[发明专利]含有改性PVA层的纤维素纤维基载体及其生产方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的基于纤维素纤维的载体(support)及其生产方法。本发明还涉及该载体用于硅化的用途。

本发明的应用领域涉及载体，其旨在用于硅化全部的自粘性产品，例如压敏标签或者粘胶带，用于封袋工业，重量/价格装置，妇女卫生用品或者绘图应用，用于植物羊皮纸和不透油的纸所代表的非限定性应用选择。

相关领域概览

待硅化的载体必须具有某些性能，这样的性能是根据它们的最终预期应用而预先确定的。因此，一旦它们被硅化，则这样的载体必须确保两个主要的功能：它们必须在自粘性产品使用之前对该产品进行保护，和它们必须能够在除去后完美粘性转移。

这些载体通常是由纤维素基底(该基底涂覆有水溶性粘合剂和乳胶的层)和颜料组成。它们可以通过涂覆、施胶压榨或者计量施胶压榨方法来生产。这些不同的沉积方法都是本领域技术人员熟知的，并且在其之后是压光或者高度压光步骤。

当制造这样的纤维素纤维基载体时所需的主要性能包括机械强度、硅酮锚定性、硅酮保持性和透明度。

取决于具体所针对的市场，或多或少会注重载体的透明度。例如，重量/价格市场需要透明度大于封袋市场载体的载体。

硅酮保持性必须提供良好的表面覆盖和提供均匀的保护。这个目标通常是用约1-2g/m²的一定量的硅酮来达到的。但是，重要的是能够限制所需的硅酮的量，而不损失它的覆盖能力，以避免额外成本的可能的风险。

硅酮的成本和反应性要求它们施加到其上的载体满足一定数量的标准。

首先，该载体的化学结构必须不会阻止该硅酮体系的交联，即，硅酮树脂的乙烯官能团与交联剂的氢硅氧烷官能团之间的加聚反应。其次，该载体必需提供硅酮在其表面上优异的锚定。此外，考虑到硅酮的高成本，重要的是沉积到载体上的硅酮的量尽可能小。为此目的，该载体必须形成隔离层，并因此尽可能多的限制硅酮渗透到载体内。同样，载体表面必须尽可能规则，目的是能够均匀的施涂硅酮。

换句话说，第一组问题是如何开发这样的载体，其允许同时具有硅酮的有效锚定和最佳交联，同时仍然尽可能多的降低所述硅酮向载体自身内部的渗透。

硅化步骤因此取决于载体，但是还取决于所用的硅酮和交联剂。该硅化方法是根据硅酮交联模式来定义的，并且它们分为两类，第一类是在UV辐射或者电子束下交联的硅酮，第二类是“热交联”硅酮。由于第一类从技术和资金的观点二者来说不太可以开发，因此热交联的硅酮占据了更大的市场。

硅酮是通过将预先涂覆了硅酮的载体通过窑炉，来进行热交联的。窑炉温度必须为使得载体表面达到硅酮发生交联时的温度。为了能够在较低的温度交联，已经开发了硅酮，并且称作“LTC硅酮”(低温固化)。现在，市场上销售的新的硅酮系统是：具有较低的催化剂(即：铂)含量的快速固化体系。在自粘性领域，人们在谈到硅酮的交联反应时使用术语“固化”。LTC硅酮发生交联时的温度范围是60-100℃，而非常规硅酮的110-150℃。但是，使用LTC硅酮的主要缺点是交联的硅酮在载体上具有非常低的锚定。

存在着基本上四种类型的本身用于硅化的载体，它们是“涂覆的”纸张、植物羊皮纸、玻璃纸和不透油的纸。

“涂覆的”纸张，所谓的CCK(粘土涂覆牛皮纸(Clay Coated Kraft))，是如下获得的：在纤维素纤维基载体上沉积混合物的至少一个覆层，该混合物含有颜料(例如粘土、碳酸钙)和粘合剂(淀粉、聚乙烯醇、乳胶)。为了获得令人满意的硅酮保持性，该涂覆层典型的是以5-12g/m²的量来产生的。该载体然后压光。通常，涂覆纸具体的用于信封、办公标签、卫生用品和绘图应用…这样的应用中。

植物羊皮纸是如下制造的纸：将由化学木浆制成的原纸(完全没有上胶的纸张，具有低的耐水性)在确定的时间、温度等条件下，通过硫酸浴，或者(有时)通过氯化锌浴。然后将该处理过的纸彻底清洗，以除去酸或者锌盐，然后将它干燥。所述化学品对所述纸进行了部分溶解或者涂胶，其然后在通过清洗来稀释所述化学品时而被再生。这形成了一种非常坚韧和硬的纸，具有稍微类似于真正的羊皮纸的外观。因为以此方式处理的纸在干燥时倾向于变脆和皱缩，因此经常将它用增塑剂(通常是甘油或者葡萄糖)进行处理。

然后这种植物羊皮纸可以在一面或者在两面上涂覆硅酮(通常是水基硅酮体系)。硅酮涂层可以在羊皮化生产线上或者在离线涂覆机上进行，来生产离型植物羊皮纸。这样的离型纸在包装、存储和修补，在复合材料工业中，在干镶机上，以及作为用于印刷的薄衬纸中具有诸多的应用。它将是耐热的。什么都不能与它粘连。