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KR101943917B1 - 실리콘 이형 코팅 조성물 - Google Patents

실리콘 이형 코팅 조성물 Download PDF

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KR101943917B1
KR101943917B1 KR1020137026082A KR20137026082A KR101943917B1 KR 101943917 B1 KR101943917 B1 KR 101943917B1 KR 1020137026082 A KR1020137026082 A KR 1020137026082A KR 20137026082 A KR20137026082 A KR 20137026082A KR 101943917 B1 KR101943917 B1 KR 101943917B1
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KR
South Korea
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styrene
latex
group
acrylate
release coating
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Application number
KR1020137026082A
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Inventor
미카엘 요셉 브라쎄우르
엠마뉴엘 데로프레
크리스티앙 파레인
Original Assignee
다우 실리콘즈 코포레이션
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Publication date
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Abstract

본 발명은 (I) 분지형 실록산; (II) 유기수소폴리실록산 가교결합제; (iii) 하이드로실릴화 촉매; 및 (IV) 스티렌/올레핀 라텍스를 포함하는 실리콘 이형 코팅 조성물에 관한 것이다.

Description

실리콘 이형 코팅 조성물 {SILICONE RELEASE COATING COMPOSITIONS}
관련 출원의 상호 참조
없음
본 발명은 신규한 실리콘계 이형 코팅 조성물, 및 이형 조절제 조성물을 함유하는 실리콘계 이형 코팅 조성물에 관한 것으로, 이들 둘 모두는 분지형 실록산을 함유한다.
실리콘계 이형 코팅은 상대적으로 비접착성인 표면이 필요한 응용에서 유용하다. 단면 라이너, 예를 들어, 감압 접착 라벨용 배킹지(backing paper)는 라벨의 접착 특성에 영향을 주지 않으면서 라벨을 일시적으로 유지하도록 보통 형성된다. 양면 라이너, 예를 들어, 양면 및 전사 테이프용 간지(interleaving paper)는 양면 자가-접착 테이프 또는 접착 필름의 보호 특성 및 요구되는 풀림 특성을 보장하기 위해 사용된다.
예를 들어, 경화의 용이성, 즉 상대적으로 낮은 온도에서의 경화 시간의 감소, 기재에 대한 코팅의 고정성(anchorage) 및 이형 성능과 관련하여 이형 코팅의 성능 개선이 계속 요구되고 있다. 이형 코팅의 계속적인 발전을 특히 필요로 하는 한 가지 요인은, 이형 코팅 조성물이 적용되어 경화되는 기재, 예를 들어, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리에스테르의 수가 계속 증가하여 사용된다는 것과 기재에 대한 실리콘계 이형 코팅 조성물의 고정성을 어떻게 개선할 지에 대한 것이다.
일 실시 형태에서, 본 발명은
(I) (a) 화학식 (SiO4 /2)의 1개 이상의 Q 단위와,
(b) 화학식 R b 2SiO2/2의 15 내지 995개의 D 단위 - 단위 (a) 및 단위 (b)는 임의의 적절한 조합으로 상호 연결될 수 있음 - , 및
(c) 화학식 R a R b 2SiO1/2의 M 단위 - 여기서, 각각의 R a 치환체는 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알키닐 기로부터 선택되며, 분지형 실록산 중 3개 이상의 Ra 치환체는 알케닐 또는 알키닐 단위이고, 각각의 R b 치환체는 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 아릴 기, 알콕시 기, 아크릴레이트 기 또는 메타크릴레이트 기로부터 선택됨 - 를 포함하는 분지형 실록산;
(II) 중 Si-H 기의 총 수 대 (I) 중 지방족 불포화 탄화수소 기의 총 수의 비가 0.9:1 내지 3:1이 되도록 하는 양의 유기수소폴리실록산 가교결합제;
(III) 분지형 실록산과 가교결합제 사이의 반응을 촉매하기에 효과적인, 충분한 양의 하이드로실릴화 촉매; 및
(IV) 스티렌/올레핀 라텍스를 포함하는 실리콘 이형 코팅 조성물에 관한 것이다.
다른 실시 형태에서, 본 발명은
(A) 기재의 적어도 하나의 표면에,
(I) (a) 화학식 (SiO4 /2)의 1개 이상의 Q 단위와,
(b) 화학식 Rb 2SiO2/2의 15 내지 995개의 D 단위 - 단위 (a) 및 단위 (b)는 임의의 적절한 조합으로 상호 연결될 수 있음 - , 및
(c) 화학식 RaRb 2SiO1/2의 M 단위 - 여기서, 각각의 Ra 치환체는 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알키닐 기로부터 선택되며, 분지형 실록산 중 3개 이상의 Ra 치환체는 알케닐 또는 알키닐 단위이고, 각각의 Rb 치환체는 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 아릴 기, 알콕시 기, 아크릴레이트 기 또는 메타크릴레이트 기로부터 선택됨 - 를 포함하는 분지형 실록산;
(II) 중 Si-H 기의 총 수 대 (I) 중 지방족 불포화 탄화수소 기의 총 수의 비가 0.9:1 내지 3:1이 되도록 하는 양의 유기수소폴리실록산 가교결합제;
(III) 분지형 실록산과 가교결합제 사이의 반응을 촉매하기에 효과적인, 충분한 양의 하이드로실릴화 촉매; 및
(IV) 스티렌/올레핀 라텍스를 포함하는 실리콘 이형 코팅 조성물을 적용하는 단계; 및
(B) 실리콘 이형 코팅 조성물을 경화시키는 단계를 포함하는 코팅 기재의 제조 방법에 관한 것이다.
(I) 분지형 실록산
분지형 실록산은
(a) 화학식 (SiO4 /2)의 1개 이상의 Q 단위와,
(b) 화학식 R b 2SiO2 /2의 15 내지 995개의 D 단위 - 단위 (a) 및 단위 (b)는 임의의 적절한 조합으로 상호 연결될 수 있음 -, 및
(c) 화학식 RaRb 2SiO1/2의 M 단위를 포함하며, 여기서, 각각의 Ra 치환체는 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알키닐 기로부터 선택되며, 분지형 실록산 중 3개 이상의 Ra 치환체는 알케닐 또는 알키닐 단위이고, 각각의 Rb 치환체는 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 아릴 기, 알콕시 기, 아크릴레이트 기 또는 메타크릴레이트 기로부터 선택된다.
대안적으로, 분지형 실록산은 20 내지 500개의 D 단위를 함유한다. 다른 대안에서, 분지형 실록산은 50 내지 350개의 D 단위를 함유한다.
일반적으로, R a 치환체의 50% 이상은 알케닐 기이다. 대안적으로, 각각의 R a 치환체는 알케닐 기이다. 각각의 알케닐 기는 비닐, 알릴, 부테닐, 펜테닐, 및 헥세닐 기로부터 선택될 수 있으나, 바람직하게는 비닐 (vi) 및 헥세닐 (hex) 기로부터 선택된다.
대안적으로, 분지형 실록산은 4개의 (R b 2SiO2/2)n 사슬에 결합된 1개 이상의 Q 단위를 포함하며, 예를 들어 화학식
Figure 112013089527290-pct00001
(여기서, 각각의 n은 독립적으로 1 내지 100임)을 가질 수 있다.
각각의 R b 치환체는 알킬 기, 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 아이소프로필, 부틸, 펜틸, 또는 헥실 기이다. 대안적으로, Rb 치환체는 메틸 또는 에틸 기이다. 대안적으로, Rb 치환체는 메틸 기이다.
따라서, 본 발명의 제1 태양에 따른 분지형 실록산에 화학식 SiO4/2의 단위가 단지 1개 존재하는 경우에, 분지형 실록산은 실질적으로 하기 화학식을 가질 수 있으며, 여기서, 각각의 R a 치환체가 비닐 기이고 각각의 R b 기가 메틸 기인 경우에 각각의 n은 독립적으로 1 내지 100이다.
Figure 112013089527290-pct00002
분지형 실록산의 크기의 관점에서, 분지형 실록산에 존재하는 매우 적은 수의 실록산 단위 (바람직하게는 1% 미만의 실록산 단위)가 화학식 R b SiO3 /2 (여기서, 앞서 정의된 바와 같은 R b 가 나타날 수 있음)의 단위일 수 있음이 가능한 것으로 이해되어야 한다.
이하에서, 분지형 실록산 중 실록산 단위의 총 수는 중합도(DP; degree of polymerization)로 지칭될 것이다.
분지형 실록산의 DP는 20 내지 1000일 수 있다. 대안적으로, 이 범위는 20 내지 500이다. 다른 대안에서, 범위는 20 내지 400이다.
분지형 실록산의 제조 방법은
(a) 일반 화학식 (SiO4/2)(R a R b 2SiO1/2)4를 갖는 화합물을 환형 폴리다이오르가노실록산, 및/또는 실질적으로 선형인 하이드록시 종결된 폴리다이오르가노실록산, 및/또는 실질적으로 선형인 트라이메틸실록시 종결된 폴리다이오르가노실록산과 혼합하는 단계 - 여기서, 각각의 R a 치환체는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알키닐 기로부터 선택되며, 각각의 R b 치환체는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 아릴 기, 알콕시 기, 아크릴레이트 기 또는 메타크릴레이트 기로부터 선택됨 - ;
(b) 혼합물을 최대 180℃의 온도에서 산 또는 포스파젠 염기 촉매의 존재 하에 반응시키는 단계; 및
(c) 반응 혼합물을 중화하는 단계를 포함한다.
일반적으로 각각의 환형 폴리다이오르가노실록산은 3 내지 10개의 R b 2SiO2/2 단위를 함유하지만, 대안적으로, 환형 폴리다이오르가노실록산은 3 내지 6개의 반복하는 R b 2SiO2/2 단위 (여기서, 각각의 R b 치환체는 메틸 기임)로 이루어진 폴리다이알킬실록산 고리이다.
일어나는 반응의 유형은 선택되는 촉매에 따라 산 또는 염기 촉매되는 평형화 반응이다.
산 촉매되는 평형화 반응의 경우에, 사용되는 산 촉매는 산에 기초한 평형화 반응의 촉매 작용에 적합한 임의의 촉매, 예를 들어, 트라이플루오로메탄 설폰산, 산 점토(acid clay), 및 지지된 산 촉매, 예를 들어, 앰벌리스트(amberlyst) 촉매일 수 있다. 바람직한 촉매는 트라이플루오로메탄 설폰산이다.
염기 촉매되는 평형화 반응의 경우에, 촉매는 임의의 적합한 포스파젠 염기 촉매, 예를 들어, 하기 일반 화학식의 포스파젠 염기일 수 있다:
((R1 2N)3P=N-) k (R1 2N)3- k P=NR2
[((R1 2N)3P=N-) k (R1 2N)3- k P-N(H)R2]+[A-] 또는
[((R1 2N)3P=N-) l (R1 2N)4- l P]+[A]-
여기서, R1은 각각의 위치에서 동일하거나 상이할 수 있으며, 수소 또는 선택적으로 치환된 탄화수소 기, 바람직하게는 C1-C4 알킬 기이거나, 또는 동일한 N 원자에 결합된 2개의 R1 기들이 연결되어 헤테로사이클릭 고리, 바람직하게는 5원 또는 6원 고리를 완성할 수 있고; R2는 수소 또는 선택적으로 치환된 탄화수소 기, 바람직하게는 C1-C20 알킬 기, 더욱 바람직하게는 C1-C10 알킬 기이고; k는 1, 2 또는 3이며, 바람직하게는 2 또는 3이고; l은 1, 2, 3 또는 4이며, 바람직하게는 2, 3 또는 4이고; A는 음이온이며, 바람직하게는 플루오라이드, 하이드록사이드, 실라놀레이트, 알콕사이드, 카르보네이트, 또는 바이카르보네이트이다. 대안적으로, A는 아미노포스파제늄 하이드록사이드이다. 적합한 촉매 및 그의 제조가, 예를 들어, 유럽 특허 출원 공개 제1008598호에 기재되어 있다.
산 촉매되는 평형화 반응의 경우에, 반응 혼합물은 바람직하게는 75℃ 내지 120℃의 온도에서 유지되며, 가장 바람직하게는 반응 혼합물은 물 공촉매의 존재 하에 80℃ 내지 90℃의 온도에서 유지된다. 염기 촉매되는 평형화 반응의 경우에, 반응 혼합물은 바람직하게는 120℃ 내지 160℃의 온도에서 유지되며, 가장 바람직하게는 반응 혼합물은 130℃ 내지 150℃의 온도에서 유지된다.
임의의 적합한 중화제가 사용될 수 있으며, 선택은 촉매의 산성 또는 염기성 속성에 따라 분명하게 좌우되고, 예에는, 염기 촉매되는 평형화 반응을 위한 실릴화 포스페이트 또는 실릴화 알킬포스포네이트, 예를 들어, 비스(트라이메틸실릴)수소 포스페이트 또는 비스(트라이메틸실릴)비닐 포스포네이트 및 산 촉매되는 평형화 반응을 위한 탄산칼슘의 사용이 포함된다.
사용되는 각 성분의 양은 2가지 요인, 분지형 실록산의 필요한 중합도 및 분지형 실록산에 필요한 알케닐 기의 수에 따라 좌우된다. 일반적으로, 단계 (a)의 혼합물 중에는 1.1 내지 22.1 중량%의 (SiO4/2)(R a R b 2SiO1/2)4가 존재하며, 대안적으로 2.21 내지 11.04 중량%의 (SiO4/2)(R a R b 2SiO1/2)4가 존재하고, 다른 대안에서는 3.45 내지 6.9 중량%로 존재한다. 나머지는 환형 폴리다이오르가노실록산 및/또는 실질적으로 선형인 하이드록시 종결된 폴리다이오르가노실록산 및/또는 실질적으로 선형인 트라이메틸실록시 종결된 폴리다이오르가노실록산으로 100 중량%가 되게 한다.
( II ) 유기수소폴리실록산 가교결합제
유기수소폴리실록산 가교결합제는 일반적으로 평균 3개 이상의 Si-H 기를 함유하며 하기 일반 화학식을 가질 수 있다:
R t 3SiO1/2((CH3)2SiO2/2) d (R t 2SiO2/2) e )SiO1/2R t 3
여기서, 각각의 R t 는 독립적으로 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기 또는 수소이고, d는 0 또는 정수이고, e는 정수이되, d + e는 8 내지 400, 대안적으로 10 내지 300, 및 대안적으로 20 내지 250이다. 대안적으로, 가교결합제는 일반 화학식 SiO4/2 및 R q 3SiO1/2 (여기서, 적어도 하나의 R q 치환체는 수소 원자이고 나머지는 알킬 기임)의 단위로 이루어지는 MQ 수지일 수 있다.
일반적으로, 이형 코팅 조성물에서 성분 (II)의 Si-H 기의 총량 대 성분 (I)의 지방족 불포화 탄화수소 기의 총량의 비는 0.9:1 내지 3:1의 범위, 대안적으로 1.1:1 내지 2.8:1의 범위, 대안적으로 1.2:1 내지 2:5의 범위이다.
(III) 하이드로실릴화 촉매
성분 (III)은 하이드로실릴화 반응을 위해 전형적으로 사용되는 임의의 촉매를 포함한다. 백금족 금속-함유 촉매를 사용하는 것이 바람직하다. 백금족이란, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐 및 백금, 및 이들의 착물을 의미한다. 본 발명의 조성물을 제조하는 데 유용한 백금족 금속-함유 촉매는, 윌링(Willing)의 미국 특허 제3,419,593호 및 브라운(Brown) 등의 미국 특허 제5,175,325호에 기재된 바와 같이 제조되는 백금 착물이며, 이들 특허 각각은 그러한 촉매 및 그의 제조를 나타내기 위해 본 명세서에 참고로 포함된다. 유용한 백금족 금속-함유 촉매의 다른 예는 리(Lee) 등의 미국 특허 제3,989,668호; 창(Chang) 등의 미국 특허 제5,036,117호; 애쉬비(Ashby)의 미국 특허 제3,159,601호; 라모로(Lamoreaux)의 미국 특허 제3,220,972호; 초크(Chalk) 등의 미국 특허 제3,296,291호; 모딕(Modic)의 미국 특허 제3,516,946호; 카르스테트(Karstedt)의 미국 특허 제3,814,730호; 및 찬드라(Chandra) 등의 미국 특허 제3,928,629호에서 찾아 볼 수 있으며, 이들 특허 모두는 유용한 백금족 금속-함유 촉매 및 그의 제조 방법을 나타내기 위해 본 명세서에 참고로 포함된다. 백금-함유 촉매는 백금 금속, 실리카 겔 또는 분말 목탄과 같은 담체 상에 침착된 백금 금속, 또는 백금족 금속의 화합물 또는 착물일 수 있다. 바람직한 백금-함유 촉매에는, 헥사하이드레이트 형태 또는 무수 형태의 염화백금산, 및 또는 염화백금산을 지방족 불포화 유기규소 화합물, 예를 들어, 다이비닐테트라메틸다이실록산과 반응시키는 것을 포함하는 방법에 의해 얻어지는 백금-함유 촉매, 또는 미국 특허 제6,605,734호 (2003년 8월 12일)에 기재된 바와 같은 알켄-백금-실릴 착물, 예를 들어, (COD)Pt(SiMeCl2)2 (여기서, COD는 1,5-사이클로옥타다이엔이고 Me는 메틸임)가 포함된다. 이러한 알켄-백금-실릴 착물은, 예를 들어, 0.015 몰의 (COD)PtCl2를 0.045 몰의 COD 및 0.0612 몰의 HMeSiCl2와 혼합하여 제조될 수 있다.
촉매의 적정량은 사용되는 특정 촉매에 따라 좌우될 것이다. 백금 촉매는 조성물 중 고형물 (용매가 아닌 모든 성분)의 총 중량 퍼센트를 기준으로 2 ppm (part per million) 이상, 대안적으로, 4 내지 200 ppm의 백금을 제공하기에 충분한 양으로 존재하여야 한다. 다른 대안에서, 백금은 동일한 기준으로 4 내지 150 중량 ppm의 백금을 제공하기에 충분한 양으로 존재한다. 촉매는 단일 화학종으로서, 또는 둘 이상의 상이한 화학종들의 혼합물로서 첨가될 수 있다.
(IV) 스티렌/올레핀 라텍스
본 발명의 실시에 유용한 스티렌/올레핀 라텍스에는, 예를 들어, 스티렌-부타다이엔 라텍스, 스티렌-아크릴레이트 라텍스, 스티렌-아크릴레이트-아크릴로니트릴 라텍스, 스티렌-부타다이엔-아크릴레이트-아크릴로니트릴 라텍스, 스티렌-부타다이엔-아크릴로니트릴 라텍스, 스티렌-말레산 무수물 라텍스, 및 스티렌-아크릴레이트-말레산 무수물 라텍스뿐만 아니라, 카르복실화 스티렌-부타다이엔 라텍스, 카르복실화 스티렌-아크릴레이트 라텍스, 카르복실화 스티렌-아크릴레이트-아크릴로니트릴 라텍스, 카르복실화 스티렌-부타다이엔-아크릴레이트-아크릴로니트릴 라텍스, 카르복실화 스티렌-부타다이엔-아크릴로니트릴 라텍스, 카르복실화 스티렌-말레산 무수물 라텍스, 카르복실화 스티렌-아크릴레이트-말레산 무수물 라텍스, 및 그 혼합물이 포함된다. 대안적으로, 스티렌/올레핀 라텍스는 스티렌-부타다이엔 라텍스, 스티렌-아크릴레이트 라텍스, 스티렌-아크릴레이트-아크릴로니트릴 라텍스, 스티렌-부타다이엔-아크릴레이트-아크릴로니트릴 라텍스, 스티렌-부타다이엔-아크릴로니트릴 라텍스, 스티렌-말레산 무수물 라텍스, 스티렌-아크릴레이트-말레산 무수물 라텍스, 및 그 혼합물이다. 대안적으로, 스티렌/올레핀 라텍스는 스티렌-부타다이엔 라텍스이다.
스티렌/올레핀 라텍스의 제조는 유화 중합에 의해 달성되며, 따라서 그 결과는 유화 중합체이다. 그러나, 제조는 또한 용액 중합에 이어서 후속적으로 물에 분산시켜 에멀젼을 형성함으로써 달성될 수 있다.
유화 중합의 대표적인 절차에서는, 이온성 및/또는 비이온성 유화제 및/또는 보호 콜로이드 또는 안정제가 표면-활성 화합물로서 사용된다. 표면-활성 물질은, 중합되는 단량체를 기준으로 보통 0.1 내지 10 중량%의 양으로 사용된다. 유화 중합을 위한 수용성 개시제는 과산화이중황산의 두 암모늄 및 알칼리 금속 염, 예를 들어, 소듐 퍼옥소다이설페이트 수소 퍼옥사이드 또는 유기 퍼옥사이드, 예를 들어, tert-부틸 하이드로퍼옥사이드이다. 환원 산화 (redox) 개시제 시스템이 또한 적합하다.
대표적인 절차에서, 개시제의 양은 중합되는 단량체를 기준으로 일반적으로 0.1 내지 10 중량%, 대안적으로 0.5 내지 5 중량%이다. 복수의 상이한 개시제들을 유화 중합에 사용하는 것이 또한 가능하다.
중합의 대표적인 절차에서, 중합되는 단량체 100 중량부를 기준으로 예를 들어 0 내지 0.8 중량부의 양으로, 조절제를 사용하는 것이 가능하며, 그에 의해서 몰 질량이 감소된다. 예를 들어, 티올 기를 갖는 화합물, 예를 들어, tert-부틸 메르캅탄, 티오글리콜산 에틸 아크릴산 에스테르, 메르캅토에티놀, 메르캅토프로필트라이메톡실란, 또는 tert-도데실 메르캅탄이 적합하다.
대표적인 절차에서, 유화 중합은 일반적으로 30℃ 내지 130℃, 대안적으로 50℃ 내지 90℃에서 달성된다. 중합 매질은 오직 물로만 이루어지거나, 또는 물 및 그와 혼화성인 액체, 예를 들어, 메탄올의 혼합물로 이루어질 수 있다. 그러나, 전형적으로는, 오직 물만 사용된다. 유화 중합은 배치 공정(batch process)으로서 그리고 공급 공정(feed process)의 형태로도 수행될 수 있으며, 이는 단계 또는 구배 절차를 포함한다. 그러나, 초기에 중합 배치의 일부를 취하여, 중합 온도로 가열하고, 부분적으로 중합한 다음, 중합을 계속하면서, 중합 배치의 나머지를, 보통 복수의 공간적으로 분리된 공급물들 - 그 중 하나 이상은 단량체를 함유하거나 또는 유화된 형태임 - 을 통해, 연속적으로, 단계적으로, 또는 농도 구배의 중첩으로 중합 구역에 공급되는 공급 공정이 바람직하다.
대표적인 절차에서, 자유 라디칼 수성 에멀젼 중합 동안 중합 용기에 개시제를 첨가하는 방식이 알려져 있다. 개시제를 초기에 중합 용기에 모두 취할 수 있거나, 아니면 자유 라디칼 수성 에멀젼 중합 동안 그의 소모율에 따라 연속적으로 또는 단계적으로 사용할 수 있다. 구체적으로, 이는 개시제 시스템의 화학 속성 및 중합 온도에 따라 좌우된다. 보통, 일부를 초기에 취하고 나머지를 소모율에 따라 중합 구역에 공급한다.
대표적인 절차에서는 잔류 단량체를 제거하기 위하여, 사실상의 유화 중합의 종료 후에, 즉 95% 이상의 단량체의 변환 후에 보통 개시제를 또한 첨가한다. 공급 공정에서는 개별 성분들을 위로부터, 측면으로부터, 또는 반응기 저부를 통해 아래로부터 반응기에 첨가할 수 있다. 유화 중합에서는, 일반적으로 고형물 함량이 15 내지 75 중량%, 바람직하게는 40 내지 75 중량%인 중합체의 수성 분산액이 얻어진다.
전형적으로, 스티렌/올레핀 라텍스 (IV)는 모든 성분의 건조량 기준으로 0.5 내지 19.5 중량%, 대안적으로 0.75 내지 15 중량%, 및 대안적으로 1 내지 8 중량%로 실리콘 이형 코팅 조성물에 존재한다.
본 발명에 유용한 스티렌/올레핀 라텍스 (IV)는 스티로판(Styrofan)(등록상표) DS 3492, 스티렌/올레핀 라텍스 (IV)의 수성 분산액, 구체적으로 바스프(BASF)로부터의 스티렌 부타다이엔 라텍스이다.
조성물 및 조성물의 제조 방법은, 미리 결정된 온도 미만에서 코팅 조성물의 경화가 일어나는 것을 방지하도록 된 하나 이상의 억제제 (V)를 추가로 포함할 수 있다. 억제제가 코팅 조성물 자체의 기능에 필수적인 것은 아니지만, 일단 3가지 필수 성분이 함께 혼합되어 있으면, 억제제의 부재 시에 촉매가 주위 온도에서 실리콘계 이형 코팅 조성물의 경화를 개시/촉매할 수 있는 것으로 이해해야 한다.
적합한 억제제 (V)의 예에는 에틸렌계 또는 방향족 불포화 아미드, 아세틸렌 화합물, 에틸렌계 불포화 아이소시아네이트, 올레핀성 실록산, 불포화 탄화수소 다이에스테르, 공액 엔-인(ene-yne), 하이드로퍼옥사이드, 니트릴 및 다이아지리딘이 포함되며, 구체적인 예에는 메틸 부티놀, 다이메틸 헥시놀, 또는 에티닐 사이클로헥사놀, 트라이메틸(3,5-다이메틸-1-헥신-3-옥시)실란, 말레에이트, 예를 들어, 비스(2-메톡시-1-메틸에틸)말레에이트, 다이알릴말레에이트, 푸마레이트, 예를 들어, 다이에틸푸마레이트 또는 푸마레이트/알코올 혼합물 - 여기서, 알코올은, 예를 들어, 벤질 알코올 또는 1-옥타놀 및 에테닐 사이클로헥실-1-올임 - 이 포함된다.
이형 코팅 조성물은 점도가 25 oC에서 50 ㎟/s 이상인 다이알킬 알케닐 실릴 종결된 폴리다이오르가노실록산을 선택적으로 포함할 수 있으며, 그 중에서 다이메틸 비닐 실릴 종결된 또는 다이메틸 헥세닐 실릴 종결된 폴리다이메틸실록산이 바람직하다.
본 발명의 이형 코팅 조성물에 또한 첨가될 수 있는 다른 선택적 성분에는, 예를 들어, 실리콘 이형 조절제, 충전제, 반응성 희석제, 접착 촉진제, 용매, 방향제, 방부제 및 충전제, 예를 들어, 실리카, 석영 및 백악이 포함된다.
본 발명의 실리콘 이형 코팅에 첨가될 수 있는 유용한 실리콘계 이형 조절제는 상기에 기재된 바와 같은 분지형 실록산, 및 하기 성분들로부터 선택되는 적어도 하나의 추가 성분을 포함할 수 있다:
(i) 알케닐화 실리콘 수지
(ii) 케닐화 폴리다이오르가노실록산, 및
(iii) 14 내지 30개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 1차 알켄,
(iv) 10개 이상의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 분지형 알켄, 및
(v) 비-알케닐화 수지.
알케닐화 실리콘 수지 (i)는 가장 바람직하게는 적어도 하나의 알케닐화 MQ 수지이며, 여기서, M 기는 일반 화학식 R2 3SiO1 /2를 가지고 전형적으로 트라이알킬 실록시 기 및/또는 다이알킬 알케닐 실록시 기이다. 알케닐 기는 사이클로헥세닐, 비닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐 및 헥세닐로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 가장 바람직하게는 알케닐 기는 비닐 기 또는 헥세닐 기이다. 알킬 기는 임의의 적합한 알킬 기일 수 있으나, 가장 바람직하게는 메틸 기이다. Q 기는 화학식 SiO4/2의 기이며 이러한 M 기 및 Q 기는 임의의 적절한 비율로 존재할 수 있다.
알케닐화 폴리다이오르가노실록산은 바람직하게는, 화학식 R2SiO2/2 (여기서, 각각의 R 기가 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이거나, 또는 하나의 R 기는 정의된 바와 같은 알킬 기이고 하나는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 바람직하게는 비닐 기 또는 헥세닐 기임)의 단위를 포함하는 알케닐다이알킬 실릴 종결된 폴리다이오르가노실록산이다.
각각의 1차 알켄 (iii)은, 예를 들어, 테트라데센 및 옥타데센과 같은, 10 내지 30개의 탄소 원자를 함유하는 임의의 1차 알켄일 수 있다.
각각의 분지형 알켄 (iv)은 임의의 하나 이상의 적합한 분지형 알켄, 예를 들어, 하기 일반 화학식의 하나 이상의 분지형 알켄일 수 있다:
Figure 112013089527290-pct00003
여기서, n개의 메틸렌 기 및 m개의 분지형 알킬 기는 사슬 내에 무작위로 분포되며, n 및 m은 독립적으로 0, 또는 1 내지 20의 정수이고, x, z 및 각각의 y는 독립적으로 1 내지 12의 정수이다. 바람직하게는 각각의 알켄 내의 탄소 원자의 총 수는 20개 이상이다. 예를 들어, 상기 성분 (iii)과 같은 실질적으로 선형인 알켄을 함유하는 이형 조절제는 코팅의 경화 공정 동안 스모킹(smoking)을 야기하는 경향이 있음에 유의하여야 한다. 성분 (iii)을 성분 (iv)에 의해 예시되는 바와 같은 분지형 알켄으로 대체하면 이러한 문제점이 상당히 감소되는 것으로 나타났다.
그러한 이형 조절제는 바람직하게는 25 내지 85 중량%의 분지형 실록산을 포함하며, 나머지는 성분 (i), 성분 (ii), 성분 (iii) 또는 성분 (iv) 중 하나 이상으로 구성된다.
본 발명에 따른 이형 조절제를 사용하는 것의 한 가지 이점은 실질적으로 선형인 알켄의 적어도 일부분을 분지형 실록산으로 대체함으로써 경화 공정 동안에 흔히 나타나는 스모킹 효과가 상당히 감소된다는 점이다. 이형 코팅 조성물에 이형 조절제를 사용하는 경우, 추출가능한 물질(extractable)의 수준, 즉 미경화 실록산의 수준이, 이형 조절제를 함유하지 않는 이형 코팅 조성물로부터 얻어지는 추출가능한 물질의 수준과 비교하여 동일한 수준으로 유지되거나 또는 심지어 감소되는 것으로 또한 나타났다.
본 발명의 이형 코팅 조성물은 분지형 실록산 (I), 유기수소폴리실록산 가교결합제 (II), 하이드로실릴화 촉매 (III), 및 스티렌/올레핀 라텍스 (IV)를 임의의 선택적 성분들과 함께 단지 혼합함으로써 제조될 수 있지만, 성분 (I) 및 성분 (II)와 같은 소정 성분들의 개별 패키지를 제조하는 것이 더욱 바람직할 수 있다. 전형적으로, 성분 (I) 및 성분 (II)의 이러한 개별 패키지는 상업적 물품이고, 수성 에멀젼으로서 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 코팅 코포레이션(Dow Corning Corporation)으로부터 입수가능하며, 이는 실-오프(Syl-Off)(등록상표) EM 7935 및 실-오프(등록상표) EM 7990 수성 에멀젼 코팅으로서 확인된다.
4가지 성분은 각각 수성 에멀젼일 수 있다. 본 발명의 조성물을 구성함에 있어서, 추가적인 물과 함께 또는 물이 없이, 4가지 성분을 임의의 순서로 조합하여 코팅 배스(coating bath)를 형성할 수 있다. 추가적인 물이 첨가되지 않은 경우에 그리고 배스의 점도가 10000 ㎟/s를 초과하는 것으로 측정된 경우에, 추가적인 물을 첨가하여 점도를 감소시킬 수 있다. 내용물들을 약 5분 동안 교반하여 분산시키고 약 1시간 동안 평형을 이루게 둔다.
이형 코팅 조성물을 함유하는 배스는 점도가 25℃에서 50 ㎟/s 이상 내지 10000 ㎟/s 이하이고, 대안적으로, 이형 코팅 조성물이 기재를 코팅하는 데 적합한 점도를 갖도록, 점도는 50 내지 1000 ㎟/s이다. 점도가 50 ㎟/s 미만인 경우에는, 이형 코팅 조성물에 의한 기재 표면의 습윤화에 문제가 발생할 수 있다. 점도가 10000 ㎟/s 초과인 경우에는, 본 응용에 사용하기에는 이형 코팅 조성물이 지나치게 점성이다.
선택적인 배스 수명 연장제가 실온에서 경화 반응을 지연시키기에 충분한 양으로 존재할 수 있다. 예에는 하나 이상의 1차 또는 2차 알코올 기를 함유하는 화합물, 예를 들어, 10개 미만의 탄소 원자를 갖는 지방족 및 방향족 알코올, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 페놀, 및 사이클로헥사놀, 카르복실산 및 환형 에테르가 포함될 수 있다.
다른 실시 형태에서, 본 발명은
(A) 기재의 적어도 하나의 표면에,
(I) (a) 화학식 (SiO4 /2)의 1개 이상의 Q 단위와,
(b) 화학식 Rb 2SiO2 /2의 15 내지 995개의 D 단위 - 단위 (a) 및 단위 (b)는 임의의 적절한 조합으로 상호 연결될 수 있음 -, 및
(c) 화학식 RaRb 2SiO1/2의 M 단위 - 여기서, 각각의 Ra 치환체는 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알키닐 기로부터 선택되며, 분지형 실록산 중 3개 이상의 Ra 치환체는 알케닐 또는 알키닐 단위이고, 각각의 Rb 치환체는 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 아릴 기, 알콕시 기, 아크릴레이트 기 또는 메타크릴레이트 기로부터 선택됨 - 를 포함하는 분지형 실록산;
(II) 중 Si-H 기의 총 수 대 (I) 중 지방족 불포화 탄화수소 기의 총 수의 비가 0.9:1 내지 3:1이 되도록 하는 양의 유기수소폴리실록산 가교결합제;
(III) 분지형 실록산과 가교결합제 사이의 반응을 촉매하기에 효과적인, 충분한 양의 하이드로실릴화 촉매; 및
(IV) 스티렌/올레핀 라텍스를 포함하는 실리콘 이형 코팅 조성물을 적용하는 단계; 및
(B) 실리콘 이형 코팅 조성물을 경화시키는 단계를 포함하는 코팅 기재의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 이형 코팅 조성물은 종이 및 필름을 포함하는 다양한 기재 상에서 이형 목적을 위해 이용될 수 있다. 기재는 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 배향 폴리프로필렌, 이축 배향 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 코팅된 크라프트지, 또는 폴리프로필렌 코팅된 크라프트지일 수 있다. 대안적인 기재는 폴리에스테르이다. 대안적인 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트이다.
브러싱, 스프레딩, 롤링, 와이어 또는 나이프 코팅, 롤 코팅, 그라비어 코팅, 전사 롤 코팅(transfer roll coating), 에어 나이프 또는 닥터 블레이드 코팅과 같은 임의의 통상적인 코팅 기술을 사용하여 이형 코팅 조성물을 기재에 적용할 수 있다. 코팅은 다이렉트 그라비어, 리버스 그라비어, 단일 또는 이중 마이어(Mayer) 로드, 나이프-오버-롤(knife-over-roll), 및 반전 나이프(inverted knife) 기술을 사용하여 성공적으로 적용될 수 있다. 코팅할 기재에 따라 기술을 선택한다. 코팅 기술에 따라 코팅 점도를 조정한다. 코팅 고형물을 조정하여 필요한 코팅 점도를 제공한다.
코팅의 코트 중량은 기재의 속성, 예를 들어, 그의 흡수성, 다공성, 표면 거칠기, 크레이프 등, 기재가 필름인지 종이인지, 및 종이가 함침되었는 지를 포함하는 다수의 요인에 따라 달라질 것이다. 일반적으로, 이형 코팅은 278.7 ㎡ (3,000 제곱 피트) 당 약 0.23 내지 약 2.23 ㎏ (약 0.5 내지 5 파운드)의 건조 중량의 범위의 양으로 적용된다. 필름, 포일, 및 수퍼 캘린더링된 크라프트지 기재는 전형적으로 278.7 ㎡ (3,000 제곱 피트) 연(ream) 당 0.23 내지 0.68 ㎏ (0.5 내지 1.5 파운드)의 건조 코팅 중량으로 다이렉트 또는 리버스 그라비어 기술에 의해 35% 고형물 재료로 코팅된다. 거친 종이 기재, 예를 들어, 크레이프 또는 플랫백(flatback)은 전형적으로 278.7 ㎡ (3,000 제곱 피트) 연 당 0.91 내지 2.72 ㎏ (2 내지 6 파운드)의 건조 코트 중량으로 임의의 전술한 기술에 의해 35 내지 45% 고형물 재료로 코팅된다. 더 무거운 코트 중량이 사용될 수 있지만, 일반적으로 이는 경제적으로 바람직하지 않다.
경화 시간은 몇몇 변수에 따라, 전형적으로 사용되는 유기수소폴리실록산 가교결합제 (II)의 양에 따라, 기재 상의 코팅의 두께에 따라, 그리고 온도에 따라 좌우된다. 온도가 변수인 경우에, 더 높은 온도는 더 빠른 경화 시간을 야기하며 더 낮은 온도는 더 느린 경화 시간을 야기한다. 80℃만큼 낮은 종이 온도 및 150 m/min의 속도에서 종이를 코팅하는 경우, 약 30초에 경화가 일어나도록 종이 코팅기의 온도를 조정할 수 있다. 220℃만큼 높은 종이 온도 및 1000 m/min의 속도에서 종이를 코팅하는 경우, 경화는 약 1초에 일어난다.
하기 시험 용어를 실시예에서 사용한다: 추출가능한 물질에 따른 경화 및 고정성. 시험 "추출가능한 물질에 따른 경화"는 경화 공정 후에 경화되지 않고 용매로 이동하게 될 실리콘 이형 코팅 (추출가능한 물질로 불림)의 양의 정량적인 측정을 제공한다. 명시되고 제어된 조건 하에서의 제조 후에, 명시된 기재에 적용된 명시된 실리콘 이형 코팅의 경화 정도를 정량적으로 측정한다. 이는 경화된 코팅을 갖는 기재의 표준 크기 샘플의 코트 중량을 먼저 측정함으로써 수행된다. 이어서, 코팅된 샘플을 메틸 아이소부틸 케톤 용매의 용액에 넣어서, 코팅 매트릭스 내에 가교결합되거나 기재에 접착되어 있지 않은 임의의 미반응 실록산을 추출한다. 20분의 기간 후에 샘플을 용매로부터 꺼내고, 실온에서 5분 동안 건조하고, 재칭량한다. 표 1에 표시된 추출가능한 물질의 백분율은 코팅으로부터 미반응 실리콘을 제거한 후의 중량 손실의 백분율이다. 기재 상의 실리콘 코트 중량의 변화에 의해 추출가능한 실리콘의 양을 결정할 수 있다. 메틸 아이소부틸 케톤 추출 용매와 접촉시키기 전후에, 기재 상의 실리콘 코트 중량을 x-선 형광 (XRF) 분석법에 의해 측정한다.
고정성 지수 결과는, 코로나 처리된 50 마이크로미터 단축 배향 폴리에스테르 테레프탈레이트 기재에 대한, 경화된 실리콘 코팅 조성물의 장기간에 걸친 고정성 또는 접착 강도의 척도이다. 표 1 및 표 2에서의 각각의 결과의 경우, 이형 코팅 조성물로 코팅된 기재의 동일한 크기의 샘플을 절단하고, "초기 코트 중량 (g/㎡)", 즉 기재의 표면 상에 코팅된 이형 코팅 조성물의 양을 x-선 형광법에 의해 측정하였다.
전술한 샘플을 평평한 플라스틱 디스크에 부착하고 이를 3.2 ㎏ 추의 기부에 끼웠다. 이어서, 추가 아래쪽으로 압력을 가하고 있는 샘플을, 샘플의 이형 코팅 조성물 면이 펠트 표면과 접촉하도록 펠트 베드(felt bed) 상에 놓았다. 후속적으로, 중량을 받는 샘플을 3 m/min의 미리 설정된 속도로 30 ㎝ 길이의 펠트 베드를 따라 2회 이동시키되, 매회 펠트 베드의 상이한 부분을 이용하였고, 샘플 코트 중량을 재측정하여 "후속 코트 중량 (g/㎡)"으로 표시하였다.
표 1 및 표 2에 제공된 결과는 하기 방정식에 의해 결정된 것이다.
Figure 112013089527290-pct00004
그러므로, % 고정성 지수는 기재의 표면 상에 남아 있는 이형 코팅 조성물의 백분율이며, 따라서, 100% 고정성 지수는 문질러 벗겨지는 것(rub off)이 없음을 표시한다.
일반적으로 상기에 기재되어 있는 본 발명은 하기에 기재된 실시예를 참조하여 더 잘 이해될 수 있다. 하기 실시에는 본 발명의 구체적이나 비제한적인 실시 형태를 나타낸다.
실시예 1
30 내지 60 중량%의, 테트라키스(비닐다이메틸실록시)실란을 갖는 다이메틸 사이클릭 및 1 내지 5 중량%의 다이메틸, 메틸하이드로겐 실록산으로 각각 존재하는 성분 (I) 및 성분 (II)를 함유하는, 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 코닝 코포레이션으로부터의 실-오프(등록상표) EM 7935 수성 에멀젼 코팅, 28.5부 (건조량 기준으로 40%)와, 30 내지 60 중량%의, 다이메틸비닐-종결된 다이메틸 실록산 중에 분산된 Pt 착물로서 존재하는 성분 (III)을 함유하는, 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 코닝 코포레이션으로부터의 실-오프(등록상표) EM 7975 촉매 수성 에멀젼, 1.5부 (건조량 기준으로 40%)와, 물 70부를 용기에 첨가하였다. 내용물들을 5분 동안 교반하여 분산시킨 다음, 1시간 동안 정치하여 평형을 이루게 하였다.
실시예 2
0.5 부 (건조량 기준으로 50%)의 스티로판(등록상표) DS 3492, 스티렌/올레핀 라텍스 (IV)의 수성 분산액, 구체적으로 바스프로부터의 스티렌 부타다이엔 라텍스를 첨가하여, 건조량 기준으로 제형 중에 2%의 성분 (IV)를 함유하는 제형을 얻은 것을 제외하고는, 실시예 1의 절차 및 반응물을 반복하였다.
실시예 3
1부 (건조량 기준으로 50%)의 스티로판(등록상표) DS 3492를 첨가하여, 건조량 기준으로 제형 중에 4%의 성분 (IV)를 함유하는 제형을 얻은 것을 제외하고는, 실시예 1의 절차 및 반응물을 반복하였다.
실시예 4
2부 (건조량 기준으로 50%)의 스티로판(등록상표) DS 3492를 첨가하여, 건조량 기준으로 제형 중에 8%의 성분 (IV)를 함유하는 제형을 얻은 것을 제외하고는, 실시예 1의 절차 및 반응물을 반복하였다.
실시예 5
5부 (건조량 기준으로 50%)의 스티로판(등록상표) DS 3492를 첨가하여, 건조량 기준으로 제형 중에 20%의 성분 (IV)를 함유하는 제형을 얻은 것을 제외하고는, 실시예 1의 절차 및 반응물을 반복하였다.
실시예 6
30 내지 60 중량%의, 테트라키스(비닐다이메틸실록시)실란을 갖는 다이메틸 사이클릭 및 1 내지 5 중량%의 다이메틸, 메틸하이드로겐 실록산으로 각각 존재하는 성분 (I) 및 성분 (II)를 함유하는, 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 코닝 코포레이션으로부터의 실-오프(등록상표) EM 7990 수성 에멀젼 코팅, 28.5부 (건조량 기준으로 40%)와, 30 내지 60 중량%의, 다이메틸비닐-종결된 다이메틸 실록산 중에 분산된 Pt 착물로서 존재하는 성분 (III)을 함유하는, 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 코닝 코포레이션으로부터의 실-오프(등록상표) EM 7975 촉매 수성 에멀젼, 1.5부 (건조량 기준으로 40%)와, 물 70부를 용기에 첨가하였다. 내용물들을 5분 동안 교반하여 분산시킨 다음, 1시간 동안 정치하여 평형을 이루게 하였다.
실시예 7
0.5부 (건조량 기준으로 50%)의 스티로판(등록상표) DS 3492를 첨가하여, 건조량 기준으로 제형 중에 2%의 성분 (IV)를 함유하는 제형을 얻은 것을 제외하고는, 실시예 6의 절차 및 반응물을 반복하였다.
실시예 8
1부 (건조량 기준으로 50%)의 스티로판(등록상표) DS 3492를 첨가하여, 건조량 기준으로 제형 중에 4%의 성분 (IV)를 함유하는 제형을 얻은 것을 제외하고는, 실시예 6의 절차 및 반응물을 반복하였다.
실시예 9
2부 (건조량 기준으로 50%)의 스티로판(등록상표) DS 3492를 첨가하여, 건조량 기준으로 제형 중에 8%의 성분 (IV)를 함유하는 제형을 얻은 것을 제외하고는, 실시예 6의 절차 및 반응물을 반복하였다.
하기 표 1은 실시예 1 내지 실시예 5의 실리콘계 이형 코팅 조성물로 코팅된, 코로나 처리된 배향 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 기재의 이형 성능의 비교 연구를 상세하게 나타낸다.
실온 (20℃) 에서 다이렉트 리버스 그라비어 유형 TR15e 코팅기를 사용하여 각각의 실시예의 조성물을 미츠비시(Mitsubishi)로부터의 PET 기재 상에 적용한 다음, 생성된 코팅을 180℃에서 7.6초의 기간 동안 경화시켰다.
[표 1]
Figure 112013089527290-pct00005
상기에 나타난 바와 같이, 실시예 2 내지 실시예 4에서의 스티렌 부타다이엔 라텍스와 같은 스티렌/올레핀 라텍스의 첨가는, 경화에 악영향을 주지 않으면서, 1일에 PET 기재에 대한 실리콘 이형 코팅 조성물의 고정성 지수의 개선을 나타낸다.
하기 표 2는 실시예 6 내지 실시예 9의 실리콘 이형 코팅 조성물로 코팅된, 코로나 처리된 배향 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 기재의 이형 성능의 비교 연구를 상세하게 나타낸다.
실온 (20℃) 에서 다이렉트 리버스 그라비어 유형 TR15e 코팅기를 사용하여 각각의 실시예의 조성물을 미츠비시로부터의 PET 기재 상에 적용한 다음, 생성된 코팅을 180℃에서 7.6초의 기간 동안 경화시켰다.
[표 2]
Figure 112013089527290-pct00006
상기에 나타난 바와 같이, 실시예 7 내지 실시예 9에서의 스티렌 부타다이엔 라텍스와 같은 스티렌/올레핀 라텍스의 첨가는, 경화에 악영향을 주지 않으면서, 1일 및 3개월 둘 모두에 PET 기재에 대한 실리콘 이형 코팅 조성물의 고정성 지수의 개선을 나타낸다. 추가로, 코팅된 필름의 3 개월의 에이징 후에, 스티렌/올레핀 라텍스를 함유하는 실시예 7 내지 실시예 9의 고정성 지수의 감소(%)는 기준이 되는 조성물 실시예 6의 고정성 지수의 감소(%)만큼 심하지 않았다.
본 발명을 바람직한 실시 형태와 관련하여 설명하였지만, 상세한 설명을 읽었을 때 본 발명의 다양한 변경이 당업자에게 명백해질 것임을 이해해야 한다. 그러므로, 본 명세서에 개시된 발명은 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 그러한 변경을 포함하고자 하는 것으로 이해해야 한다.

Claims (15)

  1. 실리콘 이형 코팅 조성물로서,
    (I) 분지형 실록산으로서,
    (a) 화학식 (SiO4/2)의 1개 이상의 Q 단위와,
    (b) 화학식 Rb 2SiO2/2의 15 내지 995개의 D 단위 - 단위 (a) 및 단위 (b)는 임의의 적절한 조합으로 상호 연결될 수 있음 - 와,
    (c) 화학식 RaRb 2SiO1/2의 M 단위 - 여기서, 각각의 Ra 치환체는 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알키닐 기로부터 선택되며, 분지형 실록산 중 3개 이상의 Ra 치환체는 알케닐 또는 알키닐 단위이고, 각각의 Rb 치환체는 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기, 아릴 기, 알콕시 기, 아크릴레이트 기 및 메타크릴레이트 기로부터 선택됨 - 를 포함하는 분지형 실록산;
    (II) 유기수소폴리실록산 가교결합제로서, (II) 중 Si-H 기의 총 수 대 (I) 중 지방족 불포화 탄화수소 기의 총 수의 비가 0.9:1 내지 3:1이 되도록 하는 양의 유기수소폴리실록산 가교결합제;
    (III) 분지형 실록산과 가교결합제 사이의 반응을 촉매하기에 효과적인 충분한 양의 하이드로실릴화 촉매; 및
    (IV) 스티렌/올레핀 라텍스를 포함하고,
    스티렌/올레핀 라텍스 (IV)는 모든 성분의 건조량 기준으로 0.5 내지 19.5 중량%로 실리콘 이형 코팅 조성물에 존재하는 실리콘 이형 코팅 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 스티렌/올레핀 라텍스 (IV)는 스티렌-부타다이엔 라텍스, 스티렌-아크릴레이트 라텍스, 스티렌-아크릴레이트-아크릴로니트릴 라텍스, 스티렌-부타다이엔-아크릴레이트-아크릴로니트릴 라텍스, 스티렌-부타다이엔-아크릴로니트릴 라텍스, 스티렌-말레산 무수물 라텍스, 스티렌-아크릴레이트-말레산 무수물 라텍스, 카르복실화 스티렌-부타다이엔 라텍스, 카르복실화 스티렌-아크릴레이트 라텍스, 카르복실화 스티렌-아크릴레이트-아크릴로니트릴 라텍스, 카르복실화 스티렌-부타다이엔-아크릴레이트-아크릴로니트릴 라텍스, 카르복실화 스티렌-부타다이엔-아크릴로니트릴 라텍스, 카르복실화 스티렌-말레산 무수물 라텍스, 및 카르복실화 스티렌-아크릴레이트-말레산 무수물 라텍스, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 실리콘 이형 코팅 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 스티렌/올레핀 라텍스 (IV)는 스티렌-부타다이엔 라텍스, 스티렌-아크릴레이트 라텍스, 스티렌-아크릴레이트-아크릴로니트릴 라텍스, 스티렌-부타다이엔-아크릴레이트-아크릴로니트릴 라텍스, 스티렌-부타다이엔-아크릴로니트릴 라텍스, 스티렌-말레산 무수물 라텍스, 스티렌-아크릴레이트-말레산 무수물 라텍스, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 실리콘 이형 코팅 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 스티렌/올레핀 라텍스 (IV)는 스티렌-부타다이엔 라텍스인 실리콘 이형 코팅 조성물.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 분지형 실록산 (I)은 하기 일반 화학식을 갖는 실리콘 이형 코팅 조성물:
    Figure 112018078423131-pct00007

    여기서, 각각의 n은 독립적으로 1 내지 100이다.
  7. 제1항에 있어서, 유기수소폴리실록산 가교결합제 (II)는 3개 이상의 Si-H 기를 함유하는 실리콘 이형 코팅 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 유기수소폴리실록산 가교결합제 (II)는 하기 일반 화학식을 갖는 실리콘 이형 코팅 조성물:
    Rt 3SiO1/2((CH3)2SiO2/2)d(Rt 2SiO2/2)e)SiO1/2Rt 3
    여기서, 각각의 Rt는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기 또는 수소이고, d는 0 또는 정수이고, e는 정수이되, d + e는 8 내지 100이다.
  9. 제1항에 있어서, (II) 중 Si-H 기의 총량 대 (I) 중 지방족 불포화 탄화수소 기의 총량의 비는 1.1:1 내지 2.5:1의 범위인 실리콘 이형 코팅 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 하이드로실릴화 촉매 (III)는 VIII족 금속의 착물 또는 화합물을 포함하는 실리콘 이형 코팅 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 하이드로실릴화 촉매 (III)는 백금, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 및 인듐을 포함하는 VIII족 금속인 실리콘 이형 코팅 조성물.
  12. (A) 기재의 적어도 하나의 표면에, 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항의 실리콘 이형 코팅 조성물을 적용하는 단계; 및
    (B) 상기 실리콘 이형 코팅 조성물을 경화시키는 단계를 포함하는 코팅 기재의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 기재는 종이 및 필름을 포함하는 방법.
  14. 제12항에 있어서, 기재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 배향 폴리프로필렌, 이축 배향 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 코팅된 크라프트지, 또는 폴리프로필렌 코팅된 크라프트지를 포함하는 방법.
  15. 제12항에 있어서, 기재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 폴리에스테르인 방법.
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