TWI638859B - 用於矽氧樹脂釋放塗層組成物的錨定添加物乳狀液 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種新型矽氧樹脂乳狀液、該乳狀液之水基錨定添加物及矽氧樹脂釋放塗層組成物。本發明提供一種新穎矽氧樹脂乳狀液,該乳狀液包含:(A)矽氧樹脂化合物,該化合物包含用於增強對聚合物薄膜基板的黏附的錨定添加物,其中該錨定添加物為含有至少一個烯基及至少一個矽烷醇基的流體聚有機矽氧烷(A1)與含有至少一個環氧基的可水解矽烷(A2)的反應產物;(B)至少一個界面活性劑;及(C)水。本發明亦提供該乳狀液之水基錨定添加物及矽氧樹脂釋放塗層組合物,該組合物包含(X1)該新穎矽氧樹脂乳狀液及(X2)至少一個可固化矽氧樹脂組合物,較佳地為一水基矽氧樹脂釋放塗層組合物。該可固化矽氧樹脂釋放塗層組合物可經塗覆至片狀基板且經固化以在該基板上形成具有良好釋放性質及經改良之耐擦性之釋放塗佈層。
Description
本發明係關於適用於矽氧樹脂釋放塗層組合物以改良對紙質及聚合基板之黏附的水基/水性(WB)錨定添加物。此外,本發明係關於用於製造水基錨定添加物之方法及用於藉由使用具有水基錨定添加物之矽氧樹脂釋放塗層處理紙質及聚合基板之方法。特定言之,本發明係關於新型矽氧樹脂乳狀液、包含該新型矽氧樹脂乳狀液之水基錨定添加物、包含該新型矽氧樹脂乳狀液之矽氧樹脂釋放塗層組合物、藉由在片狀基板上固化薄膜形式之矽氧樹脂釋放塗層組合物產生之支承固化釋放塗層之片狀基板,及支承固化釋放塗層之片狀基板的生產方法。
釋放塗層組合物通常包含(1)為具有至少一個氫鍵合至Si原子之聚矽氧烷的化合物(亦稱為SiH矽氧樹脂)及(2)為具有至少一個烯基(例如,乙烯基)鍵合至Si原子之聚矽氧烷的化合物(亦稱為乙烯基矽氧樹脂)。組分(1)及(2)以矽氫化一起反應以形成釋放塗層。
釋放塗層組合物可進一步包含「矽氧樹脂」,該矽氧樹脂為含有T及/或Q個單元之聚矽氧烷。
含水(水基)可固化矽氧樹脂釋放塗層組合物在此領域為眾所周知的。
例如,WO 2008019953(專利參考1,併入本文中以便參考)揭示一種釋放塗層組合物,該組合物包含:具有烯基之聚有機矽氧烷(A);具有有機氫矽氧烷基之交聯劑(B);用於(A)與(B)之間的矽氫化反應之催化劑;及用於增強組合物至聚合物薄膜基板之黏附之錨定添加物,其特徵在於該錨定添加物為含有至少一個烯基及至少一個矽烷醇基的流體聚有機矽氧烷(C)與含有至少一個環氧基的可水解矽烷(D)的反應產物。
例如,US 5672428(專利參考2,併入本文中以便參考)揭示一種矽氧樹脂釋放聚酯薄膜,該薄膜在一個表面上塗佈有含水矽氧樹脂塗層組合物。含水矽氧樹脂釋放塗層組合物由含有乙烯基之烷基乙烯基聚矽氧烷、錫或鉑催化劑、縮水甘油氧基矽烷及烷基氫聚矽氧烷構成。據稱縮水甘油氧基矽烷產生優良的耐擦性效能。
例如,US 20030088042(專利參考3,併入本文中以便參考)揭示本發明之釋放組合物包含用於釋放塗層之改良錨定之添加物,該釋放塗層包含以下各者之反應產物:1)REhSi(ORA)3-h;2)Rv1iSi(ORB)3-i;3)縮合催化劑;及4)水,其中RE=含有環氧化物之自由基;Rv1=乙烯基末端烯屬單價烴基;RA=烴基;RB=烴基;h=1-3;及i=1-3。據稱釋放塗層組合物具有經改良的對紙質及聚合基
板之黏附。
例如,US 20040161618(專利參考4,併入本文中以便參考)揭示用於包含(RaSiO(4-a)/2)n之釋放塗層之錨定之添加物;n>3;a=1-3;R=包含環氧乙烷或環氧化物之自由基,其中至少一個環氧乙烷或環氧化物及氫化物存在於分子上;或羧酸酐自由基,其中至少一個羧酸酐及氫化物存在於分子上。據稱釋放塗層組合物具有經改良之對紙質及聚合基板之黏附。
例如,US 6410134(專利參考5,併入本文中以便參考)揭示含水矽氧樹脂塗層組合物及塗佈有該組合物之聚酯釋放薄膜。包括烷基乙烯基聚矽氧烷、烷基氫聚矽氧烷、鉑錯合催化劑及水溶性聚酯樹脂之含水矽氧樹脂塗層組合物有利地用於製備具有良好釋放性質及經改良之耐擦性之聚酯釋放薄膜。
儘管水基可固化矽氧樹脂釋放塗層組合物可經使用而具有低環境負擔,且在不使用可燃及有害的有機溶劑方面有益於人身安全,但以上習知水基可固化矽氧樹脂釋放塗層組合物僅具有對基板之不足的耐擦性及不良之釋放性質。
由於固化層之相對不良之釋放性質及耐擦性,以上習知水基可固化矽氧樹脂釋放塗層組合物可在有限應用中使用。以上專利參考1-5不會總是滿足對固化層之經改良的釋放性質及耐擦性的合乎需要的要求。特定言之,WO 2008019953揭示類似的未經乳化之錨定添加物,但WO 2008019953從不教示或示意將錨定添加物乳化進入水。此外,可需要使用具
有水溶性聚乙烯醇(PVA)之特定非離子型界面活性劑或其他助界面活性劑乳化該錨定添加物與其他可選矽氧樹脂(乙烯基矽氧樹脂、Si-H矽氧樹脂、矽氧樹脂等)之矽氧樹脂化合物。以上專利參考1-5未提及將水基錨定添加物之乳化液用作釋放塗層組合物之組分。本申請案出人意料地發現,與水基矽氧樹脂類型之錨定添加物結合,水基可固化矽氧樹脂釋放塗層組合物之潛在應用將得以大幅度地拓寬。因此,在此項技術中仍需要獲得實際上有用、安全及環保之水基可固化矽氧樹脂釋放塗層組合物、支承固化釋放塗層之片狀基板(亦即,經塗佈釋放紙、PET薄膜或其他應用)之生產工序及需要允許釋放塗層組合物之組分之高多樣性之選擇。
本發明具有以下目標:提供用於矽氧樹脂釋放塗層組合物之新型水基錨定添加物以改良對紙質及聚合基板之黏附。本發明之另一目標為提供用於製造水基錨定添加物之方法及用於藉由使用具有該水基錨定添加物之矽氧樹脂釋放塗層處理紙質及聚合基板之方法。
本發明揭示某些水中油乳狀液在矽氧樹脂釋放塗層應用中之使用,該等乳狀液含有諸如(例如)水溶性PVA之界面活性劑及具有或不具有其他成分之錨定添加物化合物(亦即,含有烷氧基之烯基/環氧官能有機聚矽氧烷)以便提供對紙質及聚合基板之良好錨定或黏附。
釋放力可藉由改變乙烯基矽氧樹脂或SiH矽氧樹脂或矽氧樹脂在該組合物中之含量來調整。典型界面活性劑為
水溶性聚乙烯醇(PVA)。界面活性劑及具有不同官能基之矽氧烷添加物之存在於向有機矽氧樹脂化合物提供增強之錨定性質方面起重要作用。特定言之,化合物相對於基礎矽氧樹脂釋放塗層之含量將影響最終錨定效能。水溶性PVA通常用於改良潤濕效能及耐擦性效能,但可使用其他界面活性劑。
在聚合薄膜及紙上使用本發明之乳狀液處理之矽氧樹脂釋放塗層可能經由併入界面活性劑水溶性PVA及施加至基礎矽氧樹脂釋放塗層之有效量之錨定添加物增強了錨定效能。乳狀液調配物包含約1-60重量%之錨定添加物,且在具有或不具有乙烯基矽氧樹脂或SiH矽氧樹脂或矽氧樹脂之情況下,通常具有約10-50重量%之合適量之界面活性劑(諸如水溶性PVA)。化合物與基礎矽氧樹脂釋放塗層之比率可低至0.5重量%之矽氧樹脂固體以用於錨定增強。
因此,本發明之目標為提供用於在聚合薄膜及紙上提供具有該水基錨定添加物之矽氧樹脂釋放塗層之製程,其中在塗層經熱定型之前,塗層在基板之製造製程期間在線上(in-line)或離線(off-line)產生。
新乳狀液組合物通常包括界面活性劑及錨定添加物。新乳狀液組合物可額外包含乙烯基矽氧樹脂。新乳狀液組合物可額外包含SiH矽氧樹脂,但由於錨定添加物及SiH矽氧樹脂兩者為反應性的,故新乳狀液較佳地實質上不含SiH矽氧樹脂。新乳狀液組合物可額外包含矽氧樹脂及助界面活性劑。較佳地,新乳狀液不含乙烯基矽氧樹脂。
錨定添加物之新乳狀液可與SiH矽氧樹脂及乙烯基
矽氧樹脂在單獨的乳狀液中混合以便形成釋放塗層組合物。此舉使得能夠容易混合為輕便液體形式的釋放塗層組合物之組分。
乳狀液液滴藉由乳化所有成分形成且在室溫下由水稀釋。液滴之粒度小於1μm。乳狀液之小粒度促進組合物在經處理基板上之分子遷移。可容易調整乳狀液與基礎矽氧樹脂釋放塗層之比率。
已知乳化含有獲得釋放塗層所需之所有成分之矽氧樹脂釋放塗層組合物。新乳狀液不包含所有成分。含有錨定添加物(AA)之新乳狀液允許更寬之多樣性及自由性,因為可在調適或不調適其他成分(亦即,SiH矽氧樹脂及乙烯基矽氧樹脂)之性質及含量的情況下,根據要求調適錨定添加物及該錨定添加物之組合物之含量。此外,不具有SiH矽氧樹脂及/或不具有乙烯基矽氧樹脂之含有錨定添加物之新乳狀液隨著時間可具有更好的儲存穩定性。
矽氧樹脂化合物(包含組分(A)及其他矽氧樹脂)之不同官能基在向有機矽氧樹脂化合物提供增強之錨定性質方面起重要作用。藉由烷氧基、環氧基及烯基在矽氧樹脂結構上之存在對此產物之改良在於改良烷氧基及環氧基與羥基在基板上之反應及烯基與SiH基在基礎矽氧樹脂釋放塗層中之反應。該乳狀液可產生更好的錨定效能。
上述目的可藉由以下各者達成:
{1}一種矽氧樹脂乳狀液,該乳狀液包含:A. 0.1至小於80.0重量份之矽氧樹脂化合物,該化合物包含用於增強對聚合物薄膜基板的黏附的錨定添加物,其中該錨定添加物為含有至少一個烯基及至少一個矽烷醇基的流體聚有機矽氧烷(A1)與含有至少一個環氧基的可水解矽烷(A2)的反應產物;B. 0.1至小於20.0重量份之至少一種界面活性劑;及C. 5.0至99.8重量份之水。
{2}根據{1}所述之矽氧樹脂乳狀液,其特徵在於流體聚有機矽氧烷(A1)為甲基乙烯基矽氧烷單元與二甲基矽氧烷單元之共聚物,且具有與末端矽烷醇基的4至50個矽氧烷單元之聚合度。
{3}根據{1}所述之矽氧樹脂乳狀液,其特徵在於可水解矽烷(A2)為(環氧基取代之烷基)二烷氧基矽烷或三烷氧基矽烷。
{4}根據{1}至{3}中任一項所述之矽氧樹脂乳狀液,其特徵在於該矽氧樹脂化合物為重量比為100:0至20:80用於增強對聚合物薄膜基板的黏附的該錨定添加物與至少一個矽氧樹脂(A3)之混合物,該矽氧樹脂選自由以下各者組成之群組:具有至少一個烯基之聚有機矽氧烷;具有至少一個烷氧基之聚有機矽氧烷;具有至少一個環氧基之聚有機矽氧烷;具有至少一個Si鍵合之氫原子之聚有機矽氧烷;及矽氧樹脂。
{5}根據{1}至{4}中任一項所述之矽氧樹脂乳狀液,其特徵在於該組分(B)包含至少一個非離子型界面活性劑,該界面活性劑選自由以下各者組成之群組:聚醚化合物;聚醚改質矽氧樹脂;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。
{6}根據{1}至{5}中任一項所述之矽氧樹脂乳狀液,其特徵在於該矽氧樹脂乳狀液之液滴具有藉由乳狀液顆粒之雷射繞射/分散方法量測之小於1μm之平均粒度。
{7}一種包含根據{1}至{6}中任一項所述之該矽氧樹脂乳狀液之水基錨定添加物。
{8}一種矽氧樹脂釋放塗層組合物,該組合物包含:(X1)根據{1}至{6}中任一項所述之矽氧樹脂乳狀液;及(X2)至少一個可固化矽氧樹脂組合物。
{9}根據{8}所述之矽氧樹脂釋放塗層組合物,其特徵在於組分(X2)為水基矽氫化反應可固化矽氧樹脂組合物。
{10}一種藉由在片狀基板上固化呈薄膜形式之根據{8}或{9}所述之矽氧樹脂釋放塗層組合物而產生的支承固化釋放塗層之片狀基板。
{11}根據{10}所述之支承固化釋放塗層之片狀基板,其特徵在於該片狀基板為玻璃紙、黏土塗佈紙、聚烯烴層壓紙、熱塑性樹脂薄膜或金屬箔。
{12}一種藉由在片狀基板之至少一側上塗覆根據{8}或{9}所述之矽氧樹脂釋放塗層組合物及在至少100℃之溫度下進行固化來生產支承固化釋放塗層之片狀基板的方法。
本發明可產生以下技術效應:
錨定添加物及其他可選矽氧樹脂可較佳地以小於1μm之平均粒度穩定地乳化至水中。矽氧樹脂乳狀液可用作對可固化組合物之WB錨定添加物以改良固化層對基板之耐擦性。
WB錨定添加物容易及較佳地與WB可固化矽氧樹脂釋放塗層組合物藉由所需分率組合。
WB錨定添加物不損害基板上之WB可固化矽氧樹脂釋放塗層組合物之熱固化性質或薄膜形成。藉由使用WB錨定添加物,所獲得之固化釋放塗層可甚至在惡劣的儲存條件下執行對基板之良好錨定,且亦具有對諸如PET薄膜之塑膠薄膜形式的基板的良好適用性。
此情況導致以下各者之應用:
i)拓寬水基可固化矽氧樹脂釋放塗層組合物之潛在應用,甚至拓寬到習知WB可固化組合物由於不良耐擦性而不可應用之情況。
ii)環保及無害的水基可固化矽氧樹脂釋放塗層組合物及在不使用有機溶劑之情況下對該組合物之塗佈工序。
iii)支承固化釋放塗層之片狀基板(例如,釋放襯墊)。
本發明之新穎矽氧樹脂乳狀液組合物包含:(A)包含錨定添加物及其他可選矽氧樹脂之矽氧樹脂化合物;(B)界面活性劑;及(C)水。在本發明中,組分(A)為用於增強組合物至聚合物薄膜基板的黏附的錨定添加物,及為含有至少一個烯基及至少一個矽烷醇基的流體聚有機矽氧烷(A1)與含有至少一個環氧基的可水解矽烷(A2)的反應產物,或為該錨定添加物與其他可選矽氧樹脂之混合物。
組分(A)為包含用於增強組合物至聚合物薄膜基板之黏附之錨定添加物的矽氧樹脂化合物,其中該錨定添加物為含有至少一個烯基及至少一個矽烷醇基的流體聚有機矽氧烷(A1)與含有至少一個環氧基的可水解矽烷(A2)的反應產物。
矽氧樹脂化合物可為該錨定添加物或該錨定添加物與其他可選矽氧樹脂(例如,乙烯基矽氧樹脂、有機氫(Si-H)矽氧樹脂或矽氧樹脂)之混合物。該新穎矽氧樹脂乳狀液可用作水基錨定添加物。
藉由烷氧基、環氧基及烯基在矽氧樹脂結構上之存在對此產物之改良在於改良烷氧基及環氧基與羥基在基板上之反應及烯基與SiH基在基礎矽氧樹脂釋放塗層中之反應。該新乳狀液可產生更好的錨定效能。
用於製備錨定添加物之流體聚有機矽氧烷(A1)大體上含有至少一個烯基及至少一個矽烷醇基。聚有機矽氧烷(A1)大體上含有至少3個矽氧烷單元之鏈且較佳地為實質上直鏈的聚二有機矽氧烷。聚有機矽氧烷(A1)較佳地具有
至少4個且較佳地具有至少6個矽氧烷單元之聚合度。聚有機矽氧烷(A1)通常具有至多30、50或200個矽氧烷單元之聚合度。聚有機矽氧烷(A1)可例如在25℃下具有在2至200mm2/s之範圍中之黏度。烯基可例如具有2至6個碳原子,例如為乙烯基或5-己烯基。聚有機矽氧烷(A1)一般亦含有烷基,尤其是具有1至4個碳原子之烷基(諸如甲基或乙基),且可含有諸如苯基之芳基。烯基可作為側基存在,例如,共聚物(A1)可為聚甲基乙烯基矽氧烷,或甲基乙烯基矽氧烷單元與二甲基矽氧烷單元的共聚物,或二乙烯基矽氧烷單元與二甲基矽氧烷單元的共聚物。或者或另外,烯基可作為端基存在,例如存在於甲基乙烯基矽烷醇末端單元中。矽烷醇基較佳地存在於末端單元(諸如,二甲基矽烷醇或甲基乙烯基矽烷醇末端單元)中。最佳地,聚有機矽氧烷(A1)為在矽氧烷鏈的兩個末端處具有末端矽烷醇基的聚二有機矽氧烷,儘管一部分或全部聚有機矽氧烷(A1)可具有一個矽烷醇末端基及一個Si-烷氧基末端基,例如二甲基甲氧基矽烷基末端單元。聚有機矽氧烷(A1)可例如由甲基乙烯基二甲氧基矽烷及二甲基二甲氧基矽烷在諸如鹼或酸之矽烷水解催化劑的存在下反應而形成。
與聚有機矽氧烷(A1)反應以形成錨定添加物之可水解矽烷(A2)大體上每個分子含有至少一個環氧基。環氧基可例如作為縮水甘油基或3,4-環氧環己基存在。矽烷(A2)可例如具有式(R*)e(R")fSi(OA)(4-e-f),其中R*表示含有環氧基的經取代的烷基;R"表示具有1至6個碳原子的烷基,諸如甲
基或乙基;A表示具有1至4個碳原子的烷基,諸如甲基或乙基;e為1、2或3,最佳為1;且f為0、1或2,最佳為0或1。基團R*可例如為3-縮水甘油氧基丙基、縮水甘油基、5,6-環氧己基、3,4-環氧環己基、2-(3,4-環氧環己基)乙基、3-(3,4-環氧環己基)丙基或3,4-環氧環己基甲基。合適的可水解矽烷(A2)之實例包括3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、甲基(3-縮水甘油氧基丙基)二甲氧基矽烷、甲基(3-縮水甘油氧基丙基)二乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷及3-(3,4-環氧環己基)丙基三甲氧基矽烷。
流體聚有機矽氧烷(A1)與可水解矽烷(A2)可在高溫及/或在矽烷醇縮合催化劑之存在下反應。催化劑可例如為鹼,諸如氫氧化鉀、氫氧化鈉、烷矽烷醇化鉀(potassium silanolate)或偶磷氮鹼(phosphazene base),或該催化劑可為酸,諸如HCl,或該催化劑可為鈦酸酯或錫的有機化合物。反應溫度較佳地在50至150℃之範圍中。如此製備之新錨定添加物大體上在其分子中含有至少一個環氧基、至少一個烯基及至少一個烷氧基。
流體聚有機矽氧烷(A1)與可水解矽烷(A2)較佳地以流體聚有機矽氧烷(A1)中之每個矽烷醇基計為0.5至1.5莫耳之矽烷(A2)的比例反應。流體聚有機矽氧烷(A1)與可水解矽烷(A2)的重量比將根據流體聚有機矽氧烷(A1)之鏈長度而改變,但一般在25:75至95:5,尤其為40:60至90:10之範圍中。
若需要,流體聚有機矽氧烷(A1)與可水解矽烷(A2)可與二烷基二烷氧基矽烷(諸如(例如),二甲基二甲氧基矽烷)及/或與烯基二烷氧基矽烷(諸如(例如),甲基乙烯基二甲氧基矽烷)共同反應。此種二有機二烷氧基矽烷作為流體聚有機矽氧烷(A1)之矽氧烷鏈之增鏈劑反應,同時仍允許與環氧化物官能可水解矽烷(A2)反應。
流體聚有機矽氧烷(A1)與可水解矽烷(A2)之間的反應程度較佳為充分的,以使得至少50%,及較佳至少80%的可水解環氧官能矽烷(A2)作為反應產物而不是作為未反應的矽烷存在於錨定添加物中存在。吾人已發現,在用作錨定添加物時,反應產物與可水解環氧官能矽烷(A2)相比具有與矽氧樹脂釋放塗層之其他組分更佳的相容性,且(無論是否將(A2)與額外的可水解乙烯基矽烷或矽氧烷一起使用)產生對聚合物薄膜基板之更加一致的錨定。可水解環氧官能矽烷(A2)在矽氧樹脂釋放塗層組合物固化時具有一定的自縮合傾向,從而形成與矽氧樹脂乳狀液之固化產物相容性降低的矽氧烷樹脂。
咸信,衍生自流體聚有機矽氧烷(A1)之矽氧烷鏈之反應產物的存在導致與矽氧樹脂釋放塗層之其他組分更佳的相容性,且與可水解環氧官能矽烷(A2)與乙烯基三烷氧基矽烷之反應產物相比可產生對聚合物薄膜基板更一致的錨定。
矽氧樹脂化合物(A)可僅為(A1)與(A2)之間的反應產物,亦即,100%之該反應產物,或為重量比為100:
0至20:80的該反應產物與未反應之矽氧樹脂(A3)的混合物。可選矽氧樹脂(A3)不為組分(A1)與(A2)之間的該反應產物,而是獨立反應性矽氧樹脂。當矽氧樹脂化合物(A)包含該反應產物及可選矽氧樹脂(A3)兩者時,在所獲得之乳狀液中進一步改良錨定。較佳地,將重量比為50:50的該反應產物與乙烯基矽氧烷(尤其是在兩個末端處具有烯基之聚二甲基矽氧烷)的混合物用作在水中乳化之矽氧樹脂化合物。
其他可選矽氧樹脂較佳為選自由以下各者組成之群組之至少一種矽氧樹脂(A3):具有至少一個烯基之聚有機矽氧烷;具有至少一個烷氧基之聚有機矽氧烷;具有至少一個環氧基之聚有機矽氧烷;具有至少一個Si鍵合之氫原子之聚有機矽氧烷;及矽氧樹脂。最佳地,可選矽氧樹脂(A3)為乙烯基二甲基矽烷氧基封端之聚二甲基矽氧烷。
該錨定添加物與其他可選矽氧樹脂之混合比率在組分(A)中不受限,但較佳為100:0或20:80之重量比。更佳地,混合比率之範圍為100:0 to 30:70。特別地,比率為100:0及50:50為最佳的。
組分(B)(界面活性劑)為將該組分(A)乳化至水(C)中之成分,組分(B)並不受特別限制,只要其可將該組分(A)乳化至水(C)中,組分(B)較佳地包含選自由以下各者組成之群組的至少一種非離子型界面活性劑:聚醚化合物;聚醚改質矽氧樹脂;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。
界面活性劑之較佳實例包括以下各者:
PVA:聚乙烯醇;非離子型界面活性劑1:異C13乙氧基化之含氧醇EO(12)[Lutensol TO 12];非離子型界面活性劑2:聚氧化乙烯(23)十二烷基醚[Brij35];非離子型界面活性劑3:聚氧化乙烯(4)十二烷基醚[Brij30]。
在本發明之用作成分之非離子型界面活性劑中,HLB通常應為10-15,pH通常應為6.5或更小,且離子電導應為30μS/cm或更小。該成分用於乳化由矽氧樹脂化合物構成之混合物。
本發明所使用之非離子型界面活性劑之實例為烷基醚(諸如聚氧化乙烯十二烷基醚及聚氧化乙烯十三烷基醚);烷基酯(諸如聚氧化乙烯油酸酯及聚氧化乙烯月桂酸酯);及烷基芳基醚(諸如聚氧化乙烯壬基苯基醚及聚氧化乙烯辛基苯基醚),但自乳化及安全性之角度來看,聚氧化乙烯烷基醚為較佳的。
在本發明中,若使用除了HLB為10-15,pH為6.5或更小且離子電導為30μS/cm或更小之界面活性劑之外的界面活性劑,則所製備之乳狀液組合物可隨時間退化。亦可以不損害本發明之乳狀液組合物之效應的量一起使用陽離子界面活性劑與陰離子界面活性劑。藉由適當地使用陽離子界面活性劑與陰離子界面活性劑,可能獲得乳狀液之可潤濕性或流平性之改良。
本發明中之聚乙烯醇(此後稱為PVA)較佳地具有86-98莫耳%之皂化度,且4%水溶液在20℃下之黏度應較佳
地為4-100mPa.s。該PVA為作為促進與界面活性劑之乳化之助界面活性劑之較佳成分且使所形成之乳狀液穩定。換言之,PVA與其他界面活性劑之組合進一步改良所獲得之乳狀液類型之錨定添加物之暫時穩定性。若皂化度小於85莫耳%或大於99莫耳%,則乳狀液穩定效應為不足的。又,若4%水溶液在20℃下之黏度小於3mPa.s,則乳狀液穩定效應不良,而若該黏度超過100mPa.s,則乳狀液之塗層性質退化。其中4%水溶液在20℃下之黏度為4-100mPa.s之PVA之聚合度等於約500至4000。較佳地,界面活性劑為用於改良經固化釋放塗層上之潤濕效能及耐擦性效能之水溶性聚乙烯醇(PVA)。
組分(C)(水)為本發明乳狀液之水相之主要組分,且該組分經例示為自來水、純淨水、礦質水及類似者。另外,在本發明之含水乳狀液中,可先前將可水溶或可水分散之可選組分摻混於水相中,除非此組分損害本發明之效應。
本發明之乳狀液可藉由使用界面活性劑及/或助界面活性劑將包括可選矽氧樹脂之該組分(A)乳化至水中而製備。較佳地,添加水及乳化製程為逐步方式,包括多個乳化及分散工序。最佳的乳化製程包括:(1)在需要時,摻混該錨定添加物與其他可選矽氧烷;(2)添加界面活性劑及水至鍋中,混合直至摻混物界面活性劑系統為厚相;
(3)以合適之剪切速度滴入以上矽氧樹脂摻混物之一半;及在逆相之情況下添加少量水。
(4)使用1/4之矽氧樹脂摻混物重複步驟(3)及接著添加水;再次重複步驟(3)直至添加了全部矽氧樹脂摻混物。
(5)逐步添加稀釋水直至達到目標矽氧樹脂含量;及量測粒度。
較佳地使用乳化裝置以便在水中產生均勻的乳狀液顆粒(液滴)。該乳化裝置可由均質混合器、槳式混合器、Henschel混合器、均質分散器、膠磨機、螺旋槳式攪拌機、連續線內乳化裝置、超音波乳化裝置及真空捏合機例示。
液滴之粒度並未受限,但較佳地,液滴之粒度小於1μm。乳狀液之小粒度促進組合物在經處理基板上之分子遷移。可容易調整乳狀液與基礎矽氧樹脂釋放塗層之比率。
可固化釋放塗層組合物包含至少一種可固化矽氧樹脂組合物及該新型矽氧樹脂乳狀液組合物。較佳地,該可固化釋放塗層組合物為可藉由將該新型矽氧樹脂乳狀液組合物(亦即,水基錨定添加物)與含有矽氫化反應可固化矽氧樹脂釋放塗層組合物之另一乳狀液混合而獲得之水基矽氧樹脂釋放塗層組合物。該矽氧樹脂釋放塗層組合物有利地用於製備具有良好釋放性質及經改良之耐擦性之聚合物/紙質釋放薄膜。最佳的含水(WB)可固化矽氧樹脂組合物為水基矽氫化反應可固化矽氧樹脂組合物。
WB釋放塗層組合物可藉由以已知機械混合裝置將
該含水乳狀液(亦即,本發明之WB錨定添加物)與其他可固化組合物(較佳為WB釋放組合物)混合而獲得。該混合裝置可由任何機械混合器、均質混合器、槳式混合器、Henschel混合器、均質分散器、膠磨機、螺旋槳式攪拌機、連續線內乳化裝置、超音波乳化裝置及真空捏合機例示。
本發明之釋放塗層組合物可塗覆至任何基板,但對於其中錨定成問題的基板特別有效,該等基板諸如聚合物薄膜基板,該等聚合物薄膜例如聚酯,特別是聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯薄膜,包括經定向及雙軸定向之薄膜,例如,雙軸定向之聚丙烯。釋放塗層組合物可替代性地塗覆至其中錨定可成問題之紙質基板,包括塑膠塗佈之紙,例如塗佈有聚乙烯之紙。
矽氧樹脂釋放塗層組合物可經塗覆至片狀基板(被稱為固持商標之「襯墊」,該襯墊可例如為紙或如同PET之聚合物薄膜)且可經固化。紙質基板、PET薄膜基板及其他片狀基板為較佳的。
使用底漆對薄膜進行之預處理或電暈處理對於改良錨定為極常見的。使用本發明之錨定添加物允許避免在塗覆釋放塗層之前用使用底漆處理聚酯薄膜表面的需要。可能較佳的是在塗覆釋放塗層之前將聚合物薄膜基板暴露於電暈放電。儘管本發明之矽氧樹脂釋放塗層即使不經電暈放電處理仍具有改良之錨定,但在某些情況中,若在塗佈之前使薄膜經電暈處理,則錨定可得以進一步改良。在一些情況中,可
選電暈處理將進一步改良矽氧樹脂塗層對基板之錨定。但電暈效應在基板暴露於空氣時隨時間衰減。此種電暈處理可例如在即將塗佈薄膜之前執行,所述處理被稱為線內電暈處理。可併入電暈放電站作為薄膜塗佈設備之預處理。
釋放塗層可例如藉由麥勒棒(Mayer bar)、噴塗、刮漿刀、浸塗、絲網印刷或藉由滾塗機(例如,膠版網塗佈機、吻塗機或蝕刻的圓筒塗佈機)塗覆至聚合物基板。
在塗覆之後,在70-190℃,較佳100-180℃之溫度下藉由實驗室空氣循環烘箱將釋放塗層固化在聚合物薄膜上。新錨定添加物不影響乳狀液塗層之固化速度。在實驗室條件下,為獲得良好的矽氧樹脂固化薄膜,可在120-180℃之空氣溫度下在1秒至180秒,較佳為30秒至120秒之駐留時間中調整固化速度。加熱可藉由工業製程(例如,氣浮烘箱或隧道爐)或藉由使經塗佈薄膜經過加熱之圓筒周圍而更快地進行。
以下給出實例及比較實例以便具體地描述本發明;然而,本發明不限於以下之實例。在以下之實例及比較實例中,份數及百分比為重量份或重量百分比。
在本描述中,百分比通常為重量百分比,除非另有界定。以%表達時組分之比例意謂其他組分以百分比存在以使得總數為100。
實例1至4之乳狀液顆粒之平均粒度係藉助於用於藉由雷射繞射方法量測亞微米級顆粒之亞微米顆粒分析儀
(Malvern Instruments Co.Ltd.之產品;Mastersizer 2000)量測的。
在下表1中所示之調配物中,實例1之乳狀液藉由以下工序製備:乳化製程:(i)以1:1之重量比將Si類型之錨定添加物(AA-1,即重量比為30:40之羥基封端的二甲基甲基乙烯基矽氧烷及β(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷與膦酸催化劑之矽氧烷鏈重組反應產物)與其他可選矽氧烷(OS-1,即具有2000mPa.s之黏度之乙烯基二甲基矽烷氧基封端之聚二甲基矽氧烷)混合作為「矽氧樹脂」化合物(45份);(ii)添加界面活性劑(2.5份之PVA及0.17份之非離子型界面活性劑1(異C13乙氧基化之含氧醇EO(12)[Lutensol TO 12]))及10份水至鍋中,及混合直至摻合物界面活性劑系統為厚相;(iii)以合適之剪切速度滴入以上矽氧樹脂摻混物之一半(20份);及在逆相之情況下添加少量水(2份);(iv)使用1/4之矽氧樹脂摻混物(10份)重複以上步驟(iii)及接著添加水(3份);及再次重複以上步驟(iii)直至添加了全部矽氧樹脂摻混物;(v)逐步添加稀釋水(31份)直至達到目標矽氧樹脂含量;及量測粒度(PS)。
在下表1中所示之調配物中,實例2之乳狀液藉由以下工序製備:乳化製程:(i)以1:1之重量比將Si類型之錨定添加物(AA-1,即重量比為30:40之羥基封端的二甲基甲基乙烯基矽氧烷及β(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷與膦酸催化劑之矽氧烷鏈重組反應產物)與其他可選矽氧烷(OS-1,即具有2000mPa.s之黏度之乙烯基二甲基矽烷氧基封端之聚二甲基矽氧烷)混合作為「矽氧樹脂」化合物(45份);(ii)添加界面活性劑(4.2份之非離子型界面活性劑2:聚氧化乙烯(23)十二烷基醚[產品名:Brij35]及2.1份之非離子型界面活性劑3:聚氧化乙烯(4)十二烷基醚[產品名:Brij30])及4份水至鍋中;及混合直至摻合物界面活性劑系統為厚相;(iii)以合適之剪切速度滴入以上矽氧樹脂摻混物之一半(20份);及在逆相之情況下添加少量水(2份);(iv)使用1/4之矽氧樹脂摻混物(10份)重複以上步驟(iii)及接著添加水(3份);及再次重複以上步驟(iii)直至添加了全部矽氧樹脂摻混物;(v)逐步添加稀釋水(33.6份)直至達到目標矽氧樹脂含量;及量測粒度(PS)。
在下表1中所示之調配物中,實例3之乳狀液藉由以下工序製備:乳化製程:
(i)將Si類型之錨定添加物(AA-1,即重量比為30:40之羥基封端的二甲基甲基乙烯基矽氧烷及β(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷與膦酸催化劑之矽氧烷鏈重組反應產物)用作「矽氧樹脂」化合物(45份);(ii)添加界面活性劑(2.5份之PVA及0.17份之非離子型界面活性劑1(異C13乙氧基化之含氧醇EO(12)[Lutensol TO 12]))及10份水至鍋中,及混合直至摻合物界面活性劑系統為厚相;(iii)以合適之剪切速度滴入以上矽氧樹脂摻混物之一半(20份);及在逆相之情況下添加少量水(2份);(iv)使用1/4之矽氧樹脂摻混物(10份)重複以上步驟(iii)及接著添加水(3份);及再次重複以上步驟(iii)直至添加了全部矽氧樹脂摻混物;(i)逐步添加稀釋水(31份)直至達到目標矽氧樹脂含量;及量測粒度(PS)。
在下表1中所示之調配物中,實例4之乳狀液藉由以下工序製備:乳化製程:(i)將Si類型之錨定添加物(AA-1,即重量比為30:40之羥基封端的二甲基甲基乙烯基矽氧烷及β(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷與膦酸催化劑之矽氧烷鏈重組反應產物)用作「矽氧樹脂」化合物(45份);
(ii)添加界面活性劑(4.2份之非離子型界面活性劑2:聚氧化乙烯(23)十二烷基醚[產品名:Brij35]及2.1份之非離子型界面活性劑3:聚氧化乙烯(4)十二烷基醚[產品名:Brij30])及4份水至鍋中;及混合直至摻合物界面活性劑系統為厚相;(iii)以合適之剪切速度滴入以上矽氧樹脂摻混物之一半(20份);及在逆相之情況下添加少量水(2份);(iv)使用1/4之矽氧樹脂摻混物(10份)重複以上步驟(iii)及接著添加水(3份);及再次重複以上步驟(iii)直至添加了全部矽氧樹脂摻混物;(v)逐步添加稀釋水(33.6份)直至達到目標矽氧樹脂含量;及量測粒度(PS)。
*可添加防腐劑以用於商業化
*2:「AA-1」為羥基封端的二甲基甲基乙烯基矽氧烷與β(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷之反應產物
*3:「OS-1」為具有2000mPa‧s之黏度之乙烯基二甲基甲矽烷氧基封端之聚二甲基矽氧烷
WB矽氧樹脂釋放塗層組合物之製備及評估:在下表2中所示之調配物中,實例5之WB矽氧樹脂釋放塗層組合物藉由以下工序製備:(i)在燒杯中添加80g水至18g矽氫化可固化矽氧樹脂基礎組合物(塗層基礎聚合物:包括矽氧烷鏈中之Q(SiO4/2)的38.00份之乙烯基官能聚二甲基矽氧烷,該聚合物之結構由矽氧烷單元之平均式表示:(MVi)4DnQ(在該式中,「MVi」指定乙烯基二甲基甲矽烷氧基單元(ViMe2SiO1/2);「D」指定二甲基甲矽烷氧基單元(Me2SiO2/2)且Q指定結合其他四個不同甲矽烷氧基單元之SiO4/2單元;「n」為提供Q-支鏈聚合物之130mPas之黏度的數目)及2.20份三甲基甲矽烷氧基封端的二甲基甲基氫矽氧烷);(ii)添加在實例1中獲得的0.8g之錨定添加物(AA)乳狀液(1號錨定添加物乳狀液)及輕輕混合;(iii)添加2g乙烯基矽氧烷+催化劑(Vi+催化劑乳狀液,即包含58.00份水、39份二甲基乙烯基甲矽烷氧基封端的二甲基矽氧烷、1.30份具有醋酸乙烯酯之乙烯醇聚合物、0.53份四甲基二乙烯基二矽氧烷錯合物(鉑)催化劑的反應性乳狀液組合物)至稀釋水;及再次混合。
評估條件:(i)基板:50μm之電暈預處理之PET薄膜;(ii)麥勒棒:#6或#3(使用標準化塗佈棒);(iii)在設定為160℃/60秒或170℃/60秒之烘箱下之經矽氧樹脂塗佈之薄膜固化。
固化層對基板之耐擦性(RO(%))之評估:(i)兩個樣本中之每一者之塗佈重量(C/W)藉由XRF測試(塗佈重量(C/W):使用實驗室-X3500儀器偵測矽氧樹脂之塗佈重量。將未經塗佈之PET用作坯料。參考7號FINAT測試方法(第7版FINAT技術手冊,2005))(XRF:由英國牛津Oxford Instruments PLC製造之實驗室-X3500 X射線螢光光譜儀(XRF));(ii)擦除(15個循環,900g重量,Elcometer 1720磨耗測試儀每分鐘進行30個循環)後之塗佈重量(C/W RO)藉由XRF測試;(iii)RO(%)=平均(C/W RO)/(C/W)*100(i)以類似方式,RO(%)最初藉由樣本量測,10天後在室溫下(RT)下進行量測,且7天後在90%之濕度下在70℃下進行量測。
結果展示於下表3中。
WB矽氧樹脂釋放塗層組合物之製備及評估:在下表2中所示之調配物中,實例6之WB矽氧樹脂釋放塗層組合物藉由以下工序製備:(i)在燒杯中添加80g水至18g矽氫化可固化矽氧樹脂基礎組合物(塗層基礎聚合物:包括矽氧烷鏈中之Q(SiO4/2)的38.00份之乙烯基官能聚二甲基矽氧烷,該聚合物之結構由矽氧烷單元之平均式表示:(MVi)4DnQ(在該式中,「MVi」指定乙烯基二甲基甲矽烷氧基單元(ViMe2SiO1/2);「D」指定二甲
基甲矽烷氧基單元(Me2SiO2/2)且Q指定結合其他四個不同甲矽烷氧基單元之SiO4/2單元;「n」為提供Q-支鏈聚合物之130mPas之黏度的數目)及2.20份三甲基甲矽烷氧基封端的二甲基甲基氫矽氧烷);(ii)添加在實例2中獲得的0.8g之錨定添加物(AA)乳狀液(2號錨定添加物乳狀液)及輕輕混合;(iii)添加2g乙烯基矽氧烷+催化劑(Vi+催化劑乳狀液,即包含58.00份水、39份二甲基乙烯基矽烷氧基封端的二甲基矽氧烷、1.30份具有醋酸乙烯酯之乙烯醇聚合物、0.53份四甲基二乙烯基二矽氧烷錯合物(鉑)催化劑的反應性乳狀液組合物)至經稀釋之水;及再次混合。
評估條件:
(i)基板:50μm之電暈預處理之PET薄膜;(ii)麥勒棒:#6或#3(使用標準化塗佈棒);(iii)在設定為160℃/60秒或170℃/60秒之烘箱下之經矽氧樹脂塗佈之薄膜固化。
固化層對基板之耐擦性之評估:(i)兩個樣本中之每一者之塗佈重量(C/W)藉由XRF測試(塗佈重量(C/W):使用實驗室-X3500儀器偵測矽氧樹脂之塗佈重量。將未經塗佈之PET用作坯料。參考7號FINAT測試方法(第7版FINAT技術手冊,2005))(XRF:由英國牛津Oxford Instruments PLC製造之實驗室-X3500 X射線螢光光譜儀(XRF));
(ii)擦除(15個循環,900g重量,Elcometer 1720磨耗測試儀每分鐘進行30個循環)後之塗佈重量(C/W RO)藉由XRF測試;(iii)RO(%)=平均(C/W RO)/(C/W)*100(i)以類似方式,RO(%)最初藉由樣本量測,10天後在室溫下(RT)下進行量測,且7天後在90%之濕度下在70℃下進行量測。
結果展示於下表3中。
WB矽氧樹脂釋放塗層組合物之製備及評估:在下表4中所示之調配物中,實例7之WB矽氧樹脂釋放塗層組合物藉由以下工序製備:(i)在燒杯中添加80g水至18g矽氫化可固化矽氧樹脂基礎組合物(塗層基礎聚合物:包括矽氧烷鏈中之Q(SiO4/2)的38.00份之乙烯基官能聚二甲基矽氧烷,該聚合物之結構由矽氧烷單元之平均式表示:(MVi)4DnQ(在該式中,「MVi」指定乙烯基二甲基甲矽烷氧基單元(ViMe2SiO1/2);「D」指定二甲基甲矽烷氧基單元(Me2SiO2/2)且Q指定結合其他四個不同甲矽烷氧基單元之SiO4/2單元;「n」為提供Q-支鏈聚合物之130mPas之黏度的數目)及2.20份三甲基甲矽烷氧基封端的二甲基甲基氫矽氧烷);(ii)添加在實例3中獲得的0.4g之錨定添加物(AA)乳狀液(3號錨定添加物乳狀液)及輕輕混合;
(iii)添加2g乙烯基矽氧烷+催化劑(Vi+催化劑乳狀液,即包含58.00份水、39份二甲基乙烯基甲矽烷氧基封端的二甲基矽氧烷、1.30份具有醋酸乙烯酯之乙烯醇聚合物、0.53份四甲基二乙烯基二矽氧烷錯合物(鉑)催化劑的反應性乳狀液組合物)至經稀釋之水;及再次混合。
評估條件:(i)基板:50μm之電暈預處理之PET薄膜;(ii)麥勒棒:#6或#3(使用標準化塗佈棒);(iii)在設定為160℃/60秒或170℃/60秒之烘箱下之經矽氧樹脂塗佈之薄膜固化。固化層對基板之耐擦性之評估:(i)兩個樣本中之每一者之塗佈重量(C/W)藉由XRF測試(塗佈重量(C/W):使用實驗室-X3500儀器偵測矽氧樹脂之塗佈重量。將未經塗佈之PET用作坯料。參考7號FINAT測試方法(第7版FINAT技術手冊,2005))(XRF:由英國牛津Oxford Instruments PLC製造之實驗室-X3500 X射線螢光光譜儀(XRF));(ii)擦除(15個循環,900g重量,Elcometer 1720磨耗測試儀每分鐘進行30個循環)後之塗佈重量(C/W RO)藉由XRF測試;(iii)RO(%)=平均(C/W RO)/(C/W)*100(i)以類似方式,RO(%)最初藉由樣本量測,10天後在室溫下(RT)下進行量測,且7天後在90%之濕度下在70℃下進行量測。
結果展示於下表5中。
WB矽氧樹脂釋放塗層組合物之製備及評估:在下表4中所示之調配物中,實例8之WB矽氧樹脂釋放塗層組合物藉由以下工序製備:(i)在燒杯中添加80g水至18g矽氫化可固化矽氧樹脂基礎組合物(塗層基礎聚合物:包括矽氧烷鏈中之Q(SiO4/2)的38.00份之乙烯基官能聚二甲基矽氧烷,該聚合物之結構由矽氧烷單元之平均式表示:(MVi)4DnQ(在該式中,「MVi」指定乙烯基二甲基甲矽烷氧基單元(ViMe2SiO1/2);「D」指定二甲基甲矽烷氧基單元(Me2SiO2/2)且Q指定結合其他四個不同甲矽烷氧基單元之SiO4/2單元;「n」為提供Q-支鏈聚合物之130mPas之黏度的數目)及2.20份三甲基甲矽烷氧基封端的二甲基甲基氫矽氧烷);(ii)添加在實例4中獲得的0.4g之錨定添加物(AA)乳狀液(4號錨定添加物乳狀液)及輕輕混合;(iii)添加2g乙烯基矽氧烷+催化劑(Vi+催化劑乳狀液,即包含58.00份水、39份二甲基乙烯基甲矽烷氧基封端的二甲基矽氧烷、1.30份具有醋酸乙烯酯之乙烯醇聚合物、0.53份四甲基二乙烯基二矽氧烷錯合物(鉑)催化劑的反應性乳狀液組合物)至經稀釋之水;及再次混合。
評估條件:(i)基板:50μm之電暈預處理之PET薄膜;(ii)麥勒棒:#6或#3(使用標準化塗佈棒);
(iii)在設定為160℃/60秒或170℃/60秒之烘箱下之經矽氧樹脂塗佈之薄膜固化。
固化層對基板之耐擦性之評估:(i)兩個樣本中之每一者之塗佈重量(C/W)藉由XRF測試(塗佈重量(C/W):使用實驗室-X3500儀器偵測矽氧樹脂之塗佈重量。將未經塗佈之PET用作坯料。參考7號FINAT測試方法(第7版FINAT技術手冊,2005))(XRF:由英國牛津Oxford Instruments PLC製造之實驗室-X3500 X射線螢光光譜儀(XRF));(ii)擦除(15個循環,900g重量,Elcometer 1720磨耗測試儀每分鐘進行30個循環)後之塗佈重量(C/W RO)藉由XRF測試;(iii)RO(%)=平均(C/W RO)/(C/W)*100(i)以類似方式,RO(%)最初藉由樣本量測,10天後在室溫下(RT)下進行量測,且7天後在90%之濕度下在70℃下進行量測。
結果展示於下表5中。
WB矽氧樹脂釋放塗層組合物之製備及評估:在下表2或4中所示之調配物中,實例9之WB矽氧樹脂釋放塗層組合物藉由以下工序製備:(i)在燒杯中添加80g水至18g矽氫化可固化矽氧樹脂基礎組合物(塗層基礎聚合物:包括矽氧烷鏈中之Q(SiO4/2)的38.00份之乙烯基官能聚二甲基矽氧烷,該聚合物之結構由矽
氧烷單元之平均式表示:(MVi)4DnQ(在該式中,「MVi」指定乙烯基二甲基甲矽烷氧基單元(ViMe2SiO1/2);「D」指定二甲基甲矽烷氧基單元(Me2SiO2/2)且Q指定結合其他四個不同甲矽烷氧基單元之SiO4/2單元;「n」為提供Q-支鏈聚合物之130mPas之黏度的數目)及2.20份三甲基甲矽烷氧基封端的二甲基甲基氫矽氧烷);(ii)添加0.2g之比較錨定添加物(比較AA:Dow-Corning 297錨定添加物,即重量比為1:1之乙烯基三乙醯氧基矽烷與縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷之反應產物)及輕輕混合;(iii)添加2g乙烯基矽氧烷+催化劑(Vi+催化劑乳狀液,即包含58.00份水、39份二甲基乙烯基甲矽烷氧基封端的二甲基矽氧烷、1.30份具有醋酸乙烯酯之乙烯醇聚合物、0.53份四甲基二乙烯基二矽氧烷錯合物(鉑)催化劑的反應性乳狀液組合物)至稀釋水;及再次混合。
評估條件:(i)基板:50μm之電暈預處理之PET薄膜;(ii)麥勒棒:#6或#3(使用標準化塗佈棒);(iii)在設定為160℃/60秒或170℃/60秒之烘箱下之經矽氧樹脂塗佈之薄膜固化。固化層對基板之耐擦性之評估:(i)兩個樣本中之每一者之塗佈重量(C/W)藉由XRF測試(塗佈重量(C/W):使用實驗室-X3500儀器偵測矽氧樹脂之塗佈重量。將未經塗佈之PET用作坯料。參考7號FINAT測試方法(第7版FINAT技術手冊,2005))(XRF:由英國牛津Oxford
Instruments PLC製造之實驗室-X3500 X射線螢光光譜儀(XRF));(ii)擦除(15個循環,900g重量,Elcometer 1720磨耗測試儀每分鐘進行30個循環)後之塗佈重量(C/W RO)藉由XRF測試;(iii)RO(%)=平均(C/W RO)/(C/W)*100(i)以類似方式,RO(%)最初藉由樣本量測,10天後在室溫下(RT)下進行量測,且7天後在90%之濕度下在70℃下進行量測。
(ii)結果展示於下表3及5中。
1號AA:1號錨定添加物乳狀液(45%之矽氧樹脂含量;界面活性劑:PVA)
2號AA:2號錨定添加物乳狀液(45%之矽氧樹脂含量;界面活性劑:聚氧化乙烯(23)+(4)十二烷基醚)
比較AA:Dow-Corning 297錨定添加物
3號AA:3號錨定添加物乳狀液(100%之錨定添加物;45%之矽氧樹脂含量;界面活性劑:PVA)
4號AA:4號錨定添加物乳狀液(100%之錨定添加物;45%之矽氧樹脂含量;界面活性劑:聚氧化乙烯(23)+(4)十二烷基醚)
比較AA:Dow-Corning 297錨定添加物
使用根據本發明之該可固化組合物,可獲得釋放塗佈之襯墊及包含該釋放塗佈之襯墊的層壓結構。該工業適用性覆蓋釋放塗佈之襯墊之幾乎所有潛在用途,例如,用於以下各者之釋放襯墊:商標、膠帶、用於電子裝置之黏著劑、用於衛生及醫療、烘焙及蒸煮食物之黏著劑或膠帶,及用於熱壓成型釋放、模切及暫時攜載之片。
Claims (12)
- 一種矽氧樹脂乳狀液,該乳狀液包含:(A)0.1至小於80.0重量份之矽氧樹脂化合物,該化合物包含用於增強對一聚合物薄膜基板的黏附的一錨定添加物,其中該錨定添加物為含有至少一個烯基及至少一個矽烷醇基的一流體聚有機矽氧烷(A1)與含有至少一個環氧基的一可水解矽烷(A2)的反應產物;(B)0.1至小於20.0重量份之至少一個界面活性劑;及(C)5.0至99.8重量份之水。
- 根據請求項1所述之矽氧樹脂乳狀液,其特徵在於一流體聚有機矽氧烷(A1)為甲基乙烯基矽氧烷單元與二甲基矽氧烷單元之一共聚物,且具有與末端矽烷醇基的4至50個矽氧烷單元之一聚合度。
- 根據請求項1所述之矽氧樹脂乳狀液,其特徵在於一可水解矽烷(A2)為(環氧基取代之烷基)二烷氧基矽烷或三烷氧基矽烷。
- 根據請求項1至3中任一項所述之矽氧樹脂乳狀液,其特徵在於該矽氧樹脂化合物為重量比為100:0至20:80的用於增強對一聚合物薄膜基板的該黏附的該錨定添加物與至少一個矽氧樹脂(A3)之一混合物,該矽氧樹脂選自由以下各者組成之群組:具有至少一個烯基之聚有機矽氧烷;具有至 少一個烷氧基之聚有機矽氧烷;具有至少一個環氧基之聚有機矽氧烷;具有至少一個Si鍵合之氫原子之聚有機矽氧烷;及矽氧樹脂。
- 根據請求項1至3中任一項所述之矽氧樹脂乳狀液,其特徵在於該組分(B)包含至少一個非離子型界面活性劑,該界面活性劑選自由以下各者組成之群組:聚醚化合物;聚醚改質矽氧樹脂;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。
- 根據請求項1至3中任一項所述之矽氧樹脂乳狀液,其特徵在於該矽氧樹脂乳狀液之液滴具有藉由乳狀液顆粒之雷射繞射/分散方法量測之小於1μm之一平均粒度。
- 一種包含根據請求項1至6中任一項所述之該矽氧樹脂乳狀液之水基錨定添加物。
- 一種矽氧樹脂釋放塗層組合物,該組合物包含:(X1)根據請求項1至6中任一項所述之矽氧樹脂乳狀液;及(X2)至少一個可固化矽氧樹脂組合物。
- 根據請求項8所述之矽氧樹脂釋放塗層組合物,其特徵在於該組分(X2)為一水基矽氫化反應可固化矽氧樹脂組合物。
- 一種藉由在一片狀基板上固化呈一薄膜形式之根據請求項8或9所述之矽氧樹脂釋放塗層組合物而產生的支承固化釋放塗層之片狀基板。
- 根據請求項10所述之支承固化釋放塗層之片狀基板,其特徵在於該片狀基板為玻璃紙、黏土塗佈紙、聚烯烴層壓紙、熱塑性樹脂薄膜或金屬箔。
- 一種藉由在片狀基板之至少一側上塗覆根據請求項8或9所述之矽氧樹脂釋放塗層組合物及在至少100℃之一溫度下進行固化來生產一支承固化釋放塗層之片狀基板的方法。
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