SE450126B - Uv-herdbar silikonbeleggningskomposition, forfarande for framstellning derav samt dess anvendning - Google Patents

Description

450 126 varon av lösningsmedel i sådana kompositioner reducerar den mängd energi som erfordras för att åstadkomma en härdning och eliminerar behovet av dyrbar föroreningsminskningsutrustning.

Föreliggande uppfinning tillhandahåller ett lösningsmedels- fritt för-bryggbildat epoxifunktionellt polydiorganosiloxan- fluidum som kommer att härda till en icke-vidhäftande yta där det kombineras med en effektiv mängd av ett linjärt al- kylatdiaryljodoniumsalt och utsättes för ultraviolett strål- ning.

Släppbeläggningarna är lämpliga för många tillämpningar när- helst det är nödvändigt att tillhandahålla en yta eller ma- terial som är relativt icke-vidhäftande till andra material vilka normalt skulle vidhäfta därtill. Silikonpapperssläpp- kompositioner användes vidsträckt som beläggningar som fri- gör kontakthäftande lim för etiketter, dekorativa laminat, överföringstape etc. Silikonsläppbeläggningar på papper, polyeten, Mylaggoch andra sådana substrat är även lämpliga som icke-klibbande ytor för livsmedelshantering och indust- riella förpackningstillämpningar.

När exempelvis etiketter är belagda med ett klister är det önskvärt att pappersbaksidan med lätthet kan skalas av från etiketten när den är klar att använda varvid likväl kvaliteten för klistret på etiketten icke skall försämras av det faktum att det har skalats bort från de substrat på vilken det lag- rades. Samma princip gäller för vissa typer av klistertaper som förekommer i rullar. Det är nödvändigt att tapen lätt kan rullas upp och fortfarande bibehålla sin adhesivegenska- per. Detta kan åstadkommas genom beläggning av icke-adhesiv- sidan hos tapen med en silikonsläppkomposition som kommer att komma i kontakt med klistret när taperullen framställes.

Silikonsläppkompositioner saluföres oftast som dispersioner av reaktiva polysiloxaner i organiska lösningsmedel, såsom toluen, eller emulsioner i vatten. En bryggbildningskataly- sator, även känd som härdare, sättes därefter till polysíl- 450 126 oxan-1ösningsmedels-blandningen. Beläggningskompositionen an- bringas till ett substrat, som ledes genom en ugn för för- ångning av bärarfluidet och härdning av silikonen till en icke-vidhäftande yta. Såsom anges ovan är detta förfarande riktigt energiintensivt eftersom det kräver höga ugnstempera- turer för förångning av lösningsmedlet och åstadkommande av härdning med kommersiellt användbara hastigheter.

Användning av dessa lösningsmedelsbaserade produkter blir i ökande grad inattraktiv beroende på stigande energikostnader och sträng reglering beträffande lösningsmedelsutsläpp i atmosfären. Andra lösningsmedelsfria silikonsläppkompositioner såsom den som beskrives i den amerikanska patentansökan 40 Ol5,inlämnad den 17 maj l979,har inriktat sig på miljö- problemet med kolväteutsläpp men kräver fortfarande höga ugnstemperaturer för riktig härdning. Üptimala energibesparingar samt nödvändiga ekologiska hänsyns- tagande gagnas båda av strålningshärdbara kompositioner. Ett ultraviolett (UV)-Strålningshärdbart silikonsläppsystem med 100% fasta substanser eliminerar närmare bestämt behovet av höga ugnstcmpcraturer och av dyrbara lösningsmedelsåtervin- ningssystem och är därför en lämplig och kommersiellt önsk- värd produkt.

UV-härdbara silkonkompositioner är icke okända. Den amerikans- ka patentskriften 3.816.282 beskriver en rumstemperaturvulk- bar silikonkomposition (RTV) vari merkaptoalkylsubstituenter bundna till polysiloxancr adderas till vinylfunktionella siloxaner i en fri-radikalprocess efter UV-strålning i när- varo av fotosensibilisatorer av fri-radikal typ. De speciella kompositioner som beskrives i den amerikanska patentskriften härdar alltför långsamt för att vara användbara för pappers- släpptillämpningar. Dessutom ger användning av fotoreaktiva merkaptoalkylsubstituenter upphov till obehagliga lukter både vid produktframställning och i härdade material. 450 126 Ultraviolett strålning kommer att initiera fri-radikal brygg- bildning i närvaro av vanliga fotosensibilisatorer som är väl- kända för fackmän förtrogna med tekniken med strålnings- härdningsmekanismer. Silikonkompositioner som utnyttjar fotosensibilisatorer (såsom bensofenon) som härdare kräver emellertid stabilisatorer (såsom hydrokinon) för förhindran- de av för tidig reaktion och för tillhandahållande av rimlig lagringslivslängd.

Vanliga tillgängliga fotosensibilisatorer är endast något lösliga i polydimetylsiloxanfluider vilka utgör de grundläg- gande utgångsmaterialen för silikonbeläggningskompositioner.

Låg löslighet förorsakar problem vid val av dessa nödvändiga ingredienser. En ytterligare svårighet som är inneboende i fri-radikalsystem är syreinhibering vilket nödvändiggör att det belagda substratet föreligger under en inert atmosfär medan det undergår bestrålning för härdning inom en rimlig tidsperiod. Användning av inent atmosfär bidrar till att komplicera och fördyra beläggnings-och härdningsförfarandet.

Det har nu framkommit att UV-härdbara epoxifunktionella sili- koner som är lämpliga för släppbeläggningstillämpningar fal- ler inom ett snävt område beträffande epoxihalt och viskosi- tet. Gränserna för dessa parametrar pålägges av nödvändighet- en av beläggning av 0,0025 till 0,0075 mm skikt av dessa silikonfluider på olika substrat och av nödvändigheten av att dessa kompositioner härdar snabbt vid utsättning för UV-strålning medan de vidhäftar väl till substratet.

Kravet att dessa epoxifunktionella silikoner skall anbringas i tunna skikt dikterar att fluiderna skall vara av låg visko- sitet, exempelvis ungefär 500 till 25 OOO centistok. Följ- aktligen måste de epoxifunktionella silikonerna vara flui- der med låg molekylvikt. Effektiviteten av härdningskataly- satorn måste även vara hög för tillhandahållande av till- räcklig bryggbildning och bildning av en fast, smetbeständig beläggning som-vidhäftar väl till substratet. 450 126 Kravet på en i hög grad effektiv fotoinitiator begränsar allvarligt strukturen för katalysatorn eftersom den även mås- te ha förmåga att lösas eller dispergeras väl i det epoxi- funktionella silikonfluidet. Den amerikanska patentansökan 974.491 som inlämnades den 29 december 1978 av J.V. Crivello) uppenbarar en UV-initierad katjonisk ringöppningshärdnings- mekanism för dimetylexpoxikedjeavbrutna linjära polydimetyl- siloxanfluider med utnyttjande av bis-aryljodoniumsalter med följande formel cm n I X (I) vari X = SbF6, ASFÖ, PF6 eller BF4 och vari R är en C(4_2O) organisk grupp som väljes bland alkyl och halogenalkyl och blandningar därav och n är ett heltal av l-5. De kata- lysatorer som beskrives i Crivello-ansökan är tjocka vätskor med hög viskositet eller vaxartade fasta substanser som dispergeras dåligt i epoxifunktionella silikoner med låg molekylvikt som utnyttjas i föreliggande uppfinning. Dessa katalysatorer uppvisar typiska löslighetsegenskaper för diaryljodoniumsalter, nämligen av att vara lösliga i polära, organiska lösningsmedel, såsom kloroform och aceton, men olösliga i icke-polära organiska lösningsmedel, såsom pentan, hexan och petroleumeter. Sådant löslighetsuppträdande be- gränsar allvarligt användningen av dessa salter för initi- ering av hastig fotohärdning av epoxifunktionella silikon- papperssläppkompositioner. Även om Crivello uppenbarar att R kan vara lika med organo- grupper som väljes bland alkyl, halogenalkyl och grenade alkylgrupper innehållande 4-20 kolatomer insåg han icke de unika egenskaperna för "linjära alkylat"btsfiodecylfenyl)- jodoniumsalter såsom uppenbaras enligt föreliggande uppfinning. 45Û 126 Dessa bis(dodecylfenyl)jodoniumsalter kommer att hastigt lö- sas i polysiloxanbaspolymerfluidet och dispergeras över allt varigenom de blir en effektiv fotoinitiator. Sådana salter är särskilt väl lämpade att använda med de nya epoxifunktio- nella silikonbeläggningskompositioner som här tillhandahål- les.

Epoxifuntionella silikonpapperssläppbeläggningskompositioner måste vanligtvis ha expoxihalter av mindre än ungefär l2 vikt- procent beroende på de slutanvändningar för vilka sådana beläggningar kommer att utsättas nämligen att tjänstgöra som icke-vidhäftande ytor med en förmåga att frigöra aggresiva kontakthäftande klister. När epoxihalten för silikonkomposi- tionerna är större än ungefär 12 viktprocent erfordras över- driven kraft för avlägsnande av adhesivbelagda artiklar från de härdade silikonbeläggningarna. Det skall emellertid obser- veras att detta kan vara en lämplig egenskap när helst det är önskvärt att selektivt reglera släppegenskaperna för ett klister.

De epoxifunktionella polydiorganosiloxansilikonfluider som tillhandahâlles enligt föreliggande uppfinning är närmare bestämt dialkylexpoxikedjeavbrutna polydialkyl-alkylepoxi- siloxan-sampolymerer varvi polysiloxanenheterna innehåller lägre alkylsubstituenter, i synnerhet metylgrupper. Epoxi- funktionaliteten erhålles när vissa av väteatomerna hos polysiloxankedjan i en polydimetyl-metylvätesiloxansampoly- mer omsättes i en hydrosileringsadditionsreaktion med andra organiska molekyler som innehåller både etenisk omättnad och epoxidfunktionalitet. Eteniskt omättade material kommer att adderas till en polyhydroalkylsiloxan under bildning av en sampolymer i närvaro av katalytiska mängder platinametall.

En sådan reaktion är härdningsmekanismcn för andra silikon- kompositioner men i föreliggande uppfinning tillâtes en reg- lerad mängd av denna bryggbildning att äga rum i ett silikon- precursor-fluidum eller mellanprodukt och detta betecknas som "för-bryggbildning". För-bryggbildning av precursor-silikon- 450 126 fluidet innebär att det har förekommit partiell bryggbildning eller härdning av kompositionen och erbjuder fördelarna för föreliggande uppfinning med möjliggörande av snabb UV- -ljusinitierad härdning med liten kostnad för energi och med eliminering av behovet av ett lösningsmedel.

Det ultravioletthärdbara epoxifunktionella silikonmellanpro- duktsfluidet omfattar ett för-bryggbildat epoxifunktionellt dialkylepoxikedjeavbrutet polydialkyl-alkylepoxisiloxan-sam- polymcrsilikonfluidum som utgör reaktionsprodukten av en vinyl- eller allyl-funktionell epoxid och ett vinylfunktio- nellt siloxanbryggbildningsfluidum som har en viskositet av ungefär 1 till 1oo.ooo eentipeis vid z5°c med ett vetefunk- tionellt siloxanprecursorfluidum som har en viskositet av ungefär 1-10.000 centipois vid 250C i närvaro av en effektiv mängd ädelmetallkatalysator för underlättande av en addi- tionshärdningshydrosileringsreaktion mellan det vinylfunk- tionella bryggbildningsfluidct, vinylfunktionell epoxid och vätefunktionelh siloxanprecursorfluidum.

Den vinyl- eller allyl-funktionella epoxiden kan vara en cyk- loalifatisk epoxiförening, såsom 4-vinylcyklohexenoxid, vinylnorbornenmonoxid och dicyklopcntadicnmonoxid. Ädelmetallkatalysatorn kan väljas bland gruppen platinametall- komplex som innefattar komplex av rutenium, rodium, palladium, osmium, iridium och platina.

Det vinylfunktionella siloxanbryggbildningsfluidet kan väljas bland den grupp som består av dimetylvinylkedjeavbruten lin- jär polydimetylsiloxan, dimetylvinylkedjeavbruten polydimctyl- -metylvinylsiloxan-sampolymer, tetravinyltetramctylcyklotctra- siloxan och tetrametyldivinyldisiloxan. Det vätefunktionella siloxanprecursorfluidet kan väljas bland en grupp som består av tetrahydrotetrametylcyklotetrasiloxan, dimetylvätekedjeav- bruten linjär polydimetylsiloxan, dimetylvätekedjeavbruten po]ydimetyl-metyl-vätesiloxan-sampolymer och tetrametyldi- 450 126 hydrodisiloxan.

När de ovan beskrivna för-bryggbildade epoxifunktionclla silikonmellanproduktsfluiderna kombineras med ett lämpligt bis-aryljodoniumsalt kan en UV-ljushärdningsreaktion initie- ras för framställning av en slutprodukt, såsom en lösnings- medelsfri silikonsläppbeläggning. Vidhäftningen av dessa kompositioner till ett substrat kan förbättras genom till- sats av en liten mängd16-(3,4-epoxicyklohexyl)etyltrimetoxi- silan.

De UV-härdbara epoxifunktionella silikonkompositionerna en- ligt föreliggande uppfinning kan därefter anbringas på cellu- losasubstrat och andra substrat innefattande papper, metall, folier, glas, PER-papper, SCK-papper och polyeten¿ polypropen och polyesterfilmer. En UV-initierad reaktion kommer att härda de epoxifunktionella silikonkompositionerna enligt föreliggande uppfinning och bilda en icke-vidhäftande abhe- sionsyta på det belagda substratet.

När detta för-bryggbildade epoxifunktionella silikonmellan- produktsfluidet kombineras med ett lämpligt bis-aryljodonium- salt kan en UV-härdningsreaktion initieras för framställning av en slutprodukt såsom en lösningsmedelsfri silikonsläpp- beläggning.

UV-ljushärdbara silikonbeläggningskompositioner enligt före- liggande uppfinning erhålles genom förening av ett jodonium- salt som är effektivt för katalys av en UV-ljusinitierad härdningsreaktion av silikonbeläggningskompositionen, med ett för-bryggbildat dialkylepoxikedjeavbrutet polydialkyl- -alkylepoxisiloxansilikonfluidum med en viskositet av ungefär 10 till 10.000 centipois vid 25°c.

Den föredragna UV-ljusinitiator som utnyttjas enligt förelig- gande uppfinning är ett diaryljodíniumsalt som härledes från "linjän_alkylat"-dodecylbensen. Sådana salter har följande 450 126 allmänna formel Cizna I* x” (n, vari X är lika med SbF6, ASF6, PF6 eller BF4. Dessa bis(4- -dodecylfenyl)jodoniumsalter är mycket effektiva initiatorer för UV-härdning av en vidsträckt rad epoxifunktionella sili- koner.

"Linjärt alkylat"-dodecylbensen är känd kommersiellt och framställes medelst Friedel-Craft-alkylering av bensen med en C1l-Cl3-GÅ-olefinfraktion. Alkylatet innehåller följaktli- gen en övervägande mängd dodecylbensen med grenad kedja men det kan i själva verket finnas stora mängder av andra isome- rer av dodecylbensen, såsom etyldecylbensen, plus isomerer av undecylbensen, tridecylbensen etc. Det skall emellertid observeras att en sådan blandning är ansvarig för den disper- siva karaktären för den linjära alkylat-härledda katalysatorn och är en hjälp när det gäller att hålla materialet flytande.

Dessa katalysatorer är friflytande viskösa vätskor vid rums- temperatur.

Dessa nya bis-dodecylfenyljodoniumsalter (LI) är avsevärt annorlunda mot de tidigare kännetecknade diaryljodoniumsal- terna (I). De är både pentan-lösliga och vattenolösliga.

Förbättringarna i lösliqhet och katalytisk effektivitet för dessa substituerade salter med grenad kedja understrykes ytterligare genom jämförelse med analoga salter framställda av rakkedjig n-tridecylbensen och n-dodecylbensen. Två exem- pel på dessa salter innefattar bis(4-n-tridecylfenyl)jodonium- hexafluorantimonat och bis(4-n-dodecylfenyl)jodoniumhoxa- fluorantimonat som har långa linjära kolvätekedjor. Dessa 450 126 10 salter (I) är i motsats till de nya salterna (II) vaxartade fasta substanser som varken är pentan- eller vattenlösliga och som dispcrgeras mycket dåligt i de epoxifunktionella sili- koner som användes i beläggningskompositionerna enligt före- liggande uppfinning. Dessa katalysatorer erbjuder mycket lång- samma UV-härdningar vid användning för släppbeläggningar.

De UV-härdbara silkonbeläggningskompositionerna enligt före- liggande uppfinning utnyttjar nya epoxifunktionella silikon- fluider som kan framställas på många sätt. Epoxiföreningar, såsom 4-vinylcyklohcxcnoxid, som utvisas av följande formel, ß (III) kan kombineras med Si-H-funktionella polysiloxaner. En addi- tionshärdningsreaktion även känd som hydrosilering kan äga rum mellan de vinylfunktionella grupperna och Si-H-grupperna.

Det skall förstås att silikonbeläggningskompositionen under- går en mängd "för-bryggbildning" innan UV-katalysatorn sättes till kompositionen. För-bryggbildning avser förmågan hos de Si-H-funktionella grupperna att reagera med vinylgrupperna hos dimetylvinyl-avbrutna linjära polydimetylsiloxanfluider, eller av andra vinylhaltiga polysiloxaner, och den tjänar det lämpliga ändamålet av att tillhandahålla en komposition som kan härdas till sitt slutliga icke-vidhäftandc tillstånd med mycket mindre energiåtgâng än vad som skulle erfordrats för en komposition som icke är så för-bryggbildad.

Vanliga silikonbeläggningskompositioner kräver med andra ord stor energiåtgång, såsom höga ugnstemperaturer, för härdning av produkten till ett slutligt tillstånd. Föreliggande upp- finning utnyttjar emellertid ett epoxifunktionellt mellan- produktsfluidum som redan har undergâtt en grad av för-brygg- 450 126 ll bildning eller hydrosilering så att endast små mängder av UV-strålning kommer att vara nödvändiga för dess härdning till dess slutliga tillstånd i närvaro av de jodoniumsalt- initiatorer som även här tillhandahålles.

De epoxifunktionella silikonerna kan framställas från andra vinyl- eller allyl-funktionella epoxiföreningar som innehåller golefiniska delar, såsom allylglycidyleter eller glycidylakry- lat, vinylnorbornemmmoxníoch dicyklopentadienmonoxid. Även om cyklohexylepoxiföreningar är särskilt lämpliga kan andra vinylfunktionella cykloalifatiska epoxiföreningar även använ- das utan att man betydligt ändrar egenskaperna för produkten.

Omfattningen för uppfinningen är icke begränsad till 4-vinyl- cyklohexenoxidsorter som användes i exemplen.

De epoxifunktionella polysiloxanmellanproduktsfluiderna kan framställas på vilka som helst av flera sätt. Uppfinningen åskâdliggöres medelst följande exempel som åskådliggör flera av dessa metoder men det skall förstås att föreliggande upp- finning är icke begränsad av dessa exempel. Fackmännen inom tekniken kommer att kunna tillhandahålla andra epoxifunk- tionella silikonmellanproduktsfluider efter att ha läst dessa exempel.

Exempel l 470 gram av ett dimetylvinylkedjeavbrutet linjärt polydime- tylsiloxanfluidum med en medelmolekylvikt av 62.000 blanda- des med 54 gram 4-vinylcyklohexenoxid och 0,2 gram Lamoreaux- -katalysator (H2PtCl6 i oktylalkohol) som beskrives i den amerikanska patentskriften 3.220.972. Dessa material löstes i 550 gram hexan och ärefter sattes 30 gram tetrametylcyklo- tetrasiloxan (MeHSiO)4 långsamt till ovanstående lösning.

Den fullständiga blandningen återflödesuppvärmdes vid 7OOC i Lre timmar. Hexanlösningsmedlet avdrogs vid 60oC under vakuum, varvid ett grumligt fluidum tillhandahölls som hade en 'viskositet av B75 centipois som den epoxifunktionella för-bryggbildade silikonprodukten. 450 126 12 Exempel 2 300 gram av ett dimetylvätekedjeavbrutet linjärt polydimetyl- siloxanfluidum med medelmolekylvikten 6.000 kombinerades med 0,2 gram Lamoreaux~platinakatalysator och löstes i 200 gram hexan. En blandning av 4,2 gram tetravinyltetrametylcyklo- tetrasiloxan (MeViSiO)4 och 7,6 gram 4-vinylcyklohexenoxid sattes droppvis till den omrörda lösningen. Den fullständiga reaktionsblandningen återflödesuppvärmdes vid 70°C i två timmar. Efter avdragning av lösningsmedlet utgjorde den epoxifunktionella silikonmellanprodukten ett klart bärnstens- färgat fluidum med en viskositet av 800 centipois.

Exempel 3 Ett epoxifunktionellt silikonfluidum med förbättrad lagrings- mängd och prestanda jämfört med exemplen l och 2 kan tillhan- dahållas genom kombination av 18,8 gram 4-vinylcyklohexenoxid med 0,05 gram platinakatalysator och 7,0 gram av en dimetyl- vinylkedjeavbruten pelydimeqürmetylvinylsiloxansampolymer innehållande 6,4% metyl-vinylsubstitution och med en visko- sitet av 100 centipois. Dessa material löstes i 300 gram hexan i en 2-liters kolv till vilken sattes 300 gram av en dimetylvätekedjeavbruten polydimetyl-metylvätesiloxansampoly- mer innehållande totalt 2,85% Si-H-enheter och med en visko- sitet av l0O centipois. Detta fluidum sattes långsamt till den omrörda hexanlösningen under 90 minuter. När denna Lill- sats var fullbordad återflödesupphettades reaktionsbland- ningen vid 70OC i 8 timmar. 3,0 gram l-okten sattes till reaktionsblandningen vid denna tidpunkt och återflödesupp- hettning återupptogs på nytt i 18 timmar. Hexanlösningsmedlet avdrogs såsom beskrevs ovan och en klar produkt som hade en viskositet av 380 centipois återstod, vilken hade en epoxi- halt av 5,8% i form av 4-vinylcyklohexanoxid. IR-analys av produkten påvisade icke någon återstod av Men eftersom l-oktenen verkar som ett effektivt elimineringsmedel.

Exempel 4 ll,0 gram 4-vinylcyklohexenoxid och 0,05 gram platinakataly- 450 126 13 sator tillsammans med l5 gram av det vinyl-funktionella flui- dum som beskrevs i exempel 3 löstes i en två-liters kolv inne- hållande 300 gram hexan. Till denna blandning sattes 300 gram av en dimetylvätekedjeavbruten polydimetyl-metylvätesiloxan- sampolymer med en viskositet av 125 centipois och som inne- höll 1,75% metylväteenheter. Denna blandning sattes därefter långsamt till den omrörda hexanlösningen under 30 minuter och reaktionsblandningen återflödesupphettades vid 70°C i 8 timmar. Vid denna punkt påvisades 0,2% Mefl som icke omsatt varför 6 gram l-hexen tillsattes som ett elimineringsmedel och återflödesupphettningen återupptogs på nytt i ytterligare 16 timmar varefter icke någon icke omsatt MeH kunde påvisas.

Lösningsmedlet avlägsnades och en klar flytande produkt med en viskositet av 312 centipois innehållande 3,4 viktprocent epoxi i form av 4-vinylcyklohexenoxid återstod.

Det är önskvärt att ha så liten mängd icke omsatt Si-H-funk- tionella grupper som möjligt i slutprodukten eftersom dessa Si-H-funktionella fluider snabbt kommer att åldras till ett gel vid exponering för atmosfärisk fukt i närvaro av kata- lytiska mängder platina. Genom tillsats av en liten mängd av en lågkokande normal alken, såsom okten och hexen, som be- skrevs i exemplen 3 och 4, under hydrosileringen verkar dessa alkener som MeH-elimineringsmedel och reducerar den icke om- satta MeH till ett icke påvisbart område utan att i övrigt påverka produkten. överskott av alken avlägsnas därefter med lätthet under lösningsmedelsavdragningsförfarandet_ Ovanstående exempel utgör ett begränsat åskådliggörande av ramen och användbarheten för den epoxisilikonsyntes som utvecklats enligt föreliggande uppfinning. Det har framkom- mit att tillsats av små mängder vinylfunktionella dimetyl- silikonfluider till vinylepoxiden under hydrosileringen av de vätefunktionclla precursorfluidcrna icke endast tillhanda- håller den för-bryggbildning som är väsentlig för riktig prestanda av produkten utan även utgör ett effektivt sätt 450 126 14 att reglera viskositeten för de ovan beskrivna epoxifunktio- nella silikonmellanproduktsfluderna.

Den epoxifunktionella silikonbeläggningskompositionen enligt föreliggande uppfinning härdar till sitt slutliga icke-vid- häftande tillstånd med en effektiv mängd UV-strålning. För åstadkommande av en sådan härdning införlivas en katjonisk UV-katalysator i det epoxifunktionella fluidet. För ändamå- len enligt föreliggande uppfinning har det framkommit att ett bis-aryljodoníumsalt innehållande en linjär alkylatdode- cylsubstituent är en mycket effektiv UV-initiator. Särskilt effektiv är exempelvis bis(4-dodecylfenyl)jodoniumhexafluoro- antimonat med formeln (II) som kan syntetiseras på följande sätt. En två-liters, tre-halsad rundkolv utrustades med en mekanisk omrörare, en termomeLer, ett kväveintag och en tryckutjämnande tillsatstratt. Till detta reaktionskärl sattes ungefär l0O viktdelar linjärt alkylatdodecylbensen.

Till detta sattes ungefär 30-60 viktdelar kaliumjodat och ungefär 60-100 viktdelar ättiksyraanhydrid samt ungefär 150- -200 viktdelar isättika. Blandningen inuti reaktionskärlet omrörer kontinuerligt och kyles till en temperatur av ungefär -1o°c till +1o°c. att koisyreisacetonbad är effektivt för reduktion av temperaturen. Ungefär 80-120 viktdelar av en . syralösning sättes till innehållet i reaktionskärlet för framställning av en reaktionsblandning. Syralösningen kan utgöra en blandning av koncentrerad svavelsyra och ytterli- gare isättika. Syralösning kan omfatta en blandning av unge- fär 12-60 viktprocent koncentrerad svavelsyra och ungefär 40-80 viktprocent isättika. Denna syralösning sättes till reaktionsblandningen med en hastighet som är effektiv för upprätthållande av reaktionsblandningstemperaturen vid unge- fär -SOC till +50C. Efter fullbordan av tillsatsen erhålles en tjock orangefärgad uppslamning och denna reaktionsbland- ning kan långsamt omröras i ungefär 2-4 timmar vid nära OOC.

Reaktionsblandningen får därefter långsamt värmas till unge- fär 20-3o°c och omrörningen fortsättes 1 ungefär s till 15 timmar. 450 126 15 När temperaturen för reaktionsblandningen närmar sig 20OC kan moderata exoterma reaktioner inträffa men dessa kan snabbt regleras genom att man på nytt nedsänker reaktionskärlet i kylbadet. Reaktionsblandningen utspädes därefter med ungefär 500-1000 viktdelar av vatten och till denna omrörda blandning sättes ungefär 5-10 viktdelar natriumbisulfat eller ett annat grupp Ia-eller grupp IIa-metallbisulfat.

Ungefär 30-60 viktdelar natriumhexafluorantimonat sättes till reaktionsblandningen. Till denna blandning sättes ungefär 100-150 delar pentan och blandningen omröres i mörker i unge- fär 2 till 4 timmar. De vattenhaltiga och icke-vattenhaltiga skikten separeras därefter. En separertratt kan användas.

Efter separation kan vattenskiktet ytterligare extraheras med ytterligare pentan. Pentanextrakten förenas därefter med icke-vattenskiktet och denna blandning tvättas med färskt vatten och koncentreras därefter i vakuum varvid man erhåller en rödaktigt brun olja. Denna olja lagras därefter i mörker.

Denna olja utgör en ungefärligen 50% ren reaktionsblandning av bis(4-dodecylfenyl)jodoniumhexafluorantimonat. Även om syntes medelst den ovan beskrivna metoden tillhandahåller ett bis-aryljodoniumsalt som endast är ungefär 50% rent är saltet icke desto mindre riktigt effektivt för initiering av en UV-härdningsreaktlon av den epoxifunktionella silikon- beläggningskompositionen enligt föreliggande uppfinning och ytterligare rening, medan lämplig, erfordras icke.

Naturligtvis kan andra effektiva UV-initiatorsalter med formeln (II) tillhandahållas med mindre substitutioner i syntesförfarandet. NaLriumhexafluorantimonatet kan exempelvis ersättas med salter som innehåller ASF6, PF6 eller BF4 för tillhandahållande av en UV-initiator med formeln (II).

Exempel 5 Inledande härdningsstudier genomfördes på följande sätt. Epoxi- funktionella silikoner framställdes ovan som beskrevs i exemp- len 1 och 2 oefi behandlades med 2 viktproeent av ett katjon- 450 126 16 iskt UV-katalysatorsalt med formeln (II) genom omsorgsfull blandning av de två substanserna. Effektiviteten för UV-kata- lysatorerna med formeln (II) jämfört med UV-katalysatorerna med formeln (I) framgår av tabell 1. För varje försök som anges i tabell l betecknar rubriken "syntes" det sätt på vilket det epoxifunktionella precursorfluidet som användes framställdes. Rubriken "viktprocent epoxi" hänför sig till viktproconten epoxifunktionalitet i det valda epoxifunktio- nella silikonfluidet. De fullständiga blandningarna av epoxifunktionella silikonfluider och UV-katalysatorsalter belades därefter på glasskivor i skikt av ungefär 0,050 mm.

Beläggningarna exponerades för en enda GE HBT? mediumtrycks- kvicksilverbåglampa monterad på ett avstånd av 12,7 cm från provet. Proven bestrålades alla i omgivande atmosfär efter- som inert atmosfär icke erfordras för detta härdningssystem.

Uttrycket "härdning" i följande tabell definieras som bild- ning av en klibbfri fast beläggning.

Tabell l Försök Syntes viskositet Viktprocent UV_kata_ och härr- epoxi lysator ningstid (I) (u) A Exempel 1 875 cp 9,75 lätt gel- härdning ning efter 10 sek. 10 sek.

B " 2 100 cp 3,8 ingen härd- härdning ning,l0 sek. 10 sek.

C " 2 800 cp 2,4 härdning, härdning lO sek. 10 sek.

D " 2 143 cp 2,9 ingen härd- härdning ning, lO sek.l0 sek.

Exempel 6 Effektiviteten för bis(dodccylfenyl)jodoniumhexafluoroantimo- nat som en UV-katalysator för tunna beläggningar av epoxifunk- tionella silikoner anbringade till typiska släppsubstrat kan även utvärderas. Beläggningsblandningar av flera epoxifunk- tionella silikoner med 2 viktprocent av'bis(dodecylfenyl)- 450 126 17 jodoniumhexafluorantimonatet framställdes såsom beskrevs i exempel 5 och anbringades som beläggningar med en tjocklek av ungefär 0,0l25 mm till superkalandrerat kraftpapper (SCK), polyetenkraft (PEK) och Mylar-substrat med hjälp av en rakel.

De belagda proven bestrâlades därefter med en H377 UV-lampa på ett avstånd av 12,7 cm från den belagda ytan tills en klibbfri beläggning erhölls. De resulterande filmerna utvär- derades därefter beträffande deras möjlighet som släppmedel genom kvalitativ bestämning av filmernas avgnidning, smetning, vandring och släppegenskaper medelst förfaringssätt som är välkända för de som är förtrogna med släppbeläggningstillämp- ningar.

Avgnidning inträffar när en silikonbeläggning icke klarar att vidhäfta till substratet och kan gnidas av i små kulor av härdad silikon genom varsamt fingertryck. Smetning påvisas i en ofullständigt härdad beläggning när ett finger fast pressat mot silikonfilmen lämnar en tydlig permanent strimma.

Migrering påvisas medelst Scotch(R) cellofantapetestet. Be- läggningen anses väl härdad och migreringsfri om en bit av Scotch(R) att först ha fast pressats in i silikonbeläggningen, därefter nr. 610 tape kommer att klibba till sig själv efter avlägsnats och vikts tillbaka mot sig själv. Om en silikon- beläggning visas vara migreringsfri medelst Scoteh (R) tape testet anses den vara en släppbeläggning eftersom den vid- häftar till substratet med en adhesiv kraft som är mycket större än den adhesiva kraften mellan den härdade kompositio- nen och den frigjorda aggresiva Scotch(R) tapen. Dessa kva- litativa tester användes överallt för fastställande av full- bordan av härdning i silikonpapperssläppbeläggningar.

Alla de prov av epoxifunktionella silikonfluider som anges i tabell II härdade Lill smet och migrerings-fria icke-vidhäf- tande ytor på de tre substrat (SCK, PEK och Mylar) som testa- des inom ungefär l0 till 15 sekunders exponering från den enda UV-lampan när de katalyserades med 2 viktprocent rått rodoniumsalt med formel (II). Vidare har det visat sig att 450 126 18 avgnidning av härdade beläggningar på SEK kan reduceras till ett minimum om substratet värmes svagt. Eftersom kvick- silverlampor som användes i UV-härdningsförfaranden alstrar betydande värme kommer emellertid avgnidning från cellulosa- substrat icke att utgöra ett problem under dessa betingelser.

I följande tabell avser "syntes" återigen den metod medelst vilken det epoxifunktionella silikonfluidet framställdes.

Tabell II Härdningshastighet i sek.

Försök Syntes Viskositet Vikt- procent SCK PEK Mylar epoxi A Exempel 1 782 cp 10,8 10-15 10-15 10-15 B " 3 950 cp 15,3 10-15 5 10-15 C " 3 95 cp 12,2 ingen 15 ' 15 härdning (smetning) Den låga viskositeten för den silikonblandning som användes i försök C medgav att den fuktades in i ytan av SCR-pappret i den utsträckningen att en god härdning förhlndrades. Alla de prov som testades utvisade utmärkt härdning på PEK utan behov av vidhäftningspromotorer. Detta karakteristiska upp- trädande för detta system är mycket betydelsefullt eftersom standardvärmehärdade lösningsmedelsfria silikonsläppmedel icke kan häidas på de flesta polyeten- eller polypropen-fil- mer vid ugnstemperaturer som är tillräckligt låga för att förhindra destruktiv nedbrytning av dessa substrat. Kort exponering för UV-strålning härdar emellertid de epoxisilikon- kompositioner som här beskrives utan att påverka substraten.

Ytterligare UV-härdningsutvärderingar kan utföras med använd- ning av en P.P.G. modell 1202 AN Ultraviolet Processor. Denna P.P.G.-anordning utnyttjar två UV-källor av Hanovia medium tryck kvicksilverånga som avger 200 vatt per 6,45 cmz fokuse- rad effekt på de bestrålade ytorna. Prov som skall exponeras för UV-strålning fixeras på en fast bärarskiva och ledes där- 450 126 19 efter under lamporna på ett transportband som arbetar med varierbara hastigheter från ungefär 1,5 till l5O m per minut.

Eftersom den fokuserade lampstrålningen är begränsad till ett område med en bredd av ungefär 15,2 cm på det rörliga transportbandet kommer exponeringstiderna att variera från ungefär 0,06 till 6 sekunder för varje individuell passage under lamporna.

Exempel 7 Följande exempel åskådliggör härdningsuppträdandet för de epoxifunktionella silikonfluiderna enligt föreliggande upp- finning. Beläggningsbad av de fluider som skulle provas kata- lyserades med l viktprocent bis(4-dodecylfenyl)jodoniumhexa- fluorantimonat. Dessa fluider handbelades med en rakel på sektioner av PEK, SCK eller Mylar med måtten lO,2 x 25,4 cm vilka tidigare hade fästs Lill en bärarskiva. De belagda substraten lades därefter på deL rörliga transportbandet och exponerades för UV-lamporna i P.P.G.-processorn under varie- rande exponeringstider beroende på den använda bandhastighe- ten. Efter exponering undersöktes de belagda fluiderna kvali- tativt beträffande härdningsgraden genom bestämning av när- varon eller frånvaron av smetning, migrering och avgnidning såsom beskrevs tidigare. Eftersom P.P.G.-UV-processorn avger betydligt mer strålningsenergi till försöksproven än den enda H3T7 UV-lampan som användes i de tidigare exemplen är de härdningstider som iakttogs för dessa försökssläppkompositio- ner mycket kortare än de som redovisas tidigare. Tabell III anger härdningstiden i sekunder för epoxifunktionella silikon- fluider som innehåller varierande mängder epoxifunktionalitet som en viktprocent av 4-vinylcyklohexenoxid. I tabellen avser rubriken “viktprocent vinyl" den lilla mängd vinylfunktio- nella metylsilikonfluider som kan sättas till vinylepoxiden under hydrosileringsreaktionen av de vätefunktionella pre- cursorfluiderna. Det har framkommit att tillsatsen av en liten mängd av vinylfunktioncllt silikonfluidum är ett utmärkt sätt att erhålla produkt med låg viskositet. Det framgår av tabel- len att viskositeten för de epoxifunktionella fluider som 450 126 20 framställts såsom beskrivits ovan är direkt beroende både på epoxihalten och graden av för-bryggbildning som tillàtes via vinylfluidet. Viskositetsvärden av från ungefär 300 till 1000 centipois är mest föredragna för lösningsmedelsfria silikon- tillämpningar. Exeptionellt snabba härdningar noteras på poly- etensubstraten när expoxihalten är så låg som 3%. Härdnings- hastigheten på SEK och Mylar var ungefär lika. Det framgår således klart att härdningshastigheten är direkt proportio- nellt mot epoxihalten och en dramatisk ökning i härdnings- hastigheten framgår i försök E där epoxihalten var ungefär 20%. Såsom angetts ovan finnes det även ett samband mellan härdningshastigheten och den grad av för-bryggbildning som införes i den epoxifunktionella silikonmellanprodukten genom användning av vinylfunktionella fluider i syntesförfarandet.

Större mängder av dessa vinylfunktionella fluider_ökar betyd- ligt härdningshastigheterna. Införande av dessa för-brygg- bildningsmaterial tjänar även till att reducera den utspäd- ning av härdningsprestanda till ett minimum som annars skulle erhållas som resultat av sänkning av mängden epoxi närvarande i dessa kompositioner.

TABELL III Prov Vikt% Vikt% Viskositet Härdningstid i sekunder epoxi vinyl êfšäââïíflxliä A 7,8 2,1 670 cp 1,0 0,2 1,0 B 6,1 0 280 cp 1,5 0,4 1,5 C 5,8 2,1 350 cp 1,0 0,2 1,0 D 5,75 2,4 675 cp 1,5 0,4 2,0 E 26,0 0 1200 cp _ <0,l (0,1 40,1 F 3,4 4,6 312 cp 1,5 0,6 3,0 G 2,9 5,8 800 cp 3,0 1,0 5,0 Exempel 8 För bättre bedömning av användbarheten för dessa epoxifunk- tionella silikonkompositioner som papperssläppmedel kan kvan- titativa mätningar av släppegenskaperna för härdade belägg- ningar av dessa material när de föreligger i kontakt med 450 126 2l vanliga aggresiva klister även utföras. Kompositioner som skulle provas framställdes medelst med den syntes som besk- revs i exemplen 3 och 4. Tunna beläggningar av dessa kompo- sitioner katalyserades med 1 viktprocent bis(4-dodecylfenyl)- jodciniumhexafluoroantimonat och belades på SCK med en rakel och utsattes därefter för UV-ljus i 1,5 sekunder inuti P.P.G.- -apparaten. Två remsor med måtten 2,5 x 15,2 cm av Curity wet-Pruf Adhesive Tape (nr. 3142) anbringades därefter till de härdade epoxisilikonbeläggningarna och pressades på plats genom två passager av en 2,2 kg gummivals. En identisk bit tape med måtten 2,5 x 15,2 cm fästes fast till toppen av en av de taper som redan förelåg i kontakt med silikonskiktet.

Detta skikt var ett jämförelseprov. De sålunda framställda laminatet åldrades därefter vid SOOC i 20 timmar i en ugn.

Efter avlägsnande ur ugnen fick testlaminat svalna till rums- betingelser med 230C och 50% relativ fuktighet.

Jämförelsetapen avlägsnades omsorgsfullt från baksidan av testtapen och fästes till en ren plåt av rostfritt stål "Q". Den kraft som erfordrades för att avlägsna testremsorna från silikonytan bestämdes därefter genom att man drog tapen från den härdade epoxi-silikonytan med 30,5 cm per minut på en Instron-testanordning och den erforderliga kraften regi- strerades i gram. Efter avlägsnande av testremsorna från silikonsläppytorna fästes en av de två testremsorna till plåten av rostfritt stål "Q" intill kontrolltapen. Den kraft som ezfordrades för avlägsnande av både kontroll och de dclaminorade testtaperna från den rostfria stålytan registre- rades. Procenten efterföljande vidhäftning (%SA) kan beräk- nas genom jämförelse av de registrerade resultaten för test- och jämförelscremsor där procenten SA är lika med testet dividerat med jämförelseprovet. En 90% SA eller bättre visar att icke någon betydande migrering av silikon på klistret ägde rum. Detta utgör en kvantitativ version av det Scotch(R) tape migreringstest som beskrevs tidigare. Testresultat för olika prov där procenten SA och procenten epoxihalt korreleras 450 126 22 återfinnas i tabell IV där återigen procent epoxi avser epoxi- funktionalitet i form av 4-vinylcyklohexenoxid.

TABELL IV Prov % epoxi Släppning, i gram för % SA 6 försök A 2,9 20-45 90 B 3,4 20-40 90 C 5,8 25-40 100 D 7,8 35-60 100 E ll,0 70-100 100 F 26,0 350-400 l00 G 37,0 350-500 100 Som jämförelse kan nämnas att lösningsmedelsdispergerade standardsilikonsläppmedel i typiska fall kommer att tillhan- dahålla släppning av 40 till 70 gram under dessa betingelser varför det är uppenbart att de epoxifunktionella dimetyl- silikonfluiderna enligt föreliggande uppfinning kan härdas med ultraviolett ljus under bildning av icke-vidhäftande ytor med godtagbar släpprestanda när epoxihalten är begränsad till ungefär 8% eller lägre. Naturligtvis kommer tillämpning- ar vari högre reglerad släppning önskas att finna komposi- tioner med hög halt epoxi lämpliga. Föreliggande uppfinning gör ett vidsträckt område av släppegenskaper tillgängliga genom enkel manupilation av epoxihalten i de epoxifunktio- nella silikoner som här beskrives.

Vidhäftningen till ett substrat för UV-härdade papperssläpp- kompositioner kan förbättras med tillsats av en liten mängd ß-(3,4-epoxicyklohexyl)etyltrimetoxisilan med följande formel Si CH{\ \m2/ 0 (rv) (CH3O)3 q; 450 126 23 under hydrosilcringstillsatsen av de vinylfunktionella epoxi- derna till Si-H-precursorfluiderna som beskrevs i ovanstående exempel 7. Tillsats av denna epoxiförening kommer i synner- het att förbättra vidhäftningen för de härdade epoxi-silikon- filmerna till ccllulosasubstrat.

Sålunda kan ett nytt epoxifunktionellt UV-härdbart silikon- papperssläppfluidum syntetiseras på följande sätt: Exempel 9 60 gram dimetylvinyl-kedjeavbrutet linjär polydimetylsiloxan- fluidum med en viskositet av 220 centipois förenas med 30 gram 4-vinylcyklohexenoxid och 5 gram16-(3,4-epoxicyklohexyl)etyl- trimetoxisilan tillsammans med 0,05 gram platinakatalysator.

Dessa material löses i 400 gram hexan i en två-liters kolv.

Till kolven sättes 300 gram av en dimetylvätekedjeavbruten polydimetylmetyl-metylvätesiloxansampolymer innehållande totalt 4,3 viktprocent Si-H-enheter. Detta material sättes långsamt till den omrörda hexanlösningen under 40 minuter.

Efter denna tillsats återflödesuppvärmes den fullständiga reaktionsblandningen vid 73oC i två timmar och 10 gram normal hexen tillsättes som ett elimineringsmedel. Fullständig åter- flödesupphettning återupptages i 16 timmar. Avdragning av hexanlösningsmedlet och överskottet av hexen vid SOOC kvar- lämnade en klar viskös vätska med en viskositet av 600 centi- pois som innehöll 7,6 viktprocent epoxid (i form av 4-vinyl- cyklohexenoxid) och IR-analys kunde icke påvisa några icke omsatta Si-H-grupper.

Ett annat prov framställdes exakt på samma sätt som tidigare beskrivits varvid emellertid icke någon/@-(3,4-epoxicyklo- hexyl)etyltrimetoxisilan innefattades i denna syntes. Dessa två produkter katalyserades med 1,5 viktprocent bis(4-dode- cylfenyl)jodoniumhexafluoroantimonat och belades därefter på 18 kg SCK papper med en rakel och härdades med ultraviolett ljus i P.P.G-UV-anordningen. Kompositionen innefattande si- lanen (IV) kunde härdas till en smet- och migrerings-fri 450 126 24 klisterbeläggning som visade ringa tendens för avgnidning av papperssubstratet vid ungefär 0,15 sekundersUV-exponering.

Däremot krävde det identiska fluidet som saknade silankopp- lingsmedlet (IV) ett minimum av 1,0 sekunders UV-exponering för övervinnande av otillfredsställande avgnidning av de i övrigt härdade beläggningarna från SCK-substraten. Använd- ning av tillsatsmedlet (IV) medger sålunda 5 till 10 gånger den bandhastighet som annars erfordrades för rimlig härdning.

Exemgel 10 Ytterligare kvantitativa bestämningar av släppegenskaperna för UV-härdade beläggningar av dessa epoxifunktionella sili- konkomposition genomfördes. Kompositionen framställdes på ett sätt som analogt med exempel 9 och hade en viskositet av 500 centipois och en epoxihalt av 7,3%. Återigen sattes 1,5 viktprocent av jodoniumsaltkatalysatorn till kompositionen.

Tunna beläggningar anbringades till 18 kg SCR-papper med hjälp av en rakel och härdades till en smet- och migrerings- fri adhesivyta med 0,15 sekunders exponering för ultraviolett ljus såsom beskrevs i exempel 7. Efter att de härdade sili- konbeläggningarna åldrats vid rumstemperatur i 2 timmar an- bringades ett 0,25 mm tjockt skikt av Monsanto GMS-236 (Gelva 263)våttakrylklister ovanpå silikonskiktet och härda- des därefter i 15 minuter vid rumstemperatur och i ytterliga- re l5 minuter vid 66OC. Ett andra ark SCK-material pressades därefter fast på adhesivskiktet. Sålunda framställda laminat skars till remsor med måtten 5,1 x 22,9 cm och âldrades vid 24°C eller vid GOOC. Släpptestning av dessa laminat utfördes omedelbart efter deras framställning och vid regelbundna tidsintervall efter åldring genom dragning av SCK/adhesiv- laminatet från SCK/silikonlaminatet i en vinkel av 1800 med 10,2 m por minut. Den kraft som erfordrades för att separera de tvâ laminaten registrerades i gram. Resultaten av detta test redovisas i tabell V. 1 450 126 25 TABELL V 4 Släppning i gram för åï2:2:t_ Prov åldrade vid 24oC Prov åldrade vid 60OC Från början 30 30-35 l dygn 30 40-60 l vecka 40 50-60 2 veckor 30-40 45-55 4 veckor 40-55 50-65 Exempel ll Användbarheten för de UV-härdbara epoxifunktionella silikon- släppkompositionerna enligt föreliggande uppfinning kan demonstreras genom användning av en vidsträckt rad vanliga klister. En sats av epoxisilikonfluidum framställes genom förening av 610 gram av ett dimetylvinylkedjeavbrutet poly- dimetylsiloxanfluidum med en viskositet av 150 centipois med 305 gram 4-vinylcyklohexenoxid och 50 gram ß-(3,4-epoxicyklo- hexyl)ety1trimetoxisilan. Dessa material blandades med 0,2 gram platinakatalysator såsom beskrevs ovan och löstes i 4 kg hexan. Till den omrörda lösningen vid 25oC sattes långsamt 3 kg dimetylvätekedjeavbruten polydimetyl-metylvätesiloxan- sampolymer med en viskositet av 130 centipois och innehållan- de 4,l% metylvätesiloxienheter. Efter tillsatsen återflödes- uppvärmdes reaktionsblandningen vid 73°C i 4 timmar och kyldes därefter till under 70°C, varefter 100 gram normal hexen till- sattes och återflödesupphettning fortsattes i 15 timmar för fullbordan av reaktionen. Efter återflödesupphettningen av- drogs hexanlösningsmedlet och den icke omsatta hexenen under 30 mm Hg-vakuum vid l00OC, vilket gav en klar bärnstensfärgad flytande produkt med en viskositet av 550 centipois och inne- hållande ungefär 7,5% epoxifunktionalitet (i form av 4-vinyl- cyklohexenoxid) och IR-analys påvisade icke någon återstod av icke omsatt metylvätefunktionalitet. Såsom angetts ovan hjäl- per små mängder (l till 2 viktprocent) av/3-(3,4-epoxicyklo- hexyl)etyltrimetoxisilan tillsatta till dessa kompositioner deras härdning och deras vidhäftning till papperssubstrat.

Det skall emellertid observeras att användningen av denna 450 126 26 5 substans icke är väsentlig för prestandan för papperssläpp- *i produkten även om den utgör ett användbart tillsatsmedel. 100 delar av det ovan beskrivna epoxifunktionella silikon- fluidet blandades med två delar bis(4-dodecylfenyl)jodonium- hexafluoroantimonat tills en enhetlig dispersion av kataly- satorn i silikonen erhölls. Den katalyserade kompositionen belades därefter på en 45,7 cm bred rulle av lågdensitets polyetenbelagt Kraftpapper med hjälp av en trêvalsoffset- gravyr-"pilotquarter" . Fackmännen inom tekniken kommer att inse att sådan offsetgravyrutrustning är särskilt väl lämpad för avsättning av jämna tunna filmer av lösningsmedelsfria silikoner på papperssubstrat för släpptillämpningen. En ensam 45,7 cm lång Hanovia mediumtryck;kvicksilverång-UV-lampa tillhandahöll 300 vatt per 6,45 cmz av fokuserad strålning och var placerad över det rörliga substratet inom 0,91 m av beläggningshuvudet så att UV-ljuset fokuserades över hela bredden för dot silikonbelagda pappret. Smet- och migrerings- - fria härdade bcläggningar eihölls på PEK-substratet vid linjehastigheter upp till 30,5 m per minut. Dessa linjehastig- heter tillhandahöll UV-exponeringar av ungefär 0,05 sekunder.

Det skall observeras att lågdcnsitetpolyetenbelagda Kraft-sub- strat är mycket känsliga för värme och konventionella termiskt härdade silikonsläppbeläggningar kan icke härdas på dessa material. De UV-härdade kompositioner som är beskrives är emellertid särskilt väl lämpade för denna tillämpning. För utvärdering av de härdade beläggningarnas släpprestanda er- hölls en vidsträckt rad silikonavsättningar med en linje- hastighet av 22,9 m/min. De härdade beläggningarna på PEK- -substratet lagrades vid 0 till 3OOC i en vecka och laminat framställdes med användning av tre vanliga klister. Släpp- egenskaperna för dessa epoxi-silikonbeläggningar bestämdes i gram såsom beskrivits tidigare. Resultaten är sammanställda i tabell VI. 450 126 27 TABELL VI Prov Silikgnavsättning, xâlšgggiååi-EEÉE xx* .g/10 M-l2 A-40 Gelva l 0,59 80-100 110-140 55-70 2 0,39 110-120 160-200 60-80 3 0,77 70-95 110-135 50-60 4 0,93 65-85 90-120 40-55 x M-12 avlägsningsbart SBR-klister (Dennison Mfg. Co.) xx A-40 permanent SBR-klister (Dennison Mfg. Co.) å: *X Gelva 263 akrylklister (Monsanto) Högre släppningsvärden noterades för de lättaste silikon- avsättningarna. Dessa värden förändrades icke avsevärt efter två veckors accelererad åldring vid 49OC. Såsom angetts ovan är släppningsmätningar som faller under 100 gram mot det aggresiva Gelva-klistret att anses som premiumsläpprodukter.

Claims (14)

450 126 za f PATENTKRAV .n

1. l. UV-härdbar silikonbeläggningskomposition k ä n n e - t e c k n a d av att den omfattar: (a) ett för~bryggbildat epoxifunktionellt dialkylepoxikedje- avbrutet polydialkyl-alkylepoxisiloxansampolymersilikonmellan- produktfluídum med cn viskositet av ungefär 10-10.000 centi- pois vid 25oC; och (b) en mängd av bis-(aryl)j0doniumsalt med följande formel, (R) n vara X = SbF6, ASFÖ, PF6 och BF4 och vari R är en C(4_20)' organisk grupp som väljes bland alkyl och halogenalkyl och blandningar därav och n är ett heltal lika med l-5, som är effektivt för katalysering av en ultraviolett ljusinitierad härdningsreaktion av nämnda polydíorganosiloxansilikonmellan- produktsfluidum.

2. UV-härdbar silikonbe]äggningskomposition enligt patent- kravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att bis-(ary1)jodonium- saltet är ett "iinjärt alkylat"-bis(dodecylfenvl)jodoniumsalt med följande formel 4.9 450 126 29

3. UV-härdbar silikonbeläggningskomposition enligt patent- kravet l, k ä n n e t e c k n a d av att det för-bryggbil- dadc epoxifunktionella dialkylepoxikedjeavbrutna polydialkyl- -alkylepoxisilikonsampolymersilikonfluidet är en dimetylwß- -(3,4-epoxicyklohexyl)etylsilylkedjeavbruten polydimetyl- -metyl-ß-(3,4-epoxicyklohexyl)eLylpolysiloxansampolymer som har ungefärligen l till 100% epoxifunktionella siloxanenhctcr, företrädesvis l-20% epoxifunktionella siloxanenheter.

4. UV-härdbar epoxifunktionell silikonbeläggningskomposition enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d av att den in- nehåller en mängd av ungefär 0,É-5,U viktprocent bis(4-dode- cylfenyl)jodoniumsalt som är effektiv för katalys av en ultra- violett-ljusinitierad härdningsreaktion av nämnda mellanpro- dnktfluidum.

5. Användning av en UV-härdbar silikonbeläggningskomposition för att göra material icke-vidhäftandc till andra material vilka normalt skulle vidhäfta därtill, varvid man (a) till materialet anbringar ett för bryggbildat epoxifunk- tionellt dialkylepoxikedjeavbrutet polydialkyl-alkylepoxi- siloxansampolymersilikonmellanproduktsfluidum med en visko- sitet av ungefär 10-10.000 centipois vid 25°C och med ungefär l-100% epoxifunktionella siloxanenheter, förenat med en mängd bis-(arylljodoniumsalt med formeln m) n vari X = SbF6, ASF6, PF6 och BF4 och vari R är en C(4_20)- -organogrupp som väljes bland alkyl och halogenalkyl och blandningar därav och n är ett heltal lika med l-5, vilket är effektivt för katalys av en ultnaviolett ljus-initierad härd- ningsreaktinn av nämnda epoxifunktionella fluidum; och (b) härdar silikonfluidet med exponering för en effektiv mängd ultraviolett strålning. 450 126 30

6. Användning enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att bis-(aryl)jodoniumsaltet är ett "linjärt alkylat"-bis- -(dodecylfenyl)jodoniumsalt med följande formel 12 H25

7. Användning enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att det för-bryggbildade epoxifunktionella silikonmcllan- produktsfluidet är dímetyl-B-(3,4-epoxicyklohexyl)-etylsilyl- kedjeavbrutet polydimetyl-B-(3,4-epxoicyklohexyl)etylpoly- siloxansampolymerfluidum med ungefär 1-100% epoxifunktionella siloxanenheter, företrädesvis ungefär 1-20% epoxifunktionella siloxanenheter, och en viskositet av ungefär 10-10.000 centi- pois via 2s°cf

8. Användning enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att si1ikonbeläggningskompositionen anbringas till ett sub- strat som väljes bland papper, polyeten, polypropen, poly-' esterfilm, glas och metallfolie.

9. Användning enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att exponeringen för ultraviolett strålning är ungefär 0,05 till l5 sekunder.

10. Användning enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att silikonbeläggningskompositíonen anbringas till ett substrat i ett skikt av ungefär 0,0025 till 0,125 mm.

11. ll. Användning enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c'k n a d av att den vidare omfattar förfaringssteget tillsats av en mängd av B-(3,4-epoxicyklohexyl)etyltrimetoxisilan effektiv 450 126 för främjande av förbättrad vidhäftning av den ultraviolett- härdbara epoxifunktionella silikonen till substratet.

12. Förfarande för tillhandahållande av en UV-härdbar sili- konbeläggningskomposition, k ä n n e t e c k n a t av att det omfattar blandning av ett för-bryggbildat epoxifunktionellt po]ydiorganosiloxansilikonmellanproduktsfluidum med en visko- sitet av ungefär l0-l0.000 centipois vid 25°C med en mängd av bis-(4-dodecylfenyl)jodoníumsalt med formeln + I X C12 H25 ' vari X = SbF6, AsF6, PF6 och BF4, som är effektivt för katalys av en ultraviolett ljusinitierad härdningsreaktion av polydi- organosiloxansilikonfluidet.

13. Förfarande enligt patentkravet 12, k ä n n e t e c k - n a t av att det för-bryggbildade epoxifunktionella polydi- organosiloxansilikonmellanproduktsfluidet är en dimetyl-B- -(3,4-epxicyklohexyl)etylsilylkedjeavbruten polydimetyl-metyl- -ß-(3,4-epoxicyklohexyl)etylpolysiloxansampolymer med ungefär l-100% epoxifunktionella siloxanenheter, företrädesvis ungefär l-20% epoxifunktionella síloxanenheter.

14. l4. Förfarande enligt patentkravet 12, k ä n n e t e c k - n a t av att det_dessutom omfattar förfaringssteget tillsatS av en effektiv mängd av B-(3,4-epoxicyklohexyl)etyltrímetoxi- silan.