DE202014104045U1

DE202014104045U1 - Technisches Klebeband für insbesondere Anwendungen im Baubereich

Info

Publication number: DE202014104045U1
Application number: DE201420104045
Authority: DE
Original assignee: Certoplast Vorwerk and Sohn GmbH
Current assignee: Certoplast Vorwerk and Sohn GmbH
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2014-08-28
Publication date: 2014-09-08
Anticipated expiration: 2024-08-29
Also published as: EP3186324A1; WO2016030074A1

Abstract

Technisches Klebeband für insbesondere Anwendungen im Baubereich, mit einem bandförmigen Träger, und mit einer auf zumindest eine Seite des Trägers aufgebrachten druckempfindlichen sowie vernetzbaren Klebebeschichtung, welche ein spezifisches Flächengewicht von mehr als 100 g/m2 aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Klebebeschichtung aus folgenden Bestandteilen zusammensetzt: a) 20 Gew.-% bis 85 Gew.-% eines Polyurethans oder Polyethers; b) 15 Gew.-% bis 85 Gew.-% eines mit der Komponente a) verträglichen Klebeharzes und c) 0,01 Gew.-% bis 3 Gew.-% eines Vernetzungsmittels.

Description

Die Erfindung betrifft ein technisches Klebeband für insbesondere Anwendungen im Baubereich, mit einem bandförmigen Träger, und mit einer auf zumindest eine Seite des Trägers aufgebrachten druckempfindlichen sowie vernetzbaren Klebebeschichtung, welche ein spezifisches Flächengewicht von mehr als 100 g/m² aufweist.
Ein technisches Klebeband bezeichnet allgemein ein Klebeband, welches für technische und insbesondere nichtmedizinische Anwendungen geeignet ist und eingesetzt wird. Gerade im Baubereich kommen heutzutage zunehmend solche technischen Klebebänder zum Einsatz. Beispiele für korrespondierende Anwendungsgebiete sind Isolierbänder, Korrosionsschutzbandagen, Aluminiumklebebänder und Folienklebebänder. Außerdem werden solche technischen Klebebänder oftmals für die Verklebung von Dampfsperren oder Dampfbremsen eingesetzt.
Da im Baubereich raue Bedingungen herrschen und die als Untergrund dienenden Flächen zur Anbringung des betreffenden technischen Klebebandes regelmäßig rau, staubig, zum Teil leicht feucht oder auch kalt sind, werden an dieser Stelle hohe Auftragsgewichte für die Klebebeschichtung gefordert und sind notwendig. Andernfalls kann eine einwandfreie Haftung nicht gewährleistet werden und lassen sich beispielsweise Unebenheiten des Untergrundes kaum ausgleichen.
Der gattungsbildende Stand der Technik nach der EP 1 548 080 B1 greift zu diesem Zweck auf eine Klebebeschichtung zurück, die aus einem UV-vernetzten Haftklebstoff auf Acrylatbasis besteht. Das heißt, die Vernetzung der Klebebeschichtung erfolgt unter Rückgriff auf eine UV-Lichtquelle.
Hierbei ist zu berücksichtigen, dass sich bei der UV-Vernetzung dicker Klebebeschichtungen ein sogenannter Vernetzungsgradient einstellt. Dieser Vernetzungsgradient drückt die Tatsache aus, dass das UV-Licht von oberen Bereichen der Klebebeschichtung weitgehend absorbiert wird und untere Bereiche kaum oder jedenfalls nicht mehr ausreichend bestrahlt und damit vernetzt werden. Wie dieser Vernetzungsgradient bei Flächengewichten von mehr als 100 g/m² und UV-vernetzbaren Haftklebstoffen auf Acrylatbasis letztendlich beherrscht werden soll, lässt die EP 1 548 080 B1 offen.
Abgesehen von der geschilderten Vernetzungsproblematik ist die Verfahrensführung bei der bekannten Lehre relativ kostenaufwendig. Das lässt sich nicht nur auf den eingesetzten Haftklebstoff auf Acrylatbasis zurückführen, sondern insbesondere auf die Tatsache, dass zusätzlich und wegen des hohen Flächengewichtes kostenintensive UV-Strahlenquellen notwendig sind. Diese Strahlenquellen, beispielsweise Quecksilber-Dampflampen, erfordern einen hohen technologischen Aufwand und sind mit dem Problem behaftet, dass die Strahlendosis variiert oder variieren kann. Als Folge hiervon lässt sich der jeweilige Vernetzungsgrad nur grob einstellen. Damit sind aber reproduzierbare Eigenschaften der Klebebeschichtung nur schwer oder kaum einzustellen. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges technisches Klebeband für insbesondere Anwendungen im Baubereich so weiterzuentwickeln, dass die Herstellungskosten verringert sind und reproduzierbare Klebeeigenschaften zur Verfügung gestellt werden.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes technisches Klebeband für insbesondere Anwendungen im Baubereich erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass sich die Klebebeschichtung im Wesentlichen aus folgenden Bestandteilen zusammensetzt:
20 Gew.-% bis 85 Gew.-% eines Polyurethans oder Polyethers;
15 Gew.-% bis 85 Gew.-% eines mit der zuvor genannten Komponente verträgliches Klebeharzes und
0,01 Gew.-% bis 3 Gew.-% eines Vernetzungsmittels.
Zu diesen Hauptbestandteilen mögen noch andere Bestandteile hinzutreten, wie z.B. unvermeidliche Verschmutzungen. Aus diesem Grund ist von Bestandteilen "im Wesentlichen" die Rede. Die Klebebeschichtung ist dabei insgesamt und besonders vorteilhaft wärmevernetzbar ausgebildet. Dabei hat es sich ergänzend als günstig erwiesen, wenn das eingesetzte Polyurethan bzw. Polyether Silan enthält. Tatsächlich weist die betreffende Komponente im Regelfall zwei endständige Gruppen des Typs hydrolysierbares Alkoxysilan auf.
Auf diese Weise kann die Klebebeschichtung insgesamt wärmevernetzt werden bzw. ist wärmevernetzbar ausgebildet. Die Vernetzung der Klebebeschichtung erfolgt dabei im Regelfall durch Erwärmen des mit der Klebebeschichtung ausgerüsteten Trägers. Dabei haben sich Temperaturen im Bereich von ca. 50°C bis ca. 150°C als besonders günstig erwiesen. Solche Temperaturen lassen den Rückgriff auf praktisch jedes denkbare Material für den Träger zu, insbesondere auch auf Träger auf Kunststoffbasis. Außerdem mag die Vernetzung bei einer relativen Feuchte von 30 % bis 90 % Wassergehalt erfolgen.
Dabei kann insgesamt so vorgegangen werden, dass der mit der Klebebeschichtung ausgerüstete Träger durch eine Klimakammer hindurchgeführt wird. Im Inneren der Klimakammer wird die zuvor angegebene Temperatur im Bereich von ca. 50°C bis ca. 150°C eingestellt. Außerdem wird die relative Feuchte im angesprochenen Bereich zwischen 30 % und 90 % Wassergehalt vorgegeben.
Der mit der Klebebeschichtung ausgerüstete Träger mag zickzackförmig und vertikal durch die entsprechend ausgelegte Klimakammer hindurchgeführt werden, um insgesamt einen kompakten Aufbau zu realisieren. Meistens haben sich an dieser Stelle effektive Längen der Klimakammer von 10 m bis 30 m als günstig erwiesen. Die mittlere Aufenthaltsdauer im Innern der Klimakammer ist im Regelfall auf 5 s bis 10 s begrenzt, so dass der anlagentechnische Aufwand für die Wärmevernetzung des erfindungsgemäßen technischen Klebebandes überschaubar ist. Hinzu kommt, dass im Innern einer solchen Klimakammer, die meistens mit einem bis auf einen Ein- und Auslass allseits geschlossenen Gehäuse ausgerüstet ist, homogene Verhältnisse herrschen.
Folgerichtig ist davon auszugehen, dass bei einem durchgängig gleichen Flächengewicht von beispielsweise 100 g/m² oder mehr eine homogene Vernetzung der Klebebeschichtung erfolgt, und zwar darüber hinaus über ihre gesamte Dicke gesehen. Im Gegensatz zum Stand der Technik nach der EP 1 548 080 B1 werden also irgendwelche Vernetzungsgradienten über die Dicke der Klebebeschichtung gesehen erfindungsgemäß nicht beobachtet.
Das hat zur Folge, dass bei geringen Herstellungskosten und einwandfreiem Vernetzungsgrad mit hervorragenden Klebeeigenschaften des solchermaßen hergestellten erfindungsgemäßen technischen Klebebandes gerechnet werden kann. Tatsächlich verfügt das Klebeband über eine Klebkraft nach DIN EN 1939 auf Stahl, die deutlich oberhalb von 10 N/cm angesiedelt ist und meistens sogar mehr als 15 N/cm beträgt.
Bei der Polyurethan- bzw. Polyether-Komponente kann es sich um Kleber- bzw. Klebstoffe handeln, wie sie in der US 8 691 909 B2 oder auch der WO 09/106699 im Detail beschrieben werden. Vergleichbares gilt für den hiermit verträglichen Klebeharz. Dabei wird für die betreffende Komponente auf Basis von Polyurethan bzw. Polyether im Allgemeinen eine Viskosität von 25 bis 40 Pa·s bei 23°C beobachtet. Dadurch lässt sich die Klebebeschichtung besonders einfach und per Düsenauftrag auf den Träger aufbringen.
Der Träger als solcher kann aus für die spezifische Anwendung geeigneten Materialien aufgebaut sein. Hier haben sich Träger aus Papier, einer Folie, einem Gewebe oder auch aus einem Vlies als günstig erwiesen. Sowohl die Folie als auch das Gewebe oder das Vlies können aus Kunststoffen wie Polyethylen, Polypropylen oder Mischungen hergestellt werden.
Im Regelfall verfügt die Klebebeschichtung über ein Auftragsgewicht von mehr als 150 g/m². Dadurch lassen sich praktisch sämtliche Applikationen im Baubereich abdecken und zwar auch dann, wenn besonders schmutzige oder raue Oberflächen mit dem fraglichen technischen Klebeband ausgerüstet werden sollen. Das Flächengewicht des Trägers liegt demgegenüber im Bereich von 50 g/m² bis 200 g/m² und ist folglich in einem vergleichbaren Gewichtsbereich wie die Klebebeschichtung angesiedelt.
Im Ergebnis wird ein technisches Klebeband zur Verfügung gestellt, welches sich kostengünstig herstellen lässt. Außerdem verfügt das erfindungsgemäße Klebeband über reproduzierbare Eigenschaften seiner Klebebeschichtung, weil die Wärmevernetzung vorteilhaft in einer Klimakammer durchgeführt wird und deshalb besonders homogen gelingt. Als Folge hiervon wird nicht nur ein homogener Vernetzungsgrad in Längsrichtung (sowie in Dickenrichtung) des Klebebandes beobachtet, sondern auch und insbesondere in Breiten- bzw. Tiefenrichtung der Klebebeschichtung. Das heißt, etwaige Schwankungen des Vernetzungsgrades über die Dicke der Klebebeschichtung gesehen treten nicht oder praktisch nicht auf.
Dadurch ist eine besonders gute Haftung auch auf rauen Untergründen gewährleistet, weil an dieser Stelle auch tiefergelegene Schichten der Klebebeschichtung in gleicher Weise wie oberflächennahe Bereiche beitragen. Dadurch werden Werte für die Haftung beobachtet, welche diejenige des Standes der Technik deutlich überschreiten. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1548080 B1 [0004, 0005, 0013]
US 8691909 B2 [0015]
WO 09/106699 [0015]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN 1939 [0014]

Claims

Technisches Klebeband für insbesondere Anwendungen im Baubereich, mit einem bandförmigen Träger, und mit einer auf zumindest eine Seite des Trägers aufgebrachten druckempfindlichen sowie vernetzbaren Klebebeschichtung, welche ein spezifisches Flächengewicht von mehr als 100 g/m² aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Klebebeschichtung aus folgenden Bestandteilen zusammensetzt: a) 20 Gew.-% bis 85 Gew.-% eines Polyurethans oder Polyethers; b) 15 Gew.-% bis 85 Gew.-% eines mit der Komponente a) verträglichen Klebeharzes und c) 0,01 Gew.-% bis 3 Gew.-% eines Vernetzungsmittels.
Technisches Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebebeschichtung wärmevernetzbar ausgebildet ist.
Klebeband nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vernetzung der Klebebeschichtung durch Erwärmen des mit der Klebebeschichtung ausgerüsteten Trägers auf eine Temperatur im Bereich von ca. 50°C bis ca. 150°C erfolgt.
Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vernetzung bei einer relativen Feuchte von 30 % bis 90 % Wassergehalt durchgeführt wird.
Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente nach a) Silan enthält.
Klebeband nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente nach a) zwei endständige Gruppen des Typs hydrolysierbares Alkoxysilan aufweist.
Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente nach a) eine Viskosität von 25 bis 40 Pa·s bei 23°C aufweist.
Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus Papier, einer Folie aus PE, PP oder einer Mischung, aus einem Gewebe oder einem Vlies auf Basis von PE oder PP, besteht.
Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebebeschichtung ein Auftragsgewicht von mehr als 150 g/m² aufweist.
Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengewicht des Trägers 50 g/m² bis 200 g/m² beträgt.