CN105939829B - 用于生产硅多层复合材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于生产多层复合材料的方法，其中至少两层由具有0.1‑200μm的层厚度、和在200cm2表面上测量的±5％的厚度精确度的硬化硅组成。

Description

用于生产硅多层复合材料的方法
技术领域
本发明涉及多层复合材料的连续生产，还涉及通过该方法生产的硅酮(silicone)膜及它们的用途，该多层复合材料由至少两层硅酮弹性体组成，单层的厚度在0.1至200μm之间并且在200cm2的面积上测量的厚度精确度是±5％。
背景技术
EP1971720B1描述了载体上多层复合材料的生产，其中在交联发生之前施加至少两层。描述的该方法具有没有实现所要求的单层的厚度精确度的缺点。
EP0781198B1描述了除层材料之外还包括阻挡层以及粘合层的多层粘合构造，以最小化存在于粘合层中的可移动添加剂的移动。该方法同样不允许产生期望的层厚度而同时保持厚度精确度。
EP0097313A1描述了硅酮弹性体薄膜的生产，该硅酮弹性体薄膜具有1至500μm之间的膜厚度并且在生产期间被施加至涂覆纸。使用辊涂、气刮刀或逆辊涂覆、线绕棒涂或喷涂的涂覆技术进行来生产薄膜。这些技术产生不具有所要求的厚度精确度的膜。
DE2408659描述了用于生产薄的、无裂纹的硅酮膜的方法，其中通过浇铸已经添加了溶剂的离心的硅酮材料来生产硅酮的膜。然而，对于连续过程中的工业生产，该昂贵和不便的方法是不适合的。此外，通过浇铸过程没有实现所要求的厚度精确度。
如现有技术所示，通过挤出方法或模制方法可以生产厚度在约200μm到至多达几mm范围内的硅酮膜。此处的各个方法表现出不同的缺点。在不连续的模制方法的情况下，层厚度的降低伴随有自动脱模期间的问题，且此外，每平方米(sq.m.)膜的生产成本比连续操作过程情况下的高。HTV橡胶的挤出方法具有由于工厂设计和狭缝膨胀所导致的厚度改变相对大，以及将层厚度降低到200μm以下的有限的可能性的缺点。
除了绝对层厚度，生产的整个网的层厚度的均匀性是复合材料在例如光学、电学或医疗部分中的应用的关键因素。
各个单独的硅酮层的厚度在1至约250μm之间的这种复合材料可以具***于介电活性聚合物(缩写为EAP)区域，其中将硅酮层用作柔性的、电容器类构造中的电介质。其在致动器、传感器、或发生器中的应用是基于电能到机械能的转换或机械能到电能的转换。此外，由于它们经受持续的机械负载，所以这种复合材料在它们的机械性质方面具有严格要求，以最小化维护成本。
发明内容
因此，一个目的是提供用于生产薄多层硅酮复合材料的连续方法，该薄多层硅酮复合材料具有非常薄的和非常均匀的硅酮层厚度，并且还具有高表面质量和高长期耐负载性、以及就整体复合材料而言良好的或改善的机械性质。
出乎意料地，该目的通过用于生产多层硅酮复合材料的本发明的方法得以实现，其中至少两层由固化的硅酮组成，每层具有0.1至200μm的层厚度和在200cm2的面积上测量的±5％的硅酮层的厚度精确度，
其特征在于
i)通过狭缝式模头的狭缝将含溶剂或不含溶剂的、可交联的硅酮组合物(X)施加到移动载体，
ii)随后从形成在载体膜上的硅酮层中除去溶剂(如果存在的话)，并且使硅酮层部分或完全交联，
iii)可选地，施加中间层，
以得到由载体、一个交联的硅酮层、和可选地中间层组成的第一层复合材料，
iv)通过狭缝式模头的狭缝将含溶剂或不含溶剂的、可交联的硅酮组合物(X)施加到移动的第一层复合材料，
v)随后从形成在第一层复合材料上的硅酮层中除去溶剂(如果存在的话)，并且使硅酮层部分或完全交联，
vi)可选地重复步骤iii)至v)至少一次，
vii)如果步骤ii)和v)中仅发生部分交联，那么可选地存在硅酮层的最终交联，
viii)随后可以将所得到的多层硅酮复合材料与载体分离，
条件是：
-步骤i)和iv)中的狭缝式模头与载体呈10°至90°之间的角度；
-步骤i)以及iv)中的载体和第一层复合材料以及另外的层复合材料的传输速度在0.1至1000m/min之间；
-根据DIN 53019测量的硅酮组合物(X)在25℃下的动态粘度在100mPa·s至1000Pa·s之间，
-载体的表面没有大于生产的膜厚度的5％的凹陷或凸起，以及
-在使用可交联的硅酮组合物之前从可交联的硅酮组合物(X)中除去大于单个硅酮层厚度的1/3的颗粒。
在生产期间(在线)以及随后(离线)都可以直接测量层厚度以及表面质量。合适的技术是商业可获得的测量法如例如光学技术如共聚焦或扫描电子显微术、三角形法、非接触和非破坏性的物理技术如超声波吸收测量、涡电流传感器、电容传感器、X射线的传输和吸收、或其他种类的辐射。
如果通过SEM分析(扫描电子显微镜分析)测量绝对层厚度，那么用冷冻切片进行。例如通过共聚焦显微镜确定表面质量和粗糙度。并且，在单层的生产中，可以记录每个单层的网方案，这意味着电子存储限定点的层厚度的每个测量值(根据网的x轴和y轴确定)。
此外，为了生产具有改善的整体机械稳定性的多层硅酮复合材料，优选地是利用硅酮层的部分交联操作。为了该目的，选择步骤ii)和v)中生产单层期间的交联条件使得硅酮仅经历部分交联，从而具体基于结点的发展，实现它的极限性质的至少40％，换句话说具有至少40％的交联度。结果，反应基团还保持在硅酮层的表面上，且随后与下一硅酮层的反应基团交联，则有助于硅酮层之间改善的粘附。经由提前确定的校准系列通过材料特异性校准由合适的测量技术确定交联度。该技术是技术人员已知的。在加成交联组合物的情况下，例如，借助于红外光谱通过测量未反应的Si-H或Si-乙烯基官能团以直接测量来确定交联度。根据使用的材料，在加成交联的情况下，例如，仍有Si-H基团或Si-乙烯基存在于完全硬化(vulcanized，硫化)的材料中。相反，在仅部分硬化的样品的情况下，两种官能团都存在于材料中。为此，经由校准系列的测量设置的材料特异性校准是必要的，该系列适应特定的材料。对于Si-H官能的红外检测，例如，可以使用2160cm-1处的带；在Si-Vi官能的情况下，习惯采用3050cm-1处的带用于测量。该测量既可以在生产线(在线)内进行也可以通过取样和随后的测定(离线)进行。
在缩合交联时，使用过氧交联或其他交联(otherwise-crosslinking)硅酮组合物，红外测量可以适合于负责交联反应的存在的各个官能团。
间接地，通过确定硬度(穿透度、肖氏00、肖氏A或肖氏D)也可以判断硅酮层的交联度。再次，根据使用的材料，使用适当的测量技术建立校准系列，并将其用于建立期望的硅酮层的交联度。技术人员已知DIN、ASTM、JIS、和ISO协议等合适的技术。
优选地在步骤ii)和v)中以使硅酮层具有至少50％交联度的方式彼此独立地设定交联条件。在一个优选的实施方式中，将条件设定为使得生产的硅酮层具有至多90％的交联度，以及更具体地是至多80％以及非常具体地是至多70％。
在施加第二硅酮层之前，可以经由额外的步骤iii)施加不是基于硅酮的至少一个中间层。这种的实例是导电或导热网或层、金属箔、编织物、纤维、阻挡层等，可以通过技术人员熟悉的多种技术将其施加至硅酮层。这些技术的实例如下：层压、涂覆技术如印刷、喷射、刮涂、狭缝式模头方法、分散技术、化学气相淀积、物理气相沉积。
这也是此处所描述的方法的较大优势之一，其容许基于介电弹性体(DEA)自动地、工业制造堆叠构造。实现至少一个电容器样构造之后，通过应用电压(主要是致动器)可以带来***整体的变形。通过描述的方法生产的多层复合材料的另外优势是根据ASTM D3755测量的硅酮弹性体层的击穿电压是至少25kV/mm，优选地是至少30kV/mm，以及更优选地是至少35kV/mm，以及非常优选地是至少40kV/mm。根据应用，包含多层复合材料的许多配置或构造是可能的，且可以通过堆叠、折叠、旋转等实现。
通过要求保护的方法生产的本发明的多层硅酮复合材料的进一步应用如下：医疗或食品行业中的阻挡膜、绝缘带、保护膜(键盘、皮肤防护、口腔保护、用于多种材料的玻璃/擦伤保护)、各种包装(食物、植物)、用于伤口接触材料的承载膜、衣物中的功能层、物质分离或气体分离层(气体分离、海水淡化…)、承载膜、烹饪膜或炊具膜，用于显示器应用、气囊、或酒瓶塞的膜。
出乎意料地，已经发现现有技术已知的方法的所有上述缺点不会在本文描述的方法中发生，并且使用与平面载体组合的狭缝式模头，要求保护的本方法允许非常精确地生产多层的硅酮类复合材料，此外由于部分交联的硅酮层的作用容许最终的多层硅酮复合材料的机械性质改善。
应当将以下在本文不同地方公开的本发明的各个特征的优选的实施方式理解为这些特征在它们的优选实施方式中的组合也是特别优选的。
尽可能在不存在颗粒的情况下进行本发明的方法。不存在颗粒是指在层生产的整个过程中，必须小心以保证包括尽可能少的大于期望的层厚度的约1/3的颗粒，无论是通过混合可能结合的活性或惰性填料形式的颗粒还是外源颗粒形式的颗粒。例如，在本发明的24μm厚度的硅酮膜中，优选地是不包含直径超过8μm的颗粒。从硅酮组合物(X)中除去任何存在的颗粒原则上可以通过现有领域已知的所有技术进行。这种技术的实例是通过过滤筛(铁丝网、金属编织层)、由非常宽泛的材料(金属、塑料等)中任一种制成的过滤器筛除，在有或没有过滤助剂如活性炭、金属氧化物的情况下的过滤技术如例如磁过滤、经由压滤机、回流过滤器、吸滤器等的压滤等。从硅酮组合物(X)中除去颗粒的进一步实例是离心，且所有陈述的或可能的方法都可以以分批过程进行或连续进行。
优选地在清洁的空间条件下进行由一种或多种硅酮组合物(X)生产多层硅酮复合材料的方法，其中不存在大于5μm的颗粒。对于生产设备的设计，这是指在除去存在的任何颗粒之后，仅在类M4或100(根据联邦标准209E)或更好的清洁空间中，优选地在类3或10或更好的清洁空间中存储和加工非交联的硅酮组合物(X)。
用作载体的载体材料在多层复合材料的生产中起次要作用。仅表面质量是关键性的，因为表面上的凸起或凹陷由硅酮组合物(X)直接体现。为此，使用的载体材料优选地是表面特别平滑且不包含大于生产的膜厚度的5％、优选3％的凹陷或凸起的那些。载体材料的实例如下：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、赛璐玢、聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、含氟聚合物(聚四氟乙烯)、金属条或金属箔(作为连续的条或描绘的送料辊；所有金属是可能的，有或没有表面涂层)。使用的载体材料的厚度同样仅起次要作用。对于聚合物载体或金属箔，优选的厚度是10μm至200μm，而对于金属条，厚度是200μm至2mm。优选的载体材料是金属箔，金属条，以及聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、和聚四氟乙烯的聚合物膜。
用于生产硅酮膜的载体的传输速度通常在0.1至1000m/min之间，优选地在0.5至500m/min之间，以及更优选地在1至100m/min之间。通过本发明的方法，可以实现几厘米至几米之间的网宽度，优选的宽度在10cm至4m之间，更优选地在20cm至3m之间。
由于使用狭缝式模头，因此生产的硅酮层的厚度仅取决于通过供应泵设定的材料的流动速率、网速度(web speed)、和使用的可交联硅酮组合物(X)的密度。根据DIN53019测量的硅酮组合物(X)在25℃下的动态粘度在100mPa·s至1000Pa·s之间，优选地在200mPa·s至500Pa·s之间，以及更优选地在300mPa·s至100Pa·s之间。狭缝式模头是本领域技术人员已知的。
使用图1至图6，以下描述的是示例形式的本发明的方法的多个实施方式。然而，不应当认为这些实施方式决定本发明的方法的设计形式。
在一个简单的实施方式中，在根据图1的生产设备上生产本发明的硅酮膜。
附图说明
图1是本发明的方法的简单示意图。在图1所示的配置情况下，通过非交联的硅酮组合物(X)生产硅酮膜，在步骤i)中经由狭缝式模头的间隙传送该非交联的硅酮组合物(X)，将进料速率和载体速度调节为产生期望的层厚度。狭缝式模头的头端的间隙开口通常在生产的层的宽度范围中，存在显著区别也是可能的(之后的实施例也可证明)。狭缝式模头与载体的距离稍微大于期望的膜的层厚度。对于50μm厚的硅酮膜，狭缝式模头和载体之间的距离经常在55μm至500μm之间。在50μm硅酮膜的情况下，距离优选地在55μm至350μm之间，以及更优选地在55μm至200μm之间。
狭缝式模头相对于载体的定位可以是上面垂直(位置A)、水平垂直(位置B)、或下面垂直(位置C)交替出现。在所有位置A至C中，图1中的狭缝式模头和载体之间的角度是90°，但是之后在下面描述的其他角度也是可能的。图1描绘了用于步骤ii)的元件1至3。应当将元件数目理解为仅是实例且对于它们的数目没有限制。在使用不包含溶剂的硅酮组合物(X)时，使用单个元件(例如对于热空气、IR辐射、或UV辐射)足以在步骤ii)中带来部分和/或完全的交联以形成硅酮膜。在包含溶剂的硅酮组合物(X)的情况下，如果除去溶剂是有利的，且得到硅酮膜的交联步骤在步骤ii)过程中是独立的，要求至少两个元件，元件1和元件2。然而，在步骤ii)中也可以使用组合的多个元件。例如，在图1中，元件1用于排出溶剂，元件2用于完全/部分交联，以及元件3用于后处理。当硅酮膜已经固化时，在图1中将其与载体收集或卷绕在一起。根据网速度和硅酮组合物(X)的起始温度，元件1至3的排出口长度、交联、和后处理部分可以改变。然后根据图1例如在相同的装置或在另外的装置中，将由此收集在载体1上的硅酮膜用作载体1，用于根据步骤iv)和v)应用另外的硅酮层。可以将步骤iv)和v)重复多次直到达到期望的层数。在最终运行步骤iv)和v)中，如果提前已经仅部分交联了硅酮层中的至少一个，则随后进行最终的交联。
在图2中，除了额外的预处理载体的过程步骤ia)，以与图1相同的方式进行生产。预处理载体是浸渍处理载体。浸渍处理之后，使载体穿过挤压辊和抛光辊，以除去过量的预处理材料。
再次，通过重复步骤iii)、iv)和v)得到多层复合材料，其中由步骤i)至iii)将非交联形式的第二硅酮层施加到完全交联或部分交联的第一硅酮层。
在图3中，以与图2相同的方式进行生产，额外的过程步骤是交联之后在步骤va)中使用第二载体(载体2)以得到根据步骤ii)的硅酮膜，以将硅酮膜转移至不同的载体。或作为步骤viii)的子步骤，如果多层硅酮复合材料已经生产好，那么为了从载体1分离它，将其作为最终的步骤。出于该目的，将载体2施加到硅酮膜或多层硅酮复合材料的表面，且通过轻微偏移(虽然也可以同时进行)，从载体1取下硅酮膜或复合材料并将其与载体2收集在一起。
在图4中，以与图3相同的方式进行生产，不同在于在不转移至另外的载体的情况下，直接单独地收集硅酮膜或多层硅酮复合材料。
在图5中，以与图1相同的方式进行生产，但是通过该配置，仅通过一个设备按照步骤i)至vii)连续生产多层硅酮复合材料是可能的。使用的额外的元件是带存储器，从而增加带子的长度，因此增加生产的多层硅酮复合材料的长度。在该情况下，施加单层并通过相同的狭缝式模头和元件1至3使其固化。
图6以与图5相同的方式进行，不同在于装置中额外存在至少一个另外的应用点(即，n＝1、2、3...)，这意味着不同的狭缝式模头和元件用于不同的层，其中实际安装的应用点的数目并不重要。特别在使用连续带的情况下，可以容易地重复期望的层次序。
具体实施方式
作为硅酮组合物(X)，原则上可以使用所有现有领域已知的硅酮。可以使用加成交联、过氧交联、缩合交联、或辐射交联组合物。优选的是过氧交联或加成交联组合物。特别优选的是加成交联组合物。
根据本发明使用的加成交联硅酮组合物(X)是现有技术已知的且以它们最简单地包含：
(A)具有含脂肪族碳碳重键的基团的直链化合物中的至少一种，
(B)具有Si结合的氢原子的直链有机聚硅氧烷中的至少一种，
或代替(A)和(B)
(C)具有含脂肪族碳碳重键的SiC结合的基团和具有Si结合的氢原子的直链有机聚硅氧烷中的至少一种，以及
(D)至少一种硅氢加成催化剂。
加成交联硅酮组合物(X)可以是单组分硅酮组合物或二组分硅酮组合物。
在二组分硅酮组合物的情况下，本发明的加成交联硅酮组合物(X)的两种组分可以以任何期望组合包含所有成分，通常其条件是，组分不同时包含具有脂肪族重键的硅氧烷、具有Si结合的氢原子的硅氧烷、和催化剂，换句话说必要地是不同时包含成分(A)、(B)、和(D)，或(C)和(D)。
如所已知的，选择用于本发明的加成交联硅酮组合物(X)的化合物(A)和(B)以及分别地(C)，使得交联是可能的。因此，例如，化合物(A)具有至少两个脂肪族不饱和基团，以及(B)具有至少三个Si结合的氢原子，或化合物(A)具有至少三个脂肪族不饱和的基团以及硅氧烷(B)具有至少两个Si结合的氢原子，或另外使用硅氧烷(C)来代替化合物(A)和(B)，该硅氧烷(C)具有以上所述比例的脂肪族不饱和的基团和Si结合的氢原子。还可能的是具有以上指定比例的脂肪族不饱和基团和Si结合的氢原子的(A)和(B)和(C)的混合物。
本发明的加成交联硅酮组合物(X)通常包含30-95wt％，优选地30-80wt％，以及更优选地40-70wt％的(A)。本发明的加成交联硅酮组合物(X)通常包含0.1-60wt％，优选地0.5-50wt％，以及更优选地1-30wt％的(B)。如果本发明的加成交联硅酮组合物(X)包含组分(C)，那么配制品中通常存在30-95wt％，优选地30-80wt％，更优选地40-70wt％的(C)。
根据本发明使用的化合物(A)可以包含优选地具有至少两个脂肪族不饱和基团的无硅有机化合物、以及优选地具有至少两个脂肪族不饱和基团的有机硅化合物、或它们的混合物。
无硅有机化合物(A)的实例是1,3,5-三乙烯基环己烷、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、7-甲基-3-亚甲基-1,6-辛二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、1,5-己二烯、1,7-辛二烯、4,7-亚甲基-4,7,8,9-四氢化茚、甲基环戊二烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、二环[2.2.1]庚-2,5-二烯、1,3-二异丙烯基苯、包含乙烯基的聚丁二烯、1,4-二乙烯基环己烷、1,3,5-三烯丙基苯、1,3,5-三乙烯基苯、1,2,4-三乙烯基环己烷、1,3,5-三异丙烯基苯、1,4-二乙烯基苯、3-甲基庚-1,5-二烯、3-苯基己-1,5-二烯、3-乙烯基己-1,5-二烯、和4,5-二甲基-4,5-二乙基八-1,7-二烯、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、1,1,1-三(羟基甲基)丙烷三丙烯酸酯、1,1,1-三(羟基-甲基)丙烷三甲基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二烯丙基醚、二烯丙基胺、碳酸二烯丙酯、N,N'-二烯丙基脲、三烯丙基胺、三(2-甲基烯丙基)胺、2,4,6-三烯丙基氧基-1,3,5-三嗪、三烯丙基-均三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、二烯丙基丙二酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚(丙二醇)甲基丙烯酸酯。
作为组分(A)，本发明的加成交联硅酮组合物(A)优选地包含至少一种脂肪族不饱和的有机硅化合物，在该情况下，可以采用目前在加成交联组合物中使用的所有脂肪族不饱和的有机硅化合物，如例如具有脲片段的硅酮嵌段共聚物，具有酰胺片段和/或酰亚胺片段和/或酯-酰胺片段和/或聚苯乙烯片段和/或硅亚芳基(silarylene)片段和/或碳硼烷片段的硅酮嵌段共聚物，以及具有醚基团的硅酮接枝共聚物。
使用的具有含脂肪族碳碳重键的SiC结合的基团的有机硅化合物(A)优选地是包含通式(I)的单元的直链或支链的有机聚硅氧烷：
R4 aR5 bSiO(4-a-b)/2 (I)，
其中，
R4在每次出现时独立地相同或不同地是不含脂肪族碳碳重键的有机或无机基团，
R5在每次出现时独立地相同或不同地是具有至少一个脂肪族碳碳重键的单价、取代或未取代的SiC结合的烃基，
a是0、1、2、或3，以及
b是0、1、或2，
条件是a+b的和小于或等于3，并且每个分子存在至少2个基团R5。
基团R4可以包含单价或多价基团，在这种情况下，多价基团如二价、三价、和四价基团例如可以相互结合两个或更多个如两个、三个、或四个例如式(I)的甲硅烷氧基单元。
R4的进一步的实例是单价基团-F、-Cl、-Br、OR6、-CN、-SCN、-NCO、和SiC结合的、取代或未取代的、可以被氧原子或基团-C(O)-中断的烃基，以及根据式(I)在两侧的二价Si结合的基团。如果基团R4包含SiC结合的、取代的烃基，那么优选的取代基是卤素原子、含磷基团、氰基基团、-OR6、-NR6-、-NR6 2、-NR6-C(O)-NR6 2、-C(O)-NR6 2、-C(O)R6、-C(O)OR6、-SO2-Ph、和-C6F5。在该情况下，R6在每次出现时独立地、相同或不同地表示氢原子或具有1至20个碳原子的单价烃基，且Ph是苯基基团。
基团R4的实例是烷基基团如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基基团、己基基团如正己基基团、庚基基团如正庚基基团、辛基基团如正辛基基团和异辛基基团如2,2,4-三甲基戊基基团、壬基基团如正壬基基团、癸基基团如正癸基基团、十二烷基基团如正十二基基团、和十八烷基基团如正十八基基团、环烷基基团如环戊基、环己基、环庚基、和甲基环己基基团、芳基基团如苯基、萘基、蒽基、和菲基基团，烷基芳基基团如邻、间、对甲苯基基团、二甲苯基基团、和乙基苯基基团，以及芳基烷基基团如苄基基团、α团和β-苯乙基基团。
取代的基团R4的实例是卤代烷基基团如3,3,3-三氟正丙基基团、2,2,2,2’,2’,2’-六氟异丙基基团、七氟异丙基基团、卤代芳基基团如邻、间、和对氯苯基基团、-(CH2)-N(R6)C(O)NR6 2、-(CH2)o-C(O)NR6 2、-(CH2)o-C(O)R6、-(CH2)o-C(O)OR6、-(CH2)o-C(O)NR6 2、-(CH2)-C(O)-(CH2)pC(O)CH3、-(CH2)-O-CO-R6、-(CH2)-NR6-(CH2)p-NR6 2、-(CH2)o-O-(CH2)pCH(OH)CH2OH、-(CH2)o(OCH2CH2)pOR6、-(CH2)o-SO2-Ph、以及-(CH2)o-O-C6F5，其中R6和Ph对应于以上为其制定的定义，以及o和p是0和10之间的相同或不同的整数。
根据式(I)在两侧的二价Si结合的基团R4的实例是通过氢原子的取代出现另外的键而源自以上针对基团R4陈述的单价实例的基团；这种基团的实例是-(CH2)-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-CH(CH3)-CH2-、-C6H4-、-CH(Ph)-CH2-、-C(CF3)2-、-(CH2)o-C6H4-(CH2)o-、-(CH2)o-C6H4-C6H4-(CH2)o-、-(CH2O)p、(CH2CH2O)o、-(CH2)o-Ox-C6H4-SO2-C6H4-Ox-(CH2)o-，其中x是0或1，以及Ph、o、和p具有以上陈述的定义。
优选地，基团R4包含具有1至18个碳原子且不含脂肪族碳碳重键的单价、SiC结合的、可选取代的烃基，更优选地是具有1至6个碳原子且不含脂肪族碳碳重键的单价、SiC键合的烃基，以及更具体地是甲基或苯基基团。
基团R5可以包含可与SiH官能化合物进行加成反应(硅氢加成反应)的任何期望的基团。
如果基团R5包含SiC结合的、取代的烃基，那么优选的取代基是卤素原子、氰基基团、和-OR6，其中R6具有以上陈述的定义。
优选地，基团R5包括具有2至16个碳原子的烯基和炔基如乙烯基、烯丙基、甲基烯丙基、1-丙烯基、5-己烯基、乙炔基、丁二烯基、己二烯基、环戊烯基、环戊二烯基、环己烯基、乙烯基环己基乙基、二乙烯基环己基乙基、降冰片烯基、乙烯基苯基、和苯乙烯基基团，其中乙烯基、烯丙基、和己烯基团是特别优选使用的。
成分(A)的分子量可以在宽范围例如102至106g/mol内变化。因此，例如，成分(A)可以包含相对低分子量的、烯基官能的低聚硅氧烷如1,2-二乙烯基四甲基二硅氧烷，但也可以是高聚合物聚二甲基硅氧烷，例如具有105g/mol的分子量(通过NMR测定的数均分子量)，具有链内或端部Si键合的乙烯基。形成成分(A)的分子结构也不固定，具体地，相对高分子量的硅氧烷的结构，换句话说，低聚或聚合硅氧烷的结构可以是直链、环状、支链、或树脂状的、网络状的。直链或环状聚硅氧烷优选地由式R4 3SiO1/2、R5R4 2SiO1/2、R5R4SiO1/2、和R4 2SiO2/2的单元组成，其中R4和R5具有以上指定的定义。支链和网络状聚硅氧烷另外包含三官能和/或四官能单元，优选的是式R4SiO3/2、R5SiO3/2、和SiO4/2的那些。将要了解的是可以使用满足成分(A)的标准的不同硅氧烷的混合物。
作为组分(A)，特别优选的是使用具有0.01至500 000Pa·s、更优选地0.1至100000Pa·s粘度的乙烯基官能的、基本上直链的聚二有机硅氧烷，每种情况都是在25℃下。
作为有机硅化合物(B)，可以使用也已经在目前的可加成交联组合物中采用的所有氢官能的有机硅化合物。
使用的具有Si结合的氢原子的有机聚硅氧烷(B)优选地是由通式(III)的单元组成的直链、环状、或支链的有机聚硅氧烷：
R4 cHdSiO(4-c-d)/2 (III)，
其中，
R4具有以上所述的定义，
c是0、1、2、或3，以及
d是0、1、或2，
条件是c+d的和小于或等于3，并且每分子中存在至少两个Si结合的氢原子。
基于有机聚硅氧烷(B)的总重量，根据本发明使用的有机聚硅氧烷(B)优选地包含0.04至1.7重量百分数(wt％)范围内的Si结合的氢。
成分(B)的分子量同样可以在宽范围例如102至106g/mol之间变化。因此，成分(B)可以包含例如相对低分子量的SiH官能的低聚硅氧烷如四甲基二硅氧烷，或可替代地可以包含具有SiH基团的硅酮树脂或在链中或端部具有SiH基团的高聚的聚二甲基硅氧烷。
形成成分(B)的分子结构也不固定，具体地，相对高分子量的含SiH硅氧烷的结构，换句话说，低聚或聚合硅氧烷的结构可以是直链、环状、支链、或树脂状的、网络状的。直链和环状聚硅氧烷(B)优选地由式R4 3SiO1/2、HR4 2SiO1/2、HR4SiO2/2、和R4 2SiO2/2的单元组成，其中R4具有以上指定的定义。支链和网络状聚硅氧烷另外包含三官能和/或四官能单元，优选的是式R4SiO3/2、HSiO3/2、和SiO4/2的那些，其中R4具有以上指定的定义。
将要了解的是可以使用满足成分(B)的标准的不同硅氧烷的混合物。特别优选的是使用低分子量的、SiH官能的化合物如四(二甲基甲硅烷氧基)硅烷和四甲基环四硅氧烷，以及高分子量的含SiH硅氧烷如聚(氢甲基)硅氧烷和具有25℃下10至20 000mPa·s的聚(二甲基氢甲基)硅氧烷，或类似的其中一些甲基被3,3,3-三氟丙基或苯基取代的含SiH化合物。
优选本发明的可交联硅酮组合物(X)中的成分(B)的量是使得(A)中的SiH基团与脂肪族不饱和基团的摩尔比是0.1至20，更优选地在0.3至2.0之间。
根据本发明使用的组分(A)和(B)是商业产品和/或可以通过通常的化学方法制备。
代替组分(A)和(B)，本发明的硅酮组合物可以包含同时具有脂肪族碳碳重键和Si键合的氢原子的有机聚硅氧烷(C)。本发明的硅酮组合物还可以包含所有三种组分(A)、(B)、和(C)。
如果使用硅氧烷(C)，那么涉及的那些优选地由通式(IV)、(V)、和(VI)的单元组成。
R4 fSiO4/2 (IV)
R4 gR5SiO3-g/2 (V)
R4 hHSiO3-h/2 (VI)
其中，
R4和R5具有以上为其指定的定义，
f是0、1、2或3，
g是0、1、或2，以及
h是0、1、或2，
条件是每分子中存在至少2个基团R5和至少2个Si结合的氢原子。
有机聚硅氧烷(C)的实例是包含SiO4/2、R4 3SiO1/2、R4 2R5SiO1/2、和R4 2HSiO1/2单元的那些，称为MP树脂，且这些树脂可以另外包含R4SiO3/2和R4 2SiO单元，实例还有基本由R4 2R5SiO1/2、R4 2SiO、和R4HSiO单元组成的直链有机聚硅氧烷，其中R4和R5满足上述定义。
有机聚硅氧烷(C)优选地具有0.01至500 000Pa·s，更优选地0.1至100 000Pa·s的平均粘度，每种情况都是在25℃下。有机聚硅氧烷(C)可通过常见的化学方法制备。
作为硅氢加成催化剂(D)，可以使用现有领域已知的所有催化剂。组分(D)可以是铂族金属，例如铂、铑、钌、钯、锇或铱，或有机金属化合物，或它们的组合。组分(D)的实例是化合物如六氯铂(IV)酸、二氯化铂、乙酰丙酮铂、和封装在基体中或核/壳类结构中的所述化合物的络合物。与低分子量的有机聚硅氧烷的铂络合物包括与铂的1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物。其他实例是铂-亚磷酸根络合物或铂-膦络合物。对于光固化或UV固化组合物，例如可以使用例如烷基铂络合物如环戊二烯基三甲基铂(IV)、环八二烯基二甲基铂(II)的衍生物，或二酮盐络合物如双乙酰丙酮铂(II)，以通过光开始加成反应。这些化合物可以封装在树脂基体内。
用于催化暴露的组分(A)和(B)和(C)的氢化硅烷化反应的组分(D)的浓度是充足的以生成本文描述的方法所要求的热。根据组分的总重量，组分(D)的量可以是0.1至1000份每百万(ppm)、0.5至100ppm、或1至25ppm之间的铂族金属。如果铂族金属成分低于1ppm，那么固化速率可能低。使用大于100ppm的铂族金属不经济，或降低硅酮组合物(X)的存储稳定性。
加成交联硅酮组合物(X)可以可选地包含所有另外的添加剂，该添加剂目前已经用于可加成交联组合物的生产。可以用作本发明的加成交联硅酮组合物(X)中的组分的增强填料(F)的实例是具有至少50m2/g的BET表面积的气相或沉淀的二氧化硅，以及炭黑和活性炭如炉黑和乙炔黑，优选的是具有至少50m2/g的BET表面积的气相和沉淀的二氧化硅。所述的二氧化硅填料可以具有吸水特征或可以通过已知方法制造为疏水的。本发明的可交联硅酮组合物(X)中的活性增强填料的量在0至70wt％、优选地0至50wt％的范围内。
特别优选的可交联的、加成交联硅酮组合物(X)的特征在于填料(E)是表面处理的。通过现有领域已知的用于疏水化细分填料的方法完成表面处理。
由于表面处理，优选的填料(E)具有至少0.01至最高达20wt％，优选地0.1至10wt％之间，更优选地0.5至5wt％之间的碳含量。给予特别优选的是那些可交联的、加成交联硅酮组合物(X)，其特征在于填料(E)是具有0.01至2wt％的Si结合的、脂肪族不饱和基团的表面处理的二氧化硅。这些基团是例如Si结合的乙烯基基团。在本发明的加成交联硅酮组合物(X)中，优选地单独或同样优选地作为两种或更多种细分填料的混合物使用成分(E)。
本发明的加成交联硅酮组合物(X)可以可替代地包含至多达70wt％，优选地0.0001至40wt％分数的另外的添加剂成分。这些添加剂可以是例如惰性填料、不同于硅氧烷(A)、(B)和(C)的含树脂的聚有机硅氧烷、增强和非增强填料、杀菌剂、芳香剂、流变添加剂、缓蚀剂、抗氧化剂、光稳定剂、阻燃剂、和用于影响电学性质的试剂、分散助剂、溶剂、增粘剂、颜料、染料、增塑剂、有机聚合物、热稳定剂等。这些包括添加剂如精细粉碎的石英、硅藻土、粘土、白垩、锌钡白、炭黑、石墨、金属氧化物、金属碳酸盐、金属硫酸盐、羧酸的金属盐、金属粉尘、纤维如玻璃纤维、聚合纤维、聚合物粉末、染料、颜料等。
此外，这些填料可以是导热或导电的。导热填料的实例是氮化铝；氧化铝；钛酸钡；氧化铍；氮化硼；金刚石；石墨；氧化镁；微粒金属如例如铜、金、镍、或银；碳化硅；碳化钨；氧化锌、以及它们的组合。导热填料在现有技术中是已知并且是可商业获得的。例如，CB-A20S和Al-43-Me是不同粒径的氧化铝填料，可从Showa-Denko商业获得，以及AA-04、AA-2、和AAl8是氧化铝填料，可从Sumitomo Chemical Company商业获得。银填料可从美国Attleboro,Massachusetts的Metalor Technologies U.S.A.Corp.商业获得。氮化硼填料可从Advanced Ceramics Corporation,Cleveland,Ohio,U.S.A商业获得。例如，增强填料包括二氧化硅和短纤维如KEVLAR-可以使用具有不同粒径和不同粒径分布的填料的组合。
加成交联硅酮组合物(X)可以包含另外可选的组分。另外可选的组分的实例包括(F)一种或多种溶剂和(G)一种或多种抑制剂等。
加成交联硅酮组合物(X)可以另外可选地包含溶剂(F)。然而，应当保证溶剂(F)对整体体系没有不利影响。合适的溶剂(F)是现有技术中已知的且是商业可获得的。溶剂(F)可以是例如具有3至20个碳原子的有机溶剂。溶剂(F)的实例包括脂肪烃如例如壬烷、十氢萘、和十二烷；芳香烃如例如均三甲苯、二甲苯、和甲苯；酯如例如乙酸乙酯和丁内酯；醚如例如正丁基醚和聚乙二醇单甲基醚；酮如例如甲基异丁基酮和甲基戊基酮；硅酮流体如例如直链、支链、和环状聚二甲硅氧烷、以及这些溶剂(F)的组合。加成交联硅酮组合物(X)中具体溶剂(F)的最佳浓度可以通过常规实验容易地确定。根据化合物的重量，溶剂(F)的量可以在0％至95wt％之间或在1至95wt％之间。
加成交联硅酮组合物(X)可以另外可选地包含(G)抑制剂和稳定剂。抑制剂和稳定剂(G)用于本发明的加成交联硅酮组合物(X)的加工寿命、起始温度、和交联速率的靶向设定。这些抑制剂和稳定剂(G)在加成交联组合物领域内是众所周知的。常见抑制剂的实例是炔醇如1-乙炔基-1-环己醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇、和3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-甲基-1-十二炔-3-醇，聚甲基乙烯基环硅氧烷如1，3,5,7-四乙烯基四甲基四环硅氧烷，低分子量的含甲基乙烯基-SiO1/2基团和/或R2乙烯基SiO1/2端基的硅酮油如二乙烯基四甲基二硅氧烷、四乙烯基二甲基二硅氧烷，氰脲酸三烷基酯，马来酸烷基酯如马来酸二烯丙酯、马来酸二甲酯、和马来酸二乙酯，富马酸烷基酯如富马酸二烯丙酯和富马酸二乙酯，有机过氧化氢如异丙基苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、和蒎烷过氧化氢，有机过氧化物、有机亚砜，有机胺，二胺和酰胺，磷酸酯和亚磷酸酯，腈，***，二氮杂环丙烷，和肟。这些抑制剂添加剂(G)的活性取决于它们的化学结构，所以必须单独确定浓度。优选地基于混合物的总重量以0.00001wt％至5wt％，优选地0.00005至2wt％，以及更优选地0.0001至1wt％的量分数添加抑制剂和抑制剂混合物(G)。
以下列举是基于硅酮组合物(X)的实例，该硅酮组合物(X)是市场上商业可获得的且适用于通过本发明的方法的薄层生产。它们大多数是加成交联硅酮组合物(X)。根据商业上硅酮组合物(X)的粘度，为了更好的加工性质，可以添加溶剂(F)。
来自WACKER Chemie AG,Munich的材料：P系列(7010、7600、7613、7161-160、7616-195、7618、7619、7622、7623、7624、7628、7629、7630、7633、7636、7642-220、7670、671、7676、7682、7683/15、7683/25、7683/47、7683/50、7683/55、7684/60、7685、7686、7687、7688、7700、7710、7720、7731、7742、7770、7707US、7915、…)、M系列(4115、4125、4370、4400、4440、4441、4470、4600、4601、4615、4630、4635、4640、4645、4641、4643、4644、4670、4647、4648、4670)、RT系列(601、602、604、607、615、617、619、620、622、623、624、625、626、627、628、629、630、633、646、670、672、675、678、685、…)、SOLAR系列(2000、2200、2202、3210、…)、LSR:LR系列(3003/03、3003/05、3003/10、3003/20、3070/20、3844/20、3846/20、3856/20、3003/30、3004/30、3005/30、3040/30、3044/30、3065/30、3070/30、3071/30、3072/30、3843/30、3844/30、3846/30、3856/30、3003/40、3003/50、3003/60、3003/70、3003/80、3003/85、3004/40、3004/50、3004/60、3004/70、3005/40、3005/50、3005/60、3040/40、3040/50、3040/60、3043/40、3043/50、3043/60、3043/70、3015/70、3023/60、3092/65、3094/60、3065/50、3066/40、3066/60、3066/80、3070/40、3070/50、3070/60、3071/40、3071/50、3071/60、3072/40、3074/60、3076/70、3170/40、3841/50、3842/40、3842/50、3842/60、3842/70、3162、…)、FLR系列(3900/40、3900/60、3905/40、3905/60、…)、HTV:R系列、WACKER系列(610、611、612、613、616、619、…)、系列、系列、系列、系列、系列、系列。
有时载体的预处理是另外的加工步骤ia)的优势。
在进行这种预处理时，该步骤ia)可以例如经由浸渍处理载体进行。其他化学或物理预处理技术同样是可以的，其实例如下：喷雾处理、清洗法、脱脂方法、等离子体处理、或层(例如，碳氟化合物层)的沉积。预处理步骤ia)是否必要或有用取决于使用的载体材料。如果过量的硅酮弹性体化学或物理附接到使用的载体材料意味着交联之后膜不能与载体分开，那么可以通过预处理载体来防止。为了促进硅酮膜从载体脱离，那么优选地用脱模剂处理载体，在这种情况下，可以使用现有技术中已知的所有脱模剂，如以下，例如：洗涤剂如非离子表面活性剂(聚二醇醚、烷基葡萄糖苷、脂肪醇丙酸酯、烷基聚葡萄糖苷、辛基苯酚聚氧乙烯醚、壬基苯酚聚氧乙烯醚)、阴离子型表面活化剂(羧酸烷基酯、烷基苯磺酸酯、脂肪醇硫酸酯)、阳离子型表面活性剂(大部分的季铵化合物如四烷基卤化铵或酯季铵盐)、或两性表面活性剂(甜菜碱、磺酸甜菜碱)。可以将所有商业表面活性剂或表面活性剂混合物用于预处理，如例如系列、DynolTM系列、系列、Leunapon F系列、Leunapon FU系列、Leunapon P系列、Metaupon系列、Hansanol AS 240系列、Hansanol NS-242系列、Hansanol NS 243系列、Hansanol NS 252系列、Hansanol NS-262系列、theHansanyl OS系列、Hansanid CFAD、Hansanolat FA系列、Hansanolat NP系列、HansatericCAPB系列、系列、系列、系列、AVANEL系列、系列、Lutensol系列、系列、系列、或Pluronic系列。
优选地在水、醇、或水-醇混合物中使用脱模剂或不同脱模剂和添加剂的混合物，优选使用的醇组分是直链和支链的脂肪醇如例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、异丙醇、异丁醇等。
在将硅酮组合物(X)应用至载体之前，优选地是再次从载体中除去过量预处理的材料，优选地借助于挤压和/或抛光辊和/或抛光板进行。使用的组件的排列、尺寸、速度、或数量仅起次要作用。此外，给予优选地是使用至少一种抛光辊或抛光板，特别优选地是使用挤压滚和抛光辊的组合。
步骤i)和iv)中的狭缝式模头相对于载体呈10°至90°之间的角度。优选的角度在30°至90°之间，且特别优选的角度在50°至90°之间。
在一个优选的实施方式中，步骤i)中狭缝式模头与载体的距离以及步骤iv)中狭缝式模头与第一层或另外的层复合材料的距离是至少2μm，优选地至少5μm，其大于生产的硅酮膜的层厚度。
狭缝式模头的操作方式对于层厚度计算值不重要，因为涉及的方法是预计量的方法(珠子模式、隔板模式、短隔板模式)。必要时，可以施加负压到狭缝式模头以实现所述速度的模式。经由合适的泵如例如齿轮泵、活塞泵、隔膜泵等调节和调整硅酮组合物(X)的质量流动速率。
步骤ii)以及v)和vii)中的部分或完全交联的激活可以彼此独立地经由IR辐射、或经由UV辐射的热进行。在室温交联***的情况下，室温对于固化是足够的，所以不需要额外的能量供应。微波激活或超声波激活也是可以的。
在UV交联***的情况下，通过辐射激活加成交联硅酮组合物(X)的硅氢加成反应的催化剂(D)，以实现部分或完全交联。可以使用现有技术中已知的所有光源，如例如LED、汞蒸汽灯、掺杂的汞蒸汽灯、氙气灯、或激光。辐射波长优选地在250至800nm之间，给予特别优选的波长在300至500nm之间。光源的布置是任意的，且光源和用于交联的硅酮组合物(X)之间的距离可以在几毫米至几厘米之间变化。
步骤iii)中可选施加的中间层取决于计划用途。例如，可以将导电精细粉末或粗粉末作为中间层施加。合适的材料的实例包括石墨、碳纳米管、导电炭黑、金属薄片、金属棒、和金属纳米线。还包括在该步骤中的是限定的导体轨道的靶向应用。然而，同样，也可以将其他可聚合的组合物作为中间层施加，这些组合物能够可选地包含填料，实例是例如丙烯酸酯、环氧化物、或聚氨酯。引入已经经历交联的聚合层，实例是ASA、ABS、A/MMA、BR、CA、CR、COC、EP、EPM、EPDM、EVA、FKM、UF、HIPS、MF、MBS、NR、PF PE、PP、PBT、PET、PU、BC、PI、PIB、PMMI、PMMA、PS、SB、PTFE、PVAC、PVB、PVC、PVDF、SAN、SBS、或TPU。有机无机材料如例如玻璃或纸的夹层同样也是可以的。优选的夹层是导电的。
在最简单的情况下，直接用载体收集本发明的多层硅酮复合材料。另外的可能包括在中间步骤va)中从载体脱离本发明的硅酮膜或多层硅酮复合材料，然后收集它，或将其转移至不同于所述载体的载体，然后将其与其他载体收集在一起。
转移至另一种载体的必要性的原因可以是例如载体的热或UV稳定性不足、载体材料之间的差价、表面性质、表面质量、厚度、重量等。完全改变载体的步骤对其他加工步骤没有影响。
随后，可以直接进一步加工如此收集的硅酮膜或多层硅酮复合材料，或存储其用于进一步用途。如果从硅酮膜除去载体仅是进一步加工的一部分，那么时间点(无论在进一步加工之前还是之后)可以有影响。可以通过现有技术中已知的所有方法进行本发明的多层硅酮复合材料的进一步加工，来成型本发明的多层硅酮复合材料，例如以使其能够用于期望的应用。不受本发明的限制，它们的实例是用不同技术如刀、激光器、水或颗粒喷射器、或冲压机切割。还可能的是通过例如附着粘合等的方式固定。
本发明的进一步主题是通过本发明的方法生产的多层硅酮复合材料，其具有0.1至200μm、优选地1至150μm以及更优选地2至100μm的单独的硅酮层的独立的层厚度，且在每种情况下具有在200cm2的面积上测量的±5％的厚度精确度；优选地每种情况下±3％的厚度精确度。
通过所描述的本发明的方法生产的多层硅酮复合材料此外具有可以用作致动器、传感器、或发生器中的介电活性聚合物(EAP)的优势。
在EAP在致动器或发生器领域内的应用中，具体地，将在使用期间穿过几百万次振动循环。通过本发明的方法生产的多层硅酮复合材料的一个优势是非常高的长期负荷电阻，原因是本发明的多层硅酮复合材料均匀且不存在颗粒。对于设计组件的操作电压，以上指定的性质同样非常重要，因为它们对击穿电场强度具有直接影响。最大电场继而对致动器或发生器的效率和性能具有直接影响。
均匀性是指具体面积的固化的硅酮层的层厚度仅经历最小变化。在通过本发明的方法生产的多层硅酮复合材料的情况下，单独的固化的硅酮层厚度在200cm2的面积内变化最大5％(＝厚度精确度)。这是指例如在200cm2的面积上，平均层厚度为100μm的单独的固化的硅酮层不具有厚度小于95μm或大于105μm的点。或可替换地，具有100μm平均层厚度和±5％厚度精确度的硅酮层在200cm2的整体区域内经常具有至少95且不大于105μm的厚度，而不管200cm2区域内的层厚度是否确定。
根据本发明生产多层复合材料的一个具体优势在于可以彼此独立地使用不同种类的硅酮组合物(X)，而单独的固化硅酮层的机械性质然后起次要作用。这些的实例是其中至少一种材料是硅酮凝胶的硬/或软复合材料；其中至少一种材料代表易碎的、硬材料的硬/软复合材料；具有不同物理或化学性质如例如折射指数、导热性、导电性等的硅酮的复合材料。
根据应用，许多布置或构造对于这种***是可能的，且可以通过堆叠、折叠、转动等实现。
实施例：
在以下所描述的实施例中，除非另外指出，否则以份和百分比的所有数字是按重量计。除非另有指出，否则以下实施例在环境大气压力(即在约1000hPa)和室温(即在约25℃)下，或在当在没有额外的加热或冷却的情况下反应物在室温下结合时所确定的温度下进行。下文中所有粘度数字是指25℃的温度。以下的实施例说明本发明，但是不具有任何限制作用。
用于实施例的载体是来自Mitsubishi Polymer Film GmbH的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜这种膜也可由其他的制造商获得，例如(DuPont Teijin Films)、(DuPont Teijin Films)、(3MCompany,St.Paul,MN)。
使用来自COATEMA Coating Machinery GmbH的狭缝式模头，对涉及的生产而言，该狭缝式模头的性质不起关键作用。可替换地，还可以使用来自其他制造商(FMPTechnology GmbH、Mitsubishi Heavy Industries等)的狭缝式模头。
通过冷冻切片的SEM分析确定绝对层厚度；通过Leica DCM 3D共聚焦显微镜确定表面质量和粗糙度。
使用的缩写如下：
Ex. 实施例
No. 号
PDMS 聚二甲基硅氧烷
LSR 液体硅酮橡胶
HTV 高温硬化(交联)
wt％ 重量百分数，w/w
Uw 基板或网速度
ρ 密度
h 网膜厚度
B 涂层宽度
通过根据图1的方法进行实施例1至5，其中选择狭缝式模头的位置A。在实施例6(比较例，非发明性的)中，通过四杆涂覆器(four-way bar applicator)施加硅酮组合物。通过根据图3的方法进行实施例7至10，其中选择狭缝式模头的位置A。狭缝式模头角度一致是90°。
实施例1：
由RTV-2材料P 7670A/B生产50μm膜(混合比A：B＝1：1，根据ISO2811的密度＝1.03g/cm3，根据ISO 868的肖氏A硬度＝7，根据ISO 37的断裂伸长率＝600％，根据ISO 37的拉伸强度＝1.8N/mm2，混合组分之后在1s-1剪切速率下根据ISO 3219的粘度＝1800mPa·s，根据ASTM D 624B的撕裂强度＝2.1N/mm)。
为了建立在1m/min网速度下50μm的网膜厚度和给定密度下0.3m的层宽度，进料速率是15.45ml/min。
测量的层厚度/表面粗糙度：50±1.5μm
根据ASTM D 3755的击穿电压：35kV/mm
在再次夹紧到涂覆单元之前，通过刷涂分散体用导电炭黑涂覆90％面积的存在于载体材料上的生产的硅酮层。继而，将以上确定的硅酮材料用作第二层，以及施加20μm厚的层并交联。重复该流程两次，从而产生由三个导电层和四个绝缘层组成的层构造，生产的最后的硅酮层的厚度再次是50μm。整体的层复合材料的厚度精确度是±15μm；每个单层的厚度精确度是±2μ。
实施例2：
由RTV-2材料P 7684/60A/B生产20μm膜(混合比A：B＝1：1，根据ISO 2811的密度＝1.08g/cm3，根据ISO 868的肖氏A硬度＝12，根据ISO 37的断裂伸长率＝600％，根据ISO 37的拉伸强度＝3N/mm2，混合组分之后在1s-1剪切速率下根据ISO 3219的粘度＝1500mPa·s，根据ASTM D 624B的撕裂强度＝13N/mm)。
为了建立2m/min网速度下20μm的网膜厚度和给定密度下0.3m的层宽度，进料速率是32.4ml/min。
测量的层厚度/表面粗糙度：20±1μm
根据ASTM D 3755的击穿电压：50kV/mm
在第二步骤中，将100μm厚度的层施加到P 7684/60的硬化层，100μm层由2110(混合比A：B＝1：1，根据DIN ISO 2137[1/10mm]空心圆锥体62.5g的渗透60s，混合组分之后根据ISO 3219在1s-1下的剪切速率下的粘度＝30 000mPa·s)组成。
实施例3：
由混合组分之后或之前稀释到50vol％溶剂分数的LSR材料LR3003/40生产100μm膜(烷烃分数，商品名ISOPAR-E，来自ExxonMobil Chemical)(混合比A：B＝1：1，根据ISO 2811的密度＝1.0g/cm3，根据ISO 868的肖氏A硬度＝42，根据ISO 37的断裂伸长率＝610％，根据ISO 37的拉伸强度＝10N/mm2，根据ASTM D 624B的拉伸强度＝33N/mm，混合组分之后在1s-1剪切速率下根据ISO 3219的粘度＝5300mPa·s)。
50vol％溶剂分数下100μm的弹性体的层厚度，网速度为5m/min下200μm的网膜厚度以及给定密度下0.3m的层宽度要求300ml/min的进料速率。在交联之前通过蒸发除去溶剂。用于该过程的详细流程对于生产的膜是不重要的。在该实施例中，网通过3m长并具有三个不同温度区(第一米＝120℃，第二米＝140℃，第三米＝165℃)的干燥炉，以首先蒸发掉溶剂，此后通过高温引起材料交联。
测量的层厚度/表面粗糙度：100±3μm
根据ASTM D 3755的击穿电压：40kV/mm
直接交联之后，在印刷头辅助下施加导电炭黑颗粒(导电炭黑)在Isopar E(90wt％溶剂)中的分散体，之后，在第三步骤中，在从导电炭黑排出溶剂之后，施加第二P 7670的25μm层并交联。随后，施加导电炭黑层、P 7670层、导电炭黑层、和LR 3003/40(在Isopar E中；参见以上)层。
实施例4：
流程与实施例3的相同，但是不同之处在于网速度是10m/min，对应的进料速率是600ml/min。
测量的层厚度/表面粗糙度：100±4μm
根据ASTM D 3755的击穿电压：40kV/mm
实施例5：
生产具有以下组成的200μm硅酮膜：
49％具有大约220的平均链长的乙烯基封端的、直链聚二甲基硅氧烷。
23％具有大约220的平均链长的Me2Si-H封端的、直链聚二甲基硅氧烷。
23％具有130m2/g BET表面积的疏水的、气相二氧化硅。
5％具有大约220个单元的链长度和0.15wt％Si-H含量的直链蜂窝交联剂。
该混合物进一步包含
10ppm的铂催化剂(二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物，基于金属)
250ppm的1-乙炔基环己醇，用于设定贮放时间。
根据ISO 868的肖氏A硬度＝26，根据ISO 2811的密度＝1.05g/cm3，根据ISO 37的断裂伸长率＝490％，根据ISO 37的拉伸强度＝5.9N/mm2，根据ASTM D 624B的撕裂强度＝11.6N/mm，根据ISO 3219在1s-1剪切速率下的粘度＝6900mPa·s。
为了设定在10m/min网速度下200μm的网膜厚度和给定密度下0.3m的层宽度，进料速率是630ml/min。
测量的层厚度/表面粗糙度：200±5μm
根据ASTM D 3755的击穿电压：>50kV/mm
施加第二2112的200μm层，并在第一层固化80％之后，在随后的步骤中通过相同的参数使其交联。
实施例6：(比较例，非发明性的)
由RTV-2材料P 7670A/B生产50μm膜(混合比A：B＝1：1，根据ISO2811的密度＝1.03g/cm3，根据ISO 868的肖氏A硬度＝7，根据ISO 37的断裂伸长率＝600％，根据ISO 37的拉伸强度＝1.8N/mm2，混合组分之后在1s-1剪切速率下根据ISO 3219的粘度＝1800mPa·s，根据ASTM D 624B的撕裂强度＝2.1N/mm)。
通过手动调节使用的四杆涂覆器和网之间的距离，完成至50μm层厚度的调节。
测量的层厚度/表面粗糙度：50±6μm
根据ASTM D 3755的击穿电压：22kV/mm
实施例7：(按照图3，预处理)
使用图3中的浸渍浴，来自Tana Chemie GmbH的2wt％的商业表面活性剂混合物Green Care No.5在水中的溶液。挤压辊的旋转速度与网速度相同；抛光辊的旋转速度是网速度的5倍。
由RTV-2材料P 7670A/B生产50μm的膜(混合比A：B＝1：1，根据ISO2811的密度＝1.03g/cm3，根据ISO 868的肖氏A硬度＝7，根据ISO 37的断裂伸长率＝600％，根据ISO 37的拉伸强度＝1.8N/mm2，混合组分之后在1s-1剪切速率下根据ISO 3219的粘度＝1800mPa·s，根据ASTM D 624B的撕裂强度＝2.1N/mm)。
为了建立在1m/min网速度下50μm的网膜厚度以及给定密度下0.3m的层宽度，进料速率是15.45ml/min。
测量的层厚度/表面粗糙度：50±1.5μm
根据ASTM D 3755的击穿电压：35kV/mm
实施例8：(按照图3，预处理)
使用图3中的浸渍浴，来自Tana Chemie GmbH的2wt％的商业表面活性剂混合物Green Care No.5在水中的溶液。挤压辊的旋转速度与网速度相同；抛光辊的旋转速度是网速度的5倍。在生产第一硅酮层之前进行预处理步骤，以有助于多层复合材料随后从载体中分离。
生产具有以下组成的20μm硅酮膜：
35wt％具有大约600的平均链长的乙烯基封端的、直链聚二甲基硅氧烷。
15wt％具有大约220的平均链长的乙烯基封端的、直链聚二甲基硅氧烷。
50wt％的直链蜂窝交联剂，Me2SiH封端的，具有大约220个单元的链长度和0.015wt％的Si-H含量
该混合物进一步包含
10ppm的铂催化剂(二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物，基于金属)
250ppm的1-乙炔基环己醇，用于设定贮放时间。
根据ISO 868的肖氏A硬度＝2，根据ISO 2811的密度＝0.97g/cm3，根据ISO 37的断裂伸长率＝350％，根据ISO 37的拉伸强度＝1.9N/mm2，根据ASTM D 624B的撕裂强度＝2.6N/mm，根据ISO 3219在1s-1剪切速率下的粘度＝3500mPa·s。
为了设定在10m/min网速度下20μm的网膜厚度和给定密度下0.3m的层宽度，进料速率是64.02ml/min。
测量的层厚度/表面粗糙度：20±1μm
根据ASTM D 3755的击穿电压：35kV/mm
作为第二层，施加50μm层厚度的RT 625层。
实施例9：(按照图3，预处理)
使用图3中的浸渍浴，来自Tana Chemie GmbH的2wt％的商业表面活性剂混合物Green Care No.5在水中的溶液。挤压辊的旋转速度与网速度相同；抛光辊的旋转速度是网速度的5倍。在生产第一硅酮层之前进行预处理步骤，以有助于多层复合材料随后从载体中分离。
作为第一层，通过10m/min的带速度施加50μmP 7670；与材料的流动速率有关的数据由以上实施例中已经示出的计算值证明。
随后，将层厚度为至少100nm的导电油墨施加到第一硅酮层。
作为第三层，施加具有以下组成的0.5μ5厚的硅酮层。
49wt％具有大约220的平均链长的乙烯基封端的、直链聚二甲基硅氧烷。
23wt％具有大约220的平均链长的Me2Si-H封端的、直链聚二甲基硅氧烷。
23wt％具有130m2/g BET表面积的疏水的、气相二氧化硅。
5％具有大约220个单元的链长度和0.15wt％的Si-H含量的直链蜂窝交联剂。
该混合物进一步包含
10ppm的铂催化剂(二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物，基于金属)
250ppm的1-乙炔基环己醇，用于设定贮放时间。
在施加之前，用3l溶剂(烷烃部分，商品名称Isopar E)稀释1l混合物；溶液的密度是0.98g/cm3，根据ISO 3219在1s-1剪切下的溶液的粘度＝30mPa·s。
根据ISO 868的肖氏A硬度＝26，根据ISO 2811的弹性体密度＝1.05g/cm3，根据ISO 37的断裂伸长率＝490％，根据ISO 37的拉伸强度＝5.9N/mm2，根据ASTM D 624B的撕裂强度＝11.6N/mm，根据ISO 3219在1s-1剪切速率下的粘度＝6900mPa·s。
根据ASTM D 3755的击穿电压：85kV/mm
作为第四层，将层厚度为至少100nm的导电油墨施加到第一硅酮层。
在第五次施加中，通过10m/min的带速度施加50μm P7670。

Claims (4)

1.一种用于生产多层硅酮复合材料的方法，其中至少两层由固化的硅酮组成，每层具有0.1至200μm的层厚度和在200cm2的面积上测量的±5％的硅酮层的厚度精确度，
其特征在于
i)通过狭缝式模头的狭缝将含溶剂或不含溶剂的、可交联的硅酮组合物(X)施加到移动载体，
ii)随后如果存在溶剂，从形成在载体膜上的硅酮层中除去所述溶剂，并且使所述硅酮层部分交联，使得所述硅酮层具有至少40％至至多90％的交联度，
iii)可选地，施加中间层，
以得到由载体、一个交联的硅酮层、和可选地中间层组成的第一层复合材料，
iv)通过狭缝式模头的狭缝将含溶剂或不含溶剂的、可交联的硅酮组合物(X)施加到移动的所述第一层复合材料，
v)随后如果存在溶剂，从形成在所述第一层复合材料上的硅酮层中除去所述溶剂，并且使所述硅酮层部分交联，使得所述硅酮层具有至少40％至至多90％的交联度，
vi)可选地重复步骤iii)至v)至少一次，
vii)由于步骤ii)和v)中仅发生部分交联，所以存在所述硅酮层的最终交联，
viii)随后能够将所得到的多层硅酮复合材料与所述载体分离，条件是：
-步骤i)和iv)中的所述狭缝式模头与载体呈10°至90°之间的角度；
-步骤i)以及iv)中的载体和第一层复合材料以及另外的层复合材料的传输速度在0.1至1000m/min之间；
-根据DIN 53019测量的所述硅酮组合物(X)在25℃下的动态粘度在100mPa·s至1000Pa·s之间，
-所述载体的表面不含大于生产的膜厚度的5％的凹陷或凸起，以及
-在使用所述可交联的硅酮组合物(X)之前从所述可交联的硅酮组合物(X)中除去大于单个硅酮层厚度的1/3的颗粒。
2.一种通过权利要求1所述的方法生产的多层硅酮复合材料，其中，单个硅酮层中的每个具有0.1至200μm的层厚度和在200cm2的面积上测量的±3％的厚度精确度。
3.根据权利要求2所述的硅酮膜作为致动器、传感器或发生器中的介电活性聚合物(EAP)的用途。
4.根据权利要求2所述的硅酮膜作为医疗或食品行业中的阻挡膜，绝缘带，保护膜，包装材料，伤口接触材料，衣物中的功能层，物质分离或气体分离层，烹饪膜，炊具膜，用于显示器应用、气囊、或酒瓶塞的膜的用途。
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