DE2550744C2 - Lösungsmittelfreie Überzugsmasse und Verfahren zu deren Verwendung - Google Patents

Lösungsmittelfreie Überzugsmasse und Verfahren zu deren Verwendung

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DE2550744C2 DE2550744A DE2550744A DE2550744C2 DE 2550744 C2 DE2550744 C2 DE 2550744C2 DE 2550744 A DE2550744 A DE 2550744A DE 2550744 A DE2550744 A DE 2550744A DE 2550744 C2 DE2550744 C2 DE 2550744C2
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine lösungsmittelfreie Oberzugsmasse, um flexible Folien- oder Blattmaterialien gegenüber Oberflächen nicht-haftend zu machen, an denen sie normalerweise haften aus
einem Vinylendgruppen aufweisenden Polysiloxan mit Einheiten der folgenden Formel:
RjCCH=CH-
Acrylnitril isL ■■■■-.. ■ .
Die bevorzugte Art Vinylendgruppen aufweisender Polysiloxane hat die folgende Formel:,
R2 RM R2
CH2=CHSiO-
-SiO-I—Si-CH=CH2
R1 . R2
worin R ein ggf. halogensubstituierter einwertiger Kohlenwasserstoffrest oder ein Cyanalkylrest ist. a einen Wert von 0 bis 3, b einen Wert von 0,005 bis 2.0 und a+ b einen Wert von 0,8 bis 3 hat und einer Viskosität von 100 bis 5000 Centistokes bei 25°.
einem Organohydrogenpolysiloxan der Formel:
worin R, α und b die obige Bedeutung haben,
einem Katalysator zum Härten der Masse und
einem die vorzeitige Härtung verhindernden Zusatz.
JO
Die Erfindung be'rifft weiter Verfahren, um ein flexibles Folienmaterial gegenüber Oberflächen nichthaftend zu machen, an denen es normalerweise haftet.
Es sind bereits Überzugsmassen auf Polysiloxangrundlage zur Herstellung nicht-hafteiK-er Überzüge beschrieben worden, wie in den US-PS 38 15 731 und 29 85 545. Diese Überzugsmassen sind jedoch entweder Lösungen in organischen Lösungsmitteln, wie Toluol, oder sie sind wäßrige Emulsionen. Ein Nachteil dieser bekannten Überzugsmassen bezieht sich auf das während der Härtung verdampfte Lösungsmittel. Läßt man dieses Lösungsmittel in die Atmosphäre entweichen, dann verursacht dies eine Luftverunreinigung, und um dies zu vermeiden ist eine teure Ausrüstung erforderlich, um das Lösungsmittel wieder zu gewinnen. Wäßrige Emulsionen beiten zwar keine Probleme hinsichtlich der Verunreinigung oder der Rückgewinnung des Lösungsmittels, doch haben diese Emulsionen eine begrenzte Verwendbarkeit für besondere Anwendungen, wie die Verpackung von Asphalt und Latex. Der Einsatz eines Lösungsmittels ist immer für notwendig erachtet worden, um die Viskosität zu verringern, und das Handhaben und Aufbringen der Überzugsmasse zu erleichtern. Auch sind durch richtige Auswahl des Lösungsmittels die hochreaktiven Polysiloxane stabilisiert worden, wodurch Produkte eine gute Lagerungsbeständigkeit erhielten, die normalerweise instabil sind.
Eine lösungsmittelfreie Überzugsmasse der eingangs genannten Art «st in der DE-OS 22 10 380 beschrieben. Bei dieser bekannten Überzugsmasse wird als die vorzeitige Härtung verhindernder Zusatz Methyläthylketoxim eingesetzt. Eine Überzugsmasse mit diesem Zusatz ist jedoch nur48Stunden bei 22°Cstabil.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die Stabilität der eingangs genannten Überzugsmasse zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der die vorzeitige Härtung verhindernde Zusatz worin R-'and R1 ggf. Halogen-substituierte einwertige Kohlenwasserstoffreste oder Cyanalkylreste ohne aliphatische Ungesättigtheit sind, wobei mindestens 50% der Reste R' Methylreste sind und η einen Wert hat. der ausreicht für ein flüssiges Material mit einer Viskosität von lOO.bis 5000 Centistokes und bevorzugter von 300 bis l000Centistokesbei25°C
Für R- und R1 können z.B. folgende Reste stehen: Alkyl, wie Methyl, Äthyl, Propyl. Butyl, Octyl usw.; Aryl, wie Phenyl, ToIyI, Xylyl usw.; Cycloalkyl, wie Cyclohexyl, Cycloheptyl usw., Aralkyl, wie Benzyl, Phenyläthyl, usw.; Halogen-substituiertes Aryl, wie Chlorphenyl. Bromphenyl, Chlornaphthyl usw.; Cyanalky! wie Cyanäthyl, Cyanpropyl usw. -o-der Mischungen der vorgenannten Reste. Solche Materialien sind in den US-PS 33 44 111 und 34 36 366 beschrieben.
Die bevorzugten Katalysatoren zum Härten des Vinylendgruppen aufweisenden Polysiloxans und des Organohydrogenpolysiloxans sind Platinkatalysatoren.
Die hierfür verwendeten Platinkatalysatoren können irgendwelche bekannten Platinkatalysatoren sein, die die Umsetzung zwischen an Silizium gebundenen Vinylgruppen wirksam katalysieren können. Diese Materialien schließen die verschiedenen Katalysatoren mit fein zerteiltem elementaren Platin ein. wie die in der US-PS 29 70 150 beschriebenen, weiter o.c Chlorplatinsäure-Katalysatoren nach der US-PS 28 23 218, die Platin/Kohlenwasserstoff-Komplexe nach der US-PS 31 59 601 und der US-PS 31 39 662 sowie die Platinalkoholat-Katalysatoren nach der US-PS 32 20 972. Unabhängig von der Art des eingesetzten Platinkatalysators wird so viel davon benutzt, daß in der Zusammensetzung IO-J bis 10-6g Atome Platin pro Mol an Silizium gebundener Vinylgmppen vorhanden sind. Auf einer anderen Grundlage ausgedrückt bedeutet dies einen brauchbaren Katalysatorbereich von einem Platin-Atom pro 100 bis I 000 000 an Silizium gebundener Vinylgruppen in den Vinylendgruppen aufweisenden Polysiloxanen. Besonders bevorzugt ist eine Platinmenge von 5 bis 50 ppm Platin bezogen auf das Gewicht der Vinylendgruppen aufweisenden Polyorganosiloxan-Komponente.
Das organische Hydrogenpolysiloxan kann hinsichtlich der Struktur in weitem Rahmen variieren und es kann auch eine Mischung von Materialien umfassen. Eine charakteristische Eigenschaft ist, daß es mindestens zwei an Silizium gebundene Wasserstoffatome pro Molekül aufweist, die zur Vernetzung mit der anderen Polysiloxan-Komponente dienen.
Das Organohydrogenpolysiloxan hat vorzugsweise die folgende Formel:
(R)J(H)6SiO14-.-*,
worin R die obige Bedeutung hat, a einen Wert von 0 bis 3 und vorzugsweise einen solchen von 1 bis 2,10,6 einen Wert von 0,005 bis 2,0 und vorzugsweise einen solchen von 0,1 bis 1,0 und die Summe a+ b einen Wert von 0,8 .bis 3 und vorzugsweise von 2,0 bis 2,67 hat. Das Organohydrogenpolysiloxan kann linear oder cyclisch sein. Ein beispielhaftes Material ist ein lineares Dimethylhydrogenendgruppen aufweisendes Dimethylpolysiloxan mit 2 bis 3 Siliziumatomen im Molekül. Bevorzugte Materialien haben eine Viskosität von 10 bis 100 Centistoles bei 25° C Es können auch Methylhydrogenpolysiloxan oder multifunktionelle Silane, wie Methyltriacetoxysilan, Trimethyloxysilan, Triäthoxysi-Ian. Tetraisoprooxysiian und Tricatoxysilan zusammen mit dem Hydrogenpolysiloxan eingesetzt werden. Üblicherweise werden 1 bis 10 Gew.-°/o von dem vernetzenden Organohydrogensiloxan benötigt.
Ein Verfahren zum Aufbringen der erfindungsgemäßen Oberzugsmasse benutzt eine glatte Rolle und danach ein Abstreifmesser, um überschüssige Masse zu entfernen.
Der Katalysator kann aber auch zuerst auf das Substrat aufgebracht werden, wobei das Überzugsbad dann aus dem Vinylendgruppen aufweisenden Polysiloxan und dem Vernetzungsmittel besteht. Dies verlängert die Gebrauchsdauer des Bades.
Der die vorzeitige Härtung verhindernde Zusatz Acrylnitril wird in einer Menge von 100 bis 500 ppm und vorzugsweise von 200 bis 400 ppm eingesetzt. Das Acrylnitril verhindert das Härten der Überzugsmasse, bis es während des Überziehens verflüchtigt wird.
Werden die erfindungsgemäßen Überzugsmassen zum Überziehen von Papier eingesetzt, dann ergeben Ablagerungen von etwa 110 bis etwa 450 g pro Ries Papier (das sind etwa 480 bis 516 Blatt) zufriedenstellende Ergebnisse.
Die bevorzugten Zusammensetzungen umfassen die folgenden Komponenten in Gew.-Teilen:
Vinylendgruppen 5 bis 20
aufweisendes 0,1 bis 5
Polysiloxan 0.00001 bis
Organohydrogenpolysiloxan
Katalysator
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.
Beispiel 1
Es wurde die folgende Überzugs-Zusammensetzung zubereitet:
ίο- Vinylendgruppen aufweisendes
Dimethylpolysiloxan
(400 Centistokes bei 25° C)
Methylhydrogenpolysiloxan
(25 Centistokes bei 25° C)
Acrylnitril
Platin (5% Platingehalt einer
Lösung von Chlorplatinsäure
in n-Butanol. so daß sich eine
Gewichtskonzentration ergibt von
Gew.-Teile
10
0.5
0.004
0.00005.
Der Platinkatalysator wurde ai der Vinylendgruppen aufweisenden Flüssigkeit hinzugegeben und gut damit vermischt. Dann fügte man das Acrylnitril hinzu und vermischte es und schließlich gab man das Me'hylhydrogenpolysiloxan hinzu und vermischte es mit den übrigen Bestandteilen. Die erhaltene Lösung wurde dann auf Hochglanz-Kraftpapier mit Hilfe eines Abstreichmessers aufgebracht. Das Beschichten wurde wiederholt und das beschichtete Papier !5 Sekunden bei etwa
JO 1200C 15 Sekunden lang gehärtet. In jedem Falle erhielt man einen nicht-verschmierenden Überzug mit einer Freigabe von 40 bis 50 g/2,5 cm bei einer Geschwindigkeit von 10 m/min.
J5 B e i s ρ i e I 2
Das Vinylendgruppen aufweisende Dimethylpolymer in Beispiel 1 wurde durch eine Vinylendgruppen aufweisende Flüssigkeit mit einer Viskosität von 4000 Centistokes bei 25° C ersetzt und dabei die gleichen •»ο Ergebnisse wie in Beispiel 1 erhalten. Obwohl die höherviskose Flüssigkeit unter den gleichen Bedingungen gehärtet werden kann wie die Flüssigkeit mit der geringeren Viskosität ist die letztere bevorzugt, da sie leichter als dünner Überzug aufgebracht werden kann.

Claims (8)

  1. Patentansprüche:
    I. Lösungsmittelfreic Überzugsmasse, um. flexible Folien- oder Blaitmaterialien gegenüber Oberflächen nicht-haftend zu machen, an denen sie normalerweise haften aus
    einem Vinylendgruppen aufweisenden Polysiloxan mit Einheiten der folgenden Formel:
    R0(CH=CH-
    worin R ein ggf. halogensubstituierter einwertiger Kohlenwasserstoffrest oder ein Cyanalkyl- fs rest ist, a einen Wert von 0 bis 3, b einen Wert von 0.005 bis ZO und a+b einen Wert von 0,8 bis. 3 hat und einer Viskosität von 100 bis 5000 Centistokes bei 25°,
    einem Organohydrogenpolysifoxan der Formel:
    worin R, a und Z>die obige Bedeutung haben.
    einem Katalysator zum Härten der Masse und
    einem die vorzeitige Härtung verhindernden Zusatz.
    dadurch gekennzeichnet, daß der die vorzeitige Härtung verhindernde Zusatz Acrylnitril, in einer Menge von 100 bis 500 ppm, ist.
  2. 2. Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 200 bis 400 ppm Acrylnitril enthält.
  3. 3. Überzugsmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (a) ein Vinylendgruppen aufweisendes Polysiloxan der folgenden Formel ist:
    R2
    CH2=CHSiO- -
    A. U
    R1
    SiO-J- Si
    i—CH = CH2 R2
    JO
    35
    40
    45
    worin R2 und R1 ggf. hulogensubstituierte einwertige Kohlenwasserstoffreste oder Cyanalkylresie sind, die frei sind von Ungesättigtheit und wobei mindestens 50% der Reste R1 Methylgruppen sind und η einen Wert hat. der ausreicht, damit ein flüssiges Material mit einer Viskosität von 100 bis 5000 Centistokes bei 25°C entsteht und der Katalysator zum Härten der Masse ein Platinkatnlysator ist.
  4. 4. Überzugsmasse nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (a) eine Viskosität im Bereich von 300 bis 1000 Centistokes aufweist.
  5. 5. Überzugsmasse nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet. daD tins Örganohydrogenpolysiloxan ein lineares Methylhydrogcnpolysiloxan mit einer Viskosität von 10 bis 100 Centistokes ist.
  6. 6. Überzugsmasse nach den Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet daß das Organohydrogenpolysiloxan in einer Menge von I bis 10 Gcw.-% vorhanden ist.
  7. 7. Verfahren um ein flexibles Folienmaterial
    gegenüber Oberflächen nicht-haftend zu machen, an denen es normalerweise haftet, dadurch gekenn- - zeichnet, daß auf das flexible Folienmatierial eine Menge einer lösungsmittelfreien Oberzugsmasse aufgebracht wird, welche das flexible Folienmaterial nicht-haftend an Oberflächen macht, an denen es normalerweise haftet, wobei die lösungsmittelfreie Überzugsmasse aus folgenden Bestandteilen besteht:
    einen Vinylendgruppen aufweisendes Polysiloxan mit Einheiten der folgenden Formel:
    RiCH2=CH-
    worin R ein ggf. halogensubstituierter einwertiger Kohlenwasserstoffrest oder ein'vjyanalkylrest ist. u einen Wert von 0 bis 3, b eintn Wert von 0.005 bis 2.0 und a+b einen Wert von 0,8 bis 3 hat und das PoiysHoxan eine Viskosität in* Bereich von 100 bis 5000 Centistokes aufweist, einen Organohydrogenpolysiloxan der Formel:
    worin R. a und b die obige Bedeutung haben.
    c) einem Katalysator zum Härten der Überzugsmasse und
    d) Acrylnitril als die vorzeitige Härtung verhindernden Zusatz
    und man danach die Masse härtet.
  8. 8. Verfahren um ein flexibles Folienmaterial gegenüber Oberflächen nicht-haftend zu machen, an denen es normalerweise haftet, gekennzeichnet durch folgende Stufen:
    Aufbringen einer Katalysatormenge zum Härten einer Überzugsmasse auf das flexible Folienmaterial, wobei die Überzugsmasse folgende Bestandteile umfaßt:
    (i) ein Vinylendgruppen aufweisendes Polysiloxan mit Einheiten der folgenden Formel:
    R0(CH2=CH-J1Si(W,,
    worin R ein ggf. haloeensubstituierter einwertiger Kohlenwasserstoffrest oder ein Cyanalkylrest ist, aeinen Wert von 0 bis 3, b einen Wert von 0,005 bis 2,0 und a + b einen Wert von 0,8 bis 3,0 hat und das Polysiloxan eine Viskosität im Bereich von 100 bis 1000Centistokes aufweist und
    (ii) ein organisches Hydrogep.polysiloxan der Formel:
    worin R. ;/ und b die obige Bedeutung haben.
    die Überzugsmasse auf die mit Katalysator bedeckte flexible Folie aufgebracht wird, und
    c) die Überzugsmasse gehärtet wird.
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