Разделительная пленка с длительным антистатическим действием
Изобретение относится к многослойным пленкам из термопластов с антиадгезионным слоем и касается разделительной пленки с длительным антистатическим действием. Разделительная пленка с одной стороны снабжена антиадгезионным слоем на основе отвержденного полисилоксана и имеет внутренний слой на основе термопластичного полимера, содержащего в качестве антистатика олигомерное соединение, обладающее на протяжении трех месяцев антистатическим действием, и слой на основе термопластичного полимера. Изобретение обеспечивает создание разделительной пленки, у которой антистатик не оказывает отрицательного влияния на антиадгезионные и механические свойства..4 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 табл.,8 пр.
Настоящее изобретение относится к разделительной пленке, которая по меньшей мере с одной стороны снабжена антиадгезионным слоем (c) и имеет по меньшей мере один внутренний слой (a) на основе по меньшей мере одного термопластичного полимера, снабженного минимум одним обладающим длительным антистатическим действием по меньшей мере олигомерным соединением в качестве антистатика, и по меньшей мере один слой (b) на основе по меньшей мере одного термопластичного полимера и у которой ее антиадгезионный слой (с) выполнен на основе по меньшей мере одного отвержденного полисилоксана, к способу изготовления такой разделительной пленки и к ее применению в качестве отделяемой (или удаляемой) защитной или покровной пленки.
Многослойные пленки из термопластов, имеющие антиадгезионный слой, например, на основе силиконового полимера, часто используются в качестве разделительных или удаляемых пленок для клейких лент или самоклеящихся этикеток во избежание склеивания таких клейких с одной стороны или с обеих сторон продуктов между собой при их хранении. Однако подобные разделительные пленки обладают тем недостатком, что они при их изготовлении, хранении и переработке статически электризуются и в результате этого слипаются между собой, что затрудняет их переработку. Поскольку подобной нежелательной статической электризации подвержен главным образом антиадгезионный слой, прежде всего на основе силикона, при разряде могут произойти по меньшей мере частичное разрушение антиадгезионного слоя и склеивание клеевого слоя с поврежденным силиконовым слоем.
Поэтому обычно применяемым на практике разделительным пленкам во избежание их статической электризации при изготовлении, переработке, соответственно хранении придают антистатические свойства.
Антистатики представляют собой вещества, которые помимо прочего вводят в состав полимера или наносят на поверхность пластмассового изделия для снижения таким путем статической электризации, что позволяет уменьшить притягивание или налипание пыли, а также образование искровых разрядов. Статическую электризацию полимера можно снизить путем повышения его поверхностной, соответственно объемной проводимости.
Из уровня техники уже известны разделительные пленки с приданными им антистатическими свойствами.
Так, в частности, в EP 0445744 A2 описана многослойная полиэфирная пленка с антистатическим действием, которая наряду с антиадгезионным слоем имеет еще один слой, который содержит катионное четвертичное соединение азота в качестве антистатика.
В US 2006/0222867 A1 описана многослойная пленка, которая наряду с антиадгезионным слоем имеет еще один слой, который содержит алкоксилированный амин в качестве антистатика.
Недостаток разделительных пленок с приданными им таким путем антистатическими свойствами состоит в том, что их антистатическое действие является не длительным, а лишь временным. Помимо этого применяемые антистатики из-за присущей им склонности к миграции в другие слои разделительной пленки могут оказывать отрицательное влияние на антиадгезионные свойства и/или на разрывную прочность разделительной пленки и/или на прочность сцепления между собой слоев в ее слоистой структуре. Подобное может встречаться прежде всего у многослойных разделительных пленок, у которых антистатики введены в состав внутреннего слоя и поэтому могут мигрировать наружу сквозь несколько слоев. Подобное отрицательное влияние большей частью возрастает пропорционально количеству применяемых антистатиков, относительное содержание которых в пересчете на всю разделительную пленку и по этой причине следует поддерживать на минимально возможном уровне.
Поэтому существует потребность в разделительных пленках, которые не имели бы указанных выше недостатков.
Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача предложить разделительную пленку, которая обладала бы достаточно длительным антистатическим действием и у которой вместе с тем антистатик оказывал бы в крайнем случае лишь пренебрежимо малое влияние на антиадгезионные и механические свойства.
Указанная задача решается с помощью предлагаемой в изобретении разделительной пленки, которая по меньшей мере с одной стороны снабжена антиадгезионным слоем (с) на основе отвержденного полисилоксана и которая имеет
(а) по меньшей мере один внутренний слой (а) на основе по меньшей мере одного термопластичного полимера, снабженного минимум одним обладающим длительным антистатическим действием по меньшей мере олигомерным соединением в качестве антистатика, и
(б) по меньшей мере один слой (b) на основе по меньшей мере одного термопластичного полимера.
При создании изобретения неожиданно было установлено, что предлагаемая в нем разделительная пленка позволяет добиться длительного антистатического действия, несмотря на то что обладающий длительным антистатическим действием, снабженный по меньшей мере олигомерным соединением в качестве антистатика слой (a) является внутренним слоем, а между поверхностью разделительной пленки и этим слоем (a) с приданными ему таким путем свойствами всегда находится по меньшей мере один менее полярный слой в виде слоя (b) и/или антиадгезионного слоя (c) на основе отвержденного полисилоксана, от какового слоя следовало ожидать блокирования антистатического действия. Тем не менее неожиданно достигается длительное антистатическое действие, хотя антиадгезионный слой (с) и выполнен на основе по меньшей мере одного отвержденного полисилоксана. Предлагаемая в изобретении разделительная пленка отличается прежде всего исключительно высоким эффектом исчезновения наэлектризованности при ее статической электризации.
Под выражением “эффект исчезновения наэлектризованности” согласно настоящему изобретению подразумевается (электростатический) разряд, например, предлагаемой в изобретении разделительной пленки в течение 30 с после ее статической электризации на по меньшей мере 60%, предпочтительно на по меньшей мере 70%, более предпочтительно на по меньшей мере 80%, особенно предпочтительно на по меньшей мере 90%, прежде всего полностью на 100%.
При создании изобретения неожиданно было установлено далее, что снабжение слоя (a) обладающим длительным антистатическим действием, по меньшей мере олигомерным соединением в качестве антистатика не оказывает практически никакого влияния на антиадгезионные свойства разделительной пленки и на ее механические свойства, такие как разрывная прочность и/или прочность сцепления, соответственно адгезии между собой ее слоев.
Под выражением “длительное антистатическое действие” согласно настоящему изобретению подразумевается неизменно высокое антистатическое действие предлагаемой в изобретении разделительной пленки, которое сохраняется на протяжении по меньшей мере 3 месяцев, предпочтительно по меньшей мере 5 месяцев, особенно предпочтительно меньшей мере 10 месяцев, наиболее предпочтительно по меньшей мере 12 месяцев, и на которое при этом не влияет относительная влажность окружающего воздуха, которая при определенных условиях изменяется.
Для образования слоя (a) предлагаемой в изобретении разделительной пленки пригоден по меньшей мере один термопластичный полимер (термопласт).
Для образования слоя (a) предлагаемой в изобретении разделительной пленки в предпочтительном варианте пригоден по меньшей мере один термопластичный полимер, выбранный из группы, включающей полиолефины, полистиролы, полиамиды, сложные полиэфиры и сополимеры из по меньшей мере двух мономеров указанных полимеров, преимущественно по меньшей мере один гомо- или сополимер олефина.
Для образования слоя (а) в качестве термопластичных полиолефинов можно использовать термопластичные гомо- или сополимеры α,β-ненасыщенных олефинов с 2-10 атомами углерода, такие, например, как полиэтилены (ПЭ, прежде всего ПЭНП или ПЭВП), полипропилены (ПП), полибутилены (ПБ), полиизобутилены (ПИ) либо смеси из по меньшей мере двух указанных полимеров. Сокращением ″ПЭНП″ обозначают полиэтилен низкой плотности, который имеет плотность в пределах от 0,86 до 0,93 г/см3 и характеризуется высокой степенью разветвления молекул. Сокращением ″ПЭВП″ обозначают полиэтилен высокой плотности, который характеризуется лишь низкой степенью разветвления молекулярной цепи и имеет плотность в пределах от 0,94 до 0,97 г/см3. Предпочтительными полиолефинами для выполнения слоя (а) являются гомо- или сополимеры этилена и гомо- или сополимеры пропилена.
Для образования слоя (а) пригодны также термопластичные гомо- или сополимеры стирола, такие, например, как полистирол.
При использовании полиамидов для образования слоя (а) для применения в этих целях пригодны термопластичные алифатические, частично ароматические или ароматические гомо- или сополиамиды. Подобные полиамиды представляют собой полиамиды из диаминов, таких как алифатические диамины с 2-10 атомами углерода, прежде всего гексаметилендиамин, или ароматические диамины с 6-10 атомами углерода, прежде всего парафенилендиамин, и из дикарбоновых кислот, таких как алифатические или ароматические дикарбоновые кислоты с 6-14 атомами углерода, например, адипиновая кислота, терефталевая кислота или изотерефталевая кислота. Помимо этого полиамиды можно получать из лактамов с 4-10 атомами углерода, таких, например, как ε-капролактам. К числу наиболее пригодных для образования слоя (а) полиамидов относятся, например, полиамид-6, полиамид-12, полиамид-66, полиамид-6I, полиамид-6Т и/или смеси из по меньшей мере двух указанных полиамидов.
В качестве сложных полиэфиров для образования слоя (а) можно использовать термопластичные алифатические, частично ароматические или ароматические сложные гомо- или сополиэфиры. Подобные сложные полиэфиры получают из полиолов, таких, например, как этиленгликоль или 1,4-бутандиол, и дикарбоновых кислот или их производных, таких как адипиновая кислота и/или терефталевая кислота. Согласно изобретению для образования слоя (а) в качестве сложных полиэфиров можно также использовать поликарбонаты (ПК). В предпочтительном варианте для этой цели пригодны полибутиленадипат (ПБА), полиэтилентерефталат (ПЭТ), полибутилентерефталат (ПБТ) или соответствующие сополимеры.
Обладающее длительным антистатическим действием, по меньшей мере олигомерное соединение, применяемое согласно изобретению в качестве антистатика, в предпочтительном варианте представляет собой немигрирующий антистатик, т.е. антистатик, которые не обладает склонностью к миграции в другие слои предлагаемой в изобретении разделительной пленки и поэтому остается в снабженном антистатиком внутреннем слое (a).
Применяемые антистатики характеризуются далее длительным антистатическим действием, не подверженным влиянию относительной влажности окружающего воздуха.
В одном из предпочтительных вариантов выполнения предлагаемой в изобретении разделительной пленки слой (а) содержит в качестве антистатика по меньшей мере одно обладающее длительным антистатическим действием полимерное соединение.
В качестве антистатиков предпочтительно согласно изобретению не использовать иономеры, т.е. сополимеры олефинов и (мет)акриловой кислоты, соответственно ее солей.
В качестве антистатика в предпочтительном варианте используют по меньшей мере один обладающий собственной проводимостью полимер, который в каждом случае легирован, или по меньшей мере один блоксополимер простого полиэфира и полиамида.
В одном из предпочтительных вариантов выполнения предлагаемой в изобретении разделительной пленки применяемые согласно изобретению антистатики представляют собой блоксополимеры простых полиэфиров и полиамидов, т.е. блоксополимеры из по меньшей мере одного полиамидного блока и по меньшей мере одного простого эфирного блока.
Для получения таких блоксополимеров можно использовать алифатические, частично ароматические или ароматические полиамиды. Подобные полиамиды получают из алифатических диаминов с 2-10 атомами углерода, таких, например, как гексаметилендиамин, или ароматических диаминов с 6-10 атомами углерода, таких, например, как парафенилендиамин, и из алифатических или ароматических дикарбоновых кислот с 6-14 атомами углерода, таких, например, как адипиновая кислота, терефталевая кислота или изотерефталевая кислота. Помимо этого полиамиды можно получать из лактамов с 4-10 атомами углерода, таких, например, как ε-капролактам. В предпочтительном варианте в качестве полиамидных блоков используют полиамид-6, полиамид-12, полиамид-66, полиамид-6I, полиамид-6Т с молекулярной массой от 300 до 100000 г/моль, предпочтительно от 500 до 80000 г/моль, более предпочтительно от 1000 до 50000 г/моль. Для получения блоксополимеров можно использовать (цикло)алифатические, частично ароматические или ароматические простые полиэфиры с повторяющимся структурным звеном - [-O-X-]-, где X обозначает алифатический, циклоалифатический, ароматический или (смешанный) ароматическо-алифатический остаток. К предпочтительным простым полиэфирам относятся полиэтиленоксиды, полипропиленоксиды, политриметиленоксиды, полибутиленоксиды, полистиролоксиды, простые сополиэфиры на основе этиленоксида/пропиленоксида, политетрагидрофураны, сополимеры, состоящие из структурных звеньев указанных простых полиэфиров, или смеси из по меньшей мере двух указанных простых полиэфиров. В предпочтительном варианте простые полиэфиры имеют молекулярную массу от 100 до 50000 г/моль, более предпочтительно от 150 до 30000 г/моль, особенно предпочтительно от 200 до 10000 г/моль.
Под выражением “обладающие собственной проводимостью полимеры” согласно настоящему изобретению подразумеваются полимеры, которые в непроводящем состоянии имеют сопряженную π-электронную систему и которые путем легирования, т.е. путем по меньшей мере частичного окисления, восстановления, протонирования и/или депротонирования были переведены в проводящую форму. Объемная проводимость применяемых согласно изобретению обладающих собственной проводимостью полимеров в предпочтительном варианте составляет минимум 10-14 См/см и максимум 108 См/см и может измеряться в соответствии со стандартом IEC 61620.
В еще одном предпочтительном варианте выполнения предлагаемой в изобретении разделительной пленки применяемые согласно изобретению антистатики представляют собой обладающие собственной проводимостью полимеры, получаемые предпочтительно путем легирования по меньшей мере одного полимера, выбранного из группы, включающей полиацетилены, полианилины, особенно предпочтительно эмеральдин и лейкоэмеральдин, полипирролы, поли-n-фенилены, поли-n-фениленсульфиды, полифениленвинилены, полифлуорены, политиофены, особенно предпочтительно поли(3-алкил)тиофены, политетратиафульвалены, полинафтилены, полиизотианафтилены, полифталоцианины и поли-3,4-диэтилендиокситиофены.
Такие обладающие собственной проводимостью полимеры могут иметь химически единообразное строение либо могут состоять из разных мономеров. Указанные выше легированные обладающие собственной проводимостью полимеры обычно получают перед их легированием известными методами полимеризации соответствующих мономеров, такими, например, как поликонденсация, полимеризация с раскрытием цикла, термическая полимеризация либо химическая окислительная или восстановительная полимеризация или электрохимическая окислительная или восстановительная полимеризация (анодная или катодная полимеризация), преимущественно в водных или органических реакционных средах, при необходимости с применением по меньшей мере одной кислоты или по меньшей мере одного основания. К пригодным для применения в этих целях химическим окислителям относятся, например, галогены, предпочтительно бром, хлор или иод, пероксиды, перкислоты, перхлораты и персульфаты, предпочтительно персульфат аммония. К пригодным для применения в указанных целях химическим восстановителям относятся, например, щелочные или щелочноземельные металлы.
Каждый из применяемых согласно изобретению в качестве антистатиков обладающих собственной проводимостью полимеров легирован. Легирование указанных выше полимеров осуществляется при этом по меньшей мере одной пригодной для этого легирующей примесью, что приводит к по меньшей мере частичному окислению, восстановлению, протонированию и/или депротонированию легируемого полимера. Легирование можно выполнять уже в процессе полимеризации либо непосредственно после нее.
В предпочтительном варианте легирующая примесь выбрана из группы, включающей галогены, предпочтительно бром, хлор и иод, перхлораты, пероксиды, персульфаты, щелочные металлы, щелочноземельные металлы, органические кислоты и их ангидриды, предпочтительно трифторуксусную кислоту, пропионовую кислоту, сульфоновые кислоты, предпочтительно толуолсульфоновые кислоты и метансульфоновые кислоты, неорганические кислоты, предпочтительно неорганические кислоты Льюиса, особенно предпочтительно галогениды элементов главных подгрупп третьей и пятой групп периодической системы, наиболее предпочтительно галогениды бора, индия, алюминия, галлия, фосфора и сурьмы, прежде всего трифторид бора, трифторид индия, и протонные кислоты, такие, например, как соляная кислота и серная кислота, и иммобилизованные на полимерах легирующие примеси, предпочтительно полистиролсульфоновые кислоты, поливинилсульфоновые кислоты и полипропансульфоновые кислоты.
Более подробную информацию о получении обладающих собственной проводимостью полимеров можно найти, например, у G. Inzelt, Conducting polymers, изд-во Springer Verlag, 2008, или у Т.A. Skotheim, J. Reynolds, Conjugated Polymers: Theory, Synthesis, Properties, and Characterization (Handbook of Conducting Polymers, 3-е изд.), изд-во CRC press, 2006. Соответствующие разделы указанных публикаций включены в настоящее описание в качестве ссылки. Обладающие собственной проводимостью полимеры являются имеющимися в продаже продуктами.
В одном из предпочтительных вариантов выполнения предлагаемой в изобретении разделительной пленки слой (a) содержит по меньшей мере один антистатик в количестве от 10 до 20 мас.%, предпочтительно от 11 до 16 мас.%, в каждом случае в пересчете на общую массу слоя (a).
В одном из предпочтительных вариантов предлагаемая в изобретении разделительная пленка содержит по меньшей мере один антистатик в количестве от 0,5 до 3,0 мас.%, предпочтительно от 1,0 до 2,5 мас.%, в каждом случае в пересчете на общую массу разделительной пленки.
В предпочтительном варианте антистатик добавляют при изготовлении разделительной пленки в дисперсном виде, т.е. в виде множества частиц, особенно предпочтительно в высокодисперсном порошковом виде.
В предпочтительном варианте антистатик проявляет склонность к несовместимости с используемым для образования слоя (a) термопластичным полимером, т.е. со служащим матрицей полимером слоя (a). По причине подобной несовместимости при образовании слоя (a), прежде всего при охлаждении, происходит своего рода структурообразование из антистатика в слое (a).
Температура плавления антистатика предпочтительно должна на по меньшей мере 10°C, особенно предпочтительно на по меньшей мере 20°C, наиболее предпочтительно на по меньшей мере 30°C, превышать температуру плавления термопластичного полимера, составляющего основу слоя (a).
В предпочтительном варианте предлагаемая в изобретении разделительная пленка имеет по меньшей мере два внутренних слоя (a), особенно предпочтительно два слоя (a) (слои (a1) и (a2)), каждый из которых снабжен антистатиком. При этом общее количество введенного в качестве примеси антистатика, равное его суммарному количеству в слоях (a1) и (a2), в предпочтительном варианте соответствует указанному для него выше общему количеству. Оба слоя (a1) и (a2) можно при этом снабжать одним и тем же антистатиком или разными антистатиками. Антистатик может при этом присутствовать в обоих слоях (a1) и (a2) в одинаковом количестве или в разных количествах.
В одном из предпочтительных вариантов предлагаемая в изобретении разделительная пленка имеет слой (a), непосредственно снабженный антиадгезионным слоем (c) в качестве поверхностного слоя.
Слой (a) предлагаемой в изобретении разделительной пленки в предпочтительном варианте имеет толщину в пределах от 5 до 100 мкм, предпочтительно от 10 до 90 мкм, особенно предпочтительно от 20 до 80 мкм.
В предпочтительном варианте соотношение между общей толщиной предлагаемой в изобретении разделительной пленки и общей толщиной слоя(-ев) (a) составляет по меньшей мере 2:1, предпочтительно по меньшей мере 3:1, особенно предпочтительно по меньшей мере 4:1, наиболее предпочтительно по меньшей мере 7:1.
Для образования слоя (b) предлагаемой в изобретении разделительной пленки пригодны те же термопластичные полимеры, которые могут использоваться и для образования слоя (a), при этом основу каждого из этих слоев могут составлять полимеры одного и того же типа или разных типов.
В предпочтительном варианте для образования слоя (b) предлагаемой в изобретении разделительной пленки при этом пригоден по меньшей мере один термопластичный гомо- или сополимер олефина, особенно предпочтительно по меньшей мере один термопластичный гомо- или сополимер олефина, выбранный из группы, включающей гомо- и сополимеры этилена и гомо- и сополимеры пропилена, наиболее предпочтительно по меньшей мере один полиэтилен или полипропилен.
Слой (b) предлагаемой в изобретении разделительной пленки в предпочтительном варианте имеет толщину в пределах от 5 до 100 мкм, особенно предпочтительно от 10 до 90 мкм, наиболее предпочтительно от 20 до 80 мкм.
В одном из предпочтительных вариантов выполнения предлагаемой в изобретении разделительной пленки слой (b) примыкает к внутреннему слою (a) и в предпочтительном варианте имеет на другой своей поверхности, соответственно граничной поверхности антиадгезионный слой (c).
В еще одном предпочтительном варианте выполнения предлагаемой в изобретении разделительной пленки она имеет симметричную относительно центрального слоя (b) структуру.
В другом предпочтительном варианте предлагаемой в изобретении разделительной пленки она имеет асимметричную относительно центрального слоя (b)структуру.
Основу антиадгезионного слоя (c) предлагаемой в изобретении разделительной пленки в предпочтительном варианте составляет по меньшей мере один отверждаемый полисилоксан.
Под термином “полисилоксан” согласно настоящему изобретению подразумеваются соединения, полимерные цепи которых построены из чередующихся атомов кремния и кислорода. Основу полисилоксана составляют n повторяющихся силоксановых звеньев (-[Si(R2)-O]-)n, каждое из которых независимо от других дизамещено двумя органическими остатками R, где R в каждом случае предпочтительно представляет собой R1 или OR1, где R1 в каждом случае обозначает алкильный или арильный остаток. В предпочтительном варианте основу используемого в предлагаемой в изобретении разделительной пленке отвержденного полисилоксана составляет повторяющееся диалкилсилоксановое звено или повторяющееся алкиларилсилоксановое звено. В зависимости от количества Si-O-связей в одном силоксановом звене, в каждом случае в пересчете на четырехвалентный атом кремния, такие звенья можно подразделить на концевые монофункциональные силоксаны (М) с одной Si-O-связью, дифункциональные силоксаны (D) с двумя Si-O-связями, трифункциональные силоксаны (Т) с тремя Si-O-связями и тетрафункциональные силоксаны (Q) с четырьмя Si-O-связями. В предпочтительном варианте используемый в предлагаемой в изобретении разделительной пленке полисилоксан имеет сшитую кольце- или цепевидную структуру, особенно предпочтительно сшитую цепевидную структуру, которая (D)-, (Т)- и/или (Q)-звеньями связана в двух- или трехмерную сетчатую структуру. Количество n повторяющихся силоксановых звеньев (-[Si(R2)-O]-)n в полисилоксановой цепи обозначают как степень полимеризации полисилоксана.
В предпочтительном варианте основу антиадгезионного слоя (с) составляет по меньшей мере один отвержденный, т.е. сшитый, полисилоксан, выбранный из группы, включающей сшитые путем аддитивного сшивания, предпочтительно аддитивного сшивания в присутствии металлического катализатора, путем конденсационного сшивания, путем радикального сшивания, путем катионного сшивания и путем воздействия влагой полисилоксаны.
В предпочтительном варианте основу антиадгезионного слоя (с) составляет по меньшей мере один отвержденный полисилоксан, отвержденный путем термического отверждения, путем отверждения электромагнитным излучением, предпочтительно ультрафиолетовым (УФ-) излучением, или путем воздействия влагой. В предпочтительном варианте основу антиадгезионного слоя (с) предлагаемой в изобретении разделительной пленки составляет по меньшей мере один отвержденный полисилоксан, выбранный из группы, включающей полидиалкилсилоксаны, предпочтительно полидиметилсилоксаны, и полиалкиларилсилоксаны, предпочтительно полиметилфенилсилоксаны, которые в каждом случае отверждены.
Термически отвержденные полисилоксаны получают путем термического гидросилилирования полисилоксанов с силановыми функциональными группами соединением с по меньшей мере одной двойной углерод-углеродной связью. В случае отвержденных электромагнитным излучением полисилоксанов их сшивают электромагнитным излучением, предпочтительно УФ-излучением. Полисилоксаны, сшитые путем воздействия влагой, предпочтительно водой, получают поликонденсацией, при которой по меньшей мере одна силановая функциональная группа и по меньшей мере одна алкоксигруппа или по меньшей мере одна алкоксисилановая группа при отщеплении по меньшей мере одной молекулы спирта образуют Si-O-связь. Отверждаемые полисилоксаны каждого типа содержат, таким образом, необходимые для сшивания, реагирующие между собой функциональные группы.
Антиадгезионный слой (c) предлагаемой в изобретении разделительной пленки в предпочтительном варианте имеет толщину от 0,1 до не более 3 мкм, преимущественно от 0,2 до 1,5 мкм.
Предлагаемая в изобретении разделительная пленка имеет антиадгезионный слой (c) по меньшей мере с одной своей стороны на одной из своих поверхностей.
В еще одном предпочтительном варианте предлагаемая в изобретении разделительная пленка может также иметь с обеих своих сторон на обеих своих поверхностях по антиадгезионному слою (c).
В одном из особенно предпочтительных вариантов предлагаемая в изобретении разделительная пленка имеет центральный слой (b), который на каждой из своих поверхностей соединен соответственно с одним слоем (a), свободная поверхность которого снабжена антиадгезионным слоем (c).
В другом особенно предпочтительном варианте предлагаемая в изобретении разделительная пленка имеет центральный слой (a), который на каждой из своих поверхностей соединен соответственно с одним слоем (b), при этом свободная поверхность по меньшей мере одного из обоих слоев (b) снабжена антиадгезионным слоем (c).
В еще одном особенно предпочтительном варианте предлагаемая в изобретении разделительная пленка имеет центральный слой (b), который на одной из своих поверхностей, соответственно граничных поверхностей соединен со слоем (a), а на другой своей поверхности, соответственно граничной поверхности соединен со слоем (b), при этом свободная поверхность слоя (a) снабжена антиадгезионным слоем (c), а свободная поверхность второго слоя (b) при необходимости также снабжена антиадгезионным слоем (c).
В еще одном особенно предпочтительном варианте предлагаемая в изобретении разделительная пленка имеет центральный слой (b), который на каждой из своих поверхностей соединен с одним слоем (a) (слои (a1) и (а2)), при этом свободная поверхность, соответственно граничная поверхность каждого из этих слоев (а) (слоев (a1) и (a2)) соединена с еще одним слоем (b), а свободная поверхность по меньшей мере одного из этих слоев (b) снабжена антиадгезионным слоем (c).
В одном из предпочтительных вариантов выполнения предлагаемой в изобретении разделительной пленки снабженная антиадгезионным слоем (c) поверхность разделительной пленки может иметь асимметричную структуру соответственно геометрии распределенного в слое (a) частицеобразного (дисперсного) антистатика. В предпочтительном варианте вся снабженная антиадгезионным слоем (c) поверхность разделительной пленки имеет подобную асимметричную структуру, под которой преимущественно подразумеваются повторяющиеся возвышения и углубления на поверхности. Предусмотренные в качестве отделяемых мест контакта с подложкой возвышения асимметричной структуры предлагаемой в изобретении разделительной пленки в предпочтительном варианте имеют при этом высоту из-за наличия добавленного антистатика не менее 2 мкм, более предпочтительно не менее 4 мкм, особенно предпочтительно не менее 6 мкм.
Антиадгезионный слой (c), а также слои (a) и (b) при необходимости могут независимо друг от друга содержать добавки, выбранные из группы, включающей антиоксиданты, средства для предохранения от слипания, средства, предотвращающие запотевание, противомикробные действующие вещества, противостарители, предохраняющие от разрушения под действием света, поглотители УФ-излучения, УФ-фильтры, красители, пигменты, стабилизаторы, предпочтительно стабилизаторы против теплового старения, технологические стабилизаторы и УФ- и/или светостабилизаторы, предпочтительно на основе по меньшей мере одного стерически затрудненного амина (HALS (стерически затрудненные амины, служащие светостабилизаторами для полимеров)), технологические добавки, антипирены, зародышеобразователи, способствующие кристаллизации средства, предпочтительно образователи центров кристаллизации, лубриканты, оптические отбеливатели, пластификаторы, вспомогательные вещества для термосварки, мягчители, силаны, спейсеры, наполнители, способствующие отслаиванию добавки, воски, смачиватели, поверхностно-активные вещества, предпочтительно тензиды, и диспергаторы. При этом не должно затрагиваться и должно сохраняться антиадгезионное действие антиадгезионного слоя (c). Помимо этого при этом не должно затрагиваться и должно сохраняться длительное антистатическое действие антистатика в слое (a).
Антиадгезионный слой (c), а также слои (a) и (b) при необходимости могут независимо друг от друга содержать по меньшей мере одну из указанных выше добавок в количестве по меньшей мере 0,01-30 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 0,1-20 мас.%, в каждом случае в пересчете на всю массу соответствующего отдельного слоя.
В предпочтительном варианте по меньшей мере одна поверхность разделительной пленки, особенно предпочтительно ее снабженная антиадгезионным слоем (c) поверхность, имеет поверхностное сопротивление в пределах от 1·109 до 9·1013 Ом, особенно предпочтительно от 1·109 до 9·1011 Ом. Поверхностное сопротивление определяют в соответствии со стандартом DIN IEC 93 VDE 0303 или описанным ниже методом 2 и указывают в омах [Ом].
Предлагаемая в изобретении разделительная пленка в предпочтительном варианте имеет общую толщину в пределах от 15 до 300 мкм, особенно предпочтительно от 30 до 250 мкм, наиболее предпочтительно от 40 до 200 мкм.
Еще одним объектом настоящего изобретения является способ изготовления предлагаемой в изобретении разделительной пленки.
Предлагаемую в изобретении разделительную пленку можно изготавливать известными способами, такими, например, как ламинирование или (со-)экструзия, предпочтительно путем соэкструзии. При этом необходимо учитывать, что легирование слоя (a) применяемым согласно изобретению антистатиком происходит путем смешения антистатика или путем смешения маточной смеси из антистатика и пригодного для образования слоя (a) термопластичного полимера с используемым для образования слоя (a) термопластичным полимером. Такой процесс смешения можно проводить в сухом состоянии, используя один компонент в виде гранулята, а другой в виде порошка (грунулят/порошок) либо используя оба компонента в виде гранулята (гранулят/гранулят). Однако существует также возможность добавлять антистатик в расплав используемого для образования слоя (а) термопластичного полимера, предпочтительно путем дозирования в применяемом для экструзии слоя (а) экструдере.
При этом слои (a) и (b) предлагаемой в изобретении разделительной пленки можно формировать по отдельности, а также совместно путем экструзии, предпочтительно путем экструзии плоских пленок (экструзии методом полива) или путем экструзии рукава с раздувом, прежде всего путем соэкструзии плоских пленок (соэкструзии методом полива) или соэкструзии рукава с раздувом.
В одном из предпочтительных вариантов слои (a) и (b) предлагаемой в изобретении разделительной пленки можно изготавливать и перерабатывать в дальнейшем в виде общей (или цельной) многослойной пленки, представленной в виде рукавной пленки.
В еще одном предпочтительном варианте слои (a) и (b) предлагаемой в изобретении разделительной пленки можно в совокупности изготавливать и перерабатывать в виде поливной многослойной пленки.
В соответствии с этим отельные слои (a) и (b) предлагаемой в изобретении разделительной пленки предпочтительно изготавливать путем (со-)экструзии.
Слой (а), снабженный минимум одним обладающим длительным антистатическим действием по меньшей мере олигомерным соединением в качестве антистатика или слой (b) либо слоистую структуру, состоящую из по меньшей мере одного подобного, снабженного по меньшей мере одним применяемым согласно изобретению антистатиком слоя (a) и по меньшей мере одного слоя (b), в предпочтительном варианте на одной поверхности или на обеих поверхностях, т.е. с одной стороны или с обеих сторон, предпочтительно только с одной стороны, снабжают, предпочтительно покрывают, антиадгезионным слоем (c) на основе по меньшей мере одного еще не отвержденного полисилоксана, а также при определенных условиях по меньшей мере одной из указанных выше добавок, и соединяют с по меньшей мере одним из указанных выше слоев или с по меньшей мере одной из указанных выше слоистых структур. Еще не отвержденный полисилоксан или смесь из еще не отвержденного полисилоксана и по меньшей мере одной из указанных выше добавок в предпочтительном варианте отверждают для образования антиадгезионного слоя (c) путем воздействия теплом или электромагнитным излучением, при необходимости при добавлении по меньшей мере одного инициатора УФ-отверждения и/или радикального инициатора в еще не отвержденный полисилоксан или указанную смесь. При необходимости разделительную пленку можно после нанесения покрытия, соответственно отверждения подвергать тиснению.
Конкретные методы изготовления и соответствующие производственные параметры общеизвестны специалисту в данной области.
В одном из предпочтительных вариантов многослойную структуру, состоящую из по меньшей мере одного слоя (a), снабженного по меньшей мере одним антистатиком, и по меньшей мере одного слоя (b), изготавливают путем (со-)экструзии при расплавлении каждого из соответствующих компонентов или путем ламинирования и затем полученную слоистую структуру снабжают покрытием в виде наносимого по меньшей мере на одну ее поверхность антиадгезионного слоя (c), при этом антиадгезионный слой (c) на основе полисилоксана соединяют с остальной слоистой структурой и отверждают путем воздействия теплом или электромагнитным излучением, при необходимости при добавлении по меньшей мере одного инициатора УФ-отверждения и/или радикального инициатора.
Поверхность каждого из слоев (a) и (b) предлагаемой в изобретении разделительной пленки при необходимости можно, предпочтительно перед нанесением по меньшей мере одного антиадгезионного слоя (c), подвергать обработке, такой, например, как обработка коронным разрядом, плазменная обработка и/или пламенная обработка, особенно предпочтительна из числа которых обработка коронным разрядом.
Предлагаемая в изобретении разделительная пленка в предпочтительном варианте может быть снабжена печатным изображением и/или окрашена и/или подвергнута тиснению.
Предлагаемую в изобретении разделительную пленку предпочтительно использовать в качестве удаляемой защитной или удаляемой покровной пленки.
Еще одним объектом настоящего изобретения в соответствии с этим является применение предлагаемой в изобретении разделительной пленки в качестве удаляемой защитной или покровной пленки, предпочтительно на клейких слоях самоклеящихся этикеток, клейких лент и/или наклеек.
Предлагаемая в изобретении разделительная пленка может также использоваться в качестве прокладочной пленки, предпочтительно в качестве пленочной прокладки между рулонами клейкой ленты ("roundel film").
Еще одним объектом настоящего изобретения в соответствии с этим является применение предлагаемой в изобретении разделительной пленки в качестве прокладочной пленки, предпочтительно в качестве пленочной прокладки между рулонами клейкой ленты ("roundel film").
Определение поверхностного сопротивления
Метод 1
Поверхностное сопротивление можно определять в соответствии со стандартом DIN IEC 93 VDE 0303 и указывать в омах [Ом].
Метод 2
Поверхностное сопротивление предлагаемой в изобретении разделительной пленки альтернативно можно определять описанным ниже методом и указывать в омах [Ом].
Образец предлагаемой в изобретении разделительной пленки или сравнительной пленки (размером 300×100 мм) помещают той поверхностью вверх, поверхностное сопротивление которой требуется определить, в измерительный прибор, пригодный для определения электростатических свойств полимерных пленок, такой, например, как измерительный прибор QUMAT®-428 фирмы Quma (Вупперталь, Германия), и закрепляют магнитными зажимами. Сначала измеряют напряженность поля в кВ/м на исследуемой поверхности соответствующего образца, после чего с поверхности образца снимают электростатический заряд и затем электризуют до определенной напряженности поля. После этого в течение определенного промежутка времени, например, в течение 30 с, измеряют уменьшение напряженности поля. Поверхностное сопротивление анализируемой поверхности соответствующего образца можно вычислять на основании измеренных значений.
Ниже изобретение поясняется на примерах и сравнительных примерах, которые, однако, не ограничивают его объем.
I. Химические характеристики применяемых исходных материалов
Антистатик A: Cesa-Stat® ОСА 0025612 фирмы Clariant (блоксополимер простого полиэфира и полиамида)
II. Изготовление разделительных пленок
Отдельные слои разделительных пленок из примеров 1-8 (В1-В8) непосредственно примыкают один к другому в последовательности, в которой они перечислены ниже. Слоистую структуру из слоев (a) и (b) разделительных пленок из примеров В1-В8 изготавливали путем соэкструзии рукава с раздувом и на последующей рабочей операции с одной стороны или с обеих сторон покрывали антиадгезионным слоем (c).
III. Примеры
Все приведенные ниже данные о содержании того или иного компонента в % в каждом случае представляют собой мас.%.
III.1. Пример 1 (В1)
| Слоистая структура B1 (толщина слоя) | Исходные материалы B1 |
| Антиадгезионный слой (с) (1,0 мкм) | полисилоксан (100%) |
| Слой (b) (23 мкм) | полипропилен (100%) |
| Слой (a)(34 мкм) | полипропилен (86%), А (14,0%) |
| Слой (b) (23 мкм) | полипропилен (100%) |
| Антиадгезионный слой (c) (1,0 мкм) | полисилоксан (100%) |
III.2. Пример 2 (B2)
| Слоистая структура В2 (толщина слоя) | Исходные материалы B2 |
| Антиадгезионный слой (с) (1,0 мкм) | полисилоксан (100%) |
| Слой (b) (14 мкм) | полипропилен (100%) |
| Слой (a) (22 мкм) | полипропилен (86%), А (14,0%) |
| Слой (b) (14 мкм) | полипропилен (100%) |
III.3. Пример 3 (В3)
| Слоистая структура ВЗ (толщина слоя) | Исходные материалы ВЗ |
| Антиадгезионный слой (с) (0,5 мкм) | полисилоксан (100%) |
| Слой (а) (17 мкм) | полипропилен (86%), А (14,0%) |
| Слой (b) (26 мкм) | полипропилен (100%) |
| Слой (b) (17 мкм) | полипропилен (100%) |
| Антиадгезионный слой (с) (0,5 мкм) | полисилоксан (100%) |
III.4. Пример 4 (В4)
| Слоистая структура B4 (толщина слоя) | Исходные материалы B4 |
| Антиадгезионный слой (c) (1,1 мкм) | полисилоксан (100%) |
| Слой (a) (23 мкм) | ПЭНП (86%), А (14,0%) |
| Слой (b) (34 мкм) | ПЭНП (100%) |
| Слой (b)(23 мкм) | ПЭНП (100%) |
III.5. Пример 5 (В5)
| Слоистая структура В5 (толщина слоя) | Исходные материалы В5 |
| Антиадгезионный слой (с) (0,5 мкм) | полисилоксан (100%) |
| Слой (b) (23 мкм) | ПЭВП(100%) |
| Слой (а) (11 мкм) | ПЭВП (86%), А (14,0%) |
| Слой (b) (12 мкм) | ПЭВП (100%) |
| Слой (b) (11 мкм) | ПЭВП (100%) |
| Слой (b) (23 мкм) | ПЭВП (100%) |
| Антиадгезионный слой (с) (1,0 мкм) | полисилоксан (100%) |
III.6. Пример 6 (В6)
| Слоистая структура B6 (толщина слоя) | Исходные материалы В6 |
| Антиадгезионный слой (с) (1,0 мкм) | полисилоксан (86%), |
| Слой (а) (8 мкм) | полипропилен (100%), А (14,0%) |
| Слой (b) (14 мкм) | полипропилен (100%) |
| Слой (а) (8 мкм) | полипропилен (86%), А (14,0%) |
| Антиадгезионный слой (с) (1,0 мкм) | полисилоксан (100%) |
III.7. Пример 7 (В7)
| Слоистая структура B7 (толщина слоя) | Исходные материалы B7 |
| Антиадгезионный слой (c) (1,0 мкм) | полисилоксан (100%) |
| Слой (b) (28 мкм) | полипропилен (100%) |
| Слой (a) (14 мкм) | полипропилен (86%), А (14,0%) |
| Слой (b)(14 мкм) | полипропилен (100%) |
| Слой (b)(14 мкм) | полипропилен (100%) |
| Слой (a) (28 мкм) | полипропилен (86%), А (14,0%) |
| Антиадгезионный слой (с) (1,1 мкм) | полисилоксан (100%) |
III.8. Пример 8 (В8)
| Слоистая структура В8 (толщина слоя) | Исходные материалы В8 |
| Антиадгезионный слой (с) (0,6 мкм) | полисилоксан (100%) |
| Слой (b)(55 мкм) | ПЭВП (100%) |
| Слой (а) (26 мкм) | ПЭВП (86%), А (14,0%) |
| Слой (b) (28 мкм) | ПЭВП (100%) |
| Слой (b) (28 мкм) | ПЭВП (100%) |
| Слой (b)(28 мкм) | ПЭВП (100%) |
IV. Длительное антистатическое действие
Для определения долговечности антистатического действия разделительных пленок из примеров 1-8 (В1-В8) описанным выше методом 2 определяли поверхностное сопротивление на каждой из обеих поверхностей разделительных пленок, для чего использовали прибор QUMAT®-428 фирмы Quma и измеряли уменьшение напряженности поля за 30 с. Определенное при этом для каждой поверхности поверхностное сопротивление составило по данным измерений непосредственно после изготовления разделительных пленок от 1·109 до 9·1011 Ом.
После первоначального измерения каждую из разделительных пленок из примеров 1-8 (В1-В8) хранили в течение 12 месяцев и затем методом 2 повторно определяли поверхностное сопротивление на каждой из обеих поверхностей отдельных разделительных пленок из примеров 1-8 (В1-В8). У всех разделительных пленок определенное для каждой из обеих их поверхностей поверхностное сопротивление вновь составило от 1·109 до 9·1011 Ом. Пленки хранили при нормальных окружающих условиях, т.е. при комнатной температуре, которая составляла около 23°C. Измеренные значения поверхностного сопротивления не зависели от относительной влажности окружающего воздуха. Тем самым длительное антистатическое действие не подвержено влиянию изменений относительной влажности воздуха.
1. Разделительная пленка, которая по меньшей мере с одной стороны снабжена антиадгезионным слоем (с) и имеет
(а) по меньшей мере один внутренний слой (а) на основе по меньшей мере одного термопластичного полимера, содержащего минимум одно обладающее на протяжении по меньшей мере 3 месяцев антистатическим действием по меньшей мере олигомерное соединение в качестве антистатика в количестве от 10 до 20 мас. % в пересчете на общую массу этого слоя (а), и
(б) по меньшей мере один слой (b) на основе по меньшей мере одного термопластичного полимера,
отличающаяся тем, что антиадгезионный слой (с) выполнен на основе по меньшей мере одного отвержденного полисилоксана.
2. Разделительная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве антистатика присутствует по меньшей мере один обладающий на протяжении по меньшей мере 3 месяцев антистатическим действием полимер.
3. Разделительная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве антистатика присутствует по меньшей мере один обладающий собственной проводимостью полимер, который в каждом случае легирован, или по меньшей мере один блоксополимер простого полиэфира и полиамида.
4. Разделительная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве антистатика присутствует по меньшей мере один обладающий собственной проводимостью полимер, выбранный из группы, включающей полиацетилены, полианилины, полипирролы, поли-n-фенилены, поли-n-фениленсульфиды, полифениленвинилены, полифлуорены, политиофены, предпочтительно поли(3-алкил)тиофены, политетратиафульвалены, полинафтилены, полиизотианафтилен, полифталоцианин и поли-3,4-диэтилендиокситиофены, при этом такой полимер в каждом случае легирован.
5. Разделительная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве антистатика присутствует по меньшей мере один обладающий собственной проводимостью полимер, который легирован легирующей примесью, выбранной из группы, включающей галогены, перхлораты, пероксиды, персульфаты, щелочные металлы, щелочноземельные металлы, органические кислоты и их ангидриды, неорганические кислоты, предпочтительно неорганические кислоты Льюиса, и иммобилизованные на полимерах легирующие примеси.
6. Разделительная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что внутренний слой (а) содержит антистатик в количестве от 11 до 16 мас. % в пересчете на общую массу этого слоя (а).
7. Разделительная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что она имеет по меньшей мере два внутренних слоя (а) (слои (a1) и (а2)), каждый из которых содержит антистатик.
8. Разделительная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что слой (а) выполнен на основе по меньшей мере одного термопластичного полимера, выбранного из группы, включающей полиолефины, полистиролы, полиамиды, сложные полиэфиры и сополимеры из по меньшей мере двух мономеров указанных полимеров, предпочтительно на основе по меньшей мере одного гомо- или сополимера олефина.
9. Разделительная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что слой (а) непосредственно снабжен антиадгезионным слоем (с) в качестве поверхностного слоя.
10. Разделительная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что слой (b) непосредственно снабжен антиадгезионным слоем (с) в качестве поверхностного слоя.
11. Разделительная пленка по п. 10, отличающаяся тем, что слой (b) своей другой граничной поверхностью примыкает к внутреннему слою (а).
12. Разделительная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что соотношение между ее общей толщиной и общей толщиной слоя(-ев) (а) составляет по меньшей мере 2:1, предпочтительно по меньшей мере 3:1, особенно предпочтительно по меньшей мере 4:1, наиболее предпочтительно по меньшей мере 7:1.
13. Разделительная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что слой (b) выполнен на основе по меньшей мере одного гомо- или сополимера олефина, предпочтительно на основе по меньшей мере одного полиэтилена и/или полипропилена.
14. Способ изготовления разделительной пленки по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что путем (со-)экструзии или ламинирования изготавливают слоистую структуру, состоящую из по меньшей мере одного слоя (а), содержащего минимум одно обладающее на протяжении по меньшей мере 3 месяцев антистатическим действием по меньшей мере олигомерное соединение в качестве антистатика, и по меньшей мере одного слоя (b), и такую слоистую структуру по меньшей мере на одной из ее поверхностей снабжают антиадгезионным слоем (с).
15. Применение разделительной пленки по одному из пп. 1-13 в качестве удаляемой защитной или покровной пленки, предпочтительно на самоклеящихся этикетках, клейких лентах и/или наклейках.
16. Применение разделительной пленки по одному из пп. 1-13 в качестве пленочной прокладки между рулонами клейкой ленты.
