CN106905888A - 胶带及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于平坦幅面材料、特别地具有非极性表面的平坦幅面材料的高速换卷的胶带，该胶带至少包括上部自胶粘剂层、适合作为呈面状预定断裂点的内部胶带区域和在所述内部胶带区域的下侧上的下部自胶粘剂，其中使用天然橡胶胶粘剂作为用于至少所述上部自胶粘剂层的自胶粘剂；以及涉及用相应的胶带使卷绕成卷的平坦幅面材料、特别地具有非极性表面的卷绕成卷的平坦幅面材料高速换卷的方法。

Description

胶带及其用途
技术领域
本发明涉及用于根据独立权利要求的前序部分特征的卷绕成卷(卷绕在辊上)的非极性平坦幅面材料的高速换卷(拼接)的胶带以及用于卷绕成卷的非极性平坦幅面材料的高速换卷的方法。
背景技术
在平坦幅面材料(纸、膜、非织造物等)的加工中，高速换卷是一种将旧的、几乎开卷(耗尽)的卷更换成新的卷而无需为此停止高速运行的机器的常用方法。在这样的高速换卷中，经常使用自粘胶带(也称作压敏胶带)来将旧幅面的尾部(Ende)粘结至新幅面的起始部(Anfang)。
高速换卷(也称为“动态换卷”)的实施在膜和非织造物加工工业中对于具有非极性表面的材料根据两种不同的方法进行。
在第一种方法中，以手动的方式将双面胶粘的自粘胶带按有利的布置(通常以w或v形的形式)粘结在新卷的幅面的起始部处，并且切掉(拆离)突出在胶带之外的幅面材料。额外地，使用所谓的固定标签(Festhalteetiketten)(或“固定件，Fixen”)将新卷的幅面的起始部固定在位于其下方的新卷的圈(coil)上，以防止在新卷加速至旧卷的表面速度时幅面开卷(解开)。这种方法的缺点是，卷的准备工作(制备)是非常费时的并且粘结要求使用专业人员。此外，该方法并不总是导致期望的结果，因为如此实现的粘结由于幅面材料、固定标签和胶粘条的层叠(分层)而为相对厚的。另外，特别地对于薄的、柔性的幅面材料，如下可发生：由于因旋转产生的反向气流而在新卷的起始部处在幅面材料中形成隆起，这通常可导致幅面的不良粘结。
在第二种已知的方法中，重叠地并且以直线将单面胶粘的自粘胶带粘结在新卷的最上层(第一)幅面的自由端下方，使得粘结侧朝外并且仅部分地被新的幅面覆盖。朝外的粘结侧的暴露部分粘结至旧卷的幅面。在这种方法中，为了防止在新卷加速至旧卷的表面速度时的幅面的开卷，而在新卷的最上层的(第一)圈和位于其下的圈之间施加液体，使得上方的圈通过毛细管作用力而被固定在位于其下的圈上，在此，缺点是，这种方法也要求使用专业人员，但并不总是导致技术上有利的结果，因为通过液体的幅面材料的固定的效率取决于多项参数例如膜材料的表面能、柔性和每单位面积的重量，使用的液体的量、其极性、粘度和密度，以及液体膜的层厚度、面积和剪切性能。此外，这种方法的相应缺点在于，换卷时的幅面速度不能太高并且使用的液体还导致设备和幅面材料的污染。
以上方法还在纸加工工业中使用。那里，换卷方法(拼接方法；拼接工艺)的第一种工艺的改进是，用于固定的固定件一体式地形成在粘结纸幅面的自粘胶带中。在此，在粘结幅面之后用作固定件的可分离的(可拆分的，)载体(背衬)分离，使得所述可分离的载体的一部分保留在粘结幅面的自粘胶带上(即在上方的圈上)，而另一部分保留在位于其下方的圈上。“可分离的”涉及这样的载体，其可平行于其表面分离，并且特别为这样的载体，其在换卷中根据需要实际上分离。
为了实施这种方法，一些产品在纸加工工业中是已知的。于是，例如DE196 32689A2公开了一种胶带，其除主载体(背衬)外还装配有可分离的纸背衬。在粘结两个卷的幅面时的动态负荷(应力)下，纸背衬分离并且在对其它的胶带保持暴露的区域以其剩余部分非胶粘地覆盖用于固定的胶带(胶粘剂)。DE 199 02 179 A1同样公开了这种类型的胶带，其中可分离的纸背衬相对于主背衬偏移地布置，以防止在负荷下发生开裂。
为了改善膜和幅面加工工业中的高速换卷，期望能够使用如下胶带，其与从纸加工工业中已知的那些相类似地被构造。这对于具有非极性表面的膜和非织造材料是特别期望的。这种类型的非极性表面出现在具有低表面能的材料中，例如在聚乙烯、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中。
对于这种类型的非极性表面，需要特别高胶粘性(hochklebrig)且同时高粘性(hochtackig)的自胶粘剂。为此所必须的高的粘结强度和高的接触粘性(所谓的“初粘性”)通常能够通过提高胶粘剂的流动性来获得。
在造纸以及纸加工工业中还可看到，纸由于添加的添加剂和/或表面处理，例如某些胶、淀粉等而越来越非极性。这导致对胶粘剂进行相应的调整在此也变得越来越重要。
然而，在拼接方法中，传统的高胶粘性的且高粘性的胶粘剂对于非极性材料例如膜、非织造物和某些纸的情况下的高速换卷来说是不太适合的或完全不适合的。胶粘剂的粘结强度和接触粘性伴随其流动性的增加而增加。由于这种高的流动性，这种类型的胶粘剂从装配胶带(胶粘性)的可分离的体系中被侧向地挤出，并且甚至可渗透到可分离的背衬中，这在整体上可导致可分离体系的阻塞(粘连)和接头连接的故障(换卷粘结的失效)。此外，不利的是，可流动的胶粘剂在拼接过程中从粘合接头逸出，这可导致在分离可分离的背衬之后胶粘剂残余物以未覆盖的形式保留在体系中。
用于膜材料的拼接胶带的一个改进是例如如DE 10 2006 008 561 A所呈现的那种胶带。其中，将胶带、特别是以基于苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的合成橡胶为基础的胶带用于上部胶粘剂层，即在拼接过程中粘附在开卷的膜幅面上的那个层。适合的合成橡胶配混物比基于丙烯酸酯的胶粘剂更好地粘附在具有非极性表面的基底上。然而在较高的温度、例如超过100℃的温度下嵌段共聚物的苯乙烯畴熔化，使得这样的胶粘剂无法在较高的温度下使用。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供具有至少一种(个)上部胶粘剂(特别地自胶粘剂)、可分离的背衬和在所述可分离的背衬的下侧上的下部自胶粘剂的胶带，该胶带即使在升高的温度下也特别适用于在卷绕成卷的非极性平坦幅面材料的高幅面速度下的高速换卷。
该目的可出色地通过用于平坦幅面材料、特别地具有非极性表面的平坦幅面材料的高速换卷的胶带来实现，该胶带包括：至少一个上部胶粘剂层(特别地自胶粘剂层)、适合作为呈面状(平坦)预定断裂点(下文也称作预定断裂区域)的内部胶带区域和在所述内部胶带区域的下侧上的下部胶粘剂层(特别地自胶粘剂)，其中使用天然橡胶胶粘剂作为用于至少所述上部胶粘剂层(特别地自胶粘剂层)、即在拼接过程中粘结至开卷的幅面的那个胶粘剂层(特别地自胶粘剂层)的胶粘剂(特别地自胶粘剂)。
附图说明
图1显示用于测量初始分离力的测量装置。
图2显示用于测量持续分离力的测量装置。
图3显示用于测量微剪切距离的测量装置。
图4显示用于加热缸测试的测量装置。
具体实施方式
非极性表面出现在具有低表面能的材料中，例如在聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中。当表面能为50mN/m或更低、特别地小于40mN/m时，该表面能被认为是低的。如果本说明书的范围内提到具有非极性表面的材料，则指相应地具有50mN/m或更低、特别地小于40mN/m、甚至更优选地35mN/m或更低的低表面能的那些材料。在本说明书中，表面能的数值涉及根据在章节“常规测定方法”中指定的方法的测定。
天然橡胶，顾名思义，即为从天然产物可获得的弹性聚合物(顺式-1,4-聚异戊二烯)，其源自植物产物例如特别地乳胶(Latex)。
天然橡胶可加工成胶粘剂的基本原料，即所谓的天然橡胶胶粘剂。一般，可取决于所需的纯度和粘度水平以所有可获得的等级(品质)，例如绉片胶、烟胶片(RSS)、风干胶片(Air-dried-sheets，ADS)、工艺分类橡胶(技术分级橡胶，Technically-specified-rubber，TSR)、或恒粘(CV)型，来制造自胶粘剂。为了设置所需的良好的粘性和优异的耐热性的性能，有利的是，使天然橡胶在加工期间经历低程度的塑炼或相对于低分子量的类型优选使用高分子量的类型。
自胶粘剂(同义地还被称为压敏胶粘剂，PSA)特别为这样的聚合物配混物，其在应用温度下(在室温下，除非另外定义)是永久粘性和永久胶粘性的并且(取决于自胶粘剂和相应的基底的性质)在接触时粘附、更特别地立刻粘附至多种表面(具有所谓的“粘性”[初粘性或接触粘性])。它们即使在应用温度下在不通过溶剂或热活化的情况下(任选地通过或多或少的高压的影响)也能够充分地润湿待粘结的基底，由此在配混物和待粘结的基底之间可形成足够用于粘附的相互作用。
为了调节自胶粘剂的性质以符合预定应用，可通过混合增粘树脂、塑化剂、交联剂或填料改性自胶粘剂。
根据本发明，特别优选地使用天然橡胶配混物作为至少用于上部自胶粘剂层、有利地既用于上部自胶粘剂层又用于下部自胶粘剂层的自胶粘剂，其包括下列组分：
a)40-60重量％的天然橡胶
b)10-50重量％、优选地20-50重量％、更优选地30-50重量％的具有至少60℃的软化点(根据DIN EN1427:2007)的一种或多种树脂、特别地增粘树脂(“固体树脂”)
c)8-40重量％、优选地8-20重量％、更优选地8-15重量％的增塑剂(Weichmacher)，和
d)任选地最高达10重量％、优选地最高达3重量％的另外的成分。
在本说明书的范围内，“另外的成分”用于区别所有其它的组分，其不属于组分(a)的范围内的天然橡胶、组分(b)的范围内的固体树脂和组分(c)的范围内的增塑剂的定义。在不作特别限制的情况下，这原则上可为所有可想到的物质；例如其它的聚合物物质如天然橡胶、添加剂、填料等。组分(d)的范围内的具体的共组分将在下文被讨论。
有利地，组分a)、b)、c)和可能存在的d)相加为100％。通常胶粘剂在使用时以干燥的状态存在(干燥例如在120℃进行10分钟)，即来自制造过程的溶剂基本被除去。如果在胶粘剂中仍然存在残留溶剂(通常在小的百分比或ppm范围)，则将它们归入(计入)增塑剂组分。
优选地，胶粘剂仅具有在1％以下、进一步优选地小于0.5％、甚至特别优选地<0.2％的非常低的残留溶剂含量。
根据本发明的基于天然橡胶的自胶粘剂的特征在于对非极性表面、特别地膜材料例如聚乙烯的良好的粘结强度和高粘性。此外，它们具有良好的耐热性。
粘性涉及胶粘剂的所谓的接触粘性，即其立刻粘结至相应的材料的性能。
在本说明书的范围内，术语“树脂”是对在室温下为固体的、高粘度或低粘度的(液态的)、具有或多或少宽的相对摩尔质量分布的有机产品的通称。树脂可为天然来源的(天然树脂)或人工制造的(合成树脂)。它们通常具有无定形结构、相当低的摩尔质量和相对高的玻璃化转变温度。在本说明书的范围内，树脂特别地被认为是寡聚物和(低)聚合物化合物，其数均分子量Mn为不超过5000、优选地不超过4000且甚至特别地不超过3000g/mol。在本说明书中的分子量的所有数值涉及根据在章节“常规测定方法”中给出的方法的测定。
本领域技术人员应理解表述“增粘树脂”(也被称为增粘剂树脂)是指增加初粘性的基于树脂的物质。
对应于组分(b)的树脂具有超过60℃、优选地80℃或更高以及特别地最高达150℃的软化点。因此，在室温下，这样的增粘树脂一般不显示流动性或显示很低的流动性(高度粘稠的或固态的)。从而，在本说明书的范围内，为了专门在语言上区别于将在下文被详述的“软树脂”，它们被称为“固体树脂”(“硬树脂”)，但不希望通过前缀“固体”(“硬”)和“软”在树脂的性能上加以除软化点方面以外的限制。
在本说明书中的软化点的所有数值(例如寡聚物和聚合物化合物如特别地树脂、和例如增塑剂的)涉及根据DIN EN 1427:2007的测定，参见实验部分。
根据本发明，合适的固体树脂为例如天然和/或合成树脂，如蒎烯和茚树脂，松香和松香衍生物(松香酯、还有通过例如歧化或氢化稳定的松香衍生物)，聚萜烯树脂，萜烯酚醛树脂，烷基酚醛树脂，脂族、芳族和脂族-芳族烃树脂，各自在考虑相应的软化点的情况下来选择，仅举几个例子。
优选地，固体树脂为萜烯酚醛树脂和/或松香树脂、极其特别优选地为基于α-蒎烯和/或β-蒎烯和/或δ-柠檬烯的聚萜烯树脂。
在组分(b)的范围内可使用这些和另外的固体树脂的任意期望的组合，以根据需要调整得到的胶粘剂的性能。一般容许使用所有与天然橡胶可相容的(可溶的)、满足根据本发明的针对固体树脂的条件的树脂。明确地提及在Donatas Satas的“Handbook ofPressure Sensitive Adhesive Technology”(van Nostrand,1989)中的知识水平的介绍。
除天然橡胶组分(a)和固体树脂组分(b)之外，根据本发明的胶粘剂还包含增塑剂(组分(c))。在本说明书的范围内，增塑剂为这样的化学物质，其具有不超过60℃的软化点。由此，它们提供适合用作塑化剂(Plastifizierungsmittel)的优点。增塑剂一般是非挥发性的并且特别地在干燥过程中不能被分离(除去)。根据本发明，使用至少一种增塑剂，但也可使用多种增塑剂，优选但不是必须地选自下列化合物。
增塑剂为例如低分子量的聚丙烯酸酯，磷酸酯(盐)或多磷酸酯(盐)，石蜡油和环烷油，寡聚物如寡聚丁二烯、寡聚异戊二烯，液态丁腈橡胶，液态萜烯树脂，植物油和动物油以及脂肪。
在本说明书的范围内，软树脂也属于增塑剂。在本说明书的范围内这样的化合物被称为软树脂，其具有与上面列出的固体树脂相同的化学基础，但在其软化点上不同于这些固体树脂，对于软树脂来说软化点不超过40℃、优选地不超过30℃。软树脂可例如有利地选自对于增粘树脂所描述的化合物(粘结剂)类型(考虑对不同软化点的要求(规定))。作为组分(c)可使用例如单独的软树脂、两种或更多种软树脂的组合或软树脂与一种或多种其它增塑剂的组合，其中所述增塑剂优选地选自上面的列举。
由于其低的软化温度，多种软树脂在室温下以液体的形式存在，从而也被称为液体树脂。已发现有利的是，选择这样的树脂作为软树脂，其在室温下是液态的。
在优选的方式中，仅使用这样的化合物作为增塑剂，其具有不超过40℃、优选地不超过30℃的软化点，其中这些化合物有利地但不是必须地选自在以上两段中提到的化合物(低分子量的聚丙烯酸酯，磷酸酯(盐)或多磷酸酯(盐)，石蜡油和环烷油，寡聚物如寡聚丁二烯、寡聚异戊二烯，液态丁腈橡胶，液态萜烯树脂，植物油和动物油以及脂肪，和软树脂)。
在另一有利的方式中，这样来选择组分(b)使用的固体树脂和使用的增塑剂(组分(c))，使得组分(b)使用的树脂的软化温度和使用的增塑剂的软化温度相差至少20℃、优选地至少40℃。
有利的是，在自胶粘剂中，天然橡胶(即组分(a))的量对使用的固体树脂和增塑剂(即组分(b)和(c))的量之和的比率在0.75-1.60的范围内，其中术语“量”在此基于各自的重量含量(换言之，天然橡胶的重量含量除以固体树脂和增塑剂的总重量含量应得到0.75-1.60的数值)。
在本发明的一项实施方式的变型中，胶粘剂不含另外的组分[除组分(a)、(b)和(c)以外]，以保持基础混合物的良好的粘性。
但已发现有利的是，添加至少抗氧化剂(抗老化剂、稳定剂)作为组分(d)。作为自胶粘剂的稳定剂，通常添加主抗氧化剂例如空间位阻酚、辅抗氧化剂例如亚磷酸酯或硫醚和/或C-自由基清除剂。
在本发明的一项其它的实施方式变型中，除组分(a)、(b)和(c)以外仅混合抗氧化剂作为组分(d)(“另外的成分”)。
除此之外，自胶粘剂也可另外地包括其它的组分(d)。特别地，为实现胶粘剂的特定的性能，可例如添加填料(添加剂)，和/或可添加或存在另外的物质(除填料或添加剂以外)(例如由制造导致的外来物质)。
如果除组分天然橡胶(组分(a))、树脂(组分(b))和增塑剂(组分(c))以外还存在另外的组分，则其在自胶粘剂中的总含量应优选地不超过10重量％、更优选地不超过3重量％。
添加剂(填料)例如被用来提高自胶粘剂的内聚力。在此，填料/填料相互作用和填料/聚合物相互作用的组合常常导致期望的聚合物基质的增强。
为了增加重量或体积，还将添加剂添加到纸、塑料、以及胶粘剂或涂料、
和其它产品中。添加剂的加入常常改善产品在技术上的易用性并且对其品质例如强度、硬度等产生影响。天然的无机和有机填料包括例如，但不限于：纤维、炭黑、氧化锌、二氧化钛、白垩(碳酸钙)、实心玻璃珠、其它材料的微珠、二氧化硅、硅酸盐、高岭土、滑石、白云石，并且对于根据本发明的胶粘剂可单独使用或以彼此任意的组合使用。
此外，自胶粘剂可包含有机和/或无机颜料，其可代替上述填料或者还可以与一种或多种另外的填料的组合使用。
另外，对于橡胶和合成弹性体，可通过使用合适的添加剂来改善品质，例如硬度、强度、弹性和伸长率。常用的填料为碳酸盐、特别地碳酸钙，但还有硅酸盐(滑石、粘土、云母)，硅藻土，硫酸钙和硫酸钡，氢氧化铝，玻璃纤维和玻璃珠以及炭黑。
还可根据其密度来区分无机和有机添加剂。例如，常常在塑料以及胶粘剂中使用的无机填料如白垩、二氧化钛、硫酸钙和硫酸钡提高了复合物的密度，因为它们本身具有比聚合物的密度高的密度。于是，在相同的层厚下，每单位面积的重量更高。
此外，还有可降低复合物的整体密度的添加剂。它们包括空心微珠，其为体积非常大的轻质填料。所述珠填充有空气、氮气或二氧化碳，珠壳体由玻璃制成，对于一些产品也由热塑性材料制成。所述珠可预膨胀或作为可膨胀的填料引入。
为提高自胶粘剂的内聚力和耐热性，可额外地通过化学或物理方法使该自胶粘剂交联。
物理方法包括例如使用电子射线(束)的辐射。可使用的典型的辐射设备为线性阴极系统、扫描系统或分段式阴极系统，条件是它们涉及电子射线加速器。重要的方法参数和现有技术的详细说明可在Skelhorne,Electron Beam Processing,in Chemistry andTechnology of UV and EB formulation for Coatings,Inks and Paints,Vol.1,1991,SITA,London中找到。典型的加速电压位于50kV-500kV、优选地80kV-300kV的范围。使用的散射剂量在5-150kGy、特别地在20-100kGy的范围内变化。
电子射线硬化导致根据本发明的自胶粘剂的交联。由此实现根据本发明的自胶粘剂的温度耐受性的显著改善。
出于热诱导化学交联的目的，可使用所有已知的热可活化的化学交联剂如加速的硫或硫供体体系、过氧化物交联剂、异氰酸酯体系、反应性三聚氰胺、甲醛和(任选地卤化的)苯酚-甲醛树脂或反应性酚醛树脂体系或具有相应的活化剂的二异氰酸酯交联体系、环氧化的聚酯树脂和丙烯酸酯树脂、及其组合。
交联剂优选地在50℃以上的温度、特别地在100℃-160℃的温度、极其特别优选地在110℃-140℃的温度下活化。
上述天然橡胶胶粘剂特别优选地至少作为用于高速换卷的胶带的上部自胶粘剂使用。上部自胶粘剂在拼接方法中以有利的方式用于使根据本发明的胶带的上侧粘结至新卷的幅面的起始部和旧卷的几乎开卷的幅面，由此两个卷的幅面通过胶带相互连接。下部自胶粘剂特别地用于使根据本发明的胶带的下侧与仅次最上方(第二高)的圈粘结，由此新卷的最上方的和仅次最上方的圈通过胶带彼此连接。在拼接方法的稍后的过程中，在胶带的预定断裂点打开时卷的上方的两个圈的连接再次分离，并且非常优选地以如下方式，使得下部自胶粘剂和上部自胶粘剂的背向相应圈的上侧的胶粘区域被此时已分离的背衬非胶粘地覆盖。
原则上所有的胶粘剂可用作下部自胶粘剂。对于下部胶粘剂，优选地使用如下胶粘剂，其复数粘度被如此调节，使得低温流动被阻止。由此，下部胶粘剂，特别地当它被设置在形成预定断裂点的结构单元(例如可分离的背衬)的下侧上时，将不从胶粘接头逸出并且粘结至形成预定断裂点的结构单元的上侧，由此防止预定断裂点的阻塞并且容许体系保持进一步可分离的。
在特别优选的方式中，同样使用天然橡胶配混物、优选地使用如上文已详述的天然橡胶配混物、更优选地与上部自胶粘剂相同的胶粘剂作为下部自胶粘剂。因为设计用于非极性表面的胶粘剂在该情况下也是有利的。
根据本发明的胶带以其对高速换卷的适宜性为特征，也就是说，它具有至少一个上部胶粘剂和下部胶粘剂以及位于它们之间的形成为呈面状预定断裂点的内部胶带区域。这样的预定断裂点被设计成在高速换卷期间它能够以层状(laminar)的方式分离，使得上部胶粘剂层和下部胶粘剂层彼此分开。
这种情况下，胶带可以不同的方式配置。在第一实施方式变型中，胶带由上部和下部胶粘剂层以及布置在这两个层之间的第三、单层的可呈面状分离(平坦可分离)的层(分离层)组成。所述第三、单层的、可呈面状分离的层特别地可为背衬层，非常优选地为此使用可分离的纸(参见下文)。
在另一有利的实施方式中，可分离层被设计为双层的，其中特别地如此使两个背衬层彼此连接，使得在施加垂直于层表面的力时它们可容易地彼此分离。在此，连接可以物理机械的方式来实现，例如通过冲压等。
两个可相互层离的层之间的连接还可通过引入最初将各层结合在一起的化学物质来进行。
因此，可例如使用化学物质的溶液、悬浮体、分散体等将背衬层“粘在一起”，之后将该溶液、悬浮体、分散体等随后干燥，从而它仍然将背衬层保持在一起，但是以如下的方式：它们以其干燥的膜的形式不显示粘性或压敏胶粘性，即使在较高的温度下亦如此，由此在复合物分开后暴露的表面不污染任何机械部件或产品。
可使用层压胶粘剂、涂料(清漆)等作为连接背衬层的化学物质(参见下文)。在此，化学物质可施加在整个面上或仅部分区域上，例如以条、点等的形式。实例为以条带点阵(带，Streifenstrich)施加、通过丝网印刷施加等。
在进一步的实施方式中，将下部胶粘剂层施加至背衬层，其中使用功能层如此来装配背衬层，使得所述功能层在分离过程中从背衬层完全地分离或以部分层的形式分离，其中功能层本身以层状的形式分离。这还可通过以下配置实现：其中存在可彼此分开的两个或更多个功能层。
以上实施方式可通过以下来改变：在胶带中存在另外的层，特别地布置在上部胶粘剂层和可分离层之间。这样的层可例如为容许胶带的检测的层例如金属层和/或将额外的稳定性引入胶带的那些层。同样地可设置另外的(内部)胶粘剂层和/或着色层(颜料颗粒支撑层、涂料层等)。
根据本发明的胶带的设计可为其应用目的而进一步地调整。专门为高速换卷设计的胶带示于例如以下文献中；在这些文献中公开的实施方式对于本发明也是可实现的并且被视为有利的实施方式：EP 818 408 A；EP 881 046 A；EP 860 489 A；EP 970 904 A；EP 1022 245 A；EP 1 104 795 A；EP 1 355 843 A；EP 1 258 441 A；WO 2003 018454 A；WO2003 018453 A；WO 2003 018451 A；WO 2003 018451 A；WO 2003 024850 A；EP 1 342 684A；EP 2 048 212 A；EP 2 130 886 A；EP 2 130 887 A；EP 2 130 888 A；EP 2 130 889 A；WO 2011 069821 A；EP 2 571 949 A；EP 1 428 861 A；EP 1 645 533 A；EP 1 604 927 A；WO 2007 048695 A；EP 2 113 543 A；EP 1 215 287 A；WO 1995 029115 A。
例如，包括至少一个在其上侧上设置上部自胶粘剂层的主背衬的胶带被证明非常适合用于高速换卷，并且在本发明的范围内同样是非常有利的。
通过将机械稳定的非可分离型的材料用于主背衬，可在拼接方法中大大提高旧卷的幅面与新卷的幅面起始部的粘结效率。特别地，可使用用于胶带的所有典型的片型背衬材料作为主背衬，例如纸背衬、特别地耐磨纸背衬、例如由单面或双面涂覆的光滑的纸形成的那些，以及膜背衬、例如BOPP膜、PET膜、镀铝的PET膜和铝膜。在此，期望的是，其为抗撕裂的主背衬。上部自胶粘剂层可直接存在于主背衬上，或者一个或多个另外的层例如检测层、着色层、其它背衬层、其它胶粘剂层等还可位于上部胶粘剂层和主背衬层之间。
在优选的方式中，在主背衬的下侧上直接地或通过中间层设置可分离的体系，其包括至少一个可分离层(特别地如上所述的那些)、以及下部自胶粘剂层。下部可分离的体系可特别地通过另外的胶粘剂层锚定于主背衬的下侧。然而，下部可分离的体系还可由下部胶粘剂层和一个或多个功能层形成，所述功能层的至少一个或其部分层可从主背衬剥离。
下部可分离的体系可包括另外的层例如另外的功能层如检测层、着色层，另外的背衬层，另外的胶粘剂层等。
下部可分离的体系可覆盖主背衬的整个表面(整个面地(全部面积地，)位于主背衬下方)，但是特别地也可仅占据主背衬的下侧的部分表面。
在主背衬的下侧上，可直接地或通过另外的中间层设置除所述可分离的体系以外的一个或多个另外的相同或其它类型的可分离的体系和/或非可分离的胶粘剂体系。
在非常优选的实施方式中，下部可分离的体系以条的形式施用，其在胶带的一个有利的设计中与其边之一平行地(即特别地以直线)延伸。有利地，这种胶粘剂条在胶带的纵向(l)上延伸，即在胶带的纵边(长边)之一上或平行于胶带的纵边之一(特别地以直线)延伸。
通常，胶带在第一方向(l)上的范围(伸长，尺寸)比定义为与其垂直的第二方向(b)上的范围(尺寸)大得多；因此在本说明书的范围内将所述第一方向称作纵向(l)，并且该方向上的尺寸作为胶带的长度(lK)。第二方向称作横向(b)，并且该第二方向上的尺寸作为胶带的宽度(bK)。胶带的长度(lK)和宽度(bK)决定其面积上的尺寸。
胶带的厚度(dK)(在笛卡尔坐标系中第三方向(d)上的尺寸，所述第三方向定义为与第一和与第二方向垂直并因此与胶带的表面积垂直的方向)通常反而比胶带的宽度小得多。
然而，根据本发明的胶带也可以胶带段(部分)(“标签”)的形式存在，其中胶带的长度和宽度以类似的数量级存在。
在优选的实施方式中，以条的形式施用的下部可分离的体系平行于胶带的与所述体系最靠近的纵边来定向，并且以距离A从该纵边缩进(einrücken)。有利地，缩进量(Einrückung)最高达10mm、优选地0.5-5mm、非常优选地1-3mm。根据本发明的胶带的一个具体实施方式具有2mm的缩进量。
在另一非常优选的实施方式的变型中，以条的形式设置下部可分离的体系，尽管其整体上在胶带的纵向(l)上延伸，但自身不具有任何直边。这看起来可像是例如可在胶带的纵向上定义假想的直线(虚线)，其特别地平行于胶带的至少一个纵边延伸，其中该线将胶粘剂层的条(在俯视该条时)分成两个相等尺寸的表面积。在一个优选的方式中，胶带理论上由一系列胶带段形成，而在各自情况下通过假想线将相应的位于其上的胶粘剂段分成相等面积的两部分。
根据本发明的具有非直边的条可例如以这样的方式实施，其具有左界边和右界边，其中这两个边的至少一个不是直的，从而所述非直边具有凸部，其在突出最远的位置处是连续可微分的并具有与假想线平行延伸的切线；特别地，这些为这样的凸部，其在突出最远的位置处被设计成圆角(圆形)。这种条形式定义于例如EP 1 948 545 A中。明确提及如下：在WO 2007/48695 A和EP 1 948 545 B的权利要求中描述的线形状和这些文献的图(尤其是WO 2007/48695 A的图1、2、3、4、5、6和7)连同相关的公开内容中所示的线形状，这些线形状对于本发明也是可有利地实现的。特别有利的是根据WO 2007/48695 A的图7的对称的波形状和由其修改的变型，例如具有波状边和直边、具有不同曲率的波状边、或具有最大值彼此错开(displace)的波状边。因而，也可实现例如关于假想线成镜像的边的形状。
此外，根据本发明的具有非直边的条也可如此配置，使得其界边的至少一个为平行于假想线延伸的曲线的形式并且特征在于一系列上升和下降的曲线段，从而在相应的上升的曲线段和随后的下降的曲线段之间在由这两种曲线段形成的曲线区域中形成一个或多个最大值，并且在相应的下降的曲线段和随后的上升的曲线段之间在由这两种曲线段形成的曲线区域中形成一个或多个最小值，其中各上升的曲线段和各下降的曲线段中的斜率不同。
这种对于本发明也是有利的曲线示于例如EP 2 130 887 A中，明确提及如下：在权利要求中描述的线形状和这些文献的图(尤其是图2、3、3a、4、5、6和7)连同相关的公开内容中所示的线形状。
对于在本发明的范围内可实现的呈非直线形延伸的条边，其它的边形状示于EP 2615 049 A中；可特别提及权利要求和图2、3、4、5、6、7、8、9和相关说明，其中在那里示出的几何形状被转移至根据本发明的条。
可在主背衬的下侧上设置多个可分离的体系(特别地相连的体系)，例如以多个(没有相互连接的)直线形或非直线形条例如波形状条等的形式。
这种实施方式具有在胶带的纵向上平行延伸的两个、三个或更多个条，其各自具有预定断裂区域。这些预定断裂区域可特别地以关于本申请的预定断裂区域所详细讨论的方式配置，例如通过使用可呈面状分离的纸、两个或更多个纸的可分离的层压体、两个或更多个膜的可分离的层压体、两个或更多个其它平坦材料的可分离的层压体，或者还通过使用混合层压体例如纸和膜的混合层压体；以及还通过容许在下方的条材料被分离的主背衬层的表面涂层(详情参见上文)。也可实施预定断裂区域的其它构造。
有利的是，这些带的第一个距与其最近的胶带的纵边具有一定距离，如以上对于具有一个条的胶带所述的，特别地具有以上说明的尺寸。
例如，具有两个条的体系也可包括具有至少一个非直线形的、更特别地波形状的边(特别地两个非直线形的、尤其是波形状的边)的条，如例如WO 2011/144466 A中所示。
反面胶粘剂层、特别地具有线性的条形状的反面胶粘剂层(在胶带的纵向(l)上具有两个平行边的那些)例如在各自情况下且彼此独立地具有3mm-30mm、特别地5-18mm、非常特别地15mm和9mm的宽度(bS)。波形状的胶粘剂体系可例如具有20、30或40mm的宽度(以非线性形式延伸的条的宽度(bS)应理解为相应条在横向(b)上的最大尺寸)。然而，原则上，上述数值不限制可选择的宽度。如果仅有一个条形状的反面胶粘剂层，则同样有利的是选择上述尺寸。
在对相应应用的有利的适应性变化中，也可优选地使用根据本发明的胶带的变型，其中仅(单个的)以条的形式存在的反面胶粘剂层或(对于两个或更多个条的情况)其中最接近纵边的反面胶粘剂层直接地与该纵边相邻，即没有缩进。
根据本发明的胶带的可分离层(预定断裂区域)、特别地上面所讨论的实施方式，可例如如下进行设计：
可分离的背衬涉及所有可分离的平坦背衬材料，特别地易分离的纸、牛皮纸、纸复合体系(例如双层纸(双面纸)和胶合的纸体系)、膜复合体系(例如胶合的膜体系)、聚合物复合体系(例如共挤出的聚合物复合体系)和聚合物非织造材料。
有利地，使用如下的可分离的背衬，其具有比必须吸收拉伸力的背衬显著更低的分离强度(剥离强度，Spaltfestigkeit)。特别优选地，使用如下的可分离的背衬，其具有比吸收胶带的主平面内的实际拉伸力的背衬或背衬层(即比主背衬H)显著更低的抗撕裂性，以使两个材料幅面彼此连接。由此，体系背衬在主背衬被破坏之前分离。可分离的体系优选地基于纸。为此，可考虑例如特别地下列纸或纸复合体系：
-胶合的高密度纸
-可易于分离的纸体系，例如不防潮的纸
-牛皮纸(例如双面光滑的牛皮纸、特别合适地呈现出55μm的厚度和65g/m2的每单位面积的重量的牛皮纸)
-双层纸(定义为层压的纸，其分离过程极其均匀地进行；其例如由于不均匀的压实而没有张力峰值。这种纸还被用来制造壁纸和滤纸)
-可分离的体系，其中分离力由粘结点的尺寸确定，这样的可分离的体系例如在DE198 41 609 A1中被描述。
适合用于粘结两个可相互分离的背衬层或另外的可相互分离的层(例如背衬层的下部胶粘剂层)的化学物质的实例包括如下组合物：其除粘合剂以外还包含分离活性的物质(对分离具有影响的其它物质)和弹性添加剂，并且特别地是基于水可制造的(可通过基于水的方法制造的)和/或可涂覆的。这样的组合物可例如包含10-90重量％的粘合剂、10-90重量％的分离剂、任选地最高达60重量％的增弹剂(Elastifiziermittel)、最高达30重量％的填料以及增稠剂。作为粘合剂优选地使用改性淀粉，作为分离剂优选地使用滑石、硬脂基衍生物或不含氟的分离剂和聚合物有机酮的分散体，以及作为增弹剂优选地使用水溶性聚乙二醇或阿拉伯树胶。根据本发明的另外的可出色地用于制造表面涂层的组合物(配混物)包括作为粘合剂的至少一种多糖组分(例如淀粉或淀粉衍生物)、和由一种或多种表面活性剂组成的表面活性组分(例如正十八烷基磺基琥珀酸二钠、二烷基磺基琥珀酸钠、正十二烷基硫酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、油基鲸蜡醇硫酸钠、脂肪醇聚乙二醇醚、脂肪醇乙氧基化物、壬基酚乙氧基化物)、和任选地弹性添加剂(例如聚乙二醇或阿拉伯树胶)。
这样的组合物例如在文献EP 1 076 026 A和EP 2 116 581 A中作为层压组合物被描述并且也能够良好地用于本发明。
此外，可使用基于聚合物化合物的组合物作为化学物质，根据本发明，可非常有利地使用这样的聚合物，如在WO 99/46196 A中所公开的、特别地在那里的第9页第15-29行中公开的那些。因此，用于聚合物层的聚合物可例如特别有利地选自：聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物。可例如使用润湿剂、消泡剂、增塑剂和/或杀真菌剂作为添加剂。
优选的在上面提及的文献中公开的并且在本发明中也适用的聚合物为可再浆化的聚合物，例如基于聚乙烯醇的可再浆化的聚合物，此外优选地包括一种或多种增塑剂的可再浆化的聚合物。特别优选地使用化合物如多元醇(例如二甘醇)、羟基改性的橡胶或这两者的组合作为增塑剂。
作为另外的可适用于根据本发明的粘结元件的聚合物层的体系已发现底漆，例如从建筑和DIY领域已知的用于制备漆、灰泥、胶粘剂和地面平整配混物的那些和其中特别地用于预处理强吸水性(吸附剂)物质例如石膏建材或颗粒板的那些，在此，特别地提及基于聚丙烯酸酯的底漆。
在根据本发明的胶带中，上部和下部胶粘剂层在各自情况下为外胶粘剂层，换而言之，特别地，在使用期间能够粘结至相应基底表面(特别地，在高速换卷方法中使用的相应平坦幅面)的胶粘剂层。术语外胶粘剂层不意图排除如下的可能性：第一胶粘剂层和/或第二胶粘剂层在应用前(特别地用于更好的处理和/或存储和/或用于保护暴露的胶粘剂表面)可各自被分离(剥离)覆盖物(也称为“衬垫”或“剥离衬垫”)覆盖。然后，在各自情况下，在暴露的胶粘剂表面需要用于应用之前移除剥离衬垫。
在此，用于剥离衬垫的材料可为所有本身已知用于此目的的具有分离效果的材料；更特别地，这些材料在此为抗胶粘材料或抗胶粘涂布的(更特别地经硅化处理的)材料，如例如有机硅、硅化纸、玻璃纸、涂覆的或未涂覆的HDPE衬垫(低压聚乙烯)、涂覆的或未涂覆的LDPE衬垫(高压聚乙烯)、涂覆的或未涂覆的MOPP和BOPP衬垫(单轴和双轴取向的聚丙烯)、涂覆的或未涂覆的PET衬垫(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等。
特别地，在上部胶粘剂层上的剥离衬垫可具有一个或多个缝、一个或多个穿孔等，特别地在胶带的纵向上。因此，在换卷准备的特定阶段，在上部胶粘剂层上的剥离衬垫的一部分可被剥离，而另一部分仍暂时保留在那里。
对于根据本发明的胶带在特定(预定)用途中的适宜性，为引发高速换卷中的分离过程所需的作用在预定断裂区域上的力和为进一步分离预定断裂区域所需的力是至关重要的。这些值应以这样的方式设置，使得预定断裂点的初始分离和进一步分离仅在预定的应用过程中发生，但是随后又可靠地发生而不妨碍高速换卷的过程。在这里有利的是，分离体系应该以这样的方式来设置，一方面避免在加速阶段中的不需要的初始分离的风险，和另一方面确保拼接带在不损坏待粘结的材料幅面的情况下根据应用(anwendungsgerecht)分离。
为了克服在前边缘处(an der vorderen Kante)的抗分离性，体系的初始分离在此需要提高的最大力(初始分离力，引发预定断裂点的分离过程(在预定断裂点处引发分离过程)所需的力)。此外，需要较低水平的力(持续分离力)用于在拼接带的整个宽度上分离。所施加的力和分离体系的宽度的乘积是分离所需的功(分离功)。
一方面，应将初始分离力设置在足够高的水平，从而产品不会由于在加速期间作用的离心力和空气动力而过早打开；另一方面，必须将分离功设置得足够低，使得预定断裂区域的完全分离所需的功不造成撕裂。用于这些参数的有利的值可通过本发明的胶带的配置来实现。
在本发明的优选的实施方式中，根据本发明的胶带的预定断裂点的分离所需的初始分离力在0.1N/cm至2.0N/cm(牛顿/厘米粘结宽度)的范围内，并且分离预定断裂区域所需的力(持续分离力)为5-50cN/cm。在本说明书中，初始分离力和持续分离力的所有数值涉及根据章节“常规测定方法”中所给出的方法的测定。
用于根据本发明的胶带的自胶粘剂的制造有利地通过如下进行：橡胶和另外的组分的配混以及任选的橡胶的塑炼或降解，例如根据已知的方法。在根据本发明的胶带的制造中使用的自胶粘剂的层的制造也可通过本领域技术人员已知的常用涂布方法来进行。在此，包括溶解在合适溶剂中的添加剂的自胶粘剂可借助例如网纹辊涂布(Rasterwalzenauftrag)、逗号刮刀涂布(Kommarakelbeschichtung)、多辊涂布或以印刷方法(压力工艺)被涂布到背衬膜或分离(剥离)膜上，并且随后溶剂可在干燥烘道或炉中被除去。替代地，背衬膜或分离膜的涂布还可通过无溶剂的方法进行，于是特别地，配混也通过无溶剂的方法进行。可在挤出机中进行另外的工艺步骤例如与所述的添加剂的混合、过滤或脱气。然后，借助于压延机将熔体涂布到相应的背衬上，或者首先涂布到临时背衬上，然后可由该临时背衬进行另外的层压。
可通过其制造胶粘剂的可能的方法在DE 198 06 609 A1以及在文献WO 94/11175A1、WO 95/25774 A1、WO 97/07963 A1中被公开。
此外，本发明涉及用于卷绕成卷的平坦幅面材料的高速换卷的拼接方法，特别地如在前面已简要介绍过的。在本发明的优选的方法中，用根据本发明设计的胶带将新的平坦幅面的卷的形成最上方圈的平坦幅面段固定至形成位于下方的圈的平坦幅面段来进行准备，所述胶带包括上部自胶粘剂层、适合作为呈面状预定断裂点的内部胶带区域和在所述内部胶带区域的下侧上的下部自胶粘剂，并且其中使用天然橡胶胶粘剂作为用于至少所述上部自胶粘剂层的自胶粘剂。这优选地以这样的方式进行：使得拼接过程所需的正面(前侧)的第一胶粘剂层的表面区域()暴露。随后将如此装配的新卷放置在几乎完全开卷的待替换的旧卷旁，并且将其加速至与所述旧卷基本等同的圆周速度。然后将该卷压向从旧卷开卷(展开)的旧幅面，其中以基本等同的幅面速度将胶带的正面胶粘剂层的暴露的表面区域粘结至旧幅面。为了提高粘结可靠性，有利的是，在粘结过程中使用压制设备(辊、刷等)从幅面的背面施加反向压力。与粘结同时地或在粘结之后立即，至少在胶带的预定断裂区域中发生呈面状分离或层分开。保留在胶带残余物上的相应材料残余物覆盖胶带层，结果在分离或分开后没有胶粘区域保持暴露。
在本发明方法的扩展中，将胶带垂直地粘结至运行的平坦幅面。在本发明方法有利的变型中，胶带的粘结还可以与运行的幅面成最高达30°、特别地成最高达5°的锐角进行。
对于拼接过程，在有利的方式中，根据本发明配置的胶带呈直线地在新的平坦幅面的最上方的圈的下方粘结至新的平坦幅面卷。在此，如此进行粘结，使得胶带的一部分保持暴露以用于与开卷的幅面粘结。
优选地，胶带呈直线地粘结在新卷的平坦幅面的最上方的圈下方，使得胶带的一部分保持暴露，而胶带的反面胶粘剂层粘结至位于下方的平坦幅面圈，并由此稳定最上方的幅面圈，其中任选地仅任选地位于第一正面胶粘剂上的覆盖物的一部分被剥离，使得拼接过程所需的胶粘剂层的部分仍被覆盖物覆盖，并且卷在这种状态下不具有暴露的粘结区域。随后，为了进行拼接过程的最后的准备，移除任选地仍存在的残留的覆盖物，于是，将如此装配的新卷放置在几乎完全开卷的待替换的旧卷旁，并将其加速至与后者基本等同的圆周速度，然后压向从旧卷开卷的旧幅面，其中以基本等同的幅面速度将胶带的正面胶粘剂层的暴露的区域粘结至旧幅面，而与此同时或在此之后立即，胶带在其中装配有第二反面胶粘剂层的区域中基本上分离，并且反面胶粘剂层通过残留物非胶粘性地覆盖预定断裂区域。
在另一变型中，在拼接方法中使用根据本发明的胶带，其中新卷的准备不通过将胶带粘结至新幅面的幅面尾部的下侧进行，而是通过将胶带粘结至新幅面的幅面尾部的上侧进行。这样的胶带构造和方法例如在文献EP 970 905 A或WO 2003/024850 A中被描述，在其中呈现的拼接方法也可以根据本发明的具有预定断裂点的相应胶带构造出色地实施，且应包括在本发明的范围内。
常规测定方法
除非在单独的情况中另外说明，否则所有测量的测试条件为：温度23±1℃；50±5％的相对湿度，气压1013±5mbar。
1.摩尔质量
在本说明书中，数均分子量Mn和重均分子量Mw的数值涉及通过凝胶渗透色谱法(GPC)的测定。
对100μl透明过滤(klarfiltriert)的样品(样品浓度4g/l)进行测定。将具有0.1体积％三氟乙酸的四氢呋喃用作洗脱剂。在25℃进行测量。使用的预备柱是PSS-SDV型，5μm，8.0mm*50mm的柱(这里和以下的细节按照如下顺序：型号，粒度，孔隙率，内径*长度；)。对于分离，使用PSS-SDV型，5μm，和和各自为8.0mm*300mm的柱(来自Polymer Standards Service公司的柱；借助Shodex RI71差示折射计检测)的组合。流动速率为1.0ml/分钟。在聚丙烯酸酯的情况下，对照PMMA标准物进行校正(聚甲基丙烯酸甲酯校正)和在其它情况(树脂，弹性体)下对照PS标准物进行校正(聚苯乙烯校正)。
2.软化点
软化点TE的测定通过根据DIN EN 1427:2007的环和球法进行，即通过根据DIN EN1427:2007的环和球法使用相应的测定，然而其中使用相应的物质的样品(例如低聚物或聚合物样品)代替沥青进行测试，其中所有的其它工序相同。测量在甘油浴中进行。
3.表面能
可根据DIN ISO 8296测定表面能(表面张力)。出于该目的，可例如使用来自Softal公司的测试墨。所述墨在30-72mN/m的范围内可用。以墨线(墨条)将所述墨施加至表面。如果墨线在小于2秒内收缩，则以具有较低表面张力的墨重复所述测量。当所述墨线保持不改变超过2秒时，则以具有较高表面张力的墨重复所述测量，直至达到2秒。在瓶子上指示的值对应于膜的表面能。
4.初始分离力
为了测定初始分离力(引发预定断裂点的分离过程所需的初始力)而制造平坦样品(碎片样品，Lappenmuster)(例如按DIN A4尺寸)，所述样品包括具有第一和第二表面的载体(背衬)层，其中在整个载体层的第一表面的侧上直接或间接地、全部面积地设置第一胶粘剂层(对应于(取决于)用于测定初始分离力(其初始分离力待测定)的胶带的构造)，并且其中特别地在载体层的第二表面的全部面积上设置第二胶粘剂层(特别地载体层的第二表面设置在第二胶粘剂层的整个表面上)，其中根据本发明用表面涂层对载体层的第二表面进行改性，并且其中独立权利要求的要求得到满足。如果要测试其中预定断裂区域在胶带的纵向上具有中断(Unterbrechungen)(被分段)的胶带，则制造具有相应地中断的第二胶粘剂层的平坦样品。
然后，切割平坦样品的边以提供光滑的切边。将抗撕裂的纸放置在待测试的样品的第二胶粘剂层上，并且暴露的胶粘剂表面用硅化纸覆盖。用手指轻轻挤压所述抗撕裂的纸以防止空气夹杂。此后，使用手推辊在复合物上快速辊压两次以实现优异的粘结强度。如此产生粘结，使得抗撕裂的纸的末端在光滑的边处突出在胶带体之外。使用钢尺在复合物的光滑的边的侧上切出条，所述条的宽度(平行于光滑的边)为15mm且其长度(垂直于光滑的边)为约20cm，突出的纸末端位于其一个末端处。该突出的纸末端随后用作把手耳片。
用于测量初始分离力的测量装置示意性地示于图1中。将如上述制造的样品11夹在拉伸测试机中，其中将正面胶粘剂层上的硅化纸移除，并且将样品以其此刻暴露的表面水平地牢固粘结在(利用夹具16)被夹在拉伸装置(在图中的底部处示出)中的载体14上。将在反面胶粘剂层上的纸12的把手耳片(利用夹具15)夹在拉伸测试机的拉伸装置(Zugeinheit)中。应该确保的是，预定断裂点在测量开始前不允许开始分离。然后，以300mm/分钟的速度拉施用至反面胶粘剂层的纸12的把手耳片，从而样品以90°的角度分离。在此，所述分离发生在预定断裂点处。在此，记录初始力(对应于力-位移曲线的最大值)，考虑实际样品宽度将测量的值标准化至1cm的样品宽度。报告得自三次测量的平均值(以N/cm计)。
5.持续分离力
为了测定持续分离力，制造相应的样品条，唯一差别在于将具有把手耳片的抗撕裂的纸设置在第一胶粘剂的表面和第二胶粘剂的表面二者上(在下方的表面上而不是硅化纸上)。
为了测量持续分离力(在此参见图2)，首先用手使如此制备的样品21在窄边之一(在图2中由裂隙(缝隙)27示出)处初始分离。然后在衬垫纸(覆盖纸)22和23的两个把手耳片处将样品21夹在拉伸测试机的夹持装置(夹具)25、26中，并且以这样的方式固定(例如通过用手指拿住)，使得所述样品垂直于这两个拉伸方向，并且当拉伸测试机进入运行时分离过程在裂隙27处继续。在两个把手耳片处以相同的方式拉，使得样品以180°的角度和300mm/分钟的速度继续分离。在此，分离发生在预定断裂点处。所报告的持续分离过程所需的力被标准化至1cm的样品宽度(以cN/cm报告)。
实验部分
测量方法
储存
在进一步描述的测试之前(对于下文描述的测试)，将样品在23℃和50％的相对湿度下储存至少24小时。
6.胶粘强度(胶粘力)
根据PSTC-1进行剥离强度(胶粘强度)的测试。
通过使用4kg的辊来回辊压5次，将由62μm厚的纸背衬和施加至其的55μm厚的胶粘剂涂层形成的自粘胶带的2cm宽的条粘结至聚乙烯板(PE板)(表面能29mN/m，参见章节“常规测定方法”)形式的测试基底。
PE板的表面在测量前用乙醇清洗两小时。将该板夹紧并且将自粘胶带条经由其在拉伸测试机上的自由端以180°的剥离(拉脱)角和以300mm/分钟的速率(或以指定的其它速率)剥离，并测量为此所需的力。测量结果以N/cm给出并通过三次测量取平均值，并且标准化至所述带的宽度(以N/cm报告)。
初始胶粘强度(胶粘强度PE)在粘结后立即且在粘结后最多10分钟内测量。
7.微剪切距离测试
测量装置在图3中示出。
从待测试的胶带切割出10mm x 50mm大小的贴片(平片，)并将如此获得的胶带样品(31)以这样的方式粘结至经抛光的、温度受控的用丙酮清洗过的13mm宽的钢测试板(32)，使得胶带样品的纵向定向在钢板的横向上，粘结面积为尺寸l x b＝13mm x10mm，并且胶带在一侧上突出在钢板之外z＝2mm的长度。为了进行固定，随后使用2kg的钢辊以10m/分钟的速度辊压胶带六次。在胶带(31)的背离钢板(32)的那侧上，用稳定的胶粘剂条(33)(尺寸4mm x 25mm；背衬190μm厚的PET膜)与突出在钢板之外z的长度的部分齐平地加强胶带(31)，所述胶粘剂条(33)用作距离测量传感器(未示出)的基底。如此制备的组件被以这样的方式竖直地悬挂，使得胶带样品(31)的突出在钢板(32)之外长度z的部分朝上。钢测试板(32)与粘结的样品(31)一起被加热至40℃，并且借助于夹具(34)在时间点t0＝0时使待测量的胶带样品(31)在下端负载200g的重物(35)。在40℃的温度和50±5％的相对湿度下，借助于距离测量传感器测量样品在剪切应力下15分钟(在t0时开始)的形变。
15分钟后的剪切距离(最大值；在测量期间的样品的上边缘向下移动的距离)作为结果给出，以μm计。如此测得的剪切距离是对被测样品的内部强度的定量度量。
8.SAFT-测试(剪切胶粘失效温度测试)
该测试用于快速测试胶带在温度应力下的剪切强度。测量样品的制备对应于微剪切距离测试的准备。然而，代替在40℃的恒定温度和200g的负载下测定偏移，将待测量样品负载50g的重物。将测试钢板与粘结的样品一起在25℃开始以9℃/分钟的速率加热至200℃的最终温度。
借助距离测量传感器根据温度和时间测量样品的形变。最大滑移距离设置在1000μm；如果超过该值，则终止测试。测试条件：室温23±3℃，相对湿度50±5％。记录达到1000μm的形变时的温度(以℃计)作为测试结果。
9.滚珠粘性
滚珠粘性的测量根据方法PSTC-6(Test Methods for Pressure SensitiveAdhesive Tapes,15th Edition；Herausgeber:Pressure Sensitive Tape Council,Northbrook(Illinois),USA)进行，其中作出以下改变：
-使用不锈钢轴承滚珠(不锈钢1.4401)，直径7/16英寸，质量5.7克
-珠的准备：用纤维素和丙酮进行彻底地清洁；清洁后的珠在测量前被储存在丙酮浴中15分钟(珠被丙酮完全包围)；在测量开始前至少30分钟将珠从丙酮浴中取出，并且在标准条件(23±1℃,50±5％相对湿度)下开放储存以进行干燥和调节
-每个珠仅用于一次测量。
接触粘性的测定如下进行：作为在非常短的接触时间内的接触粘性的度量，测量所谓的“滚珠粘性”。在张力下将胶带的约25cm长的条以胶粘侧朝上地水平地固定到测试平面上。为了进行测量，使钢珠通过在标准重力场中从65mm高的斜坡(倾斜角：21°)滚落而加速。钢珠从斜坡被直接引导到样品的胶粘表面上。测量珠在胶粘剂上直至静止状态的经过的距离。如此确定的滚动距离长度在此用作自胶粘剂的接触粘性的逆度量(也就是说，滚动距离越短，接触粘性就越高，反之亦然)。各测量值由针对五个不同的胶带条各自的五次单独测量的平均值给出(作为长度值，以mm计)。
10.加热缸测试
加热缸测试测量在温度和拉伸应力下的粘结的强度(耐受性)。在高速换卷中在使用根据本发明的胶带粘结膜中，该测试意图模拟例如制造机器的停机。在这样的短时停机的过程中不容许胶带剥离(粘结变得分离)。
将具有框架的不锈钢的金属缸(外直径50mm，壁厚1mm)(42)在加热箱中加热至少30分钟。在此，加热箱被调温至测试温度(140℃,160℃)。从胶带切割出50mm x 20mm大小的样品(41)。借助于样品(41)，将两个20mm x 150mm长的膜条(43,44)在中央彼此接触(位置45)地粘接(图4)，使得各膜条沿着25mm的长度被样品完全地覆盖。为了固定粘结，用500g的钢辊并以166mm/秒的速度辊压粘结区域(经粘结的表面)一次。测试样品(测试件)被放置在金属缸(42)上方，其中粘结区域朝上且朝外。随后，借助于夹具使测试样品的两端各自负载500g的重物(得到拉伸力F)。在辊压后的40-60秒内进行悬挂和负重。
一旦重物被固定，就启动秒表。如果粘结在3分钟后仍未完全失效(重物落下)，则认为测试通过。然后，测试结果以>180s给出。进行三次测定。如果粘结分离，则用秒表测量直至重物落下的时间并作为结果记录下来(以秒计)。
自胶粘剂的制备
将在实施例(样品)中提及的自胶粘剂在具有双Sigma磁钩(Doppelsigmaknethaken)的捏合机中均质化成基于溶剂的配混物。使用汽油(烃的混合物)作为溶剂。在此，捏合机借助于水冷来冷却。
在第一步骤中，首先将天然橡胶与汽油的总量的三分之一和抗老化剂(抗氧化剂)以及任选地填料一起在23℃下预膨胀12小时。此后，将该所谓的预批料捏合15分钟。随后添加树脂并捏合45分钟。接着，添加增塑剂或液体树脂、以及第一另外量的汽油。如此选择汽油的量，使得在该步骤后理论固含量为50％。捏合15分钟。随后，将汽油的总量的最后一部分捏合到混合物中30分钟。最终的固含量为30重量％。
测试样品的制备
在市售的实验室涂布机(例如来自公司SMO(Sondermaschinen OscherslebenGmbH))上借助于刮刀将自胶粘剂涂覆到硅化的剥离纸上。在120℃于对流(空气循环)烘箱中蒸发汽油10分钟。如此调节涂层的缝宽(隙距，Spaltbreite)，使得在蒸发溶剂后实现55g/m2的涂布量(Masseauftrag)。随后，用62μm厚的纸背衬覆盖无溶剂的膜，并且在23℃和50％的相对湿度下储存直至进一步的测试。
为进行测量，硅化的剥离纸被剥离。
使用的原料：
进一步说明：
目标值：已发现，当满足在表中列出的目标值时，胶带特别地适用于预期的使用目的，即在具有非极性表面的平坦幅面的换卷中的使用。对于甚至满足优选值(在表中以中括号显示)的胶带，可看出在应用领域中的特别出色的性能。
橡胶/FH-WM比率＝橡胶的量对固体树脂和增塑剂的总量的比率
SAFT＝剪切胶粘失效温度测试
MSW＝微剪切距离测试
KKPE＝对聚乙烯的胶粘强度
Tack＝滚珠粘性
上述实施例(表格)显示根据本发明的自胶粘剂用于高速换卷的适宜性。所有的实施例(实施例1-8)适合用作用于高速换卷的胶带的自胶粘剂。特别地，它们满足对足够高的剪切强度(微剪切距离)的要求，特别地在温度应力下(SAFT测试，加热缸测试)。即使在160℃下，所有的根据本发明的实施例仍显示令人满意的剪切强度，所有均显示超过40秒的令人满意的值。此外，根据本发明优选的是如下的胶粘剂：其在所述温度下也显示出良好的值，因为该胶粘剂即使在高温下仍可被出色地使用；该胶粘剂特别为根据本发明的实施例4、5和6，其在160℃下的加热缸测试中具有超过90秒的值，明显高于其它根据本发明的实施例。
虽然比较例1-4可能满足单个标准，但是它们也各自显示出了缺点。

Claims (14)

1.用于平坦幅面材料、特别地具有非极性表面的平坦幅面材料的高速换卷的胶带，该胶带至少包括上部自胶粘剂层、适合作为呈面状预定断裂点的内部胶带区域和在所述内部胶带区域的下侧上的下部自胶粘剂，其特征在于使用天然橡胶胶粘剂作为用于至少所述上部自胶粘剂层的自胶粘剂。
2.根据权利要求1的胶带，其特征在于，使用包括以下组分的天然橡胶配混物作为自胶粘剂：
a)40-60重量％的天然橡胶
b)10-50重量％的一种或多种固体树脂
c)8-40重量％的增塑剂
d)任选地最高达10重量％的另外的成分。
3.根据权利要求2的胶带，其特征在于，固体树脂即组分(b)在自胶粘剂中的含量为20-50重量％、优选地30-50重量％。
4.根据权利要求2或3的胶带，其特征在于，增塑剂即组分(c)在自胶粘剂中的含量为8-20重量％、优选地8-15重量％。
5.根据权利要求2至4之一的胶带，其特征在于，另外的成分即组分(d)在自胶粘剂中的含量为最高达3重量％。
6.根据权利要求2至5之一的胶带，其特征在于，自胶粘剂仅由组分(a)至(d)组成。
7.根据权利要求2至6之一的胶带，其特征在于，使用的固体树脂即组分(b)的软化点和使用的增塑剂即组分(c)的软化点相差至少20℃、优选地至少40℃。
8.根据权利要求2的胶带，其特征在于，天然橡胶即组分(a)对固体树脂即组分(b)和增塑剂即组分(c)之和的比率为至少0.75且最高为1.60，基于在自胶粘剂中各自的重量份。
9.根据前述权利要求之一的胶带，其特征在于，还将天然橡胶胶粘剂用于下部自胶粘剂层。
10.根据权利要求9的胶带，其特征在于，所述天然橡胶胶粘剂是如在权利要求2至8之一中所述的胶粘剂。
11.根据权利要求9或10的胶带，其特征在于，下部自胶粘剂在其组成上与上部自胶粘剂相同。
12.根据前述权利要求之一的胶带，其特征在于，由此来实现呈面状预定断裂点，即内部胶带区域由以下形成或包括以下：
整个面或部分面可分离的纸层、或者整个面或部分面可分离的层压在一起的层。
13.根据前述权利要求之一的胶带在高速换卷的过程中用于粘结平坦幅面材料的用途。
14.用于卷绕成卷的平坦幅面材料、特别地具有非极性表面的卷绕成卷的平坦幅面材料的高速换卷的方法，
其中，首先用胶带将新的平坦幅面的卷的形成最上方圈的平坦幅面段固定至形成位于下方的圈的平坦幅面段来进行准备，所述胶带包括上部自胶粘剂层、适合作为呈面状预定断裂点的内部胶带区域和在所述内部胶带区域的下侧上的下部自胶粘剂；具体地以这样的方式，使得正面的第一胶粘剂层的表面区域暴露，之后将如此装配的新卷放置在几乎完全开卷的待替换的旧卷旁，并且加速至与所述旧卷基本等同的圆周速度，然后将新卷压向从旧卷开卷的旧幅面，其中以基本等同的幅面速度将胶带的正面胶粘剂层的暴露的表面区域粘结至旧幅面，并且其中与粘结同时地或在粘结之后立即，至少在胶带的预定断裂区域中发生呈面状分离或层分开，使得保留在胶带残余物上的相应的材料的残余物覆盖胶带层，从而在分离或分开后没有胶粘区域保持暴露，
其特征在于，所述胶带是根据权利要求1至9之一的胶带。
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