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Verfahren und Mittel zum Herstellen von klebrige Stoffe abweisenden
Uberzügen Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der Verfahren zum Herstellen
von klebrige Stoffe abweisenden Uberzügen durch Auftragen von vernetzbarem Diorganopolysiloxan,
Vernetzungsmittel, Vernetzungskatalysator und Polyvinylalkohol, wobei diese aufzutragendenStoffe
getrennt oder gemeinsam in Wasser emulgiert bzw. gelöst sind, auf die klebrige Stoffe
abweisend zu machenden Oberflächen und in bekannter Weise erfolgende Vernetzung
der vernetzbaren Diorganopolysiloxane. Berner betrifft die Erfindung eine Verbesserung
der in Form wäßriger Emulsionen vorliegenden Mittel auf Grundlage von vernetzbarem
Diorganopolysiloxan, Vernetzungsmittel1 Vernetzungskatalysator und Polyvinylalkohol
zum Herstellen von klebrige Stoffe abweisenden Überzügen, Die Verbesserung besteht
z.B. darin, daB nach dem erfindungsgemäßen Verfahren im Gegensatz zu den bekannten
Verfahren der dxn bezeichneten Art und mit den erfindungsgemäßen Mitteln im Gegensatz
zu den bekannten Mitteln der oben bezeichneten Art auch minderwertige Papier- bzw.
Pappesorten ohne aufwendige Vorbehandlung erfolgreich abweisend gegenuber klebrigen
Stoffen gemacht werden können.
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Die Verbesserung wird insbesondere durch die Verwendung einer bestimmten
Art von Polyvinylalkohol erzielt.
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Es ist bereits bekannt, stabilen wäßrigen Emulsionen von vernetzbarem
Diorganopolysiloxan Vernetzungsmittel, Vernetzungskatalysator und Polyvinylalkohol
zuzusetzen und die so erhaltenen Mischungen als Mittel zum Herstellen von klebrige
Stoffe abweisenden Ueberzügen zu verwenden (vgl. z.B. DU-OS 19 20 467, offengelegt:
20. November 1969, Anmelder: Imperial Chemical Industries Ltd.). Gegenüber der Verwendung
von in Form von Lösungen in organischem Lösungsmittel vorliegenden Mitteln zum Herstellen
von klebrige Stoffe abweisenden ueberzügen hat die Verwendung wäßriger Emulsionen
z.B. die Vorteile, daß Wasser viel leichter zugänglich ist als organische Lösung
mittel, jeglicher Aufwand zur Verminderung der Gefahr gesundheitlicher Beeinträchtigungen
durch das Lösungsmittel und/oder von Explosionen oder Bränden vermieden und j jeglicher
Aufwand für Lösungsmittelrückgewinnung und/oder Abluftreinigung entfällt. Die bisher
bekannten Verfahren zum Herstellen von klebrige Stoffe abweisenden ueberzügen durch
Auftragen von vernetzbarem Diorganopolysiloxan, Vernetzungsmittel, Vernetzungskatalysator
und Polyvinylalkohol, wobei diese aufzutragenden Stoffe getrennt ruder gemeinsam
in Wasser emulgiert bzw. gelöst sind, auf die klebrige Stoffe abweisend zu machenden
Oberflächen und in bekannter Weise erfolgende Vernetzung der vernetzbaren Diorganopolysiloxane
bzw. die bei diesen bekannten Verfahren verwendeten Mittel, die in Form wäßriger
Emulsionen vorliegen und vernetzbares Diorganopolysiloxan, Vernetzungsmittel, Vernetzungskatalysator
und Polyvinylalkohol enthalten, haben jedoch einen wichtigen Nachteil. Sie können
nämlich bei minderwertigen Papier- bzw. Earten- oder Pappesorten nicht angewendet
werden, ohne daß vorher eine aufwendige
Beschichtung dieser Papier-
bzw. Earton- oder Pappesorten mit anderen Kunststoffen als Diorganopolysiloxanen
und/oder mit polymeren Naturstoffen und Trocknung dieser Beschichtung vorgenommen,
oder ohne daß ein unbefriedigendes Ausmaß der Abweisung von klebrigen Stoffen und/oder
Migration, also unerwünschte Wanderung das klebrige Stoffe abweisenden Uberzugs,in
Kauf genommen werden muß. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen
Mittel haben dagegen den Vorteil, daß sie auch bei minderwertigen Papier- bzw. Karton-
oder Pappesorten angewendet werden können, ohne daß vorher eine aufwendige Beschichtung
dieser Papier- bzw. Earton-oder Pappesorten mit anderen Kunststoffen als Diorganopplysiloxanen
und/oder mit polymeren Naturstoffen und Trocknung dieser Beschichtung vorgenommen
und ohne daß ein unbefriedigendes Ausmaß der Abweisung von klebrigen Stoffen oder
Migration in Kauf genommen werden muß.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von klebrige
Stoffe abweisenden Uberzügen durch Auftragen von vernetzbarem Diorganopolysiloxan,
Vernetzungsmittel, Vernetzungskatalysator und Polyvinylalkohol, wobei diese aufzutragendeh
Stoffe getrennt oder gemeinsam in Wasser emulgiert bzw. gelöst sind, auf die klebrige
stoffe abweisend zu machenden Oberflächen und in bekannter Weise erfolgende Vernetzung
der vernetzbaren Diorganopolysiloxane, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyvinylalkohol
solcher mit einem Hydrolysierungsgrad von 85 bis 90 Molprozent, dessen 4 gewichtsprozentige
wäßrige Lösung bei 200 C eine Viskosität von 16 bis 32 cP aufweist, verwendet wird.
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Gegenstand der Erfindung sind weiterhin in Form von wäßrigen Emulsionen
vorliegende Mittel auf Grundlage von vernetzbarem Diorganopolysiloxan, Vernetzungmittel,
Vernetzungskatalysator
und Polyvinylalkohol zum Herstellen von
klebrige Stoffe abweisenden Uberzügen, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polyvinylalkohol
solchen mit einem Rydrolysierungsgrad von 85 bis 90 Molprozent, dessen 4 gewichtsprozentige
wäßrige Lösung bei 200 C eine Viskosität von 16 bis 32 cP aufweist, enthalten.
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Als vernetzbares'1)iorganopolysiloxan können auch in den erfindungsgemäßen
bzw. erfindungsgemäß verwendeten Emulsionen die gleichen vernetzbaren Diorganopolysiloxane
verwendet werden, die in den bisher bekannten, in Form wäßriger Emulsionen vorliegenden
Mitteln auf Grundlage von vernetzbarem Diorganopolysiloxan, Vernetzungsmittel, Vernetzungskatalysator
und Polyvinylalkohol zum Herstellen von klebrige Stoffe abweisenden Überzügen eingesetzt
werden konnten. Wegen ihrer besonders leichten Zugänglichkeit und weil sie als besonders
feinteilige und beständige Emulsionen vorliegen, sind jedoch im Rahmen der Erfindung
als vernetzbare Diorganopolysiloxane solche der allgemeinen Formel HO (SiR2O)nH1
worin R gleiche oder verschiedene, einwertige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen und n eine Zahl mit einem solchen Wert bedeutet, daß die Viskosität
dieser Diorganopolysiloxane 103 bis 107 cP bei 250 C beträgt, wobei diese Diorganopolysiloxane
durch Emulsionspolymerisation von Diorganopolysiloxanen der allgemeinen Formel EO
(Si O)nlH, worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat und n' eine Zahl im Wert
von 10 bis 500, vorzugsweise 10 bis 280, insbesondere 40 bis 150 ist, hergestellt
worden sind, bevorzugt.
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Insbesondere wegen der leichteren Zugänglichkeit sind vorzugsweise
mindestens 80 °% der Anzahl der Reste R in den obn angegebenen Formeln Methylreste
und die gegebenenfalls vorhandenen übrigen Reste R Xthyl-, Propyl-, Isopropyl-,
Vinyl- und/oder Phenylreste.
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Emulsionspolymerisate der oben beschriebenen Art sind bekannt (vgl.
z.B. DU-AS 1570 451, bekanntgemacht 10. Nai 1972, Anmelder: Dow Corning Oorp. oder
DT-OS 1920 457, offengelegt: 20. November 1969, Anmelder: Imperial Chemical Industries
Ltd.). Falls erwünscht, können Gemische aus verschiedenen vernetzbaren Diorganopolysiloxanen
verwendet werden.
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Zweckmäßig enthalten die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten
Emulsionen bzw. die erfindungsgemäßen Mittel vernetzbares Diorganopolysiloxan in
Mengen von 0,1 bis 80 Gewichtsprozent, vorzugsweise 4 bis 35 Gewichtsprozent, jeweils
bezogen auf das Gewicht dieser Emulsionen.
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Als Vernetzungsmittel können ebenfalls auch in den erfindungsgemäßen
bzw. erfindungsgemäß verwendeten Emulsiolen die gleichen Vernetzungsmittel verwendet
werden, die in den bisher bekannten, in Form wäßriger Emulsionen vorliegenden Mitteln
auf Grundlage von vernetzbarem Diorganopolysiloxan, Vernetzungsmittel, Vernetzungskatalysator
und Polyvinylalkohol zum Herstellen von klebrige Stoffe abweisenden Ueberzügen eingesetzt
werden konnten.
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Damit die Emulsionen besonders beständig sind, sind äedoch im Rahmen
der Erfindung als Vernetzungsmittel Organopolysiloxane mit mindestens 3 Si-gebundenen
Wasserstoffatomen je Nolekül bevorzugt. Die nicht durch Wasserstoff oder Sauerstoff,
insbesondere Siloxan-Sauerstoff, abgesättigten Siliciumvalenzen in diesen Organopolysiloxanen
sind
meist durch Methyl- und/oder Phenylgruppen als SiC-gebundenen organischen Resten
abgesättigt. Wäßrige Emulsionen derartiger vernetzender Organopolysiloxane sind
bekannt und im Handel erhältlich.
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Weitere Beispiele für im Rahmen der Brfindung verwendbare, aber nicht
bevorzugte Vernetzungsmittel sind Silane und Siloxane bzw. Polysiloxane mit mindestens
3 über Sauerstoff an Silicium gebundenen und 1 bis 4 Kohlenstoffatomen aufweisenden
Alkyl- und/oder Alkoxyalkylengruppen, wie Methyl-, Athyl- und Nethoxyalkylengruppen,
je Molekühl, wobei die nicht durch solche Gruppen oder Siloxan-Sauerstoff abgesättigten
Siliciumatome durch einwertige Xohlenwasserstoffreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
wie solchen der oben in Verbindung mit der Erläuterung der Reste R angegebenen Art,
abgesättigt sind. Eine wäßrige Emulsion aus einem derartigen Vernetzungsmittel kann
z.B.
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hergestellt werden wie folgt: Nethyltriäthoxysilan wird mit konzentrierter
Salzsäure, Äthanol und weniger als 3 Mol Wasser je Mol Methyltriäthoxysilan vermischt.
Die so erhaltene Lösung wird so lange zum Sieden erhitzt,>bis die berechnete
Menge an Äthanol abgespalten und abdestilliert ist. Nach Neutralisation der Salzsäure
mit Natriumbicarbonat wird ein Methyläthoxy polysiloxan der Formel (C,H5O)2Si(CH3)[OSi(OC2H5)CR3]mOSi(CH3)
(OC2H5)2 wobei m 3 bis 5 ist, erhalten. Dieses Polysiloxan wird mittels eines nichtionogenen
Emulgators in Wasser emulgiert.
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Weitere Beispiele für im Rahmen der Erfindung verwendbare, aber nicht
bevorzugte Vernetzungsmittel sind Silane und Siloxane bzw. Polysiloxane, die sowohl
Si-gebundenen Wasserstoff als auch über Sauerstoff an Silicium gebundene und
1
bis 4 Kohlenstoffatome aufweisende Alkyl- und/oder Alkoxyalkyl engrupp en enthalten,
wobei durchschnittlich insgesamt mindestens 3 Si-gebundene Wasserstoffatome und
über Sauerstoff an Silicium gebundene Alkyl- und/oder Alkoxyalkylengruppen je Molekül
vorliegen und die nicht durch solche Gruppen, Si-gebundenen Wasserstoff oder Siloxan-Sauerstoff
abgesattigten Siliciumvalenzen durch einwertige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis
6 Kohlenstoffatomen, wie solchen der oben in Verbindung mit der Erläuterung der
Reste R angegebenen Art, abgesättigt sind. Falls erwünscht, können Gemische aus
verschiedenen Vernetzungsmitteln verwendet werden.
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Zweckmäßig enthalten die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten
emulsionen bzw. die erfindungsgemäßen Mittel Vernetzungsmittel in Mengen von 0,3
bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 3 bis 10 Gewichtsprozent, jeweils bezogen,
auf das Gewicht der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jeweils eingesetzten bzw.
in dem jeweiligen erfindungsgemäßen Mittel vorhandenen Menge an vernetzbarem Diorganopolysiloxan.
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Als Vernetzungskatalysatoren können ebenfalls auch in den erfindungsgemäßen
Emulsionen bzw. erfindungsgemäß verwendeten Emulsionen die gleichen Vernetzungskatalysatoren
verwendet werden, die in den bisher bekannten, in Form wäßriger Emulsionen vorliegenden
Mitteln auf Grundlage von vernetzbarem Diorganopolysiloxan, Vernetzungsmittel, Vernetzungskatalysator
und Polyvinylalkohol zum Herstellen von klebrige Stoffe abweisenden ueberzügen eingesetzt
werden konnten. Damit die Gemische aus vernet zbarem Diorganopolysiloxan, Vernetzungsmittel
und Vernetzungskatalysator möglichst lange nicht gelieren und die daraus unter der
erfindungsgemäßen Mitverwendung einer bestimmten Art von Polyvinylalkohol hergestellten
ueberzügen
trotzdem bei den in der Praxis angewandten Vernetzungstemperaturen
eine sehr hohe Vernetzungsgeschwindigkeit aufweisen, sind jedoch im Rahmen der Erfindung
als Vernetzungskatalysatoren Dialkylzinndiacylate, insbesondere solche worin die
Alkylgruppen ebenso wie die Acylgruppen 1 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisen, bevorzugt.
Beispiele für derartige Vernetzungskatalysatoren sind Di-n-bu;ylzinndilaurat, I)i-n-butyl
zinndiac etat, Di-n-butylzinn-di-(2-äthylhexoat), Di-n-butyl-zinnsalze von aliplatischen
Carbonsäuren, die in alpha-Stellung zur Gboxylgruppe verzweigt sind und 9 bis 11
Kohlenstoffatome aufweisen, Di-n-octylzinndiformiat und Di-n- octyl zinndipropionat.
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Weitere Beispiele für im Rahmen der Erfindung verwendbare, aber nicht
bevorzugte Vernetzungskatalysatoren sind Zinnsalze der allgemeinen Formel Y2Dn (SCH2COOY')2,
worin Y gleiche oder verschiedene Alkylreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet,
wie Dioctylzinn-S,S-di (octylmercaptoacetat), Amine, Aminsalze, wie Tetramethylguanidin
octoat und Tetamethylguanidinoleat, quaternäre Ammoniumsalze, quaternäre Ammoniumalkoxyde,
andere Carbonsäure~ salze von Metallen als Dialkylzinndiacylate, wie Ferrioctoat;
Titanate, wie Triäthanolamintitanat und Acetylacetonyltitanat, sowie Zirionate,
wie Triäthanolaminzirkonat und Acetylacetonyl zirkonat. Derartige Vernetzungskatalysatoren
sind ebenfalls bekannt und im Handel erhältlich. Falls erwünscht, können Gemische
aus verschiedenen Vernetzungskatalysatoren verwendet werden.
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Zweckmäßig enthalten die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten
Emulsionen bzw. die erfindungsgemäßen Mittel Vernetzungskatalysatoren in Mengen
von 0,3 bis 30 Gew.%,
insbesondere 3 bis 10 Gewichtsprozent, jeweils
bezogen auf das Gewicht der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jeweils eingesetzten
bzw. in den jeweiligen erfindungsgemiBen Mittel vorhandenen Menge an vernetzbarem
Diorganopolysil oxan.
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Polyvinylalkohole, vorzugsweise teilverseifte Polyvinylacetate, mit
einem Hydrolysierungsgrad von 85 bis 90 Molprozent, deren 4 gewichtsprozentige wäßrige
Lösung bei 200 C eine Viskosität von 16 bis 32 cP aufweist, sind ebenfalls bekannt
und im Handel erhältlich. Die hier in Beschreibl1ng und Patentansprüchen angegebenen
Viskositäten der 4 gewichtsprozentigen wäßrigen Lösungen solcher Polyvinylalkohole
beziehen sich Jeweils auf Messungen in einem Kugelfall-Viskosimeter nach Höppler.
Falls erwünscht, können Mischungen aus verschiedenen Polyvinylalkoholen mit den
cbDn angegebenen Kennzahlen verwendet werden.
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Zweckmäßig wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Polyvinylalkohol
mit einem Hydrolysierungsgrad von 85 bis 90 Molprozent, dessen 4 gewichtsprozentige
wäßrige Lösung bei 200 C eine Viskosität von 16 bis 32 cP aufweist, in Mengen von
0,1 bis 500 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 200 Gewichtsprozent, jeweils bezogen
auf das Gewicht der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jeweils eingesetzten Menge
an vernetzbarem Diorganopolysiloxan,verwendet. Ebenso enthalten die erfindungsgemäßen
Mittel solchen Polyvinylalkohol zweckmäßig in Mengen von 0,1 bis 500 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 5 bis 200 Gewichtsprozent, Jeweils bezogen auf das Gewicht der in dem
jeweiligen Mittel vorhandenen Menge an vernetzbarem Diorganopolysiloxan. Je höher
die Saugfähigkeit der klebrige Stoffe abweisend zu machenden Ob erfläche ist, desto
größere Mengen an Polyvinylalkohol werden eingesetzt.
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Außer vernetzbarem Diorganopolysiloxan, Vernetzungs mittel und Vernetzungskatalysator
sowie zur Emulgierung dieser Stoffe verwendetem Dispergiermittel und erfindungsgemäß
mitverwendetem Polyvinylalkohol können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Zusätze
mit verwendet werden bzw. in den erfindungsgemäßen Mitteln Zusätze vorliegen, die
auch in de n bisher bekannten, in Form wäßriger Emulsionen vorliegenden Mitteln
auf Grundlage von vernetzbarem Diorganopolysiloxan, Vernetzungsmittel, Vernetzungskatalysator
und Polyvinylalkohol zum Herstellen von klebrige Stoffe abweisenden Überzügen eingesetzt
werden konnten. Beispiele für derartige Zusätze sind Mittel zur Verbesserung der
Haftung der Überzüge auf den Unterlagen, wie Epoxypropyloxypropyltriäthoxysilan,
Mittel zur Schaumbekämpfung sowie Gefrier- und Korrosionsschutzmittel. Aus den eingangs
oSäuterten Gründen sollten åedoch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise
keine Lösungsmittel mitverwendet werden bzw. keine Lösungsmittel in den erfindungsgemäßen
Mitteln vorhanden sein, sollte also Wasser vorzugsweise das einzige Verdünnungsmittel
sein.
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Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf die klebrige Stoffe abweisend
zu machenden Oberflächen aufzutragenden Stoffe können im Wasser gemeinsam emulgiert
bzw., soweit sie in Wasser löslich sind, wie der Polyvinylalkohol, im Wasser gelöst
sein. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können aber auch die emulgierbaren Stoffe
und die löslichen Stoffe oder ein Teil dieser Stoffe jeweils für sich allein im
Wasser emulgiert bzw. im Wasser gelöst sein. Somit können auch z.B. Emulsionen von
vernetzbarem Diorganopolysiloxan, Vernetzungsmittel und Vernetzungskatalysator unmittelbar
nach dem Auftragen zumindest eines Teils der wäßrigen Lösung des erfindungsgemäß
verwendetem Polyvinylalkohols ohne vorherige Trocknung eines solchen ersten Überzugs
auf die klebrige Stoffe abweisend zu machenden Oberflächen aufgetragen werden.
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Die erfindungsgemäß verwendeten Emulsionen können, insbesondere solange
vernatzbares Diorganopolysiloxan nicht sowohl mit Vernetzungsmittel als auch mit
Vernetzungskatalysator vermischt ist, in konzentrierter Form gelagert und transportiert
und erst nach mehr oder weniger kurz vor ihrer endgültigen Anwendung bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren Je nach Bedarf mit weiterem Wasser, insbesondere der 0,2 bis 4 fachen
Gewichtsmenge Wasser, verdünnt werden. Das gleiche gilt für die erfindungsgemäßen
Mittel.
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Wie aus den eingangs gemachten Ausführungen zu entnehmen, hat das
erfindungsgemäße Verfahren bzw. haben die erfindungsgemäßen Mittel die grEßte Bedeutung
für die klebrige Stoffe abweisend machende Ausrüstung von minderwertigen Papier-
bzw.
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Karton- oder Pappedorten. Zu diesen minderwertigen Sorten gehört insbesondere
rohes, d.h. nicht mit Chemikalien, einschließlich Kunststoffen, und/oder polymeren
Naturstoffen vorbehandeltes Kraftpapier mit einem Gewicht von 60 bis 150 g/m2. Weitere
Beispiele füi- minderwertige Papiersorten, sind bisher nach Behandlung mit Organopolysiloxanemulsionen
wegen ihres geringen Ausmaßes der Abweisung von klebrigen Stoffen lediglich um Verpacken
klebriger Güter geeignete saugfähige Papiere, migeleimte Papiere, Papiere mit niederem
Mahlgrad, holzhaltige Papiere, nicht-satinierte oder nichtkalandrierte Papiere,
unbeschichtete Papiere unrl aus Papierabfällen hergestellte Papiere, also sogenannte
Abfallpapiere.
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Diese Begriffe und die Unterschiede zwischen diesen minderwertigen
Papieren und hochwertigen Papiersorten, wie saugarmen Papieren, geleimten Papieren,
Papieren mit hohem Mahlgrund, holzfreien Papieren, kalandrierten oder satinierten
Papieren, pergamentisierten Papieren und vorbeschichteten Papieren sind dem Fachmann
auf dem Gebiet der klebrige Stoffe abweisenden Ausrüstung von Papier ohne weiteres
klar. Beispiele für minderwertige Pappe- bzw. Kartonsorten sind saugfahige Pappesorten
und saugfähige Kartonsorten.
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Das Auftragen der erfindungsgemäß verwendeten wäßrigen Emulsion einschließlich
des Polyvinylalkohols bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen
Mittel auf die
klebrige Stoffe abweisend zu machenden Oberflächen
kann in beliebiger für die Herstellung von Uberzügen aus flüssigen Stoffen bekannter
Weise erfolgen, z.B. durch Tauchen, Streichen, Gießen, Sprühen, auswalzen, Drucken,
Messer- oder Rakel-Beschichtung, einschließlich derjenigen mit einem Meyer-Stab
(Meyer-Rod), oder mittels einer Luftbürste. Es sei in diesem Zusammenhang darauf
hingewiesen, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. bei Anwendung der erfindungsgemäßen
Mittel besonders wenig Organopolysiloxan auf die klebrige Stoffe abweisend zu machenden
Oberflächen aufgetragen werden muß.
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Die in bekannter Weise erfolgende Vernetzung der vernetzbaren Diorganopolysiloxane
kann auf die gleiche Weise durchgeführt werden wie bei den bisher bekannten Verfahren
zum Herstellen von klebrige Stoffe abweisenden Uberzügen durch Auftragen von vernetzbarem
Diorganopolysiloxan, Vernetzungsmittel und Vernetzungskatalysator, wobei diese aufzutragenden
Stoffe getrennt oder gemeinsam in Wasser emulgiert bzw. gelöst sind, und Vernetzung
der vernetzbaren Diorganopolysiloxane. Diese Vernetzung wird meist durch Erwärmen
auf 50 bis 2600 C, vorzugsweise 100 bis. 1600 C bewirkt. Es sei Jedoch in diesem
Zusammenhang darauf hingewiesen, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. bei
tberzügen aus den erfindungsgemäßen Mitteln die Vernetzung besonders rasch und einfach
erfolgt, so daß bei 100 bis 120 C, meist 20 bis 40 Sekunden ausreichend sind.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren überzogene bzw. mit Überzügen
aus den erfindungsgemäßen Mitteln versehenen Papiere sind hochwertige Trennpapiere.
Diese Trennpapiere haben nämlich ein besonders hohes Ausmaß der Abweisung von klebrigen
Stoffen und beeinträchtigen besonders wenig die Klebkraft von Klebstoffen. Diese
Trennpapiere eignen sich daher nicht nur zum Verpacken klebriger Güter, wie klebriger
Lebensmittel, z.B. Kuchen, Honig, Bonbons,und Fleisch, Bitumen, Asphalt, gefetteter
Metallteile, Rohguinmi und als Schutzabdeckungen lackierter Artikel, sondern auch
z.B. zum Abdecken
von Haftklebe(=pressure sensitive)-Etiketten,
Haftklebefolien und Haftklebe-Bändern, als Träger zum Übertragen von Haftklebeszhichten
beim sogenannten "Transfer-Verfahren" und als Mitläuferpapiere bei der Herstellung
von z.B. GieB- oder Dekorfolien oder von Schaumstoffen.
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Ferner eignet bzw. eignen sich das erfindungsgemäße Verfahren bzw.
die erfindungsgemäßen Mittel z.B. für die Ausrüstung der Rückseiten von Haftklebe-Etiketten,
-folien und -bändern.
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In den folgenden Beschreibungen von Herstellungsverfahren und Beispielen
beziehen sich alle Angaben von Teilen und Prozentsätzen auf das Gewicht,soweit nichts
anderes angegeben ist. Die gemäß den folgenden Beispielen verwendeten wäßrigen Emulsionen
von vernetzbarem Diorganopolysiloxan wurden hergestellt wie folgt: a1) Eine Mischung
aus 50 Teilen eines in den endständigen -Einheiten je eine Si-gebundene Hydroxylgruppe
aufweisenden Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 100 cP bei 25°C, was
einen Wert von etwa 100 für n' in der obenanpegebeen Formel entspricht, 3 Teilen
eines nicht-ionogenen Emulgators, hergestellt aus C 011 bis 015 Alkoholen und Äthylenoxid,
und 3 Teilen Alkylarylsulfonsäure wurden in 44 Teilen Wasser emulgiert. Die so erhaltene
Emulsion wurde 3 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen und dann mit verdünnter
Natronlauge neutralisiert.
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Das in dieser Emulsion enthaltene Dimethylpolysiloxan hat dann eine
Viskosität von 20.000 cP bei 250 C.
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a2) Die unter a1) beschriebene Arbeitsweise wurde wiederholt mit den
Abänderungen, daß anstelle von 44 Teilen Wasser 94 Teile Wasser verwendet wurden
und die Emulsion nicht
schon nach 3 Stunden, sondern erst nach
20 Stunden Stehen lassen bei Raumtemperatur mit beta-Aminoäthanol neutralisiert
wurde. Das in dieser neutralisierten Emulsion enthaltene Dimethylpolysiloxan hat
eine Viskosität von 106 cP bei 250 C.
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Die gemäß den folgenden Beispielen jeweils verwendete wäßrige Emulsion
von Methylwasserstoffpolysiloxan wurde durch Emulgieren eines Gemisches aus 35 Teilen
eines, eine Viskosität von 40 cP bei 250 C aufweisenden, durch Trimethylsiloxygruppen
endblockierten Methylwasserstoffpolysiloxans und 5 Teilen des oben erwähnten nicht-ionogenen
Emulgators in 60 Teilen enthärtetem Wasser mittels eines Emulgierrührwerks bereitet.
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Die gemäß den folgenden Beispielen Jeweils verwendete wäßrige Emulsion
von Di-n-butylzinndilaurat wurde durch Emulgieren eines Gemisches aus 25 Teilen
Di-n-butylzinndilaurat und 3 Teilen des oben erwähnten nicht-ionogenen Emulgators
in 72 Teilen enthärtetem Wasser mittels eines Emulgierrührwerks bereitet.
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Beispiel 1 20 Teile der Emulsion von vernetzbarem Diorganopolysiloxan,
deren Herstellung oben unter a1) beschrieben wurde, werden mit 30 Teilen Wasser
verdünnt und dann mit 74 Teilen einer 10 eigen wäßrigen Lösung eines Polyvinylalkohols
mit einem Hydrolysierungsgrad von 86,0 bis89,0 Molprozent, dessen 4 zeigen wäßrige
Lösung bei 200 C eine Viskosität von 25 + 4 cP aufweist, vermischt.Die so erhaltene
Mischung wird mit 1 Teil der wäßrigen Emulsion von Methylwasserstoffpolysiloxan
und
2 Teilen der wäßrigen Emulsion von Di-n-butylzinndilaurat versetzt und mittels eines
roll-coating-Auftragswerks auf Kraftpapier mlt einer Saugfähigkeit nach Cobb von
36 g/m2 H20-Aufnahme und einem Gewicht von 75 g/m2 einer kontinierlich betriebenen
Beschichtungsvorrichtung aufgetragen. Die dabei angewandte Menge an Feststoff beträgt
1,5 bis 2 g/m2. Die Vernetzung des vernetzbaren Diorganopolysiloxans erfolgt mittels
Führung des überzogenen Kraftpapiers mit einer Geschwindigkeit von 40 m/Minute durch
einen 10 m langen, bei 1200 C betriebenen Trockenkanal.
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Zur Bestimmung des Ausmaßes der Abweisung von klebrigen Stoffen wird
auf den Überzug ein Stück Haftklebeband ("Tesafilm rot" Nr. 154 der Firma Beiersdorf,
Hamburg; der Wortteil bzw. die Bezeichnung "des" ist ein registriertes Warenzeichen)
von 3 cm Breite gelegt und mittels einer Gummiwalze mit einer Kraft von 15 kg/cm2
aufgedrückt. Nach 20 Stunden Erwärmen auf 70 C unter einer Belastung von 20 g/cm2
und Abkühlen auf Raumtemperatur beträgt die Kraft, die zum Abziehen des Klebebands
erforderlich ist, nur 8 bis 9 g/cm Die nach diesem Abziehen noch vorhandene Klebkraft
des Elebebands, also die sogenannte Restklebkraft, beträgt 95 bis 100 0% der ursprünglichen
Klebkraft. Somit eignet sich das gemäß die em Beispiel hergestellte Trennpapier
sehr gut zum Abdecken von Haftklebefolien.
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Beispiel 2 56 Teile der Emulsion von vernetzbarem Diorganopolysiloxan,
deren Herstellung oben unter a2) beschrieben wurde, werden mit 10 Teilen Wasser,
28 Teilen eines Polyvinylalkohols mit einem Hydrolysierungsgrad von 86,0 bis 89,0
Molprozent, dessen 4 ziege wäßrige Lösung bei 200 C eine Viskosität von 20 +-4 cP
aufweist, 2 Teilen der wäßrigen Emulsion von Methylwasserstoffpolysiloxan und 4
Teilen der wäßrigen Emulsion von Di-n-butylzinndilaurat
vermischt.
Das so erhaltene Gemisch wird mittels einer Luftbürste auf Kraftpapier mit einer
Saugfähigkeit nach Cobb von 25 g/m2 H20-Aufnahme und einem Gewicht von 90 g/m2 aufgetragen.
Die Vernetzung des vereetzbqren Diorganopolysiloxans erfolgt in einem 20 m langen,
bei 1100 C betriebenen Trockenkanal.
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Auf den so erhaltenen Überzug wird zur Prüfung seiner Eigenschaft,
klebrige Stoffe abzuweisen eine durch Erwärmen ein Polyurethan ergebende Lösung
aufgetragen und auf 1000 C erwärmt. Der so erhaltene Polyurethanfilm wird nach dem
Abkühlen auf Raumtemperatur von der Unterlage abgezogen. Dazu ist eine Kraft von
nur 15 bis 20 g/cm erforderlich. Auch bei mehrfacher Wiederholung der vorstehend
beschriebenen Erzeugung eines Polyurethanfilms und Abziehen der so erhaltenen Filme
erhöht sich die für dieses Abziehen erforderliche Kraft nicht. Somit eignet sich
das gemäß diesem Beispiel hergestellte Trennpapier sehr gut als Mitläuferpapier
bei der Herstellung von Folien oder Filmen.
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Bespiel 3 20 Teile der Emulsion von vernetzbarem Diorganopolysiloxan,
deren Herstellung oben unter a1) beschrieben wurde, werden mit 30 Teilen Wasser
verdünnt und dann mit 200 Teilen der 10 -igen wäßrigen Lösung eines Polyvinylal-kohols
mit einem Hydrolysierungsgrad von 86,0 bis 89,0 Molprozent, dessen 4 ziege wäßrige
Lösung bei 200 C eine Viskosität von 25 + 4 cP aufweist, vermischt. Die so erhaltene
Mischung wird mit 1 Teil der wäßrigen Emulsion von Methylwasserstoffpolysiloxan
und 2 Teilen der wäßrigen Emulsion von Di-n-dibutylzinndilaurat vermischt. Das so
erhaltene Emulsionsgemisch wird zur Verhinderung der Schaumbildung mit 2 Teilen
einer mit der tausendfachen
Gewichtsmenge Wasser verdünnten, im
Handel als Mittel zur Verhinderung und Bekämpfung von Schaum erhältlichen 20 O-igen
wäßrigen Dispersion eines Gemisches aus 93 % eines durch Trimethylsiloxygruppen
endblockierten Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 350 cP bei 250 C und-7
% pyrogen in der Gasphase erzeugten Siliciumdioxyd vermischt. Diese Mischung wird
auf Karton mit einer Saugfähigkeit nach Cobb von 58 g/m2 H2-0-Aufnahme aufgetragen.
Aus der Beschichtung wird durch Erwärmen auf 1000 C das Wasser entfernt. Dann wird
das vernetzbare Diorganopolysiloxan mittels Erwärmen durch eine dampfbeheizte Kontaktwalze
auf 1200 C, wobei sich die Kontaktwalze auf der der beschichteten Seite gegenüberliegenden
Seite des Kartons befindet, vernetzt.
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Bei der in Beispiel 1 beschriebenen Bestimmung des Ausmaßes der Abweisung
von klebrigen Stoffen beträgt die Kraft, die zum Abziehen-des Klebebandes erforderlich
ist, 12 bis 15 g/cm.
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Die Restklebkraft des Klebebandes beträgt 90 bis 100 % der ursprünglichen
Klebkraft.
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Beispiel 4 20 Teile der Emulsion von vernetzbarem Diorganopolysiloxan,
deren Herstellung oben unter a1) beschrieben wurde, werden mS 72 Teilen Wasser verdünnt
und dann mit 5 Teilen der 10 eigen wäßrigen Lösung eines Polyvinylalkohols mit einem
Hydroly sierungsgräd von 86,0 bis 89,0 Molprozent, dessen 4 ziege wäßrige Lösung
bei 200 C eine Viskosität von 25 + 4 cP aufweist, veirmischt.
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Unmittelbar, nachdem eine 5 °/»ige wäßrige Lösung des vorstehend definierten
Polyvinylalkohols auf Kraftpapier mit einer Saugfähigkeit nach Cobb von 20 g/m2
H20-Aufnahme und
einem Gewicht von 110 g/cm2, das durch die Verwendung
eines Trockenglättzylinders bei seiner Herstellung ohne weitere aufwendige Maßnahmen
glatt war, aufgetragen wurde, wird auf diese noch nasse Beschichtung die Mischung,
deren Herstellung vorstehend beschrieben wurde, aufgetragen. Die Vernetzung des
vernetzbaren Diorganopolysiloxans erfolgt durch Erwärmen auf 1100 C.
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Bei der in Beispiel 1 beschriebenen Bestimmung des Ausmaßes der Abweisung
von klebrigen Stoffen beträgt die kraft, die zum Abziehen des Klebebandes erforderlich
ist, nur 4 bis 6 g/cm. Die Restklebkraft des Klebebandes beträgt 95 bis 100 Gh der
ursprünglichen Klebkraft.