用于耐油脂及耐水的纸张涂料组合物制造技术

同时表现出耐油性和耐油脂性、疏水性以及脱模性的不含氟化合物的纸张涂料是包含水不溶性乙烯基聚合物、通过氢化硅烷化固化的可加成固化的有机聚硅氧烷、Si-H官能化交联剂、以及用于加成固化该可加成固化的有机聚硅氧烷的催化剂的水分散体。甚至以低涂料重量显现出高疏油性、疏水性以及脱模性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】同时表现出耐油性和耐油脂性、疏水性以及脱模性的不含氟化合物的纸张涂料是包含水不溶性乙烯基聚合物、通过氢化硅烷化固化的可加成固化的有机聚硅氧烷、Si-H官能化交联剂、以及用于加成固化该可加成固化的有机聚硅氧烷的催化剂的水分散体。甚至以低涂料重量显现出高疏油性、疏水性以及脱模性。【专利说明】用于耐油脂及耐水的纸张涂料组合物
本专利技术涉及用于纸张产品以赋予耐油性、耐油脂性及耐水性的聚合涂料组合物。涂料组合物是由加聚物的水分散体和可固化硅酮树脂(硅油，silicone)乳液、优选为通过氢化硅烷化(hydro s i I y I at i on )可交联的含水娃酮树脂乳液制备的。
技术介绍
长期以来已经知晓处理纸张和其他多孔制品以使它们对摄取油类和油脂类或水有抗力。据信这些涂料提供疏油性或疏水性。然而，仍然难以配制合适的涂料组合物，尤其是在同时期望耐油性和耐油脂性以及耐水性时。例如，作为提供疏水性的很好的候选物的许多物质在提供耐油性或耐油脂性上是无效的，反之亦然。天然蜡和石蜡以及例如基于乙烯、苯乙烯、乙酸乙烯酯以及水解聚乙酸乙烯酯(聚乙烯醇)的聚合物已经暗示了这些应用。然而，尽管这种产品有时确实赋予了良好的耐油性和耐油脂性，但必须相对大量地施用(涂布,apply),这就降低了被涂覆的纸张基底(substrate)的柔韧性,也增加了成本。此外,这些产品只是略微辅助耐水，除非以厚涂层应用，而且聚乙烯醇实际上并不赋予耐水性，因为其是水溶性的并且是亲水性的。这些涂料也没有明显的脱模性，这也是通常需要的。因此，已广泛使用氟化物来同时赋予耐油性和耐油脂性及耐水性，同时也具有一定的脱模性。这类化合物的优点是可相对低的单元面积重(areal weight)应用并且仍有效发挥作用。这种少量使用的能力也降低了这些化合物的成本劣势，这些化合物一般都很昂贵。然而，目前意识到氟化物引起健康和环境问题。因而，希望避免使用氟化合物，同时仍经济性地提供疏油性和疏水性以及脱模 性，并且能够以低的单元面积重应用。
技术实现思路
已经令人惊讶地并出乎意料地发现，通过使用获自包含水不溶性加聚物以及可固化硅酮树脂的水乳液、优选地是通过氢化硅烷化固化的可加成固化的硅酮树脂的可固化水分散体的涂料，并且固化由此应用的涂料，能够同时实现疏油性、疏水性以及脱模性。【具体实施方式】本专利技术的涂料优选地包含分散形式的水不溶性加聚物和通过氢化硅烷化固化的可加成固化的有机聚硅氧烷。组合物也包含用于该可加成固化的有机聚硅氧烷的交联剂和固化催化剂。可加成固化的有机聚硅氧烷是通过氢化硅烷化可固化的有机聚硅氧烷，带有碳-碳重键，优选地为烯类不饱和键。合适的不饱和基团的实例是乙烯基、烯丙基、甲代稀丙基、丙烯基、异丙烯基、ω_己烯基、环己烯基、降冰片烯基、块丙基、丙稀酸酷/盐(acrylate),甲基丙烯酸酯/盐等等。可以使用对加成固化有机硅烷组合物有用的不饱和基团。优选地，不饱和基团是直链脂肪族基团，从而优选乙烯基、烯丙基、ω-己烯基基团等。最优选乙烯基。不饱和基团可位于末端基团中，如乙烯基二甲基娃氧烷基团，或者可以是例如乙烯基甲基娃烷基团中的侧链(链索，chain pendant)。不饱和的末端基团和侧链基团都可以存在。包含不饱和基团的有机硅化合物可以是直链、支链或树脂质(resinous)的。直链有机聚硅氧烷王要基于重复的R2Si02/2 二有机娃烷氧基(“D”)基团，基本上没有二价RSi03/2单有机硅烷氧基(“T”)基团或四价Si04/2.烷氧基(硅酸盐)(“Q”)基团。在这些基团中，R基团可以是前述的不饱和部分之一，或者可以是不含碳-碳重键的烃基R1。可以使用直链、支链、和/或树脂质的可加成固化的有机硅化合物的混合物。R1的实例包括烷基基团，如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔-丁基、正戊基、异戊基、新戊基、以及叔-戊基基团，己基基团如正己基基团，庚基基团如正庚基基团，辛基基团如正辛基基团和异辛基基团如2，2，4-三甲基戊基基团、壬基基团如正壬基基团、癸基基团如正癸基基团，十二烷基基团如正十二烷基基团，以及十八烷基基团如正十八烷基基团、环烷基基团如环戍基、环己基、环庚基以及甲基环己基基团，芳基基团，如苯基、萘基、蒽基和菲基基团、烷芳基基团如邻-甲苯基、间-甲苯基、对-甲苯基基团，二甲苯基基团和乙苯基基团，以及芳烷基基团如苯甲基基团、以及α-苯乙基基团和β-苯乙基基团。优选甲基、苯基、以及长链烷基基团，即脂肪族R1，其至少包含四个碳原子，优选6-20个碳原子,最优选8至18个碳原子。最优选甲基为R1。支链有机聚硅氧烷也是有用的。这些可通过结合之前描述的T和Q单元来制备，或者可通过将有机聚硅氧烷链键接或接技到多价“启动剂”分子来制备，化合价为大于3，优选3至10，并且更优选3至6。在美国专利 US6, 764，717 ；US6, 956，096 ；US7, 135，513 ；US7, 153，912 和 US7, 238，755 中可以获得这类支链有机聚硅氧烷的实例，将其通过引用结合于此。 有机聚硅氧烷树脂，尤其是在应用温度下是液体的那些也是有用的。众所周知，这些高度枝化的树脂包含高比例的T和Q单元。实例包括倍半硅氧烷树脂，以及所谓的MT树月旨、MQ树脂、MQT树脂等，其中，“M”是单官能(末端)单元R3Si01/2。不会优选单独使用高度交联的或者这种高分子量的树脂，因为它们在应用温度下保持为固体，虽然它们可以与其他液体有机聚硅氧烷结合使用。可加成固化的有机聚硅氧烷是商业可获得的产品或者可以是通过有机硅烷化学过程的常规方法制备的。可以在Walter Noll, Chemistry and Technology ofSilicones, Academic Press, 01968和之前引用的专利参考资料获得合适的合成方法的实例。最优选的是液体的、带有乙烯基和甲基或乙烯基、甲基和长链烷基基团的基本上为直链的或支链有机聚硅氧烷。不饱和基团优选为末端基团，因此最优选的是用乙烯基二甲基硅氧烷基团封端的直链聚二甲硅氧烷，或者用乙烯基二甲基硅氧烷基团封端的轻度枝化的聚二甲基氧矽烷。略微不理想但仍优选的是包含不饱和侧链(侧)的直链或轻度枝化的有机聚硅氧烷，优选地，代替末端基团或除了末端基团以外的乙烯基。可加成固化的有机聚硅氧烷的聚合度不是重要的，但低粘性流体以及高粘性流体是合适的。优选20至1，000, OOOmPa.s的粘度，更优选50至100，OOOmPa.s并且最优选100 至 50, OOOmPa.S。交联剂是S1-H-官能化有机聚硅氧烷，其可以与可加成固化的有机聚硅氧烷的结构相似，除了具有与硅键连的氢代替与硅键连的不饱和的基团。交联剂一般平均包含至少三个S1-H基团，虽然在可加成固化的有机聚硅氧烷具有高于三的官能度时仅包含两个S1-H基团的交联剂也是可接受的。优选的交联剂是具有三甲基硅氧基或氢二甲基硅氧基末端基团的、优选包含氢甲基娃氧基(hydrogenmethylsiloxy)和二甲基娃氧基基团的相对低分子量的直链或支链的有机聚硅氧烷。在前述美国专利，例如美国专利US6，764，717和US7，238，755中描述了合适的交联剂的实例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大伟，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：
国别省市：