硅酮乳液及其制备和使用方法与流程

本发明涉及硅酮乳液及其制备和使用方法。更具体地，本发明涉及水性硅酮乳液，该水性硅酮乳液可固化以形成适用于各种基材(包括纸和塑料)上的硅酮离型涂层。

背景技术：

1、固化型硅酮组合物可以涂覆在基材上并固化以形成涂层，从而改善或改变基材的各种性质。施涂组合物的基材可以含有一种或多种材料。此类材料可以是纤维的，此类材料可以是纤维素的，例如，纸基材，诸如纸或纸板。纸可为上釉或未上釉的，压延或未压延的。可替代地，基材可以是基于塑料的而不是基于纸的，包括例如丙烯酸、聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯材料，或者该基材可以是层压纸/塑料。

2、固化型硅酮组合物可以是水性组合物、基于溶剂的组合物或无溶剂组合物。无溶剂组合物，诸如来自美国密歇根州米德兰市的陶氏硅酮公司(dow silicones corporationof midland，michigan，usa)的syl-offtm7000涂层，可以以相对较高的厚度(≥1μm)施涂，并且具有不能使用现有的涂覆机以降低的厚度涂覆的缺点。此外，由于无溶剂组合物的相对较高的粘度，特别是在高生产速度下，可能会出现加工期间不令人期望的雾化和所得涂层中的表面缺陷。

3、水性组合物在若干应用中可能是期望的，诸如需要良好控制的低厚度沉积的应用和受食品法规约束的应用(例如，食品接触应用)。适用于食品接触应用的经涂覆的纸可以通过用化合物或组合物处理纸基材以在纸上形成层来获得。已知的处理基于能够通过形成表面能低的膜来提供不粘性质的含氟化合物，其耐受化学试剂，从而对经处理的纸提供防油、防脂肪和防水性。然而，关于氟化化合物的环境和健康问题增加，并且行业趋势是通过各种法规限制或禁止它们的使用，尤其是在食品包装行业中。

4、另一种方法是用聚乙烯醇和铬酸盐-脂肪酸络合物的混合物对纸基材进行处理。然而，诸如铬等重金属的使用也在食品包装相关用途中引起环境和健康问题。其他处理可以赋予纸一定的疏油性，但它们通常需要相对大量的材料以实现有效并在纸上形成较厚涂层，这可能在弄皱或折叠纸时损害机械性质和耐久性。此外，使用大量的材料可能不是成本有效的。

技术实现思路

1、硅酮离型涂层乳液包含：(a)脂肪族不饱和聚有机硅氧烷组合物，该脂肪族不饱和聚有机硅氧烷组合物包含己烯基官能聚有机硅氧烷、(b)聚有机氢硅氧烷、(c)硅氢加成反应催化剂、(d)硅氢加成反应抑制剂、(e)水、(f)缓冲剂以及(g)表面活性剂和(h)聚乙烯醇中的一者或两者。

1.一种硅酮离型涂层乳液，所述硅酮离型涂层乳液包含：

2.根据权利要求1所述的乳液，其中(b)所述聚有机氢硅氧烷具有单元式(r13sio1/2)w(r12hsio1/2)x(r12sio2/2)y(r1hsio2/2)z，其中下标w为0、1或2，下标x为0、1或2，下标y为0至250，并且下标z为1至250，条件是(w+x)＝2，(x+z)≥3，并且量(w+x+y+z)为10至300。

3.根据权利要求1所述的乳液，其中(c)所述硅氢加成反应催化剂选自由以下组成的组：(c1)金属，所述金属选自由铂、铑、钌、钯、锇和铱组成的组；(c2)所述金属的化合物；(c3)所述金属或所述化合物的络合物；以及(c4)微包封在树脂基质或核壳型结构中的所述化合物或所述络合物。

4.根据权利要求1所述的乳液，其中(d)所述硅氢加成反应抑制剂选自由以下组成的组：(d1)炔醇、(d2)硅基化炔醇、(d3)烯-炔化合物、(d4)三唑、(d5)膦、(d6)硫醇、(d7)肼、(d8)胺、(d9)富马酸酯、(d10)马来酸酯、(d11)醚、(d12)一氧化碳和(d13)它们中的两者或更多者的组合。

5.根据权利要求1所述的乳液，其中起始材料(f)包括单质子酸或多质子酸和所述单质子酸或多质子酸的共轭碱。

6.根据权利要求1所述的乳液，其中起始材料(g)存在，并且包括非离子表面活性剂。

7.根据权利要求1所述的乳液，其中起始材料(h)所述聚乙烯醇存在。

8.根据权利要求1所述的乳液，所述乳液还包含选自由以下组成的组的起始材料：(i)每100重量份的起始材料(a)至多1.0重量份的杀生物剂，(j)每100重量份的起始材料(a)至多0.2重量份的消泡剂，或(i)和(j)两者。

9.根据前述权利要求中任一项所述的乳液，其中：

10.根据权利要求9所述的乳液，其中：

11.根据权利要求9所述的乳液，其中：

12.根据权利要求10或权利要求11所述的乳液在纸基材上的用途。

13.根据权利要求9所述的乳液，其中：

14.根据权利要求9所述的乳液，其中：

15.根据权利要求13或权利要求14所述的乳液在塑料基材上的用途。