[发明专利]为赋予载体抗粘合性而使用可交联的聚硅氧烷组合物涂覆载体的方法和装置

说明书

本发明涉及可通过活化可交联的聚硅氧烷组合物，它特别可用于形成纤维或非纤维载体，例如由纸或类似物制成的载体或由天然或合成聚合物制成的载体的抗粘合性涂层或膜。

更具体而言，本发明涉及一种为赋予载体以抗粘合性而对移动载体带(例如纸、织物、聚合物)进行的连续涂覆方法，使用基于聚有机硅氧烷(POS)的聚硅氧烷组合物来进行所述的涂覆。

本发明令人感兴趣的抗粘合性POS是通过氢硅烷化或脱水缩聚反应、加热或加热与辐射(UV辐射或电子束)相结合之类途径获得的可交联类型。

进一步具体来说，所述的POS例如是“快速固化”和“低温固化”的FC/LTC POS。

本发明还涉及连续涂覆方法中所涉及的装置和聚硅氧烷组合物，这构成其主要目的。

通常，抗粘合性聚硅氧烷组合物包括至少一种POS A、同样属于一种POS的交联剂B和催化剂。这些三元组合物仅可瞬时呈非交联形态存在。无论其交联机理涉及氢硅烷化还是脱氢缩聚，其原因都在于在第一种情况下与SiVi类型POS和铂氢硅烷化催化剂接触或在第二种情况下与SiOH或SiOR类型POS和铂或锡缩合催化剂接触的SiH类型POS较快地进行交联。交联速度特别取决于反应温度。

再有，应该提及的是，构成这些抗粘合性组合物的POS可呈非交联形态、纯品形态或呈可交联的液体溶液或乳液形态。

由此可知，对于包括用上述聚硅氧烷组合物在这些载体表面进行涂覆的载体(纸、织物或聚合物膜)抗粘合性处理来说，一定要当所述组合物呈非交联的液体形态时来应用和涂布这些组合物，从而完全地适用于所述操作。

一旦所述载体涂覆了聚硅氧烷组合物后，要对其进行加热处理以加速其交联。

览于上述内容，在设想以工业速度和工业规模对例如纸或热塑性薄膜涂覆聚硅氧烷进行抗粘合性处理时，易于出现两个难题。

第一个难题与通常使用的热交联聚硅氧烷体系(使用在乳液或溶剂相等中的纯POS)需要100至200℃的交联温度这一事实相关。显而易见，在这些温度下，难以甚至不可能在如热塑性薄膜的一些载体如聚乙烯、聚丙烯、PVC上进行涂覆，尤其难以涂覆聚对苯二甲酸乙二醇酯。这些聚硅氧烷体系的其它特征是其浴液寿命BLT大于或等于10小时，实际上为12至24小时。

术语BLT是指在30℃下测量的动态粘度加倍时所需的时间。可按照1982年五月的AFNOR标准NFT76102所示使用Brookfield粘度计来测量动态粘度。

BLT≥10小时赋予生产者足够的时间期限来以工业速度和工业规模进行聚硅氧烷涂覆，同时使限制因素处于可容忍的程度。不利的是，就可通过涂覆抗粘合聚硅氧烷进行处理的载体种类而言，由高交联温度造成的限制构成了主要障碍。

此外，由于能耗高和所需时间长，这种高温对涂敷的产率和收益都是不利的。

作为解决这些难题的尝试，提出了无溶剂的抗粘合聚硅氧烷体系，该体系可热交联，且具备称为LTC(低温交联)的应用性能。

这些热聚硅氧烷体系在60至110℃的温度下交联。但不利的是，这一交联温度有利降低导致的后果是BLT显著下降，其大大低于10小时。

这些BLT与工业使用中的目前限制是不相适应的，所述限制是通过涂覆进行聚硅氧烷抗粘合处理所固有的。其原因是形成聚硅氧烷组合物的混合物的制备一般是以分批方式进行的。然而，在这些技术中，在涂覆到载体上之前，从制备混合物的罐提供涂覆头必须包括液体聚硅氧烷组合物的滞留期。因而可容易的理解，对于短BLT，易于发生凝胶和沉降为固体的问题，并明显损害涂层的质量。

再有，一旦在涂覆线上发生易于使过程中止的事件，则迫于以较大批量进行的制备者要承受严重的经济损失。

简要来说，涂覆聚硅氧烷的工业步骤不完全适合于LTC抗粘合聚硅氧烷组合物，所述LTC抗粘合聚硅氧烷组合物对应于用于抗粘合的可交联聚硅氧烷体系的目前的最佳结果。其不适合性反映为麻烦的操作方法、低生产效率和低收益、高成本和所获得的抗粘合涂层的不良质量。

更概括地说，应用抗粘合聚硅氧烷体系的企业家所期待的是，就可涂覆的载体范围而言更通用、可通过热交联或在热和辐射作用的结合来获得涂层的涂覆方法，即一种允许使用更低交联温度同时保持非交联液体聚硅氧烷组合物的浴液寿命的方法，所述浴液寿命是可接受的数值，且其与大规模和高速生产的工业要求相适应。

还期望获取具有高交联动力学的可交联聚硅氧烷组合物，以提高生产效率和收益。

因而本发明面临的问题可归结为兼顾交联温度/交联动力学/浴液寿命参数间的关系。