DE102007056778A1

DE102007056778A1 - Verfahren zur Herstellung einer Kombinationsklebevorrichtung und deren Verwendung

Info

Publication number: DE102007056778A1
Application number: DE102007056778A
Authority: DE
Inventors: Peter Harendt
Original assignee: Lohmann GmbH and Co KG
Current assignee: Lohmann GmbH and Co KG
Priority date: 2007-11-23
Filing date: 2007-11-23
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2027-11-24
Also published as: DE102007056778B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer trägerbasierten doppelseitigen Kombinationsklebevorrichtung, welche unterschiedliche Klebstoffe dadurch in einer Ebene umfasst, dass eine oder mehrere geometrische Ausnehmung(en) in definierten Abmessungen und Abständen in einem doppelseitig haftklebend ausgerüsteten und mit mindestens einem Release Liner abgedeckten Haftklebegegenstand erzeugt wird/werden, die in einem folgenden Verfahrensgang mit einem oder mehreren weiteren, auf die Erfordernisse der jeweils beabsichtigten Anwendung hin abgestimmten Füllklebstoff(en) befüllt wird/werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer unterschiedliche Klebstoffe in einer Ebene umfassenden Klebevorrichtung in Form eines trägerbasierten doppelseitigen Haftklebestreifens oder auch eines trägerlosen Transferstreifens.
Innovative Produktoberflächen und die weiter fortschreitende Ersetzung von mechanischen Fügeverfahren durch neue Klebstoffe und -techniken bzw. die Anwendung kombinierter Fügeverfahren bedingen auch eine Vielzahl neuer Anforderungen an die entsprechenden Klebeverbindungen. So werden z. B. ein- und/oder doppelseitige Klebebänder in zahlreichen unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt: Zum dauerhaften Verkleben, zum eher kurzfristigen Fixieren, zum strukturellen, d. h. Kraft übertragenden Verbinden, zum Abdichten oder auch als thermisch oder elektrisch leitfähige Verbindung. Die Vielzahl der Klebstoffe und der unterschiedlichen Klebebänder ist dabei genau auf das jeweilige Anforderungsprofil der Verbindung abgestimmt. So werden z. B. bei der Verklebung von unterschiedlichen Oberflächen doppelseitige Haftklebebänder mit unterschiedlichen Klebstoffbeschichtungen auf den beiden Seiten des Bandes eingesetzt, ebenso auch bei unterschiedlichen Anforderungen an die Klebkraft von Seiten der beiden Fügepartner. Keine wirklich zufriedenstellende Lösung aber gibt es bisher für solche Fälle, in denen z. B. mittels einer einzigen Klebebandoberfläche eine haftklebende und gleichzeitig auch eine strukturelle Verbindung erzielt werden soll oder auch eine kurzfristige Fixierung in Kombination mit einer gleichzeitigen langfristigen Verbindung. Hier ist eine Vielzahl von weiteren Anforderungsprofilen denkbar, so u. a. eine gleichzeitig elektrisch oder thermisch leitfähige und nicht leitfähige Verbindung zweier Fügepartner mittels einer einzigen Klebstoffoberfläche.
Bisher müssen bei solch unterschiedlichen Anforderungsprofilen mehrere Klebebänder/Klebestreifen nebeneinander eingesetzt werden ( JP 63147575 A ) oder bestenfalls gibt es eine Klebebandoberfläche, die mit unterschiedlichen Klebstoffen streifenbeschichtet ist (dies wird z. B. beschrieben in DE 20 2004 009 996 U1 und in JP 10334971 A2 ) bzw. in denen klebstofffreie Streifen neben Klebstoffstreifen angebracht sind ( DE 103 09 447 A1 , EP 1 084 204 B1 , JP 2006075648 A , JP 09048082 A ). US 2002/0108564 A1 beschreibt ein Klebeband, bei dem u. a. auf einer Seite mehre Klebstoffe streifenförmig auf ein Trägermaterial aufgebracht werden, so dass ein derartiges Klebeband ein breiteres Applikationsspektrum eröffnet.
Aus dem Stand der Technik sind auch Haftklebebänder und hier insbesondere Transfer-Haftklebebänder bekannt, bei denen das Trägermaterial Aussparungen enthält, die mit Klebstoff gefüllt werden, beschrieben z. B. in EP 0 603 208 B1 . Ebenso bekannt sind Haftklebebänder, die erhabene, zusammenhängende oder auch nicht zusammenhängende Klebstoffsegmente in unterschiedlichen Geometrien auf der Trägerbahn enthalten ( DE 22 25 618 C2 , US 2005/0266198 A1 , EP 1 627 838 A2 ). US 5,830,308 beschreibt ein Verfahren zur strukturellen Verklebung zweier Teile, bei welchem zwei doppelseitige Haftklebstreifen sozusagen als Abstandshalter und Mittel zur kurzfristigen Fixierung zwischen den beiden Fügeteilen eine kanalartige Struktur bilden, in die per Injektion flüssiger Klebstoff eingebracht wird. US 5,585,178 beansprucht ein Haftklebe- bzw Transferband mit verschiedenen Abschnitten, die mit unterschiedlichen Klebstoffen beschichtet werden oder aber mit dem gleichen Klebstoff bei unterschiedlichen Aushärtungsgraden. In dieser Weise entsteht ein Klebeband mit mehreren unterschiedlichen Klebstoffen bzw. Klebstoffeigenschaften, ähnlich US 5,738,939 . Ein Haftklebeband umfassend mindestens zwei unterschiedliche Haftklebstoffe, wobei der zweite im ersten dispergiert vorliegt, beschreibt US 6,187,432 B1 . DE 10 2004 053 189 A1 betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von bahnförmigen Substraten, wobei das Substrat zumindest teilflächig mit einem ersten Klebstoff beschichtet wird und nachfolgend das mit dem ersten Klebstoff beschichtete Substrat mit mindestens einem zweiten weiteren Klebstoff zumindest teilflächig beschichtet wird.
Die vorliegende Erfindung bietet nun eine gegenüber den Gegenständen der erwähnten Schutzrechte wesentlich flexiblere, auf vielfältige unterschiedliche Anforderungen abstimmbare Kombinationsklebevorrichtung und ein Verfahren zu deren Herstellung, gekennzeichnet dadurch, dass eine doppelseitige Haftklebevorrichtung im Sinne eines Haftklebebandes oder eines Haftklebestreifens mit nur einer einzigen Aussparung oder mit mehreren Aussparungen gleicher oder unterschiedlicher Geometrie, Lage und Größe versehen wird, in die ein weiterer Klebstoff oder auch mehrere weitere Klebstoffe eingebracht wird/werden. Dadurch wird eine vielfältige Kombinationsmöglichkeit unterschiedlicher Anforderungsprofile in einer einzigen Klebefläche verwirklicht. Die Kombinationsklebevorrichtung kann als Bogenware, Rollenware oder kreuzgewickelte Spulenware konfektioniert werden.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Haftklebevorrichtung kann z. B. erfolgen durch doppelseitige, vollflächige Beschichtung eines Trägermaterials mit Haftklebstoff nach einem der bekannten Beschichtungsverfahren und anschließende Abdeckung zumindest einer Seite der haftklebenden Schicht mittels eines Release Liners. Bei trägerbasierten doppelseitigen Haftklebebändern können je nach Anwendungszweck beide Seiten mit der gleichen, aber auch mit unterschiedlichen Klebstoffen versehen werden. So kann z. B. auf der ersten Seite ein gut auf polaren Oberflächen haftender Klebstoff wie beispielsweise ein Reinacrylathaftklebstoff aufgetragen werden und auf die zweite Seite ein (Synthese-)Kautschukhaftklebstoffsystem mit einer sehr guten Klebkraft auf unpolaren Oberflächen. In Abhängigkeit vom jeweiligen Anforderungsprofil ist auch eine z. B. streifenförmige Beschichtung mit unterschiedlichen Klebstoffen auf derselben Seite des erfindungsgemäßen Bandes denkbar.
Als Haftklebstoffe geeignet sind im Prinzip alle bekannten Haftklebstoffarten. Haftklebstoffe sind dauerklebrige, druckempfindliche Klebstoffe, die sofort eine Verbindung mit dem Substrat eingehen, wenn sie unter Druck mit diesem in engen Kontakt gebracht werden, bei dauernder Last aber zum Kriechen neigen. Sie können wieder abgelöst werden, an die Festigkeit der Verklebung werden geringere Anforderungen gestellt. Haftklebstoffe können in Form lösemittelhaltiger Systeme, als Dispersionen, als Hotmelt- oder als 100%-Systeme vorliegen. Sie bestehen in der Regel aus einem oder mehreren Basispolymer(en) sowie gegebenenfalls aus weiteren Einsatzstoffen wie Harzen, Vernetzern, Weichmachern, Initiatoren, Katalysatoren, Alterungsschutzmitteln etc. Im wesentlichen beruhen sie auf (Synthese-)Kautschuk-, Acrylat- und Silikonbasispolymeren.
Typische und besonders geeignete Trägermaterialien sind all jene, die eine Dicke von mindestens 0,2 mm besitzen, besonders bevorzugt sind hier Schaumbänder aus PE, PP, PB, PIB, PU, PVC, EVA, EPDM, Polystyrol oder Polyacrylat.
Für die Herstellung eines erfindungsgemäßen haftklebenden Systems kommen grundsätzlich alle bekannten Beschichtungsarten in Frage.
Im Falle, dass die erfindungsgemäße Haftklebevorrichtung ein trägerbasiertes doppelseitiges Haftklebeband ist, wird eine haftklebend ausgerüstete Seite mit einem geeigneten Release Liner abgedeckt, so dass sich die zweite haftklebende Seite beim Aufwickeln des Bandes auf der zweiten Seite des Release Liners befindet. Die Klebevorrichtung kann auch ein trägerloses Transferklebeband sein, hier erfolgt dann die Beschichtung direkt auf einen Release Liner, dessen gegenüber liegende Seite beim Aufwickeln des Bandes dann auch die zweite Klebstoffseite abdeckt. Im Falle, dass ein doppelseitig ausgerüstetes Trägersystem oder ein Transferband in Form von Bogenware vorliegt, werden zwei Release Liner eingesetzt.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird nun mindestens eine in ihrer Geometrie, Form und Positionierung auf den Anwendungszweck abgestimmte Ausnehmung in der Klebevorrichtung erzeugt. Werden mehrere Ausnehmungen erzeugt, so sind diese hinsichtlich ihrer Längen und Breiten variabel und können in jeweils gleichen oder auch in unterschiedlichen Abmessungen und Abständen angebracht sein, sie können wie auch im Falle nur einer einzigen Ausnehmung z. B. geradlinig oder wellenförmig oder auch in gezackter Form vorliegen, sie können jede denkbare geometrische Figur annehmen und prinzipiell an jeder Stelle des Haftklebebandes, also mittig oder sogar auch am Rande, in gewissen Symmetrien oder auch asymmetrisch angebracht sein. Das Verhältnis der Haftklebefläche zu diesen Ausnehmungen liegt je nach gedachtem Anwendungszweck zwischen 2 und 98%.
Geeignete Verfahren zur Erzeugung dieser Ausnehmung(en) sind z. B. das Stanzen oder das Laserschneiden, grundsätzlich sind aber auch andere Verfahren denkbar. Die Ausnehmung(en) wird/werden bei einer doppelseitig ausgerüsteten trägerbasierten Haftklebevorrichtung in der Weise vorgenommen, dass die erste Kleberschicht, das Trägermaterial, die zweite Kleberschicht und der Release Liner mit der gewünschten Ausnehmung bzw. den gewünschten Ausnehmungen versehen werden. Bei trägerlosen Transferbändern werden entsprechend nur die Klebstoffschicht und der Liner mit Ausnehmung(en) versehen. Bei einem trägerbasierten, doppelseitig ausgerüsteten und in Form von Bogenware vorliegenden Haftklebstoffsystem werden beide haftklebenden Seiten von jeweils einem Release Liner abgedeckt und entsprechend wird/werden die Ausnehmung(en) in beiden Linern, beiden Klebstoffschichten und dem Trägermaterial vorgenommen. Analog wird/werden bei einem von zwei Linern abgedeckten Transfersystem als Bogenware die Ausnehmung(en) in beiden Linern und der Klebstoffschicht angebracht. Bei allen Varianten wird/werden das/die ausgestanzte(n) oder ausgeschnittene(n) Teil(e) je nach Fertigungsprozess manuell oder automatisch aus dem Klebeband entfernt. In jedem Fall dienen die durch die Ausnehmung(en) unterbrochenen Release Liner als eine Art Höhenbegrenzung für das Einbringen des jeweiligen Füllklebstoffes.
Die Ausnehmung(en) wird/werden in der Folge nach Aufbringen der Klebevorrichtung auf den ersten Fügepartner mit geeigneten Füllklebstoffen befüllt. Die Kriterien für die Auswahl der Füllklebstoffe sind zum einen das der beabsichtigten Wirkung und zum zweiten das der Kompatibilität mit dem/den in der Klebevorrichtung verwendeten Haftklebstoff(en), d. h. die unterschiedlichen Klebstoffe dürfen sich insbesondere in der gewünschten Klebkraft nicht beeinträchtigen. Immer unter der Voraussetzung einer ausgeschlossenen Wechselwirkung mit dem/den im speziellen Fall verwendeten Haftklebstoff(en) sind geeignete Füllklebstoffe z. B. solche, die zur Herstellung einer strukturellen Klebeverbindung geeignet sind, die elektrische oder thermische Leitfähigkeit bewirken, die eine dichtende Wirkung besitzen, die besonders gut auf niederenergetischen Oberflächen kleben, die transparent sind oder UV-härtend oder auch je nach Anwendungszweck unterschiedliche Kombinationen von Füllklebstoffen, wobei diese Aufzählung keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt, sondern durchaus für einen Fachmann im Stand der Technik weitere Kriterien und damit Füllklebstoffe vorstellbar sind.
Zur Befüllung geeignete Verfahren sind sowohl manuelle, halbautomatische als auch vollautomatische Verfahren, z. B. Injektion mittels Handpistolendosierung oder auch (halb)automatische Dosierung mittels Dosierpumpen. Dabei wird der Füllklebstoff vor der Entfernung der/des unterbrochenen Release Liner(s) in die Ausnehmung(en) eingebracht. Auf diese Weise wird zum einen eine Benetzung der Haftklebefläche mit dem Füllklebstoff vermieden, zum anderen wird ein definierter, den bei der Aushärtung des Füllklebstoffes eintretenden Schwund ausgleichender Überstand des Füllklebstoffes in Höhe der Dicke des jeweils unterbrochenen Liners erzeugt. Eventuell eingebrachtes überschüssiges Material kann dann ohne Benetzung und damit Beeinträchtigung der Haftklebefläche manuell oder automatisiert von dem jeweiligen Liner entfernt werden. Geeignete Release Liner sind silikonisierte Papiere oder Folien oder auch PE-beschichtete Papiere, die Dicke des Liners muss dabei abgestimmt sein auf den gewünschten und notwendigen definierten Überstand. Sofern nach Aufbringen der Klebevorrichtung auf den ersten Fügepartner, aber vor Einbringung der Füllklebstoffe ein weiterer Verfahrensgang notwendig ist, der die Klebkraft des Füllklebstoffes negativ beeinträchtigen könnte, so wird der jeweilige von der/den Ausnehmung(en) unterbrochene Release Liner einschließlich der mit Klebstoff gefüllten Ausnehmung(en) von einem weiteren, optionalen Schutzliner abgedeckt.
Dieser zweite optionale Schutzliner verbleibt bis zur Einbringung des Flüssigsystems auf dem jeweiligen Schutzliner mit Ausnehmungen. Hierdurch wird sichergestellt, dass z. B. nach der Aufbringung der Kombinationsklebevorrichtung auf dem ersten Fügepartner und anschließenden Arbeitsgängen, z. B. Imprägnierung oder Lackierung oder Beschichtung, die Aussparungen nicht kontaminiert werden.
Die aufgeführten Zeichnungen dienen der beispielhaften Erläuterung möglicher Ausführungen der Erfindung.
1 zeigt eine Draufsicht auf eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klebevorrichtung mit der von Ausnehmungen unterbrochenen Haftklebefläche.
2 zeigt einen Querschnitt durch eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klebevorrichtung mit Haftklebefläche, Ausnehmungen und Liner(n)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 63147575 A [0003]
- DE 202004009996 U1 [0003]
- JP 10334971 A2 [0003]
- DE 10309447 A1 [0003]
- EP 1084204 B1 [0003]
- JP 2006075648 A [0003]
- JP 09048082 A [0003]
- US 2002/0108564 A1 [0003]
- EP 0603208 B1 [0004]
- DE 2225618 C2 [0004]
- US 2005/0266198 A1 [0004]
- EP 1627838 A2 [0004]
- US 5830308 [0004]
- US 5585178 [0004]
- US 5738939 [0004]
- US 6187432 B1 [0004]
- DE 102004053189 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Kombinationsklebevorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere geometrische Ausnehmung(en) in definierten Abmessungen und Abständen in einem doppelseitig haftklebend ausgerüsteten und mit mindestens einem Release Liner abgedeckten Haftklebegegenstand erzeugt wird/werden, die in einem folgenden Verfahrensgang mit einem oder mehreren weiteren, auf die Erfordernisse der jeweils beabsichtigten Anwendung hin abgestimmten Füllklebstoff(en) befüllt wird/werden.
Verfahren zur Herstellung einer Kombinationsklebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen in der Haftklebevorrichtung sowohl hinsichtlich ihrer Längen, Breiten und Positionierung völlig variabel in jeweils gleichen oder auch in unterschiedlichen Abmessungen und Abständen angebracht sein als auch jede denkbare geometrische Figur annehmen können.
Verfahren zur Herstellung einer Kombinationsklebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung(en) in der Haftklebevorrichtung auf vielfache Weise erzeugt werden kann/können, bevorzugt durch Stanzen oder mittels Laserschneiden.
Verfahren zur Herstellung einer Kombinationsklebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftklebstoffe ausgewählt sind aus der Gruppe der allseits gebräuchlichen und bekannten handelsüblichen Haftklebstoffe.
Verfahren zur Herstellung einer Kombinationsklebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllklebstoffe ausgewählt sind jeweils aus der Gruppe der für den speziellen Anwendungsfall die jeweils gewünschten Eigenschaften besitzenden Klebstoffe.
Verfahren zur Herstellung einer Kombinationsklebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllklebstoffe mit den Haftklebstoffen der Klebevorrichtung kompatibel sind und die jeweiligen gewünschten Eigenschaften einer der beiden Klebstoffarten durch den direkten Kontakt mit einer zweiten Klebstoffart nicht negativ beeinflusst werden.
Verfahren zur Herstellung einer Kombinationsklebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung(en) in der Haftklebevorrichtung mittels manueller, halbautomatischer oder vollautomatischer Dosierung befüllt wird/werden.
Kombinationsklebevorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Klebevorrichtung in Form eines mit mindestens einem Release Liner abgedeckten doppelseitigen Klebestreifens oder eines direkt auf einen Release Liner beschichteten Transferbandes vorliegt.
Kombinationsklebevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebevorrichtung in Form einer mit zwei Release Linern abge deckten, doppelseitig klebenden, trägerbasierten oder trägerlosen Bogenware vorliegt.
Kombinationsklebevorrichtung nach den Ansprüchen 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausnehmung oder auch mehrere Ausnehmungen im Release Liner/in den Release Linern, in der/den Haftklebstoffschicht(en) und bei trägerbasierten Systemen auch im Trägermaterial vorgenommen wird/werden.
Kombinationsklebevorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass diese Vorrichtung mit der jeweiligen Ausnehmung/den jeweiligen Ausnehmungen von mindestens einem weiteren, in diesem Fall nicht unterbrochenen Release Liner vollflächig abgedeckt werden kann, um Verunreinigungen der Aussparungen zu vermeiden.