DE102017008415A1

DE102017008415A1 - Antihaftbeschichtung

Info

Publication number: DE102017008415A1
Application number: DE102017008415.7A
Authority: DE
Inventors: Heiko Hesse
Original assignee: Hescoat GmbH
Current assignee: Hescoat GmbH
Priority date: 2017-08-19
Filing date: 2017-09-08
Publication date: 2019-02-21
Also published as: DE102017122204A1; WO2019038592A1; DE102017122202A1; WO2019038596A1; DE102017122203A1; WO2019038589A2; WO2019038589A3; WO2019038595A1

Abstract

Antihaftbeschichtung umfassend eine visko-elastische gelartige nicht vollvernetzte Silikonverbindung, welche beim Aufheizen von einer niedrigeren Temperatur auf 60 °C eine Zunahme der Oberflächenenergie aufweist, und nach diesem Aufheizen noch visko-elastisch und gelartig ist und einen Reibungskoeffizienten µ_R von 0,2 bis 1,5 in paralleler Richtung zur Oberfläche aufweist sowie die Verwendung einer Antihaftbeschichtung.

Description

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der Deutschen Patentanmeldung DE 10 2017 007 793 .
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antihaftbeschichtung nach Anspruch 1, sowie eine Verwendung einer Antihaftbeschichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18.
Aus dem Stand der Technik sind Antihaftbeschichtungen in einer hinreichend breiten Vielfalt und hohen Vielzahl bekannt, um eine Oberfläche für verschiedenste Anwendungen antihaftend gegenüber einer Anhaftung, einer An- oder Ablagerung, oder einer Benetzung von oder durch Medien zu gestalten.
Bei der Entwicklung von Antihaftbeschichtungen hat sich in der Vergangenheit die Übertragung von Antihaft-Konzepten aus der Natur im Rahmen der Bionik überwiegend als erfolgreich erwiesen.
Beim Effekt der Lotuspflanze (Lotuseffekt), beispielsweise, erniedrigen kleine Kontaktflächen die Van-der-Waal'sche Wechselwirkung, welche für die Haftung an ebenen Oberflächen mit niedriger Oberflächenenergie verantwortlich ist. Die Blätter der Lotus-Pflanze sind dazu mit Erhebungen aus einem Wachs versehen, welche die Kontaktfläche zu Wasser herabsetzen.
Die WO 2000 058 410 A1 beschreibt derartige Strukturen und beansprucht die Ausbildung selbiger durch Aufsprühen von hydrophoben Alkoholen. Nachteilig hieran ist die mangelhafte mechanische Stabilität einer derart erzeugten Antihaftbeschichtung und Detergenzien führen zur Ablösung derselben.
Als sehr frühe Schrift dieses Prinzips sei die US 3 354 022 A aus 1967 genannt.
Die WO 1996 004 123 A1 aus 1996 dient als Schrift für beispielhafte Weiterentwicklungen.
Beide Schriften beschreiben weitere Verfahren zur Erniedrigung der Benetzbarkeit von Gegenständen durch topologische Veränderungen der Oberflächen. Hierbei werden aufwändig mikrostrukturierte Oberflächen beschrieben, welche zu einer schnellen Tropfenbildung führen, wobei die abrollenden Tropfen Schmutzteilchen aufnehmen und somit die Oberfläche reinigen.
Als derzeit jüngste Entdeckung aus der Bionik gilt auf dem Gebiet der Antihaftbeschichtung der bei Kannenpflanzengewächsen beobachtete Insekten-Aquaplaning-Effekt.
Eine diesem Prinzip folgende gleitmittelbenetzte, poröse Oberfläche beschreibt die US 2016/0032074 A1 . Hier wird eine Oberfläche aus einem ausgehärteten porösen Polymer mit einem Gleitmittel getränkt. Das Gleitmittel, welches sich im Laufe der Benutzung zügig aufbraucht, sorgt zumindest für einen begrenzten Zeitraum für einen „Slip-Effekt“ an der Oberfläche. Die Antihaft-Eigenschaften sind dabei begrenzt auf die Verbrauchsdauer des Gleitmittels, welche sich beispielsweise durch Oberflächenkontakte und Verdunstung drastisch reduziert. Sobald das auf der Oberflächen einen geschlossenen Gleitfilm bildende Gleitmittel verbraucht ist, ist der Antihaft-Effekt verschwunden. Sollte noch ausreichend Gleitmittel nach einer Vielzahl von mechanischen Oberflächenkontakten vorhanden sein, wird die Lebensdauer dennoch begrenzt und drastisch durch die Abriebfestigkeit der mikrostrukturierten Oberfläche reduziert. Die Abschwächung des Antihaft-Effekts geht dabei nahezu exponentiell einher, sodass eine solche Oberfläche letztlich aufgrund ihrer mikrostrukturierten Oberfläche haftend wird, je mehr Oberflächenschädigungen anfallen, und je weniger Gleitmittel übrig bleibt.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine in der Herstellung einfache und kostengünstige Antihaftbeschichtung zur Verfügung zu stellen, welche unter Beibehaltung einer einfachen Handhabung einen möglichst langanhaltenden und nahezu verschleißfreien Antihaft-Effekt bei Benutzung und/oder Beschädigung aufweist.
[1] Eine erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung umfasst eine visko-elastische gelartige nicht vollvernetzte Silikonverbindung, welche beim Aufheizen von einer niedrigeren Temperatur auf 80 °C eine Zunahme der Oberflächenenergie aufweist, und nach diesem Aufheizen noch visko-elastisch und gelartig ist und einen Reibungskoeffizienten µ_R von 0,2 bis 1,5 in paralleler Richtung zur Oberfläche aufweist.
Im Sinne der Erfindung ist eine Antihaftbeschichtung vorzugsweise eine Beschichtung, deren Material antihaftend gegenüber einer Anhaftung, einer An- und/oder Ablagerung und/oder einer Benetzung von oder durch ein Medium wirkt, auch bei einer beliebigen Art von Abnutzung, Schädigung oder Bearbeitung, beispielsweise physikalisch durch Abrieb, Verkratzen oder Gravieren, oder chemisch durch Anätzen eines Bereichs der Oberfläche der Antihaftbeschichtung. Der Antihaft-Effekt in diesem dreidimensional veränderten Bereich der Oberfläche (veränderte Topologie) zeigt unvermindert antihaftende Eigenschaften wie bei einem unversehrten Bereich.
Ferner ist im Sinne der Erfindung eine visko-elastische gelartige Beschichtung vorzugsweise eine Beschichtung aus einem Material mit einer geeignet hohen Viskosität und einem sehr geringen E-Modul in einem Bereich von 0,1 MPa bis 30 MPa, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,1 MPa bis 20 MPa und im speziellen 0,1 MPa bis 15 MPa.
Im Sinne der Erfindung wird der Begriff Vernetzung beschreibend für wenigstens eine physikalische, vorzugsweise auch eine chemische, Vernetzung verwendet. Alternativ kann es bei der Vernetzung um polymerisierende, anionische, kationische, kaltvulkanisierende, peroxidische Vernetzung gehen.
Die Silikonverbindung ist im Sinne der Erfindung vorzugsweise ein vernetzbares Silikon, insbesondere ein Silikon, dass einer, vorzugsweise additiven, Vernetzung zugänglich ist. Besonders geeignet sind Silikone, die sich für Trennbeschichtungen eignen, beispielsweise KNS-330 oder KNS-339 von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Eine nicht vollvernetzte Silikonverbindung ist im Sinne der Erfindung eine Silikonverbindung aus einem vernetzbaren Silikon, wobei der Vernetzungsprozess vor Erreichen einer erzielbar möglichen Vollvernetzung aufhört, oder wobei der Silikonverbindung von vornherein ein Unterschuss an einem Vernetzungsmittel (Vernetzer) zugesetzt wird.
Silikone bestehen aus einzelnen Siloxaneinheiten. Dabei sind die Siliciumatome, die durch das Ausbilden von Bindungen zu Sauerstoff ihr Oktett (Elektronenschale) nicht erreichen, mit organischen Resten abgesättigt.
Die Zusammensetzung der Siloxaneinheit ergibt sich unter Berücksichtigung der Tatsache, dass jedes Sauerstoffatom als Brückenglied zwischen je zwei Siliciumatomen liegt: R_nSiO_(4-n)/2 (mit n = 0, 1, 2, 3), d. h. dass eine Siloxaneinheit ein bis vier weitere Substituenten aufweisen kann, je nach Anzahl der frei gebliebenen Valenzen am Sauerstoff. Siloxaneinheiten können also mono-, di-, tri- und tetrafunktionell sein. In symbolischer Schreibweise stellt man dies durch die Buchstaben M (mono), D (di), T (tri) und Q (quatro) dar: [M]=R₃SiO_1/2, [D]=R₂SiO_2/2, [T]=RSiO_3/2 und [Q]=SiO_4/2. Ein aus Q-Einheiten konstituiertes Netzwerk entspräche Quarzglas.
Wie bei den organischen Polymeren basiert die Vielzahl der möglichen Verbindungen darauf, dass verschiedene Siloxaneinheiten im Molekül miteinander verknüpft werden können. Angelehnt an die Systematik der organischen Polymere kann man folgende Gruppen unterscheiden:

• Lineare Polysiloxane mit der Bauform [MD_nM] bzw. R₃SiO[R₂SiO]_nSiR₃ (Bsp. Poly(dimethylsiloxan))
• Verzweigte Polysiloxane die als verzweigende Elemente trifunktionelle oder tetrafunktionelle Siloxaneinheiten aufweisen. Bauform [M_nD_nT_n]. Die Verzweigungsstelle (n) ist/sind dabei entweder in eine Kette oder einen Ring eingebaut.
• Zyklische Polysiloxane sind ringförmig aus difunktionellen Siloxaneinheiten aufgebaut. Bauform [D_n].
• Vernetzte Polysiloxane in dieser Gruppe sind ketten- oder ringförmige Moleküle mit Hilfe von tri- und tetrafunktionellen Siloxaneinheiten zu planaren oder dreidimensionalen Netzwerken verknüpft. Für den Aufbau hochmolekularer Silikone sind Kettenbildung und Vernetzung die dominierenden Prinzipien.

Silikone lassen sich weiter nach den am Silicium gebundenen Substituenten gliedern. Das Siloxangerüst kann verschiedene Kohlenwasserstoffe beinhalten, siliziumfunktionelle und organofunktionelle Gruppen können vorhanden sein. Eine Unterteilung in nicht-, silizium- oder organofunktionelle ist daher zweckmäßig.
Alle vorgenannten Silikone können Silikonverbindung im Sinne der Erfindung sein.
Entscheidend ist hierbei, dass eine solche Silikonverbindung durchaus ungewollte Verunreinigungen als zusätzliche Bestandteile enthalten kann.
Auch können solche Silikonverbindungen im Rahmen der Erfindung mit einem geringen Anteil zusätzlicher Füllstoffen wie beispielsweise Glimmer oder einem geringen Anteil zusätzlicher Farbstoffe wie beispielsweise Aluminiumoxid, Eisennoxid oder einem anderen Metalloxid, ohne spürbare Auswirkungen auf die Eigenschaften eine erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung bewusst versetzt werden, sodass eine erfindungsgemäße Beschichtung im Wesentlichen nach wie vor aus einer Silikonverbindung besteht.
Weitere Füllstoffe oder Medien können sein: Hartstoffpartikel wie zum Beispiel Al₂0₃ oder Wolframcarbid; elektrisch leitfähige Partikel und Pigmente wie beispielsweise TiO₂, Russ oder Indiumzinnoxid; leitfähige Polymere, sowie strahlungsreaktive Materialien wie zum Beispiel eisenhaltige Pigmente, laseraktive Partikel und Pigmente; sowie magnetische ansprechende Partikel; und weitere Zugabestoffe wie Fluorverbindungen, Wachse und Gleitpartikel. Auch können auch elektrisch Isolierende Materialien wie beispielsweise Zirkonoxid verwendet werden.
Eine erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung weist einen besonders hohen Reibungskoeffizienten in paralleler Richtung zur Oberfläche der Antihaftschicht (Reibhaftung) auf, wobei keine, vorzugsweise nur eine vernachlässigbar geringe, Haftung in orthogonaler Richtung zur Oberfläche der Antihaftschicht (Klebhaftung) auftritt. Diese vernachlässigbar geringe Haftung in orthogonaler Richtung zur Oberfläche, als auch die besonders hohe Reibhaftung parallel zur Oberfläche lassen sich als jeweils in Abhängigkeit der Oberflächenorientierung gerichtet wirkende Materialeigenschaften beobachten.
[2] Vorzugsweise weisen erfindungsgemäße Antihaftbeschichtungen eine Schichtdicke von 250 nm bis 2 mm und eine Glasübergangstemperatur unterhalb 0 °C auf. Erfindungsgemäße Antihaftbeschichtungen können auch eine Schichtdicke von 250 nm bis 2 mm oder eine Glasübergangstemperatur unterhalb 0 °C auf. Ferner können erfindungsgemäße Antihaftbeschichtungen eine Schichtdicke von 500 nm bis 2 cm und eine Glasübergangstemperatur unterhalb 0 °C auf. Erfindungsgemäße Antihaftbeschichtungen können auch eine Schichtdicke von 500 nm bis 2 cm oder eine Glasübergangstemperatur unterhalb 0 °C auf.
Für die Bestimmungen zuvor genannter Materialparameter wurden folgende Testmaterialien verwendet:
Material 1 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer und 0,4 Gewichtsteilen Katalysator.
Material 2 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 30 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 3 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 100 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 4 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen Silikonverbindung vernetzt mit Tetra N-Butyltitanat.
Material 5 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 40 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 6 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 50 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 7 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 60 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 8 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 70 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 9 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 80 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 10 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 90 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 11 bestehend aus einem Trägermaterial (Schicht Silikonharz 100 Gewichtsteile), getrocknet mit 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen visko-elastischen Silikonverbindung als Deckschicht.
Material 12 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen Silikonverbindung mit 30 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 13 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen Silikonverbindung mit 0.2 Gewichtsteilen Vernetzer, 0.2 Gewichtsteilen Katalysator und 30 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 14 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen Silikonverbindung mit 0.8 Gewichtsteilen Vernetzer und 30 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 15 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen einer visko-elastischen Silikonverbindung mit 10 Gewichtsteilen Vernetzer.
Material 16 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen einer visko-elastischen Silikonverbindung mit 10 Gewichtsteilen Katalysator.
Erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung weisen einen besonders hohen Reibungskoeffizienten µ_R von 0,2 bis 1,5 in paralleler Richtung zur Oberfläche (Haftreibung) auf. Besonders charakteristisch für eine solche Antihaftbeschichtungen ist ein Reibungskoeffizient von µ_R > 1, vorzugsweise µ_R > 1,1 und besonders bevorzugt µ_R > 1,316, wie er beispielsweise bei Material 2 gemessen werden konnte. Höhere Reibungskoeffizienten, wie beispielsweise µ_R > 1,5 oder auch µ_R > 2 sowie µ_R > 3, besonders bevorzugt µ_R > 4 sind im Rahmen der Erfindung möglich und befinden sich in der reproduzierbaren Erprobungsphase. Beispielsweise haben Messungen bei dem Materialpaar Platin auf Platin einen µ_R von 3 ergeben. Im Rahmen der Erfindung wird daher eine physikalische Obergrenze von µ_R = 7 angenommen.
Aufgrund der außergewöhnlich sehr hohen Haftung in paralleler Richtung zur Oberfläche, wurden die Reibungskoeffizienten µ_R (Cofficient of Friction) mittels einem Tribometer (Gerätetyp Nanovea Tribometer T50) mit einer Messgenauigkeit von +/-10 % gemessen. Dabei kam eine Stahlkugel mit Durchmesser 10 mm und mit DIN Werkstoffnummer: 1.3505 unter einer Last von 1 N bei einem Radius von 10 mm und einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 10 Umdrehungen/min bei einer Umgebungstemperatur von 24,7 °C zum Einsatz.
Die Proben wurden dazu im Vorfeld mit Isopropanol gereinigt und vor einer Messung bei verschiedenen Temperaturen getrocknet.
Als Referenzmaterialien wurden sowohl ein handelsübliches Silikonharz, Tego Nonstick 60 von Evonik, als auch eine handelsübliche PTFE-Antihaftbeschichtung verwendet.
Nach einer Gesamtrocknungszeit von 10 Minuten bei 80 °C, 10 Minuten bei 160 °C und 20 Minuten bei 220 °C konnte ein Reibungskoeffizient µ_R = 0,070 für das Silikonharz als Referenzwert gemessen werden.
Nach einer Gesamtrocknungszeit von 10 Minuten bei 80 °C, 10 Minuten bei 160 °C und 10 Minuten bei 420 °C konnte ein Reibungskoeffizient µ_R = 0,034 für die PTFE-Antihaftbeschichtung als Referenzwert gemessen werden.
Für Material 1 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,456 - 0,863 N/N

Trocknung 20 min bei 180 °C 0,633 - 0,920 N/N

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,604 N/N

Trocknung 20 min bei 280 °C 0,422 - 0,698 N/N
Für Material 2 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,530 - 0,668 N/N

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,254 - 0,308 N/N

Trocknung 20 min bei 280 °C 0,470 - 1,317 N/N
Für Material 3 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 20 min bei 120 °C 0,461 - 0,539 N/N

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,391 - 0,477 N/N
Für ein weiteres Material 4 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 20 min bei 340 °C 0,499 - 1,099 N/N
Für Material 5 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,492 - 0,662 N/N

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,462 - 0,595 N/N
Für Material 6 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,441 - 0,810 N/N

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,419 - 0,529 N/N
Für Material 7 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,436 - 0,704 N/N

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,363 - 0,454 N/N
Für Material 8 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,565 - 0,664 N/N

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,422 - 0,492 N/N
Für Material 9 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,525 - 0,612 N/N

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,417 - 0,520 N/N
Für Material 10 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,461 - 0,539 N/N

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,391 - 0,477 N/N
Für Material 11 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 20 min bei 340 °C 0,421 - 1,118 N/N
Für Material 12 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 20 min bei 280 °C 0,528 - 0,946 N/N
Für Material 13 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,289 - 0,477 N/N
Für Material 14 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,596 - 0,704 N/N
Für Material 15 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 20 min bei 360 °C 0,235 - 0,494 N/N
Für Material 16 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 20 min bei 360 °C 0,099 - 0,254 N/N
Ferner weist eine erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung idealerweise sehr niedrige E-Modulwerte auf.
Im Rahmen der Erfindung wurden die E-Modulwerte mittels einem Nanoindenter vom Typ „Nanovea Mechanical Tester“ mit einer dreiseitigen Diamantpyramidenspitze vom Typ „Berkovich“ mit einer Kraft von 1 mN bei einer Umgebungstemperatur von 24,7 °C und einer Messgenauigkeit von +/-10 % gemessen. Die Proben wurden dazu im Vorfeld mit Isopropanol gereinigt und vor einer Messung bei den verschiedenen Temperaturen getrocknet.
Als Referenzmaterial wurde zunächst wieder das handelsübliche Silikonharz verwendet und bei einer Gesamtrocknungszeit von 10 Minuten bei 80 °C, 10 Minuten bei 160 °C und 20 Minuten bei 220 °C getrocknet und anschließend wurde bei 22 °C ein E-Modul von 2,35 GPa bis 2,51 GPa als Referenzwert gemessen.
Für Material 1 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 4,3 MPa

Trocknung 20 min bei 180 °C 4,93 MPa

Trocknung 20 min bei 220 °C 4,5 MPa

Trocknung 20 min bei 280 °C 13,9 MPa
Für Material 2 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,725 MPa

Trocknung 20 min bei 220 °C 1,82 MPa

Trocknung 20 min bei 280 °C 2,4 MPa
Für Material 3 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C nicht messbar, da flüssig

Trocknung 20 min bei 120 °C 0,436 MPa

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,715 MPa
Für Material 4 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 min bei 340 °C 0,225 MPa
Für Material 5 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,630 MPa

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,932 MPa
Für Material 6 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,520 MPa

Trocknung 20 min bei 220 °C 1,0 MPa
Für Material 7 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,469 MPa

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,890 MPa
Für Material 8 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,390 MPa

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,800 MPa
Für Material 9 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,352 MPa

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,625 MPa
Für Material 10 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,310 MPa

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,535 MPa
Für Material 11 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 20 min bei 340 °C 5,417 MPa
Für Material 12 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 20 min bei 340 °C 1,70 MPa
Für Material 13 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 20 min bei 220 °C 1,31 MPa
Für Material 14 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 20 min bei 220 °C 0,715 MPa
Für Material 15 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 20 min bei 360 °C 0,450 MPa
Für Material 16 ergaben sich folgende Messwerte

Trocknung 20 min bei 360 °C 0,392 MPa
Ferner weist eine erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung idealerweise eine Oberflächenenergie von typischerweise 5 mN/m bis 50 mN/m auf. Bevorzugte Beschichtungen weisen eine Oberflächenenergie in einem Bereich von 6 mN/m bis 31 mN/m, vorzugsweise in einem Bereich von 7 mN/m bis 21 mN/m, besonders bevorzugt in einem Bereich von 7 mN/m bis 16 mN/m, sowie in einem Bereich auch von 13 mN/m bis 20 mN/m, und auch in einem Bereich von 26 mN/m bis 45 mN/m auf.
Bei der Messung der Oberflächenenergie hat sich herausgestellt, dass besonders geeignete Antihaftbeschichtungen, beim Aufheizen von einer niedrigeren Temperatur auf eine Temperatur von 80 °C, eine Zunahme der Oberflächenenergie aufweisen, wie dies exemplarisch für das Material 2 in dem Meßdiagrammen der 1 dargestellt ist.
Für die Messung der Oberflächenenergie der erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtungen wurden im Rahmen der Erfindung die Kontaktwinkel von Testflüssigkeiten, deren Oberflächenspannungen inkl. dispersem und polarem Anteil bekannt ist, auf der erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung gemessen. Diese Anteile gehen in die Grenzflächenspannungen zwischen Festkörper und Flüssigkeit ein, für die ein geeignetes Modell zugrunde gelegt wird.
Im Rahmen dieser Messungen wurde das Modell von Owens, Wendt, Rabel und Kaelble (OWRK-Modell), das die geometrischen Mittel der dispersen und polaren Anteile von Oberflächenspannungen der Flüssigkeit und Oberflächenspannungen des Festkörpers wie folgt beinhaltet: $σ_{S L} = σ_{S} + σ_{L} - 2 \sqrt{σ_{S}^{d} σ_{L}^{d}} - 2 \sqrt{σ_{S}^{p} σ_{L}^{p}}$
wobei Θ = Gleichgewichtskontaktwinkel; σ_L= Oberflächen Oberflächenspannung/-energie der Flüssigkeit; σ_S = Oberflächenspannung/- energie des Festkörpers; σ_SL= Oberflächenspannung/-energie zwischen Festkörper und Flüssigkeit;
und den Messungen zugrunde gelegt.
Wird dieser Ausdruck in die Young-Gleichung eingesetzt, so kann diese zur allgemeinen Geradengleichung in die Form y = mx+c wie folgt gebracht werden: $\underset{y}{\underset{︸}{\frac{σ_{L} (1 + cos θ)}{2 \sqrt{σ_{L}^{d}}}}} = \underset{m}{\underset{︸}{\sqrt{σ_{S}^{d} σ_{S}}}} \cdot \underset{x}{\underset{︸}{\sqrt{\frac{σ_{L}^{p}}{σ_{L}^{d}}}}} + \underset{c}{\underset{︸}{\sqrt{σ_{S}^{d}}}}$
wobei σ_i = Oberflächenspannung/- energie; $σ_{i}^{d} = dispenser Anteil der Oberflächenspannung / -energie;$
$σ_{i}^{p} = polarer Anteil der Oberflächenspannung / -energie$
mit jeweiligem Index i = L für Flüssigkeit und S = Festkörper ist. Es sei angemerkt, dass bei Flüssigkeiten die Oberflächenenergie gleich der Oberflächenspannung ist.
In Gleichung (2) enthalten entsprechend y und x die bekannten Größen, also den gemessenen Kontaktwinkel sowie den dispersen und polaren Anteil der Oberflächenenergie der Testflüssigkeit Wasser und Diiodmethan selbst. Die gesuchten dispersen und polaren Anteile der Oberflächenenergie des Festkörpers sind im Achsenabschnitt c und der Steigung m enthalten. Diese Parameter lassen sich graphisch über eine Regressionsgerade ermitteln, wenn mit mindestens zwei Testflüssigkeiten Kontaktwinkelmessungen durchgeführt werden. Da eine Regressionsgerade basierend auf nur zwei Punkten allerdings keinerlei Aussage über die Genauigkeit des Ergebnisses erlaubt, wurde zur Bestimmung der Oberflächenenergie zusätzlich eine Kontaktwinkelmessung mit einer weiteren Testflüssigkeit durchgeführt. Als Flüssigkeiten wurden Wasser, Diiodmethan, Äthylenglykol bzw. Thiodiglycol verwendet.
Das Material wurde auf eine Glasplatte als Träger appliziert und je nach Lösungsmittelanteil erst nach 24 Stunden zur Verflüchtigung des Lösungsmittels mit der Messung bei einer Starttemperatur von 20 °C begonnen. Zwischen jeder Messung wurden die Proben sukzessive jeweils 20 Minuten lang bei jeweiliger Temperatur getempert und anschließend wurde entweder das noch warme Meßsubstrat (Meßkurve „warm“ in 1) oder das auf Raumtemperatur abgekühlte Meßsubstrat (Meßkurve „kalt“ in 1) gemessen. Die Messungen wurden durchgeführt bis zu einer durchschnittlichen Temperatur von 340 °C (siehe 1).
Die Messungen wurden dabei mit einem Messgerät vom Typ Krüss Drop Shape Analyzer- DAS 25 gemäß der DIN-Norm 55660 nach dem zuvor beschriebenen OWRK-Modell mit einem auf der Oberfläche der erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung liegenden Tropfen bei einer Temperaturauflösung von +/- 10°C gemessen.
[3] Eine bevorzugte Antihaftbeschichtung kann im Sinne der Erfindung auch eine visko-elastische gelartige nicht vollvernetzte Silikonverbindung umfassen, wobei die Silikonverbindung im Wesentlichen kein Silikonöl enthält.
Im Kontext der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck „eine Silikonverbindung, welche im Wesentlichen kein Silikonöl enthält“ eine Zusammensetzung, die weniger als 15 Gew.-%, weniger als 10 Gew.-%, weniger als 5 Gew.-%, weniger als 2,5 Gew.-%, weniger 1 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,5 Gew.-%, noch bevorzugter weniger als 0,1 Gew.-% oder weniger als 1 Gew.-‰ und am bevorzugtesten (innerhalb der analytischen Bestimmungsgrenzen) gar kein Silikonöl umfasst (jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Silikonöl-freien Zusammensetzung der Silikonverbindung).
[4] Vorzugsweise enthält eine erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung zusätzlich einen Crosslinker, der mit der Silikonverbindung eine Vernetzungsreaktion eingehen kann. Besonders bevorzugt sind Hydrogenpolysiloxane mit hohem Gehalt an reaktivem Si-H, beispielsweise ein Polymethylhydrosiloxan von ABCR GmbH.
Vorzugsweise enthält eine erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung zusätzlich einen Katalysator für die Vernetzungsreaktion, beispielsweise einen silikonlöslichen Platinkatalysator, beispielsweise einen Platindivinyltetramethyldisiloxankomplex mit 3 bis 3.5 Gewichts-% Platin von ABCR GmbH.
Vorzugsweise enthält eine erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung zusätzlich eine weitere bei Raumtemperatur visko-elastische Silikonverbindung, insbesondere ein (Poly)Siloxan oder ein (Poly)Silazan, beispielsweise ein lineares Siloxan wie z.B. Octamethyltrisiloxan oder insbesonders ein cyclisches Siloxan wie z.B. Decamethylcyclopentasiloxan oder Octamethylcyclotetrasiloxan eines beliebigen Herstellers oder ein methylsubstituiertes Organopolysilazan, zum Beispiel Silazan KiON HTA 1500 von AZ Electronic Materials.
Im Sinne der Erfindung besteht eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung im Wesentlichen aus einer Silikonverbindung. Dabei können Gehalte an Crosslinker und Katalysator vorgesehen sein, welche in den üblichen kleinen Mengen vorliegen, jedoch keine weitere visko-elastische Silikonverbindung.
Im Gegensatz zu bekannten Antihaftschichten, wie beispielsweise aus der US 2016/0032074 A1 , verfügt eine erfindungsgemässe Antihaftbeschichtung über kein auf der Oberfläche aufgebrachtes, insbesondere einen geschlossenen Gleitfilm bildendes, Gleitmittel, wie es beispielsweise der Fall bei sogenannten Silicon-Foul-Release-Produkten ist (Beschichtungen zur Entgegenwirkung von Algenbewuchs). Hier werden zumeist Silikonöle, Paraffine, Mineralöle oder Polyolefine als Gleitmittel verwendet, um auf deren Gleitfilm Frühstadien eines Algenaufwuchses anzusiedeln anstatt auf dem Untergrund. Unter Mitnahme dieses Algenaufwuchses gelangt das Gleitmittel durch Kontakt mit Wasser somit direkt ins Meer.
[5] Vorteilhafterweise wird eine erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung bei der Herstellung bei einer Temperatur bis 220 °C, vorzugsweise bis 340 °C, mehr bevorzugt bis 440 °C und speziell bevorzugt bis 600 °C getrocknet. Dies hat zum Vorteil, dass eine erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung innerhalb eines großen Temperaturbereichs eingesetzt werden kann.
Bevorzugte Antihaftbeschichtungen sind für mindestens 24 Stunden einem Temperaturbereich einsetzbar, der bis zu 880 K umfasst.
In Versuchen hat sich dabei auch gezeigt, dass erfindungsgemäße Antihaftbeschichtungen auch bei unterschiedlichen Temperaturwechselzyklen für mindestens 24 Stunden visko-elastisch und gelartig bleiben.
Im Sinne der Erfindung lassen sich Antihaftbeschichtungen herstellen, welche beim Aufheizen von einer niedrigeren Temperatur bis auf 80 °C eine Zunahme der Oberflächenenergie aufweisen, und welche bei einer Temperatur von 160 °C bis 360 °C und besonders geeignete Antihaftbeschichtungen auch bis 500 °C für mindestens 24 Stunden visko-elastisch und gelartig bleiben.
Auch lassen sich erfindungsgemäße Antihaftbeschichtungen herstellen, welche beim Aufheizen von einer niedrigeren Temperatur auf 60 °C eine Zunahme der Oberflächenenergie aufweisen, und welche bei einer Temperatur von 160 °C bis 600 °C für mindestens 24 Stunden visko-elastisch und gelartig bleiben.
Dies ist besonders von Vorteil, wenn eine solche Antihaftbeschichtung während der Herstellung beispielsweise in einem Durchlaufofen mit heißer Luft kurzzeitig getrocknet wird. Ferner kann eine bevorzugte Antihaftbeschichtung auch in einem Ofen oder an der Umgebungsluft getrocknet werden.
[6] Auch kann im Rahmen der Erfindung die Trocknung einer bevorzugten erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung mittels einer Strahlung erfolgen. Solch eine Strahlung kann beispielsweise eine Wärmestrahlung mit infrarotem oder auch ultraviolettem Licht sein. Weitere Strahlungen, welche zum Trocknen geeignet sind, sind im Rahmen der Erfindung durchaus möglich und sollen hiervon nicht ausgeschlossen sein. Auch eine Trocknung im Plasma ist möglich.
[7] Charakteristisch für eine erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung ist, dass die Antihaftbeschichtung an ihrer Oberfläche Bereiche aufweist, in denen die Antihaftbeschichtung benetzbarer ist als in den übrigen Bereichen. Dies hat zum Vorteil, dass an den benetzbareren Bereichen der Antihaftbeschichtung flüssige Medien, wie beispielsweise wasserbasierte oder ölhaltige, vorzugsweise Druckfarben, besser haften als an den übrigen Bereichen, welche weniger benetzbar bis unbenetzbar sind. Durch die gezielte Wahl benetzbarer und unbenetzbarer Bereiche lässt sich beispielsweise somit auf der Antihaftbeschichtung ein Druckbild für einen Druckvorgang formen, um es bei einem darauffolgenden Druckvorgang wiederum auf ein Printmedium als Abbildung zu übertragen.
Die Benetzbarkeit einer bevorzugten Antihaftbeschichtung lässt sich dabei mittels lokaler thermischer Einwirkung oder Strahlung, zum Beispiel mittels eines Lasers oder einer VUV-Strahlung (Vakuumultraviolettstrahlung) auf der erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung erzeugen. Auch eine chemische Einwirkung (selektives Ätzen, Anlösen, etc.) kann eingesetzt werden.
Ferner kann die Benetzbarkeit einer bevorzugten Antihaftbeschichtung mittels einer, vorzugweisen selektiven, Fluorierung oder mittels einem, vorzugsweise selektive einwirkendem, Plasma erzeugt werden.
Auch kann im Sinne der Erfindung durch Manipulation des Kontaktmediums, vorzugsweise durch Zugabe weiterer Stoffe wie Thixotropierharzen, polaren oder unpolaren Lösemitteln, oder Haftstoffen, wie beispielsweise Öle, die Benetzbarkeit auf benetzbaren Bereichen und die Unbenetzbarkeit auf unbenetzbaren Bereichen einer erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung weiter verstärkt werden. Als Kontaktmedium gelten im Sinne der Erfindung als Medien, welche mit einer Antihaftschicht in Verbindung gebracht werden können, beispielsweise auch Druckfarben.
Der Vorteil der hohen Benetzbarkeit und Unbenetzbarkeit erfindungsgemäßer Antihaftbeschichtungen führt im Sinne der Erfindung zu einem verbesserten Fließverhalten von Kontaktmedien auf der Oberfläche erfindungsgemäßer Antihaftbeschichtungen.
[8] Im Sinne der Erfindung ist die Benetzbarkeit der Bereiche einer erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung reversibel, sodass je nach Anwendungsanforderungen benetzbare Bereiche in unbenetzbare Bereiche, vorzugsweise auch während einem Anwendungsvorgang oder während der Benutzung einer Antihaftbeschichtung, sowie auch unbenetzbare Bereich ein benetzbare Bereiche geändert werden können. Je nach Anwendung und Nutzung von benetzbaren oder unbenetzbaren Bereich kann im Sinn der Erfindung dieser Vorgang auch als Löschen eines Bereichs aufgefasst werden.
[11] Beispielsweise kann eine erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung als Oberflächenbeschichtung eines Druckwerkzeuges, insbesondere einer Druckplatte, einer Druckwalze oder einem Stempel verwendet werden. Im Anwendungsfalle einer Antihaftbeschichtung als Oberflächenbeschichtung einer Druckplatte, kann die Druckplatte also wiederverwendet werden. Nach Fertigstellung oder Beendigung eines Druckauftrages oder schlichtweg nachdem die Druckplatte nicht mehr benötigt wird, können die benetzbaren Bereiche somit im Sinn der Erfindung in unbenetzbare Bereich geändert, und damit gelöscht werden.
Beispielsweise kann somit eine Druckplatte mit einer erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung erneut für einen neuen Druckvorgang mit einem neuen Druckbild wieder benutzt werden.
Im Sinne der Erfindung ist dabei die Reversibilität der Benetzbarkeit einer erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung durch die Behandlung des benetzbaren Bereichs mit einem Lösungsmittel selektiv erreichbar. Dazu genügt es beispielsweise die erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung am einfachsten mit einem lösungsmittelgetränkten Lappen abzuwischen, oder mit einem Lösungsmittel zu besprühen, in einen mit einem Lösungsmittel gefüllten Behälter zu tauchen oder auf andere geeignete Art und Weise in Kontakt mit einem Lösungsmittel zu bringen. Als Lösungsmittel kann vorzugsweise die bereits erwähnte visko-elastische Silikonverbindung verwendet werden. Auch ist als Lösungsmittel beispielsweise ein handelsübliches Silikonlösungsmittel geeignet.
Aufgrund des elastischen Verhaltens einer bevorzugten Antihaftbeschichtung ist diese auch dazu geeignet, auf einem flexiblen Träger oder auf einem Halbwerkzeug aufgebracht zu werden, welches nach der Trocknung der Antihaftbeschichtung noch verformt wird, beispielsweise ein beschichtetes Blech, welches zu einer Druckwalze geformt.
[9] Ein nicht benetzbarer, also unbenetzbarer Bereich kann auch über Wärme wiederhergestellt werden, indem die visko-elastische Silikonverbindung beim Tempern oder durch eine thermisch wirkende Strahlung wie Infrarotstrahlung oberhalb einer Temperatur von 60 °C bis maximal 600 °C aus der Beschichtung selbst an die Oberfläche der Beschichtung migriert.
[10] Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung ist strukturierbar, vorzugsweise gravierbar. Geeignete Strukturierungsverfahren sind hinreichend bekannt. Im Sinne der Erfindung sind die Konturen einer strukturierten Antihaftbeschichtung aufgrund der visko-elastischen gelartigen Eigenschaft hochaufgelöst fertigbar und liegen im Bereich von weniger als 1mm, weniger als 500 µm, weniger als 20 µm, vorzugsweise unter 15 µm, besonders bevorzugt unter 5 µm, wobei auch Bereiche unter 2 µm, vorzugsweise unter 1 µm und besonders bevorzugt unter 0,5 µm bis maximal 250 nm im Sinne der Erfindung möglich sind. Die Auflösung wird dabei im Wesentlichen beschränkt durch das Strukturierungsverfahren wie beispielsweise einem Strukturierungsstrahl, wie einem Laser- oder Elektronenstrahl, oder eben der Kantenauflösung einer mittels Elektronenstrahllithographie gefertigten Lithographiemaske, sowie dem Quellverhalten einer erfindungsgemäßen Beschichtung, welches sich durch das eingelagerte Lösungsmittel und/oder durch das bei der Löschung verwendete Verfahren ergibt.
Beispielsweise können bei einer Druckplatte mit einer Antihaftbeschichtung die strukturierten Druckkonturkanten benetzbare Bereiche mit sehr scharfen Konturen aufweisen, welche im Bereich von weniger als 15 µm, vorzugsweise unter 10 µm, besonders bevorzugt unter 1 µm oder unter 500 nm bis maximal 50 nm liegen. Ferner sind diese Druckkonturen aufgrund der visko-elastischen gelartigen Eigenschaft verschleißarm, sodass beispielsweise auflagenträchtige Druckvorgänge sehr kostengünstig realisiert werden können.
Eine erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung kann im Sinne der Erfindung für eine Vielzahl von Anwendungen, wie es bereits für bekannte Antihaftbeschichtung der Fall ist, verwendet werden.
[12] Beispielsweise kann eine erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung in einem medizinischen Verbandmaterial, vorzugsweise als Wundauflage, aufgrund ihrer antihaftenden Oberflächeneigenschaften und ihrer visko-elastischen gelartigen Eigenschaft verwendet werden. Dabei ist besonders vorteilhaft, wenn zusätzliche, vorzugsweise antibakterielle oder fungizide, Stoffe oder Partikel, wie beispielsweise Kupfer- oder Silberionen, in die Silikonverbindung eingebracht werden. Oder ein Antiseptikum wie z.B. Benzalkoniumchlorid oder weitere wundheilende oder abschwellende Substanzen
[13] Im Sinne der Erfindung kann eine Antihaftbeschichtung auch als Beschichtung und/oder Materialauflage für Fördermittel, insbesondere Walzenoberflächen, Greiferflächen und dergleichen in der Fördertechnik, insbesondere für Bahnen, Bögen, Beutel und Zuschnitte beispielsweise aus Folie, Papier oder dergleichen, verwendet werden.
[14] Auch ist im Sinne der Erfindung eine Verwendung einer Antihaftbeschichtung für Guss- und Spritzformen, sowohl für Haushaltsanwendungen bei Kochen und Backen, als auch für industrielle Anwendungen für Medien oder Schmelzen mit einer Kerntemperatur von bis zu 600 °C möglich.
[15] Im Sinne der Erfindung kann eine Antihaftbeschichtung in besonders bevorzugten Ausführungsformen auch als eine Folie ausgebildet sein.
[16] Ferner kann im Sinne der Erfindung eine Antihaftbeschichtung auch als eine Beschichtung auf einem textilen Trägermaterial oder einem sonstigen Gewebe wie beispielsweise einem Gewebe aus Glasfaser oder einer Metallfaser, vorzugsweise aus Kuper, Stahl oder Edelstahl, verwendet werden.
Erfindungsgemäße Antihaftbeschichtungen können beispielsweise auch als eine selbstreinigende Beschichtung für die Innenseiten von Leitungen, Rohren, aber auch als Schutzschicht gegen das Vereisen von Oberflächen, verwendet werden.
Ferner sind erfindungsgemäße Antihaftbeschichtungen auf Gläser oder dergleichen anwendbar.
Weitere Anwendungen erfindungsgemässer Antihaftbeschichtungen ergeben sich im Bereich der Drucktechnik z.B. bei Tiefdruck-, Offset- oder Flexodruckverfahren.
Auch sind Anwendungen für erfindungsgemäße Antihaftbeschichtungen als Antihaftbeschichtungen in der Medizintechnik, wie beispielsweise bei Kathetern oder Transfusionssystemen, oder im Bereich der Prothetik und Chirurgie möglich.
Bei bevorzugte Antihaftbeschichtungen können im Sinne der Erfindung beispielsweise durch Sprühen, Rakeln, Tauchen, Coil-Coating oder Fluten erfolgen.
Ferner kann eine bevorzugte Antihaftbeschichtung auch auf einen Träger mit einem Druckverfahren aufgedruckt werden. So kann beispielsweise eine Antihaftbeschichtung nur auf selektive Bereiche eines Trägers mit einer extrem hohen Auflösung bis in den Nanometerbereich aufgedruckt werden.
Aufgrund der antihaftenden Eigenschaft kann nun eine Abformung mit Materialien, beispielsweise einem Polymer, erfolgen, auf dessen Oberfläche sich die gedruckte Struktur abzeichnet.
Auch kann eine bevorzugte Antihaftbeschichtung dreidimensional strukturiert werden, beispielsweise mittels lasern, gravieren oder schneiden, um als eine Form oder ein Stempel verwendet werden zu können.
Eine additive Strukturierung oder Aufbringung einer bevorzugten Antihaftbeschichtung mittels einem 3D-Druckverfahren oder einem Transferfolienprozess ist ebenso möglich.
[17] Ein bevorzugte Antihaftbeschichtung kann im Sinne der Erfindung als Vorlage für einen Abguss mit einem Material, vorzugsweise Polyurethan oder einem anderen gießbarem Material, verwendet werden, wobei die benetzbaren oder unbenetzbaren Bereiche der Antihaftbeschichtung als Negativstruktur ausgebildet sind, und die Negativstruktur als Positivstruktur bei dem Abguss in das Material übertragen werden.
[18] Ein bevorzugte Antihaftbeschichtung kann im Sinne der Erfindung als Vorlage für einen Abguss mit einem Material, vorzugsweise Polyurethan oder einem anderen gießbarem Material, verwendet werden, wobei in den benetzbaren oder unbenetzbaren Bereichen der Antihaftbeschichtung eine Negativstruktur ausgebildet ist, und die Negativstruktur als Positivstruktur bei dem Abguss in das Material übertragen werden.
Ferner sind erfindungsgemäße Antihaftbeschichtungen auf Gläser oder dergleichen für selbstreinigende Fenster und optische Linsen im Rahmen der Erfindung möglich.
Auch sind Anwendungen für erfindungsgemäße Antihaftbeschichtungen als Antihaftbeschichtungen in der Medizintechnik, wie beispielsweise bei Kathetern oder Transfusionssystemen, oder im Bereich der Prothetik und Chirurgie, oder zur Sterilhaltung in sensiblen Krankenhausbereichen, wie Operationsräume, möglich.
Weitere Vorteile und Eigenschaften einer erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung ergeben sich aus den nachfolgenden Figuren, nämlich:

1 Messdiagramm der Oberflächenenergie von Material 2;
2 eine schematische Darstellung eines mit einer erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung beschichteten Gegenstandes im Querschnitt;
3 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung mit einer Oberflächenschädigung;
4 eine schematische Darstellung der Reibungs- und Hafteffekte an der Oberfläche einer erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung im Querschnitt;
5 Fotografien von unbenetzbaren und benetzbaren Materialmustern eines Vergleichstest;
6a Fotografien von Materialmustern aus einem Haftungstest mit einem Klebeband;
6b Fotografien von Materialmuster Material 2;
7 Fotografien eines Flexibilitätstest an Material 2;
8 Fotografien eines Haftungstests an geschmolzener und ausgehärteter Materialien;
9 Fotografien von Materialmustern aus einem Zugrichtungstest mit einem Klebeband;
10 Fotografien von Materialmustern aus einem Antihafttest mit ausgehärteten Lacken, Farben und Lackrohstoffen;
11 Fotografien von Materialmustern aus einem Antihafttest mit flüssiger Lacke, Farben bzw. Druckfarben;

In 1 ist ein typisches Messdiagramm der Oberflächenenergie von Material 2 als Materialbeispiel für eine erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung gezeigt. Die Oberflächenenergie beginnt bei einem Wert von 13,2 mN/m bei Raumtemperatur. Nach einer Temperung (temperaturinduzierter Trocknungsprozess) bei Raumtemperatur für 24 Stunden zur Akklimatisierung und zur Verflüchtigung von ggf. noch zum Teil aus dem Herstellungsprozess stammenden Lösungsmitteln wurde die Oberflächenenergie erneut mit einem Wert von 23,43 mN/m gemessen. Nach einer weiteren Temperung bei 80 °C für 20 Minuten mit anschließender Abkühlung auf Raumtemperatur (kalt) wurde die Oberflächenenergie erneut bei Raumtemperatur (kalt) gemessen und ergab einen Wert von 23,43 mN/m. Dieser Anstieg der Messkurve, welches als positive Steigung m > 0 in dem Messdiagramm zwischen den beiden eingezeichneten Punkte A und B eingezeichnet ist, stellt eine Zunahme der Oberflächenenergie bei einer Erwärmung von einer niedrigeren Temperatur auf 80 °C dar. Im Laufe zahlreicher Versuche hat es sich dabei ergeben, dass eine erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung eine solche Zunahme der Oberflächenenergie bei einer Erwärmung bis zu einer Temperatur von 80 °C aufweist. Ferner weist eine solche Antihaftbeschichtung auch noch bei einer Temperatur von 340 °C nach 20 Minuten ein visko-elastisches und gelartiges, im Sinne der Erfindung visko-elastisch gelartiges, Verhalten auf.
In 2 ist eine schematische Darstellung eines beschichteten Gegenstands 1 mit einer erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung 2 auf der somit bedeckten Oberfläche des Gegenstandes 5 gezeigt. Der beschichtete Gegenstand 1 umfasst eine visko-elastisch gelartige Beschichtung als Antihaftbeschichtung 2, welche auf dem Gegenstand 5 aufgebracht ist. Die visko-elastisch gelartige Antihaftbeschichtung 2 enthält eine Silikonverbindung, welche mittels den Polymerketten 8 und 8' angedeutet sind, und zusätzlich eine zwischen den Polymerketten eingelagerte visko-elastische Silikonverbindung, welche mittels den Lösungsmittelmolekülen 9 und 9' angedeutet sind. Auf die Oberfläche der Antihaftbeschichtung 2, nämlich auf einen unbenetzbaren Bereich 4', erfolgt eine thermische Einwirkung mittels eines Laserstrahls 6 zur Strukturierung der Oberfläche der Antihaftbeschichtung 2 und damit zur Ausbildung eines benetzbaren Bereichs 3'. Der Laserstrahl 6 ist vorzugsweise ein gepulster Laserstrahl und wird zur Strukturierung beispielsweise entlang der eingezeichneten x-Achse verfahren. In den benetzbaren Bereichen 3 und 3' werden durch die thermische Einwirkung des Laserstrahls 6 die Lösungsmittelmoleküle 9 und 9' nahezu vollständig lokal verdrängt, sodass in diesen Bereichen 3 und 3' kein gequollener Zustand der Antihaftbeschichtung 2, wie es bei den unbenetzbaren Bereichen 4 und 4' der Fall ist, vorliegt.
Weiter ist in 2 auch ein benetzbarer Bereich 3 eingezeichnet, auf welchem das angedeutete flüssige Medium 7 anhaftet.
In 3 ist ein Querschnitt einer Antihaftbeschichtung 2 auf einem Gegenstand 5 mit einer Oberflächenschädigung 10 gezeigt. Die Oberflächenschädigung 10 ist beispielsweise ein Riss oder dergleichen. Im dargestellten Fall ist die Oberflächenschädigung 10 in dem benetzbaren Bereich 3, welcher mit dem flüssigen Medium 7 benetzt ist. Im Gegensatz zu herkömmlichen Antihaftbeschichtungen haftet das Medium nun nicht aufgrund mechanischer Oberflächenreibungseffekte in der Oberflächenschädigung 10, sondern lässt sich beispielsweise bei einem nicht dargestellten Druckvorgang, insbesondere auch aufgrund der visko-elastisch gelartigen Eigenschaft der Antihaftbeschichtung 2, rückstandsfrei auf ein nicht abgebildetes Druckmedium, wie beispielsweise Papier, aufdrucken.
In 4 ist eine schematische Darstellung der Reibungs- und Hafteffekte, siehe eingezeichnete Kraftvektoren F_x (Reibung) und F_z (Haftung), eines Testkörpers T an der Oberfläche einer Antihaftbeschichtung 2 im Querschnitt gezeigt. Auf der Antihaftbeschichtung 2 liegt der Testkörper T mit der Masse m aufgebracht ist. Die Oberfläche besteht flächig aus dem unbenetzbaren Bereich 4. Die Kraftvektoren F_z und F_x zeigen die Richtungen an, in welchen eine Kraft aufzubringen ist, um den Testkörper T mit der Masse m von der Oberfläche der Antihaftbeschichtung 2 zu lösen. In Richtung des Kraftvektors F_x wirkt die Haftreibung mit einem Haftreibungskoeffizienten von µ_R > 1 entgegen, sodass eine enorme Kraft aufzubringen ist, um den Testkörper entlang paralleler Richtung zur Oberfläche der Antihaftbeschichtung 2 zu lösen. Hingegen ist aufgrund sehr geringer, vorzugsweise fehlender, Klebrigkeit und/oder Klebhaftung der Testkörper entlang der Richtung des Kraftvektors F_z , also in orthogonaler Richtung zur Oberfläche der Beschichtung 2, im Wesentlichen nur die Kraft F_z , idealerweise F_z = m*g mit g = 9,81 m/s², aufzuwenden.

In 5 sind Fotografien von unbenetzbaren und benetzbaren Materialmustern eines Vergleichstest abgebildet. Material 2 wurde dazu mit verschiedenen antihaftenden marktüblichen Referenzmaterialien verglichen. Für den Vergleich wurde eine grüne UV-Druckfarbe mittels einer Druckrolle bei Raumtemperatur auf die verschiedene Materialmuster appliziert und anschließend wurde visuell beurteilt, auf welchem Material die Druckfarbe benetzt oder nicht benetzt.

Fotografie Nr.	Material oder Versuchsoberfläche	Ergebnis
F I a	Material 2	keine Benetzung mit Druckfarbe
F I b	handelsübliche Druckplatte für wasserlosen Offsetdruck	Benetzung mit Druckfarbe
F I c	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer)	Benetzung mit Druckfarbe
F I d	PFA Beschichtung (Perfluoralkoxy-Polymer schwarz)	Benetzung mit Druckfarbe
F I e	Silikonbasierte Antihaftbeschichtung (schwarz)	Benetzung mit Druckfarbe
F I f	Keramische Antihaftbeschichtung (schwarz)	Benetzung mit Druckfarbe
F I g	Silikon Kautschuk (weiss)	Benetzung mit Druckfarbe
F I h	Fluor-Kautschuk (schwarz)	Benetzung mit Druckfarbe

Als Ergebnis konnten auf allen aus dem Stand der Technik bekannten und in der Drucktechnik gängigen antihaftenden Oberflächen mit UV Druckfarbe benetzte Bereich visuell beurteilt. Einzig die Beschichtung aus Material 2 einer erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung zeigte keinerlei Benetzung mit der Druckfarbe auf.

In 6a sind Fotografien von Materialmustern aus einem Haftungstest mit einem Klebeband abgebildet. Bei dem Haftungstest wurden verschiedene Materialmuster mit dem Klebeband 3M Typ 396 Superbond bei Raumtemperatur (-20 °C) mit einem Anpressdruck von 500 g/cm2 beklebt und das Klebeband nach einer Zeit von 60 s orthogonal zur Oberfläche wieder abgezogen. Anschließend wurde qualitativ beurteilt, ob es auf der Oberfläche haftet oder nicht. Aus den nachfolgenden Testergebnissen ergibt sich die hervorragende Eignung des Materials 2 gegenüber gängigen antihaftenden Oberflächen aus der Druckindustrie. Das Klebeband haftet in paralleler Richtung zur Oberfläche des Materials 2 extrem stark, kann nicht abgezogen werden und reißt, wohingegen es in orthogonaler Richtung zur Oberfläche nahezu gar nicht haftet und sehr einfach abgezogen werden kann. Alle anderen Materialien zeigen eine starke Haftung auch in orthogonaler Richtung.

Fotografie Nr.	Material oder Versuchsoberfläche	Ergebnis
F II a	Material 2	Klebeband haftet in paralleler Richtung zur Oberfläche extrem stark, kann nicht abgezogen werden und reißt, wobei es in orthogonaler Richtung zur Oberfläche nahezu gar nicht haftet und sehr einfach abgezogen werden kann
F II b	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer)	Klebeband haftet sehr stark auf der Oberfläche
F II c	Amorphe Fluorpolymer-Beschichtung (transparent)	Klebeband haftet sehr stark auf der Oberfläche
F II d	FEP Beschichtung (Perfluor(ethylenpropylen) grün)	Klebeband haftet sehr stark auf der Oberfläche
F II e	Teflon Chromschicht (schwarz)	Klebeband haftet sehr stark auf der Oberfläche
F II f	Keramische Antihaftbeschichtung (schwarz/Glimmer)	Klebeband haftet sehr stark auf der Oberfläche
F II g	Silikon kautschuk (schwarz)	Klebeband haftet sehr stark auf der Oberfläche
F II h	Handelsübliche Anti-Fingerprint Beschichtung	Klebeband haftet sehr stark auf der Oberfläche

In 6b sind Fotografien von Materialmuster Material 2 aus 6 F II a als Bildfolge zur Dokumentation des Haftungstest mit einem Klebeband (Klebebandtest) dargestellt.
In 7 sind Fotografien eines Flexibilitätstest an Material 2 abgebildet. Dabei wurde das Material 2 als eine Antihaftbeschichtung 2 mit einer Schichtdicke von 200 µm auf ein 2 mm dickes Aluminiumblech als schichttragenden Gegenstand 5 aufgetragen und bei Raumtemperatur getrocknet. Anschließend wurde das Aluminiumblech mitsamt der Antihaftbeschichtung einigen Flexibilitätstests wie in den Fotografien F III a und F III b dargestellt, unterzogen. Folglich kann der Träger somit beispielsweise auch als Stempel, Walze oder Halbwalze ausgeführt sein und zudem nachträglich noch bearbeitet, beispielsweise gebogen, werden.

In 8 sind Fotografien eines Haftungstests mit geschmolzenen und ausgehärteten Materialien abgebildet. Es wurden verschiedene Materialien auf das für 24 Stunden bei Raumtemperatur (25 °C) getrocknete Material 2 aufgetragen, anschließend wurde eine Ofentrocknung bei 20 Minuten für 240 °C durchgeführt. Anschließend wurden die Muster abgekühlt. Anschließend wurde ein Klebeband (handelsübliches Malerkrepp) mit einem Anpressdruck von 1 Kg aufgeklebt und dieses dann sofort wieder abgezogen. Beurteilt wurde dabei, ob sich das Material von der Oberfläche der Antihaftbeschichtung aus dem Material 2 ablöst und auf dem Klebeband klebt. Verglichen wurde dies mit einer handelsüblichen PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer). Alle geschmolzenen und gehärteten Materialien ließen sich von der Oberfläche der Antihaftbeschichtung rückstandsfrei ablösen, wohingegen es auf der PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) vollständig haftet.

Fotografie Nr.	Material oder Versuchsoberfläche
F IV a	Material 2 mit flüssigem Polyurethan
F IV b	Vom Material 2 abgezogenes Klebeband mit vollständig abgelöstem getrockneten Polyurethan Material
F IV c	Material 2 mit flüssiger Epoxy / Aminhärter Mischung
F IV d	Vom Material 2 abgezogenes Klebeband mit vollständig abgelöstem getrocknetem Epoxy
F IV e	Material 2 mit Acrylatharzpellets
F IV f	Vom Material 2 abgezogenes Klebeband mit vollständig abgelöstem getrockneten Acrylatharz
F IV g	Material 2 mit flüssigem Polyamid
F IV h	Vom Material 2 mit abgezogenes Klebeband mit getrocknetem Polyamid
F IV i	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssigem Polyurethan
F IV j	Von der PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) abgezogenes Klebeband auf welchem kein Material haftet. Polyurethan haftet noch vollständig auf der PTFE Beschichtung, keine Ablösung möglich
F IV k	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssiger Epoxy / Amin Härtermischung
F IV l	Von der PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) abgezogenes Klebeband auf welchem kein Material haftet. Epoxy haftet noch vollständig auf der PTFE Beschichtung, keine Ablösung möglich
F IV m	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit Acrylatharzpellets
F IV n	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit abgezogenem Klebeband auf welchem kein Material haftet. Acrylat haftet noch vollständig auf der PTFE Beschichtung, keine Ablösung möglich
F IV o	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssigem Polyamid
F IV p	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit abgezogenem Klebeband auf welchem kein Material haftet. Polyamid haftet noch vollständig auf der PTFE Beschichtung, keine Ablösung möglich

In 9 ist in F V a ein Materialmustern aus einem Zugrichtungstest mit einem Klebeband aufgeklebt auf erfindungsgemässen Antihaftbeschichtung aus Material 2 abgebildet. Aus den Ergebnissen ergibt sich der orthogonale Antihafteffekt und die extrem starke Haftung in paralleler Richtung zur Oberfläche der erfindungsgemässen Antihaftbeschichtung, welche sich auf den sehr hohen Reibungskoeffizienten von µ_R > 1 zurückführen lässt. Fotografie F V a zeigt das auf Material 2 (Material 2 wurde vorgängig bei Raumtemperatur 25°C für 24 Stunden getrocknet) aufgeklebte Testklebeband vom Typ 3M Typ 396 Superbond. Fotografie F V b zeigt als Prinzipskizze das Klebeband, welches sich nicht abziehen lässt. F V b zeigt zudem die Zugrichtung bei der Tests mit dem Klebeband.
In 10 sind Fotografien von Materialmustern aus einem Antihafttest mit ausgehärteten Lacken, Farben und Lackrohstoffen abgebildet. Es wurden verschiedene Lacke, Farben und Lackrohstoffe auf die Antihaftbeschichtung 2 aus dem Material 2 (welches im Vorfeld für 24 Stunden bei 25 °C getrocknet wurde) bei Raumtemperatur (25 °C) aufgetragen, anschließend wurde eine Temperung in einem Ofen 240 °C für 20 Minuten durchgeführt. Die Muster wurden abgekühlt. Anschließend wurde ein Klebeband (Malerkrepp) mit einem Anpressdruck von 1 Kg aufgeklebt und dieses dann sofort abgezogen. Dabei wurde beurteilt, ob sich das Material von der Oberfläche der Antihaftbeschichtung 2 aus dem Material 2 ablöst und auf dem Klebeband kleben bleibt. Verglichen wurde dies mit einer PTFE Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer).

Als Ergebnis konnte festgehalten werden, dass gehärtete und/oder trockene Farben, Lacke und Lackrohstoffe ohne Probleme von der Oberfläche der Antihaftbeschichtung 2 aus dem Material 2 entfernt werden konnten, wohingegen sie auf der PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) nicht entfernbar sind.

Fotografie Nr.	Material oder Versuchsoberfläche
F VI a	Material 2 mit ausgehärteter Offset Druckfarbe darauf
F VI b	Material 2 mit ausgehärteter Offset Druckfarbe mit aufgeklebten Klebeband
F VI c	Vom Material 2 abgezogenes Klebeband mit vollständig abgelöster Offset Druckfarbe darauf. Die Druckfarbe konnte vollständig entfernt werden
F VI d	Material 2 mit ausgehärteten Metallic Farbe darauf
F VI e	Material 2 mit ausgehärteter Metallic Farbe mit aufgeklebten Klebeband
F VI f	Vom Material 2 abgezogenes Klebeband mit vollständig abgelöster Metallic Farbe darauf. Die Metallic Farbe konnte vollständig entfernt werden
F VI g	Material 2mit ausgehärteter Offset Druckfarbe darauf
F VI h	Material 2 mit ausgehärteter Offset Druckfarbe mit aufgeklebten Klebeband
F VI i	Vom Material 2 abgezogenes Klebeband mit vollständig abgelöstem Lackbindemittel darauf. Die Metallic Farbe konnte vollständig entfernt werden
F VI j	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit ausgehärteter Offset Druckfarbe darauf
F VI k	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit ausgehärteter Offset Druckfarbe mit aufgeklebten Klebeband
F VI l	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit abgezogenem Klebeband auf welchem keine Offset Druckfarbe drauf ist. Die Druckfarbe konnte nicht
	vollständig entfernt werden und haftet auf der PTFE Beschichtung
F VI m	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit ausgehärteter Metallic Farbe darauf
F VI n	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit ausgehärteter Metallic Farbe mit aufgeklebten Klebeband
F VI o	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit abgezogenem Klebeband auf welchem keine Metallic Farbe drauf ist. Die Metallic Farbe konnte nicht vollständig entfernt werden und haftet auf der PTFE Beschichtung.
F VI p	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit einem ausgehärteten Lackbindemittel darauf
F VI q	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit ausgehärtetem Lackbindemittel mit aufgeklebtem Klebeband
F VI r	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit abgezogenem Klebeband auf welcher kein Lackbindemittel drauf ist. Das Lackbindemittel konnte nicht vollständig entfernt werden und haftet auf der PTFE-Beschichtung.

In 11 sind Fotografien von Materialmustern aus einem Antihafttest mit flüssigen Lacken, Farben und Druckfarben abgebildet. Dabei wurden verschiedene Lacke, Farben und Druckfarben auf die Oberfläche der Antihaftbeschichtung 2 aus dem Material 2 (welche im Vorfeld für 24 Stunden bei 25 °C getrocknet wurde) bei Raumtemperatur (25 °C) flüssig aufgetragen. Nach einer Ablüftungszeit von 2 Minuten wurde ein Klebeband (Malerkrepp) auf die flüssigen Lacke, Farben und Druckfarben aufgeklebt und dieses dann sofort abgezogen. Anschließend wurde beurteilt, ob sich die Testmaterialien im flüssigen Zustand von der Oberfläche der Antihaftbeschichtung 2 aus dem Material 2 ablösen und auf dem Klebeband kleben bleiben. Verglichen wurde dies mit dem Verhalten derselben Materialien auf einer PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer).

Als Ergebnis konnte festgehalten werden, dass flüssige Farben, Lacke bzw. Druckfarben von der Oberfläche der Antihaftbeschichtung 2 aus dem Material 2 ohne Probleme entfernt werden konnten, wohingegen sie auf der PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) nicht entfernbar sind.

Fotografie Nr.	Material oder Versuchsoberfläche
F VII a	Material 2 mit flüssiger Offset Druckfarbe darauf
F VII b	Material 2 mit flüssiger Offset Druckfarbe mit aufgeklebten Klebeband
F VII c	Material 2 mit abgezogenem Klebeband mit vollständig abgelöster flüssiger Offset Druckfarbe darauf. Die flüssige Druckfarbe konnte vollständig entfernt werden
F VII d	Material 2 mit flüssiger UV Druckfarbe darauf
F VII e	Material 2 mit flüssiger UV Druckfarbe mit aufgeklebten Klebeband
F VII f	Material 2 mit abgezogenem Klebeband mit vollständig abgelöster flüssiger UV Druckfarbe darauf. Die flüssige UV Druckfarbe konnte vollständig entfernt werden
F VII g	Material 2 mit einer flüssigen Oxidativ trocknenden Druckfarbe darauf
F VII h	Material 2 mit flüssigen oxidativ trocknenden Druckfarbe mit aufgeklebten Klebeband
F VII i	Material 2 mit abgezogenem Klebeband mit vollständig abgelöster flüssigen oxidativ trocknender Druckfarbe darauf. Die flüssige oxidativ trocknende Druckfarbe konnte vollständig entfernt werden
F VII j	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssiger Offset Druckfarbe darauf
F VII k	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssiger Offset Druckfarbe darauf mit aufgeklebtem Klebeband
F VII l	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit abgezogenem Klebeband auf welchem ein Abdruck der flüssigen Offset Druckfarbe darauf ist; allerdings konnte die flüssige Offset Druckfarbe nicht von der PTFE Beschichtung abgelöste werden und blieb darauf haften
F VII m	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssiger UV Druckfarbe darauf
F VII n	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssiger UV Druckfarbe mit aufgeklebten Klebeband
F VII o	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit abgezogenem Klebeband auf welchem ein Abdruck der flüssigen UV Druckfarbe darauf; ist allerdings konnte die flüssige UV Druckfarbe nicht von der PTFE Beschichtung abgelöste werden und blieb darauf haften
F VII p	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssiger oxidativ trocknenden Druckfarbe darauf
F VII q	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssiger oxidativ trocknenden Druckfarbe mit aufgeklebten Klebeband
F VII r	PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit abgezogenem Klebeband auf welchem ein Abdruck der flüssigen Oxidativ trocknenden Druckfarbe darauf ist; allerdings konnte die flüssige oxidativ trocknenden Druckfarbe nicht von der PTFE Beschichtung abgelöste werden und blieb darauf haften

Bezugszeichenliste

1: Beschichteter Gegenstand
2: Antihaftbeschichtung
3, 3': Benetzbarer Bereich
4, 4': Unbenetzbarer Bereich
5: Gegenstand
6: Laserstrahl
7: Angedeutetes Medium
8, 8': Polymerketten
9, 9': Lösungsmittelmoleküle
m: Masse
T: Testkörper
F_x: Kraftvektor in x Richtung
F_z: Kraftvektor in z Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102017007793 [0001]
WO 2000058410 A1 [0006]
US 3354022 A [0007]
WO 1996004123 A1 [0008]
US 2016/0032074 A1 [0011, 0101]

Claims

Antihaftbeschichtung umfassend eine visko-elastische gelartige nicht vollvernetzte Silikonverbindung, welche beim Aufheizen von einer niedrigeren Temperatur auf 80 °C eine Zunahme der Oberflächenenergie aufweist, und nach diesem Aufheizen noch visko-elastisch und gelartig ist und einen Reibungskoeffizienten µ_R von 0,2 bis 1,5 in paralleler Richtung zur Oberfläche aufweist.
Antihaftbeschichtung nach Anspruch 1, wobei die Antihaftbeschichtung eine Schichtdicke von 250 nm bis 2 mm aufweist und/oder eine Glasübergangstemperatur unterhalb 0 °C hat.
Antihaftbeschichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Silikonverbindung im Wesentlichen kein Silikonöl enthält.
Antihaftbeschichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, welche zusätzlich einen Crosslinker enthält und/oder einen Katalysator enthält und/oder eine weitere bei Raumtemperatur visko-elastische Silikonverbindung, insbesondere ein (Poly)siloxan oder ein (Poly)silazan, enthält.
Antihaftbeschichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Antihaftbeschichtung bei einer Temperatur bis 220 °C, vorzugsweise bis 340 °C, mehr bevorzugt bis 440 °C und speziell bevorzugt bis 600 °C getrocknet worden ist.
Antihaftbeschichtung nach Anspruch 5, wobei die Trocknung mittels einer, vorzugsweisen thermischen, Strahlung erfolgt.
Antihaftbeschichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Antihaftbeschichtung Bereiche aufweist, in denen die Antihaftbeschichtung benetzbarer ist als in den übrigen Bereichen.
Antihaftbeschichtung nach Anspruch 7, bei der die Benetzbarkeit der Bereiche reversibel ist.
Antihaftbeschichtung nach Anspruch 8, bei der die Reversibilität der Benetzbarkeit durch die Behandlung des benetzbaren Bereichs mit einem Lösungsmittel oder einer Temperung bei mindestens 60 °C bis maximal 600 °C erreicht wird.
Antihaftbeschichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Antihaftbeschichtung strukturierbar, vorzugsweise gravierbar, ist.
Antihaftbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Antihaftbeschichtung als eine Folie ausgebildet ist.
Verwendung einer Antihaftbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Oberflächenbeschichtung für ein Druckwerkzeug, insbesondere einer Druckplatte, einer Druckwalze, oder einem Stempel.
Verwendung einer Antihaftbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in einem medizinischen Verbandmaterial.
Verwendung einer Antihaftbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 als Beschichtung und/oder Materialauflage für Fördermittel, insbesondere Walzenoberflächen, Greiferflächen und dergleichen in der Fördertechnik, insbesondere für Bahnen, Bögen, Beutel und Zuschnitte beispielsweise aus Folie, Papier oder dergleichen.
Verwendung einer Antihaftbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für Guss- und Spritzformen.
Verwendung einer Antihaftbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Beschichtung auf einem textilen Trägermaterial oder einem sonstigen Gewebe.
Verwendung einer Antihaftbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Vorlage für einen Abguss mit einem Material, wobei die benetzbaren oder unbenetzbaren Bereiche der Antihaftbeschichtung als Negativstruktur ausgebildet sind, und die Negativstruktur als Positivstruktur bei dem Abguss in das Material übertragen werden.
Verwendung einer Antihaftbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Vorlage für einen Abguss mit einem Material, wobei in den benetzbaren oder unbenetzbaren Bereichen der Antihaftbeschichtung eine Negativstruktur ausgebildet ist, und die Negativstruktur als Positivstruktur bei dem Abguss in das Material übertragen werden.