Антиадгезионная бумага Советский патент 1993 года по МПК D21H19/32 D21H17/12 D21H17/59 

Изобретение относится к производству антиадгезионной бумаги и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.

Целью изобретения является улучшение качества бумаги за счет стабилизации антиадгезионных свойств и улучшение ад- гезии покрытия к бумаге -основе.

Цель достигается тем, что антиадгези- онная бумага, состоящая из бумаги-основы и покрытия, содержащего а, со-дигидрокси- полидиметилсилоксан, сшивающий агент и тетрабутоксититан, согласно изобретению дополнительно содержит платиновый катализатор отверждения, а в качестве сшивающего агента содержит смесь винилтриэтоксисилана и полиэтилгидрид- силоквана при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

а, w-Дигидроксиполидиметилсилоксан100

Винил-3-этоксисилан0,4-8,0

Полиэтилгидридсилоксан3-10

Тетрабутоксититзн2-4

Платиновый катализатор 0,003-0,02

(в пересчете на Pt)

Использование в качестве сшивающего агента винил-3-этоксисилана и полиэтилгид- ридсилоксана, в качестве катализатора смеси соединения платины и тетрабутоксититана способствует прохождению процесса структурирования покрытия по двум механизмам: поликонденсации и полиприсоединения. При этом образование трехмерной полимерной сетки происходит за счет реакции кремнийгидридных групп силоксанас винильными группами ви- нил-3-этоксисилана, а также гидроксильных групп а, й -дигидроксиполидиметйлсилок- сана с этрксигруппами винил-3-этоксисила- на и кремнегидридными группами этилгидридсилоксана с выделением этилового спирта и водорода соответственно. В результате этого образу-.гея антиадгезион- ное покрытие с большой степенью сшивания и соответственно более стабильными

4W

Ё

оо

О

.N1

Ј СО

антиадгезиоиными свойствами. Данное покрытие обладает также лучшей адгезией к бумажной подложке по сравнению с покрытиями, отверждаемыми только по механизму поликонденсации. Это происходит вследствие протекания химической реакции кремнегидридных групп полиэтилгид- ридсилоксаиэ с гидроксильными группами, содержащимися в целлюлозе, что способствует закреплению силоксановой пленки на поверхности подложки.

Кремнийоргаиические каучуки СКТН и СКТ (а, й -дигидроксиполидиметилсилок- сан) выпускаются отечественной промышленностью по ГОСТ 146-80-79 и ГОСТ 13-835-73 соответственно.

Известна антиадгезионная бумага, состоящая из бумаги-основы и покрытия, содержащего а, оьдигидроксиполидиме- тил метил винил силоксан, полмэтилгидрид- силоксан и платиновый катализатор, структурирующегося по механизму полиприсоединения. Наличие концевых гидро- ксильных групп позволяет предположить, что о гверждение покрытия в какой-то степени протекает и по механизму поликонденсации 3.

Известная бумага, как и получаемая по изобретению, обладает высокими антиадгезиоиными свойствами. Однако для ее производства требуется значительно большее количество платинового катализатора вследствие его дезактивации.

П р и м е р 1, Антиадгезиоиную бумагу, состоящую из бумаги-основы и покрытия следующего состава, мае.ч.:

а, си-дигидроксиполидиметилсилоксан

(СКТН марки О1QO

Винил-3-этоксисилан

(ВТЭС)0,4

Полиэтилгидридсилоксан

(жидкость 136-41)3

Тетрабутоксититан (ТБТ)4

Платинохлористоводородная кислота

(ПХВК)(в йзопропи- .

ловом спирте)0,02

(в пересчете на платину) получают путем нанесения 15%-ного раствора вышеуказанного состава на бумагу- основу и последующего отверждения в течение 20 с при t 170°C..Масса покрытия составляет 2 r/м2. В качестве растворителя используют бензин, а состав покрытия готовят следующим образом: в бензин вводят расчетное количество СКТН, ВТЭС и жидкость 136-41, перемешивают, в раствор полимеров вводят ТБТ и ПХВК. .

В качестве бумаги-основы используют мелованную бумагу массой 150 г/м2.

Полученную антиадгезионную бумагу испытывают. Результаты представлены в таблице.

П р и м е р 2. Антиадгезионную бумагу изготовляют аналогично примеру 1, но со следующими отличиями. Покрытие формируют из 10%-ного раствора композиции в толуоле на бумаге-основе марки КМ-170 следующего состава, мае.ч.: а, со-дигидроксипол- идиметилсилоксан100 Винил-3-этоксисилан 8 Жидкость 136-41 10 Тетрабутоксититан 2 Платинохлористово- дородная кислота в изопропиловом спирте (в пересчете

на Pt)0,003 Масса покрытия составляет 5 г/см2. Структурирование покрытия осуществляют при 160°С в течение 30 с.

Полученную антиадгезионную бумагу испытывают. Результаты приведены в таблице.

Пример 3. Антиадгезионную бумагу изготавливают аналогично примеру 1, но со следующими отличиями. Покрытие формируют из 20%-ного раствора композиции в бензине на бумаге-основе массой 50 т/м2 следующего состава, мае.ч.:

а, со-дигидроксиполидиметилсилоксан100Винил-3-этоксисилан (СКТН марки Г) 5 Жидкость 135-41 5 Тетрабутоксититан 3 Платиновый катализатор

(в пересчете , на Pt)0,015

П р и м е р 4. Антиадгезионную бумагу изготавливают аналогично примеру 3, но со следующими отличиями. Покрытие формируют из 5%-ного раствора композиции в бензине. В качестве а, а -дигидроксиполи- диметилсилоксана используют каучук марки СКТ.

Платиновый катализатор выпускается по ТУ ОП 13-0291 020-07-89. Масса покрытия 4 г/м2. Время отверждения при 160°С 10 с.

Полученную- антиадгезионную бумагу испытывают, Результаты представлены в таблице.

Приме р 5 (контрольный). Антиадгезионную бумагу изготавливают аналогично примеру 1, но со следующим составом покрытия, мае.ч.:

а, г/ -дигидроксиполидиметилсилоксан100

Винил-3-этоксисилан-0,3

Жидкость 136-412,5

Тетрабутоксититан4,5

Ппатинохлористоводородная в изопропиловом спирте кислота0,002

(в пересчете на Pt)

Отверждение покрытия происходит за 1,5 мин при 150°С.

Полученную антиадгезионную бумагу испытывают. Результаты представлены в таблице.

П р и м е р 6 (контрольный). Антиадгезионную бумагу изготавливают аналогично примеру 2, но со следующим составом покрытия, мае.ч.:

а, й -дигидроксипол-

идиметилсилоксан100

Винилтриэтоксисилан8,2

Жидкость 136-4111

Тетрабутоксититан1

Платинохлористоводородная

в изопропиловом спирте

кислота0,025

(в пересчете на Pt)

Отверждение покрытия происходит за 20 с при 160°С.

Полученную бумагу испытывают. Ре- аультаты приведены в таблице.

П р и м е р 7 (прототип). Антиадгезионную бумагу, состоящую из бумаги-основы и покрытия следующего состава, мае.ч.:

ее, со-дигидроксиполидиметилсилосан100

Этилсиликат-328

Тетрабутоксититан5 получают следующим образом. На первой стадии наносят на бумагу-основу 7%-ный раствор тетрабутоксититана в бензине с последующей сушкой при 20°С в течение 1 мин. На второй стадии наносят вышеуказанный состав..

Покрытие вулканизируют при 1100°С 2 мин. При этом в качестве бумаги-основы используют фотооснову массой 130 г/м2, обработанную с поверхности Na КМЦ.

Полученную бумагу испытывают. Результаты приведены в таблице.

П р и м е р 8. Антиадгезионную бумагу изготавливают аналогично примеру 6, но исключают первую стадию предварительной обработки бумаги-основы раствором катализатора. Время отверждения покрытия 2,5 мин при 100°С.

Изготовленную антиадгезионную бумагу используют для защиты липкого слоя декоративных пленок.

Антиадгезионные свойства полученных образцов силиконизированной бумаги оценивают по силе сцепления силиконизированной поверхности с акриловым клеем 5 после их выдержки в сушильном шкафу при температуре 100°С в течение 2 и 20 ч под давлением 70 г/см .

Результаты испытаний представлены в таблице.

0Анализ данных, приведенных в таблице, позволяет сделать вывод о том, что в случае использования образцов силиконизированной бумаги, соответствующих прототипу (пример 7). наблюдается ухудшение

5 адгезионных свойств в процессе выдержки их в контакте с клеем при повышенной температуре, связанное с меньшей степенью структурирования данного покрытия и в результате этого миграцией компонентов кле0 евого состава к поверхности бумаги-основы.

Ухудшение антиадгезионных свойств в случае использования контрольных образцов (пример 6,5) связано, с незавершенно5 стью процесса структурирования в результате уменьшения скорости процесса ввиду малых количеств катализатора в первом случае и приобретением покрытием липких свойств в результате большого коли0 чества в композиции винил-3-этоксисилана во втором случае.

Анализ полученных образцов на анти- адгезионные свойства после механического истирания показывает, что высокая адгезия

5 покрытия к бумаге-основе (примеры 1-4) достигается без предварительной обработки ее раствором катализатора в отличие от примера 7 по прототипу, где требуется эта стадия. Контрольный образец 8 после меха0 нического истирания покрытия теряет анти- адгезионные свойства к акриловому клею.

Бумага по изобретению обладает стабильными антиадгезионными свойствами при долговременном контакте с клеевыми

5 материалами.

Внедрение предлагаемого технического решения предполагается по Понивков- ской КБФ в 1992 г.

Формула изобретения

0 Антиадгезионная бумага, состоящая из бумаги-основы и покрытия, содержащего а, и гид роке и пол идим стилей л океан, сшивающий агент и Тетрабутоксититан, о т- личающаяся тем, что. с целью улучшения

5 качества бумаги за счет стабилизации антиадгезионных свойств и улучшения адгезии покрытия к бумаге-основе, покрытие дополнительно содержит платиновый катализатор отверждения, а в качестве сшивающего агента смесь винил-3-этоксисилзн и полиэтил гид ридсилоксан при следующем соотношении компонентов покрытия, мае.ч.: а, о -Дигидроксиполи- диметилсилоксан100 Винил-3-этоксисилан 0,4-8,0

Полйэтилгидридсилоксан3-10

Тетрабутоксититан2-4

Платиновый катализатор

отверждения

(в пересчете на Pt)0,003-0,02.

Сущность изобретения: состав покрытия антиадгезионной бумаги на основе а, о -дигидроксиполидиметилсилоксана содержит платиновый катализатор, а в качестве сшивающего агента смесь винил-3-этоксисилана и полиэтилгидридси- локсана. Покрытие содержит следующие компоненты, мае.ч.: а, со-дигидроксипо- лидиметилсилоксан 100, винил-3-этоксиси- лан 0,4-8,0, полиэтилгидридсилоксан 3-10, тетрабутоксититан 2-4 и платиновый катализатор (в пересчете на Pt) 0,003-0,02. 1 табл.