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Patent Searching and Data


Title:
ANTISTATIC SURFACE FINISH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/075003
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is an antistatic surface finish for a plastic film or similar. An additive that creates the antistatic properties is added to the surface.

Inventors:
PANHANS JUERGEN (DE)
BAUER MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2006/050139
Publication Date:
July 20, 2006
Filing Date:
January 10, 2006
Export Citation:
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Assignee:
KI DEUTSCHLAND GMBH & CO KG HU (DE)
PANHANS JUERGEN (DE)
BAUER MICHAEL (DE)
International Classes:
C08J7/00; C08J7/12; C08K5/00; G03C1/85
Foreign References:
EP1239001A12002-09-11
US3661627A1972-05-09
US20030119951A12003-06-26
DE19829788A12000-01-05
US5403879A1995-04-04
US4746697A1988-05-24
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 12 25 December 1997 (1997-12-25)
Attorney, Agent or Firm:
Hutzelmann, Gerhard (Schloss Osterberg, Osterberg, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Antistatische Oberflächenausrüstung für eine Kunststofffolie od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Oberfläche ein Additiv zugefügt ist, welches die antistatischen Eigenschaften erzeugt.
2. Oberflächenausrüstung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche mit einer Antihaftausrüstung ausgestattet ist.
3. Oberflächenausrüstung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche mit einer Silikonisierung versehen ist.
4. Oberflächenausrüstung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Silikonisierung mit dem Additiv versehen ist.
5. Oberflächenausrüstung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Silikonisierung durch ein lösungsmittelhaltiges Silikon gebildet wird.
6. Oberflächenausrüstung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Silikonisierung durch ein lösungsmittelfreies Silikon gebildet wird.
7. Oberflächenausrüstung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Silikonisierung durch ein UV vernetzbares bzw. UV härtbares Silikon gebildet wird.
8. Oberflächenausrüstung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv physikalisch in die Oberfläche, eine Oberflächenschicht bzw. eine Oberflächenbeschichtung der Kunststofffolie eingebettet ist.
9. Oberflächenausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv chemisch in die Oberfläche, eine Oberflächenschicht bzw. eine Oberflächenbeschichtung eingebunden ist.
10. Oberflächenausrüstung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Additiv Kohlenstoff, insbesondere Graphit vorgesehen ist.
11. Oberflächenausrüstung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Additiv Polyethylenglykol oder dergleichen vorgesehen ist.
12. Oberflächenausrüstung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Polyethylenglykol Acrylat und/oder MetacrylatGruppen zugefügt sind.
13. Oberflächenausrüstung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Additiv ein elektrisch leitfähiges Material vorgesehen ist.
14. Oberflächenausrüstung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Additiv ein Metall wie zum Beispiel Aluminium vorgesehen ist.
15. Oberflächenausrüstung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Additiv ein Methylendiaminomethyletheφolykondensat oder dergleichen vorgesehen ist.
16. Oberflächenausrüstung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Additiv ein Mattierunsgmittel für Kunststofffolien zugesetzt ist.
17. Oberflächenausrüstung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv fein verteilt angeordnet ist.
18. Oberflächenausrüstung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv in Form von Blättchen oder dergleichen vorgesehen ist.
19. Oberflächenausrüstung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv in einer Konzentration zwischen 0,1 und 10 Prozent, vorzugsweise zwischen 0,1 und 3 % dem Kunststoff bzw. der Oberflächenbeschichtung zugefügt ist.
Description:
Beschreibung

Antistatische Oberflächenausrüstung

Die Erfindung bezieht sich auf eine antistatische Oberflächenausrüstung für eine Kunststofffolie od. dgl.

Es ist eine Vielzahl verschiedener Oberflächenausrüstungen bekannt, die jedoch meistens keine antistatischen Eigenschaften aufweisen. Wenn die bekannten Oberflächenausrüstungen antistatische Eigenschaften aufweisen, werden diese nur durch andere nachteilige Eigenschaften erkauft.

Aufgabe der Erfindung ist es eine antistatische Oberflächenausrüstung vorzuschlagen, die diese Eigenschaften aufweist, ohne andere Eigenschaften der Oberfläche nachteilig zu beeinflussen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Oberfläche ein Additiv zugefügt ist, welches die antistatischen Eigenschaften erzeugt.

Durch dieses Additiv werden die antistatischen Eigenschaften erzeugt, ohne die anderweitigen Eigenschaften der Kunststofffolie negativ zu beeinflussen.

Es hat sich auch als äußerst vorteilhaft erwiesen, wenn die Oberfläche mit einer Antihaftausrüstung ausgestattet ist.

Dabei ist es sehr vorteilhaft, wenn die Oberfläche mit einer Silikonisierung versehen ist.

Gerade silikonisierte Oberflächen neigen sehr zu unerwünschter statischer Aufladung, weswegen die Kombination von silikonisierter Oberfläche und antistatischer Ausrüstung sehr vorteilhaft ist.

Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt auch dann vor, wenn die Silikonisierung mit dem Additiv versehen ist.

Durch die Ausrüstung der Silikonisierung mit dem Additiv wird die Silikonsierung antistatisch.

Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann auch die Silikonisierung durch ein lösungsmittelhaltiges Silikon gebildet werden.

Ebenfalls äußerst vorteilhaft ist es auch, wenn die Silikonisierung durch ein lösungsmittelfreies Silikon gebildet wird.

Weiterhin ist es auch sehr vorteilhaft, wenn die Silikonisierung durch ein UV vernetzbares bzw. UV härtbares Silikon gebildet wird.

Je nach Einsatzzweck haben lösungsmittelhaltige, lösungsmittelfreie und UVvernetzbare bzw. UV härtbare Silikone besondere Vorteile.

Eine ebenfalls äußerst vorteilhafte Fortbildung der Erfindung liegt auch darin, daß das Additiv physikalisch in die Oberfläche, eine Oberflächenschicht bzw. eine Oberflächenbeschichtung der Kunststofffolie eingebettet ist.

Hierdurch wird das Additiv zwar in die Moleküle eingebettet, jedoch können Migrationsprozesse des Additivs zum Beispiel an die Oberfläche stattfinden.

Eine ebenfalls sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt auch dann vor, wenn das Additiv chemisch in die Oberfläche, eine Oberflächenschicht bzw. eine Oberflächenbeschichtung eingebunden ist.

Damit wird das Additiv fest in die Molekülstruktur eingebunden.

Es hat sich auch als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn als Additiv Kohlenstoff, insbesondere Graphit vorgesehen ist.

Kohlenstoff weist gute elektrische Eigenschaften auf und verhindert bereits in geringen Mengen statische Aufladungen.

Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn als Additiv Polyethylenglykol oder dergleichen vorgesehen ist.

Polyethylenglykol vernetzt im allgemeinen nicht mit Silikonen und wird deswegen in der Regel physikalisch in die Molekülstruktur eingebettet. Hierdurch wird auch eine Migration des Polyethylenglykols an die Oberfläche ermöglicht um die antistatischen Eigenschaften zu beeinflussen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es auch sehr vorteilhaft, wenn dem Polyethylenglykol Acrylat- und/oder Metacrylat-Gruppen zugefügt sind.

Damit wird die Möglichkeit geschaffen mit diesen Gruppen versehenes Polyethylenglykol chemisch an die Moleküle der Oberfläche zu binden.

Eine weitere äußerst vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist auch darin zu sehen, daß als Additiv ein elektrisch leitfiähiges Material vorgesehen ist.

Dabei hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn als Additiv ein Metall, wie zum Beispiel Aluminium, vorgesehen ist.

Hierdurch kann neben dem antistatischen Effekt auch noch eine relevante elektrische Leitfähigkeit der Kunststofffolie vorgesehen werden.

Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt auch darin, daß als Additiv ein Methylendiaminomethyletherpolykondensat oder dergleichen vorgesehen ist.

Methylendiaminomethyletheφolykondensat hat sich als sehr guter Stoff zur Verbesserung der antistatischen Eigenschaften der Oberfläche der Kunststofffolie erwiesen.

Desweiteren hat es sich als äußerst vorteilhaft erwiesen, wenn als Additiv ein Mattierungsmittel für Kunststofffolien zugesetzt ist.

Mattierungsmittel sind am Markt leicht und kostengünstig beschaffbar und ermöglichen beim Zusetzen des Mittels sehr gute antistatische Eigenschaften.

Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn das Additiv fein verteilt angeordnet ist.

Die Eigenschaften von insbesondere granulierten Additiven bzw. Feststoff- Additiven sind sehr gleichmäßig, wenn diese fein verteilt in den Kunststoff bzw. die Oberflächenschicht eingebracht sind.

Es hat sich auch als äußerst vorteilhaft erwiesen, wenn das Additiv in Form von Blättchen oder dergleichen vorgesehen ist.

Hiermit lassen sich die antistatischen Eigenschaften besonders gut einstellen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es sehr vorteilhaft, wenn das Additiv in einer Konzentration zwischen 0,1 und 10 Prozent, vorzugsweise zwischen 0,1 und 3 % dem Kunststoff bzw. der Oberflächenbeschichtung zugefügt ist.

Es reichen schon geringe Konzentrationen eines Additivs aus, um die gewünschten antistatischen Eigenschaften zu erzielen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht.

Auf einer Kunststofffolie ist einseitig eine Silikonisierung aus einem lösungsmittelhaltigen Silikon aufgebracht. Derartige Folien neigen sehr stark zu statischer Aufladung, die bei der Handhabung solcher Folien insbesondere bei Verpackungsprozessen unerwünscht ist und vermieden werden sollte.

Deswegen wird dem Silikon als Additiv ein

Methylendiaminomethyletheφolykondensat zugegeben, welches dafür sorgt, daß die statische Aufladung extrem vermindert wird.

Messungen haben ergeben, daß sich eine silikonisierte Polypropylenfolie auf bis zu 30kV/m auflädt. Diese Ladung klingt über 60 Sekunden ab auf etwa 29,2kV/m. Wird nun dieselbe Polypropylenfolie mit einer mit dem Additiv versehenen Silikonisierung ausgerüstet, sinkt einerseits die maximale Ladung drastisch, die zudem noch schneller abklingt. Messungen an dieser Folie haben ergeben, daß sich diese Folie auf der mit der Silikonisierung versehenen Seite nur noch auf maximal 4kV/m auflädt. Die Ladung klingt dann innerhalb von 60 Sekunden ab auf 3kV/m. Eine weitere Messung auf der Rückseite derselben Folie führte wieder zu höheren Werten. Die maximale Ladung auf der Rückseite betrug 19kV/m, wobei diese gegenüber der herkömmlichen Folie trotzdem schneller abklingt, und zwar innerhalb von 60 Sekunden auf 16,5 kV/m.

Die mit dem Additiv versehene Silikonsierung lädt sich nicht nur selbst weniger stark auf, sondern beeinflusst sogar die Rückseite der Kunststofffolie derart, daß auch dort die statische Aufladung vermindert wird.

Weitere Untersuchungen haben ergeben, daß weder die Trennkraft noch die Klebkraftminderung eines mit der additivierten Silikonsierung abgedeckten Haftklebstoffes gegenüber einer herkömmlichen Silikonsisierung verändert wird.

Es ist denkbar, daß für die Silikonisierung auch lösungsmittelfreies Silikon eingesetzt wird.

Die erfindungsgemäße antistatische Ausrüstung kann auf beliebigen Kunststofffolien- Substraten aufgebracht werden.

Auch ist es denkbar, daß anstatt des Additivs

Methylendiaminomethyletheφolykondensat auch Polyethylenglykol, mit Acrylat- und/oder Metacrylat-Gruppen versehenes Polyethylenglykol, ein beliebiges elektrisch leitfähiges Material, Kohlenstoff oder auch Aluminium-Partikel entweder alleine oder in Kombination mit den anderen Stoffen als Additiv eingesetzt werden können.

Bei der Verwendung von Feststoffen als Additiv empfiehlt sich der Einsatz einer vorbereiteten Paste, die in das Oberflächenmaterial der Kunststoffolie eingebracht und dort, nach Möglichkeit homogen, verteilt wird.