DE19609033A1

DE19609033A1 - Adhesive film

Info

Publication number: DE19609033A1
Application number: DE19609033A
Authority: DE
Original assignee: Beiersdorf AG
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 1996-03-08
Filing date: 1996-03-08
Publication date: 1997-09-11

Abstract

Adhesive film consists of a base film (A) with adhesive material (B) on at least one side, and with a vapour-deposited layer (C) of metal oxide as coupling agent between (A) and (B). Also claimed is a process for the production of this adhesive film by vacuum vapour deposition of layer (C) on base (A) followed by coating with adhesive (B).

Description

Die Erfindung betrifft einen Klebfilm mit einem Haftvermittler zwischen Trägerfolie und Klebemasse, insbesondere die Verankerung von Klebemassen auf Kunststoffolien, sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Klebefilme und die Verwendung der Haftvermittler.The invention relates to an adhesive film with an adhesion promoter between Backing film and adhesive, in particular the anchoring of Adhesives on plastic films, and a method for producing such Adhesive films and the use of adhesion promoters.

Klebfilme werden zumeist durch die Beschichtung von Kunststoffolien mit Klebemassen hergestellt. Hierzu gibt es verschiedene bekannte Verfahren. So kann die Klebemasse in Lösung (Lösungsmittel oder Wasser) dünnflüssig aufgetragen werden und anschließend mit Wärme oder anderen Anregungsarten getrocknet und/oder vernetzt werden. Ebenso kann sie als Dispersion oder erwärmt im schmelzflüssigen Zustand aufgetragen werden.Adhesive films are mostly made by coating plastic films made with adhesive. There are various known ones for this Method. So the adhesive in solution (solvent or water) be applied thinly and then with heat or others Types of stimuli can be dried and / or cross-linked. It can also be used as Dispersion or heated can be applied in the molten state.

Allen Verfahren ist gemeinsam, daß in den meisten Fällen die Haftung der Klebemasse auf dem Kunststoffolienträger möglichst hoch sein soll. Ein Ablösen der Klebemasse vom Träger soll beim Abrollen des Klebefilmes von der Rolle (vor dem Gebrauch) oder beim Ablösen des Klebefilmes von beliebigen Untergründen (nach dem Gebrauch) nicht stattfinden, die Klebemasse muß auf dem Träger verbleiben. Häufig ist jedoch diese erwünschte hohe Haftung ohne zusätzliche Maßnahmen nicht gegeben. All procedures have in common that in most cases the Adhesion of the adhesive to the plastic film carrier should be as high as possible should. A detachment of the adhesive from the carrier should roll off the Adhesive film from the roll (before use) or when removing the Adhesive film from any surface (after use) not take place, the adhesive must remain on the carrier. However, is common this desired high liability is not given without additional measures.

Aus diesem Grund gibt es verschiedene bekannte Verfahren, mit denen die Haftung der Klebemasse auf der Trägerfolie erhöht werden kann. Zum einen kann die Trägerfolie vorbehandelt werden. Hier sind z. B. die Coronabehandlung, Flammvorbehandlung und Fluorierung zu nennen. Weiterhin kann die Trägerfolie mit einem Primer versehen werden. Unter einem Primer wird eine - meist dünne - Vorbeschichtung verstanden, die als Haftungsvermittler zwischen Trägerfolie und Klebemasse dient.For this reason, there are various known methods with which can increase the adhesion of the adhesive to the carrier film. On the one hand, the carrier film can be pretreated. Here are e.g. B. the Corona treatment, flame pretreatment and fluorination should be mentioned. Furthermore, the carrier film can be provided with a primer. Under a primer is understood to be a - usually thin - pre-coating, which as Adhesion promoter between the carrier film and the adhesive is used.

Alle Verfahren zur Erhöhung der Haftung haben jedoch spezifische Nachteile. Die Corona- und die Flammvorbehandlung sind in vielen Fällen nicht intensiv genug, um eine gute Haftung zu erzielen. Außerdem ist ihre Langzeitstabilität begrenzt, so daß die anschließende Beschichtung mit Klebemasse möglichst unverzüglich erfolgen muß. Ähnliches gilt für die Fluorierung, die zusätzlich noch aufgrund der Verwendung agressiver Ausgangsstoffe (Fluorgas) mit hohem sicherheitstechnischem Aufwand verbunden ist. Die Verwendung von Primern bringt zum Teil hohe Kosten mit sich, da die Ausrüstung der Folie mit einem Primer einen kompletten zusätzlichen Beschichtungsvorgang bedeutet. Primer werden zudem meist naßchemisch aufgetragen, so daß hier auch weitere Lösungsmittel eingesetzt werden müssen. Außerdem sind einige Primer unter Umwelt- und Gesundheitsaspekten als bedenklich einzustufen.However, all methods of increasing liability have specific ones Disadvantage. Corona and flame pretreatment are in many cases not intense enough to achieve good adhesion. Besides, hers is Long-term stability limited, so that the subsequent coating with Adhesive must be done as soon as possible. The same applies to the Fluorination, which is also more aggressive due to the use Starting materials (fluorine gas) with a high level of safety engineering connected is. The use of primers sometimes involves high costs itself, since finishing the film with a primer is a complete additional coating process means. In addition, primers are mostly applied wet-chemically, so that other solvents are also used here Need to become. In addition, some primers are among environmental and Health aspects to be classified as questionable.

Ein weiteres Problem besteht dann, wenn eine bestimmte Klebemasse auf einem bestimmten Träger mit keinem der bekannten Verfahren ausreichend zur Haftung gebracht werden kann.Another problem is when a particular one Adhesive on a specific carrier with none of the known Procedures can be sufficiently liable.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, insbesondere ein Klebemasse-Träger-System mit intensiver Haftungssteigerung zu schaffen, wobei die Haftungssteigerung langzeitstabil sein soll, keine Lösungsmittel eingesetzt werden sollen und Verfahren und Produkt gesundheitlich und unter Umweltaspekten unbedenklich sein sollen.The invention is based on the problem, the disadvantages of the prior art to avoid the technology, especially with an adhesive carrier system to create more intense liability, the liability increase should be long-term stable, no solvents should be used and Process and product from a health and environmental point of view should be harmless.

Demgemäß betrifft die Erfindung einen Klebefilm und seine Herstellung, wie dies näher in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, ebenso die Verwendung von Haftvermittlern gemäß den Ansprüchen.Accordingly, the invention relates to an adhesive film and its Manufacture as characterized in more detail in the claims as well the use of adhesion promoters according to the claims.

Mit der Erfindung werden Klebemasse-Träger-Systeme geschaffen, bei denen die Verankerung der Klebemasse auf der Trägerfolie deutlich verbessert wird. Durch die Erzeugung der dünnen erfindungsgemäßen Beschichtung auf der Trägerfolie wird ein langzeitstabiler Effekt erreicht. Die haftungssteigernde Beschichtung wird trocken ohne Lösungsmittel im Vakuum aufgedampft. Das verwendete Aufdampfverfahren ist daher für Mensch und Umwelt unkritisch. Dies gilt auch für die eingesetzten Beschichtungsmaterialien.With the invention, adhesive carrier systems are created, where the anchoring of the adhesive on the carrier film clearly is improved. By producing the thin invention Coating on the carrier film has a long-term stable effect. The adhesion-increasing coating becomes dry without solvent in the Vacuum evaporated. The vapor deposition process used is therefore for People and the environment are not critical. This also applies to the ones used Coating materials.

Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Trägerfolie, insbesondere eine Kunststoffträgerfolie vor der Beschichtung mit der Klebemasse insbesondere im Vakuum mit einer Oxidschicht bedampft wird.An essential feature of the present invention is that the carrier film, in particular a plastic carrier film before Coating with the adhesive, in particular in a vacuum with a Oxide layer is vaporized.

Das Bedampfen von Folien im Vakuum mit metallischen oder oxidischen Schichten ist ein weitverbreitetes Verfahren, welches zumeist eingesetzt wird, um Permeationsbarrieren z. B. für Lebensmittelpackstoffe zu erzeugen. Dabei haben die oxidischen Schichten gegenüber den metallischen Schichten den Vorteil, nahezu oder völlig transparent zu sein.Steaming foils in a vacuum with metallic or oxide layers is a widespread process, which is mostly is used to permeation barriers z. B. for food packaging materials produce. The oxide layers have compared to the metallic layers the advantage of being almost or completely transparent.

Gefunden wurde nun, daß derartige oxidischen Schichten jedoch auch als Haftvermittler zwischen Klebemasse und Kunststoffträgerfolie dienen können. Da es sich um eine Schicht und nicht nur um eine reine Behandlung handelt, ist eine Langzeitstabilität gegeben und der Zeitraum zwischen Bedampfung und an sich bekannter Beschichtung mit Klebemasse, z. B. aus Lösung, Schmelze oder Dispersion ist nicht kritisch. Dabei ist die erreichte Haftungssteigerung sehr intensiv. Da die Oxidschicht insbesondere im Vauum trocken aufgedampft wird, sind keine Lösungsmittel erforderlich. Zudem werden nur sehr geringe Mengen der Ausgangsstoffe benötigt, da die Schichtdicke deutlich geringer ist als bei konventionellen Primern. Aus diesem Grund können auch geringe Beschichtungskosten erzielt werden, da hohe Beschichtungsgeschwindigkeiten mit geringem Materialverbrauch kombiniert sind.It has now been found that such oxide layers, however also as an adhesion promoter between adhesive and plastic carrier film can serve. Since it is a layer and not just a pure one Treatment is, long-term stability is given and the period between vapor deposition and a known coating with adhesive, e.g. B. from solution, melt or dispersion is not critical. Here is the achieved increased liability very intensely. Because the oxide layer in particular is evaporated dry in the vauum, no solvents are required. In addition, only very small amounts of the starting materials are required because the Layer thickness is significantly less than with conventional primers. Out for this reason, low coating costs can also be achieved because high coating speeds with low material consumption are combined.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das verwendete Beschichtungsmaterial ein Metalloxid ist. Damit ist eine flexible Variation der Zusammensetzung und eine Anpassung an unterschiedliche Klebemasse-Trägerfolien-Systeme möglich. Durch thermische Verdampfung können so Metalloxide mit niedrigem Schmelzpunkt (z. B. Oxide von Si, Sn, Al, Mg oder Zn), z. T. reaktiv unter Sauerstoffzugabe, hergestellt werden. Für Metalloxide mit hohem Schmelzpunkt können andere Anregungsarten wie z. B. das anodische Lichtbogenverdampfen oder das Elektronenstrahlverdampfen eingesetzt werden.An advantageous embodiment of the invention is that coating material used is a metal oxide. This is flexible Varying the composition and adapting to different ones Adhesive carrier film systems possible. Through thermal evaporation metal oxides with a low melting point (e.g. oxides of Si, Sn, Al, Mg or Zn), e.g. T. reactive with the addition of oxygen. For Metal oxides with a high melting point can use other types of excitation such as B. the anodic arc evaporation or Electron beam evaporation can be used.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Dicke der Metalloxidschicht unter 1 µm, vorzugsweise bei 5 bis 150 nm liegt. Da die Haftung des Metalloxids auf der Trägerfolie sowie die Haftung der Klebemasse auf dem Metalloxid im wesentlichen von den Grenzflächen zwischen Metalloxid und Trägerfolie bzw. Metalloxid und Klebemasse beeinflußt wird, kann bereits eine sehr dünne Metalloxidschicht zu hohen Haftungssteigerungen führen. Dies ermöglicht bei der Herstellung der Metalloxidschicht hohe Geschwindigkeiten, niedrigen Materialverbrauch und somit geringe Kosten. Insbesondere ist die Schichtdicke erheblich niedriger als dies bei konventionellen, naßchemisch aufgetragenen Primern der Fall ist. Another advantageous embodiment of the invention consists in that the thickness of the metal oxide layer is less than 1 µm, preferably 5 to 150 nm lies. Since the adhesion of the metal oxide to the carrier film and the Adhesion of the adhesive to the metal oxide essentially from the Interfaces between metal oxide and carrier film or metal oxide and Adhesive is affected, can be a very thin metal oxide layer lead to high increases in liability. This enables during manufacturing the metal oxide layer high speeds, low material consumption and therefore low costs. In particular, the layer thickness is considerable lower than with conventional, wet-chemical primers the case is.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Metalloxidschicht nahezu oder völlig transparent ist. Einige Metalloxide ergeben bei geeigneter Prozeßführung und ggf. Sauerstoffanteil nahezu oder völlig transparente Oxide. Dies ist von großem Vorteil, wenn der resultierende Klebefilm transparent sein soll, insbesondere bei Anwendungen, in denen der Klebefilm auf dem Untergrund nahezu unsichtbar erscheinen soll, oder Anwendungen, in denen der Blick durch den Klebefilm hindurch erforderlich ist.Another advantageous embodiment of the invention consists in that the metal oxide layer is almost or completely transparent. Some With suitable process control and possibly oxygen content, metal oxides result almost or completely transparent oxides. This is of great advantage if the resulting adhesive film should be transparent, especially in Applications in which the adhesive film on the surface is almost invisible should appear, or applications in which the view through the adhesive film through is required.

Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft erläutert, ohne sie aber damit unnötig einschränken zu wollen.The invention is explained below by way of example, but without it want to limit unnecessarily.

example 1

Auf eine Polyesterfolie (Hostaphan RN 25-Folie der Firma Hoechst AG, Frankfurt), transparent und mit einer Dicke von 25 µm, wird eine Klebemasse, nämlich eine transparente Acrylat-Klebemasse (Eigenpolymerisat mit 95% C₄-C₁₀ Acrylsäureestern (Eigenpolymerisat mit 95% 2-Ethylhexylacrylat, 3% Acrylsäure, 2% Methacrylsäureester), aus Lösung heraus auf eine Oxidschicht aufgetragen (Lösungsmittel Aceton/Benzin, Klebemassenauftrag nach der Trocknung: 42 g/m²), wobei die haftungsverbessernde Metalloxidschicht eine SiO_x-Schicht (x variiert dabei im Bereich von ca. 1,7 bis ca. 2) mit einer Dicke von ca. 50 nm ist. Diese wurde zuvor auf die Polyesterfolie 2 aufgedampft. Es handelt sich um eine Metalloxidschicht, wie sie auch für Lebensmittelverpackungsfolien als Permeationssperrschicht eingesetzt wird. Das Aufdampfen geschieht in einer Vakuumkammer auf lange Folienbahnen durch thermisches Verdampfen des nicht transparenten Ausgangsmaterials SiO mit Abscheideraten um 0,7 µm/s. Zusätzlicher Sauerstoff wird aus dem Restgas der Kammer und aus der Folie geliefert, so daß das genannte nahezu transparente SiO_x entsteht mit x <1. On a polyester film (Hostaphan RN 25 film from Hoechst AG, Frankfurt), transparent and with a thickness of 25 µm, an adhesive, namely a transparent acrylate adhesive (proprietary polymer with 95% C₄-C₁säure acrylic acid esters (proprietary polymer with 95% 2-ethylhexyl acrylate, 3% acrylic acid, 2% methacrylic acid ester), applied from solution to an oxide layer (solvent acetone / petrol, adhesive applied after drying: 42 g / m²), the adhesion-improving metal oxide layer being an SiO _x layer (x varies is in the range from about 1.7 to about 2) with a thickness of about 50 nm, which was previously vapor-deposited onto the polyester film 2. It is a metal oxide layer, as is also used as a permeation barrier layer for food packaging films Evaporation takes place in a vacuum chamber on long film webs by thermal evaporation of the non-transparent starting material SiO with deposition rates around 0.7 µm / s additional oxygen is supplied from the residual gas in the chamber and from the film, so that the above-mentioned almost transparent SiO _x is formed with x <1.

Eine zusätzliche Vergleichsklebefolie entspricht dem obigen Klebefilm, besteht jedoch nur aus der Klebemasse und Trägerfolie ohne SiO_x-Schicht dazwischen.An additional comparison adhesive film corresponds to the above adhesive film, but consists only of the adhesive and carrier film without an SiO _x layer in between.

Die Haftung zwischen Klebemasse und Trägerfolie wird durch einen Verankerungstest überprüft. Zu diesem Zweck wird ein Klebefilm (tesa fix 4969, Breite 25 mm, beidseitig klebend) auf einer Stahlplatte verklebt, die Abdeckung entfernt und die Vergleichsklebefolie bzw. der erfindungsgemäße Klebefilm mit der Klebemasse gegen das tesa fix 4969 geklebt und angerollt (Stahlrolle, 80 mm Durchmesser, 2 kg Gewicht, wird mit ca. 10 m/min fünf mal über den Klebefilm hin- und hergerollt). Anschließend wird die Vergleichsklebefolie bzw. der erfindungsgemäße Klebefilm mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/min im Winkel von 180° abgezogen. Dabei trennt sich die Trägerfolie von der Klebemasse, letztere bleibt haften auf dem Klebefilm tesa fix 4969. Durch den Einsatz der Metalloxidschicht im erfindungsgemäßen Klebefilm wird die Haftung zwischen Trägerfolie und Klebemasse wesentlich und überraschend stark und dauerhaft erhöht.The adhesion between the adhesive and the carrier film is ensured by a Anchoring test checked. For this purpose, an adhesive film (tesa fix 4969, width 25 mm, adhesive on both sides) glued to a steel plate, the Cover removed and the comparison adhesive film or the invention Adhesive film with the adhesive against the tesa fix 4969 glued and rolled (Steel roll, 80 mm diameter, 2 kg weight, is five times at about 10 m / min rolled back and forth over the adhesive film). Then the Comparison adhesive film or the adhesive film according to the invention with a Speed of 100 mm / min subtracted at an angle of 180 °. Here the carrier film separates from the adhesive, the latter adhering to the adhesive Adhesive film tesa fix 4969. By using the metal oxide layer in the Adhesive film according to the invention, the adhesion between the carrier film and Adhesive significantly and surprisingly strongly and permanently increased.

Der erfindungsgemäße Klebefilm dieses Ausführungsbeispieles ist nahezu transparent, so daß der Blick durch ihn hindurch möglich ist.The adhesive film of this embodiment is almost transparent, so that the view through it is possible.

Example 2

Gemäß dem Ausführungsbeispiel aus DE 43 05 910 A1 wird ein selbstklebender Verdeckelungsfilm für die Verpackung elektronischer Bauelemente hergestellt, wobei anstelle des dort beschriebenen Haftvermittlers ein solcher gemäß Beispiel 1 verwendet wird.According to the exemplary embodiment from DE 43 05 910 A1, a self-adhesive capping film for packaging electronic Components manufactured, being instead of that described there Adhesion promoter used in accordance with Example 1.

Das Ergebnis ist hervorragend, die Masse-Verankerung überrascht durch ihre Stärke und Dauerhaftigkeit.The result is excellent, the mass anchorage is surprising by their strength and durability.

Claims

1. adhesive film with a carrier film and an adhesive at least on one side, characterized in that a metal oxide is vapor-deposited as an adhesion promoter between the carrier film and the adhesive.

2. adhesive film according to claim 1, characterized in that the Metal oxide has a layer thickness of less than 1 μm, in particular 5-150 nm.

3. adhesive film according to claim 1, characterized in that the Metal oxide is evaporated as an almost or completely transparent layer.

4. adhesive film according to claim 1, characterized in that as Me tall oxide such as tin, aluminum, magnesium, zinc or in particular Silicon has evaporated.

5. adhesive film according to claim 1, characterized in that the Carrier film is a plastic film.

6. adhesive film according to claim 1, characterized in that the Adhesive is a self-adhesive.

7. adhesive film according to claim 1, characterized in that the metal oxide is SiO _x with x of 1.7 to 2.

8. adhesive film according to claim 1, characterized in that the carrier film is made of polyester, the metal oxide is an SiO _x with x of 1.7 to 2 and the adhesive is an acrylate self-adhesive.

9. A method for producing an adhesive film according to one of the Claims 1-8, characterized in that on the carrier film Metal oxide layer is evaporated in a vacuum, and on this Metal oxide layer is applied to the adhesive.

10. The method according to claim 9, characterized in that the Metal oxide is evaporated with the addition of oxygen.

11. Use of a metal oxide according to any one of claims 1-8, for vapor deposition on a carrier film as an adhesion promoter for an adhesive.