CN102482532A - 形成具有提高的粘附性、机械强度和反应性的交联涂层的用于涂覆柔性载体的聚硅氧烷组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可交联的或交联的聚硅氧烷组合物,其能够用于形成由纸张或聚合物制成的柔性载体(特别是热敏的载体)的防水和防粘涂层。这些组合物是那些含有带≡Si-H单元且不饱和的交联聚有机硅氧烷(POS)(优选≡Si-Vi,含乙烯基的POS)的类型,其能在铂的存在下通过加聚与交联剂反应以形成柔性载体上的交联的防粘涂层。目的是使涂层组合物能够即间交联以在所有类型的柔性载体(纸张,例如玻璃纸,或聚合物,例如聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯PET)上形成交联的聚硅氧烷涂层,所述涂层特别在离开涂布机时具有优异的粘附性(粘合性)和机械强度或凝聚-“擦除(rub-off)”-性能。为了实现该目的,本发明提出,基于每100重量份的聚硅氧烷基质,使用1到40重量份的添加剂,所述添加剂在能与交联剂反应的硅油中含有1或5到80%重量的微粒填充剂,优选纳米填充剂。也涉及所述载体和高速涂布方法。应用:通过交联/加聚得到的用于柔性载体的聚硅氧烷防粘涂层。
Description
技术领域
本发明的领域是能够特别地用于在纤维或非纤维载体上形成防水和防粘涂层(release coating)或膜的可交联或交联的聚硅氧烷组合物,所述载体例如由纸张等制成,或由天然或合成的聚合物制成。
更具体地,本发明涉及包含以下物质的那些类型的聚硅氧烷组合物:
-官能化的聚有机硅氧烷(POS),其在相同分子上或在不同分子上携带Si-H和Si-EU单元,EU代表包含至少一个烯基(优选乙烯基)的不饱和性的基团;Si-H单元能够通过加聚与Si-EU单元反应;
-和/或可由阳离子和/或自由基途径通过交联官能团CFG而交联的POS,所述官能团CFG含有至少一个烯键不饱和的基团,优选丙烯酸酯和/或链烯基醚、和/或环氧化物和/或氧杂环丁烷(oxetane)官能团;
-涉及通过加聚的交联的合适金属催化剂,优选铂催化剂,以及涉及交联的优选包括作为热引发剂和/或光引发剂的阳离子引发剂,优选选自鎓盐;
-任选的至少一种粘附性调节体系,例如基于含有Q(SiO4/2)和/或T(RSiO3/2)单元的聚硅氧烷树脂;
-任选其他添加剂(填充剂、促进剂、抑制剂、颜料、表面活性剂等)。
本发明还涉及:
-该聚硅氧烷组合物的制备;
-涂覆有由该聚硅氧烷组合物获得的涂层的载体;
-由上面所述的该组合物制备由交联聚硅氧烷,尤其是用于纤维或非纤维的柔性载体(纸张或聚合物膜)的涂层,例如防水和/或防粘涂层制成的物品;
-用于同时提高涂覆到纤维或非纤维柔性载体上的防粘和防水聚硅氧烷涂层在离开涂布机时的粘附性、机械强度和反应性的方法,所述涂层可通过交联该聚硅氧烷组合物获得。
例如,这些液体聚硅氧烷组合物(有/无溶剂或作为水性乳液)用包括以非常高的速度(例如600m/min)运行的辊的工业涂布装置涂布于载体膜。
本发明中特别关注的液体聚硅氧烷涂层组合物是无溶剂的。
在实践中,防粘硅氧烷的沉淀度为0.1到2g/m2,优选0.3and 1g/m2,其相当于微米级厚度。
一旦涂布于柔性载体上,该聚硅氧烷组合物即交联形成由聚硅氧烷(例如弹性体)构成的坚固的防粘和/或防水涂层。
对于通过加聚[Si-H/Si-链烯基-(Vi)-]交联的无溶剂液体聚硅氧烷体系,交联在热活化下进行。
可通过加聚交联的组合物的交联可以通过热活化进行。
可通过阳离子和/或自由基途径交联的组合物的交联可以通过暴露于电子束和/或暴露于UV型光化学辐射的活化和/或通过热活化进行。
涂覆有防粘聚硅氧烷膜的柔性载体例如可以是:
-胶带,其内表面涂覆有压敏粘合剂层以及其外表面包含防粘聚硅氧烷涂层;
-或用于保护自粘合元件或压敏粘合剂的粘性表面的纸张(例如玻璃纸)或聚合物膜;
-或聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯型聚合物膜。
这些载体可特别地是用于自粘合标签(由聚硅氧烷处理的纸张或聚合物膜构成的衬里)的载体。
背景技术
对于所有这些工业涂覆交联的防粘聚硅氧烷涂层的载体,制造商通常关心的是同时提高聚硅氧烷涂层的离开涂布机时的粘附性、机械强度和反应性。
在离开涂布机时(也就是说在涂布和交联后的三十分钟内)涂层对载体的粘附性或粘附力及涂层的机械强度或凝聚力可以例如通过擦除专业测试(trade test)来评估,所述测试包括用手指摩擦涂层表面并测量导致涂层损坏的连续擦过次数。机械强度有时通过耐磨性表示。
关于反应性,考虑到非常高速的工业涂布速率,交联动力学必须是瞬时的而且交联必须是恰当的,也就是说防粘聚硅氧烷膜必须充分交联以能够尽可能好地实现其防粘作用并具有所需的机械质量。防粘聚硅氧烷膜的交联质量的评估可特别地通过未交联的可萃取化合物的定量测定进行,该可提取化合物的量必须尽可能小。
在实践中,很难同时提高粘附性、机械强度和反应性。
如果加上全部或部分以下的限制条件,则上述目标更加具有挑战性:
-降低催化剂的浓度,特别是当包括铂时,因其价格,催化剂在加聚体系的成本价格中、在该用于柔性载体(纸张或聚合物膜)的防粘和/或防水聚硅氧烷涂层应用中是主要因素,已知如果该组合物中铂的水平降低至小于100ppm的水平,甚至小于80ppm,则不可能获得完全交联的防粘和/或防水聚硅氧烷涂层;
-由于经济原因降低交联温度;
-提高待涂覆载体的向前推进的速率;
-获得聚硅氧烷涂层的游离外表面的良好防粘能力,也就是说对于位置在涂有该防粘聚硅氧烷膜的载体(例如,标签或同类胶带的粘合面)上的元件的弱的和受控的剥离力;
-当可交联聚硅氧烷涂层组合物为工业涂布装置中的涂层浴的形式时,延长其在环境温度下的寿命。
为克服这些困难,已经探索了几种途径:改变包含Si-H单元的交联POS和/或包含Si-EU单元的POS的性质,或加入各种添加剂。
关于交联POS的性质,已经总体公开了将含有甲硅烷氧基单元(二甲基氢甲硅烷氧基(M’)、甲基氢甲硅烷氧基(D’)、二甲基甲硅烷氧基(D)和三甲基甲硅烷氧基(M)单元)的那些类型交联剂用于可通过加聚(≡Si-H/Si-Vinyl)交联的硅氧烷组合物的用途,从而在柔性载体(涂覆或未涂覆的纸张、聚合物膜等)上形成防粘涂层。
专利申请EP-A-0 523 660就是这种情况,该申请描述了可在低于100℃的温度下在几秒钟内交联且其包含网状(非线性的)≡Si-Vi POS树脂和M(D’)e(D)eM、M(D’)eM、M(D’)e(D)eM’或M(D’)eM’型的≡Si-H POS交联剂的聚硅氧烷组合物,其中“e”相当于彼此相同或不同的整数,这些交联剂单独或混合使用,。
这种类型的交联体系可以获得良好的反应性(通常使用低催化剂含量),但通常具有所得到的涂层的粘合性和耐磨性明显不足的缺点。
申请WO-A-04/054059描述了特定的≡Si-H POS交联剂,其赋予交联涂层,特别是在可萃取物水平降低和液体聚硅氧烷涂层组合物浴的稳定性和持续时间方面的有益性质。这些特定的≡Si-H POS交联剂由在链端和在链中氢化的POS构成:0<D/D′≤0.4和20≤M′/D′×1000≤60,如M1.2D6D′30M′0.8或M0.8D4D′25M′1.2。
此外,连续涂布装置上柔性载体带的向前推进线的日益提高的速度导致在涂布头周围出现薄雾或气溶胶(雾、烟雾)的问题。该薄雾具有以下负面结果:消耗品的损失、外观、机械质量(擦掉)、交联涂层的防粘能力、操作者的工业卫生和安全、辊涂布装置的快速积垢,从而导致维护限制和过早磨损。
克服该薄雾问题的已知可能方式之一是使用包含含有可通过加聚交联的POS的在25℃下粘度小于2000mPa.s的聚硅氧烷相、交联POS、催化剂和基于硅氧烷相中的非纤维素颗粒的抗雾剂的液体聚硅氧烷涂层组合物并。这种液体聚硅氧烷涂层组合物在专利申请WO-A-02/18506中有记载。
发明内容
因此,本发明旨在特别达到至少一种以下目的:
a.提供一种新颖的液体聚硅氧烷涂层组合物,其可以在热和/或光化学活化和/或电子束活化下瞬时交联从而在柔性载体上形成防粘和/或防水涂层,以在所有类型的柔性载体(纸张,例如玻璃纸,或聚合物,例如聚酯,如聚对苯二甲酸乙二醇酯PET)上产生交联的聚硅氧烷涂层,该涂层特别地在离开涂布装置时(也就是说在涂布和交联后的三十分钟内)具有优异的粘附性(粘附力)和机械强度或凝聚力、擦除性质。
b.提供一种新颖的液体聚硅氧烷涂层组合物,其可以在热和/或光化学活化和/或电子束活化下瞬时交联从而在柔性载体上形成防粘和/或防水涂层,以在所有类型的柔性载体(纸张,例如玻璃纸,或聚合物,例如聚酯,如聚对苯二甲酸乙二醇酯PET)上产生交联的涂层,所述涂层尤其用作自粘合标签(由聚硅氧烷处理的纸张或膜构成的衬里)的载体,并具有改善的反应性/凝聚平衡,所述反应性特征在于降低的可萃取物水平和擦除的凝聚力,特别是在装置出口处。
c.提供一种新颖的液体聚硅氧烷涂层组合物,其可以在热和/或光化学活化和/或电子束活化下在高速涂布装置上交联从而在柔性载体上形成防粘和/或防水涂层,该聚硅氧烷组合物具有低含量的催化剂(例如铂催化剂)。
d.提供一种新颖的液体聚硅氧烷涂层组合物,其可以在热和/或光化学活化和/或电子束活化下在高速涂布装置上交联从而在柔性载体上形成防粘和/或防水涂层,该聚硅氧烷组合物可以为了经济原因降低交联温度。
e.提供一种新颖的液体聚硅氧烷涂层组合物,其可以在热和/或光化学活化和/或电子束活化下在高速涂布装置上交联从而在柔性载体上形成防粘和/或防水涂层,该聚硅氧烷组合物可以提高待涂覆载体的向前推进速率。
f.提供一种新颖的液体聚硅氧烷涂层组合物,其可以在热和/或光化学活化和/或电子束活化下在高速涂布装置上交联从而在柔性载体上形成防粘和/或防水涂层,该聚硅氧烷组合物可以获得聚硅氧烷涂层的游离外表面的良好防粘能力,也就是说对于意图在涂有防粘聚硅氧烷膜的载体(例如,标签或同类胶带的粘合面)上设置的元件的弱的和受控的剥离力。
g.提供一种新颖的液体聚硅氧烷涂层组合物,其可以在热和/或光化学活化和/或电子束活化下在高速涂布装置上交联从而在柔性载体上形成防粘和/或防水涂层,当该聚硅氧烷涂层组合物为工业涂布装置中的涂层浴的形式时,其可以延长可交联聚硅氧烷涂层组合物在环境温度下的寿命。
h.提供一种新颖的液体聚硅氧烷涂层组合物,其可以在热和/或光化学活化和/或电子束活化下在高速涂布装置上交联从而在柔性载体上形成防粘和/或防水涂层,该聚硅氧烷组合物是易于制备并且是经济的。
i.提供聚硅氧烷浆料(浓缩悬浮液)的新用途,所述硅氧烷浆料包含在硅油,优选反应性硅油中的10到50%重量,优选10到45%重量的微粒填充剂,以同时提高可以通过液体聚硅氧烷涂层组合物的高速交联获得的涂覆到纤维或非纤维柔性载体上的防粘和防水聚硅氧烷涂层的离开涂布装置时的粘附性、机械强度和反应性。
j.提供用于同时提高可以通过液体聚硅氧烷涂层组合物的高速交联获得的涂覆到纤维或非纤维柔性载体上的防粘和防水聚硅氧烷涂层的离开涂布装置时的粘附性、机械强度和反应性的新方法。
k.提供涂覆由目的a到h中所涉及的液体聚硅氧烷涂层组合物获得的涂层的新型载体。
l.提供用于由目的a到h中所涉及的液体聚硅氧烷涂层组合物开始在柔性载体上形成交联的防粘和/或防水聚硅氧烷涂层的新方法。
发明简述
特别地,这些目的由本发明实现,本发明首先涉及用于高速涂覆到纤维或非纤维柔性载体上的新的液体聚硅氧烷组合物,且其能够交联以形成防粘和防水涂层,其包含能通过自由基或阳离子加聚反应固化的聚硅氧烷基质,每100重量份基质1到40重量份,优选1到30重量份,优选3到20重量份的添加剂,所述添加剂基本上由以下组分组成:
I.1到80%重量,或5到80%重量,或10到50%重量,优选10到45%重量的用至少一种相容性试剂处理的微粒硅质填充剂,优选为纳米尺寸的,
II.95到20%重量,优选90到55%重量的至少一种硅油,所述硅油在25℃时具有粘度ηII(以mPa.s表示),以使得按照优先度增加的顺序:
-8000≤ηII≤2000000
-8000≤ηII≤500000
-8000≤ηII≤100000
III.以及任选的至少一种硅油,其在25℃时的粘度小于或等于8000mPa.s;
所述微粒硅质填充剂分散在硅油II中,任选用硅油III补足;
该组合物在25℃时的总体粘度小于或等于5000m Pa.s,优选在25℃时的总体粘度小于或等于2000mPa.s。
通过引入最适剂量的特定聚硅氧烷添加剂,可以使本发明的组合物(特别是)在离开涂布装置时,也就是说,例如在涂布和交联后的三十分钟内显著改善粘附性/凝聚力/反应性的平衡,所述添加剂包含分散在粘性的(例如在25℃时的粘度大于1000mPa.s)的硅油(例如含有Si-EU(如乙烯基)单元)中的用HMDZ(六甲基二硅氮烷)和/或VMN(二乙烯基四甲基二硅氮烷)原位处理的无机(纳米)填充剂(例如,煅制二氧化硅)。
优选通过阳离子或自由基途径加聚而交联的基于硅油的该聚硅氧烷组合物非常快速地凝固并能够在纸张(例如玻璃纸或牛皮纸)或在膜(尤其是由聚酯或聚乙烯制成的)上形成具有高机械强度的防粘涂层。所得涂层在载体上是特别粘附的并且是牢固的。它可以有助于涉及压敏型粘合剂(PSAS)型粘合剂的脱离性能,并显示出优异的机械强度,甚至在载体加速老化(相对高的温度和湿度)和与这些粘合剂(包括丙烯酸粘合剂)长时间接触之后。
第二,本发明涉及涂覆有由本发明组合物获得的涂层的载体,其特征在于,所述载体选自由纸张、纸板等制成的柔性载体、柔性纺织或无纺纤维载体、含有聚乙烯和/或聚丙烯和/或聚酯(例如PET)和/或聚(氯乙烯)的柔性载体、和/或可热印刷的柔性载体。
第三,本发明涉及聚硅氧烷添加剂(浓缩悬浮液)的用途,所述添加剂包含硅油,优选反应性硅油中的1或5到80%重量,或者10到50%重量,优选10到45%重量的微粒填充剂,以同时提高涂到纤维或非纤维柔性载体上的防粘和防水聚硅氧烷涂层的离开涂布装置时的粘附性、机械强度和反应性,其可以通过用于高速涂层的液体聚硅氧烷组合物的自由基或阳离子加聚反应交联而获得。优选地,用于高速涂层的所述液体聚硅氧烷组合物如上所定义。
第四,本发明涉及用于在柔性载体上制备交联的防粘和/或防水聚硅氧烷涂层的方法,其特征在于该方法主要包括在高速工业涂布装置中使用本发明的液体聚硅氧烷涂层组合物。
第五,本发明涉及用于同时提高涂覆到纤维或非纤维柔性载体上的防粘和防水聚硅氧烷涂层的离开涂布装置时的粘附性、机械强度和反应性的方法,其中用于高速涂层的液体聚硅氧烷组合物是交联的,所述液体聚硅氧烷组合物包含能够通过自由基或阳离子加聚反应而固化的聚硅氧烷基质,和包含每100重量份基质1到40重量份,优选1到30重量份,优选3到20重量份的添加剂,所述添加剂基本上由以下组分组成:
I.1到80%重量,或5到80%重量,或10到50%重量,优选10到45%重量的用至少一种相容性试剂处理的微粒硅质填充剂,优选为纳米尺寸,
II.95到20%重量,优选90到55%重量的至少一种硅油,所述硅油在25℃时具有粘度ηII(以mPa.s表示),以使得按照优先度增加的顺序:
-8000≤ηII≤2000000
-8000≤ηII≤500000
-8000≤ηII≤100000
III.以及任选的至少一种硅油,其在25℃时的粘度ηIII小于或等于8000mPa.s;
所述微粒硅质填充剂分散在硅油II中,任选用硅油III补足;
且该组合物在25℃时的总体粘度小于或等于5000mPa.s,优选在25℃时的总体粘度小于或等于2000mPa.s。
定义
本发明组合物的特定添加剂(I)、(II)(和任选的III)也可以不加区分地由术语“浆料”或“分散液”表示。
本发明涉及的所有粘度对应于称为“牛顿流体”在25℃的动力粘度数,即以本身已知的方法在使测定的粘度独立于速率梯度的足够低的剪切速率梯度下测定的动力粘度。该粘度可以例如利用根据标准AFNOR NFT 76 102(1972年二月)的布氏粘度计来测量。
术语“在离开涂布装置时”在本发明的含义内指的是,例如在涂布和通过热活化(例如,在烘箱内,或例如,在IR灯下)和/或光化学活化(例如,UV灯)和/或利用电子束活化交联后的三十分钟内。
关于本发明用的术语“聚硅氧烷”:
-“D”甲硅烷氧基单元表示(R2)SiO2/2
-“D′”甲硅烷氧基单元表示RHSiO2/2
-“DVi”甲硅烷氧基单元表示R(乙烯基)SiO2/2
-“T”甲硅烷氧基单元表示RSiO3/2
-“Q”甲硅烷氧基单元表示SiO4/2
在这些化学式中,R基团表示彼此相同或不同的单价基团,各个R基团优选是以下基团:
*具有1到5个碳原子并可含有1到6个氯原子的烷基,
*具有有3到8个碳原子并可含有1到4个氯原子的环烷基,
*芳基或烷基芳基,其具有6到8个碳原子并可含有1到4个氯原子,
*具有3到4个碳原子的氰烷基(cyanoalkyl)基团;
这些基团任选被尤其是卤素和/或烷氧基取代;优选的基团为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、正戊基、叔丁基、氯甲基、二氯甲基、α-氯乙基、α,β-二氯乙基、β-氰乙基、γ-氰丙基、苯基、对-氯苯基、间-氯苯基、3,5-二氯苯基、三氯苯基、四氯苯基、邻-、对-或间-甲苯基或二甲苯基,例如2,3-二甲基苯基或3,4-二甲基苯基;尤其优选甲基和苯基。
术语“高速涂层”表示,例如,速度大于或等于100m/min,优选300m/min,例如500到1000m/min。
发明详述
组合物
有利地,该组合物是:
-可在金属催化剂D存在下,通过涉及Si-H和Si-EU单元加聚机制交联的那些类型,其中EU表示含有至少一个烯基的,优选乙烯的不饱和性的基团,所述Si-EU单元属于至少一种每分子携带至少两个Si-EU单元的聚有机硅氧烷A(POS-A),POS-A(不管单个或多个)构成能与交联剂R反应的聚合物基质PB,其中Si-H单元属于至少一种聚有机硅氧烷B(POS-B)。
-或可在有效量的阳离子或自由基引发体系D*存在下通过阳离子和/或自由基途径经由交联官能团CFG而交联的那些类型,所述交联官能团CFG含有至少一个烯键不饱和的,有利地丙烯酸酯和/或链烯基醚、和/或环氧化物和/或氧杂环丁烷官能团,这些CFG属于至少一种形成聚合物基质PB*且每分子携带至少两个Si-CFG单元的聚有机硅氧烷C*(POS-C*)。
根据本发明的重要特征,所述组合物通过混合添加剂(或浆料)和聚硅氧烷基质(PB或PB*)制备,所述混合任选地在形成聚硅氧烷基质PB(优选链烯基化的,例如乙烯基化的,或Si-H油)或PB*的流体硅油中进行或不进行预稀释的条件下逐渐进行。
难以制备作为微粒填充剂在一种或多种反应性或非反应性硅油中的浓缩悬浮液的添加剂(或浆料)。已经尝试获得作为微粒在聚硅氧烷基质中精细分布的均匀分散体的浆料,所述浆料的流变学适于加工限制(可加工性),且为本发明组合物提供所需的粘附性/机械凝聚力/反应性特性。
因此,根据本发明,希望在第一步中制备所述添加剂(或浆料),然后在第二步中将其引入本发明的组合物中。
所述浆料可以预分散在流体硅油(例如乙烯化油)中,也就是说,在25℃粘度小于例如1000mPa.s的油,或可以在形成浴期间(因此正好在涂布前)直接加入。
根据一个替代形式,微粒填充剂(优选为纳米尺寸)可以与意图用于形成用于涂层的液体聚硅氧烷浴组合物内的添加剂(或浆料)的硅油分别加入。
添加剂(或浆料)
优选地,所述添加剂(或浆料)的硅油(II)和任选的硅油(III)含有能与交联剂R反应的至少一种POS-E和/或能与至少一种POS-C*反应的至少一种POS-E*。
优选地,所述添加剂(或浆料)含有:
-100重量份的硅油(II)和任选的(III);
-0到5重量份的水;
-20到80(优选25到40且更优选约30+/-2)重量份的微粒填充剂,所述微粒填充剂由二氧化硅和/或半强化的硅质填充剂,例如硅藻土或石英粉;可以单独或作为混合物使用的非硅质填充剂,例如炭黑、二氧化钛、氧化镁、氧化铝、氢氧化铝、硅酸镁、硅酸铝、膨润土或蒙脱石类的天然粘土、膨化蛭石、未膨化蛭石、碳酸钙、氧化锌、云母、滑石、氧化铁、硫酸钡、熟石灰、硅藻土、石英粉和氧化锆粉;具有聚合物壁(均聚物或共聚物,例如由氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯单体或混合物或聚合物和/或共聚物,例如特别是丙烯腈/甲基丙烯腈共聚物或丙烯腈/偏二氯乙烯共聚物制备得到)的可膨胀有机微球,该壁包含液体或气体(烷烃,例如异丁烷或异戊烷);或磨碎的合成或天然纤维(聚合物)组成;
-1到20重量份的相容性试剂,其选自:
-硅氮烷,优选二硅氮烷;
-双官能或优选单官能羟基化的(环)硅氧烷;
-胺,优选氨和/或烷基胺,特别优选二乙胺;
-有机酸,优选甲酸和/或乙酸;
-氯硅烷;
-有机硅化合物,例如有机氯硅烷、二有机环聚硅氧烷、六有机二硅氧烷、六有机二硅氮烷或二有机环聚硅氮烷(法国专利FR-A-1 126 884、FR-A-1 136 885和FR-A-1 236 505以及英国专利GB-A-1 024 234);
-及其混合物;
特别优选六甲基二硅氮烷(HMDZ)和/或八甲基环四硅氧烷,和或不和二乙烯基四甲基二硅氮烷(VNM)组合。
有利地,微粒填充剂(优选纳米尺寸的)用相容性试剂例如上述的那些(例如硅烷)化学处理和/或热处理。
填充剂,特别是硅填充剂,可以例如是用六甲基二硅氮烷或者用八甲基环四硅氧烷(比表面积300m2/g)处理的气相二氧化硅(fumed silica)。
这些填充剂可以是或不是无机的,例如磨碎的合成或天然纤维(聚合物)、碳酸钙、滑石、粘土、二氧化钛等。最后,该填充剂可以由胶体二氧化硅组成,由精细分散在硅油中的碱金属或烷基(优选甲基或乙基)硅酸盐的水解/缩合而成。
根据本发明,二氧化硅优选作为微粒填充剂(优选纳米尺寸的),而且尤其是热解(或气相)二氧化硅,其BET比表面积为50到400m2/g和平均直径为5到500nm,优选5到50nm,更优选10到20nm。
BET比表面积根据“The Journal of the American Chemical Society,80卷,309页(1938)”描述的Brunauer、Emmett和Teller法测定,相当于标准NFT45007(1987年11月)。
根据有利的替代形式,所选的二氧化硅可以是胶体二氧化硅,其由非常精细地分散在硅油(优选功能化的硅油,更优选携带≡Si-EU′单元的硅油)中的碱金属或烷基(优选甲基或乙基)硅酸盐的水解/缩合而制备,其中EU′的定义和对于EU给出的相同。
至于添加剂(或浆料)的制备,利用已知的和合适的装置制备油/填充剂混合物。例如,这些装置可以是叶片式混合机、密闭式混合机、行星式搅拌机、犁铧式混合机、同向或反向旋转的双轴混合机、连续混炼-挤出机或者其他分批或连续处理装置。对于更详细的内容,可参考例如申请WO-A-98/58997、WO-A-02/44259和WO-A-02/18506。
其中优选的实施方式可由LSR浆料获得,所述LSR浆料由预分散在粘性的乙烯基化硅油并用HMDZ和/或VMN原位处理的热解二氧化硅组成。LSR是可在加热时固化的聚硅氧烷弹性体组合物,“液体硅橡胶”,所述固化在含有至少一种金属催化剂(优选铂基催化剂)和任选至少一种抑制剂的催化组合存在下通过涉及带有≡Si-EU单元(即烯基和/或炔基不饱和性)的聚有机硅氧烷(在这种情况下为POS-E)和含有≡Si-H单元的POS(在这种情况下为POS-E化合物和/或POS-B化合物)的加聚(氢化硅烷化)反应进行。这些LSR组合物可以是单组分或双组分型。
至于分散体的水,它用于相容性试剂与微粒填充剂(例如硅氮烷或烷氧基硅烷与二氧化硅)之间的相容化反应。优选尽可能减少残留水,更优选在添加剂制备完成后不存在残留水。
聚合物基质PB、添加剂(或浆料)的硅及交联剂R的聚硅氧烷
POS-A和POS-E
值得注意的是,PB基质的一种或多种POS-A化合物以及硅油(II)(实际上甚至(III))的、添加剂(或浆料)的一种或多种POS-E化合物选自包含如下单元的POS化合物:
◆下式的甲硅烷氧基单元:
R1 nSiO4-n/2 (1)
◆下式的甲硅烷氧基单元:
ZxR1 ySiO4-x-y/2 (2)
该式中各种符号具有以下含义:
R1符号,其相同或不同,各表示具有非可水解的烃性质的基团,该基团可能是:
*具有1到5个碳原子并可含有1到6个氯原子的烷基,
*具有3到8个碳原子并可含有1到4个氯原子的环烷基,
*具有6到8个碳原子并可含有1到4个氯原子的芳基或烷基芳基,
*具有3到4个碳原子的氰烷基;
这些基团任选被尤其是卤素和/或烷氧基取代;
优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、正戊基、叔丁基、氯甲基、二氯甲基、α-氯乙基、α,β-二氯乙基、β-氰乙基、γ-氰丙基、苯基、对氯苯基、间氯苯基、3,5-二氯苯基、三氯苯基、四氯苯基、邻-、对-或间-甲苯基或二甲苯基,例如2,3-二甲基苯基或3,4-二甲基苯基;尤其优选甲基和苯基。
x+y的和在1至3的范围内;
优选地,至少60%、实际上甚至至少85%的R2基团表示甲基;
特别优选的POS化合物是MVi(D)pMVi、MVi(D)p’(DVi)q’MVi、M(D)p”(DVi)q”M或M(DVi)q”’M型的无规(共)聚合物,其中p、p’、p”、q、q’、q”和q”’对应于整数,其中p、p’和p”在10到1000之间且q、q’、q”和q”’在1到50之间,这些(共)聚合物任选是支链的。
当它们是支链聚合物时,有利地,这些特别优选的POS(共)聚合物是轻度支化的,即它们含有例如平均一个或多个T和/或Q单元。
作为构成POS的式(2)的甲硅烷氧基单元的例子可以提及的有:乙烯基二甲基甲硅烷氧基、乙烯基苯基甲基甲硅烷氧基、乙烯基甲基甲硅烷氧基和乙烯基甲硅烷氧基。
POS的式(1)甲硅烷氧基单元的例子是二甲基甲硅烷氧基、甲基苯基甲硅烷氧基、二苯基甲硅烷氧基、甲基甲硅烷氧基和苯基甲硅烷氧基单元。
POS实例是直链和环状化合物,例如:
-含有二甲基乙烯基甲硅烷基末端的二甲基聚硅氧烷,
-含有三甲基甲硅烷基末端的(甲基乙烯基)(二甲基)聚硅氧烷共聚物,
-含有二甲基乙烯基甲硅烷基末端的(甲基乙烯基)(二甲基)聚硅氧烷共聚物,
-或环状甲基乙烯基聚硅氧烷。
POS-A或POS-E可表现为直链、支链或环状结构。其聚合度优选为10到10000。
根据本发明,完全可以预期采用含有如上定义的式(1)和(2)单元的不同POS-A或POS-E化合物(直链和/或环状)的混合物。
有利地,所述聚硅氧烷基质含有至少一种聚有机硅氧烷POS;所述聚硅氧烷基质(PB)的一种或多种POS化合物选自在25℃具有粘度η(以mPa.S表示)的聚有机硅氧烷POS,以使得:
→50≤η≤100000
→优选100≤η≤100000
→更优选150≤η≤2000。
特别地,聚硅氧烷基质PB的一种或多种POS-A化合物优选选自在25℃具有粘度ηA(以mPa.S表示)的POS,以使得:
→50≤ηA≤100000
→优选100≤ηA≤100000
→更优选150≤ηA≤2000。
有利地,添加剂(或浆料)的硅油的一种或多种POS-E化合物选自在25℃具有粘度ηE(以mPa.S表示)的油,以使得按照优先度增加的顺序:
→200≤ηE≤2000000
→1000≤ηE≤500000
→10000≤ηE≤200000
→10000≤ηE≤30000
→15000≤ηE≤30000。
应理解,根据本发明,油(II)的粘度ηII和任选的油(III)的粘度ηIII如上定义。
每个POS-A或POS-E分子中≡Si-EU单元(EU优选是链烯基,更优选是乙烯基)的数目优选大于或等于2。这可以特别地由每个POS-A或POS-E分子0.01到10%重量(优选0.1到2%重量)的EU表示。
POS-B
优选地,交联剂R的一种或多种POS-B化合物选自包含如下单元的POS化合物:
◆下式的甲硅烷氧基单元:
R2 nSiO4-n/2 (3)
◆和下式的甲硅烷氧基单元:
HR2 wSiO4-w/2 (4)
式中各种符号具有以下含义:
优选地,至少60%、实际上甚至至少85%的R2基团表示甲基;
特别优选M(DH)uM、M(D)v(DH)u’M、MH(D)w(DH)u”MH或MH(D)x(DH)u”’M型的POS化合物,其中u、v、w、x、u’、u”、u”’、v和v’对应于整数,u、u’和u”’为10-60,且v、w和x为10-300。
作为交联剂的其他例子可提及特别地描述在申请FR-A-2 832 413和FR-A-2 833 963中的那些。
更一般地,POS-B有利地选自直链、环状或网状均聚物和共聚物,优选每分子平均显示至少3个与不同硅原子结合的氢原子,与硅原子结合的有机基团选自甲基或者乙基,至少60mol%的这些基团(且优选所有这些基团)是甲基。
形成POS-B的甲硅烷氧基单元的例子是H(CH3)2SiO1/2、H(CH3)SiO2/2和H(C6H5)SiO2/2。
作为POS-B的例子可以提及的是:
-含有氢二甲基甲硅烷基末端的二甲聚硅氧烷,
-具有三甲基甲硅烷基末端的含(二甲基)(氢甲基)聚硅氧烷单元的共聚物,
-具有氢二甲基甲硅烷基末端的含(二甲基)(氢甲基)聚硅氧烷单元的共聚物,
-甲基氢甲基辛基硅氧烷共聚物,
-含有三甲基甲硅烷基末端的(氢甲基)聚硅氧烷,
-环状(氢甲基)聚硅氧烷,
-MH(D)uMH:含有氢二甲基甲硅烷基末端的二甲基聚硅氧烷,
-M(D)v(DH)u’M:具有三甲基甲硅烷基末端的含二甲基氢甲基聚硅氧烷单元的共聚物,
-MH(D)w(DH)u”MH:具有氢二甲基甲硅烷基末端的含二甲基氢甲基聚硅氧烷单元的共聚物,
-M(DH)uM:含有三甲基甲硅烷基末端的氢甲基聚硅氧烷,
-DH 4:环状氢甲基聚硅氧烷。
根据替代形式,,添加剂(或浆料)的硅油可包含除优选与交联剂R反应的POS-E化合物之外的POS-E1化合物,其对应于与交联剂R的POS-B化合物相同的定义。
优选地,每个POS-B分子的≡SiH单元的数目大于或等于2。特别地,这可以表示对于POS-B化合物0.001到5%重量(优选0.05到2%)的氢。
优选地,基质PB的一种或多种POS-B化合物选自在25℃具有如下粘度ηB(以mPa.S表示)的油:
→50≤ηB<100000
→优选100≤ηB<10000
→更优选150≤ηB<2000
根据本发明的一个显著特征,一种或多种POS-B化合物的粘度ηB相当于交联剂R的粘度ηR。
有利地,交联剂R的一种或多种POS-B化合物选自M(D)v(DH)u’M型的POS化合物,
→其中20≤u’≤80
→优选40≤u’≤60
→20≤v≤50
→优选30≤v≤40
根据本发明的有利的特征,交联剂R的一种或多种POS-B化合物优选选自其中每100g油B的Si-H摩尔数为0.30到1,优选0.30到0.95的POS化合物。
优选地,在聚硅氧烷基质是包含至少一种含≡Si-链烯基(优选≡Si-乙烯基(Vi))单元的硅油和至少一种含能够通过加聚一起反应的≡Si-H单元的交联剂R的聚硅氧烷基质的情况下,相对于加入添加剂(包括交联剂R)的聚硅氧烷基质(PB),≡Si-H/≡Si-链烯基(Vi)摩尔比为:
1.0≤≡Si-H/≡Si-链烯基(Vi)≤5
优选1.4≤≡Si-H/≡Si-链烯基(Vi)≤4。
*****
可根据本发明可通过加聚交联的聚硅氧烷组合物的基质PB,POS-E化合物和交联剂R可仅含有直链POS,例如,专利US-A-3220972、US-A-3697473和US-A-4340709中描述的那些。
然而,也完全可以预期采用含有如上定义的式(1)和(2)的单元的不同的POS-A或POS-E化合物或含有如上定义的式(3)和(4)的单元的POS-B或POS-E1化合物(直链和/或环状)的混合物。
*****
加聚金属催化剂D
催化剂D也是众所周知的。优选用铂和铑化合物。特别是使用专利US-A-3159601、US-A-3159602和US-A-3220972以及欧洲专利EP-A-0057459、EP-A-0188978和EP-A-0190530中描述的铂和有机产物的复合物,或者专利US-A-3419593、US-A-3715334、US-A-3377432和US-A-3814730中描述的铂和乙烯基化有机硅氧烷的复合物。该催化剂通常优选为铂。在这种情况下,基于聚有机硅氧烷POS-A、POS-E和POS-B的总重量,催化剂D的重量(以铂金属重量计算)一般为2到400ppm,优选5到200ppm。
根据本发明使用含有精心选择的≡Si-H POS-B化合物的交联剂R便利能够以低水平的铂并因此经济地产生在柔性载体上的防粘涂层。通过本发明,确信涂层在小于80ppm,优选60ppm左右,理想的是40ppm的铂水平适当地交联,例如,这是在工业涂布条件的情况下,例如在150℃的热活化温度下。
聚合物基质PB
*
和添加剂(或浆料)的油的聚硅氧烷
POS-C*和POS-E*
值得注意的是,基质PB的一种或多种POS-C*化合物和添加剂(或浆料)的硅油的一种或多种POS-E*化合物选自由环氧硅氧烷和/或乙烯基醚硅氧烷组成的POS化合物,其是:
-直链或基本上直链的并以式(3.1)和(3.2)的单元结束由式(1)单元组成,
-或环状的并由式(3.1)单元组成,
(3.1)和(3.2)对应于下式:
其中:
-R3符号相同或不同且对应于上述R1给出的相同定义;至少60%,事实上甚至至少85%的R3基团优选为甲基;
-Y符号相同或不同且表示:
-R3基团,
-或CFG基团,其对应于通过二价基团连接到硅上的环氧或乙烯基醚残基,其有利地含有2到20个碳原子并任选含有杂原子,
至少一个Y符号对应于CFG基团。
可以提到的环氧型的CFG有机官能团的例子是下式的那些:
至于乙烯基醚型的CFG有机官能团,例如可以提到下式表示的那些:
其中R40是:
-直链或支链C1-C12亚烷基,其任选是被取代的,
-或亚芳基,优选亚苯基,其任选是被取代的,优选被一到三个C1-C6烷基取代;
以及R50=直链或支链C1-C6烷基。
优选的环氧官能化或乙烯氧基官能化的聚有机硅氧烷POS-C*和POS-E*特别地在专利DE-A-4009889、EP-A-0396130、EP-A-0355381、EP-A-0105341、FR-A-2110115和FR-A-2526800中描述。
环氧官能化的聚有机硅氧烷可以通过含有Si-H单元的油和环氧官能化合物(例如4-乙烯基环己烯氧化物、烯丙基缩水甘油醚等)之间的氢化硅烷化反应而制备。
乙烯氧基官能化的聚有机硅氧烷可通过含有Si-H单元的油和乙烯氧基官能化合物(例如烯丙基乙烯基醚、烯丙基乙烯氧基乙氧基苯等)之间的氢化硅烷化反应而制备。
更优选地,POS-C*和POS-E*化合物是下式(5)和(6)的环氧硅氧烷:
其中X=CH3、苯基、环烷基、C1-C8烷基、链烯基、-OH、H、CH2-CH2-CH2-OH、CH2-CH2-CF3或-(CH2)n-CF3,n=1到20;
-这些式(5)和(6)中的a1、a2和b1、b2定义如下:
1≤a1、a2 1≤b1、b2
优选1≤a1、a2≤5000 1≤b1、b2≤500
更优选1≤a1、a2≤1000 1≤b1、b2≤100
-式(6)中a2、b2=0以生成环氧化的二硅氧烷(7)。
有利地,添加剂(或浆料)的硅油的一种或多种POS-E*化合物选自在25℃具有粘度ηE*(以mPa.S表示)的油,以使得按照优先度递增的顺序:
→200≤ηE*≤2000000
→1000≤ηE*≤500000
→10000≤ηE*≤200000
→10000≤ηE*≤30000
→15000≤ηE*≤30000
应该理解,根据本发明,油(II)的粘度ηII和任选的油(III)的粘度ηIII如上文定义。
用于通过阳离子或自由基途径交联的引发系统D
*
优选地,阳离子引发系统包含,作为热引发剂和/或光引发剂,选自元素周期表15到17族元素的鎓盐[Chem.&Eng.News,63卷,No.526(1985年2月4日)]的,或元素周期表4到10族元素的有机金属络合物[相同参考文献]的产物,其属于法国专利申请No.9616237中描述的类型的光引发剂的特定家族。这样的光引发剂可以使清漆的快速和完全光致交联成为可能。
根据本发明的优选的特征,引发剂C例如是欧洲专利申请No.0562922中描述的鎓硼酸盐,该申请的全部内容以引用方式合并入本专利申请中。更具体地,实践中可以使用下式的引发剂:
在实践中,根据本发明使用的引发剂以非常简单的方法通过溶解鎓硼酸盐或有机金属络合物硼酸盐(优选鎓硼酸盐)制备,其以在溶剂中的固体(粉末)形式提供。
根据涉及鎓硼酸盐的替代方案,后者可以在溶剂中从阳离子(碘鎓)的盐(例如氯化物)和从硼酸阴离子的盐(例如钾)直接制备。
优选地,按照本发明的用途,计划在有机溶剂的溶液中使用引发剂D*,优选所述有机溶剂选自质子供体溶剂,更优选地选自下组:异丙醇、苯甲醇、双丙酮醇、乳酸丁酯、酯及其混合物。如在法国专利No.2724660中所述的,具有芳香特性的质子供体有机溶剂(苯甲醇)用作交联促进剂。因此,将它们用于溶解光引发剂是有利的。
应该说明,术语“D*的有效催化量”在本发明的含义内指的是足以引发交联的量。
在实践中,如上所指出的,有利地光引发剂溶解在极性溶剂中,所用的量使得光引发剂在所得到的溶液中的含量为1到50%重量,优选10到30%重量,更优选15到25%重量。
根据本发明用途的有利形式,将D*以溶液形式加入含有POS-C*和POS-E*化合物(含有给定摩尔含量的CFG)的组合物中,按照相对于该组合物的最终混合物,溶液的0.1到10%重量,优选0.5到5%重量,更优选约1%重量的比例进行。
根据本发明的替代形式,除引发系统D*之外,可以用交联抑制剂,优选地选自碱性产物,更优选地选自氨基类的碱性产物,例如由至少一个胺基,优选叔胺基聚接枝到其上的硅氧烷构成的那些类型。
至于可以与D*结合的其他任选的添加剂,可以提及反应性稀释剂,例如下式的环氧化物、乙烯基醚和氧杂环丁烷化合物:
也可将任选的无机或有机颜料添加到D*中。可以提及的颜料的例子有炭黑、二氧化钛、酞菁、苯并咪唑酮、萘酚(BONA颜料色淀)、二氮吡唑啉酮或者二芳基化物或单芳基化物黄颜料。
可以预期使用任选的光敏剂以补充该系统。它们可以选自(聚)芳香族产物(其任选是金属的)和杂环产物,且优选选自以下产物:吩噻嗪、并四苯、二萘嵌苯、蒽、9,10-二苯基蒽、噻吨酮、苯甲酮、苯乙酮、氧杂蒽酮、芴酮、蒽醌、9,10-二甲基蒽、2-乙基-9,10-二甲基蒽酚、2,6-二甲基萘、2,5-二苯基-1,3,4-噁二唑、xanthopinacol、1,2-苯并蒽、9-硝基蒽及其混合物。
更具体地,光敏剂可以是噻吨酮基产物:
鉴于其易于制备、其低成本和其抗磨性,本发明的聚硅氧烷清漆能够在许多应用领域具有用武之地,特别是在纺织或无纺纤维载体的涂层领域。
聚合物基质、添加剂(或浆料)的和交联剂R的粘度
粘度是本发明组合物的重要参数。因此,按照本发明的其他有利的特征:
-聚合物基质在25℃具有如下粘度ηPB(以mPa.S表示):
→50≤ηPB<100000
→优选100≤ηPB<5000
→更优选100≤ηPB<1000
-和/或添加剂(或浆料)在25℃具有如下粘度ηADD(以mPa.S表示):
→1000≤ηADD<1000000
→优选20000≤ηADD<500000
→更优选20000≤ηADD<100000。
其他组分
优选地,本发明组合物还含有至少一种以下组分:
F.至少一种附着组分,其优选选自环氧化的或丙烯酸的硅烷和/或聚硅氧烷;
G.至少一种粘性调节系统,其含有至少一种硅树脂,优选选自MQ、MQOH、MDViQ、MMVi或MMViQ树脂或其混合物;
H.至少一种防雾组分;
I.至少一种羟基化的或非羟基化的硅橡胶;
J.至少一种乙烯基化的或非乙烯基化的硅橡胶;
K.至少一种抑制氢化硅烷化的试剂,其优选选自炔醇和/或马来酸二烯丙酯及其衍生物;
L.至少一种其他组分,其选自杀菌剂、和/或抗胶凝剂或润湿剂、消泡剂、或填充剂和/或合成胶乳、和/或染料、和/或酸化剂。
附着组分F:
可以提及的这种添加剂的例子是有机或聚硅氧烷化合物,例如含有环氧或者丙烯酸官能团的聚硅氧烷。
作为表示,能使用的量为本发明组合物的0.5到5%重量,其优选为配制的浴(formulated bath)。
粘性调节系统G
粘性调节系统可以有利地选自已知体系。它们可以是法国专利FR-B-2450642、专利US-B-3772247或欧洲专利申请EP-A-0601938中描述的那些。
例如,可提及基于以下的调节系统:
-96到85重量份的至少一种反应性的MDViQ、MMViQ、MDViT、MM己 烯基Q或MM烯丙氧丙基Q型的聚有机硅氧烷树脂,
-4到15重量份的至少一种非反应性的MD’Q、MDD’Q、MDT’、MQ或MDQ型的树脂。
作为表示,能使用的G的量为本发明组合物的1到70%重量,其优选为配制的浴。
防雾组分H
可提及的这种组分的例子是有机或聚硅氧烷化合物,其可以是支链结构或与二氧化硅或其他类型填充剂的制剂。
作为表示,能使用的H的量为本发明组合物的1到20%重量,其优选为配制的浴。
羟基化的或非羟基化的硅橡胶I
可提及的这种胶的例子是含有羟基化官能团的有机或硅橡胶。这些官能团可存在于链中、链端或两处。
作为表示,能使用的I的量为本发明组合物的5到70%重量,其优选为配制的浴。
乙烯基化的或非乙烯基化的硅橡胶J
可提及的这种胶的例子是可以在链中或链端或两处含有乙烯基的乙烯基化硅橡胶。
作为表示,能使用的J的量优选为配制的浴的5到70%重量。
抑制氢化硅烷化的试剂K
交联抑制剂K(加成反应阻滞剂和催化浴寿命稳定剂),其部分可选自以下化合物:
-聚有机硅氧烷,优选环状聚有机硅氧烷,其被至少一个链烯基取代,特别优选四甲基乙烯基四硅氧烷,
-吡啶,
-有机膦和亚磷酸盐,
-不饱和酰胺,
-马来酸的烷基酯或烯丙酯,
-和炔醇。
作为用于氢化硅烷化反应的优选的热抑制剂,这些炔醇(参见FR-B-1528464和FR-A-2372874)具有如下通式:
R100-(R200)C(OH)-C≡CH
该式中:
-R100是直链或支链烷基或苯基;
-R200是H或直链或支链烷基或苯基;
R100和R200基团及位于相对于三键的α位置的碳原子可能任选地形成环;
R100和R200中的碳原子的总数至少为5,优选为9到20。
所述醇优选选自沸点大于250℃的那些。可以提及的例如是:
-1-乙炔基-1-环己醇;
-3-甲基-1-十二炔基-3-醇;
-3,7,11-三甲基-1-十二炔基-3-醇;
-1,1-二苯基-2-丙炔基-1-醇;
-3-乙基-6-乙基-1-壬炔基-3-醇;
-3-甲基-1-十五炔基-3-醇。
这些α-炔醇是商品。
其他组分L
可以提及的这种添加剂的例子是氢化硅烷化反应的加速剂,例如,其可以是有机或无机酸或碱。
作为表示,能使用的L的量为本发明组合物的0.001到5%重量,其优选为配制的浴。
组合物的理化形式
本发明的液体涂层组合物可以含或不含溶剂(优选不含溶剂)或作为水性乳液。
当组合物以水性乳状液/分散液形式提供时,其含有至少一种表面活性剂和任选的至少一种用于稳定pH的试剂。
用于稳定并维持pH的试剂优选是含有HCO3 -/CO3 2-和/或H2PO4 -/HPO4 2-的缓冲系统。因此,为了获得所需的缓冲效果,根据本发明,引入HCO3 -和/或H2PO4 -盐,例如,NaHCO3和/或Na2CO3和/或NaH2PO4和/或Na2HPO4是可行的。很明显,具有不同反阳离子(例如,K)的其他盐可能是合适的。特别优选地,实践中使用由NaHCO3组成的缓冲系统,其引入乳液中。
能够存在于本发明乳液中作为乳化剂的一种或多种表面活性剂是非离子或离子性质的。
按照有利的方式,乳液中水的比例大于或等于50%重量,优选大于或等于55%重量,例如,在实践中为约55-60%重量或约85%到90%重量。
涂层组合物的交联
加聚
根据本发明,对于涂层的交联,将涂有加聚聚硅氧烷组合物的载体置于大于或等于110℃,优选110到250℃,更优选130到170℃的温度下少于60秒,优选小于10秒。
阳离子和/或自由基途径
含有PB*和E*的涂层组合物可在工业上方便地通过阳离子和/或自由基途径、通过暴露于电子束和/或UV型的光化学辐射和/或通过热活化交联。
本发明的其他方面
组合物及其应用
本发明的一个方面是如上定义的用于同时提高涂覆到纤维或非纤维柔性载体上的防粘和防水聚硅氧烷涂层离开涂布装置时的粘附性、机械强度和反应性的组合物,其可以通过交联该组合物获得。
涂层浴的制备方法
本发明的另一方面是用于基于如上定义的组合物制备涂层浴的方法,该浴用于高速涂布装置,其特征在于该方法主要包括混合上述组分。
载体
本发明的另一方面是涂有由如上定义的组合物得到的涂层的载体,其特征在于该载体选自由纸张、纸板等制成的柔性载体、纺织或无纺的柔性纤维载体、含有聚乙烯和/或聚丙烯和/或聚酯(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯PET)和/或聚(氯乙烯)的柔性载体和/或可热印刷的柔性载体。
可提及的载体的例子是各种类型的纸张(超级压光的、涂层的、玻璃纸)、纸板、纤维素板、金属箔片或塑料膜(聚酯、聚乙烯或聚丙烯膜等)。
聚硅氧烷添加剂(浆料/分散体)在液体涂层组合物(浴)中的应用
本发明的另一个方面是聚硅氧烷添加剂(浆料/分散体)的应用,以同时提高通过交联用于高速涂层的液体聚硅氧烷组合物而获得的涂覆到纤维性或非纤维性柔性载体上的防粘和防水聚硅氧烷涂层的离开涂布装置时的粘附性、机械强度和反应性,所述聚硅氧烷添加剂在硅油中,优选反应性硅油中含有5到80%重量,优选10到50%重量,更优选10到45%重量的微粒填充剂(优选纳米尺寸的)。
这种用途可以改变液体涂层组合物(浴),以在不损害反应性的情况下改善擦除性。有利地,用于高速涂层的液体聚硅氧烷组合物是如上定义的本发明的那些。
液体涂层组合物(浴)的制备
根据另一个方面,本发明涉及用于制备液体聚硅氧烷组合物的方法,所述组合物可特别用作形成防粘和防水涂层的涂层基质,该组合物是如上定义的和在下面权利要求书中限定的那些。根据该方法,混合上面所定义的化合物。
优选地:
a.至少将形成聚合物基质PB的含有≡Si-EU(例如,Vi)单元(优选直链)的POS-A油和/或含有≡Si-CFG单元的一种或多种POS-E*油与添加剂(或浆料)在机械搅拌下,优选在高剪切下混合;
b.在加聚步骤中,由至少一种含有M(D)v(DH)u’M型的≡Si-H单元的POS-B油和/或各带有一部分存在于交联剂R中的M(D)v(DH)u’M单元的包含POS分子(优选直链)的油的混合物组成的交联剂R随后被引入该PB/浆料混合物中;
c.催化剂D或引发剂D*以及任选的其他成分F到L也引入聚硅氧烷相中。
混合手段和方法是本领域技术人员已知的,不管是涉及含有/不含有溶剂的组合物还是乳液。
用于在柔性载体上形成交联的防粘和/或防水聚硅氧烷涂层的方法
本发明还涉及用于在柔性载体上形成交联的防粘和/或防水聚硅氧烷涂层的方法,该方法主要包括在工业高速涂布装置中用如上定义的本发明液体聚硅氧烷涂层组合物。
在用于纸张涂层的工业装置上所用的器具包括五辊涂布头和气刀或平衡杆系统,从而使液体组合物沉积在柔性载体或材料上。通过交联的固化,例如通过移过加热到70-200℃和/或配备有用于产生电子束和/或UV型光化学辐射的系统的隧道炉完成;在这些炉中的通过时间取决于温度和/或电子束或辐射的强度。对于用于加聚途径的简单的热活化,在这些炉中的通过时间一般在约100℃的温度下为约5到15秒,和在约180℃的温度下为约1.5到3秒。
沉积的组合物量为每m2待处理表面约0.5到2g,这相当于约0.5到2μm的沉积层。
然后如此涂覆的材料或载体可以和任何橡胶、丙烯酸或其他性质的压敏性粘合材料接触。然后粘合材料可容易与所述载体或材料分离。
用于同时提高交联的防粘和防水聚硅氧烷涂层的离开涂布机时的粘附
性、机械强度和反应性的方法
上述定义的该方法特别地应用于本发明的组合物和载体。
通过以下以说明的方式给出的非限制性的实施例将可以更好地理解本发明。
实施例:
-1-聚硅氧烷结构和所用催化剂的描述
-POS-A,由Bluestar Silicones出售,=链端乙烯基化的硅油MVi(D)pMVi:以0.033摩尔Vi/100g乙烯基化的聚二甲硅氧烷油,其在25℃的粘度=180mPa.s。该油含有0.15%的乙炔环己醇抑制剂。
-交联剂POS-B,由Bluestar Silicones出售,M(D)v(DH)u’M=在链中氢化的硅油:聚(氢甲基)硅氧烷油POS-B(v=35且u’=50;粘度:70mPa.s)。
-催化剂D:含有2000ppm铂的Karstedt铂,由Bluestar Silicones出售。
-在链中乙烯基化的对照粘度的硅油:油T1和T2=以0.033摩尔Vi/100g乙烯基化的聚二甲基硅氧烷,其在25℃的粘度=20000(T1)和4000(T2)mPa.s,由Bluestar Silicones出售。
-按照专利申请EP-A-0305032和EP-A-0462032所描述的制备LSR添加剂,更优选如以下所示:
用于获得LSR基础型添加剂的方法是使用几种组分的多步骤方法,即:
●乙烯基化的聚二甲基硅氧烷(II)=含有Vi(Me)2SiO1/2链端的POS-E,其在25℃的粘度为20000mPa.s。Vi表示乙烯基,Me表示甲基,
●纯水,
●六甲基二硅氮烷,
●任选的乙烯基二甲基硅氮烷,
●比表面积为50到400g/m2的沉淀二氧化硅或气相二氧化硅。
该方法的各种操作步骤描述如下:
●用氮吹扫并钝化混合器约15分钟。
●在约20分钟时间将纯水引入混合器中,获得1到10%重量的浓度。
●第一次引入乙烯化油(II)。
第一次装料的乙烯化油占乙烯化油(II)总装料的40到80%的部分,其本身在添加剂中的浓度约为60到70%。
●在约20分钟的时间引入一种或多种六甲基二硅氮烷和/或乙烯基二甲基硅氮烷装料。该硅氮烷装料在添加剂中的浓度为约5到10%重量。
●反应混合物保持搅拌约20分钟。
●随后在搅拌下在约60到120分钟内将二氧化硅加入混合器中。二氧化硅在添加剂中的浓度为25到30%重量。
●反应混合物保持搅拌约60到180分钟。
●然后开始混合物加热步骤,使该混合物的温度在约60到180分钟内升高到140到160℃。
●第二次引入乙烯化油(II)。
乙烯化油的第二次装料占乙烯化油(II)总装料的5到15%。
●反应混合物保持搅拌并加热约60到180分钟。
●第三次引入乙烯化油(II)。乙烯化油的第三次装料占乙烯化油(II)总装料的10到30%。
●然后将反应混合物在搅拌下冷却至约50℃。
●某些情况下,可以在该温度下以0.1到5%重量的浓度加入添加剂,例如硅树脂或硅橡胶。
●然后可以包装该添加剂。
-Nanocone VN 10 000添加剂,由Hanse Chemie出售。
-2-浴的制备
不含填充剂的对照(对照试验)。
不含填充剂但含粘性油T1和T2的对照(试验2和3)。
具有LSR添加剂(浆料)的试验(制剂A、D、F和G)。
表1
表2
制剂 | 对照 | F6 | F7 |
POS-A | 100 | 100 | 100 |
POS-B | 8.2 | 8.2 | 8.2 |
催化剂D | 2.9 | 2.9 | 2.9 |
LSR添加剂 | 5 | ||
Nanocone VN 10 000添加剂 | 5 |
-3-用于制备浴的混合顺序和条件:
步骤1:通过在机械搅拌(有或没有强剪切(UltraTurrax型))下将纳米填充剂加入乙烯化聚合物中混合乙烯化基础聚合物和添加剂,以最佳地分散纳米填充剂。
步骤2:仍在机械搅拌下将交联剂B引入混合物中。
步骤3:仍在机械搅拌下将催化剂引入混合物中。
-4-涂布和交联条件-所用载体的性质/参考
所有的涂布在Rotomec pilot涂布设备上在以下的通常温度和卷取速度条件下进行:
涂布的载体的类型:玻璃纸,参考号H65,购自Raflatac,克重62。
载体卷取机速度:100m/min。
炉温:155℃。
载体温度:135℃。
停留时间:3.6s。
聚硅氧烷在载体上的沉积可以在0.1到5g/m2范围内改变。
-5-结果/性质:
一旦离开涂布装置,按照如下所述的擦除试验,对聚硅氧烷处理的纸张进行涂层粘附力和耐磨性的测试,并进行沉积在纸张上的聚硅氧烷厚度和可萃取物(未交联的聚硅氧烷部分)含量的测定,这可表征该系统的反应性。
也进行老化试验,该试验包括将聚硅氧烷处理的纸张置于50℃/70%相对湿度(RH)的环境受控的烘箱中。
测定可萃取物的水平(在涂布装置的出口:在线/交联后4天:离线):该测试包括将涂层浸在甲基异丁酮(MIBK)中,然后通过原子吸收分光光度法、Perkin-Elmer 3100定量地测定(已转移到溶剂中的聚硅氧烷)。
通过校正获得从该涂层中可萃取的聚硅氧烷水平。
用于确定与载体的粘附力和聚硅氧烷层的耐磨性的擦除测量包括在聚硅氧烷处理的载体上用食指摩擦,以在涂层上施加机械应力。记录直到出现擦除(或擦掉)现象(相当于将聚硅氧烷涂层撕碎)时手指前后运动的次数。10的等级确认该聚硅氧烷层的优异稳定性。
10+等级将意味着非常“硬”的涂层,手指在其上摩擦将是困难的。
下表3和4概括了所进行的各种测试:
-聚硅氧烷的沉积量,即每表面积纸张沉积的聚硅氧烷的量;
-用MIBK可提取的聚硅氧烷部分,即未交联聚硅氧烷的水平,提取溶剂中硅的量通过原子吸收测定;
-聚硅氧烷处理的内衬的抗擦除性,立即或在潮湿烘箱中经过较长的存储时间后。
在加入纳米填充剂之后,观察到聚硅氧烷处理的纸张的强度增加,且该制剂的反应性没有明显损失。据发现相对于没有填充剂或添加与LSR添加剂提供的相同量的乙烯化硅油的对照浴,抗擦掉性显著提高。
粘附性和可萃取物评估
擦除试验中的性能以及评估的制剂在烘箱出口处的可萃取物水平已汇总在下表3和4中。在此应注意,目的是发现可萃取物的低水平(高度聚合的指征)和擦除试验中的良好抗擦除性。
实施例:
-1-硅氧烷结构和所用催化剂的描述
-POS-A=链端乙烯基化的硅油MVi(D)pMVi:以0.033摩尔的Vi/100g乙烯基化的聚二甲硅氧烷油,其在25℃的粘度=180mPa.s。该油含有0.15%的乙炔环己醇抑制剂,
-POS-B1=式M(D)v(DH)u’M的交联剂=在链中氢化的硅油:聚(氢甲基)硅氧烷油(v=35且u’=50;粘度:70mPa.s),
-POS-B2=式M(D)v(DH)u’M的交联剂=在链中氢化的硅油:聚(氢甲基)硅氧烷油(v=35且u’=50;粘度≤100mPa.s),
-D:含有2000ppm铂的Karstedt铂,
-T1和T2=粘性硅油,以0.033摩尔的Vi/100g乙烯基化的聚二甲硅氧烷,其在25℃的粘度=20000(T1)和4000(T2)mPa.s,
-LSR基础添加剂(用相容性试剂处理的二氧化硅浆料+硅油),由BluestarSilicones France SAS出售,按以下所示方法制备:
用于获得LSR基础型添加剂的方法是使用几种组分的多步骤方法,即:
●乙烯基化的聚二甲硅氧烷(II)=含有Vi(Me)2SiO1/2链端的POS-E,其在25℃的粘度为20000mPa.s。Vi表示乙烯基,Me表示甲基,
●纯水,
●六甲基二硅氮烷,
●任选的乙烯基二甲基硅氮烷、
●比表面积为50到400g/m2的沉淀二氧化硅或气相二氧化硅。
该方法的各种操作步骤描述如下:
●用氮吹扫并钝化该混合器约15分钟。
●在约20分钟的时间将纯水引入混合器中,获得1到10%重量的浓度。
●第一次引入乙烯化油(II)。
第一次装料的乙烯化油占乙烯化油(II)总装料的40到80%,其本身在添加剂中的浓度约为60到70%。
●约20分钟的时间引入一种或多种六甲基二硅氮烷和/或乙烯基二甲基硅氮烷装料。该硅氮烷装料在添加剂中的浓度约为5到10%重量。
●反应混合物保持搅拌约20分钟。
●随后在搅拌下在约60到120分钟内将二氧化硅加入混合器中。二氧化硅在添加剂中的浓度为25到30%重量。
●反应混合物保持搅拌约60到180分钟。
●然后开始混合物加热步骤,使该混合物的温度在约60到180分钟内升高到140到160℃。
●第二次引入乙烯化油(II)。
乙烯化油的第二次装料占乙烯化油(II)总装料的5到15%。
●反应混合物保持搅拌并加热约60到180分钟。
●第三次引入乙烯化油(II)。乙烯化油的第三次装料占乙烯化油(II)总装料的10到30%。
●然后将反应混合物在搅拌下冷却至约50℃。
●某些情况下,可以在该温度下以0.1到5%重量的浓度加入添加剂,例如硅树脂或硅橡胶。
●然后可以包装该添加剂。
-Nanocone VN 10000添加剂,由Hanse Chemie出售。
-2-浴的配制
对照:不含填充剂或粘性的乙烯化硅油。
对比例CE1和CE2:不含填充剂但含粘性油T1和T2。
实施例1和2:用LSR30添加剂(浆料)的试验。
表1’
实施例1a=如实施例1的相同制剂A-B1-D-LSR 30。对比例CE 3:不含填充剂但含Nanocone VN 10000添加剂。
表2’
制剂 | 实施例1a | CE 3 |
POS-A | 100 | 100 |
POS-B1 | 8.2 | 8.2 |
催化剂D | 2.9 | 2.9 |
LSR 30添加剂 | 5 | |
Nanocone VN 10 000添加剂 | 5 |
-3-用于制备实施例1、1a和2的浴的混合顺序和条件:
步骤1:通过将纳米填充剂加入乙烯化聚合物POS-A中在机械搅拌(有或没有强剪切(UltraTurrax型))下混合乙烯化基础聚合物POS-A和添加剂(LSR 30),以最佳地分散纳米填充剂。
步骤2:仍在机械搅拌下将交联剂POS-B(B1或B2)引入混合物中。
步骤3:仍在机械搅拌下将催化剂D引入混合物中。
-4-涂布和交联条件-所用载体的性质/参考
所有的涂布在Rotomec pilot涂布设备上在以下一般温度和卷取速度条件下进行:
-所涂布的载体的类型:玻璃纸,参考号H65,购自Raflatac,克重62。
-载体卷取机速度:100m/min。
-炉温:155℃。
-载体温度:135℃。
-停留时间:3.6s。
聚硅氧烷在载体上的沉积量可以在0.1到5g/m2范围内改变。
-5-试验:
一旦离开涂布装置,按照如下所述的擦除试验对聚硅氧烷处理的纸张进行涂层的粘附力和耐磨性测试,并进行沉积在纸张上的聚硅氧烷厚度和可萃取物(未交联的聚硅氧烷部分)含量的测定,这使得表征该系统的反应性成为可能。
也进行老化试验,该试验是将聚硅氧烷处理的纸张置于50℃/70%相对湿度RH的环境受控的烘箱中。
测定可萃取物的水平(在涂布装置的出口:在线/交联后4天:离线):该测试包括将涂层浸在甲基异丁酮(MIBK)中,然后通过原子吸收分光光度法、Perkin-Elmer 3100定量地测定(已转移到溶剂中的聚硅氧烷)。
通过校准获得从该涂层中可萃取的聚硅氧烷水平。
用于确定与载体的粘附力和聚硅氧烷层的耐磨性的擦除测试包括在聚硅氧烷处理的载体上用食指摩擦以在涂层上施加机械应力。记录直到出现擦除(或擦掉)现象(相当于将聚硅氧烷涂层撕碎)时手指前后运动的次数。10的等级确认聚硅氧烷层的优异稳定性。
10+等级将意味着非常“硬”的涂层,手指在其上摩擦将是困难的。
-6-结果:
下表3’和4’概括了所进行的各种测试得到的结果:
-聚硅氧烷的沉积,即每表面积纸张沉积的聚硅氧烷的量;
-可用MIBK萃取的聚硅氧烷部分,即未交联的聚硅氧烷的水平,萃取溶剂中硅的量通过原子吸收测定;
-聚硅氧烷处理的内衬的抗擦除性,立即或在潮湿烘箱中经过较长的存储时间后。
应该注意,目的是发现可提取物的低水平(高度聚合的标志)和接近10的擦除试验的值(良好机械强度的标志)。
上面表3′表明本发明组合物实现了可萃取物的低水平,因此该组合物的反应性对于所期望的应用而言是令人满意的。而且,擦除试验的结果相对于对比组合物和对照物而言明显改善,这证实本发明获得的涂层的优异粘附性、机械强度和凝聚力。
因此观察到在加入纳米填充剂之后,聚硅氧烷处理的纸张的强度增加,且该制剂的反应性没有明显损失。据发现相对于没有填充剂或不添加与LSR 30添加剂提供的相同量的乙烯化硅油的对照浴,抗擦除性显著提高。
上表4′显示,与添加剂基于Nanocone VN 10000的对比例CE 3相比较,本发明获得的涂层实施例1a从装置离开时的粘附性、机械强度以及凝聚力的增加。
Claims (14)
1.用于高速涂覆到纤维或非纤维柔性载体上且能够交联以形成防粘和防水涂层的液体聚硅氧烷组合物,包含能通过自由基或阳离子加聚反应固化的聚硅氧烷基质,和包含基于每100重量份的聚硅氧烷基质的1到40重量份,优选1到30重量份,优选3到20重量份的添加剂,所述添加剂基本上由以下组分组成:
I.1到80%重量,或5到80%重量,或10到50%重量,优选10到45%重量的用至少一种相容性试剂处理的微粒硅质填充剂,优选为纳米尺寸的,
II.95到20%重量,优选90到55%重量的至少一种硅油,所述硅油在25℃具有以mPa.s表示的粘度ηII,以使得按优先度增加的顺序:
-8000≤ηII≤2000000
-8000≤ηII≤500000
-8000≤ηII≤100000
III.以及任选的至少一种在25℃具有小于或等于8000mPa.s的粘度ηIII的硅油;
所述微粒硅质填充剂分散在硅油II中,任选用硅油III补充;
该组合物在25℃的总体粘度小于或等于5000mPa.s,优选在25℃的总体粘度小于或等于2000mPa.s。
2.权利要求1所述的组合物,其特征在于所述组合物通过混合所述添加剂和聚硅氧烷基质而制备,所述混合在用形成所述聚硅氧烷基质的流体硅油中预稀释或不预稀释的条件下逐渐进行。
3.权利要求1所述的组合物,其特征在于经处理的微粒硅质填充剂由二氧化硅和/或半-强化的硅质填充剂例如硅藻土或石英粉获得,向其中加入选自以下的相容性试剂:
-硅氮烷,优选二硅氮烷;
-双官能或优选单官能的羟基化(环)硅氧烷;
-胺,优选氨和/或烷基胺,特别优选二乙胺;
-有机酸,优选甲酸和/或乙酸;
-氯硅烷;
-有机硅化合物,例如有机氯硅烷,二有机环聚硅氧烷,六有机二硅氧烷,六有机二硅氮烷或二有机环聚硅氮烷;
-及其混合物;
特别优选六甲基二硅氮烷(HMDZ),与或不与二乙烯基四甲基二硅氮烷组合。
4.权利要求3所述的组合物,其特征在于所述二氧化硅为煅制二氧化硅,其BET比表面积为50到400m2/g,平均直径为5到500nm,优选5到50nm,更优选10到20nm。
5.权利要求3所述的组合物,其特征在于所述二氧化硅为胶体二氧化硅,通过分散在硅油,优选功能化硅油,更优选由能够与聚硅氧烷基质和/或与油(II)和/或与任选的油(III)反应的单元官能化的硅油中的碱金属或烷基硅酸盐的水解/缩合而制备。
6.权利要求1-5至少一项所述的组合物,其特征在于所述聚硅氧烷基质包含至少一种聚有机硅氧烷POS,所述一种或多种POS化合物选自在25℃具有以mPa.S表示的粘度η的聚有机硅氧烷POS,以使得:
→50≤η≤100000
→优选100≤η≤10000
→更优选150≤η≤2000。
7.权利要求1-6至少一项所述的组合物,其特征在于所述聚硅氧烷基质是包含能够通过加聚一起反应的至少一种硅油和至少一种交联剂R的聚硅氧烷基质,所述硅油含有≡Si-链烯基(优选≡Si-乙烯基(Vi))单元,所述交联剂R含有≡Si-H单元,且其中相对于包括交联剂并加有添加剂的聚硅氧烷基质,≡Si-H/≡Si-链烯基(Vi)的摩尔比为:
1.0≤≡Si-H/≡Si-链烯基(Vi)≤5
优选1.4≤≡Si-H/≡Si-链烯基(Vi)≤4。
8.权利要求1-7至少一项所述的组合物,用于同时提高能够通过交联该组合物得到的涂覆到纤维或非纤维的柔性载体上的防粘和防水聚硅氧烷涂层在离开涂布机时的粘附性、机械强度和反应性。
9.基于权利要求1-8至少一项所述的组合物制备涂层浴的方法,该浴用于高速涂布装置,其特征在于该方法主要包括混合权利要求1-7至少一项所述的组分。
10.涂覆有由权利要求1-8至少一项所述组合物得到的涂层的载体,其特征在于该载体选自由纸张、纸板或类似物制成的柔性载体、纺织的或无纺的柔性纤维载体、含有聚乙烯和/或聚丙烯和/或聚酯和/或聚(氯乙烯)的柔性载体和/或可热印刷的柔性载体。
11.聚硅氧烷添加剂用于同时提高能够通过由权利要求1-8中一项所述的用于高速涂层的液体聚硅氧烷组合物的自由基或阳离子加聚反应交联得到的涂覆到纤维性或非纤维性柔性载体上的防粘和防水聚硅氧烷涂层在离开涂布装置时的粘附性、机械强度和反应性的用途,所述添加剂包含硅油,优选反应性硅油中的1或5到80%重量,或者10到50%重量,优选10到45%重量的微粒填充剂,优选为纳米尺寸的。
12.用于在柔性载体上形成交联的防粘和/或防水聚硅氧烷涂层的方法,其特征在于该方法主要包括在高速工业涂布装置中使用权利要求1-8至少一项所述的液体聚硅氧烷涂层组合物。
13.用于同时提高涂覆到纤维性或非纤维性柔性载体上的防粘和防水聚硅氧烷涂层离开涂布装置时的粘附性、机械强度和反应性的方法,其中用于高速涂层的液体聚硅氧烷组合物进行交联,所述液体聚硅氧烷组合物包含能通过自由基或阳离子加聚反应固化的聚硅氧烷基质,和包含每100重量份的聚硅氧烷基质1到40重量份,优选1到30重量份,优选3到20重量份的添加剂,所述添加剂基本上由以下组分组成:
I.1到80%重量,或5到80%重量,或10到50%重量,优选10到45%重量的用至少一种相容性试剂处理的微粒硅质填充剂,优选为纳米尺寸,
II.95到20%重量,优选90到55%重量的至少一种硅油,所述硅油在25℃具有以mPa.s表示的粘度ηII,以使得按照优先度增加的顺序:
-8000≤ηII≤2000000
-8000≤ηII≤500000
-8000≤ηII≤100000
III.以及任选的至少一种硅油,其在25℃的粘度小于或等于8000mPa.s;
所述微粒硅质填充剂分散在硅油(II)中,任选用硅油(III)补充;
且该组合物在25℃的总体粘度小于或等于5000mPa.s,优选在25℃的总体粘度小于或等于2000mPa.s。
14.权利要求13的方法,其特征在于所述组合物如权利要求2-8至少一项中所限定,以及所述载体如权利要求10中所限定。
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