CN101885950A - 具有降低的光泽性质的光学可检测的胶带 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于已经卷绕形成卷的平幅材料的高速粘接的胶带,该胶带包括粘合剂层和至少一个载体层,面向该粘合剂层的载体层的表面的至少一部分是光学可检测的,或者光学可检测部件配置于该载体层和该粘合剂层之间,并且设计该粘合剂层,使得所述光学检测可通过粘合剂层进行。根据本发明,对该胶带进行改性,从而使得它的光泽值,即在粘合剂层的外表面上,入射到该表面上的光束的定向部分和漫反射部分的比相对于其它结构相同的未改性胶带减少至少20%。
Description
技术领域
本发明涉及用于已经卷绕形成卷的平幅材料的高速粘接(flying splice)的光学可检测的胶带。
背景技术
高速粘接,尤其是在印刷业中,是用新卷替换旧的、几乎展开的平幅材料的卷(例如纸卷),而不必停止高速运行的机器的一种常见方法。在该方法中,旧的平幅布的末端粘着至新的平幅布的起始部分,从而确保连续或者接近连续的操作。该方法使用具有高粘着性和高粘度(tack)的双面自粘合胶带进行。
为了在高速粘接中粘结,存在各种各样的可获得的产品,更具体地包括除了具有纸载体之外还在任一侧上具有水溶性自粘胶的那些。
用于高速粘接方法的合适胶带,例如,主载体,在其面层(facing)侧设置有自粘胶,和在它的底面设置有一个或者多个自粘胶系统,所述自粘胶系统具有载体,该载体是可水平分开的或者可分离的。这种类型的胶带描述于例如以下文献中:说明书DE 196 28 317 A1,DE 198 30 673 A1,DE 19830 674 A1,DE 199 02 179 A1,EP 0 757 657 B1。
在用于高速粘接的胶带的开发过程中,存在集成到胶带中的可检测的部件,其使得在进行的操作中胶带粘结的位置可通过自动化设备检测(扫描仪,激光器,检测器)。例如,WO 03/18451 A公开了一种用于高速粘接的胶带,其配置有可通过检测器光学检测的至少一个设备。由此该胶带在其自身内集成有这些检测器的信号功能,这在以前的现有技术中通过随后粘贴的附加标签来完成。特别是,准备对这种类型的胶带的主载体进行改性,例如,通过将可检测层施用至所述载体而进行,该可检测层可通过在该层上的粘合剂层进行检测。在操作时,例如,在新卷加速时检测胶带,所述新卷是所述胶带首先粘着到的,用于附接最后的层。以此方式,高速粘接的操作,尤其是所述胶带与正在离去的卷的末端的粘结,可以在自动控制下在合适的位置及时启动。
DE 100 60 757也公开了用于高速粘接的方法,其中传感器检测配置在新纸卷上的标记,并且产生容许确定新纸卷幅布开始位置的信号,换句话说,容许确定粘结位点的信号。也可将该标记布置在胶带内。在此情况下操作控制可通过中心控制单元或者调节单元进行。
因此,用于高速粘接的现有技术的光学可检测胶带,尤其是在印刷工业和纸工业中,在操作时指向检测器的一侧上通常具有光学可检测部件,例如光学可检测层,以及粘着到新幅布所需的(自-)粘合剂;通常是叠层(overlying layer)的形式。
在粘合剂的表面上,从卷更换装置的环境中照射到胶带上的光发生镜面反射。光的这种反射,与同样发生在有光泽的平幅布上的任何光反射一起(在印刷工业中,尤其是,印刷介质,例如尤其是铜版纸),导致检测器接受不是它所需的信号和/或非法信号的问题,该检测器预计检测操作中的卷的幅布开始位置,具体地用来启动卷粘接,在这种情况下,工序出错,可能进行到导致操作的完全停工。胶带和/或粘结位置的检测(其同时表现为幅布的启动)的中断可能产生的后果可包括:没有传感器信号或者错误的传感器信号导致过早或者过晚改变纸卷的速度,或者过早或过晚降下压辊或者切刀。没有信号或者错误的信号的另一可能的后果是该检测器根本不显示任何反应,并且因此需要替换的平幅布的卷(纸卷)届满,用尽而没有附接上新的平幅布(纸幅布)。这因此导致昂贵的机器停滞。在这种停滞之后,必需要在整个生产线中重新插入新的幅布。
从几乎每个卷更换装置的环境中都需要光源的事实来看,为了使机构继续其操作,这些光源在实际产生问题时也不能去除(出于车间安全的考虑)。
发明内容
本发明的目的是在光学检测方法的过程中降低对错误的敏感性,和增加工作可靠性。
这个目的通过如下技术方案得以实现:
1.用于已经卷绕形成卷的平幅材料的高速粘接的胶带,该胶带包括粘合剂层和至少一个载体层,面向该粘合剂层的载体层的表面的至少一部分是光学可检测的设计,
或者光学可检测部件,其配置于该载体层和该粘合剂层之间,或者该粘合剂层内,
并且设计该粘合剂层,使得可通过粘合剂层进行光学检测,
其特征在于,
对该胶带进行改性,从而使得它的光泽值,即在粘合剂层的外表面上,入射到该表面上的光束的定向部分和漫反射部分的比,相对于其它结构相同的未改性胶带减少至少20%。
2.项1的胶带,其特征在于该胶带通过改性该粘合剂层而被改性。
3.项1的胶带,其特征在于所述光泽值减少至少30%,还更好地减少至少40%,优选减少至少50%,非常优选减少至少75%。
4.前述各项中任一项的胶带,其特征在于所述粘合剂层具有对该粘合剂层产生改性的漫射中心。
5.项4的胶带,其特征在于已经将填料添加到了该粘合剂中,从而产生所述的漫射中心。
6.前述各项中任一项的胶带,其特征在于已经将纤维,更具体地PET纤维,作为填料添加到该粘合剂中。
7.项6和5中任一项的胶带,其特征在于所述填料添加的比例为每100重量份粘合剂至少5重量份填料,更具体地比例为每100重量份粘合剂至少10重量份填料。
8.前述各项中任一项的胶带,其特征在于该粘合剂层的至少一个表面,更具体地在胶带使用时该粘合剂的外表面,已经为了减少该表面光泽值而进行了机械处理。
9.项7的胶带,其特征在于该粘合剂层的所述至少一个表面在该粘合剂表面内具有轮廓,更具体地通过加入结构化的表面的互补压花结构而具有轮廓。
10.项8的胶带,其特征在于已经对该粘合剂层的所述至少一个表面进行了粗糙化。
11.前述各项中任一项的胶带,其特征在于所述粘合剂层的粘合剂是压敏粘合剂。
12.前述各项中任一项的胶带,其特征在于所述光学可检测能力通过至少对面向所述粘合剂层的所述载体层的表面进行全区域或者部分区域着色而获得,更具体地通过着黑色而获得。
13.前述各项中任一项的胶带,其特征在于所述光学可检测能力通过配置在所述载体层和所述粘合剂层之间的着色层,更具体地通过着黑色的层而获得。
14.用于已经卷绕形成卷的平幅材料的高速粘接的方法,其中新卷的最上面的平幅布(11)用胶带(1)粘贴于下层幅布(12)上,所述胶带(1)配置有至少一个主载体(2),至少一个在顶面上的自粘胶(3)的层,和在底面上的能够产生可分离的粘结的至少一个系统(6),其中所述自粘胶(3)的一部分暴露于所述胶带的顶面上,然后将如此配置的新卷靠近几乎完全展开的、需要替代的旧卷放置,并且加速到基本上与所述旧卷相同的转速,然后将其压向该旧的幅布(13),在这些幅布具有基本上相同的速度时,胶带(1)的暴露的自粘胶(3)粘着至旧的幅布(13),而同时所述系统(6)打开新卷的最上面的平幅布(11)与下层幅布(12)的粘结,打开的方式使得在发生打开之后,没有暴露的粘合剂区域,旧的幅布(13)与新卷的最上面的幅布(11)的粘结的操作时间点借助于检测器,通过检测器光学识别出胶带(1)或者其至少一部分,而进行确定,其特征在于自粘胶(3)的层在胶带(1)的顶面上被改性,改性的方式使得它的外表面上的光泽值比其它方面相同但未处理的粘合剂层的光泽值低至少20%。
15.项14的方法,其特征在于所述胶带(1)是项1至13中任一项的胶带。
具体实施方式
本发明的教导包括一种被改性的胶带,所述改性使得在非常大的程度上避免了来自其表面的破坏性反射,以及甚至是在需要加工的有光泽的印刷介质的情况下,也不会对胶带的自动识别和/或粘合位置的自动识别存在干扰。同时,对该胶带的改性也不会使胶带的工业粘合性蒙受任何显著影响;即使在高速下,在卷更换的时刻,也要求胶带可靠地粘着至即将离去的幅布(outgoing web),即,需要更换的幅布,并且打开新卷的末端粘合(尤其是通过在分开系统的分开或者分离),到此为止作为所述新卷的末端粘结的位置尤其保持为非粘性。因此,本发明基于以下概念:减少胶带表面上的光泽影响,从而最小化由于前述光泽影响导致的光学破坏作用。
该问题的解决方案通过一种胶带得到了缓解,尤其是用于已经卷绕形成卷的平幅材料的高速粘接的胶带,该胶带具有至少一个外层-但可以暂时设置有衬垫材料-粘合剂层,该胶带至少在该粘合剂层的那面上是光学可检测的,尤其是通过在该粘合剂层内或者粘合剂层下方配置的光学可检测部件,并且设计该粘合剂层从而使得可通过该粘合剂层(或者通过位于该光学部件上的粘合剂层内的一部分粘合剂层)进行光学检测。根据本发明,对该胶带进行改性,从而使得它的光泽值,即在该胶带的外表面(即,该粘合剂层的外表面)上,入射到该表面上的光束的定向部分和漫反射部分的比,相对于其它结构相同的未改性胶带减少至少20%。
在每种情况下,本说明书的目的的光泽值都涉及根据DIN 67530进行的测定,在20°角测量(为5次单独测量的算术平均值)。光泽值的差(减少,衰减)与这些平均值相关。
该胶带有利地为用于已经卷绕形成卷的平幅材料的高速粘接的胶带,该胶带包括粘合剂层和至少一个载体层,此外,面向该粘合剂层的载体层的表面的至少一部分是光学可检测的,或者光学可检测部件配置于该载体层和该粘合剂层之间,或者光学可检测部件配置于该粘合剂层内,并且设计该粘合剂层,使得可通过粘合剂层(或者通过位于该光学部件上的粘合剂层内的一部分粘合剂层)进行光学检测,对该胶带进行改性,从而使得它的光泽值,即在胶带的外表面(即,该粘合剂层的外表面)上,入射到该表面上的光束的定向部分和漫反射部分的比,相对于其它结构相同的未改性胶带减少至少20%。
因此,其它结构相同的未改性胶带具有与本发明的胶带相同的组成和尺寸,并且以相同的方式制备,但是没有对该胶带进行改性来减少它的光泽值。
该胶带的整个观察表面有利地具有必不可少的光泽性质,但是本发明也可以以这种方式实现,该方式使得仅胶带表面的一部分具有所述的必不可少的光泽性质。例如,当所述光学可检测部件仅占据该胶带区域的一部分,并且光泽性质的下降特别在该部分获得时,这可能是有用的。
为了所需的光泽性质,可有利地通过对该粘合剂层进行改性而将该胶带进行改性。对于有利的胶带,尤其是,对粘合剂层进行改性,从而使得其光泽值,即入射到所述表面上的光束的定向部分和漫反射部分的比,相对于其它方面相同但未处理的粘合剂层减少至少20%。
其它方面相同但未处理的粘合剂层更具体地为基于相同的粘合剂并且具有相同尺寸的层。
特别有利的是,本发明的胶带的光泽值减少至少30%,还更好地减少至少40%,优选减少至少50%,非常优选减少至少75%。因此使用结构化的衬垫可以获得甚至是至少80%的光泽减少。
非常优选的是,(压敏)粘合剂层具有漫射中心,其产生使粘合剂层的光泽性质减少的效果。用于本发明教导的目的的漫射中心是粘合剂中的那些“缺陷位点”(粒子,颗粒,缺陷,空穴等),在该处光以一种方式被散射,该方式使得光离开胶带时不能够作为定向反射光被检测到。
本发明还涉及用于已经卷绕形成卷的平幅材料的高速粘接的胶带,该胶带包括粘合剂层和至少一个载体层,面向该粘合剂层的载体层的表面的至少一部分是光学可检测的,或者光学可检测部件配置于该载体层和该粘合剂层之间,并且设计该粘合剂层,使得可通过粘合剂层进行光学检测,其中已经将填料添加到该粘合剂层中,该填料适合用于减少该粘合剂层的表面光泽。优选选择这些添加剂,从而使得它们尽可能小地削弱、更特别地根本不削弱粘合剂的其它性质,尤其是它的粘合性。已经表现出特别适合用于有利地减少粘合剂层的表面光泽的填料是纤维状添加剂。
特别优选的是向粘合剂中添加聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET纤维)。已经表现出是特别合适的PET纤维是平均长度为至多1cm的那些;一种非常有利地可使用的纤维是长度为5.5至6.5mm(轮廓测定投影器(profileprojector))和在20℃的密度为1.38g/cm3(DIN 51757)的PET纤维。
该纤维所用的比例优选为每100份(压敏)粘合剂至少1重量份的纤维,更优选每100份(压敏)粘合剂至少1.5重量份纤维,还更优选每100份(压敏)粘合剂至少2.5重量份纤维。对于上限,可添加甚至更高的纤维比例,从而提高减少光泽的性质(例如,每100份(压敏)粘合剂至少3重量份纤维,更优选每100份(压敏)粘合剂至少5重量份纤维,还更优选每100份(压敏)粘合剂至少10重量份纤维),但是随着纤维比例的上升,则在(压敏)粘合剂的工业粘合性方面有越来越大的影响;此外,共混有高填料比例的粘合剂通常更加难以加工。因此,例如,可能难以产生均匀的、同质的涂层图案(coatingpattern)。因此当粘合剂具有增加的纤维比例时可能对于将该粘合剂稀释非常敏感(添加溶剂和/或增塑剂和/或类似物)。
特别有利的是,粘合剂层中设置有填料的胶带是这样的一种胶带,其中光泽值,即入射到所述表面上的光束的定向部分和漫反射部分的比,相对于其它结构相同的未改性胶带减少至少20%,换句话说是根据本发明的上述技术方案中的胶带。
本发明涵盖的另一主题是用于已经卷绕形成卷的平幅材料的高速粘接的胶带,该胶带包括粘合剂层和至少一个载体层,面向该粘合剂层的载体层的表面的至少一部分是光学可检测的,或者光学可检测层配置于该载体层和该粘合剂层之间,并且设计该粘合剂层,使得可通过粘合剂层进行光学检测,其中该粘合剂层的至少一个表面,更具体地在胶带使用时该粘合剂外表面,已经为了减少该表面的光泽值而进行了机械处理。
特别有利的是,已经对该表面进行了粗糙化。在该粘合剂层的至少一个表面上也可存在一种结构,更具体地一种微观结构。在一种特别有利的方式中,至少该粘合剂层的使用时在外侧的表面设置有一种结构,更具体地一种微观结构。
在这种情况下粘合剂层的至少一个表面可有利地在该粘合剂的表面内具有轮廓(profile),更具体地通过加入结构化的表面的互补压花结构而获得。
该粘合剂层的表面结构可更具体地通过WO 2007/079913中所述的方法生产。因此,粘合剂层设置有具有三维凸起(raised)结构化表面的防粘衬垫(release liner),该衬垫可与该粘合剂层接合并且可再次与其分离,此外,该衬垫表面内的结构作为互补压花结构被压花到该粘合剂层中。
从目前已经使用的意义上来说,表述“其它方面相同但未处理的粘合剂层”更具体地是这样的一个层,其中-除了其它相同特征之外-已经被置于一个光滑的衬垫材料上(表面粗糙度小于1μm)并且以包封的形式与其层合。
有利的是在该衬垫上提供一种结构,其在该粘合剂层上产生图案,当该粘合剂的表面受到光辐射时,该图案提供高度漫反射。在此如果该粘合剂表面上的结构产生多个漫射中心则是有利的。
在本发明的胶带的粘合剂表面中,已经显示出对于减少光泽特别有利的结构是结构深度为至少10μm或者更大,还更好地15μm或者更大,优选20μm或者更大的那些。
已经显示出微结构化的表面结构是特别有利的,该结构表现为许多设计(凸出和/或凹陷,例如半球,棱柱,棱锥,椭圆,凹槽),各自具有至少10μm或者更大,还更好地15μm或者更大,甚至更好的是25至250μm的高度和深度。
表面结构可更具体地为在WO 95/11945 A(→EP 725 809 B1)和WO98/29516A(→EP 951 518 B1)的说明书中对于粘合剂表面,尤其是压敏粘合剂表面描述的那类,或者在所述的说明书中描述为可获得的那些。因此,将所述的说明书所公开的内容,尤其是WO 95/11945 A的权利要求1至10,EP 725 809 B1的权利要求1至10,WO 98/29516A的的权利要求1至15和EP 951 518 B1的权利要求1至17中公开的内容,和尤其是其中所述的表面形貌(surface topographies),明确地通过引用将这些内容并入本申请。
本发明的胶带以及其中该胶带的至少一个表面已经为了减少表面光泽值已被机械处理的胶带特别有利地是这样的胶带,其中该光泽值,即入射到该表面上的光束的定向部分和漫反射部分的比,相对于其它结构相同的未改性胶带减少至少20%,换句话说,是本发明上述技术方案中的胶带。
除了在粘合剂层中添加填料的不同的实施方式,或者作为其可选的实施方式,可以进行表面处理用于减少光泽性质。特别在不能使用填料或者不能使用期望量的填料的情况下,也可实施后一实施方式。
以下描述表示本发明每个主题的展开,它们不限于特定的实施方式。
有利地设计本发明的胶带,从而使得它具有使用时在外侧的粘合剂层,在该外部粘合剂层下方,或者在该外部粘合剂层内,配置有容许光学检测的部件,尤其是容许通过合适的传感器或者检测器进行光学检测(下文中,术语“检测器”意图包括容许对该可检测的部件进行光学检测-尤其是自动光学检测-的所有设备)。所用的检测器可为光学读取设备,实例是扫描仪和/或激光器。识别更具体地是非接触的。
对于检测过程,有利的是,为了容许通过该粘合剂层进行识别,使该外部粘合剂层,至少在其内部的或者在其下方的光学可检测部件的区域中,具有透光设计。因此,特别优选的是,该外部粘合剂层设计为透明的、半透明的或者半透过的(translucent)。
有利地合适的光学可检测部件是在该外部粘合剂层下方的着色层和/或反射层,更具体地金属性反射层;有利地,可对设置在该处的胶带的载体层进行着色。该着色层,或者载体层的着色,有利地为白色,黑色或者银色;配置为金属性反射层的可以是金属化材料层-例如该胶带载体层的金属化层-或者金属层。
作为光学可检测部件,在该外部粘合剂层下方,更具体地施用至配置在该处的胶带载体层,而不是上述着色层或者金属性反射层,或者除了它们之外,可存在可通过检测器检测的标记。该标记也可为,例如,彩条(colourstripe)和/或彩色元件(colour elements)(更具体地白色,黑色或者银色),金属条和/或金属元件,线形代码(line codes)或者条形码,反射体,衍射光栅,全息图,仅列举了一些,并且不期望暗含任何不必要的限制。
也可使用例如根据DE 199 35 775 A1的具有聚合物载体的系统,其中将随着欲输入信息的变化而改变折射指数的原子和/或分子引入到分配给各个信息单元的位置。也可使用具有两层或者更多层聚合物载体的数据介质,通过这些层可从预选的聚合物载体层进行读取,以及在合适的时候,可对预选的聚合物载体层进行写入;这方面参见例如DE 19947782 A1。
光学可检测的部件的另一实例是同样可被合适的检测系统检测到的特定着色的主载体。也可参考例如根据DE 199 32 902的系统,其中提供了聚合物载体和另外的层,所述另外的层包含染料并且是可局部光学改变的,以便用于信息存储。
也可通过本身被着色的(有利地着黑色或者着银色的)外部粘合剂层进行光学检测。同时,根据本发明,通过合适的方法,可减少粘合剂层的表面光泽,在尤其优选的方案中,这可通过对粘合剂层本身着色的彩色颜料完成。
进一步有利的是,可存在由至少一个着色的(更具体地黑色)粘合剂层和外部透光的粘合剂层(该透光的粘合剂层具有光泽减少的改性或者没有;更具体地为如上已经描述的透光的粘合剂层)构成的复合物;以此方式,可实现着色的粘合剂层的优点,而不会使有色粒子污染要粘结的基材(平幅布)。
光学可检测部件的检测和粘接操作的实施原则上可以以与WO 03/18451中公开的相同的方式进行。使用本发明的胶带和/或进行如下所述的本发明的方法时的优点是通过使胶带的光泽性质(和/或该粘合剂层的光泽性质)最小化,避免了由于错误和/或遗漏信号导致的操作缺陷。
在一种特别优选的方式中,外部粘合剂层是压敏粘合剂或者自粘胶。
压敏粘合剂(PSAs)具体地是那些聚合物组合物,其-例如可能因为合适添加有其他组分例如增粘剂树脂-在施用的温度(在室温,否则会另外指出)是永久粘性的以及持久粘着的,并且在接触各种各样的表面时会粘着,尤其是显示出瞬间附着性(称为“粘性(tack)”)。在不通过溶剂或者加热来活化(但是通常通过施加或大或小的压力来活化)的情况下,它们甚至在施用温度也能够产生对粘附基材的足够的润湿性,从而容许在粘合剂和基材之间逐渐显示出来充分的相互作用,产生粘着力。对此重要的影响参数包括压力和接触时间。其中,压敏粘合剂的特定性质尤其源自它们的粘弹性。
用于本发明的胶带的粘合剂有利地具有高粘性。粘性是指压敏粘合剂对许多材料产生瞬间粘着力的能力。对于要明确确定特定PSA在各材料上的粘性,可将各材料的该性质根据例如AFERA 4015(Quick Stick)或者PSTC-6(Rolling Ball Tack)进行量化。根据本发明使用的粘合剂的粘性应尤其足以容许甚至在700m/min或者更高的速度下的可靠(瞬时)粘结。对于外部粘合剂层,或者PSA层,有利的是达到粘合剂涂层重量为30至100g/m2,但是对于具体的应用领域,或上或下偏离此粘合剂涂层重量的范围可能是完全有利的。
已经证明丙烯酸酯类PSA是对于应用特别有利的PSA。优选使用这种类型的PSA,其是基于由以下化合物构成的聚合物:30~60wt%的丙烯酸丁酯,30~60wt%的丙烯酸,1~10wt%的乙烯基己内酰胺,这些组分的加和可为100%,或者对于要含有其他共聚单体的PSA,所有组分的重量分率合计达100wt%。
非常有利的是,将用于制备该PSA的聚合物与增塑剂共混,在这种情况下,优选存在60~80wt%的增塑剂,20~40wt%的所述聚合物,特别优选每100份的这种PSA添加至多1.5重量份的交联剂。可供选择地,可通过混合另外的聚合物、树脂或者添加剂来共混该PSA。
可有利地用于本发明的胶带的另外的PSA公开于例如DE 102 21 278A,DE 103 13 652 A,DE 10 2007 037 122 A,DE 10 2007 041 734 A的说明书,其公开内容通过引用明确地并入本申请。
在前面所述的说明书中提及的增塑剂、交联剂和其它添加剂明确地也可指定用于本申请的粘合剂,甚至是当该粘合剂在其它方面不同于这些说明书中所述的那些粘合剂也是如此。
根据本发明所用的PSA还可包括正磷酸,更具体地其比例为至多10wt%,更优选比例为2至5wt%,基于PSA中纯磷酸的含量。
在其结构方面,根据本发明设计的胶带原则上可为适合用于粘接,尤其是高速粘接的胶带,该胶带可给予光学可检测的设计。可参考例如DE19628 317 A1,DE 19632 689 A1,DE 198 30673 A1,DE 198 30 674A1,DE19841 609 A1,DE 19902179 A1,EP 0757657B1。
例如,本身已经显示出非常合适的一种结构描述于WO 03/018451 A1中。同样可有利地用于本发明的这种类型的结构包括以下特征:该胶带具有至少一个粘合可分开系统,并且配置有至少一个使用检测器可光学检测的部件。有利的是,使用具有至少一个主载体且该主载体在顶面上具有至少一个自粘胶层的胶带。位于该胶带底面上的是所述的可分开系统,优选地为可分开系统的条的形式,在其暴露面同样为自粘胶。当用于粘接操作中时,该可分开系统分开,分开的方式使得没有留下阻碍通过机器的通道的粘性残余物。
非常优选的是,该胶带具有主载体,其具有提供于其上的光学可检测层和/或集成到其中的光学可检测部件,所述层/部件设置在主载体在高速粘接操作中面向检测器的一侧。配置在该光学可检测层上的或者配置在具有集成的光学可检测部件的主载体上的是外部粘合剂层,更具体地透光的粘合剂层。
可明确参考WO 03/018451 A1中所述的实施方式。
本发明的胶带尤其是可用于高速粘接。该操作原则上可通过任何方法进行,该方法中存在胶带的光学检测或者通过胶带产生的粘结位点的光学检测。该操作更具体地以WO 03/18451 A中所述的方式,或者DE 100 60 757A中所述的方式进行。在那些说明书中所述的不同方法的每种都可在本发明中进行。
因此本发明还提供用于已经卷绕形成卷的平幅材料的高速粘接的方法,其中新卷的最上面的平幅布(11)用胶带(1)粘贴于下层幅布(12)上,所述胶带(1)配置有至少一个主载体(2),至少一个在顶面上的自粘胶(3)的层,和在底面上的能够产生可分离的粘结的至少一个系统(6),其中所述自粘胶(3)的一部分暴露于所述胶带的顶面上,然后将如此配置的新卷靠近几乎完全展开的、需要替代的旧卷放置,并且加速到基本上与所述旧卷相同的转速,然后将其压向该旧的幅布(13),这些幅布具有基本上相同的速度时胶带(1)的暴露的自粘胶(3)粘着至旧的幅布(13),同时所述系统(6)打开新卷的最上面的平幅布(11)与下层幅布(12)的粘结,打开的方式使得在发生打开之后,没有暴露的粘合剂区域,通过检测器光学识别出胶带(1)或者其至少一部分,通过检测器,确定旧的幅布(13)与新卷的最上面的幅布(ii)的粘结操作时间点,其中在胶带(1)的顶面上的自粘胶(3)的层被改性,改性的方式使得它的外表面上的光泽值比其它方面相同但未处理的粘合剂层的光泽值低至少20%。
对于这个目的,特别优选使用本发明的胶带。
本发明的胶带的使用和/或本发明的方法的实施导致错误频率的降低,这是因为增加了光学检测方法的可靠性。由于本发明对粘合剂或者粘合剂的表面进行改性,检测器未受干扰,或者仅在显著降低的程度受干扰。更具体地,由于本发明对粘合剂和/或粘合剂的表面进行改性,从卷更换装置附近的光源入射到粘合剂层上的大部分光都被漫射性反射了,而非定向性反射。同时,没有显著影响该粘合剂的粘着性质,尤其是它的高粘性。
实验
为了证实本发明教导对胶带表面上的光泽性质的影响,进行下述实验。
为此,根据DIN 67530使用商业光泽计[Glanzmesser ZGM 1120,得自Zehntner GmbH Testing Instruments,CH-Sissach]进行测量。所述测量在20°角进行(根据DIN 67530的20°反射计值)。
试验样本:如下所述的表面。
所有的测量都在使用相关的校准标样(折射指数约为1.567)校准之后进行;可追溯到(traceable)BAM(German Federal Institute for Materials Researchand Testing,DE)。另外作为标样用于比较的是没有设置粘合剂的黑色表面(参见参考实施例A,B和C)。为了评价本发明的教导,重要的是相对值(随粘合剂的变化)而不是绝对值。
通过相应的涂层/层压技术调适该粘合剂层的表面。
粘合剂的制备:
将642g自由基聚合的聚合物的30%强度溶液(其包括在水、异丙醇和丙酮的1∶1∶1混合物中的47%丙烯酸,50%丙烯酸丁酯和3%乙烯基己内酰胺)与357g聚氧乙烯(15)椰油基胺(cocoamine)(商品名Ethomeen C-25,Akzo;CAS No.61791-14-8)和0.70g双酚A的二缩水甘油基醚(双酚A-表氯醇Mw<700;商品名Epikote 828LVEL,Hexion,CAS No.25068-38-6)。
该聚合物的特征在于平均重量摩尔质量Mw为9·105g/mol,多分散性为8。
在实施例2至4的情况下,将各个实施例中指出的填料添加到以此方式制备的压敏粘合剂中。
涂覆:
将如上所述制备的压敏粘合剂,以在水,异丙醇和丙酮的1∶1∶1混合物中的30%强度溶液形式,使用涂覆棒涂覆到防粘材料上(参考实施例A2和实施例2至5:光滑的防粘衬垫:硅化的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜-表面粗糙度小于1μm;实施例1:粗糙的防粘衬垫;硅化的聚乙烯涂覆的纸;结构化深度为20μm的通道结构)。在室温调适120分钟之后,将该样品(swatchspecimens)在100℃干燥20分钟。干燥后的涂层重量为50g/m2。
为了生产试验样品,将得到的压敏粘合剂层包封层压到纸载体的黑色面(纸载体:可商购的,单面涂覆的,柔性包装纸,80g/m2,在一面的全部区域上印刷黑色打印机油墨;包封层压之后的粘合剂涂层重量同样为50g/m2)。
作为参考,光泽测量在如上所述的纸载体的没有粘合剂层的黑色面进行(下文中称为参考纸;参考实施例A1)。第二参考测量使用第二纸载体进行,但是在该第二纸载体的黑色面上已经预先涂覆了所述制备的粘合剂(50g/m2,不添加填料;没有表面改性)的涂层,如上所述进行涂覆(包封层压),并且进行干燥(参考实施例A2;在该粘合剂表面上测量,该表面显示外表为黑色)。结果,可发现20°角光泽值稍微减小。
研究具有改性粘合剂层的相应样品(实施例1至5,在每种情况下在上述参考纸上的粘合剂涂层重量为50g/m2)。如下对样品进行改性:
实施例1:根据以上一般性涂覆说明将如上所述制备的粘合剂以50g/m2的单位面积重量施涂到结构化的衬垫(硅化的,聚乙烯-涂覆的纸;结构深度为20μm的通道结构)上,并干燥。将该层包封地层压到载体纸上(如上所述的参考纸的黑色面),从而使得结构化衬垫的互补压花结构压花到正暴露的粘合剂表面。测量该表面的光泽特性。
实施例2:将如上所制备的粘合剂与PET纤维[长度5.5至6.5mm(轮廓测定投影器);密度1.38g/cm3(DIN 51757;由1.0g纤维与20g异丙醇制备)]混合。充分混合,生极其均匀的纤维分布。固含量总量为每100重量份粘合剂3重量份纤维(以固态计算(solid on solid))。根据以上一般性涂覆说明将该添加了纤维的粘合剂以50g/m2的单位面积重量施涂到载体纸上(如上所述的参考纸的黑色面),并干燥。测量该粘合剂表面的光泽特性。
实施例3:重复实施例2的方法;但是,在该情况下,纤维固含量为每100重量份粘合剂1.6重量份纤维(以固态计算)。
实施例4:将如上所述制备的粘合剂与浆化的白垩[浆化到11.8g丙酮中的3.3g的白垩]混合。固含量为每100重量份粘合剂0.7重量份纤维(以固态计算)。根据以上一般性涂覆说明将该添加了纤维的粘合剂以50g/m2的单位面积重量施涂到载体纸上(如上所述的参考纸的黑色面),并干燥。测量该粘合剂表面的光泽特性。
实施例5:重复实施例2的方法;但是,在这种情况下,白垩固含量为每100重量份粘合剂3.9重量份的白垩(以固态计算)。
结果:
实施例 | 简述 | 光泽单位(20°)5次测量的平均值 |
参考实施例A1 | 可商购的,单面涂覆的柔性包装纸,80g/m2,用黑色打印机油墨印刷整个面(没有粘合剂) | 155 |
参考实施例A2 | 未处理的粘合剂 | 136 |
实施例1(本发明) | 结构化的粘合剂表面 | 26 |
实施例2(本发明) | PET纤维,每100重量份粘合剂3重量份纤维 | 51 |
实施例3(本发明) | PET纤维,每100重量份粘合剂1.6重量份纤维 | 89 |
实施例4(非本发明) | 浆化的白垩,每100重量份粘合剂0.7重量份白垩 | 151 |
实施例5(非本发明) | 浆化的白垩,每100重量份粘合剂3.9重量份白垩 | 133 |
以上(实施例1至3)显示,通过合适的填料(PET纤维)以及还通过对粘合剂层的表面改性,可以获得粘合剂层的表面光泽的显著减小。相反,诸如白垩的填料不适合用于表面光泽减小(实施例4和5)。
Claims (15)
1.用于已经卷绕形成卷的平幅材料的高速粘接的胶带,该胶带包括粘合剂层和至少一个载体层,面向该粘合剂层的载体层的表面的至少一部分是光学可检测的设计,
或者光学可检测部件,其配置于该载体层和该粘合剂层之间,或者该粘合剂层内,
并且设计该粘合剂层,使得可通过粘合剂层进行光学检测,
其特征在于,
对该胶带进行改性,从而使得它的光泽值,即在粘合剂层的外表面上,入射到该表面上的光束的定向部分和漫反射部分的比,相对于其它结构相同的未改性胶带减少至少20%。
2.根据权利要求1的胶带,其特征在于该胶带通过改性该粘合剂层而被改性。
3.根据权利要求1的胶带,其特征在于所述光泽值减少至少30%,还更好地减少至少40%,优选减少至少50%,非常优选减少至少75%。
4.根据前述权利要求中任一项的胶带,其特征在于所述粘合剂层具有对该粘合剂层产生改性的漫射中心。
5.根据权利要求4的胶带,其特征在于已经将填料添加到了该粘合剂中,从而产生所述的漫射中心。
6.根据前述权利要求中任一项的胶带,其特征在于已经将纤维,更具体地PET纤维,作为填料添加到该粘合剂中。
7.根据权利要求6和5中任一项的胶带,其特征在于所述填料添加的比例为每100重量份粘合剂至少5重量份填料,更具体地比例为每100重量份粘合剂至少10重量份填料。
8.根据前述权利要求中任一项的胶带,其特征在于该粘合剂层的至少一个表面,更具体地在胶带使用时该粘合剂的外表面,已经为了减少该表面光泽值而进行了机械处理。
9.根据权利要求7的胶带,其特征在于该粘合剂层的所述至少一个表面在该粘合剂表面内具有轮廓,更具体地通过加入结构化的表面的互补压花结构而具有轮廓。
10.根据权利要求8的胶带,其特征在于已经对该粘合剂层的所述至少一个表面进行了粗糙化。
11.根据前述权利要求中任一项的胶带,其特征在于所述粘合剂层的粘合剂是压敏粘合剂。
12.根据前述权利要求中任一项的胶带,其特征在于所述光学可检测能力通过至少对面向所述粘合剂层的所述载体层的表面进行全区域或者部分区域着色而获得,更具体地通过着黑色而获得。
13.根据前述权利要求中任一项的胶带,其特征在于所述光学可检测能力通过配置在所述载体层和所述粘合剂层之间的着色层,更具体地通过着黑色的层而获得。
14.用于已经卷绕形成卷的平幅材料的高速粘接的方法,其中新卷的最上面的平幅布(11)用胶带(1)粘贴于下层幅布(12)上,所述胶带(1)配置有至少一个主载体(2),至少一个在顶面上的自粘胶(3)的层,和在底面上的能够产生可分离的粘结的至少一个系统(6),其中所述自粘胶(3)的一部分暴露于所述胶带的顶面上,然后将如此配置的新卷靠近几乎完全展开的、需要替代的旧卷放置,并且加速到基本上与所述旧卷相同的转速,然后将其压向该旧的幅布(13),在这些幅布具有基本上相同的速度时,胶带(1)的暴露的自粘胶(3)粘着至旧的幅布(13),而同时所述系统(6)打开新卷的最上面的平幅布(11)与下层幅布(12)的粘结,打开的方式使得在发生打开之后,没有暴露的粘合剂区域,旧的幅布(13)与新卷的最上面的幅布(11)的粘结的操作时间点借助于检测器,通过检测器光学识别出胶带(1)或者其至少一部分,而进行确定,其特征在于自粘胶(3)的层在胶带(1)的顶面上被改性,改性的方式使得它的外表面上的光泽值比其它方面相同但未处理的粘合剂层的光泽值低至少20%。
15.根据权利要求14的方法,其特征在于所述胶带(1)是根据权利要求1至13中任一项的胶带。
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