DE10063018A1 - Beidseitig klebende Klebfolie - Google Patents

Beidseitig klebende Klebfolie

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Abstract

Beidseitig klebende Klebfolie aus einem Laminat, für Verklebungen, die durch verstreckendes Ziehen an dem Laminat in Richtung der Verklebungsebene rückstandsfrei und beschädigungslos wieder lösbar sind, mit einem Träger auf Basis von Elastomeren, beidseitig beschichtet mit einem Acrylat-Haftkleber, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger neben Elastomeren 30 bis 70 Gew.,-% Klebharz enthält.

Description

Die Erfindung betrifft eine beidseitig klebende Klebfolie, die durch verstreckendes Ziehen in Richtung der Verklebungsebene wieder lösbar ist, sowie ihre Verwendung.
Klebefolien für wiederlösbare Verklebungen, die durch Ziehen in Richtung der Verkle­ bungsebene wieder lösbar sind, sind bekannt und im Handel unter der Bezeichnung "tesa Power-Strips" bzw. "command adhesive" der 3M erhältlich. Damit hergestellte Verklebun­ gen bieten kraftvollen Halt und lassen sich dennoch spurlos wieder lösen ohne Beschä­ digung des Untergrundes oder der Fügeteile, wie dies in DE 33 31 016 C2 beschrieben ist. Auch in DE 42 33 872 C2 werden derartige Klebfolien zusammen mit einem Haken beschrieben, wobei der Haken selbst durchaus wiederver­ wendbar ist.
WO 92/11333 und WO 93/01979 beschreiben wiederlösbare Klebebänder mit einem Zwischenträger aus einer dehnbaren, aber nicht rückstellenden Folie. Derartige Folien lassen sich zwar durch Zug in Richtung der Verklebungsebene wieder entfernen, doch eine Wiederverwendbarkeit ist in keinem Fall gegeben, da diese Produkte nach dem "strippen" nicht wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurück relaxieren können. WO 92/11332 beschreibt zwar wiederlösbare Klebebänder, die auch dehnbare, rückstellende Folien als Zwischenträger nutzen, jedoch werden ausschließlich photopolymerisierte Ac­ rylathaftkleber verwendet, die derartigen Produkten Nachteile verleihen, die sich in der Praxis recht störend auswirken. Eine reproduzierbare Vernetzung der Haftklebemasse ist schwierig zu erreichen, was entsprechende Schwankungen der Produkteigenschaften zur Folge hat. Zudem verbleibt ein unvermeidlicher Restgehalt an Photoinitiator, der insbe­ sondere bei späterer Verklebung unter Sonnenlichteinwirkung, etwa an Fensterscheiben, zu deutlichen Veränderungen der Kleberschicht führt, zu Nachvernetzung, Vergilbung und Verlackung, so daß ein rückstandsfreies Abstrippen nicht mehr erreicht wird. Auch ein unvermeidbarer Restmonomergehalt (mindestens 1%) ist gesundheitsbedenklich, insbesondere bei Innenanwendungen. Ebenso können Folgeprodukte des Photoinitiators, insbesondere Benzoesäuremethylester, zu Migration und Veränderung der Produktei­ genschaften führen. Die Reaktionswärme, die während einer flächigen UV-Polymerisa­ tion von Acrylaten frei wird, kann den Träger schädigen oder verweilen. Ein Compoundie­ ren mit z. B. Harzen ist nur sehr eingeschränkt möglich, da diese die UV-Polymerisation stören. Und nachteilig ist auch das zwangsläufig erhaltene Vernetzungsprofil der Klebe­ masse: Üblicherweise wird die UV-Polymerisation durch masseseitige UV-Bestrahlung durchgeführt. Dadurch erhält man Kleberschichten mit einer höheren Vernetzung an der Kleberoberfläche als zum Träger hin. Folge ist ein verringerter Tack und eine schlechte Masseverankerung. Wenn durch den Träger UV-bestrahlt wird, was sowohl einen besse­ ren Tack, bessere Adhäsion und Masseverankerung bewirkt, muss der Träger UV- durchlässig sein. Viele Träger und viele SBS/SIS Block Copolymere sind aber nicht be­ sonders gut UV-durchlässig oder werden durch UV-Licht geschädigt.
Insgesamt sind die Produkteigenschaften damit so, daß ein längeres Verkleben in gleich­ bleibender Qualität nicht gewährleistet ist, und insbesondere kein rückstandsfreies Ab­ strippen, wie dies in WO 92/11322 auf S. 19, Tabelle 2, Spalte 6 auch belegt wird, indem dort Masserückstände an den Verklebungsrändern verbleiben (Fußnote a), wenn die Produkte nicht ohnehin reißen (Fußnote b).
Weiterhin beschreibt US 4,024,312 hochverstreckbare Klebfolien, welche einen Träger aus hochelastischen, thermoplastisch verarbeitbaren Styrolblockcopolymeren vom Typ A- B-A (mit A - Poly(styrol), B = Poly(isopren), Poly(butadien) oder deren Hydrierungspro­ dukte) besitzen. Dem Träger können optional mit den Blockpolystyroldomänen mischbare Harze, vorzugsweise in einer Menge von 85 bis 200 Teile pro 100 Teile Elastomer, zuge­ geben sein. Der Träger ist wenigstens einseitig mit einer Haftklebemasse beschichtet. Die elastische Verformung der Klebebänder beträgt mindestens 200% der Modul bei 50% Dehnung ist < 13,8 MPa (2000 Ibs/inch2). Die elastische Rückverformung nach Verstre­ ckung um 50% beträgt wenigstens 75%. Die Haftklebemassen nutzen entweder Polyi­ sopren (z. B. Naturkautschuk) oder die auch für das Trägermaterial eingesetzten Synthe­ sekautschuke auf Styrolblockpolymerbasis in Abmischung mit Klebharzen und ggf. weiteren Abmischkomponenten. Klebebänder können leicht durch Verstreckung parallel zur Verklebungsfläche vom Haftgrund entfernt werden. Solche Selbstklebebänder haben infolge der Migrierfähigkeit der niedermolekularen Bestandteile (Harze, Weichmacher) zwischen Haftklebemassen und Träger keine konstanten Produkteigenschaften: Mecha­ nischen Festigkeiten des Trägers und Eigenschaften der verwendeten Haftklebemassen werden durch die Diffusion der Harze irreversibel verändert. Eine gezielte Einstellung und Steuerung der Produkteigenschaften, wie für technische Verklebungen essentiell, ist da­ mit nicht möglich.
Auch derartige Klebefolien-Laminate aus einem elastischen Träger, beidseits beschichtet mit Acrylat Haftkleber sind aus EP 761 793 A2 bekannt, ohne daß allerdings diese Pro­ dukte in der Praxis überzeugen können, insbesondere wegen ihrer unzureichenden Ver­ ankerung zwischen Träger und Klebmasse.
Zu weiteren derartigen Klebfolien sei verwiesen auf WO 92/11332, DE 42 22 849, WO 95/06691, DE 195 31 696, DE 196 26 870, DE 196 49 727, DE 196 49 728, DE 196 49 729, DE 197 08 366, DE 197 20 145, weiterhin auf DE 195 11 288, US 5,507,464, US 5,672,402, WO 94/21157, schließlich zu speziellen Ausführungsfor­ men auch auf DE 44 28 587, DE 44 31 914, WO 97/07172, DE 196 27 400, WO 98103601 und DE 196 49 636, DE 197 20 526, DE 197 23 177, DE 29 72 3198, DE 197 26 375, DE 197 56 084, DE 197 56 816, WO 99/31193, WO 99/37729 und WO 99/63018.
Aufgabe der Erfindung war es, hier Abhilfe zu schaffen, insbesondere ein derartiges Klebfolien-Laminat zu schaffen, bei dem der Kleber ausreichend gut auf dem Träger ver­ ankert ist und bei dem zugleich die Anwendung unter erhörten Anforderungen bezüglich Feuchtigkeit und/oder Haftgrund erfolgt, insbesondere soll eine Verklebung auf Vinylta­ peten und dergleichen möglich sein, sowie auch eine Verklebung bei erhöhter Luftfeuch­ tigkeit.
Gelöst wird dies, wie in den Ansprüchen näher beschrieben, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
Bevorzugte Elastomere für den Träger sind:
1. Styrolblockcopolymere
Geeignet sind Styrol-Isopren- und Styrol-Butadien-Blockcopolymere sowie deren Hydrie­ rungsprodukte Styrol-Ethylen/Butylen- und Styrol-Ethylen/Propylen-Block Copolymere. Erfindungsgemäße Blockcopolymere können lineare SES (S bezeichnet den Polysty­ rolblock, E den Elastomerblock) Dreiblockpolymere aber auch radiale und sternförmige (SE)x Blockcopolymere (x bezeichnet die n-funktionelle Kopplungskomponente) mt n ≧ 3 und lineare (SE)n-Blockpolymere sein.
Typische Blockpolystyrolgehalte liegen im Bereich von ca. 8 bis 50% Gew.% bevorzugt zwischen ca. 15 und 45 Gew.-%. Der SE-Zweiblockgehalt ist bevorzugt zu < 50% zu wählen.
  • 1. Naturkautschuk
  • 2. Polyisopren
  • 3. Polybutadien
  • 4. Polychloropren-Kautschuk
  • 5. Butylkautschuk
  • 6. Silikonkautschuk
  • 7. EPDM-Kautschuk oder Etylen-Propylen-Copolymere
  • 8. Polyurethane (z. B. Walopur 2201/Wolff Walsrode, Platilon UO1/Atochem, Desmo­ pan/Bayer, Elastollan/Elastogran)
  • 9. Vinyl-Copolymere
    • 1. Etylen-Vinylacetat-Copolymere (z. B. Fa. M & W: 524 060, Fa. Exxon, Exxtraflex Film)
    • 2. Vinylchlorid-Acrylat-Copolymere
  • 10. Polyetherester (z. B. Arnitei/Akzo, Hytrel/DuPont)
  • 11. Polyether- und -esteramide (z. B. Pebax/Atochem, Grilon/Ems-Chemie)
  • 12. Polycarbonat-Polyester-Copolymere
Geeignete Klebharze sind insbesondere hydrierte Klebharze. Bevorzugt geeignet sind u. a. hydrierte Polymerisate des Dicyclopentadiens (z. B Escorez 5300er Serie; Exxon Chemicals), hydrierte Polymerisate von bevorzugt C-8 und C-9 Aromaten (z. B. Regalite und Regalrez Serien, Hercules Inc. // Arkon P Serie, Arakawa), diese können durch Hydrierung von Polymerisaten aus reinen Aromatenströmen hergestellt sein oder auch durch Hydrierung von Polymerisaten auf Basis von Gemischen unterschiedlicher Aromaten basieren, teilhydrierte Polymerisate von C-8 und C-9 Aromaten (z. B. Regalite und Regal­ rez Serien; Hercules Inc. // Arkon M; Arakawa), hydrierte Polyterpenharze (z. B. Clearon M; Yasuhara), hydrierte C-5/C9-Polymerisate (z. B. ECR-373; Exxon Chemicals), aroma­ tenmodifizierte selektiv hydrierte Dicyclopentadienderivate (z. B. Escorez 5600er Serie, Exxon Chemicals) sowie hydrierte und teilhydrierte kolophoniumbasierende Harze (z. B. Foral, Foralyn, Hercules // Hydrograf; DRT). Vorgenannte Klebharze können sowohl al­ lein als auch im Gemisch eingesetzt werden. Den Hauptteil der Klebharze bilden typi­ scherweise hydrierte Kohlenwasserstoff- bzw. hydrierte Polyterpenharze. Klebharze auf Basis von hydriertem Kolophonium und seinen Abkömmlingen (z. B. Ester des hydrierten Kolophoniums) werden dagegen üblicherweise als Abmischkomponenten gewählt.
  • 1. Ethylen-Acrylat-Copolymere
  • 2. ABS-Copolymere
Weiterhin können die vorgenannten Elastomere auch als Bestandteil in Polymerblends eingesetzt werden. Zur Einstellung der mechanischen Eigenschaften kann eine Vernet­ zung vorgenannter Materialien vorteilhaft sein.
Geeignete Acrylat-Haftkleber incl. Abmischkomponenten (Klebharze, Füllstoffe, Pig­ mente) sind:
  • - lösungsmittelhaltige und -freie Arylathaftklebemassen: Copolymerisate auf Basis
  • - Acrylsäure /Methacrylsäure und deren Ester mit C1 bis C25-Atomen, Malein-, Fumar-, Itaconsäure und deren Ester, substituierte (Meth)acrylamide; weitere Verbindungen, wie z. B. Vinylester, Vinylalkohol und/oder deren Ester.
  • - Compounds aus Acrylatcopolymerisaten und Harzen, wie z. B. Foral 85 E
  • - Compounds aus verschiedenen Acrylatcopolymerisaten
  • - Compounds aus Acrylatcopolymerisaten und weiteren polymeren Abmischkom­ ponenten.
  • - Optional sind Additive in Form von anorganischen und organischen Materialien, wie z. B. Glaskugeln, -fasern, Pigmenten, Alterungsschutzmitteln, Ruß, Titandi­ oxyd erfindungsgemäß zu verwenden.
Die verwendeten Acrylatcopolymere werden zur Erzeugung einer ausreichenden Kohä­ sion üblicherweise vernetzt. Für die Erreichung einer über die Schichtstärke gleichmäßi­ gen Vernetzungsdichte sind thermisch initiierte Vernetzungsverfahren, z. B. die Vernet­ zung über Metallchelate geeignet. Ein sehr homogenes Vernetzungsprofil lässt sich auch mittels ES-Bestrahlung erreichen. Steuergröße für das Vernetzugsdichteprofil ist die Be­ schleunigerspannung der Elektronenstrahlquelle. In Abhängigkeit vom Flächengewicht der zu durchstrahlenden Klebefolie kann dabei eine einseitige Bestrahlung (vorzugsweise bei niedrigen Flächengewichten, aber auch bei hohen Flächengewichten, wenn eine aus­ reichend hohe Beschleunigerspannung zur Verfügung steht) oder eine beidseitige ES- Bestrahlung (vorzugsweise bei hohen Flächengewichten und niedrigen Beschleuniger­ spannung) zur Einstellung einer homogenen Vernetzungsdichte gewählt werden.
Dispersionsacrylate verfügen infolge ihrer hohen Molmasse üblicherweise über eine für die hier beschriebenen Anwendungen ausreichende Kohäsion, so daß im Allgemeinen keine zusätzliche Vernetzung mehr nötig ist.
Zur Verbesserung der Verankerung der Haftklebemassen auf dem Zwischenträger kann letzterer einer physiklaischen und/oder chemischen Vorbehandlung (Primerung) unterzo­ gen werden. Geeignete Vorbehandlungsmethoden sind z. B. die Corona-, die Flamm-, die Plasmavorbehandlung sowie die Fluorbehandlung.
Besonders geeignet als Acrylat Haftkleber sind derartige Schmelzhaftkleber/Hotmelt, insbesondere gemäß DE 39 42 232 A1, auf deren Beispiele 1-3 ausdrücklich Bezug ge­ nommen wird.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden, ohne diese aber damit unnötig einschränken zu wollen.
Beispiel 1
Die nach dem Patent: DE 39 42 232 A1, Beispiel 1, hergestellte Acrylat- Hotmeltmasse wird mit Hilfe eines Einschneckenextruders (Fa. SIG, Dr. Grüngreif, Extruderdaten: 30-250°C, Druck: 30-150 bar) bei einer von Umdrehung 50/min. durch eine eingestellte Breitschlitzdüse (Fa. Breyer) auf silikonisiertes Trennpapier extrudiert (120-140°C). Schichtdicke 150 µm.
Auf der anschließenden Chillrol (90°C) erfolgt, nach der Zuführung des Trägers (auf Trennpapier über die Hilfsabwicklung mittels Andruckwalze 90°C, 5-19 KN), die Kaschierung des AC-Hotmelt (150 g/qm) und TR. (Bahngeschwindigkeit: 10-100 m/min).
Der Träger besteht aus:
28,50% Kraton GRP 6919 (Fa. Shell),
20,00% Kraton G 1657 (Fa. Shell),
30,00% ESCOREZ 5618,
20,00% ESCOREZ 5690 (Fa. Exxon),
0,50% IRGANOX 3052,
0,50% Tinuvin 571,
0,50% Weston 399 (Fa. Egba),
bei einer Dicke von 0,6 mm.
Danach wird umgewickelt, und auf die Rückseite (Träger) wird nun wie­ derum 150 g/qm der AC-Hotmeltmasse extrudiert.
Abschließend erfolgt eine beidseitige ESH-Vernetzung mit: 230 KV und 60 KGr.
Durch rotatives Stanzen erhält man dann Produkte vom Typ und Maß der bekannten Poster-Strips.
Beispiel 2
Die in Beispiel 1 hergestellte Acrylat-Hotmeltmasse auf Trennpapier wird separat mit ESH vernetzt und danach mit dem Träger gemäß Beispiel 1 mit Hilfe von heizbaren (90-110°C) Andruckwalzen zusammenkaschiert.
Die gestanzten 2 cm breiten Poster-Strips werden dann definiertem An­ druck (10 kg/qcm) auf den Prüfling, tapeziert mit SANGETSU SG-294 (AA)-Tapete, geklebt.
Die Schällast (pro 2 cm) beträgt 8 g bei 35°C und 85% rel. Feuchte. Bei dieser Prüfung zeigte sich keine Trennung (nach 24 Std.). Somit ist das Produkt auch für diese schwierigen Bedingungen gut geeignet.
Unter diesen Prüfkriterien trennen sich die handelsüblichen Poster-Strips innerhalb von 24 Std. und sind somit für diese Anforderungen nicht geeig­ net.

Claims (11)

1. Beidseitig klebende Klebfolie aus einem Laminat, für Verklebungen, die durch verstreckendes Ziehen an dem Laminat in Richtung der Verklebungsebene rück­ standsfrei und beschädigungslos wieder lösbar sind, mit einem Träger auf Basis von Elastomeren, beidseitig beschichtet mit einem Acrylat-Haftkleber, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger neben Elastomeren 30 bis 70 Gew.% Klebharz enthält.
2. Klebfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus 30 bis 70 Gew.% Elastomer auf Basis von Styrolblockcopolymeren besteht.
3. Klebfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Klebharz im Träger 37 bis 63 Gew.% beträgt.
4. Klebfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Acrylat-Haftkleber ein Acrylat-Hotmelt ist, insbesondere ein vernetztes Acrylat-Hotmelt ist.
5. Klebfolie nach Anspruch 1, worin der Acrylat-Haftkleber ein solcher auf Basis ei­ nes Acrylat-Copolymerisats ist, der ggf. in Form eines Compounds mit Harzen, ver­ schiedenen Acrylat-Copolymerisaten, weiteren polymeren Abmischkomponenten und/oder Additive vorliegt.
6. Klebfolie nach Anspruch 5, worin das Arylat-Copolymerisat ein solches aus Acrylsäu­ reestern und Acrylsäure ist, insbesondere aus 2-Ethylhexylacrylat, Butylacrylat, N- terz.-Butylacrylamid, Isooctylacrylat, glycidylmethacrylat und Acrylsäure.
7. Klebfolie nach Anspruch 1, worin der Träger eine Dicke von 50-100 µm und der Haftkleber auf einer oder beiden Seiten je eine Dicke von 25-800 µm hat, wobei das Klebfolien-Laminat insgesamt eine Dicke von 75-2600 mm hat.
8. Klebfolie nach Anspruch 1, worin das Klebfolien-Laminat eingefärbt, pigmentiert, ge­ füllt oder insbesondere wasserklar/transparent ist.
9. Klebfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Verhältnis von Reißkraft zu Stripkraft mehr als 1,5, insbesondere mehr als 2,5 ist.
10. Klebfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen nicht-klebenden Anfasser aufweist.
11. Verwendung einer Klebfolie nach einem der Ansprüche 1-10 zum Verkleben bei erhöhter Luftfeuchtigkeit, insbesondere zum Verkleben auf Vinyltapeten.
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