专利名称：制备硅的薄层的方法以及薄硅的制作方法
制备硅的薄层的方法以及薄硅
本发明涉及一种制备可塑性加工的硅的薄层的方法以及涉及根据 该方法制备的薄硅层。
已知大多数硅涂层可被薄地和以节约空间的方式使用，但在这种 情况下，所有的硅涂层均具下述缺点必须在额外的工作步骤中被昂 贵地施用于载体。另外，经常存在的问题随后施加的硅涂层对各载 体仅具有差的粘附力，并且会不希望地从其分离。
本发明的目的是提出一种制备硅的薄层的方法，其可在单一且简 单的工作步骤中进行，并且其中制备的硅层稳固并安全地粘附到各载 体。
根据本发明，通过挤出硅层实现该目的。
如果硅层被挤出到载体层上，已经证明这种情况是极为有利的。
根据本发明，还已经证明如果在挤出硅层之后供应载体层是非常 有利的。
当硅层被覆盖层覆盖时，本发明还存在进一步非常有利的改进。 硅层被覆盖层保护以防损坏。
然后，还证明如果在挤出硅层后之供应覆盖层是非常有利的。 另外，还证明如果覆盖层与硅层一起被挤出是极为有利的。
7因此，覆盖层在单一的工作步骤中与硅层一起被制备。
本发明进一步非常有利的改进还在于在载体层和硅层之间施用粘 合剂。
同样，已经证明如果在覆盖层和硅层之间引入粘合剂是非常有利的。
从而确保了层之间的良好的连接。
如果粘合剂与硅层一起被挤出是极为有利的。
同样，如果粘合剂与覆盖层一起被挤出也是极为有利的。
当粘合剂施用于已经挤出的硅层时，也存在另外非常有利的改进。
同样，如果将粘合剂施用于已经挤出的覆盖层或载体层上是非常 有利的。
本发明的另外非常有利的改进还在于将提供在硅层与载体层和/ 或覆盖层之间的粘合剂与其他层共挤出。
因此，可非常快速并经济地制备多层复合物。
相似地，根据本发明，已经证明如果载体层和硅层的复合物被拉 伸是极为有利的。
结果， 一方面硅层的性能改变，另一方面硅层的厚度降低。在这种情况下，还已证明如果载体层、硅层和覆盖层的复合物被 拉伸是极为有利的。
因此，有效地避免了硅层在拉伸处理期间可能的开裂或撕裂。另 外，也保护了在拉伸处理后的硅层。
根据本发明，还已经证明如果至少载体层和/或覆盖层在挤出和/ 或拉伸后被移除是非常有利的。
因此，制备了一侧硅化的箔，但是，或者，也制备了纯硅层。
根据本发明，如果完工的硅层巻曲也是非常有利的。
因此，完工的硅层能特别易于存储和运输。
在这种情况下，已经证明如果覆盖层或载体层被设在两层硅层之 间是非常有利的。
因此避免了两层硅层彼此的粘附。
如果提供通过常用方法可热塑性加工的硅，特别是硅有机共聚物 或硅弹性体等，存在根据本发明的方法制备的硅层，所述硅层根据发 展非常有利地被薄挤出。
可热塑性加工的硅可被特别满意地挤出。
同样，已证明如果绒头织物、非织造材料、织造材料、特别是织 物层或纸等被提供作为载体层是非常有利的。
此外，由此产生用途非常引人注意的可能性。然后，已经证明如果热塑性材料被提供作为载体层和/或覆盖层， 特别是将热塑性塑料薄膜作为覆盖层是非常有利的。
同样，如果聚乙烯，特别是LDPE或LLDPE被提供作为热塑性材 料是非常有利的。
根据本发明的其它实施方式，还已经证明如果聚丙烯，特别是聚 丙烯均聚物和聚丙烯共聚物被提供作为热塑性材料是非常有利的。
如果不同材料的共混物被提供作为载体层和/或覆盖层也是非常 有利的。
由于它们的性能，热塑性材料特别适合作为载体层和/或覆盖层。
如果下列物质被用作粘合剂，则本发明存在非常有利的发展乙 烯丙烯酸酯共聚物；乙烯醋酸乙烯酯共聚物；酸共聚物；具有酸酐官
能的聚合物，特别是具有不饱和酸酐的聚合物，特别是具有马来酸酐
的聚乙烯和聚丙烯；离聚物；具有羟基的聚合物，特别是聚乙烯醇或 含乙烯的聚乙烯醇(EVOH);有机单体与含羟基单体(特别是丙烯酸羟 乙酯或丙烯酸羟丙酯)的共聚产物；或者用功能单体接枝的非功能聚 合物，特别是用OH功能单体接枝的聚合物。
在这种情况下，如果粘合剂由共混物或定量混合物(batches)组
成也是非常有利的，所述粘合剂至少部分地包含乙烯丙烯酸酯共聚物； 乙烯醋酸乙烯酯共聚物；酸共聚物；具有酸酐官能的聚合物，特别是 具有酸酐的聚乙烯和聚丙烯；离聚物；具有羟基的聚合物，特别是聚 乙烯醇或含乙烯的聚乙烯醇(EVOH);有机单体与含羟基单体(特别是
丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯)的共聚产物；和/或用功能单体接枝的
非功能聚合物，特别是用OH功能单体接枝的聚合物。另外，已证明如果乙烯醋酸乙烯酯共聚物被提供作为粘合剂(其 中共聚物比例优选大于5%)是非常有利的。
通过该粘合剂将硅层和其他层之间的附着力设定在宽的限制内是 可能的。
根据本发明的其它实施方式，已经证明如果载体层在拉伸前的厚
度在0.1与3,000微米之间，特别是在1与500微米之间，优选在10 与200微米之间是非常有利的。
根据本发明，还已经证明如果覆盖层在拉直前的厚度在0.1与 3，000微米之间，特别是在1与500微米之间，优选在10与200微米 之间是非常有利的。
类似地，如果可热塑性加工的硅的厚度在0.1与3,000微米之间， 特别在1与70微米之间，优选在1与30微米之间，尤其特别在2与 20微米之间是极为有利的。
从本发明的其它非常有利的实施方式还将看出，可热塑性加工的 硅的硅组分的比例在0.1%与99.9%之间，并且优选大于90%。
硅组分基本上是引起可热塑性加工的硅的剥离性能的原因。通过 硅组分的大比例确保优良的剥离特性。
同样，根据本发明，如果可热塑性加工的硅的硅组分的比例在0.1% 与99.9%之间并且优选等于或小于60%也是非常有利的。
尽管硅比例相对低，但仍获得满意的隔离特性。然而，由于硅制 备相对昂贵，因此还获得极大的成本节约。此外，已经证明如果相对于粘合剂，特别是相对于压敏粘合剂，
可热塑性加工的硅具有的分离力在1与700 cN/cm之间，优选在2与 100cN/cm之间，是非常有利的。
因此保证了使用可热塑性加工的材料作为隔离材料的其它领域。
如果可热塑性加工的硅的熔融粘度在1与l,OOO，OOO Pas之间，特 别是在35,000与45,000 Pas之间，也是非常有利的。
因此，可非常满意地挤出可热塑性加工的硅。
同样，如果该熔融粘度在18(TC下测量，也是非常有利的。
根据本发明，已经证明如果熔融粘度于18(TC下在1与1,000 Pas 之间是极为有利的。
具有低融化粘度的那种硅能够作为热熔涂层非常容易地施用于基材。
此外，已经证明如果熔融粘度在180'C下大于1,000 Pas是非常有 利的。
如果硅化合物或硅是以高粘度存在的种类，这会产生特别优良的 挤出涂层。
根据本发明，还已经证明如果可热塑性加工的硅的肖氏硬度在10 与100之间，特别是在50与60之间，是非常有利的。本发明其它非常有利的实施方式还在于由于所述可热塑性加工的
硅，根据压敏粘合剂FINAT 11的粘合力降低小于50%,优选小于30%, 特别小于10%。
因此，压敏粘合剂的粘合力在存储时尽可能小地被影响。
还已经证明如果可热塑性加工的硅层拉直后的厚度在0.1与400 微米之间，特别是在0.1与50微米之间，优选在1与5微米之间，是 非常有利的。
本发明经由几个示例性实施方式在下面进行说明，其中
图1示出了根据本发明的两层共挤出物，其与绒头织物载体层连
接，
图2示出了根据本发明的四层共挤出物，其与纸载体层连接，以
及
图3示出了由根据本发明的共挤出物形成的包装。
在第一个实例中，两层共挤出物1从喷嘴被挤出。该共挤出物1 由热塑性材料的覆盖层2和可热塑性加工材料的硅层3组成，硅层3 紧随位于覆盖层2上。整个复合物5通过供应非织造材料的载体层4 由该共挤出物1制得，载体层4同样由热塑性材料制成并且紧随位于 硅层上。
热塑性材料可为聚乙烯(例如LDPE或LLDPE)、聚丙烯等不同 材料的共混物。
在整个复合物5的挤出后和/或组装后，该复合物可在纵向和/或横 向被拉伸，因此一方面改善了单层的强度特性，另一方面降低了层厚 度。在挤出物中，覆盖层2的厚度可在1与500微米之间。硅层3的 厚度可在5与30微米间的范围内。这些厚度通过拉伸被显著地降低，因此可获得的硅层3的厚度可达直到0.1微米或甚至更少。
硅层3在拉伸处理期间被载体层4和覆盖层2固定。具体地讲， 防止硅层3形成断裂或完全撕裂。
除拉伸处理之外，然而如果需要并期望，覆盖层2或载体层4也 可被移除。
还可以想象载体层4由不同的材料如纺织品、纸张或金属制成。 在这种情况下，还可以想象载体层4由例如玻璃纤维或芳纶纤维形成。 硅层3可被与覆盖层2 —起挤出到该载体层上，或者随后通过层压施 用。
然而，还可以想象将粘合剂6提供在硅层与覆盖层或载体层4之 间，如图2所示。
各层之间的粘合力通过粘合剂6可设定在宽的范围内。下列物质 被主要用作粘合剂乙烯丙烯酸酯共聚物；乙烯醋酸乙烯酯共聚物；
酸共聚物；具有酸酐官能的聚合物，特别是具有酸酐的聚乙烯和聚丙
烯；离聚物；具有羟基的聚合物，特别是聚乙烯醇或包含乙烯的聚乙 烯醇(EVOH);有机单体与包含羟基的单体(特别是丙烯酸羟乙酯或丙 烯酸羟丙酯)的共聚产物；或者用功能单体接枝的非功能聚合物，特 别是用OH功能单体接枝的聚合物；以及这些物质与其它物质的共混 物。粘合剂6可与覆盖层2或硅层3被共挤出。另外，可以想象随后 施用粘合剂层6。
可以想象将4微米的粘合剂涂层6和4微米的硅涂层3挤出到由 16g/m2的聚丙烯绒头织物组成的载体层4上。
然而，还可以想象除载体层4之外，覆盖层3也可以作为供应网
14提供并且在挤出或随后的层压后直接供应。
这种复合物特别适用于制备填充有粘合剂或粘性物质的包装。 因此，可以想象使用整个复合物5作为用于阻隔例如压敏粘合剂
等的包装。然而，还可以想象使用整个复合物5用于包装卫生制品或 其他至少部分粘着或粘性的制品或物质。整个复合物5还可被用于装 衬容器或包装。此外，适当选择载体层时，还可以想象整个复合物5 被深冲压。
整个复合物5在深冲压期间被拉伸。
还可以想象仅有整个复合物5的一部分被用于深冲压或包装处理。
因此，例如，可能在共挤出物1的覆盖层2被移除之后，将整个 复合物5的剩余部分施用于，例如聚丙烯的厚层膜。该厚层薄膜随后 与硅层3 —起被深冲压。留下的覆盖层2在这种情况下(甚至在拉伸 中)防止硅层3的不合期望地开裂。在深冲压处理后，或在用将要包 装的货物填充容器前不久，留下的载体层3然后可另外被移除。因此， 防止了硅层3在运输容器期间的损坏。
然而，还可以想象为了其他使用目的而使用整个复合物5。因此， 例如，整个复合物5可为用于制备以下物品的基材标签，卫生包装， 免于环境影响的保护箔，可移除的保护箔，安全玻璃、窗玻璃的窗中 间层等。对于这些应用所必需的附加层随后供应到整个复合物5，或者 同时与共挤出物1的层一起挤出。
可以想象特别是在用于卫生包装的整个复合物5中，覆盖层2可 具有诸如白垩的填料。还可以想象，例如，共挤出物1以吹塑法制备，并具有厚度在100
与300微米之间的覆盖层、厚度在10与20微米之间的粘合剂层和厚 度在8与15微米之间的挤出硅层3，硅层3以这样的方式被覆盖，使 得覆盖层2在拉伸后的厚度在30与70微米之间。在这种情况下，硅 层3的厚度被减少至直到0.1微米。同时，复合物5的硬度和强度显著 地增加。
图3中示出了由根据本发明的复合物制成的卫生制品(未显示)用 包装材料7。
还可以想象根据本发明的复合物用于制备、覆盖或装衬具有硅层 的制品，特别是，然后例如制备用于接收压敏粘合剂的包装或容器。
然而，在这种情况下，可以想象载体层或覆盖层面向并远离基材， 然后与基材一起深冲压以形成容器。载体层、硅层和覆盖层的复合物 还能一起被施用于基材，然后与基材一起深冲压以形成容器。另外， 载体层或覆盖层可在容器制备之后被移除。
通过硅层与载体层的连接，防止了硅层在深冲压或拉伸后的撕裂。 该效果被覆盖层进一步加强。另外，覆盖层防止硅层在制备或运输由 其制备的未充填容器期间可能的损害。
根据本发明的硅层和根据本发明的复合物均可形成用于制品的高 透明、优选气候稳定的保护涂层。另外，该硅层或该复合物可作为用 于制品的防污保护层，因此可保护制品等免受许多环境影响。
还可以想象该硅层或该复合物用作特别光滑表面用保护层。在这 种情况下，该硅层或该复合物可通过粘附保持在特别光滑的表面上， 因此使用该硅层或该复合物作为可移除和/或可更换的保护层。此外，还可以想象使用该硅层作为用于任何表面结构的分离层， 因此，可以想象例如使用可能结合其它层的该硅层或该复合物，其具 有将制品的几个层分离的作用。
还可以想象发现该硅层或该复合物以各种形式使用在卫生应用 中，特别是在卫生包装材料等中，因此可能制得这种包装材料等的非 常简单且经济的产品。
还可以想象该硅层或该复合物用作窗玻璃的几个层之间的中间 层，因此尤其具有根据本发明的硅层或复合物的具有中间过渡层的安 全窗格可以各种冲压的形式制备用于各种需求。在这种情况下，该硅 层或该复合物可与其它层连接并与这些层一起形成窗玻璃等。
因此，窗格、替代窗格、柔性应急窗格或类似的产品也可能在单 一的工作步骤中制造。
权利要求
1. 一种制备可塑性加工的硅的薄层(3)的方法，其特征在于所述硅层(3)被挤出。
2. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于所述硅层(3)被挤出到 载体层(4)上。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于在所述硅层(3) 挤出之后供应所述载体层(4)。
4. 根据权利要求1、 2或3所述的方法，其特征在于所述硅层(3) 被覆盖层(2)覆盖。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于在所述硅层(3)挤出之 后供应所述覆盖层(2)。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述覆盖层(2)与所述 硅层(3)—起被挤出。
7. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于在载体层(4) 与硅层(3)之间引入粘合剂(6)。
8. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于在所述覆盖 层(2)与所述硅层(3)之间引入粘合剂(6)。
9. 根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于所述粘合剂(6) 与所述硅层(3)—起被挤出。
10. 根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于所述粘合剂(6)与所述覆盖层(2)—起被挤出。
11. 根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于将所述粘合剂(6) 施用于所述已经挤出的硅层(3)。
12. 根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于将所述粘合剂(6) 施用于已经挤出的覆盖层(2)或所述载体层(4)。
13. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于提供在硅 层(3)与载体层(4)和/或覆盖层(2)之间的粘合剂(6)与其他层一起被共挤 出。
14. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于拉伸载体 层(4)和硅层(3)的复合物。
15. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于拉伸载体 层(4)、硅层(3)和覆盖层(2)的复合物。
16. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于至少所述 载体层(4)和/或所述覆盖层(2)在所述挤出和/或所述拉伸之后被移除。
17. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于完工的硅 层(3)是巻曲的。
18. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于覆盖层(2)或载体层 (4)被设在两层所述硅层(3)之间。
19. 根据权利要求1 18所述的方法制备的薄挤出硅(3),其特征在 于提供通过常用方法可热塑性加工的硅，特别是硅有机共聚物或硅弹 性体等。
20. 根据权利要求19所述的薄挤出硅(3)，其特征在于绒头织物、 非织造材料、织造材料，特别是织物层或纸等被提供作为载体层(4)。
21. 根据权利要求19或20所述的薄硅，其特征在于热塑性材料 被提供作为载体层(4)和/或覆盖层(2),特别是热塑性塑料膜被提供作为覆盖层°
22. 根据权利要求21所述的薄硅，其特征在于聚乙烯，特别是 LDPE或LLDPE被提供作为热塑性材料。
23. 根据权利要求21或22所述的薄硅，其特征在于聚丙烯，特 别是聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物被提供作为热塑性材料。
24. 根据权利要求19~23中任一项所述的薄硅，其特征在于不同 材料的共混物被提供作为载体层(4)和/或覆盖层(2)。
25. 根据权利要求19 24中任一项所述的薄硅，其特征在于下列物质被用作粘合剂(6):乙烯丙烯酸酯共聚物；乙烯醋酸乙烯酯共聚物；酸共聚物；具有酸酐官能的聚合物，特别是具有不饱和酸酐的聚合物， 特别是具有马来酸酐的聚乙烯和聚丙烯；离聚物；具有羟基的聚合物， 特别是聚乙烯醇或含乙烯的聚乙烯醇(EVOH);有机单体与含羟基单体 的共聚产物，所述含羟基单体特别是丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯； 或者用功能单体接枝的非功能聚合物，特别是用OH功能单体接枝的聚 合物。
26. 根据权利要求25所述的薄硅，其特征在于所述粘合剂(6)由共 混物或定量混合物组成，其至少部分地包含乙烯丙烯酸酯共聚物；乙烯醋酸乙烯酯共聚物；酸共聚物；具有酸和氢化物官能的聚合物，特 别是具有酸酐的聚乙烯和聚丙烯；离聚物；具有羟基的聚合物，特别是聚乙烯醇或含乙烯的聚乙烯醇(EVOH);有机单体与含羟基单体的共 聚产物，所述含羟基单体特别是丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯；和/或 用功能单体接枝的非功能聚合物，特别是用OH功能单体接枝的聚合 物。
27. 根据权利要求25或26所述的薄硅，其特征在于乙烯醋酸乙 烯酯共聚物被提供作为粘合剂(6)，其中所述共聚物比例优选大于5%。
28. 根据权利要求19 27中任一项所述的薄硅，其特征在于在拉 伸之前所述载体层(4)的厚度在0.1与3,000微米之间，特别是在1与500 微米之间，优选在10与200微米之间。
29. 根据权利要求19~28中任一项所述的薄硅，其特征在于在拉 伸之前所述覆盖层(2)的厚度在0.1与3，000微米之间，特别是在1与500 微米之间，优选在10与200微米之间。
30. 根据权利要求19 29中任一项所述的薄硅，其特征在于所述 可热塑性加工的硅的厚度在0.1与3,000微米之间，优选在1与70微 米之间，特别是在1与30微米之间，尤其特别在2与20微米之间。
31. 根据权利要求19~30中任一项所述的薄硅，其特征在于所述 可热塑性加工的硅的硅组分的比例在0.1%与99. 9%之间并且优选大于 卯％。
32. 根据权利要求19 30中任一项所述的薄硅，其特征在于所述 可热塑性加工的硅的硅组分的比例在0.1%与99. 9%之间并且优选等于 或小于60%。
33. 根据权利要求19~32中任一项所述的薄硅，其特征在于相对 于粘合剂，特别是相对于压敏粘合剂，所述可热塑性加工的硅具有的分离力在1与700 cN/cm之间，优选在2与100 cN/cm之间。
34. 根据权利要求19~33中任一项所述的薄硅，其特征在于所述 可热塑性加工的硅的熔融粘度在1与1,000,000 Pas之间，特别是在 35,000与45,000 Pas之间。
35. 根据权利要求34所述的薄硅，其特征在于所述熔融粘度是在 18(TC下测量的。
36. 根据权利要求34或35所述的薄硅，其特征在于所述熔融粘 度于18(TC下在1与1，000 Pas之间。
37. 根据权利要求34或35所述的薄硅，其特征在于所述熔融粘 度在18(TC下大于1,000 Pas。
38. 根据权利要求19~37中任一项所述的薄硅，其特征在于所述 可热塑性加工的硅(3)的肖氏硬度在10与100之间，特别是在50与60 之间。
39. 根据权利要求19~38中任一项所述的薄硅，其特征在于由于 所述可热塑性加工的硅，根据压敏粘合剂FINAT 11的粘合力降低小于 50%,优选小于30%，特别小于10%。
40. 根据权利要求19~39中任一项所述的薄硅，其特征在于在拉 伸之后所述可热塑性加工的硅层(3)的厚度在0.1与400微米之间，特 别是在O.l与50微米之间，优选在1与5微米之间。
全文摘要
一种制备可塑性加工的硅的薄层(3)的方法，其中硅层(3)被挤出，以及根据该方法制备的薄硅层(3)。
文档编号B32B25/20GK101484312SQ200780023270
公开日2009年7月15日 申请日期2007年6月18日 优先权日2006年6月21日
发明者库尔特·施塔克, 瓦尔特·冈特, 韦尔纳·施密特 申请人:德国胡塔玛基股份有限两合公司胡塔玛基福希海姆分公司