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Die
Erfindung betrifft einen insbesondere beidseitig haftklebrigen Klebestreifen,
welcher sich in zwei Schritten, durch dehnendes Verstrecken in der Verklebungsebene
und anschließendes
Abschälen rückstands-
und zerstörungsfrei
wieder ablösen lässt. Ferner
betrifft die Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Klebestreifens
sowie Verfahren zum Ablösen
des Klebestreifens.
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Elastisch
oder plastisch hochdehnbare Haftklebestreifen, welche sich durch
dehnendes Verstrecken in der Verklebungsebene rückstands- und zerstörungsfrei
wieder ablösen
lassen, sind beispielsweise aus der
US 4,024,312 A ,
DE 33 31 016 02 ,
WO 92/01132 A1 ,
WO 92/11333 A1 ,
DE 42 22 849 A1 ,
WO 95/06691 A1 ,
DE 195 31 696 A1 ,
DE 196 26 870 A1 ,
DE 196 49 727 A1 ,
DE 196 49 728 A1 ,
DE 196 49 729 A1 ,
DE 197 08 364 A1 ,
DE 197 20 145 A1 ,
DE 198 20 854 A1 ,
WO 99/37729 A1 und
DE 100 03 318 A1 bekannt
und werden nachfolgend auch als stripfähige Haftklebestreifen bezeichnet.
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Eingesetzt
werden solche stripfähigen Selbstklebebänder häufig in
Form von ein- oder beidseitig haftklebrigen Klebefolienstreifen,
die bevorzugt einen nicht haftklebrigen Anfassbereich aufweisen, von
welchem aus der Ablöseprozess
eingeleitet wird.
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Besondere
Anwendungen entsprechender Haftklebestreifen finden sich in der
DE 42 33 872 A1 ,
DE 195 11 288 A1 ,
US 5,507,464 A ,
US 5,672,402 A und
WO 94/21157 A1 , spezielle
Ausführungsformen sind
zum Beispiel in der
DE
44 28 587 A1 ,
DE
44 31 914 A1 ,
WO
97/07172 A1 ,
DE
196 27 400 A1 ,
WO 98/03601
A1 und
DE
196 49 636 A1 ,
DE
197 20 526 A1 ,
DE
197 23 177 A1 ,
DE
297 23 198 A1 ,
DE
197 26 375 A1 ,
DE
197 56 084 A1 ,
DE
197 56 816 A1 ,
DE 198
42 864 A1 ,
DE
198 42 865 A1 ,
WO
99/31193 A1 ,
WO
99/37729 A1 und
WO
99/63018 A1 beschrieben.
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Einsatzgebiete
vorgenannter stripfähiger Haftklebestreifen
beinhalten insbesondere die rückstands-
und zerstörungsfrei
wieder ablösbare
Fixierung leichter bis mittelschwerer Gegenstände im Wohn-, Arbeits- und
Bürobereich.
Sie ersetzen hierbei klassische Befestigungsmittel wie zum Beispiel Stecknadeln,
Pin-Nadeln, Heftzwecken, Nägel, Schrauben,
klassische Selbstklebebänder
und Flüssigklebstoffe.
Wesentlich für
den erfolgreichen Einsatz der Haftklebestreifen ist neben der Möglichkeit des
rückstands-
und zerstörungsfreien
Wiederablösens
verklebter Gegenstände
deren einfache und schnelle Verklebung sowie für die vorgesehene Verklebungsdauer
deren sicherer Halt. Hierbei ist insbesondere zu berücksichtigen,
dass die Funktionsfähigkeit
der Klebestreifen auf einer Vielzahl von Substraten gegeben sein
muss, um als Universalfixierung im Wohn-, Arbeits- und Bürobereich
dienen zu können.
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Obwohl
in der oben zitierten Literatur eine breite Palette von Haftklebemassen
für die
Verwendung in stripfähigen
Selbstklebebändern
beschrieben werden, so weisen aktuell im Markt befindliche Handelsprodukte
(zum Beispiel tesa® Powerstrips® der
tesa AG, 3M Command® Adhesive Klebestreifen der
Firma 3M sowie Plastofix® Formule Force 1000 Klebestreifen
der Firma Plasto S.A.) fast ausnahmslos Haftklebemassen auf Basis
von Styrolblockcopolymeren mit im Elastomerblock ungesättigten
Polydienblöcken
auf.
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Diese
Produkte auf Basis der Styrolblockcopolymere zeigen Schwächen bei
der Verklebungsfestigkeit unter Einfluss von Luftfeuchtigkeit oder
Wasser. Besonders ausgeprägt
ist dieses Verhalten bei Verklebungen auf hydrophilen Untergründen wie Glas
oder Keramik. Insbesondere bei Feuchtigkeitseinwirkung kurz nach
der Verklebung von mittelschweren Gegenständen kommt es häufig zum
Versagen der Haftklebestreifen. Die Halteleistung wird unter Feuchtigkeitseinfluss
besonders bei denjenigen Haftklebestreifen verringert, die unpolare
Klebharze wie Kohlenwasserstoffharze oder Polyterpenharze enthalten.
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Bei
Produkten, die einen Schaumstoffzwischenträger enthalten, auf dem auf
beiden Seiten Klebemasse aufgebracht ist, ist die Abnahme der Verklebungsfestigkeit
unter Feuchtigkeitseinwirkung stärker
ausgeprägt
als bei Klebestreifen, die nur aus einer Klebemasseschicht bestehen.
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Ein
Versagen der Verklebung tritt bei einer reinen Schälbelastung
und besonders bei einer Kippscherbelastung (bei der ein Drehmoment
wirksam ist, wie zum Beispiel bei der Verklebung eines Hakens mit
einem bestimmten Hebel, an den etwas angehängt wird) deutlich stärker auf,
als bei einer reinen Scherbelastung.
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In
DE 102 24 842 A1 ist
eine Klebmasse auf Basis von Styrolblockcopolymeren beschrieben,
die durch Zusatz von Superabsorbern eine deutlich verbesserte Halteleistung
auf hydrophilen Untergründen wie
Glas unter Feuchtigkeit besitzt. Trotzdem ist die Verklebungsleistung
bei lange anhaltender sehr hoher Luftfeuchtigkeit aber insbesondere
unter fließendem
Wasser nicht ausreichend.
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US 6,569,521 B beschreibt
einen wiederablösbaren
Klebestreifen mit einem reißfesten
dehnbaren Träger
und einer Klebmasse auf der Basis von Silikonen insbesondere Blockcopolymeren
aus Silikonen und Polyharnstoffen. Dieses Produkt kann durch Ziehen
in der Verklebungsebene wieder vom Untergrund gelöst werden,
die Klebkraft auf Glas bei 98%rF ist deutlich gegenüber den
Klebmassen auf Basis von Styrolblockcopolymeren erhöht. Nachteil ist,
dass durch die Verdehnung des gesamten Produktes nur solche Klebmassen
zum Einsatz kommen können,
bei denen die Klebkraft unter Dehnung stark reduziert wird.
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Bei
einer großen
Anzahl von Haftklebemassen lässt
die Verklebungsleistung unter dem Einfluss von hoher Luftfeuchtigkeit
oder. Wasser deutlich nach. Nicht nur, dass feuchte beziehungsweise
nasse Klebestreifen deutlich schlechter oder gar nicht kleben beziehungsweise
man sie nur schwer auf nassen Untergründen verkleben kann, sondern
bereits bestehende Verklebungen eines Klebebandes auf einem Untergrund
können
durch den Einfluss von Feuchtigkeit beziehungsweise Wasser in der
Belastbarkeit verschlechtert werden beziehungsweise ganz versagen.
Dieses Phänomen
ist besonders ausgeprägt
bei hydrophilen Untergründen
wie Glas oder Keramikprodukten wie Kacheln. Gerade Keramikkacheln
findet man häufig
in Badezimmer oder Küche, wo
die Luftfeuchtigkeit kurzfristig sehr stark ansteigen kann. Hydrophile
Untergründe
besitzen die Eigenschaft, oftmals eine sehr dünne Schicht adsorbierten Wassers
auf der Oberfläche
gebunden zu haben, die erst bei sehr hohen Temperaturen entfernt werden
kann. Durch diese dünne
Wasserschicht kann Feuchtigkeit oder Wasser von Glas sehr leicht aufgenommen
werden. Durch die molekulare Struktur des Glases ist dieses sogar
in der Lage, Wasser auch im Glas selber aufzunehmen und nicht nur
an der Oberfläche
zu absorbieren. Ähnliches
gilt auch für
Keramikprodukte.
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Wird
ein Klebeband auf Keramikprodukten oder Glas verklebt, bleibt eine
dünne Wasserschicht zwischen
dem Klebeband und dem Glas bestehen. Diese Schicht ist so dünn, dass
die Verklebungseigenschaften des Klebebandes nicht beeinflusst werden,
der Verbund zwischen Klebeband und Glas kann sehr stark sein, ähnlich dem
von Stahl und demselben Klebeband.
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Wirkt
auf die Verklebung Feuchtigkeit in Form von hoher Luftfeuchtigkeit
oder Wasser ein, kann die Wasserschicht zwischen Glas und Klebestreifen
weiteres Wasser aufnehmen, wodurch die Schicht anwächst. Wasser
kann auch durch das Glas an die Verklebungsfläche diffundieren. Die Verklebungsleistung
nimmt dadurch in der Art ab, dass es zum Versagen der Verklebung
führen
kann.
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Um
dieses Versagen der Verklebung zu verhindern, werden standardmäßig sehr
weiche Klebemassen verwendet, die alle Poren des Glases verschließen können, so
dass das Wasser nicht mehr in die Zwischenschicht hineindiffundieren
kann. Dieser Weg wird zum Beispiel bei der Verklebung von Doppelglasscheiben
beschritten, wo ein Isobutylkautschukkleber, zum Einsatz kommt (laut
Skeist, „Handbook
of Adhesives", 2.
Auflage, 1977).
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Eine
Alternative zu den sehr weichen Klebmassen auf Basis von Isobutylkautschuken
sind Klebmassen auf Basis von Silikonen oder silikonhaltigen Polymeren.
Nachteilig ist, dass diese Klebmassen häufig nicht genügend Klebkraft
verlieren beim Dehnen, damit sie von einer Oberfläche entfernt
werden können.
Im Gegensatz dazu lassen sich Silikonmassen häufig gut abschälen vom
Untergrund, auf dem sie verklebt wurden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen wiederablösbaren Klebestreifen mit auf
breiterer Rezeptierungsbasis formulierten Klebmassen zu entwickeln, der
auch auf hydrophilen Untergründen
bei hoher Luftfeuchtigkeit und sogar unter fließendem Wasser eine hohe Verklebungsfestigkeit
aufweist, aber auch wieder rückstandsfrei
entfernt werden kann.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch einen Klebestreifen, wie er im Hauptanspruch
niedergelegt ist. Gegenstand der Unteransprüche sind dabei vorteilhafte
Weiterbildungen des Klebestreifens, Verwendungen desselben sowie
Verfahren zum Ablösen
des Klebestreifens.
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Demgemäß betrifft
die Erfindung einen wiederablösbaren,
zumindest einseitig haftklebrigen Klebestreifen, der zumindest aus
folgenden Schichten aufgebaut ist:
- a.) einer
Kernschicht, die eine Reißdehnung
von mindestens 300%, vorzugsweise von mindestens 450 % aufweist,
- b.) einer äußeren Trägerschicht,
die eine Reißdehnung
von maximal 120%, vorzugsweise 80%, aufweist und die zumindest abschnittsweise
mit der Kernschicht derart verbunden ist, dass sie sich beim dehnenden
Verstrecken der Kernschicht von dieser trennt,
- c.) einer ersten Klebeschicht, die zumindest abschnittsweise
auf der Seite der äußeren Trägerschicht
aufgebracht ist, die der mit der Kernschicht verbundenen Seite gegenüberliegt.
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In
einer ersten vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung wird die Kernschicht von einer Klebemasse gebildet,
welche sich durch dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene wiederablösen lässt. Als
hochdehnbare Kernschicht können
Klebmassen zum Einsatz kommen, die sowohl haftklebrig als auch nicht
haftklebrig eingestellt sind, die zum Beispiel thermisch aktiviert
werden müssen.
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Vorzugsweise
liegt die Dicke der Kernschicht aus der Klebemasse zwischen 300
und 1500 μm.
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Weiter
vorzugsweise überragt
die Kernschicht die äußere Trägerschicht
zumindest in einem Bereich. Dieser Bereich dient als Anfasser, an
dem gezogen wird, um das dehnende Verstrecken insbesondere in der
Verklebungsebene der Kernschicht zu erzielen, und ist daher bevorzugt
auf beiden Seiten nicht haftklebrig ausgerüstet, insbesondere durch das
Aufbringen von Folien- oder Papierstücken.
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In
einer anderen vorteilhaften Weiterbildung kann der Bereich durch
Bestrahlung, Bepuderung oder Neutralisation der Klebemasse erzeugt
werden. Alternativ kann ein Lack oder ein Primer an den entsprechenden
Stellen aufgetragen werden. So dann kann die Oberfläche durch
chemische Behandlung wie Ätzen
verändert
werden, um jeweils nichtklebende Zonen zu erzeugen.
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Die
Klebemasse der Kernschicht ist in einer weiteren vorteilhaften Fortbildung
der Erfindung auf Basis von Styrolblockcopolymeren aufgebaut. Derartige
Klebemassen sind beispielsweise in
DE 42 33 872 A1 oder in
DE 195 11 288 A1 beschrieben
und sind als tesa Powerstrips
® im Handel erhältlich.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird
die Kernschicht von einem Träger
gebildet wird, welcher sich durch dehnendes Verstrecken insbesondere
in der Verklebungsebene wiederablösen lässt.
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Weiter
vorzugsweise ist auf der Seite des Trägers; die der mit der äußeren Trägerschicht
verbundenen Seite gegenüberliegt,
zumindest abschnittsweise eine weitere Klebeschicht aufgebracht.
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Vorteilhaft
ist zwischen Träger
und äußerer Trägerschicht
eine zweite Klebeschicht vorhanden, die vorzugsweise die gleiche
Zusammensetzung aufweist wie die weitere Klebeschicht.
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Darüber hinaus
sollten sich die Klebkräfte der
zweiten Klebeschicht und der weiteren Klebeschicht durch dehnendes
Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene reduzieren lassen,
um einen besonders vorteilhaft gestalteten Klebestreifen zu bekommen.
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Weiter
vorzugsweise überragt
der Träger
die äußere Trägerschicht
zumindest in einem Bereich. Dieser Bereich dient wieder als Anfasser,
an dem gezogen wird, um das dehnende Verstrecken insbesondere in
der Verklebungsebene der Kernschicht zu erzielen
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht
der Träger
aus Schaumstoff, insbesondere aus Homo- und Copolymeren des Ethylens,
insbesondere aus Polyethylenen niederer und sehr niederer Dichte
(LDPE, LLDPE, VLDPE), aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren sowie
aus Gemischen vorgenannter Polymere und/oder aus Folien von Polyvinylacetaten,
Polypropylenen, Polyurethanen auf Basis aromatischer und aliphatischer
Diisocyanate, Polystyrol, schlagzähmodifizierten Polystyrolen,
PVC, Acrylatcopolymeren.
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Die
Schaumstoffe können
vernetzt oder unvernetzt zum Einsatz kommen.
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Die
Dicken der eingesetzten Schaumstoffe liegen insbesondere zwischen
175 μm und
10 mm, bevorzugt zwischen 250 μm
und 5 mm, besonders bevorzugt zwischen 350 μm und 3 mm. Die Raumdichten
können
20 bis 400 kg/m3, bevorzugt 25 bis 250 kg/m3, besonders bevorzugt von 25 bis 150 kg/m3 betragen. Die Schaumstruktur kann geschlossenzellig,
offenzellig oder gemischtzellig sein. Genutzt werden können verhautete
oder nicht verhautete Schäume
von integraler oder nicht integraler Struktur. Erfindungsgemäß einsetzbar
sind ebenfalls Laminate mehrerer Schaumstoffe.
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Zur
Erzeugung einer ausreichenden Verankerung der eingesetzten Haftklebemassen
auf den Schaumstoffen werden diese vorteilhaft bei der Herstellung
und/oder vor ihrer Beschichtung mit Haftklebstoff einer Vorbehandlung
unterzogen. Geeignete Vorbehandlungsverfahren sind unter anderem
die Fluorvorbehandlung, die Coronavorbehandlung, die Plasmavorbehandlung
und die Flammvorbehandlung, letztere insbesondere mittels elektrisch
polarisierter Flamme. Vorbehandlungsmethoden können allein oder in Kombination
angewandt werden. Bei verhauteten Schäumen und bei Integralschäumen kann
zur weiteren Verbesserung der Klebmasseverankerung eine Primerung
des Schaumes durchgeführt
werden. Offenzellige und gemischtzellige Schäume können einer Imprägnierung
unterzogen sein.
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Die
Schaumstoffträger
können
einer Vorbehandlung oder Schädigung
durch zum Beispiel Perforieren, Zerschneiden oder Stanzen unterzogen werden.
Eine entsprechende Vorbehandlung kann vor oder nach der Beschichtung
mit Klebemasse durchgeführt werden.
Ergebnis der Vorbehandlung sind insbesondere Einschnitte im schaumstoffhaltigen
Träger
oder das Herauslösungen
von Material aus dem schaumstoffhaltigen Träger, was die mechanische Festigkeit
des Trägers
reduzieren. Beispiele für
entsprechende Vorbehandlungen sind Einschnitte, Stanzungen und Perforationen.
Diese können
die Gesamtfläche
der schaumstoffhaltigen Träger
bedecken oder auch in begrenzten Bereichen vorliegen. Sie können eine
regelmäßige Struktur
beziehungsweise Wiederholfolge oder unregelmäßig vorliegen.
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Unterschieden
werden können
Vorbehandlungen, bei denen die ursprüngliche Form der schaumstoffhaltigen
Trägermaterialien
erhalten bleibt und solche, bei denen durch Stoffentnahme (zum Beispiel
Herausstanzen) oder durch thermische Behandlung (zum Beispiel Aufschmelzen)
materialfreie Bereiche etwa in Form von lochartigen oder kanalartigen Öffnungen
im Träger
erzeugt werden. Einschnitte sowie materialfreie Bereiche können lediglich
teilweise oder auch vollständig
den schaumstoffhaltigen Träger
durchdringen oder auch in gemischter Form vorliegen. Sie können einseitig
oder beidseitig in den schaumstoffhaltigen Träger eingebracht sein.
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Zwischen
Schaumstoff und Haftklebemassen kann optional eine Sperrschicht
integriert sein, um die Wanderung migrationsfähiger Materialien zwischen
Haftklebemassen und Schaumstoff zu reduzieren.
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Ein
Verbund aus zweiter Klebemasse, weiterer Klebemasse und Träger, bestehend
aus einem hochdehnbaren reißfesten.
Träger
und zwei gleichen Klebmasse, die beim dehnenden Verstrecken ihre Klebkraft
verlieren, ist beispielsweise in der
WO 92/11333 A1 beschrieben. Dieser Verbund
kann in einer erfinderischen Fortbildung als Basis in einem erfindungsgemäßen Klebestreifen
genutzt werden.
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Weiter
vorzugsweise basiert die erste Klebeschicht auf Silikon und ist
insbesondere vernetzt. Diese erreicht auf hydrophilen Untergründen auch
bei Feuchtigkeit und Nässe
optimale Verklebungsfestigkeiten.
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Die
Klebemasse kann aus einem silikonhaltigen Polymer und/oder einem
Silikonharz bestehen. Dabei können
sowohl Elends von Silikonharzen und -kautschuken zum Einsatz kommen
als auch Reaktionsprodukte der beiden, zum Beispiel durch Kondensations-
oder Additionsvernetzung.
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Bei
den Harzen können
sowohl solche auf Basis von R
3SiO
1/2 und SiO
4/2 zum
Einsatz kommen, es können
aber auch zusätzlich
Monomere der Form R
2Si
2/2 oder
R
2SiO
3/2 vorhanden
sein, wie sie zum Beispiel in
US 2,676,182 A ,
US 3,627,851 A oder
US 5,110,890 A beschrieben
sind.
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Silikonpolymere
können
auf der Basis von Polydimethylsiloxanen oder Polydiphenylsiloxanen aufgebaut
sein. Auch der Einsatz von Blockcopolymeren aus Silikonen und Polyharnstoffen
ist möglich. Diese
Blockcopolymere können
aus Polyorganosiloxandiaminen und Diisocyanaten gewonnen werden.
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Zur
Vernetzung der Silikonpolymere und der Silikonharze stehen grundsätzlich zwei
Verfahren zur Verfügung.
Bei der Kondensationsvernetzung reagieren silanolhaltige Silikonpolymere
mit silanolhaltigen Harzen entweder durch Zugabe eines Katalysators oder
durch erhöhte
Temperatur miteinander. Für
die Additionsvernetzung werden alkenylgruppenhaltige Silikonpolymere
mit Silikonharzen mit entweder silikongebundenem Wasserstoff oder
Alkenylgruppen durch den Einsatz von Platinkatalysatoren vernetzt.
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Die
Silikonklebmassen können
Füllstoffe oder
Pigmente enthalten, wie sie im Weiteren ausführlich erläutert werden.
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Auf
der Kernschicht beziehungsweise auf der weiteren Klebeschicht ist
in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung zumindest
abschnittsweise eine zweite äußere Trägerschicht
vorhanden, die sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht beziehungsweise
der weiteren Klebeschicht von dieser trennt und die vorzugsweise
zumindest abschnittsweise auf der freien Seite mit einer dritten
Klebeschicht ausgerüstet
ist. Auch die zweite äußere Trägerschicht
weist vorzugsweise eine maximale Reißdehnung von 120%, insbesondere
80% auf. Beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht trennen sich
die äußeren Trägerschichten
von derselben, und es bleiben zwei einseitig verklebte Klebestreifen
auf dem jeweiligen Substrat zurück,
die abgeschält
werden können.
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Weiter
vorzugsweise sind die äußere Trägerschicht
und die zweite äußere Trägerschicht und/oder
die erste und die dritte Klebeschicht identisch.
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Vorzugsweise
bestehen die Klebemasse der Kernschicht, die weitere Klebemasse
und/oder die dritte Klebemasse aus Blockcopolymeren oder einer Mischung
solcher, insbesondere enthaltend Polymerblöcke gebildet von Vinylaromaten
(A-Blöcke)
und solchen gebildet durch Polymerisation von 1,3-Dienen (B-Blöcke).
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Vorteilhaft
sind die Vinylaromaten Styrol, und/oder die B-Blöcke werden durch Polymerisation von
Butadien und/oder Isopren beziehungsweise deren Hydrierungsprodukten
oder durch Polymerisation von Isobutylen gebildet.
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Resultierende
Blockcopolymere können
gleiche oder unterschiedliche B-Blöcke enthalten, die teilweise,
selektiv oder vollständig
hydriert sein können.
Die Blockcopolymere können
eine lineare A-B-A-Struktur aufweisen. Einsetzbar sind ebenfalls Blockcopolymere
von radialer Gestalt sowie sternförmige und lineare Multiblockcopolymere.
Als weitere Komponente können
A-B-Zweiblockcopolymere vorhanden sein. Blockcopolymere von Vinylaromaten und
Isobutylen sind ebenfalls einsetzbar. Sämtliche der vorgenannten Polymere
können
allein oder im Gemisch miteinander genutzt werden.
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Anstelle
von Styrol-Butadien-Blockcopolymeren und Styrol-Isopren-Blockcopolymeren
und deren Hydrierungsprodukten, mithin Styrol-Ethylen/Butylen-Blockcopolymere
und Styrol-Ethylen/Propylen-Blockcopolymere, können ebenfalls Blockcopolymere
und deren Hydrierungsprodukte genutzt werden, welche weitere polydienhaltige
Elastomerblöcke nutzen,
wie zum Beispiel Copolymere mehrerer unterschiedlicher 1,3-Diene.
Verwendbar sind des Weiteren funktionalisierte Blockcopolymere,
bei denen das Blockcopolymer ein maleinsäureanhydridmodifiziertes oder
silanmodifiziertes Styrolblockcopolymer ist.
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Typische
Einsatzkonzentrationen für
das Blockcopolymer liegen in einer Konzentration im Bereich zwischen
20 Gew.-% und 70 Gew.-%, insbesondere im Bereich zwischen 30 Gew.-%
und 60 Gew.-% und im Bereich von 35 Gew.-% und 55 Gew.-% vor.
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Als
weitere Polymere können
solche auf Basis reiner Kohlenwasserstoffe, zum Beispiel ungesättigte Polydiene
wie natürlich
oder synthetisch erzeugtes Polyisopren oder Polybutadien, chemisch
im Wesentlichen gesättigte
Elastomere wie zum Beispiel ein gesättigtes Ethylen-Propylen-Copolymer,
ein α-Olefincopolymer,
ein Polyisobutylen, ein Butylkautschuk, ein Ethylen-Propylenkautschuk
oder ein chemisch funktionalisierter Kohlenwasserstoff wie ein halogenhaltiges,
acrylathaltiges oder vinyletherhaltiges Polyolefin enthalten sein,
die die vinylaromatenhaltigen Blockcopolymere bis zu ca. 100 phr
(Parts per hundred Parts of resin) bezogen auf das Styrolblockcopolymer
ersetzen können.
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Es
können
auch Klebemassen auf Basis von Naturkautschuk eingesetzt werden.
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Die
Klebemasse kann durch chemische, insbesondere strahlenchemische,
zum Beispiel durch UV-Bestrahlung, γ-Bestrahlung oder durch Bestrahlung
mittels schneller Elektronen vernetzt werden.
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Die
Klebemassen der vorliegenden Erfindung sind optional solche, deren
Haftklebrigkeit erst durch thermische oder Lösemittelaktivierung erzeugt wird.
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Der
Klebrigmacher ist ein Klebharz, das mit dem Elastomerbiock der Styrolblockcopolymere
verträglich
ist. Geeignete Klebharze sind unter anderem vorzugsweise nicht hydrierte,
partiell oder vollständig hydrierte
Harze auf Basis von Kolophonium oder Kolophoniumderivaten, hydrierte
Polymerisate des Dicyclopentadiens, nicht hydrierte, partiell, selektiv oder
vollständig
hydrierte Kohlenwasserstoffharze auf Basis von C5-,
C5/C9- oder C9-Monomerströmen, Polyterpenharze auf Basis
von α-Pinen
und/oder β-Pinen
und/oder δ-Limonen,
ein hydriertes Polymerisat reiner C8- oder
C9-Aromaten.
Vorgenannte Klebharze können
sowohl allein als auch im Gemisch eingesetzt werden.
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Vorzugsweise
enthält
die Mischung wenigstens ein Additiv. Zur Stabilisierung der Klebemassen werden üblicherweise
Antioxidantien zugesetzt. Additive können primäre oder sekundäre Antioxidantien sein,
insbesondere kommen als primäre
Antioxidantien sterisch gehinderte Phenole und als sekundäre Antioxidantien
Phosphite oder Thiole zum Einsatz. Auch C-Radikalfänger können zugesetzt
werden.
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Als
Additiv können
jedoch auch Lichtschutzmittel verwendet werden wie zum Beispiel
UV-Absorber oder sterisch gehinderte Amine. Ebenfalls können Antiozonanzien,
Metalldesaktivatoren, Verarbeitungshilfsmittel oder endblockverstärkende Harze zugesetzt
werden.
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Weitere
mögliche
Additive können
Plastifizierungsmittel sein. Als Plastifizierungsmittel können Flüssigharze,
Weichmacheröle
oder niedermolekulares flüssige
Polymere, die ein niedermolekulares Polyisobutylen mit einer Molmasse < 1500 g/mol oder einen
flüssigen
EPDM (Ethylen/Propylen-Dien-Terpolymer)-Typ mit einem maximalen
Mengenanteil von 20 Gew.-% besitzen, verwendet werden.
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Füllstoffe,
wie zum Beispiel Siliziumdioxid, Glas (gemahlen oder in Form von
Kugeln), Aluminiumoxid, Zinkoxid, Calciumcarbonat, Titandioxid oder Ruß, um nur
einige zu nennen, ebenso Farbpigmente und Farbstoffe sowie optische
Aufheller können ebenfalls
verwendet werden.
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Die
außen
liegenden Klebmassen, also die erste Klebemasse, gegebenenfalls
die dritte Klebeschicht, die weitere Klebemasse sowie die Kernschicht,
wenn diese aus einem Kleber besteht, können mit einer leicht trennenden
Abdeckung versehen sein. Für
die Abdeckung der weiteren Klebemasse sowie der Kernschicht ist
ein Papier oder eine Folie mit Silikonisierung geeignet, für die erste
oder dritte Klebmasse ist eine Fluorsilikonisierung empfehlenswert.
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Folgende
Schichtdicken haben sich als vorteilhaft erwiesen:
- • die äußeren) Trägerschicht(en):
bis zu 100 μm, insbesondere
20 bis 100 μm.
- • die
erste, zweite, dritte und die weitere Klebemasse: 20 bis 100 g/m2
-
Die
Messungen der Reißdehnung
erfolgen, wenn nicht anders vermerkt, in Anlehnung an DIN 53504
mit Verwendung von Schulterstäben
der Größe S3 sowie
bei einer Separationsgeschwindigkeit von 300 mm/min.
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Aufgrund
der geschilderten Eigenschaften kann der erfindungsgemäße Klebestreifen
hervorragend zur Verklebung eines Gegenstands auf einer hydrophilen
Oberfläche
verwendet werden.
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Besonders
vorteilhaft lassen gemäß folgendem
Verfahren zwei mit dem erfindungsgemäßen Klebestreifen verklebten
Substrate trennen, indem die Kernschicht in Richtung der Verklebungsebene gedehnt
wird, und zwar insbesondere ausgehend von dem nicht klebend ausgerüsteten Bereich,
bis sich die Kernschicht von zumindest einer der äußeren Trägerschichten,
so dass die beiden Substrate voneinander getrennt werden und auf
zumindest einem der beiden Substrate eine äußere Trägerschicht weiterhin verklebt
ist, und die äußere Trägerschicht samt
erster Klebeschicht unter einem Abzugswinkel von größer 45° von dem
anderen Substrat abgeschält
wird.
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Anhand
der nachfolgend beschriebenen Figuren sowie Beispielen werden besonders
vorteilhafte Ausführungen
der Erfindung näher
erläutert,
ohne damit die Erfindung unnötig
einschränken
zu wollen.
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Es
zeigen
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1 den
erfindungsgemäßen haftklebrigen Klebestreifen,
bei dem die Kernschicht aus einer Klebemasse besteht,
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2 den
erfindungsgemäßen haftklebrigen Klebestreifen,
bei dem die Kernschicht aus einem Träger besteht,
-
3 den
erfindungsgemäßen haftklebrigen Klebestreifen,
bei dem die Kernschicht aus einer Klebemasse besteht und der eine
zweite äußere Trägerschicht
aufweist,
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4 den
erfindungsgemäßen haftklebrigen Klebestreifen,
bei dem die Kernschicht aus einem Träger besteht und der eine zweite äußere Trägerschicht
aufweist,
-
5 wie
ein Gegenstand mit einem Klebestreifen gemäß 1 auf einem
hydrophilen Untergrund verklebt ist,
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6 den
ersten Verfahrensschritt zur Ablösung
des mit dem Haftklebestreifen verklebten Gegenstands und
-
7 den
zweiten Verfahrensschritt zur Ablösung des mit dem Haftklebestreifen
verklebten Gegenstands.
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In
der 1 ist der erfindungsgemäße haftklebrige Klebestreifen 10 gezeigt,
bei dem die Kernschicht 1 aus einer Klebemasse besteht,
welche sich durch dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene
wiederablösen
lässt.
Die Kernschicht 1 überragt
die äußere Trägerschicht 4 zumindest
in einem Bereich, der als Anfasser dient, an dem gezogen wird, um
das dehnende Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene der
Kernschicht 1 zu erzielen. Dieser Bereich ist auf beiden
Seiten durch das Aufbringen von bevorzugt silikonisierten Folien-
oder Papierstücken 6 nicht
haftklebrig ausgerüstet.
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Die äußere Trägerschicht 4 ist
aufgrund des klebenden Charakters der Kernschicht 1 derart
mit dieser verbunden, dass sie sich beim dehnenden Verstrecken der
Kernschicht 1 von dieser trennt.
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Auf
der äußeren Trägerschicht 4 ist
vollflächig
eine erste Klebeschicht 5, insbesondere ein Silikonhaftkleber,
aufgebracht, und zwar auf der Seite, die der mit der Kernschicht 1 verbundenen
gegenüberliegt.
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In
der 2 ist der erfindungsgemäße haftklebrige Klebestreifen 10 gezeigt,
bei dem die Kernschicht 1 aus einem Träger besteht, welcher sich durch
dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene wiederablösen lässt.
-
Mit
dem Träger 1 ist
eine äußere Trägerschicht 4 derart
verbunden, dass sie sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht 1 von
dieser trennt. Die Bindung stellt eine zweite Klebeschicht 3 sicher.
-
Auf
der Seite des Trägers 1,
die der mit der äußeren Trägerschicht 4 verbundenen
Seite gegenüberliegt,
ist die weitere Klebeschicht 2 aufgebracht, die vorzugsweise
die gleiche Zusammensetzung aufweist wie die zweite Klebeschicht 3.
-
Darüber hinaus
lassen sich die Klebkräfte der
zweiten Klebeschicht 3 und der weiteren Klebeschicht 2 durch
dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene reduzieren.
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In
der 3 ist der erfindungsgemäße haftklebrige Klebestreifen 10 gezeigt,
bei dem die Kernschicht 1 aus einer Klebemasse besteht,
welche sich durch dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene
wiederablösen
lässt.
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Die
Kernschicht 1 überragt
die äußere Trägerschicht 4 zumindest
in einem Bereich, der als Anfasser dient, an dem gezogen wird, um
das dehnende Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene der
Kernschicht 1 zu erzielen. Dieser Bereich ist auf beiden
Seiten durch das Aufbringen von bevorzugt silikonisierten Folien-
oder Papierstücken 6 nicht haftklebrig
ausgerüstet.
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Die äußere Trägerschicht 4 ist
aufgrund des klebenden Charakters der Kernschicht 1 derart
mit dieser verbunden, dass sie sich beim dehnenden Verstrecken der
Kernschicht 1 von dieser trennt.
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Auf
der äußeren Trägerschicht 4 ist
vollflächig
eine erste Klebeschicht 5, insbesondere ein Silikonhaftkleber,
aufgebracht, und zwar auf der Seite, die der mit der Kernschicht 1 verbundenen
gegenüberliegt.
-
Auf
der Kernschicht 1 ist eine zweite äußere Trägerschicht 7 vorhanden,
die sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht 1 von
dieser trennt und die auf der freien Seite mit einer dritten Klebeschicht 8,
insbesondere ein Silikonhaftkleber, ausgerüstet ist.
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In
der 4 ist der erfindungsgemäße haftklebrige Klebestreifen 10 gezeigt,
bei dem die Kernschicht 1 aus einem Träger besteht, welcher sich durch
dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene wiederablösen lässt.
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Auf
der Seite des Trägers 1,
die der mit der äußeren Trägerschicht 4 verbundenen
Seite gegenüberliegt,
ist die weitere Klebeschicht 2 aufgebracht. Mit dem Träger 1 ist
eine äußere Trägerschicht 4 derart
verbunden, dass sie sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht 1 von
dieser trennt. Die Bindung stellt eine zweite Klebeschicht 3 sicher,
die vorzugsweise die gleiche Zusammensetzung aufweist wie die weitere
Klebeschicht 2.
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Auf
der weiteren Klebeschicht 2 ist eine zweite äußere Trägerschicht 7 vorhanden,
die sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht 1 beziehungsweise
der weiteren Klebeschicht 3 von dieser trennt und die auf
der freien Seite mit einer dritten Klebeschicht 8, insbesondere
ein Silikonhaftkleber, ausgerüstet
ist.
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In
der 5 ist gezeigt, wie ein Gegenstand 11 mit
einem Klebestreifen 10 gemäß 1 auf einem
hydrophilen Untergrund 12 verklebt ist. Bei dem Gegenstand 11 handelt
es sich um einen Haken.
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Wichtig
ist, dass sich die erste Klebeschicht 5, insbesondere ein
Silikonhaftkleber, auf dem Untergrund befindet.
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Die 6 zeigt
den ersten Verfahrensschritt zur Ablösung des mit dem Haftklebestreifen 10 verklebten
Gegenstands 11.
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Zunächst wird
am Anfasser der Kernschicht 1 in Richtung der Verklebungsebene
gezogen, was zu einer Dehnung der Kernschicht 1 führt. Aufgrund der
Dehnung verliert die Kernschicht an Klebkraft, löst sich also von der äußeren Trägerschicht 4,
die aufgrund der ersten Klebemasse 5 weiterhin auf dem Untergrund 12 verklebt
bleibt.
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Gleichzeitig
löst sich
der Haftklebestreifen 10 von dem Gegenstand 11.
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Die
Dehnung der Kernschicht 1 wird solange fortgesetzt, bis
eine vollständige
Trennung der Kernschicht 1 von der äußeren Trägerschicht 4 und dem Gegenstand 11 erfolgt
ist.
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Die 7 zeigt
den zweiten Verfahrensschritt zur Ablösung des mit dem Haftklebestreifen 10 verklebten
Gegenstands 11. Zur Ablösung
der äußeren Trägerschicht 4 wird
diese samt erster Klebeschicht 5 unter einem Abzugswinkel
von größer 45° vom Untergrund 12 abgeschält.
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Weder
auf dem Untergrund 12 noch auf dem Gegenstand 11 verbleiben
Klebmassereste.
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Beispiele
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Herstellung der Klebemasse zur Bildung
der Kernschicht, der weiteren Klebemasse sowie der ersten und dritten
Klebemasse
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Die
Herstellung und Verarbeitung der Klebemassen kann aus Lösung sowie
aus der Schmelze erfolgen. Als vorteilhaft hat sich hierbei für die weitere Klebmasse
beziehungsweise die Klebemasse zur Bildung der Kernschicht die Fertigung
aus der Schmelze herausgestellt, für die erste und dritte Klebemasse
ist die Fertigung aus Lösung
bevorzugt.
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Konfektionierung
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Typische
Konfektionierformen der erfindungsgemäßen Haftklebestreifen sind
Klebebandrollen sowie Klebestreifen, wie sie zum Beispiel in Form von
Stanzlingen erhalten werden.
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Vorzugsweise
weisen alle Schichten im Wesentlichen die Form eines Quaders auf.
Weiter vorzugsweise sind alle Schichten vollflächig miteinander verbunden.
Der allgemeine Ausdruck „Klebeband" umfasst im Sinne
dieser Erfindung alle flächigen
Gebilde wie in zwei Dimensionen ausgedehnte Folien oder Folienabschnitte,
Bänder
mit ausgedehnter Länge
und begrenzter Breite, Bandabschnitte, Stanzlinge, Etiketten und
dergleichen.
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Beispiel 1
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1,8
Gew.-% des Katalysators SYL-OFF 4000 der Dow Corning Corporation
wird mit 98,2 Gew.-% Dow Corning 7657 Polydimethylsiloxankleberlösung gemischt
und auf eine PET-Folie
der Dicke 36 μm ausgestrichen
und bei 140°C
für 10
min getrocknet. Nach der Trocknung ergibt sich eine Schichtdicke
der Klebemasse von 60 g/m2. Die so beschichtete
Folie wird auf entsprechende Größe geschnitten
dann mit der nicht beschichteten Seite so auf folgenden Klebestreifen
geklebt, dass der Anfasserbereich frei bleibt.
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Zusammensetzung:
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- • 51,5
Gew.-Teile lineares SIS-Dreiblockcopolymer mit einem Blockpolystyrolgehalt
von 29 Gew.-% und einer Härte
gemessen nach Shore A von 60. (Vector 4211)
- • 47,0
Gew.-Teile teilhydriertes aromatisches C9-Kohlenwasserstoffharz
mit einem Ring & Ball-Erweichungspunkt
von 100°C
(Regalite S 260)
- • 1,0
Gew.-Teile phenolisches Antioxidans (Irganox 1010)
- • 0,5
Gew.-Teile Lichtschutzmittel (polymeres sterisch gehindertes Amin)
-
Die
Bestandteile werden in einem Sigma-blade-Mischer bei 160°C bis zur
Homogenität
geknetet. Die so erhaltene Schmelzhaftklebermasse wird bei 160°C in einer
Strichstärke
von 410 μm über eine
Breitschlitzdüse
auf eine beidseitig silikonisierte 80 μm starke Trennfolie aus monoaxial
verstrecktem Polypropylen beschichtet.
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Die
entstehende Gallenware (bestehend aus doppelseitigem Haftklebeband
mit einseitiger Trennfolienabdeckung) wird an einer Anlage bestehend aus
zwei Kaschierstationen, einer Dekaschierstation, zwei weiteren Kaschierstationen,
einer Längsschneideeinrichtung
und einer Vereinzelungsanlage (Formatstanze) zu Blattware (Klebestreifen)
verarbeitet. Hierzu wird auf die trennfolienfreie Seite (Vorderseite)
von 120 mm Breite an der ersten Kaschierstation mittig eine 20 mm
breite und 15 um starke Polyethylenterephthalatfolie kaschiert.
An der zweiten Kaschierstation wird silikonisierte Polyethylentrennfolie in
120 mm Breite derart zukaschiert, dass die Trennfolie beidseitig
2,5 mm über
die Klebemasse übersteht.
Nachdem die Trennfolienabdeckung der Rückseite an einer Dekaschierstation
ausgedeckt ist, werden die gleichen Eindeckungen (20 mm breite Polyethylenterephthalatfolie
mittig, 125 mm breite silikonisierte Polyethylenfolie vollflächig mit
2,5 mm Überstand
beidseitig) für
die Rückseite
vorgenommen. Die Vereinzelung zu Blattware von 62,5 mm Länge und
19 mm Breite wird mittels Aufschneiden (in Längsrichtung) und durch Stanzen
an einer Formatstanze erreicht.
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Die
Ring- und Ball-Methode ist die übliche Methode
zur Feststellung von Erweichungspunkten. Einzelheiten können der
ASTM E 28 und der DIN EN 1238 entnommen werden, auf die hiermit
ausdrücklich
Bezug genommen wird.
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Der
sich ergebende Klebeverbund wird mit der Silikonkleberseite auf
eine senkrechte Glaswand geklebt und mit einer Kraft von 100 N angedrückt. Auf die
Powerstrips-Seite wird ein Stahlhaken der Abmessungen 4 × 2 cm verklebt,
an dem ein Stift senkrecht herausragt, an dem ein Gewicht befestigt
werden kann. Die Verklebung erfolgt so, dass der Anfasser des Powerstrips
aus der Klebfuge herausragt. Anschließend wird ein Gewicht von 500
g in einem Abstand von 30 mm von der Wand an den beschriebenen Stift
gehängt.
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Vergleichsbeispiel
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Wie
in Beispiel 1 beschrieben wird ein Klebestreifen gemäß Anspruch
1 ohne zusätzliche äußere Trägerschicht
und Klebemasse verklebt und der Stift mit demselben Gewicht belastet.
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Bei
beiden Beispielen wird 10 min nach der Verklebung die Luftfeuchtigkeit
in dem Raum auf 85%r.F. erhöht.
Während
der nicht verbesserte Streifen häufig
schon innerhalb der ersten Stunde abfällt, hält der Klebestreifen aus Beispiel
1 noch nach mehreren Tagen.
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Der
Klebestreifen aus Beispiel 1 lässt
sich problemlos wieder lösen.
Dazu wir an dem Anfasser der Kernschicht gezogen, wobei die Ablösekraft
derjenigen einer normalen. Verklebung mit dem Klebestreifen ohne
zusätzliche äußere Trägerschicht.
und Klebemasse vergleichbar ist. Beim Lösevorgang durch dehnendes Verstrecken
löst sich
die Kernschicht von der PET-Folie, die mit der Silikonmasse auf
der Kachel verbleibt. Diese kann nun leicht abgeschält werden,
ohne dass dabei Rückstände auf
dem Glas verbleiben.