TWI614318B

TWI614318B - 聚矽氧烷離型塗料組合物，及用於紙張和薄膜塗布使其固化離型塗層具有低離型力的乳液聚矽氧烷離型塗料

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Publication number: TWI614318B
Application number: TW103122326A
Authority: TW
Inventors: 黃福明; 郭中冕; 王暘
Original assignee: 大陸商道康寧（中國）投資有限公司; 台灣道康寧股份有限公司
Priority date: 2014-06-27
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2018-02-11
Also published as: TW201600569A

Abstract

本發明係關於一種聚矽氧烷離型塗料組合物，及用於紙張和薄膜塗布使其固化離型塗層具有低離型力的乳液聚矽氧烷離型塗料，提供一種聚矽氧烷離型塗料組合物，包含：(A)100重量份流動性的有機基聚矽氧烷，該流動性的有機基聚矽氧烷具有在25℃下為50至10000mPa．s之黏度及0.10至3.0重量%之烯基含量；(B)0.5至40重量份二有機基聚矽氧烷，該二有機基聚矽氧烷由平均結構式(1)表示，具有在25℃下為5000至150000mPa．s之黏度及0.05至0.80重量%之烯基含量；R^c ₃SiO(R^bR^cSiO_2/2)_n1(R^c ₂SiO_2/2)_n2SiR^c ₃(1) 其中R^b係具有2至8個碳原子之烯基；R^c係具有1至8個碳原子之烷基或苯基；n1係提供0.05至0.80重量%之烯基含量之數目；n2係值至少為1的一數目；且n1+n2係提供具有在25℃下為5000至150000mPa．s之黏度的該組分之數目；(C)含氫有機基聚矽氧烷，該含氫有機基聚矽氧烷具有在25℃下為1至1000mPa．s之黏度，且在每個分子中具有至少含兩個矽氫原子，且其結合矽之有機基包含具有1至8個碳原子烷基或苯基，，該含氫有機基聚矽氧烷足夠提供使其所含矽氫與組成(A)和(B)中烯基之莫耳比為0.8：1至5：1；(D)催化劑量之矽氫加成反應催化劑；(E)表面活性劑；(F)水；及(G)抑製劑。

Description

聚矽氧烷離型塗料組合物，及用於紙張和薄膜塗布使其固化離型塗層具有低離型力的乳液聚矽氧烷離型塗料

本發明係關於一種用於聚矽氧烷離型塗層應用之乳液組成物。聚矽氧烷離型塗料組成物塗佈在薄膜或紙張基材上在熱加成固化作用下形成塗佈基材。本發明意欲針對膠帶離型、黏性黏合劑或標簽離型應用提供具有低離型力的離型膜或離型紙。特定而言，本發明係關於一種聚矽氧烷離型塗料組成物、一種藉由固化聚矽氧烷離型塗料組成物用於薄膜與紙張之低離型力乳液聚矽氧烷離型塗料，以及一種用於薄膜與紙張之低離型力乳液聚矽氧烷離型塗料之製造方法。

通常，乳液(EM)型聚矽氧烷離型塗料含有短鏈乙烯基封端聚矽氧烷聚合物或多個乙烯基官能聚矽氧烷聚合物以獲得具有快速固化和可接受程度的遷移同時亦容易被乳化，因此基底聚合物之黏度必須較低以滿足製造製程之需求。然而，由於固化密度高，塗層難以提供低離型力。

舉例而言，US 4791029A(專利參考1，併入本文中以供參考)揭示可交聯加成有機基聚矽氧烷組成物之水性乳液，該可交聯加成有機基聚矽氧烷組成物之水性乳液包含：第一水性乳液A及第二水性乳液B，該第一水性乳液A包括末端乙烯基聚矽氧烷、乙烯基環三矽氧烷、含氫有機基二有機基聚矽氧烷、聚乙烯醇及聚亞烷基乙二醇烷基醚或烷基苯基醚，該第二水性乳液B包含催化有效量之具有矽氧烷聚合物之鉑金屬催化劑。據稱此等乳液非常適合於可撓性基材之薄層塗佈以獲得其斥水性及無黏附性。

舉例而言，US 4954554A(專利參考2，併入本文中以供參考)揭示可固化聚矽氧烷組成物之水性乳液，該水性乳液若含有具有90莫耳%或更多之水解度之聚乙烯醇(PVA)則提供具有改良之光澤度及/或斥水性及/或黏合劑離型之固化塗層。改良程度與PVA之水解度直接相關。具有94莫耳%至99莫耳%之平均水解度的PVA對於改良固化塗層之此等特性尤其有效。合宜地，具有不同水解度之兩種或多種商用PVA之混合物可用於達到具有理想水解度之PVA。

舉例而言，US 5095067A(專利參考3，併入本文中以供參考)揭示聚矽氧烷離型乳液組成物，該組成物包含：(A)100重量份特定有機基乙烯基聚矽氧烷；(B)1至50重量份特定含氫有機基聚矽氧烷；(C)0.5至5重量份之在25℃下為10cSt或更低黏度之鉑催化劑；(D)1.5至15重量份非離子乳化劑，該非離子乳化劑的平均HLB為10至20、pH為6.5或更低及離子電導性為30μS/cm或更低；及(E)水。據稱此組成物具有較長適用期及較好可固化性。固化薄膜具有優良離型特性及對黏合劑之殘餘黏合性。

舉例而言，US 5777017A(專利參考4，併入本文中以供參考)揭示有機基聚矽氧烷水性乳液，尤其是可藉由矽氫加成至脂肪族多重鍵來交聯的有機基聚矽氧烷水性乳液，使用包含低水解度聚乙烯醇和烷基苯基聚乙二醇醚乳化劑組合的有機基聚矽氧烷水性乳液之製備，及有機基聚矽氧烷水性乳液用於製備防黏塗料之使用。

舉例而言，US 20110287267A1(專利參考5，併入本文中以供參考)揭示具有在25℃下為50至2000mPa．s之黏度的無溶劑固化離型塗料的有機基聚矽氧烷組成物，該組成物包含(A)具有25至1000mPa．s之黏度的100重量份烯基官能二有機基聚矽氧烷；(B)具有至少10000mPa．s之黏度且具有至多0.1莫耳%之脂肪族不飽和基含量之0.5至15重量份二有機基聚矽氧烷；(C)0.5至5重量份具有一個以上SiO_4/2單元的支化結構有機基聚矽氧烷，該聚合物產品由以平均矽氧烷單元通式(1)(SiO_4/2)(R^aR^b ₂SiO_1/2)_X表示之支化結構有機基矽氧烷低聚物與二有機基矽氧烷低聚物之間的平衡聚合提供；(D)具有1至1000mPa．s之黏度的特定數量之含氫有機基聚矽氧烷；及(E)催化劑量之矽氫加成反應催化劑。所得之固化塗層對膠黏物質展示其優良的離型效能及平滑性。

舉例而言，US 4870149A(專利參考6，併入本文中以供參考)揭示無溶劑固化離型塗料的有機基聚矽氧烷組成物，該組成物包含(A)100份流動性的有機基聚矽氧烷，該流動性的有機基聚矽氧烷具有支化結構且包含(i)由通式SiO_4/2表示之矽氧烷單元，(ii)由通式R₂SiO_2/2表示之矽氧烷單元及(iii)由通式RaR₂SiO_1/2表示之矽氧烷單元；(B)具有平均結構式R^aR^c ₂SiO(R^bR^cSiO_2/2)_n1(R^c ₂SiO_2/2)_n2SiR^c ₂R^a之0.5至15份二有機基聚矽氧烷；(C)規定數量之含氫有機基聚矽氧烷；及(D)矽氫加成反應催化劑。包括，具有從含有機基聚矽氧烷所組成的無溶劑固化離型塗料，其塗布所形成固化塗層的片狀基材。

然而，上述專利參考1至6未能很好地解決現有技術之上述技術問題。特定而言，係關於水性乳液之專利參考1至4未能提供低離型力乳液聚矽氧烷離型塗料；且無溶劑固化離型塗料的有機基聚矽氧烷組成物之專利參考5至6顯然未能滿足水性乳液之需求。

因此，本技術中仍存在對獲得水性乳液型聚矽氧烷離型塗料組成物之需要，該組成物在相同塗佈重量(CW)時能對黏性黏合劑提供低離型力及具有優良特性(包括快速固化、具有低遷移率之固化層、塗層表面之光滑及較好平滑觸感以及基材之較好錨固性)。

本發明目的是為瞭解決上述問題且具有引入低離型力乳液聚矽氧烷離型塗料應用之目標。離型塗料組成物經使用在薄膜或紙張基材上塗佈一層且在熱加成作用下固化以形成塗佈基材。本發明之另一目標為提供具有用於膠帶離型、黏性黏合劑或標簽離型應用之低離型力的離型膜或離型紙。

為了克服上述存在之缺點，本發明揭示使用特定長鏈聚矽氧烷添加劑之固化離型塗料。該添加劑具有高黏度(5000至150000cp)及可反應乙烯基官能基，懸掛在側鏈上的乙烯基官能基容易與含SiH基團的交聯劑透過矽氫加成反應形成共價鍵。然而，聚矽氧烷添加劑之端基不具反應性。本發明揭示一種聚矽氧烷離型塗料組成物，該聚矽氧烷離型塗料組成物包含：(I)聚矽氧烷化合物，該聚矽氧烷化合物包含針對聚合物薄膜基材或紙張上的較低離型力之懸掛乙烯基聚矽氧烷添加劑，其中該添加劑以非反應性基團封端，側鏈上具有懸掛乙烯基官能基；(II)含氫有機基聚矽氧烷交聯劑具有一定數量以使得(II)中矽氫(Si-H)基之總數目與(I)中脂肪族不飽和烴基之比率為0.9：1至3：1；(III)足夠量之矽氫加成催化劑，對催化乙烯基矽氧烷與交聯劑之間的反應有效；(IV)表面活性劑；(V)水；及(VI)抑製劑。

經由聚矽氧烷基底及添加劑之複合，添加劑與基底聚合物一起在基材上形成部分交聯結構，該部分交聯結構可提供對黏性黏合劑之較低離型力。混合物之黏度維持適合於乳化之合理的基底黏度。離型膜或離型紙之其他特性在如錨固性測試之耐磨擦性(RO)、延遲耐磨擦性RO、殘餘接著率(SAS)及可萃取性之效能方面與基底聚合物保持一樣優良。

上述目標可藉由以下實現：

{1}一種聚矽氧烷離型塗料組成物，該組成物包含：(A)100重量份之流動性的有機基聚矽氧烷，該流動性的有機基聚矽氧烷具有在25℃下為50至10000mPa．s之黏度及0.10至3.0重量%之烯基含量；(B)0.5至40重量份之二有機基聚矽氧烷，該二有機基聚矽氧烷由平均結構式(1)表示，具有在25℃下為5000至150000mPa．s之黏度及0.05至0.80重量%之烯基含量；R^c ₃SiO(R^bR^cSiO_2/2)_n1(R^c ₂SiO_2/2)_n2SiR^c ₃ (1)其中R^b係具有2至8個碳原子之烯基；R^c係具有1至8個碳原子之烷基，或苯基；n1係提供0.05至0.80重量%烯基含量之數目；n2係值至少為1的一數目；且n1+n2係提供具有在25℃下為5000至150000mPa．s之黏度的該組分之數目；(C)含氫有機基聚矽氧烷，該含氫有機基聚矽氧烷具有在25℃下為1至1000mPa．s之黏度，且在每個分子中具有至少兩個結合矽之氫原子，且其結合矽之有機基包含具有1至8個碳原子烷基或苯基，該含氫有機基聚矽氧烷之量足夠提供該含氫有機基聚矽氧烷中的結合矽之氫原子與組分(A)與(B)中的該等烯基之莫耳比為0.8：1至5：1之值；(D)催化劑量之矽氫加成反應催化劑；(E)表面活性劑，(F)水；及 (G)抑製劑。

{2}如{1}所述之聚矽氧烷離型塗料組成物，其特徵在於，組分(B)之烯基含量較佳在0.05至0.50重量%之範圍內。

{3}如{1}所述之聚矽氧烷離型塗料組成物，其特徵在於，組分(A)係選自由以下各者組成之群組之100重量份至少一種流動性的有機基聚矽氧烷：線性結構有機基聚矽氧烷、支化結構有機基聚矽氧烷、具有0.10至3.0重量%之不同烯基含量之有機基聚矽氧烷的混合物以及線性結構有機基聚矽氧烷及支化結構有機基聚矽氧烷之混合物。

{4}如{1}所述之聚矽氧烷離型塗料組成物，其特徵在於，組分(A)係僅在其分子末端具有烯基之(A-1)聚二甲基矽氧烷及在其分子末端及其側鏈位置具有烯基之(A-2)聚二甲基矽氧烷的混合物。

{5}如{1}所述之聚矽氧烷離型塗料組成物，其特徵在於，組分(A)包含至少一種流動性的有機基聚矽氧烷，該流動性的有機基聚矽氧烷具有支化結構及在25℃下為50至10000mPa．s之黏度，包含下文所述之矽氧烷單元(i)至(iii)，具有包含數個矽氧烷單元(ii)之直鏈部分及包含矽氧烷單元(i)之支化點，其中該直鏈部分之末端由該矽氧烷單元(iii)封端

(i)由通式SiO_4/2表示之矽氧烷單元：1個或多個

(ii)由通式R₂SiO_2/2表示之矽氧烷單元：15個至995個

(iii)由通式R^aR₂SiO_1/2表示之矽氧烷單元在該通式中，R^a係選自由以下各者組成之群組之基團：具有 1至8個碳原子之烷基、具有2至8個碳原子之烯基、苯基、具有1至8個碳原子之烷氧基，及羥基，且R係選自由以下各者組成之群組之基團：具有1至8個碳原子之烷基、具有2至8個碳原子之烯基，及苯基，其中該分子中至少0.10至3.0重量%之R^a及R係具有2至8個碳原子之烯基且該分子中R^a及R之總數目之至少50%係具有1至8個碳原子之烷基。

{6}如{5}所述之聚矽氧烷離型塗料組成物，其特徵在於，組分(A)包含至少一種流動性的有機基聚矽氧烷，該流動性的有機基聚矽氧烷具有支化結構且由該平均矽氧烷單元通式(2)表示：(R^aR₂SiO_1/2)₄(R₂SiO_2/2)_m(SiO_4/2) (2)其中，R^a係選自由以下各者組成之群組之基團：具有1至8個碳原子之烷基、具有2至8個碳原子之烯基、苯基、具有1至8個碳原子之烷氧基，及羥基；R係選自由以下各者組成之群組之基團：具有1至8個碳原子之烷基、具有2至8個碳原子之烯基，及苯基；該分子中至少3重量%之R^a及R係具有2至8個碳原子之烯基；該分子中R^a及R之總數目之至少50%係具有1至8個碳原子之烷基；且m=15至995。

{7}如{5}所述之聚矽氧烷離型塗料組成物，其特徵在於，組分(A)係有機基聚矽氧烷，該有機基聚矽氧烷具有支化結構且由該平均矽氧烷單元通式(3)表示：[(R^bR^c ₂SiO_1/2)_n(R^dR^c ₂SiO_1/2)_1-n]₄(R^bR^cSiO_2/2)_m1(R^c ₂SiO_2/2)_m2(SiO_4/2) (3) 其中，R^b係具有2至8個碳原子之烯基；R^c係具有1至8個碳原子之烷基，或苯基；R^d係選自由以下各者組成之群組之基團：具有1至8個碳原子之烷基、具有1至8個碳原子之烷氧基，及羥基；該分子中具有至少三個R^b：該分子中R^b、R^c及R^d之總數目之至少50%係具有1至8個碳原子之烷基；n為0或1；m1為值至少為1的一數目；m2為值至少為0的一數目；且m1+m2=15至995。

{8}如{1}所述之聚矽氧烷離型塗料組成物，其特徵在於，該組分(E)包含選自由以下各者組成之群組之至少一種非離子型表面活性劑：聚醚化合物、聚醚改質聚矽氧烷、水溶性聚酯化合物、水溶性聚乙烯醇及水溶性聚醋酸乙烯酯。

{9}如{1}至{8}中任一項所述之聚矽氧烷離型塗料組成物，其特徵在於，組分(G)係0.05至2重量份矽氫加成反應抑製劑，且在環境溫度下不固化，而在加熱應用時固化。

{10}一種藉由根據請求項{1}至{9}中任一項所述之該聚矽氧烷離型塗料組成物形成之用於薄膜與紙張之低離型力乳液聚矽氧烷離型塗料。

{11}一種藉由將如請求項{1}至{9}中任一項所述之該聚矽氧烷離型塗料組成物塗覆在薄膜與紙張之至少一側上且在至少100℃之溫度下固化來製造用於薄膜與紙張之低離型力乳液聚矽氧烷離型塗料之方法。

經由以下各者之間之組合：(A)具有特定黏度(50至10000mPa．s)及0.1至3.0重量%之烯基含量之該反應性流動性的有機基聚矽氧烷，(B)具有在25℃下為5000至150000mPa．s及0.05至0.80重量%之烯基之二有機基聚矽氧烷及(C)具有在25℃下為1至1000mPa．s之黏度且在每個分子中具有至少兩個結合矽之氫原子的含氫有機基聚矽氧烷，所得之離型塗料組成物可提供對黏性黏合劑之較低離型力，混合物之黏度維持適合於乳化之合理的基底黏度，且在同一CW下執行較低離型力：i)高速硬化，ii)具有低遷移率之固化層，iii)塗層表面之光滑及較好平滑觸感以及iv)與基材之較好錨固性。此性能導致如下之應用：i)應用階段噪音減少，以及ii)在反復剝離離型膜或者離型紙期間保護操作者不受擦傷。

本發明之聚矽氧烷離型塗料組成物典型地包含(A)100重量份流動性的有機基聚矽氧烷，該流動性的有機基聚矽氧烷具有在25℃下為50至10000mPa．s之黏度及0.10至3.0重量%之烯基含量；(B)0.5至40重量份二有機基聚矽氧烷，該二有機基聚矽氧烷由平均結構式(1)表示，具有在25℃下為5000至150000mPa．s之黏度及0.05至0.80重量%之烯基含量；R^c ₃SiO(R^bR^cSiO_2/2)_n1(R^c ₂SiO_2/2)_n2SiR^c ₃ (1) 其中R^b係具有2至8個碳原子之烯基；R^c係具有1至8個碳原子之烷基，或苯基；n1係提供0.05至0.80重量%之烯基含量之數目；n2係值至少為1的一數目；且n1+n2係提供具有在25℃下為5000至150000mPa．s之黏度的該組分之數目；(C)1.5至10重量份含氫有機基聚矽氧烷，該含氫有機基聚矽氧烷具有在25℃下為1至1000mPa．s之黏度，且在每個分子中具有至少兩個結合矽之氫原子，其中結合矽之有機基基係具有1至8個碳原子之烷基，或苯基，含氫有機基聚矽氧烷之量足夠提供該含氫有機基聚矽氧烷中的結合矽之氫原子與組分(A)與(B)中的烯基之莫耳比為0.8：1至5：1之值；(D)催化劑量之矽氫加成反應催化劑；(E)表面活性劑；(F)水；及(G)抑製劑。

組分(A)係選自由以下各者組成之群組之100重量份至少一種流動性的有機基聚矽氧烷：線性結構有機基聚矽氧烷、支化結構有機基聚矽氧烷、具有0.10至3.0重量%之不同烯基含量之有機基聚矽氧烷的混合物以及線性結構有機基聚矽氧烷及支化結構有機基聚矽氧烷之混合物。

組分(A)係僅在其分子末端具有烯基之(A-1)聚二甲基矽氧烷及在其分子末端及其側鏈位置具有烯基之(A-2)聚二甲基矽氧烷的混合物。

組分(A)包含至少一種流動性的有機基聚矽氧烷，該流動性的有機基聚矽氧烷具有支化結構及在25℃下為50至10000mPa．s之黏度，包含下文所述之矽氧烷單元(i)至(iii)，具有包含數個矽氧烷單元(ii)之直鏈部分及包含矽氧烷單元(i)之支化點，其中該直鏈部分之末端由該矽氧烷單元(iii)封端

(i)由通式SiO_4/2表示之矽氧烷單元：1個或多個

(ii)由通式R₂SiO_2/2表示之該矽氧烷單元：15個至995個

(iii)由通式R^aR₂SiO_1/2表示之矽氧烷單元在該通式中，R^a係選自由以下各者組成之群組之基團：具有1至8個碳原子之烷基、具有2至8個碳原子之烯基、苯基、具有1至8個碳原子之烷氧基，及羥基，且R係選自由以下各者組成之群組之基團：具有1至8個碳原子之烷基、具有2至8個碳原子之烯基，及苯基，其中該分子中至少0.10至3.0重量%之R^a及R係具有2至8個碳原子之烯基且該分子中R^a及R之總數目之至少50%係具有1至8個碳原子之烷基。

組分(A)包含至少一種流動性的有機基聚矽氧烷，該流動性的有機基聚矽氧烷具有支化結構且由平均矽氧烷單元通式(2)表示：(R^aR₂SiO_1/2)₄(R₂SiO_2/2)_m(SiO_4/2) (2)其中，R^a係選自由以下各者組成之群組之基團：具有1至8個碳原子之烷基、具有2至8個碳原子之烯基、苯基、具有1至8個碳原子之烷氧基，及羥基；R係選自由以下各者組成之群組之基團：具有1至8個碳原子之烷基、具有2至8個碳原子之烯基，及苯基；該分子中至少3重量%之R^a及R係具有2至8個碳原子之烯基；該分子中R^a及R之總數目之至少50%係具有1至8個碳原子之烷基；且m=15至995。

組分(A)係有機基聚矽氧烷，該有機基聚矽氧烷具有支化結構且由平均矽氧烷單元通式(3)表示：[(R^bR^c ₂SiO_1/2)_n(R^dR^c ₂SiO_1/2)_1-n]₄(R^bR^cSiO_2/2)_m1(R^c ₂SiO_2/2)_m2(SiO_4/2) (3)其中，R^b係具有2至8個碳原子之烯基；R^c係具有1至8個碳原子之烷基，或苯基；R^d係選自由以下各者組成之群組之基團：具有1至8個碳原子之烷基、具有1至8個碳原子之烷氧基，及該羥基；該分子中具有至少三個R^b：該分子中R^b、R^c及R^d之總數目之至少50%係具有1至8個碳原子之烷基；n為0或1；m1為值至少為1的一數目；m2為值至少為0的一數目；且m1+m2=15至995。

在較佳組分(A)中，R^b係乙烯基或己烯基，m1範圍為0至20且矽氧烷單元之總數目(=m1+m2+4)範圍為50至400。組分(A)之較佳黏度範圍為50至1000mPa．s。乙烯基含量在0.10至3.0重量%之範圍內。

具有1至8個碳原子之該烷基之典型實例為甲基、乙基、丙基等，較佳為甲基。具有2至8個碳原子之烯基之典型實例為乙烯基、烯丙基、己烯基等，較佳為乙烯基。具有1至8個碳原子之烷氧基可為甲氧基、乙氧基等。

R^aR₂SiO_1/2單元可藉由Vi(Me₂)SiO_1/2單元、He(Me)₂SiO_1/2單元、(Me)₃SiO_1/2單元、ViMePhSiO_1/2單元及 (HO)(Me)₂SiO_1/2單元例證(其中，Vi表示乙烯基、He表示己烯基、Me表示甲基且Ph表示苯基；此情況在下文中亦適用)。此等單元(例如，Vi(Me₂)SiO_1/2單元及(Me)₃SiO_1/2單元)之組合在同一分子中是可能的。

R₂SiO_2/2單元可藉由(Me₂SiO_2/2單元、ViMeSiO_2/2單元及MePhSiO_2/2單元例證。此等單元(例如，(Me)₂SiO_2/2單元及ViMeSiO_2/2單元)之組合在同一分子中是可能的。

為了實現對基材之優良錨固性，R^aR₂SiO_1/2單元較佳地含有具有2至8個碳原子之烯基，諸如Vi(Me)₂SiO_1/2單元、He(Me)₂SiO_1/2單元及ViMePhSiO_1/2單元。

組分(A)中結合矽之烯基藉由與組分(C)中結合矽之氫原子透過矽氫加成反應形成交聯。因此，每個分子中必須存在至少2個烯基；為了產生對薄片式基材之優良黏附性，每個分子中必須存在至少3個烯基。

組分(A)為根據本發明之聚矽氧烷離型塗料組成物之基底組分。較佳地，組分(A)可具有低聚合度。組分(B)較佳地具有直鏈結構且具有高黏度且因此具有高聚合度。組分(B)具有懸掛乙烯基官能基，該懸掛乙烯基官能基可藉由矽氫加成反應形成共價結合固化體系。且三甲基矽氧烷末端不參與固化，此舉可幫助部分分子鏈遷移至固化離型層之表面。此特性可為固化離型塗層提供光滑觸感及低離型力。具有適中黏度(在25℃下為5000至150000mPa．s)之聚矽氧烷可為最終離型塗料浴液提供在硫化時亦可具有適當的反應性。

歸因於此，僅少量組分(B)之併入可為固化塗料提供更好光滑度。

在本發明中，組分(A)並不限於Q支化結構聚合物，但包括「線性結構有機基聚矽氧烷、Q支化結構有機基聚矽氧烷、不同線性結構有機基聚矽氧烷之混合物及線性結構有機基聚矽氧烷及Q支化結構有機基聚矽氧烷之混合物」。最佳組分(A)係Q支化結構有機基聚矽氧烷及Q支化結構有機基聚矽氧烷之混合物。

組分(B)為由平均結構式(1)表示之二有機基聚矽氧烷，具有在25℃下為5000至150000mPa．s之黏度及0.05至0.80重量%之烯基含量，較佳為0.05至0.50重量%：R^c ₃SiO(R^bR^cSiO_2/2)_n1(R^c ₂SiO_2/2)_n2SiR^c ₃ (1)(其中R^b係具有2至8個碳原子之烯基；R^c係具有1至8個碳原子之烷基，或苯基；每個R^b可相同或不同，且每一R^c在同一分子中可相同或不同；n1係提供0.05至0.80重量%之烯基含量之數目；n2係值至少為1的一數目；且n1+n2係提供具有在25℃下為5000至150000mPa．s之黏度的該組分之數目)，組分(B)用以改良固化塗層關於膠黏物質之離型性且亦用以為固化塗層提供光滑度。組分(B)逐漸上升至在組分(A)與(C)之間經由矽氫加成反應發生固化時形成之塗層上，且因此使固化塗層之表面具有優良光滑度。組分(B)具有懸掛乙烯基官能基(烯基)，該懸掛乙烯基官能基可藉由矽氫加成反應形成共價結合固化體系。且三烷基矽氧烷不參與固化，此舉可幫助部分分子鏈遷移至固化離型塗層之表面。此特性可為固化離型塗層提供光滑觸感及低離型力。具有適中黏度(在25℃下為5000至150000mPa．s)之聚矽氧烷可為最終離型塗層浴液提供在硫化時亦可具有適當的反應性。另外，當前發明之概念不同於該「異相排斥」效應，原因是矽氧烷中的懸掛烯基可充當「錨固」點以將組分(B)結合至固化系統中。在25℃下為5000至150000mPa．s之矽氧烷且具有與固化系統之纏結效應，此舉亦將減少聚矽氧烷遷移。

此處，具有1至8個碳原子之烷基之典型實例為甲基、乙基、丙基等，較佳為甲基。具有2至8個碳原子之烯基之典型實例為乙烯基、烯丙基及己烯基，較佳為乙烯基

R^bR^cSiO_2/2單元可藉由ViMeSiO_2/2單元例證。

R^c ₂SiO_2/2單元可藉由(Me)₂SiO_2/2單元及MePhSiO_2/2單元例證。

此等單元之組合在同一分子中係可能的。

組分(B)包括在分子中具有結合矽之烯基之組分且因此能夠與組分(C)之矽氫加成反應。自與固化塗層相關聯之殘餘黏合度之角度觀察，在分子中具有烯基之組分(B)具有優先權且因此能夠與組分(C)之矽氫加成反應。

對於在分子中具有結合矽之烯基且因此能夠與組分(C)之矽氫加成反應之組分(B)，過高烯基含量導致離型特性受損且固化塗層之光滑度降低。具有過低的烯基含量之組分(B)將導致無結合及更多的遷移，且此含量因此為分子中結合矽之有機基基團之0.05至0.80重量%。結合矽之烯基存在於側鏈位置中。

組分(B)具有在25℃下為5000至150000mPa．s之黏度，而自殘餘黏合度之角度觀察，組分(B)之黏度較佳為20000至130000mPa．s。

在每種情況下，組分(B)以每100重量份前述組分(A)0.5至40重量份併入。當組分(B)以低於前述下限併入時，固化塗層之表面具有不充分的光滑度。當超過前述上限時，有機基聚矽氧烷組成物呈現過高黏度，導致干擾薄片式基材上的薄膜之塗佈。

較佳組分(B)具有0.06至0.19%乙烯基及/或己烯基及20000至130000mPa．s之黏度。

組分(C)充當組分(A)之交聯劑，該組分(C)為含氫有機基聚矽氧烷，該含氫有機基聚矽氧烷具有在25℃下為1至1000mPa．s之黏度，在每個分子中具有至少兩個結合矽之氫原子，且其結合矽之有機基基包括具有1至8個碳原子烷基或苯基。在此組分中的矽氫與組分(A)中的結合矽之烯基之間經由矽氫加成反應發生交聯。關於含有結合矽之烯基之組分(B)，組分(B)中的結合矽之烯基亦參與矽氫加成反應。因此，至少2個結合矽之氫原子必須存在於每個分子中且較佳地至少3個結合矽之氫原子存在於每個分子中。

結合矽之氫原子之結合位置未經特別限定，且例如該等結合矽之氫原子可結合在分子鏈末端位置、側鏈位置或以上兩種位置中。

矽氫含量較佳為0.1至20重量%且更較佳為0.5至18重量%。

結合矽之有機基基團包含具有1至8個碳原子之苯基及烷基，諸如甲基、乙基、丙基、丁基、辛基等，且較佳地此等有機基基團之總數目之至少50%為具有1至8個碳原子之烷基。甲基從固化塗層性能及方便生產之角度看在此等烷基中為較佳的。組分(C)之分子結構藉由直鏈、支鏈、支化狀及環狀例證。

組分(C)具有在25℃下為1至1000mPa．s之黏度且較佳為5至500mPa．s。此舉之依據如下：當在25℃下之黏度低於1mPa．s時，組分(C)容易從有機基聚矽氧烷組成物揮發；有機基聚矽氧烷組成物在1000mPa．s以上具有較長固化時間。

此組分(C)可藉由三甲基矽氧烷封端甲基氫聚矽氧烷、三甲基矽氧烷封端二甲基矽氧烷甲基氫矽氧烷共聚物、二甲基氫矽氧烷封端二甲基矽氧烷甲基氫矽氧烷共聚物、環狀甲基氫聚矽氧烷、環狀甲基氫矽氧烷二甲基矽氧烷共聚物、三(二甲基氫矽氧烷)甲基矽烷及四(二甲基氫矽氧烷)矽烷。

互不相同的數個組分(C)亦可一起使用以製備相同組成物。

組分(C)以足以提供組分(C)中的矽氫與組分(A)與(B) 中的烯基之莫耳比為0.8：1至5：1之值的量併入且較佳地以足以提供此莫耳比為0.9：1至3：1之值的量併入，亦即，在每種情況下以每100重量份前述組分(A)1.5至10重量份組分(C)併入。

此莫耳比低於上述下限時固化性降低，而超過上述上限時產生較大抗剝離性值且未獲得實際離型能力。

組分(D)係催化劑，該催化劑促進組分(C)中之矽氫與組分(A)中之結合矽之烯基之間的矽氫加成反應且用以藉由組分(A)與(C)之間的加成反應引起交聯。組分(B)在每個分子中含有一或多個結合矽之烯基時，此催化劑亦促進與組分(B)中之結合矽之烯基的矽氫加成反應。

對此組分(D)沒有特定限制，只要組分(D)能用於矽氫加成反應之催化劑，且組分(D)可具體藉由鉑類催化劑(諸如氯鉑酸、醇改質氯鉑酸、氯鉑酸/烯烴複合物、氯鉑酸/酮複合物、鉑/烯基矽氧烷複合物、四氯化鉑、鉑微粉、支撐在諸如氧化鋁粉或氧化矽粉撐體上的之固體鉑、鉑黑、鉑之烯烴複合物、鉑之羥基複合物及粉狀熱塑性樹脂(例如，甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、矽酮樹脂等))例證，該粉狀熱塑性樹脂併入先前列示之鉑類催化劑。

其他實例為諸如[Rh(O₂CCH₃)₂]₂、Rh(O₂CCH₃)₃、Rh₂(C₈H₁₅O₂)₄、Rh(C₅H₇O₂)₃、Rh(C₅H₇O₂)(CO)₂、Rh(CO)[Ph₃P](C₅H₇O₂)、RhX₃[(R6)₂S]₃、(R₇₃P)₂Rh(CO)_X、(R₇₃P)₂Rh(CO)H、Rh₂X₂Y₄、H_aRh_b(E)_cCl_d及 Rh[O(CO)R₃]₃-_n(OH)_n之銠催化劑(在該等化學式中，X係氫原子、氯原子、溴原子或碘原子；Y係烷基、CO或C₈H₁₄；R₆係烷基、環烷基或芳基；R₇係烷基、芳基、烷氧基或芳氧基；E係烯烴；a為0或1；b為1或2；c為1至4之整數；d為2、3或4；且n為0或1)及諸如Ir(OOCCH₃)₃、Ir(C₅H₇O₂)₃、[Ir(Z)(E)₂]₂及[Ir(Z)(Dien)]₂之銥催化劑(在該等化學式中，Z係氯原子、溴原子、碘原子或烷氧基；E係烯烴；且Dien係環辛二烯)。

自加速反應之能力之角度觀察，較佳為氯鉑酸、鉑/乙烯基矽氧烷複合物及鉑之烯烴複合物，且尤其較佳為氯鉑酸/二乙烯基四甲基二矽氧烷複合物、氯鉑酸/四甲基四乙烯基環四矽氧烷複合物及鉑/烯基矽氧烷複合物，例如鉑．二乙烯基四甲基二矽氧烷複合物、鉑/四甲基四乙烯基環四矽氧烷複合物等。

參考本發明之聚矽氧烷離型塗層組成物之總重量，組分(D)係以催化劑量併入，且通常在每種情況下以組分(D)中的金屬量計以10至600ppm併入且較佳為5至500ppm併入。

組分(E)(即，表面活性劑)為將該等組分(A)至(B)乳化至水(F)中的成分，該成分並未特定限制，只要組分(E)可將組分(A)至(B)乳化至水(F)中，較佳地包含選自由以下各者組成之群組之至少一種非離子型表面活性劑：聚醚化合物、聚醚改質矽酮、水溶性聚酯化合物、水溶性聚乙烯醇及水溶性聚醋酸乙烯酯。

表面活性劑之較佳實例包括以下各者：PVA：聚乙烯醇；非離子型表面活性劑1：異-C13氧基醇乙氧基化物EO(12)[Lutensol TO 12]；非離子型表面活性劑2：聚氧化乙烯(23)月桂基醚[Brij35]；非離子型表面活性劑3：聚氧化乙烯(4)月桂基醚[Brij30]。

在本發明中用作成分之非離子型表面活性劑，HLB應為10至15、pH應為6.5或更低且離子電導性應為30uS/cm或更低。此成分用於乳化聚矽氧烷化合物組成之混合物。

本發明使用之非離子型表面活性劑之實例為烷基醚(諸如聚氧乙烯月桂基醚及聚氧乙烯十三烷基醚)、烷基酯(諸如聚氧乙烯油酸酯及聚氧乙烯月桂酸酯)及烷基芳醚(諸如聚氧乙烯壬基苯基醚及聚氧乙烯辛基苯基醚)，但從乳化及安全之角度，較佳為聚氧乙烯烷基醚。

在本發明中，若使用除HLB為10至15、pH為6.5或更低且離子電導性為30uS/cm或更低之表面活性劑之外的表面活性劑，則製備之乳液組成物隨時間變質。陽離子及陰離子表面活性劑亦可一起使用，使用量不會削弱本發明之乳液組成物之效應。藉由適當使用陽離子及陰離子表面活性劑，可能獲得乳液之潤濕性或流平性之改良。

本發明中聚乙烯醇(以下簡稱PVA)較佳地具有86至98莫耳%之皂化程度，且在20℃下4%水溶液之黏度應為4 至100mPa．s。此PVA作為輔助表面活性劑的較佳成分與表面活性劑一起促進乳化，且穩定形成的乳液。換言之，PVA與其他表面活性劑之組合進一步改良所得之乳液之儲存穩定性。若皂化程度低於85莫耳%或大於99莫耳%，則乳液穩定效果不夠。又，若在20℃下4%水溶液之黏度低於3mPa．s，則乳液穩定效果差，而若該黏度超過100mPa．s，則乳液之塗佈特性退化。在20℃下4%水溶液之黏度為4至100mPa．s時，PVA之聚合程度等於約500至4000。較佳地，表面活性劑為用於改良固化離型塗層上的潤濕效能及耐磨擦效能之水溶性聚乙烯醇(PVA)。

在每種情況下，組分(E)以每100重量份前述組分(A)0.5至30重量份經併入。組分(E)包含選自由以下各者組成之群組之至少一種非離子型表面活化劑：聚醚化合物、聚醚改質矽酮、水溶性聚酯化合物、水溶性聚乙烯醇及水溶性聚醋酸乙烯酯。

組分(F)(即，水)為吾人發明之乳液之水相的主要組分且例證為自來水、純淨水、礦泉水等。另外，在本發明之水性乳液中，水溶性或水分散的可選組分可在之前混合在水相中，除非此組分不利於本發明之效果。

在每種情況下，組分(F)以每100重量份前述組分(A)60至2000重量份經併入。

除了先前描述的組分外，本發明之聚矽氧烷離型塗料組成物亦含有矽氫加成反應抑製劑(G)以在藉由在環境溫度下抑制膠凝及固化來改良儲存穩定性的同時使該組成物熱固化。此矽氫加成反應抑製劑可藉由乙炔化合物、烯炔化合物、有機基氮化合物、有機基磷化合物及肟化合物例證且可具體藉由炔基醇(諸如3-甲基-1-丁炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-甲基-1-戊塊-3-醇、苯基丁炔醇等)及3-甲基-3-戊烯-1-炔、3,5-二甲基-1-己炔-3-烯、苯並三唑、1-乙炔基-1-環己醇及甲基乙烯基環矽氧烷例證。在每種情況下，每100重量份組分(A)併入此矽氫加成反應抑製劑之量大致在0.05至2重量份之範圍內且較佳為0.01至2重量份之範圍內，且鑒於矽氫加成反應抑製劑之類型、矽氫加成反應催化劑之特性及併入量、組分(A)中的烯基量及組分(C)中結合矽之氫原子量可視情況選擇該抑製劑之併入量。

乳液製備：可藉由用表面活性劑及/或助表面活性劑將包括可選聚矽氧烷的該等組分(A)至(D)乳化至水中來製備發明之乳液。較佳地，添加水及乳化製程為包括多個乳化及分散步驟的逐步方式。最佳乳化製程包括：(1)將基底聚合物、乙烯功能性添加劑、交聯劑、適當量之錨固促進劑與抑製劑一起混合；(2)將表面活性劑、水溶液及助表面活性劑添加至混合油中並混合；(3)稱取適當量之緩衝溶液至上述混合物並以中等速度混合並混合約30分鐘； (4)使用均質器以最高速度混合若干分鐘；(5)將預乳液放至超聲儀(sonolater)以在適當壓力下循環若干次。

離型塗料浴液製備

(1)將水添加至燒杯中的上述基底乳液塗料並混合均勻；(2)將適當催化劑乳液添加至上述稀釋乳液中並混合10分鐘；及(3)藉由塗佈器將該浴液塗佈在PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)基材上且隨後在熱加成作用下在烘箱內固化。

較佳使用乳化裝置以便使得大致均勻的乳液顆粒(液滴)進入水中。此乳化裝置可藉由高速攪拌機、槳式混合機、亨舍爾(Henschel)混合機、均質分散機、膠體磨、螺旋槳式攪拌器、均質器、連續連線乳化裝置、超音波乳化裝置及真空攪拌機例證。

液滴之粒度不受限制，但較佳地，液滴之粒度小於1um。乳液之小粒徑有利於組成物在經處理基材上分子遷移。

展示更好光滑度及對膠黏物質之適當抗剝離性值之固化低離型力乳液聚矽氧烷離型塗層可形成於薄片式基材之表面上，步驟是藉由將上述本發明之聚矽氧烷離型塗料組成物均勻塗佈在各種薄片式基材中之任何一者之表面上，該等基材例如，玻璃紙、硬紙板、黏土塗佈紙、聚烯烴層積紙且特定而言聚乙烯層積紙、熱塑性樹脂薄膜(例如，聚酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚醯胺薄膜)、天然纖維織物、合成纖維織物、金屬箔(例如，鋁箔)等在進行加熱條件下適合於使得組分(A)及(C)或組分(A)、(B)及(C)由矽氫加成反應產生交聯。

大體上，100至200℃適用於薄片式基材上的本發明之聚矽氧烷離型塗料組成物之固化溫度，但基材具有良好耐熱性時可使用於高於200℃之固化溫度。加熱方法並未特定限制且可藉由在熱空氣循環烘箱中加熱、穿過長烘箱之通道或使用紅外線燈或鹵素燈進行輻射加熱進行例證。亦可藉由使用加熱結合暴露至紫外線照射發生固化。當組分(D)為鉑/烯基矽氧烷複合物催化劑，甚至當參考組成物之總量以鉑金屬量計此催化劑以50至200ppm併入時，可在100至150℃下短時間內(亦即，1至40秒)輕易在薄片式基材上獲得優良黏附性及關於膠黏物質之優良離型特性之固化塗層。

本發明之聚矽氧烷離型塗料組成物使用多個輥塗佈器特別較佳地塗覆在薄片式基材之至少一側上。關於膠黏物質，該膠黏物質可塗覆至藉由將本發明之聚矽氧烷離型塗料組成物塗覆至至薄片式基材之表面上及固化形成之離型薄片或薄膜，此膠黏物質可為例如各種壓敏黏合劑及各種黏合劑之任何一者，且此膠黏物質之實例為丙烯酸樹脂類壓敏黏合劑、橡膠類壓敏黏合劑及矽酮類壓敏黏合劑以及丙烯酸樹脂類黏合劑、合成橡膠類黏合劑、矽酮類黏合劑、環氧樹脂類黏合劑及聚胺酯類黏合劑。其他實例為瀝青、諸如糯米團(亦即年糕)之黏性食物、膠水及漿糊以及黏鳥膠。本發明之較佳應用為使用原位兩側塗佈製程之多個輥塗佈器。

本發明之組成物對於形成固化塗層係有用的，該等固化塗層相比膠黏物質展示更好表面光滑度及優良低離型效能，且特定而言針對製程紙、瀝青包裝紙及各種塑料薄膜非常適合作為固化離型塗層形成劑。另外，承藉由本發明之組成物之固化形成之離型塗層的薄片式基材非常適合用於特別是製程紙、用於膠黏物質及黏性物質之包裹或包裝紙、壓敏黏膠帶、壓敏標簽等。

實例

下文給出實例及對比實例以具體描述本發明；然而，本發明不限於以下實例。在如下實例及對比實例中，在所有情況下份皆為重量份及在所有情況下ppm表示重量ppm。此處，PDMS意謂聚二甲矽氧烷。下表1中所示聚矽氧烷1至9可自Dow-Corning公司獲得。

評估製程：

(1)塗佈重量(CW)：藉由英國牛津儀器公共有限公司(Oxford Instruments PLC)生產的Oxford 1ab-x 3500儀器使用X射線檢測聚矽氧烷之塗佈重量。使用未經塗佈PET為空白樣。參考FINAT測試方法第7號(FINAT技術手冊第7版，2005)。

(2)耐磨擦性(RO)：使用Oxford 1ab-x 3500儀器測試經塗佈離型塗層之塗佈重量。隨後使用磨損試驗機(Elcometer 1720)在30圈/分鐘之速率下擦拭樣品30個循環。最後，再次測試塗佈重量以測量相對錨固效能。錨固率記錄為(塗佈重量(之後))/(塗佈重量(之前))x100%。

(3)延遲RO測試：將離型塗層樣品放入70℃下80%之濕度受控烘箱中維持3天，然後自烘箱取出該等樣品並測試RO。

(4)離型力(RF)：使用180度剝離測試法來測量貼有標準膠帶(Tesa 7475)之相對於離型膜或離型紙的離型力，該Tesa 7475標準膠帶貼在經塗佈離型塗層上，樣品上加載重量為20g/cm²且在RT(室溫)或70℃下放置20小時。20小時後，移除負載並等待30分鐘。隨後藉由ChemInstruments AR-1500測試離型力。參考FINAT測試方法第10號(FINAT技術手冊第7版，2005)。

(5)SAS(後續黏合強度，遷移指標)：藉由Nitto Denko 31B膠帶將測試膠帶貼在經塗佈離型塗層上，加載重量為20g/cm²且在70℃下放置20小時。20小時後，移除負載並在室溫下等待30分鐘。隨後將31B膠帶轉移到PET基材上並再等待1小時。藉由ChemInstruments AR-1500測試離型力。在SAS測試中，將31B膠帶積層在PTFE基材上且以與離型塗層樣品相同之方式處理PTFE樣品。SAS值記錄為RF_離型/RF_PTFE x100%。參考FINAT測試方法第11號(FINAT技術手冊第7版，2005)。

(6)動摩擦係數(CoF)：根據測試標準GB 10006，CoF在由 Labthink生產之MXD-02摩擦係數測試儀上進行測試。測力器之底側由纖維氈覆蓋。固定固化離型塗層並使離型塗佈表面與測力器之底部接觸。此後在負載為200g及牽引速率為100mm/min之條件下進行牽引並測量牽引所需力(g)。每200g之牽引所需力(g)指定為硬化塗層之CoF。

實例之組成物形成：本發明系統地對比了聚矽氧烷1與聚矽氧烷1與具有乙烯基功能性添加劑之聚矽氧烷2至4之混合物的離型組成物之效能行為，圖示於下表2：

本發明對比了聚矽氧烷1與聚矽氧烷1及具有不同MW(分子重量)乙烯基懸掛功能性添加劑之聚矽氧烷3及5 至7之混合物之離型組成物的效能行為，圖示於下表3：

本發明系統地對比了聚矽氧烷1與聚矽氧烷1及不同水平之聚矽氧烷3之混合物的離型組成物之效能行為，圖示於下表4：

實例1(對比)

程序：乳液製備：(i)混合100份聚矽氧烷1、4.28份聚矽氧烷8、1份聚矽氧烷9及0.125份MB；(ii)添加35份10% PVA水溶液及0.45份自BASFTO12至混合油中，並混合；(iii)稱取110份pH值為5的檸檬酸-氫氧化鈉緩衝液至上述混合物並在500rpm之速率下混合並混合約30分鐘；(iv)使用均質器在6000rpm之速率下混合2分鐘；及(v)將預乳液放至超聲儀以在100巴之壓力下循環6次。

離型塗料浴液製備：(i)將75份水添加至燒杯中的21.25份上述基底乳液塗料並混合均勻；(ii)將3.75份Dow Corning Syl-off EM 7975催化劑乳液添加至上述稀釋乳液中並混合10分鐘；及(iii)藉由塗佈器將該浴液塗佈在PET基材上且隨後在熱加成作用下在烘箱內固化。

實例2(實際)

程序：乳液製備：(i)混合98份聚矽氧烷1、2份聚矽氧烷2、4.28份聚矽氧烷8、1份聚矽氧烷9及0.125份MB；(ii)添加35份10% PVA水溶液及0.45份自BASFTO12至混合油中，並混合；(iii)稱取110份pH值為5的檸檬酸-氫氧化鈉緩衝液至上述混合物並在500rpm之速率下混合並混合約30分鐘；(iv)使用均質器在6000rpm之速率下混合2分鐘；及(v)將預乳液放至超聲儀以在100巴之壓力下循環6次。

實例3(實際)

程序：乳膠製備：(i)混合96份聚矽氧烷1、4份聚矽氧烷3、4.28份聚矽氧烷8、1份聚矽氧烷9及0.125份MB；(ii)添加35份10% PVA水溶液及0.45份自BASF TO12至混合油中，並混合； (iii)稱取110份pH值為5的檸檬酸-氫氧化鈉緩衝液至上述混合物並在500rpm之速率下混合且混合約30分鐘；(iv)使用均質器在6000rpm之速率下混合2分鐘；及(v)將預乳液放至超聲儀以在100巴之壓力下循環6次。

實例4(實際)

程序：乳液製備：(i)混合98份聚矽氧烷1、5份聚矽氧烷4、4.28份聚矽氧烷8、1份聚矽氧烷9及0.125份MB；(ii)添加35份10% PVA水溶液及0.45份自BASFTO12至混合油中，並混合；(iii)稱取110份pH值為5的檸檬酸-氫氧化鈉緩衝液至上述混合物並在500rpm之速率下混合並混合約30分鐘；(iv)使用均質器在6000rpm之速率下混合2分鐘；及(v)將預乳液放超聲儀至以在100巴之壓力下循環6次。

離型塗料浴液製備： (i)將75份水添加至燒杯中的21.25份上述基底乳液塗料並混合均勻；(ii)將3.75份Dow Corning Syl-off EM 7975催化劑乳液添加至上述稀釋乳液中並混合10分鐘；及(iii)藉由塗佈器將該浴液塗佈在PET基材上且隨後在熱加成作用下在烘箱內固化。

實例5(對比)

實例6(實際)

程序：乳液製備：(i)混合96份聚矽氧烷1、4份聚矽氧烷3、4.28份聚矽氧烷8、1份聚矽氧烷9及0.125份MB；(ii)添加35份10% PVA水溶液及0.45份自BASFTO12至混合油中，並混合；(iii)稱取110份pH值為5的檸檬酸-氫氧化鈉緩衝液至上述混合物並在500rpm之速率下混合並混合約30分鐘；(iv)使用均質器在6000rpm之速率下混合2分鐘；及(v)將預乳液放至超聲儀以在100巴之壓力下循環6次。

實例7(實際)

程序：乳液製備：(i)混合96份聚矽氧烷1、4份聚矽氧烷5、4.28份聚矽氧烷8、 1份聚矽氧烷9及0.125份MB；(ii)添加35份10% PVA水溶液及0.45份自BASFTO12至混合油中，並混合；(iii)稱取110份pH值為5的檸檬酸-氫氧化鈉緩衝液至上述混合物並在500rpm之速率下混合並混合約30分鐘；(iv)使用均質器在6000rpm之速率下混合2分鐘；及(v)將預乳液放至超聲儀以在100巴之壓力下循環6次。

實例8(實際)

程序：乳液製備：(i)混合96份聚矽氧烷1、4份聚矽氧烷6、4.28份聚矽氧烷8、1份聚矽氧烷9及0.125份MB；(ii)添加35份10% PVA水溶液及0.45份自BASFTO12至混合油中，並混合；(iii)稱取110份pH值為5的檸檬酸-氫氧化鈉緩衝液至上述混合物並在500rpm之速率下混合並混合約30分鐘； (iv)使用均質器在6000rpm之速率下混合2分鐘；及(v)將預乳液放至超聲儀以在100巴之壓力下循環6次。

實例9(實際)

程序：乳液製備：(i)混合96份聚矽氧烷1、4份聚矽氧烷7、4.28份聚矽氧烷8、1份聚矽氧烷9及0.125份MB；(ii)添加35份10% PVA水溶液及0.45份自BASFTO12至混合油中，並混合；(iii)稱取110份pH值為5的檸檬酸-氫氧化鈉緩衝液至上述混合物並在500rpm之速率下混合並混合約30分鐘；(iv)使用均質器在6000rpm之速率下混合2分鐘；及(v)將預乳液放至超聲儀以在100巴之壓力下循環6次。

離型塗料浴液製備：(i)將75份水添加至燒杯中的21.25份上述基底乳液塗料並混合均勻； (ii)將3.75份Dow Corning Syl-off EM 7975催化劑乳液添加至上述稀釋乳液中並混合10分鐘；及(iii)藉由塗佈器將該浴液塗佈在PET基材上且隨後在熱加成作用下在烘箱內固化。

實例10(對比)

實例11(實際)

程序：乳液製備：(i)混合96份聚矽氧烷1、4份聚矽氧烷3、4.28聚矽氧烷8、1份聚矽氧烷9及0.125份MB；(ii)添加35份10% PVA水溶液及0.45份自BASFTO12至混合油中，並混合；(iii)稱取110份pH值為5的檸檬酸-氫氧化鈉緩衝液至上述混合物並在500rpm之速率下混合並混合約30分鐘；(iv)使用均質器在6000rpm之速率下混合2分鐘；及(v)將預乳液放至超聲儀以在100巴之壓力下循環6次。

實例12(實際)

程序：乳液製備：(i)混合94份聚矽氧烷1、6份聚矽氧烷3、4.25份聚矽氧烷8、1份聚矽氧烷9及0.125份MB；(ii)添加35份10% PVA水溶液及0.45份自BASFTO12至混合油中，並混合；(iii)稱取110份pH值為5的檸檬酸-氫氧化鈉緩衝液至上述混合物並在500rpm之速率下混合並混合約30分鐘；(iv)使用均質器在6000rpm之速率下混合2分鐘；及(v)將預乳液放至超聲儀以在100巴之壓力下循環6次。

實例13(實際)

程序：乳液製備：(i)混合90份聚矽氧烷1、10份聚矽氧烷3、4.14份聚矽氧烷8、1份聚矽氧烷9及0.125份MB；(ii)自BASF添加35份10% PVA水溶液及0.45份異構十三醇聚氧乙烯醚12至混合油中，並混合；(iii)稱取110份pH值為5的檸檬酸-氫氧化鈉緩衝液至上述混合物並在500rpm之速率下混合並混合約30分鐘；(iv)使用均質器在6000rpm之速率下混合2分鐘；及(v)將預乳液放至超聲儀以在100巴之壓力下循環6次。

離型塗層浴製備：(i)將75份水添加至燒杯中的21.25份上述基底乳液塗層並混合均勻；(ii)將3.75份Dow Corning Syl-off EM 7975催化劑乳液添加至上述稀釋乳液中並混合10分鐘；及(iii)藉由塗佈器將該浴液塗佈在PET基材上且隨後在熱力加成作用下在烘箱內固化。

實例14(實際)

程序：乳液製備：(i)混合85份聚矽氧烷1、15份聚矽氧烷3、4.03份聚矽氧烷8、1份聚矽氧烷9及0.125份MB；(ii)添加35份10% PVA水溶液及0.45份自BASFTO12至混合油中，並混合；(iii)稱取110份pH值為5的檸檬酸-氫氧化鈉緩衝液至上述混合物並在500rpm之速率下混合並混合約30分鐘；(iv)使用均質器在6000rpm之速率下混合2分鐘；及(v)將預乳液放至超聲儀以在100巴之壓力下循環6次。

離型塗料浴液製備：(i)將75份水添加至燒杯中的21.25份上述基底乳液塗料並混合均勻；(ii)將3.75份Dow Corning Syl-off EM 7975催化劑乳液添加至上述稀釋乳液中並混合10分鐘；及 (iii)藉由塗佈器將該浴液塗佈在PET基材上且隨後在熱加成作用下在烘箱內固化。

實例15(實際)

程序：乳液製備：(i)混合80份聚矽氧烷1、20份聚矽氧烷3、3.90份聚矽氧烷8、1份聚矽氧烷9及0.125份MB；(ii)添加35份10% PVA水溶液及0.45份自BASFTO12至混合油中，並混合；(iii)稱取110份pH值為5的檸檬酸-氫氧化鈉緩衝液至上述混合物並在500rpm之速率下混合並混合約30分鐘；(iv)使用均質器在6000rpm之速率下混合2分鐘；及(v)將預乳液放至超聲儀以在100巴之壓力下循環6次。

實例之效能

塗佈製程條件1：

1.基材：50um之PET

2.邁爾桿(Mayer Bar)：#8(使用標準化塗佈桿)；塗佈重量大約0.75g/m²

3.塗層以160℃/60秒固化。

下表顯示該結果。

a.在無後續硬化之情況下室溫下樣品之錨固

b.在70℃之80%濕度的受控烘箱中熟化3天之樣品的錨固

塗佈製程條件2：

1.基材：50um之PET

2.邁爾桿(Mayer Bar)：#3(使用標準化塗佈桿)；塗佈重量大約0.35g/m²

3.塗層以140℃/60秒固化。

下表顯示該結果。

a.在無後續硬化之情況下室溫下樣品之錨固

b.在70℃之80%濕度的受控烘箱中熟化3天之樣品的錨固

塗佈製程條件3：

1.基材：50um之PET

2.邁爾桿(Mayer Bar)：#6(使用標準化塗佈桿)；塗佈重量大約0.95g/m²

3.塗層以160℃/60秒固化。

下表顯示該結果。

a.在無後續硬化之情況下室溫下樣品之錨固

b.在70℃之80%濕度的受控烘箱中熟化3天之樣品的錨固

塗佈製程條件4：

1.基材：50um之PET

2.邁爾桿(Mayer Bar)：#3(使用標準化塗佈桿)；塗佈重量大約0.40g/m²

3.塗層以140℃/60秒固化

下表顯示該結果。

a.在無後續硬化之情況下室溫下樣品之錨固

b.在70℃之80%濕度的受控烘箱中熟化3天之樣品的錨固

塗佈製程條件5：

1.基材：50um之PET

2.邁爾桿(Mayer Bar)：#6(使用標準化塗佈桿)；塗佈重量大約0.85g/m²

3.塗層以160℃/60秒固化

下表顯示該結果。

a.在無後續硬化之情況下室溫下樣品之錨固

b.在70℃之80%濕度的受控烘箱中熟化3天之樣品的錨固

工業實用性

根據本發明之聚矽氧烷離型塗料組成物能在薄片基材之表面上形成具有如下性質的固化塗層，該固化塗層可提供對黏性黏合劑更低離型力且具有其他優良特性，包括快速固化、具有低遷移之固化層、塗層表面之光滑及優良平滑觸感及對基材的優良錨固，在相同CW下具有更低離型力。載有據本發明之前述組成物之固化塗層的薄片基材對於製程紙、包裹或包裝膠黏物質的紙、壓敏膠帶及壓敏標簽等係有用的。

Claims

一種聚矽氧烷離型塗料組成物，該聚矽氧烷離型塗料組成物包含：(A)100重量份之流動性的有機基聚矽氧烷，該流動性的有機基聚矽氧烷具有在25℃下為50至10000mPa．s之一黏度及0.10至3.0重量%之烯基含量；(B)0.5至40重量份之二有機基聚矽氧烷，該二有機基聚矽氧烷由平均結構式(1)表示，具有在25℃下為5000至150000mPa．s之一黏度及0.05至0.80重量%之烯基含量；R^c ₃SiO(R^bR^cSiO_2/2)_n1(R^c ₂SiO_2/2)_n2SiR^c ₃ (1)其中R^b係具有2至8個碳原子之烯基；R^c係具有1至8個碳原子之烷基，或苯基；n1係提供0.05至0.80重量%之烯基含量之一數目；n2係值至少為1的一數目；且n1+n2係提供具有在25℃下為5000至150000mPa．s之黏度的該組分之一數目；(C)含氫有機基聚矽氧烷，該含氫有機基聚矽氧烷具有在25℃下為1至1000mPa．s之一黏度，且在每個分子中具有至少兩個結合矽之氫原子，且其結合矽之有機基具有1至8個碳原子烷基或苯基，該含氫有機基聚矽氧烷之量足夠提供該含氫有機基聚矽氧烷中的結合矽之氫原子與組分(A)與(B)中的該等烯基之莫耳比為0.8：1至5：1之一值；(D)一催化劑量之一矽氫加成反應催化劑； (E)表面活性劑；(F)水；及(G)一矽氫加成反應抑製劑。
如請求項1所述之聚矽氧烷離型塗料組成物，其中組分(B)之烯基含量在0.05至0.50重量%之一範圍內。
如請求項1所述之聚矽氧烷離型塗料組成物，其中組分(A)係選自由以下各者組成之群組之100重量份至少一種流動性的有機基聚矽氧烷：線性結構有機基聚矽氧烷、支化結構有機基聚矽氧烷、具有0.10至3.0重量%之不同烯基含量之有機基聚矽氧烷的混合物以及線性結構有機基聚矽氧烷及支化結構有機基聚矽氧烷之混合物。
如請求項1所述之聚矽氧烷離型塗料組成物，其中組分(A)係僅在其分子末端具有烯基之(A-1)聚二甲基矽氧烷及在其分子末端及其側鏈位置具有烯基之(A-2)聚二甲基矽氧烷之一混合物。
如請求項1所述之聚矽氧烷離型塗料組成物，其中組分(A)包含至少一種流動性的有機基聚矽氧烷，該流動性的有機基聚矽氧烷具有支化結構及在25℃下為50至10000mPa．s之黏度，包含下文所述之矽氧烷單元(i)至(iii)，具有包含數個矽氧烷單元(ii)之直鏈部分及包含矽氧烷單元(i)之支化點，其中該直鏈部分之末端由該矽氧烷單元(iii)封端，(i)由通式SiO_4/2表示之該矽氧烷單元：1個或多個(ii)由通式R₂SiO_2/2表示之該矽氧烷單元：15個至995個(iii)由通式R^aR₂SiO_1/2表示之該矽氧烷單元在該通式中，R^a係選自由以下各者組成之群組之一基團：具有1至8個碳原子之烷基、具有2至8個碳原子之烯基、苯基、具有1至8個碳原子之烷氧基，及羥基，且R係選自由以下各者組成之群組之一基團：具有1至8個碳原子之烷基、具有2至8個碳原子之烯基，及苯基，其中該分子中至少0.10至3.0重量%之R^a及R係具有2至8個碳原子之烯基且該分子中R^a及R之總數目之至少50%係具有1至8個碳原子之烷基。
如請求項5所述之聚矽氧烷離型塗料組成物，其中組分(A)包含至少一種流動性的有機基聚矽氧烷，該流動性的有機基聚矽氧烷具有一支化結構且由該平均矽氧烷單元通式(2)表示：(R^aR₂SiO_1/2)₄(R₂SiO_2/2)_m(SiO_4/2) (2)其中，R^a係選自由以下各者組成之群組之一基團：具有1至8個碳原子之烷基、具有2至8個碳原子之烯基、苯基、具有1至8個碳原子之烷氧基，及羥基；R係選自由以下各者組成之群組之一基團：具有1至8個碳原子之烷基、具有2至8個碳原子之烯基，及苯基；該分子中至少3重量%之R^a及R係具有2至8個碳原子之烯基；該分子中R^a及R之總數目之至少50%係具有1至8個碳原子之烷基；且m=15至995。
如請求項5所述之聚矽氧烷離型塗料組成物，其中組分(A)係有機基聚矽氧烷，該有機基聚矽氧烷具有一支化結構且由該平均矽氧烷單元通式(3)表示：[(R^bR^c ₂SiO_1/2)_n(R^dR^c ₂SiO_1/2)_1-n]₄(R^bR^cSiO_2/2)_m1(R^c ₂SiO_2/2)_m2(SiO_4/2) (3)其中，R^b係具有2至8個碳原子之烯基；R^c係具有1至8個碳原子之烷基，或苯基；R^d係選自由以下各者組成之群組之一基團：具有1至8個碳原子之烷基、具有1至8個碳原子之烷氧基，及該羥基；該分子中具有至少三個R^b；該分子中R^b、R^c及R^d之總數目之至少50%係具有1至8個碳原子之烷基；n為0或1；m1為值至少為1的一數目；m2為值至少為0的一數目；且m1+m2=15至995。
如請求項1所述之聚矽氧烷離型塗料組成物，其中該組分(E)包含選自由以下各者組成之群組之至少一種非離子型表面活性劑：聚醚化合物、聚醚改質聚矽氧烷、水溶性聚酯化合物、水溶性聚乙烯醇及水溶性聚醋酸乙烯酯。
如請求項1至8中任一項所述之矽酮離型塗料組成物，其中組分(G)係0.05至2重量份之一矽氫加成反應抑製劑，且在環境溫度下不固化，而在加熱應用時固化。
一種藉由使根據請求項1至9中任一項所述之該聚矽氧烷離型塗料組成物固化而產生的用於薄膜與紙張之低離型力乳液聚矽氧烷離型塗料。
一種藉由將如請求項1至9中任一項所述之該聚矽氧烷離型塗料組成物塗覆在薄膜與紙張之至少一側上且在至少100℃之一溫度下固化來製造用於薄膜與紙張之低離型力乳液聚矽氧烷離型塗料之方法。