DE19532220A1 - Selbstklebende Schutzfolie - Google Patents
Selbstklebende SchutzfolieInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine selbstklebende Schutzfolie vorzugsweise zum Schutz des
Abschlußlacks von Automobilen gegen unerwünschte Verschmutzungen und Beschädigun
gen während der Montage und des Transports.
Die Konservierung und der Schutz von Kraftfahrzeugen während des Transports vom
Hersteller zum Händler wird schon seit geraumer Zeit praktiziert.
Bekannt ist, daß zum Konservieren von Automobilen Paraffinwachse in der Stärke von 5 bis
20 µm aufgetragen werden. Es hat sich aber gezeigt, daß insbesondere bei waagerecht
liegenden Flächen der Fahrzeuge eine derart dünne und zu meist ungleichmäßige Schicht
gegen äußere Einflüsse, wie beispielsweise die ätzende Wirkung von Vogelkot, nicht genü
gend Schutz bietet.
Ein erheblicher Nachteil der Paraffinwachsversiegelung ist die notwendige Entkonser
vierung mittels Dampfstrahl, Tensiden oder Lösungsmitteln. Die umweltgerechte Rück
gewinnung und Entsorgung der Rückstände verursachen einen großen apparativen Aufwand
sowie sehr hohe Kosten.
Selbstklebende Oberflächenschutzfolien für Kraftfahrzeuge sind ebenfalls seit einiger Zeit
bekannt. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um permanent klebende Schutz- und
Dekorfolien, wie zum Beispiel eine Steinschlagschutzfolie. Diese Selbstklebefolien verblei
ben nach ihrer Montage permanent am Fahrzeug.
Reversibel klebende Selbstklebefolien zum Schutz des Automobils während des Transports
haben bisher nur in einigen Sonderfällen ohne großen Erfolg Verwendung gefunden.
So wurde im Jahre 1977 eine Selbstklebefolie der Firma Beiersdorf AG, bestehend aus
einer PVC-Folie mit einer vernetzten Selbstklebemasse aus Polyacrylat und Isocyanat, zum
Schutz des Lacks auf der Frontpartie des Fahrzeugs gegen Steinschlag und Verschmut
zungen durch aufprallende Insekten während des Einfahrvorgangs des Automobils verwen
det. Die Anwendung erwies sich jedoch als problematisch, weil die Polyacrylatmasse sehr
hochgradig vernetzt werden mußte, um keine Wechselwirkung mit dem Fahrzeuglack zu
zeigen. Dies führte zu Anwendungsproblemen wegen unzureichender Haftfestigkeit der
Folie.
Bekannt sind weiterhin Polyacrylatmassen, die unvernetzt sind und nach 16 Stunden bei 80
°C eine gute Verträglichkeit mit Lackoberflächen zeigen, die aber so weich sind, daß sie
beim Abziehen der Folie Messerückstände auf dem Haftgrund hinterlassen. Sobald diese
Massen chemisch oder strahlenvernetzt werden, lassen sie sich rückstandsfrei abziehen,
verursachen aber auf der anderen Seite bleibende Deformationen an der Lackoberfläche.
Aus der japanischen Patentanmeldung JP 02 199 184 ist ein strahlenvernetzbarer Haft
klebstoff bekannt, bei dem für die Schutzanwendung auf Lackschichten eine niedrige Glas
übergangstemperatur eingestellt werden muß, um bleibende Verformungen der Lackschicht
zu verhindern. Hier treten Probleme wegen mangelnder Haftfestigkeit der Selbstklebefolie
auf Kraftfahrzeugen während des Transports und der Lagerung im Freien auf.
Die europäische Patentanmeldung EP 0 519 278 offenbart zum Schutz von Automobilen
eine Folie, die aus einem Träger besteht, der mit einem Haftklebstoff auf Kautschukbasis,
der ein dynamisches Elastizitätsmodul von 2×10⁵ bis 7×106 dyn/cm²entspricht in Sl-Ein
heiten einem Wert von 2×10⁴ bis 70×104 Pa, bei 60°C aufweist, beschichtet ist. Der
Kleber kann darüber hinaus mit einem Silikonöl oder einem niedermolekularen Acrylpoly
merisat abgemischt sein. Anwendungstechnische Versuche mit einer derartigen Selbstkle
befolie zeigen eine relativ gute Verträglichkeit mit Lackoberflächen. Die Haftfestigkeit nach
Wechselklimalagerung auf in der Automobilindustrie gebräuchlichen Lacken ist jedoch so
gering, daß die in der Praxis geforderte Verklebungsfestigkeit nicht immer ausreichend
gegeben ist. Insbesondere bei Feuchteeinfluß auf die Folie ist die Haftfestigkeit häufig
derart reduziert, daß sich die Folie während des Transports der mit ihr geschützten Fahr
zeuge von diesen ablöst, so daß keine Schutzwirkung mehr vorhanden ist. Darüber hinaus
ist der genannte Elastizitätsmodulbereich kein hinreichendes Kriterium für einen gebrauchs
fähigen Haftklebstoff.
Aufgabe der Erfindung war es, hier Abhilfe zu schaffen, insbesondere eine selbstklebende
Schutzfolie zu schaffen, die die Nachteile des Stands der Technik nicht oder zumindest
nicht in dem Umfang aufweist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine selbstklebende Schutzfolie, wie sie in den Patentan
sprüchen näher gekennzeichnet ist.
Bei der erfindungsgemäßen Schutzfolie handelt es sich um eine selbstklebende Schutz
folie, die als Träger eine Folie besitzt, die mit einer Selbstklebemasse aus Polyethylen
vinylacetat - je nach Typ und Compoundierung - mit einem Verlustwinkel tan δ von 0,6 bis
1,0, gemessen bei einer Temperatur von 60°C und einer Frequenz von 10-2 Hz, und von
0,4 bis 0,7, gemessen bei einer Temperatur von 60°C und einer Frequenz von 10 Hz,
beschichtet ist. Die Schutzfolie besitzt eine Dicke von 50 bis 200 µm, vorzugsweise 65 bis
80 µm.
Die Folie besteht dabei bevorzugt aus Polypropylen, Polyethylen oder einem Gemisch der
beiden Komponenten. Die Folie weist eine Dicke von 10 bis 100 µm, bevorzugt 50 bis 60
µm, auf. Weiterhin ist die Folie in einer bevorzugten Ausführungsform halogenfrei. Zur Ver
besserung der Abrolleigenschaften von einer großen Rolle kann die Folie auf ihrer Rück
seite mit einem Trennlack versehen sein.
Zur Optimierung der Eigenschaften kann die Selbstklebemasse mit einem oder mehreren
Additiven wie Kolophoniumester, Kohlenwasserstoffharzen, Paraffinölen, Alterungsschutz
mitteln oder Elastomeren abgemischt und darüber hinaus noch halogenfrei sein.
Zur Verbesserung der Verankerung der Klebmasse auf der Folie ist der Einsatz eines Pri
mers möglich.
Für selbstklebende Schutzfolien ist der Einsatz unterschiedlicher Klebmassen möglich. Die
meisten weisen jedoch gewichtige Nachteile auf, die deren Verwendung stark einschrän
ken.
Entscheidende Entwicklungsgröße für ein Selbstklebesystem, das die an die Verwendung
derartiger Schutzfolien geknüpften Bedingungen erfüllt, ist der rheologische Verlauf des
compoundierten Selbstklebesystems. So sollte der Glasübergangspunkt, gekennzeichnet
durch ein tan δ-Maximum, bei Temperaturen von -5 bis -25°C liegen und im Maximum
nahezu frequenzkonstant Werte bis maximal 1,0 annehmen. Dies sichert eine hervorra
gende Repositionierbarkeit aufgrund sehr niedriger Initialklebkraft. Bei Temperaturen ober
halb von 10 bis 30°C, bevorzugt 20°C, ist ein Anstieg des tan 8 in Abhängigkeit von der
Temperatur gefordert. So sollte bei 60°C der tan δ bei 10-2 Hz minimal 0,6 betragen, um bei
10 Hz auf minimal 0,4 abzufallen. Dies sichert den deutlichen Anstieg der Verklebungs
festigkeit bereits innerhalb der ersten 30 Minuten nach Verklebung.
Bekannte unpolare Selbstklebemassen aus Polyacrylat und Polyurethan zeigen im Test, in
dem sie für 16 Stunden bei 80°C auf lackierten Blechen aufgebracht sind, eine bessere
Lackverträglichkeit als polare Massen. Auf der anderen Seite sind sie jedoch zu weich und
zeigen Masserückstände beim Abziehen der Folie. Wenn die Massen strahlen- oder
chemisch vernetzt sind, führen sie zu unerwünschter Lackdeformation.
Selbstklebemassen auf Naturkautschukharzbasis lassen sich rückstandsfrei bei nur sehr
geringer Lackdeformation abziehen. Diese Massen sind allerdings unter Einwirkung von
UV-Strahlung nicht alterungsstabil.
Eine Selbstklebemasse aus Polyisobutylen mit dem Verlustmodul G′′ von G′′ = 1,29×10⁶
dyn/cm², entspricht in Sl-Einheiten einem Wert von G′′ = 12,9×10⁴ Pa, und einem
Verlustwinkel tan δ von 0,2 (beide Werte gemessen bei einer Temperatur von 60°C und
einer Frequenz von 1 Hz) zeigt nur sehr geringe Lackdeformationen. Allerdings ist die
Abzugskraft von der Lackoberfläche nach Wechselklimalagerung sehr niedrig und somit
nicht anwendungsgerecht.
Für den Fachmann nicht vorhersehbar zeigt eine auf einer Polypropylen/Polyethylenfolie
ausgestrichene Selbstklebemasse aus Polyethylenvinylacetat mit einem Verlustwinkel tan 8
von 0,6 bis 1,0, gemessen bei einer Temperatur von 60°C und einer Frequenz von 10-2 Hz,
und von 0,4 bis 0,7, gemessen bei einer Temperatur von 60°C und einer Frequenz von 10
Hz, die angestrebten Eigenschaften. Insbesondere auf einer 50 µm dicken Polypropy
len/Polyethylenfolie, in der die beiden Polymere in einem Verhältnis von 9 : 1 bis 1 : 9,
vorzugsweise 4 : 6, eingesetzt sind und die ein Vorstrich von Polyethylenvinylacetat aufweist,
zeigt die erfindungsgemäße Selbstklebemasse auf mit Polyurethanlack lackierten und bei
130°C getrockneten Blechen nach der Lagerung für 16 Stunden bei 80°C keine Lackde
formation.
Die Abzugskraft der erfindungsgemäßen Schutzfolie von diversen Haftgründen liegt bei
praxisgerechten 2 bis 5 N/cm. Auch die Bestrahlung der Schutzfolie mit UV-Licht,
beispielsweise mit einer 500 W starken UV-Lampe mit Sonnenlichtspektrum über 5 Tage,
führt zu keiner nachweisbaren Verschlechterung der Eigenschaften der Schutzfolie. Es tritt
keine Versprödung auf, und die Selbstklebemasse verursacht weder Lackdeformationen
noch treten Masserückstände beim Abziehen der Schutzfolie auf.
Darüber hinaus zeichnet sich die erfindungsgemäße Schutzfolie dadurch aus, daß sie in
großer Breite über Motorhaube, Dach und Kofferraum des Automobils applizierbar ist und
sich aufgrund ihrer Flexibilität planen und leicht sphärisch geformten Flächen sehr gut an
paßt. Damit ist der Schutz der am stärksten durch Verschmutzung gefährdeten horizontalen
Flächen möglich. Aber auch schmale Bereiche wie zum Beispiel der Türvorsprung unter
den Fenstern kann leicht abgedeckt werden. Der Schutz der vertikalen Flächen am Fahr
zeug bietet sich besonders während der Montage derselben an.
Die Selbstklebemasse weist auf der einen Seite auf verschiedenen in der Automobilin
dustrie gebräuchlichen Einbrennlacken eine gute Haftfestigkeit auf, auch unter Feuchte-
oder Feuchtklimaeinfluß, so daß sich die Schutzfolie auch unter Windeinwirkung nicht vom
Fahrzeug ablöst, auf der anderen Seite ist sie aufgrund sehr geringer Initialklebkraft
reversibel klebend, so daß während der Applizierung eine Korrektur der Lage der Schutzfolie auf
dem Fahrzeug möglich ist. Darüber hinaus zeigt die Selbstklebemasse einen deutlichen
Anstieg der Verklebungsfestigkeit bereits innerhalb niedriger Initialklebekraft und innerhalb
der ersten 30 Minuten nach Verklebung.
Die Schutzfolie ist beständig gegen Sonnenlicht, Feuchtigkeit, Hitze und Kälte, wobei die
Witterungsstabilität bis zu einem halben Jahr gegeben ist.
Nach Anwendung der Schutzfolie treten durch die Selbstklebemasse nach einer Lagerung
für 16 Stunden bei 80°C sowie unter Witterungseinfluß keine Deformationen der darunter
liegenden Lackschicht auf. Darüber hinaus gewährleistet die gleichmäßige Gesamtdicke
der Schutzfolie im Vergleich zur Konservierung mit Wachs einen einwandfreien Schutz
gegen Verschmutzungen und Beschädigungen des gesamten Fahrzeugs.
Nach Gebrauch ist die Schutzfolie trotz der geforderten guten Haftfestigkeit rückstandsfrei
und ohne Reißen der Trägerfolie abziehbar. Da die Schutzfolie halogenfrei ist, ist eine stoff
liche oder energetische Verwertung derselben problemlos möglich.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Beispielen erläutert werden, ohne diese damit
allerdings unnötig einschränken zu wollen.
Eine Selbstklebemasse aus Polyethylenvinylacetat, die in Toluol mit einem Anteil von 15%
gelöst ist, mit einem Vinylacetatgehalt von 45 Gew.-% und mit einem Verlustwinkel tan δ
von 0,8, der bei einer Temperatur von 60°C und einer Frequenz von 10-2 Hz gemessen
wird, wird in einer Beschichtungsanlage mit Streichbalken und Trocknungskanal auf eine 50
µm starke, 1450 mm breite, beidseitig corona-vorbehandelte, mit Carbamatlack sowie mit
EVA-Vorstrich versehene weiße Folie mit 15 g/m² aufgetragen, wobei die Folie zu 90% aus
Polypropylen und zu 10% aus Polyethylen besteht. Die Trocknungstemperatur beträgt 60
bis 100°C bei einer Verweilzeit von 3 Minuten. Am Kanalende wird die beschichtete
Trägerbahn an den Kanten beschnitten und zu Stangen von 66 m Länge und 1400 mm
Breite aufgewickelt.
Die so hergestellte Selbstklebefolie läßt sich bei Gebrauch zum Schutz von Automobilen
faltenfrei abwickeln, einwandfrei applizieren und nach Gebrauch ohne Mängel wieder
abziehen.
Das Material ist durch folgende physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet:
Gesamtdicke Schutzfolie: 65 µm
Abzugskraft vom PU-Lack nach einer Lagerung für 16 Stunden bei 80°C, einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 3,8 N/cm
Abzugskraft von der Rückseite bei einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 0,5 N/cm
Abzugskraft vom PU-Lack nach einer Lagerung für 16 Stunden bei 80°C, einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 3,8 N/cm
Abzugskraft von der Rückseite bei einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 0,5 N/cm
Die Messungen wurden mit einem Gerät der Firma Rheometric Scientific unter verfor
mungskonstanten Bedingungen durchgeführt.
Bezugnehmend auf Beispiel 1 werden zunächst 90 Gew.-% Polyethylenvinylacetat mit
einem Vinylacetatgehalt von 45 Gew.-% und einem Verlustwinkel tan 8 von 0,78 (60°C
und 102 Hz) und 10 Gew.-% Kolophoniumester mit einem Erweichungspunkt von 85°C
vermischt, in Toluol mit einem Anteil von 15% gelöst und entsprechend Beispiel 1 auf eine
Folie, die zu 80% aus Polypropylen und zu 20% aus Polyethylen besteht, mit 12 g/m²
beschichtet.
Das Material ist durch folgende physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet:
Gesamtdicke Schutzfolie: 63 µm
Abzugskraft vom PU-Lack nach einer Lagerung für 16 Stunden bei 80°C, einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 3,1 N/cm
Abzugskraft von der Rückseite bei einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 0,4 N/cm
Abzugskraft vom PU-Lack nach einer Lagerung für 16 Stunden bei 80°C, einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 3,1 N/cm
Abzugskraft von der Rückseite bei einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 0,4 N/cm
Eine Selbstklebemasse aus Polyethylenvinylacetat mit einem Vinylacetatgehalt von 45
Gew.-% und einem Verlustwinkel tan δ von 0,6 (60°C und 10 Hz) wird in einem Extruder
mit Breitschlitzdüse in Coextrusion bei 160 bis 170°C mit einer Schicht der aus Beispiel 1
bekannten Folie in der Breite von 1700 mm extrudiert, wobei die Selbstklebemasse mit 15 g/m²
aufgetragen wird. Die Folie erhält eine Dicke von 52 µm auf. Anschließend wird diese
im Verbund zu Rollen von 66 m Länge und 1500 mm Breite geschnitten.
Das Material ist durch folgende physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet:
Gesamtdicke Schutzfolie: 67 µm
Abzugskraft vom PU-Lack nach einer Lagerung für 16 Stunden bei 80°C, einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 3,2 N/cm
Abzugskraft von der Rückseite bei einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 0,5 N/cm
Abzugskraft vom PU-Lack nach einer Lagerung für 16 Stunden bei 80°C, einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 3,2 N/cm
Abzugskraft von der Rückseite bei einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 0,5 N/cm
Bezugnehmend auf Beispiel 3 werden zunächst 90 Gew.-% Polyethylenvinylacetat mit
einem Vinylacetatgehalt von 45 Gew.-% und einem Verlustwinkel tan δ von 0,58 (60°C
und 10 Hz) und 10 Gew.-% Kolophoniumester mit einem Erweichungspunkt von 85°C
vermischt und entsprechend Beispiel 3 mit der aus Beispiel 1 bekannten eine Folie coex
trudiert, wobei die Selbstklebemasse mit 19 g/m² aufgetragen wird. Die Folie erhält eine
Dicke von 61 µm auf.
Das Material ist durch folgende physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet:
Gesamtdicke Schutzfolie: 80 µm
Abzugskraft vom PU-Lack nach einer Lagerung für 16 Stunden bei 80°C, einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 2,8 N/cm
Abzugskraft von der Rückseite bei einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 0,8 N/cm
Abzugskraft vom PU-Lack nach einer Lagerung für 16 Stunden bei 80°C, einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 2,8 N/cm
Abzugskraft von der Rückseite bei einem Abzugswinkel kleiner 90° und einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min: 0,8 N/cm
Claims (9)
1. Selbstklebende Schutzfolie insbesondere für Automobile, dadurch gekennzeichnet, daß
auf einer Folie als Träger eine Selbstklebemasse aus Polyethylenvinylacetat mit einem
Verlustwinkel tan δ von 0,6 bis 1,0, gemessen bei einer Temperatur von 60°C und einer
Frequenz von 10-2 Hz, und von 0,4 bis 0,7, gemessen bei einer Temperatur von 60°C
und einer Frequenz von 10 Hz, aufgetragen ist.
2. Selbstklebende Schutzfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutz
folie eine Dicke von 50 bis 200 µm, vorzugsweise 65 bis 80 µm, aufweist.
3. Selbstklebende Schutzfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie
aus Polypropylen oder Polyethylen oder einem Gemisch der beiden Komponenten
besteht.
4. Selbstklebende Schutzfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie
eine Dicke von 10 bis 100 µm, bevorzugt 50 bis 60 µm, aufweist.
5. Selbstklebende Schutzfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie
halogenfrei ist.
6. Selbstklebende Schutzfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie auf
der Rückseite mit einem Trennlack versehen ist.
7. Selbstklebende Schutzfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbst
klebemasse mit einem oder mehreren Additiven wie Kolophoniumester, Kohlenwasser
stoffharzen, Paraffinölen, Alterungsschutzmitteln oder Elastomeren abgemischt ist.
8. Selbstklebende Schutzfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbst
klebemasse halogenfrei ist.
9. Selbstklebende Schutzfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
Folie und Selbstklebemasse ein Primer eingesetzt ist.
Priority Applications (7)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19532220A DE19532220A1 (de) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Selbstklebende Schutzfolie |
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Family Applications (2)
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---|---|---|---|
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