DE2202665C3 - Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichen Klebefolien, insbesondere für den Schutz von Flächen - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß es in zahlreichen Industrien notwendig ist, die Oberfläche von Materialien am Ende ihrer Herstellung oder Fertigbearbeitung sowie vor oder während ihrer Benutzung vorübergehend zu schützen. Zu diesem Zweck werden Folien verwendet, die Schutzabdeckungen bilden und einen Träger aufweisen, der auf der einen Seite mit einem druckempfindlichen Klebstoff versehen jst.

Es ist ebenso bekannt, solche Folien dazu zu verwenden, die Umwandlung von Materialien während Formungs-, Biege-, Bohr-, Zieh- und anderen Arbeitsvorgängen zu erleichtern, indem die zwischen das Werkzeug und das zu bearbeitende Werkstück zwischengefügten Folien die genannten Arbeitsvorgänge begünstigen.

Nun sind die zu schützenden Materialien natürlich von sehr verschiedener Art. Sie können insbesondere aus Metall, Kunststoff oder Glas bestehen und auch mit Farben oder Lacken von sehr unterschiedlichen Zusammensetzungen überzogen sein.

Es ist daher zu verstehen, daß die zur Anwendung kommenden Schutzfolien, bevor sie auf solche Materialien aufgebracht werden, gut angepaßte Eigenschaften aufweisen müssen. Die Notwendigkeit dieser Eigenschaften ist um so größer, wenn man eine Folie zu erhalten wünscht, die bei einer größeren Vielfältigkeit von Materialien angewendet werden kann.

Von den bisher bekannten druckempfindlichen Klebefolien zum Schutz von Flächen ist keine auf allen Gebrauchsgebieten ohne Nachteil anwendbar.

Es sind insbesondere Klebefolien bekannt, die, wenn sie auf Materialien aufgebracht sind, welche während einer längeren Zeitdauer entweder auf einer erhöhten Temperatur gehalten oder der Atmosphäre ausgesetzt werden, auf diesen Materialien nach ihrer Abnahme Spuren zurücklassen, die eine nachträgliche Reinigung erfordern. Diese Spuren sind die Folge der Übertragung von Klebstoff auf das Material auf Grund des Umstandes, daß der Klebstoff sich in der Zeit entweder von allein oder durch Reaktion mit der Oberfläche des Materials oder auch unter den Benutzungsbedingungen fortschreitend verändert hat. Andere bekannte Folien mit oder ohne Klebstoff, die auf mit Lack oder Farbe versehene Materialien ί aufgebracht sind, verschlechtern oder zerstören den Oberflächenzustand dieser Materialien, wenn sie. längere Zeit auf ihnen verbleiben. Diese Verschlechterung ist auf Flächen besonders deutlich, die mit Farben oder Lacken auf der Basis von plastifizierten oder

ίο nicht-plastifizierten Vinylderivaten überzogen sind. Diese Verschlechterungen sind zurückzuführen entweder auf einen Angriff der Oberfläche durch den Klebstoff oder auf ein leichtes Aufreißen der Oberfläche während des Entfernens der Folie, das durch eine Erhöhung der Kohäsion oder durch ein Auswandern wenigstens eines der vorhandenen Bestandteile der Materialien hervorgerufen wird.

Tatsächlich tritt im Verlauf des Alters *»<rllenweise eine beträchtliche Erhöhung der Adhäsion durch Affinität der beiden Flächen auf, wodurch an diesen Stellen ein Festhängen hervorgerufen wird, welches wesentlich größer ais das mittlere Festhängen ist und nachstehend mit »Blockierc-Effekt bezeichnet werden soll.

Dieser »Blockier«-Effekt macht es erforderlich, während des Abiösens der Folie an diesen Stellen eine viel größere Kraft anzulegen. Dies führt zu einem nickartigen und damit ungleichmäßigen Ablösen und kann sogar eine Beschädidung der zu schützenden

so Fläche der Klebstoffschicht und selbst des Klebstoffträgers nach sich ziehen.

Ferner tritt dieser >Blockier«-Effekt auch bei der Lagerung von Klebefolien auf, die in Form von Rollen aufgewickelt sind, und er führt zu Unregelmäßigkeiten

J5 beim Abwickeln, die besonders nachteilig bei dem mittels automatischer Maschinen erfolgenden Aufbringen der Schutzabdeckung auf die zu schützenden Flächen sind.
Es ist andererseits bekannt, daß die Adhäsions- und Kohäsionsqualitäten von druckempfindlichen Klebstoffen sich unabhängig von allen Alterungsvorgängen in der Zeit fortschreitend verändern. Insbesondere bewirkt diese fortschreitende Veränderung, daß das Klebevermögen und/oder die Ablösekraft sich zu vergrößern suchen.

Dies trifft auf die natürlichen Kautschuke zu, jedoch tritt es besonders in Erscheinung bei den Klebstoffen auf der Basis von synthetischen Kautschuken oder auf der Basis von Vinyl- oder Acrylderivaten.

V) Die Erhöhung der Adhäsionseigenschaften, die bei gewissen Anwendungen erwünscht sein kann, ist besonders nachteilig, wenn die Klebefolien vorübergehend auf Träger aufgebracht werden, wie im Fall des Schutzes von Flächen.

Von den Klebstoffen auf der Basis von Acrylderivaten ist bekannt, daß sie einen hohen Widerstand gegen Altern aufweisen. Tatsächlich ändern sich ihre Klebeeigenschaften nur wenig in der Zeit, jedoch weisen sie dagegen einen deutlichen Nachteil zufolge des

M) obengenannten »Blockierc-Effektes auf. Diese Blokkierung ist einerseits auf die Zusammensetzung des Klebstoffs und andererseits darauf zurückzuführen, daß während des Ablösevorgangs die Bindung zwischen dem Klebstoff und der Aufnahmefläche größer

f,5 als die Bindung zwischen dem Klebstoff und seinem Träger und/oder größer als die Kohäsion ist, die der Klebstoff besitzt. Es kann sogar vorkommen, daß dadurch auf dem Material mehr oder wenieer erhehliche

Klebstoffepuren erscheinen.

Ferner bedingt der »Blockier«-Effekt beim Entfernen der Folie das Anlegen einer Kraft, die um so höher ist, je breiter die Folie ist.

Es sind druckempfindliche Klebstoffe bekannt, die auf der Basis von Polysiloxanen hergestellt sind, welche ausgezeichnete Alterungsqualitäten besitzen. Jedoch sind diese Klebstoffe nicht voll zufriedenstellend für den Schutz von Flächen, und zwar wegen der Schwierigkeit ihres Abwickeins von einer Rolle und ihres Ablösens von bestimmten Flächen. Ferner erfolgt die Vernetzung dieser Polysiloxane bei sehr hohen Temperaturen, die ihr Aufbringen auf wärmeempfindliche Träger ausschließen, obwohl solche Träger technische Qualitäten aufweisen, die für ihre Benutzung zum Schutz von Flächen erwünscht sind, und einen zufriedenstellenden Herstellungspreis haben.

Aufgabe der Erfindung ist, die oben angeführten Nachteile zu bebeben und zu diesem Zweck ein Verfahren zur Herstellung von Folien zu schaffen, die mit einem Klebstoff überzogen sind, der Eigenschaften aufweist, die ihm außergewöhnliche Qualitäten verleihen, welche den oben auseinandergesetzten Erfordernissen entsprechen.

Erfindungsgegenstand ist das Verfahren gemäß Anspruch 1.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden den Polysiloxanen Elastomere zugesetzt, die aus der Gruppe der synthetischen Kautschuke, der Acrylharze, der Polyvinylether und deren Mischungen ausgewählt werden können.

Versuche haben gezeigt, -daß es iuf diese Weise möglich ist, druckempfindlich/* Klebefolien mit ausgezeichneten Alterungsqualitäten uni -r Verwendung von Trägern jeder Art und insbesondere von wärmeempfindlichen Trägern herzustellen.

Parallel dazu ist auch gefunden worden, daß die Modifikation von druckempfindlichen Klebstoffen auf der Basis von Acryl- oder Vinylderivaten mit Hilfe von Polysiloxanen, die bei niedriger Temperatur mittels der spezifischen Katalysatoren vernetzt sind, ermöglicht, Klebstoffe von verbesserter Qualität zu erhalten, die insbesondere zur Herstellung von Klebefolien für den Schutz von Flächen geeignet sind.

Andererseits ist es durch Variieren der Anteil Verhältnisse der Mischungen möglich, erwünschte Werte für die Adhäsionseigenschaften des Klebstoffs zu erzielen. So kann unter Verwendung beliebiger Träger und insbesondere wärmeempfindlicher Träger ein ganzer Bereich von Klebstoffen hergestellt werden, die erwünschte Klebeeigenschaften aufweisen.

Es kann auch gegebenenfalls in an sich bekannter Weise ein Weichmacher in die Klebstoffzusammensetzung eingeschlossen werden.

Die für die Vernetzung der Polysiloxane bei niedriger Temperatur zu verwendenden spezifischen Katalysatoren können aus metallorganischen Derivaten wie Zinnoctoat oder stabilisiertem Zinnoctoat oder ähnlichen im Handel befindlichen metallorganischen Derivaten oder aus Aminen, wie den tertiären Aminen, und/oder ihren Mischungen bestehen. Sie können in Mengen von 0,1 bis 10% in bezug auf die PoIysiloxyane eingesetzt werden.

Gemäß der Erfindung hergestellte Schutzfolien weisen mehrfache Vorteile auf. Ein Vorteil besteht insbesondere darin, daß die obengenannten Nachteile zufolge des »Blockier«-Effekts vollständig beseitigt

sind, so daß Schutzfolien erhalten werden können, die sich von ihren Vorratsrollen leicht und gleichmäßig abwickeln lassen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Folien gemäß der Erfindung ein leichtes und gleichmäßiges Ablösen von den Flächen, auf die sie aufgebracht .sind, ermöglichen, selbst nach einer längeren Berührung mit den Flächen und unabhängig von ihrer Art. Noch ein anderer Vorteil besteht darin, daß die Folien gemäß der Erfindung nach ihrer Abnarune von den Flächen auf diesen keinerlei Spur zurücklassen, auch nicht auf den empfindlichsten Flächen, wie denjenigen, die mit Farben oder Lacken insbesondere auf der Basis von Vinylderivaten überzogen sind, fiir die bisher keine Folie von zufriedenstellender Qualität gefunden worden ist.

Überdies sind die Adhäsionseigenschaften des druckempfindlichen Klebstoffs stabilisiert, und die erhaltenen Klebefolien weisen außergewöhnliche Alterungsqualitäten unter atmosphärischen Bedingungen sowie bei niedrigen und hohen Temperaturen auf, und lassen auf den Flächen, auf die sie aufgebracht sind, selbst nach einer langdauernden Berührung keinerlei Spur zurück.

Nachstehend werden einige Beispiele der Herstellung von Folien gemäß der Erfindung gegeben:

Beispiel 1

In einer Mischvorrichtung bekannter Art wurden bei Raumtemperatur zusammengemischt:

222 Teile eines vernetzbaren Acrylharzes in 45%iger Lösung,

40 Teile einer 10%igen alkoholischen Ätznatronlösung,

139 Teile einer 36%igen Polysiloxan-Lösung in Xylol für druckempfindliche Klebstoffe,

0,5 Teile eines im Handel befindlichen metallorganischen Derivats (Organozinnester),

510 Teile Äthylacetat,

so daß eine Klebstofflösung erhalten r/urde, die einen Gehalt an Trockensubstanz von etwa 18% hatte.

Nach der Homogenisierung wurde eine transparente Polyäthylenfolie einer Dicke von 70 Mikron in bekannter Weise mit der erhaltenen Lösung derart überzogen, daß nach dem Entfernen der Lösungsmittel ein Niederschlag von 5 g/m² erhalten wurde. Nach dem Trocknen, durch welches die Lösungsmittel entfernt wurden, wurde die Folie in bekannter Weise auf Vorratsrollen aufgewickelt.

Es wurde auf diese Weise eine druckempfindliche Schutzklebefolie erhalten, die ein geringes Klebvermögen hatte, wie es bei der Verwendung zum Schutz von Flächen geeignet ist.

Diese Klebefolie zeigte keinerlei »BIockier«-Effekt und ließ sich von ihrer Vorratsrolle leicht abwickeln.

Ferner konnte die ohne Schwierigkeit auf sehr verschiedene Materialien, wie rostfreies Blech, Aluminium und mit Acryl- und Vinyllacken überzogene Bleche, aufgebrachte Folie von diesen selbst nach langdauerndem Verweilen auf ihnen leicht und gleichmäßig abgelöst werden, wobei die Oberfläche dieser Materialien intakt gelassen wurde.

Beispiel 2

Unter den Bedingungen des Beispiels 1 wurden 164 Teile einer im Handel erhältlichen 25%igen Polyvinyläthylätherlösung mit einer Viskosität von 5 Poise bei 20° C,

56 Teile einer im Handel erhältlichen 80%igen Polyvinyläthylätherlösung mit einer Viskosität von 0,3 Poise bei 20° C₁.

55 Teile einer 36%igen Lösung von Polysiloxanklebstoff in Xylol für druckempfindliche Klebstoffe, 0,2 Teile Zinnoctoat, und

200 Teile Leichtbenzin mit einem Anfangsdestillationspunkt von 70ⁿ C und einem Enddestillationspunkt von 100° C, wobei 50 VoI-% des Destillats bei 75° C übergegangen sind (der Gehalt an aromatischen Produkten liegt dabei -unter 1 %)
zusammengemischt, so daß eine Klebstofflösung erhalten wurde, die einen Gehalt von Trockensubstanz von etwa 25% hatte.

Nach der Homogenisierung wurde die erhaltene Lösung in bekannter Weise auf eine Polyvinylchloridfolie einer Dicke von 40 Mikron derart aufgebracht, daß nach dem Trocknen ein Überzug von 15 g/m² erhalten wurde.

Die so überzogene Folie wurde danach wie im Beispiel 1 behandelt.

Es wurde dann eine druckempfindliche Klebefolie erhalten, die keinerlei »Blockier«-Effekt zeigte und sich leicht und gleichmäßig abwickeln ließ.

Beispiel 3
Unter den Bedingungen der vorhergehenden Beispiele wurden

222 Teile eines vernetzbaren Acrylhaizes in 45%iger Lösung,,

40 Teile einer 10%igen alkoholischen Ätznatron- ^r> lösung,

125 Teile einer 80%igen Lösung von Polysiloxan-Klebstoff,

2 Teile eines tertiären Amins, und

755 Teile Toluol

ίο zusammengemischt, so daß eine Klebstofflösung erhalten wurde, die einen Gehalt an Trockensubstanz von etwa 18% hatte.

Nach der Homogenisierung wurde die erhaltene Lösung auf eine aus plastifiziertem Vinylchlorid be^r> stehende Folie einer Dicke von 70 Mikron derart aufgebracht, daß nach dem Trocknen ein Überzug von 6 g/m² erhalten wurde.

Die überzogene Folie wurde dann wie im Beispiel 1 behandelt.

Es wurde auf diese Weise e^:.ne druckempfindliche Klebefolie erhalten, die ein se»*· geringes Klebvermögen hatte.

Diese Klebefolie wies ausgezeichnete Qualitäten

auf, welche mit denjenigen der gemäß den Beispie-

2^ri len 1 und 2 erhaltenen Folien vergleichbar waren und weiche die Folie für die Verwendung zum Schutz von Flächen geeignet machten.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichen Klebefolien, bei dem auf den Träger eine Lösung eines ein vemetzbares Polysiloxan enthaltenden Klebstoffs aufgebracht, vernetzt und getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die Vernetzung in Gegenwart von metallorganischen Verbindungen und/oder Aminen bei einer Temperatur unter 100° C ausführt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator in einer Menge von 0,1 bis 10%, mit Bezug auf Polysiloxan, angewendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vernetzung bei Raumtemperatur ausgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Polysiloxane verwendet werden, denen Elastomere, nämlich synthetische Kautschukarten, Acrylharze oder Polyvinyläiher oder Mischungen davon, zugesetzt sind.