DE20122587U1

DE20122587U1 - Flexodruckelemente mit verbesserter Entlüftung

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Publication number: DE20122587U1
Application number: DE20122587U
Authority: DE
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2001-01-08
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2011-01-09
Also published as: EP1800864A3; ATE465007T1; EP1800865B2; EP1307342B1; ATE427216T1; CA2417644C; EP1800864B1; US6655281B1; US6772686B2; EP1800865A2; WO2002011985A1; AU2001227699B2; EP1800865B1; KR20030020974A; AU2769901A; DE60127270T2; ATE356717T1; EP1800865A3; DE60127270D1; DE60141928D1

Abstract

Klebeband für Flexodruck, das eine erste Klebstoffschicht, ein Substrat auf der ersten Klebstoffschicht und eine zweite Klebstoffschicht auf einer gegenüberliegenden Substratseite aufweist, wobei das Substrat eine Schaumstoffschicht aufweist, und wobei mindestens eine der ersten und zweiten Klebstoffschichten ein regelmäßiges Muster permanenter Rillen aufweist und im wesentlichen zusammenhängend ist.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft den flexographischen Druck bzw. Flexodruck und insbesondere Bänder oder Träger für Flexodruck, die den Austritt von eingeschlossener Luft zulassen.
Technischer Hintergrund der Erfindung
Flexodruck und/oder Buchdruck ist ein Druckverfahren, das flexible Druckplatten mit Reliefdruckflächen nutzt. Das grundlegende Flexodruckverfahren besteht aus einer flexiblen und zumindest minimal kompressiblen ebenen Druckplatte, die ein Reliefbild der zu druckenden Information trägt. Die Druckplatte kann durch Kleben auf einem Träger in einer Druckmaschine befestigt werden, um ein Flexodrucksystem zu bilden. Der Träger kann eine trommelähnliche Konstruktion, eine zylinderförmige Hülse oder ein endloses Band sein. Der Träger wird präzise auf einen geeigneten Durchmesser bearbeitet, um einen Druck in notwendigen Wiederholungs- bzw. Rapportlängen zu ermöglichen. Der Träger und daran befestigte Druckplatten können in die Druckmaschine eingesetzt werden, um das Druckverfahren durchzuführen.
Beim Flexodruckverfahren bewegt sich die Druckplatte an einem Farbwerk vorbei, wo eine Druckfarbenschicht auf die Reliefbildfläche der Platte aufgebracht wird. Als nächstes transportiert der Träger das eingefärbte Reliefbild zur Umdruckstation, wo die Druckfarbenschicht mit einer Empfängersubstratfläche in Kontakt gebracht wird. Wenn sich die Druckplatte von dem Substrat trennt, spaltet bzw. trennt sich die Farbschicht ab, wodurch ein Druckbild des Reliefmusters auf dem Substrat zurückbleibt. Jede Farbübertragung tritt normalerweise in einem Druckspalt- oder ebenen Modus auf, wobei ein präzise gesteuerter Druck auf die Druckplatte angewandt wird. Dieser gesteuerte Druck erhält die Druckqualität aufrecht, in dem er die Dicke und Gleichmäßigkeit der Farbschicht steuert, die auf die Oberfläche des Empfängersubstrats aufgebracht wird. In dem Flexodruckelement können zusätzliche Trägerschichten, Polsterschichten und Zwischenschichten enthalten sein.
Typischerweise wird ein doppelseitig beschichteter Bandaufbau verwendet, um die Druckplatte auf dem Träger anzuordnen. Zunächst wird das Band von einer Rolle abgewickelt, eine Klebstoffschicht wird freigelegt, und die Klebstoffschicht wird an den Träger angeklebt. Als nächstes wird die Trennfolie bzw. der Liner von der gegenüberliegenden Seite des Bands entfernt, und die Flexodruckplatte wird daran befestigt. Zur Aufrechterhalung der Druckqualität sollte die Druckplatte sorgfältig an dem Träger angebracht werden, und oft ist die erste Befestigung nicht erfolgreich. Zum Beispiel kann es notwendig werden, die Platte neu zu positionieren, um die genaue Ausrichtung mit dem Träger aufrechtzuerhalten. Während der Befestigung und etwaigen Neupositionierung wird an Grenzflächen zwischen der Druckplatte und dem Band oder zwischen dem Band und dem Träger oft Luft eingeschlossen. Flüchtige Luftblasen verursachen Druckschwankungen zwischen der Druckplatte und dem Träger und stellen eine der Hauptursachen von Druckdefekten beim Flexodruckverfahren dar. Typischerweise entfernen Flexodrucker eingeschlossene Luft mit Injektionsspritzen und Rasiermessern, nachdem sich das Druckelement in der Presse befindet, wodurch die Druckplatten beschädigt werden und erhöhte Druckvorbereitungskosten sowie übermäßige Stillstandszeiten in der Druckerei anfallen. Luftblasen haben eine erhebliche Auswirkung auf die Flexodruckqualität bei hoher Auflösung, was sich. negativ auf die Zukunft des Flexodrucks als brauchbare Alternative zu Offset- und Tiefdruck auswirkt.
Um Lufteinschlüsse zu verringern, können Klebstoffe in unterschiedlichen Mustern auf die gegenüberliegenden Flächen der Bänder aufgebracht werden. Zum Beispiel kann Klebstoff in einem Streifen- oder Wellenmuster aufgebracht werden, das abwechselnde Streifen von beschichteten Flächen und unbeschichteten Flächen enthält. Diese Bänder sind zwar wirksam bei der Entlüftung, weisen aber typischerweise kein ausreichend zuver lässiges Haftvermögen auf, um bei hohen Druckgeschwindigkkeiten eine präzise Ausrichtung zwischen Träger und Platte einzuhalten. Unregelmäßige Muster aus Unebenheiten oder Erhöhungen und Vertiefungen, wie sie beispielsweise bei kreppartigen Bändern verwendet werden, können gleichfalls eine begrenzte Entlüftung bewirken, aber die unregelmäßige Beschaffenheit des Musters führt zu Lufteinschluß unter Teilen der Bandoberfläche sowie zu uneinheitlichen Haftfestigkeiten. Diese Bänder sind außerdem auf dem Träger schwer repositionierbar.
Die Japanische Patentanmeldung HEI 8-100 155 beschreibt doppelseitig beschichtetes Klebeband, das auf eine Druckplatte in einem Flexodruckverfahren aufgebracht werden kann. Bei dem in JP-A HEI 8-100 155 beschriebenen Bandaufbau wird eine Unterlage durchgeprägt, um auf beiden Seiten eine unebene Oberfläche zu bilden. Dann wird ein druckempfindlicher bzw. Haftklebstoff durch Lösungsmittelbeschichtung auf jede der gegenüberliegenden Oberflächen der geprägten Unterlage aufgebracht, um ein doppelseitig beschichtetes Klebeband herzustellen, das eingeschlossene Luft freisetzen kann. Da jedoch die Muster auf den gegenüberliegenden Oberflächen zueinander inverse Bilder sind, ist die präzise Steuerung der Entlüftung und des Haftvermögens unabhängig von der Form der Unterlage schwierig. Außerdem kann bei Verwendung des geprägten Klebeelements zur Befestigung einer Druckplatte an einem Träger das Prägemuster zur Druckfläche durchschlagen. Diese Problem wird bei hochauflösenden Flexodruckverfahren zunehmend akut.
Es sind zwar viele Klebekonstruktionen und Klebstoffe bekannt, aber keine herkömmlichen Klebstoffe verfügbar, die für den Flexodruck geeignete Eigenschaften aufweisen.
ZUSAMMENFASSUNG
In einer ersten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Träger für eine Flexodruckplatte. Der Träger weist eine Oberfläche und ein Band auf der Oberfläche auf. Das Band weist eine erste Klebstoffschicht auf der Oberfläche, ein Substrat auf der ersten Klebstoffschicht und eine zweite Klebstoffschicht auf einer gegenüberliegenden Seite des Substrats auf, wobei das Substrat im wesentlichen glatt ist. Mindestens eine der ersten und der zweiten Klebstoffschichten ist vorzugsweise im wesentlichen kontinuierlich bzw. zusammenhängend und weist ein regelmäßiges Muster permanenter Rillen auf. Die Rillen haben vorzugsweise eine Tiefe von etwa 4 μm bis etwa 200 μm und eine Breite von etwa 4 μm bis etwa 200 μm.
In einer zweiten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage einer Druckplatte: Das Verfahren weist die Bereitstellung eines Trägers für eine Flexodruckplatte auf, wobei der Träger eine Montagefläche aufweist. Es wird ein Band bereitgestellt, das eine erste Klebstoffschicht, ein Substrat auf der ersten Klebstoffschicht und eine zweite Klebstoffschicht auf der gegenüberliegenden Substratseite aufweist, wobei das Substrat im wesentlichen glatt ist. Mindestens eine der ersten und der zweiten Klebstoffschichten ist vorzugsweise im wesentlichen zusammenhängend und weist ein regelmäßiges Muster permanenter Rillen auf. Die Rillen haben vorzugsweise eine Tiefe von etwa 4 μm bis etwa 200 μm und eine Breite von etwa 4 μm bis etwa 200 μm. Die erste Klebstoffschicht wird dann auf die Montagefläche des Trägers aufgebracht. Dann kann eine Druckplatte auf die zweite Klebstoffschicht des Trägers aufgebracht werden.
In einer dritten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Klebeband für Flexodruck, das eine erste Klebstoffschicht, ein Substrat auf der ersten Klebstoffschicht und eine zweite Klebstoffschicht auf der gegenüberliegenden Substratseite aufweist. Das Substrat kann eine Schaumstoffschicht, mindestens eine im wesentlichen glatte Polymerfolienschicht oder Kombinationen davon aufweisen. Mindestens eine der ersten und der zweiten Klebstoffschichten ist vorzugsweise im wesentlichen zusammenhängend und weist ein regelmäßiges Muster permanenter Rillen auf. Die Rillen haben vorzugsweise eine Tiefe von etwa 4 μm bis etwa 200 μm und eine Breite von etwa 4 μm bis etwa 200 μm.
In einer vierten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren für Flexodruck, das die Bereitstellung eines Trägers für eine Flexodruckplatte aufweist, wobei der Träger eine Montagefläche aufweist. Dann wird ein Band bereitgestellt, das eine erste Klebstoffschicht, ein Substrat auf der ersten Klebstoffschicht und eine zweite Klebstoffschicht auf der gegenüberliegenden Substratseite aufweist, wobei das Substrat im wesentlichen glatt ist. Mindestens eine der ersten und der zweiten Klebstoffschichten ist vorzugsweise im wesentlichen zusammenhängend und weist ein regelmäßiges Muster permanenter Rillen auf. Die Rillen haben vorzugsweise eine Tiefe von etwa 4 μm bis etwa 200 μm und eine Breite von etwa 4 μm bis etwa 200 μm. Die erste Klebstoffschicht des Bands wird auf die Montagefläche des Trägers aufgebracht, und auf die zweite Klebstoffschicht des Bands wird eine Druckplatte aufgebracht. Auf die Druckplatte wird Druckfarbe aufgetragen, und dann wird die Druckfarbe auf ein Substrat aufgebracht.
In einer fünften Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Druckelement, das einen Träger für eine Flexodruckplatte aufweist. Der Träger weist eine Oberfläche und ein Band auf der Oberfläche auf. Zu dem Band gehören eine erste Klebstoffschicht auf der Oberfläche, ein Substrat auf der ersten Klebstoffschicht und eine zweite Klebstoffschicht auf der gegenüberliegenden Substratseite, wobei das Substrat im wesentlichen glatt ist. Mindestens eine der ersten und der zweiten Klebstoffschichten ist vorzugsweise im wesentlichen zusammenhängend und weist ein regelmäßiges Muster permanenter Rillen auf. Die Rillen haben vorzugsweise eine Tiefe von etwa 4 μm bis etwa 200 μm und eine Breite von etwa 4 μm bis etwa 200 μm. Auf die zweite Klebstoffschicht des Bands wird eine Druckplatte aufgeklebt.
In einer sechsten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Druckplatte für Flexodruck, die eine Druckplatte mit einer Unterseite und einer Relieffläche aufweist. An der Unterseite der Druckplatte ist ein Montageband angebracht, wobei das Montageband ein im wesentlichen glattes Substrat mit einer ersten Fläche, die an der Unterseite der Druckplatte befestigt wird, und einer Klebstoffschicht aufweist, die an einer zweiten Substratfläche angebracht ist, die der ersten Fläche gegenüberliegt. Die Klebstoffschicht ist vorzugsweise im wesentlichen zusammenhängend und weist ein regelmäßiges Muster permanenter Rillen auf. Die Rillen haben vorzugsweise eine Tiefe von etwa 4 μm bis etwa 200 μm und eine Breite von etwa 4 μm bis etwa 200 μm.
In einer siebten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Druckplatte für Flexodruck. Die Druckplatte weist eine Unterseite und eine Relieffläche auf. Auf der Unterseite der Druckplatte ist eine Klebstoffschicht aufgebracht. Die Klebstoffschicht ist vorzugsweise im wesentlichen zusammenhängend und weist ein regelmäßiges Muster permanenter Rillen auf. Die Rillen haben vorzugsweise eine Tiefe von etwa 4 μm bis etwa 200 μm und eine Breite von etwa 4 μm bis etwa 200 μm.
In einer achten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Druckplatte für Flexodruck, wobei die Platte eine Relieffläche und eine der Relieffläche gegenüberliegende Unterseite aufweist, und wobei die Unterseite ein Rillenmuster aufweist.
In einer neunten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Träger für eine Druckplatte in einer Flexodruckmaschine, wobei der Träger eine Montagefläche für die Druckplatte aufweist, und wobei die Montagefläche ein Rillenmuster aufweist.
Die erfindungsgemäßen Flexodruckbänder weisen Klebstoffschichten mit ausreichendem Flächenkontakt auf, um bei hohen Druckgeschwindigkkeiten wirksam an dem Druckplattenträger zu haften. Die Rillen in dem erfindungsgemäßen Band lassen Luft entweichen, die beim Aufbringen des Bands auf den Träger oder beim Aufbringen der Druckplatte auf das Band eingeschlossen wird. Dies ermöglicht eine genauere Ausrichtung zwischen Träger und Platte, wodurch die Druckqualität verbessert und die zum Auswechseln von Druckplatten erforderliche Zeit verkürzt wird. Die erfindungsgemäßen Flexodruckbänder vermindern die Beschädigung und den übermäßigen Verschleiß von teuren Druckplatten, die durch eingeschlossene Luftblasen verursacht werden, wodurch außerdem die Druckkosten gesenkt werden. Außerdem begrenzen die Abmessungen und die Gestaltung der Rillen in den erfindungsgemäßen Bändern die Eindringgeschwindigkeit von Fluiden, beispielsweise Reinigungslösungen, im Vergleich zu streifenbeschichteten Bändern oder Bändern. mit größeren Merkmalen.
Die Details einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung werden in den beigefügten Zeichnungen und der nach stehenden Beschreibung dargestellt. Weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen sowie aus den Patentansprüchen ersichtlich.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Flexodrucksystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
1B zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Flexodrucksystems.
2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Klebstoffschicht mit einer Rillenanordnung in einer Hauptfläche der Schicht.
3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer geprägten Trennfolie beim Ablösen von einer Klebstoffschichtoberfläche.
4A zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Umdruckbands.
4B zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Druckplatte.
4C zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Druckplattenträgers.
5 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen doppelseitig beschichteten Bands.
6A zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen doppelseitig beschichteten Bands mit Trägerschichten und einer Schaumstoffschicht.
6B zeigt eine Seitenansicht des auf einen Träger in einer Druckmaschine geklebten Bands von 6A.
6C zeigt eine Seitenansicht des auf einen Träger und eine Druckplatte geklebten Bands von 6A.
6D zeigt eine Seitenansicht eines Bands mit nicht geprägten Klebstoffschichten, das auf einen Träger und eine Druckplatte mit geprägten Oberflächen aufgeklebt ist.
7 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bandaufbaus, der auf eine Druckplatte auflaminiert ist.
8 zeigt eine Seitenansicht des Laminats von 7, das auf einen Träger in einer Druckmaschine aufgeklebt ist.
9 zeigt eine Seitenansicht eines Laminats mit nicht geprägten Klebstoffschichten, das auf einen Träger mit geprägter Oberfläche geklebt ist.
Gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Zeichnungen bezeichnen gleich Elemente.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In 1A ist ein grundlegendes Flexodrucksystem 10 dargestellt, das in jeder herkömmlichen Rotationsdruckpresse eingesetzt werden kann. Das System 10 weist einen zylinderförmigen oder trommelähnlichen Druckplattenträger 12 auf. Der Träger 12 rotiert um seine Längsachse 14 und stützt starr eine Flexodruckplatte 16. Die Flexodruckplatte 16 weist eine Relieffläche 18 mit einem Reliefbild 20 der zu druckenden Information auf. Die Druckplatte 16 besteht typischerweise aus einem flexiblem Polymerwerkstoff und kann eine wahlfreie metallische Relieffläche (in 1A nicht dargestellt) aufweisen. Die Druckplatte 16 wird durch eine Klebstoffschicht 22 fest an den Träger 12 angeklebt. Der Klebstoff 22 kann direkt an dem Träger 12 angebracht werden, und der Träger 12 kann wahlweise eine Grundierungsschicht (in 1A nicht dargestellt) aufweisen, um die Haftung zwischen den Materialien zu verstärken.
Der Klebstoff 22 weist eine Anordnung von permanenten Nuten bzw. Rillen in mindestens einer Hauptfläche des Klebstoffs auf. In dieser Ausführungsform weist der Klebstoff 22 eine erste Anordnung permanenter Rillen 24 auf einer ersten Hauptfläche 25 und eine zweite Anordnung permanenter Rillen 26 auf einer zweiten Hauptfläche 27 auf. Wenn beim Aufbringen Luft zwischen dem Klebstoff 22 und dem Träger 12 oder zwischen dem Klebstoff 22 und der Druckplatte 16 eingeschlossen wird, lassen die Rillen 24, 26 zu, daß sich die eingeschlossene Luft zu den Rändern der Klebstoffschicht 22 bewegt und entweicht.
Alternativ können die freiliegenden Montageflächen des Trägers 12 und/oder die Unterseite der Druckplatte 16 gegenüber der Relieffläche 18 Rillenmuster aufweisen, um das Entweichen von eingeschlossener Luft beim Aufbringen zuzulassen (nicht in 1A dargestellt).
Wie aus 1B erkennbar, kann der Träger 112 auch die Form eines Bands haben, das sich in einer Richtung 114 bewegt. Der Bandträger 112 kann eine Klebstoffschicht 122 und eine Druckplatte 116 mit einer Relieffläche 118 mit zu druckenden Reliefzeichen 120 aufweisen. Die Klebstoffschicht 122 weist Rillenmuster 124, 126 auf ihren gegenüberliegenden Hauptflächen 125, 127 auf, um das Entweichen von eingeschlossener Luft zuzulassen, Der bandähnliche Träger 112 wird typischerweise zum Bedrucken von Wellpappkartonagen oder anderen Verpackungsmaterialien eingesetzt.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Klebstoffschichten, wie z. B. 22, 122 in den 1A und 1B, können aus irgendeinem bekannten Klebstoff bestehen, wobei ein druckempfindlicher Klebstoff bzw. Haftklebstoff bevorzugt wird. Der Begriff "Haftklebstoff", wie er in der vorliegenden Anmeldung benutzt wird, bedeutet irgendein Material, das mindestens eines der folgenden Kriterien erfüllt. Jede dieser Methoden zur Identifikation eines Haftklebstoffs ist für die Auswahl der erfindungsgemäßen Haftklebstoffe geeignet.

(1) Das bekannte Dahlquist-Kriterium definiert einen Haftklebstoff als einen Klebstoff, der eine 1-Sekunde-Kriechnachgiebigkeit von mehr als 1 × 10^–6 cm²/dyn aufweist, wie in "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology", Donatas Satas (Hrsg.), 2. Aufl., S. 172, Van Nostrand Reinhold, New York, NY, 1989, beschrieben, die hier durch Verweis einbezogen wird. Da der Elastizitätsmodul in erster Näherung der Kehrwert der Kriechnachgiebigkeit ist, können Haftklebstoffe als Klebstoffe mit einem Modul von weniger als 1 × 10⁶ dyn/cm² definiert werden.
(2) Ein Haftklebstoff ist vorzugsweise bei Raumtemperatur aggressiv und permanent klebrig und haftet bei bloßem Kontakt fest an verschiedenen ungleichartigen Flächen, ohne mehr als Finger- oder Handdruck zu benötigen, und kann von glatten Flächen entfernt werden, ohne einen Rückstand zurückzulassen, wie in "Glossary of Terms Used in the Pressure Sensitive Tape Industry" (Glossar von Begriffen, die in der Kontaktklebebandindustrie benutzt werden), herausgegeben durch den Pressure Sensitive Tape Council, August 1985, beschrieben wird, die hier durch Verweis einbezogen wird.
(3) Ein Haftklebstoff weist vorzugsweise bei Raumtemperatur einen Lagerungsmodul innerhalb des Bereichs auf, der durch die folgenden Punkte definiert ist, die in einem Diagramm des Schermoduls (G') als Funktion der Frequenz bei 25°C aufgezeichnet sind: ein Modulbereich von annähernd 6 × 10⁴ bis 4 × 10⁵ dyn/cm² bei einer Frequenz von annähernd 0, 1 Radian/s (0,017 Hz), und ein Modulbereich von annähernd 3 × 10⁵ bis 8 × 10⁶ dyn/cm² bei einer Frequenz von annähernd 100 Radian/s (17 Hz) (siehe z. B. 8–16 auf S. 173 von Donatas Satas, "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology", 2. Aufl., Van Nostrand Rheinhold, New York, (1989).

Geeignete Haftklebstoffe sind unter anderem beispielsweise Acrylharze, Vinylether, natürliche und synthetische Stoffe auf Kautschukbasis, Poly (alpha-olefine) und Silicone. Das Haftklebstoffmaterial wird vorzugsweise so gewählt, daß es nach Gebrauch sauber von dem Substrat entfernt werden kann, an dem er haftet.
Brauchbare Acryl-Haftklebstoffe sind unter anderem diejenigen, die mindestens einen copolymerisierten monofunktionellen (Meth)acrylsäureester eines nichttertiären Alkohols aufweisen, in dem die Alkylgruppe (im Mittel) etwa 4 bis 14 Kohlenstoffatome hat, und dessen Homopolymer eine Tg (Glasübergangstemperatur) von nicht mehr als etwa 0°C aufweist. Diese Materialien können mindestens ein copolymerisiertes monofunktionelles, ethylenisch ungesättigtes Verstärkungsmonomer aufweisen, dessen Homopolymer einen Tg-Wert von mindestens etwa 10°C aufweist.
Der Begriff (Meth)acrylharz, wie er hierin gebraucht wird, bezieht sich auf Acrylharze und Methacrylharze. Der Begriff "monofunktioneller (Meth)acrylsäureester" bezieht sich auf ein Mono-(meth)acrylmonomer oder ein Monomer, das eine (Meth)acryl-Funktionalität aufweist, obwohl auch eine andere Funktionalität vorhanden sein kann. Der Begriff "monofunktionelles ethylenisch ungesättigtes Verstärkungsmonomer" bezieht sich auf ein monoethylenisch ungesättigtes Monomer oder ein Monomer, das eine ethylenisch ungesättigte Funktionalität auf weist, obwohl auch eine andere Funktionalität vorhanden sein kann. Der Begriff "Verstärkungsmonomer", wie er hier gebraucht wird, bedeutet Monomere, die den Modul des Klebstoffs und dadurch seine Festigkeit erhöhen. Die Alkylgruppe des nichttertiären Alkohols kann wahlweise Sauerstoffatome in der Kette aufweisen, die Ether bilden.
Beispiele geeigneter monofunktioneller (Meth)acrylsäureester schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf 2-Methylbutylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Isooctylacrylat, Laurylacrylat, n-Decylacrylat, 4-Methyl-2-pentylacrylat, Isoamylacrylat, sec-Butylacrylat und Isononylacrylat. Bevorzugte verwendbare (Meth)acrylsäureester schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf 2-Ethylhexylacrylat, Isooctylacrylat, Laurylacrylat und 2-Methylbutylacrylat.
Monofunktionelle Verstärkungsmonomere schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf (Meth)acrylsäure, ein (Meth)acrylamid, ein (Meth)acrylat, ein alpha-Olefin, einen Vinylether, einen Allylether, ein Styrolmonomer oder ein Maleat. Beispiele geeigneter monofunktioneller Verstärkungsmonomere schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, 2-Hydroxyethylacrylat oder – methacrylat, Cyclohexylacrylat, t-Butylacrylat, Phenylacrylat, Isobornylacrylat, 2-Phenoxyethylacrylat, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcaprolactam, Acrylamid, Methacrylamid, N-substituierte und N,N-disubstituierte Acrylamide, wie z. B. N-Ethylacrylamid, N-Hydroxyethylacrylamid, N-Octylacrylamid, N-t-Butylacrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, N,N-Diethylacrylamid und N-Ethyl-N-dihydroxyethylacrylamid. Bevorzugte monofunktionelle Verstärkungsmonomere schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Acrylsäure, t-Butylacrylat, N,N-Dimethylacrylamid, N-Octylacrylamid, Isobornylacrylat und 2-Phenoxyethylacrylat. Es können auch verschiedene Kombinationen von Verstärkungsmonomeren eingesetzt werden.
Die Acrylklebstoffe weisen vorzugsweise verschiedene Vernetzungsmittel auf, wie zum Beispiel ethylenisch ungesättigte Verbindungen, die im angeregten Zustand Wasserstoff entziehen können, und copolymerisierbare polyfunktionelle ethylenisch ungesättigte Monomere. Ein Beispiel eines geeigneten, wahlfreien Vernetzungsmittels ist eine copolymerisierbare ethylenisch ungesättigte Verbindung, die im angeregten Zustand Wasserstoff entziehen kann, wie z. B. p-Acryloxybenzophenon. Geeignete copolymerisierbare polyfunktionelle ethylenisch ungesättigte Monomere sind beispielsweise unter anderem 1,6-Hexandioldiacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Pentaerythritoltetraacrylat, 1,2-Ethylenglycoldiacrylat und das Diacrylat von ethylenoxid-modifiziertem Bisphenol A. Gleichfalls brauchbar sind Photovernetzungsmittel, wie z. B. substituierte Triazine. Beispiele sind unter anderem 2,4-Bis(trichlormethyl)-6-(4-methoxyphenyl)-s-triazin und 2,4-Bis-(trichlormethyl)-6-(3,4-dimethoxyphenyl)-s-triazin, wie in US-A-4 329 384 und US-A-4 330 590 (Vesley) offenbart, die hier durch Verweis einbezogen werden. Da viele derartige Triazine bei Aktivierung HCl produzieren, kann der Zusatz einer basischen Verbindung zu der Polymerzusammensetzung nützlich sein. Es können auch verschiedene Kombinationen von Vernetzungsmitteln eingesetzt werden.
Polymermonomere mit endständigen Vinylgruppen, die manchmal als makromolekulare Monomere (d. h. "Makromere") bezeichnet werden, können gleichfalls als Vernetzungsmittel eingesetzt werden. Derartige Monomere sind bekannt und können nach den Verfahren hergestellt werden, die in US-A-3 786 116 (Milkovich et al.) und US-A-3 842 059 (Milkovich et al.) sowie in Y. Yamashita et al., Polymer Journal 14, 225–260 (1982) und in K. Ito et al., Macromolecules 13, 216–221 (1980), offenbart sind. Typischerweise werden derartige Monomere durch anionische Polymerisation oder Polymerisation durch freie Radikale hergestellt.
Wenn das Polymervernetzungsmonomer mit endständiger Vinylgruppe mit dem (Meth)acrylatmonomer und dem Verstärkungsmonomer vernetzt wird, bildet es ein Copolymer mit Polymerseitengruppen, die dazu neigen, die sonst weiche Acrylathauptkette zu verstärken, und eine erhebliche Zunahme der Scherfestigkeit des entstehenden Copolymer-Klebstoffs bewirken. Konkrete Beispiele derartiger Vernetzungs-Polymermaterialien werden in US-A-4 554 324 (Husman et al.) offenbart. Bevorzugte Polymermonomere mit endständigen Vinylgruppen sind unter anderem ein Makromer auf Polystyrolbasis mit endständigen (Meth)acrylatgruppen mit der Formel X-(Y)_n-Z, wobei X für CH₂=CH- oder CH₂=C(CH₃)- steht, Y eine Estergruppe ist, n gleich 1 ist ist und Z für Poly((vinyltoluol steht, oder ein Poly(methylmethacrylat)-Makromer mit endständigen (Meth)acrylatgruppen mit der Formel X-(Y)_n-Z, wobei X für CH₂=CH- oder CH₂=C(CH₃)- steht, Y eine Estergruppe ist, n gleich 1 ist und Z für Poly(methylmethacrylat) steht. Es können auch verschiedene Kombinationen von Vernetzungsmitteln eingesetzt werden.
Geeignete Acryl-Haftklebstoffe sind unter anderem diejenigen, die aus einem Copolymer Isooctylacrylat/Acrylsäure/2-Poly(styrylethylmethacrylat)-Makromer hergestellt werden, wie in US-A-4 693 776 beschrieben, die hier durch Verweis einbezogen wird. Ein exemplarisches Makromer ist im Handel von Sartomer Company, Exton, Pennsylvania, unter der Handelsbezeichnung "CHEMLINK 4500" (Molekulargewicht 13000) erhältlich.
Das (Meth)acrylmonomer wird vorzugsweise in einem Anteil von 80–100 Gewichtsteilen (pbw) eingesetzt, bezogen auf ein Gesamtgewicht von 100 Teilen Copolymer; das Verstärkungsmonomer wird in einem Anteil von 0–20 Gewichtsteilen eingesetzt, bezogen auf ein Gesamtgewicht von 100 Teilen Copolymer. Das Vernetzungsmittel wird vorzugsweise in einem Anteil von 0,005 bis 2 Gew.-% eingesetzt, bezogen auf das kombinierte Gewicht der Monomere, vorzugsweise in einem Anteil von etwa 0,01 bis etwa 0,5 Gew.-%, und stärker bevorzugt in einem Anteil von etwa 0,05 bis 0,15 Gew.-%.
Haftklebstoffe, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind unter anderem auch diejenigen, die durch Polymerisation von Vinylether-Monomeren oder -Comonomeren oder durch Copolymerisation von Vinylether-Monomeren mit Acrylmonomeren hergestellt werden. Die Verwendung eines Gemischs von mehr als einem Vinyletherharz liegt innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung. Die allgemeinen Richtlinien zur Formulierung von Acrylhaftklebstoffen gelten auch für Haftklebstoffe auf Vinyletherbasis. Die kationische Härtungs bzw. Vernetzungschemie ist das bevorzugte Verfahren zur Polymerisation von Vinylethermonomeren. Zur Copolymerisation von Vinylethermonomeren mit Acrylmonomeren kann die freie radikalische Ver netzungschemie angewandt werden. Besonders wenn die Haftklebstoffe aus Vinylethermonomeren hergestellt werden, werden Antioxidationsmittel zugesetzt, um die Zersetzung der Klebstoffe unter Einwirkung von Sauerstoff, Wärme und/oder Licht zu verringern.
Verwendbare Vinylether-Haftklebstoffe sind unter anderem diejenigen, die in "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology", 2. Aufl., Hrsg. Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold, New York, NY, 1989, Kap. 17, S. 494–507, beschrieben werden, das hier durch Verweis einbezogen wird.
Beispiele von im Handel erhältlichen Vinylethern sind unter anderem Triethylenglycoldivinylether (beziehbar von GAF, Wayne, N.J., unter der Handelsbezeichnung Rapicure DVE-3), 1,4-Cyclohexandimethanoldiviynylether (beziehbar von GAF unter der Handelsbezeichnung Rapicure CHVE) und Harze von Allied Signal unter der Handelsbezeichnung VEctomer, wie z. B. VEctomer 2010, VEctomer 2020, VEctomer 4010 und VEctomer 4020. Weitere geeignete Vinylether sind unter anderem Ethylvinylether, n-Butylvinylether, Isobutylvinylether, Octadecylvinylether, Cyclohexylvinylether, Butandioldivinylether, Hydroxybutylvinylether, Cyclohexandimethanolmonovinylether, Diethylenglycoldivinylether und Triethylenglycoldivinylether, die von der BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen, Deutschland, beziehbar sind.
Die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten Haftklebstoffe können außerdem Klebstoffe auf Kautschukbasis aufweisen. Brauchbare Haftklebstoffe auf Kautschukbasis weisen eine Elastomerkomponente und ein klebrigmachendes Harz und wahlweise ein Vernetzungsmittel und/oder einen Beschleuniger auf.
Geeignete Elastomerkomponenten sind unter anderem beispielsweise Naturkautschuke, synthetische Kautschuke, wie z. B. statistische Copolymere von Styrol-Butadien-Kautschuk und Blockcopolymere, wie z. B. Styrol-Isopren-Styrol, Styrol-Butadien-Styrol, Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol, Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol und verschiedene Kombinationen solcher Kautschuke.
Geeignete klebrigmachende Harze sind unter anderem Harzderivate aus Polymerisation von C₅- bis C₉-ungesättigten Kohlenwasserstoffmonomeren, Terpenharze und Kolophonium-Esterharze. Beispiele von klebrigmachenden Harzen, die auf einer C₅-Olefin-Fraktion dieses Typs basieren, sind unter anderem diejenigen, die im Handel unter den Handelsbezeichnungen WINGTACK 95 und WINGTACK 115 von Goodyear Tire and Rubber Company, Akron, OH, beziehbar sind. Weitere klebrigmachende Harze auf Kohlenwasserstoffbasis sind unter anderem diejenigen, die im Handel unter den Handelsbezeichnungen REGALREZ 1078 und REGALREZ 1126 von Hercules Chemical Company, Wilmington, DE, erhältlich sind; Arkon-Harze, zu denen diejenigen gehören, die im Handel unter der Handelsbezeichnung ARKON P115 von Arakawa Forest Chemical Industries, Chicago, IL, erhältlich sind; und Harze, die im Handel unter der Handelsbezeichnung ESCOREZ von Exxon Chemical Company, Houston, TX, erhältlich sind. Geeignete Terpenharze sind unter anderem Terpenpolymere, wie z. B. polymere harzartige Materialien, die man durch Polymerisation und/oder Copolymerisation von Terpen-Kohlenwasserstoffen erhält, wie z. B. die alicyclischen, monocyclischen und bicyclischen Monoterpene und deren Gemische. Geeignete Terpenharze sind unter anderem diejenigen, die im Handel unter der Handelsbezeichnung ZONAREZ B-Serie und ZONAREZ 7000-Serie von Arizona Chemical Company, Wayne, N.J., erhältlich sind. Geeignete klebrigmachende Harzester-Harze sind unter anderem diejenigen, die im Handel unter der Handelsbezeichnung FORAL und STAYBELITE von Hercules Chemical Company, Wilmington, DE, erhältlich sind. Das klebrigmachende Harz kann ethylenische Ungesättigtheit aufweisen, jedoch werden gesättigte klebrigmachende Harze für diejenigen Anwendungen bevorzugt, wo Oxidationsbeständigkeit wichtig ist. Der Anteil des klebrigmachenden Harzes liegt typischerweise im Bereich von etwa 20 Gewichtsteilen bis etwa 70 Gewichtsteilen pro 100 Teile Elastomerkomponente.
Geeignete Vernetzungsmittel für Klebstoffe auf Kautschukbasis sind unter anderem Phenolharze, wie z. B. Alkylphenolharze, Arylphenolharze und halogenierte Phenolharze, z. B. bromierte Phenolharze. Beispiele geeigneter Phenolharze und deren Herstellungsverfahren werden in US-A-2 987 420 beschrieben, die hier durch Verweis einbezogen wird. Beispiele geeigneter Alkylphenolharze sind unter anderem diejenigen, die von Schenectady Chemical Inc., Schenectady, NY, unter der Handelsbezeichnung HRJ-1367, HRJ-10518, HRJ-11331 und SP-1045 erhältlich sind. Beispiele geeigneter bromierter Phenolharze sind unter anderem diejenigen, die im Handel von Schenectady Chemical Inc., Schenectady, NY, unter den Handelsbezeichnungen SP-1055 und SP-1056 erhältlich sind. Der Anteil der Vernetzungsmittel kann im Bereich von etwa 0 bis etwa 90 Gewichtsteilen pro 100 Teile Elastomerverbindung liegen.
Geeignete Beschleuniger können den Klebstoffverbindungen auf Kautschukbasis zugesetzt werden, um die Vernetzung zu beschleunigen. Beispiele geeigneter Beschleuniger sind unter anderem Zinksalze (z. B. Zinkkolophonium), Zinnchlorid und Säurebeschleuniger (z. B. Stearinsäure). Der Anteil des Beschleunigers liegt typischerweise im Bereich von etwa 0 bis 15 Gewichtsteilen pro 100 Teile Elastomerkomponente.
Es können auch Klebstoffe auf Polyisobutylenkautschuk-Basis verwendet werden. Siehe "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology", (Donatas Satas), 2. Auflage, 5. 388-89, Van Nostrand Reinhold, New York, NY (1989).
Poly (alpha-olefin)-Klebstoffe eignen sich gleichfalls zum Gebrauch bei der vorliegenden Erfindung. Diese Materialien weisen eine oder mehrere Monomereinheiten auf, die von einem alpha-olefin-Monomer abgeleitet sind, das bei Normaltemperatur und Normaldruck eine Flüssigkeit ist. Das Monomer ist vorzugsweise ein C₅-C₃₀-alpha-Olefin, stärker bevorzugt ein C₆-C₂₀-alpha-Olefin, am stärksten bevorzugt ein C₆-C₁₂-alpha-Olefin. Solche Monomere können wahlweise mit herkömmlichen Substituenten substituiert werden, welche die Polymerisation dieser Monomere oder die gewünschten Eigenschaften des daraus erzeugten Polymers nicht beeinträchtigen. Das Olefin kann linear oder verzweigt sein (d. h. eine oder mehrere Seitenketten aufweisen). Häufige Beispiele sind unter anderem 1-Penten, 1-Hexen, 1-Hepten, 1-Octen, 1-Nonen, 1-Decen, 1-Undecen, 1-Dodecen, 1-Hexadecen, 1-Octadecen und 4-Methyl-1-penten. Gemische aus einem oder mehreren dieser Monomere mit einem niederen (d. h. C₂-C₄-) 1-Alken liegen gleichfalls innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung. Bevorzugte alpha-Olefin-Monomere sind 1-Hexen und 1-Octen. Geeignete alpha-Olefin-Polymere sind diejenigen, die in US-A-5 112 882 beschrieben werden, die hier durch Verweis einbezogen wird.
Das alpha-Olefin-Polymer kann ein Homopolymer, ein statistisches Copolymer, Terpolymer oder Tetrapolymer sein. Es kann auch Blöcke von Homopoly(alpha-Olefinen) aufweisen, die mit Monomereinheiten verschachtelt sind, die von verschiedenen anderen copolymerisierbaren Monomeren abgeleitet sind. Beispiele von potentiell brauchbaren copolymerisierbaren Monomeren sind unter anderem Polyene, wie z. B. die C₈-C₁₄-alpha-omega-Diene, konjugierte Diene, Triene, Terpene und Alkenyl-Norbornene.
Diese Monomere können entweder trocken (in bulk) oder in einem oder mehreren inerten Lösungsmitteln in Gegenwart eines Katalysatorsystems über einen breiten Temperaturbereich polymerisiert werden, z. B. in einem Bereich von 0° bis 140°C, vorzugsweise von 30 bis 90°C. Der Anteil des eingesetzten Katalysators liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 5 g pro kg Monomer. Brauchbare Katalysatorsysteme sind unter anderem Standard-Zn-Katalysatorsysteme, Zn-Katalysatorsysteme, bei denen die Übergangsmetallverbindung gestützt wird (z. B. auf einem MgCl₂-Pulver) und Kaminsky-Ewen-Katalysatorsysteme. Alle drei Katalysatorsysteme sind bei Fachleuten für alpha-Olefin-Polymerisationen bekannt.
Das alpha-Olefin-Polymer weist vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur im Bereich von –70° bis 0°C, stärker bevorzugt im Bereich von –60° bis –20°C auf. Das alpha-Olefin-Polymer weist eine Eigenviskosität im Bereich von 0,4 bis 9,0 dL/g, stärker bevorzugt von 0,5 bis 6,0 dL/g, und ein zahlengemitteltes Molekulargewicht im Bereich von 5000 bis 50000000, vorzugsweise von 50000 bis 5000000 auf.
Die Zugabe eines oder mehrerer klebrigmachender Harze zu dem Poly(alpha-olefin) kann die Klebrigkeit verbessern, die Viskosität vermindern, die Beschichtbarkeit verbessern, Wärmebeständigkeit verleihen, die Ablösehaftfestigkeit verbessern und die Scherungshaftfestigkeit erhöhen (ohne begleitenden Verlust an Ablösehaftfestigkeit). Falls ein klebrigmachendes Harz verwendet wird, kann es in einem Anteil bis zu etwa 150 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Polymer vorhanden sein. Potentiell brauchbare klebrigmachende Harze, die eingesetzt werden können, sind die gleichen, wie sie hierin für die Verwendung in Klebstoffen auf Kautschukbasis beschrieben wurden.
Vorzugsweise weist die alpha-Olefin-Polymerzusammensetzung außerdem ein photochemisches Vernetzungsmittel auf, das durch aktinische Strahlung aktiviert wird, typischerweise nach dem Auftragen bzw. Beschichten des Polymers. Geeignete photochemische Vernetzungsmittel schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf (a) Aldehyde, wie z. B. Benzaldehyd, chromophor-substituiertes Acetaldehyd und Derivate davon; (b) Ketone, wie z. B. Acetophenon, Benzophenon und Derivate davon, zu denen diejenigen gehören, die im Handel unter der Handelsbezeichnung SANDORAY 1000 von Sandoz Chemicals, Inc., Charlotte, NC, erhältlich sind; (c) Chinone, wie z. B. die Benzochinone, Anthrachinon und Derivate davon; (d) Thioxanthone, wie z. B. 2-Isopropylthioxanthon und 2-Dodecylthioxanthon; und (e) chromophor-substituierte Vinylhalogenmethyl-sym-triazine, wie z. B. 2,4-Bis(trichlormethyl)-6-(4-methoxyphenyl)-s-triazin und 2,4-Bis(trichlormethyl)-6-(3,4-dimethoxyphenyl)-s-triazin. Da viele derartige Triazine bei Aktivierung HCl produzieren, kann die Zugabe einer basischen Verbindung zu der Polymerzusammensetzung nützlich sein. Das photoaktive Vernetzungsmittel kann in einem Bereich von etwa 0, 005 bis etwa 2 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,01 bis etwa 0,5 Gew.-%, stärker bevorzugt von etwa 0,05 bis 0,15 Gew.-% des Polymers vorhanden sein.
Silicon-Haftklebstoffe können gleichfalls bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Brauchbare Silicon-Haftklebstoffe sind unter anderem diejenigen, die in "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology", 2. Aufl., 1989, S. 508–517, beschrieben werden, das hier durch Verweis einbezogen wird. Siliconklebstoffe sind, allgemein gesagt, Gemische aus (i) Polydiorganosiloxanen (auch als Siliconkautschuke bezeichnet, typischerweise mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht von etwa 5000 bis etwa 10000000, vorzugsweise von etwa 50000 bis etwa 1000000) mit (ii) copolymeren Siliconharzen (auch als MQ-Harze bezeichnet, typischerweise mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht von etwa 100 bis etwa 1000000, vorzugsweise einem zahlengemittelten Molekulargewicht von etwa 500 bis etwa 50000), die Triorganosiloxy-Einheiten und SiO₄ _/2-Einheiten aufweisen. Vorzugsweise weisen Siliconklebstoffe etwa 20 bis etwa 60 Gewichtsteile Siliconkautschuk und entsprechend etwa 40 bis etwa 80 Gewichtsteile eines MQ-Harzes auf. Im Sinne der Verbesserung der Klebeeigenschaften ist es nützlich, ein chemisches Mittel zur Reaktion des copolymeren Siliconharzes mit dem Polydiorganosiloxan bereitzustellen. Um eine derartige Reaktion zu erzielen, sind gewöhnlich zwei unterschiedliche Reaktionschemien angewandt worden, die Kondensationschemie und die Additionsvernetzungschemie.
Siliconklebstoffe auf der Basis der Kondensationschemie können durch Beimischen von silanolfunktionellen Copolymerharzen, die Triorganosiloxy-Einheiten und SiO₂ _/4-Einheiten aufweisen, mit endständig silanolblockierten Polydiorganosiloxanen hergestellt werden, wie in den US-Patentschriften US-A-2 736 721; 2 814 601; 4 309 520; 2 857 356 und 3 528 940 und der Britischen Patentschrift Nr. 998 232 beschrieben, die hier alle durch Verweis einbezogen werden. Solche Gemische, die gewöhnlich eine Lösung von copolymerem Siliconharz und Polydiorganisiloxan in einem Lösungsmittel sind, wie sie auf diesem Fachgebiet verwendet werden, werden im allgemeinen auf eine Unterlage bzw. einen Träger aufgebracht, zum Entfernen von Lösungsmittel erwärmt und nötigenfalls vernetzt, um die physikalischen Eigenschaften des Klebstoffs zu verbessern.
Ein Siliconklebstoff, der das Imterkondensationsprodukt eines silanolfunktionellen Polydiorganosiloxans und eines silanolfunktionellen copolymeren Siliconharzes aufweist, wie oben diskutiert, kann wahlweise einen Katalysator für freie radikalische Polymerisation aufweisen, wie z. B. ein Diarylperoxid-Vernetzungsmittel, um die Klebstoffzusammensetzung zu vernetzen und dadurch die Hochtemperaturscherungseigenschaften des Klebstoffs bei nur geringem Verlust an Ablösehaftfestigkeit zu verbessern, wie in "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" (Satas, 1982), S. 348, gelehrt wird, die hier durch Verweis einbezogen wird. Wenn ein Peroxid-Vernetzungsmittel in einer Lösung von Siliconklebstoff vorhanden ist, wird der Klebstoff im allgemeinen auf einen Träger aufge bracht, mäßig erwärmt, um das Lösungsmittel zu verflüchtigen, und der getrocknete Klebstoff wird weiter auf Temperaturen im Bereich von 150°C bis etwa 250°C erhitzt, um das Vernetzungsmittel zu aktivieren, wie in US-A-4 039 707 beschrieben, die hier durch Verweis einbezogen wird. Bei Anwendungen, wo Klebeleistung bei erhöhter Temperatur nicht erforderlich ist, kann das Vernetzungsmittel weggelassen werden.
Die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Siliconklebstoffkomponente eingesetzten Polydiorganosiloxane können irgendeine der dem Fachmann bekannten gewöhnlichen Strukturen und begleitenden Funktionalitäten aufweisen, einschließlich Polydimethylsiloxan-Polymere und Poly(dimethylsiloxan/diphenylsiloxan)-Copolymere.
Die copolymeren Siliconharze, die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Siliconklebstoffkomponente verwendbar sind, weisen irgendeine der in den obigen Literaturstellen angegebenen gewöhnlichen Strukturen auf, die copolymere Siliconharze mit einer oder mehreren der folgenden Funktionalitäten einschließen: silicongebundener Wasserstoff, silicongebundenes Alkenyl und Silanol. Weitere verwendbare Siliconharze sind unter anderem Dreikomponenten-Terpolymere mit R₃SiO_1/2-, SiO_4/2- und R₂SiO_3/ ₂-Struktureinheiten (auch als MQD-Harze bezeichnet), wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Alkylradikalen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und einem Phenylradikal besteht, und wobei das Verhältnis der R₃SiO_1/ ₂-Einheiten zu SiO_4/ ₂ zwischen etwa 0,6 und einschließlich etwa 0,9 liegt, wie in US-A-2 736 721 beschrieben, die hier durch Verweis einbezogen wird, und die R₃SiO_1/2-, SiO_4/2- und R₂SiO_3/2-Struktureinheiten aufweisen (auch als MQT-Harze bezeichnet).
Siliconklebstoffe, die durch Additionsvernetzungsreaktionen hergestellt werden, enthalten im allgemeinen Polydiorganosiloxane mit Alkenylgruppen, copolymere Siliconharze mit SiO_4/ ₂- und R₃SiO_1/ ₂-Struktureinheiten, wobei R der oben gegebenen Definition entspricht, mit einer oder mehreren der folgenden Funktionalitäten: silicongebundener Wasserstoff, silicongebundene Alkenylgruppen, wie z. B. diejenigen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Vinyl, Allyl und Propenyl besteht; oder Silanol, wahlweise ein Vernetzungs- oder Ketten verlängerungsmittel, und Platin oder ein anderer Edelmetall-Hydrosilierungskatalysator, um die Vernetzung des Silikonklebstoffs zu bewirken. Beispiele derartiger Zusammensetzungen werden in US-A-3 527 842, US-A-3 983 298 und US-A-4 774 297 und den Europäischen Patentveröffentlichungen Nr. 355 991 und 393 426 beschrieben, die hier durch Verweis einbezogen werden.
Gemische von Siliconhaftklebstoffen sind gleichfalls verwendbar. Beispiele sind unter anderem Gemische von zwei verschiedenen Haftklebstoffen auf Dimethylsiloxanbasis, wie in "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology", (Satas 1982), S. 346, beschrieben, das hier durch Verweis einbezogen wird, oder Gemische von Haftklebstoffen auf Dimethylsiloxanbasis mit Haftklebstoffen auf Dimethylsiloxan/Diphenylsiloxan-Basis, wie in US-A-4 925 671 beschrieben, die hier durch Verweis einbezogen wird.
Beispiele von im Handel erhältlichen Silicon-Haftklebstoffen schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf diejenigen, die von Dow Corning, Midland, Michigan, unter den Handelsbezeichnungen 280A, 282, Q2-7406 und Q2-7566 erhältlich sind; diejenigen, die von General Electric, Schenectady, New York unter den Handelsbezeichnungen PSA 590, PSA 600, PSA 595, PSA 610, PSA 518, PSA 6574 und PSA 529 erhältlich sind; diejenigen, die von Shin-Etsu, Akron, Ohio, unter den Handelsbezeichnungen KR-100P, KR-100 und KR-101-10 erhältlich sind; und diejenigen, die von Rhodia, Rock Hill, South Carolina, unter den Handelsbezeichnungen Rhodorsil 353, Rhodorsil 354, Rhodorsil 356 und Rhodorsi 395 erhältlich sind.
Außerdem gehören zu den verwendbaren Haftklebstoffen Silicon-Polyharnstoff-Klebstoffe.
Vorzugsweise ist der Haftklebstoff sauber entfernbar; das heißt, er kann auch nach längerer Verweildauer entfernt werden, ohne irgendeinen erheblichen Rückstand auf dem Substrat zu hinterlassen, von dem er entfernt wurde. "Längere Verweildauer" bedeutet typischerweise einen Zeitraum von 24 Stunden oder mehr bei einer Temperatur bis zu etwa 80°C. "Ohne erheblichen Rückstand" bedeutet, daß ein etwaiger Rückstand, der auf dem Substrat verbleibt, von dem der Klebstoff entfernt wurde, weniger als 5% der Gesamtfläche bedeckt, die ursprüng lich (d. h. vor dem Entfernen) durch den Klebstoff bedeckt wurde. Ein etwa verbleibender Rückstand kann licht entfernt werden, z. B. durch Reiben, leichtes Schleifen oder eine minimale Menge Lösungsmittel.
Zu den entfernbaren Haftklebstoffen, die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, gehören zum Beispiel diejenigen, die US-A-3 930 102, 4 599 265,. 5 116 676, 6 045 922 und 6 048 431 beschrieben werden. Bevorzugte entfernbare Haftklebstoffe sind unter anderem die Acryl-Haftklebstoffe, die in US-A-4 599 265 beschrieben werden, die hier durch Verweis einbezogen wird.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Haftklebstoffe können außerdem kleine Anteile von Zusatzstoffen aufweisen. Zu diesen Zusatzstoffen können beispielsweise Pigmente, Farbstoffe, Weichmacher, Füllstoffe, Stabilisatoren, UV-Strahlungsabsorber, Antioxidationsmittel, Verarbeitungsöle und dergleichen gehören. Der eingesetzte Zusatzstoff-Anteil kann von 0,1 bis 50 Gew.-% des Haftklebstoffmaterials variieren, in Abhängigkeit von der gewünschten Endanwendung. Verwendete Zusatzstoffe weisen vorzugsweise keine merkliche Absorption von Strahlung in der Nähe der Wellenlänge maximaler Absorption irgendeines in der Polymerzusammensetzung enthaltenen photochemischen Vernetzungsmittels auf.
Die erfindungsgemäße Klebstoffschicht kann auch ein Nichthaftklebstoff sein. Beispiele derartiger Materialien werden in US-A-5 851 664 und WO 99/50902 beschrieben. Außerdem kann die erfindungsgemäße Klebstoffschicht ein nichtklebriger Klebstoff sein, wie in US-A-5 316 846 beschrieben.
Die erfindungsgemäße Klebstoffschicht kann irgendeine geeignete Dicke aufweisen und hat vorzugsweise eine Dicke von mindestens etwa 5 μm, stärker bevorzugt von etwa 12 bis etwa 250 μm, und am stärksten bevorzugt von etwa 15 bis etwa 75 μm.
Die Klebstoffschicht 22, 122 in den 1A und 1B weist ein im wesentlichen regelmäßiges Rillenmuster auf mindestens einer ihrer Hauptflächen 25, 125 oder 27, 127 auf. Der Begriff "regelmäßiges Muster", wie er in der vorliegenden Anmeldung gebraucht wird, bedeutet ein Rillenmuster, das einen weitgehend zusammenhängenden und ununterbrochenen Weg für ein geschlossene Luft bildet, um sich von einer Grenzfläche zwischen der Klebstoffschicht und einem Substrat zu mindestens einem Rand der Klebstoffschicht zu bewegen. Das regelmäßige Muster ermöglicht das Entweichen von eingeschlossener Luft zwischen der Schicht 22, 122 und der Druckplatte 16, 116 und/oder dem Träger 12, 112, das hierin als Entlüftung bezeichnet wird. Ein regelmäßiges Rillenmuster sorgt bei Anwendung des Tests, der in den Arbeitsbeispielen der vorliegenden Anmeldung beschrieben wird, zumindest für eine gewisse meßbare Entlüftung. Vorzugsweise sorgt ein regelmäßiges Rillenmuster für eine Entlüftung in der Klebstoffschicht von mindestens 0,1 ml/min bei einem angelegten Druck von 24,908 kPa (100 Zoll Ws) bei dem in den Arbeitsbeispielen der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Test. Stärker bevorzugt beträgt die Entlüftung der Klebstoffschicht mindestens etwa 0,5 ml/min bei einem angelegten Druck von 24,908 kPa (100 Zoll Ws), und noch stärker bevorzugt mindestens etwa 1,0 ml/min bei einem angelegten Druck 24,908 kPa (100 Zoll Ws).
Das auf eine Hauptfläche der Klebstoffschicht aufgeprägte regelmäßige Muster kann ein einfaches Muster oder ein mehrfaches Muster sein. Die Rillen in dem regelmäßigen Muster haben vorzugsweise eine Tiefe, die um nicht mehr als etwa 20% variiert, im Gegensatz zu kreppartigen Mustern, die wesentlich größere Schwankungen in Tiefe und Höhe aufweisen. Bevorzugte Beispiele regelmäßiger Rillenmuster sind unter anderem im wesentlichen durchgehende Rillen, die das Entweichen von eingeschlossener Luft nach irgendeinem freiliegenden Rand der Klebstoffschicht zulassen. Die Rillen sind vorzugsweise im wesentlichen linear und können einander überlappen oder nicht überlappen. In einer Ausführungsform überlappen sich die Rillen in einem Kreuzrillenmuster, und das Kreuzrillenmuster weist einen Winkel von etwa 45° zu einer Kante der Klebstoffschicht auf.
Die Rillen in einer Hauptfläche der erfindungsgemäßen Klebstoffschicht sind im wesentlichen permanent. Die im wesentlichen permanenten Rillen werden erzeugt, indem das Fließverhalten bzw. die rheologischen Eigenschaften der Klebstoffschicht so ausgewählt wird, daß topographische Merkmale in einer Klebstoffoberfläche in einem effektiven Zeitraum während der vorgesehenen Verwendung beibehalten werden. Vorzugsweise kollabieren die permanenten Rillen auch dann nicht, wenn die Klebstoffschicht viele Male an den Träger oder an die Druckplatte angeklebt wird oder über einen längeren Zeitraum auf den Träger oder die Druckplatte aufgebracht wird, z. B. mehrere Stunden bei einer Temperatur von etwa 20°C bis etwa 80°C. Diese Permanenz gewährleistet, daß die Klebstoffschicht das Entweichen von eingeschlossener Luft zuläßt, nachdem die Klebstoffschicht oder die Druckplatte vielmals umgesetzt bzw. umpositioniert worden sind, um sie in die richtige Ausrichtung mit dem Träger in der Druckmaschine zu bringen. Außerdem bleibt diese Permanenz vorzugsweise erhalten, nachdem die Klebstoffschicht in einer Druckmaschine bei einer Temperatur von beispielsweise etwa 20°C bis etwa 80°C mehrere Stunden unter normalen Walzenspaltdrücken eingesetzt wird.
Ein Abschnitt einer Hauptfläche eines bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Klebstoffs ist in 2 dargestellt, um eine Ausführungsform eines permanenten Rillenmusters zu veranschaulichen. Die Oberfläche 30 weist eine Reihe von Feldflächen 32 auf, die durch im wesentlichen durchgehende Kanäle oder Rillen 34 getrennt sind. Bei der vorliegenden Erfindung ist der Anteil der Feldflächen 32 an der Gesamtfläche der Hauptfläche 30 der Klebstoffschicht so gewählt, daß für einen ausreichenden Luftaustritt gesorgt ist, ohne das Haftvermögen zwischen der Klebstoffschicht und dem Träger oder der Druckplatte zu beeinträchtigen. Der Anteil der Feldflächen 32 an der Gesamtfläche der Oberfläche 30 bestimmt im wesentlichen die Kontaktfläche für den Klebstoff, die so kontrolliert werden sollte, daß sichergestellt ist, daß die Druckplatte in der richtigen Ausrichtung mit dem Träger und an diesem sicher befestigt bleibt. Die Kontaktfläche oder der Anteil von Feldflächen an der Gesamtfläche für die erfindungsgemäßen Klebstoffe liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 50% bis etwa 99%, stärker bevorzugt von etwa 80% bis etwa 98%. Die in 2 dargestellten Feldflächen sind zwar gleichmäßig, aber es ist zu beachten, daß die Form der Feldflächen nach Wunsch variieren kann, um die gewünschte Kontaktfläche für eine bestimmte Anwendung bereitzustellen. Die Feldflächen sind vorzugsweise im wesentlichen flach bzw. eben um für eine maximale Kontaktfläche für den Klebstoff sowie für voraussagbare Haftstärken über einen Bereich von Auftragsdrücken zu sorgen.
Der Flächenanteil der Rillen 34 an der Gesamtfläche der Oberfläche 30 sollte angemessen sein, um für einen ausreichenden Luftaustritt für eine bestimmte Anwendung zu sorgen. Der Anteil der Rillen 34 an der Gesamtfläche liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 1% bis etwa 50%, stärker bevorzugt von etwa 2% bis etwa 20%.
Die Tiefe der Rillen 34 liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 4 μm bis etwa 200 μm, stärker bevorzugt von etwa 8 μm bis etwa 100 μm, und am stärksten bevorzugt von etwa 10 μm bis etwa 30 μm. Die maximale Breite der Rillen 34 beträgt vorzugsweise etwa 4 μm bis etwa 200 μm und stärker bevorzugt etwa 50 μm bis etwa 120 μm. Der Abstand der Rillen 34, Mitte-zu-Mitte, liegt vorzugsweise im Bereich von 50,8 μm (2 mil, 500 Linien/Zoll) bis etwa 12,7 mm (500 mil, 2 Linien/Zoll), stärker bevorzugt etwa 127 μm (5 mil, 200 Linien/Zoll) bis etwa 6,35 mm (250 mil, 4 Linien/Zoll), und am stärksten bevorzugt etwa 254 μm (10 mil, 4 Linien/Zoll) bis etwa 3, 175 mm (125 mil, 8 Linien/Zoll). Die Breite, Tiefe und der Abstand der Rillen 34 brauchen nicht über die gesamte Oberfläche 30 einheitlich zu sein und können nach Bedarf variieren, um für den gewünschten Betrag des Luftaustritts und des Oberflächenkontakts für die Klebstoffschicht zu sorgen.
Die Querschnittsform der Rillen 34 kann gleichfalls, in Abhängigkeit von der vorgesehenen Anwendung stark variieren. Es kann jede gewünschte Querschnittsform verwendet werden, einschließlich gekrümmter, V-förmiger, rechteckiger, trapezförmiger, dreieckiger Formen und dergleichen.
Die Rillen in der erfindungsgemäßen Klebstoffschicht können hergestellt werden, wie in WO 98/29516 beschrieben, die hier durch Verweis einbezogen wird. Die Topographie kann in dem Klebstoff durch irgendein Kontaktverfahren erzeugt werden, wie z. B. Gießen, Beschichten oder Pressen. Die Topographie kann nach mindestens einem der folgenden Verfahren hergestellt werden: (1) Gießen der Klebstoffschicht auf ein Werkzeug mit einem Prägemuster, (2) Auftragen der Klebstoffschicht auf eine Trennfolie mit einem Prägemuster oder (3) Durchgang der Klebstoffschicht durch eine Quetschwalze, um den Klebstoff an eine Trennfolie mit einem Prägemuster anzupressen, und Nachvernetzen der Klebstoffschicht, um permanente Merkmale bereitzustellen. Die Topographie des Werkzeugs, das zur Erzeugung des Prägemusters benutzt wird, kann durch Anwendung irgendeines bekannten Verfahrens hergestellt werden, wie z. B. chemisches Ätzen, mechanisches Ätzen, Laserabtrag, Photolithographie, Stereolithographie, Mikrobearbeitung, Rändeln, Fräsen oder Kerbschnitt.
Wie in 3 dargestellt, wird die Klebstoffschicht 22 vorzugsweise auf eine geprägte Trennfolie bzw. einen geprägten Liner 40 aufgetragen, um das Prägemuster zu erzeugen. Wenn die Trennfolie 40 entfernt wird, weist die Klebstoffschicht 22 eine Topographie mit Rillen 42 auf, die im wesentlichen die Umkehrung der Topographie der erhöhten Flächen 44 auf der Unterlage oder der Trennfolie ist. 3 zeigt zwar eine strukturierte Rillenanordnung auf nur einer Oberfläche der Klebstoffschicht 22, es versteht sich aber, daß sich die Rillenstruktur wahlweise auf beiden gegenüberliegenden Hauptflächen der Klebstoffschicht befinden kann. Dies ermöglicht eine individuelle Kontrolle des Luftaustritts und der Kontaktfläche für jede der beiden Oberflächen, um die Klebstoffeigenschaften an zwei verschiedene Grenzflächen anzupassen.
Der Linder bzw. die Trennfolie 40 kann irgendeine dem Fachmann bekannte Trennfolie oder Transferfolie sein, die prägefähig ist. Nichteinschränkende Beispiele von Trennfolien sind unter anderem Materialien von Minnesota Mining & Manufacturing Company (3M), St. Paul, MN, der Rexam Corporation, Iowa City, IA, oder Daubert Coated Products, Westchester, IL. Die Trennfolie 40 ist typischerweise ein polymerbeschichtetes Papier mit Silicontrennschicht, eine polyethylenbeschichtete Polyethylenterephthalatfolie (PET) mit Silicontrennschichten oder eine Polypropylengießfolie mit Silicontrennschicht. Die Trennfolie 40 kann geprägt werden, wie in WO 98/29516 beschrieben, die hier durch Verweis einbezogen wird.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Klebstoffschicht 22 ist vorzugsweise im wesentlichen zusammenhängend.
Der Begriff "im wesentlichen zusammenhängend", wie er hier gebraucht wird, bedeutet, daß die Klebstoffschicht so auf eine Unterlage aufgebracht wird, daß keine klebstofffreien Zonen vorhanden sind, wo die Unterlage unbedeckt gelassen wird. Wie jedoch dem Fachmann bekannt ist, kann der zusammenhängende Klebstoff an seinem Rand durch eine freiliegende Unterlage begrenzt sein, um die Handhabbarkeit und Entfernbarkeit eines Bandaufbaus zu verbessern. Auf die Oberfläche der Unterlage können Bereiche von unterschiedlichen Klebstoffen aufgebracht werden, wie z. B. abwechselnde Streifen von zwei verschiedenen Klebstoffformulierungen.
Die oben beschriebene strukturierte Klebstoffschicht kann in vielen Formen geliefert werden, ist aber für die meisten Anwendungen als Teil in einem Bandaufbau enthalten. Wie z. B. in 4A dargestellt, kann ein Transfer- bzw. Umdruckband 210 eine Klebstoffschicht 222 mit einer wahlfreien entfernbaren ersten Trennfolie 240 auf einer ersten Hauptfläche 225 und einer wahlfreien entfernbaren zweiten Trennfolie 250 auf einer zweiten Hauptfläche 227 aufweisen. Entweder eine oder beide Trennfolien 240, 250 können geprägt sein, um ein Rillenmuster 224, 226 auf der einen oder anderen Hauptfläche der Klebstoffschicht 222 zu erzeugen. Wie aus 4B erkennbar, kann die Klebstoffschicht 222 an eine Druckplatte 216 angeklebt werden, wenn eine der beiden Trennfolien 240, 250 abgelöst und entfernt wird. Die Druckplatte 216 kann außerdem eine wahlfreie Trägerschicht 221 aufweisen. Der Aufbau in 4B kann ferner eine oder mehrere wahlfreie Haftvermittler- oder Bindeschichten aufweisen (in 4B nicht dargestellt). Als Alternative kann, wie in 4C dargestellt, die Klebstoffschicht 222 an einen Druckplattenträger 212 angeklebt werden. Zwischen der Klebstoffschicht 222 und dem Träger 212 kann eine wahlfreie Haftvermittler- oder Bindeschicht 221 angeordnet werden.
In einer anderen Ausführungsform kann die Klebstoffschicht als Teil eines doppelseitig beschichteten Bandaufbaus geliefert werden, in dem eine Klebstoffschicht auf die gegenüberliegenden Hauptflächen eines Substrats aufgebracht wird. In diesen doppelseitig beschichteten Bandaufbauten kann die Klebstoffschicht auf einer oder auf beiden Seiten des Substrats geprägt werden, um ein Rillenmuster zu erzeugen. In 5 ist ein doppelseitig beschichteter Bandaufbau 310 mit einer ersten Klebstoffschicht 362 auf einer ersten Seite eines Substrats 360 und einer zweiten Klebstoffschicht 364 auf einer zweiten Seite des Substrats 360 dargestellt. Eine wahlfreie erste entfernbare Trennfolie 340 ist auf die erste Klebstoffschicht 362 aufgebracht, und eine wahlfreie zweite entfernbare Trennfolie 350 ist auf die zweite Klebstoffschicht 364 aufgebracht. Entweder eine oder beide Klebstoffschichten 340, 350 können geprägt sein, um ein Rillenmuster zu 363, 365 auf einer Hauptfläche der Klebstoffschichten 362, 364 zu erzeugen. Wie in der Technik bekannt ist, kann der Bandaufbau 310 außerdem Grundierungsschichten aufweisen, wie z. B. diejenigen, die in den EP 372 756 beschrieben werden, die hier durch Verweis einbezogen wird. Der Bandaufbau kann außerdem andere Haftvermittlerschichten aufweisen, um die Haftung zwischen den Schichten des Aufbaus zu verbessern. Der Klarheit wegen sind diese Haftvermittlerschichten in 5 oder anderswo in der vorliegenden Anmeldung nicht dargestellt. Außerdem können die Schichten unter Anwendung von in der Technik bekannten Verfahren behandelt oder oberflächenmodifiziert werden, wie z. B. durch Koronabehandlung, um die Haftung zwischen den Schichten zu verstärken.
Das für das Substrat 360 in 5 ausgewählte Material kann je nach der vorgesehenen Anwendung stark variieren. Typischerweise ist das Substrat 360 eine Polymerfolie, wie z. B. Polyester. Das Polymerfoliensubstrat kann mit Mustern und Rillen oberflächenmodifiziert werden, wenn dies gewünscht wird, aber vorzugsweise ist die Oberflächentopographie des Substrats völlig unabhängig von dem Rillenmuster in den Klebschichten im Bandaufbau. Vorzugsweise ist das Substrat im wesentlichen glatt, was in der vorliegenden Anmeldung bedeutet, daß es frei von Mustern und anderen Oberflächenstrukturen ist, wie z. B. Vorsprüngen und Rillen. Mit zunehmender Auflösung in Flexodruckverfahren können Muster in Bändern, die unter der Druckplatte liegen, als Defekte im Druckbild erscheinen. Durch Verwendung eines im wesentlichen glatten Substrats wird die Wahrscheinlichkeit dieses unerwünschten Durchdruckfehlers erheblich vermindert und die Druckqualität verbessert.
Die Substratschicht 360 kann auch eine Schaumstoffschicht sein. Das in der Schaumstoff-Substratschicht verwendete Material kann in Abhängigkeit von der vorgesehenen Druckanwendung und der in dem Bandaufbau erforderlichen Elastizität stark variieren, aber typischerweise können Polyethylen, Polyurethan, Silicon oder synthetische Kautschuke, wie z. B. Ethylen-Propylen-Dien, oder Blockcopolymere, wie z. B. diejenigen auf Styrolbasis, verwendet werden. Die Schaumstoffe, die vorzugsweise vernetzt sind, können geschlossenzellige oder offenzellige Materialien mit einer Dichte von etwa 0,032 bis etwa 0,800 g/cm³ (etwa 2 bis etwa 50 lb/Fuß³) sein, vorzugsweise von etwa 0,064 bis etwa 0,64 g/cm³ (etwa 4 bis etwa 40 lb/Fuß³), und besonders bevorzugt von etwa 0,096 bis etwa 0,288 g/cm³ (etwa 6 bis etwa 18 lb/Fuß³). Die Schaumstoffe können durch dem Fachmann bekannte Verfahren behandelt werden, um das Haftvermögen der Klebstoffschichten 362, 364 zu verbessern. Außerdem können zwischen dem Schaumstoff und den Klebstoffschichten 362, 364 Grundierungen oder Haftvermittlerschichten aufgebracht werden, um die Haftung zwischen den Schichten in dem Aufbau zu verbessern.
Wenn die wahlfreie Trennfolie 340 abgelöst und entfernt wird, kann die Klebstoffschicht 362 typischerweise an einen Träger in einer Druckmaschine angeklebt werden. Da der Klebstoff in der Klebstoffschicht 362 vorzugsweise entfernbar und umsetzbar bzw. wiederpositionierbar ist, kann das Band 310 nötigenfalls von dem Träger abgelöst und neu angeklebt werden, um die richtige Ausrichtung zwischen dem Band 310 und dem Träger sicherzustellen. Die Rillen 363 ermöglichen bei Entfernungs- und Positionierungsvorgängen das Entweichen von Luft, die zwischen dem Träger und dem Band 310 eingeschlossen ist. Nachdem das Band 310 richtig angeordnet ist, kann die zweite Trennfolie 350 entfernt werden, und an die Klebstoffschicht 364 kann eine Druckplatte angeklebt werden. Die Druckplatte kann wieder nötigenfalls von der Klebstoffschicht 364 entfernt werden, um die richtige Ausrichtung mit dem Träger und der Klebstoffschicht 362 sicherzustellen. Die Rillen 365 lassen alle Luft entweichen, die beim Positionieren zwischen der Klebstoffschicht 364 und der Druckplatte eingeschlossen wird.
In 6A ist ein doppelseitig beschichteter Bandaufbau 410 dargestellt, der eine Substratschicht 460 aus einer Polymerfolie aufweist. Eine wahlfreie Schicht 471 kann auf eine oder beide Seiten der Substratschicht 460 auflaminiert oder daran angeklebt werden. Die Schicht 471 kann eine Hautschicht einer Polymerfolie sein oder kann eine Schicht eines Klebstoffs bilden. Ein brauchbares Substratmaterial ist vom 3M unter der Handelsbezeichnung Scotchpak 30613 beziehbar. Das Band 410 weist ferner eine Schaumstoffschicht 470 auf, die auf das Substrat 460 oder eine damit verbundene Schicht 471 aufgebracht wird, um für Elastizität und Nachgiebigkeit zu sorgen. Auf die Schaumstoffschicht 470 wird eine erste Klebstoffschicht 462 aufgebracht. Zwischen der Schaumstoffschicht 470 und der ersten Klebstoffschicht 462 können wahlfreie Trägerschichten (in 6A nicht gezeigt) aufgebracht werden. Auf das Substrat 460 wird eine zweite Klebstoffschicht 464 aufgebracht. Die Klebstoffschichten 462, 464 können Rillenmuster 463, 465 aufweisen. Auf die erste bzw. zweite Klebstoffschicht 462, 464 können wahlfreie entfernbare Trennfolien 440 bzw. 450 aufgebracht werden. Wie oben festgestellt, können nötigenfalls wahlfreie Grundierungs- und Haftvermittlerschichten verwendet werden, um die Haftung zwischen den Schichten zu verstärken. Außerdem können die Schichten durch dem Fachmann bekannte Verfahren behandelt oder oberflächenmodifiziert werden, um die Haftung zu verstärken.
Wie aus 6B erkennbar, kann, sobald die Trennfolie 440 entfernt wird, die Klebstoffschicht 462 verwendet werden, um den Bandaufbau 410 an einem Träger 412 in einer Druckmaschine zu befestigen. Wie in 6C dargestellt, kann, sobald die Trennfolie 450 entfernt ist, die Klebstoffschicht 464 verwendet werden, um eine Druckplatte 416 an dem Bandaufbau zu befestigen und ein Flexodrucksystem zu bilden. Die Rillen 463, 465 lassen bei den Auftragsvorgängen eingeschlossene Luft entweichen.
Wenn bei einer in 6D dargestellten alternativen Ausführungsform eine oder beide Klebstoffschichten 462, 464 nicht geprägt sind, können die Oberflächen entweder des Trägers 412 und/oder der Druckplatte 416 mit Rillen 495 bzw. 497 geprägt werden, um für die erforderliche Entlüftung zu sorgen. Die Abmessungen und Abstände der Rillen 495, 497 sind nicht notwendigerweise auf diejenigen beschränkt, die für die Klebstoffschichten beschrieben wurden, und die Rillen 495, 497 können irgendeine Tiefe, Breite und irgendeinen Abstand aufweisen, die notwendig sind, um für die erforderliche Entlüftung zu sorgen und Druckfarbendurchschlagfehler in einer bestimmten Anwendung zu verhindern.
In 7 ist ein Flexodruckartikel bzw. -gegenstand 500 dargestellt, das eine Flexodruckplatte 516 und einen mehrschichtigen Aufbau 511 aufweist. Die Flexodruckplatte 516 kann aus irgendeinem bekannten Druckplattenmaterial hergestellt werden, wie z. B. aus Photopolymeren oder geformtem kompressiblem Gummi, und weist eine Relieffläche 518 mit einem Reliefbild 520 auf. Der mehrschichtige Aufbau 511 weist eine Substratschicht 560 aus einer Polymerfolie auf, die an eine Schicht 564 eines Klebstoffmaterials angeklebt ist. Die Klebstoffschicht 564 weist eine Rillenanordnung 565 auf. Eine wahlfreie Trennfolie 550 bedeckt die Klebstoffschicht 564. Die Druckplatte 516 wird beispielsweise wie folgt hergestellt: (1) Auftragen eines Photopolymers auf die Substratschicht 560 und Aushärten; (2) thermisches Verbinden der Druckplatte 516 mit der Substratschicht 560; oder (3) Ankleben der Platte 516 an das Substrat 560 mit einer Klebstoffschicht (in 7 nicht dargestellt). Der mehrschichtige Aufbau 511 kann ferner eine wahlfreie Schaumstoffschicht 570 aufweisen, die an die Klebstoffschicht 564 angebracht ist, und eine an das Substrat 560 angebrachte wahlfreie Klebstoffschicht 561.
Wie in 8 dargestellt, kann der Artikel 500, sobald die Trennfolie 550 entfernt ist, an einen Träger 512 in einer Druckmaschine angeklebt werden. Die Rillen 565 lassen Luft entweichen, die unter dem Artikel 500 bei seiner Befestigung an den Träger 512 eingeschlossen wird. Der Träger 512 kann irgendein in der Technik bekannter Druckmaschinenträger sein, wie z. B. ein Laminatverbundhülsenmaterial, wie in US-A-4 903 597 beschrieben, eine Metallhülse, wie in US-A-4 496 434 beschrieben, ein helixförmig gewickeltes Kunststoffband, wie in US-A-3 978 254 beschrieben, oder ein flexibles Band. Die Trä gerhülsen können von beliebiger Form sein und sind typischerweise zylinderförmig, obwohl auch nichtzylinderförmige Hülsen verwendet werden können, die in US-A-4 144 812 und US-A-4 144 813 beschrieben werden.
In einer in 9 dargestellten alternativen Ausführungsform wird eine ungeprägte Klebstoffschicht 568 verwendet, und in einer Oberfläche des Trägers 512 ist eine Rillenanordnung 569 ausgebildet, um beim Aufbringen des Artikels 500 für Entlüftung zu sorgen.
Die oben beschriebenen Bandaufbauten können auf einen Träger in irgendeiner bekannten Flexodruckeinrichtung aufgebracht werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der folgenden nichteinschränkenden Beispiele beschrieben.
BEISPIELE
Testverfahren
1. Entlüftung
Dieser Test wurde entworfen, um das Aufbringen einer Druckplatte auf ein Flexodruckmontageband zu simulieren, nachdem das Band vorher auf einen Druckzylinder aufgebracht worden war. Wenn nicht anders angegeben, wurde das Flexodruckmontageband in einer Form (z. B. einer Rolle) mit einem Schutzabdeckliner auf dem plattenseitigen Klebstoff und einem freiliegenden zylinderseitigen Klebstoff bereitgestellt.
In diesem Test wurde der zylinderseitige Klebstoff auf eine glatte Trennfolie aufgebracht und glattgerollt, um ein Laminat aus Bandprobe/(Trennfolie auf der Zylinderseite des Bands) zu ergeben. Dies stellte das Aufbringen des Bands auf einen Druckzylinder dar. Als nächstes wurde der plattenseitige Klebstoff des Bands freigelegt, und das Laminat aus Bandprobe/(Trennfolie auf der Zylinderseite des Bands) wurde auf eine Testvorrichtung aufgebracht und glattgerollt. Dies stellte das Verbinden der Druckplatte mit dem plattenseitigen Klebstoff des Flexodruckmontagebands dar. Die Entlüftung (hierin auch als Luftfluß bezeichnet) nach dem Aufbringen auf das zweite Substrat (d. h. die Testvorrichtung) ist die bedeutsame Eigen schaft in Bezug auf die vorliegende Erfindung. In diesem Test wird das zweite Substrat willkürlich als die Druckplatte darstellend definiert.
Wenn eine hypothetische Probe Merkmale oder Rillen auf dem zylinderseitigen Klebstoff aufweist, kann diese Seite anstelle oder zusätzlich zum plattenseitigen Klebstoff unter Anwendung des obigen Tests beurteilt werden. In diesem Fall, würde dann die plattenseitige Trennfolie entfernt und an ihrer Stelle ein glatter Abdeckliner aufgebracht werden.
Die Fähigkeit eines mikrostrukturierten Bands, nach dem Aufbringen auf ein Substrat für Entlüftung (hier auch als Luftfluß bezeichnet) zu sorgen, wurde auf die folgende Weise gemessen. Die Testvorrichtung war ein Edelstahlsubstrat, in das zwei kreisförmige konzentrische Kanäle einer im anderen eingearbeitet wurden. Die zwei Kreise hatten einen Radius von 5,1 cm (2,0 Zoll) bzw. 6,4 cm (2,5 Zoll), und die Kanäle jedes Kreises waren 0,76 mm (0,030 Zoll) breit und 1,52 mm (0,060 Zoll) tief. Jeder Kanal wies ein Paar Öffnungen von 0,76 mm (0,03 Zoll) Durchmesser in einem Abstand voneinander von etwa 0,64 cm (0,25 Zoll) auf. Die Öffnungen im inneren Kanal waren mit einer Druckquelle verbunden, und die Öffnungen in der äußeren Rille/im äußeren Kanal waren mit einer Luftdurchflußmeßeinrichtung verbunden. An den inneren Kanal wurde durch die darin vorhandenen Öffnungen ein Druck von 0 – 24,884 kPa (0 –100 Zoll Ws) angelegt, und die Luftdurchfluß durch die Öffnungen im äußeren Kanal wurde gemessen. Der Luftfluß wurde in ml/min angegeben.
Die freiliegende Oberfläche der zylinderseitigen Klebstoffschicht (der Klebstoffschicht, die zum Aufbringen auf den Träger vorgesehen ist) einer Bandprobe mit Abmessungen von 15, 2 × 15, 2 bis 17, 8 × 17, 8 cm (6 × 6 bis 7 × 7 Zoll) wurde auf eine durchsichtige PET-Trennfolie (beziehbar unter der Handelsbezeichnung D 67# dual side polycoated L/H 4GD/4D von Rexam, Iowa City, IA) aufgelegt, die etwas größere Abmessungen aufwies. Die Trennfolie hatte eine matte Oberflächenbeschaffenheit auf einer Seite und eine glänzende Oberflächenbeschaffenheit auf der gegenüberliegenden Seite; der zylinderseitige Klebstoff wurde in Kontakt mit der glänzenden Seite gebracht, die eine stärkere Ablösekraft aufwies.
Das Band wurde mit einer 4,77 cm (1,88 Zoll) breiten, 2,04 kg (4,5 lb) schweren Hartgummirolle glattgerollt, indem die Rolle je einmal in einer Bandrichtung hin und her geführt und dann dieser Vorgang auf der benachbarten, angrenzenden Fläche wiederholt wurde, bis die gesamte Breite des Bands glattgerollt war. Dieser Glattrollvorgang wurde dann in einer zur ersten Richtung senkrechten Richtung wiederholt. Als nächstes wurde die Abdeckfolie auf dem plattenseitigen Klebstoff entfernt, und das Band mit der Trennfolie auf dem zylinderseitigen Klebstoff wurde so auf die Testvorrichtung aufgelegt, daß der freiliegende plattenseitige Klebstoff in Kontakt mit der Testvorrichtung kam und die Ränder der Klebstoffschicht über die äußerste Rille hinausreichten und dadurch die gesamte Fläche innerhalb der Klebstoffschichtbegrenzung bedeckten. Diese wurde glattgerollt, wie oben beschrieben. Nach 1 Minute Verweilzeit wurde der Test begonnen, indem Druck angelegt wurde und Luftdurchflußmessungen bei Drücken von 4,98; 9,96; 17,44; 18,68 und 24,90 kPa (20, 40, 70, 75 und 100 Zoll Ws) ausgeführt wurden. Die Luftdurchflußskala war bei 102 ml/min am oberen Anschlag. Höhere Werte werden als "> 102" angegeben.
2. Klebstoffbenetzung (Kontaktfläche in %)
Der Benetzungsgrad einer Substratoberfläche durch eine Klebstoffschicht wurde unter Verwendung einer Videokamera und eines handelsüblichen Softwarepakets bestimmt, das die Nichtkontaktfläche berechnete. Die Kontaktfläche, hier auch als "Klebstoffbenetzung in Prozent (%)" oder "Klebstoffbenetzung" bezeichnet, wurde durch Subtraktion des prozentualen Anteils der Nichtkontaktfläche von 100 ermittelt. Genauer gesagt, wurde eine Bandprobe auf eine durchsichtige Glasplatte mit einer Länge von 15,2 cm (6 Zoll), einer Breite von 3,8 cm (1,5 Zoll) und einer Dicke von etwa 0.48 cm (0,19 Zoll) aufgebracht, so daß sich die Oberfläche des Bands mit Topographie im Kontakt mit dem Glas befand. Das Band wurde dann mit einer 2,0 kg (4,5 lb) schweren Hartgummirolle glattgerollt, indem die Rolle in Längsrichtung des Bands je einmal hin und her geführt wurde.
Die Glasplatte mit der Bandprobe an der Unterseite wurde in Längsrichtung auf einem Arbeitstisch mit einem Neigungswinkel von etwa 20 bis 25° zur Tischoberfläche angeordnet. Eine Leuchtstofflampe mit einer Sylvana Cool White F20T12CW-Leuchte wurde parallel zur Glasplatte in einem Abstand von etwa 20,3 cm (8 Zoll) von einer Seite der Platte und in einer Höhe von etwa 22,9 cm (9 Zoll) über der Platte angeordnet. Die Lampe war in einem Winkel von etwa 30 bis 35° zur Glasplatte geneigt. Auf der gegenüberliegenden Seite der Platte wurde eine Schwarzweiß-Videokamera mit einem Makroobjektiv mit verstellbarer Irisblende und 55 mm Brennweite angeordnet. Die Kamera wurde in einem Abstand von etwa 14,0 cm (5,5 Zoll) von der Glasplatte und in einer Höhe von etwa 7,6 cm (3 Zoll) darüber positioniert. Die Kamera wurde in einem Winkel von etwa 45° gegen die Platte geneigt. Ein Koaxialanschlußkabel verband die Kamera mit einem Computer, der mit einer Videodigitalisierungskarte (PCVision+ 640, beziehbar von Imaging Technologies, Incorporated) ausgestattet war. Zur Analyse der unbenetzten Flächen des Bands auf der Rückseite der Glasplatte wurde Software benutzt, die unter der Handelsbezeichnung OPTIMA 4.10 von BioScan beziehbar ist. Fünf verschiedene, benachbarte Flächen wurden analysiert und zur Berechnung des mittleren "Oberflächenkontakts (%)" und der Standardabweichung verwendet.
Beispiel 1
Es wurde ein Schaumstoffband hergestellt, das auf jeder Seite eine Haftklebstoffschicht (nachstehend als PSA bezeichnet) mit einer freiliegenden mikrostrukturierten Oberfläche aufwies. Das Band wurde wie folgt hergestellt. Eine durchsichtige PET-Trennfolie, beziehbar unter der Handelsbezeichnung D 67# dual side polycoated L/H 4GD/4D von Rexam, Iowa City, IA, hatte eine matte Oberflächenbeschaffenheit auf einer Seite und eine glänzende Oberflächenbeschaffenheit auf der gegenüberliegenden Seite. Die Ablösekraft auf der matten Seite war niedriger als die aus der glänzenden Seite. In diese Trennfolie wurde auf der glänzenden Seite ein mikrostrukturiertes Muster eingeprägt. Die Trennfolie wurde geprägt, indem sie zunächst erwärmt wurde, um die Trennfolie zu erweichen und ihre Präge fähigkeit zu verbessern, und man sie anschließend zwischen einer erwärmten Silicongummiwalze und einer erwärmten Metallprägewalze durchlaufen ließ. Das Prägemuster der Metallwalze war eine Reihe von durchgehenden, einander schneidenden, vertieften Rillen mit V-förmigem Querschnitt. Diese bildeten ein quadratisches Gitter, wobei die Mikrorillen in einem Winkel von 45° zum Umfang der Walze angeordnet waren.
Dadurch entstand ein mikrostrukturiertes Muster auf der glänzenden Seite der Trennfolie mit einer Reihe von durchgehenden, erhöhten, einander schneidenden Stegen (und im wesentlichen ebenen Feldflächen zwischen diesen erhöhten Stegen). Diese bildeten ein quadratisches Gitter, wobei die Stege in einem Winkel von 45° zur Längskante der Folie angeordnet waren. Die Schnittpunkte waren gleichfalls erhöht, allerdings nicht so hoch wie die Stege. Die Stege hatten eine Höhe von etwa 25,4 μm (0,001 Zoll) und eine Basisbreite von etwa 91,5 μm (0,004 Zoll). Die Höhe der Stege an den Schnittpunkten betrug etwa 20,8 μm (0,0008 Zoll). Der Mittenabstand zwischen benachbarten Stegen betrug etwa 1270 μm (0,050 Zoll). Die Dicke der geprägten Polyestertrennfolie betrug etwa 114 μm (0,0045 Zoll), gemessen von der Stegoberkante auf der geprägten Seite zur ungeprägten Oberfläche auf der gegenüberliegenden Seite der Trennfolie.
Ein beschichtbarer Acrylsirup mit der Zusammensetzung Isooctylacrylat:Acrylsäure (IOA:AA)/97:3 (W:W) und ein Triazin-Vernetzungsmittel wurde hergestellt, zum Beschichten der mikrostrukturierten Oberfläche der geprägten Trennfolie verwendet und durch UV-Bestrahlung von der sirupbeschichteten Seite ausgehärtet, wie sämtlich in US-A-4 330 590 offenbart. Das entstandene Umdruckband hatte eine PSA-Dicke von 50,8 μm (0,002 Zoll). Als nächstes wurde eine Schicht eines thermoplastischen Haftvermittlers auf die freiliegende Oberfläche des PSA aufgebracht.
Das Umdruckband aus geprägter Trennfolie/PSA/Haftvermittler wurde auf einen geschlossenzelligen Ethylen/Vinylacetat-Schaumstoff (nachstehend EVA-Schaumstoff bezeichnet) mit einer Nenndichte von 0,192 g/cm³ (12 lb/Fuß³) und einer Dicke von etwa 737 μm (0,029 Zoll) so aufgebracht, daß der thermoplastische Haftvermittler mit dem EVA-Schaumstoff in Kontakt kam. Dies wurde mit einem Preßwalzenpaar ausgeführt, von denen eine Walze erwärmt wurde. So erhielt man einen mehrschichtigen Aufbau aus (von oben nach unten) Schaumstoff/thermoplastischem Haftvermittler/(zylinderseitigem) Acryl-PSA/Prägefolie. Die Dicke dieses mehrschichtigen Aufbaus wurde dann durch Entfernen von Schaumstoff von der freiliegenden, unbeschichteten Schaumstoffoberfläche auf annähernd 470 μm (0,0185 Zoll, ohne die Prägefolie) eingestellt.
Eine rückseitig klebstoffbeschichtete Folie, beziehbar von 3M, St. Paul, MN, unter der Handelsbezeichnung Scotchpak 30613, wurde bereitgestellt, und die nichtklebende Oberfläche der Folie wurde dann koronabehandelt. Als nächstes wurde auf die koronabehandelte Oberfläche der Folie eine Beschichtung aus einem zusammenhängenden gelierten Netzwerk von anorganischen Oxidteilchen aufgebracht. Die Koronabehandlung, Herstellung und Aufbringen derartiger Grundierungsschichten werden in EP 372 756 beschrieben.
Eine geprägte mikrostrukturierte Trennfolie mit einer PSA-Schicht auf der geprägten Oberfläche wurde gemäß der obigen Beschreibung hergestellt, mit der folgenden Modifikation. Die PSA-Zusammensetzung war IOA:AA/98:2, und es wurde ein Hexandioldiacrylat-Vernetzungsmittel verwendet. Dieser Aufbau wurde dann unter Verwendung eines Preßwalzenpaars bei Raumtemperatur so auf die grundierte Scotchpak 30613-Folie auflaminiert, daß die PSA-Schicht auf der geprägten Trennfolie mit der Beschichtung aus anorganischen Oxidteilchen verbunden wurde. Das Ergebnis war ein mehrschichtiger Aufbau aus (von oben nach unten): geprägter Trennfolie/(plattenseitigem) Acryl-PSA/Beschichtung aus anorganischen Oxidteilchen/koronabehandelter Scotchpak 30613-Folie.
Dieser mehrschichtige Aufbau wurde dann unter Verwendung eines Preßwalzenpaars, wobei eine Walze erwärmt wurde, so auf den zuvor hergestellten Aufbau aus Schaumstoff/thermoplastischem Haftvermittler/(zylinderseitigem) Acryl-PSA/geprägter Trennfolie auflaminiert, daß die freiliegende Schaumstoffoberfläche mit der freiliegenden Oberfläche der Scotchpak 30613-Schicht in Kontakt kam. Der fertige mehrschichtige Artikel bzw. Gegenstand hatte den folgenden Aufbau (von oben nach unten): geprägte Trennfolie/(plattenseitiger) Acryl-PSA/Schicht aus anorganischen Oxidteilchen/koronabehandelte Scotchpak 30613-Folie/Schaumstoff/thermoplastischer Haftvermittler/(zylinderseitiger) Acryl-PSA/geprägte Trennfolie, und eine Dicke von etwa 559 μm (0,022 Zoll) ohne die beiden geprägten Trennfolien. Die untere geprägte Trennfolie wurde dann entfernt, der Gegenstand wurde aufgewickelt und in Rollenform (mit der oberen geprägten Trennfolie als äußerer Schicht) bis zu den in den obigen Testverfahren beschriebenen Tests der Entlüftungs- und Klebstoffbenetzungseigenschaften gelagert. Die Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen 1 und 2 angegeben.
Beispiel 2
Beispiel 1 wurde mit den folgenden Modifikationen wiederholt. Der zylinderseitige Klebstoff war ein mit Hexandioldiacrylat vernetztes IOA (Isooctylacrylat) Homopolymer. Die Probe wurde vor den Tests in Rollenform 18 Monate bei Raumtemperatur (20–25°C) gealtert.
Die Steghöhe der geprägten Polyestertrennfolie betrug etwa 23 μm (0,0009 Zoll); die Stegbreite betrug etwa 90 μm (0,0035 Zoll), und die Steghöhe am Schnittpunkt der Stege betrug etwa 16 μm (0,00006 Zoll). Der EVA-Schaumstoff war vernetzt und hatte eine Nenndichte von 0,096 g/cm³ (6 lb/Fuß³). Das resultierende Schaumstoffband wurde in Bezug auf Entlüftungs- und Klebstoffbenetzungseigenschaften beurteilt, wie oben beschrieben. Die Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen 1 und 2 angegeben.
Vergleichsbeispiel 1
DuploFLEX 5.1 (beziehbar von Lohman Technologies, Hebron, KY), ein im Handel erhältliches Schaumstoffmontageband für Flexodruckplatten, wurde bezüglich der Entlüftungs und Klebstoffbenetzung beurteilt, wie oben beschrieben, und die Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen 1 und 2 angegeben.
Vergleichsbeispiel 2
TESA 52502 Softprint (ein geschlossenzelliger Polyethylenschaumstoff mit Folienverstärkung und Acrylklebstoff auf beiden Seiten, beziehbar von Tesa Tape, Inc., Charlotte, NC), wurde bezüglich der Entlüftung und Klebstoffbenetzung beurteilt, wie oben beschrieben. Die Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen 1 und 2 angegeben.
Vergleichsbeispiel 3
Ein doppelseitig mit Acrylklebstoff beschichtetes Flexodruck-Schaumstoffmontageband, beziehbar von 3M unter der Handelsbezeichnung 3M Cushion Mount Plus 1020 Combination Printing Tape wurde bezüglich der Entlüftung und Klebstoffbenetzung beurteilt, wie oben beschrieben. In keiner der beiden Klebstoffschichten waren Rillen vorhanden. Die Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen 1 und 2 angegeben.
Vergleichsbeispiel 4
Ein doppelseitig mit Acrylklebstoff beschichtetes Druckplattenmontageband mit einer Trennfolie mit kreppartigen Merkmalen, beziehbar von 3M unter der Handelsbezeichnung 10,004 ScotchFlexoMount Plate Mounting Tape System, wurde bezüglich der Entlüftung und Klebstoffbenetzung beurteilt, wie oben beschrieben. Die Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen 1 und 2 angegeben.
Vergleichsbeispiel 5
Ein doppelseitig beschichtetes PSA-Band mit Vinylunterlage, beziehbar von Nitto Denko, Tokyo, Japan, wurde zur Prüfung bezogen. Das Band, das zur Verwendung im Flexodruck vertrieben wird, war auf einer Seite streifenbeschichtet und hatte ohne seine Trennfolie eine Dicke von etwa 0,051 cm (0,020 Zoll). Das Band wurde auf eine Glasplatte aufgelegt, und die Breiten der Klebstoffzonen wurden mit etwa 0,64 cm (0,250 Zoll) gemessen. Die Klebstoffzonen waren durch klebstofffreie Zonen mit einer Breite von etwa 0,136 cm (0,053 Zoll) getrennt. Die Höhe der Klebstoffzonen betrug etwa 0,0051 cm (0,002 Zoll). Das Band wurde gemäß der obigen Beschreibung bezüglich der Entlüftung und Klebstoffbenetzung beurteilt, mit der folgenden Modifikation. Die freiliegende zylinderseitige Klebstofffläche mit abwechselnden Streifen aus parallelen Klebstoffzonen und klebstofffreien Zonen (die beide in Längsrichtung des Bands verliefen) wurde wie der plattenseitige Klebstoff behandelt, um nach dem Aufbringen auf ein zweites Substrat (z. B. eine Druckplatte) den Luftdurchfluß zu maximieren. Das Band wurde im Anlieferungszustand (mit dem glatten Schutzabdeckliner auf dem zusammenhängenden plattenseitigen Klebstoff) so auf das Testsubstrat aufgebracht, daß der in Streifen aufgetragene Klebstoff im Kontakt mit dem Testsubstrat war. Die Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen 1 und 2 angegeben.
Vergleichsbeispiel 6
Eine Probe eines doppelseitig beschichteten Kontaktklebebands wurde von Lohman Technologies, Hebron, KY, unter der Handelsbezeichnung Dupolfol bezogen. Das Band war ohne seine Trennfolie etwa 0,010 cm (0,004 Zoll) dick und wurde in Blattform mit einer grünen Trennfolie mit kreppartigen Merkmalen auf dem plattenseitigen Klebstoff und einem durchsichtigen, glatten Schutzliner auf dem zylinderseitigen Klebstoff bezogen. Die Trennfolie wurde entfernt, um den plattenseitigen Klebstoff freizulegen, und diese Oberfläche des Bands wurde auf das Testsubstrat aufgebracht und bezüglich Entlüftung und Klebstoffbenetzung beurteilt, wie oben beschrieben. Die Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen 1 und 2 angegeben.
Entlüftung (ml/min)
Tabelle 1 CE = Vergleichsbeispiel Klebstoffbenetzung
Tabelle 2 CE = Vergleichsbeispiel
Beispiel 3
Ein gerillter Flexodruckträger wurde durch ablatives Ätzen mittels CO₂-Laser auf die folgende Weise hergestellt.
Eine Bahn 0,762 mm (0,030 Zoll) dickes wiederverwendbares Flexodruckplatten-Montagedrucktuch (Träger), beziehbar unter der Handelsbezeichnung Pentalan TF188/06 gloss/gloss clear orange von Klockner Pentaplast of America, Inc., Gordonsville, VA, wurde an der Aufspannplatte eines Model ULS-50PS Laser Engraver (Lasergravurgerät), beziehbar von Universal Laser Systems, Scottsdale, AZ, befestigt. Dann wurde auf der freiliegenden Oberfläche des Flexodruckträgers ein lineares Rillenmuster mit etwa 63,5 Linien/cm (25 Linien/Zoll) geätzt. Jede Rille hatte eine mittlere Breite von 0,267 mm (0,011 Zoll) und eine maximale mittlere Tiefe von etwa 0,051 mm (0,002 Zoll). Die Querschnittsform der Rillen war annähernd rechteckig mit geringfügiger Rauhigkeit im Rillenboden. Nach dem Säubern von etwaigen lockeren Bearbeitungsresten bzw. Grat mit einem trockenen Tuch wurde die ebene Feldfläche des Trägers zwischen den Rillen als im wesentlichen flach und sonst durch das Gravurverfahren unverformt beobachtet. Das Ergebnis war ein gerillter Flexodruckträger mit einer beibehaltenen ebenen Feldfläche von annähernd 73%.
Der freiliegende Haftklebstoff eines Stücks von etwa 5 cm × 10 cm rillenfreiem Band, beziehbar von 3M Company, St. Paul, MN, unter der Handelsbezeichnung Cushion-Mount Plus 1020 Combination Printing Tape, wurde von Hand sowohl auf eine Fläche mit Gravurmuster als auch auf eine glatte (ungravierte) Fläche des Flexodruckträgers aufgebracht. Das Band wurde vorsichtig positioniert und so aufgebracht, daß mehrere Bereiche der rechteckigen Probe die Trägerbahn gleichzeitig berührten. Dann wurde über der Bandoberfläche ein mäßiger Fingerdruck angewandt, um einen engen Oberflächenkontakt an der Grenzfläche sicherzustellen. Der Träger wurde dann umgedreht, und die Grenzfläche zwischen Band und Träger wurde durch den durchsichtigen Träger betrachtet. Dann wurde während 1–2 Minuten zusätzlicher Fingerdruck angewandt, um zu versuchen, etwaige verbleibende Luftblasen zu entfernen. Das Ergebnis waren zahlreiche eingeschlossene Luftblasen, die zwischen dem Band und dem glatten ungravierten Träger sichtbar waren, während das Beispiel mit dem lasergravierten Träger anscheinend frei von eingeschlossenen Luftblasen war.
Es sind eine Anzahl von Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden. Nichtsdestoweniger versteht es sich, daß verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Grundgedanken und vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend liegen weitere Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der nachstehenden Ansprüche.

Claims

Klebeband für Flexodruck, das eine erste Klebstoffschicht, ein Substrat auf der ersten Klebstoffschicht und eine zweite Klebstoffschicht auf einer gegenüberliegenden Substratseite aufweist, wobei das Substrat eine Schaumstoffschicht aufweist, und wobei mindestens eine der ersten und zweiten Klebstoffschichten ein regelmäßiges Muster permanenter Rillen aufweist und im wesentlichen zusammenhängend ist.
Band nach Anspruch 1, wobei das Substrat ferner eine im wesentlichen glatte Polymerfolienschicht aufweist, wobei optional die Polymerfolie ein Polyester aufweist
Band nach Anspruch 2, das ferner eine Trägerschicht auf mindestens einer Seite der Polymerfolienschicht aufweist.
Band nach Anspruch 2 oder 3, das ferner eine Klebstoffschicht zwischen der Folienschicht und der Schaumstoffschicht aufweist.
Band nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sowohl die erste als auch die zweite Klebstoffschicht im wesentlichen zusammenhängend sind und ein regelmäßiges Muster permanenter Rillen aufweisen.
Band nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Klebstoffschichten eine Kontaktfläche von mindestens 50% aufweisen.
Band nach Anspruch 6, wobei die ersten und zweiten Klebstoffschichten eine Kontaktfläche von mindestens 80% aufweisen.
Band nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der ersten und zweiten Klebstoffschichten einen Haftklebstoff aufweist.
Band nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der ersten und zweiten Klebstoffschichten entfernbar ist.
Band nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaumstoffschicht vernetzt ist.
Band nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rillen im wesentlichen linear sind und eine unter V-förmig und trapezförmig ausgewählte Querschnittsform aufweisen.
Band nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rillen eine Tiefe von etwa 4 μm bis etwa 200 μm und eine Breite von etwa 4 μm bis etwa 200 μm aufweisen.
Band nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der ersten und zweiten Klebstoffschichten ein regelmäßiges Muster permanenter Rillen und einen vernetzten Klebstoff aufweist.
Träger für eine Flexodruckplatte, wobei der Träger eine Oberfläche und ein Band nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aufweist, wobei die erste Klebstoffschicht auf der Oberfläche ist.
Träger nach Anspruch 14, wobei der Träger aus einer Trommel, einem Zylinder und einem Band ausgewählt ist.
Druckvorrichtung, die den Träger nach Anspruch 14 oder 15 und eine Druckplatte auf der zweiten Klebstoffschicht des Bands aufweist.