防粘衬层组合物，基础材料和生产基础材料的方法，和基础材料的表面处理剂和表面处理 ...的制作方法
【专利摘要】本发明涉及防粘衬层组合物，其中在硅酮涂层和表面处理层之间已改进硅酮的粘合性，因此防止了硅酮擦去。粘合性的改进是基于一种聚合物表面处理剂结构，后者包括与基材和/或基材表面上的涂层相容的结构部分或可与硅酮涂层反应或至少与硅酮涂层相容的结构部分。本发明还涉及基础材料和生产基础材料的方法，以及用于基础材料的表面处理剂和表面处理剂的用途。
【专利说明】防粘衬层组合物，基础材料和生产基础材料的方法，和基础材料的表面处理剂和表面处理剂的用途
[0001]本申请是分案申请，其申请日为2009年5月18日、申请号为200980120941.6、发明名称“防粘衬层组合物，基础材料和生产基础材料的方法，和基础材料的表面处理剂和表面处理剂的用途”。
[0002]本发明涉及表面处理剂，防粘衬层(release liner)组合物,基础材料和生产基础材料的方法。本发明还涉及表面处理剂的用途。
[0003]防粘涂层如硅酮涂层已经用于增强基材如纸、膜或塑料涂布纸基材的防粘性能。该娃酮涂层可以形成防粘衬层的防粘层，或该娃酮涂层可以是烘焙纸(baking paper)的功能层。
[0004]当具有良好硅酮粘合性和低硅酮擦去(rub-off)(率)的高质量标记背衬产品(label backing products)即防粘衬层是所希望的时,必须特别注意非娃酮化处理基础材料的质量。通常，高质量防粘衬层和硅酮粘合性的良好控制已经是要求的。在标签产品上的发展导致对于防粘衬层的越来越多挑战。
[0005]防粘衬层的质量的主要衡量是硅酮涂层对基础材料的粘合性以及由于过分的硅酮穿透所导致的小孔(pinhole)的缺乏。硅酮涂层量的最小化也是经济方面的中心目标。
[0006]有可能通过使用物理或化学方法处理表面。两种方法的目的是以控制方式调节硅酮涂层进入到基础材料的孔隙结构中的穿透和硅酮层的粘合性。当防粘衬层的基材是由纸组成时，最重要的物理加工技术是纸的压延，其中加热和压力用来将纤维压缩成具有较少孔隙的更压实的网片。
[0007]涂有较低量的硅酮的无小孔的防粘衬层的寻求已经导致新的制备方法。利用新的制备方法，防粘衬层的质量得到改进并且在没有牺牲最终产品的质量的情况下硅酮消耗量已减少。然而，一些新的生产方法会导致与娃酮固定(anchorage)相关的问题,并且已经观察到硅酮涂层的严重擦去。
[0008]较差硅酮固定的一个理由是，已经用于形成防粘涂层如防粘层的涂覆机器的速度已经提高。这意味着防粘层的化合物必须相对快速地固定到基础材料的表面上，即，交联相当快速地发生。此外，一个目标是减少钼催化剂的量，这是相对于快速交联而言互相矛盾的目标。
[0009]公开物W02005/071161解决了固定问题。该公开物公开了预期被硅酮化处理(siliconize)的纤维素纤维型载体。该公开物建议，以纤维素纤维为基础的载体接枝具有官能团的至少一种有机分子，该官能团能够与纤维素的游离OH官能团产生共价键，并且该有机分子包括乙烯基官能团。石油醚用作接枝试剂的溶剂。
[0010]然而，还有与单体或低反应性分子的使用有关的许多缺点。它们可以穿透到载体中，并且因为它们是具有低分子量的挥发性化合物，它们可具有讨厌的气味并且是刺激性的。未反应的单体或低(small)反应性分子也可能迁移和因此阻止该防粘剂(通常硅酮化处理剂)粘合于基材的表面上和因此防粘层从基材的表面上松脱，即发生擦去。
[0011]涉及到接枝的实际完成的缺点是石油醚用作接枝剂的溶剂；石油醚不能在工业上用于造纸机上，因为它是挥发性有机溶剂。涉及到实际完成的另一个缺点是造纸厂的方法基于含水体系。当该单体或低反应性分子被添加在水中时，它们能够产生共价键的能力在短的时间内显著下降，因为单体与水反应并且它们因此转化成更低反应性的化合物。另一方面，如果挥发性溶剂被添加到该方法中，需要用于溶剂收集和循环的昂贵投资。此外，标签产品可用于食品包装，因此，任何溶剂或单体残留是不可接受的。
[0012]本发明的目的是介绍解决上述问题的产品。此外，借助于本发明，有可能使用新的配方，它以前不可能使用。
[0013]本发明的表面处理剂体现特征于在独立权利要求1中的特征部分中。本发明的防粘衬层组合物体现特征于在独立权利要求13的特征部分中。基础材料体现特征于在独立权利要求16中的特征部分中。生产基础材料的方法体现特征于在独立权利要求24的特征部分中。表面处理剂的用途体现特征于独立权利要求31的特征部分。
[0014]本发明包括以下实施方案:
[0015]1.表面处理剂，其特征在于它包括骨架聚合物，在其上已连接了
[0016]-选自于具有以下通式的结构中的侧基或端基
[0017](I) R1R3R4O-,其中R1是
【权利要求】
1.包括纸基材和在纸基材表面上的表面处理层的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于该表面处理层包含含聚合物或低聚物的表面处理剂，该聚合物或低聚物带有与该聚合物或低聚物连接的乙烯基基团。
2.根据权利要求1的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于在表面处理层施涂到防粘衬层的表面之前，乙烯基基团连接到聚合物或低聚物上。
3.根据权利要求1的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于含乙烯基的分子的反应性基团是酸或酰氯或酸酐或酸酯或卤代烯烃或醛或酮。
4.根据权利要求1的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于该聚合物或低聚物连接有: -选自下列通式结构的侧基或端基:
I (I)R1R3R4O-,其中R1是
5.根据权利要求1的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于在该表面处理层的组合物中存在的表面处理剂是在与不饱和卤代烯烃的反应中所形成的，该卤代烯烃例如乙烯基氟、乙烯基氯、乙烯基溴、乙烯基碘、烯丙基氯、烯丙基溴、烯丙基氟、或烯丙基碘。
6.根据权利要求1的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于在该表面处理层的组合物中存在的该表面处理剂是在与含有至少一个硅原子的化合物的反应中所形成的，该含有至少Iv娃原子的化合物例如二甲氧基乙烯基硅烷，丁烯基二乙氧基硅烷，二甲基氣硅烷，I，I，3, 3-四甲基二硅氧烷，10-十一碳烯基二甲基氣硅烷，1-乙烯基_3-(氣甲基)_1，I，3,3_四甲基二硅氧烷，乙烯基二甲基甲硅烷，乙烯基二甲基乙氧基硅烷，乙烯基四甲基二娃氧烷，或三乙氧基乙烯基硅烷。
7.根据权利要求1的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于在该表面处理层的组合物中存在的该表面处理剂是在与酸的反应中形成的，该酸例如丙烯酸、2-丙基丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、3- 丁烯酸、4-戊烯酸、2，4-戊二烯酸、5-己烯酸、6-庚烯酸、9-癸烯酸、或?ο- -|碳烯酸。
8.根据权利要求1的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于在该表面处理层的组合物中存在的该表面处理剂是在与酰氯的反应中所形成的，该酰氯例如丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、-戊烯酰氯、或10-1^一碳烯酰氯。
9.根据权利要求1的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于在该表面处理层的组合物中存在的该表面处理剂是在与酸酐的反应中所形成的，该酸酐例如甲基丙烯酸酐、衣康酸酐或4-戊烯酸酐。
10.根据权利要求1的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于在该表面处理层的组合物中存在的该表面处理剂是在与酸酯的反应中所形成的，该酸酯例如单丙烯酸酯、单甲基丙烯酸酯、单衣康酸酯、单-3- 丁烯酸酯、单-4-戊烯酸酯、单-2，4-戊二烯酸酯、单-5-己烯酸酯、单-6-庚烯酸酯、单-9-癸烯酸酯、或单-10-1^一碳烯酸酯。
11.根据权利要求1的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于在该表面处理层的组合物中存在的该表面处理剂是在与醛的反应中所形成的。
12.根据权利要求11的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于该醛是至少下列的一种:直链、支链、取代或未取代含乙烯基的醛。
13.根据权利要求1的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于该表面处理剂是以相对于该表面处理层的总重量的0.01% -100%的量使用，或该表面处理层仅由表面处理剂组成。
14.根据权利要求1的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于该纸基材由玻璃纸制成，或该纸基材由涂膜纸制成。` 14.根据权利要求1的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于该表面处理层仅由该表面处理剂组成。
15.根据权利要求1的防粘衬层基础材料组合物，其特征在于该表面处理层是包括该表面处理剂的涂料组合物。
16.生产包括纸基材和在该纸基材的表面上的表面处理层的防粘衬层基础材料组合物的方法，其特征在于该方法包括通过将乙烯基基团连接到聚合物或低聚物上来形成表面处理剂；和将至少该表面处理剂施涂于该防粘衬层基础材料的表面来形成表面处理层。
17.根据权利要求16的方法，其特征在于形成表面处理剂包括使聚合物或低聚物与含乙烯基基团的分子的反应性基团反应，其中形成共价连接。
18.根据权利要求17的方法，其特征在于该方法包括采用酸或酰氯或酸酐或酸酯或卤代烯烃或醛或酮作为含乙烯基基团的分子的反应性基团。
19.根据权利要求17的方法，其特征在于该方法包括在表面处理层的乙烯基基团和含硅酮层的反应性基团之间生成键，以防止要施涂于表面处理层上的硅酮涂层的擦去和改进娃酮的粘合性。
20.根据权利要求16的方法，其特征在于粘合性的改进是以包括聚合物骨架的官能化聚合物表面处理剂为基础。
21.根据权利要求16的方法，其特征在于从由聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚乙烯基胺、淀粉、淀粉酯、淀粉醚、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素醚、羧甲基纤维素酯、脱乙酰壳多糖、黄原胶、或聚丙烯酰胺所组成的水溶性聚合物组中选择官能化聚合物表面处理剂。
22.根据权利要求16的方法，其特征在于该表面处理层仅由该表面处理剂组成。
23.根据前述权利要求16-22中任何一项的方法，其特征在于该表面处理层施涂在未涂覆的基材上或预涂覆的基材上。
24.根据前述权利要求16-23中任何一项的方法，其特征在于该表面处理剂与该硅酮涂层形成化学键，或该表面处理剂与该硅酮涂层形成共价键。
25.在防粘衬层组合物中的表面处理剂用于改进在纸基材上的硅酮涂层和表面处理层之间的粘合性和减少硅酮擦去的用途，其特征在于该表面处理剂是以在该防粘衬层组合物中的官能化聚合物表面处理剂的结构中的乙烯基为基础。
26.根据权利要求25的用途，其特征在于该表面处理剂用于与硅酮涂层形成化学键，或该表面处理剂用于与硅酮涂层形成共价键。
27.如权利要求1-15中 任何一项定义的防粘衬层基础材料组合物在一种或多种下列应用中的用途: 防粘衬层；烘培纸。
【文档编号】D21H19/62GK103774494SQ201310575054
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2009年5月18日 优先权日:2008年6月3日
【发明者】K.科斯基南, M.里萨南, P.塔尼, J.基维瓦萨拉, T.科斯基南, H.科索南, L.波约拉, J.萨里南, J.塞帕拉, A.萨尔米南 申请人:芬欧汇川集团公司