Способ изготовления антиадгезионной бумаги Советский патент 1983 года по МПК D21H1/40 B32B29/00 

о:)

4

Изобретение относится к способам изготовления антиадгезионной бумаги и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве бумажных транспортеровподложек для формирования пленочных материалов, бумаги для защиты липких слоев и других видов антиадгезионной бумаги.

Известен способ изготовления антиадгезионной бумаги путем обработки бумажного полотна композициями, включающими кремнийорганический каучук, сшивающий агент (этилсиликат, поли органогидридсилоксановые жидкости) и катализатор (тетрабутоксититан, диэтилдикаприлат олова) 1).

Однако способ не позволяет получить бумагу, обладающую высокими ан|тиадгезионными характеристиками.

Кроме того, низкая скорость формования покрытия и недостаточно прочное закрепление его на подложке затрудняет нанесение его на промышленном оборудовании с повышенными скоротями.

Известен способ нанесения клеевог кремнийорганического (силиконового) покрытия на основе силоксана, не содержащего активных концевых гидроксильных групп, заключагацийся в том,

что для улучшения закрепления покры тия на подложке последнюю перед нанесением указанного клея обрабатывают катализатором его отверждения 2 .

Однако поскольку используемый силикон относится к классу клеев, а также то, что в толстом слое клея обработка подложки не влияет на ориентацию полимерных цепей, определяюцих антиадгезионные свойства поверхности такой способ не позволяет получить антиадгезионное покрытие.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления антиадгезионной бумаги, включающий предварительную обработку бумагиосновы катализатором отверждения cii-ur-дигид роке иполидиметилсилок сана с последукяцим нанесением состава, содержащего с -оьдигидроксиполидиметилсилоксан, сшивающий агент, катализатор отверждения и органический растворитель, и вулканизацию покрытия JjJ. Предварительную обработку бумагиосновы осуществляют катализатором отверждения - октоатом олова в среде .водного связующего - латекса, проте.ина или их смеси. При этом катаЛизатор используют в виде 24%-ной эмульсии в количестве 0,06 г на 1 м бумажного полотна.

Введением в две стадии катализатоipa, необходимого для структурирования используемого сил 9Ксаыа, достигается повышение живучести силоксановой

композиции, так как большие количест ва окто,ата олова вызывают ускорение процесса гелеобразования 3.

Однако при введении катализатора в состав грунтовочного покрытия эффективность его каталитического воздействия значительно снижается за счет взаимодействия С другими компонентами грунтовочного покрытия. Это ведет к существенному ослаблению связи силоксанового покрытия с основой и не позволяет получить бумагу с высокими эксплуатационными характеристиками, в частности, снижает кратность использования вследствие быстрой потери антиадгезионных свойств,.

Перевод основной доли дозировки катализатора из силиконового покрытия в грунтовочное не способствует ускорению процесса отверждения и может привести к образованию не полностью структурированного покрытия, следствием чего является нестабильность антиадгезионных свойств. Способ усложняет приготовление многс ком понентнОго грунтовочного состава и является длительным во времени.

Кроме того, использование водных составов ограничивает выбор катализатора вследствие его гидролиза.

Целью изобретения является улучшение антиадгезионных свойств бумаги при одновременном ускорении процесса

Поставленная цель достигается тем что согл;асно способу изготовления антиадгезионной бумаги, включающему предварительную обработку бумаги-основы катализатором отверждения оС-ш-дигидроксиполиметилсилоксана с последуклцим нанесением состава, содержащего ci-чо-дигидроксиполидиметилсилоксан, сшивающий агент, катализатор отверждения и органический растворитель, и вулканизацию покрытия, предварительную обработку бумаги-основы осуществляют 0,1-10%-ным раствором катализатора отверждения в органическом растворителе.

При этом в качестве катализатора отверждения oi-uj-дигидроксилолидиметилсилоксана используют тетрабутоксититан, метилтриацетоксисилан, октоат олова или диэтилдикаприлат олова.

В качестве органического растворителя используют толуол, бензин или ацетон.

Выбор катализаторов, используемых /при предварительной обработке бумагиос новы обусловлен их предпочтительностью по отношению к другим катализаторам вследствие наибольшей эффективности взаимодействия с поверхностью бумажного прлотна,

На второй стадии могут быть использованы любые катализаторы, отвержд.,ощие А-и -дигидроксиполидиметилсилоксан, предпочтительно тетрабутоксититан или диэтилдикаприлат олова. Предлагаемый способ изготовления волокнистой основы благодаря адсорбции каталиг атора из раствора обеспечивает еолее равномерное распределение sro на поверхности бумаги, способствует резкому ускорению процесса отверждения силоксанового покрытия , увеличению прочности как самого покрытия, так и его связи с подложкой, сохранению антиадгезионных свойств после многократного контакта с используемыми адгёзивами. Эффект повышения антиадгеэионных характеристик покрытия и их стабильности обусловлен тем, что предварительная обработка подложки раствором катализатора улучшает условия фиксации в тонком поверхностном слое полимерных цепей алкильными группами наружу. А структурирование покрытия, происходящее в условиях такой ориентации алкильных групп, способствует повышению стабильности антиадгезионньох свойств. Способ осуществляется следующим образом. Бумагу-основу предварительно обра |батывают 0,1-10%-ным раствором ката,1лизатора отверждения oL-co-дигидроксиполидиметилсилоксана в количестве, зависящем от вида используемой основы, типа катализатора и способа нанесения, предпочтительно 0,5 г на 1 м- бумажного полотна. После удаления растворителя при 20-80°С 0,35 мин бумаги покрывают композицией, включающей о(--а -дигидроксиполидиметил силоксан, катализатор отверждения и сшивающий агент. Силиконовое покрытие вулканизуют при 80-180°С 0,35 мин. Скорость с-Тверждения силиконо вого характеризуют временем необходимым для достижения покрытием |Таксго состояния, при котором на поверхности не остается следа после од нократного истирания пальцем. Изготовленную таким способом ант адгезионную бумагу испытывают по ряду показателей после 24-часовой выдер кки Механическую прочность покрытия и прочность его связи с подложкой оцениваютпо потере антиадгезионных свойств к акриловой пленке после испарения н приборе для определения пылимости б маги при нагрузке 5,5 г на 1 числе циклов . Определяют также и адгезию к акр ловой пленке и адгезию, к ней после двухкратного отслаиЬания. Пример. Бумагу мелованну массой 80 г/м, имеющую барьерный сл из крахмала, предварительно обрабат вают 0,1%-ным iaacTBOpOM тетрабутокс титана в бензине и высушивают при 40с 0,5 мин, затем наносят антиадгезионный состав, включающий, мае.ч ot-tu-дигидрЪксиполиДиметилсилоксан 100,0 (СКТН-Т), этилсиликат 8,0, иэтилдикаприлат олова 2-,О,- бензин о концентрации раствора 7%. Далее окрытие вулканизуют при 140с 1 мин. П р и м е р 2. Материал изготавливают аналогично примеру 1, но на первой стадии используют 10%-ный раствор тетрабуток(;итнтана в бензине. Примерз. Бумагу немелованную массой 130 г/мт, имеющую барьерный слой из Na-КМЦ обрабатывают на первой стадии 7%-ным раствором тетрабутоксититана в бензине. После сушки при 20°С 1 мин на второй стадии наносят антиадгезионный состав, включающий, мае.ч.; ot-uj-дигидроксиполидиметилсилоксан 100,0 этилсиликат 8,0; тетрабутоксититан 5,0; бензин до концентрации 7%. Покрытие вулканизуют при . 2,0 мин. П р и м е р 4. Пергамин массой 60 барьерного слоя обрабатывают аналогично примеру 3, но на стадии используют 5%-ный раствор октоата олова в бензине. П р и м е р 5. Пергамин мас(;ой 60 г/м обрабатывают аналогично примеру 1, но на первой етгщии используют 0,7%-ный раствор диэтилдикаприлата олова. Примере. Бумагу мелованную массой 140 г/м имеющую в качестве барьерного сноя поливиниловый спирт, обрабатывают аналогично примеру 1/ но на первой стадии используют 7%-ный раствор метилтриацетоксисилана в ацетоне. П р и м е р 7 Бумагу мелованную массой 140 г/м, имеющую барьерный слой.из поливинилового спирта, обрае5атывают аналогично примеру 1, но на первой стадии используют 5%-ный раствор тетрабутоксИтитана в толуоле. Примере (контрольный)i Бумагу мелованную массой 140 г/м,-имеющую барьерный СЛОЙ из поливинилового спирта, обрабатывают в одну стадию анитадгезионной композицией, состав которой описан в примере 3. Покрытие вулканизуют, при 120°С 1 мин. П р и м е р 9 (по известному способу). Бумагу-основу, описанную в примерах б - 8,обрабатывают грунтовочным составом, включающим, мае,ч.г бутадиенетирольный латекс 50% 180; . ; водная эмульсия октбата олова 24% 20. После сушки при 0,5 мин наноеят антиадгезионное покрытие следуюдего состава, мае.ч.: вода 141j раствор красителя 4; поливиниловый спирт 10% 200; силиконовая смола 40% 50; ледяная уксусная кислота 2} мягчитель 8; водная эмульсия октоата олова 24% 5. Далее требуется сушка при 140 С Д,мин и при 1 мин.

Примерю (по известному способу) . Материал изготавливают аналогично примеру 9, но на второй стадии используют покрытие следующего состава, мас.ч.« гексан 147,5; с -и -дигидроксиполидиметилсилоксан (СКТН-Т) 16,5; октоат олова 0,5 которое затем отверждают при 190°С 1 мин.

Пример ы 11-12 (контрольные).

Hci поверхность бумаги массой 140 г/м2 с мелованнЕлм покрытием и с барьерным слоем ,иэ ПВС наносят paciaop тетрабутоксититана в бензине концентрацией 0,05% (пример 11) и 0,07% (пример 12). Дс1льнейшую обработку проводят по режиму примера 1.

В таблице приведены сравнительные результаты испытаний.

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНТИАДГЕЗИОННОЙ БУМАГИ, включакядий предварительную обработку бумаги-основы катализатором отверждения Ы.-Ш-дигидроксилолидиметилсилоксана с последукщим нанесением состава, содержащего об-игдигидроксиполидиметилсилоксан, сшивающий агент, катализатор отверждения и органический растворитель, и вулканизацию покрытия, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения антиадгезивнных свойств буглаги при одновременном ускорении процесса, предварительную обработку бумаги-основы осуществляют О,1-10%-ным раствором катализатора отверждения в органическом растворителе. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, .что в качестве катализатора отверждения - -дигидрой- сиполидиметилсилоксана используют (Л тетрабутоксититан, метилтриацетоксито силан, октоаТ олова или диэлилдикаприлат олова.