DE1546410C3 - Verfahren zum Verbessern der Abriebfestigkeit von siloxanimprägnierten Papieren und Papierprodukten - Google Patents

Verfahren zum Verbessern der Abriebfestigkeit von siloxanimprägnierten Papieren und Papierprodukten

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DE1546410C3
DE1546410C3 DE19651546410 DE1546410A DE1546410C3 DE 1546410 C3 DE1546410 C3 DE 1546410C3 DE 19651546410 DE19651546410 DE 19651546410 DE 1546410 A DE1546410 A DE 1546410A DE 1546410 C3 DE1546410 C3 DE 1546410C3
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Description

R",
(ZBR')eSi(OR)4_e_6,
35
in welcher jedes R eine Alkylgruppe, R' eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, die ein oder mehr als zwei Kohlenstoffatome enthält und eine Valenz von η + 1 hat, wobei η eine positive ganze Zahl ist, R" eine einwertige Kohlenwasserstoffgrappe oder eine einwertige halogenierte Kohlenwasserstoffgruppe und Z die Gruppe —NH2 oder eine einwertige Gruppe ist, die an R' durch eine Kohlenstoff-Stickstoffbindung gebunden ist und mindestens zwei Aminogruppen enthält, sowie α die Werte 1 oder 2, b die Werte 0, 1 oder 2 hat, wobei die Summe von α und b nicht größer als 3 ist, verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als aminosubstituiertes Silan ein mit Polyaminoalkylgruppen substituiertes Silan der allgemeinen Formel Z„R'Si (OR)3, in welcher jedes R eine Alkylgruppe mit weniger als 4 Kohlenstoffatomen, R' eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, die ein oder mehr als zwei Kohlenstoffatome enthält und eine Valenz von η + 1 hat, wobei η eine positive ganze Zahl ist, und jedes Z eine einwertige Gruppe ist, die an R' durch eine Kohlenstoff-Stickstoffbindung gebunden ist und mindestens zwei Aminogruppen enthält, verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß N-^-Aminoäthyl-y-aminopropyltrimethoxysilan verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein aminosubstituiertes Silan mit R als Alkylgruppe mit weniger als 4 Kohlenstoffatomen, Z als NH.,-Gruppe und R' als zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, welche die Gruppe Z mit dem Silicium durch eine Kette von mindestens drei Kohlenstoffatomen verbindet, α gleich 1 und b gleich 0 ist, verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Aminopropyltriäthoxysilan verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aminosubstituierte Silan oder sein Hydrolyseprodukt in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Organopolysiloxanmischung, angewendet wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung mit 0,1 bis 10 Gewichtsprozent des Alkylhydrogenpolysiloxans (a) und 99,9 bis 90 Gewichtsprozent des Diorganopolysiloxans (b) verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkylhydrogenpolysiloxan ein Methylhydrogenpolysiloxan verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Diorganopolysiloxan ein Dimethylpolysiloxan, welches endständige, an das Silicium gebundene Hydroxylgruppen enthält, verwendet wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgebrachte Siloxangemisch durch Erhitzen auf eine Temperatur im Bereich von 80 bis 150° C gehärtet wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten der Mischung getrennt als Lösung der Mischung der Polysiloxane in einem organischen Lösungsmittel und als Mischung eines Gelierungskatalysators für das Siloxan und eines aminosubstituierten Silans oder dessen Hydrolyseprodukt angewendet werden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern der Abriebfestigkeit von siloxanimprägnierten Papieren und Papierprodukten.
Es ist bekannt, die Abriebfestigkeit von Papieren und Papierprodukten durch Beschichten mit Emulsionen oder Lösungen von Polysiloxanen mit einem Härtungskatalysator zu erhöhen. Solche Beschichtungen sind außerdem wasserabstoßend und haften nicht an klebrigen Substanzen, weshalb das behandelte Papier als Zwischenblätter für Klebebänder und als Verpackung von klebrigen Materialien, wie Bitumen und Süßwaren geeignet ist.
Insbesondere wird gemäß der USA.-Patentschrift 061 567 bzw. der britischen Patentschrift 875 605 eine Mischung aus einem Alkylhydrogenpolysiloxan mit einem Diorganosiloxan mit endständigen, an Silicium gebundenen Hydroxyl- oder Alkoxygruppen sowie gegebenenfalls einem Härtungskatalysator und weiteren Zusätzen auf Papier aufgebracht und anschließend gehärtet, um ein Papierprodukt mit den
3 4
genannten Eigenschaften zu erzeugen. Gegegebenen- scheidend, und seine Konsistenz kann von einer vis-
falls kann ein Polysiloxangemisch zusammen mit or- kosen Flüssigkeit bis zu einem im wesentlichen nicht
ganischen Harzen, wie Aminoplastharzen verwendet fließenden, in Benzol löslichen Gummi variieren,
werden, die gemäß der britischen Patentschrift Vorzugsweise soll das Polymer (b) eine Viskosität
908 988 Filmbildner sein können. . 5 haben, die größer als ungefähr 100 cSt bei 25° C ist.
Der Siloxaniiberzug hat jedoch einen verhältnis- Für die meisten Anwendungen werden Diorgano-
mäßig schlechten Abriebwiderstand, insbesondere, polysiloxanflüssigkeiten oder Diorganopolysiloxan-
wenn die Siloxanmischungen aus einem organischen gummis mit hoher Viskosität bevorzugt. In· der allge-
Lösungsmittel aufgebracht werden, und kann leicht meinen Formel kann X jede einwertige Kohlen-
durch Reiben mit den Fingern oder mit einem feuch- io wasserstoffgruppe sein, z. B. eine aliphatische Koh-
ten Tuch von der Papieroberfläche entfernt werden. lenwasserstoffgruppe, wie eine Methyl-, Äthyi-,
Es wurde gefunden, daß die Abriebfestigkeit von Propyl-, Vinyl- oder Cyclohexylgruppe, oder eine
mit solchen Mischungen imprägnierten Papieren und aromatische Kohlenwasserstoffgruppe, wie die Phe-
Papierprodukten dadurch beträchtlich erhöht wer- nylgruppe. Vorzugsweise sind jedoch mindestens 50 °/o
den kann, daß mit einer Mischung imprägniert wird, 15 der Gesamtsubstituenten Methylgruppen, und die am
die zusätzlich ein aminosubstituiertes, mindestens meisten bevorzugten Diorganopolysiloxane sind die
einen Hydroxyalkylsubstituenten aufweisendes Silan Dimethylpolysiloxane, in welchen jedes Molekül min-
oder dessen Hydrolysat enthält. destens zwei endständige, an Silicium gebundene
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbessern Hydroxylgruppen hat.
der Abriebfestigkeit von siloxanimprägnierten Papie- ao Die Mengen von (a) und (b) in der Siloxanren und Papierprodukten durch Aufbringen und an- mischung (1) können in weiten Grenzen variieren, schließendes Härten einer Mischung aus (a) einem Es muß mindestens 0,1 °/o des Alkylhydrogenpolysil-Alkylhydrogenpolysiloxan mit (b) einem Diorgano- oxans vorhanden sein. Obwohl die obere Grenze des polysiloxan mit endständigen, an Silicium gebunde- Bereiches nicht kritisch ist, sollten mehr als ungefähr nen Hydroxyl- oder Alkoxygruppen sowie gegebenen- 35 40 Gewichtsteile des Alkylhydrogenpolysiloxans in falls einem Härtungskatalysator und weiteren Zu- 100 Teilen der Mischung (1) am besten vermieden Sätzen, ist somit dadurch gekennzeichnet, daß mit werden, da sonst der Siloxanüberzug während des einer Mischung, die zusätzlich ein aminosubstituiertes Härtens Blasen bilden kann. Die bevorzugten, an Silan, welches mindestens eine an Silicum gebundene sich für Papierüberzüge bekannten Mischungen für — OR-Gruppe mit R als Alkylrest und mindestens 30 die Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren eine Aminogruppe aufweist, die an das Siliciumatom sind diejenigen, welche von ungefähr 0,1 bis 10 Geüber ein oder mehr als zwei Kohlenstoffatome gebun- wichtsprozent Alkylhydrogenpolysiloxan und 99,9 den ist oder ein Hydrolysat dieses Silans enthält, im- bis 90 Gewichtsprozent Diorganopolysiloxan entprägniert wird. halten.
Als bekannte Alkylhydrogenpolysiloxane (a) wer- 35 Das als zusätzliche Komponente erfindungsgemäß
den in dem erfindungsgemäßen Verfahren im wesent- verwendet aminosubstituierte Silan hat vorzugsweise
liehen lineare Siloxanpolymere oder Copolymere an- die allgemeine Formel
gewendet, bei welchen an einige Siliciumatome Wasserstoffatome gebunden sind, wobei die restlichen R"&
Valenzen der Siliciumatome mit Alkylgruppen oder 40 ■ |
mit den Sauerstoffatomen, die einen Teil der Siloxan- (Z„R')0Si (OR)4 : a _ b ,
kette bilden, abgesättigt sind. Bevorzugte Alkylhydro-
polysiloxane sind diejenigen mit der Einheit der all- in welcher jedes R eine Alkylgruppe, R' eine allgemeinen Formel R'"HSiO, in welcher R'" eine phatische Kohlenwasserstoffgruppe mit einer oder Alkylgruppe ist, oder Copolymere dieser Einheiten 45 mehr als zwei Kohlenstoffatomen und einer Valenz mit Diorganosiloxaneinheiten, z.B. Dimethylsiloxan- von « + 1 ist, wobei η eine positive ganze Zahl ist, einheilen. Wenn gewünscht, können die Alkylhydro- R" eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe oder gensiloxanpolymeren und die Copolymeren Ketten eine einwertige halogenierte Kohlenwasserstoffgruppe haben, die mit einer geeigneten Organosilyleinheit und Z die Gruppe-NH2 oder eine einwertige Gruppe abgeschlossen sind, z.B. mit Trimethylsilyleinheiten 50 ist, die an R' durch eine Kohlenstoff-Stickstoffoder mit Dimethylhydrogensilyleinheiten. Besonders bindung gebunden ist, sowie α die Werte 1 oder 2, bevorzugt als Alkylhydrogenpolysiloxane sind die b die Werte 0, 1 oder 2 hat, wobei die Summe von Methylhydrogenpolysiloxane. α und b nicht größer als 3 ist. Die einwertige
Die bekannten Diorganopolysiloxane (b) sind im Gruppe Z besteht aus Kohlenstoff-, Stickstoff- und
wesentlichen lineare Diorganosiloxanpolymere oder 55 Wasserstoffatomen und enthält mindestens zwei
Copolymere, in welchen die endständigen Silicium- Aminogruppen. Diese allgemeine Formel bezeichnet
atome der Polymermoleküle direkt gebundene Hy- sowohl die aminoalkylsubstituierten Silane als auch
droxyl- und Alkoxyreste haben. Geeignete Diorgano- die polyaminoalkylsubstituierten Silane, je nachdem,
polysiloxane (b) haben durchschnittlich ungefähr 1,9 ob die Gruppe Z die primäre Aminogruppe -NH2
bis 2 einwertige Kohlenwasserstoffreste pro Silicium- 60 ist oder ob der angegebene einwertige Rest minde-
atom und besitzen die allgemeine Formel stens zwei Aminogruppen enthält. Die Alkylgruppe R
hat vorzugsweise weniger als 6 und vorzugsweise
X SiO 4_ ρ , weniger als ungefähr 4 Kohlenstoffatome und kann
~~T~ z. B. die Methyl-, Äthyl- oder Isopropylgruppe sein.
65 Die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe R' hat eine
in welcher X ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest Wertigkeit von mindestens 2. Als aminosubstituierte
ist und ρ einen Wert zwischen ungefähr 1,9 und 2 Silane werden diejenigen bevorzugt, die zusätzlich zu
hat. Die Viskosität des Polysiloxans (b) ist nicht ent- dem erforderlichen Aminosubstituenten 2 oder 3
Alkoxygruppen besitzen. Wegen ihrer im allgemeinen schlechten hydrolytischen Stabilität werden vorzugsweise solche Aminosilane verwendet, in welchen die Aminogruppe über ein einziges Kohlenstoffatom an das Siliciumatom gebunden ist. Noch mehr bevorzugt werden diejenigen Silane, in welchen die Aminogruppe mindestens 3 Kohlenstoffatome entfernt von dem Siliciumaton gelegen ist, wie Methyl-y-aminopropyltriisopropoxysilan, Vinyl-y-aminopropyldibutoxysilan, y-Aminopropyltriathoxysilan und (5-Aminobutyltriäthoxysilan.
Besonders geeignete polyaminoalkylsubstituierte Silane sind diejenigen mit der allgemeinen Formel Z„R'Si (OR)3, in welcher Z, R' und η die oben angegebene Bedeutung haben und R eine Alkylgruppe ist, die weniger als 4 Kohlenstoffatome enthält. Beispiele dieser polyaminoalkylsubstituierten Silane sind N-/?-Aminoäthyl-7-aminopropyl-trimethoxysilan und N-/?-Aminoäthyl-<5-aminobutyl-triäthoxysilan.
Verfahren zur Herstellung der aminoalkylsubstituierten und polyaminoalkylsubstituierten Silane sind bekannt und zu ihnen gehören z. B. die Reaktion von Allylamin mit einem Silan, welches an Silicium gebundenen Wasserstoff enthält oder die Reaktion eines Polyamins mit einem Alkoxysilan mit Halogenkohlenwasserstoff als Substituenten.
Wenn gewünscht, können die aminosubstituierten Alkoxysilane vollkommen oder teilweise durch ihre Hydrolyseprodukte ersetzt werden.
Die Menge des im erfindungsgemäßen Verfahren angewendeten aminosubstituierten Silans ist nicht sehr kritisch, sie soll jedoch auf dem niedrigsten Niveau gehalten werden, auf welchem die gewünschte Verbesserung der Abriebfestigkeit erhalten wird, und vorzugsweise 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Polysiloxanmischung, nicht überschreiten, wenn die maximale Stabilität der Behandlungsmischung gegen vorzeitige Gelierung erhalten werden soll. Für die meisten Anwendungen genügen 0,5 bis ungefähr 5 Gewichtsprozent Silan, bezogen auf das Gewicht der Polysiloxanmischung, um eine brauchbare Verbesserung der Abriebeigenschaften des SiI-oxanüberzuges zu erhalten.
Die Mischung wird erfindungsgemäß am besten aus einer Lösung der Polysiloxanmischung und des aminosubstituierten Silans in einem organischen Lösungsmittel auf das Papier aufgebracht. Die Konzentration der Behandlungslösung kann breit variieren, abhängig beispielsweise von der gewünschten Aufnahme des Siloxane durch das Papier und von den Verarbeitungsbedingungen. Vorzugsweise wird jedoch die Behandlungslösung 1 bis ungefähr 10 Gewichtsprozent Siloxan enthalten.
Das Auftragen erfolgt in bekannter Weise, z. B. durch Überziehen mit Walzen, Aufbringen mit einem Meyer-Stab oder mit einer Rakel. Nach dem Aufbringen der Mischungen kann man das Papier durch Lagerung bei Zimmertemperatur trocknen lassen, jedoch wird bevorzugt, das Trocknen und das Härten des Siloxane durch Erhitzen auf 80 bis 150° C zu beschleunigen.
Zur Erzielung der besten Trenneigenschaften ist es in einigen Fällen vorteilhaft, wenn man das Papier nach dem Härten des Siloxans eine kurze Zeit altern läßt.
Obwohl Härtungskatalysatoren für Siloxan nicht in allen Fällen für den Erfolg der Erfindung wesentlich sind, ist es vorteilhaft, die Härtung des Siloxans durch Anwendung eines Katalysators zu beschleunigen. Geeignete Katalysatoren und deren Anwendungsmengen sind an sich bekannt. Zu ihnen gehören die Metallorganoverbindungen, wie die Metallsalze von Carbonsäure, ζ. B. Stannooctoat, Stannoacetat, Zinkoctoat, und Verbindungen, wie Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetat und Kobaltnaphthenat.
Um vorzeitige Gelierung der Uberzugsmischung zu
ίο vermeiden, wird die Siloxankomponente vorzugsweise mit dem Katalysator und dem aminosubstituierten Silan oder dessen Hydrolyseprodukt erst unmittelbar vor der Verwendung zusammengegeben. Die Komponenten der Mischungen werden daher in zwei Packungen gelagert, wobei eine Packung die Siloxanmischung vorzugsweise als Lösung in einem organischen Lösungsmittel und die andere eine Mischung des Härtungskatalysators für das Siloxan mit dem aminosubstituierten Silan oder dessen Hydrolyseprodukt enthält.
Zwar ist bekannt, daß Aminobutanol und bestimmte epoxysubstituierte Silane als Zusätze für die Verbesserung der Abriebfestigkeit von Siloxanüberzügen auf Papier verwendet werden können. Die Brauchbarkeit dieser Zusätze ist jedoch begrenzt, da entweder die erhaltenen Verbesserungen bei der Lagerung des Papiers verschwinden oder auch die Verbesserung nur mit einigen Papiertypen erhalten wurde. Im Gegensatz dazu kann das erfindungsgemäße Verfahren erfolgreich auf alle üblichen Papierarten angewendet werden, z. B. Pergaminpapier, Kraftpapier, pflanzliches Papier, Gewebe und Pappe. Außerdem sind die mit diesen Papieren erhaltenen Verbesserungen dauerhaft, und zumindest in einigen Fällen kann sich die Abriebfestigkeit des Überzuges während der Lagerung oder Alterung des überzogenen Papiers tatsächlich erhöhen.
Zwar kann man in die erfindungsgemäß angewendeten Papierbehandlungsmischungen bekannte Zusätze einarbeiten, wie die epoxysubstituierten Silane oder Aminobutanol, jedoch wird in den meisten Fällen kein besonderer Vorteil hierdurch erreicht.
Die erfindungsgemäß behandelten Materialien sind brauchbar für die Herstellung von Zwischenblättern, Unterlagepapieren, Säcken für klebrige Materialien, wie Bitumen, und bei Anwendungen, bei welchen gute Trenneigenschaften zusammen mit Widerstand gegen Abrieb des Überzuges erforderlich sind.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Es wurde eine Lösung aus 92,25 g Xylol, in welchem 0,17 g des aminosubstituierten Silans der Formel (OCH3)3SiCH2CH2CH2NHCH2CH2NH2 gelöst waren, 0,25 g Dibutylzinndioctoat und 5 g einer Mischung, die ungefähr 3 Gewichtsprozent Methylhydrogenpolysiloxan mit Trimethylsilylgruppen als Kettenabschluß und 97 Gewichtsprozent Dimethylpolysiloxan, mit an die endständigen Siliciumatome gebundenen Hydroxylgruppen enthielt, hergestellt.
Die Lösung wurde auf eine Seite aus Pergaminpapier mittels eines mit Draht umwundenen Meßstabes aufgebracht. Das überzogene Papier wurde 90 Sekunden in einen Ofen mit 150° C gebracht, um das Lösungsmittel zu entfernen und den Siloxanüberzug zu härten. Eine weitere Probe des Pergaminpapiers wurde mit der Lösung mittels einer Walzen-
auftragmaschine überzogen. Hierbei wurde das Papier über eine rotierende Walze geführt, welche teilweise in die Lösung eingetaucht war und auf ihrer Oberfläche einen Film der Lösung trug, Die Trocken- und Härtungszeit betrug in diesem Fall 60 Sekunden bei 150° C.
Die Trenneigenschaften der ,beiden Proben wurden geprüft, indem ein Klebstreifen auf der Oberfläche angebracht wurde und die Kraft gemessen wurde, die erforderlich ist, ihn zu entfernen. Die Ergebnisse waren die gleichen, die mit einem Pergaminpapier erhalten wurden, welches mit einer ähnlichen Mischung, die aber kein aminosubstituiertes Silan enthielt, überzogen war.
Die Prüfung der Abriebfestigkeit durch Reiben der behandelten Oberfläche mit dem Finger ergab, daß die erfindungsgemäß hergestellten Überzüge denen überlegen waren, die mit einer gleichartigen Lösung ohne Aminosilan erhalten wurden.
Beispiel 2
Es wurde eine Lösung aus 5 g der Mischung von Siloxanen und 0,5 g des in Beispiel 1 angewendeten Aminosilans in 94,6 g Xylol ohne Härtungsmittel hergestellt.
Mit der Lösung wurde Pergaminpapier von Hand unter Verwendung eines mit Draht umwickelten Maßstabes überzogen. Das überzogene Papier wurde 90 Sekunden auf 150° C erwärmt, um das Lösungsmittel zu entfernen und das Siloxan zu härten.
Die Trenneigenschaften des überzogenen Papiers waren vergleichbar mit denen, die mit einer gleichen Mischung, ohne Aminosilan, erhalten werden, aber die Abriebfestigkeit war beträchtlich besser.
Beispiel 3
Es wurde eine Mischung aus 3 Gewichtsprozent Methylhydrogenpolysiloxan und 97 Gewichtsprozent Dimethylpolysiloxan mit endständigen Hydroxylgruppen in Xylol aufgelöst und eine Lösung erhalten, die 6 Gewichtsprozent der Siloxanmischung enthält. Zu dieser Lösung wurden 0,23 g Dibutylzinn-di-2-äthylhexoat pro 100 g Lösung als Katalysator hinzugegeben. Zwei Anteile von je 100 g der katalysierten Lösung wurden genommen, und zu einem Anteil wurden 0,15 g
CH3
(CH3O)2CH3SiCH2CHCH2NHCH2CH2NH2
hinzugegeben und zu dem anderen 0,15 g des Silans
(CH3O)2CH3Si (CH2)4NH2.
Jeder dieser Anteile wurde auf vegetabilisches Pergamentpapier mittels eines mit Draht umwundenen Zumeßstabes aufgebracht, und das überzogene Papier wurde sofort 30 Sekunden auf 120° C erhitzt, um das Siloxan zu härten. Nach dem Abkühlen erwies sich der Siloxanüberzug als sehr widerstandsfähig gegen Abrieb durch Reiben mit dem Fmger. Auf die gleiche Art ohne Aminosilanzusatz behandeltes Papier hatte einen Siloxanüberzug, welcher durch Reiben mit dem Finger leicht entfernt werden konnte.
Beispiel 4
Wenn das Verfahren von Beispiel 3 mit
(CH3O)3Si(CRO3NHCH2CH2NH2
als Silanzusatz und Dibutylzinndiacetat als Härtungskatalysator für die Siloxan wiederholt wurde, wurde ein gleiches Ergebnis erhalten.
Beispiel 5
Eine katalysierte Siloxanüberzuglösung wurde gemäß Beispiel 3 hergestellt. Zu 100 g der Lösung wurden 0,50 g des Hydrolyseproduktes von
(CH3O)2CH3Si(CH2)J1NH2
gegeben. Diese Lösung wurde auf vegetabilisches Pergament aufgebracht und der Überzug gemäß Beispiel 3 gehärtet. Das erhaltene Produkt war ein Papier mit einer Trennoberfläche, die gegen Entfernung durch Abrieb fest war.
Beispiel 6
Zu je 4 Portionen von je 100 g der katalysierten Siloxanüberzuglösungen von Beispiel 3 wurden 0,075 g des Silans (CH3O)3Si(CH2)3NHCH2CH2NH2 gegeben und darauf 0,075 g einer der folgenden Substanzen:
Q
(CH3O)3Si(CH2)3OCH2CH/ CH2,
Tetraäthylorthosilikat, Si(OCH,CH2OCH3)4 oder 2-Aminobutanol. Jeder dieser Anteile wurde dann angewendet, um Proben von vegetabilisches Pergament gemäß Beispiel 3 zu überziehen. Es wurde gefunden, daß der gehärtete Siloxanüberzug in jedem Fall gegen Abreiben widerstandsfähig ist.
Das Verfahren wurde mit einer Siloxanüberzugslösung wiederholt, die 0,30 g
(CH3O)3Si(CHj)3NHCH2CH2NH2
und 30 g Tetraäthylorthosilikat enthielt, und es wurde ein gleiches Ergebnis erhalten.
Beispiel7
Wenn das im ,Beispiel 3 beschriebene Verfahren unter Verwendung einer Siloxartüberzuglösung wiederholt wurde, die 0,05 g
(CH3O)3Si(CH2)3NHCH2CH2NH2
enthielt, wurden ähnliche Ergebnisse erhalten.
Beispiel 8
Es wurde eine Siloxanmischung aus 0,18 g eines Methylhydrogenpolysiloxans und 5,82 g eines Dimethylpolysiloxans mit endständigen Hydroxylgruppen und einer Viskosität von annähernd 3000 cS bei 25° C hergestellt. Diese Mischung wurde in 94 g Xylol gelöst, und die Lösung wurde zu einer Mischung von 0,3 g des Silans
(CH3O)3Si(CH2)3NHCH2CH2NH2
mit 0,15 g Dibutylzinndiacetat hinzugegeben. Mit der Lösung wurde vegetabilisches Pergament nach dem in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren überzogen.
Der gehärtete Siloxanüberzug hatte gute Trenneigenschaften und war widerstandsfähig gegen Entfernung durch Abrieb.
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B ei sni el 9 stellt. Zu dieser Lösung wurde als Katalysator ein
" Gewichtsteil einer 50gewichtsprozentigen Lösung von
Eine Siloxanmischung aus 1,0 g Methylhydrogen- Dibutylzinn-di-2-äthyl-hexoat in Xylol gegeben.
polysiloxan und 5,0 g eines Dimethylpolysiloxan- Zu einem Teil dieser katalysierten Lösung wurden
gummis, wurde in 94,0 g Xylol gelöst. Zu der erhalte- 5 0,8 Gewichtsteile eines filmbildenden Polyurethan-
nen Lösung wurden 0,3 g des Silans harzes gegeben, und es wurde die Lösung A erhalten.
(CH,O),Si(CHI>).tNHCH.)CH,NH., Zu einem ™eiteren Tf^T katalysierten Lösung
·' ' - ' ... wurden erfindungsgemaß 0,4 Gewichtsteile
und 0,45 g Dibutylzinn-di-2-äthyl-hexoat hinzugege- ημμήγηγημη
ben. Mit der Lösung wurde dann vegetabilisches Per- 10 (OCHj^SitCH^NHCHjCHoNH,
gament gemäß im Beispiel 3 überzogen. Es wurde gegeben. Man erhielt Lösung B.
gefunden, daß der gehärtete Siloxanüberzug gute Ein weiterer Teil der katalysierten Lösung erhielt
Trenneigenschaften hatte und widerstandsfähig gegen keinen weiteren Zusatz (Lösung C).
Entfernung durch Abrieb war. Die drei Lösungen wurden verwendet, um Proben
15 von Kraftpapier zu überziehen. Die Siloxanüberzüge
Vergleichsversuche wurden durch Erhitzen 20 Sekunden auf 140° C ausgehärtet.
Um den erfindungsgemaß erzielten Fortschritt Die Abriebeigenschaften (Abriebfestigkeit) der
gegenüber bekannten, kein aminosubstituiertes Silan Überzüge wurde durch sehr starkes Reiben mit dem
enthaltenden Papierimprägnierungsmitteln zu zeigen, 20 Finger geprüft.
wurde eine Lösung durch Lösen von 0,16 Gewichts- Die Siloxanüberzüge, die aus den Lösungen A
teilen eines Methylhydrogenpolysiloxans und 5,24 Ge- und C erhalten wurden, konten durch dieses Reiben
wichtsteile eines Polydimethylsiloxans mit endständi- entfernt werden. Der aus der Lösung B erhaltene
gen Hydroxylgruppen in 94,6 Teilen Toluol herge- Überzug ließ sich nicht abreiben.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Verbessern der Abriebfestigkeit von siloxanimprägnierten Papieren und Papierprodukten durch Aufbringen und anschließendes Härten einer Mischung aus (a) einem Alkylhydrogenpolysiloxan mit (b) einem Diorganopolysiloxan mit endständigen, an Silicium gebundenen Hydroxyl- oder Alkoxygruppen sowie gegebenenfalls einem Härtungskatalysator und weiteren Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Mischung, die zusätzlich ein aminosubstituiertes Silan, welches mindestens eine an Silicium gebundene —OR-Gruppe mit R als Alkylrest und mindestens eine Aminogruppe aufweist, die an das Siliciumatom über ein oder mehr als zwei Kohlenstoffatome gebunden ist oder ein Hydrolysat dieses Silans enthält, imprägniert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung als Lösung in einem organischen Lösungsmittel aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Lösungsmittel Xylol verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein aminosubstituiertes Silan mit der allgemeinen Formel
DE19651546410 1964-08-04 1965-08-03 Verfahren zum Verbessern der Abriebfestigkeit von siloxanimprägnierten Papieren und Papierprodukten Expired DE1546410C3 (de)

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FR2215447A2 (en) * 1966-05-31 1974-08-23 Ici Ltd Silicone coating compsn, esp for paper - contg an amino deriv to give lower removal strength
GB1485769A (en) * 1973-12-18 1977-09-14 Dow Corning Ltd Process for treating fibres
US4049873A (en) 1975-01-28 1977-09-20 Imperial Chemical Industries Limited Surface treating compositions
DE2748421A1 (de) 1977-10-28 1979-05-03 Bayer Ag Verfahren zum herstellen von klebrige stoffe abweisenden ueberzuegen
DE2748406A1 (de) * 1977-10-28 1979-05-03 Bayer Ag Verfahren zum herstellen von klebrige stoffe abweisenden ueberzuegen
DE3149791C1 (de) * 1981-12-16 1982-11-11 Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen Verwendung einer Organopolysiloxanzubereitung zur Behandlung von Papier fuer die Herstellung von Gipsbauplatten
EP2145912A1 (de) 2008-07-19 2010-01-20 Momentive Performance Materials GmbH Verfahren zur Beschichtung von Substraten
EP2785727A4 (de) 2011-12-02 2015-07-15 Cpfilms Inc Katalysatoren für wärmehärtbare silikontrennmittel
US9469782B2 (en) 2011-12-02 2016-10-18 Cpfilms Inc. Catalysts for thermal cure silicone release coatings

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