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GEBIET DER ERFINDUNG
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Gegenstand
der Erfindung sind Harze für
Filme oder Beschichtungen mit Trenn- oder Abziehbarkeitsmerkmalen
und modifizierten Oberflächenspannungseigenschaften,
die sie zum Gebrauch in Trennfilmen, wie zum Beispiel denen, die
zum Schutz von Klebfilmen verwendet werden, geeignet machen.
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Ein
weiterer erfindungsgemäßer Aspekt
betrifft einen Mehrschichtfilm, umfassend Trennfilme, die aus Polyolefin,
spezifisch Polysiloxanen und einem Vinylsilan als eine Schicht und
einer Polyolefin-bildenden
anderen Schicht, gebildet werden. Der erfindungsgemäße Trennfilm
kann auch auf eine Unterbahn aus Papier, Aluminium, Kunststoff,
wie zum Beispiel Nylon und Polyester oder andere zum Beschichten
geeignete Unterbahnen, geklebt oder beschichtet werden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Filme,
die ein Polyolefin, ein Polysiloxan, ein Organo-Peroxidmittel und
ein Vinylsilan enthalten, sind aus den US-Patenten Nr. 4.978.436
und 5.169.900 bekannt. Derartige Filme sind aufgrund ihrer Gleit-,
Trenn-, Abziehbarkeits- oder verwandten Merkmale nützlich,
die sie zum Gebrauch als abziehbare Beschichtungen auf Klebstoffmaterialien,
als entfernbare Schutzschichten für Substrate, und in bei hoher
Geschwindigkeit arbeiteten Beschichtungs- und Verpackungsmaschinen
verwendeten Gleitschichten, geeignet machen. Diese beiden Patente
schlagen eine nominelle Filmdicke von 25 μm und ein einheitliches Dickenmaß für solche
Filme von 25 bis 30 μm
vor.
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Die
internationale PCT-Anmeldungsnummer PCT/CA97/00665, die am 19. März 1998
veröffentlicht wurde,
offenbart Harze und Filme, die aus Folgendem hergestellt werden:
(i) Polyolefin, (ii) Dimethylpolysiloxan mit funktionellen Endgruppen,
(iii) einer Vinylsilan-Verbindung und (iv) Silikonpolymer mit ultrahohem
Molekulargewicht unter optionaler Verwendung von (v) einem Organo-Peroxidmittel und
(vi) einem organometallischen Feuchtigkeitsabbindemittel. Eine in
der internationalen PCT-Anmeldung offenbarte bevorzugte Formulierung
stellt Bynel 47E534 dar. Der Film ist zur Verwendung in Trennfilmen
geeignet. In bevorzugten Ausführungsformen
besteht das Dimethylpolysiloxan aus der folgenden Formel:
worin Me = Methyl darstellt
und n im Bereich von 200 bis 2300 liegt.
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Filme
mit geringer Oberflächenspannung
werden im Allgemeinen durch Coextrusions- oder Extrusionsbeschichtung
auf ein geeignetes Substrat, wie zum Beispiel Papier, Kunststofffilm
usw., gebildet. Die derzeit in der Industrie am verbreitetsten verwendete
Trennbeschichtung stellt eine auf einem Lösungsmittel basierende abgebundene
Silikonbeschichtung dar. Das Silikon wandert an die Oberfläche, wird
an der Oberfläche
an Ort und Stelle abgebunden, wobei es als ein Trenn- oder Gleitmittel
wirkt.
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In
Trennapplikationen sollte die Schicht mit geringer Spannung bevorzugt
die folgenden Merkmale aufweisen:
- a) Eine akzeptable
Trennleistung vom Klebstoff, das heißt eine geringe bis mittlere
Trennkraft, abhängig von
dem Klebstofftyp und der Applikation;
- b) minimale Silikonwanderung über die Trennbeschichtungs-/Klebstoff-Grenzfläche hinausgehend;
- c) im Verlauf der Zeit unveränderte
Trenneigenschaften;
- d) zur Modifikation von Oberflächengleitapplikationen sollte
die Schicht mit geringer Spannung im Verlauf der Zeit einen unveränderten
Koeffizienten der Reibungseigenschaften aufweisen.
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Es
ist auch in bestimmten Applikationen für die Trennschicht nützlich,
damit die Klebschicht mit der Herbeiführung von minimalen Geräuschen abgezogen
werden kann. Eine derartige Applikation stellen zum Beispiel Taschen
oder äußere Umhüllungen
für Damenbinden
dar, wo es für
die Benutzerin wünschenswert ist,
beim Öffnen
der Tasche minimale Geräusche
zu machen. Die geringe Trennkraft resultiert jedoch nicht unbedingt
in einem geringeren Geräusch
beim Trennen.
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Die
derzeit erhältlichen,
auf Lösungsmittel
basierenden Silikonbeschichtungen erfüllen einige dieser Kriterien,
sie sind aber als durch Coextrusion und Extrusion hergestellte Beschichtungen
teurer, da sie zur Herstellung ein 2-Schritt-Verfahren erforderlich
machen: der erste Schritt ist zur Herstellung des Films und der zweite
ist zu seiner Beschichtung oder seiner Abbindung vorgesehen.
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Es
wurde nun gefunden, dass Silikon-enthaltende Harze und Filme mit
geringer Oberflächenspannung durch
Coextrusions- oder Extrusionsbeschichtung unter Verwendung bestimmter
Polysiloxane, die verbesserte Trenneigenschaften aus Klebstoffen
und eine gute Verarbeitbarkeit bereitstellen, hergestellt werden
können. Es
wurde weiter gefunden, dass einige dieser Trennfilme, das beim Abziehen
der Klebschicht entstehende Geräusch,
wenn die Klebstoffsicht für
Applikationen abgezogen wird, in denen der Klebstoff in geschmolzenem Zustand
aufgebracht wird, signifikant vermindern können.
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ZUSAMMENSETZUNG DER ERFINDUNG
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In
einem erfindungsgemäßen Aspekt
ist ein Silikon-enthaltendes Harz bereitgestellt, das durch Beimischen
von Ausgangsmaterialien erhaltbar ist, umfassend:
- a)
ein erstes Polysiloxan bestehend aus:
einem verzweigten Diorganopolysiloxan
der allgemeinen Formel: worin R Methyl, Ethyl, Isopropyl,
Butyl oder Gemische davon darstellt und R1 ein
Kohlenwasserstoffradikal mit 1 bis 30 Kohlenstoffatom(en) darstellt,
und
- b) ein Polyolefin, das ausgewählt ist aus: (i) einem nicht
funktionalisierten Polyolefin-Homopolymer
oder -Copolymer aus ungesättigten
Kohlenwasserstoffen mit 2–20
Kohlenstoffatomen oder Gemischen davon oder aus: (ii) einem funktionalisierten
Polyolefin, das aus einem direkten Copolymer von Ethylen und einem polaren
Monomer ausgewählt
ist, worin das polare Monomer aus der Gruppe ausgewählt ist,
bestehend aus Vinylsilan, α,β-ethylenisch
ungesättigten
C3-C8-Carbonsäuren oder
Estern davon, und einem ethylenisch ungesättigten Ester einer Carbonsäure oder
aus: (iii) einem ionomeren Copolymer oder Mischungen davon, die
aus der Gruppe ausgewählt
sind, bestehend aus teilweise Metallionen-neutralisierten direkten Copolymeren
von Ethylen und mit Säure
enthaltenden Monomeren oder aus (iv) einem Polyolefin/Pfropfmonomer-Copolymer
oder Mischungen aus Polyolefin/Pfropfmonomer-Copolymeren, worin
das Polyolefin aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Polyethylen,
Polypropylen, Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer und Copolymeren von
Ethylen mit Vinylacetat, Kohlenmonoxid oder ethylenisch ungesättigten
Carbonsäuren
oder Estern davon, und die Pfropfmonomere aus der Gruppe ausgewählt sind,
bestehend aus Acrylsäure,
Methacrylsäure,
Maleinsäure,
Fumarsäure,
Itaconsäure,
Crotonsäure,
5-Norbornen-2,3-dicarbonsäure,
Maleinsäureanhydrid,
Mononatriummaleat, Dinatriummaleat, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid,
Monomethylfurmrat und Monomethylmaleat, Vinylpyridinen, Vinylsilanen,
4-Vinylpyridin, Vinyltriethoxysilan, Hydroxyethylmethacrylat, Styren
und Glycidylmethacrylat; oder Gemische von (i), (ii), (iii) oder
(iv), und
- c) ein zweites Polysiloxan, das aus der Gruppe ausgewählt ist,
bestehend aus:
- i) einem Dimethylpolysiloxan mit funktionellen Endgruppen, die
aus Hydroxyl-, Amin-, Epoxy- und Methoxy-Gruppen ausgewählt sind,
- ii) dem verzweigten Diorganopolysiloxan, und
- iii) Gemischen davon, und
- d) eine Vinylsilan-Verbindung.
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In
einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt
wird ein Verfahren zur Herstellung eines Silikon-enthaltenden Harzes mit geringer Oberflächenspannung
bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
- a)
Herstellung einer ersten Komponente durch Beimischen in einen ersten
Extruder einer Zusammensetzung, die Folgendes umfasst:
- i) ein erstes Polysiloxan, das aus einer ersten Gruppe ausgewählt ist,
bestehend aus: einem verzweigten Diorganopolysiloxan der allgemeinen
Formel: worin R Methyl, Ethyl, Isopropyl,
Butyl oder Gemische davon darstellt und R1 ein
Kohlenwasserstoffradikal mit 1 bis 30 Kohlenstoffatom(en) darstellt,
und
- ii) ein Polyolefin in geschmolzenem Zustand, das ausgewählt ist
aus: (i) einem nicht funktionalisierten Polyolefin-Homopolymer oder
-Copolymer aus ungesättigten
Kohlenwasserstoffen mit 2–20
Kohlenstoffatomen oder Gemischen davon oder aus: (ii) einem funktionalisierten
Polyolefin, das aus einem direkten Copolymer von Ethylen und einem
polaren Monomer ausgewählt
ist, worin das polare Monomer aus der Gruppe ausgewählt ist,
bestehend aus Vinylsilan, α,β-ethylenisch
ungesättigten
C3-C8-Carbonsäuren oder
Estern davon, und einem ethylenisch ungesättigten Ester einer Carbonsäure oder
aus: (iii) einem ionomeren Copolymer oder Mischungen davon, die
aus der Gruppe ausgewählt
sind, bestehend aus teilweise Metallionen-neutralisierten direkten
Copolymeren von Ethylen mit Säure
enthaltenden Monomeren oder aus (iv) einem Polyolefin/Pfropfmonomer-Copolymer
oder Mischungen aus Polyolefin/Pfropfinonomer-Copolymeren, worin
das Polyolefin aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Polyethylen,
Polypropylen, Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer und Copolymeren von
Ethylen mit Vinylacetat, Kohlenmonoxid oder ethylenisch ungesättigten
Carbonsäuren
oder Estern davon, und die Pfropfmonomere aus der Gruppe ausgewählt sind,
bestehend aus Acrylsäure,
Methacrylsäure,
Maleinsäure,
Fumarsäure,
Itaconsäure,
Crotonsäure,
5-Norbornen-2,3-dicarbonsäure,
Maleinsäureanhydrid,
Mononatriummaleat, Dinatriummaleat, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid,
Monomethylfumarat und Monomethylmaleat, Vinylpyridinen, Vinylsilanen,
4-Vinylpyridin, Vinyltriethoxysilan, Hydroxyethylmethacrylat, Styren
und Glycidylmethacrylat; oder Gemische von (i), (ii), (iii) oder
(iv), und
- b) Herstellung einer zweiten Komponente durch Beimischen in
einen zweiten Extruder einer Zusammensetzung, umfassend:
- i) ein Polyolefin in geschmolzenem Zustand, das ausgewählt ist
aus: (i) einem nicht funktionalisierten Polyolefin-Homopolymer oder
-Copolymer aus ungesättigten
Kohlenwasserstoffen mit 2–20
Kohlenstoffatomen oder Gemischen davon oder aus: (ii) einem funktionalisierten
Polyolefin, das aus einem direkten Copolymer von Ethylen und einem
polaren Monomer, aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Vinylsilan, α,β-ethylenisch
ungesättigten
C3-C8-Carbonsäuren oder
Estern davon, und einem ethylenisch ungesättigten Ester einer Carbonsäure oder
aus: (iii) einem ionomeren Copolymer oder Mischungen davon, die
aus der Gruppe ausgewählt
sind, bestehend aus teilweise Metallionen-neutralisierten direkten Copolymeren von
Ethylen mit Säure
enthaltenden Monomeren oder aus: (iv) einem Polyolefin/Pfropfmonomer-Copolymer
oder Mischungen aus Polyolefin/Pfropfmonomer-Copolymeren, worin
das Polyolefin aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Polyethylen,
Polypropylen, Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer
und Copolymeren von Ethylen mit Vinylacetat, Kohlenmonoxid oder
ethylenisch ungesättigten
Carbonsäuren
oder Estern davon, und die Pfropfmonomere aus der Gruppe ausgewählt sind,
bestehend aus Acrylsäure,
Methacrylsäure,
Maleinsäure,
Fumarsäure,
Itaconsäure,
Crotonsäure,
5-Norbornen-2,3-dicarbonsäure,
Maleinsäureanhydrid,
Mononatriummaleat, Dinatriummaleat, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid,
Monomethylfumarat und Monomethylmaleat, Vinylpyridinen, Vinylsilanen,
4-Vinylpyridin, Vinyltriethoxysilan, Hydroxyethylmethacrylat, Styren
und Glycidylmethacrylat; oder Gemische von (i), (ii), (iii) oder
(iv), und
- ii) ein zweites Polysiloxan, das aus der Gruppe ausgewählt ist,
bestehend aus:
- 1) einem Dimethylpolysiloxan mit funktionellen Endgruppen, die
aus Hydroxyl-, Amin-, Epoxy- und Methoxy-Gruppen ausgewählt sind,
- 2) dem verzweigten Diorganopolysiloxan, und
- 3) Gemischen davon, und
- iii) eine Vinylsilan-Verbindung und
- c) Zusammenmischung der ersten und zweiten Komponenten.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
folgenden Begriffe haben, wie hierin verwendet, die nachstehend
angegebenen Bedeutungen.
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Unter „Polyolefin", ob in der Substratschicht
oder Trennschicht des erfindungsgemäßen Films verwendet, versteht
man Homopolymere und Copolymere von ungesättigten Kohlenwasserstoffen
mit 2–20
Kohlenstoffatomen („nicht
funktionalisiert")
oder wie als Alternative nachstehend definiert („funktionalisiert"). Sie können auch
durch im Stand der Technik bekannte Verfahren, einschließlich Metallocen-Verfahren
hergestellt werden. Die Polymere stellen insbesondere Homopolymere
von Ethylen oder Propen oder Copolymere von Ethylen mit einem oder
mehr α-Olefin-Kohlenwasserstoff(en)
mit 3–10
Kohlenstoffatomen, insbesondere Propen, Buten-1, Hexen-1 und Octen-1
und Styren dar. Geeignete α-Olefine
schließen
auch Diene ein, das heißt
Monomere mit mehr als einem Ort der Ungesättigtheit, insbesondere 1,3-Butadien,
1,5-Hexadien und Norbornadien. In besonders bevorzugten Ausführungsformen
stellen die Polyolefine Copolymere von Ethylen mit einem α-Olefin-Kohlenwasserstoff
mit von 4–8
Kohlenstoffen und mit einer Dichte im Bereich von ca. 0,850 bis
ca. 0,970 Gramm/Kubikzentimeter (g/cm3)
und insbesondere im Bereich von 0,920 bis 0,930 g/cm3 dar.
Die Polymere weisen bevorzugt einen Schmelzindex (MI) im Bereich
von 0,05 bis 120 dg/min, insbesondere 0,1 bis 75 dg/min und insbesondere
1 bis 15 dg/min (wie nach ASTM D-1238, Bedingung 3, gemessen) auf.
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Gemische
und Mischungen der Polyolefine können
verwendet werden. Im Allgemeinen bestehen die Polymere aus dem Typ,
der in der Form eines Films extrudiert werden kann.
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Das
Polyolefin kann Additive, wie zum Beispiel Antioxidanzien und andere
Stabilisatoren, Antiblocking- und Gleitmittel enthalten. Das Polyolefin
kann auch Füllstoffe,
z. B. Talcum, Glimmer, Calciumcarbonat und/oder Pigmente, wie zum
Beispiel Titandioxid, enthalten. Das Polyolefin kann außerdem modifizierende
Polymere, z. B. kautschukähnliche
modifizierende Polymere, wie zum Beispiel Ethylen/Propen/Dien, Styren-Butadien-Styren
und andere Elastomere enthalten. Man sollte zur Kenntnis nehmen,
dass jedwedes Additiv keine ungebührlichen unerwünschten
Wirkungen auf die Trenn- und/oder Oberflächenspannungseigenschaften
des Films ausüben
darf.
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In
alternativen Ausführungsformen
können
direkte Copolymere oder Mischungen aus Copolymeren von Ethylen und
einem polaren Monomer, z. B. einem Ethylen/Vinylsilan-Copolymer
oder α,β-ethylenisch
ungesättigten
C3-C8-Carbonsäuren („Ethylen-Säure-Copolymeren") oder Ester davon
oder einem ethytenisch ungesättigten
Ester einer Carbonsäure
als die Polyolefine eingesetzt werden oder können mit den Polyolefinen gemischt
werden. Unter „direktem
Copolymer" versteht
man, dass das Copolymer durch Polymerisation von Monomeren zusammen
gleichzeitig, zum Unterschied von einem „Propfcopolymer", wobei ein Monomer
an eine existierende Polymerkette gebunden oder polymerisiert wird,
hergestellt wird. Die Herstellung der direkten Ethylen-Säure-Copolymere
wird in US-Patent Nr. 4.351.931 beschrieben.
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Die
Ethylen-Säure-Copolymere
können
E/X/Y-Copolymere darstellen, worin E Ethylen darstellt; X ein modifizierendes
Comonomer darstellt und Y die α,β-ethylenisch
ungesättigte
C3-C8-Carbonsäure, insbesondere
Acryl- oder Methacrylsäure
oder Ester davon darstellt. Das Ethylen-Säure-Copolymer stellt bevorzugt
jedoch ein Dipolymer (kein modifizierendes Comonomor) dar. Die bevorzugten
Säurekomponenten
stellen Methacrylsäure
und Acrylsäure
dar. Geeignete modifizierende Comonomere (X) sind aus Alkylacrylat
und Alkylmethacrylat ausgewählt,
wobei die Alkylgruppen von 1–12
Kohlenstoffatom(e) aufweisen, die gegebenenfalls bis zu 30 Gew.-%
(bevorzugt bis zu 25 Gew.-%, am bevorzugtesten bis zu 15 Gew.-%)
des Ethylen-Säure-Copolymers
darstellen können,
X kann auch Vinylacetat oder Kohlenmonoxid darstellen.
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Ein
breiter Bereich des prozentualen Anteils der Säurekomponente im Ethylen-Säure-Copolymer
kann verwendet werden. Die Säurekomponente
kann in einem Bereich von ca. 1 Gew.-% bis 30 Gew.-% des Säure-Copolymers,
bevorzugt in einem Bereich von ca. 5 Gew.-% bis 25 Gew.-%, als Alternative
von ca. 10 Gew.-% bis ca. 20 Gew.-% liegen. Die Ethylen-Säure-Copolymere
mit hohen Säurekonzentrationen
sind aufgrund der Monomer-Polymer-Phasentrennung in kontinuierlichen
Polymerisatoren schwer herzustellen. Diese Schwierigkeit kann jedoch
durch die Verwendung der „Cosolvens-Technologie", wie in US-Patent
Nr. 5.028.674, beschrieben oder durch Einsatz etwas höherer Drücke als
die, bei der die Copolymere mit weniger Säure hergestellt werden können, vermieden
werden.
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Beispiele
derartiger Copolymere schließen
die folgenden ein: Ethylen/Acrylsäure-Copolymere, Ethylen/Methacrylsäure-Copolymere,
Ethylen/Itaconsäure-Copolymere,
Ethylen/Alkylacrylat-Copolymere und Ethylen/Alkylmethacrylat-Copolymere,
insbesondere wo die Alkylgruppe Methyl, Ethyl, Propyl oder Butyl,
Ethylen/Vinylsilan-Copolymere und Ethylen/Vinylacetat-Copolymere
darstellt.
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Spezifische
andere Copolymere schließen
folgende ein: Ethylen/Alkylacrylat/Acrylsäure, Ethylen/Alkylacrylat/Methacrylsäure, Ethylen/Alkylacrylat/Maleinsäureanhydrid
und Ethylen/Alkylmethacrylat/Maleinsäureanhydrid ein, worin die
Alkylgruppe 1–10
Kohlenstoffatom(e), bevorzugt n-Butyl, Isobutyl oder Methyl, Ethylen/Vinylacetat/Methacrylsäure, Ethylen/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid,
Ethylen/Vinylacetat/Kohlenmonoxid, Ethylen/Alkylacrylat/Kohlenmonoxid,
Ethylen/Alkylmethacrylat/Kohlenmonoxid, Ethylen/Kohlenmonoxid/Acrylsäure, Ethylen/Vinyltrialkoxysilan,
Ethylen/Vinylacetat/Trialkoxysilan, Ethylen/Alkylacrylat/Vinyltrialkoxysilan,
Ethylen/Vinylacetat/Gycidylmethacrylat, Ethylen/Glycidylmethacrylat,
Ethylen/Alkylacrylat/Gycidylmethacrylat und Ethylen/Alkylmethacrylat/Glycidylmethacrylat,
worin die Alkyl- oder Alkoxygruppe 1–10 Kohlenstoffatome aufweisen
kann.
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In
den alternativen Ausführungsformen
können
ionomere Copolymere als die Polyolefine eingesetzt werden oder sie
können
damit gemischt werden. Diese Ionomere leiten sich von direkten Copolymeren
von Ethylen mit Säure
enthaltenden Monomeren und Ethylen-Säure-Copolymeren durch Neutralisation
mit Metallionen her. Verfahren zur Herstellung derartiger Ionomere
sind überall
bekannt und sind im US-Patent Nr. 3.264.262 beschrieben. Die Ethylen-Säure-Copolymere
sind mit Metallkationen, insbesondere monovalenten und/oder bivalenten
Metallkationen teilweise neutralisiert (15% bis 75%). Bevorzugt
sind ca. 25% bis ca. 60% der Säure
neutralisiert. Bevorzugte Metallkationen schließen Lithium, Natrium und Zink
oder eine Kombination derartiger Kationen ein. Zink ist am bevorzugtesten.
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Die
Pfropfcopolymere oder Mischungen aus Pfropfcopolymeren von Polyolefinen
können
weiter als das Polyolefin, entweder allein oder gemischt mit den
Polyolefinen, direkten Copolymeren von Ethylen/polarem Monomer oder
ionomeren Copolymeren verwendet werden. Diese Propfcopolymere werden
mithilfe von im Stand der Technik überall bekannten Mitteln mit
einem oder mehr Pfropfmonomer(en) hergestellt. Die Pfropfmonomere
können
aus der Gruppe ausgewählt
werden, bestehend aus ethylenisch ungesättigten sauren Monomeren und
ihren Derivaten, einschließlich
Acrylsäure,
Methacrylsäure,
Maleinsäure,
Fumarsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, 5-Norbornen-2,3-dicarbonsäure, Maleinsäureanhydrid,
Mononatriummaleat, Dinatriummaleat, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid,
Monomethylfumarat und Monomethylmaleat. Die Pfropfmonomere können auch
aus ethylenisch ungesättigten
Monomeren, enthaltend Amino- oder Hydroxy-funktionelle Gruppen,
einschließlich
Vinylpyridinen, Vinylsilanen, 4-Vinylpyridin, Vinyltriethoxysilan
und Hydroxyethylmethacrylat bestehen. Die Pfropfmonomere können auch
Styren und Glycidylmethacrylat einschließen. Die Pfropfmonomere und
Gemische davon können
im Pfropfpolymer in einer Menge von ca. 0,05 Gew.-% bis ca. 5 Gew.-%
vorliegen. Zum Pfropfen bevorzugte Polyolefine schließen Polyethylen,
Polypropylen, Ethylenpropylen-Dien-Terpolymer
und Copolymere von Ethylen mit Vinylacetat, Kohlenmonoxid, oder
ethylenisch ungesättigte
Carbonsäuren
oder Ester ein.
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Unter „Dimethylpolysiloxan" versteht man ein
Dimethylpolysiloxan mit funktionellen Endgruppen. Die bevorzugte
funktionelle Endgruppe stellt eine Hydroxylgruppe dar. Derartige
Dimethylpolysiloxane sind gewerblich erhältlich, wie zum Beispiel als
Silanol-terminiertes Dimethylpolysiloxan von Hüls America Inc., USA, unter
dem Handelsnamen OHEB. Dimethylpolysiloxane, die jedoch andere terminale
Gruppen aufweisen, die mit Vinylsilanen reagierbar sind, insbesondere,
wenn sie auf Polyolefine gepfropft sind, können verwendet werden, wie
zum Beispiel Polysiloxane mit Amin-, Epoxy-, Methoxy-Gruppen oder
dergleichen. Das Polysiloxan kann außerdem ein Feuchtigkeits-vernetzbares
Polysiloxan darstellen, in welchem Fall die Menge von bei der Herstellung
des Trennfilms verwendetem Vinylsilan gesenkt werden kann. In bevorzugten
Ausführungsformen ist
das Dimethylpolysiloxan von der folgenden Formel:
worin Me = Methyl darstellt
und n im Bereich von 200 bis 2300 liegt
„Polysiloxan" verweist auf bestimmte
Polysiloxane mit den folgenden Strukturen:
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einem verzweigten Diorganopolysiloxan der allgemeinen Formel: worin R Methyl, Ethyl, Isopropyl,
Butyl oder Gemische davon darstellt und R1 ein
Kohlenwasserstoffradikal mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, bevorzugt
1 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt und R1 bevorzugter
Methyl, Phenyl oder Gemische darstellt.
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„Organische
Peroxide", die als
erfindungsgemäße Pfropfmittel
dienen, sind im Stand der Technik bekannt und schließen ditertiäre Alkylperoxide,
insbesondere Dicumylperoxid, das unter dem Handelsnamen LUPEROX® 500
erhältlich
ist, und 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan, oder LUPERSOL® 101
ein. Andere organische Peroxide schließen acetylenische Diperoxyverbindungen,
insbesondere 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexyn-3 ein, das
unter dem Handelsnamen LUPERSOL® 130
erhältlich
ist. Andere organische Peroxide schließen Peroxyester, bevorzugt
t-Amylperoxypivalat und t-Butylperoxypivalat, Peroxydicarbonate,
bevorzugt Di-(sek-butyl)peroxydicarbonat und Acylperoxide, bevorzugt
Dibenzoylperoxid ein. Das Pfropfmittel dient zum Pfropfen eines
Anteils des Vinylsilans an das Polyolefin. Die Abwesenheit von gepfropftem
Vinylsilan kann sich ungünstig
auf die Eigenschaften der Filme, insbesondere der Verarbeitbarkeit
der den Film bildenden Zusammensetzungen auswirken.
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„Vinylsilan-Verbindungen" sind im Stand der
Technik bekannt und schließen
Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan,
Tributanoxim-Vinylsilan, Divinyltetramethoxydisiloxan und Hexamethylbis-dimethylaminoxy-cyclotetrasiloxan
ein. Gemische von derartigen Silanen können verwendet werden.
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Es
wird von einem Fachmann erkannt werden, dass im Fall, dass das zur
Bildung der Trennschicht verwendete Polyolefin (b) ein Polyolefin/Vinylsilan-Copolymer
darstellt, die Beimischung von zusätzlicher Vinylsilan-Verbindung
nicht erforderlich ist. Das Verfahren zur Herstellung der Trennschicht
(b) würde
in diesem Fall die Kombination von Komponenten in einem Extruder
auf jedwede der vorstehend ausführlich
beschriebenen Weise, mit der Ausnahme, dass keine Vinylsilan-Verbindung
an den Extruder gespeist würde,
einschließen.
Beachtenswert in dieser Hinsicht ist, dass das Zufügen von
zu viel Vinylsilan zur übermäßigen Vernetzung des
Copolymers führen
kann, was sich nachteilig auf die Bildung von erfindungsgemäßen dünnen Filmen
auswirken kann. Demgemäß sollte
die Gesamtmenge des bei der Herstellung von Trennschicht (b) verwendeten Vinylsilans,
d. h. die Menge, die über
Vinylsilan-Copolymer zugefügt
wurde und die Menge, die über
Vinylsilan-Monomer zugefügt
wird, nicht übermäßig sein.
Diese Menge sollte insbesondere nicht über eine Menge von ca. 2 Gew.-%
und bevorzugt eine Menge von ca. 1 Gew.-% des Gesamtgewichts der
Polymerformulierung hinausgehen.
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„Organometallische
Feuchtigkeitsabbindemittel" sind
im Stand der Technik bekannt und die erfindungsgemäße Verwendung
stellt in der Regel Organozinn- oder Organotitan-Verbindungen dar.
Das bevorzugte Vernetzungsmittel stellt Dibutylzinndilaurat dar.
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Zusammensetzungen,
enthaltend Vinylsilan, organisches Peroxid und Vernetzungsmittel
sind unter dem Handelsnamen SILFIN®6 erhältlich,
von dem angenommen wird, dass es Vinyltrimethoxysilan, Dicumylperoxid
und Dibutylzinndilaurat enthält.
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Unter „Silikonpolymer
mit ultrahohem Molekulargewicht" versteht
man ein Silikonpolymer mit ultrahohem Molekulargewicht mit einem
Zahlenmittel des Molekulargewichtsbereichs von ca. 350000 bis 1
Million. Zum erfindungsgemäßen Gebrauch
geeignetes Silikonpolymer mit ultrahohem Molekulargewicht kann nicht reaktiv
sein, das heißt
es umfasst keine Funktionalitäten.
Als Alternative kann das Silikonpolymer mit ultrahohem Molekulargewicht
reaktiv sein, umfassend Funktionalitäten, wie zum Beispiel Hydroxyenden.
Das Silikonpolymer mit ultrahohem Molekulargewicht weist bevorzugt
eine Viskosität
im Bereich von 10 Millionen bis ca. 50 Millionen Centistokes auf.
Es kann bevorzugt in der Form einer Masterbatch in einem Polyolefin-Trägerharz, in
der Regel ca. 25 bis ca. 50 Gew.-% Silikonpolymer mit ultrahohem
Molekulargewicht in einem geeigneten Polyolefin-Trägerharz,
wie zum Beispiel LDPE oder PP vorliegen. Als Alternative kann das
Silikonpolymer mit ultrahohem Molekulargewicht „in situ" durch Vernetzung von Vinylsilan mit
Polysiloxan hergestellt werden.
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Unter „Verbindungsschicht" versteht man eine
im Stand der Technik überall
bekannte extrudierbare Klebeschicht, die aufgrund ihrer Fähigkeit
zum Binden einer Kernschicht an die Außenschichten ausgewählt ist.
Beispiele eines derartigen Klebstoffs, Verbindungschichtpolymers,
basieren entweder auf Polyethylen oder Ethylenvinylacetat-Copolymeren.
Auf Ethylen basierende und auf Propen basierende Homopolymere und
Copolymere, die zur Verstärkung
der Haftung modifiziert sind, werden von E. I. DuPont de Nemours
and Company unter dem Handelsnamen BYNEL® auf
dem Markt angeboten. Sie sind in der Regel mit Carboxylgruppen, wie
zum Beispiel Anhydrid, modifiziert.
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Unter
dem Begriff „im
Wesentlichen von einheitlicher Dicke" versteht man, dass die Silikon-enthaltende Filmschicht über die
Oberfläche
des Films eine einheitliche oder im Wesentlichen einheitliche Dicke
aufweist. Man versteht auch darunter, dass die Variation der Dicke
nicht mehr als plus oder minus 10% beträgt und bevorzugt nicht mehr
als plus oder minus 5% über
eine Oberfläche
einer bestimmten Einheit beträgt.
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Unter
dem Begriff „reduzierte
Wanderung von Silikon" versteht
man, dass ein Silikon-enthaltendes
Reagenz oder Mittel, das zum Wandern an eine Klebeschicht in Kontakt
damit fähig
ist, in einem geringeren Grad auftritt, damit die Klebeschicht,
die mit einem erfindungsgemäßen Trennfilm
kontaktiert wird, ihre Klebeeigenschaften aufgrund der Wanderung
von in der unmittelbar angrenzenden Schicht anwesendem Silikon ohne eine
Verminderung solcher Eigenschaften beibehält.
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Unter
dem Begriff „funktionalisiertes
Polyolefin" versteht
man, dass das Polymer oder Copolymer zur direkten Reaktion mit einem
Dimethylpolysiloxan mit funktionellen Endgruppen zur Bildung einer
Polymerkette mit einem Dimethylpolysiloxan direkt daran gebunden,
ohne eine intervenierende Vinylsilan-Komponente, fähig ist.
Die Reaktion kann an einer funktionellen Gruppe an der Polymerkette,
wie zum Beispiel der Carboxylgruppe an ein Ethylen-Acrylsäure- oder
Methacrylsäure-Copolymer
oder an die Silikon-Komponente an einem Ethylen-Vinylsilan-Copolymer
auftreten.
-
In
einem erfindungsgemäßen Aspekt
wird das/der Silikon-enthaltende Harz oder Film mit geringer Oberflächenspannung
aus Ausgangsmaterialien hergestellt, umfassend:
- a)
ein erstes Polysiloxan bestehend aus:
- 1) dem verzweigten Diorganopolysiloxan, und
- b) ein Polyolefin, das ausgewählt ist aus: (i) einem nicht
funktionalisierten Polyolefin-Homopolymer oder -Copolymer aus ungesättigten
Kohlenwasserstoffen mit 2–20
Kohlenstoffatomen oder Gemischen davon oder aus: (ii) einem funktionalisierten
Polyolefin, das aus einem direkten Copolymer von Ethylen und einem polaren
Monomer wie hierin definiert, oder aus (iii) einem ionomeren Copolymer
oder Mischungen hiervon, wie hierin definiert, oder aus (iv) einem
Pfropfcopolymer oder Mischungen aus Pfropfcopolymer, wie hierin definiert,
oder Gemischen aus (i), (ii), (iv) oder (iv), and
- c) ein zweites Polysiloxan, das aus der zweiten Gruppe ausgewählt ist,
bestehend aus:
- i) einem Dimethylpolysiloxan mit funktionellen Endgruppen, bevorzugt
von der Formel: worin Me = Methyl darstellt
und n im Bereich von 200 bis 2300 liegt, und
- ii) das verzweigte Diorganopolysiloxan, und
- iii) Gemische davon, und
- d) eine Vinylsilan-Verbindung, bevorzugt eine, die aus der Gruppe
ausgewählt
ist, bestehend aus Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan,
Tributanoxim-Vinylsilan, Divinyltetramethoxydisiloxan und Hexamethyl-bisdimethylaminoxy-cyclotetrasiloxan
und Gemischen davon,
- e) optional ein organisches Peroxid-Pfropfmittel, bevorzugt
eines, das aus der Gruppe ausgewählt
ist, bestehend aus ditertiären
Alkylperoxiden, insbesondere Dicumylperoxid und 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan;
acetylenische Diperoxy-Verbindungen, insbesondere 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexyn-3; Peroxyester,
insbesondere t-Amylperoxypivalat und t-Butylperoxypivalat; Peroxydicarbonate,
insbesondere Di(sek-butyl)peroxydicarbonat; und Acylperoxide, insbesondere
Dibenzoylperoxid zum Pfropfen eines Anteils des Vinylsilans an das
Polyolefin, und
- f) optional ein organometallisches Feuchtigkeitsabbindemittel,
bevorzugt eine Organozinn-Verbindung,
bevorzugter Dibutylzinndilaurat, oder eine Organotitan-Verbindung.
-
In
bevorzugten Ausführungsformen
wird das/der erfindungsgemäße Silikon-enthaltende
Harz mit geringer Oberflächenspannung
oder der Film aus Ausgangsmaterialien hergestellt, umfassend:
- a) 1,0 Gew.-% bis 9,0 Gew.-% Silikon-enthaltende
Verbindungen in der ersten Polysiloxangruppe;
- b) 0,24 Gew.-% bis 4,8 Gew.-% Silikon-enthaltende Verbindungen
in der zweiten Polysiloxangruppe;
- c) 0,01 Gew.-% bis 1,0 Gew.-% der Vinylsilan-Verbindung;
- d) optional 1 bis 400 Teile auf eine Million eines organischen
Peroxid-Pfropfmittels,
- e) optional 1 bis 500 Teile auf eine Million eines organometallischen
Feuchtigkeitsabbindemittels, und
- f) optional 0,01 Gew.-% bis 2,5 Gew.-% eines Silikonpolymers
mit ultrahohem Molekulargewicht, und
- g) wobei der Rest Polyolefin darstellt.
-
Die
Menge des organischen Peroxids ist bevorzugt ausreichend gering,
damit nicht die gesamte Vinylsilan-Verbindung unter Pfropfbedingungen
an das Polyolefin gepfropft wird. Auf eine andere Weise ausgedrückt werden
Bedingungen (d. h. Verfahrensparameter und Zuspeiseraten) dergestalt
gewählt,
dass nur ein Anteil des Vinylsilans an das Polyolefin gepfropft
wird, wobei nach dem Pfropfen etwas freies Vinylsilan zurückbleibt.
-
Verwendete
Polyolefine stellen bevorzugt Copolymere von Ethylen mit einem α-Olefin-Kohlenwasserstoff
mit von 4–8
Kohlenstoffatomen und mit einer Dichte im Bereich von 0,850 bis
9,70 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm3) und
insbesondere im Bereich von 0,920 bis 0,930 g/cm3 dar.
Die Polymere weisen bevorzugt einen Schmelzindex (MI) im Bereich
von 0,05 bis 120 dg/min, insbesondere 0,1 bis 75 dg/min und insbesondere
im Bereich von 1 bis 15 dg/min auf (wie gemäß ASTM D-1238, Bedingung E,
gemessen).
-
In
einem noch weiteren erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Silikon-enthaltender
Film bereitgestellt, umfassend ein erfindungsgemäßes Harz. Wenn das Silikon-enthaltende
Harz das verzweigte Diorganopolysiloxan als das erste Polysiloxan
umfasst, ist das Harz als ein Trennfilm für milde Klebstoffe nützlich.
-
Unter „mildem
Klebstoff" versteht
man einen Klebstoff mit relativ geringer Haftung an Edelstahl und
mit einer relativ geringen Anzahl an funktionellen Gruppen (reaktiven
Gruppen) im Klebstoff. Beispiele milder Klebstoffe stellen diejenigen
dar, die in Damenbinden verwendet werden. Diese Silikon-enthaltenden Filme
sind deshalb bei der Herstellung der Trennschicht in einer äußeren Tasche
für Damenbinden
nützlich,
und die Filme werden bevorzugt durch Korona-Entladung Oberflächen-behandelt.
-
In
einem noch weiteren erfindungsgemäßen Aspekt wird eine Mehrschichtstruktur
bereitgestellt, welche eine Unterbahn als Schicht (a) umfasst und
der Silikon-enthaltende erfindungsgemäße Film mit geringer Oberflächenspannung
als Schicht (b) auf die Unterbahn platziert wird. Schicht (a) weist
in der Regel eine Dicke von 10 bis 250 Mikron (Mikrometer), bevorzugt
von 15 bis 150 Mikron und am bevorzugtesten von 15 bis 125 Mikron
auf. Schicht (b) weist in der Regel eine Dicke von 1 bis 25 Mikron,
bevorzugt von 1 bis 6 Mikron und am bevorzugtesten von 1 bis 4 Mikron
auf.
-
Substratschicht
(a), die Unterbahn, kann jedwede im Stand der Technik bekannte,
zur Extrusions- oder Coextrusionsbeschichtung
geeignete Unterbahn darstellen oder an das Silikon-enthaltende Polymer
der Trennschicht (b) laminiert sein oder mit der Trennschicht (b)
simultan coextrudiert werden. Die Unterbahn kann insbesondere Papier,
insbesondere Kraft-Papier, Non-wovens, Metallfolie, wie zum Beispiel
Stahl oder Aluminium, Kunststoff, wie zum Beispiel Nylon und Polyester,
insbesondere Polyethylenterephthalat oder andere zum Beschichten
geeignete Unterbahnen darstellen. Die Unterbahn stellt bevorzugt
ein Polyolefin, insbesondere das gleiche wie im Film von Schicht
(b) verwendete Polyolefin dar. Der Mehrschichtfilm, worin die Unterbahn
Polyolefin darstellt, kann als eine Tasche oder äußere Umhüllung für Damenbinden oder Einlagen
zur persönlichen
Körperpflege,
Babywindeln und Inkontinenzprodukte verwendet werden. Der erfindungsgemäße Trennfilm
kann weiter mit einer ersten Schicht mit einer Klebeschicht darauf
zur Bildung einer Mehrschichtstruktur in Kontakt gebracht werden,
umfassend eine erste Schicht aus olefinischem oder nicht olefinischem
Material; einer Klebeschicht darauf; und einer Trennfilmschicht
mit den Silikon-enthaltenden erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. Die
olefinischen oder nicht olefinischen Materialien können zum
Beispiel aus den Materialien ausgewählt werden, die vorstehend
für die
Unterbahn beschrieben wurden und können auch biaxialen Polyester
oder Polypropylen einschließen.
Druckempfindliche Klebstoffe sind aus denen ausgewählt, die
in der Regel zum Beispiel auf Klebeband und Etiketten gefunden werden.
-
Der
Silikon-enthaltende erfindungsgemäße Film mit geringer Oberflächenspannung
wird bevorzugt Oberflächen-behandelt,
bevorzugt anhand von einer Korona-Entladung, wenn das erste Polysiloxan
das verzweigte Diorganopolysiloxan darstellt.
-
Die
Korona-Entladung wird nach der Bildung des Films, bevorzugt kurz
nach der Bildung des Films, z. B. bevor der Film aufgewickelt wird,
und bevor der Film signifikanten Feuchtigkeitsmengen ausgesetzt
wird, aufgebracht. In bevorzugten Ausführungsformen wird die Korona-Entladung
zwischen zwei länglichen
Elektroden, unter Verwendung von dem Fachmann bekannten Verfahren
in einer ausreichenden Höhe
zur Verbesserung der Trenneigenschaften des Films aufgebracht. Der
Film wird zwischen den Elektroden geführt, während die Korona-Entladung
zwischen den Elektroden gebildet wird. Das Aussetzen des Silikon-enthaltenden
Polyolefinfilms gegenüber
einer Korona-Entladung führt
zu einer Trennung des Films mit überlegenen
Trennmerkmalen im Vergleich zu einem Film, der nicht auf diese Weise
behandelt wurde. Der Film kann zweckmäßiger bei den Geschwindigkeiten
behandelt werden, bei denen der Film bei der Herstellung davon aus
einem Extruder extrudiert wird. Andere Verfahren zur chemischen
Aktivierung der Oberfläche
des Films, wie zum Beispiel Flammen-Behandlung und der Plasma-Entladung,
können
anstelle der Korona-Entladung verwendet werden. Solche Verfahren
und die dazugehörige
Ausrüstung
sind dem Fachmann bekannt.
-
Die
mit der Korona-Entladung behandelten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Filme
können in
vielen verschiedenen Endverwendungszwecken eingesetzt werden. So
kann der Film zum Beispiel in der Form eines Films vorliegen, der
sich von einem anderen Substrat abziehen lässt, wobei es sich bei Beispielen solcher
Applikationen um Taschen oder Außenumhüllungen für Damenbinden oder Einlagen
für die
persönliche
Hygiene, Babywindeln und Inkontinenzprodukte handelt. In solchen
Applikationen, insbesondere bei den Taschen für Damenbinden ist es wünschenswert,
dass minimale Geräusche
beim Abziehen des Klebesubstrats vom Trennsubstrat gemacht werden
und weitgehend kein Klebstoff auf dem Trennsubstrat zurückbleibt. Die
Korona-behandelten Trennfilme, die aus dem verzweigten Diorganopolysiloxan
als dem ersten Polysiloxan hergestellt wurden, von dem gefunden
wurde, dass es ein solch minimales Geräusch bereitstellt.
-
Wie
im Stand der Technik allgemein bekannt ist, können die erfindungsgemäßen Trennfilme
geprägt, aufgerauht
oder texturiert werden, nachdem sie auf ein geeignetes Substrat
extrudiert worden sind.
-
Verfahren
zur Herstellung von Harzen und Filmen des vorstehend beschriebenen
Typs sind einschließlich
Blasen, Gießen
und Extrudieren bekannt. Die Harze und Filme können unter Verwendung von im Stand
der Technik bekannten Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften
und Reduktion der Dicke optional monoaxial oder biaxial orientiert
sein. Mehrschichtfilme werden bevorzugt durch Coextrusion einer
Substratschicht (a) und Trennschicht (b) hergestellt. In derartigen
Coextrusionen unter Verwendung von Polyolefin als ein Beispiel von
Schicht (a) wird dieses erste Polyolefin zur Bildung von Schicht
(a) in einen Extruder gespeist, und ein erfindungsgemäßes Trennharz
wird auf eine geeignete Weise zur Bildung von Schicht (b) an einen zweiten
Extruder gespeist. Der zweite Extruder sollte zur Bildung eines
einheitlichen Gemischs von solchen Komponenten und zur einheitlichen
Extrusion eines einheitlichen Gemischs in der Form einer geschmolzenen Bahn
fähig sein,
um auf diese Weise einen einheitlichen Film zu bilden, der sich
in der Form einer Folie oder einer Beschichtung auf Schicht (a)
befinden kann. Das Verfahren sollte bei Abwesenheit übermäßiger Feuchtigkeit
vor der Extrusion der Zusammensetzung aus dem Extruder betrieben
werden, um prämature
Vernetzungsreaktionen des Vinylsilans zu reduzieren.
-
In
Situationen, in denen das Silikon-enthaltende Polyolefin nicht wirksam
an dem für
Schicht (a) gewünschten
Substrat haftet, kann Schicht (b) mit einer Verbindungsschicht zwischen
Schicht (a) und Schicht (b) coextrudiert werden.
-
Die
Komponenten, die Schicht (b) bilden, können auf viele verschiedene
Weisen an den Extruder gespeist werden. Alle Komponenten können gegebenenfalls
zum Beispiel unter Verwendung geeigneter Trägermaterialien, wie nachstehend
ausführlicher
beschrieben ist, an den Trichter des Extruders gespeist werden. Bei
alternativen Verfahren können
einige der Komponenten durch den Trichter des Extruders gespeist
und der Rest direkt in den Extruder gespeist werden. So kann das
Polyolefin zum Beispiel an den Trichter gespeist und im Extruder
bis zu einem geschmolzenen Zustand erhitzt werden. Im Anschluss
daran können
die restlichen Bestandteile mittels geeigneter Zuspeisungsöffungen
am Extruder an den Extruder gespeist werden. So können die
restlichen Bestandteile zum Beispiel in einen Eintragsmischer gespeist
werden, der sich im Extruder hinter dem Zylinder des Extruders,
enthaltend die Extruder-Schnecke und vor der Extrusionsdüse oder
eine andere Öffnung,
durch welche das Polymer extrudiert wird, befindet. Eintragsmischer
sind bekannt und werden zum Beimischen von zwei oder mehr Materialien
in einen Extruder unmittelbar vor der Extrusion verwendet. Als Alternative
und so lange eine gute Verarbeitbarkeit und gute Trenneigenschaften
aufrechterhalten werden, können
die übrigen
Bestandteile durch eine Zahnradpumpe in den Extruder eingeführt werden,
die auch für die
Einführung
von Bestandteilen in einen Extruder bekannt ist. Als weiteres Beispiel
kann eine Zusammensetzung aus Polyolefin, dem zweiten Polysiloxan
und der Vinylsilan-Verbindung, einschließlich gegebenenfalls des optional
organischen Peroxid-Pfropfmittels und organometallischen Feuchtigkeitsabbindemittels
als eine Komponente in einem Doppelschnecken-Extruder schmelzgemischt
werden, und eine ausreichende Zeit (in der Regel 1 bis 2 Wochen)
vor dem Pelletieren (Trockenmischen) oder Schmelzmischen mit einer
schmelzgemischten Zusammensetzung aus Polyolefin und dem ersten
Polysiloxan ebenso wie mit dem Silikonpolymer mit ultrahohem Molekulargewicht,
die alle in Kombination die zu extrudierende Zusammensetzung von
Schicht (b) bilden, Härten
(Abbinden) lassen. Diese Endzusammensetzung für Schicht (b) kann unter Verwendung
eines Einschnecken-Extruders extrudiert werden.
-
Die
vorstehend erwähnte
Zusammensetzung zum Bilden von Schicht (b) kann außerdem mit
jedwedem Polyolefin, das mit zum Herstellen von Schicht (b) verwendeten
Polyolefin kompatibel ist, zum Beispiel mit Polyethylen von geringer
Dichte (LDPE), ohne sich ungünstig
auf die Eigenschaften des sich ergebenden Films auszuwirken, gemischt
werden. Solches Mischen kann abhängig
von der gewünschten
Endgebrauchsleistung im Bereich von 0,1 Teilen bis 1,5 Teilen LDPE
bis 1 Teil der Zusammensetzung von Schicht (b) liegen. Andere, wie
vorstehend definierte, Additive können auch zugefügt werden.
-
Das
bevorzugte Verfahren zum Extrudieren eines erfindungsgemäßen Films
ist wie folgt. Ein erstes Polyolefin (für Substrat (a)) wird coextrudiert
oder mit einem Harz (Trennschicht (b)) zur Herstellung der endgültigen Mehrschichtstruktur
extrusionsbeschichtet. Die Harzzusammensetzung für die Trennschicht (b) wird in
einem ersten Extruder durch Beimischen einer Zusammensetzung hergestellt,
umfassend: ein ausgewähltes
Polysiloxan, bestehend aus dem verzweigten Diorganopolysiloxan und
einem Polyolefin in geschmolzenem Zustand, ausgewählt aus
(i) einem nicht funktionalisierten Polyolefin-Homopolymer oder -Copolymer
aus ungesättigten
Kohlenwasserstoffen mit 2–20
Kohlenstoffatomen oder Gemischen davon oder aus (ii) einem funktionalisierten
Polyolefin, ausgewählt
aus einem direkten Copolymer von Ethylen und einem polaren Monomer
wie hierin definiert oder aus (iii) einem ionomeren Copolymer oder
Mischungen davon wie hierin definiert oder aus (iv) einem Pfropfcopolymer
oder Mischungen aus Pfropfcopolymeren wie hierin definiert oder
Gemischen von (i), (ii), (iii) oder (iv). In einem zweiten Extruder
wird eine Zusammensetzung beigemischt, umfassend: ein Polyolefin
in geschmolzenem Zustand. ausgewählt
aus (i) einem nicht funktionalisierten Polyolefin-Homopolymer oder
-Copolymer aus ungesättigten
Kohlenwasserstoffen mit 2–20
Kohlenstoffatomen oder Gemischen davon oder aus (ii) einem funktionalisierten
Polyolefin, ausgewählt
aus einem direkten Copolymer von Ethylen und einem polaren Monomer
wie hierin definiert oder aus (iii) einem ionomeren Copolymer oder Mischungen
davon wie hierin definiert oder aus (iv) einem Pfropfcopolymer oder
Mischungen aus Pfropfcopolymeren wie hierin definiert oder einem
Gemisch von (i), (ii), (iii) oder (iv) und einem Dimethylpolysiloxan
mit funktionellen Endgruppen wie hierin definiert oder dem verzweigten
Diorganopolysiloxan oder Gemischen davon und einer Vinylsilan-Verbindung.
Die Produkte aus den ersten und zweiten Extrudern werden dann zur Herstellung
des Harzes zusammengemischt. Optional kann dem zweiten Extruder
ein organisches Peroxid-Pfropfmittel zum Pfropfen eines Anteils
des Vinylsilans an das Polyolefin und ein organometallisches Feuchtigkeitsabbindemittel
zugefügt
werden.
-
Wenn
die Komponenten teils direkt in den Extruder gespeist werden, z.
B. unter Verwendung eines Eintragmischers, dann können höhere Konzentrationen,
zum Beispiel von Dimethylpolysiloxan in Konzentrationen bis zu ca.
15% verwendet werden, was für
die Eigenschaften des zu gewinnenden Produktes vorteilhaft sein
kann.
-
Es
wird von einem Fachmann erkannt werden, dass gesetzt den Fall, dass
das zur Bildung der Trennschicht (b) verwendete Polyolefin ein Polyolefin/Vinylsilan-Copolymer
darstellt, die Beimischung von zusätzlicher Vinylsilan-Verbindung
nicht erforderlich ist. Das Verfahren zur Herstellung von Schicht
(b) würde
in diesem Fall die Kombination aus Komponenten in einem Extruder
auf jedwede der vorstehend ausführlich
beschriebenen Weisen, mit der Ausnahme, dass keine Vinylsilan-Verbindung
an den Extruder gespeist würde, einschließen. Man
sollte diesbezüglich
zur Kenntnis nehmen, dass das Zufügen von zu viel Vinylsilan
zu übermäßiger Vernetzung
des Copolymers führen
kann, was sich nachteilig auf die Bildung erfindungsgemäßer dünner Filme
auswirken kann. Demzufolge sollte die Gesamtmenge von bei der Herstellung
von Schicht (b) verwendetem Vinylsilan, d. h. die Menge, die über Vinylsilan-Copolymer
zugefügt
wird und die Menge, die über Vinylsilan-Monomer
zugefügt
wird, nicht übermäßig sein.
Diese Menge sollte insbesondere nicht eine Menge von ca. 2 Gew.-%
und bevorzugt eine Menge von 1 Gew.-% des Gesamtgewichts der Polymerformulierung überschreiten.
-
Aus
Vorstehendem geht hervor, das die Auswahl des in den Harzen und
erfindungsgemäßen Filmen verwendeten
entsprechenden Polysiloxans vom verwendeten Klebstofftyp abhängig ist.
Die nachstehende Tabelle fasst diese Befunde zusammen:
- X:
- nicht gut
- ✓:
- gut
-
Wie
dem Fachmann bekannt ist, können
den erfindungsgemäßen Harzen
und Filmen andere Komponenten, wie zum Beispiel Wärmestabilisatoren,
Antioxidanzien, Verarbeitungssäuren,
Antiblockingmittel (d. h. Kieselsäure), Farbstoffe, verschiedene
Schlagfestmacher, Tackifier, Kautschukmodifikationsmittel, Gleitadditive
usw. zugefügt
werden.
-
Die
bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen
werden durch die folgenden nicht einschränkenden Beispiele erläutert.
-
BEISPIELE
-
BEISPIEL 1 (VERGLEICH)
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HARZ-KOMPOUNDIERUNG:
-
Film
2423-102 AH: Dieses Harz (Bynel 47E534, wie in der internationalen
PCT-Anmeldung PCT/CA97/00665) beschrieben, wurde an einem 96 mm
Berstorff Doppelschnecken-Extruder, in einem Verhältnis von
38:1 Länge/Durchmesser
(L/D), Schneckengeschwindigkeit 300 U/min, kompoundiert. Die Zylindertemperatur
wurde für
die Herstellung von Komponente (A) bei 180°C und für die Herstellung von Komponente
(B) bei 190°C
eingestellt. Die im Extruder verwendete Schnecke stellte eine Kompoundierschnecke
von ausreichender Schermischungsfähigkeit (sowohl zum distributiven
als auch dispersiven Mischen) dar, um das Silikon gleichmäßig in das
Polyethylen zu dispergieren. Alle Bestandteile wurden am Hals des
Extruders oder ein wenig unterstromig davon zugefügt.
-
Komponente
(B) wurde von Komponente (A) getrennt hergestellt, Komponente (B)
wurde dann mindestens 2 Wochen gealtert, dann wurde eine „Salz und
Pfeffer"-(Trocken)mischung
aus Komponente (A) (36 Gew.-%) + Komponente (B) (24 Gew.-%) + 30%
LLDPE + 10% EPA-25 hergestellt. Hinweis: EPA-2 stellt das von Dow
Corning hergestellte „Exrtrusion
Process Aid 25" dar
und stellt eine Masterbatch aus 25% Silikon-Polymer mit ultrahohem
Molekulargewicht in LDPE-Harz dar.
-
Komponente
(A): 93 Gew.-% LLDPE, 7% Silikon (OHEB-1000 Polydimethylsiloxan
von Hüls).
-
Komponente
(B): 95,4 Gew.-% LLDPE, 4,4 Gew.-% OHEB-1000 Silikon, 0,06% Vinyltriethoxysilan, 0,04%
Silfin 6 (Silfin 6 wird von Hüls
hergestellt und besteht aus 88,7% Vinyltrimethoxysilan, 7,8% Dicumylperoxid
und 3,5% Dibutylzinndilaurat).
-
Film
2423-102-C: Dieses Harz bestand aus 100% eines silikonisierten LDPE-Harzes,
das als Lubotene® RLF 4003 bezeichnet von
Optatech in Finnland erhältlich
ist.
-
FILMGIESSEN:
-
Die
beiden vorstehenden Harze wurden dann an einer semigewerblichen
Gieß-/Coextrusionslinie
in einen Film gefertigt. Die Gesamtdicke des 2-schichtigen Coex-Films
betrug 30,5 Mikron (1,2 mil) dick, wobei die dünnere silikonisierte Trennschicht
ca. 2 Mikron dick war. Der Extruder, der die silikonisierte Schicht
einspeiste, war 8,9 cm (3,5 Inch) im Durchmesser, 30:1 L/D, mit
Zylindertemperaturen am Extruder von 204°C (400°F) und einem Lauf bei mindestens
6–7 U/min.
Die Temperatur betrug am Kombinationsblock 215°C (420°F) und an der Düse 204°C (400°F). Die Düsenschlitzbreite
betrug 152 cm (60 Inch). Die Liniengeschwindigkeit betrug = 65 mpm
(214 fpm). Der Film wurde an einer Kühlwalzenanlage aus hochglänzendem
Chrom bei 21°C
(70°F) gequencht.
-
TESTEN VON FILMEN:
-
TEST BEI RAUMTEMPERATUR:
-
Abziehen
bei Raumtemperatur: Unter Verwendung von Always® Maxi-Einlagen
(erhältlich
von Procter & Gamble),
wird das silikonisierte Papier von den Einlagen abgezogen und die
Einlagen sofort gegen die silikonisierte Seite des erfindungsgemäßen silikonisierten
Trennfilms gebracht. Die Verbundstruktur (bis zu drei Schichten
tief, wobei jede Schicht zwei Einlagen-/Filmverbundstoffe enthält) wird
in eine Drake-Presse gegeben. Die Presse schließen und mit Druck beaufschlagen,
bis das Messinstrument 3175 kg (3,5 Tonnen) anzeigt. Die Proben
aus der Presse nehmen und unter Verwendung einer Stanze in der Mitte
der Einlage in Streifen von 2,5 cm × 15,2 cm (1'' × 6'') schneiden. Zum Abziehen bei 180 Grad
bei einer Abziehgeschwindigkeit von 1270 mm/Minute (50 Inch/Minute)
wird eine Instron-Maschine oder ein Gleit-/Abziehtestgerät verwendet.
-
Readhäsion: Sofort
nachdem der Film von jeder Einlage abgelöst wurde, wird die Einlage
an einer Edelstahlplatte mit zwei Durchgängen einer Bandwalze (2 kg
oder 4,5 lb einer Bandwalze auf der Gummiseite) angebracht. Die
Einlage vom Edelstahl unter Verwendung der Instron-Maschine oder
dem Gleit-/Abziehtestgerät,
bei einem Winkel von 180° und
einer Geschwindigkeit von 1270 mm/Minute (50 Inch/Minute) abziehen.
-
TEST BEI ERHÖHTER TEMPERATUR:
-
Den
silikonisierten Film nehmen und ihn mit der Trennseite nach oben
sehend auslegen. Die Always
® Maxi-Einlage mit der
Klebseite nach unten sehend auf den Film legen. Die Teflon-Folien über und
unter die Verbundstrukturen bringen. Jede Schicht im Stapel enthält zwei
Verbundstoffe. Auf den Stapel wird ein Gewicht von 2,2 kg (5 lb)
platziert. Den Stapel in einen vorgeheizten Heißluftofen bringen und eine
Temperatur von 110°C
einstellen. Eine Stunde im Ofen lassen. Aus dem Ofen nehmen, abkühlen lassen
und von der Mitte von jedem Verbundstoff mit einer Stanze 1 Inch
breite Streifen schneiden. Den Film an einer Instron-Maschine oder
einem Gleit-/Abziehtestgerät
bei einem Winkel von 180° und
einer Geschwindigkeit von 1270 mm/Minute (50 Inch/Minute) von der
Einlage abziehen.
- *
Klebstoff wie an Always®-Damenbinden gefunden.
-
Diese
Beispiele zeigen, dass das Lubotene®-Harz,
wenn es bei den gleichen Bedingungen wie das Bynel 47E534 zu einem
Film gefertigt wird, eine viel schlechtere Trennung als das Bynel
47E534 gegenüber
dem erhitzten Klebstoff aufweist. Da die Trennung von Bynel 47E534
aus dem heißen
Klebstoff nicht akzeptabel ist, wäre auch Lubotene® bei
der Endgebrauch-Applikation (auf Damenbinden) nicht akzeptabel.
-
BEISPIEL 2
-
HARZ-KOMPOUNDIERUNG:
-
Film
2497-01-1 wurde aus einem vollständig
kompoundierten Harz, Bynel 47E534, hergestellt. Die Bedingungen
waren die gleichen wie die für
Film 2423-102 AH (Beispiel 1 vorstehend) beschriebenen, außer dass
Komponenten (A), (B), LLDPE und EPA-25 in einem anderen Schritt
durch den 96 mm Berstorff-Extruder zusammen schmelzkompoundiert
wurden.
-
Film
2497-01-9 wurde aus an einem 25 mm Berstorff Doppelschnecken-Extruder,
38:1 L/D, bei einer Schneckengeschwindigkeit von 300 U/min und bei
200°C eingestellten
Zylindertemperaturen, kompoundierten Harzen hergestellt. Die im
Extruder verwendete Schnecke stellte eine Kompoundierschnecke von
ausreichender Schermischungsfähigkeit
(sowohl von ausreichendem dispersivem als auch distributivem Mischen)
dar, um das Silikon gleichmäßig in das
Polyethylen zu dispergieren. Alle Bestandteile wurden in den Einspeisehals des
Extruders oder ein wenig unterstromig davon eingespeist.
-
Die
Komponente (A) umfasste 93 Gew.-% LLDPE-Harz und 7% des im Beispiel
spezifizierten Polysiloxans.
-
Komponente
(B) stellte die gleiche Formulierung wie Komponente (B) in Beispiel
1 dar.
-
Die
Endmischung bestand entweder aus einer „Salz- und Pfeffer"-(Trocken)mischung
von 60 Gew.-% von Komponente (A) und 40 Gew.-% von Komponente (B)
oder einer vollständig
kompoundierten Schmelzmischung von 60 Gew.-% Komponente (A) und
40 Gew.-% Komponente (B). Für
die vollständig
kompoundierte Mischung wurden die Komponenten (A) und (B) durch
den 25 mm Berstorff-Extruder bei den gleichen wie vorstehend angegebenen
Bedingungen verarbeitet.
-
FILMGIESSEN:
-
Die
Filme wurden an einer Gieß-/Coextrusionslinie
hergestellt. Bei dem Extruder, der die silikonisierte Schicht einspeist,
handelte es sich um einen vertikalen Randcastle Einschnecken-Extruder
mit einem Durchmesser von 16 mm (5/8''),
mit einer Mischschnecke. Die Zylindertemperaturen wurden auf 230°C eingestellt, und
die Düse
wurde auf 240°C
eingestellt. Bei der Düse
handelt es sich um eine Cloeren 20 cm (8 Inch) breite Coex-Flachfilmdüse. Die
Liniengeschwindigkeit betrug ca. 7 mpm (23 fpm), und der Film wurde
an einer auf 60°C
(140°F)
eingestellten Kühlwalzenanlage
aus hochglänzendem
Chrom gequencht. Die Filmdicke betrug 35 Mikron, wobei die dünnere silikonisierte
Trennschicht ca. 10 Mikron dick war und die dickere einfache LLDPE-Schicht
ca. 25 Mikron dick war.
-
TESTEN VON FILMEN:
-
Es
wurde das gleiche Testverfahren wie in Beispiel 1 verwendet.
- Hinweis:
* Klebstoff wie auf Always®-Damenbinden gefunden.
S- und P-Mischung: eine Trockenmischung aus Komponenten (A) und
(B)
-
Diese
Beispiele zeigen, dass die neuen erfindungsgemäßen Silikon-enthaltenden Filme
mit geringer Oberflächenspannung
in Filmen mit signifikant geringerer Trennung von erhitztem Klebstoff
im Vergleich zur Bynel 47E534-Formulierung resultierten.
-
BEISPIEL 3
-
Es
wurde der Reibungskoeffizient für
einige der Filme in Beispiel 2 gemessen. Dieser Test misst das Gleitvermögen der
Filmoberfläche
entweder gegen sich selbst (Film gegen Film) oder gegen eine Metalloberfläche (Film
gegen Metall). Der statische Reibungskoeffizient verweist auf die
Kraft, die zum Initiieren der Bewegung der Oberflächen aneinander
vorbei benötigt
wird, wohingegen der kinetische Reibungskoeffizient die Kraft darstellt,
die zur Aufrechterhaltung der Bewegung der Oberflächen aneinander
vorbei benötigt
wird. Das in diesem Beispiel verwendete Verfahren zum Messen des
Reibungskoeffizienten erfolgt gemäß ASTM D-1894.
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In
diesem Beispiel verweist „F-F-St" auf den statischen
Reibungskoeffizienten von Film an Film, „F-F-Kin" verweist auf den kinetischen Reibungskoeffizienten
von Film an Film, „F-M-St" verweist auf den
statischen Reibungskoeffizienten von Film an Metall und „F-M-Kin" verweist auf den
kinetischen Reibungskoeffizienten von Film an Metall. Film 2459-26-01
stellt einen aus LLDPE mit keinem Silikongehalt hergestellten Kontrollfilm,
der nicht Korona-behandelt wurde, dar.
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BEISPIEL 4
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HARZKOMPOUNDIERUNG:
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Film
2512-163-1: Es wurde einfaches LLDPE-Harz verwendet.
-
Film
2512-163-2: Harz wurde aus einem vollständig kompoundierten Harz, Bynel
47E534, hergestellt. Die Bedingungen waren die gleichen wie die
für 2423-102
AH (Beispiel 1 vorstehend) beschriebenen, außer dass Komponenten (A), (B),
LLDPE und EPA-25 in einem anderen Schritt durch den 96 mm Berstorff-Extruder zusammen
schmelzkompoundiert wurden.
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Filme
2512-163-3 und -7: Herstellung von Harzen, die an einem 25 mm Berstorff
Doppelschnecken-Extruder, 38:1 L/D, bei einer Schneckengeschwindigkeit
von 300 U/min und auf 200°C
eingestellten Zylindertemperaturen kompoundiert wurden. Die im Extruder
verwendete Schnecke stellte eine Kompoundierschnecke von ausreichender
Schermischungsfähigkeit
(sowohl von ausreichendem dispersivem als auch distributivem Mischen)
dar, um das Silikon gleichmäßig in das
Polyethylen zu dispergieren. Alle Bestandteile wurden am Einspeisehals
des Extruders oder ein wenig unterstromig davon zugefügt.
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Komponente
(A) umfasste 93 Gew.-% LLDPE-Harz und 7% des Polysiloxans wie im
Beispiel angegeben.
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Komponente
(B) stellte die gleiche Komponente (B) wie in Beispiel 1 dar.
-
Die
endgültige
Mischung bestand aus einer vollständig kompoundierten Schmelzmischung
aus 60 Gew.-% Komponente (A) und 40 Gew.-% Komponente (B). Komponenten
(A) und (B) wurden anhand des 25 mm Berstorff-Extruders bei den
gleichen wie vorstehenden angegebenen Bedingungen verarbeitet.
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FILMHERSTELLUNG:
-
Die
vorstehenden Harze wurden unter Verwendung eines Killion Einschnecken-Extruders
von 19 mm (¾'') Durchmesser, 30:1 L/D, der an einer
15 cm (6 Inch) breiten Killion Schlitzdüse angebracht war, gegossen. Die
Zylindertemperaturen wurden auf 220°C eingestellt, und der Film
wurde auf eine Temperatur von 60°C (140°F) gequencht.
Die Filme bestanden aus einer Monolayer (Einzelschicht) mit einer
Dicke von ca. 102 Mikron (4 mil).
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TESTEN DER FILME:
-
Es
wurden die gleichen Testverfahren wie für Beispiel 1 angegeben verwendet.
- *
Klebstoff wie auf Always®-Damenbinden gefunden.
-
Aus
diesen Beispielen ist ersichtlich, dass bestimmte Polysiloxane,
bei denen es sich um die besten Kandidaten für die Trennung von aggressivem,
funktionalisiertem Klebstoff (Band- oder Etikettenklebstoff) handelt,
nicht gut bei milderen, im Wesentlichen nicht funktionalisierten
Klebstoffen (Always®-Klebstoff) funktioniert.
Bynel 47E534 ist viel besser, sowohl hinsichtlich der Trennung (niedrigerer
Wert) als auch der Readhäsion
(höherer
Wert).
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BEISPIEL 5
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Für als 2497-01-1
und -9 gekennzeichnete Filme bitte das vorstehende Beispiel 2 einsehen.
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Aus
diesem Beispiel ist ersichtlich, dass der Film 2497-01-9 Korona-behandelt
werden muss, um einen Film herzustellen, der eine gute Trennung
vom milden Klebstoff aufweist, der an Always
®-Damenbinden gefunden
wird, nachdem er bei dem wie in Beispiel 1 beschriebenen Test bei
erhöhter
Temperatur erhitzt wurde. Folglich stellte die Korona-Behandlung
für milden
Klebstoff eine bessere Trennung für auf dem verzweigten Diorganopolysiloxan
basierenden Formulierungen und auf dem Silanol-terminierten verzweigten
Diorganopolysiloxan bereit.
- *
Klebstoff wie auf Always®-Damenbinden gefunden.
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BEISPIEL 6
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Für mit 2512-163-1
gekennzeichnete Filme bitte vorstehendes Beispiel 4 einsehen. Film
2512-163-4 wurde
auf die gleiche Weise hergestellt, aber mit den in der nachstehenden
Tabelle angemerkten Veränderungen.
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Die
Filme wurden unter Verwendung des Abziehtests bei Raumtemperatur
wie folgt verwendet:
Die Klebeseite einer von JenCoat gelieferten
Markierungsfolie wurde von seiner abgebundenen Silikon-Abdeckfolie
abgezogen und sofort auf die silikonisierte Seite der erfindungsgemäßen Trennfilme
aufgebracht. Die Verbundstruktur wurde in eine Drake-Presse gegeben,
geschlossen und wurde mit Druck beaufschlagt, der 140 psi für 8 Minuten
bei Raumtemperatur entsprach. Die Proben wurden aus der Presse genommen
und in 2,5 cm × 15,2
cm (1'' × 6'' Streifen)
geschnitten. Ein Gleit-/Abziehtestgerät wurde zur Durchführung des
Abziehens bei 180° bei
einer Geschwindigkeit von 30,5 cm/min (12''/min)
verwendet.
-
Readhäsion: Sofort
nach dem Abschluss des Abziehtests wurde der Klebstreifen vollkommen
vom Trennfilm entfernt und an eine Edelstahlplatte mit 2 Durchgängen einer
Bandwalze (2 kg oder 4,5 lb der Gummi-beschichteten Bandwalze) angebracht.
Der Klebstreifen wurde dann unter Verwendung des Gleit-/Abziehtestgerätes, bei
einem Abziehwinkel von 180° und
einer Geschwindigkeit von 30,5 cm/min (12''/min)
von der Edelstahlplatte abgezogen.
-
Aus
diesem Beispiel ist ersichtlich, dass die Filme mit auf diesen entsprechenden
Formulierungen basierenden Filmen nicht Korona-behandelt werden
sollten, wenn sie mit aggressiven Klebstoffen verwendet werden.
Gute Trenneigenschaften werden von aggressiven Klebstoffen erhalten,
wenn die Filme nicht Korona-behandelt sind.
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-
Aus
den vorstehenden Beispielen geht hervor, dass die Auswahl des in
den erfindungsgemäßen Filmen
verwendeten entsprechenden Polysiloxans vom verwendeten Klebstofftyp
abhängig
ist. Die nachstehende Tabelle fasst diese Befunde zusammen:
- X:
- nicht gut
- ✓:
- gut
-
BEISPIEL 7
-
Zwei
Zusammensetzungen wurden aus den folgenden Ausgangsmaterialien hergestellt:
-
-
Diese
Harze wurden an einem 43 mm Berstorff Doppelschnecken-Extruder,
bei einem Gesamtdurchsatz von 45,3 kg/Stunde (100 lb/Stunde) und
einer U/min der Schnecke von 300 extrudiert. Die Zylindertemperaturen
lagen bei 200°C.
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Die
Trennschichten wurden an einer semigewerblichen Linie als eine 4–5 Mikron
dicke Schicht auf eine 30 Mikron dicke Polyolefin-Schicht coextrudiert.
Die Oberfläche
der Trennschicht wurde Korona-behandelt.
Diese Filme wurden dann an einer semigewerblichen Damenbindenlinie
verarbeitet, wobei:
- • der coextrudierte Trennfilm
abgewickelt wurde, wobei sich die silikonisierte Trennoberfläche gegen
der Heißschmelzklebstoffpistole
befand;
- • der
geschmolzene Klebstoff direkt auf die silikonisierte Trennoberfläche aufgebracht
wurde;
- • die
Abdeckfolie (Außenschicht
der Binde) wurde dann an den Klebstoff gepresst; und
- • die
Abdeckfolie nach einer gegebenen Zeitdauer vom Trennfilm abgelöst wurde,
wobei der Klebstoff vollständig
an die Abdeckfolie übertragen
wurde.
-
Die
Menge des aufgetragenen Klebstoffs, die Liniengeschwindigkeit, die
Walzenanpressdrücke
und Klebstoff-Temperaturen wurden, wie dem Fachmann bekannt ist,
auf Standardbedingungen eingestellt.
-
Der
vom Abziehen der Abdeckfolie hervorgegangene Geräuschgrad wurde von einem Panel
aus Personen gehörsmäßig beurteilt. „Grünes Abziehmaterial" verweist auf die
Abdeckfolie, die nach nur wenigen Stunden abgezogen wurde und „gealtertes
Abziehmaterial" verweist
auf eine Abdeckfolie, die nach mehreren Tagen abgezogen wurde.
- *
Dem Silikon-beschichteten Papier wurde arbiträr ein Wert von 0 zugeteilt,
während
dem Film Nr. 1 arbiträr ein
Wert von 5 zugeteilt wurde. Das Geräusch wurde von einem aus 4
Personen bestehenden Panel bewertet.
- ** Dem Silikon-beschichteten Film wurde arbiträr ein Wert
von 0 zugeteilt, während
dem Film Nr. 1 arbiträr
ein Wert von 5 zugeteilt wurde. Das Geräusch wurde von einem aus 5
Personen bestehenden verschiedenen Panel bewertet.
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Die
Abziehbedingungen waren wie folgt. Abziehen bei 180 Grad entlang
der Längsachse
des Klebstreifens. Das Abziehen erfolgte manuell bei einer mittelgradigen
Geschwindigkeit.
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Aus
diesem Beispiel ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäß hergestellten
Filme ein ruhigeres Abziehen als die unter Verwendung von Bynel
47E534 hergestellten ergaben. Wenn die silikonisierte Seite des Trennfilms
geprägt
wurde, wurde der Geräuschpegel
noch weiter, nahezu auf den Pegel des Silikon-beschichteten Films reduziert.
-
Die
erfindungsgemäßen neuen
Filme begegnen folglich den Mängeln
aus dem Stand der Technik, indem sie eine gute Trennung und ein
geringeres Geräusch
der milden Klebstoffe bereitstellen, wenn der Klebstoff in einem
geschmolzenen Zustand auf die Trennoberfläche aufgetragen und dann abgekühlt wird,
und eine gute Trennung von aggressiven Klebstoffen, wenn der Film
auf verfestigte Klebstoffe aufgebracht wird.