防粘襯層組合物，基礎材料和生產(chǎn)基礎材料的方法，和基礎材料的表面處理劑和表面處理 ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及防粘襯層組合物，其中在硅酮涂層和表面處理層之間已改進硅酮的粘合性，因此防止了硅酮擦去。粘合性的改進是基于一種聚合物表面處理劑結(jié)構(gòu)，后者包括與基材和/或基材表面上的涂層相容的結(jié)構(gòu)部分或可與硅酮涂層反應或至少與硅酮涂層相容的結(jié)構(gòu)部分。本發(fā)明還涉及基礎材料和生產(chǎn)基礎材料的方法，以及用于基礎材料的表面處理劑和表面處理劑的用途。
【專利說明】防粘襯層組合物，基礎材料和生產(chǎn)基礎材料的方法，和基礎材料的表面處理劑和表面處理劑的用途
[0001]本申請是分案申請，其申請日為2009年5月18日、申請?zhí)枮?00980120941.6、發(fā)明名稱“防粘襯層組合物，基礎材料和生產(chǎn)基礎材料的方法，和基礎材料的表面處理劑和表面處理劑的用途”。
[0002]本發(fā)明涉及表面處理劑，防粘襯層(release liner)組合物,基礎材料和生產(chǎn)基礎材料的方法。本發(fā)明還涉及表面處理劑的用途。
[0003]防粘涂層如硅酮涂層已經(jīng)用于增強基材如紙、膜或塑料涂布紙基材的防粘性能。該娃酮涂層可以形成防粘襯層的防粘層，或該娃酮涂層可以是烘焙紙(baking paper)的功能層。
[0004]當具有良好硅酮粘合性和低硅酮擦去(rub-off)(率)的高質(zhì)量標記背襯產(chǎn)品(label backing products)即防粘襯層是所希望的時,必須特別注意非娃酮化處理基礎材料的質(zhì)量。通常，高質(zhì)量防粘襯層和硅酮粘合性的良好控制已經(jīng)是要求的。在標簽產(chǎn)品上的發(fā)展導致對于防粘襯層的越來越多挑戰(zhàn)。
[0005]防粘襯層的質(zhì)量的主要衡量是硅酮涂層對基礎材料的粘合性以及由于過分的硅酮穿透所導致的小孔(pinhole)的缺乏。硅酮涂層量的最小化也是經(jīng)濟方面的中心目標。
[0006]有可能通過使用物理或化學方法處理表面。兩種方法的目的是以控制方式調(diào)節(jié)硅酮涂層進入到基礎材料的孔隙結(jié)構(gòu)中的穿透和硅酮層的粘合性。當防粘襯層的基材是由紙組成時，最重要的物理加工技術是紙的壓延，其中加熱和壓力用來將纖維壓縮成具有較少孔隙的更壓實的網(wǎng)片。
[0007]涂有較低量的硅酮的無小孔的防粘襯層的尋求已經(jīng)導致新的制備方法。利用新的制備方法，防粘襯層的質(zhì)量得到改進并且在沒有犧牲最終產(chǎn)品的質(zhì)量的情況下硅酮消耗量已減少。然而，一些新的生產(chǎn)方法會導致與娃酮固定(anchorage)相關的問題,并且已經(jīng)觀察到硅酮涂層的嚴重擦去。
[0008]較差硅酮固定的一個理由是，已經(jīng)用于形成防粘涂層如防粘層的涂覆機器的速度已經(jīng)提高。這意味著防粘層的化合物必須相對快速地固定到基礎材料的表面上，即，交聯(lián)相當快速地發(fā)生。此外，一個目標是減少鉬催化劑的量，這是相對于快速交聯(lián)而言互相矛盾的目標。
[0009]公開物W02005/071161解決了固定問題。該公開物公開了預期被硅酮化處理(siliconize)的纖維素纖維型載體。該公開物建議，以纖維素纖維為基礎的載體接枝具有官能團的至少一種有機分子，該官能團能夠與纖維素的游離OH官能團產(chǎn)生共價鍵，并且該有機分子包括乙烯基官能團。石油醚用作接枝試劑的溶劑。
[0010]然而，還有與單體或低反應性分子的使用有關的許多缺點。它們可以穿透到載體中，并且因為它們是具有低分子量的揮發(fā)性化合物，它們可具有討厭的氣味并且是刺激性的。未反應的單體或低(small)反應性分子也可能遷移和因此阻止該防粘劑(通常硅酮化處理劑)粘合于基材的表面上和因此防粘層從基材的表面上松脫，即發(fā)生擦去。
[0011]涉及到接枝的實際完成的缺點是石油醚用作接枝劑的溶劑；石油醚不能在工業(yè)上用于造紙機上，因為它是揮發(fā)性有機溶劑。涉及到實際完成的另一個缺點是造紙廠的方法基于含水體系。當該單體或低反應性分子被添加在水中時，它們能夠產(chǎn)生共價鍵的能力在短的時間內(nèi)顯著下降，因為單體與水反應并且它們因此轉(zhuǎn)化成更低反應性的化合物。另一方面，如果揮發(fā)性溶劑被添加到該方法中，需要用于溶劑收集和循環(huán)的昂貴投資。此外，標簽產(chǎn)品可用于食品包裝，因此，任何溶劑或單體殘留是不可接受的。
[0012]本發(fā)明的目的是介紹解決上述問題的產(chǎn)品。此外，借助于本發(fā)明，有可能使用新的配方，它以前不可能使用。
[0013]本發(fā)明的表面處理劑體現(xiàn)特征于在獨立權利要求1中的特征部分中。本發(fā)明的防粘襯層組合物體現(xiàn)特征于在獨立權利要求13的特征部分中?；A材料體現(xiàn)特征于在獨立權利要求16中的特征部分中。生產(chǎn)基礎材料的方法體現(xiàn)特征于在獨立權利要求24的特征部分中。表面處理劑的用途體現(xiàn)特征于獨立權利要求31的特征部分。
[0014]本發(fā)明包括以下實施方案:
[0015]1.表面處理劑，其特征在于它包括骨架聚合物，在其上已連接了
[0016]-選自于具有以下通式的結(jié)構(gòu)中的側(cè)基或端基
[0017](I) R1R3R4O-,其中R1是
【權利要求】
1.包括紙基材和在紙基材表面上的表面處理層的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于該表面處理層包含含聚合物或低聚物的表面處理劑，該聚合物或低聚物帶有與該聚合物或低聚物連接的乙烯基基團。
2.根據(jù)權利要求1的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于在表面處理層施涂到防粘襯層的表面之前，乙烯基基團連接到聚合物或低聚物上。
3.根據(jù)權利要求1的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于含乙烯基的分子的反應性基團是酸或酰氯或酸酐或酸酯或鹵代烯烴或醛或酮。
4.根據(jù)權利要求1的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于該聚合物或低聚物連接有: -選自下列通式結(jié)構(gòu)的側(cè)基或端基:





I (I)R1R3R4O-,其中R1是
5.根據(jù)權利要求1的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于在該表面處理層的組合物中存在的表面處理劑是在與不飽和鹵代烯烴的反應中所形成的，該鹵代烯烴例如乙烯基氟、乙烯基氯、乙烯基溴、乙烯基碘、烯丙基氯、烯丙基溴、烯丙基氟、或烯丙基碘。
6.根據(jù)權利要求1的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于在該表面處理層的組合物中存在的該表面處理劑是在與含有至少一個硅原子的化合物的反應中所形成的，該含有至少Iv娃原子的化合物例如二甲氧基乙烯基硅烷，丁烯基二乙氧基硅烷，二甲基氣硅烷，I，I，3, 3-四甲基二硅氧烷，10-十一碳烯基二甲基氣硅烷，1-乙烯基_3-(氣甲基)_1，I，3,3_四甲基二硅氧烷，乙烯基二甲基甲硅烷，乙烯基二甲基乙氧基硅烷，乙烯基四甲基二娃氧烷，或三乙氧基乙烯基硅烷。
7.根據(jù)權利要求1的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于在該表面處理層的組合物中存在的該表面處理劑是在與酸的反應中形成的，該酸例如丙烯酸、2-丙基丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、3- 丁烯酸、4-戊烯酸、2，4-戊二烯酸、5-己烯酸、6-庚烯酸、9-癸烯酸、或?ο- -|碳烯酸。
8.根據(jù)權利要求1的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于在該表面處理層的組合物中存在的該表面處理劑是在與酰氯的反應中所形成的，該酰氯例如丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、-戊烯酰氯、或10-1^一碳烯酰氯。
9.根據(jù)權利要求1的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于在該表面處理層的組合物中存在的該表面處理劑是在與酸酐的反應中所形成的，該酸酐例如甲基丙烯酸酐、衣康酸酐或4-戊烯酸酐。
10.根據(jù)權利要求1的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于在該表面處理層的組合物中存在的該表面處理劑是在與酸酯的反應中所形成的，該酸酯例如單丙烯酸酯、單甲基丙烯酸酯、單衣康酸酯、單-3- 丁烯酸酯、單-4-戊烯酸酯、單-2，4-戊二烯酸酯、單-5-己烯酸酯、單-6-庚烯酸酯、單-9-癸烯酸酯、或單-10-1^一碳烯酸酯。
11.根據(jù)權利要求1的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于在該表面處理層的組合物中存在的該表面處理劑是在與醛的反應中所形成的。
12.根據(jù)權利要求11的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于該醛是至少下列的一種:直鏈、支鏈、取代或未取代含乙烯基的醛。
13.根據(jù)權利要求1的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于該表面處理劑是以相對于該表面處理層的總重量的0.01% -100%的量使用，或該表面處理層僅由表面處理劑組成。
14.根據(jù)權利要求1的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于該紙基材由玻璃紙制成，或該紙基材由涂膜紙制成。` 14.根據(jù)權利要求1的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于該表面處理層僅由該表面處理劑組成。
15.根據(jù)權利要求1的防粘襯層基礎材料組合物，其特征在于該表面處理層是包括該表面處理劑的涂料組合物。
16.生產(chǎn)包括紙基材和在該紙基材的表面上的表面處理層的防粘襯層基礎材料組合物的方法，其特征在于該方法包括通過將乙烯基基團連接到聚合物或低聚物上來形成表面處理劑；和將至少該表面處理劑施涂于該防粘襯層基礎材料的表面來形成表面處理層。
17.根據(jù)權利要求16的方法，其特征在于形成表面處理劑包括使聚合物或低聚物與含乙烯基基團的分子的反應性基團反應，其中形成共價連接。
18.根據(jù)權利要求17的方法，其特征在于該方法包括采用酸或酰氯或酸酐或酸酯或鹵代烯烴或醛或酮作為含乙烯基基團的分子的反應性基團。
19.根據(jù)權利要求17的方法，其特征在于該方法包括在表面處理層的乙烯基基團和含硅酮層的反應性基團之間生成鍵，以防止要施涂于表面處理層上的硅酮涂層的擦去和改進娃酮的粘合性。
20.根據(jù)權利要求16的方法，其特征在于粘合性的改進是以包括聚合物骨架的官能化聚合物表面處理劑為基礎。
21.根據(jù)權利要求16的方法，其特征在于從由聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚乙烯基胺、淀粉、淀粉酯、淀粉醚、羧甲基纖維素、羧甲基纖維素醚、羧甲基纖維素酯、脫乙酰殼多糖、黃原膠、或聚丙烯酰胺所組成的水溶性聚合物組中選擇官能化聚合物表面處理劑。
22.根據(jù)權利要求16的方法，其特征在于該表面處理層僅由該表面處理劑組成。
23.根據(jù)前述權利要求16-22中任何一項的方法，其特征在于該表面處理層施涂在未涂覆的基材上或預涂覆的基材上。
24.根據(jù)前述權利要求16-23中任何一項的方法，其特征在于該表面處理劑與該硅酮涂層形成化學鍵，或該表面處理劑與該硅酮涂層形成共價鍵。
25.在防粘襯層組合物中的表面處理劑用于改進在紙基材上的硅酮涂層和表面處理層之間的粘合性和減少硅酮擦去的用途，其特征在于該表面處理劑是以在該防粘襯層組合物中的官能化聚合物表面處理劑的結(jié)構(gòu)中的乙烯基為基礎。
26.根據(jù)權利要求25的用途，其特征在于該表面處理劑用于與硅酮涂層形成化學鍵，或該表面處理劑用于與硅酮涂層形成共價鍵。
27.如權利要求1-15中 任何一項定義的防粘襯層基礎材料組合物在一種或多種下列應用中的用途: 防粘襯層；烘培紙。
【文檔編號】D21H19/62GK103774494SQ201310575054
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2009年5月18日 優(yōu)先權日:2008年6月3日
【發(fā)明者】K.科斯基南, M.里薩南, P.塔尼, J.基維瓦薩拉, T.科斯基南, H.科索南, L.波約拉, J.薩里南, J.塞帕拉, A.薩爾米南 申請人:芬歐匯川集團公司