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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein halogenfreies druckempfindliches Klebeband, das durch Aufbringen eines druckempfindlichen Klebers auf ein Bandsubstrat, das aus einer keine Halogenelemente enthaltenden Harzzusammensetzung ohne Halogen hergestellt ist, erhalten wird.
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[Stand der Technik]
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Mit dem kürzlichen Trend zu einer Steigerung des Leistungsverhaltens und Funktionsverbesserung bei Motorfahrzeugen, elektrischen Produkten usw. müssen derartige Produkte mit vielen elektrischen Drähten versehen werden und beim Verdrahten werden häufig Kabelbäume verwendet. Diese Kabelbäume sind Systeme, die durch vorheriges Bearbeiten elektrischer Drähte, damit sie die notwendigen Formen aufweisen, insbesondere Unterziehen der Drähte einem Verzweigen, Anbringen von Anschlüssen an den Enden usw. und Binden der behandelten elektrischen Drähte durch Wickeln eines druckempfindlichen Klebebands darum hergestellt werden.
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Die vordem in allgemeinem Gebrauch befindlichen druckempfindlichen Klebebänder sind druckempfindliche Klebebänder auf PVC-Grundlage, die durch Aufbringen eines druckempfindlichen Klebers auf ein aus einer Vinylchloridharzzusammensetzung hergestelltes Substrat hergestellt werden. Es besteht jedoch das Problem, daß diese druckempfindlichen Klebebänder bei der Müllverbrennung usw. ein Halogengas oder eine Halogenverbindung erzeugen und eine Umweltverschmutzung hervorrufen. Die herkömmlichen druckempfindlichen Klebebänder werden daher durch halogenfreie druckempfindliche Klebebänder ersetzt, bei denen als Substrat eine keine Halogenelemente enthaltende Harzzusammensetzung ohne Halogen eingesetzt wird (siehe zum Beispiel Patentdokument 1 und Patentdokument 2). Patentdokument 3 offenbart eine flammwidrige halogenfreie Wickelfolie aus Polyolefin, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wickelfolie der Anteil an Ruß mindestens 5 phr beträgt. Patentdokument 4 offenbart eine flammfeste halogenfreie Wickelfolie aus mindestens einem Polypropylencopolymeren, mindestens einem anorganischen Flammschutzmittel und mindestens einem mit dem Polypropylencopolymer unverträglichen Polymer. Patentdokument 5 offenbart eine alterungsbeständige halogenfreie Wickelfolie aus Polyolefin, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelfolie mindestens 4 phr eines primären Antioxidants oder mindestens 0,3 phr einer Kombination von primären und sekundären Antioxidantien enthält. Patentdokument 6 offenbart ein halogenfreies Wickelband aus einer Folienschicht sowie einer Klebstoffschicht, wobei die Folienschicht ein Copolymer enthält. Patentdokument 7 offenbart einen abziehbarer wärmeleitfähigen und druckempfindlichen Klebstoff, umfassend: (a) 100 Gewichtsteile eines Polymers, hergestellt aus einer Monomermischung, umfassend 70 bis 100 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Alkyl(meth)acrylate, worin die Alkylgruppen im Durchschnitt 2 bis 14 Kohlenstoffatome und 0 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer damit copolymerisierbarer monoethylenischer Monomere, jeweils bezogen auf die Menge des Monomergemisches, aufweisen; (b) 20 bis 400 Gewichtsteile eines Weichmachers mit einem Siedepunkt von 150°C oder höher; und (c) 10 bis 1000 Gewichtsteile eines wärmeleitenden Füllstoffs. Ebenfalls offenbart wird eine Klebefolie, umfassend ein Substrat und, auf einer oder jeder Seite davon, eine Schicht des Klebstoffs. Patentdokument 8 offenbart eine weiße, flammhemmend ausgerüstete, thermoformbare orientierte Folie aus einem Thermoplasten. Die Folie enthält mindestens ein Weißpigment sowie ein Flammschutzmittel. Patentdokument 9 offenbart eine Klebstoffzusammensetzung für halogenfreie Bänder, bestehend aus einem Basisharz, umfassend einen Naturkautschuklatex und ein haftfähigkeitsverleihenden Mittel, dadurch gekennzeichnet, dass es einen mikroverkapselten Weichmachers enthält.
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[Offenbarung der Erfindung]
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[Von der Erfindung zu lösendes Problem]
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Im Übrigen wird bei druckempfindlichen Klebebändern auf PVC-Grundlage dem Substrat durch Zusetzen eines Weichmachers Biegsamkeit verliehen, da das Substrat ein starres Vinylchloridharz umfaßt. Dieser Weichmacher wandert zur Seite des druckempfindlichen Klebers und somit weist der druckempfindliche Kleber ebenfall ein gewisses Maß an Biegsamkeit auf und verliert weniger leicht an Haftung. Deswegen können selbst bei niedrigen Temperaturen, die nicht höher als 0 °C sind, Bindearbeiten ausgeführt werden, ohne besondere Schwierigkeiten hervorzurufen.
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Zum anderen wird im Fall der halogenfreien druckempfindlichen Klebebänder kein Weichmacher zugesetzt, da das Substrat aus einem biegsamen Polyolefinharz hergestellt ist. Folglich findet keine Weichmacherwanderung aus dem Substrat zu dem druckempfindlichen Kleber statt und dies ruft die Schwierigkeit hervor, daß sich bei Bindearbeiten, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, das Band lockert oder eine Faltenbildung usw. erleidet, was auf einen Mangel an Haftung unter Verschlechtern der Fertigung oder des Aussehens des Kabelbaums zurückzuführen ist.
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Die Erfindung ist unter diesen Umständen erreicht worden. Ein Gegenstand der Erfindung ist das Erhöhen der Niedertemperaturhaftung eines halogenfreien druckempfindlichen Klebebandes unter Verbessern der Eignung zum Binden.
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[Mittel zum Lösen des Problems]
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Zum Überwinden des vorstehend beschriebenen Problems stellt die Erfindung die folgenden halogenfreien druckempfindlichen Klebebänder bereit.
- (1) Ein halogenfreies druckempfindliches Klebeband, das ein Bandsubstrat, das aus einer keine Halogenelemente enthaltenden Harzzusammensetzung ohne Halogen hergestellt ist, und einen auf wenigstens eine Seite des Substrats aufgebrachten druckempfindlichen Kleber umfaßt, der Naturkautschuk, ein Acrylharz, ein klebrigmachendes Harz, ein Antioxidationsmittel und einen Weichmacher mit einem Molekulargewicht von 450-3000 und einem Verfestigungspunkt von -30°C bis -55 °C umfaßt, wobei das klebrigmachende Harz ein Kolophoniumharz, Terpen-Phenolharz, Terpenharz, mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff modifiziertes Terpenharz, aliphatisches, alicyclisches und aromatisches Petroleumharz, Coumaron-Indenharz, Styrolharz, Phenolharz und Xylolharz, allein oder in Kombination zweier oder mehrerer davon, umfasst, und wobei der Gehalt des Weichmachers 8 - 12 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile der Summe aus dem Naturkautschuk, dem Acrylharz, dem klebrigmachenden Harz und dem Antioxidationsmittel ist, und wobei der Weichmacher ein Trimellithsäureverbindungsweichmacher ist.
- (2) Verwendung des halogenfreien druckempfindlichen Klebebands gemäß (1) zum Binden eines Kabelbaums.
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[Vorteil der Erfindung]
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Das halogenfreie druckempfindliche Klebeband der Erfindung erfährt weniger leicht eine Abnahme der Haftung bei niedrigen Temperaturen und weist ausgezeichnete Bindeeigenschaften auf, da bei ihm der einen speziellen Weichmacher enthaltende druckempfindliche Kleber eingesetzt wird. Folglich wird durch Verwenden des halogenfreien druckempfindlichen Klebebandes der Erfindung ein Kabelbaum mit ausgezeichneter Fertigung oder Aussehen erhalten.
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[Beste Ausführungsweise der Erfindung]
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Die Erfindung wird nachstehend genau erläutert.
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Das Substrat des halogenfreien druckempfindlichen Klebebandes der Erfindung ist aus einer Olefinharzzusammensetzung hergestellt. Bevorzugte Beispiele davon schließen ein flammwidriges Olefinharz ohne Halogen ein, das durch Zufügen eines ein Metallhydroxid wie etwa Magnesiumhydroxid oder Aluminiumhydroxid umfassenden flammwidrigen Mittels, eines Antioxidationsmittels wie etwa eine Phenolverbindung oder eine Aminverbindung, eines Kupferinhibitors wie etwa ein Triazinderivat usw. zu einem Polypropylen, Polyethylen, ein Propylen/Ethylen-Copolymer oder dergleichen umfassenden Grundharz erhalten wird. Die Harzzusammensetzung sollte jedoch nicht als auf dieses Beispiel beschränkt aufgefaßt werden. Die Dicke des Substrats kann dieselbe wie bei üblichen druckempfindlichen Klebebändern sein und ist im allgemeinen 5-500 µm.
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Auf das Substrat wird ein druckempfindlicher Kleber aufgebracht. Der druckempfindliche Kleber umfaßt Naturkautschuk, ein Acrylharz, ein klebrigmachendes Harz und ein Antioxidationsmittel als Hauptbestandteile und enthält weiter einen Weichmacher mit einem Molekulargewicht von 450-3000 und einem Verfestigungspunkt von -30 °C bis -55 °C. Weichmacher mit einem niedrigeren Molekulargewicht als 450 wandern leicht zu den Beschichtungsmaterialien für elektrischen Draht und Verschlechtern dadurch die Beschichtungsmaterialien für elektrischen Draht. Andererseits sind Weichmacher mit einem 3000 überschreitenden Molekulargewicht von schlechter Wirkung auf das Erweichen des druckempfindlichen Klebers bei niedrigen Temperaturen und verringern dadurch die Eignung zum Binden.
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In dem Fall, wenn ein Weichmacher mit einem niedrigeren Verfestigungspunkt als -55 °C verwendet wird, weist der druckempfindliche Kleber eine niedrige Haftung, insbesondere bei niedrigen Temperaturen auf und das Band lockert sich bei Bandwickelvorgängen leicht unter Verschlechtern des Aussehens des Kabelbaumes. Andererseits weist in dem Fall, wenn ein Weichmacher mit einem höheren Verfestigungspunkt als -30 °C verwendet wird, der druckempfindliche Kleber eine zu hohe Haftung, insbesondere bei niedrigen Temperaturen auf und das Band reißt leicht beim Abziehen. Auch in diesem Fall weist der Kabelbaum leicht ein verschlechtertes Aussehen auf.
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Der Gehalt des Weichmachers in dem druckempfindlichen Kleber ist 8-12 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile der Summe aus dem Naturkautschuk, Acrylharz, klebrigmachenden Harz und Antioxidationsmittel (d. h. den Hauptbestandteilen). Der druckempfindliche Kleber in dem halogenfreien druckempfindlichen Klebeband der Erfindung enthält anders als der in druckempfindlichen Klebebändern auf PVC-Grundlage einen Weichmacher und das druckempfindliche Klebeband der Erfindung verursacht somit leicht eine Weichmacherwanderung in Beschichtungsmaterialen von elektrischem Draht. Deswegen wird der Weichmachergehalt so geregelt, daß dessen Obergrenze 12 Gewichtsteile ist, um dadurch eine übermäßige Wanderung zu Beschichtungsmaterialien für elektrischen Draht zu verhindern.
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Außerdem wird in dem Fall, wenn der Gehalt des Weichmachers 12 Gewichtsteile überschreitet, die Erweichungswirkung zu hoch und der druckempfindliche Kleber erleidet beim Abziehen des Bandes ein Versagen des Zusammenhalts unter Hinterlassen eines Rests von druckempfindlichem Kleber auf der Oberfläche des elektrischen Drahts. In dem Fall, wenn der Gehalt des Weichmachers niedriger als 8 Gewichtsteile ist, ist die Erweichungswirkung ungenügend und das druckempfindliche Klebeband weist eine schlechte Eignung zum Binden, insbesondere bei niedrigen Temperaturen auf und verursacht aufgrund von Reißen eine Störung des Aussehens.
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Beispiele der Trimellithsäureverbindungsweichmacher schließen Triisodecyltrimellithat (Molekulargewicht 630, Verfestigungspunkt -40 °C) und Triisooctyltrimellithat (Molekulargewicht 550, Verfestigungspunkt -45 °C) ein. Derartige Weichmacher sind auch auf dem Markt erhältlich. Zum Beispiel kann die durch Arakawa Chemical Ltd. hergestellte Weichmacheremulsion „KE-799 (Molekulargewicht 550, Verfestigungspunkt -50 °C“ verwendet werden.
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Die Hauptbestandteile werden als nächstes erläutert. Beispiele des Acrylharzes schließen Homopolymere eines Hauptmonomers wie etwa Acrylsäure oder ein Acrylester, z. B. Ethylacrylat, Butylacrylat oder 2-Ethylhexylacrylat und Copolymere des Hauptmonomers und eines oder mehrerer Monomeren wie etwa Vinylacetat und Methylmethacrylat ein.
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Beispiele des klebrigmachenden Harzes schließen Rosinharze (= Kolophoniumharze), Terpen-Phenolharze, schließen Terpen-Phenolharze, hauptsächlich aus α-Pinen, β-Pinen, Limonen usw. bestehende Terpenharze, mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff modifizierte Terpenharze, aliphatische, alicyclische und aromatische Petroleumharze, Coumaron-Indenharze, Styrolharze, Phenolharze wie etwa Alkylphenolharze und rosinmodifizierte Phenolharze und Xylolharze ein. Diese können allein oder in geeigneter Kombination zweier oder mehrerer davon verwendet werden.
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Beispiele des Antioxidationsmittels schließen Phenolverbindungen (gehinderte Phenole) wie etwa 2,6-Di-tert-butyl-p-kresol (BHT), 2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-t-butylphenol), Triethylenglykol, Bis[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionat] und Pentaerythrityltetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat], Schwefelverbindungen wie etwa Dilauryl-3,3'-thiodipropionat (DLTDP) und Distearyl-3,3'-thiodipropionat (DSTDP), Phosphorverbindungen wie etwa Triphenylphosphit (TPP), Triisodecylphosphit (TDP), Tri(2,4-di-t-butylphenyl)phosphit und 2,2-Methylenbis(4,6-di-t-butylphenyl)octylphosphit und Aminverbindungen (gehinderte aromatische Amine) wie etwa Octyldiphenylamin, N-n-Butyl-p-aminophenol und N,N-Diisopropyl-p-phenylendiamin ein. Diese können allein oder in geeigneter Kombination zweier oder mehrerer davon verwendet werden.
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Die Anteile des einzuarbeitenden Naturkautschuks, Acrylharzes, klebrigmachenden Harzes und Antioxidationsmittels sind nicht eingeschränkt und werden entsprechend dem gewünschten Leistungsverhalten des druckempfindlichen Klebers geeignet bestimmt.
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Verschiedene Additive, die druckempfindlichen Klebern zugesetzt wurden, können in den druckempfindlichen Kleber eingearbeitet werden. Es kann zum Beispiel ein Verdickungsmittel eingearbeitet werden. Beispiele davon schließen Carboxyvinylpolymere, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Dextrin, Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxypropy-Icellulose und Alginsäure (Salze) ein. Diese können allein oder in geeigneter Kombination zweier oder mehrerer davon verwendet werden.
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Es kann ein Weichmacher eingearbeitet werden. Beispiele davon schließen Styrolharze und von Petroleum abgeleitete Weichmacher ein. Diese können allein oder in geeigneter Kombination zweier oder mehrerer davon verwendet werden.
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Es kann ein Füllstoff eingearbeitet werden. Beispiele davon schließen Magnesiumcarbonat, Calciumcarbonat, Aluminiumsulfat, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Calciumsulfit, Molybdändisulfid, Aluminiumsilikat, Calciumsilikat, Diatomeenerde, Siliziumoxidgesteinspulver, Talk, Siliziumoxid und Zeolith ein. Diese können allein oder in geeigneter Kombination zweier oder mehrerer davon verwendet werden.
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Es kann ein Pigment eingearbeitet werden. Beispiele davon schließen anorganische Pigmente wie etwa Aluminiumoxidweiß, Graphit, Titanoxid, Zinkweiß, schwarzes Eisenoxid, Eisenoxidglimmer, Bleiweiß, Weißkohle, Molybdänweiß, Ruß, Bleiglätte, Lithopon, Baryt, Cadmiumrot, Cadmium-Quecksilber-Rot, rotes Eisenoxid, Molybdänrot, Mennige, Bleigelb, Cadmiumgelb, Bariumgelb, Strontiumgelb, Titangelb, Titanschwarz, Chromoxidgrün, Kobaltoxid, Kobaltgrün, Kobaltchromgrün, Ultramarin, Preußischblau, Kobaltblau, Cölinblau, Manganviolett und Kobaltviolett und organische Pigmente wie etwa Schellack, unlösliche Azopigmente, lösliche Azopigmente, Kondensationsazopigmente, Phthalocyaninblau und Farblacke ein. Diese können allein oder in geeigneter Kombination zweier oder mehrerer davon verwendet werden.
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Ein Ultraviolettabsorber kann eingearbeitet werden. Beispiele davon schließen Salicylsäurederivate wie etwa Phenylsalicylat, p-Octylphenylsalicylat und p-t-Butylphenylsalicylat, Benzophenonverbindungen wie etwa 2,4-Dihydroxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxy-5-sulfobenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxy-2'-carboxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenon-trihydrat, 2-Hydroxy-4-n-octoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-octadecyloxybenzophenon, 2,2',4,4'-Tetrahydroxybenzophenon, 4-Dodecyloxy-2-hydroxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-(2-hydroxy-3-methacryloxy)propoxybenzophenon und Bis(2-methoxy-4-hydroxy-5-benzoylphenyl)methan, Benzotriazolverbindungen wie etwa 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-tert-butylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-t-butylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-4'-n-octoxyphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-5'-n-t-butylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-t-amylphenyl)benzotriazol, 2-[2'-Hydroxy-3'-(3",4",5",6"-tetrahydrophthalimidomethyl)-5'-methylphenyl]benzotriazol und 2,2-Methylenbis[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-6-(2H-benzotriazol-2-yl)phenol] und Cyanacrylatverbindungen wie etwa 2-Ethylhexyl-2-cyan-3,3'-diphenylacrylat und Ethyl-2-cyan-3,3'-diphenylacrylat ein. Diese können allein oder in geeigneter Kombination zweier oder mehrerer davon verwendet werden.
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Außer den vorstehend dargestellten Bestandteilen können nach Bedarf verschiedene Additive für druckempfindliche Kleber wie etwa ein antibakterielles Mittel, Schmiermittel, Antiblockiermittel und Antistatikum eingearbeitet werden. Diese können allein oder in geeigneter Kombination verwendet werden.
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Zum Herstellen des druckempfindlichen Klebers können die vorstehend beschriebenen Hauptbestandteile, der Weichmacher und die Additive gemäß einer gegebenen Formulierung auf dieselbe Weise wie vordem bei in Gebrauch befindlichen druckempfindlichen Klebern gemischt werden. Zum Beispiel kann eine Walzenmühle, Banbury-Mischer, Brabender, Kneter oder dergleichen zum Mischen verwendet werden. Die Hauptbestandteile, der Weichmacher und die Additive können sich in irgendeiner Emulsionsform, Form auf Lösungsmittelgrundlage und dergleichen befinden.
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Zum Aufbringen des druckempfindlichen Klebers auf das Substrat werden in dem Fall, wenn der Kleber in einer Form auf Lösungsmittelgrundlage vorliegt, die Bestandteile in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst und diese Beschichtungslösung wird aufgebracht. Beispiele des Lösungsmittels schließen Ester wie etwa Methylformat, Ethylacetat und Butylacetat, Alkohole wie etwa Isopropanol, Kohlenwasserstoffe wie etwa Hexan, Cyclohexan, Toluol und Xylol und Ketone wie etwa Aceton, Methylethylketon und Cyclohexanon ein. Die zu verwendende Lösungsmittelmenge ist unter dem Gesichtspunkt der Anwendbarkeit 5-900 Gew.-%, vorzugsweise 10-400 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des druckempfindlichen Klebers. Die Viskosität der Beschichtungsflüssigkeit ist unter dem Gesichtspunkt der Anwendbarkeit 1000-50000 mPa·s (25 °C), vorzugsweise 2000-30000 mPa·s (25 °C).
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Die aufzubringende Menge des druckempfindlichen Klebers kann dieselbe wie bei üblichen druckempfindlichen Klebebändern sein. Ein geeigneter Bereich davon ist 10-150 µm Trockendicke. Im Übrigen kann das Grundieren des Substrats die Haftung zwischen dem Substrat und dem druckempfindlichen Kleber verstärken.
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[Beispiele]
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Die Erfindung wird nachstehend durch Verweis auf Versuchsbeispiele weiter erläutert, aber die Erfindung sollte nicht auf irgendeine Weise durch diese Beispiele eingeschränkt aufgefaßt werden.
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(TEST 1)
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Gemäß den in Tabelle 1 dargestellten Formulierungen hergestellte druckempfindliche Kleber wurden zum Herstellen der druckempfindlichen Klebebänder A bis G verwendet. Die druckempfindlichen Klebebänder A bis E wurden durch Aufbringen der in der Tabelle dargestellten druckempfindlichen Kleber auf ein halogenfreies Bandsubstrat hergestellt, das aus einem Magnesiumhydroxid als flammwidriges Mittel enthaltenden Ethylen/Propylen-Copolymer hergestellt war. Das druckempfindliche Klebeband F wurde durch Aufbringen des in der Tabelle dargestellten druckempfindlichen Klebers auf ein handelsübliches Substrat für druckempfindliche PVC-Klebebänder hergestellt. Das druckempfindliche Klebeband G wurde durch Aufbringen eines handelsüblichen druckempfindlichen Klebers (seine Zusammensetzung ist wie in der Tabelle dargestellt) für druckempfindliche PVC-Klebebänder auf dasselbe halogenfreie Bandsubstrat hergestellt. Diese druckempfindlichen Klebebänder wurden den folgenden Untersuchungen unterzogen. Die Ergebnisse davon werden in Tabelle 1 dargestellt.
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(1) Haftung bei niedriger Temperatur
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Nachdem man ein druckempfindliches Klebeband 3 Stunden bei 0 °C in einer thermostatischen Kammer hatte stehen lassen, wurde es gemäß JIS C2107 (Back Adhesion Test Method) auf die Haftung untersucht. Die Fälle, die in der Haftung gegenüber einem handelsüblichen druckempfindlichen PVC-Klebeband überlegen, gleich und schlechter waren, sind als „A“, „B“ beziehungsweise „C“ bezeichnet. Der Fall, bei dem das druckempfindliche Klebeband keine Klebrigkeit aufwies und in der Haftung beträchtlich schlechter war, ist als „D“ bezeichnet.
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(2) Eignung für den Niedrigtemperatur-Umwicklungseinsatz (Unempfänglichkeit für ein Lockern)
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Ein Umwicklungsvorgang wurde in einer Atmosphäre von 0 °C ausgeführt. Der Fall, bei dem sich das druckempfindliche Klebeband bei diesem Vorgang nicht lockerte, ist als „A“ bezeichnet und der Fall, bei dem sich das druckempfindliche Klebeband lockerte, ist als „B“ bezeichnet.
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(3) Eignung für den Niedrigtemperatur-Umwicklungseinsatz (Brechen)
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Nachdem man ein druckempfindliches Klebeband 3 Stunden bei 0 °C in einer thermostatischen Kammer hatte stehen lassen, wurde es mit 10 m/min abgezogen. Der Fall, bei dem das Band beim Abziehen nicht riss, ist als „A“ bezeichnet und der Fall, bei dem das Band riss, ist als „B“ bezeichnet.
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(4) Beurteilung des Aussehens des Kabelbaums
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Sechs elektrische Drähte wurden so durch Wickeln eines druckempfindlichen Klebebandes um sie herum gebunden, daß 5 Runden ausgeführt wurden, und das Aussehen der gebundenen elektrischen Drähte wurde bewertet. Der Fall, bei dem das druckempfindliche Klebeband frei von Faltenbildung, Endenablösung und Anhaften von Staubteilchen usw. wie das handelsübliche druckempfindliche PVC-Klebeband war, ist als „A“ bezeichnet. Der Fall, bei dem das druckempfindliche Klebeband verglichen mit dem handelsüblichen druckempfindlichen PVC-Klebeband eine große Anzahl Falten entwickelte und eine Endenablösung und beträchtliches Anhaften von Staubteilchen erlitt, ist als „B“ bezeichnet.
[Tabelle 1] Tabelle 1
| | druckempfindliches Klebeband A | druckempfindliches Klebeband B | druckempfindliches Klebeband C | druckempfindliches Klebeband D | druckempfindliches Klebeband E | druckempfindliches Klebeband F | druckempfindliches Klebeband G |
| Naturkautschuk | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 30 |
| Acrylharz A | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | |
| Acrylharz B | | | | | | | 40 |
| klebrig machendes Harz | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 28 |
| Antioxidationsmittel A | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
| Antioxidationsmittel B | | | | | | | 2 |
| Weichmacher | Weichmacher A | Weichmacher B | Weichmacher E | Weichmacher G | Weichmacher H | Weichmacher C | |
| | | Weichmacher C | Weichmacher F | | Weichmacher I | Weichmacher D | |
| | | Weichmacher D | | | | | |
| Niedertemperaturhaftung | C | B | B | A | A | C | D |
| Unempfänglichkeit sich zu lockern | B | A | A | A | A | B | B |
| Reißen | A | A | A | B | B | A | A |
| Aussehen | B | A | A | B | B | B | B |
Bestandteilmenge: Gewichtsteile
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Anmerkung)
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- Acrylharz A: durch Musashino Chemical Ltd. hergestelltes „SC-2“
- Acrylharz B: durch Nippon Carbide Co., Ltd. hergestelltes „TS-805“ klebrigmachendes Harz: durch Arakawa Chemical Ltd. hergestelltes „E-726“ Antioxidationsmittel A: durch Arakawa Chemical Ltd. hergestelltes „EK-800“ Antioxidationsmittel B: durch API Corporation hergestelltes „KM 2106“
- Weichmacher A: Octyladipatweichmacher (Verfestigungspunkt -60 °C)
- Weichmacher B: Phthalsäureverbindungsweichmacher (Verfestigungspunkt -53 °C, Molekulargewicht 391)
- Weichmacher C: Trimellithsäureverbindungsweichmacher (Verfestigungspunkt -45 °C, Molekulargewicht 630)
- Weichmacher D: Polyesterweichmacher (Verfestigungspunkt -50 °C, Moleklargewicht 2000)
- Weichmacher E: Polyesterweichmacher (Verfestigungspunkt -40 °C, Molekulargewicht 2500)
- Weichmacher F: Trimellithsäureverbindungsweichmacher (Verfestigungspunkt -30 °C, Molekulargewicht 550)
- Weichmacher G: Polyesterweichmacher (Verfestigungspunkt -25 °C, Molekulargewicht 4200)
- Weichmacher H: Polyesterweichmacher (Verfestigungspunkt -5 °C, Molekulargewicht 4500)
- Weichmacher I: Epoxyweichmacher (Verfestigungspunkt -15 °C, Molekulargewicht 1000)
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Tabelle 1 zeigt Folgendes. Das druckempfindliche Klebeband B und druckempfindliche Klebeband C, die gemäß der Erfindung durch Aufbringen eines druckempfindlichen Klebers, der Weichmacher mit jeweils einem Verfestigungspunkt von -30 °C bis -55 °C enthielt, auf ein halogenfreies Bandsubstrat erhalten wurden, sind bei allen Bewertungen zufriedenstellend. Im Gegensatz dazu weist das druckempfindliche Klebeband A, das durch Aufbringen eines druckempfindlichen Klebers, der einen Weichmacher mit einem Verfestigungspunkt von -60 °C enthielt, erhalten wurde, eine niedrige Niedertemperaturhaftung auf, lockert sich leicht und ist bei der Fertigung schlechter. Das druckempfindliche Klebeband D und das druckempfindliche Klebeband E, die durch Aufbringen eines oder zweier Weichmacher mit jeweils einem höheren Verfestigungspunkt als -30 °C erhalten wurden, reißen leicht bei der niedrigen Temperatur und sind in der Fertigung schlechter. Das druckempfindliche Klebeband F, bei dem ein Substrat für druckempfindliche PVC-Klebebänder eingesetzt wird, weist eine niedrige Niedertemperaturhaftung auf, lockert sich leicht und ist auch in der Fertigung schlechter, obschon der verwendete druckempfindliche Kleber einen Weichmacher mit einem Verfestigungspunkt von -50 °C enthält. Weiterhin weist das druckempfindliche Klebeband G, bei dem eine Kombination eines druckempfindlichen Klebers für druckempfindliche PVC-Klebebänder und ein halogenfreies Bandsubstrat eingesetzt werden, eine besonders niedrige Niedertemperaturhaftung auf, lockert sich leicht und ist auch in der Fertigung schlechter.
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(TEST 2)
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In Tabelle 2 dargestellte, sich im Molekulargewicht unterscheidende Weichmacher enthaltende druckempfindliche Kleber wurden zum Herstellen der druckempfindlichen Klebebänder H bis L auf ein halogenfreies Bandsubstrat aufgebracht. Diese druckempfindlichen Klebebänder wurden den folgenden Untersuchungen unterzogen. Die Ergebnisse daraus werden in Tabelle 2 dargestellt.
- (5) Verschlechterung des Beschichtungsmaterials für elektrischen Draht Sechs elektrische Drähte geeigneter Länge, die aus einem halogenfreien elektrischen Draht abgeschnitten wurden, der durch Beschichten eines Kupferdrahts mit einem Olefinharz erhalten worden war, wurden so durch Wickeln eines druckempfindlichen Klebebandes um sie herum gebunden, daß 5 Runden ausgeführt wurden. Auf diese Weise wurde eine Probe hergestellt. Nachdem diese Probe auf 140 °C erhitzt worden war, wurde das druckempfindliche Klebeband abgezogen, um die Probe in die einzelnen elektrischen Drähte aufzutrennen. Die elektrischen Drähte, die mit der druckempfindlichen Klebeseite des druckempfindlichen Klebebandes in Kontakt standen, wurden einer nach dem anderen um eine Spule mit demselben Außendurchmesser wie die elektrischen Drähte gewickelt. Jeder gewickelte elektrische Draht wurde visuell auf Risse in dem Beschichtungsmaterial untersucht. Die Reihe von Arbeitsvorgängen, die aus dem Binden mit dem druckempfindlichen Klebeband, Erhitzen, Bandabziehen und Wickeln um eine Spule besteht, wurde in einem gegebenen zeitlichen Abstand wiederholt ausgeführt, um die Zeit zu messen, die das Beschichtungsmaterial benötigt, um Risse zu entwickeln. Weiterhin wurde ein Test ausgeführt, bei dem elektrische Drähte nicht mit einem druckempfindlichen Klebeband gebunden waren und nur dem Wickeln um eine Spule unterzogen wurden; dieser Fall wurde als Vergleich („A“ in der Tabelle) verwendet. Die Fälle, die gegenüber dem Vergleich gleich, etwas schlechter und beträchtlich schlechter waren, sind als „B“, „C“ beziehungsweise „D“ bezeichnet.
- (6) Eignung für den Umwicklungseinsatz Nachdem man ein druckempfindliches Klebeband 3 Stunden bei 24 °C in einer thermostatischen Kammer hatte stehen lassen, wurde es mit 10 m/min abgezogen. Der Fall, bei dem das Band beim Abziehen nicht riss, ist als „A“ bezeichnet und der Fall, bei dem das Band riss, ist als „B“ bezeichnet.
[Tabelle 2] Tabelle 2 | | druckempfindliches Klebeband H | druckempfindliches Klebeband I | druckempfindliches Klebeband J | druckempfindliches Klebeband K | druckempfindliches Klebeband L | Vergleich |
| Naturkautschuk | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
| Acrylharz | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | |
| klebrigmachendes Harz | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | |
| Antioxidationsmittel | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
| Weichmacher | Weichmacher J | Weichmacher K | Weichmacher M | Weichmacher P | Weichmacher Q | |
| | | Weichmacher L | Weichmacher N | | | |
| | | | Weichmacher O | | | |
| Verschlechterung des Beschichtungsmaterials | D | C | B | B | B | A |
| Reißen | A | A | A | A | B | - |
Bestandteilmenge: Gewichtsteile
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Anmerkung)
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- Acrylharz: durch Musashino Chemical Ltd. hergestelltes „SC-2“ klebrigmachendes Harz: durch Arakawa Chemical. Ltd. hergestelltes „E-726“
- Antioxidationsmittel: durch Arakawa Chemical Ltd. hergestelltes „EK-800“ Weichmacher J: Glycerylacetatweichmacher (Verfestigungspunkt -35 °C, Molekulargewicht 200 oder niedriger)
- Weichmacher K: Octyladipatweichmacher (Verfestigungspunkt -60 °C, Moleklargewicht 373)
- Weichmacher L: Phthalsäureverbindungsweichmacher (Verfestigungspunkt -53 °C, Molekulargewicht 390)
- Weichmacher M: Polyesterweichmacher (Verfestigungspunkt -20 °C, Molekulargewicht 1000)
- Weichmacher N: Trimellithsäureverbindungsweichmacher (Verfestigungspunkt -30 °C, Molekulargewicht 550)
- Weichmacher O: Epoxyweichmacher (Verfestigungspunkt -12 °C, Molekulargewicht 450) Weichmacher P: Polyesterweichmacher (Verfestigungspunkt -10 °C, Molekulargewicht 1100)
- Weichmacher Q: Polyesterweichmacher (Verfestigungspunkt -20 °C, Molekulargewicht 4000)
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Tabelle 2 zeigt das Folgende. Das druckempfindliche Klebeband J und druckempfindliche Klebeband K, die gemäß der Erfindung durch Aufbringen eines druckempfindlichen Klebers, der einen oder mehr Weichmacher mit jeweils einem Molekulargewicht von 450-3000 enthielt, erhalten wurden, bewirken nicht, dass sich das Beschichtungsmaterial für elektrischen Draht verschlechtert. Diese druckempfindlichen Klebebänder weisen weiter eine zufriedenstellende Eignung zum Binden auf. Im Gegensatz dazu erfahren das druckempfindliche Klebeband H und druckempfindliche Klebeband I, die durch Aufbringen eines druckempfindlichen Klebers, der einen oder mehr Weichmacher mit jeweils einem niedrigeren Molekulargewicht als 450 enthält, erhalten wurden, leicht eine Weichmacherwanderung zu dem Beschichtungsmaterial für elektrischen Draht, was zu einer Verschlechterung des Beschichtungsmaterials führt. Weiterhin weist das druckempfindliche Klebeband L, das durch Aufbringen eines druckempfindlichen Klebers, der einen Weichmacher mit einem 3000 überschreitenden Molekulargewicht enthält, erhalten wurde, eine schlechte Eignung zum Binden auf.
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Aus Test 1 und Test 2 ist zu ersehen, daß es wirkungsvoll ist, einen oder mehr Weichmacher mit jeweils einem Verfestigungspunkt von -30 °C bis -55 °C und einem Molekulargewicht von 450-3000 zu verwenden.
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(TEST 3)
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Gemäß den in Tabelle 3 dargestellten Formulierungen hergestellte druckempfindliche Kleber wurden zum Herstellen der druckempfindlichen Klebebänder M bis S verwendet. Die druckempfindlichen Klebebänder M bis Q wurden durch Aufbringen der in der Tabelle dargestellten druckempfindlichen Kleber auf ein halogenfreies Bandsubstrat hergestellt. Das druckempfindliche Klebeband R wurde durch Aufbringen des in der Tabelle dargestellten druckempfindlichen Klebers auf ein handelsübliches Substrat für druckempfindliche PVC-Klebebänder hergestellt. Das druckempfindliche Klebeband S wurde durch Aufbringen eines handelsüblichen druckempfindlichen Klebers (seine Zusammensetzung ist wie in der Tabelle dargestellt) für druckempfindliche PVC-Klebebänder auf das halogenfreie Bandsubstrat hergestellt. Diese druckempfindlichen Klebebänder wurden den folgenden Untersuchungen unterzogen. Die Ergebnisse davon werden in Tabelle 3 dargestellt.
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(7) Haftung
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Ein druckempfindliches Klebeband wurde gemäß JIS C2107 (Back Adhesion Test Method) auf die Haftung untersucht. Die Fälle, die in der Haftung gegenüber einem handelsüblichen druckempfindlichen PVC-Klebeband überlegen, gleich und schlechter waren, sind als „A“, „B“ beziehungsweise „D“ bezeichnet. Der Fall, bei dem der druckempfindliche Kleber keine Klebrigkeit aufwies und in der Haftung beträchtlich schlechter war, ist als „E“ bezeichnet.
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(8) Eignung für den Umwicklungseinsatz (Unempfänglichkeit für ein Lockern)
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Ein Umwickeln elektrischen Drahts wurde bei Raumtemperatur ausgeführt. Der Fall, bei dem sich das druckempfindliche Klebeband bei diesem Vorgang nicht lockerte, ist als „A“ bezeichnet und der Fall, bei dem sich das druckempfindliche Klebeband lockerte, ist als „B“ bezeichnet.
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(9) Eignung für den Umwicklungseinsatz (Reißen)
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Nachdem man ein druckempfindliches Klebeband 3 Stunden bei 24 °C in einer thermostatischen Kammer hatte stehen lassen, wurde es mit 10 m/min abgezogen. Der Fall, bei dem das Band beim Abziehen nicht riss, ist als „A“ bezeichnet und der Fall, bei dem das Band riss, ist als „B“ bezeichnet.
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(10) Kleberübertragung
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Ein druckempfindliches Klebeband wurde abgezogen und die Rückseite dieses Bandes wurde auf einen Kleberrückstand darauf untersucht. Der Fall, bei dem die Rückseite keinen Kleberrückstand aufwies, ist als „A“ bezeichnet und der Fall, bei dem die Rückseite einen Kleberrückstand aufwies, ist als „B“ bezeichnet.
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(11) Endenablösen
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Sechs elektrische Drähte wurden so durch Wickeln eines druckempfindlichen Klebebandes um sie herum gebunden, daß 5 Runden ausgeführt wurden. Man ließ die gebundenen elektrischen Drähte 24 Stunden in einer thermostatischen Kammer bei 80 °C stehen und entnahm sie anschließend der thermostatischen Kammer. Der Fall, bei dem das druckempfindliche Klebeband kein Ablösen der Enden erlitt, ist als „A“ bezeichnet und der Fall, bei dem das druckempfindliche Klebeband ein Ablösen der Enden erlitt, ist als „B“ bezeichnet.
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(12) Beurteilung des Aussehens des Kabelbaums
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Sechs elektrische Drähte wurden so durch Wickeln eines druckempfindlichen Klebebandes um sie herum gebunden, daß 5 Runden ausgeführt wurden, und das Aussehen der gebundenen elektrischen Drähte wurde bewertet. Der Fall, bei dem das druckempfindliche Klebeband frei von Faltenbildung, Endenablösung und Anhaften von Staubteilchen usw. wie das handelsübliche druckempfindliche PVC-Klebeband war, ist als „A“ bezeichnet. Der Fall, bei dem das druckempfindliche Klebeband verglichen mit dem handelsüblichen druckempfindlichen PVC-Klebeband eine größere Anzahl Falten entwickelte und eine Endenablösung und beträchtliche Anhaftung von Staubteilchen usw. erlitt, ist als „B“ bezeichnet.
[Tabelle 3] Tabelle 3
| | druckempfindliches Klebeband M | druckempfindliches Klebeband N | druckempfindliches Klebeband O | druckempfindliches Klebeband P | druckempfindliches Klebeband Q | druckempfindliches Klebeband R | druckempfindliches Klebeband S |
| Naturkautschuk | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 30 |
| Acrylharz A | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | |
| Acrylharz B | | | | | | | 40 |
| klebrigmachendes Harz | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 28 |
| Antioxidationsmittel A | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
| Antioxidationsmittel B | | | | | | | 2 |
| Weichmacher | ≤4 | 5-7 | 8-12 | 13-15 | ≥16 | 10 | - |
| Haftung | A | A | B | C | D | D | E |
| Unempfänglichkeit sich zu lockern | A | A | A | B | B | B | B |
| Reißen | B | B | A | A | A | A | A |
| verbleibender Kleber | A | A | A | B | B | B | A |
| Endenablösung | A | A | A | B | B | B | B |
| Aussehen | B | B | A | B | B | B | B |
Bestandteilmenge: Gewichtsteile
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Anmerkung)
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- Acrylharz A: durch Musashino Chemical Ltd. hergestelltes „SC-2“
- Acrylharz B: durch Nippon Carbide Co., Ltd. hergestelltes „TS-805“ klebrigmachendes Harz: durch Arakawa Chemical Ltd. hergestelltes „E-726“ Antioxidationsmittel A: durch Arakawa Chemical Ltd. hergestelltes „KE-800“ Antioxidationsmittel B: durch API Corporation hergestelltes „KE 21-6“
- Weichmacher: durch Arakawa Chemical Ltd. hergestelltes „KE-799“ (Verfestigungspunkt -50 °C, Molekulargewicht 550)
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Aus Tabelle 3 ist zu ersehen, daß der Gehalt des Weichmachers 8-12 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile Hauptbestandteile ist. Die druckempfindlichen Klebebänder, bei denen der Weichmachergehalt niedriger als 8 Gewichtsteile ist, reißen leicht und ergeben eine verschlechterte Fertigung. Die druckempfindlichen Klebebänder, bei denen der Weichmachergehalt 12 Gewichtsteile überschreitet, lockern sich und leiden an Kleberrückständen und einem Ablösen der Enden außer der Neigung zu reißen und eine verschlechterte Fertigung zu ergeben. Weiterhin leiden das druckempfindliche Klebeband R, bei dem ein Substrat für druckempfindliche PVC-Klebebänder eingesetzt wird, obschon der Weichmachergehalt in dem in der Erfindung angegebenen Bereich liegt, und das druckempfindliche Klebeband G, bei dem eine Kombination eines druckempfindlichen Klebers für druckempfindliche PVC-Klebebänder und ein halogenfreies Bandsubstrat eingesetzt wird, weiter an einer Abnahme der Haftung.
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Obschon die Erfindung genau und unter Bezug auf spezifische Ausführungsformen davon beschrieben wurde, ist für den Fachmann offensichtlich, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen dabei durchgeführt werden können, ohne von deren Geist und Umfang abzuweichen.
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Diese Anmeldung beruht auf einer am 10. Dezember 2004 eingereichten japanischen Patentanmeldung (Anmeldungs-Nr.
2004-358747 ), deren gesamter Inhalt hierin durch Verweis inbegriffen ist.
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[Industrielle Anwendbarkeit]
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Gemäß der Erfindung kann die Niedertemperaturhaftung eines halogenfreien druckempfindlichen Klebebandes erhöht und dadurch die Eignung zum Binden verbessert werden.