DE2455483A1 - Verfahren zur behandlung von flexiblem folienmaterial - Google Patents

Verfahren zur behandlung von flexiblem folienmaterial

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DE2455483A1 DE19742455483 DE2455483A DE2455483A1 DE 2455483 A1 DE2455483 A1 DE 2455483A1 DE 19742455483 DE19742455483 DE 19742455483 DE 2455483 A DE2455483 A DE 2455483A DE 2455483 A1 DE2455483 A1 DE 2455483A1
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Description

1 River Road SCHENECTADY, N.Y./U.S.A.
Verfahren zur Behandlung von flexiblem Folienmaterial
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von flexiblen Polienmaterialien, um diese an verschiedenen organischen Feststoffen nicht haftend zu machen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren, um Papier, Pappe, Kunststoffe und ähnliches an normalerweise klebrigen Materialien, wie z.B. Asphalten, Bitumen, Teeren, Wachsen, Paraffin-Feststoffen, pulverhaltigen Pasten, gefrorenen Nahrungsmitteln und anderen Polymeren hohen Molekulargewichtes nicht haftend zu machen.
Seit mehreren Jahren werden Produkte vertrieben, die aus reaktionsfähigen Polysiloxanen in wäßriger Emulsion bestehen. Diese Produkte werden dazu benutzt, flexibles Papier, Pappe oder Kunststoffsubstrate in Form von Folien zu beschichten, so daß sich die behandelte Oberfläche, ohne zu reißen, von normalerweise klebenden Materialien, z.B. Asphalt und Kautschuklatex, ablösen läßt.
509822/0914
Beispiele solcher Produkte sind in den US-PS 2 985 545 und 2 985 5^4 beschrieben. Die bekannten Produkte werden auf das flexible Polienmaterial als eine auf Wassergrundlage aufgebaute Beschichtung aufgetragen und dann getrocknet und bei relativ hohen Temperaturen gehärtet. Um eine maximale Härtung zu erhalten, ist häufig eine Aufenthaltszeit von 1 Minute oder länger bei einer Temperatur von etwa 150 0C (entsprechend 300 0F) oder höher notwendig. Ein Nachteil dieser Behandlungen ist es, daß die frisch gehärtete Beschichtung selbst unter idealen Bedingungen für mehrere Stunden in poröse Substrate·, z.B. solche, die aus Cellulosefasern hergestellt sind, wandert und so das Produkt für einige Anwendungen unannehmbar macht.
Die nach dem Stand der Technik am besten erhältlichen Produkte bestehen normalerweise aus einer Silanol-Endgruppen aufweisenden Polyorganosiloxan-Flüssigkeit, die mit einem Methylhydrogenpolysiloxan oder einem Methylpolysiloxanharz unter Verwendung einer organometallischen Seife als Katalysator, z.B. einem Zinnsalz einer organischen Säure, vernetzt worden ist.
Es wurde in der vorliegenden Erfindung festgestellt, daß man durch Ersetzen der Silanol-Endgruppen aufweisenden Flüssigkeit durch ein Vinylendgruppen aufweisendes Polyorganosiloxan und durch Ersetzen des Grundmetallkatalysators durch einen Platinkatalysator eine hervorragende Emulsion erhalten wird, die rascher und vollständiger härtet.
So härten z.B. die neuen Systeme nach dem Aufbringen auf Kraftpapier in 20 Sekunden bei etwa I50 0C und in 30 Sekunden bei etwa 120 0C (entsprechend 250 0F), und es findet keine Wanderung des· gehärteten Silikons statt. Im Gegensatz dazu findet mit einem der besten Systeme nach dem Stand der Technik eine beträchtliche Sirikonwanderung sogar nach 60 Sekunden Härtung bei etwa 150 0C statt.
Ein weiterer unerwarteter Vorteil des neuen System auf Wassergrundlage nach der vorliegenden Erfindung ist es, daß das Wasser augenscheinlich als Inhibitor für die platinkatalysierte Vinyl/SiH-Reaktion wirkt. Die wasserfreie Kombination reagiert innerhalb
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von 60 Sekunden/ wenn nicht ein Inhibitor, wie Acrylnitril, hinzugegeben wird (s. US-PS 3 3^4 Hl), In den erfindungsgemäßen Systemen scheint die Emulgierung in Wasser jegliche Reaktion auszuschließen, bis das Wasser, z.B. durch Verdampfen, entfernt worden ist.
Durch die vorliegende Erfindung wird in ihren weitesten Aspekten ein Verfahren zum Behandeln von Folienmaterial geschaffen, mit dem dieses nicht haftend an Oberflächen gemacht wird, an denen es normalerweise haften würde. Dieses erfindungsgemäße Verfahren umfaßt folgende Stufen:
(A) Behandeln des Folienmaterials mit einer wäßrigen Emulsion, die folgende Bestandteile enthält:
(i) ein Vinylendgruppen aufweisendes Polyorganosiloxan, (ii) ein organisches Hydrogenpolysiloxan und (iii) einen Platinkatalysator, der eine Copolymerisation von (i) und (ii) verursacht und danach
(B) Trocknen des behandelten Materials.
C -
Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Vinylendgruppen aufweisenden Polysiloxane haben Einheiten der folgenden allgemeinen Formel:
worin R ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest, a eine Zahl von 0 bis 3, b eine Zahl von 0,005 bis 2,0 und die Summe von a und b eine Zahl von 0,8 bis 3 ist.
Vorzugsweise hat die Komponente (i) die folgende Formel:
CH2=CHSi04—Si 0-j Si-CH-CH2
B09822/09U
worin R und R einwertige Kohlenwasserstoffreste ohne ungesättigte Gruppen sind, wobei mindestens 50 MoI-Ji der R -Gruppen Methyl sind und η einen Wert hat, der die Schaffung eines flüssigen Ma-
•i
terials mit einer Viskosität von 100 bis 75Ό 000 Centistokes bei
ο » 1
25 C gestattet. Bevorzugter sind in der Komponente (i) R und R
Alkyl, z.B. Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Octyl etc., Aryl, z.B. Phenyl, Tolyl, XyIyI .etc., Cycloalkyl, z.B. Cyclohexyl, Cycloheptyl usw., Aralkyl, z.B. Benzyl, Phenyläthyl usw., halogen-substituiertes Aryl, z.B. Chlorphenyl, Bromphenyi, Chlornaphthyl usw., Cyanalkyl, z.B. Cyanäthyl, Cyanpropyl etc., oder Mischungen irgendwelcher der vorgenannten Reste. Besonders ,erwähnt werden sollen die Komponenten (i), die Polydimethylsiloxane mit endständigen Vinylgruppen sind, in denen η einen Wert von 25 bis 100 000
hat. Sehr brauchbar sind lineare Polysiloxankomponenten (i), die Flüssigkeiten sind und eine Viskosität im Bereich von 400 bis
400 000 Centistokes bei 25 °C haben. Die Komponenten (i) sind in den US-PS 3 344 111 und 3 436 366 beschrieben. Sie können z.B.
durch Cohydrolyse von Mischungen von Vinyldiorganochlorsilanen
und Diorganodichlorsilanen oder durch Äquilibrierung cyclischer
Diorganosiloxane und des Vinyldiorganochlorsilans nach bekannten Verfahren hergestellt werden.
Die organische Hydrogenpolysiloxan-Komponente (ii) kann in weitem Rahmen hinsichtlich der Struktur variieren und sie kann auch eine Mischung solcher Materialien umfassen. Diese Komponente sollte
mindestens zwei an Silicium gebundene Wasserstoffatome pro Molekül aufweisen. Eines der an Silicium gebundenen Wasserstoffatome reagiert mit einer an Silicium gebundenen Vinylgruppe in einem
Molekül der Komponente (i) und das zweite an Silicium gebundene
Wasserstoffatom reagiert mit einer anderen an Silicium gebundenen Vinylgruppe, um ein Vernetzen zu bewirken.
Das Organohydrogenpolysiloxan hat vorzugsweise die folgende
Formel:
CR)a(H)bSi0 (4_a.b)
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■ '- 5 -
worin R die vorgenannte Bedeutung hat, a eine Zahl von 0 bis 3 und vorzugsweise von I3O bis 2,1 ist, b eine Zahl von 0,005 bis 2,0 und vorzugsweise von 0,1 bis 1,0 ist und die Summe von a und b eine Zahl von 0,8 bis 3,0 und vorzugsweise von 2,0 bis 2,67 ist. Die Komponente (ii) kann linear, cyclisch oder harzförmig sein, doch ist sie vorzugsweise linear oder harzartig. Ein beispielhaftes Material ist ein -lineares Dimethylhydrogen-Endgruppen aufweisenden Dimethylpolysi-lpxan mit 2 bis 3 Siliciumatomen im Molekül. Eine weitere spezifische .Komponente (ii) ist ein harzartiges Copolymer aus Dimethylsiloxan-Einheiten, Methylhydrogensiloxan-Einheiten und Trimethylsiloxan-Einheiten, die 2 bis 5 oder 10 oder mehr Siliciumatome pro Molekül enthalten. Weitere Beispiele sind !^,Sji-Tetramethylcyclotetrasiloxan, ein Copolymer, das drei Dimethylhydrogensiloxan-Einheiten und eine Monomethylsiloxan-Einheit pro Molekül enthält sowie eine Flüssigkeit geringer Viskosität, die aus Dimethylhydrogensiloxan-Einheiten und SiOp-Einheiten im Verhältnis von 2 Molen der erstgenannten zu 1 Mol der letzt- ■ genannten Einheiten zusammengesetzt ist. Besonders brauchbar ist eine lineare Methylhydrogenpolysiloxan-Flüssigkeit oder ein harzartiges Methylhydrogenpolysiloxan. Solche Komponenten sind dem Fachmann bekannt und in der US-PS 3 436 366 beschrieben. In der US-PS 2 491 843 ist eine besonders brauchbare Gruppe linearer Trimethylsilyl-Endgruppen aufweisender Polysiloxane beschrieben. Eines ist hergestellt durch Cohydrolysieren von 5 Teilen (CH,).,-SiCl und 95 Teilen CH3HSiCl2 und weist bei 25 °C eine Viskosität von 100 Centipoise auf.
Die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eingesetzten Platinkatalysatoren (ixi) können irgendeiner der bekannten Platinkatalysatorensein, die wirksam sind bei der Katalysierung der Umsetzung zwischen an Silicium gebundenen Wasserstoffen und an Silicium gebundenen Viny!gruppen. Diese Katalysatoren schließen die verschiedenen fein zerteilten elementaren Platinkatalysatoren· ein, wie die in der US-PS 2 970 I50 beschriebenen, die in der US-PS 2 823 218 beschriebenen Chlorplatinsäurekatalysatoren, die in den US-PS 3 159 601 und 3 139 662 beschriebenen Platin/Kohlenwasserstoff-Komplexe und die in der US-PS 3 220 972 beschriebenen
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Platin-Alkoholat-Katalysatoren. Unabhängig von der Art des eingesetzten Platinkatalysators sollte der Katalysator in einer solchen Menge verwendet werden, daß in der Zusammensetzung etwa ίο""* bis IO Grammatome Platin pro Mol an Silicium gebundener Vinylgruppen vorhanden sind. Auf einer anderen Basis wäre ein brauchbarer Bereich für den Katalysator ein Platinatom für je 100 bis 1 000 000 an Silicium gebundener Vinylgruppen in der Komponente (i). Besonders bevorzugt ist der Platinkatalysator in einer Menge vorhanden, die 5 bis bis 50 ppm Platin, bezogen auf das Gewicht der Vinylendgruppen aufweisenden Polyorganosiloxan-Komponente (i), entspricht.
Obwohl die Emulsionen für das erfindungsgemäße Verfahren durch bloßes Vermischen der verschiedenen Komponenten miteinander in irgendeiner geeigneten Weise hergestellt werden können, ist es häufig am besten, die Zusammensetzungen als zwei separate Emulsionen zuzubereiten, die kurz vor dem Aufbringen auf das flexible Polienmaterial zu einer wäßrigen Beschichtungsemulsion kombiniert werden. Im Falle der "Zwei-Emulsionen-Technik" ist es zweckmäßig, in die erste Emulsion die Vinylendgruppen aufweisende Polysiloxan-Komponente (i) und die Platinkatalysator-Komponenten (iii) aufzunehmen. Die zweite Emulsion enthält als einzigen aktiven Bestandteil die emulgierte Organohydrogenpolysiloxan-Komponente (ii). Die relativen Anteile der beiden Emulsionen, die zur Herstellung der Zusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung erforderlich sind, können offensichtlich leicht gesteuert werden. Im allgemeinen ist die Verteilung der Komponenten zwischen den beiden Emulsionen derart, daß 0,05 bis 1 Gew.-Teil der zweiten Emulsion pro Gew.-Teil der ersten Emulsion eingesetzt wird. In jedem Falle ist es beim Zubereiten von zwei Emulsionen für die spätere Vereinigung am besten, nicht den Platinkatalysator (iii) und das Organohydrogenpolysiloxan (ii) in die gleiche Emulsion aufzunehmen,
Die obigen wesentlichen Ingredienzien, die für die Behandlung der flexiblen Folienmaterialien eingesetzt werden, um diese ablösbar zu machen, wobei die Ingredienzien in Form eines Beschichtungsmaterials aus einer wäßrigen Emulsion (mit oder ohne darin
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enthaltene Lösungsmittel) angewendet werden, wobei dieses Beschichtungsmaterial hinsichtlich des darin enthaltenen Organopolysiloxans nicht wandert. Solche Bäder bzw. Emulsionen können zum Behandeln von Folienmaterialien eingesetzt werden, z.B. Kunststoffen oder Cellulosematerialien, wie Pergamentpapier, Kraftpapier, Leinenlumpenpapier, Reispapier, Pergaminpapier, Cellophan, SuIfitcellulosepapier, Polyäthylenpapier, Polyacetatpapier und ähnliche, sowie Umhüllungs- oder Verpackungsmaterialien, wie einschichtigem, kaschiertem bzw, geklebtem und gegautschtem Karton, sowie Pappe.
Die bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhafterweise eingesetzte wäßrige Emulsion umfaßt auf Gewichtsbasis die folgenden Bestandteile:
(i) lineares Polydimethylsiloxan mit endständigen Vinylgruppen 1 bis 50 %
(ii) Methylhydrogenpolysiloxan 0,01 bis 5 %
(iii) Platin in Form eines Salzes oder
Komplexes ' 0,00001 bis 0,0005 %
(iv) Wasser 65 bis 98 %
(v) Emulgierungsmittel eine wirksame Menge,
z.B. 0,1 bis 3 %» bezogen auf das Gewicht der gesamten Behandlungsemulsion.
Die Menge des Platinkatalysators innerhalb des bevorzugten Bereiches hängt offensichtlich von solchen Faktoren, wie z.B. der Art des Siloxanharzes, des Hydrid-Vernetzungsmittels, der Art des Folienmaterials, auf das die Behandlungsemulsion aufgebracht werden soll, sowie dem.Medium ab, in dem der Platinkatalysator eingesetzt werden'soll, und ferner den Behandlungsbedingungen einschließlich Temperatur und Zeit der Behandlung. Der Fachmann wird, ausgehend von den Ausführungsbeispielen, in der Lage sein, jeweils die optimale Menge Menge zu verwenden.
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Die tatsächliche Menge des Emul'gierungs- oder Dispersionsmittels, die eingesetzt wird und deren chemische Art kann variieren, doch hängt sie z.B. von der Art der in der Behandlungsemulsion vorhandenen Ingredienzien sowie der beabsichtigten Anwendung ab. Im allgemeinen kann die Menge des Emulgierungsmittels, die zufriedenstellend wirkt, im Bereich von 0,1 bis 3 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht der gesamten wäßrigen Behandlungsemulsion, liegen. Die eingesetzte Menge ist nicht kritisch und der Fachmann wird nur geringe Schwierigkeiten bei der Bestimmung der optimale Ergebnisse liefernden Menge haben. Bevorzugt wird das Emulgierungsmittel eingesetzt, das die Emulsion bei den Behandlungsbedingungen stabil erhält, das jedoch bei Berührung mit dem flexiblen Polienmaterial das Brechen der Emulsion zuläßt, um das Organopolysiloxan darauf niederzuschlagen. Geeignete Emulsionsmittel können anionisch, nicht-ionisch oder kationisch sein. Besonders geeignet sind polymere nicht-ionische Materialien, wie Polyvinylalkohol (z.B. Elvanol 50-42 von DuPont), der durch partielle Hydrolyse von Polyvinylacetat (86 bis 89 % hydrolysiert) hergestellt ist. Weiter sind Alkyläther oder Alkylphenylather von Polyalkylenglykolen besonders geeignet, z.B. ein Trimethylnonylather von Polyäthylenglykol (Tergitol TMN von Union Carbide) oder ein Alkylphenylather von Polyäthylenglykol (Tergitol NP-40 von Union Carbide) oder deren Mischungen.
Ein Verfahren zum Herstellen der Behandlungsemulsionen umfaßt das Auflösen des Emulgierungsmittels, z.B. eines Alkylathers eines Alkylenglykols, in Wasser und nachfolgend die langsame Zugabe des Vinylendgruppen aufweisenden Polydiorgano.siloxans und des Platinkatalysators. Diese Mischung der Ingredienzien wird gründlich homogenisiert (oder in Kolloidalform überführt), bis das Vinylendgruppen aufweisende Polysiloxan und der Katalysator gründlich in der Wasserphase dispergiert sind. Eine zweite wäßrige Emulsion wird z.B. aus einem Alkyläther eines Polyalkylenglykols als dem Emulgierungsmittel und dem Organohydrogensiloxan ähnlich wie oben zubereitet. Die zweite Mischung wird auch zu einer Emulsion homogenisiert und in dieser Form zu der ersten Emulsion zusammen mit der gewünschten Wassermenge hinzugegeben, um das Behandlungsbad zuzubereiten.
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Die oben beschriebene Prozedur für die Zubereitung wäßriger Emulsionen der Behandlungszusammensetzungen kann natürlich innerhalb weiter Grenzen variiert werden und die gegebene Beschreibung soll in keiner Weise beschränkend wirken. Die Anwesenheit geringer Mengen organiachen Lösungsmittels ist nicht ausgeschlossen und kann unter gewissen Umständen erwünscht sein, um die Homogenität zu fördern und die Anwendung zu erleichtern, insbesondere bei Kunststoffsubstraten. Wird irgendein organisches Lösungsmittel eingesetzt, dann vorzugsweise ein solches, das bei der Temperatur, bei der die Behandlung des flexiblen Folienmaterials stattfindet, leicht verdampft. Alle Emulsionen sollten bei einer relativ geringen Temperatur aufbewahrt werden, z.B. Zimmertemperatur, bevor man sie anwendet, um deren Stabilität aufrecht zu erhalten, doch muß ein Gefrieren der Emulsionen vermieden werden.
Das Behandlungsbad kann auf irgendeine geeignete Weise auf die Folien aufgebracht werden, z.B. mit einer konventionellen Tauchoder Walzenbeschichtungsausrustung, durch Polstern, Sprühen oder Beschichten mit einem Messer usw. Die Emulsion kann aber auch mittels einer Presse aufgebracht werden, die in Kombination mit einer Cellulosepapier-Maschine verwendet wird, so daß die Behandlung des flexiblen Folienmaterials kontinuierlich stattfindet, nachdem das Papier z.B. auf einer Fourdrinier-Maschine hergestellt worden ist.
Nach der Behandlung des flexiblen Folienmaterials mit der Emulsion oder Emulsion-Dispersion wird das Material vorteilhafterweise getrocknet, indem man es für etwa 10 Sekunden bis zu 3 Minuten oder mehr über erhitzte Walzen führt, die bei Temperaturen von etwa 90 bis 180 0C (entsprechend 190 bis 350 0F) gehalten werden. Die Anwendung zirkulierender heißer Luft bei Temperaturen von etwa 90 bis 160 0C (entsprechend etwa 200 bis 325 0F) für etwa 10 Sekunden bis 5 Minuten kann auch dazu benutzt werden, um das Härten des behandelten Folienmaterials zu bewirken. Diese Trockenstufe führt zu den optimalen Ablösungseigenschaften des Folienmaterials ohne eine weitere Wärmebehandlung. Von gleicher Bedeutung ist die Tatsache, daß diese optimalen Ablösungseigenschaften unmittelbar vorhanden sind, ohne daß eine Alterung oder Lagerung des behandel-
5098 22/09U .
-ΙΟ-ten Folienmaterials erforderlich wäre, Je höher die angewendete Temperatur, um so kürzer ist die erforderliche Zeit» die das Folienmaterial dieser Temperatur auszusetzen ist, um das Wasser zu entfernen und das Trocknen zu bewirken. Doch sollten selbstverständlich Temperaturen vermieden werden, die einen Abbau des Folienmaterials verursachen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Beispiel 1
Es wurde eine erste Emulsion zubereitet durch Vermischen der folgenden Komponenten auf Gewichtsbasis, nachfolgendem Verdünnen mit Wasser und Behandeln in einer Kolloidmühle, um eine homogene cremige Emulsion zu erhalten:
Emulsion A Gew.-Teile
Vinylendgruppen aufweisende Dimethylpolysiloxan-Flüssigkeit mit einer Viskosität
von 4000 Centistokes bei 25 0C 40
Platinkatalysator (5 % Platingehalt einer Lösung von Chlorplatinsäure in n-Butanol) 0,008
Emulgator (Tergitol TMN) 1,275
(Tergitol NP-40) 1,275
Wasser 52,442
Tergitol TMN ist ein Produkt der Union Carbide Corporation und umfaßt einen Trimethylnonylather von Polyäthylenglykol. Tergitol NP-40 ist ein Produkt der Union Carbide Corporation und umfaßt einen Alkylphenylather von Polyäthylenglykol.
Die Menge des Platins beträgt 10 ppm, bezogen auf die Vinylend- -gruppen aufweisende Flüssigkeit.
Eine zweite Emulsion wurde aus den folgenden Komponenten, wie beschrieben, zubereitet:
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- li -
Emulgion B Methylhydrogenpolysiloxan Emulgator (Tergitol TMN)
(Tergitol NP-4O) Wasser
Durch Kombinieren der Emulsionen A und B wurde eine Behandlungsbad-Zusammensetzung zubereitet und dazu gab man Wasser und eine
geringe Menge Hydroxyäthy!-Cellulose, um die Wanderung in das Substrat zu verzögern. Das Behandlungsbad hatte die folgende Zusammensetzung: ' /
Gew. -Teile
40
1 ,275
1 ,275
57 ,45
Behandlungsbad Gew.-Teile
Emulsion A 12,5
Emulsion B 1,25
Hydroxyäthyl-Cellulose (Natrosol 25OHR der
Hercules Powder Co., Inc.) 0,5'
Wasser 85,75
Ein mit etwa 20 kg (entsprechend 40 US-Pfund) superkalandriertes Kraftpapier wurde dann mit einem Meßstab in dem Behandlungsbad
oberflächenbeschichtet, um eine Abscheidung von etwa 230 g (entsprechend 0,5 US-Pfund) des Silikons pro 280 m (entsprechend
2
3OOO US-Fuß ) zu erhalten. Das Papier wurde dann 20 Sekunden bei etwa 150 0C (entsprechend 300 0P) gehärtet. Andere Teile des beschichteten Papiers wurden 30 Sekunden bei etwa 120 0C (entsprechend 250 0P) gehärtet. Die gehärteten Papiere wurden auf Wanderung des ungehärteten Silikons überprüft. Es konnte keine Wanderung festgestellt-werden.
Beispiel 2
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt und die gehärteten Papierfolien auf einer Fläche' mit einem "feuchten" kautschukartigen Styrol/Butadien-Copolymerkleber überschichtet. Die Klebeschicht wurde 10 Minuten bei einer Temperatur von etwa 2 4 0C (entsprechend 75 °P) an Luft getrocknet und dann für weitere■10 Minuten auf
eine Temperatur von· etwa 80 C (entsprechend 175 P) erhitzt. Die
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Folie wurde dann mit einem Markierungsplattenmaterial (im Englischen "label face stock" genannt) beschichtet und die Ablösungseigenschaften gemessen. Bei etwa 10 m/Minute (entsprechend 400 Zoll/Minute) betrug die Ablösungskraft 50 g/2,5 cm Breite. Dies ist für kommerziellen Gebrauch vollkommen annehmbar.
Beispiel 3
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, dabei jedoch in Emulsion B anstelle des linearen Methylhydrogenpolysiloxans ein hydridhaltiges Methylsilikonharz eingesetzt. Das mit der Bademulsion beschichtete Papier wurde sowohl bei etwa 150 0C (entsprechend 300 0F) für 20 Sekunden und bei etwa 120 °C (entsprechend 250 °F) für 30 Sekunden gehärtet. In keinem Falle wurde irgendeine Wanderung des Silikons beobachtet.
Vergleichsbeispiel A
Ein Beschichtungsbad ähnlich dem in Beispiel 1 beschriebenen wurde zubereitet mit der Ausnahme, daß das Vinylendgruppen aufweisende Polydimethylsiloxan durch ein Hydroxyendgruppen aufweisendes PoIydimethylsiloxan ersetzt wurde und der Platinkatalysator ausgetauscht wurde gegen eine Mischung von Zinkoctoat/Dibutylzinndioctoat. Mit dieser Zusammensetzung wurde Papier beschichtet und' bei etwa 120 und etwa 150 0C gehärtet. Dabei wurde eine außergewöhnlich große Wanderung des Silikons beobachtet, auch noch nach dem Härten für 60 Sekunden.
Die Mengen der Ingredienzien in Emulsion A, Emulsion B und in dem Behandlungsbad können den Modifikationen und Variationen der vorstehenden Beispiele folgend variiert werden.
So können z.B. anstelle des genannten Vinylendgruppen aufweisenden Polysiloxans andere Vinylendgruppen aufweisende Polysiloxane mit Viskositäten im Bereich von 100 bis 750 000 Centistokes bei 25 0C eingesetzt werden. Höhere Viskositäten sind bevorzugt, da sich die Ablösungseigenschaften mit steigendem Molekulargewicht der Kette verbessern. Die Konzentration des Vinylendgruppen aufweisenden
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Polyorganosiloxane, des Hydrids, die^Art des Hydrids, die Konzentration des Katalysators, des Emulgaiors usw. können auch innerhalb der offenbarten Bereiche variieren. Auch die Konzentration und die Art des Platinkaialysators kann variiert werden.
Die Menge des Organopolysiloxans, die als Ergebnis der Behandlung" mit der Emulsion des Organopolysiloxans von dem flexiblen Folienmaterial aufgenommen wird, hängt von solchen Paktoren ab, wie der Absorptionsfähigkeit des Folienmaterials, dem Auftragungsverfahren, der Konzentration der Organopolysiloxane in der Emulsion usw. Die Menge des aufgenommenen Organopolysiloxans wird jedoch im allgemeinen im Bereich von etwa 0,1 bis 5 % oder mehr liegen, wenn cellulosehaltiges Material verwendet wird, wobei der bevorzugte Bereich der Organopolysiloxan-Aufnahme zwischen 0,4 und 2 % liegt. Größere Mengen aufgenommenen Organopolysiloxans können angewendet werden, doch ist dies im allgemeinen nicht sinnvoll, da hohe Aufnahmen die Kosten der Behandlung in unnötiger Weise erhöhen.
Die Vorteile der Verwendung der beschriebenen Zusammensetzungen für die oben angegebenen Zwecke sind vielfach. Von hervorragender Bedeutung ist die Tatsache, daß bei Aufbringen der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Kombination der Ingredienzien auf poröse Substrate, wie Papier, zusätzlich zu der Verleihung der Ablösungseigenschaften der Organopolysiloxangehalt in dem porösen Substrat im wesentlichen nicht wandert und so nicht die Oberflächen anderer Zusammensetzungen beeinflußt oder zu diesen übertragen wird, von denen das abziehbare flexible Folienmaterial leicht getrennt werden muß.
Die vorliegende Erfindung vermeidet ein anderes ernstes Problem, das in der Vergangenheit existierte. Es wurde bisher angenommen, daß die Methylhydrogenpolysiloxane ein wesentliches Mittel zur Behandlung von.Papier seien, um dieses ablösbar zu machen (vgl. US-PS 2 588 867). Die Methylhydrogenpolysiloxane neigten jedoch auf- · grund der Anwesenheit an Silicium gebundenen Wasserstoffes dazu, Gas abzugeben, und dies verursachte ein ernstes Sicherheits- und Toxizitätsproblem. Außerdem reduzierte die Abgabe von Wasserstoff aus dem Methylhydrogenpolysiloxan als Ergebnis des Gasens nicht
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nur die Gebrauchsdauer des Bades oder die Lagerungsstabilität der Emulsion beträchtlich, sogar bevor ein Katalysator hinzugegeben wurde, sondern es reduzierte in noch ernsterer Weise die Gebrauchsdauer des Bades irgendeiner Behandlungsemulsion, die.sowohl das Methylhydrogenpolysiloxan als auch den Katalysator enthielt. Wegen dieser Instabilität des Methylhydrogenpolysiloxans im Behandlungsbad neigte es dazu, kautschukartige und harzartige Schichten in der Apparatur zum Beschichten von Papier zu bilden, insbesondere in dem Spalt zwischen den Walzen, die häufig dazu benutzt werden, überschüssige Behandlungsemulsionen auszuquetschen. "Versuche, die Bildung dieser kautschukartigen oder harzartigen Beschichtungen durch Verminderung der Katalysatormenge zu reduzieren, führten zu einem unvollständigen Härten des Silikonpolymers auf dem Papier, und dies erhöhte in einem beträchtlichen Ausmaß die Wanderung des Silikons vom Papier zu irgendwelchen Objekten, mit denen das Papier in Berührung kam. Darüber hinaus führte diese Verminderung der Katalysatormenge auch zu schlechten Ablösungseigenschaften wegen der unvollständigen Härtung. Diese Probleme treten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht auf.
Die hierin beschriebenen Zusammensetzungen für die Behandlung von flexiblen Folienmaterialien sind leicht einem Einstufenverfahren anpaßbar und sie können leicht durch geringe Variationen in den Ansätzen so reguliert und kontrolliert werden, daß einstellbare Organopolysiloxan-Aufnahmen stattfinden. Eine Standardausrüstung zum Herstellen oder Umwandeln von Papier kann leicht in Zusammenhang mit den Behandlungsoperationen angewendet werden und es sind keine Vorkehrungen erforderlich für irgendwelche toxischen Materialien, die in den Behahdlungsemulsionen vorhanden sein könnten.
Die, wie oben beschrieben, behandelten flexiblen Folienmaterialien haben einen weiten Anwendungsbereich. So können z.B. Asphalt oder organische Polymere hohen Molekulargewichtes, wie verschiedene synthetische Kautschuke, heiß in Behälter gegossen werden, die aus den behandelten Folien in Form von Papier oder Pappe gebildet worden sind,und nach dem Abkühlen kann der festgewordene Asphalt oder das verfestigte Polymer leicht und sauber von den
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- 15 Behälterwänden abgetrennt werden.
Darüber hinaus kann das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Folienmaterial anstelle von verschiedenen Materialien eingesetzt werden, die bisher in Berührung mit klebenden Oberflächen von Klebebändern für elektrische Zwecke, für chirurgische Zwecke, für Bänder aus regenerierter Cellulose, die einen Dauerkleber auf einer Oberfläche tragen und ähnlichen, verwendet wurden. Darüber hinaus können vulkanisierte oder unvulkanisierte Kautschukfolien Zwischenlagen aus Folien erhalten, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden und so die Kautschukfolien am Aneinanderhaften hindern, obwohl diese Kautschukfolien sehr klebrig und kohäsiv sind, wenn sie in direktem Kontakt miteinander stehen. Das erfindungsgemäß erhaltene flexible Folienmaterial kann auch zum Auskleiden verschiedener Verpackungen für partiell vorgebackene Güter, wie Kuchen bzw. Korinthenbrötchen, Semmeln und ähnliches, verwendet werden, um ein Aneinanderhaften zu verhindern und ein besonderer Vorteil der hervorragenden Abloseeigenschaften bei erhöhten Temperaturen- ist es, daß man das Backen in dem Behälter abschließen kann, indem die angebackenen Güter verkauft werden.
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Claims (11)

- 16 Patentansprüche
1. Verfahren zur Behandlung von flexiblem Folienmaterial,, um dieses gegenüber Oberflächen nicht-haftend zu machen, an denen es normalerweise haften würde, dadurch gekennzeichnet , daß man ■< >
(A) das Folienmaterial mit einem wäßrigen Emulsionsbehandlungsbad behandelt, das
(i) ein Vinylendgruppen aufweisendes Polysiloxan der Formel
R
CH0=CHSiO-[—SiO-H Si-CH=CH0 ,
R VR1 / " R
worin R und R einwertige Kohlenwasserstoffreste ohne ungesättigte Gruppen sind, und wobei mindestens 50 Mol-5? der R -Gruppen Methylgruppen sind und η einen Wert hat, -um ein flüssiges Material mit einer Viskosität von 100 bis 750 000 Centistokes bei 25 °C zu ergeben,
(ii) ein organisches Hydrogenpolysiloxan mit der Formel
<R>a(H)bsi0(4-a-b)
2
worin R die oben genannte Bedeutung hat, a einen Wert von 0 bis 3, b einen Wert von 0,005 bis 2,0 und die Summe von a und b einen Wert von etwa 0,8 bis 3 hat, wobei mindestens zwei an Silicium gebundene Wasserstoffatome pro Molekül vorhanden sind und
(iii) einen Platinkatalysator enthält, der die Copolymerisation von (i) und (ii) bewirken kann und man danach (B) das behandelte Material trocknet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-
zeichnet , daß R und R Alkyl, Aryl, Aralkyl, AIk-
aryl, halogen-substituiertes Aryl, Cyanalkyl, Cycloalkyl oder Mischungen der vorgenannten Reste sind.
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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die lineare Polysiloxankomponente (i) ein Folydimethylsiloxan mit endständigen Vinylgruppen ist und η einen Wert zwischen 25 und 100 000 hat.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die lineare Polysiloxankomponente (i) eine Flüssigkeit mit einer Viskosität von 400 bis '400 000 Centistokes bei 25 °C- ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Hydrogenpolysiloxankomponente (ii) ein lineares Methylhydrogenpolysiloxan ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Hydrogenpolysiloxankomponente (ii) ein harzartiges Methylhydrogenpolysiloxan ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Platinkatalysator in einer Menge vorhanden ist, die einem Platinätom pro 100 bis 1 000 000 an Silicium gebundener Vinylgruppen in der Polyorganosiloxankomponente (i) entspricht.
8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Platinkatalysator in einer Menge vorhanden ist, die 5 bis 50 ppm Platin, bezogen'auf das Gewicht der Polyorganosiloxankomponente (i), entspricht.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das wäßrige Emulsionsbehandlungsbad die folgenden Bestandteile umfaßt:
(i) 1 bis'50 % eines linearen Polydimethylsiloxans mit endständigen Vinylgruppen,
(ii) 0,01 bis 5 % eines Methylhydrogenpolysiloxans, (iii) 0,00001 bis 0,0005 % Platin in Form eines Salzes oder Komplexes,
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(iv) 65 bis 98 % Wasser und
(ν) einen Emulgator oder eine Mischung solcher Emulgatoren in einer Menge, die eine stabile Emulsion von (i), (ii) und (iii) in Wasser bildet, wobei alle Prozent'angabenGew.-# sind.
10. Das gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 behandelte flexible Polienmaterial.
11. Das gemäß dem Verfahren nach Anspruch 9 behandelte flexible Polienmaterial.
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