具有芳族基团的有机硅氧烷在隔离涂层中的用途制造技术

本发明专利技术涉及包含至少一个芳族基团的有机硅氧烷在隔离涂层中的用途；涉及包含该有机硅氧烷的组合物，涉及辐射可固化涂料化合物，涉及包含该有机硅氧烷的隔离涂层；并涉及使用该有机硅氧烷制备隔离涂层的方法。所述有机硅氧烷的特征在于，所述至少一个芳族基团经由非芳族有机基团键合至硅原子。族有机基团键合至硅原子。

【技术实现步骤摘要】
具有芳族基团的有机硅氧烷在隔离涂层中的用途
[0001]本申请是2019年12月10日提交的专利技术名称为“具有芳族基团的有机硅氧烷在隔离涂层中的用途”的第201980084238.8号申请的分案申请。
[0002]本专利技术涉及具有至少一个芳族基团的有机硅氧烷在隔离涂层中的用途；涉及包含该有机硅氧烷的组合物、辐射固化涂料和隔离涂层；并且涉及使用该有机硅氧烷制备隔离涂层的方法。所述有机硅氧烷的值得注意之处在于所述至少一个芳族基团经由非芳族有机基团键合至硅原子。
[0003]隔离涂层(通常也称为防粘涂层)是现有技术已知的。它们用于例如胶带或标签层压体中。一般来讲，在此片状载体诸如聚合物膜、纸张或卡片例如提供有隔离涂层。与未经涂覆的载体相比，提供有隔离涂层的载体表现出对粘附材料降低的粘附性。在日常使用中，如在胶粘标签、胶带上、卫生行业中、医用胶贴和药贴领域中、自粘装饰性防护膜、或烘焙纸的情况下，隔离涂层和带有它们的载体在很多情况下用于保护粘性表面免受污染或无意的粘附。隔离涂层特别地用于片状材料诸如纸张或膜，以使粘附产品粘附到这些表面的趋势下降。
[0004]已证明包含有机硅材料的隔离涂层是特别有利的。在该情况下，隔离涂层通过交联由一种或多种有机硅氧烷制备。该交联经常在通常高于100℃的相对高温度下，在催化剂存在下通过氢甲硅烷基官能化合物与烯键式不饱和化合物之间的氢化硅烷化反应而采用热过程。另选地，在合适的引发剂或自由基引发剂的存在下，通过用高能辐射或热方式照射使具有烯键式不饱和可自由基聚合基团的有机硅交联来制备隔离涂层。尤其是在载体材料呈热敏性并且鉴于此热固化不合适的情况下，采用辐照交联。当片状载体是聚乙烯或聚丙烯的聚合物膜时尤其是这种情况，因为载体材料的软化温度相对较低。
[0005]具有烯键式不饱和可自由基聚合基团的有机硅例如为(甲基)丙烯酸酯改性的有机硅氧烷。(甲基)丙烯酸酯改性的有机硅氧烷描述于许多专利说明书中，如例如US6211322和US4978726中。这些有机硅氧烷可以通过自由基，并且在添加例如过氧化物的条件下，或者在高能辐射诸如UV辐射或电子束的作用下，在极短时间内热固化而进行三维交联，以形成具有机械和化学耐受性的涂层。如果使用UV光作为辐射源，则优选在例如光引发剂和/或光敏剂如二苯甲酮、安息香、α
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羟烷基苯酮、酰基氧化膦或它们的衍生物的存在下实现交联。常规的光引发剂描述于例如“ACompilation of Photoinitiators Commercially available for UV today”(K.Dietliker,SITA Technology Ltd.,London 2002)。
[0006]片状载体上的防粘涂层在许多情况下需要特别低的隔离力，换句话说特别容易与粘合材料分离。该特性例如对于标签模切后基体的分离以及自动标签分配单元中很重要。如果粘合材料表现出较强粘附性但较低内聚力，该特性也很重要，如在例如沥青或密封剂的情况下。这些用于例如屋顶密封和电子器件中的密封。
[0007](甲基)丙烯酸酯改性的有机硅氧烷的改性密度可以在宽范围内变化，而与分子量无关。如WO2016096595中所观察的，尤其是当硅氧烷链具有不受硅氧烷链的有机改性干扰的高有机硅特性时，包含(甲基)丙烯酸酯改性的有机硅氧烷的防粘涂层具有低隔离力。
[0008]EP1276825提出了具有极长有机硅链和非常小比例的反应性(甲基)丙烯酸酯基团
的(甲基)丙烯酸酯改性的有机硅氧烷。这种(甲基)丙烯酸酯改性的有机硅氧烷在合成中难以获得，并且难以再现。可交联(甲基)丙烯酸酯基团的比例很低，使得无法保证有效的固化。不可固化组分保留在隔离涂层中。然而，在许多应用情形下，这些硅氧烷的隔离力不够低。
[0009]JP03052498描述了苯基
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甲基
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硅氧烷在热交联硅氧烷中用于改善相对于粘附材料的隔离特性的用途。自二十世纪七十年代以来，这种热交联硅氧烷在市场上是已知的。热诱导反应典型地为SiH基团在乙烯基或末端双键上的催化加成反应。然而，在例如含有烯键式不饱和可自由基聚合基团如(甲基)丙烯酸酯基且在高能辐射下交联的有机硅中，JP03052498中描述的苯基
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甲基
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硅氧烷的效果并非所期望的隔离力改善。
[0010]苯基
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甲基
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硅氧烷，换句话说甲基和苯基直接键合至硅原子上的有机硅氧烷对于热暴露是特别稳定的。然而，存在的风险是在较高或长时间暴露于热的事件中，特别是在燃烧的情况下苯会释放。具有有机硅隔离涂层的膜或纸张通常必须在使用后作为废物处理；一般并不标示重新使用或再循环利用。有机硅涂覆的纸张特别不适于生产再生纸，因为有机硅涂层对于纸张的可印刷性有破坏作用。硅化纸张以及硅化膜因此通常被焚毁以回收能量，并且这可导致苯释放。
[0011]此外，还存在芳族基团不是直接而是经由脂肪桥连接到硅原子上的已知有机硅化合物。例如，EP1640418公开了此类有机硅化合物作为用于改善表面处理、耐刮擦性和耐磨性的添加剂在热塑性弹性体中的用途。相比之下，在隔离涂层中的使用和由此类是使用得到的有利特性并未在现有技术中有所描述。
[0012]本专利技术所要解决的问题是克服现有技术的至少一个缺点。
[0013]特别的问题在于提供改善的隔离涂层。所提供的隔离涂层应当优选能够尤其由含有烯键式不饱和可自由基聚合基团诸如(甲基)丙烯酸酯基的有机硅氧烷例如通过用高能辐射交联来制备。这些隔离涂层应当优选能够实现低隔离力，换句话讲，即相对于粘附材料突出的隔离特性，并且应当在热负荷下或在降解过程中表现出极少的苯消除和释放，并且还应当能在不采用难以掌控的复杂合成的情况下进行管理。
[0014]令人惊奇地，现已发现，在隔离涂层中使用具有至少一个经由非芳族有机基团Z键合至硅原子的芳族基团R
(芳基)
的有机硅氧烷(I)解决了该问题。
[0015]因此，独立权利要求的主题解决了本专利技术所要解决的问题。在从属权利要求、实施例和说明书中指定了本专利技术的有利配置。
[0016]下面以举例的方式描述本专利技术的主题，但本专利技术无任何意图受限于这些例示性实施方案。在下文中指定化合物的范围、通式或类别的情况下，这些旨在不仅涵盖明确提及的化合物的相应范围或组，而且还涵盖可通过移除个别值(范围)或化合物而获得的化合物的所有子范围和子组。在为了本说明书的目的而引用文献的情况下，这些文献的全部内容旨在作为本专利技术的公开内容的一部分。
[0017]在下文报道平均值的情况下，除非另有说明，所讨论的值是数值平均值。在下文报道由测量确定的测量值、参数或物理特性的情况下，除非另有说明，这些是在25℃以及还优选在101 325Pa的压力(标准压力)下并且还更优选在50％的相对大气湿度下测量的测量值、参数或物理特性。
[0018]在下文报道“X至Y”形式的数值范围的情况下，其中除非另有说明，X和Y表示数值...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.组合物，其包含组分(I)和组分(II)，其中组分(I)是至少一种有机硅氧烷(I)，所述有机硅氧烷(I)具有至少一个经由非芳族有机基团Z键合至硅原子的芳族基团R
(芳基)
；组分(II)是至少一种有机硅氧烷(II)，其不同于有机硅氧烷(I)，并且其具有至少一个烯键式不饱和可自由基聚合基团，所述烯键式不饱和可自由基聚合基团选自甲基丙烯酸酯基和丙烯酸酯基。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于：Z在每种情况下彼此独立地选自具有2至20个碳原子的二价脂族烃基；R
(芳基)
在每种情况下彼此独立地选自根据以下通式的基团：其中：Y在每种情况下彼此独立地选自H和具有1至20个碳原子的一价脂族烃基。3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于：Z在每种情况下彼此独立地选自具有2至3个碳原子的二价脂族烃基。4.根据权利要求2或3中任一项所述的组合物，其特征在于：Z在每种情况下彼此独立地选自具有2个碳原子的二价脂族烃基。5.根据权利要求2至4中任一项所述的组合物，其特征在于：Y在每种情况下彼此独立地选自H和/或CH3。6.根据权利要求2至5中任一项所述的组合物，其特征在于：Y是H。7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其特征在于所述有机硅氧烷(I)具有至少一个经由基团
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CH2‑
CH2‑
键合至硅原子的苯基基团。8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，其特征在于所述基团R
(芳基)
经由所述基团Z键合至所述有机硅氧烷(I)的至少2％的硅原子。9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其特征在于所述基团R
(芳基)
经由所述基团Z键合至所述有机硅氧烷(I)的3％至50％的硅原子。10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其特征在于所述基团R
(芳基)
经由所述基团Z键合至所述有机硅氧烷(I)的5％至40％的硅原子。11.根据权利要求1至10中任一项所述的组合物，其特征在于基团R
(芳基)
经由基团Z键合至所述有机硅氧烷(I)的非末端硅原子。12.根据权利要求1至11中任一项所述的组合物，其特征在于所述有机硅氧烷(I)具有10至500个硅原子。13.根据权利要求1至12中任一项所述的组合物，其特征在于所述有机硅氧烷(I)具有
15至300个硅原子。14.根据权利要求1至13中任一项所述的组合物，其特征在于所述有机硅氧烷(I)具有20至200个硅原子。15.根据权利要求1至14中任一项所述的组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：赢创运营有限公司，
类型：发明
国别省市：