CH646724A5

CH646724A5 - Blattmaterial mit kombinierten fluorchemikalien und silicon enthaltenden trennschichten.

Info

Publication number: CH646724A5
Application number: CH354779A
Authority: CH
Inventors: Charles Martin Morrow
Original assignee: Minnesota Mining & Mfg
Priority date: 1978-04-17
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1984-12-14
Also published as: SE444181B; JPS6261630B2; AU520186B2; DE2915697A1; CA1108485A; DK155746B; GB2019254A; NL190558B; MX152551A; DK152879A; AU4597679A; BR7902308A; JPS54155233A; US4171397A; ES479589A1; NL7902901A; FR2423273A1; NL190558C; FR2423273B1; DK155746C

Description

Die Erfindung schlägt zum ersten Mal, wie angenommen Polymerisat, Niederalkyl-acrylat,

wird, eine Art von Produkten vor, bei denen eine kombinierte ss b. das Lösungsmittel unter Zurücklassung einer Schicht

Trennoberfläche ein Siliconpolymerisat und ein Nicht-Sili- aus festem Fluorchemikalienpolymerisat, das klebend an das conpolymerisat enthält, so dass ein erwünschter Bereich für Blattmaterial gebunden ist, verdampft,

die Trenneigenschaften von z.B. 8 g je cm bis 350 g je cm (oder c. auf die gesamte Oberfläche der besagten einen Seite eine gewünschtenfalls höher) erzielt wird. Die kombinierte Trenn- gleichmässige Schicht aus einem flüssigen Trägerstoff, auf-

oberfläche kann gleichbleibend und vorhersagbar unter Ver- «o trägt, der Co-Reaktanten enthält, die im wesentlichen als wendung einer herkömmlichen Reihenbeschichtungsvorrich- Hauptteil aus Polydimethylsiloxangummi, als kleinerem Teil tung hergestellt werden und erfordert nicht die Anwendung aus Polymethylhydrogensiloxan und einer wirksamen Menge unüblicher Beschichtungsmethoden. eines Katalysators aus einem Salz eines mehrwertigen Metalls

Das erfindungsgemässe Blattmaterial ist mit einer kombi- bestehen, wobei diese Schicht nur eine begrenzte Tendenz hat,

nierten Trennoberfläche versehen, die erste und zweite 65 das Fluorchemikalienpolymerisat zu benetzen und daher zur

Schichten auf einer Seite enthält, wobei klebriger und druck- Bildung diskreter Bereiche darauf neigt, wodurch freiliegende empfindlicher Klebstoff weniger stark an den Schichten klebt Bereiche von Fluorchemikalienpolymerisat zurückbleiben,

als an dem gleichen Blattmaterial beim Fehlen der Schichten und

646724 4

d. den flüssigen Trägerstoff verdampft und die Co-Reak- werden sollen, kann es erwünscht sein, eine Trennoberfläche tanten unter Bildung eines gehärteten Siliconpolymerisats zu haben, die einen Bereich von örtlich höherem Trennver-reagieren lässt und dadurch eine Seite des bésagten Blattmate- mögen aufweist. Kombinierte Trennschichten gemäss dem rials mit einer kombinierten Trennoberfläche versieht, die Be- zweiten beschriebenen Verfahren können erhalten werden, inreiche aus Fluorchemikalienpolymerisat und Bereiche aus ge- 5 dem man zuerst das Fluorchemikalienpolymerisat auf ein härtetem Siliconpolymerisat aufweist. Substrat in einem Muster als Schicht aufträgt, wie z.B. in 3 bis

Das zweite Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass 6 mm breiten Streifen, die in einem Abstand von 3 bis 50 mm man voneinander entfernt sind. Weil das Fluorchemikalienpoly-

a. auf eine Seite eines Unterlageblattmaterials eine mu- merisat nicht zum Benetzen und Ausbreiten auf der gesamten sterförmige Schicht aus einer Lösung in einem organischen io Oberfläche neigt, bleiben zwischen den Streifen aus Fluorche-Lösungsmittel eines Polymerisats aufträgt, das im wesent- mikalienpolymerisat befindliche Bereiche des Substrats frei, liehen besteht aus (1) Perfluoralkylsulfonamidoniederalkyl- Danach wird eine Schicht aus siliconbildender Masse auf die acrylat, (2) Perfluorsulfonamidobutanol: Toluoldiisocyanat: gesamte mit Streifen versehene Oberfläche als Schicht aufge-Hydroxypropylmethacrylat-Reaktionsprodukt und (3) 0 bis tragen; das Silicon benetzt das Substrat leichter als das Fluor-10 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Polymerisat, Niederalk- 15 Chemikalienpolymerisat und neigt daher zu einem Konzen-yl-acrylat. frieren in dem unbeschichteten Bereich zwischen den Fluor-

b. das Lösungsmittel unter Zurücklassung einer gemuster- chemikalienpolymerisatstreifen. Das fertige Produkt weist ten Schicht aus festem Fluorchemikalienpolymerisat ver- dann eine Oberfläche auf, die vorherrschend aus abwechselndampft, die an diskrete Bereiche auf der besagten einen Seite den Streifen aus Fluorchemikalienpolymerisat und gehärtefest gebunden ist, und dadurch zwischen den diskreten Berei- 20 tem Silicon bestehen.

chen andere Bereiche vorliegen, in denen das Fluorchemikalienpolymerisat nicht vorhanden ist, Kontaktwinkel c. auf die gesamte Oberfläche der besagten einen Seite, Die Art des Fluorchemikalienpolymerisats wird durch einschliesslich der beiden Bereiche, in denen das Fluorchemi- Messen des Kontaktwinkels aus 100%igem Äthanol auf der kalienpolymerisat vorhanden ist und das Fluorchemikalien- 25 Polymerisatoberfläche bestimmt. Eine Glasplatte wird mit Polymerisat fehlt, eine Schicht aus flüssigem Trägerstoff auf- Methylisobutylketon gesäubert und mit einer Lösung des trägt, der Co-Reaktanten enthält, die im wesentlichen als Fluorchemikalienpolymerisats beschichtet, wonach man das Hauptteil aus Polydimethylsiloxangummi, als kleinerem Teil Lösungsmittel verdampfen lässt. Ein Tropfen von 100%igem aus Polymethylhydrogensiloxan und einer wirksamen Kata- Äthanol wird auf die Fluorchemikalienpolymerisatoberflä-lysatormenge bestehen, wobei diese Schicht bevorzugt die Be- 30 che aufgetragen, und der Kontaktwinkel wird sofort unter reiche auf der besagten einen Oberfläche benetzt, auf denen Benutzung einer herkömmlichen Vorrichtung gemessen. Der das Fluorchemikalienpolymerisat fehlt, und Mittelwert von 10 gesonderten Messungen wird als Kontakt-

d. den flüssigen Trägerstoff verdampft und genügend er- winkel genommen.

wärmt um zu bewirken, dass die Co-Reaktanten unter Bil- Zur Bewertung der Wirksamkeit einer bestimmten Trenndung eines gehärteten Siliconpolymerisats reagieren und die- 35 schicht werden im allgemeinen zwei Tests vor und nach dem ses an die Bereiche auf der besagten einen Seite, auf denen das Altern durchgeführt. Jeder Test wird nachfolgend kurz be-Fluorchemikalienpolymerisat fehlt, unter Bildung einer kom- schrieben.

binierten Trennschicht gebunden wird, in der das Fluorchemikalienpolymerisat und das gehärtete Siliconpolymerisat an Haftfestigkeit auf Stahl gesonderte Bereiche auf der besagten einen Seite gebunden 40 Ein Streifen mit einer Länge von etwa 25 cm und einer sind. Breite von etwa 2,5 cm wird mit der Klebstoffseite nach unten

Ein Weg zur Herstellung der erfindungsgemässen Blatt- auf einer sorgfaltig gereinigten Stahlplatte angeordnet und materials besteht also darin, dass man das Substrat mit einem sorgfältig so behandelt, dass keine Luftblasen eingeschlossen Fluorchemikalienpolymerisat mit den vorstehend angegebe- werden. Das freie Ende des Streifens wird dann in einem Winnen Eigenschaften beschichtet, dann die gesamte Oberfläche 45 kel von 180° zurückgefaltet und etwa 2,5 cm von der Platte an mit einem flüssigen Trägerstoff beschichtet, der einen härtba- dem gefalteten Ende gelöst. Das freie Ende der Platte wird in ren Polydimethylsiloxangummi und Polymethylhydrogensil- die untere Klemmbacke einer Zugprüfungsvorrichtung einge-oxan enthält. Es wird daraufhingewiesen, dass das Silicon spannt, und das freie Ende des Streifens wird in die obere das Fluorchemikalienpolymerisat nicht besonders gut be- Klemmbacke eingespannt. Die Klemmbacken werden mit ei-netzt, ohne eine feste Theorie aufstellen zu wollen, wird ange- so ner Geschwindigkeit von 30,5 cm je Minute voneinander entnommen, dass das Silicon zur Bildung kleiner gesonderter fernt, und die Kraft zum Entfernen des Streifens wird notiert. «Inseln» auf der Oberfläche des Fluorchemikalienpolymeri- Die Klebstoffseite eines zweiten Streifenstücks wird dann sats neigt. Nach dem Härten sind diese kleinen Inseln fest an in Berührung mit der rückseitigen Appretur geringer Adhä-das darunter liegende Fluorchemikalienpolymerisat gebun- sion angeordnet, um bewertet und künstlich gealtert zu werden, wobei die Fluorchemikalienoberfläche freie Bereiche zu- ss den, indem man den Streifen mit der Oberfläche für 15 Tage rückbehält, an die das Silicon nicht gebunden ist. Weil das Si- bei 50 °C in Berührung lässt. (Diese künstliche Alterung ist, licon- und das Fluorchemikalienpolymerisat deutlich unter- wie festgestellt worden ist, ein Anhaltspunkt für ein langdau-schiedliche individuelle Trenneigenschaften gegenüber nor- erndes natürliches Altern). Der Streifen wird dann von der malerweise klebrigem und druckempfindlichem Klebstoff zei- rückseitigen Appretur geringer Adhäsion entfernt und auf eigen, hat die erhaltene Trennoberfläche Eigenschaften, die 60 ner frisch gereinigten Stahlplatte, wie vorstehend beschrieben, durch die diesbezüglichen frei liegenden Anteile von Fluor- angeordnet. Die Kraft zum Entfernen des Streifens von der chemikalienpolymerisatoberfläche und Siliconpolymerisat- Platte soll mindestens 90% des zuvor gemessenen Werts be-oberfläche bestimmt werden. tragen; ein niedrigerer Wert wäre ein Anzeichen dafür, dass

Die vorstehend beschriebenen Herstellungsweisen führen das Trennmittel auf den druckempfindlichen Klebstoff über-

zu einer Trennoberfläche mit im grossen und ganzen den glei- 65 tragen worden ist (vorausgesetzt natürlich, dass der Klebstoff chen Eigenschaften auf dem gesamten Bereich. Bei bestimm- durch Altern nicht nachteilig beeinflusst worden ist, sondern ten Anwendungen jedoch, z.B.bei der Herstellung von Strei- beim Fehlen von Trennmittel in gleicher Weise leistungsfähig fen, die als Windelverschlussmaterialien oder dergl. benutzt ist).

5 646 724

Trennwert ten Films aus kristallinem weiss-pigmentiertem Polypropylen

An einer sauberen Stahlplatte wird ein Stück von einem aufgetragen. Die Lösung wurde dann in einem Ofen unter druckempfindlichen Klebestreifen mit einer Grösse von 3,2 Anwendung eines Gegenluftstroms bei etwa 75 °C für eine x 17,2 cm und mit einer LAB des zu bewertenden Typs ange- Minute getrocknet, wonach der die getrocknete Fluorchemi-

bracht. Ein Teststreifen (mit einem 25 Mikrometer dicken 5 kalienpolymerisatschicht (etwa 100 mg/m2) enthaltende Film

Trägerfilm aus biaxial orientiertem Polyäthylenterephthalat, zu einer Rolle aufgewickelt wurde.

an dessen eine Oberseite ein pigmentierter druckempfind- In ein 1-Liter-Glasgefass wurden die folgenden Bestandlicher Kautschuk-Harz-Klebstoff fest gebunden ist) wird zur teile eingewogen:

Bewertung der Trenneigenschaften verwendet. Die Klebstoff- Ein 94:6 Polydimethylsiloxan:Polymethylhydrogensilo-oberfläche eines Stücks des Teststreifens mit einer Breite von io xan-Gemisch (von Dow Corning Corporation unter dem ein-2,5 cm und einer Länge von 25 cm wird in Berührung mit der getragenen Warenzeichen (SYL OFF" 294 erhältlich) 38 g frei liegenden LAB auf der Testplatte angeordnet und unter Heptan 365 g Verwendung einer 2-kg-Walze fest nach unten gedrückt, um Methyläthylketon 95 g Luftblasen auszuschliessen. Unter Anwendung der gleichen Toluol 5 g Testmethode, wie sie bei dem Test zur Ermittlung der «Haft- 15 Das Gefäss wurde dann auf einem Schüttler für 30 Mi-festigkeit auf Stahl» vorstehend erörtert worden ist, wird die nuten angebracht, so dass sich die Siloxane lösen konnten, Kraft gemessen, die zum Entfernen des Streifens von der und dann wurden 2,1 g einer 50%igen Lösung eines amino-rückseitigen Appretur geringer Adhäsion erforderlich ist. Die funktionellen Silanvernetzungsmittels (von Dow Corning zum Entfernen des Streifens erforderliche Kraft wird in g je Corporation unter der Handelsbezeichnung C-4-2123 im cm Breite angegeben; Die Werte vor und nach dem Altern sol- 20 Handel erhältlich) zugegeben und wurde der Inhalt des Gelen in dem Bereich von 8 bis 350 g je cm Breite liegen, wobei fasses für weitere 5 Sekunden geschüttelt. Dann wurden 1,8 g Werte in dem Bereich von 20 bis 80 g je cm Breite für viele An- Dibutylzinndiacetatkatalysator zugegeben, und der Inhalt Wendungen als Windelverschlussstreifen oder dergl. beson- des Gefässes wurde wiederum geschüttelt, um ein inniges Ver-ders geeignet sind. mischen zu erreichen und eine 3 %ige härtbare Siloxanlösung Nachfolgend werden erläuternde, nichtbegrenzende Bei- 25 (ausschliesslich des Vernetzungsmittels und des Katalysators) spiele gegeben, in denen alle Teile Gewichtsteile sind, falls es zu bilden. ~ nicht anders angegeben wird. Unter Anwendung der gleichen Verfahrensweise, wie sie zum Auftragen der Fluorchemikalienpolymerisatlösung an-

Beispiel 1 gewendet wurde (mit der Ausnahme, dass die pyramidische

In ein 1 -Liter-Glasgefass wurden 38_geines 45:45:10-N- 30 Walze durch eine Linienwalze mit 59 Linien je cm ersetzt wur-

Methylperfluoroctylsulfonamidoäthyiacrylat: (Methylper- de), wurde die Siloxanlösung auf die mit dem Fluorchemika-

fluoroctylsulfonamidobutylacrylat:Toluoldiisocyanat:Hydr- lienpolymerisat beschichteten Seite des Polypropylenfilms als oxypropylmethacrylat):Butyläcrylat-Terpolymerisat, enthal- Schicht aufgetragen. Der überschichtete Film wurde dann tend 3 Teile N-Octadecyl-2-methylaziridylformamid durch einen nach dem Gegenstromprinzip arbeitenden Ofen,

(OM AF), und 561g Methylisobutylketon, eingewogen. Das 35 der Luft von 79 °C erhielt, für eine Minute geleitet, wodurch

Gefäss wurde dann für etwa 10 Sekunden geschüttelt, um die das Lösungsmittel verdampfte und ein gehärtetes Siliconpoly-

Komponenten zu vermischen und eine 1,29%ige Fluorchemi- merisat mit einem Gewicht von etwa 300 mg/m2 gebildet kalienpolymerisatlösung zu bilden. Unter Verwendung einer wurde.

zellenartigen pyramidischen Zylindertiefdruckwalze (79 Li- Testergebnisse für die kombinierte Fluorchemikalienpo-

nien/cm) und einer mittelharten Kautschukrolle als Träger 40 lymerisat-Silicon-Trennoberfläche werden nachfolgend tabel-

wurde die Fluorchemikalienpolymerisatlösung auf die glatte lenförmig angegeben:

Oberfläche eines Korona-behandelten praktisch unorientier-

Tabelle I

Haftfähigkeit gegenüber Stahl, g/cm

Kontaktwinkel von 100%igem zu Beginn nach 15

nach 6

Äthanol auf Fluorchemika

Tagen

Monaten lienpolymerisatoberfläche bei 50 °C

bei 21 °C

63,5°

347 370

370

Trennwert, g/cm

zu Beginn nach 15

nach 6

Tagen

Monaten

bei 50 °C

bei 21 °C

— - 29,5 36,6

34,3

Beispiel 2

Das Beispiel 1 wurde wiederholt mit der einzigen Änderung, dass die Konzentration des Fluorchemikalienpolymerisats in der Beschichtungslösung von den 1,25% des Beispiels 1 auf 2,71 % erhöht wurde. Die Ergebnisse werden nachfol-60 gend tabellenförmig angegeben:

Tabelle II

Kontaktwinkel von 100 % igem zu Beginn Äthanol auf Fluorchemikalienpolymerisatoberfläche

63,5° 302

Haftfähigkeit gegenüber Stahl, Trennwert,

g/cm g/cm nach 15 Tagen nach 6 Mona- zu Beginn bei 50 °C ten bei 21 °C

336

347

42,5

nach 15 Tagen nach 6 Mona-bei 50 °C ten bei 21 °C

54,7

42,5

" 646724 6

Beispiele 3 bis 10 in der Siliconträgerflüssigkeit beeinflusst werden. Die nach-

Es wurde festgestellt, dass die erhaltenen Ergebnisse durch folgenden tabellenförmigen Beispiele zeigen die gegenseitige die aufgetragene Menge Fluorchemikalienpolymerisat, die Beeinflussung dieser Variablen, wobei die Beispiele 1 und 2

aufgetragene Menge Silicon und den Prozentgehalt an Toluol im Interesse der Vollständigkeit wiederholt werden:

Tabelle III

Beispiel

Konzentration

Kontakt

Siliconkonzen

Toluolkon-

Haftfähigkeit gegen

Trennwert,

Nr.

des Fluorche winkel tration in zentration

über Stahl, g/cm g/cm

mikalienpoly

Trägerflüs-

in Träger zu Beginn wärmege zu Beginn wärmege

merisats in

sigkeit Gew.-%

flüssigkeit

altert

Lösung, Gew.-%

Gew.-%

3

0

63,5°

3,0

20,0

426

459

3,15

1,57

4

0,23

do.

1,9

10,4

380

448

28,0

17,7

5

0,23

do.

4,1

10,4

392

504

7,09

1,57

6

0,50

do.

1,0

20,0

437

459

288

285

7

0,50

do.

3,0

36,0

381

459

248

282

8

0,50

do.

5,0

20,0

414

470

135

232

9

0,77

do.

1,9

10,4

336

437

75,6

78,7

1

1,29

do.

3,0

1,08

347

370

29,5

36,6

2

2,71

do.

3,0

1,08

302

336

42,5

54,7

10

3,00

do.

3,0

6,00

269

302

64,6

124

Beispiele 11 bis 21 Die nachfolgenden Beispiele zeigen die Beziehung zwischen dem durch einen Tropfen von 100%igem Äthanol auf einer Oberfläche eines Fluorchemikalienpolymerisatfilms gebildeten Kontaktwinkel und der Leistungsfähigkeit einer kombinierten Trennschicht, die mit dem betreffenden Polymerisat und einem Silicon gebildet worden ist. In jedem Fall wurden die Beispiele durchgeführt und getestet, wie in dem

Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass (1) kein druckempfindlicher Klebstoff auf die Oberseite des Polypropylenfilms als Schicht aufgetragen wurde, und (2) die Konzentration des Fluorchemikalienpolymerisats 2,5% betrug.

30 Zum Erhalt von Oberflächen mit einem Bereich von Kontaktwinkeln wurde das in dem Beispiel 1 verwendete Fluorchemikalienpolymerisat mit verschiedenen Anteilen OMAF vermengt. Die Ergebnisse waren wie folgt:

Tabelle IV

Beispiel

Fluorchemikalien

Kontaktwinkel

Trennwert, g/cm nach dem Überschichten

Nr.

polymerisat: OMAF-

vor dem Überschichten

Verhältnis

mit Silicon mit Silicon

11

95:5

63,5°

65,4

48,4

12

85,5:14,5

61,0°

58,7

46,9

13

76:24

57,4°

65,8

55,1

14

66,5:33,5

51,2°

65,4

80,3

15

57:43

52,8°

87,0

92,1

16

47,5:52,5

39,5°

93,3

142

17

38:62

33,5°

114,6

90,2

18

28,5:71,5

36,2°

378

114

19

19:81

33,2°

328

85,0

20

9:91

30,8°

448

15,0

21

0:100

0°

506

3,2

Kontrolle"1"

—

27,6°

315

2,0

+LAB-Polymerisat, hergestellt nach dem Beispiel 1 der US-PS 3 318 852, enthaltend auf Molbasis 13,1% N-Äthyl-perfluoroc-tylsulfonamidoäthylmethacrylat, 84,6% Acrylsäure und 2,3% N-Octydecylacrylat.

Beispiele 22 bis 30

Die nachfolgenden Beispiele beschreiben die Herstellung 60 dertiefdruckstreifen, die in einem Abstand von 44,5 mm von-einer kombinierten rückseitigen Appretur, wobei das Fluor- einander entfernt waren, aufgetragen. Danach wurde unter Chemikalienpolymerisat des Beispiels 1 zuerst auf die Unterla- Benutzung der gleichen Technik wie in dem Beispiel 1 Silicon-ge in einer musterförmigen Schicht aufgetragen wurde, die polymerisat auf die gesamte beschichtete und unbeschichtete Bereiche der Unterlage zurückliess, welche frei von Fluorche- Seite des Blattmaterials aufgetragen. In jedem Fall floss die mikalienpolymerisat waren. Die Fluorchemikalienpolymeri- 65 Siliconlösung bevorzugt zu dem unbeschichteten Teil der Un-satlösung wurde in schmalen Streifen unter Verwendung einer terlage, obwohl einige kleine Siliconpunkte auf der Fluorche-glatten Stahlrolle mit einem Durchmesser von etwa 10 cm mikalienpolymerisatfläche zurückbleiben und an diese ge-und mit 63,5 mm breiten zellenförmigen pyramischen Zylin- bunden werden könnten.

Tabelle V

Beispiel

Nr.

Konzentration Siliconkonzen- Toluolkonzen- Trennwert, g/cm desFluorche- tration, trationin gemessen bei 51 mm/Minute mikalienpoly- Gew.-% Trägerflüs- zuBe- nach 15 nachóMo-

merisats, sigkeit, ginn Tagen natenbei

Gew.-% Gew.-% bei 50 C 21 °C

646 724

22

1

6

63,4

137

92,5

23

1

40

212

277

215

24

1

6

8,7

7,5

9,1

25

1

6

40

27,2

29,9

38,6

26

3

2,5

23

168

182

143

27

9

1

6

240

246

202

28

9

1

40

264

247

202

29

9

6

115

146

115

30

9

6

40

175

119

106

Beispiele 31 bis 36 Die nachfolgenden tabellenförmig angegebenen Beispiele wurden auf die gleiche Weise wie das Beispiel 26 durchgeführt (mit der Ausnahme, dass die Toluolkonzentration 4% betrug), wobei jedoch andere Fluorchemikalienpolymerisate verwendet wurden. Zum Vergleich ist ein Kontrollbeispiel enthalten, bei dem ein Fluorchemikalienpolymerisat des in der US-PS 3 318 852 beschriebenen Typs benutzt wurde, das zur Verwendung als rückseitige Appretur geringer Adhäsion auf normalerweise klebrigen und druckempfindlichen Klebestreifen empfohlen wird. Die Fluorchemikalienpolymerisattypen werden in jedem Beispiel durch die folgenden Abkürzungen bezeichnet:

Kontrolle 55:40:5 N-Äthylperfluoroctylsulfonamido-äthylmethacrylat:Acrylsäure: Octydecylacrylat - Terpolymer-isat, wie in dem Beispiel 1 der US-PS 3 318 852 angegeben ist.

A 65:35 N-Methylperfluoroctylsulfonamidoäthylmeth-acrylat-Octadecylmethacrylat

B 35:35:20:10 N-Methylperfluoroctylsulfonamidoäthyl-methacrylat:N-Methylperfluoroctylsulfonamidobutylmeth-acrylat:Polyoxymethylen:Octadecylmethacrylat:Butylacrylat C 90 Teile B + 10 Teile N-Äthylperfluoroctylsulfonami-dobutanol: (TDI+)3:Polycarbodiimid

D 57:28:15 N-Methylperfluoroctylsulfonamidoäthyl-methacrylat:Äthylperfluoroctylsulfonamidoäthylacrylat [:TDI+j: Hydroxyporpylmethacrylat

E 57:28:15 N-Methylperfluoroctylsulfonamidoäthyl-methacrylat:N-Äthylperfluoroctylsulfonamidoäthylacrylat [:TDI+]: Hydroxypropylmethacrylat:Butylacrylat

F 55:35:10 N-Methylperfluoroctylsulfonamidoäthylacry-lat:N-Methylperfluoroctylsulfonamidobutylacrylat [:TDI+]:Hydroxypropylmethacrylat:Butylacrylat

+T oluol-2,4-diisocyanat

Tabelle VI Beispiele

Typ des Fluor- Kontakt- Trennwert,

20 Nr.

Chemika winkel g/cm

lienpoly

merisats

25 Kontrolle

27,6°

2,0

31

A

49,0°

39,4

32

B

50,4°

110

33

C

47,6°

19,7

34

D

50,4°

138

so 35

E

>63°

39,4

36

F

>63°

31,5

«Gestreifte» Produkte sind besonders zur Herstellung von Wickel- oder Windelverschlussystemen des in der US-PS 35 3 646 937 beschriebenen Typs geeignet, bei denen ein mit druckempfindlichem Klebstoff beschichtete Trennlinerstrei-fen auf der Innenlage eines ersten Wickel- oder Windelrands haftet, um eine freiliegende Trennoberfläche zu schaffen. Ein erstes Ende eines Verschlusstreifens wird dann permanent auf 40 der Aussenlage des gleichen Wickel- oder Windelrandes angeklebt, wobei das zweite Ende des Verschlusstreifens um den Wickel- oder Windelrand herum gefaltet und temporär an der Trennoberfläche angeklebt wird. Der Fluorchemikalienpolymerisatstreifen weist einen engen Bereich von lokal vorhande-45 ner hoher Adhäsion auf und verhindert dadurch ein vorzeitiges Aufgehen des Verschlusses, während die Siliconoberflä-che dem Benutzer ermöglicht, das zweite Ende des Verschlussstreifens leicht zu ergreifen und zu entfalten und an einem angrenzenden zweiten Wickel- oder Windelrand zu befe-50 stigen.

C

Claims

646724 PATENTANSPRÜCHE

1. Blattmaterial, versehen mit einer kombinierten Trenn-oberfläche, die erste und zweite Schichten auf einer Seite enthält, wobei klebriger und druckempfindlicher Klebstoff weniger stark an den Schichten klebt als an dem gleichen Blattmaterial beim Fehlen der Schichten und die freiliegende Trennoberfläche im wesentlichen aus Bereichen aus der ersten Schicht und anderen Bereichen aus der zweiten Schicht besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte erste Schicht im wesentlichen aus einem festen Fluorchemikalienpolymerisat mit derartigen Oberflächenenergieeigenschaften besteht, dass ein Tropfen von 100%igem Äthanol einen Kontaktwinkel von mindestens 30° bildet, wenn er auf die Oberfläche eines glatten trocknen Films aus dem besagten Fluorchemikalienpolymerisat aufgebracht wird, und die besagte zweite Schicht im wesentlichen aus einem gehärteten Siliconpolymerisat besteht, das im wesentlichen aus mit Polymethylhydro-gensiloxan vernetztem Polydimethylsiloxangummi besteht.

2. Blattmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht aus klebrigem und druckempfindlichem Klebstoff fest an die andere Seite der besagten Unterlage gebunden ist und dadurch ein druckempfindliches Blattmaterial bildet.

3. Blattmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht gleichmässig auf praktisch die gesamte eine Seite als Schicht aufgetragen worden ist und die zweite Schicht auf der Oberfläche der ersten Schicht verteilt und fest an diese gebunden ist.

4. Blattmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht und die zweite Schicht jeweils direkt an die besagte eine Seite gebunden sind.

5. Blattmaterial nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage ein Polypropylenfilm ist.

6. Durckempfindliches Blattmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht ein Polymerisat ist, das im wesentlichen besteht aus

(a) mindestens einem Perfluoralkylsulfonamidoalkyl-acrylat,

(b) Perfluoralkylsulfonamidoalkanol: Toluoldiisocyanat: Hydroxypropylmethacrylat-Reaktionsproduktund

(c) 0 bis 10 Gew.-% bezogen auf das gesamte Polymerisat, Niederalkyl-acrylat.

7. Verfahren zur Herstellung des Blattmaterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man a. auf eine Seite eines selbsttragenden Blattmaterials eine Lösung in einem organischen Lösungsmittel von einem Polymerisat aufträgt, das im wesentlichen besteht aus (1) mindestens einem Perfluoroctylsulfonamido-niederalkyl-acrylat, (2) Perfluorsulfonamidobutanol: Toluoldiisocyanat: Hydroxy-propylmethacrylat-Reaktionsprodukt und (3) 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Polymerisat, Niederalkyl-acrylat.

b. das Lösungsmittel unter Zurücklassung einer Schicht aus festem Fluorchemikalienpolymerisat, das klebend an das Blattmaterial gebunden ist, verdampft,

c. auf die gesamte Oberfläche der besagten einen Seite eine gleichmässige Schicht aus einem flüssigen Trägerstoff, aufträgt, der Co-Reaktanten enthält, die im wesentlichen als Hauptteil aus Polydimethylsiloxangummi, als kleinerem Teil aus Polymethylhydrogensiloxan und einer wirksamen Menge eines Katalysators aus einem Salz eines mehrwertigen Metalls bestehen, wobei diese Schicht nur eine begrenzte Tendenz hat, das Fluorchemikalienpolymerisat zu benetzen und daher zur Bildung diskreter Bereiche darauf neigt, wodurch freiliegende Bereiche von Fluorchemikalienpolymerisat zurückbleiben, und d. den flüssigen Trägerstoff verdampft und die Co-Reaktanten unter Bildung eines gehärteten Siliconpolymerisats reagieren lässt und dadurch eine Seite des besagten Blattmaterials mit einer kombinierten Trennoberfläche versieht, die Bereiche aus Fluorchemikalienpolymerisat und Bereiche aus gehärtetem Siliconpolymerisat aufweist.

5 8. Verfahren nach Anspruch 7 zur Herstellung des Blattmaterials gemäss Anspruch 2 oder 3.

9. Verfahren zur Herstellung eines Blattmaterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man a. auf eine Seite eines Unterlageblattmaterials eine mu-lo sterförmige Schicht aus einer Lösung in einem organischen

Lösungsmittel eines Polymerisats aufträgt, das im wesentlichen besteht aus (1) Perfluoralkylsulfonamidoniederalkyl-acrylat (2) Perfluorsulfonamidobutanol: Toluoldiisocyanat: Hydroxypropylmethacrylat-Reaktionsprodukt und (3) 0 bis 15 10 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Polymerisat, Niederalk-yl-acrylat,

b. das Lösungsmittel unter Zurücklassung einer gemusterten Schicht aus festem Fluorchemikalienpolymerisat verdampft, die an diskrete Bereiche auf der besagten einen Seite

20 fest gebunden ist, und dadurch zwischen den diskreten Bereichen andere Bereiche vorliegen, in denen das Fluorchemikalienpolymerisat nicht vorhanden ist,

c. auf die gesamte Oberfläche der besagten einen Seite, einschliesslich der beiden Bereiche, in denen das Fluorchemi-

25 kalienpolymerisat vorhanden ist und das Fluorchemikalienpolymerisat fehlt, eine Schicht aus flüssigem Trägerstoff aufträgt, der Co-Reaktanten enthält, die im wesentlichen als Hauptteil aus Polydimethylsiloxangummi, als kleinerem Teil aus Polymethylhydrogensiloxan und einer wirksamen Kata-30 lysatormenge bestehen, wobei diese Schicht bevorzugt die Bereiche auf der besagten einen Oberfläche benetzt, auf denen das Fluorchemikalienpolymerisat fehlt, und d. den flüssigen Trägerstoff verdampft und genügend erwärmt um zu bewirken, dass die Co-Reaktanten unter Bil-

35 dung eines gehärteten Siliconpolymerisats reagieren und dieses an die Bereiche auf der besagten einen Seite, auf denen das Fluorchemikalienpolymerisat fehlt, unter Bildung einer kombinierten Trennschicht gebunden wird, in der das Fluorchemikalienpolymerisat und das gehärtete Siliconpolymerisat an 40 gesonderte Bereiche auf der besagten einen Seite gebunden sind.

10. Verfahren nach Anspruch 9 zur Herstellung eines Blattmaterials nach Anspruch 2 oder 4.

45

Seit vielen Jahren haben Hersteller von Selbstklebkitten oder -klebstoffen die Massen mit antiklebrigen Materialien oder «Antiklebern», wie z.B. mit Wachs beschichtetem Paso pier, Kunststoffilmen, mit Kunststoffbeschichtetem Papier, mit Stärke imprägnierten Stoffen und äusserst komplexen Polymerisatsystemen, geschützt.

Solche Polymerisatsysteme haben besondere Anwendung als Schichten auf der Rückseite von normalerweise klebrigen 55 und druckempfindlichen Klebestreifen, die in Rollenform aufgewickelt sind, gefunden, wo sie als sogenannte rückseitige Appreturen geringer Adhésion (LAB's) wirken, die Benutzung des Streifens erleichtern und eine unbeabsichtigte Übertragung von Klebstoffen auf die Rückoberfläche verhüten. 60 Die Kraft zum Abtrennen des Klebstoffs von LAB-Schichten ist geringer als die Kraft, welche zum Abtrennen des Klebstoffes beim Fehlen der LAB erforderlich ist, beträgt aber doch im allgemeinen mehr als 80 g je cm Breite.

Für einige Produkte, wie z.B. Etiketts oder grosse mit «s Klebstoff beschichtete Blätter, die in einer anderen Form als der Rollenform verkauft werden, ist es erwünscht, ein Trenn-liner zu haben, an dem normalerweise klebrige und druckempfindliche Klebstoffe sehr schwach kleben; Siliconschichten

3 646724

eines gewissen Typs werden beispielsweise für diesen Zweck und die freiliegende Trennoberfläche im wesentlichen aus Bebenutzt. Die Kraft zum Abtrennen eines druckempfindlichen reichen aus der ersten Schicht und anderen Bereichen aus der Klebstoffs von einer mit Silicon behandelten Oberfläche liegt zweiten Schicht besteht, und es ist dadurch gekennzeichnet, im allgemeinen in dem Bereich von 2 bis 10 g je cm Breite. Es dass die besagte erste Schicht im wesentlichen aus einem feist bisher sehr schwierig gewesen, Materialien mit Trenneigen- 5 sten Fluorchemikalienpolymerisat mit derartigen Oberflä-schaften zu erhalten, die zwischen denen der Polymerisate chenenergieeigenschaften besteht, dass ein Tropfen von vom LAB-Typ und denen von Siliconen liegen, ohne irgend- 100%igem Äthanol einen Kontaktwinkel von mindestens 30° eine andere wesentliche Eigenschaft zu beeinträchtigen. Im bildet, wenn er auf die Oberfläche eines glatten trocknen Hinblick auf den Wunsch nach einer Trennschicht mit Eigen- Films aus dem besagten Fluorchemikalienpolymerisat aufge-schaften zwischen den 10 g je cm, die bei den Siliconen erfor- io bracht wird, und die besagte zweite Schicht im wesentlichen derlich sind, und den 500 g je cm, die typisch für rückseitige aus einem gehärteten Siliconpolymerisat besteht, das im we-Appreturen geringer Adhäsion sind, sind Versuche unter- sentlichen aus mit Polymethylhydrogensiloxan vernetztem nommen worden, Siliconpolymerisate durch Vermengen oder Polydimethylsiloxangummi besteht.

Umsetzen derselben mit anderen weniger wirksamen Trenn- Es ist empirisch festgestellt worden, dass nur bestimmte materialien zu modifizieren. Einige der erhaltenen gemischten 15 Fluorchemikalienpolymerisate, die unter die unmittelbar vorMaterialien beeinträchtigen einen druckempfindlichen Kleb- stehenden breiten Angaben fallen, im erfindungsgemässen stoff derart, dass er seine Klebrigkeit verliert, während andere Blattmaterial wirksam sind. Ein wirksames Fluorchemika-solche Materialien allmählich mit den druckempfindlichen lienpolymerisat ist ein solches mit derartigen Oberflächen-Klebstoffen in einer derartigen Weise reagieren, dass sie nicht energieeigenschaften, dass der Kontaktwinkel eines Tropfens mehr abgetrennt werden können, nachdem sie für eine längere 20 aus 100%igem Äthanol auf einer glatten Oberfläche aus die-Dauer in Berührung mit den Klebstoffen geblieben sind. Viele sem Polymerisat mindestens 30° beträgt. Brauchbare Fluor-Materialien zeigen eine schwierige Reproduzierbarkeit und Chemikalienpolymerisate bestehen im wesentlichen aus einem geänderte Ablöseeigenschaften, weil das Silicon allmählich zu Polymerisat, das im wesentlichen aus der Oberfläche wandert, oder erfordern so hohe Härtungs- (a) Perfluoralkylsulfonamido-niederalkyl-acrylat, bei temperaturen, dass diese das Substrat, auf das das Trennma- 25 dem der Alkylteil des Perfluoralkylsulfonamidoanteils 3 bis terial als Schicht aufgetragen worden ist, nachteilig beein- 20, vorzugsweise 3 bis 12 Kohlenstoffatome enthält,

Aussen. (b) einem Perfluoralkylsulfonamidoalkanol: Toluoldiiso-

Eines der besten Produkte des in dem vorstehenden Ab- cyanat: Hydroxypropylmethacrylat-Reaktionsprodukt, in satz angegebenen Typs, ist in der US-PS 3 957 724 beschrie- dem die Alkylidengruppe 1 bis 11 Kohlenstoffatome enthält,

ben, bei dem das Trennmittel das Reaktionsprodukt einer 30 und

Verbindung mit Isocyanatendgruppe und eines flüssigen hy- (c) 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Polymeri-droxyl- oder aminhaltigen Organosilicons ist. Dieses Produkt sat, Niederalkyl-acrylat, bestehen. Diese Fluorchemikalienist jedoch nur bei einigen wenigen speziellen Klebstoffen polymerisate können nicht in irgendeinem Sinne traditionell wirksam. als LAB's angesehen werden; tatsächlich haben die in der US-

Ein noch anderer Weg zum Erhalt von Trennoberflächen 35 PS 3 318 852 beschriebenen Fluorchemikalienpolymerisate mit Eigenschaften zwischen denen von Siliconen und den her- die eine Brauchbarkeit für eine Verwendung als LAB-Schich-

kömmlicheren rückseitigen Appreturen geringer Adhäsion ist ten haben sollen nicht solche Oberflächenenergieeigenschaf-

in der US-PS 3 503 782 beschrieben. Diese Patentschrift be- ten, dass Äthanol einen Kontaktwinkel von weniger als 30°

schreibt ausführlich die Herstellung einer Trennoberfläche bildet, und sind ausserdem für die Erfindung ungeeignet.

durch gleichmässiges Auftragen einer ersten Trennmittel- "o Silicone, einschliesslich Siloxanausgangsmaterialien, Be-

schicht auf ein Substrat, so dass diese die gesamte Oberfläche schleuniger, Vernetzungsmittel, Härtungskatalysatoren und bedeckt, und dann das Auftragen eines zweiten Trennmittels Beschichtungstechniken sind bekannt (vgl. z.B. US-PS

auf nur einen Teil des von dem ersten Trennmittel bedeckten 3 061 567).

Bereichs. Nach den einzigen dort angegebenen Beispielen Das erfindungsgemässe Blattmaterial kann nach zwei wird ein herkömmliches Silicon als erstes Trennmittel und ein 45 Verfahren hergestellt werden.

mit Füllstoff versetzten Silicon als zweites Trennmittel be- Das erste Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man nutzt. Diese Tatsache ist nicht überraschend, weil die meisten a. auf eine Seite eines selbsttragenden Blattmaterials eine rückseitigen Appreturen geringer Adhäsion nicht an Silicon- Lösung in einem organischen Lösungsmittel von einem Poly-

flächen kleben, und wenn ein Silicontrennmittel auf eine her- merisat aufträgt, das im wesentlichen besteht aus (1) minde-

kömmliche LAB aufgetragen wird, neigt es zu einem so star- so stens einem Perfluoroctylsulfonamidoniederalkyl-acrylat, (2)

ken Benetzen, dass es die gesamte Oberfläche bedeckt und im Perfluorsulfonamidobutanol:

Effekt eine nur aus Silicon bestehende Trennoberfläche Toluoldiisocyanat: Hydroxypropylmethacrylat-Reaktions-

ergibt. produkt und (3) 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das gesamte