DE2134468A1

DE2134468A1 - Verfahren zur Herstellung von druck empfindlichen Klebmateriahen

Info

Publication number: DE2134468A1
Application number: DE19712134468
Authority: DE
Inventors: Sadaomi Shimomura Takefumi Ijichi Ichiro Yoshikawa Nobuharu Murakami Tomoyuki Ibaraki Osaka Fukukawa (Japan)
Original assignee: Nitto Electric Industrial Co Ltd , Ibaraki, Osaka (Japan)
Priority date: 1970-07-09
Filing date: 1971-07-09
Publication date: 1972-01-13
Also published as: US3772063A; JPS5214249B1; DE2134468C2; FR2101550A5; GB1356163A

Description

PATENTANWXLTE

DR. E. WIEGAND DIPL-JNG. W, NIEMANN

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT 2134468

MÖNCHEN HAMBURG TELEFON: 55547« 8000 MD N CH EN 15, TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

W 40 585/71 Ko/Kl ⁹* ^{Juli 1971}

Nitto Electric Industrial Co., Ltd. Osaka, Japan

Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichen Klebmaterialien

Erfindungsgemäß wird ein druckempfindliches Band ohne Anwendung eines Vernetzungsmitteis und eines Lösungsmittels durch Auftragung einer Masse auf einem Träger hergestellt, die ein polymerisierbares Vinylmonomeres entsprechend der allgemeinen Formel

R
CH₂=CCOOR¹

worin R eine Gruppe H oder CH und R¹ eine Alkylgruppe mit weniger als 10 Kohlenstoffatomen bedeuten, und Bestrahlung der Monomerschicht mit ionisierenden Strahlen von hoher Energie in dem Ausmaß bestrahlt wird, daß das Monomere eine druckempfindliche Klebhaftung erhält.

Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfehren zur Herstellung von druckempfindlichen Klebmaterialien, indem eine druckempfindliche Haftungsschicht auf einem Träger ausgebildet wird, und betrifft insbesondere ein

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I -

Verfahren zur Herstellung eines druckempfindlichen Klebmaterials durch Auftragung einer Überzugsmasse, die ein polymerisierbares Vinylmonomeres enthält, und Bestrahlung der Monomerschicht mit ionisierender Strahlung.

Als Verfahren zur Herstellung druckempfindlicher Klebbänder wird allgemein ein Verfahren angewandt, wobei eine Klebmasse, die durch Zusatz eines Klebrigmachers, eines Vernetzung'smittels und dergleichen zu einer Lösung von Naturkautschuk oder synthetischem Kautschuk oder einer Klebmasse, welche durch Auflösung eines synthetischen Harzes, beispielsweise eines Acrylatkopolymeren und eines Vinylätherkopolymeren in einem organischen Lösungsmittel hergestellt wurde und unter Zugabe mindestens eines Weichmachers, Plastifizieren, Klebrigmachers, Vernetzungsmittels und dergleichen hergestellt wurde, auf einem Träger, beispielsweise Kunststoffolie, Papierbogen oder Metallbogen in an sich bekannter V/eise, beispielsweise nach einem Gießverfahren oder einem Walzenüberzugsverfahren unter anschließender Trocknung zur Abdampfung des Lösungsmittels aufgetragen wurde, worauf dann das Klebband aufgerollt wird und zu der gewünschten Breite geschnitten wird, Bei diesen üblichen Verfahren ist jedoch eine große Menge an Lösungsmittel erforderlich und infolgedessen wird eine große Menge des Lösungsmittels in die Luft bei der Herstellung der Klebbänder freigesetzt, so daß sowohl das Problem der Luftverunreinigung verursacht: wird als auch die Anwendung dieses Lösungsmittels unwirtschaftlich ist, da das Lösungsmittel lediglich als Maßnahme zum Auflösen der vorstehenden Kautschuke oder synthetischen Harze verwendet wird, wodurch sich eine erhebliche Zunahme der Kosten für die Herstellung

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■/-

der Klebbänder einstellt.

Es wurde deshalb versucht, das bei der Herstellung der Klebbänder eingesetzte Lösungsmittel zurückzugewinnen, jedoch läßt sich, da das Lösungsmittel zusammen mit einem Teil des Klebrigmachers, Weichmachers, Plastifizie* rers und dergleichen als Verunreinigungen gewonnen wird, das zurückgewonnene Lösungsmittel nicht in geeigneter Weise wieder verwenden, so daß die Ergebnisse hierbei unzufriedenstellend sind.

Weiterhin sind die vorstehenden üblichen Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichen Klebbändern von den folgenden Störungen begleitet: nämlich bei dem Verfahren, wo ein natürlicher Kautschuk oder ein synthetischer Kautschuk angewandt wird, treten die Störungen beim Verfahren auf, daß es zeitraubend ist, diese in Stücke zu schneiden und den Kautschuk zu verkneten und daß es auch einen langen Zeitraum erfordert, um den in einem Lösungsmittel verkneteten Kautschuk zusammen mit anderen Zusätzen zu lösen und bei dem Verfahren, wo ein synthetisches Harz angewandt wird, treten die Störungen auf, daß es, da ein Kopolymeres mit einem geeigneten Polymerisationsgrad und einer geeigneten Polymerisationsverteilung für druckempfindliche Klebstoffe schwierig zu erhalten ist, erforderlich ist, bei der Herstellung von Klebbändern vorhergehend ein günstiges Kopolymeres herzustellen, in dem das Monomere einem Polymerimerisationsverfahren, beispielsweise einem Verfahren der Lösungspolymerisation, einer Emulsionspolymerisation oder einer Suspensionspolymerisation, ausgesetzt wjrd.

Die Eigenschaften des Klebstoffes für druckempfindliche Klebbänder werden durch die Anfangsklebstärke des

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Klebstoffes und die Kohäsionskraft, die die Dauerhaftigkeit der Klebstärke bestimmt, angegeben. Zur Verbesserung der vorstehenden Kohäsionskraft des Klebstoffes enthält ein üblicher, zur Herstellung von druckempfindlichen Klebbändern verwendeter Klebstoff ein teilweises Vernetzungsmittel, beispielsweise ein Polyisocyanat, Polyamin und eine Schwefelverbindung, jedoch ist dieses teilweise Vernetzungsmittel im allgemeinen schädlich und weiterhin ergibt die Anwendung dieses Vernetzungsmittels technische Probleme, da, falls die Kohäsionskraft zu hoch ist, die Anfangsklebkraft verringert wird und der Ausgleich verloren geht, so daß es äußerst sorgfältige Verfahren benötigt, um das Ausmaß der teilweisen Vernetzung zu steuern.

Auf Grund der Erfindung ergibt sich hingegen ein einfaches Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichen Klebmaterialien ohne Anwendung von Vernetzungsmittel und Lösungsmitteln.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein druckempfindliches Klebmaterial hergestellt, in dem ein Träger mit einer Überzugsmasse überzogen oder imprägniert wird, welche mindestens ein Monomeres der allgemeinen Formel

R
CH=CCOOR¹

enthält, worin R eine Gruppe H oder CH-, und R' eine Alkylgruppe mit weniger als 10 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder das mindestens eines der vorstehenden Monomeren und mindestens eine polymerisierbare Vinylmonomerverbindung mit jeweils einer polaren Gruppe, beispielsweise -COOH, -CN, -OOCR", worin R" eine Alkylgruppe

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-ί-

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darstellt, -CONHp oder eine substituierte Gruppe -CONHp enthält, worauf dann die Monomerschicht mit ionisierenden Strahlungen in dem«Ausmaß bestrahlt wird, daß das Monomere oder die Monomeren druckempfindliche Klebstoffeigenschaften erhalten.

Wie nachfolgend im einzelnen dargestellt wird, ergibt sich auf Grund der Erfindung eine ausgezeichnete druckempfindliche Klebstoffschicht ohne Anwendung von organischen Lösungsmitteln und chemischen Vernetzungsmitteln durch Aufziehen oder Imprägnieren eines Trägers mit einer Masse, die eine spezifische polymerisierbare Monomerverbindung oder polymerisierbare Monomere, die bei Normaltemperatur flüssig sind, worauf dann die Monomerschicht mit ionisierender Strahlung bestrahlt wird; die Erfindung bringt somit die industriellen Vorteile, daß die Stufe der vorhergehenden Behandlung des Monomeren mit chemischer Polymerisation bei der Herstellung von druckempfindlichen Klebstoffen in üblicher Weise, die Stufe der Auflösung des Polymeren in einem organischen Lösungsmittel und weiterhin die Stufe der Entfernung des Lösungsmittels beim Überzugsverfahren der Überzugsmasse weggelassen v/erden können.

Zu den im Rahmen der Erfindung einsetzbaren polymerisierbaren Monomeren gehören Acrylsäuroalkylester und Methacrylsäurealkylester und noch bessere Ergebnisse. als druckempfindliche Klebstoffe werden erhalten, wenn Ester mit Alkylgruppen von weniger als 10 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der 2,2,4-Methylpentylester, 2-Äthylhexylester, n-Butylester, Isobutylester, n-Propylester, Isopropylester, Äthylester, n-Nonylester, n-Decylester und sek.-Decylester als Ester eingesetzt werden.

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Alkylgruppen mit verschiedenen Seitenketten können gleichfalls verwendet werden. Durch Bestrahlung des Esters oder der Ester mit ionisierenden Strahlen von hoher Energie tritt die Polymerisation des Monomeren oder der Monomeren zusammen mit der Bildung von teilweisen Vernetzungen und einer verzweigten Struktur auf und ergibt gute druckempfindliche Klebstoffeigenschaften, jedoch wird, wenn das Estermonomere oder die Estermonomeren zusammen mit anderen Vinylmonomeren mit polaren Gruppen verwendet werden, bessere Klebstärke für die Oberfläche des Trägers durch die Einwirkung der polaren Gruppe erhalten. Bevorzugt ist die Menge des eingesetzten Vinylmonomeren in einem Bereich von 0,010 bis 0,20 Mol je Mol des Estermonomeren oder der Estermonomeren.

Die Vinylmonomeren können in einer Menge von weniger als 0,01 Mol je Mol des Estermonomeren verwendet v/erden, jedoch ist, falls die Menge des Vinylmonomeren weniger al 0,01 Mol beträgt, der Vorteil des Einsatzes des Vinylmonomeren unzureichend. Andererseits kann das Vinylmonomere in einer Menge von mehr als 0,20 Mol verwendet werden, jedoch tritt in diesem Fall entsprechend der Zunahme der Kohäsionskraft eine Abnahme der Viskosität und Haftungsstärke der Klebstoffe auf, so daß der Ausgleich als druckempfindliche Klebstoffe verloren geht.

Es können sämgliche Kombinationen von- Estermonomeren und Vinylmonomeren mit polaren Gruppen im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden. Die Vinylmonomeren mit polaren Gruppen können beispielsweise durch die folgende allgemeine Formel wiedergegeben v/erden

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;c = c

^R2 ^R4 _R

worin R„ eine Gruppe -COOH, -CN, -CON. , -0OCR₇,

/^R5 ^R5 ⁷

-R COOH, R CN, -R_QCN , -R_QOOCR₇, R₅ und Rg jeweils

R₆

eine Gruppe H, eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder eine Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, R₇ eine gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, R eine Alkylengruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, R₂, R^ und R^ jeweils eine Gruppe H oder die gleiche Gruppe wie die vorstehende Gruppe R^ bedeuten.

Typische und bevorzugte Beispiele für derartige Vinylmonomere sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Itakonsäure, Maleinsäure, Acrylnitril, Vinylacetat, Vinylformiat, Vinylbutyrat, Vinyloleat, Vinylpalmitat, Acrylamid und Acrylamidderivate, wie Monomethylolacrylamid, Di~ methylolacrylamid, N-Methylacrylamid und N-Äthylacrylamid.

Die die vorstehenden polymerisierbaren Monomeren enthaltenden Massen erhalten zufriedenstellende druckempfindliche Klebeigenschaften durch die Bestrahlung mit ionisierenden Strahlen von hoher Energie, jedoch wird es, da das polymerisierbare Monomere im allgemeinen eine niedrige Viskosität hat, bevorzugt, zu Massen einen Klebrigmacher zur Erhöhung der Viskosität der Überzugsmasse zwecks Erleichterung des Aufziehverfahrens der Überzugsmasse auf einen Träger und zur Erzielung einer höheren Klebstärke der Überzugsmasse zuzusetzen. Weiter-

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hin können andere bekannte Zusätze, wie Füllstoffe, Weichmacher, Plastifizieren Pigmente und Alterungsbeständigkeitsmittel zu den monomeren Massen in den üblicherweise eingesetzten Verhältnissen zugegeben werden.

Als Klebrigmacher können beispielsweise polymerisierte Terpenharze, Cumaron-Inden-Harze, Phenolharze, Kolophonium und hydrierte Kolophoniumharze in Mengen von 5 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des oder der polymerisierbaren Monomeren, zugesetzt werden.

Falls die Menge des Klebrigmachers weniger air 5 % beträgt, kann keine ausreichende Wirkung bei Zusatz desselben erhalten werden, während, falls die Menge desselben höher als 50 % liegt, die Kohäsionskraft verringert wird und die Haftungsstärke erniedrigt wird.

Als Träger für die druckempfindlichen Klebmaterialien können sämtliche üblicherweise eingesetzten Materialien verwendet werden, beispielsweise Papier, Tuch, nicht gewebte Tücher, Kunststoffe, Metallbögen und dergleichen. Die Kunststoffe werden allgemein als Filme, Bögen oder poröse Bögen von weichen Polymeren verwendet und auch die Metalle können als Folien mit irgendeiner gewünschten Stärke verwendet werden.

Beispiele für Kunststoffe sind Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen, Nylon, Polyester, Polystyrol, Polycarbonat, Polyphenylenoxyd, Polyirnid, 'Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluoride und ähnliche Materialien. Beispiele für Metalle sind Aluminium, Kupfer und Zinn.

Auf diese Weise wird der Träger einheitlich mit einer Überzugsmasse, welche die vorstehend angegebenen polymerisierbaren Monomeren enthält, überzogen oder imprägniert und ohne Härtung der aufgezogenen Hasse wird

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die Monomerschicht mit ionisierender Strahlung von hoher Energie in halbgehärtetem Zustand in diesem Ausmaß bestrahlt, daß die Monomerschicht druckempfindliche Klebeigenschaften erhält, zur Durchführung der Polymerisation und Ausbildung einer teilweisen Vernetzung und verzweigten Struktur bestrahlt, so daß ein druckempfindliches Klebmaterial oder Band mit einem guten Ausgleich von Klebrigkeit, Haftungsstärke und Kohäsionskraft erhalten wird. Es wird angenommen, daß die Ausbildung der teilweise vernetzten Struktur zu der Verbesserung der Kohäsionskraft und der Ausbildung der verzweigten Struktur im Hinblick auf eine Verbesserung der Haftungsstärke beiträgt. Um druckempfindliche Klebschichten mit einem guten Ausgleich hinsichtlich Klebrigkeit, Haftungsstärke und Kohäsionskraft auf dem Träger auszubilden, ist es notwendig, die Dosierund der Strahlung mit ionisierender Strahlung entsprechend den Arten der polymerisierbaren Monomeren, den Arten der v/eiteren Zusätze und der Stärke. der Monomerschicht auf dem Träger zu steuern.

Um die vorstehenden Aufgaben der Erfindung zu erreichen, wird eine Dosierung der ionisierenden Strahlung allgemein in einem Bereich von 0,1 bis 100 Megarad angewandt, jedoch wird vom Gesichtspunkt des vorstehenden Ausgleiches eine Bestrahlung mit ionisierenden Strahlen im Dosierungsbereich von 0,5 bis 50 Megarad bevorzugt. Falls die Dosierung weniger als 0,1 Megarad beträgt, ist die Polymerisation der polymerisierbaren Monomeren unzureichend und die Ausbildung einer teilweisen Vernetzung und der verzweigten Struktur ist ausgesprochen unzureichend, so daß die Erzielung von zufriedenstellenden Eigenschaften der druckempfindlichen Klebstoffe äußerst

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schwierig wird. Falls andererseits die Dosierung höher als 100 Megarad liegt, zeigt sich eine Neigung zur Härtung der Monomerschient und der Verlust der Klebrigkeit, so daß diese hohen Dosierungen im allgemeinen ungeeignet sind.

Als Quelle für ionisierende Strdilung sind Elektronenstrahlen von.hoher Energie aus einem Elektronenbeschleuniger insofern günstig, als eine hohe Dosierung leicht erhalten wird und die Geschwindigkeit der Behandlung erheblich gesteigert werden kann, jedoch können auch andere Strahlungen von hoher Energie, wie Gammastrahlen, Röntgenstrahlen und Betastrahlen verwendet werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren v/ird eine teilweise vernetzte Struktur in einem Ausmaß zur Erhöhung der Kohäsionskraft gebildet, ohne daß komplizierte Stufen der Auflösung von Kautschuken oder Kopolymeren inorganischen Lösungsmittel und Rückgewinnung der abgedampften Lösungsmittel in der üblichen Weise erforderlich sind und auch ohne daß schädliche Vernetzungsmittel erforderlich sind. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch unnötig, das organische Lösungsmittel abzudampfen und infolgedessen tritt im Fall der Bestrahlung der Schicht des polymerisierbaren Monomeren, die auf dem Träger gebildet ist, mit ionisierenden Strahlen von hoher Energie keine Schäumungserscheinung auf und es v/ird eine einheitliche druckempfindliche Klebschicht gebildet, unabhängig von der Stärke der Monomerschicht. Selbst im Fall der Anwendung eines Trägers mit niedriger Haftung, beispielsweise einer Polyäthylenfolie, einer Polypropylenfolie, eines Aluminiumblattes und dergleichen, v/ird eine hohe Haftungsstärke zwischen der druckempfindlichen Kleb-

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stoffschicht und dem Träger erhalten, ohne daß die Auftragung eines Unterüberzuges auf den Träger erforderlich ist, wie es üblich ist. Dies dürfte durch die Erscheinung verursacht werden, daß eine Verankerungskraft zu dem Zeitpunkt ausgebildet wird, wo die polymerisierbaren Monomeren durch die Bestrahlung mit ionisierender Strahlung polymerisiert werden.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, worin "Teile" auf das Gewicht bezogen sind.

Beispiel 1

Ein einheitliches Gemisch auf 100 Teilen Butylacrylat und 10 Teilen Acrylsäure als kopolymerisierbare Monomere wurde in einer Stärke von 50 /U auf eine Aluminiumfolie von 100 /u Stärke mittels einer Aufzugswalze aufgetragen und dann die dabei gebildete Monomerschicht mit einem Elektronenstrahl unter Anwendung eines Beschleunigers vom Transformatortyp mit isolierendem Eisenkern unter folgenden Bedingungen bestrahlt:

Spannung 300 ICV

Stromstärke 25 m. amp.

Abstand zwischen Stromquelle und Aluminiumfolie 10 cm

lineare Geschwindigkeit 8 m/Min.

Durchgang einmal

Gesamtdosierung 5 Megarad

Durch die Bestrahlung mit Elektronenstrahlen, wie vorstehend angegeben, wurden die Monomeren polymerisiert und bildeten eine durchsichtige druckempfindliche Kleb»

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schicht; auf der Aluminiumfolie.

Wenn die erhaltene druckempfindliche Klebfolie auf ein Blech aus rostfreiem Stahl aufgebracht wurde und die Klebfolie in einem Schälwinkel von 180°, einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/Min, und bei einer Temperatur von 20⁰C abgezogen wurde, wurde festgestellt, daß die Haftungskraft 1500 g/20 mm Breite und die Kohäsionskraft 10 Stunden betrug, während, wenn ein druckempfindliches Klebband, das nach einem üblichen Verfahren hergestellt wurde, in der gleichen Weise wie vorstehend untersucht wurde, die Haftungskraft 1200 g/20 mm Breite und die Kohäsionskraft 8,0 Stunden betrug.

Bei diesem Versuch wurde die Kohäsionskraft auf folgende Weise bestimmt: Die druckempfindliche Elebfolie wurde auf eine Bakelitplatte aufgebracht, eine statische Belastung auf die Klebfolie parallel zur Oberfläche der Platte bei konstanter Temperatur aufgetragen und der Zeitraum, bis die druckempfindliche Klebschicht durch Kohäsion gebrochen wurde, wurde bestimmt. In diesem Beispiel betrug die aufgetragene Fläche der Klebfolie 2 cm χ 1 cm und das Gewicht der statischen Belastung betrug 2 kg. Die Temperatur bei der Bestimmung betrug 2.(JV,.

Weiterhin wurde ein übliches druckempfindliches Klebband, das zum Vergleichszweck verwendet wurde, auf folgende Weise hergestellt: 100 Teile eine Kopolymeren, das durch chemische Kopolymerisation der vorstehend angegebenen polymerisierbaren Monomeren in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators, 5 Teilen Toluoldi.isocyanat als Vernetzungsmitte 1 zur Erhöhung der Kohäsionskraft und 10 Teilen eines Xylolharzes als Klebrigmacher zur Erhöhung der Klebrigkeit hergestellt worden war, wurden

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in einem organischen Lösungsmittel gelöst und die flüssige Masse direkt auf eine Aluminiumfolie in gewöhnlicher Weise aufgetragen und anschließend getrocknet.

Dann wurden die vorstehend angegebenen polymerisierbaren Monomeren zu einer Stärke von 50 /u auf eine Aluminiumfolie von 100 /u Stärke aufgetragen und die Monomerschicht mit einem Elektronenstrahl in einer Dosierung von 0,1 bis 10 Megarad durch Variierung der Spannung, der Stromstärke und der Lineargeschwindigkeit bestrahlt, so daß verschiedene druckempfindliche Klebfolien oder Bänder erhalten wurden, deren Eigenschaften in Tabelle I angegeben sind.

Tabelle I

Dosierung (Megarad;	Haftungsstärke	Kohäsionskraft
0,1	(g/20 mm Breite)	(Stunden)
0,5	900	< 0,5
1	1300	< 0,5
3	1350	5,0
5	1450	10
7	1500	10
10	1730	15
20	1550	15
30	1240	16
50	1270	16
70	1120	18'
100	950	17
470	16

Die Haftungsstärke und die Kohäsionskraft wurden unter den vorstehenden Bedingungen bestimmt.

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Beispiel 2

Gemäß diesem Beispiel wurden verschiedene Arten von druckempfindlichen Klebstoffbändern durch Anwendung der selben Arten von polymerisierbaren Monomeren, wie in Beispiel 1, auf verschiedene Träger, wie Kunststoffolien, Cellophanfolien, Papierbögen und dergleichen hergestellt, worauf durch Bestrahlung mit Elektroenstrahlen gearbeitet wurde und die Eigenschaften hiervon bestimmt wurden.

Hierbei wurde eine Überzugsmasse aus einem polymerisierbaren Monomeren gemäß Beispiel 1 zu einer Stärke von 50 /U auf jeden der verschiedenen Träger gemäß Tabelle II aufgetragen und dann die hierdurch gebildete Monomerschicht mit einem Elektronenstrahl unter den folgenden Bedingungen bestrahlt:

Spannung 300 KV

Stromstärke 25 m Amp.

Abstand zwischen Stromquelle

und Träger 10 cm

lineare Geschwindigkeit 8 m/Min.

Durchgang einmal

Gesamtdosierung 5 Megarad

Die Haftungsstärken der druckempfindlichen Klebbögen, die mit einer Platte aus rostfreiem Stahl bei 20⁰C erhalten wurde, ergeben sich aus Tabelle II.

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-X-

Tabelle II

Träger

Haftungsstärke (g/20 mm Breite)

Stärke

Aluminiumfolie	100	1500
Polyvinylchlorid	50	1110
Polyäthylen	50	1050
Polypropylen	75	980
Nylon	50	920
Polyester	50	1250
Polystyrol	50	1120
Gellophan	50	720
Glassinepapier	50	970
nicht gewebtes Tuch		950

(Rayon, imprägniert) Japanpapier, imprägniert

980

Gemäß den vorstehenden Versuchen wurde im Fall der Anwendung eines nicht gewebten Tuches und des Japanpapieres als Träger für druckempfindliche Klebbögen je~ der Träger mit der Überzugsmasse imprägniert und der Bogen mit einem Elektronenstrahl in diesem Zustand bestrahlt, so daß Klebbögen mit 2 haftenden Oberflächen erhalten wurden.

V/ie sich aus den Werten der Tabelle II ergibt, wurden druckempfindliche Haftungsmaterialien mit guter Haftungsstärke in jedem Fall erhalten und insbesonder ist es interessant, daß die Verankerungsstärke zwischen dem Träger und der druckempfindlichen Klebstoffschicht, welche durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen gebildet wurde, so stark war, so daß keine spezifische Oberflä-

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-ye.

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chenbehandlung für den Träger erforderlich war. Dieser Sachverhalt zeigt, daß im·Fall der Anwendung eines Polyäthylenfilmes, eines Polypropyienfilmes oder einer AIumuniumfolie, die jeweils schlechte Oberflächeneigenschaften für die Haftung besitzen, druckempfindliche Klebmaterialien mit stark an den Träger gebundenen druckempfindlichen Klebschichten erhalten werden, ohne daß eine spezifische Haftungsbehandlung, beispielsweise Koronaentladung sbehandlung oder Flammbehandlung, notwendig ist.

Gleichfalls wurden die Verankerungsstärken zwischen dem Träger und der druckempfindlichen Klebschicht gemäß der Erfindung entsprechend Tabelle II und im Fall eines üblichen druckempfindlichen Klebbandes, wie in Beispiel 1 angegeben, bestimmt; die Ergebnisse sind in Tabelle III enthalten.

Die Verankerungsstärke wurde auf folgende Weise bestimmt: Das druckempfindliche Klebband wurde auf eine Bakelitplatte zu einer Breite von 20 mm aufgetragen und dann die Verankerungsstärke durch Abschälung des Bandes in einem Abschälungswinkel von 180 , einer Abschälungsgeschwindigkeit von 500 mm/Min, und einer Temperatur von 20 ⁰C bestimmt. Falls in diesem Fall das Klebband an der Grenzfläche zwischen dem Träger und der Klebscliicht abgeschält wurde, wurde der Abschälwiderstand als Verankerungsstärke bewertet. Wenn das Klebband an der.Grenzfläche zwischen der Bakelitplatte und der Klebschicht abgeschält wurde, wurde die Verankerungsstärke als höher als der Abschälwiderstand bewertet.

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Tabelle III

Träger Art	Stärke (/u)	Verankerungsstärke (g/20 mm Breite) erfindungsgem. übliches Verfahren Verfahren	380
Polyäthylen	50	>135O	220
Polypropylen	75	>1100	1150
Aluminiumfolie	100	>1850	950
Cellophan	50	>1100

Wie sich aus der vorstehenden Tabelle ergibt, zeigten die druckempfindlichen Klebmaterialien nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine starke Verankerungsstärke und dadurch wird es selbstverständlich, daß, wenn die Klebbänder nach dem erfindungsgemäßen Verfahren abgewickelt werden, die rückseitige Oberfläche der Klebbänder nicht durch lokale Anklebung der Klebstoffschicht mit Flecken ausgestattet werden und es ergibt sich auch, daß, wenn ein Klebband nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einen Gegenstand aufgebracht wird und dann von dem Gegenstand abgeschält wird, die Oberfläche des Gegenstandes nicht durch Reste der Klebstoffschicht verunreinigt wird. Die genauen Gründe, weshalb diese ausgezeichneten Eigenschaften erhalten v/erden, sind bis Jetzt nicht geklärt, jedoch wird angenommen, daß sie dadurch verursacht werden, daß im Fall der Ausbildung, der druckempfindlichen Klebstoffschicht durch Bestrahlung der polymerisierbaren Monomeren auf dem Träger mit ionisierender Strahlung ein Teil dor polymerisierbaren Monomeren eine Pfropfpolymerisation zwischen denselben und dem Träger unter Einfluß der ionisierenden Strahlung verursacht.

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Beispiele 3, bis 6

Gemäß den Beispielen wurden verschiedene druckempfindliche Klebbögen durch Auftragung jeweils der nachfolgend angegebenen Überzugsmassen auf eine Aluminiumfolie von 100 /u Stärke und Bestrahlung der Monomerschicht durch ionisierende Strahlung hergestellt.

Polymerisierbar Monomerenmasse:

Beispiel 3: Lediglich Isooctylacrylat Beispiel 4: Gemisch aus 100 Teilen Butylacrylat,

4 Teilen Acrylamid und 15 Teilen Vinylacetat

Beispiel 5: Gemisch aus 100 Teilen 2-Äthylhexylacrylsäure und 15 Teilen Acrylamid

Beispiel 6: Gemisch aus 100 Teilen Athylmethacrylat,

5 Teilen Methacrylsäure und 25 Teilen eines Klebrigmachers

Als Klebrigmacher wurde Nikanol H (Bezeichnung eines Xylolharzes der NIHON GASU KAGAKU CO., LTD., Japan) verwendet .

Die vorstehenden Massen wurden auf eine Aluminiumfolie zu einer Stärke von 50 /u aufgetragen und die Schicht mit ionisierender Strahlung bestrahlt, wobei die folgenden Eigenschaften erhalten wurden, die in der folgenden Tabelle angegeben sind.

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Tabelle IV

Beisp.3 Beisp.4 Beisp.5 Beisp.6

Dosierung (Megarad)

Haftungsstärke (g/20 mm Breite)

4 .7

950 1550
2,0 5,5

Kohäsionskraft (Stunden)

Verankerungsstärke

(g/20 mm Breite) >1100 >1700

1800

11

>1930

1450

>1750

den in der vorstehenden Tabelle angegebenen Werte wurden Haftungskraft, Kohäsionskraft und Verankerungsstärke entsprechend den Verfahren gemäß Beispiel 1 und Beispiel 2 bestimmt.

Aus den Werten von Beispiel 3 ergibt es sich, daß eine druckempfindliche Klebstoffschicht gebildet werden kann, wenn Isooctylacrylat allein ohne Zusatz eines Vinylmonomeren mit einer polaren Gruppe verv/endet wird. Das dürfte durch die Bildung einer verzweigten Struktur und einer teilweisen Vernetzung durch die Bestrahlung mit ionisierender Strahlung'verursacht sein, so daß die Haftungsstärke und die für praktische Zwecke ausreichende Kohäsionskraft unter Anwendung eines Acrylsäureester allein erhalten werden.

Durch die Ergebnisse von Beispiel 6, worin ein Klebrigmacher zu den polymerisierbaren Monomeren zugesetzt wurde, wurde bestätigt, daß der Zusatz des Klebrigmachers zur Erhöhung der Haftungsstärke und der Kohäsionskraft beiträgt, jedoch keine schlechten Einflüsse auf die Bildung der druckempfindlichen Klebstoffschicht bei der Be-

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strahlung der polymerisierbaren Monomeren mit ionisierender Strahlung hat.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichen Klebmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger mit einer Masse überzogen oder imprägniert wird, die mindestens eines der Monomeren entsprechend der allgemeinen Formel

CH=OCOOR¹ (i)

worin R eine Gruppe H oder CH, und R¹ eine Alkylgruppe mit weniger als 10 Kohlenstoffatomen bedeuten, enthält und die Monomerschicht mit ionisierender Strahlung bis zum Ausmaß der Ausbildung einer druckempfindlichen Haftung der Monomerschicht bestrahlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Masse verwendet wird, die mindestens ein polymerisierbares Vinylraonomeres mit jeweils einer Gruppe -COOH, -CN, -OOCR", worin R" eine Alkylgruppe darstellt, -CONH₂ oder substitufertem -CONH₂ als polarer Gruppe enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verhältnis der polyraerisierbaren Vinylmonomerverbindung mit der polaren Gruppe von weniger als 0,20 Mol je Mol des Monomeren entsprechend der allgemeinen Formel (I) angewandt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verhältnis des polymerisierbaren Vinylmonomeren mit der polaren Gruppe von 0,01 bis 0,20 Mol je Mol des Monomeren entsprechend der allgemeinen Formel (I) angewandt wird.

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5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als polymerisierbares Vinylmonomeres mit der polaren Gruppe eines der allgemeinen Formel

C = C

R₂ R₄

verwendet wird, worin R₁ eine Gruppe -COOH, -CN, -

-0OCR₇, -R_QCOOH, -R CN_x oder -R₀OOCR₇, R₅ und R₆ eine

^XR6
Gruppe H, eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder eine Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, R₇ eine gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, R eine Alkylengruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und R„, R^, und R^ jeweils ein Wasserstoff atom oder die gleiche Gruppe wie R,j bedeuten.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Monomeres entsprechend der allgemeinen Formel I Butylacrylat, Isooctylacrylat, 2-Äthylhexylacrylsäure, oder Äthylmethacrylat verwendet wird.

7» Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als polymerisierbares Vinylmonomeres mit einer polaren Gruppe Acrylsäure, Acrylamid, Vinylacetat oder Methacrylsäure verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosierung der ionisierenden Strahlung von 0,1 bis 100 Megarad angewandt wird.

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9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosierung der ionisierenden Strahlung von 0,5 bis 50 Megarad angev/andt wird.

OR/GiNAL INSPECTED

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