Innovative Silikonisierungs-Technologien (ISITECH)

1. Projektziele
Ursache für die immer höher werdenden Qualitätsansprüche sind die Weiterverarbeitungsprozesse der Anwender der Silikonpapiere: Klebstoff wird häufig auf das Silikonpapier als Dehäsivmaterial aufgetragen, getrocknet und evtl. konfektioniert und anschließend auf die zu verklebenden Bauteile gebracht. Heiz- und Stanzprozesse sind dabei als Zwischenschritte die Regel. Hierbei führen Beschichtungsfehler der Silikonschicht zu permanenten Verklebungen und so zu inakzeptablen Fehlern im Kundenprozess. Da die zu verklebenden Bauteile immer kleiner werden, müssen die Klebstoffe immer aggressiver werden, so dass auch kleinste Fehlstellen in der Silikonfunktionsschicht zu gravierenden Unregelmäßigkeiten führen. Die herkömmliche Silikonbeschichtung über Walzenauftrag kann dies nicht immer zuverlässig gewährleisten, da schon geringfügige Verschmutzungen zu sich wiederholenden, rapportartigen Fehlstellen über viele Laufmeter auf den Trägermaterialien führen.
2. Vorgehensweise
In Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM) der Universität Erlangen und der Wacker Chemie AG wurden Berechnungen der Fließ- und Benetzungseigenschaften von Silikonen auf Papier für verschiedene Auftragsformen wie Gießen oder Sprühen mit unterschiedlichen Aggregaten durchgeführt und stabile Prozessfenster ermittelt. Anschließend wurden die gefunden Parameter im Labormaßstab validiert und die Rechnungen angeglichen. An dieser Stelle konnten auch die Eigenschaften der Silikone wie z.B. Viskosität variiert werden. Anschließend wurden weitere Prozessparameter im Labormaßstab auf ihre Stabilität hin überprüft. Im letzten Abschnitt des Projektes wurde die Beschichtung auf eine zwei Meter breite Anlage übertragen und hier unter Standardproduktionsbedingungen geprüft.
3. Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Das ursprünglich angestrebte Beschichtungsverfahren kann derzeit nicht umgesetzt werden. Allerdings wird nun der Prozess der Silikonbeschichtung besser verstanden. Durch die Sicherstellung einer fehlerfreien Beschichtung kann die Menge an Ausschuss signifikant reduziert werden. Dadurch steigen die Wirtschaftlichkeit des Prozesses und damit die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens. Neben der Qualitätsverbesserung ist auch eine wesentlich flexiblere Prozessführung möglich. Mit neuen Oberflächeneigenschaften wie höherer Glanz und Glätte lassen sich darüber hinaus weitere Märkte erschließen, so dass hier gerade im optisch anspruchsvollen Bereich der grafischen selbstklebenden Folien ein deutlicher Wettbewerbsvorteil zu erwarten ist.