阅读说明：本技术 油雾抑制剂、含有油雾抑制剂的润滑剂及油雾减少方法 (Mist suppressant, lubricant containing mist suppressant and mist reduction method ) 是由 稻垣裕之 秋永恵一 川村直司 于 2018-01-19 设计创作，主要内容包括：[问题]提供油雾抑制剂、含有该油雾抑制剂的润滑剂以及使用该油雾抑制剂的油雾减少方法,所述油雾抑制剂有效抑制在用润滑剂处理的过程中由润滑剂产生的油雾而不削弱用润滑剂处理的目的或处理的效果。[解决方案]油雾抑制剂包含有机硅流体组合物,所述有机硅流体组合物可与在25℃下运动粘度为10.0mm<Sup>2</Sup>/s的二甲基聚硅氧烷油均匀共混。通过向二甲基聚硅氧烷油中添加1.0质量％的有机硅流体组合物,该油雾抑制剂具有将二甲基聚硅氧烷油的最大层状长度增加至少5％的性质。([ problem ] to]An oil mist suppressing agent which effectively suppresses oil mist generated from a lubricant during treatment with the lubricant without impairing the purpose of treatment with the lubricant or the effect of treatment, a lubricant containing the oil mist suppressing agent, and an oil mist reducing method using the oil mist suppressing agent are provided. [ solution ]]The mist suppressant comprises a silicone fluid composition having a kinematic viscosity at 25 ℃ of 10.0mm 2 The dimethyl polysiloxane oil/s is blended uniformly. The mist suppressant has a maximum layer of dimethylpolysiloxane oil by adding 1.0 mass% of a silicone fluid composition to the dimethylpolysiloxane oilA property of at least 5% increase in the form length.)

油雾抑制剂、含有油雾抑制剂的润滑剂及油雾减少方法

技术领域

本发明涉及用于油中的油雾抑制剂，更具体地，涉及适合于纤维处理油、纺丝油和纺织品处理油的油雾抑制剂，并涉及含有油雾抑制剂的油及使用油雾抑制剂减少油雾的方法。

背景技术

雾化——其中施加的涂布剂以雾或气溶胶的形式分散的现象，是在使用旋转元件如辊来向基材施加离型涂布剂等时因旋转元件的旋转运动或基材的平移运动而发生的已知问题。雾和气溶胶颗粒不仅通过污染工作环境而负面影响制造，而且还可能对在涂布机附近工作的工人造成工业健康和安全危害。

类似地，与钻头等一起使用的切削和磨削流体在使用过程中受到工件或工具的剪切力，并被物理雾化产生悬浮在空气中的流体颗粒(油雾)。虽然大粒度的油雾会在相对短的时间内冷凝(再液化)，但在冷凝可发生之前，细雾会释放到大气中。结果，工厂内部被分散的油所污染，这不仅对于工作环境成问题，而且还可能给伴随的工人带来工业健康和安全危害。

为了解决该问题，专利文献1-4提出了用于经由旋转元件如辊施加的涂布剂中的有机硅基防雾剂；这些防雾剂能够在防止因将可能被固化的涂布剂或因旋转元件如辊而生成雾的方面显现出一定程度的有效性。然而，在纤维或可拉伸基材的油处理情况下，如纤维处理、纱线处理和纺织品处理，油雾通过与如涂布的情况下的旋转运动或平移运动不同的力产生；因此，在这样的情况下，这些防雾剂不能有效地抑制油雾的产生。另外，油通常具有比涂布剂低的运动粘度并且不可固化；因此，当加到油处理中使用的油中时，尤其是其中需要基材渗透和浸渍的纤维处理和纺织品处理时，这些防雾剂将不会与其均匀地混合，并因此不能够有效地抑制油雾的形成，从而导致抑制纤维或纺织品的处理的潜在问题。

同时，专利文献5和6提出向切削流体等添加有机硅颗粒以减少油雾。然而，采用这种方法，有机硅颗粒不可避免地存在于油中，并且固体颗粒附着到基材，从而抑制油的所需处理效果或者由于发生汇集而导致不均匀的处理或缺陷产品；因此，存在许多其中所述防油雾剂不能用于油中的工业环境。此外，同上面讨论的情况一样，这些防油雾剂在添加时不能与用于纤维处理、纱线处理或纺织品处理的油均匀混合，并因此不能够有效地抑制油雾的形成。

为此，需要一种油雾抑制剂，其可无缺点地用于不可固化、低运动粘度的油中，尤其是用于纤维处理、纱线处理和纺织品处理的油中，并且能够在此类处理过程中有效地抑制油雾的形成。

同时，虽然专利文献7公开了一种含有粘性有机硅流体的个人护理组合物，但所要解决的问题和所述有机硅流体的效果与油处理和油雾抑制从根本上不同，并且该文献既没有公开也没有提出这样的问题。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]JP 2004-501262 A

[专利文献2]JP 2004-501264 A

[专利文献3]JP 2010-502778 A

[专利文献4]JP 2006-336023 A

[专利文献5]JP 2014-055265 A

[专利文献6]JP 2016-027180 A

[专利文献7]JP 2013-503878 A

发明内容

[技术问题]

本发明的目的在于提供一种油雾抑制剂，当添加到其中需要基材渗透和浸渍的油处理中使用的油中时，尤其是纤维处理、纱线处理或纺织品处理时，该油雾抑制剂将有效地抑制在使用油处理的过程中从油形成油雾，而不会抑制油处理的目的和效果；以及含有该油雾抑制剂的油和使用该油雾抑制剂减少油雾的方法。

[问题的解决方案]

作为解决上述问题的专门研究的结果，本发明人们着眼于如上所述由在纤维处理、纱线处理和纺织品处理中使用的油引起油雾形成的力在作用上从根本上不同的事实。具体而言，在辊等情况下由旋转运动和平移运动引起的分散涂布剂或雾化油形成雾，在钻头等情况下由旋转和切削剪切应力形成雾，而在涉及纤维状、柔性纤维、纱线或纺织品的处理的情况下拉伸应力(即，将油垂直地拉离拉伸方向的力)作用于油，结果是在有机会渗透基材之前油就被拉伸应力雾化并以油雾分散在纤维状基材的表面上。在这些技术观察的基础上，本发明人们得出了一种新颖的想法，即使用能够赋予油粘弹性并与油均匀可混溶的有机硅流体组合物作为油雾抑制剂。

基于上述新发现的问题和解决方案，本发明人们发现，通过使用具有通过与油混合而赋予油粘弹性并有效地增加油的层状长度的性质的有机硅流体组合物作为油雾抑制剂可解决上述问题，从而达成本发明。具体而言，本发明人们发现，通过使用具有以下性质的有机硅流体组合物作为油雾抑制剂可有效地解决上述问题：

i)当向在25℃下运动粘度为10.0mm²/s的二甲基聚硅氧烷油中添加1.0质量％的有机硅流体组合物时，将二甲基聚硅氧烷油的最大层状长度增加至少5％的性质；和

ii)与在25℃下运动粘度为10.0mm²的二甲基聚硅氧烷油均匀可混溶的性质，

从而获得本发明。对于性质i)，尽管提及了在25℃下运动粘度为10.0mm²/s的二甲基聚硅氧烷油来指定有机硅流体组合物的性质，但不言而喻，根据本发明的油雾抑制剂也有效地对其他的油行得通。

具体而言，本发明包括以下方面：

“[1]一种油雾抑制剂，其由具有以下性质i)和ii)的有机硅流体组合物构成：

i)当向在25℃下运动粘度为10.0mm²/s的二甲基聚硅氧烷油中添加1.0质量％的有机硅流体组合物时将二甲基聚硅氧烷油的最大层状长度增加至少5％的性质；和

ii)与在25℃下运动粘度为10.0mm²的二甲基聚硅氧烷油均匀可混溶的性质。

[2]根据[1]的油雾抑制剂，其中在有机硅流体组合物的性质i)中所述最大层状长度增加10-100％。

[3]根据[1]或[2]的油雾抑制剂，其被用在纤维处理油、纺丝油或纺织品处理油中。

[4]根据[1]-[3]中任一项的油雾抑制剂，其中所述有机硅流体组合物含有：

(A)1-100质量份的有机硅化合物，其选自以下组分(A1)、组分(A2)和组分(A3)及其两者或更多者的混合物：

(A1)支化有机聚硅氧烷，所述支化有机聚硅氧烷在其分子内包含一个或多个支化硅氧烷单元，其中所述支化硅氧烷单元选自由R¹SiO_1.5表示的T单元(其中R¹为任选被卤素原子取代的一价烃基团)和由SiO_2.0表示的Q单元及由(R² ₂SiO_1.0)_n表示的链状聚硅氧烷结构(其中R²为任选被卤素原子、烷氧基基团或硅烷醇基团取代的一价烃基团，并且n为2-1,000的范围内的数)；

(A2)可交联有机聚硅氧烷，，所述可交联有机聚硅氧烷通过使

(a1)环状或直链有机氢二烯聚硅氧烷和

(a2)至少在分子链的两端上包含烯基基团的聚二甲基硅氧烷

在氢化硅烷化催化剂的存在下反应而获得，使得组分(a2)中每1摩尔键合到硅原子的氢原子组分(a1)中的烯基基团摩尔数在0.9-1.2的范围；和

(A3)有机硅橡胶，所述有机硅橡胶在25℃下运动粘度为1,000,000-20,000,000mm²/s或呈塑性；和

(B)99-0质量份在25℃下运动粘度为1-1,000mm²/s的非极性有机硅油(不同于与上述组分(A1)或组分(A2)等同的那些)；和

如果有机硅流体组合物为有机硅化合物(A)和非极性有机硅油(B)的混合物，则两者均匀混合。

[5]根据[4]的油雾抑制剂，其中非极性有机硅油(B)为在25℃下运动粘度为1-100mm²/s的链状或环状非极性有机硅油。

[6]根据[4]或[5]的油雾抑制剂，其中非极性有机硅油(B)为选自在25℃下运动粘度为1-10mm²/s的链状聚二甲基硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和十甲基环五硅氧烷的一者或多者。

[7]有机硅流体组合物作为油雾抑制剂的用途，所述有机硅流体组合物含有：

(A)1-100质量份的有机硅化合物，其选自以下组分(A1)、组分(A2)和组分(A3)及其两者或更多者的混合物：

(A1)支化有机聚硅氧烷，所述支化有机聚硅氧烷在其分子内包含一个或多个支化硅氧烷单元，其中所述支化硅氧烷单元选自由R¹SiO_1.5表示的T单元(其中R¹为任选被卤素原子取代的一价烃基团)和由SiO_2.0表示的Q单元及由(R² ₂SiO_1.0)_n表示的链状聚硅氧烷结构(其中R²为任选被卤素原子、烷氧基基团或硅烷醇基团取代的一价烃基团，并且n为2-1,000的范围内的数)；

(A2)可交联有机聚硅氧烷，其通过使

(a1)环状或直链有机氢二烯聚硅氧烷和

(a2)至少在分子链的两端上包含烯基基团的聚二甲基硅氧烷

在氢化硅烷化催化剂的存在下反应而获得，使得组分(a2)中每1摩尔键合到硅原子的氢原子组分(a1)中的烯基基团摩尔数在0.9-1.2的范围内；和

(A3)有机硅橡胶，其在25℃下运动粘度为1,000,000-20,000,000mm²/s或呈塑性；和

(B)99-0质量份在25℃下运动粘度为1-1,000mm²/s的非极性有机硅油(不同于与上述组分(A1)或组分(A2)等同的那些)；和

特征还在于，如果有机硅流体组合物为有机硅化合物(A)和非极性有机硅油(B)的混合物，则两者均匀混合，并且

所述组合物具有以下性质i)和ii)：

i)当向在25℃下运动粘度为10.0mm²/s的二甲基聚硅氧烷油中添加1.0质量％的有机硅流体组合物时将二甲基聚硅氧烷油的最大层状长度增加至少5％的性质；和

ii)与在25℃下运动粘度为10.0mm²的二甲基聚硅氧烷油均匀可混溶的性质。

[8]含有根据[1]-[6]中任一项的油雾抑制剂的油。

[9]根据[8]的油，其中所述油为纤维处理油、纺丝油或纺织品处理油。

[10]一种减少油雾的方法，所述方法包括：

向油中添加根据[1]-[6]中任一项的油雾抑制剂；和

向另一基材施加所述油。

[11]根据[10]的减少油雾的方法，其中所述另一基材为纤维、纱线或纺织品。”

[本发明的有益效果]

通过将根据本发明的油雾抑制剂用于其中需要基材渗透和浸渍的油处理中使用的油中，尤其是纤维处理、纱线处理和纺织品处理时，可以有效地抑制在使用油处理的过程中从油形成油雾而不会负面影响油处理的目的和效果。还可以提供含有根据本发明的油雾抑制剂的油及使用其减少油雾的方法。

具体实施方式

现在描述构成根据本发明的油雾抑制剂的有机硅流体组合物。该有机硅流体组合物具有通过与油混合而赋予油粘弹性并有效地增加油的最大层状长度的性质；这产生的优点是，当添加到用于纤维处理、纱线处理或纺织品处理中的油中时，该组合物有效地抑制因拉伸应力等对油的作用所致油雾的形成而基本上不会抑制油处理的目的和处理的效果。只要满足上述所需性质，有机硅化合物就可单独用于有机硅流体组合物；然而，为了与油的混溶性和油雾抑制剂的操作容易性，使用由特定有机硅化合物的均匀混合物构成的有机硅流体组合物也是有利的，所述有机硅化合物赋予具有非极性有机硅油的油粘弹性，所述非极性有机硅油在25℃下运动粘度为1-1,000mm²/s并具有比有机硅化合物低的运动粘度。

[性质i)：油最大层状长度增加效果]

有机硅流体组合物的第一个性质是其增加与其混合的油的最大层状长度。该性质可客观地定义为当向在25℃下运动粘度为10.0mm²/s的二甲基聚硅氧烷油(下文也称“标准二甲基聚硅氧烷油”)中添加1.0质量％的有机硅流体组合物时将二甲基聚硅氧烷油的最大层状长度增加至少5％的性质，最大层状长度的增加(ΔL％)定义为

ΔL％＝(L₁–L₀)/L₀×100(％)，其中：

(L₀)：在25℃下运动粘度为10.0mm²/s的二甲基聚硅氧烷油的最大层状长度，和

(L₁)：已向其中添加1.0质量％的有机硅流体组合物后在25℃下运动粘度为10.0mm²/s的二甲基聚硅氧烷油的最大层状长度。

油的层状长度为使用自动张力计等经由环法测量的值。对标准二甲基聚硅氧烷油没有特别限制，只要它是在25℃下运动粘度为约10.0mm²/s的二甲基聚硅氧烷油(标准产品)即可；具有该标准粘度(＝在25℃下约10.0mm²/s的运动粘度)的二甲基聚硅氧烷油在市场上广泛可得。

例如，如果标准二甲基聚硅氧烷油的最大层状长度为2.7mm，而在已向二甲基聚硅氧烷油中添加给定的有机硅流体组合物至1.0质量％的浓度后二甲基聚硅氧烷油的最大层状长度为3.5mm，则ΔL％可计算为(3.5-2.7)/2.7×100(％)＝29.62(％)；具有这种性质的有机硅流体组合物还具有通过增加最大层状长度而赋予粘弹性的效果，从而在添加到非标准二甲基聚硅氧烷油的油中时抑制油雾。不言而喻，当使用有机硅流体组合物作为油雾抑制剂时，可添加非1.0质量％的量，具体取决于其所添加至的油的类型或所需的油雾抑制剂效果。

为了高效地获得油雾抑制剂效果，如经由上述方法所测得，最大层状长度增加的量优选为5-100％，更优选10-100％，尤其优选20-80％。如果在已向标准二甲基聚硅氧烷油中添加1.0质量％的给定有机硅流体组合物时最大层状长度的增加小于5％，则赋予油粘弹性的效果将是不够的，并且可能无法获得足够的油雾抑制剂效果。如果最大层状长度的增加太大，则将赋予油过多的粘弹性，并且取决于油的类型和处理目的，可能抑制所需的油处理效果；因此，优选仔细控制添加量。如果有机硅流体组合物在赋予油粘弹性方面不够有效，则可通过向油中加入大的量来赋予油粘弹性。然而，这是不理想的，因为添加大量的油雾抑制剂通常是不经济的，并且如果大量添加，则可能无法充分实现油处理的初衷和处理效果。

上述性质i)是根据本发明的有机硅流体组合物在当向标准二甲基聚硅氧烷油中添加特定量(1.0质量％)的该有机硅流体组合物时最大层状长度的增加方面的主要性质的客观定义；满足该性质的有机硅流体组合物可以非1.0质量％(例如，小于1.0质量％或大于1.0质量％)的量添加，或可添加到不同的油中，即非上述标准二甲基聚硅氧烷油的有机硅油、非有机硅油或它们的混合物，而没有任何限制。例如，可向具有不同运动粘度的一种或多种类型的有机硅油中添加非1.0质量％的量，或者可向非有机硅油的液体油(例如，烃油、酯油、高级醇等)或它们的混合物中添加非1.0质量％的量，而没有任何限制。

[性质ii)：与油的均匀混溶性]

有机硅流体组合物的第二个性质是其与油具有至少一定程度的均匀混溶性。该性质可客观地定义为当向在25℃下运动粘度为10.0mm²/s的二甲基聚硅氧烷油中添加1.0质量％的有机硅流体组合物时均匀混合的性质。在本上下文中，“均匀混合”指的是标准二甲基聚硅氧烷油和有机硅流体组合物通过普通的机械措施如搅拌或通过液相之间的扩散形成基本上均匀的相，并且不包括其中在混合物中存在固体物质或可见微粒凝胶或相分离的情况。当向标准二甲基聚硅氧烷油中添加1.0质量％的有机硅流体组合物时由于有机硅流体组合物而不能够形成基本上均匀的相意味着其将不能够与标准二甲基聚硅氧烷油充分均匀混合，也不能够与其他油充分均匀混合。如果使用这样的有机硅流体组合物作为油雾抑制剂，则其不能与油充分混合，结果不仅会使赋予油的粘弹性不够，而且油中也会形成固体或胶凝物质，或者油可能分离，特别地，如果组合物被用在用来处理纤维、纱线或纺织品的油中，则可能抑制所需的处理效果。而且，与油的混合不充分会降低油雾抑制剂的操作容易性。

上述性质ii)是根据本发明的有机硅流体组合物在当向标准二甲基聚硅氧烷油中添加特定量(1.0质量％)的该有机硅流体组合物时存在或不存在均匀混溶性方面的主要性质的客观定义；满足该性质的有机硅流体组合物可以非1.0质量％(例如，小于1.0质量％或大于1.0质量％)的量添加，或可添加到不同的油中，即非上述标准二甲基聚硅氧烷油的有机硅油、非有机硅油或它们的混合物，而没有任何限制。例如，即使油与有机硅流体组合物的均匀混溶性低于标准二甲基聚硅氧烷油，其也可能能够与能够产生所需油雾抑制效果的小于1.0质量％的添加量充分均匀地混合，在此情况下，构成根据本发明的油雾抑制剂的有机硅流体组合物能够产生赋予油粘弹性并抑制油雾的技术效果。

为了易于操作，优选根据本发明的有机硅流体组合物与油高度均匀可混溶。具体而言，优选根据本发明的有机硅流体组合物具有这样的性质：标准二甲基聚硅氧烷油和有机硅流体组合物通过普通的机械措施如搅拌或者液相之间的扩散形成基本上均匀的相，即使向标准二甲基聚硅氧烷油中添加了大于1.0质量％的量，如5.0质量％至50.0质量％(基本上1：1的混合物)。这种有机硅流体组合物通常也与非上述标准二甲基聚硅氧烷油的油具有优异的混溶性，并且特别地，可容易地添加到广泛的用来处理纤维、纱线和纺织品的油中。

[有机硅流体组合物]

对根据本发明的有机硅流体组合物的类型没有特别限制，只要其具有上述性质即可，并且可使用一种或多种类型的有机硅；然而，为了油雾抑制剂的技术效果和操作容易性，优选使用具有高的粘弹性赋予效果的特定单一有机硅化合物，或所述有机硅化合物与特定低运动粘度非极性有机硅油的均匀混合物。具体而言，可单独使用具有高的粘弹性赋予效果和相对低的粘度的有机硅化合物。另一方面，如果具有高的粘弹性赋予效果的有机硅化合物具有高的运动粘度或流动性不足，则添加时的操作容易性或与油的混溶性可能降低；但通过预先制备其与低运动粘度的非极性有机硅油的混合物，就油雾抑制剂而言，有机硅流体组合物整体上能够产生良好的技术效果和操作容易性。

具体而言，根据本发明的有机硅流体组合物特征在于含有：

(A)1-100质量份的有机硅化合物，所述有机硅化合物选自以下组分(A1)、组分(A2)和组分(A3)及其两者或更多者的混合物：

(A1)支化有机聚硅氧烷，所述支化有机聚硅氧烷在其分子内包含一个或多个支化硅氧烷单元，其中所述支化硅氧烷单元选自由R¹SiO_1.5表示的T单元(其中R¹为一价烃基团)和由SiO_2.0表示的Q单元及由(R² ₂SiO_1.0)_n表示的链状聚硅氧烷结构(其中R²为任选被卤素原子、烷氧基基团或硅烷醇基团取代的一价烃基团，并且n为2-1,000的范围内的数)；

(A2)可交联有机聚硅氧烷，所述可交联有机聚硅氧烷通过使

(a1)环状或直链有机氢二烯聚硅氧烷和

(a2)至少在分子链的两端上包含烯基基团的聚二甲基硅氧烷

在氢化硅烷化催化剂的存在下反应而获得，使得组分(a2)中每1摩尔键合到硅原子的氢原子组分(a1)中的烯基基团摩尔数在0.9-1.2的范围内；和

(A3)有机硅橡胶，所述有机硅橡胶在25℃下运动粘度为1,000,000-20,000,000mm²/s或呈塑性；

和

(B)99-0质量份在25℃下运动粘度为1-1,000mm²/s的非极性有机硅油(不同于与上述组分(A1)或组分(A2)等同的那些)。

另一特征在于，如果有机硅流体组合物为有机硅化合物(A)和非极性有机硅油(B)的混合物，则两者均匀混合。

[有机硅化合物(A)]

上述组分(A)为选自组分(A1)、组分(A2)、组分(A3)及其两者或更多者的混合物的有机硅化合物，并具有通过增加油的最大层状长度而赋予油粘弹性的共享性质。如上文所讨论，这些有机硅化合物(A)也可单独使用。另一方面，如果这些组分在单独使用时通常与油具有差的均匀混溶性，或者具有极高的运动粘度，从而导致油雾抑制剂的操作容易性差，则组分可以并优选以与低运动粘度的非极性有机硅油的混合物的形式使用。

[(A1)支化有机聚硅氧烷]

组分(A1)为在其分子内包含一个或多个支化硅氧烷单元的支化有机聚硅氧烷，其中所述支化硅氧烷单元选自由R¹SiO_1.5表示的T单元(其中R¹为任选被卤素原子取代的一价烃基团)和由SiO_2.0表示的Q单元及由(R² ₂SiO_1.0)_n表示的链状聚硅氧烷结构(其中R²为任选被卤素原子、烷氧基基团或硅烷醇基团取代的一价烃基团，并且n为2-1,000的范围内的数)，特征在于具有由T-分支或Q-分支结构支化的链状聚硅氧烷结构。

式中的R¹或R²为任选被卤素原子取代的一价烃基团，优选的实例包括包含1-12个碳原子的烷基基团，如甲基基团、乙基基团、丙基基团、丁基基团、戊基基团、己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团或十二烷基基团；包含2-12个碳原子的烯基基团，如乙烯基基团、烯丙基基团或己烯基基团；包含6-12个碳原子的芳基基团，如苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团或萘基基团；包含7-12个碳原子的芳烷基基团，如苄基基团或苯乙基基团；和上述烷基基团的卤素取代变体，如3-氯丙基基团或3,3,3-三氟丙基基团；工业上优选甲基基团、苯基基团或乙烯基基团。

在式中，n为表示从支化单元延伸的链状聚硅氧烷结构的(R² ₂SiO_1.0)_n部分的聚合度，并优选为2-1,000的范围内的数，尤其优选为2-500的范围内的数或100-300的范围内的数。从支化单元延伸的至少两个链状聚硅氧烷结构将存在于同一分子中，包括当形成环状结构时；然而，如果n超过上述最大值，则运动粘度将太大，从而潜在地降低操作容易性。

一种优选的组分(A1)为支化二甲基聚硅氧烷，其中分子链的末端由三甲基甲硅烷氧基单元(M单元)或二甲基乙烯基甲硅烷氧基单元(M^vi单元)封端并在其分子中包含一个或多个选自由一个或多个SiO_2.0表示的Q单元的支化硅氧烷单元，并且优选在25℃下运动粘度在1,000-100,000mm²/s的范围内。特别地，如果在25℃下组分(A1)的运动粘度在10,000-100,000mm²/s的范围内，则组分(A1)优选单独使用，而不是以与组分(B)的混合物的形式，因为这对于相对容易地与油均匀混合并产生所需的油雾抑制效果是有用的。如果需要，不排除形成与油的混合物。

[(A2)可交联有机聚硅氧烷]

组分(A2)为产生粘性有机硅流体的可交联有机聚硅氧烷，并且在非油雾抑制剂的技术领域中是已知的(例如，参见JP2013-503878A)，但其作为油雾抑制剂的用途在其中既未见公开也未见暗示，因此所解决的技术问题与本发明中不同。

组分(A2)为通过使

(a1)环状或直链有机氢二烯聚硅氧烷，和

(a2)至少在分子链的两端上包含烯基基团的聚二甲基硅氧烷

在氢化硅烷化催化剂的存在下反应使得组分(a2)中每1摩尔键合到硅原子的氢原子组分(a1)中的烯基基团摩尔数在0.9-1.2的范围内所获得的可交联有机聚硅氧烷；因为在分子链的末端上烯基基团与键合到硅原子的氢原子的反应比接近1.0，故分子整体具有精细的交联结构，并且尽管是可交联的有机聚硅氧烷，但容易形成与构成组分(B)的非极性有机硅油的均匀混合物，并具有能够有效改善其所添加至的油的粘弹性的优点。

组分(A2)尤其优选通过使上述原料组分(a1)和(a2)在构成组分(B2)的非极性有机硅油中于氢化硅烷化催化剂的存在下反应使得组分(a2)中每1摩尔键合到硅原子的氢原子组分(a1)中的烯基基团摩尔数在0.9-1.2的范围内所获得的可交联有机聚硅氧烷；预先在非极性有机硅油中进行交联反应产生急剧改善所得有机硅流体组合物整体的均匀混溶性的优点。

组分(a1)为环状或直链有机氢二烯聚硅氧烷，并通过氢化硅烷化反应与组分(a2)形成交联结构。该有机氢二烯聚硅氧烷优选为每分子包含至少两个键合到硅原子的氢原子的有机聚硅氧烷。对组分(a1)中键合到硅原子的氢原子的位置没有特别限制；实例包括在分子链的末端处和/或在分子链的侧链上。组分(a1)中键合到硅原子的有机基团的实例包括包含1-12个碳原子的烷基基团，如甲基基团、乙基基团、丙基基团、丁基基团、戊基基团、己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团或十二烷基基团；包含6-12个碳原子的芳基基团，如苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团和萘基基团；包含7-12个碳原子的芳烷基基团，如苄基基团和苯乙基基团；和上述烷基基团的卤素取代变体，如3-氯丙基基团和3,3,3-三氟丙基基团；优选甲基基团。

组分(a1)可以是环状的；实例包括有机氢二烯环硅氧烷，其包含至少两个与硅氧烷环上的硅原子键合的氢原子，并具有3-8的硅氧烷聚合水平(g)。其他优选的实例包括由式[(CH₃)HSiO]_g1(其中g1为3-8的范围内的数)或式[(CH₂)₂SiO]_g2[(CH₃)HSiO]_g3(其中g2+g3为3-8的范围内的数，并且g2和g3各大于0)表示的甲基氢环硅氧烷。

组分(a1)可以是链状的，实例包括二甲基氢甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷；二甲基氢甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷/甲基氢硅氧烷共聚物；三甲基甲硅烷氧基封端甲基氢聚硅氧烷；三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷/甲基氢硅氧烷共聚物；和包含由(CH₃)₃SiO_1/2表示的硅氧烷单元、由H(CH₃)₂SiO_1/2表示的硅氧烷单元和由SiO_4/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷；优选直链甲基氢聚硅氧烷。

组分(a2)为至少在分子链的两端上包含烯基基团的聚二甲基硅氧烷，并且是这样的组分，其由于在硅氧烷分子的两端上包含组分(a1)的反应点而能够允许在交联点之间具有长的平均硅氧烷链长的分子的工程化，并在所得可交联有机聚硅氧烷中产生总体适度的交联密度。聚二甲基硅氧烷优选在硅氧烷侧链上仅包含约0-2个烯基基团，并且如果使用本发明的可交联有机聚硅氧烷作为油雾抑制剂，则聚二甲基硅氧烷优选为在硅氧烷侧链中基本上不包含烯基基团的聚二甲基硅氧烷。烯基基团的优选实例包括包含2-12个碳原子的烯基基团，如乙烯基基团、烯丙基基团和己烯基基团。

优选的组分(a2)可选自乙烯基官能团封端聚二甲基硅氧烷(乙烯基硅氧烷)和己烯基官能团封端聚二甲基硅氧烷(己烯基硅氧烷)；特别地，聚二甲基硅氧烷部分的硅氧烷聚合水平优选在50-200,000的范围内。更优选地，组分(a2)可选自包含式(CH₂＝CH)Me₂SiO(Me₂SiO)_dpSiMe₂(CH＝CH₂)的化合物，其中Me为甲基，dp为聚合度。在一个实施方案中，dp为至少50，优选至少4,000，尤其优选至少6,000或至少9,000。

氢化硅烷化催化剂为经由组分(a1)和组分(a2)之间的氢化硅烷化反应促进交联的催化剂，实例包括铂催化剂、铑催化剂和钯催化剂，优选铂催化剂。铂催化剂的实例包括细粉状铂、六氯铂酸、六氯铂酸的醇溶液、铂-烯基硅氧烷配合物、铂-烯烃络合物和铂-羰基配合物，优选铂-烯基硅氧烷配合物。特别地，由于该铂-烯基硅氧烷配合物具有良好的稳定性，故优选1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷。也可使用非铂金属催化剂如铁、钌和铁/钴作为氢化硅烷化促进催化剂。

使用的氢化硅烷化催化剂的量为有效促进交联反应以获得可交联有机聚硅氧烷的量。具体地，每100质量份作为组分(a1)和组分(a2)的质量之和获得的可交联有机聚硅氧烷在0.01-500ppm、更优选0.01-100ppm、尤其优选0.01-50ppm的范围内的金属催化剂量是优选的。

本发明的组分(A2)的特征在于通过交联上述原料组分(a1)和(a2)使得组分(a2)中每1摩尔键合到硅原子的氢原子(SiH)组分(a1)中的烯基基团(SiVi)摩尔数在0.9-1.2、优选0.95-1.15的范围内获得。由[SiVi]/[SiH]表示的质量比可基本上为约1.0，并且最优选设计为在1.0-1.15的范围内，以便产生略微过量的SiVi。这产生的优点是，由于可交联有机聚硅氧烷中基本上相等质量的反应性官能团发生反应，故分子中不存在可能导致油降解等的残余过量反应性官能团。

本发明的组分(A2)优选在下述在25％下运动粘度为1-1,000mm²/s的非极性有机硅油(B)中反应。在这样的情况下，原料组分(a1)和(a2)可在氢化硅烷化催化剂的存在下在组分(B)中进行交联反应，以便在有机硅流体组分(A)中存在由交联反应产生的所需浓度的组分(A2)，或者可使原料组分(a1)和(a2)在一些组分(B)中交联，而将另外的组分(B)加到含有组分(A2)的混合组合物中。由这些组分(A2)和(B)构成的组合物可以3901Liquid Satin Blend等形式商购获得。

[(A3)有机硅橡胶]

组分(A3)为在25℃下运动粘度为1,000,000-20,000,000mm²/s或呈塑性的有机硅橡胶，并且是具有极高分子量的组分，并因此赋予其中包含其的有机硅流体组合物或已向其中添加其的油以粘弹性，从而导致粘性性能。

有机硅橡胶是由二甲基甲硅烷氧基单元(D单元)构成的高聚合聚二甲基硅氧烷橡胶，并可在其分子中包含其他反应性官能团和支化单元。分子链的末端优选由三甲基甲硅烷氧基单元(M单元)、二甲基乙烯基甲硅烷氧基单元(M^Vi单元)或二甲基羟基甲硅烷氧基单元(M^OH单元)封端。这样的聚二甲基硅氧烷橡胶的分子量足以赋予在25℃下至少1,000,000mm²/s或在25℃下2,000,000mm²/s的运动粘度，并且在25℃下的运动粘度可为1,000,000-20,000,000mm²/s。或者，聚二甲基硅氧烷橡胶的分子量可使得聚合水平极高、运动粘度难以测量并且橡胶是塑性的。例如，如根据美国材料与试验学会(ASTM)D926所测量，构成组分(A3)的有机硅橡胶可具有产生至少40、通常在40-200的范围内的Williams塑性的分子量。

有机硅橡胶的制备是本领域已知的，并且有许多种类可商购获得，如DOW1501 FLUID。

[(B)构成载体流体的非极性有机硅油]

组分(B)用作组分(A)的载体流体，并且可以并优选用作交联反应如组分(A2)的溶剂。组分(B)为在25℃下运动粘度为1-1,000mm²/s的非极性有机硅油。组分(B)不同于组分(A)以及组分(A1)和(A2)。非极性有机硅油可能是挥发性的。

适合于组分(B)的非极性有机硅油的实例包括挥发性环状二甲基聚硅氧烷，如六甲基环三硅氧烷(D3)、八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)和十二甲基环六硅氧烷(D6)；和在两端处由三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷、在两端处由三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基苯基聚硅氧烷、在两端处由三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基苯基硅氧烷的共聚物、在两端处由三甲基甲硅烷氧基基团封端的二苯基聚硅氧烷、在两端处由三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物、三甲基五苯基三硅氧烷、苯基(三甲基甲硅烷氧基)硅氧烷、在两端处由三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基烷基聚硅氧烷、在两端处由三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷和甲基烷基硅氧烷的共聚物、在两端处由三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷和甲基(3,3,3-三氟丙基)硅氧烷的共聚物及α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷中的一者或多者，其任何一种在25℃下的运动粘度为1-1,000mm²。

构成组分(B)的非极性有机硅油优选不包含反应性官能团，并且出于工业目的，优选为在25℃下运动粘度为1-1,000mm²/s的链状或环状甲基聚硅氧烷。根据需要，非极性有机硅油在25℃下的运动粘度可以并优选在1-500mm²/s的范围内。为了与组分(A)的相容性、操作容易性和工业生产性，一种或多种类型在25℃下运动粘度为1-100mm²/s的链状或环状非极性有机硅油(选自在25℃下运动粘度为1-10mm²/s的链状聚二甲基硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和十甲基环五硅氧烷)是最优选和廉价的载体流体。

[有机硅流体组合物的优选制备]

本发明的有机硅流体组合物可以是单独的组分(A)，或构成组分(A)的有机硅化合物和必要时构成组分(B)的非极性有机硅油载体流体的混合物。混合物可通过使用装置如均匀混合器、桨式混合器、Henschel混合器、均匀分散器、胶体磨、螺旋桨搅拌器或真空混合器经由机械力均匀混合或者与组分(A2)的情况一样通过使用组分(B)作为反应溶剂和交联反应产物载体流体以获得可交联原料组分的均匀混合物而获得。

为了油雾抑制剂的操作容易性和技术效果，上述在25℃下运动粘度为10,000-100,000mm²/s的组分(A1)可单独用作有机硅流体组合物，如果组分(A)仅由组分(A1)组成的话。

同时，如果根据本发明的有机硅流体组合物为构成组分(A)的有机硅化合物和构成组分(B)的非极性有机硅油载体流体的混合物，则对其比例没有特别限制，只要所得有机硅流体组合物能够表现出上述性质即可；然而，为了油雾抑制剂的操作容易性和技术效果，优选5-20质量份的组分(A)和95-80质量份的组分(B)，更优选5-15质量份的组分(A)和95-85质量份的组分(B)。如果组分(A)为由上述组分(A2)或组分(A3)构成的有机硅化合物，则尤其优选本发明的有机硅流体组合物为上述混合物。

虽然对有机硅流体组合物的运动粘度没有特别限制，但为了油雾抑制剂的操作容易性和技术效果，优选在25℃下为100-1,000,000mm²/s，更优选500-1,500,000mm²/s。

[与增稠性质的关系]

根据本发明的有机硅流体组合物通过与油均匀混合并赋予添加其的油粘弹性而充当油雾抑制剂。同时，虽然一些已知的有机硅基雾抑制剂单单通过增稠油或涂布剂而具有增加运动粘度的效果，但缺乏赋予油粘弹性和增加其最大层状长度的效果的抑制剂将不能够充当或者不足以充当本发明的目的的油雾抑制剂，即使抑制剂具有这种增稠效果。换句话说，油增稠效果不构成根据本发明的有机硅流体组合物中解决问题的主要技术手段，并且油粘度的任何变化优选是轻微的。

[有机硅流体组合物作为油雾抑制剂的用途]

本发明的特征在于上述有机硅流体组合物作为油雾抑制剂的用途。如结合上文所述有机硅流体所讨论，其一个优选实施方案是使用以下有机硅流体组合物作为油雾抑制剂的用途，所述有机硅流体组合物含有：

(A)1-100质量份的有机硅化合物，其选自以下组分(A1)、组分(A2)和组分(A3)及其两者或更多者的混合物：

(A1)支化有机聚硅氧烷，所述支化有机聚硅氧烷在其分子内包含一个或多个支化硅氧烷单元，其中所述支化硅氧烷单元选自由R¹SiO_1.5表示的T单元(其中R¹为任选被卤素原子取代的一价烃基团)和由SiO_2.0表示的Q单元及由(R² ₂SiO_1.0)_n表示的链状聚硅氧烷结构(其中R²为任选被卤素原子、烷氧基基团或硅烷醇基团取代的一价烃基团，并且n为2-1,000的范围内的数)；

(A2)可交联有机聚硅氧烷，所述可交联有机聚硅氧烷通过使

(a1)环状或直链有机氢二烯聚硅氧烷和

(a2)至少在分子链的两端上包含烯基基团的聚二甲基硅氧烷

在氢化硅烷化催化剂的存在下反应而获得，使得组分(a2)中每1摩尔键合到硅原子的氢原子组分(a1)中的烯基基团摩尔数在0.9-1.2的范围内；和

(A3)在25℃下运动粘度为1,000,000-20,000,000mm²/s或呈塑性的有机硅橡胶；和

(B)99-0质量份在25℃下运动粘度为1-1,000mm²/s的非极性有机硅油(不同于与上述组分(A1)或组分(A2)等同的那些)；并具有以下性质i)和ii)。另一特征在于，如果有机硅流体组合物为有机硅化合物(A)和非极性有机硅油(B)的混合物，则两者均匀混合。

i)当向在25℃下运动粘度为10.0mm²/s的二甲基聚硅氧烷油中添加1.0质量％的有机硅流体组合物时将二甲基聚硅氧烷油的最大层状长度增加至少5％的性质；和

ii)与在25℃下运动粘度为10.0mm²的二甲基聚硅氧烷油均匀可混溶的性质。

[油]

本发明还提供了含有由上述有机硅流体组合物构成的油雾抑制剂的油。对于可与其一起使用根据本发明的油雾抑制剂的油没有特别限制，本发明尤其适于与纤维处理油、纺丝油或纺织品处理油一起使用。此类油往往在处理过程中经受拉伸应力和撕裂应力，而根据本发明的油雾抑制剂的使用将产生能够非常有效地抑制处理过程中油雾的形成的有益效果。

更具体而言，本发明涉及一种用于用来生产纤维的纺丝油的油雾抑制剂，其中在纺丝过程中使用的油处理过程中，力作用在油上。油的基础油可以是通常用于此类目的的任何基础油，并且可以是单一类型或者两种或更多种类型的油的混合物。实例包括天然动物和植物油和脂肪、半合成油、烃油、聚乙二醇、苯基醚、酯油、有机硅油和基于氟的油。尤其优选在25℃下运动粘度为1-1,000mm²/s的有机硅油或酯油。出于工业目的，优选在25℃下运动粘度为1-1,000mm²/s的聚二甲基硅氧烷；可使用一种类型或者两种或更多种类型的混合物。

由含有油雾抑制剂的油处理的纤维的类型的非限制性实例包括聚酯弹性纤维、聚酰胺弹性纤维、聚烯烃弹性纤维和聚氨酯弹性纤维。

添加到油中的根据本发明的油雾抑制剂的量优选为0.001-10质量％，更优选0.01-3质量％。添加超过最大值的量的油雾抑制剂未必进一步改善油雾抑制剂效果。添加少于最小值的量可能不能产生足够的油雾抑制剂效果，并且除此之外是不经济的。可根据已知方法制备油而没有任何特别限制。可使用本领域技术人员已知的油处理纤维、纱线、纺织品等的任何方法而没有任何特别限制。

可根据需要在油中包含已知的添加剂。此类添加剂的实例包括非本发明的有机硅化合物的有机改性有机硅油、有机硅树脂、油性剂、极压添加剂、有机酸盐、抗氧化剂、润滑剂、膜增稠剂、锈抑制剂、消泡剂、金属钝化剂、以非离子表面活性剂和高级醇为代表的粘结剂、以离子表面活性剂为代表的抗静电剂、润湿剂、UV吸收剂、抗氧化剂、流平剂、抗静电剂和防腐剂。由高分子量有机化合物构成的油雾抑制剂可以不抑制本发明的效果的程度包含在油中。添加剂的添加量可根据已知方法以不抑制本发明的效果的程度适当调节。

实施例

现在通过实施例更详细地描述根据本发明的油雾抑制剂和含有该油雾抑制剂的油。

(油最大层状长度)

使用自动张力计(型号K12)在25℃下使用半径为9.545mm、丝直径为0.27mm的铂环测量添加和未添加各种油雾抑制剂的油的最大层状长度(单位：mm)。铂环牵引速度为3mm/min。

(运动粘度)

使用Ubbelohde毛细管运动粘度计在室温(25℃)下测量添加和未添加各种油雾抑制剂的油的粘度(运动粘度)。

通过评价以下有机硅流体组合物(下文称“油雾抑制剂”)进行油雾抑制剂评价。

·1号有机硅流体组合物：3901 Liquid SatinBlend

((b1)二甲基聚硅氧烷(2mm²/s)与(a2)可精细交联的有机聚硅氧烷的混合物；含有约6质量％的组分(a2)的糊状组合物)

·2号有机硅流体组合物：1501流体

((b2)十甲基环五硅氧烷与(a3)塑性有机硅橡胶的混合物；含有约15质量的组分(a3)的液体组合物)

·3号有机硅流体组合物：具有由(a1)Q单元(SiO_4/2)支化的结构并具有在两端处由乙烯基甲基甲硅烷氧基基团封端的结构的支化二甲基聚硅氧烷(运动粘度：40,000mm²/s)

·4号有机硅流体组合物：Dow9040弹性体共混物

((b2)十甲基环五硅氧烷与1,4-己二烯交联二甲基聚硅氧烷的混合物；含有约12质量％的交联产物(固体)的糊状组合物)

·5号有机硅流体组合物：聚醚改性的可精细交联的有机聚硅氧烷(运动粘度：10,000mm²/s)

[实施例1-3和对比例1]

(评价方法)

将上述各种有机硅流体组合物以表1和表2中列出的浓度(质量％)添加到下面列出的油中并均匀混合，并测量所述添加之前和之后的最大层状长度。使用在25℃下运动粘度为10.0mm²/s的二甲基聚硅氧烷油作为本发明中的标准二甲基聚硅氧烷油；在表1中，0质量％的浓度表示在向其中添加有机硅流体组合物之前油自身的最大层状长度(L₀)。等级“X”指示有机硅流体组合物不与油均匀混合。在25℃下运动粘度为10.0mm²/s、100.0mm²/s和1,000.0mm²/s的二甲基聚硅氧烷油可在市场上自DowCorning Toray和其他制造商广泛获得。

·有机硅油(10mm²/s)：在25℃下运动粘度为10.0mm²/s的二甲基聚硅氧烷油(＝标准二甲基聚硅氧烷油)

·有机硅油(100mm²/s)：在25℃下运动粘度为100.0mm²/s的二甲基聚硅氧烷油

·有机硅油(1,000mm²/s)：在25℃下运动粘度为1,000.0mm²/s的二甲基聚硅氧烷油

[表1]

[表2]

根据本发明的油雾抑制剂具有将本发明中使用的标准二甲基聚硅氧烷油的最大层状长度增加至少5％的性质，如由实施例1-1-1、1-2-1和1-3-1所证实，并具有当添加到其他油中时也增加最大层状长度的性质，如由实施例2-1和3-1所证实。油雾抑制剂还具有即使以不同的量向油中添加时也增加油的最大层状长度的性质，如由实施例1-1-2至1-1-5所证实。在所有情况下，在添加抑制剂后，油的运动粘度的变化是轻微的，并且油的操作容易性没有大的变化。相应地，当以所需的量添加到各种类型的油中时，根据本发明的油雾抑制剂可预期能够赋予油粘弹性并有效地抑制因拉伸应力对油的作用所致油雾的形成，而不会负面影响油的操作容易性或处理效果。

同时，如由对比例1-1和1-2所证实，其他有机硅流体组合物或者完全不能增加油的最大层状长度，或者不能与其混溶。因此，这些组分或者不起到因拉伸应力形成的油雾的抑制剂的作用，或者不与油均匀混合，并因此可能潜在地负面影响所需的油处理。