DE102018200877A1

DE102018200877A1 - Wiederablösbares Schaumklebeband

Info

Publication number: DE102018200877A1
Application number: DE102018200877.9A
Authority: DE
Inventors: Christian Buchholz; Inga Auktun; Werner Kluge-Paletta
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2018-01-19
Filing date: 2018-01-19
Publication date: 2019-07-25
Also published as: WO2019141787A1

Abstract

Es soll ein Klebeband für die Verklebung von Preisscannerschienen zur Verfügung gestellt werden, das eine hinreichende Klebkraft entfaltet, um einem Wiederbefüllen des Regals mit Waren und der Scannerschiene mit Etiketten standzuhalten und das sich beim Ablösen der Preisscannerschiene auf einfache Weise rückstandsfrei entfernen lässt. Dies gelingt mit einem doppelseitigen Klebeband, das
zwei äußere Haftklebmasseschichten, die jeweils zu insgesamt mindestens 40 Gew.-% ein oder mehrere Poly(meth)acrylat(e) enthalten,
einen Polymerschaum, und
eine zwischen einer der äußeren Haftklebmasseschichten und dem Polymerschaum angeordnete verstärkende Schicht umfasst
und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Dichte des Polymerschaum 30 bis 120 kg/m³ beträgt.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung eines derartigen Klebebandes zur Verklebung von Beschilderungselementen auf Regalsystemen.

Description

Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Klebebänder, wie sie vielfältig zum temporären oder auch dauerhaften Befestigen verschiedenster Gegenstände und Bauteile verwendet werden. Spezifischer betrifft die Erfindung ein Klebeband, das einen Polyerschaum mit niedriger Dichte umfasst. Erfindungsgemäße Klebebänder eignen sich insbesondere zur Befestigung sogenannter Preisscannerschienen in Supermärkten.
Preisscannerschienen sind Vorrichtungen, die an Regalen von Supermärkten und ähnlichen Einrichtungen angebracht werden, um Preisetiketten flexibel darauf anbringen zu können. Sie müssen dementsprechend sicher und dauerhaft auf unterschiedlichen Materialien befestigt werden können und müssen den beim Austausch von Etiketten oder Waren auftretenden Belastungen widerstehen können.
Derzeit werden Preisscannerschienen in Supermärkten mit so genannten Standard-Schaumfixen an die Regalsysteme geklebt. Beim Ablösen der Schienen kommt es häufig zum Schaumspalten, d.h. es verbleibt ein Schaumrest auf dem Regal, der in der Regel nur durch intensive Reinigung entfernt werden kann. Wünschenswert ist ein hinreichend leistungsstarkes Verklebungssystem, das ein rückstandsfreies Ablösen vom Regal ohne größeren Aufwand ermöglicht.
Doppelseitige Klebebänder sind seit langem bekannt. Sie umfassen in der Regel einen Träger, auf dem beidseitig eine Haftklebmasse angebracht ist. Aus verschiedenen Anwendungen sind dabei auch geschäumte Träger bekannt.
Beispielsweise beschreibt WO 2004/067661 A2 ein Haftklebeband mit einem flächigen Trägermaterial, welches beidseitig mit einer Haftklebmasse beschichtet ist, wobei mindestens eine der Haftklebmassen auf Poly(meth)acrylsäureestern basiert.
EP 2 116 584 A1 offenbart ein doppelseitiges Klebeband zur Verklebung von flexiblen Druckplatten, das einen geschäumten und zumindest einen stabilisierenden Träger umfassen kann, wobei zumindest eine der äußeren Haftklebmassenschichten auf Poly(meth)acrylsäureester und einer Harzkomponente basiert und speziell vernetzt ist.
WO 02/11985 A1 beschreibt ein Klebeband für das flexographische Drucken, das eine erste Klebeschicht, ein Substrat, und eine zweite Klebeschicht umfasst, wobei das Substrat eine Schaumstoffschicht umfasst und zumindest eine der Klebeschichten strukturiert ist.
Wie sich gezeigt hat, sind solche, insbesondere aus Verklebungen von Druckplatten bekannten Klebebänder nicht hinreichend für die Verklebung von Preisscannerschienen geeignet. Insbesondere ist entweder die Klebkraft zu niedrig oder das Klebeband lässt sich nicht ohne weiteres rückstandsfrei vom Regalsystem entfernen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es somit, ein Klebeband für die Verklebung von Preisscannerschienen zur Verfügung zu stellen, das eine hinreichende initiale Klebkraft entfaltet, um einem Wiederbefüllen des Regals mit Waren und der Scannerschiene mit Etiketten standzuhalten und das sich beim Ablösen der Preisscannerschiene auf einfache Weise rückstandsfrei entfernen lässt.
Der Lösung der Aufgabe liegt der Gedanke zugrunde, einen Schaum mit niedriger Dichte mit einer daran angebrachten verstärkenden Schicht zu kombinieren. Ein erster und allgemeiner Gegenstand der Erfindung ist ein doppelseitiges Klebeband, das
zwei äußere Haftklebmasseschichten, die jeweils zu insgesamt mindestens 40 Gew.-% ein oder mehrere Poly(meth)acrylat(e) enthalten,
einen Polymerschaum, und
eine zwischen einer der äußeren Haftklebmasseschichten und dem Polymerschaum angeordnete verstärkende Schicht umfasst
und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Dichte des Polymerschaum 30 bis 120 kg/m³ beträgt.
Unter einer Haftklebmasse bzw. einem Haftklebstoff wird erfindungsgemäß, wie im allgemeinen Sprachgebrauch üblich, ein Stoff verstanden, der zumindest bei Raumtemperatur dauerhaft klebrig sowie klebfähig ist. Charakteristisch für einen Haftklebstoff ist, dass er durch Druck auf ein Substrat aufgebracht werden kann und dort haften bleibt, wobei der aufzuwendende Druck und die Einwirkdauer dieses Drucks nicht näher definiert werden. Im allgemeinen, grundsätzlich jedoch abhängig von der genauen Art des Haftklebstoffs sowie des Substrats, der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit, reicht die Einwirkung eines kurzfristigen, minimalen Drucks, der über eine leichte Berührung für einen kurzen Moment nicht hinausgeht, um den Haftungseffekt zu erzielen, in anderen Fällen kann auch eine längerfristige Einwirkdauer eines höheren Drucks notwendig sein.
Haftklebmassen haben besondere, charakteristische viskoelastische Eigenschaften, die zu der dauerhaften Klebrigkeit und Klebfähigkeit führen. Kennzeichnend für sie ist, dass, wenn sie mechanisch deformiert werden, es sowohl zu viskosen Fließprozessen als auch zum Aufbau elastischer Rückstellkräfte kommt. Beide Prozesse stehen hinsichtlich ihres jeweiligen Anteils in einem bestimmten Verhältnis zueinander, abhängig sowohl von der genauen Zusammensetzung, der Struktur und dem Vernetzungsgrad der Haftklebemasse als auch von der Geschwindigkeit und Dauer der Deformation sowie von der Temperatur.
Der anteilige viskose Fluss ist zur Erzielung von Adhäsion notwendig. Nur die viskosen Anteile, häufig hervorgerufen durch Makromoleküle mit relativ großer Beweglichkeit, ermöglichen eine gute Benetzung und ein gutes Auffließen auf das zu verklebende Substrat. Ein hoher Anteil an viskosem Fluss führt zu einer hohen Haftklebrigkeit (auch als Tack oder Oberflächenklebrigkeit bezeichnet) und damit oft auch zu einer hohen Adhäsion. Stark vernetzte Systeme, kristalline oder glasartig erstarrte Polymere sind mangels fließfähiger Anteile in der Regel nicht oder zumindest nur wenig haftklebrig.
Die anteiligen elastischen Rückstellkräfte sind zur Erzielung von Kohäsion notwendig. Sie werden zum Beispiel durch sehr langkettige und stark verknäuelte sowie durch physikalisch oder chemisch vernetzte Makromoleküle hervorgerufen und ermöglichen die Übertragung der auf eine Klebverbindung angreifenden Kräfte. Sie führen dazu, dass eine Klebverbindung einer auf sie einwirkenden Dauerbelastung, zum Beispiel in Form einer dauerhaften Scherbelastung, in ausreichendem Maße über einen längeren Zeitraum standhalten kann.
Zur genaueren Beschreibung und Quantifizierung des Maßes an elastischem und viskosem Anteil sowie des Verhältnisses der Anteile zueinander werden die mittels Dynamisch Mechanischer Analyse (DMA) ermittelbaren Größen Speichermodul (G') und Verlustmodul (G") herangezogen. G' ist ein Maß für den elastischen Anteil, G" ein Maß für den viskosen Anteil eines Stoffes. Beide Größen sind abhängig von der Deformationsfrequenz und der Temperatur.
Die Größen können mit Hilfe eines Rheometers ermittelt werden. Das zu untersuchende Material wird dabei zum Beispiel in einer Platte-Platte-Anordnung einer sinusförmig oszillierenden Scherbeanspruchung ausgesetzt. Bei schubspannungsgesteuerten Geräten werden die Deformation als Funktion der Zeit und der zeitliche Versatz dieser Deformation gegenüber dem Einbringen der Schubspannung gemessen. Dieser zeitliche Versatz wird als Phasenwinkel δ bezeichnet.
Der Speichermodul G' ist wie folgt definiert: G' = (τ/γ) •cos(δ) (τ = Schubspannung, γ = Deformation, δ = Phasenwinkel = Phasenverschiebung zwischen Schubspannungs- und Deformationsvektor). Die Definition des Verlustmoduls G" lautet: G" = (τ/γ) • sin(δ) (τ = Schubspannung, γ = Deformation, δ = Phasenwinkel = Phasenverschiebung zwischen Schubspannungs- und Deformationsvektor).
Eine Masse gilt insbesondere dann als Haftklebmasse und wird im Sinne der Erfindung insbesondere dann als solche definiert, wenn bei 23 °C im Deformationsfrequenzbereich von 10⁰ bis 10¹ rad/sec sowohl G' als auch G" zumindest zum Teil im Bereich von 10³ bis 10⁷ Pa liegen. „Zum Teil“ heißt, dass zumindest ein Abschnitt der G'-Kurve innerhalb des Fensters liegt, das durch den Deformationsfrequenzbereich von einschließlich 10⁰ bis einschließlich 10¹ rad/sec (Abszisse) sowie den Bereich der G'-Werte von einschließlich 10³ bis einschließlich 10⁷ Pa (Ordinate) aufgespannt wird, und wenn zumindest ein Abschnitt der G"-Kurve ebenfalls innerhalb des entsprechenden Fensters liegt.
Unter einem „Poly(meth)acrylat“ wird ein Polymer verstanden, welches durch radikalische Polymerisation von Acryl- und/oder Methacrylmonomeren sowie gegebenenfalls weiteren, copolymerisierbaren Monomeren erhältlich ist. Insbesondere wird unter einem „Poly(meth)acrylat“ ein Polymer verstanden, dessen Monomerbasis zu mindestens 50 Gew.-% aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylsäureestern und/oder Methacrylsäureestern besteht, wobei Acrylsäureester und/oder Methacrylsäureester zumindest anteilig, bevorzugt zu mindestens 30 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Monomerbasis des betreffenden Polymers, enthalten sind.
Bevorzugt enthalten die Haftklebmasseschichten des erfindungsgemäßen Klebebandes Poly(meth)acrylat zu insgesamt 50 bis 95 Gew.-%, stärker bevorzugt zu insgesamt 60 bis 93 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebmasseschicht. Es können ein (einziges) Poly(meth)acrylat oder mehrere Poly(meth)acrylate enthalten sein. Sofern in diesem Text der Pluralausdruck „Poly(meth)acrylate“ im Zusammenhang mit den Haftklebmasseschichten des erfindungsgemäßen Klebebandes verwendet wird, ist davon auch immer umfasst, dass die Haftklebmasseschicht nur ein einziges Poly(meth)acrylat enthält.
Bevorzugt lassen sich die Poly(meth)acrylate der Haftklebmasseschichten des erfindungsgemäßen Klebebandes auf eine Monomerenzusammensetzung bestehend aus

ia) 80 bis 99 Gew.-%, insbesondere 92 bis 99 Gew.-% (bezogen auf die Monomermischung) (Meth)acrylsäureestern CH₂ = CH(R¹)(COOR²), worin R¹ für ein H-Atom oder eine Methylgruppe und R² für einen Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen stehen; und
ib) 1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 1 bis 8 Gew.-% (bezogen auf die Monomermischung) (Meth)acrylsäure zurückführen.

Bevorzugt sind die Monomere ia) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylacrylat, sec.-Butylacrylat, tert-Butylacrylat, Cyclopentylmethacrylat, Cyclohexylacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Isooctylacrylat, insbesondere 2-Ethylhexylacrylat, Isobornylacrylat, Isobornylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, Isodecylacrylat, Laurylacrylat, n-Undecylacrylat, Stearylacrylat. Besonders bevorzugt sind die Monomere ia) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methylacrylat, n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und Isobornylacrylat. Insbesondere sind die Monomere ia) n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat. Das Monomer ib) ist bevorzugt Acrylsäure.
Besonders bevorzugt sind die beiden äußeren Haftklebmasseschichten des erfindungsgemäßen Klebebandes hinsichtlich ihrer Zusammensetzung identisch.
Die Poly(meth)acrylate der Haftklebmasseschichten des erfindungsgemäßen Klebebandes sind bevorzugt vernetzt. Als Vernetzer werden insbesondere solche Verbindungen ausgewählt, die in der Lage sind, kovalente, ionische oder koordinative Bindungen aufzubauen. Bevorzugt sind die vernetzenden Bindungen ohne die Zufuhr von aktinischer Strahlung gebildet. Besonders bevorzugt sind die Poly(meth)acrylate der Haftklebmasseschichten mit einem oder mehreren Vernetzern, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metallchelaten, insbesondere Aluminium- und Titanchelaten, multifunktionellen Isocyanaten, multifunktionellen Aminen, multifunktionellen Alkoholen oder multifunktionellen Epoxiden vernetzt. Vernetzer können auch in Kombination mit Beschleunigern enthalten sein, also mit Substanzen, welche die Geschwindigkeit der Vernetzungsreaktion erhöhen.
Zur Herstellung der Poly(meth)acrylate der Haftklebmasseschichten des erfindungsgemäßen Klebebandes können prinzipiell alle radikalischen oder radikalisch-kontrollierten Polymerisationen eingesetzt werden, ebenso auch Kombinationen verschiedener Polymerisationsverfahren. Neben der konventionellen, freien radikalischen Polymerisation sind dies z. B. auch die ATRP, die Nitroxid/TEMPO- kontrollierte Polymerisation oder der RAFT-Prozess.
Die nach den beschriebenen Verfahren hergestellten Haftklebmassen können zur Ausformung der Haftklebmasseschichten des erfindungsgemäßen Klebebandes aus Lösung oder aus der Schmelze beschichtet werden.
In einer Ausführungsform enthält mindestens eine der beiden äußeren Haftklebmasseschichten des erfindungsgemäßen Klebebandes zu insgesamt mindestens 20 Gew.-%, bevorzugt zu insgesamt mindestens 25 Gew.-%, insbesondere zu mindestens 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebmasseschicht, ein oder mehrere Klebharz(e). Es können ein (einziges) Klebharz oder mehrere Klebharze in der betreffenden Haftklebmasseschicht des erfindungsgemäßen Klebebandes enthalten sein. Bevorzugt enthalten beide äußeren Haftklebmassen des erfindungsgemäßen Klebebandes zu insgesamt mindestens 20 Gew.-%, bevorzugt zu insgesamt mindestens 25 Gew.-%, insbesondere zu mindestens 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebmasseschicht, ein oder mehrere Klebharz(e).
Weiter enthalten die äußeren Haftklebmasseschichten des erfindungsgemäßen Klebebandes bevorzugt jeweils ein oder mehrere Klebharz(e) zu insgesamt maximal 50 Gew.-%, stärker bevorzugt zu insgesamt maximal 40 Gew.-%, insbesondere zu insgesamt maximal 35 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der betreffenden Haftklebmasseschicht.
Unter „Harzen“ werden erfindungsgemäß solche oligo- und (niedrig)polymeren Verbindungen verstanden, deren zahlenmittleres Molekulargewicht Mn nicht mehr als 5.000 g/mol beträgt. Selbstredend werden kurzkettige Polymerisationsprodukte, die bei der Polymerisation der oben definierten Monomermischung zur Herstellung der Polymerkomponente der erfindungsgemäßen Haftklebmasseschichten entstehen, nicht unter den Begriff „Harze“ subsumiert.
„Klebharze“ zeichnen sich dadurch aus, dass sie die Klebkraft einer Haftklebmasse im Vergleich zu der ansonsten identischen, nicht mit dem Klebharz abgemischten Haftklebmasse erhöhen.
Bevorzugt beträgt der Erweichungspunkt des Klebharzes mindestens 80 °C, insbesondere mindestens 100 °C. Der Erweichungspunkt wird mittels Ring-Kugel-Verfahren gemäß DIN EN 1427:2007 mit dem zu untersuchenden Harz statt Bitumen bestimmt, wobei bei Erweichungstemperaturen von oberhalb 150 °C die Durchführung 8.1 b) aus dieser Vorschrift analog angewandt wird.
Bevorzugt sind die Klebharze ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pinen- und Indenharzen; Kolophonium und Kolophoniumderivaten wie z.B. Kolophoniumestem und durch Disproportionierung oder Hydrierung stabilisierten Kolophoniumderivaten; Polyterpenharzen; Terpenphenolharzen; Alkylphenolharzen sowie aliphatischen, aromatischen und aliphatischaromatischen Kohlenwasserstoffharzen.
In einer Ausführungsform enthält eine der beiden äußeren Haftklebmasseschichten erfindungsgemäßen Klebebandes zu insgesamt mindestens 20 Gew.-%, bevorzugt zu insgesamt mindestens 25 Gew.-%, insbesondere zu mindestens 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebmasseschicht, ein oder mehrere Klebharz(e), und die andere äußere Haftklebmasseschicht enthält zu insgesamt maximal 15 Gew.-%, stärker bevorzugt zu insgesamt maximal 12 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebmasseschicht, ein oder mehrere Klebharz(e). Insbesondere enthält die in der Abfolge Polymerschaum - verstärkende Schicht - Haftklebmasseschicht auf die verstärkende Schicht folgende Haftklebmasseschicht zu insgesamt mindestens 20 Gew.-% ein oder mehrere Klebharz(e), sie ist also die Haftklebmasseschicht mit dem höheren Klebharzanteil.
Die erfindungsgemäßen Haftklebmasseschichten können über die bereits genannten hinaus weitere Additive enthalten, die zur Ausprägung bestimmter Eigenschaften zugesetzt werden. Derartige weitere Additive umfassen z.B. Weichmacher, Füllmaterialien, ggf. auch funktionelle Füllmaterialien, z.B. elektrisch oder thermisch leitfähige Füllmaterialien und Flammschutzmittel. Bevorzugt jedoch bestehen die äußeren Haftklebmasseschichten des erfindungsgemäßen Klebebandes zu mindestens 95 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mindestens 97 Gew.-%, insbesondere zu mindestens 99 Gew.-% aus dem - ggf. vernetzten - Polymer bzw. den Polymeren und einem oder mehreren Klebharzen.
Das Auftragsgewicht der Haftklebmasseschichten des erfindungsgemäßen Klebebandes beträgt bevorzugt 20 bis 100 g/m², stärker bevorzugt 35 bis 65 g/m².
Das erfindungsgemäße Klebeband umfasst weiter einen Polymerschaum. Darunter wird ein Gebilde aus gasgefüllten, kugel- oder polyederförmigen Zellen verstanden, welche durch flüssige, halbflüssige, höherviskose oder feste Zellstege begrenzt werden und welche in einem solchen Anteil vorliegen, dass die Dichte des Schaums gegenüber der Dichte des Matrixmaterials, also der Gesamtheit der nicht gasförmigen Materialien, aus denen die betreffende Schicht aufgebaut ist, verringert ist.
Das Matrixmaterial des Polymerschaums umfasst insbesondere ein oder mehrere Polymere, bevorzugt besteht es aus einem oder mehreren Polymeren. Die in dem Schaum enthaltenen Polymeren werden in ihrer Gesamtheit als Polymermatrix des Schaums bezeichnet.
Die Polymermatrix des Polymerschaums ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Homo- und Copolymeren des Ethylens, insbesondere Polyethylenen (PE) mit niedriger und sehr niedriger Dichte, besonders bevorzugt LDPE, LLDPE und VLDPE; Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren (EVA); Gemischen aus den bisher aufgeführten Polymeren, insbesondere PE-EVA-Schäumen; Polyvinylacetaten; Polypropylenen; Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuken (EPDM); thermoplastischen Elastomeren auf Basis von Styrolblockcopolymeren; Polyurethanen auf Basis aromatischer und aliphatischer Diisocyanate; Polyvinylchloriden; Polychloroprenen; Naturkautschuk und Acrylatcopolymeren sowie Mischungen aus zwei oder mehreren der vorstehend genannten Polymere. Besonders bevorzugt ist die Polymermatrix des Schaums ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyethylenen, Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, Polypropylenen und Polyurethanen sowie Mischungen aus zwei oder mehreren der vorstehend genannten Polymere. Ganz besonders bevorzugt besteht die Polymermatrix des Schaums aus einem Polyethylen, insbesondere einem Low Density Polyethylen (LDPE).
Die Polymere können grundsätzlich vernetzt oder unvernetzt im Schaum vorliegen, bevorzugt sind sie vernetzt.
Das Schäumen der Polymermatrix kann prinzipiell auf jede bekannte Art und Weise erfolgen, beispielsweise mit expandierbaren Mikroballons, mit vorexpandierten Mikroballons oder sonstigen Mikrohohlkugel, chemisch durch Substanzen, die unter Gasfreisetzung reagieren oder physikalisch durch Einbringen eines Treibmittels bzw. Treibgases. Bevorzugt ist der Polymerschaum des erfindungsgemäßen Klebebandes mittels Einbringen eines Treibgases geschäumt.
Die Dichte des Polymerschaums beträgt erfindungsgemäß 30 bis 120 kg/m³. Bevorzugt beträgt die Dichte des Polymerschaums 35 bis 100 kg/m³, stärker bevorzugt 40 bis 90 kg/m³, besonders bevorzugt 50 bis 85 kg/m³, insbesondere 55 bis 80 kg/m³. Die Dicke des Polymerschaums beträgt bevorzugt 500 bis 1500 µm, besonders bevorzugt 800 bis 1300 µm, insbesondere 950 bis 1200 µm.
Ein erfindungsgemäßes Klebeband umfasst darüber hinaus eine zwischen einer der äußeren Haftklebmasseschichten und dem Polymerschaum angeordnete verstärkende Schicht. Die Dicke der verstärkenden Schicht beträgt bevorzugt 10 bis 75 µm, stärker bevorzugt 15 bis 50 µm, insbesondere 18 bis 30 µm. Die verstärkende Schicht ist bevorzugt eine Folie, ein Gelege, ein Gewebe oder ein Vlies. Besonders bevorzugt ist die verstärkende Schicht eine Folie, insbesondere eine Polyester-Folie, beispielsweise eine Polyethylenterephthalat-Folie.
Weiter bevorzugt weist die verstärkende Schicht, insbesondere in einer Ausführung als Folie, eine Reißfestigkeit von mehr als 140 N/mm² und eine Reißdehnung von mehr als 60 % auf.
Ein erfindungsgemäßes Klebeband kann über die bis hierher aufgeführten Schichten hinaus weitere Schichten umfassen. Bevorzugt jedoch besteht das erfindungsgemäße Klebeband aus
den zwei äußeren Haftklebmasseschichten, die jeweils zu insgesamt mindestens 40 Gew.-% ein oder mehrere Poly(meth)acrylat(e) enthalten,
dem Polymerschaum, und
der zwischen einer der äußeren Haftklebmasseschichten und dem Polymerschaum angeordneten verstärkenden Schicht.
Schichten geringer Dicke, die lediglich der Erhöhung der Verbundfestigkeit dienen, beispielsweise Primerschichten, sind hierbei unbeachtlich.
Generell kann durch eine Aufrauhung des Polymerschaums eine Verbesserung der Haftklebmassenverankerung erreicht werden. Ein Weg zur Aufrauhung und zur chemischen Modifizierung der Polymerstruktur verläuft über die nasschemische Ätzung des Schaummaterials. Neben der Ätzung kann auch auf andere Weise vorbehandelt werden. So lassen sich zur Verbesserung der Verankerung die Trägermaterialien - also der Polymerschaum und/oder die verstärkende Schicht - physikalisch oder chemisch vorbehandeln. Zur physikalischen Behandlung wird das betreffende Material bevorzugt mit Flamme oder Corona oder Plasma behandelt. Für die chemische Vorbehandlung wird das jeweilige Material bevorzugt mit Vorstrich versehen, wobei in einer besonders bevorzugten Auslegung Reaktiv-Vorstriche verwendet werden. Als Vorstrichmaterialien eignen sich z.B. Reaktivprimer. Besonders bevorzugt ist der Polymerschaum beidseitig Corona-behandelt und die verstärkende Schicht, insbesondere in der Ausführung als Folie, beidseitig geätzt und/oder Corona-behandelt.
Die Gesamtdicke eines erfindungsgemäßen Klebebandes beträgt bevorzugt 400 bis 2000 µm, stärker bevorzugt 600 bis 1700 µm, insbesondere 750 bis 1400 µm, ganz besonders bevorzugt 850 bis 1200 µm.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen doppelseitigen Klebebandes zur Verklebung von Beschilderungselementen auf Regalsystemen, insbesondere zur Verklebung von Preisscannerschienen auf Regalsystemen. Wie sich gezeigt hat, begünstigt insbesondere die geringe Dichte des Polymerschaums im Zusammenwirken mit den Poly(meth)acrylat-Haftklebmassen und der dazwischen angeordneten Folie die Wiederablösbarkeit des erfindungsgemäßen Klebebandes. Beim Entfernen einer mit einem erfindungsgemäßen Klebeband verklebten Preisscannerschiene kommt es in der Regel zu einem Bruch innerhalb des Polymerschaums, dem so genannten Schaumspalten. An der entfernten Schiene haften somit eine Haftklebmasse und ein Teil des Schaums. Auf dem Untergrund (dem Regal) haftet ein Verbund aus dem verbleibenden Teil des Schaums, der Folie und der zweiten Haftklebmasse. Wie sich gezeigt hat, lässt sich dieser Verbund im Ganzen und ohne Rückstände vom Untergrund abziehen, so dass im Ergebnis das Klebeband rückstandfrei vom Regaluntergrund entfernbar ist.
Beispiele
Herstellung der Polyacrylat-Haftklebmasse:
Ein für radikalische Polymerisationen konventioneller 2 L-Glasreaktor wurde mit 120 g 2-Ethylhexylacrylat, 268 g n-Butylacrylat und 12 g Acrylsäure, 150 g Aceton und 150 g Siedegrenzbenzin 60/95 befüllt und gut vermischt. Nach 45minütigem Durchleiten von Stickstoffgas unter Rühren wurde der Reaktor mittels eines äußeren Heizbades auf 58 °C (Innentemperatur) hochgeheizt und es wurden 0,16 g 2,2'-Azodi(2-methylbutyronitril) (Vazo 67) gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Anschließend wurde das äußere Heizbad auf 75 °C erwärmt und die Reaktion konstant unter Siedekühlung (Außentemperatur 75 °C) durchgeführt. Nach 1 Stunde Reaktionszeit wurden weitere 0,24 g 2,2'Azodi(2-methylbutyronitril) gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Nach 3 Stunden Gesamtreaktionszeit wurde mit 45 g Aceton und 45 g Siedegrenzbenzin 60/95 verdünnt. Nach 5 Stunden und 30 Minuten Gesamtreaktionszeit wurden 0,60 g Bis-(4-tert-Butylcyclohexanyl)-Peroxydicarbonat gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Nach 7 Stunden Gesamtreaktionszeit wurden weitere 0,60 g Bis-(4-tert-Butylcyclohexanyl)-Peroxydicarbonat gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Nach 10 Stunden Gesamtreaktionszeit wurde mit 45 g Aceton und 45 g Siedegrenzbenzin 60/95 verdünnt. Die Reaktion wurde nach 24 Stunden Gesamtreaktionszeit abgebrochen und auf Raumtemperatur abgekühlt.
Die wie vorstehend beschrieben erhaltene Polymerlösung wurde in einem Extruder aufkonzentriert, mit 0,6 g Polypox R16 (Epoxid-Vernetzer) und 188 g Dertophene T 105 (Terpenphenolharz) abgemischt und über eine Düse aus der Schmelze zu 50 g/m² auf einen Prozessliner aufgebracht.
Herstellung des Klebebandes:
Auf eine 23 µm dicke, geätzte Polyethylenterephthalatfolie (PET) wurde einseitig ein Polyurethan-Reaktivprimer (10 g/m²) aufgebracht und auf die derart vorbehandelte Oberfläche ein Schaumträger (LDPE-Schaum mit einer Dicke von 1000 µm und einem Raumgewicht von 67 kg/m³) laminiert.
Die beiden freien Seiten des Laminats wurden Corona-behandelt (Dosis 80 Wmin/m²; Prozessgas Luft, Bahngeschwindigkeit 30 m/min, Abstand der Elektroden zur zu behandelnden Oberfläche 1 mm). Die wie vorstehend hergestellte Haftklebmasse wurde beidseitig mit Hilfe eines Walzen-Auftragswerkes aufkaschiert, der Prozessliner wurde entfernt. Das so erhaltene Klebeband wurde auf der Seite der PET-Folie mit einem silikonisierten Glassine-Papierliner versehen und aufgerollt und vier Wochen bei 23 °C +/- 1 °C und 50 % +/- 5 % rel. Luftfeuchte gelagert.
Mit dem wie vorstehend erhaltenen Klebeband sowie weiteren, nachstehend aufgeführten Klebebändern wurden zunächst Schälfestigkeiten bestimmt und sodann ein Anwendungstest vorgenommen. Hierzu wurde eine handelsübliche Preisscannerschiene auf einem nicht weiter vorbehandelten Regalsystem (Metall, pulverbeschichtete Oberfläche) verklebt, indem das Klebeband zunächst mit der Seite der PET-Folie auf die Preisscannerschiene und der erhaltene Verbund sodann mit der verbleibenden Seite des Klebebandes auf die Regaloberfläche aufgebracht wurden, jeweils durch Andrücken mit der Hand.
Die Preisscannerschiene wurde unmittelbar anschließend befüllt, d.h. es wurden Preisschilder, Werbeaufdrucke u.ä. angebracht. Die dabei zu Tage tretende Verklebungssicherheit wurde bewertet.
Die Verklebung wurde anschließend für zwei Wochen bei Raumtemperatur belassen. Danach wurde die Schiene per Hand vom Regalsystem abgerissen. Danach wurden das Bruchbild ermittelt und die Abziehbarkeit von Hand bewertet.
Der nach dem Entfernen der Preisscannerschiene auf dem Regalsystem verbleibende Klebebandrest wurde ebenfalls per Hand abgezogen, auch dessen Abziehbarkeit wurde bewertet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Testmethoden
Allgemein:
Dichtebestimmung mittels Pyknometer
Das Messprinzip beruht auf der Verdrängung der im Pyknometer befindlichen Flüssigkeit. Dabei wird erst das leere bzw. das mit Flüssigkeit gefüllte Pyknometer gewogen und dann der zu vermessende Körper in das Gefäß gegeben.
Aus den Gewichtsunterschieden berechnet sich die Dichte des Körpers:
Es sei

• m₀ die Masse des leeren Pyknometers,
• m₁ die Masse des mit Wasser gefüllten Pyknometers,
• m₂ die Masse des Pyknometers mit dem Festkörper,
• m₃ die Masse des Pyknometers mit dem Festkörper, aufgefüllt mit Wasser,
• ρ_W die Dichte des Wassers bei der entsprechenden Temperatur,
• ρ_F die Dichte des Festkörpers.

Dann ergibt sich die Dichte des Festkörpers zu: $ρ_{F} = \frac{(m_{2} - m_{0})}{(m_{1} - m_{0}) - (m_{3} - m_{2})} \cdot ρ_{w}$
Es wird pro Muster jeweils eine Dreifachbestimmung durchgeführt. Es wird die Rohdichte (bei porösen Festkörpern, vorliegend einem Schaum, die Dichte basierend auf dem Volumen einschließlich der Porenräume) erhalten.
Schnellverfahren Dichtebestimmung
Das Raumgewicht beziehungsweise die Dichte ρ der aufgetragenen Schicht wird über das Verhältnis vom Flächengewicht zu der jeweiligen Schichtdicke bestimmt: $\begin{matrix} ρ = \frac{m}{V} = \frac{M A}{d} & [ρ] = \frac{[k g]}{[m^{2}] \cdot [m]} = [\frac{k g}{m^{3}}] \end{matrix}$

MA =: Masseauftrag/Flächengewicht in [kg/m²]
d =: Schichtdicke in [m]

Auch bei diesem Verfahren wird die Rohdichte erhalten.
Spezifisch:
Bestimmung Schälfestigkeit
Die Bestimmung der Schälfestigkeit erfolgte bei einem Prüfklima von 23 °C +/- 1 °C Temperatur und 50 % +/- 5 % rel. Luftfeuchte. Die Preisscannerschiene wurde so auf dem Regalsystem verklebt, dass sie an dessen Ende überstand. Nach der schon erwähnten zweiwöchigen Lagerung wurde der Verbund in eine spezielle Halterung geschoben, die es ermöglichte, das Muster in einem Winkel von 90 ° zur Verklebungsfläche nach oben abzuziehen (300 mm/min). Die Messung der dafür benötigten Kraft erfolgte mit einer Zwick-Zugprüfmaschine.
Die Messergebnisse sind in N/cm angegeben und sind gemittelt aus drei Messungen.
Verklebungssicherheit „sofort auf dem Regal“
Bewertet wurde der optische Eindruck der Verklebung nach dem befüllen der Preisscannerschienen. Insbesondere wurde auf ein Ablösen an den Ecken der Verklebung geachtet, wie es beim Verkleben von Preisscannerschienen auf Regalsystemen häufig auftritt.
Es wurden Noten von 1 = „sehr gut“ (kein Ablösen wurde beobachtet) bis 5 = sehr schlecht (erhebliches Ablösen an den Ecken und weiteren Bereichen) vergeben.
Abziehbarkeit des Profils von Hand
Bewertet wurde, mit welchem Kraftaufwand sich die Preisscannerschiene vom Regalsystem abziehen ließ. Es wurden Noten von 1 = „sehr leicht abziehbar“ (sehr geringer Kraftaufwand) bis 5 = „sehr schwer abziehbar“ (sehr hoher Kraftaufwand) vergeben.
Rückstandsfreies Abziehen
Bewertet wurde, mit welchem Kraftaufwand sich der auf dem Regalsystem verbliebene Verklebungsrückstand von diesem abziehen ließ. Es wurden Noten von 1 = „sehr leicht abziehbar“ (sehr geringer Kraftaufwand) bis 5 = „sehr schwer abziehbar“ (sehr hoher Kraftaufwand) vergeben.
Eingesetzte Klebebänder

Beispiel 1: beschrieben: erfindungsgemäßes Klebeband, hergestellt wie vorstehend
Beispiel 2 (Vgl.):: Klebeband, hergestellt wie vorstehend beschrieben, aber ohne PET-Folie, d.h. die Haftklebmassen wurden beidseitig auf den Schaumträger aufgebracht
Beispiel 3 (Vgl.):: kommerziell erhältliches, doppelseitiges Schaumstoffklebeband tesafix® 62855; bestehend aus PE-Schaumstoffträger und beidseitig aufgebrachter Reinacrylatklebmasse
Beispiel 4 (Vgl.):: Klebeband, hergestellt wie vorstehend beschrieben, aber Raumgewicht des Schaumträgers betrug 270 kg/m³

Nr.	Verklebungssicherheit „sofort auf dem Regal“	Schälfestigkeit (N/cm)	Bruchbild	Abziehbarkeit des Profils von Hand	Rückstandsfreies Abziehen
1	1	32	Schaumspalten	1	1
2 (Vgl.)	1	40	Schaumspalten	1	5
3 (Vgl.)	4	75	Adhäsionsbruch Regal	5	1
4 (Vgl.)	1	85	Schaumspalten	5	1

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

WO 2004/067661 A2 [0005]
EP 2116584 A1 [0006]
WO 0211985 A1 [0007]

Claims

Doppelseitiges Klebeband, umfassend a) zwei äußere Haftklebmasseschichten, jeweils enthaltend zu insgesamt mindestens 40 Gew.-% ein oder mehrere Poly(meth)acrylat(e), b) einen Polymerschaum, und c) eine zwischen einer der äußeren Haftklebmasseschichten und dem Polymerschaum angeordnete verstärkende Schicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des Polymerschaums 30 bis 120 kg/m³ beträgt.
Doppelseitiges Klebeband gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden äußeren Haftklebmasseschichten zu insgesamt mindestens 20 Gew.-% ein oder mehrere Klebharz(e) enthält.
Doppelseitiges Klebeband gemäß mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden äußeren Haftklebmasseschichten hinsichtlich ihrer Zusammensetzung identisch sind.
Doppelseitiges Klebeband gemäß mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des Polymerschaums 40 bis 90 kg/m³ beträgt.
Doppelseitiges Klebeband gemäß mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymermatrix des Polymerschaums ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyethylenen, Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, Polypropylenen und Polyurethanen sowie Mischungen aus zwei oder mehreren der vorstehend genannten Polymere.
Verwendung eines doppelseitigen Klebebandes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Verklebung von Beschilderungselementen auf Regalsystemen.