DE10250067B4

DE10250067B4 - Verfahren zur Beschichtung einer Folie

Info

Publication number: DE10250067B4
Application number: DE2002150067
Authority: DE
Inventors: Roland Keil
Original assignee: B LAUFENBERG GmbH; Laufenberg B GmbH
Current assignee: B LAUFENBERG GmbH; Laufenberg B GmbH
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2022-10-26
Also published as: DE10250067A1

Abstract

Verfahren zur Beschichtung einer Folie (1), mit Silikon (3), wobei die Oberflächenspannung der zu beschichtenden Oberfläche zunächst zur Verbesserung des Haftungsvermögens des Silikons an der Oberfläche erhöht wird, nach der Erhöhung der Oberflächenspannung als Haftschicht (2) eine Acrylat-Styrol-Dispersion auf die Oberfläche der Folie (1) aufgetragen und vor Auftragen der Schicht (3) eine Trocknung und/oder Vernetzung durchgeführt wird, auf die vorbehandelte Oberfläche eine lösungsmittelfreies Silikon beinhaltende Schicht (3) aufgebracht wird und dann die Schicht (3) getrocknet und/oder vernetzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung einer Folie, insbesondere einer Polyester(PETP)- oder Polypropylenfolie, mit Silikon, wobei die Oberflächenspannung der zu beschichtenden Oberfläche zunächst zur Verbesserung des Haftungsvermögens des Silikons an der Oberfläche erhöht wird, auf die vorbehandelte Oberfläche eine lösungsmittelfreies Silikon beinhaltende Schicht aufgebracht wird und dann zumindest die Schicht getrocknet und/oder vernetzt wird.
Silikonisierte Folien werden beispielsweise als Abdeckflächen für Klebeflächen, wie z. B. von Klebebändern oder Aufklebern, verwendet. Sie werden üblicherweise bereits werksseitig auf die Klebefläche, die beispielsweise rückseitig auf einem Aufkleber vorgesehen ist, aufgebracht. Zum Aufkleben des Aufklebers wird die Abdeckfläche entfernt, wobei sich die Klebefläche aufgrund der auf der Folie vorgesehenen Silikonschicht rückstandsfrei gelöst werden kann.

Bei dem vorbekannten Verfahren wird die unbehandelte Folie üblicherweise vor dem Beschichten zunächst vorbehandelt. Die Vorbehandlung dient zur Erhöhung der Oberflächenspan nung bzw. -energie durch Anwendung der Korona-Behandlung. Hierdurch wird das Haftungsvermögen der später aufzubringenden Silikon beinhaltenden Schicht über ein geeignetes Auftragsverfahren appliziert. Hierzu können beispielsweise Mehrwalzenauftragswerke, indirekt Gravurwerke oder dergleichen eingesetzt werden. Nach dem Aufbringen wird die beschichtete Folie beispielsweise in einem Durchlaufofen bei 100 bis 200°C getrocknet.

Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist, dass die aufgebrachte Schicht keine hinreichende dauerhafte Haftfestigkeit mit der Folie aufweist, so dass die aufgebrachte Schicht sich schon nach einiger Zeit beispielsweise durch Abrieb lösen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher das bekannte Verfahren so zu verbessern, dass die aufgebrachte Schicht besser auf der Folie haftet und insoweit abriebfester ist, was insbesondere bei kritischen Bedingungen, wie z. B. bei Feuchtigkeit, wichtig ist.

Diese Aufgabe wird gelöst, durch ein Verfahren zur Beschichtung einer Folie, insbesondere einer Polyester(PETP)- oder Polypropylenfolie, mit Silikon, wobei die Oberflächenspannung der zu beschichtenden Oberfläche zunächst zur Verbesserung des Haftungsvermögens des Silikons an der Oberfläche erhöht wird, nach der Erhöhung der Oberflächenspannung als Haftschicht eine Acrylat-Styrol-Dispersion auf die Oberfläche der Folie aufgetragen und vor Auftragen der Schicht eine Trocknung und/oder Vernetzung durchgeführt wird, auf die vorbehandelte Oberfläche eine lösungsmittelfreies Silikon beinhaltende Schicht aufgebracht wird und dann zumindest die Schicht getrocknet und/oder vernetzt wird. Vorzugsweise wird die Dispersion in Form eines dünnen Films von 1 bis 1,5 g/m² Acrylat-Styrol-Dispersion aufgebracht. Die Haftschicht kann beispielsweise mit dem sogenannten Flexodruckverfahren aufgebracht werden. Hier wird auf eine gerasterte Walze zunächst die die Haftschicht bildende Substanz aufgebracht und dann auf eine Klischeewalze übertragen. Mittels der Klischeewalze wird im Weitern die die Haftschicht bildende Substanz auf das Substrat, d. h. die Folie, aufgetragen. Andere Verfahren sind möglich.

Durch das Aufbringen einer Haftschicht wird das Haftungsvermögen der Silikonschicht verbessert, so dass hierdurch ein späterer ungewollter Abrieb der Silikonschicht verhindert wird.

Sofern die Haftschicht getrocknet wird, verflüchtigen sich hierbei die flüchtigen Bestandteile. Bei Vernetzung findet eine räumliche Verknüpfung von Polymerketten zu einem Netzpolymer statt. Beide Vorgänge können auch gleichzeitig ablaufen.

An die Trocknung und/oder Vernetzung der Haftschicht schließt sich das Aufbringen der lösungsmittelfreies Sikikon beinhaltenden Schicht an. Dies kann auf herkömmliche Art, wie z. B. durch Applikation in Mehrwalzenauftragswerken, erfolgen. Andere Auftragsverfahren, beispielsweise durch Aufstreichen oder Aufsprühen, sind möglich.

Durch die Erhöhung der Oberflächenspannung bzw. -energie werden zumindest die oberflächennahen Bindungen in der Folie zerstört, so dass sich Sauerstoffmoleküle an diesen dann "aktivierten" Molekülketten anlagern können und so die Folie oxidiert wird.

Es bietet sich an, dass wenn vor dem Aufbringen der Schicht auch die Oberflächenspannung der Haftschicht erhöht wird, da hierdurch die Dauerhaftfestigkeit der Schicht noch weiter verbessert wird. Bei der Erhöhung der Oberflächenspannung laufen die gleichen Prozesse wie bei der Erhöhung der Oberflächenspannung der Folie ab.

Vorzugsweise kann die Oberflächenspannung der Folie und/oder der Haftschicht auf mindestens 42 mN/m (Milli-Newton pro Meter), vorzugsweise mehr als 52 mN/m, erhöht werden.

Zur Erhöhung der Oberflächenspannung können unterschiedliche Verfahren eingesetzt werden. So kann die Erhöhung durch Softalisieren, durch eine Flammbehandlung, beispielsweise mittels eines Gasbrenners, oder durch Beaufschlagung mittels eines Heißluftstromes erfolgen. Andere Verfahren, wie z. B. durch Ätzen oder durch Plasma, sind ebenfalls möglich.

Beim Softalisieren wird die so genannte Koronabehandlung angewandt. Hierbei wird die zu behandelnde Oberfläche der Folie und/oder der Haftschicht in atmosphärischer Luft mit Funken einer elektrischen Entladung in Bereich der oberen Atomlagen oxidiert. Diese Oxidation führt aufgrund der Zunahme der Oberflächenenergie (Hydrophilierung) zu einer verbesserten Benetzung durch Flüssigkeiten, so dass Farben, Lacke aber auch Kleber besser haften. Bei der direk ten Koronabehandlung liegt die Folie zwischen einer Korona- und einer Gegenelektrode.

Die Schicht kann zumindest Polydimethylsiloxan (vorzugsweise mit Vinylgruppen funktionalisiert), Polyhydrogensiloxan und einen Katalysator beinhalten. Bei Polydimethylvinylsiloxan handelt es sich um kurze Molekülketten. Polyhydrogensiloxan dient als Vernetzerkomponente. Diese Verbindung stellt ein lösungsmittelfreies Silikon dar, das flüssig bis zähflüssig ist. Das Auftragen kann auf herkömmliche Art, wie z. B. durch Applikation in Mehrwalzenauftragswerken, erfolgen. Andere Auftragsverfahren, beispielsweise durch Aufstreichen oder Aufsprühen, sind möglich.

Die Trocknung der Haftschicht kann durch Wärmebehandlung bei mehr als 80°C, vorzugsweise bei 160°C. Vorzugsweise liegt die Verweilzeit zwischen etwa 5 bis 30 Sekunden.

Die Trocknung der aufgetragenen Schicht durch Wärmebehandlung kann bei mehr als 140°C, vorzugsweise bei 160°C, erfolgen.

Zur Trocknung können beispielsweise Durchlauföfen eingesetzt werden, in denen die gewünschte Temperatur eingestellt wird. Es sind aber auch andere Verfahren oder andere Vorrichtungen, wie beispielsweise Infrarot-, UV- oder Heißluft-Trockner, einsetzbar.

Die einzige Figur zeigt eine Folie 1, bei der es sich beispielsweise um eine Polyester(PETP)- oder Polypropylenfolie handelt. Auf der in dieser Figur oberen Seite der Folie 1 ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Haftschicht 2 aufgebracht worden, auf die wiederrum eine Schicht 3 aufgetragen worden ist.

Es ist selbstverständlich auch möglich, dass die Folie 1 beidseitig beschichtet wird. Hierzu wird vorzugsweise beidseitig eine Haftschicht 2 vor Auftragen der Schicht 3 aufgebracht.

Claims

Verfahren zur Beschichtung einer Folie (1), mit Silikon (3), wobei die Oberflächenspannung der zu beschichtenden Oberfläche zunächst zur Verbesserung des Haftungsvermögens des Silikons an der Oberfläche erhöht wird, nach der Erhöhung der Oberflächenspannung als Haftschicht (2) eine Acrylat-Styrol-Dispersion auf die Oberfläche der Folie (1) aufgetragen und vor Auftragen der Schicht (3) eine Trocknung und/oder Vernetzung durchgeführt wird, auf die vorbehandelte Oberfläche eine lösungsmittelfreies Silikon beinhaltende Schicht (3) aufgebracht wird und dann die Schicht (3) getrocknet und/oder vernetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen der Schicht (3) die Oberflächenspannung der Haftschicht (2) erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenspannung der Folie (1) und/oder der Haftschicht (2) auf mindestens 42 mN/m, vorzugsweise mehr als 52 mN/m, erhöht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung der Oberflächenspannung durch Softalisieren (Koronabehandlung) bewirkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung der Oberflächenspannung durch eine Flammbehandlung bewirkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung der Oberflächenspannung durch Beaufschlagung mittels eines Heißluftstromes bewirkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (3) zumindest Polydimethylsiloxanvinyl, Polyhydrogensiloxan und einen Katalysator beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung der Haftschicht (3) durch Wärmebehandlung bei mehr als 80°C, vorzugsweise bei 160°C, erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung der aufgetragenen Schicht (3) durch Wärmebehandlung bei mehr als 140°C, vorzugsweise bei 160°C, erfolgt.