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1. WO2020156632 - PROCÉDÉ POUR APPLIQUER AU MOINS UNE COUCHE DE SILICONE AU MOYEN D'UNE IMPRESSION PAR TRANSFERT LASER

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[ DE ]

Ansprüche

1. Verfahren zur Aufbringung wenigstens einer Siliconschicht mittels Laser-Transferdruck, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

(i) Bereitstellen einer Laserquelle (31);

(ii) Bereitstellen eines Druckmassenträgers (33) unterhalb der Laserquelle (31 ), wobei der Druckmassenträger (33) transparent für Laserstrahlung ist und auf der unteren Seite mit einer vernetzbaren Siliconzusammensetzung (35) beschichtet ist und wenigstens die Oberfläche der vernetzbaren Siliconzusammensetzung auf ein Potential PhM aufgeladen wird;

(iii) Bereitstellen eines Anlagenträgers (36) unterhalb des Druckmassenträgers (33);

(iv) Bereitstellen einer Elektrode (37) unterhalb Anlagenträgers (36), wobei die Elektrode (37) auf ein Potential Phi_3 aufgeladen wird, wobei PhM und Phi_3 entgegengesetzte Polaritäten aufweisen;

(v) Bestrahlung des Druckmassenträgers (33) mit Laserstrahlen (32), so dass wenigstens ein Teil der vernetzbaren Siliconzusammensetzung (35) abgelöst wird und auf den Anlagenträger (36) transferiert wird; und

(vi) Ausbildung einer Siliconschicht durch vollständige oder teilweise Vernetzung der auf den Anlagenträger (36) transferierten Siliconzusammensetzung (35).

2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , wobei wenigstens die der vernetzbaren

Siliconzusammensetzung (35) zugewandte Oberfläche des Anlagenträgers (36) auf ein Potential Phi_2 aufgeladen wird, wobei Phi_2 und PhM entgegengesetzte Polaritäten aufweisen und Phi_2 so gewählt wird, dass wenigstens ein Teil der Ladungsmenge der in Schritt (v) auf dem Anlagenträger (36) transferierten

Siliconzusammensetzung (35) auf der Oberfläche des Anlagenträgers (36) neutralisiert wird.

3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei zwischen dem

Druckmassenträger (33) und der Siliconzusammensetzung (35) eine opake

Ablöseschicht (34) angeordnet ist, die sich bei Bestrahlung mit Laserstrahlen (32) erhitzt.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei sich der Fokuspunkt (40) der Laserstrahlen (32) oberhalb des Druckmassenträgers (33) befindet.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die

Siliconzusammensetzung eine dynamische Viskosität von 10 mPa-s oder mehr und 1.000 Pa-s oder weniger aufweist, gemessen nach DIN EN ISO 3219: 1994 und DIN 53019 mittels eines kalibrierten Rheometers mit einem Kegel-Platte-System, Kegel CP50-2 mit einem Öffnungswinkel von 2° bei 25°C und einer Scherrate von 1 s 1.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die

Siliconzusammensetzung eine additionsvernetzende Siliconzusammensetzung ist und folgende Komponenten umfasst:

(A) eine organische Verbindung oder eine siliciumorganische Verbindung, enthaltend mindestens zwei Reste mit aliphatischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Mehrfachbindungen,

(B) eine siliciumorganische Verbindung, enthaltend mindestens zwei Si-gebundenen Wasserstoffatome,

oder anstelle von (A) und/oder (B) oder zusätzlich zu (A) und (B)

(C) eine siliciumorganische Verbindung, enthaltend Si-C-gebundene Reste mit aliphatischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Mehrfachbindungen und Si-gebundene

Wasserstoffatome, und

(D) ein Hydrosilylierungskatalysator.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die additionsvernetzende

Siliconzusammensetzung folgende weitere Komponente umfasst:

(E) ein oder mehrere Füllstoffe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus pyrogener oder gefällter Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von mindestens 50 m2/g, Ruß, Aktivkohle, Graphit, Graphene, Diamant, Kohlenstoffnanoröhren, Aluminiumnitrid, Aluminumoxid, Bariumtitanat, Berylliumoxid, Bornitrid, Magnesiumoxid, partikuläres Metall, Siliciumcarbid, Wolframcarbid, Zinkoxid, Titandioxid, Ferrite, NIR-Absorber, MIR-Absorber und Kombinationen dieser Füllstoffe.

8 Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Siliconschicht eine dielektrische Siliconschicht oder eine elektrisch leitende Siliconschicht ist.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Siliconschicht eine Schichtdicke von 0,1 mm bis 200 mm aufweist, gemessen mittels

Rasterelektronenmikroskop-Analyse.

10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Druckmassenträger (33) aus der Gruppe bestehend aus Glas, Quarzglas, PET, Polycarbonat, PMMA und Zinkselenid-Glas ausgewählt ist.

1 1. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Anlagenträger (36) aus der Gruppe bestehend aus PET-Folie, Metallfolie und Glas ausgewählt wird.

12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei auf dem Anlagenträger (36) zusätzlich folgendes aufgebracht ist: ein oder mehrere vernetzte

Siliconschichten, eine oder mehrere Schichten vernetzbarer

Siliconzusammensetzung, Silicon-Mehrschichtverbunde mit wenigstens zwei Schichten aus gehärtetem Silicon sowie metallische Schichten.

13. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei die Dicke der einzelnen Schichten 0,1 mm oder mehr bis 200 mm oder weniger beträgt, jeweils gemessen mittels

Rasterelektronenmikroskop-Analyse.

14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei auf die transferierte Siliconzusammensetzung eine Siliconfolie mit einer Foliendicke von 0,1 mm bis 200 mm oder ein Silicon-Mehrschichtverbund mit wenigstens zwei Schichten aus gehärtetem Silicon mit jeweils einer Schichtdicke von 0,1 mm bis 200 mm, jeweils gemessen mittels Rasterelektronenmikroskop-Analyse, laminiert werden.

15. Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei die Siliconfolie (55) durch Ablösung von einem Folienträger (19) erhalten wird, wobei die Ablösung folgende Schritte umfasst:

- Eintauchen der auf Trägerfolie (19) aufgebrachten Siliconfolie (55) in ein

Flüssigkeitsbad (51) und/oder Besprühen der Innenseite bereits von der Siliconfolie abgelöster Trägerfolie (19) mit Flüssigkeit mittels einer Sprüheinheit (54) in Richtung noch nicht abgelöster Siliconfolie; und

- Ablösen der Siliconfolie von der Kaschierfolie.

16. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die abgeiöste Siliconfolie (55) mittels geregelter Perforationstester (24) auf Schwachstellen geprüft wird.

17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei auf die transferierte Siliconzusammensetzung eine oder mehrere weitere Siliconschichten durch

Wiederholung der Schritte (i) bis (vi) aufgebracht werden.

18. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der Anlagenträger (36) als ein sich bewegendes Trägerband ausgestaltet ist, das aus einer

Anlagenträgerrolle (2) zugeführt wird und nach Beschichtung in einer Speicherrolle (3) gesammelt wird.

19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei der Anlagenträger (36) als ein sich bewegendes Umlaufband ausgestaltet ist und über einen Bandspeicher (18b) im Kreis gefahren wird, bis die Beschichtung mit ein oder mehreren

Siliconschichten abgeschlossen ist.

20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die Laserquelle (31) dazu eingerichtet ist die Oberfläche des Anlagenträgers (36) oder der darauf

aufgebrachten Siliconschicht aufzurauen, abzutragen, zu strukturieren und/oder zu schneiden.

21. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die Siliconschicht eine elektrisch leitende Siliconschicht ist und das Verfahren folgende Schritte umfasst:

- Bereitstellen einer dielektrischen Schicht (61 )

- Aufbringen einer elektrisch leitendenden Metallschicht (62) auf die dielektrische Schicht (61 );

- Aufbringen der elektrisch leitenden Siliconschicht (63) auf die elektrisch leitende Metallschicht (62);

- Aufbringen einer weiteren elektrisch leitendenden Metallschicht (62) auf die elektrisch leitende Siliconschicht (63);

- Aufbringen einer weiteren dielektrischen Schicht (61) auf die weitere elektrisch leitende Metallschicht (62).

22. Verfahren gemäß Anspruch 21 , wobei die dielektrischen Schichten (61 ) jeweils eine Schichtdicke von 5 mm bis 200 mm aufweisen, die elektrisch leitendenden Metallschichten (62) jeweils eine Schichtdicke von 10 nm bis 100 mm aufweisen und die elektrisch leitenden Siliconschicht (63) eine Schichtdicke von 5 mm bis 200 mm aufweist, jeweils gemessen mittels Rasterelektronenmikroskop-Analyse .

23. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei der aus Schritt (v) resultierende Druckmassenträger (33) mit nicht transferierter, vernetzbarer

Siliconzusammensetzung (35) wieder vollständig mit vernetzbarer

Siliconzusammensetzung (35) beschichtet wird und für die Aufbringung einer oder mehrerer weiterer Siliconschichten mittels Laser-Transferdruck verwendet wird.

24. Verfahren gemäß Anspruch 23, wobei die vollständige Beschichtung folgende Schritte umfasst:

- Ablösen der nicht transferierten Siliconzusammensetzung (35) vom

Druckmassenträger (33) mit Hilfe eines Abtragesystems (44);

- Aufbereitung der abgelösten Siliconzusammensetzung (35) in einem

Aufbereitungssystem (45); und

- Auftragung der aufbereiteten Siliconzusammensetzung (35) auf den

Druckmassenträger (33) mit Hilfe eines Auftragesystems (43).

25. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei es sich um ein Verfahren zur Herstellung von Sensoren, Aktoren oder EAP-Schichtsystemen handelt.

26. Verfahren gemäß Anspruch 25, wobei die Siliconschicht als Elektrodenschicht und/oder als dielektrische Schicht in den Sensoren, Aktoren oder EAP-Schichtsystemen dient.