DE2351010B2

DE2351010B2 - Verfahren zur Herstellung von Haftklebebahnen und -streifen

Info

Publication number: DE2351010B2
Application number: DE2351010A
Authority: DE
Inventors: Ralf Somerville N.J. Korpman (V.St.A.)
Original assignee: Johnson and Johnson
Current assignee: Johnson and Johnson
Priority date: 1971-11-02
Filing date: 1973-10-11
Publication date: 1980-09-18
Also published as: DE2351010A1; US3783072A; DE2351010C3; GB1438776A; NL7313882A; FR2245483B1; FR2245483A1; BE806679A; CH622280A5; IN139356B

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Haftklebemitteln in flächiger Form und in Form von Klebstreifen ohne Verwendung von Lösungsmitteln, insbesondere Verfahren dieser Art, bei denen der Klebstoff ai.-f eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts seiner klebrigmachenden Komponente erhitzt und unter Bildung eines Laminats auf einen Träger aufgebracht wird.

Versuche wurden gemacht, thermoplastische Massen herzustellen, die als heiße Schmelze aufgebracht werden können, jedoch nach der Abkühlung normalerweise klebrig und druckempfindlich sind, d. h. Haftkleber darstellen. Diese Klebstoffe haben, wenn sie überhaupt druckempfindlich sind, nur eine geringe Anwendungsmöglichkeit in halbklebrigen, druckempfindlichen Klebemitteln, z. B. Etiketten u. dgl. Die US-Patentschrift 3239478 beschreibt einen neuen Klebstofftyp, der cm clastomeres und thermoplastisches A-B-A-Blockpolymerisat, ein festes klebrigmachendcs Harz und ein Strecköl enthält. Zwar wird festgestellt, daß dieser Klebstoff als Hcißschmclzklcbcr bei hohem ölgehalt geeignet ist, jedoch hat das erhaltene Produkt sehr schlechte Eigenschaften und ist als Haftklebcr für die meisten Zwecke unbefriedigend.

Ein anderer Vorschlag wird in der USA-Patentschrift 359271C gemacht, die ein Verfahren beschreibt, bei dem feintcilige elastomere und thermoplastische Blockpolymerisate erhitzt und gemischt werden und die Masse bei einer verhältnismäßig honen Düsentemperatur von etwa 204° C unter Bildung einer Haftklcbcfolic stranggepreßt wird. Gemäß dieser Patentschrift wird der Klebstoff zwischen zwei flächige Materialien, d. h. ein Trägerpapier und ein Abdeckpapicr gebracht, wobei ein Laminat gebildet wird, das zur Lagerung und Handhabung aufgerollt werden kann. Auch hier handelt es sich um einen Produkttyp, der im allgemeinen für die Herstellung von Etiketten verwendet wird, die mit einem Abdeckbl.-itt versehen sind, das unmittelbar vordem Gebrauch entfernt wird. Dieser Klebstoff hat schlechte Klebrigkeit und Haftfähigkeit und eignet sich nicht für normale technische Anwendungen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Strangpressen eines spe/.ie Ilen Typs eines elastomere η und thermoplastischen Blockmischpolymerisiits, das

es erstmalig ermöglicht, durch Strangpressen einen Haftklebestreifen herzustellen, der Schnellhaftvermögen, Haftfähigkeit und Eigenschaften aufweist, die mit denen ungehärteter, aus Lösungen gegossener Haftkleber vergleichbar sind. Beim Verfahren gemäß der Erfindung wird der Klebstoff bei einer mäßigen Temperatur, d. h. nicht oberhalb von etwa 177° C, vorzugsweise bei 149 bis 166° C, bei geregelter Viskosität von etwa 750000 bis 2000000 cP (gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 10"' Sekunden) stranggepreßt und heißverstreckt, um seine Dicke wesentlich, d. h. um wenigstens etwa 5:1, in vielen Fällen um 20:1 oder mehr zu verringern, bevor er auf einen Träger laminiert wird. Beim Verfahren gemäß der Erfindung kann die im heißen Zustand stranggepreßte und gereckte Folie unmittelbar auf den Träger laminiert und dann zur Lagerung zu einer Rolle gewickelt werden, ohne daß eine Abdeckfolie oder Schutzfolie erforderlich ist. Dies wird erreicht, indem die heiße Klebfolie in enge Berührung mit dem Träger gepreßt wird, wobei eine speziell präparierte Trennwalze, die den Druck unmittelbar auf die Klebseite fies Laminats ausübt, und vorzugsweise der Abzugsspalt, auf den nachstehend ausführlicher eingegangen wird, verwendet werden.

Es ist wichtig, die Viskosität des Extrudats auf die vorstehend genannten Werte einzustellen, um den Film unversehrt zu halten und eine Beschädigung durch Aufspaltung oder Zerreißen während der Heißverstreckung zu verhindern. Außer durch die Regelung der Viskosität wird durch die mäßige Strangpreßtemperatur die Reversion des Klebstoffs bei Einwirkung von Sauerstoff bei hohen Temperaturen weitgehend ausgeschaltet und eine höhere Produktionsgeschwindigkeit oder ein höherer Durchsatz ermöglicht, da hierdurch die Zeit, die zur Abkühlung vordem Aufwickeln des klebrigen Laminats erforderlich ist, auf ein Minimum verkürzt wird.

Beim Verfahren gemäß der Erfindung wird eine Klebemasse verwendet, die im wesentlichen ölfrei ist und einen speziellen Typ einer thermoplastischen clastomeren Komponente und pro 100 Gew.-Teile dieser elastomercn Komponente etwa 25 bis 125 Gew.-Teile eines klebrigmachcndcn Harzes enthält, das mit dem Elastomercn verträglich ist und einen Schmelzpunkt von wenigstens etwa 41 ° C und nin Zahlenmittel des Molekulargewichts von weniger als etwa 1500 hat. Als Klebrigmacher werden feste schmelzbare Harze oder Gemische von festen schmelzbaren Harzen mit flüssigen Harzen verwendet. Die thermoplastische elastomere Komponente besteht aus 75 bis 100% eines thermoplastischen und Elastomeren Blockmischpolymerisats der Struktur A-B-A, worin A ein von Styrol abgeleiteter thermoplastischer Polymerblock, d. h. von Styrol oder Styrolhomologen polymerisiert ist, und B ein von Isopren abgeleiteter clastomerer FoIymerblock, d. h. von Isopren entweder allein oder in Verbindung mit einem geringen Anteil anderer Mnnomerer polymerisiert ist, und etwa 1) bis 25% eines Elastomeren aus der aus Homopolymcrisaten und regellosen Copolymcrisatcn, die ein Dien als eine der Komponenten enthalten, bestehenden Gruppe. Im erfindungsgemäß verwendeten Blockmischpolymerisat haben die einzelnen Λ-Blöckc ein Zahlcnmittcl des Molekulargewichts von wenigstens etwa 700(1. vorzugsweise im Bereich von etwa 12000 his 300OiI. und die Α-Blöcke nvichen etwa K bis 35, vorzugsweise etwa 12 his 25 Gew. % des Bloekmischpolynierisats aus. Das vorstehend beschriebene Blockmischpolymerisat A-B-A kann als einziger elastomerer Bestandteii des Klebstoffs verwendet werden, und vorzugsweise bestehen die Elastomeren im wesentlichen aus diesem Blockmischpolymerisattyp. Wie jedoch bereits erwähnt, kann der Klebstoff, bezogen auf die thermoplastische elastomere Komponente, 0 bis 25 Gew.-% eines zusätzlichen, üblicheren Dienelastomeren, z. B. Naturkautschuk oder Polymerisate auf

ίο Basis von Butadien, Isopren, Butadien-Styrol (SBR-Kautschuk), Butadien-Acrylnitril (NBR-Kautschuk), Butylkautschuk oder dergleichen, sowie außerdem anderer Blockmischpolymerisate auf Basis dieser Dienelastomeren enthalten.

is Beliebige übliche verträgliche feste Klebrigmacher oder Gemische von Klebrigmachern wie Kolophonium oder Kolophoniumderivate₇ Polyterpene, Cumaronindene und Kohlenwasserstotfharze, können verwendet werden. Bevorzugt als feste klebrigma-

2t) chende- Harze für die Zwecke der Erfindung werden Kohlenwasserstoffharze, die auä aliphatischen C,-Erdölderivaten hergestellt sind und wenigstens etwa 40 Gew.-% von Piperylen und anderen Dienen abgeleitete Strukturen enthalten, während der Rest von Monoolefinen abgeleitet ist. Ein Beispiel eines solchen Klebrigmachers ist das Harz der Handelsbezeichnung »Wingtack 95« (Hersteller Goodyear Tire and Rubber Company). Mit dieser Klasse von Harzen wird eine optimale gegenseitige Abstimmung von

M) Klebrigkeit und Eigenschaften bei hoher Temperatur erzielt. Als flüssige Klebrigmacher können flüssige Kohlenwasserstoffharzc und flüssige Kolophoniumester oderdergleichen verwendet werden. Im allgemeinen werden feste klebrigmachende Harze verwendet,

.is die bei etwa 24° C bröckelig oder spröde sind und normalerweise Erweichungspunkte oberhalb von etwa 60° C haben, während flüssige kiebrigmachende Harze bei etwa 24° C unter sonst normalen Umgebungsbedingungen flüssig sind. Wie bereits erwähnt,

4(i müssen alle Gemische von festen und flüssigen Klebrinmachern, die für die Zwecke der Erfindung verwendet werden, einen Schmelzpunkt von wenigstens etwa 41° C haben. Ferner können nur geringfügige Mengen flüssiger Klebrigmacher in einem solchen Gemisch verwendet werden.

Beim Verfahren gemäß der Erfindung liegen die thermoplastische elastomere Komponente und das kiebrigmachende Harz beide in Form trockener Teilchen vor, die vor der Zuführung in die Strang-

5Ii presse innig gemischt werden. Es ist bei dieser Ausführungsform der Erfindung sehr wichtig, daß die mittlere Teilchengröße dieser beiden Komponenten relativ zueinander geregelt wird. Bei Verwendung der Klebemasse gemäß der Erfindung sollte die mittlere Qucrdimension vor dem Zumischen der thermoplastischen elastomercn Komponente (Blockmischpolymerisat) etwa 2 bis ft mm betragen, und die Größe der Teilchen des klcbrigmachenden Harzes sollte so eingestellt werden, daß die mittlere Querdimension

mi eines größeren Gcwichtsanteils des klebrigmachenden Harzes etwa 4 bis H) mm und nicht mehr als etwa 35 mm beträgt, wobei nicht mehr als etwa 35'/r. vorzugsweise weniger als 20 Gew. % der Teilchen iio Klebrigmachers ein Sieh einer mittleren Masehen-

1.5 weite von etwa I .CiS mm passieren. Die vorstehend genannte Tcilchengrößeiibeziehung ist wichtig, um sicherzustellen, daß die gemischten Teilchen heider Komponenten iileichmiißiuschmelzen und am F-jiitritt

oder in eier Beschickungszone des Extruders nicht agglomerieren oder Stucke bilden, die den Extruder leerlaufen lassen und ungleichmäßige Stranghildung verursachen.

Vorzugsweise wird ferner ein Trennmittel in Form eines nicht-klebrigen Pulvers den elastomere!! Teilchen zugesetzt, um der Neigung dieser Teilchen zur Agglomerierung oder zur Klumpenbildung während der Zerkleinerung sowohl vor als auch nach ihrer Vermischung mit den Teilchen des Klebrigmachers entgegenzuwirken. Die verschiedensten Materialien wie Aluminiumoxydhydrat, Zinkoxyd, Talkum und Titandioxyd sind für diesen Zweck verfügbar, jedoch wird vorzugsweise ein anorganischer pulverförmiger Füllstoff ohne Schleifwirkung verwendet. Etwa 5 bis l^r'r despiilverförmigenTrennmittels, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen elastomeren Komponente, erwiesen sich als vorteilhaft für diesen Zweck.

stoffe in der Klebemasse für die verschiedenster Zwecke verwendet werden. Beispielsweise könner Antioxydantien. z. B. 2.5-Di-tcrt.-amylhydruchinoi und tcrt.-Butylkresol, ebenso wie übliche Wärmestabilisatoren wie Zinksalzc von Alkyldithiocarhamatei verwendet werden. Ferner können UV-Absorptions mittel dem Klebstoff zugesetzt werden, wenn erhöhti Wetterbeständigkeit erforderlich ist. Übliche anorganische Füllstoffe, Pigmente und Farbstoffe, ζ. Β

in Zinkoxyd, Aluminiumoxydhydrat, Ruß, Ton, Calei iimcarbonat und Titandioxyd, können verwende werden, um die Klebemasse zu strecken und ihr Aus sehen oder ihre physikalischen Eigenschaften /u ver ändern. Die meisten dieser Materialien wurden bereit:

als mögliche Trennmittel erwähnt. Strecköle und ahn liehe Materialien in erheblichen Mengen müssen je doch als Zusatzstoffe vermieden werden, um die Ei genschaften von Haftklebern gemäß der Erfindung zi

1©

den, wenn das Pulver außerdem als Füllstoff in der gebildeten Klebemasse wirksam sein soll.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung, bei der die Klebstoffkomponenten in Form von trockenen Teilchen zugeführt werden, ist es wichtig, daß das Teilchengemisch in den Eintritt oder in die Bcschik-. kungszone des Extruders bei einer wesentlich oberhalb der Schmelztemperatur der Harzteilchen liegenden Temperatur der Schnecke des Extruders, z. B. bei einer Temperatur von mehr als etwa 204° C. vorzugsweise mehr als etw.t 232° C, eingeführt wird. Hierdurch wird sichergestellt, daß das klcbrigmachende Harz schnei! schmilzt und eine Matrix zur Auflösung oder Dispergierung der thermoplastischen elastomeren Teilchen bildet, bevor einer der Teilchentypen die Möglichkeit zur Agglomerierung hat. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung beträgt beispielsweise die Temperaturdifferenz zwischen dem Eintritt der Strangpresse und der Düse wenigstens etwa 28° C. vorzugsweise wenigstens etwa 56° C.

Zwar werden die thermoplastischen elastomeren Komponente und das klebrigmachende Harz vorzugsweise gemeinsam in die Beschickungszone des Extruders in trockener feinteiliger Form eingeführt, jedoch können verschiedene andere Methoden angewandt werden, um diese Komponenten dem Extruder gemäß der Erfindung zuzuführen. Beispielsweise kann der (gegebenenfalls verwendete) flüssige Harzteil der Klebrigmacherkomponente durch einen Seitenarmextruder oder eine Pumpe unmittelbar in den Extruder aufgegeben werden, nachdem die trockenen Teilchen in die Beschickungszone eingeführt worden sind. Ebenso können entweder die Teilchen des trockenen Klebrigmacherharzes allein oder diese Teilchen zusammen mit einem flüssigen Klebrigmacher durch einen Seitenarmextruder oder nach Einführung der thermoplastischen elastomeren Teilchen in die Beschickungszone eingeführt werden. Eine andere Möglichkeit ist die Vermischung aller Komponenten in einer gesonderten Stufe vor der Aufgabe des Materials in den Extruder. Beispielsweise können die thermoplastische elastomere Komponente und der Klebrigmacher in einer Vorrichtung, z. B. einem Banbury-Mischer, gemischt werden, derein Gemisch bildet, das dann zu einem festen Streifen verarbeitet und in den Extruder eingeführt werden kann. Natürlich erfordert diese Arbeitsweise eine zusätzliche Stufe, die die Kosten des Verfahrens erhöht.

Im Rahmen der Erfindung können übliche Zusatz

Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht dit Herstellung von Haftklcbern mit ausgc/cichii ten Ei genschaften in bezug auf Klcbrigkeit, Haftfähigkei und Haltevermögen. Ferner ist die gebildete Kleb stoffschiclit blasenfrci und ständig gleichmäßig in Aussehen und in den physikalischen Eigenschaften Das Verfahren ermöglicht äußerst hohe Produktions geschwindigkeiten und schaltet Luftverunreinigunj und Bmdgefahren aus. da kein Lösungsmittel für dei Auftrag der Klebemasse notwendig ist. Demzufolge werden die Herstellungskosten erheblich gesenkt.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mi der Abbildung beschrieben, die als Fließschema di> Herstellung und Vermischung der feinteiligcn Be standteile gemäß einer bevorzugten Ausführungsfom und schematisch teilweise im Schnitt und teilweise al Seitenansicht die Apparaturen zum Strangpresse! dieser Bestandteile und zum Laminieren des erhalte nen Klebstoffs auf einen Träger unter Bildung eine erfindungsgemäßen Haftklcbcmittels vcranschau licht.

Bei der in der Abbildung schematisch dargestellte! Vorrichtung dienen Dosierbehältcr oder ähnlich« Vorrichtungen 11 und 12 zur Zuführung abgemessc ner Mengen des thermoplastischen elastomeren Be Standteils (nachstehend der Einfachheit halber zuwci len als »elastomere Teilchen« oder »das Elastomere< bezeichnet) und des pulverförmigen Trennmittels zi einer Zerkleinerungsvorrichtung 13, die die zugeführ ten elastomeren Teilchen zerkleinert. Im allgemeine! wird das Elastomere in Form des erfindungsgemäl verwendeten A-B-A-BlockmischpolymerisatF al verhältnismäßig große Teilchen mit einer durch schnittlichen Querdimension von 10 bis 20 mm züge führt. Die Zerkleinerungsvorrichtung 13 mischt diesi Teilchen mit dem pulverförmigen Trennmittel un< verringert ihre Größe auf etwa 4 mm, d. h. auf ein< Kantenlänge von durchschnittlich etwa 2 bis 6 mm Das Trennmittel stellt sicher, daß diese Teilchen ii der Zerkleinerungsvorrichtung nicht miteinander ver kleben oder agglomerieren. Die Zerkleinerungsvor richtung 13 führt ihrerseits die elastomeren Teilchei einem Dosier- und Einfülltrichter 14 zu, aus dem sii einem Mischer 15 zugeführt werden, der die elasto meren Teilchen sanft mit den Teilchen des klebrigma chenden Harzes mischt, die dem Mischer durch einei Dosier- und Einfülltrichter 16 zu°eführt werden, v. den die Teilchen des klebrigmachenden Harzes einge füllt werden. Der Mischer ist so eingestellt, daß e

das Gemisch der Bestandteile dem Extruder 20 in der gewünschten Menge pro Zeiteinheit zuführt. Es ist wichtig, daß im Mischer 15 die Vermischung verhältnismäßig mild und sanft erfolgt, um die Bildung einer übermäßig großen Menge von Feinteilen des Harzes zu vermeiden. Ein langsam laufender Konus-Mischer erwies sich als geeignet für diesen Zweck. Die verschiedenen anderen Mischungsbestandteile, /.. B. Antioxydantien und Pigmente, die vorstehend genannt wurden, können der Masse in geringen Mengen ent- m weder im Mist her oder in der Zerkleinerungsvorrichtung /ugcmisch werden.

Der Extruder 20 besteht aus einem Zylinder 21 mit einer Beschickungszone oder einem Eintritt 22 an einem Ende und einem Paßstück oder Verteiler 23 am is anderen Ende. Die (einteiligen Bestandteile werden vom Mischer 15 in einen Aufgabetrichter 24 und vom Aufgabetrichter 24 in den Eintritt 22 des Extruders eingetuhrt. Die Bestandteile werden d.inn gut gemischt und auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des klebrigmachenden Harzes erhitzt, wobei ein heißes viskoses Gemisch gebildet wird. Dieses Gemisch wird durch den Zylinder 21 und den Verteiler 23 durch den Druck gepreßt, der durch die Drehung der Schnecke 25 erzeugt wird, die freitragend und drehbar im Zylinder 21 angeordnet ist, bis die heiße viskose Klebemasse eine Strangpreßdüse 26 erreicht, die mit dem Verteiler verbunden ist. Die Bestandteile werden durch die Hitze, die aus der Schnecke 25 übertragen wird, und durch die durch in den Sirangpreßprozeß erzeugte Hitze erhitzt, obwohl die Wände der Beschickungszone des Extruders oberhalb der Schnecke 25 gekühlt werden können, um vorzeitiges Schmelzen der Teilchen des klebrigmachenden Harzes und hierdurch eine Klumpenbildung des Klebrigmachers vor dem Erreichen der Schnecke zu vermeiden. Abschließend fließt die heiße viskos ' Masse durch eine langgestreckte öffnung 27. die sich quer in der Düse 26 erstreckt. Es ist zu bemerken, daß der Extruder nur sehr schematisch dargestellt ist, -in denn seine tatsächliche Konstruktion ist bei weitem komplizierter. Bekanntlich ist es notwendig, Schnekken für Extruder dieser Art in Abhängigkeit von den genauen viskoelastischen Eigenschaften des zu verarbeitenden Materials etwas anders zu konstruieren, und sowohl die Schnecke 25 als auch der Zylinder 21 können mehrere Zonen sowohl für die Beschikkung als auch für die Vermischung der Bestandteile aufweisen. Da ferner die Regelung von Temperatur und Druck in einer solchen Maschine von größter Wichtigkeit ist, können Mittel, die sich über die gesamte Länge des Extruders erstrecken, für die Regelung der Temperatur und des Drucks seiner verschiedenen Zonen und Abschnitte vorgesehen werden. In Frage kommen hierzu Heiz- und Kühlvorrichtungen für die Regelung der Temperatur und Ventile für die Regelung des Drucks, obwohl der letztere normalerweise durch die Abmessungen der Schnecke 25 und des Zylinders 21 und die Abstände zwischen diesen Teilen bestimmt wird. Ebenso ist es äußerst wichtig, eo die Größe der Düsenöffnung 27 und die Temperatur des Extrudats an dieser Stelle zu regeln, da hierdurch nicht nur die Dicke des extrudierten Klebstoffilms an der Düse und die Strangpreßgeschwindigkeit, sondern in hohem Maße auch der Druck an diesem Ende des Extruders bestimmt wird.

Wie bereits erwähnt, ist es bei dieser Ausführungsform der Erfindung wichtig, daß die Schneckentem- peratur am Eintritt des Extruders oder in der Beschikkungszone 22 verhältnismäßig hoch, d. Ii. oberhalb von etwa 204° C gehalten wird, um zu gewährleisten, daß die Bestandteile gut gemischt werden, und um zu verhindern, daß die Harzteilchen agglomerieren. Von dieser Stelle an bis zum Austrittsende des Extruders am Verteiler 23 wird die Temperatur in der obengenannten Weise genau geregelt und wesentlich gesenkt, da die Diisentemperatur mäßg sein muß. d. h. nicht über etwa 177° C liegen darf und vorzugsweise bei I4^l) bis 166" C liegen sollte, um sicherzustellen, daß der stranggepreßte Film unversehrt und einwandfrei ist. Hierzu ist eine Temperaturdifferenz zwischen dem Eintritt des Extruders und der Düse von wcnigstens etwa 28° C. vorzugsweise von mehr als 56° C erforderlich. Bekanntlich kann die Düsentemperatur gegenüber der Temperatur am Austrittscnde des Extruders oder am Eintritt des Verteilers 23 etwas variiert, d. h. erhöht oder gesenkt werden. Dies wird ebenfalls durch übliche Heiz- und Kühlvorrichtungen erreicht.

Der Düsenaustritt ist ein langgestreckter Schlitz, der in Fig. I im Querschnitt dargestellt ist. Die Länge dieses Schlitzes 27 bestimmt die Breite der Klebfolie, und die Weite des Schlitzes bestimmt ihre Anfangsdicke. Vorzugsweise ist die Weite der Schlitzdüse verstellbar in Anpassung an Änderungen der viskoelastischen Eigenschaften des Extrudats, die durch Änderungen der Bestandteile des Klebstoffs verursacht werden. Die Abbildung zeigt eine verhältnismäßigdicke Klebfolie oder einen Vorhang 28, der durch den Düsenaustritt 27 nach unten auf eine Trägerbahn 29 läuft, die über eine angetriebene Laminierwalze 31 geführt wird, die unmittelbar unter der Düse 26 angeordnet ist. Die Trägerbahn wird von einer Lieferrolle 30 abgewickelt und unter einer nicht angetriebenen Führungsrolle 40 zur Laminierwalze 31 geführt. Die Laminierwalze 31 bildet einen Spalt mit einer speziell konstruierten angetriebenen Trennwalze 32 mit Siliconbelag, die in einer gewissen Entfernung vom Austrittsende des Extruders angeordnet ist. Der ausgepreßte Klebstoffilm oder Vorhang 28 ist zuweilen heiß und klebrig und haftet am Träger 29, sobald er diesen berührt. Der klebrige Film kann somit in Längsrichtung gereckt werden, indem die Trägerbahn über die Laminierwalze 31 mit einer linearen Geschwindigkeit geführt wird, die höher ist als die lineare Strangpreßgeschwindigkeit des Films. Beim Verfahren gemäß der Erfindung ist die lineare Geschwindigkeit der Trägerbahn 29 wesentlich höher als die Strangpreßgeschwindigkeit, um die Klebstoffbahn in Längsrichtung so zu recken, daß ihre Dicke auf wenigstens V₅, d. h. etwa 20% der Dicke des Films 28 am Düsenaustritt vermindert wird. Wie jedoch bereits erwähnt, kann die Dicke auf etwa 5% der Dicke am Düsenaustritt oder noch stärker in Abhängigkeit von der Art des verarbeiteten Produkts verringert werden. Diese Heißverstreckung ist wichtig für die Erfindung, da hierdurch der heiße klebrige Film 28 in innige Berührung mit der Trägerbahn gepreßt und damit verklebt wird und gleichzeitig das Strangpressen der hochviskosen Klebemasse gemäß der Erfindung ermöglicht wird, ohne daß ein unerwünschter Rückdruck im Extruder erzeugt wird. Wie bereits erwähnt, ist es sehr wichtig, daß die Viskosität der heißen, klebrigen stranggepreßten Masse so eingestellt wird, daß der heiße Film nicht aufgespalten oder auseinandergezogen wird und seine Gleichmäßigkeit während

des Verstreckens und Luminicrciis bewahrt, während gleichzeitig Rückdrücke innerhalb der Düse 26 verhindert werden. Diese geregelte Viskosität des Extrudats sollte etwa 75OOOO bis 2(M)OOOO cP betragen, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von K)"¹ Sekunden. Unter gewissen Bedingungen und bei gewissen Klebemassen gemäß der Erfindung kann zwar eine genügend stärke Verankerung zwischen der stranggepreßten Klebemasse und der Trägerbahn erreicht werden, indem die Klebemasse in innige Berührung mit der Trägerbahn gezogen wird, jedoch wird es vorgezogen, daß die Trcnnwalze 32 einen Druck unmittelbar auf die Klebstoffscite des neuen Laminats 33 ausübt, um zu gewährleisten, daß die heiße Klebemasse in innige Berührung mit der Trägerbahn durch alle Zwischenräume, die sie aufweisen kann, gepreßt wird, um die starke Verankerung zu erzielen, die normalerweise zwischen der Klebstoffsehicht und dem Träger bei hochwertigen Haftklebestreifen notwendig ist. Da jedoch die Klebemasse heiß und kiebrig ist, muß die Trennwalze speziell für diesen Zweck so ausgebildet werden, daß die notwendige Trennung zwischen der Walze und der Klebemasse erfolgt und ein Übergang von Klebemasse auf die Walze und andere Bedingungen, die einen Stillstand der Apparatur verursachen könnten, verhindert werden. Aus diesem Grunde ist es ferner zweckmäßig, daß die Apparaturen so ausgebildet werden, daß eine maximale Verankerung zwischen der Klebemasse und der Trägerbahn erzielt wird, bevor der Spalt zwischen der Laminierwalze und derTrennwalzc erreicht wird, wodurch der Druck, der an dieser Stelle zur Vollendung der Laminicrung erforderlich ist, auf ein Minimum herabgesetzt wird. Der Abstand zwischen diesen beiden Walzen und der Druck am Spalt sind daher einstellbar. Da es ferner unter gewissen Bedingungen erwünscht sein kann, den dicken heißen Film oder Vorhang 28 unmittelbar in den Spalt zwischen der Laminierwalze 31 und der Trennwalze 32 zu pressen, sind die Düse 26 und die Walzen 31 und 32 in Längsrichtung zueinander verstellbar, so daß der Diiscnschlitz 27 unmittelbar über dem Spalt oder, wenn man auf Fig. 1 sieht, etwas nach links von. Spalt angeordnet werden kann. Vom Spalt wird das neue Laminat aus Klebstoffilm und Trägerbahn teilweise um die Trennwalze 32 und dann um die nicht angetriebene Führungsrolle 34 zu einer angetriebenen Aufwickelrolle 35 gezogen, auf die das Laminat gewickelt wird. Durch die mäßige Temperatur, bei der die Klebemasse stranggepreßt wird, ist der Kühlbedarf zwischen den Laminier- und Aufwickelstufen minimal, so daß das Band ohne erwünschte Ergebnisse zu einer Rolle gewickelt werden kann.

Die Klebstoffbahn kann auf dieser Aufwickelrolle in dieser Form gelagert und anschließend nach bekannten Verfahren zu Streifen von geringer Breite geschnitten und erneut zu kleineren Rollen von Haftklebcstreiten gewickelt werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert. In diesen Beispielen sind alle Mengen in Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der thermoplastischen elastomeren Komponente genannt, falls nicht anders angegeben.

Beispiel 1

Ein bevorzugter Klebstoff, der in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, wird aus den folgenden Bestandteilen in feinteiliger Form hergestellt:

Thermoplastische elastomere Komponente
(1IaIKIcIsUbIiC¹I) K)(I Teile

klebrigmachendes Harz SO Teile

Antioxydantien 3 Teile

Aluminiumoxyhydratpulvcr als Trennmittel 6 Teile Das handelsübliche elastomere Produkt ist ein

thermoplastisches elastomercs A-B-A-Blockmischpolymcrisat, dessen Styrolgehalt (in den A-Blöcken) bei etwa 12 bis 15%, jedoch dichter an 15 Gew.-%

κι des Blockmischpolymerisats liegt, und das eine Lösungsviskosität von etwa 2000 cP bei 25% Feststoffen in Toluol bei Raumtemperatur (gemessen mit einem Brookficld-Viskosimeter mit einer Spindel Nr. 4 bei 60 UpM) und ein Zahlcnmittcl des Molckulargewichts von etwa 110000 bis 125000 hat.

Das klebrigmachende Harz ist ein synthetisches klebrigmachcndes Harz, das überwiegend aus polymerisieren Strukturen besteht, die von Piperylen rind Isopren abgeleitet sind, wobei das Verhältnis der von

2(i Piperyien zu den von isopren abgeleiteten Strukturen wenigstens etwa H: 1 oder ^l): 1 beträgt, während die restlichen Einheiten von Monoolefinen abgeleitet sind. Dieses Harz wird aus aliphatischen Erdölderivaten in Form von Dienen und Monoolefinen mit 5 oder (i C-Atomen nach dem Verfahren, das in der USA-Patentschrift 3 577 398 beschrieben wird, hergestellt und hat einen Schmelzpunkt von etwa 95° C.

Das thermoplastische Elastomere wird in Teilchen mit einer mittleren Querdimension im Bereich von

in etwa 10 bis 20 mm geliefert und zusammen mit dem Aluminiumoxydhydratpulver in die Zerkleinerungsvorrichtung 13 gegeben. Hier werden die großen elastomeren Teilchen zu kleineren Teilchen mit einer mittleren Querdimension zwischen etwa 2 und 4 mm

ι? zerkleinert. Diese elastomeren Teilchen werden einem Mischer zugeführt, in dem sie vorsichtig mit dem feinteiligen klebrigmachenden Harz so gemischt werden, daß nicht mehr als etwa 20 Gew.-% Harzfeinteile, bezogen auf das Gewicht der gesamten Har/.teil-

4Ii chcn, gebildet werden und die durchschnittliche Querdimension des größten Teils der Harzteilchen etwa 4 bis 10 mm beträgt. Die Antioxidantien, die übliche Materialien des oben beschriebenen Typs sind, werden ebenfalls den Bestandteilen im Mischer zugesetzt.

Die gesamte Masse wird dann der Beschickungszone des Extruders zugeführt. Die Schneckentemperatur am Eintritt wird bei etwa 232° C gehalten. Die Bestandteile werden im Extruder gut gemisch und durch dessen Beschickungszone, Verdichtungszone und Homogenisierzone geführt, bis sie das Austrittsende des Extruderzylinders erreichen, der bei einer Temperatur von etwa 154° C gehalten wird. Sie werden durch die Düsenöffnung bei einer Temperatur der Schmelze von 163° C und einer Viskosität von 1 15000OcP, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von IO ' Sekunden, ausgepreßt. Der Düsenschlitz ist so eingestellt, daß die Anfangsdicke des extrudicrten Films etwa 0,51 mm beträgt. Der heiße und

wi viskose Film fällt auf eine Trägerbahn aus imprägniertem gekrepptem Kraftpapier mit einer Dicke von etwa 0,17 mm, dessen Laufgeschwindigkeit viel höher ist als die Strangpreßgeschwindigkeit, wodurch der Klebstoffilm gereckt und in seiner Dicke auf etwa 33 μ

i,5 reduziert wird, während er während des Laufs der Papierbahn um die Laminierwalze mit der Oberseite des Trägers verklebt wird. Die gegenüberliegende Seite oder Rückseite der Papierbahn erhält eine Rück-

schicht aus einem üblichen Trennmittel, um sicherzustellen, daß der Klebstoff sich von der Rückseite des Trägers löst, wenn er von den Rollen, zu denen er gewickelt wird, abgerollt wird. Die beschichtete Trägerbahn läuft dann durch den Spalt zwischen Jer Laminierwalze und der Trennwalze, und die Trennwalze legt sich gegen den heißen Klebstoff und preßt ihn in innige Berührung mit dem Papierträger. Das hierbei gebildete Laminat läuft weiter um die Laminierwalze und dann zur Aufwickelrolle, wie oben beschrieben. Die fertig gewickelte Rolle wird dann zu etwa 25 mm breiten Haftklcbcstrcifen geschnitten, die ihrerseits um sich selbst so aufgerollt werden, daß die Klebstoffseite des Streifens einwärts zeigt, wobei kleine Rollen gebildet werden, von denen der Klebstreifen abgerollt werden kann. Der erhaltene Klebstreifen hat hohe Klebrigkcit und ausgezeichnetes Halte- und Haftvermögen. Die Klcbstoffschicht ist glatt und gleichmäßig und vollständig frei von Blasen. Sie hat somit nicht nur ein ausgezeichnetes Aussehen, sondern auch hervorragende physikalische Eigenschaften aufgrund der Geschlossenheit ihrer Oberfläche und der viskoelaslischen Eigenschaften der stranggepreßten Klebemasse.

Beispiel 2

Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wird eine Klebemasse aus den nachstellend genannten Bestandteilen hergestellt und zu Klebstreifen verarbeitet: Thermoplastische elastomei; Komponente
(handelsüblich) K)O Teile

Klebrigmachcndcs Harz 110 Teile

Flüssiger Ester von Äthylenglykol
und hydriertem Kolophonium 10 Teile

Antioxydantien 3 Teile

Aluminiumoxydhydratpulver als
Trennmittel d Teile

Der hierbei erhaltene Haftklebestreifen hat ebenfalls ausgezeichnetes Aussehen und ausgezeichnete physikalische Eigenschaften wie der gemäß Beispiel 1 hergestellte Klebstreifen. Das klebrigmachende Harz ist ein Ester von Pentaerythrit und weitgehend stabili- > siertcm Kolophonium mit einem Schmelzpunkt von 105° C. Das flüssige Kolophonium wild Juich eine an den Extruder angeschlossene S;itenarmpumpc zugeführt.

_1(l Beispiel 3

Auf die in den vorstehenden Beispielen beschriebene Weise wird ein Klebstoff aus den nachstehend genannten Bestandteilen hergestellt und /u Haftklebestrciben verarbeitet:

.5 S-I-S-Blockmischpolymetisat

(25% Styrol) 100 Teile

Klebrigmachendes Harz dl) Feile

Antioxydantien .1 Teile

Aluminiumoxydhydrat pulver als

2u Trennmittel <i Teiie

Das thermoplastische Elastomere ist ein A-B-A-Blockmischpolymerisat, in dem die Α-Blöcke (Styrol) 25 Gew.-% des Polymerisats ausmachen und die einzelnen Α-Blöcke ein Zahlenmittel des Molekula gewichts von etwa 16 500 haben. Die Isoprenblöcke B haben ein Zahlenmittel ties Molekulargewichts von etwa K)O(M)O. Das klebrigmachende Harz ist ein PoIyterpenharz von /J-Pinen mit einem Schmelzpunkt von 115° C.

.κι Mit dieser Klebemasse weiden Haft klebestreifen auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, wobei jedoch die Klebemasse bei der !.aminierung etwas stärker auf eine Dicke von etwa 25.4 μ ausgezogen und als Trägerbahn eine ebenfalls 25.4 u dicke

.<> Polyäthylenterephthalatfolie verwendet wird. Die erhaltenen Klebstreifen haben ausgezeichnete Klebrigkeit und hervorragende Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Haftklebebahnen und -streifen, bei dem man eine thermoplastische elastomere Komponente, die zu 75 bis 100% aus einem thermoplastischen und elastomeren Blockmischpolymerisat der Struktur A-B-A, worin A und B ein von Isopren abgeleiteter elastomerer Polymerblock ist und die thermoplastischen A-BIöcke etwa 8 bis 35 Gew.-% des Blockmischpolymerisats ausmachen, und zu etwa 0 bis 25% aus einem Homopolymerisat oder regellosen Copolymerisat besteht, in dem eine der Komponenten ein Dien ist, und etwa 25 bis 125 if Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der elastomeren Komponente, einer klebrigmachenden Harzkomponente, die mit der elastomeren Komponente verträglich ist, einen Schmelzpunkt von wenigstens 41° C und ein durchschnittliches Molekulargewicht von weniger als etwa 1500 hat und aus einem oder mehreren festen schmelzbaren Harzen, gegebenenfalls im Gemisch mit flüssigen Harzen, besteht, erhitzt und gut mischt und hierbei ein heißes viskoses Gemisch bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das heiße viskose Gemisch unter Druck durch eine ranggestreckte Strangpreßdüse unter Bildung eines heißen und klebrigen Klebstoffilms ausgepreßt und der Film in heißem Zustand bei einer Temperatur von nicht mehr 3« als 177° C mit einer durch die Temperatur geregelten VisKosität von etwa 750000 bis 2000000 cP (gemessen bei evner Sc^.ergeschwindigkeit von 10~'sec) in Längsrichtung gestreckt und in innige Berührung mit derTrägerbii η gezogen wird, wobei sich die Anfangsdicke des Films wesentlich verringert und der Film, gegebenenfalls unter Druck, mit der Trägerbahn fest verankert wird, und das so gebildete Laminat der Abkühlung überläßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Klebstoffilms auf etwa 5 bis 20% seiner Anfangsdickc beim Austritt aus der Düse vermindert wird.

3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die fcintciligc thermoplastische elastomere Komponente und das fcinteiligc klebrigmachende Harz gut mischt, das Gemisch in den Eintritt eines Extruders bei einer Eintrittsschneckentemperatur, die oberhalb von so etwa 204° C und wesentlich über dem Schmelzpunkt der Harzteilchen liegt, einführt, die thermoplastische elastomere Komponente und die Harzkomponente im Zylinder des Extruders unter Bildung eines heißen viskosen Gemisches gut mischt, das viskose Gemisch unter Druck aus einer langgestreckten Düse bei einer Temperatur, die um wenigstens etwa 28° C unter der Einlrittsschncckentempcratur liegt, als heißen und klebrigen Klcbstoffilm auspreßt und diesen Film im hei- mi ßcn Zustand so reckt, daß seine Dicke wesentlich vermindert wird, während die Temperatur des Gemisches so geregelt wird, daß die bei einer Schcrgcschwindigkcit von IO 'see gemessene Viskosität bei etwa 750000 bis 2000000 gehalten w wird, ilen heißen gereckten IiIm in innige Beruh rung mit einer Trägerbahn preßt, hierdurch den IiIm fest mit eier Trägerbahn verankert und das

so gebildete Laminat der Abkühlung überläßt,

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen der thermoplastischen elastomeren Komponente eine durchschnittliche Querdimension von etwa 2 bis 6 mm und der größere Gewichtsanteil des klebrigmachenden Harzes eine Teilchengröße von etwa 4 bis 10 mm hat, wobei nicht mehr als etwa 35 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr ah etwa 20 Gew.-% der Teilchen des klebrigmachenden Harzes ein Sieb einer durchschnittlichen Maschenweite von 1,68 mm passieren.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man der feinteiligen thermoplastischen elastomeren Komponente vor der Vermischung mit dem Klebrigmacher ein pulverförmiges Trennmittel zumischt.