用于耐油脂及耐水的纸张涂料组合物的制作方法

文档序号:2444596阅读:210来源:国知局
用于耐油脂及耐水的纸张涂料组合物的制作方法
【专利摘要】同时表现出耐油性和耐油脂性、疏水性以及脱模性的不含氟化合物的纸张涂料是包含水不溶性乙烯基聚合物、通过氢化硅烷化固化的可加成固化的有机聚硅氧烷、Si-H官能化交联剂、以及用于加成固化该可加成固化的有机聚硅氧烷的催化剂的水分散体。甚至以低涂料重量显现出高疏油性、疏水性以及脱模性。
【专利说明】用于耐油脂及耐水的纸张涂料组合物
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于纸张产品以赋予耐油性、耐油脂性及耐水性的聚合涂料组合物。涂料组合物是由加聚物的水分散体和可固化硅酮树脂(硅油,silicone)乳液、优选为通过氢化硅烷化(hydro s i I y I at i on )可交联的含水娃酮树脂乳液制备的。
【背景技术】
[0002]长期以来已经知晓处理纸张和其他多孔制品以使它们对摄取油类和油脂类或水有抗力。据信这些涂料提供疏油性或疏水性。然而,仍然难以配制合适的涂料组合物,尤其是在同时期望耐油性和耐油脂性以及耐水性时。例如,作为提供疏水性的很好的候选物的许多物质在提供耐油性或耐油脂性上是无效的,反之亦然。天然蜡和石蜡以及例如基于乙烯、苯乙烯、乙酸乙烯酯以及水解聚乙酸乙烯酯(聚乙烯醇)的聚合物已经暗示了这些应用。然而,尽管这种产品有时确实赋予了良好的耐油性和耐油脂性,但必须相对大量地施用(涂布,apply),这就降低了被涂覆的纸张基底(substrate)的柔韧性,也增加了成本。此外,这些产品只是略微辅助耐水,除非以厚涂层应用,而且聚乙烯醇实际上并不赋予耐水性,因为其是水溶性的并且是亲水性的。这些涂料也没有明显的脱模性,这也是通常需要的。因此,已广泛使用氟化物来同时赋予耐油性和耐油脂性及耐水性,同时也具有一定的脱模性。这类化合物的优点是可相对低的单元面积重(areal weight)应用并且仍有效发挥作用。这种少量使用的能力也降低了这些化合物的成本劣势,这些化合物一般都很昂贵。然而,目前意识到氟化物引起健康和环境问题。因而,希望避免使用氟化合物,同时仍经济性地提供疏油性和疏水性以及脱模 性,并且能够以低的单元面积重应用。

【发明内容】

[0003]已经令人惊讶地并出乎意料地发现,通过使用获自包含水不溶性加聚物以及可固化硅酮树脂的水乳液、优选地是通过氢化硅烷化固化的可加成固化的硅酮树脂的可固化水分散体的涂料,并且固化由此应用的涂料,能够同时实现疏油性、疏水性以及脱模性。
【具体实施方式】
[0004]本发明的涂料优选地包含分散形式的水不溶性加聚物和通过氢化硅烷化固化的可加成固化的有机聚硅氧烷。组合物也包含用于该可加成固化的有机聚硅氧烷的交联剂和固化催化剂。
[0005]可加成固化的有机聚硅氧烷是通过氢化硅烷化可固化的有机聚硅氧烷,带有碳-碳重键,优选地为烯类不饱和键。合适的不饱和基团的实例是乙烯基、烯丙基、甲代稀丙基、丙烯基、异丙烯基、ω_己烯基、环己烯基、降冰片烯基、块丙基、丙稀酸酷/盐(acrylate),甲基丙烯酸酯/盐等等。可以使用对加成固化有机硅烷组合物有用的不饱和基团。优选地,不饱和基团是直链脂肪族基团,从而优选乙烯基、烯丙基、ω-己烯基基团等。最优选乙烯基。[0006]不饱和基团可位于末端基团中,如乙烯基二甲基娃氧烷基团,或者可以是例如乙烯基甲基娃烷基团中的侧链(链索,chain pendant)。不饱和的末端基团和侧链基团都可以存在。包含不饱和基团的有机硅化合物可以是直链、支链或树脂质(resinous)的。直链有机聚硅氧烷王要基于重复的R2Si02/2 二有机娃烷氧基(“D”)基团,基本上没有二价RSi03/2单有机硅烷氧基(“T”)基团或四价Si04/2.烷氧基(硅酸盐)(“Q”)基团。在这些基团中,R基团可以是前述的不饱和部分之一,或者可以是不含碳-碳重键的烃基R1。可以使用直链、支链、和/或树脂质的可加成固化的有机硅化合物的混合物。
[0007]R1的实例包括烷基基团,如,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔-丁基、正戊基、异戊基、新戊基、以及叔-戊基基团,己基基团如正己基基团,庚基基团如正庚基基团,辛基基团如正辛基基团和异辛基基团如2,2,4-三甲基戊基基团、壬基基团如正壬基基团、癸基基团如正癸基基团,十二烷基基团如正十二烷基基团,以及十八烷基基团如正十八烷基基团、环烷基基团如环戍基、环己基、环庚基以及甲基环己基基团,芳基基团,如苯基、萘基、蒽基和菲基基团、烷芳基基团如邻-甲苯基、间-甲苯基、对-甲苯基基团,二甲苯基基团和乙苯基基团,以及芳烷基基团如苯甲基基团、以及α-苯乙基基团和β-苯乙基基团。
[0008]优选甲基、苯基、以及长链烷基基团,即脂肪族R1,其至少包含四个碳原子,优选
6-20个碳原子,最优选8至18个碳原子。最优选甲基为R1。支链有机聚硅氧烷也是有用的。这些可通过结合之前描述的T和Q单元来制备,或者可通过将有机聚硅氧烷链键接或接技到多价“启动剂”分子来制备,化合价为大于3,优选3至10,并且更优选3至6。在美国专利 US6, 764,717 ;US6, 956,096 ;US7, 135,513 ;US7, 153,912 和 US7, 238,755 中可以获得这类支链有机聚硅氧烷的实例,将其通过引用结合于此。
[0009]有机聚硅氧烷树脂,尤其是在应用温度下是液体的那些也是有用的。众所周知,这些高度枝化的树脂包含高比例的T和Q单元。实例包括倍半硅氧烷树脂,以及所谓的MT树月旨、MQ树脂、MQT树脂等,其中,“M”是单官能(末端)单元R3Si01/2。不会优选单独使用高度交联的或者这种高分子量的树脂,因为它们在应用温度下保持为固体,虽然它们可以与其他液体有机聚硅氧烷结合使用。
[0010]可加成固化的有机聚硅氧烷是商业可获得的产品或者可以是通过有机硅烷化学过程的常规方法制备的。可以在Walter Noll, Chemistry and Technology of
Silicones, Academic Press, 01968和之前引用的专利参考资料获得合适的合成方法的实例。最优选的是液体的、带有乙烯基和甲基或乙烯基、甲基和长链烷基基团的基本上为直链的或支链有机聚硅氧烷。不饱和基团优选为末端基团,因此最优选的是用乙烯基二甲基硅氧烷基团封端的直链聚二甲硅氧烷,或者用乙烯基二甲基硅氧烷基团封端的轻度枝化的聚二甲基氧矽烷。略微不理想但仍优选的是包含不饱和侧链(侧)的直链或轻度枝化的有机聚硅氧烷,优选地,代替末端基团或除了末端基团以外的乙烯基。
[0011]可加成固化的有机聚硅氧烷的聚合度不是重要的,但低粘性流体以及高粘性流体是合适的。优选20至1,000, OOOmPa.s的粘度,更优选50至100,OOOmPa.s并且最优选100 至 50, OOOmPa.S。
[0012]交联剂是S1-H-官能化有机聚硅氧烷,其可以与可加成固化的有机聚硅氧烷的结构相似,除了具有与硅键连的氢代替与硅键连的不饱和的基团。交联剂一般平均包含至少三个S1-H基团,虽然在可加成固化的有机聚硅氧烷具有高于三的官能度时仅包含两个S1-H基团的交联剂也是可接受的。
[0013]优选的交联剂是具有三甲基硅氧基或氢二甲基硅氧基末端基团的、优选包含氢甲基娃氧基(hydrogenmethylsiloxy)和二甲基娃氧基基团的相对低分子量的直链或支链的有机聚硅氧烷。在前述美国专利,例如美国专利US6,764,717和US7,238,755中描述了合适的交联剂的实例。优选的交联剂是交联剂V72,可获自Wacker ChemicalCorporation, Adrian, MI (瓦克化学,阿德里安,密歇根州,美国)和Wacker ChemieAG, Munich, Germany (瓦克化学AG,慕尼黑,德国)。固化催化剂可以是通过氢化硅烷化促进固化的任何加成固化催化剂。从文献中已知许多这类催化剂,并且在前述美国专利中已经公开许多。也可参考Noll, op.cit.和美国专利US3, 775,452和US3, 715,334,以及参考 Marciniec, Ed.COMPREHENSIVE HANDBOOK OF HYDROSILYLATION, Pergamon Press, NewYork,将其全部内容通过引用结合于此。
[0014]组合物也可以包含抑制剂,其抑制通过氢化硅烷化的固化。已知许多合适的抑制剂并且它们是商业可获得的,并且包括硫化合物和磷化合物以及乙烯类不饱和化合物。例如,可获自BASF S.E的烯类不饱和化合物如环己基乙醇和“脱氢芳樟醇”,3,7-二甲基-6-辛-1-烯-3-醇是合适的。抑制剂抑制室温固化,但在高温下仍用于快速固化,从而提供长的贮存期。一般以多组分系统系、优选地二或三组分系统提供可加成固化的有机聚硅氧烷。很少地,可以配制单组分系统,但这不是优选的。当配制为二或三个组分系统时,一个组分通常包含带有可氢化硅烷化的不饱和基团的有机聚硅氧烷,经常也包含氢化硅烷化催化剂和可选的抑制剂,并且第二组分通常包含S1-H-官能化交联剂。当使用第三组分时,该组分通常包含氢化硅烷化催化剂,通常溶解或分散于非官能化有机聚硅氧烷或官能化有机聚硅氧烷之一然而并非两者中。在使用多组分系统的情况下,惯例是并不是氢化硅烷化交联剂所需的所有成分均包含于同一组分中,即,不饱和官能化有机聚硅氧烷、S1-H-官能化有机聚硅氧烷、以及氢化硅烷化催化剂。原则上,可氢化硅烷化固化的有机聚硅氧烷的变体也是有用的。例如,S1-H官能度和可氢化硅烷化不饱和度均可以包含于相同的有机聚硅氧烷中。此外,可以将包含不饱和有机聚硅氧烷的水分散体用作一个分散相并且将S1-H-官能化有机聚硅氧烷用作不同的分散相。然而,这些不是优选的。
[0015]S1-H基团和可氢化硅烷化不饱和基团的摩尔比可以跨越宽范围,例如1:10到10:1。然而,优选使用以摩尔计过量的S1-H基团。可加成固化的分散体是商业可获得的并且该可加成固化的分散体包括建议比率的交联基团。在固化条件下提供可接受的固化的任何比率的这些基团以及任何量的催化剂都是合适的。固化有时在室温下或低于室温发生,但是传统的是高温固化,尤其是在也存在抑制剂时。例如,可以在40-150°C时,更优选在50-100°C,最优选在60-90°C完成固化,但不限于此。例如,可以在传统固化炉中进行固化。
[0016]除了通过氢化硅烷化可固化的可加成固化的有机聚硅氧烷,也可以使用可加成固化类型和可缩聚固化类型的其他可固化有机聚硅氧烷制成。例如,在上述可氢化硅烷化固化的硅酮树脂中,可以省去S1-H官能化交联剂和氢化硅烷化催化剂,而包含加成催化剂。合适的加成催化剂包括众所周知的过氧化物和偶氮自由基加成催化剂,其以传统量使用。在照射时产生自由基的光活化催化剂也是合适的,如可获自BASF的众所周知的DAR0CURE催化剂。此外,可以使用可缩聚固化硅酮树脂的乳液,如在美国专利US6,054,523中公开的那些,将其通过引用结合于此。然而,使用这些类型的硅酮树脂不是优选的。
[0017]有用的加聚物是以精细分散形式的水不溶性聚合物。加聚物不包含大量的亲水部分,如乙烯醇、乙烯胺、羧基基团、羧酸酯/盐基团、磺酸酯/磺酸盐(sulfonate)、膦酸酯/膦酸盐(phosphonate)、聚乙二醇或多糖基团,使得聚合物变得略微溶于水。优选地,加聚物基本上是疏水的,并且实际上不溶于水。
[0018]通过一种或多种烯类不饱和单体的水乳液聚合来制备加聚物。合适的水不溶性、形成薄膜的聚合物包括选自由以下组成的组中的一个或多个单体单元:具有I至15个碳原子的无支链或支链的烷基羧酸的乙烯酯;具有I至12个碳原子的无支链或支链的醇类的甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯;具有1至12个碳原子的无支链的或支链的醇类的富马酸单酯或二酯或马来酸单酯或二酯;二烯类如丁二烯或异戊二烯;烯烃类如乙烯或丙烯;乙烯基芳烃如苯乙烯、甲基苯乙烯或乙烯基甲苯;以及乙烯基卤化物如氯乙烯。对于本发明的目的,水不溶性意指在正常情况下聚合物的溶解度为每公升水小于lg。对于薄膜形成,通常选择聚合物组合物使得在处理温度下出现薄膜形成,优选地使产生从_30°C到+80°C的玻璃化转变温度Tg。
[0019]优选的乙烯基酯是乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、乙酸1-甲基乙烯基酯、新戊酸乙烯酯以及具有5至11个碳原子的α -支化的单羧酸的乙烯基酯,例如Veo Va9K* VeoValO (Shell的商品名称)。特别优选的是乙酸乙烯酯。
[0020]优选的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯是丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯。特别优选的是丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯以及丙烯酸2-乙基己酯。
[0021]富马酸酯或马来酸酯的优选酯基是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、己基、乙基己基和十二基基团。
[0022]共聚物也可包含基于共聚单体混合物的总重量的按重量计0.05%至10.0%的聚乙烯类不饱和共聚单体的辅助单体,例如己二酸二乙烯酯、马来酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯或氰脲酸三烯丙酯。合适的辅助单体也是具有交联行为的共聚单体,例如丙烯酰胺基甘醇酸(AGA)、甲基丙烯酰胺基甘醇酸甲酯(MAGME)、N-羟甲基丙烯酰胺(NMAA)、N-羟甲基-甲基丙烯酰胺、N-羟甲基氨基甲酸烯丙酯和烷基醚,如异丁氧基乙醚或N-羟甲基丙烯酰胺的酯、N-甲醇基甲基丙烯酰胺或N-羟甲基氨基甲酸烯丙酯的酯。使用辅助单体不是优选的。
[0023]水不溶性聚合物可以是通过自由基聚合的并且是优选通过乳液聚合法制备的。可以不连续地或连续地、使用或者不使用胶乳核、初始引入反应混合物的所有组分或个别组分、或者初始引入部分并且随后计量(metering)反应混合物的组分或个别组分、或者在没有初始混合物的情况下通过计量方法进行聚合。优选地,以特定组分的消耗率进行所有的计量。优选地,在从O至100°C的温度范围内进行聚合,并且使用乳液聚合通常采用的方法起始。借助于形成自由基的常用水溶性试剂进行起始,其是优选地基于单体的总重量以按重量计0.01%至3.0%的量采用的。乳液聚合中通常使用的所有的乳化剂和/或保护胶体可以用作分散剂。[0024]如果适当的话,采用基于单体的总重量的按重量计的上达至6%的乳化剂。这里可能的乳化剂是阴离子乳化剂和阳离子乳化剂以及非离子乳化剂。优选采用保护胶体,特别优选以基于单体的总重量的按重量计上达至15%的量采用。这些的实例是聚乙烯醇及其衍生物,如乙烯醇/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮;水溶形式的多糖,如淀粉(直链淀粉和支链淀粉)、纤维素、瓜尔胶、黄蓍酸、葡聚糖、藻酸盐和它们的羧甲基、甲基、羟乙基及羟丙基衍生物;蛋白质,如酪蛋白、大豆蛋白质和明胶;合成聚合物,如聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酰胺、聚乙烯基磺酸及它们的水溶性共聚物;三聚氰胺-甲醛磺酸盐、萘-甲醛磺酸盐、以及苯乙烯/马来酸和乙烯基醚/马来酸共聚物。在最优选实施方式中,用保护胶体和不加入乳化剂的情况下进行聚合。当测量加聚物的水溶性时不考虑保护胶体和/或乳化剂。
[0025]优选的聚合物包括乙酸乙烯酯的均聚物以及乙酸乙烯酯与乙烯、与叔碳酸乙烯酯(vinyl versatate)、与乙烯和叔碳酸乙烯酯的共聚物、以及前述聚合物的每一种与丙烯酸正丁酯的共聚物。苯乙烯和丙烯酸正丁酯的共聚物也是优选的。
[0026]特别优选的是乙酸乙烯酯的均聚物,以及乙酸乙烯酯和乙烯的共聚物;乙酸乙烯酯、乙烯和叔碳酸乙烯酯(优选Veo Va9、Veo ValO、或Veo Vall)的共聚物;乙酸乙烯酯、乙烯和月桂酸乙烯酯的共聚物;乙酸乙烯酯和叔碳酸乙烯酯的共聚物;乙酸乙烯酯和月桂酸乙烯酯的共聚物;包含丙烯酸正丁酯的聚合物、苯乙烯/丙烯酸正丁酯共聚物、苯乙烯丁二烯聚合物、聚氯乙烯聚合物和共聚物等。最优选的是聚乙酸乙烯酯均聚物,以及乙酸乙烯酯与乙烯的共聚物、乙酸乙烯酯与C4-C2tl醇的乙烯基酯的共聚物、或者乙酸乙烯酯与乙烯以及C4_2(l醇的乙烯基酯的共聚物。乙酸乙烯酯均聚物和共聚物的部分水解产物(其中水解度是使水解聚合物保持基本上不溶于水)也是合适的。合适的引发剂包括过氧化物和过氧化氢、偶氮化合物、氧化还原系统等。可以利用以下的完成后聚合、分离(strip)未反应单体、后聚合等的所有完全 传统的方法。这种加聚物分散体是商业可获得的。除了分散体本身,可以使用在重新分散于水中时产生这种分散体的再分散聚合物粉剂。优选的加聚物分散体是可获自瓦克化学(Wacker Chemicals)的VINAPAS?315聚合物分散体,其是含有55%
质量比固体的聚乙烯醇稳定的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。所得到的乳液一般具有按重量计30%-60%的固体含量,虽然也使用较高和较低的固体含量,并且可以如此使用、可通过溶剂去除浓缩、或者可用水或水溶性溶剂(优选一种不会引起聚合物明显溶胀或增溶的溶剂,如甲醇、乙醇或异丙醇)稀释。可少量使用低VOC等价溶剂,如,乙酸叔丁酯。优选地,不使用除了低分子量醇以外的有机溶剂。最优选地,不使用有机溶剂,或者如果使用,以相对于涂料组合物的总重量的按重量计低于10%、更优选地按重量计低于5%、更优选地按重量计低于2%、并且最优选地按重量计低于1%的量使用。
[0027]在使用中,优选地将加聚物水分散体与可加成固化的硅酮树脂组合物的水乳液混合。后者一般包含氢化硅烷化催化剂,并且通常也包含抑制基。在即将使用之前,将交联剂的乳液混合在组合物中,并且以提供合适的耐油脂性和耐油性以及耐水性并且最优选也提供脱模性的有效涂层所必须的量,通过喷涂、刷涂、浸涂、辊涂、刮刀涂覆或者任何其他合适的涂覆方法将组合物应用至基底。湿法加附(wet add-on)是难以量化的,因为其将取决于多个变量,如涂料组合物的固体含量和基底的孔隙率,以及期望性能的程度。通常,优选
0.05密耳(111;[1)至2密耳(1.341]1至514 m)、更优选0.1密耳至I密耳(2.5μηι至25μηι)的涂料厚度。加聚物和可交联有机聚硅氧烷组合物的优选地以这样的重量比存在:使得可加成交联有机聚硅氧烷以20-80重量百分数、更优选地以30-70重量百分数、并且最优选地以40-60重量百分数的量存在。重量百分数是基于可交联硅酮树脂的总固体量,特别地,基于加聚物和S1-H以及可氢化硅烷化的有机聚硅氧烷组分的总固体量。可以使用相对比例来调整整个系统的Tg、粘弹性以及脱模水平。可以改变总固体量以调整涂料量的粘度和涂层重量。
[0028]应用组合物的基底是纤维性的并优选纤维素质的,最优选纸基底,如牛皮纸、纸板、瓦榜纸板等等。纸张可以是上釉的(glazed)或没有上釉的,压光的(calendared)或没有压光的。木质纤维的基底也是合适的,例如芯板、低密度、中密度和高密度纤维板等等。
[0029]可通过传统吸收测试评估由本发明的涂料组合物赋予的疏水作用,其中,将涂覆的基底暴露于水持续给定的时间段,并且测量在这个时间段内的吸收的水量。基于Cobb和其他人的研究,合适的和优选的是TAPPI T441om-04,并且报告为“Cobb值”,其是以克为单位的每平方米表面积吸收水的质量(g/m2)。优选低于20g/m2、更优选低于15g/m2、更优选低于10g/m2、并且最优选地低于5g/m2的吸收。
[0030]也通过常用测试测量耐油性和耐油脂性。一种这样的测试是TAPPI T559pm_96“纸张和纸板的耐油脂性测试(Grease resistance test for paper and paperboard)”。在该测试中,通过将一滴测试溶液置于涂覆的纸上并且然后在15秒后擦除来评估耐油性和耐油脂性。如果纸张通过润湿变暗,那么测试被认为是失败,并且使用浸润性(aggressive)较小的溶液重复测试直至得到“通过”。由篦麻油、正庚烷和甲苯的组合制成的总共12种溶液被用作测试溶液的“成套材料”(kit),12的结果是最耐油和油脂的并且I的结果是最不耐油和油脂的。一般以“成套材料数”(kit number)报告结果。对0.2密耳(5 μ m)的涂料厚度测量,优选在3或3以上、更优选地4或4以上、并且最优选地5或5以上的数量。
[0031]在以下的实施例中,除非另有说明,否则使用具有81.5g/m2的基础重量的漂白牛皮纸处理纸的多孔测试纸。调整涂料杆和分散体固体含量以按照惯例达到目标涂料量。
[0032]比较例C1-C6
[0033]使用不同的迈耶棒(Mayer rod)辊涂测试纸以达到0.19,0.23,0.33,0.38,0.48以及0.73密耳(分别为4.8,5.8,8.4,9.7、12.2和18.5 μ m)的涂层厚度。由乙烯基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷组成的涂料组合物作为50重量百分数的硅酮树脂固体水乳液也包含钼类氢化硅烷化催化剂和聚合抑制剂,作为DEHESIVE?400脱模涂料获自瓦克化学公司(Wacker Chemical Corporation),其以4.5:1的SiH: SiVi摩尔比与获自瓦克化学公司(Wacker Chemical Corporation)的38重量百分数的娃酮树脂固体S1-H官能化交联剂V72混合。涂覆的薄板在160°C下烘箱固化30秒。评价涂覆薄板的耐油性和耐油脂性以及耐水性。在下表中示出结果。也通过用Tesa7475带子层压评价涂覆薄板的脱模性。层压制品以0.3psi (2.1kPa)的压力放置于玻璃板之间,并且在70°C下热老化20小时。层在测试前将压制品调节至室温持续两个小时,并且根据标准测试方法以300in/min(7.62m/min)和180°剥离,用获自Testing Machines, Inc.的TMI仪器检测脱模性。在表中不出结果。
[0034]比较例C7-C12
[0035]与比较例1-5相似,用具有17°C的玻璃化转变温度的、具有约55重量百分数的固体含量和1800-2700mPa.s的、作为VINNAPAS?315共聚物分散体获自瓦克化学(Wacker Chemie AG)的聚乙烯醇稳定的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物分散体涂覆纸张薄板。如比较例1-5中的做法,检测干燥后薄板的耐油性和耐油脂性、耐水性以及脱模性。在表中示
出结果。
[0036]实施例13-18
[0037]与比较例1-5相似,用乙酸乙烯酯-乙烯共聚物和可交联乙烯基封端的聚二甲硅氧烷聚合物的分散体涂覆纸张薄板。通过在塑料烧杯中均匀混合将46份的
VINNAPAS? 315共聚物乳液和40份的DEHESIVE? 400,随后加入6份交联剂乳液
V72 (均按重量计)并均匀混合来制备涂料组合物。如前所述在160°C下固化涂层30秒并且测试耐油性和耐油脂性、耐水性以及脱模性。在表中示出结果。
[0038]在列表显示的结果中,成套材料测试值反映耐油性/耐油脂性。值越高,耐性越大。值在1 (低)至12 (高)范围内。对于耐水性,以g/m2给出吸水量。值越高,吸收的水越多,耐水性越低。对于脱模测试,测量维持300in/min(7.62m/min)的脱模速率所需的力。值越高,脱模性越低。如此高使得不能脱模的粘附力称为“锁定(lockup)”。比较例以“C”开始。
[0039]表
【权利要求】
1.一种纸张涂料组合物,包含以下的水分散体 a)20-80重量百分数的量的水不溶性乙烯基加聚物; b)80-20重量百分数的量的通过氢化硅烷化固化的可加成固化的有机聚硅氧烷组合物,所述可加成固化的有机聚硅氧烷组合物包含S1-H官能化交联剂;以及 c )氢化硅烷化催化剂, 所述涂料组合物在固化时表现出疏油性、疏水性、以及脱模性,其中,所述重量百分数基于a)和b)的总固体量。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中,在涂料厚度大于0.2μπι处,根据TAPPIT559pm-96测量的表示为成套材料测试数的所述亲油性大于3。
3.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述乙烯基加聚物是包含乙酸乙烯酯的聚合物或共聚物。
4.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述乙烯基加聚物包括乙酸乙烯酯和乙烯的共聚物。
5.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述可加成固化的有机聚硅氧烷包括具有包含至少两个碳-碳重键的端基和/或侧链烃基的聚二有机硅氧烷。
6.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述可加成固化的有机聚硅氧烷包括带有乙烯基不饱和度的直链、支链、或树脂质有机聚硅氧烷。
7.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述可加成固化的有机聚硅氧烷包括α , ω-二乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷。
8.根据权利要求1所述的组合物,其中a)以30-70重量百分数的量存在并且b)以70-30重量百分数的量存在。
9.根据权利要求1所述的组合物,其中a)以40-60重量百分数的量存在并且b)以60-40重量百分数的量存在。
10.一种涂覆纤维性基底以同时提供疏油性、疏水性、以及脱模性的方法,包括将根据权利要求1至9中任一项的所述涂料组合物施用至所述纤维性基底以及固化所述涂料组合物。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述纤维性基底是纸张或纸板。
【文档编号】D21H21/16GK103748183SQ201280040784
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2012年8月14日 优先权日:2011年8月31日
【发明者】李大伟 申请人:瓦克化学股份公司
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