DD230003A1

DD230003A1 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF SELF-ADHESIVE PATCHES

Info

Publication number: DD230003A1
Application number: DD26080284A
Authority: DD
Inventors: Guenther Kraeling; Joachim Hahn; Elisabeth Anton; Volker Griehl; Otto Urban
Original assignee: Chemisch Tech Erzeugnisse Leip
Priority date: 1984-03-12
Filing date: 1984-03-12
Publication date: 1985-11-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Selbstklebebändern auf der Basis von Schmelzklebern. Erfindungsgemäß wird ein mit einer Antiadhäsivschicht präparierter Träger mit einem Schmelzhaftkleber aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, klebrigmachendem Harz, nierdermolekularem flüssigem hydroxylerminierten Polybutadien und nierdermolekularem hydroxylterminiertem Poly (alpha-methylstyren) ohne Verwendung eines Haftvermittlers abschichtet. Der Klebstoff hat eine niedrige Schmelztemperatur und geringe Schmelzviskosität. Die Klebebänder besitzen eine hohe Klebrigkeit bzw. Schälfestigkeit und gute Alterungsbeständigkeit.The invention relates to a process for the production of self-adhesive tapes based on hotmelt adhesives. According to the invention, a backing prepared with an antiadhesive layer is coated with a hot melt pressure sensitive adhesive of ethylene-vinyl acetate copolymer, tackifying resin, liquid hydroxylated polybutadiene and low molecular weight hydroxyl terminated poly (alpha-methylstyrene) without the use of an adhesion promoter. The adhesive has a low melting temperature and low melt viscosity. The adhesive tapes have a high tack or peel strength and good aging resistance.

Description

Title of the invention

Yerfahren zur Herstellung von SelbstklebebändernYerfahren for the production of self-adhesive tapes

Anwendungsgebiet der Erfindung · Field of application of the invention

Die· Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Selbstklebebändern unter Yerwendung von Schmelzhaftklebern.The invention relates to a process for the production of self-adhesive tapes using hot-melt pressure-sensitive adhesives.

Characteristic of the known technical solutions

Selbstklebebänder bestehen im allgemeinen aus einem flexiblen !rager, auf dem ein KLebstoffüberzug aufgebracht ist, wobei der Auftrag lösungsmittelfreier Haftkleber angestrebt wird· Siebstoffe, die sich für Selbstklebebänder eignen, müssen ein ausgewogenes Verhältnis von Adhäsion, Kohäsion, Streckbarkeit und Elastizität besitzen. Sie müssen bei Normaltemperatur auf den verschiedensten Substrat ten gut und schnell kleben, frei von Xaltfließen sein, Abscherbeanspruchungen widerstehen und diese Eigenschaften während, längerer Lagerungszeiten beibehalten« Haftkleber, die; aus der Schmelze aufgetragen werden, sollen außerdem eine niedrige Schmelztemperatur und geringe Schmelzviskosität besitzen.Adhesive tapes generally consist of a flexible bearing on which a plastic coating is applied, whereby the application of solvent-free pressure-sensitive adhesives is desired. Adhesives which are suitable for self-adhesive tapes must have a balanced ratio of adhesion, cohesion, stretchability and elasticity. They must adhere well and quickly to normal substrate temperatures on a variety of substrates, be free of Xalt flow, resist shearing stresses, and retain these properties during 'longer storage times'. be applied from the melt, should also have a low melting temperature and low melt viscosity.

Bisher bekannte Schmelzhaftkleber für Selbstklebebänder basieren in der Segel auf fumbildenden elastomeren Polymeren, z.B. auf Styren-Butadien-Kautschuk, Polychloropren, -PoIy-Previously known hot melt pressure sensitive adhesives for self-adhesive tapes are based on sails on fumishing elastomeric polymers, e.g. on styrene-butadiene rubber, polychloroprene, poly-

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butadien» Polyacrylaten, oder Naturkautschuk. Insbesondere werden elastomere Blocke op olymere vom Typ A-B-A oder A-B verwendet. Diese Polymere müssen mit Elebrigmachern, beispielsweise modifiziertem oder unmodifiziertem Kolophonium, Isopren-Piperylen—Copolymeren, Polyterpenharzen, Cumaron-Inden oder Phenolharzen, Weichmachern, z.3. Phthalsäureester, Ghlorparaffine, naphthenische oder aromatische Öle,, und gegebenenfalls mit anderen polymeren Zusätzen, z.B. Sthylen-Yinylacetat-Copolymeren, ataktischem Polypropylen, Haturkautsch.uk, partiell hydrierten alpha-Methylstyren-Yinyltoluen- oder alpha-Methylstyren-Styren-Copolymeren, kombiniert werden, um die KLebrigkeit, die Schmelzviskosität, die Schmelztemperatur und die Topfzeit zu verbessern. Derartige Systeme sind in den DE-AS 22 52 744, BE-AS 19 3t 562, DS-OS 26 59 313, DE-OS 25 57 123, und der EP 0 001 beschrieben. Diese Systeme haben den Hachteil, daß für die Compoundierung hohe Temperaturen erforderlich sind. Zur Erzielung einer befriedigenden Siebehaftung müssen die Massen ebenfalls auf ziemlich hohe Temperaturen erhitzt werden. Filme und Folien auf dieser Basis besitzen in der Hegel eine hohe Selbstklebrigkeit, so daß sie sehr schwierig zu handhaben sind. Klebebandrollen zeigen oft aufgrund der geringen Plastizität der Siebstoffe bei der Alterung eine Deformierung längs des umfangea der Rolle.butadiene »polyacrylates, or natural rubber. In particular, elastomeric block copolymers of type A-B-A or A-B are used. These polymers must be treated with etchers, for example, modified or unmodified rosin, isoprene-piperylene copolymers, polyterpene resins, coumarone-indene or phenolic resins, plasticizers, z. Phthalic acid esters, chloroparaffins, naphthenic or aromatic oils, and optionally with other polymeric additives, e.g. Ethylene-ylacetate copolymers, atactic polypropylene, Haturkautsch.uk, partially hydrogenated alpha-methylstyrene-yinyltoluene or alpha-methylstyrene-styrene copolymers, to improve tackiness, melt viscosity, melt temperature and pot life. Such systems are described in DE-AS 22 52 744, BE-AS 19 3t 562, DS-OS 26 59 313, DE-OS 25 57 123, and EP 0 001 described. These systems have the disadvantage that high temperatures are required for compounding. In order to achieve a satisfactory Siebehaftung the masses must also be heated to fairly high temperatures. Films and films on this basis have a high self-tackiness in the Hegel, so that they are very difficult to handle. Adhesive tape rolls often show a deformation along the Umfangsea of the role due to the low plasticity of the sieves during aging.

Diese Klebst off beschichtungen haben in der Segel auch ein geringes Haftvermögen auf dem Trägermaterial, auf das sie aufgebracht .sind·. Die Träger müssen deshalb zuerst mit einem Haftvermittler, z.B. einem Silan, beschichtet werden, bevor der Klebstoff aufgebracht wird.These adhesive coatings also have low adhesion in the sail to the substrate to which they are applied. The carriers must therefore first be treated with a primer, e.g. a silane, before the adhesive is applied.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, Selbstklebebänder auf der Basis von Schmelzhaftklebern herzustellen, die keine Haftvermittlerschicht erfordern, bei niedriger Yerarbeitungstemperatur hergestellt werden können und die verbesserte KLebrigkeitThe object of the invention is to produce self-adhesive tapes based on hot-melt pressure-sensitive adhesives which do not require an adhesion-promoting layer, can be produced at low processing temperature and the improved tackiness

bzw. Schälfestigkeit und verbesserte Alterungsbeständigkeit besitzen.or peel strength and improved aging resistance.

Presentation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Selbstklebebändern zu entwickeln, wobei ein solcher Schmelzhaftkleber verwendet werden soll, mit dem die obigen Anforderungen erfüllt werden.The invention has for its object to develop a process for the production of self-adhesive tapes, wherein such a hotmelt PSA is to be used, with which the above requirements are met.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß. auf ein Trägermaterial, das einseitig mit einer Antiadhäsivschicht, insbesondere einem Polysiloxan, präpariert ist, auf der nicht präparierten Seite die Schmelze einer Siebstoffmischung, die ausThe object is achieved in that. on a support material, which is on one side with an antiadhesive layer, in particular a polysiloxane, prepared, on the non-prepared side, the melt of a Siebstoffmischung, consisting of

a) 20 bis 40 Gew,-$ eines Sthylen-Yinylaeetat-Oopolymeren, das 20 bis 45 Gew«-$ Vinylacetat enthälta) 20 to 40 wt .-% of a ethylene-yinyl acetate copolymer containing from 20 to 45% by weight of vinyl acetate

b) 20 bis 60 Gew.— fs eines klebrigmachenden Harzes, insbesondere Kolophonium-, Cumaron-Inden—, Terpen— oder Kohlenwasserst off harz, vorzugsweise des Glycerinesters von Kolophoniumb) 20 to 60 wt fs of a tackifying resin, particularly rosin, coumarone-indene resins, terpene resin or Kohlenwasserst off, preferably of the Glycerinesters of rosin

c) 20 bis 60 Gew.-$ eines niedermolekularen flüssigen hydroxyl termini er ten Polybutadien's, das eine mittlere Molmasse Sn von 1000 bis 5000, eine MikroStruktur von 10 bis 90 ^cß> 1,2- bzw. 90 bis 10 $ 1,4-Butadieneinheiten und einen Hydroxylgehalt von 0,5 bis 3,4 Masse—$ besitztc) 20 to 60% by weight of a low molecular weight liquid hydroxyl termini ter polybutadiene, having an average molecular weight Sn from 1000 to 5000, a microstructure of 10 to 90 ^c ß> 1.2 or 90 to 10 $ 1.4 -Butadieneinheiten and a hydroxyl content of 0.5 to 3.4 mass $ possesses

undand

d) 20 bis. 60 Gew.—^aß> eines niedermolekularen .hydroxyltermini erten Poly(alpha—methyIstyrens), das 1,5 bis 2 Hydroxy lendgrup pen pro Molekül enthält und eine mittlere Molmasse Sn von 500 bis 800 aufweist, besteht,d) 20 to. 60 wt -. ^A ß> a low molecular weight .hydroxyltermini Erten poly (alpha-methyIstyrens) containing 1.5 to 2 hydroxyl groups per molecule lendgrup and having an average molecular weight of 500 to 800 Sn, there is,

aufgetragen wird.is applied.

Die gemäß der Erfindung zur Herstellung der Selbstklebebänder eingesetzten Klebstoffe sind transparent und besitzen eine Schmelztemperatur von 383 bis 413 K. Sie Schmelzvisko-The adhesives used according to the invention for the production of the self-adhesive tapes are transparent and have a melting temperature of 383 to 413 K. Sie Schmelzvisko-.

sität "beträgt ca. 500 bis 3000 mPa.s.sity "is about 500 to 3000 mPa.s.

Die Klebstoffe besitzen ein hohes Haftvermögen zum Trägermaterial, so daß die Verwendung eines Haftvermittlers nicht notwendig ist.The adhesives have a high adhesion to the substrate, so that the use of a coupling agent is not necessary.

Als Trägermaterial werden die für die Herstellung von Selbstklebebändern üblicherweise eingesetzten Materialien verwendet, wie Plastfolien, metallische oder textile Träger, Papier oder Glas. *As carrier material, the materials commonly used for the production of self-adhesive tapes are used, such as plastic films, metallic or textile carriers, paper or glass. *

Die Klebstoffmischung kann durch übliche Verfahren zur Schmelzbeschichtung auf den Träger aufgebracht werden, beispielsweise mittels beheizter Yfalzen oder eines Rakels. Sie kann aber auch durch eine beheizte Begießeinrichtung oder durch eine Düse gedrückt und .der Träger an der Düsenöffnung vorbeigeführt werden.The adhesive mixture can be applied to the support by conventional melt coating methods, for example by means of heated Yfalzen or a doctor blade. But it can also be pushed through a heated pouring device or through a nozzle and .the carrier be guided past the nozzle opening.

Die erfindungsgemäß hergestellten Selbstklebebänder besitzen eine hohe Abreiß- und Scherfestigkeit sowie gute Alterungsbeständigkeit.The self-adhesive tapes according to the invention have a high tear and shear strength and good aging resistance.

Ausführungsbeispiele Beispiel TExemplary embodiments T

20 Masseteile eines Glyoerinesters von Kolophonium werden in einem beheizten Mischgefäß mit Rühreinrichtung vorgelegt und geschmolzen. ITach dem völligen Aufschmelzen des Glycerinesters werden 20 Masseteile des Sthylen-Vinylacetat-Copolymeren zugegeben, die man ebenfalls völlig aufschmelzen läßt. Zuletzt werden der Schmelze 30 Masseteile eines niedermolekularen flüssigen hydroxylterminierten PoIybutadiens und 30 Masseteile eines niedermolekularen hydrosylterminierten Poly(alpha-methylstyrens) zugefügt und die Schmelze wird bis zur völligen Homogenität gerührt. Das erhaltene Gemisch, das eine Schmelztemperatur von 408 K und eine Schmelzviskosität von 2000 mPa.s aufweist _f wird auf einer Beschichtungseinrichtung, die zum Beschichten von Trägerwerkstoffen geeignet ist, mit einer Auftragsvorrichtung, wie beheizte Auftragswalzen, Breitschlitzdüsen oder anderen beheizten Gießeinrichtungen auf die Trägerbahn auf-20 parts by weight of a Glyoerinesters of rosin are placed in a heated mixing vessel with stirring and melted. ITach after the complete melting of the glycerol ester 20 parts by mass of the ethylene-vinyl acetate copolymers are added, which can also be completely melted. Finally, 30 parts by weight of a low molecular weight liquid hydroxyl-terminated polybutadiene and 30 parts by weight of a low molecular weight hydrosyl terminated poly (alpha-methylstyrene) are added to the melt, and the melt is stirred to complete homogeneity. The resulting mixture, which has a melting temperature of 408 K and a melt viscosity of 2000 mPa.s _f is on a coating device, which is suitable for coating carrier materials, with an applicator, such as heated applicator rollers, slot dies or other heated pourers on the carrier web -

getragen. Die erhaltene beschichtete Bahn wird nach Passieren einer EHhIeinrichtung aufgewickelt. Die Schälfestigkeit beträgt 8 I / 25 μ Bandbreite. Sie wird nach folgender Methode ermittelt: Bin Prüfstreifen von 25 nmr Breite wird auf eine Stahlprüfplatte (200x50x2mm) X 12 CrM 18.8, in Längsrichtung mit Korundschleifpapier 280 oder P 360 seidenartig geschliffen, geklebt und durch zweimaliges Überrollen eines schaumstoffbelegten 5 kg-Massestücks angedrückt. Über das eine Ende der Stahlprüfplatte muß der Prüfstreifen in einer Länge von ca. 25 cm überstehen. Ton diesem Ende der Stahlprüfplatte wird der Prüfstreifen etwa 3 cm wieder abgezogen, um es in die untere Binspannklemme einer Pestigkeitspräfmaschine einzuspannen. Der überstehende Prüfstreifen wird in die obere Einspannklemme eingespannt, so daß sich beim Abziehen (Abschälen) ein Winkel von 180° am Prüfstreifen bildet. Während die Pestigkeitsprüfmaschine mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/min, den Prüfstreifen von der Stahlprüfplatte abschält, werden mindestens· 5 Meßwerte abgelesen (nach jeweils 15 bis 20 mm Abschälen), von denen der Mittelwert gebildet wird.carried. The resulting coated web is wound up after passing through an EHhIeinrichtung. The peel strength is 8 I / 25 μ bandwidth. It is determined by the following method: A test strip of 25 nm width is glued to a steel test plate (200 × 50 × 2 mm) X 12 CrM 18.8, longitudinally sandpapered with corundum abrasive paper 280 or P 360, and pressed on by rolling over a foam-filled 5 kg piece of material twice. About one end of the steel test plate must withstand the test strip in a length of about 25 cm. At the end of the steel test plate, the test strip is removed by about 3 cm to be clamped in the bottom clamp of a pestle press machine. The projecting test strip is clamped in the upper clamping clamp, so that forms an angle of 180 ° at the test strip during peeling (peeling). While the pestness testing machine peels off the test strip from the steel test plate at a speed of 100 mm / min, at least 5 measured values are read off (after every 15 to 20 mm peeling), of which the mean value is formed.

Example 2

Sie Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, wobei 20 Maeseteile des Glycerinesters von Kolophonium, 20 Masseteile des Ethylen-Yinylacetat—Copolymeren, 20 Masseteile des niedermolekularen flüssigen hydroxylterminierten Polybutadiene und 40 Masseteile des niedermolekularen hydroxylterminierten Poly(alpha—methylstyrens) eingesetzt werden. Das erhaltene Gemisch, das eine Schmelztemperatur von 403 K und eine Schmelzviskosität von 2000 mPa.s aufweist, wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, verarbeitet. Die Schälfestigkeit der beschichteten Bahn beträgt 10 H pro 25 mm Bandbreite.The procedure of Example 1 is repeated using 20 parts by mass of the glycerin ester of rosin, 20 parts by mass of the ethylene-yinyl acetate copolymer, 20 parts by mass of the low molecular weight hydroxyl-terminated polybutadienes and 40 parts by mass of the low molecular weight hydroxyl-terminated poly (alpha-methylstyrene). The resulting mixture, which has a melting temperature of 403 K and a melt viscosity of 2000 mPa.s, is processed as described in Example 1. The peel strength of the coated web is 10 H per 25 mm bandwidth.

Claims

Brfindungsanspruch

Yerfahren for the production of self-adhesive tapes by Bescixicliten a flexible support with a hotmelt pressure-sensitive adhesive, characterized - in that on one side with an anti-adhesive layer, preferably a polysiloxane, prepared carrier on the non-prepared side without the use of a primer coated with the melt of an adhesive mixture, from

a) 20 to 40 parts by weight of an ethylene-yinyl acetate copolymer containing 20 to 45 wt .-% vinyl acetate

b) 20 to 60 wt .- ^ of a tackifying resin, in particular rosin.-, coumarone-indene, terpene or hydrocarbon resin, preferably of the glycerol ester of rosin

c) 20 to 60 wt .-% of a low molecular weight liquid hydroxyl-terminated polybutadiene having an average molecular weight in TOOO to 5000, a microstructure of TO to 90 i * 1.2 and 90 to TO <fo 1.4-butadiene units and a hydroxyl content of 0 , 5 to 3 »has 4 mass $

and

d) 20 to 60 wt .-% of a low molecular weight hydroxyl-terminated poly (alpha-methylstyrene), the T, 5 bis

Contains 2 hydroxyl end groups per molecule and an average molecular weight Mn. from 500 to 800,

consists.