DE10034739A1 - Process for coating a surface with a permanent separating layer, a separating layer produced by the process and its use - Google Patents

Process for coating a surface with a permanent separating layer, a separating layer produced by the process and its use

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung einer Oberfläche, insbesondere eines Formteilwerkzeuges, mit einer permanenten Trennschicht, wobei durch zeitliche Variation der Herstellungsbedingungen, wie beispielsweise der Art der Reaktanten, der Reihenfolge der Zugabe der Reaktanten, des molaren Verhältnisses der Reaktanten, von Herstellungstemperatur und/oder -druck, eine permanente Trennschicht mit einem Gradientenschichtenaufbau erzeugt wird, wie eine nach dem Verfahren hergestellt permanente Trennschicht und deren Verwendung.The invention relates to a method for coating a surface, in particular a molding tool, with a permanent separating layer. or printing, a permanent separating layer with a gradient layer structure is produced, such as a permanent separating layer produced by the method, and the use thereof.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung einer Oberfläche, insbe­ sondere eines Formteilwerkzeuges, mit einer permanenten Trennschicht, eine nach dem Ver­ fahren hergestellte Trennschicht und deren Verwendung.The present invention relates to a method for coating a surface, in particular special of a molding tool, with a permanent separating layer, one after Ver drive manufactured interface and their use.

In der Technik ist es von entscheidender Bedeutung, daß Formteile, die in einem Formteil­ werkzeug ausgeformt werden, leicht aus diesem Formteilwerkzeug entformbar sind, wobei selbstverständlich eine unbeschädigte Entnahme des Formteils möglich sein soll.In engineering, it is critical that molded parts are in a molded part are molded, are easy to demold from this molding tool, wherein undamaged removal of the molded part should of course be possible.

Vor allem bei der industriellen Fertigung von Kunststoffformteilen, insbesondere von Reakti­ onskunststoffen, wie beispielsweise Polyurethanen, Polyester-, Melamin- und Epoxiharzen, ist der Einsatz von Entformungsmitteln notwendig, um gebrauchsfertige Formteile von höch­ ster Qualität zu erhalten.Especially in the industrial production of molded plastic parts, especially reactives plastics, such as polyurethanes, polyester, melamine and epoxy resins,  the use of mold release agents is necessary in order to produce ready-to-use molded parts of the highest to maintain the highest quality.

Ohne den Einsatz von geeigneten Entformungsschichten haftet das produzierte Teil an der Formenoberfläche und kann nicht zerstörungsfrei entnommen werden. Die Wirkung des Ent­ formungsmittels beruht auf der Herabsetzung der Adhäsion zwischen den Grenzflächen.Without the use of suitable demolding layers, the produced part adheres to the Mold surface and can not be removed non-destructively. The effect of the Ent Molding agent is based on reducing the adhesion between the interfaces.

Bei der Entformung werden daher üblicherweise Trennmittel verwendet, die eine solche Ent­ formung erleichtern sollen.Release agents are usually used in the demolding, which such a Ent to facilitate shaping.

Aus dem Stand der Technik sind Trennmittelsysteme, beispielsweise in Form von Lösungen oder Dispersionen bekannt, die normalerweise manuell oder durch eine Automatik auf die Oberfläche des Formteilwerkzeuges aufgesprüht werden. Diese Trennmittelsysteme bestehen aus trennaktiven Wirkstoffen und einem Trägermedium, in der Regel Lösungsmittel, wie bei­ spielsweise Kohlenwasserstoffe und Wasser. Solche aufgesprühten Trennmittelsysteme tren­ nen im wesentlichen immer das Formteil von dem Formteilwerkzeug durch eine Mischung aus einem Kohäsionsbruch und einem Adhäsionsbruch, wobei jedoch meistens Trennmittel auf dem zu trennenden Formteil verbleibt. Dies kann vielfach zu Schwierigkeiten bei der Weiterverarbeitung, zum Beispiel beim Kleben, Kaschieren, Lackieren oder Metallisieren des Formteils, führen. Es muß daher ein Reinigungsschritt zwischengeschaltet werden, was zu­ sätzliche Kosten hervorruft. Zudem muß vor jeder Ausformung stets Trennmittel auf die Oberfläche der Formgebungswerkzeuge aufgetragen werden, was ebenfalls kostspielig ist und zu ungleichmäßigen Entformungsergebnissen führen kann. Schließlich emittieren diese Trennmittelsysteme erhebliche Mengen von Lösungsmitteln in die Umwelt. Bei der Verwen­ dung von Wasser als Trägermedium tritt neben den hohen Kosten für wässerige Trennmittel zudem der Nachteil auf, daß die dort verwendeten Emulgatorsysteme auch zu gesundheitli­ chen Störungen führen können.Release agent systems, for example in the form of solutions, are from the prior art or dispersions known, which are normally manually or by an automatic on the Sprayed surface of the molding tool. These release agent systems exist separating active ingredients and a carrier medium, usually solvents, as in for example hydrocarbons and water. Such sprayed release agent systems Essentially, the molding from the molding tool is always mixed from a cohesive break and an adhesion break, but mostly release agents remains on the molded part to be separated. In many cases, this can cause difficulties with the Further processing, for example when gluing, laminating, painting or metallizing the Molding, lead. A cleaning step must therefore be interposed, which leads to incurs additional costs. In addition, release agents must always be on the before each molding Surface of the molding tools are applied, which is also expensive and can lead to uneven demolding results. Eventually these emit Release agent systems release significant amounts of solvents into the environment. When using The use of water as a carrier medium occurs in addition to the high costs for aqueous release agents furthermore the disadvantage that the emulsifier systems used there are also too harmful to health Chen can cause interference.

Neben diesem aus dem Stand der Technik bekannten externen Trennmitteln werden in be­ stimmten Bereichen auch sogenannte interne Trennmittel eingesetzt. Dabei werden die trenn­ aktiven Stoffe, die bei dem Herstellungsprozeß an die Teiloberfläche migrieren und dadurch den Trenneffekt zwischen dem Formteil und dem Formteilwerkzeug auslösen, dem zu ent­ formenden Material direkt zugesetzt. Das Verfahren läßt sich jedoch in der Praxis nur in be­ sonderen Bereichen der Kunststoffverarbeitung anwenden. Wichtige Gründe hierfür sind in der möglichen physikalischen Beschaffenheit des Endproduktes zu suchen. Außerdem können Schwierigkeiten bei der Nachbehandlung der Teile, beispielsweise beim Kleben, Kaschieren, Lackieren oder Matallisieren auftreten.In addition to this external release agent known from the prior art, be In certain areas, so-called internal release agents were also used. This will separate them active substances that migrate to the partial surface during the manufacturing process and thereby  trigger the separation effect between the molded part and the molding tool, the ent forming material added directly. However, the procedure can only be used in practice special areas of plastics processing. Important reasons for this are in to look for the possible physical nature of the end product. You can also Difficulties in the after-treatment of the parts, for example when gluing, laminating, Painting or painting occur.

Aus dem Stand der Technik sind auch eine Vielzahl von scheinbar permanenten beziehungs­ weise semipermanenten Trennmitteln bekannt. Diese besitzen zwar zeitlich begrenzte Anti­ hafteigenschaften, sind jedoch weit entfernt, eine permanente Trennschicht, speziell für Re­ aktionskunststoffe, bereitzustellen. Der Trenneffekt beruht hier auf der Reduktion der Grenz­ flächenspannung beziehungsweise der häufig beschriebenen Hydrophobierung.A variety of apparently permanent relationships are also known from the prior art known semi-permanent release agents. Although they have a temporary anti adhesive properties, but are far from being a permanent separating layer, especially for Re action plastics. The separation effect here is based on the reduction of the limits surface tension or the frequently described hydrophobization.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Stands der Technik zu überwin­ den und ein Verfahren zur Beschichtung einer Oberfläche bereitzustellen, das auf der Ober­ fläche eine ausgezeichnet haftende und ebenfalls ausgezeichnet trennende Beschichtung lie­ fert, die derart stabil ist, daß ihre Eigenschaften permanent erhalten bleiben.The object of the present invention is to overcome the disadvantages of the prior art to provide the and a method for coating a surface, which on the upper surface an excellent adhesive and also excellent separating coating finished, which is so stable that its properties are permanently preserved.

Ferner besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine entsprechende Trenn­ schicht bereitzustellen und deren Verwendung zu ermöglichen.Another object of the present invention is to provide a corresponding separation Provide layer and enable their use.

Erfindungsgemäß wird daher vorgesehen, daß durch zeitliche Variation der Herstellungsbe­ dingungen, wie beispielsweise der Art der Reaktanten, der Reihenfolge der Zugabe der Re­ aktanten, des molaren Verhältnisses der Reaktanten, von Herstellungstemperatur und/oder - druck, eine Trennschicht mit einem Gradientenschichtenaufbau ausgebildet wird.According to the invention it is therefore provided that by time variation of the manufacturing conditions such as the type of reactants, the order of addition of the Re actants, the molar ratio of the reactants, the production temperature and / or - pressure, a separating layer with a gradient layer structure is formed.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die Trennschicht mit einem Gradientenschichtenaufbau durch Polymerisation, wie Polykondensation, Polyaddition oder andere Vernetzungen der Reaktanten, ausgebildet wird. It can be provided that the separating layer has a gradient layer structure by polymerization, such as polycondensation, polyaddition or other crosslinking of the Reactants.  

Auch wird bevorzugt vorgeschlagen, daß die Oberfläche vor der Beschichtung gereinigt wird.It is also preferably proposed that the surface be cleaned before coating.

Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Gradientenschichtenaufbau in der Trenn­ schicht ausgebildet wird durch:
Furthermore, it is preferably provided that the gradient layer structure is formed in the separating layer by:

  • - Ausbilden eines anorganischen Netzwerkes auf der Oberfläche, beispielsweise eines Formteilwerkzeuges, und- Form an inorganic network on the surface, for example one Molding tool, and
  • - anschließendes Aufbringen eines organischen Netzwerkes auf das anorganische Netz­ werk.- Subsequent application of an organic network to the inorganic network plant.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, daß ein stufenloser Gradientenschichtenaufbau ausgebil­ det wird.It is particularly preferably provided that a stepless gradient layer structure is formed det.

Alternativerweise ist vorgesehen, daß ein diskontinuierlicher Gradientenschichtenaufbau aus­ gebildet wird.Alternatively, it is provided that a discontinuous gradient layer structure is formed.

Erfindungsgemäß wird ferner vorgeschlagen, daß eine Aushärtung der Reaktanten bevorzugt thermisch, mittels UV-Bestrahlung und/oder mittels IR-Bestrahlung erfolgt.According to the invention, it is further proposed that curing of the reactants is preferred thermally, by means of UV radiation and / or by means of IR radiation.

Auch ist bevorzugt vorgesehen, daß eine im wesentlichen geschlossene Beschichtung der Oberfläche erreicht wird.It is also preferably provided that an essentially closed coating of the Surface is reached.

Zudem ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß als Reaktanten Chloralkyl­ silane, Alkylsilanether, hydroxylendblockiertes Dimethylpolysiloxan und Vernetzer, hy­ droxylendblockiertes Dimethylpolysiloxan und Tetraethylsilicat, oder Hexamethyldisiloxan verwendet werden. In addition, it is provided in a preferred embodiment that chloroalkyl is used as the reactant silanes, alkylsilane ethers, hydroxyl end-blocked dimethylpolysiloxane and crosslinker, hy hydroxyl end-blocked dimethylpolysiloxane and tetraethyl silicate, or hexamethyldisiloxane be used.  

Die Erfindung betrifft weiterhin eine trockene, permanente Trennschicht für eine Oberfläche, insbesondere eines Formteilwerkzeuges, vorgesehen, die nach dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren hergestellt ist.The invention further relates to a dry, permanent separating layer for a surface, in particular a molding tool, provided that the Ver driving is made.

Weiterhin wird bevorzugt vorgeschlagen, daß die Oberfläche der erfindungsgemäßen Trenn­ schicht weitgehend nicht mehr reaktionsfähig ist.Furthermore, it is preferably proposed that the surface of the separator according to the invention layer is largely no longer reactive.

Ferner ist bevorzugt auch vorgesehen, daß die Trennschicht im Anwendungsbereich als funk­ tionierende permanente Trennschicht mechanisch, physikalisch-chemisch und thermisch sta­ bil ist.Furthermore, it is preferably also provided that the separating layer is radio in the application area ionizing permanent separating layer mechanically, physically-chemically and thermally bil is.

Auch kann vorgesehen sein, daß die Trennschicht gegenüber gängigen Lösungsmitteln wie Benzin, Isopropanol oder dergleichen beständig ist.It can also be provided that the separating layer compared to common solvents such as Petrol, isopropanol or the like is resistant.

Die erfindungsgemäße Trennschicht weist in einer Ausführungsform einen Gradienten­ schichtenaufbau aus einem anorganischen Netzwerk übergehend in ein organisches Netzwerk auf.In one embodiment, the separating layer according to the invention has a gradient Layer structure from an inorganic network to an organic network on.

Dabei ist es bevorzugt, daß das anorganische Netzwerk direkt auf der Oberfläche, insbesonde­ re eines Formteilwerkzeuges, aufgebracht ist und das organische Netzwerk auf dem anorgani­ schen Netzwerk aufgebracht ist.It is preferred that the inorganic network directly on the surface, in particular re a molding tool, is applied and the organic network on the inorganic network is applied.

Ferner ist bevorzugt vorgesehen, daß das organische Netzwerk einen hohen Anteil an CH3- und/oder CF3-Gruppen aufweist.Furthermore, it is preferably provided that the organic network has a high proportion of CH 3 and / or CF 3 groups.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß das organische Netzwerk Fluorcarbone und/oder Fluorsilikone umfaßt. It is preferably provided that the organic network fluorocarbons and / or fluorosilicones includes.  

Auch wird in einer Ausführungsform vorgeschlagen, daß das organische Netzwerk geschlos­ sen, porenfrei und mit einer hohen Vernetzungsdichte versehen ist.It is also proposed in one embodiment that the organic network is closed sen, pore-free and with a high cross-linking density.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, daß die Trennschicht bis zu Temperaturen von 350°C be­ ständig ist.It can preferably be provided that the separation layer be up to temperatures of 350 ° C. is constant.

Ferner ist bevorzugt vorgesehen, daß ein Nachbeschichten durchführbar ist.Furthermore, it is preferably provided that post-coating can be carried out.

Auch wird vorgeschlagen, daß die Trennschicht vorzugsweise leicht mit Reinigungsbenzin oder dergleichen und einem weichen Tuch oder dergleichen säuberbar ist.It is also proposed that the separating layer should preferably be lightly cleaned with benzine or the like and a soft cloth or the like can be cleaned.

Weiterhin wird eine Trennschicht für die Verwendung in der Kunststoffverarbeitung, bei Holz-, Papier- und Glasverarbeitung, der Metallverarbeitung, der Nahrungsmittel- und phar­ mazeutischen Verarbeitung, sowie bei der Beschichtung von Folien, vorgeschlagen.Furthermore, a separation layer for use in plastics processing is included Wood, paper and glass processing, metal processing, food and phar pharmaceutical processing, as well as in the coating of films, proposed.

Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, daß die Trennschicht in einem Formteilwerkzeug für zu formende Reaktionskunststoffe, wie beispielsweise Polyurethane, Polyesterharze, Mela­ minharze, Epoxiharze oder dergleichen, Verwendung findet.It can preferably be provided that the separating layer in a molding tool for reaction plastics to be molded, such as, for example, polyurethanes, polyester resins, Mela min resins, epoxy resins or the like is used.

Der Gradientenschichtenaufbau der Trennschicht soll so ausgestaltet sein, daß ein Übergang von einer Haftvermittlung, in Form einer besonders stabilen, hydrophoben Grundschicht, auf der Oberfläche des Formteilwerkzeuges zur eigentlichen Trennschicht in Richtung des Form­ teils ermöglicht wird, wobei in dieser Richtung die Trennwirkung zunimmt.The gradient layer structure of the separation layer should be designed so that a transition from an adhesion promoter, in the form of a particularly stable, hydrophobic base layer the surface of the molding tool to the actual interface in the direction of the mold is partially made possible, the separation effect increasing in this direction.

Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß mit Hilfe des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens eine Trennschicht bereitgestellt wird, die sowohl sehr gut an der Oberfläche, beispielsweise eines Formteilwerkzeuges, anhaftet, als auch eine exzellente Trennwirkung bezüglich des Formteils bereitstellt. Das erfindungsgemäße Verfahren liefert eine doppelfunktionelle Trennschicht, die eine optimale Haftung zur Formteilwerkzeugoberfläche und eine optimale Trennung zum Formteil entfaltet. Die Trennschicht bleibt permanent auf der Oberfläche des Formteilwerkzeugs erhalten und minimiert die Kräfte, die zum Adhä­ sionsbruch direkt an der Grenzfläche zwischen der Trennschicht und der Formteiloberfläche führen, mit der Folge der leichten Entnahme des Formteils aus der Form. Die erfindungsge­ mäße Trennschicht mit einem Gradientenschichtenaufbau hat gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Einstoffbeschichtungen den Vorteil, daß sie an den Untergrund gut anhaftet, mechanisch stabil ist und in eine weiche, quasifluide trennaktive Schicht übergeht. Durch den Gradientenschichtenaufbau können ebenfalls, beispielsweise, kleinere Fehlstellen, die durch mechanische Einflüsse hervorgerufen werden können, in einem großen Maße aus­ geglichen werden, ohne daß die Trennschicht nicht mehr verwendbar wäre. Die Zugabe ex­ terner und/oder interner Trennmittel ist dabei nicht erforderlich.The invention is therefore based on the surprising finding that with the help of the inventions According to the inventive method, a separation layer is provided which is both very good at Surface, for example a molding tool, adheres, as well as an excellent Provides separation effect with respect to the molded part. The method according to the invention delivers a double-functional separating layer, which ensures optimal adhesion to the molding tool surface  and optimal separation from the molded part unfolds. The interface remains permanent on the surface of the molding tool and minimizes the forces that lead to adhesion fracture directly at the interface between the interface and the molded part surface lead, with the result of easy removal of the molded part from the mold. The fiction moderate separation layer with a gradient layer structure compared to that from the stand the technology known single-substance coatings the advantage that they are good on the substrate adheres, is mechanically stable and merges into a soft, quasi-fluid separating layer. The gradient layer structure can also, for example, make minor imperfections, which can be caused by mechanical influences to a large extent be compared without the separating layer no longer being usable. The addition of ex A ternary and / or internal release agent is not required.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Trennschicht ermöglicht zudem eine unbeschädigte Entnahme des Formteils aus den Formteilwerkzeugen, liefert eine gewünschte Oberflächengüte der Formteile, beispielsweise keine Fließfehler, keine offenen Oberflächen­ strukturen, eine gute Haptik, usw., ermöglicht überdies ein gutes Finish, das heißt ohne Zwi­ schenschaltung eines Reinigungsschrittes können die entformten. Formteile, beispielsweise durch Kleben, Kaschieren, Lackieren oder Metallisieren, weiter verarbeitet werden. Ein Auf­ bau in der Form wird vermieden, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Trennschicht ist umwelt- und gesundheitsfreundlich sowie kostengünstig, da sie eine perma­ nente Trennschicht darstellt.The separating layer produced by the method according to the invention also enables one undamaged removal of the molded part from the molded tool provides a desired one Surface quality of the molded parts, for example no flow defects, no open surfaces structures, good haptics, etc., also enables a good finish, that is, without intermediate Switching a cleaning step can the demolded. Moldings, for example by gluing, laminating, painting or metallizing. An on Construction in the form is avoided, that produced by the method according to the invention The separating layer is environmentally and health-friendly as well as inexpensive because it is a perma represents the separating layer.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei­ bung, in der Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert sind.Further features and advantages of the invention result from the following description Exercise in the exemplary embodiments are explained in detail.

Am Beispiel einer Silicontrennschicht wird gezeigt, wie eine Trennschicht mit einem Gra­ dientenschichtenaufbau hergestellt werden kann:
Die Kondensation von Silantriolen RSi(OH)3 führt zur Bildung von Schichtstrukturen der Produktzusammensetzung RSiO3, deren Ausdehnung und Vernetzung durch entsprechende Beimischungen von Silandiolen und Silanolen nach Belieben variiert werden kann. Silanole R3-SiOH fungieren dabei als Kettenendgruppen, Silandiole R2Si(OH)2 als mittleres Ketten­ glied und Silantriole RSi(OH)3 als Verzweigungsstelle. Durch geeignete Mischung der drei Komponenten kann man den mittleren Polymerisationsgrad einstellen und auf diese Weise nach Maß bestimmte Siliconstrukturen mit charakteristischen, weitgehend abstufbaren Eigen­ schaften aufbauen, die je nach ihrer Molekülgröße und -struktur leicht flüchtige, ölige, fettar­ tige und feste harzige oder kautschukähnliche Substanzen darstellen und als trennwirksame, multifunktionelle Systeme anwendbar sind.
The example of a silicone separating layer shows how a separating layer with a gradient layer structure can be produced:
The condensation of silane triols RSi (OH) 3 leads to the formation of layer structures of the product composition RSiO 3 , the expansion and crosslinking of which can be varied as desired by appropriate admixtures of silane diols and silanols. Silanols R 3 -SiOH act as chain end groups, silanediols R 2 Si (OH) 2 as middle chain link and silanetriols RSi (OH) 3 as branching point. By a suitable mixture of the three components, the average degree of polymerization can be adjusted and in this way made-to-measure certain silicone structures with characteristic, largely gradable properties that, depending on their molecular size and structure, are volatile, oily, greasy and solid resinous or rubber-like substances represent and can be used as separating, multifunctional systems.

Die Herstellung des anorganischen, gut haftenden Netzwerkes, das oben beschrieben worden ist, kann z. B. auf der Substratoberfläche nach mechanischer, physikalischer und gegebenen­ falls chemischer Reinigung der Oberfläche durch Polykondensation nach Aufbringen der Re­ aktanten auf die Oberfläche erfolgen.The preparation of the inorganic, highly adherent network described above is, e.g. B. on the substrate surface according to mechanical, physical and given if chemical cleaning of the surface by polycondensation after application of the Re actants on the surface.

Diese anorganischen Schichten werden durch organische, insbesondere methylreiche ersetzt, so daß zunehmend ein geschlossenes organisches Netzwerk entsteht, das in der obersten Schicht, zum Beispiel wegen der frei drehbaren Methylgruppen, ein quasifluides Medium erzeugt, das äußerst trennaktive Eigenschaften aufweist.These inorganic layers are replaced by organic, especially methyl-rich, so that increasingly a closed organic network arises, that in the top one Layer, for example because of the freely rotatable methyl groups, a quasi-fluid medium generated, which has extremely separating properties.

Als Grundarten zur Erzeugung der polymeren Silikonbeschichtungen mit unterschiedlichem Vernetzungsgrad kommen folgende in der industriellen Technik bekannte Verfahren in Frage:As basic types for the production of polymeric silicone coatings with different The following processes known in industrial technology can be used:

a) Chloralkylsilanea) chloroalkylsilanes

Bei Einsatz von Chloralkylsilanen wird ein flüssiger Film auf die Oberfläche, beispielsweise eines Formteilwerkzeuges, aufgetragen und dort nach Verdamp­ fen der Trägerflüssigkeit unter Zutritt von Luftfeuchtigkeit zunächst hydroly­ siert, wobei je nach Zusammensetzung der Chloralkylsilane unterschiedlich stark vernetzte Siliconschichten gebildet werden. When using chloroalkylsilanes, a liquid film is applied to the surface, for example, a molding tool, applied and there after evaporation The carrier liquid is hydrolyzed under the influence of atmospheric moisture siert, depending on the composition of the chloroalkylsilanes different strongly cross-linked silicone layers are formed.  

b) Alkylsilanetherb) alkyl silane ether

Im ersten Schritt wird Alkylsilanether unter Einfluß eines Katalysators hydro­ lysiert (∼Si-OH) und als Flüssigkeitsfilm auf die Oberfläche aufgetragen. Durch eine Polykondensation wird ein anorganisches Netzwerk aufgebaut (∼Si-O-Si∼).In the first step, alkylsilane ether becomes hydro under the influence of a catalyst lysed (∼Si-OH) and applied to the surface as a liquid film. An inorganic network is built up by polycondensation (~Si-O-Si~).

In den weiteren Schritten werden durch Vernetzungsreaktionen mit z. B. an Si- gebundenen methylreichen Monomeren das trennfreundliche organische Netz­ werk aufgebaut (bekanntes Sol-Gel-Verfahren).In the further steps are crosslinking reactions with z. B. to Si bound methyl-rich monomers the separation-friendly organic network factory built (known sol-gel process).

Die Aushärtung kann über IR- bzw. UV-Licht, aber auch rein thermisch erfol­ gen. Bei der Herstellung der Schicht sollte bevorzugt im Nanobereich gearbei­ tet werden.The curing can take place using IR or UV light, but also purely thermally In the production of the layer should preferably work in the nano range be tested.

c) Einkomponenten - Siliconkautschukc) One-component silicone rubber

Diese sind aus hydroxylendblockiertem Dimethylpolysiloxan und Vernetzer herstellbar. Die Vernetzung kann hierbei unter Wasserausschluß unterbunden werden. Ein Überschuß an Vernetzer bewirkt den Ausschluß von Wasser und damit einen verfrühten Beginn der Reaktion.These are made from hydroxyl end-blocked dimethylpolysiloxane and crosslinker produced. Crosslinking can be prevented in the absence of water become. An excess of crosslinker causes water and a premature start of the reaction.

d) Zweikomponentenkautschukd) two-component rubber

Aus hydroxylendblockiertem Dimethylpolysiloxan und Tetraethylsilicat, wobei die Reaktion mit einem Zinnkatalysator gestartet wird.From hydroxyl end-blocked dimethylpolysiloxane and tetraethyl silicate, where the reaction is started with a tin catalyst.

e) Hydrolysierung von Vinyldoppelbindungene) hydrolysis of vinyl double bonds

Der Start erfolgt hier mit einem Platinkatalysator. It starts with a platinum catalyst.  

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Trennschichten wurden jeweils durch Photoelektronenspektroskopie (XPS) nachgewiesen. Die Trennwirkung wurde jeweils exemplarisch mit einem Polyurethankaltweichschaum überprüft, wobei nach 100 Entformun­ gen keine Veränderung der erfindungsgemäßen Trennschicht beobachtet werden konnte.The separating layers produced by the process according to the invention were in each case detected by photoelectron spectroscopy (XPS). The separating effect was in each case checked by way of example with a cold flexible polyurethane foam, whereby after 100 demolding no change in the separating layer according to the invention could be observed.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Trennschicht können in allen Bereichen der Kunststoff und Gummi(Kautschuk)-Verarbeitung, speziell bei den Reaktions­ kunststoffen, wie Polyurethan, Epoxi-, Polyester- und Phenolharzen sowie Thermoplasten, eingesetzt werden. Aber auch Trennprobleme bei der Holz- und Papier-, der Metall- und Glasverarbeitung, der Nahrungsmittel- und pharmazeutischen Industrie können durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Trennschicht gelöst werden. Möglich ist ebenfalls die Beschichtung von Folien mit den erfindungsgemäßen Trennschichten.The method according to the invention and the separating layer according to the invention can in all Areas of plastic and rubber (rubber) processing, especially in the reaction plastics, such as polyurethane, epoxy, polyester and phenolic resins and thermoplastics, be used. But also separation problems with the wood and paper, the metal and Glass processing, the food and pharmaceutical industries can by the inventive method and the separation layer according to the invention are solved. Possible is also the coating of films with the release layers according to the invention.

Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirkli­ chung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the disclosed in the above description and in the claims Invention can be used individually or in any combination for the entanglement chung of the invention in its various embodiments.

Claims (24)

1. Verfahren zur Beschichtung einer Oberfläche, insbesondere eines Formteilwerkzeu­ ges, mit einer permanenten Trennschicht, dadurch gekennzeichnet, daß durch zeitliche Variation der Herstellungsbedingungen eine Trennschicht mit einem Gradientenschichtenaufbau ausgebildet wird.1. A method for coating a surface, in particular a molding tool, with a permanent separating layer, characterized in that a separating layer with a gradient layer structure is formed by varying the production conditions over time. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Art der Reaktanten, die Reihenfolge der Zugabe der Reaktanten, das molare Verhältnis der Reaktanten, Her­ stellungstemperatur und/oder -druck variiert werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the type of reactants which Order of addition of the reactants, the molar ratio of the reactants, fro position temperature and / or pressure can be varied.   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht mit einem Gradientenschichtenaufbau durch Polymerisation, wie Polykondensation, Po­ lyaddition oder andere Vernetzungen der Reaktanten, ausgebildet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the separating layer with a gradient layer structure by polymerization, such as polycondensation, Po lyaddition or other crosslinking of the reactants is formed. 4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche vor der Beschichtung gereinigt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the surface is cleaned before coating. 5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gradientenschichtenaufbau in der Trennschicht ausgebildet wird durch:
Ausbilden eines anorganischen Netzwerkes auf der Oberfläche, beispielsweise eines Formteilwerkzeuges, und
anschließendes Aufbringen eines organischen Netzwerkes auf das anorgani­ sche Netzwerk.
5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the gradient layer structure is formed in the separating layer by:
Forming an inorganic network on the surface, for example a molding tool, and
then applying an organic network to the inorganic network.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein stufenloser Gradientenschichtenaufbau ausgebildet wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a stepless gradient layer structure is formed. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein dis­ kontinuierlicher Gradientenschichtenaufbau ausgebildet wird.7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a dis continuous gradient layer structure is formed. 8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aushärtung der Reaktanten thermisch, mittels UV-Bestrahlung und/oder mittels IR-Bestrahlung erfolgt.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that curing of the reactants thermally, by means of UV radiation and / or by means of IR radiation takes place. 9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen geschlossene Beschichtung der Oberfläche erreicht wird.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that an essentially closed coating of the surface is achieved. 10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Reaktanten Chloralkylsilane, Alkylsilanether, hydroxylendblockiertes Dimethylpolysiloxan und Vernetzer, hydroxylendblockiertes Dimethylpolysiloxan und Tetra­ ethylsilicat, oder Hexamethyldisiloxan verwendet werden.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as Reactants chloroalkylsilanes, alkylsilane ethers, hydroxyl end-blocked dimethylpolysiloxane  and crosslinkers, hydroxyl end-blocked dimethylpolysiloxane and tetra ethyl silicate, or hexamethyldisiloxane can be used. 11. Trockene, permanente Trennschicht für eine Oberfläche, insbesondere eines Form­ teilwerkzeuges, hergestellt nach einem Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 10.11. Dry, permanent separating layer for a surface, in particular a mold part tool, produced by a method according to claims 1 to 10. 12. Trennschicht nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Trennschicht weitgehend nicht mehr reaktionsfähig ist.12. Separating layer according to claim 11, characterized in that the surface of the Interface is largely no longer reactive. 13. Trennschicht nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht im Anwendungsbereich als funktionierende permanente Trennschicht mechanisch, physikalisch-chemisch und thermisch stabil ist.13. Separating layer according to one of claims 11 or 12, characterized in that the Interface in the application area as a functioning permanent interface is mechanically, physico-chemically and thermally stable. 14. Trennschicht nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht gegenüber gängigen Lösemitteln wie Benzin, Isopropanol oder derglei­ chen beständig ist.14. Separating layer according to one of claims 11 to 13, characterized in that the Separating layer compared to common solvents such as petrol, isopropanol or the like Chen is stable. 15. Trennschicht nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht einen Gradientenschichtenaufbau aus einem anorganischen Netzwerk übergehend in ein organisches Netzwerk aufweist.15. Separating layer according to one of claims 11 to 14, characterized in that the Interface layer a gradient layer structure from an inorganic network transitions into an organic network. 16. Trennschicht nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Netz­ werk direkt auf der Oberfläche, insbesondere eines Formteilwerkzeuges, aufgebracht ist und das organische Netzwerk auf dem anorganischen Netzwerk aufgebracht ist.16. Separating layer according to claim 15, characterized in that the inorganic network Work applied directly to the surface, especially a molding tool and the organic network is applied to the inorganic network. 17. Trennschicht nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Netzwerk einen hohen Anteil an CH3- und/oder CF3-Gruppen aufweist. 17. Separating layer according to claim 15 or 16, characterized in that the organic network has a high proportion of CH 3 and / or CF 3 groups. 18. Trennschicht nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Netzwerk Fluorcarbone und/oder Fluorsilikone umfaßt.18. Separating layer according to one of claims 15 to 17, characterized in that the includes organic network fluorocarbons and / or fluorosilicones. 19. Trennschicht nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Netzwerk geschlossen, porenfrei und mit einer hohen Vernetzungsdichte versehen ist.19. Separating layer according to one of claims 15 to 18, characterized in that the organic network closed, non-porous and with a high cross-linking density is provided. 20. Trennschicht nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht bis zu Temperaturen von 350°C beständig ist.20. Separating layer according to one of claims 11 to 19, characterized in that the Interface is resistant up to temperatures of 350 ° C. 21. Trennschicht nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nachbeschichten durchführbar ist.21. Separating layer according to one of claims 11 to 20, characterized in that a Post coating is feasible. 22. Trennschicht nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht leicht mit Reinigungsbenzin oder dergleichen und einem weichen Tuch oder dergleichen säuberbar ist.22. Separating layer according to one of claims 11 to 21, characterized in that the Separating layer lightly with benzine or the like and a soft cloth or the like is cleanable. 23. Verwendung der permanenten Trennschicht nach einem der Ansprüche 11 bis 22 in der Kunststoffverarbeitung, bei der Holz-, Papier- und Glasverarbeitung, der Metall­ verarbeitung, der Nahrungsmittel- und pharmazeutischen Verarbeitung, sowie bei der Beschichtung von Folien.23. Use of the permanent separating layer according to one of claims 11 to 22 in plastics processing, wood, paper and glass processing, metal processing, food and pharmaceutical processing, and at Coating of foils. 24. Verwendung der Trennschicht nach Anspruch 23 in einem Formteilwerkzeug für zu formende Reaktionskunststoffe, wie beispielsweise Polyurethane, Polyesterharze, Melaminharze, Epoxiharze oder dergleichen.24. Use of the separating layer according to claim 23 in a molding tool for molding reaction plastics, such as polyurethanes, polyester resins, Melamine resins, epoxy resins or the like.
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