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Klebstreifen und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft
Klebstreifen, und Verfahren zu ihrer Herstellung. Bei der Herstellung von Klebstreifen
hat man es als vorteilhaft erkannt, auf dem Film, z. B. aus regenerierter Cellulose
oder Celluloseacetat, eine Grundierschicht aufzutragen, um das Haften des Klebstoffes
auf dem Film zu verbessern.
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Es ist bekannt, daJ3 die allgemein üblichen Grundierschichten einen
hydrophilen Bestandteil, der eine Affinität zu dem Trägerfilm besitzt, und einen
hydrophoben Bestandteil enthalten, der eine Affinität für den Klebstoff aufweist.
Zu diesem Zwecke sind bereits Gemische aus z. B. Casein und Kautschuklatex, Polyvinylalkohol
und Latex von. natürlichem oder synthetischem Kautschuk und auch Gemische aus Kautschuk
und Harz verwendet worden.
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Jedoch leiden alle diese Grundierschichten unter dem erheblichen.
Nachteil, daß sie. trotz befriedigender Wirkung bei normalen Feuchtigkeiten sehr
rasch an Haftfestigkeit verlieren, wenn der Feuchtigkeitsgehalt ansteigt.
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Es ist ferner bekannt, daß man unter Verwendung eines organischen
Polyisocyanats einen Verbund zwischen einem Cellulosematerial und einem natürlichen
Kautschuk enthaltenden Material zustande bringen kann. Bekanntlich reagieren solche
Polyisocyanate chemisch sowohl mit der Cellulose als auch mit dem natürlichen Kautschuk;
man nimmt im allgemeinen. an, daß das Verbinden beider Teile auf der Bildung chemischer
Bindungen zwischen ihnen durch Vermittlung der polyfunktionellen Isoeyanatmoleküle
beruht. Es sind Mischungen aus einem Polyisocyan.at und natürlichem oder synthetischem
Kautschuk als Grundierschichten für druckempfindliche Klebstreifen vorgeschlagen
worden.. Es wurde festgestellt, daß der zwischen einer solchen Grundierschicht und
einem Cellulosefilm zustande gebrachte Verbund weit weniger empfindlich gegenüber
Luftfeuchtigkeit ist, als es die aus den obenerwähnten Mischungen hydrophiler und
hydrophober Stoffe erhaltenen Verbunde sind.
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Die Anwendung dieser Isocyanat-Kautschuk-Mischungen in Verbindung
mit einem Cellulosefilm hat jedoch den Nachteil, daß die Entwicklung des Verbundes
von chemischen Reaktionen abhängig ist, die Zeit zu ihrer Vollendung benötigen,
wobei die Reaktionsgeschwindigkeit mit steigender Temperatur zunimmt. Weiter wurde
gefunden, daß der Verbund sich hernach nicht bis zu einer gewissen Brauchbarkeit
entwickelt, wenn ein druckempfindlicher Klebstoff aus Naturkautschuk und Harz aus
einer Benzinlösung auf den grundierten Film aufgebracht wird, ehe der Verbund zwischen
.dem Film und. der Grundie.rschicht sich vollständig ausgebildet hat.
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Geeignete, im Handel erhältliche Zusätze sind Gemische von Polyisocyanaten,
die in einem organischen Lösungsmittel gelöst sind. Es wurde gefunden, da.B diese
Produkte chemisch mit Verbindungen reagieren, die eine Hydroxylgruppe enthalten,
und daß dabei eine starke Bindung entsteht.
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Ein Ziel der Erfindung sind verbesserte Grundierschichten, die zur
Entwicklung eines zufrieden.stellenden Verbundes eine wesentlich geringere Wärmerbehandlung
erfordern.
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Die Erfindung beruht auf der Entdeckung, da.ß lediglich eine mäßige
Wärmebehandlung notwendig ist, um einen festen Verbund zwischen regenerierter Cellulose
oder Cellttloseacetat einerseits und einer Grundierschicht andererseits zu entwickeln,
wenn die Grundierschicht aus einem organischen Polyisocyanat, vermischt mit Naturkautschuk
und mindestens noch einem weiteren polymeren Stoff, und zwar Polyvinylisobutyläther,
Polychloropren, cyclisiertem Naturkautschuk oder chloriertem Kautschuk, besteht.
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Folgendes allgemeine Verfahren ist brauchbar. Der Kautschuk und die
anderen Polymere werden, wenn von ihrem Rohzustand ausgegangen wird, in Stücke geschnitten
und in einem geeigneten Mischer in Toluol aufgelöst. Muß der Kautschuk noch geknetet
werden, so wird er 20 bis 40 Minuten lang auf einem offenen Walzenstuhl behandelt,
wobei die Behandlungszeit vom Umfang des Ansatzes sowie von der Größe und Temperatur
der Knetmaschine abhängt. Diese Behandlung setzt seinen Widerstand gegen Formgebung
herab. Gleichzeitig wird durch eine solche Behandlung die Masse löslicher, so daß
man eine Lösung mit einem verhältnismäßig hohen Gehalt an festen Stoffern,
und
mit verbesserter Fließfähigkeit oder geringerer Viskosität enthält. Dies wiederum
erleichtert das Auftragen der Schicht und, da weniger Lösungsmittel benötigt wird,
trocknet die Schicht schneller, und das Verfahren erfordert weniger Kosten.
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Wenn das Auflösen der Polymeren in dem Lösungsmittel vollendet ist,
wird der zähe Teig bis zu einer geeigneten Viskosität verdünnt, und die in Toluol
gelösten Polyisocyanate werden sodann; zugesetzt, gegebenenfalls auch färbende Zusätze
in diesem Stadium der Verarbeitung, falls derartige Zusätze benötigt werden.
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Das Auftragen der Grundierschicht kann nach jedem bekannten Verfahren
erfolgen, und zwar wird so viel aufgetragen, daß die getrocknete Schicht ein Gewicht
zwischen 0,5 und 5 g je qm besitzt.
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Die aufgetragene Schicht wird mit Hilfe einer der üblichen Lufttrockenvorrichtungen
getrocknet, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 50 und 90° C. Es ist sorgfältig
darauf zu achten, daß die Temperatur nicht zu hoch steigt, da dies den. Film brüchig
machen kann. Wenn zu wenig Wärme zugeführt wurde, um die Reaktion der Polyisocyanate
mit der Celluloseverbindung vollständig durchzuführen, so kann der Abschluß der
Reaktion, erreicht werden., in; dem der Film in aufgerolltem Zustand gelagert wird.
Beispiel 1 Die Mischungen der folgenden Bestandteile würden in Toluol in solchen
Mengen gelöst, daß Lösungen mit etwa 15'% Feststoffgehalt entstanden: A B C D Mastizierter
Naturkautschuk . . . 24 12 16 -Polyvinylisobutyläther ........ - 12 8 24 Diphenylmethan-p,
p'-diisocyanat 3 3 3 3 Jede Lösung wurde auf einen Streifen regenerierten Cellulosefilms
mit einem Abstreichmesser aufgetragen, so daß nach der Verdampfung des Toluols das
Gewicht der zurückbleibenden Deckschicht ungefähr 1,5 g/m2 betrug. Die Verdampfung
des Lösungsmittels wurde dadurch erreicht, daß man den Film unmittelbar nach dem
überziehen mit der Schichtseite- nach außen 30 Sekunden lang mit der Oberfläche
einer elektrisch geheizten Metalltrommel in Berührung brachte, wobei die Oberflächentemperatur
der Trommel ungefähr 70° betrug. Unmittelbar darauf wurde der Film mit der Benzinlösung
eines druckempfindlichen Klebstoffs, überzogen, der aus ungefähr gleichen Gewichtsteilen
mastizierten natürlichen Kautschuks und Esterharz bestand, so daß nach der Verdampfung
des Benzins das Gewicht des Klebstoffüberzuges un.-gefähr 30 g/m2 betrug. Das Benzin
wurde durch leichtes Erwärmen verdampft. Die Güte des Verbundes zwischen der Grundierschicht
und, dem Film wurde dann .in der Weise ermittelt, daß man von dem überzogenen, Film
Streifen schnitt und dann versuchte, den Klebstoff vom Rande der Streifen her mit
dem Daumen, abzurollen. Dabei wurde festgestellt, daß bei den; Grundierschichten
A und B die ganzen Klebstoffschichten leicht, bei den Grundierschichten C und D
hingegen nur kleine Klebstoffflecken entfernt werden konnten.. Dabei ist festzustellen,
daß in allen Fällen nur eine Trennung zwischen Grundierschicht und Film, nicht jedoch
eine solche zwischen Grundierschicht und Klebstoff stattfand.
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Bei den Grundierschichten B und C, die beide natürlichen Kautschuk
und Polyvinylisobutyläther enthielten, wurde ein brauchbarer Verbund schon durch
vergleichsweise geringes Erwärmen, d. h. 30 Sekunden bei 70° erreicht. Um einen
vergleichbaren Verbund mit der Grundierschicht A zu erreichen, war es nötig, den
grundierten Film zusätzlich 1 Minute lang auf 100° vor Aufbringen des Klebstoffs
zu erwärmen. Bei dem Überzug D ergab selbst diese zusätzliche Wärmebehandlung keinen
brauchbaren Verbund. Beispiel 2 Kautschuk ................... 10,0 Teile
Polyvinylisobutylätherisobutenpolymerisat ......... 10,0 " Polyisocyan.atgemischlösung
... 5,0 " Toluol ....................... 75,0 " Beispiel 3 Kautschuk
................... 3,0 Teile Chloroprenpolymerisat ........ 3,0 " Polyisocyanatgemischlösung
... 1,5 " Toluol ....................... 92,5 " Beispiel 4 Kautschuk ...................
2,0 Teile Polyisobutylen ................ 4,5 " cyclisierter Kautschuk
........ 1,5 " Polyisocyanatgemischlösung ... 2,0 " Toluol .......................
90,0 " Brauchbare Ergebnisse erhält man, wenn auf 10 Teile Kautschuk 1 bis 20 Teile
der Polyisocyanatgemischlösung zugemischt werden.
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Der Kautschuk kann entweder in rohem Zustand oder geknetet sein, es
kann auch synthetischer Kautschuk sein, und Zusätze von geeigneten Farbstoffen oder
Pigmenten, können verwendet werden. Der so mit einer Grundierschicht überzogene
Film wird nun mit einem der gebräuchlichen, durch Druck wirksam werdenden Klebstoffe
überzogen, die aus Kautschuk-Harz-Gemischen bestehen, in denen der gesamte Kautschuk
oder ein Teil desselben natürlicher oder synthetischer Kautschuk sein kann.
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Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Grundierschicht beobachtet man,
daß die Klebschicht auch bei einer in weiten Grenzen, schwankendere Feuchtigkeit
ein wesentlich verbessertes Haftvermögen auf dem Film hat.
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Erfindungsgemäß wird darüber hinaus der Trägerfilm selbst vor dem
Auftragen der Grundierschicht mit deren Lösung abgerieben. Durch diese Maßnahme
können noch beträchtlich bessere Ergebnisse erzielt werden.