无溶剂防粘涂料有机聚硅氧烷组合物及具有固化防粘涂料的片材形式基材的制作方法_2

文档序号:9924891阅读:来源:国知局
了在所有实践例中使用具有至少l,〇〇〇,〇〇〇mPa S的超高分子量(树胶态)有机聚硅氧烷。 因此,专利参考文献1和专利参考文献2两者都需要具有较高粘度的聚合物才能实现其特定 技术效应。例如,如可W从专利参考文献1的段落[0026]和段落[0026]-[0030]看出,组分 (B),即粘度为至少100,000mPa S的聚硅氧烷,起到改善固化涂料对于发粘物质的防粘性的 作用,并且也起到为固化涂料提供滑动性的作用。也就是说,组分(B)虽然与固化网络轻微 相连,但在固化涂料层表面上应具有游离聚合物链渗出,并且在该表面上提供良好滑动性。 另外,当侧链位置中的Vi基团不在限定范围内时,若端基反应表现不良,则树胶态的有机聚 硅氧烷往往易于从固化体提取。然而,明显地,专利参考文献1、专利参考文献2和专利参考 文献5均不易提供保持适合多漉涂布机的低粘度同时具有优异特性的有限防粘涂料组合 物。
[0029] 因此,本领域仍然需要获得运样的防粘涂料组合物,其保持适合多漉涂布机的低 粘度,同时具有优异特性,包括在低量催化剂的情况下高速固化、迁移较低的固化层、涂料 表面的滑动和良好光滑触感、对基材的良好错固W及对粘性粘合剂的低剥离力。

【发明内容】

[0030] 为了解决上述问题而提出了本发明,并且本发明的一个目标是介绍用于有机娃防 粘涂料应用的无溶剂组合物。施加防粘涂料组合物W在膜或纸基材上涂布一层,然后在热 力加成下固化而形成涂布的基材。本发明的另一个目标是为涂布的防粘衬垫提供滑动表面 和低剥离力W用于胶带剥离或标签剥离应用。
[0031] 为了克服上述现有缺陷,本发明公开了一种固化防粘涂料组合物,所述固化防粘 涂料组合物包含(A)反应性有机聚硅氧烷流体,其在25°C下的粘度为10至1 ,OOOmPa S且締 基含量占有机聚硅氧烷(A)的0.10至3.0重量% (基于Vi计);W及(B)娃氨加成固化体系中 的某种长链聚硅氧烷添加剂。组分(B)具有在有限范围内(10,000至150,000m化S)的高粘 度,在侧链位置上具有反应性乙締基官能团(与(A)的重量相比在0.05至0.3重量%的范围 内)并且具有非反应性末端。组分(B)的该结构特征易于通过娃氨加成而与SiH官能交联剂 形成共价键。
[0032] 除非另有指明,否则粘度是在25°C下测得的。
[0033] 组分(B)具有一些侧链乙締基官能团(締基),运些官能团可通过娃氨加成而与固 化体系形成共价键。而且并非两个=烷基甲娃烷氧基末端都与该体系一起固化,运可有助 于促使部分分子链自由迁移到固化防粘涂料的表面。该特性可为固化防粘涂料提供滑动触 感和低剥离力。具有中等粘度(在25°C下为10,000至150,000mPa S)的硅氧烷可为最终防粘 涂料浴液提供对于多漉涂布机可行的粘度,并且在硫化时还可具有适当反应性。
[0034] 另外,本发明的构思不同于所述"渗出"效应,因为硅氧烷中的侧链締基可充当 "错"点W将组分(B)键合到固化体系中。并且25°C下粘度为10,000至150,000m化S的娃氧 烧与固化体系具有缠结效应,运也将降低有机娃迁移。
[0035] 通过交联或硫化(在Pt催化剂下的加成固化),组分(B)在基材上形成所述反应性 有机聚硅氧烷流体与SiH官能交联剂(即,组分(C))之间的部分固化网络。运可为干涂料带 来滑动触感,并且还提供对粘性粘合剂的较低剥离力。涂料浴液的粘度保持适合多漉涂布 机的合理基础粘度。涂料衬垫的运些性能特性可在应用阶段中减少噪声,并且可在反复剥 离防粘衬垫期间保护操作者的手指或手臂免于擦伤。另外,本发明可在进行原位双面涂布 方法时降低粘连问题的风险。
[0036] 作为最接近的现有技术的上述专利参考文献1未能公开Q-支链或直链反应性有机 聚硅氧烷与低反应性二有机聚硅氧烷的组合,所述组合在25 °C下具有10,000至150 ,OOOmPa S的粘度,在如本发明所限定的娃氨加成固化组合物中在其硅氧烷链的侧链位置和=烷基 甲娃烷氧基末端处具有0.05至0.30%的締基,即,未能公开所述组分(A)与组分(B)之间的 组合。尤其是,专利参考文献1中的优选组分(B)基本上不同于本发明中的组分(B)(即,=甲 基甲娃烷氧基封端的PDMS(聚二甲基硅氧烷),其在侧链位置处具有乙締基)。上述专利参考 文献2完全未公开或教导使用支链聚合物、尤其是使用Q-支链聚合物。反应性聚合物的其他 乙締基含量高于本发明中的组分(A)的乙締基含量。对于意欲使树胶态有机聚硅氧烷的那 些聚合物链在固化体的表面上渗出的所述专利参考文献1和专利参考文献2,它们从未教导 使用聚有机硅氧烷在侧链位置中的特定量的Vi基团W用于在娃氨加成作用下易与Si-H聚 合物形成键合。 发明的公开内容
[0037] 上述目标可通过W下组合物实现: (1) 无溶剂防粘涂料有机聚硅氧烷组合物,所述组合物具有50至3,OOOmPa S的粘度,并 且包含: (A) IOO重量份的有机聚硅氧烷流体,所述有机聚硅氧烷流体在25°C下具有10至1, OOOmPa S的粘度W及0.10至3.0重量%的締基含量; (B) O. 5至15重量份的由如下平均结构式(1)表示的二有机聚硅氧烷,所述二有机聚娃 氧烧在25°C下具有10,000至150,OOOmPa S的粘度W及0.05至0.30重量%的締基含量: RC3SiO(RbRCSi〇2/2)nl(RC2Si〇2/2)n2SiRC3 (1) 其中Rb为具有2至8个碳原子的締基;护为具有1至8个碳原子的烷基或者苯基;nl为基 于Vi计提供0.05至0.30重量%的締基含量的数量;n2为值至少为1的数量;并且nl+n2为使 该组分在25°C下具有10,000至150,OOOmPa S的粘度的数量; (C) 有机氨聚硅氧烷,所述有机氨聚硅氧烷在化°C下具有1至1 ,OOOmPa S的粘度并且每 个分子中具有至少两个娃键合的氨原子,其中娃键合的有机基团为具有1至8个碳原子的烧 基或者苯基,所述有机氨聚硅氧烷的量足W为该有机氨聚硅氧烷中娃键合的氨原子与组分 (A)和(B)中的締基的摩尔比提供0.8:1至5:1的值;W及 (D) 催化量的娃氨加成反应催化剂。 (2) 根据(1)所述的无溶剂防粘涂料有机聚硅氧烷组合物,其特征在于组分(B)的締基 含量在0.05至0.20重量%的范围内。 (3) 根据(1)所述的无溶剂防粘涂料有机聚硅氧烷组合物,其特征在于组分(A)为100重 量份的选自如下的至少一种有机聚硅氧烷流体:直链有机聚硅氧烷、支链有机聚硅氧烷、具 有0.10至3.0重量%的不同締基含量的有机聚硅氧烷的混合物、W及直链有机聚硅氧烷与 支链有机聚硅氧烷的混合物。 (4) 根据(1)所述的无溶剂防粘涂料有机聚硅氧烷组合物,其特征在于组分(A)为如下 两者的混合物:(A-I)仅在其分子末端中具有締基的聚二甲基硅氧烷W及(A-2)在其分子末 端和其侧链位置中具有締基的聚二甲基硅氧烷。 (5) 根据(1)所述的无溶剂防粘涂料有机聚硅氧烷组合物,其特征在于组分(A)包含至 少一种有机聚硅氧烷流体,所述至少一种有机聚硅氧烷流体具有支链结构W及在25 °C下10 至1,000m化S的粘度,包含下述硅氧烷单元(i)至(iii),并且具有包含多个硅氧烷单元 (ii) 的直链部分W及包含硅氧烷单元(i)的分支点,其中直链部分的末端被硅氧烷单元 (iii) 封端: (i)由通式Si〇4/2表示的硅氧烷单元:含1个或多个 (i i)由通式化Si〇2/2表示的硅氧烷单元:含15个至995个 (iii)由通式R3R2Si化/2表示的硅氧烷单元,在该式中,Ra为选自如下的基团:具有I至8 个碳原子的烷基、具有2至8个碳原子的締基、苯基、具有1至8个碳原子的烷氧基W及径基, 并且R为选自如下的基团:具有1至8个碳原子的烷基、具有2至8个碳原子的締基W及苯基, 其中该分子中至少0.10至3.0重量%的1?3和R为具有2至8个碳原子的締基,并且该分子中Ra 和R总数的至少50%为具有1至8个碳原子的烷基。 (6) 根据(5)所述的无溶剂防粘涂料有机聚硅氧烷组合物,其特征在于组分(A)包含至 少一种有机聚硅氧烷流体,所述至少一种有机聚硅氧烷流体具有支链结构并且由W下平均 硅氧烷单元式(2)表示: (R3R2Si01/2)4(I?2Si〇2/2)m(Si〇4/2) (2) 其中Ra为选自如下的基团:具有1至8个碳原子的烷基、具有2至8个碳原子的締基、苯 基、具有1至8个碳原子的烷氧基W及径基;R为选自如下的基团:具有1至8个碳原子的烷基、 具有2至8个碳原子的締基W及苯基;该分子中至少3重量%的1?3和R为具有2至8个碳原子的 締基;该分子中Ra和R总数的至少50%为具有1至8个碳原子的烷基;并且m=15至995。 (7) 根据(5)所述的无溶剂防粘涂料有机聚硅氧烷组合物,其特征在于组分(A)为有机 聚硅氧烷,所述有机聚硅氧烷具有支链结构并且由W下平均硅氧烷单元式(3)表示:
[(RbRCgS i 01/2 ) n ( RdRCg S i 01/2 ) l-n ] 4 ( RbRCS i 〇2/2 ) ml (护2 S i 〇2/2 ) m2 ( S i 〇4/2 ) (3) 其中Rb为具有2至8个碳原子的締基带为具有语8个碳原子的烷基或者苯基;Rd为选自 如下的基团:具有1至8个碳原子的烷基、具有1至8个碳原子的烷氧基W及径基;该分子中存 在至少S个Rb;该分子中Rb、Re和Rd总数的至少50%为具有1至8个碳原子的烷基;n为0或1; ml为值至少为1的数量;m2为值至少为0的数量;并且ml+m2 = 15至995。 (8) 根据(1)至(7)中任一项所述的无溶剂防粘涂料有机聚硅氧烷组合物,所述组合物 特征性地另外包含化)0.001至5重量份的娃氨加成反应抑制剂,并且所述组合物在环境溫 度下是非固化的,并且在施加热量的情况下会固化。 (9) 承载固化防粘涂料的片材形式基材,其通过使根据(1)至(8)中任一项所述的无溶 剂防粘涂料有机聚硅氧烷组合物W薄膜形式固化于片材形式基材上而得到。 (10) 根据(9)所述的承载固化防粘涂料的片材形式基材,其特征在于片材形式基材为 玻璃纸、白±涂布纸、聚締控层压纸、热塑性树脂膜或金属锥。 (11) 一种制备承载固化防粘涂料的片材形式基材的方法,所述方法的具体操作是:利 用多漉涂布机将根据(1)至(8)中任一项所述的无溶剂防粘涂料有机聚硅氧烷组合物施加 到片材形式基材的至少一个侧面上。
[0038] 通过(A)具有特定粘度(10至1000 mPa S)和0.1至3.0重量%的締基含量的所述反 应性有机聚硅氧烷流体W及(B)在25°C下具有10,000至150,000mPa S的粘度、在其硅氧烷 链的侧链位置处和娃氨加成固化体系中的=烷基甲娃烷氧基末端处具有0.05至0.30重 量%的締基的二有机聚硅氧烷之间的组合,所获得的防粘涂料组合物保持适合多漉涂布机 的粘度,并且有如下表现: i) 在低量催化剂的情况下高速固化, ii) 迁移较低的固化层, i i i)涂料表面的滑动和良好光滑触感, iv)对基材的良好错固,W及 V)对粘性粘合剂的低剥离力。
[0039] 运实现了如下的应用用途: i) 在应用阶段中减少噪声, ii) 在反复剥离防粘衬垫期间保护操作者免于擦伤,W及 iii) 在进行原位双面涂布方法时降低阻塞(blocking)问题的风险。 实施本发明的最佳模式
[0040] 本发明的粘度为50至3,000mPa S的无溶剂防粘涂料有机聚硅氧烷组合物特征性 地包含: (A) IOO重量份的有机聚硅氧烷流体,所述有机聚硅氧烷流体在25°C下具有10至1, OOOmPa S的粘度W及0.10至3.0重量%的締基含量; (B) O. 5至15重量份的由如下平均结构式(1)表示的二有机聚硅氧烷,所述二有机聚娃 氧烧在25°C下具有10,000至150,OOOmPa S的粘度W及0.05至0.30重量%的締基含量: RC3SiO(RbRCSi〇2/2)nl(RC2Si〇2/2)n2SiRC3 (1) 其中Rb为具有2至8个碳原子的締基;护为具有1至8个碳原子的烷基或者苯基;nl为提 供0.05至0.30重量%的締基含量的数量;n2为值至少为1的数量;并且nl+n2为使该组分在 25°C下具有10,000至150,000mPa S的粘度的数量; (C) 有机氨聚硅氧烷,所述有机氨聚硅氧烷在化°C下具有1至1 ,OOOmPa S的粘度并且每 个分子中具有至少两个娃键合的氨原子,其中娃键合的有机基团为具有1至8个碳原子的烧 基或者苯基,所述有机氨聚硅氧烷的量足W为该有机氨聚硅氧烷中娃键合的氨原子与组分 (A)和(B)中的締基的摩尔比提供0.8:1至5:1的值;W及 (D) 催化量的娃氨加成反应催化剂。
[0041] 组分(A)为100
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