DE1083462B

DE1083462B - Druckempfindliches Klebeband oder -streifen

Info

Publication number: DE1083462B
Application number: DEM40194A
Authority: DE
Inventors: Harold Joseph Revoir
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1958-01-15
Filing date: 1959-01-04
Publication date: 1960-06-15
Also published as: US2927868A; FR1213328A; GB896604A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein gegen Druck empfindliches Klebeband bekannter Art, das eine nichtfaserige CeUulosefümunterlage aus Celluloseacetat aufweist, die mit einem in Wasser nicht löslichen, auf Kautschukbasis aufgebauten druckempfindlichen Klebstoff, der normalerweise und gierig klebrig ist, überzogen ist. Vor dem Überziehen mit dem Klebstoff wird der Unterlagenfilm grundiert, so daß ein zwischengelagerter, außerordentlich dünner Grundierüberzug entsteht, der den Klebstoff mit dem Unterlagen- oder Rückseitenfilm fester zusammenfügt, als dies ohne diese Grundierschicht zu erreichen ist. Das Neuartige der Erfindung besteht in der Verwendung eines neuartigen Grundieranstriches, der infolge seiner besonderen Zusammensetzung unerwartete Vorteile mit sich bringt.

Den Grundieraufstrich benutzt man bekanntlich dazu, um die Ganzheit des Klebebandes mit Sicherheit beizubehalten, wenn es von der Rolle abgewickelt und wenn es von glatten Oberflächen, wie z. B. von Glas oder Metall, abgezogen wird, an denen es vorübergehend angebracht wurde, wobei man eine Schichtabhebung vermeidet, die anderweitig unter rauhen oder ungewöhnlichen Bedingungen bei Gebrauch auftritt. Der klebgierige Klebstoff haftet an der Oberfläche, von der der Klebestreifen entfernt wird; und hierbei ergibt sich eine Krafteinwirkung, unter der eine Neigung zur Schichtabtrennung des Klebstoffes von seiner Unterlage oder Rückseite besteht.

Nach einer früheren bekannten Grundiermethode bei hydrophilen Cellulosefilmen, wie z. B. solchen aus regenerierter Cellulose, wurde eine wäßrige Emulsion von einem hydrophilen kolloidalen Klebemittel, wie z. B. Casein, und einem Latex aus Natur- oder Kunstkautschuk aufgetragen, der sich mit dem anschließend aufgebrachten Klebstoffüberzug verträgt. Den so mit der wäßrigen Grundiermittellösung überzogenen CeUulosefilm konnte man schnell trocknen, um ein Werfen und Kräuseln zu vermeiden.

Diese Casein-Latex-Grundierschicht eignet sich aber nicht selbst für die Verwendung auf Celluloseacetatunterlagenfilmen mit einer hydrophoben (wasserabweisenden) Oberfläche zum Unterschied zur hydrophilen, d. h. wasseranziehenden Oberfläche von regenerierter Cellulose. 'Handelsübliche, bei der Fabrikation von Bändern benutzte Celluloseacetatfilme werden aus einem plastifizierten Diacetatester von Cellulose gebildet; hierbei wird als Plastifizierungsmittel gewöhnlich Diäthylphthalat verwendet; derartige in Wasser unlösliche und hydrophobe Weichmacher stehen so unterschiedlich ihrer Natur nach den wasserlöslichen Anfeuchtungsweichmachern, wie z. B. Glycerin oder Polyäthylenglycol, gegenüber, die man gewohnlich für regenerierte Cellulose benutzt. Demzufolge sind Celluloseacetätunterlagenfilme widerstandsfähig gegen Veränderungen, die sich bei Einwirkung geringer oder großer Feuchtigkeit ergeben. Sie sind hochtransparent Druckempfindliches Klebeband
oder -streifen

Anmelder:

Minnesota Mining

and Manufacturing Company,

St. Paul, Minn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau, Lauterstr. 37,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,

München 27, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
V. St. V. Amerika vom 15. Januar 1958

Harold Joseph Revoir, St. Paul, Minn. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

und vollkommen »wasserhell« und ergeben ein sehr ansprechendes perlglänzendes und transparentes Band.

Es wurden verschiedene Versuche unternommen, um eine gute Klebstoffverankerung an Celluloseacetatunterlagen zu erlangen. Nach einem bekannten Verfahren hydrolysiert man die Oberfläche durch Waschen mit Natriumhydroxyd, wodurch man die Estervernetzung zerstört und im wesentlichen die Oberfläche hydrophil macht. An diesen Arbeitsvorgang anschließend kann man das zuvor erwähnte Casem-Latex-Grundiermittel benutzen. Solche Behandlungsweisen, bei denen man eine besondere Arbeitsstufe einführen muß, sind kostspielig und werden daher gewöhnlich nicht angewendet.

Ferner wurde der Versuch unternommen, die Oberfläche aufzurauhen und an dieser dann den Klebstoff zu verankern. Diesem steht aber ebenfalls die Einführung einer zusätzlichen Verfahrensstufe, die auch sehr kostspielig ist, entgegen.

Bei der Herstellung von druckempfindlichen Klebbändern und -streifen war bisher kein zufriedenstellendes Grundiermittel für ein direktes Versehen der unmodifizierten, glatten, perlglänzenden und hydrophoben Oberfläche von Celluloseacetatfilmen mit Grundierschichten bekannt.

Nach der Erfindung kann man hier indessen eine hervorragende Grundierungswirkung dadurch erreichen, daß man auf die glatte, perlglänzende und hydrophobe Oberfläche eines Films aus unmodifiziertem Cellulose-

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Claims

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acetat einen dünnen Überzug von einer wäßrigen Emul- zugibt und so lange rührt, bis die Dispersion vollkommen

sion eines Kautschuklatex, natürlich oder künstlich, ist.

Casein und Polyvinylpyrroliden aufbringt; dann folgt In besonderem Gang bereitet man eine Caseinlösung in

eine Trocknung, um das Wasser abzudampfen und einen einer Mischtrommel aus rostfreiem Stahl zu. Die 10 Teile getrockneten Grundierfilm niederzuschlagen, der mit der 5 Casein gibt man zu 30 Teilen Wasser, fügt dann das

Oberfläche des Celluloseacetatfilms fest verankert ist. Fungizid hinzu und läßt das Gemisch etwa 1 Stunde

Herkömmliche, in Wasser unlösliche druckempfindliche stehen, um das Casein weich zu machen. Dann erfolgt eine

Klebstoffüberzüge auf Kautschukbasis sind nach dem Zugabe der 28°/₀igen Ammoniumhydroxydlösung, dann

Aufbringen auf diese fest mit dem Grundierfilm verankert diejenige von 50 Teilen heißen Wassers von etwa 80° C. und dadurch mit der Celluloseacetatfilmunterlage fest io Das Gemisch wird gründlich durchgerührt oder bewegt,

verbunden. um eine (weiche) glatte Dispersion von Ammoniumcasei-

Dieses Ergebnis ist überraschend, weil man nämlich nat zu bilden.

die Grundierüberzugsmasse auf die hydrophobe Cellulose- Die Caseinlösung gibt man zu 250 Teilen wäßrigem

acetatoberfläche als wäßrige Emulsion aufbringt; und Kautschuklatex (100 Teile Kautschukfeststoffe) unter

das Casein wie auch das Polyvinylpyrrolidon sind hydro- 15 Bewegung und mischt bei einer Temperatur unter 40° C

phile kolloidale Klebemittel. Wird jedes davon allein gründlich. Der p_H-Wert wird je nach Erfordernis auf 10

— in Kombination mit dem Kautschuklatex — benutzt, bis 11 mit Ammoniumhydroxyd eingestellt. Unter Rühren

dann erreicht man, wie dies auch zu erwarten ist, keine wird die Polyvinylpyrrolidonlösung langsam hinzugefügt,

effektive Grundierungswirkung. Dagegen ergibt jedoch um eine weiche Emulsion zu gewinnen. Dann bringt man

die Kombination beider dieser Materialien mit dem 20 250 Teile zusätzlichen Wassers ein, um den Gehalt an

Kautschuklatex eine ausgezeichnete Grundierung. Für Feststoffen auf die gewünschten 20 bis 21 °/₀ einzustellen,

dieses scheinbar paradoxe Ergebnis wurde keine Erklä- Das Gemisch wird durch ein Käsetuch gefiltert und in mit

rung gefunden. Polyäthylen ausgekleideten Trommeln aufbewahrt.

Die besten Ergebnisse erzielt man, wenn die Gewichts- Es ist nicht notwendig, die fertige Grundiermasse bei anteilverhältnisse innerhalb des Bereiches von etwa 5 bis 25 20 °/₀ an Feststoffen zu benutzen. Sie können über oder 20 Teilen Casein und 20 bis 90 Teilen PolyvinylpyrroHdon unter dieser spezifierten Menge vorliegen,
je 100 Teile Kautschuk, alle auf Basis trockener Fest- Bei der fabrikationsmäßigen Herstellung des Klebestoffe bezogen, liegen. bandes wird der CeEuloseacetatnlm mit der Grundierungs-Polyvinylpyrrolidon ist ein in Wasser lösliches Poly- emulsion in einem Naßaufstrichgewicht von etwa 3,856 kg merisat von Vinylpyrrolidon, das in trockener Form ein 30 je 836,1 m² überzogen; dies ergibt ein Überzugstrockenweißes amorphes Pulver darstellt. Ein außerordentlich gewicht von etwa 0,5 kg je 836,1 m²; den überzogenen gut geeignetes Beispiel dafür ist ein Produkt, dessen Film trocknet man dadurch, daß man ihn um eine mit durchschnittliches Molgewicht etwa 40 000 beträgt. Man Dampf erhitzte Trommel so führt, daß die Grundiermasse kann auch Sorten mit sogar höherem Molgewicht ver- trocknet, während das Gewebe sich unter Dehnung wenden. 35 befindet. Dadurch verhindert man ein Krausem und Beispiel Verziehen des getrockneten grundierten Firnis. Die FiIm-

rückseite kann man an der hinteren, nicht grundierten

Eine zur Zeit bevorzugte Grundiermassenzusammen- Oberfläche mit einem Rückseitenüberzug niederer Adhä-

setzung nach der Erfindung wird aus den folgenden sion versehen, der dazu dient, die für die Abwicklung des

Bestandteilen, bezogen auf Gewicht, hergestellt: 40 Klebbandes von der Rolle aufzuwendende Kraft zu ver-

Gewichtsteile ringem. Die mit dem Grundiermittel versehene Oberfläche

Polybutadienstyrolkautschuk (Trocken- ^des F^gfwebes wird mit einer Lösung oder Emulsion

basis) (als Latex mit einem Feststoff- ^emes dnickempfindhchen Klebstoffes, wie z. B eines aus

eehalt von 40 ⁰I) 100 einem Butadienstyrohcautschukpolymensat oder Natur-

Polyvinylpyrrolidon (Molgewicht 40ÖOÖ)''.'. 45 ⁴⁵ kautschuk oder aus einem Gemisch und einem klebrig-

Casein 10 machenden Harz zusammengestellten, überzogen; nach

Fungizid ' 0 2 ^dem Trocknen wird die klebende Bahn zerschnitten und

AmSüumhydroxydlösung (28 %)"··'·'· 5,0 ⁱⁿ Bandrollen gewünschter Größe aufgewickelt.

Wasser (annähernd) 435 Patentanspruch:

Als Polybutadienstyrolkautschuk eignet sich besonders Druckempfindliches Klebeband oder -streifen, der ein Butadienstyrolmischpolymerisat, das als »GRS-2000« einen Celluloseacetatunterlagenfilm mit einer glatten bekannt ist. Solche synthetischen Kautschuke werden glänzenden hydrophoben Oberfläche hat, mit der ein gewöhnlich bei der Herstellung von druckempfindlichen in Wasser unlöslicher druckempfindlicher Klebestoff-Kautschukharz-Klebebandklebstoffen benutzt. 55 überzug auf Kautschukbasis durch einen zwischen-

Die Einführung des Fungizids ist wahlfrei; man benutzt gelagerten Grundierfilm fest verhaftet ist, wobei der

es, um Verderben und Zerstören durch Bakterien bei Grundierfilm mit der Celluloseacetatoberfläche fest

eventueller langandauernder Lagerung vor Gebrauch zu verankert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der

vermeiden. Fungizide sind bekannt; ein geeignetes davon Grundierfilm aus dem getrockneten Niederschlags-

ist das von der Monsanto Chemical Company unter dem 60 produkt einer wäßrigen Emulsion aus einem Gemisch

Handelsnamen »Santobrite A« erhältliche Erzeugnis. Man von Latexkautschuk, Casein und Polyvinylpyrrolidon

hält sich nun an den folgenden Mischungsvorgang: in anteiligen Gewichtsverhältnissen innerhalb der

Man stellt eine Dispersion von Polyvinylpyrrolidon so Bereiche von etwa 5 bis 20 Teilen Casein und 20 bis

her, daß man allmählich ansteigende Mengen der 45 Teile 90 Teilen Polyvinylpyrrolidon je 100 Teile Kautschuk,

von Polyvinylpyrrolidon zu etwa 105 Teilen Wasser hin- 65 bezogen auf Feststofftrockenbasis, besteht.

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.

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