DE2629535B2 - Verfahren zur Herstellung von blatt- oder bahnf örmigen Materialien, die mindestens auf einer Seite eine beschriftbare klebstoffabweisende Beschichtung tragen - Google Patents

Description

44 bis 84 Gew.-Teilen nicht reaktivem, isopropanol-, aromaten-, esterlöslichen linearen Polyurethanharz oder ester-, keton-, aromatenlöslichem Polyurethanharz mit Hydroxypolyestergehalt,

1 bis 16 Gew.-Teilen aliphatischen!, trifunktionellem Isocyanat mit endständigen Isocyanatgruppen,

I bis 14 Gew.-Teilen Glycerin,

0 bis 40 Gew.-Teilen mikrofeinem silikatischem Mattierungsmittel,

0 bis 1 Gew.-Teil organischem Zinnester als Katalysator,

jeweils bezogen auf 100 Gew.-Teile der lösungsmittelfreien Mischung, der gegebenenfalls noch geringe Mengen üblicher Zusatzstoffe und Füllstoffe zugesetzt sein können, in dünner Schicht auf einen Träger aufträgt und die Mischung der Komponenten zn.· rhließend durch kurzfristige Wärmebehandlung trocknet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyurethanharz mit Hydroxypolyestergehalt verwendet wird, das einen Hydroxygehalt von 0,1 % aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyurethanharz mit Hydroxypolyestergehalt verwendet wird, das ein mittleres Molekulargewicht von 150 000 bis 200 000 aufweist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als trifunktionelles Isocyanat ein Umsetzungsprodukt von Hexamethylendiisocyanat verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Isocyanat mit einem Isocy-.natgehalt von 17% verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus etwa gleichen Teilen hochdispersem Siliziumdioxid und Talkum mit einer Teilchengröße von 0,1 bis Ι5μττι bestehendes Mattierungsmittel verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung bei Temperaturen über 60⁰C während einer Zeit von 0,1 bis 1 Minute erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung be^; Temperaturen zwischen 80 und 90⁰C während einer Zeit von 15 Sekunden erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger Polyvinylchloridfolien verwende! werden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von blatt- oder bahnförmigen Materialien, die mindestens auf einer Seite eine beschriftbare klebstoffabwcisende Beschichtung tragen, insbesondere von blatt- oder bahnförmigen Selbstklebematcrialien, die mit einer beschriftbaren klebstoffabweisenden Rückseitenbeschichtung versehen sind.

Unter dem Ausdruck »beschriftbar« soll hier verstanden werden, daß die klebstoffabweisende Schicht mit Schreib- und Malstiften, Filz-, Faser- und Kugelschreiber, mit lösungsmittelhaltigen und insbesondere wäßrigen Tinten und Tuschen oder Farben, manuell oder maschinell beschriftbar, bcmalbar oder bedruckbar ist.

Klebstoffabweisende Beschichtungen werden entweder in Form damit in dünner Schicht überzogener Triigermalcrialien unterschiedlicher Art (Trennfolic, Trennpapier) zum zeitweiligen Abdecken der Klebschichten von Sclbstklebeetikettcn oder als verstärkende Unterlagen für selbstklebcnde Gewebe oder Folien verwendet, oder sie werden auf die Rückseite von sclbstklebcnden Bändern aufgetragen, um diese zu einer Rolle aufwickeln zu können. Klebstoffabweiscnde licschichtungcn werden grundsätzlich dann verwendet, wenn selbstklebende Schichten von einer Abdeckung leicht ablösbar aufbewahrt oder nicht abgedeckte Klebebänder von einer KnIIe auch mn.h längerer Lagerung unter ungünstigen Dcdingiingcn mit geringem Kraftaufwand wieder abecwiekelt werden sollen.

Beschriftbare Selbstklebestrcifen, die ihre Beschriftbarkeit dadurch erhalten, daß die klebstofffreie Oberfläche der Trägerfolie mechanisch oder chemisch aufgerauht oder durch Beschichten mit einem hohe Anteile an feinkörnigen Feststoffen enthaltenden Lack mattiert wird, sind bekannt. Da viele der gebräuchlichen Selbstklebemassen ein beträchtliches Haftvermögen gerade an der durch Aufrauhung oder Mattierung stark vergrößerten Oberfläche zeigen, müssen mit solchen Massen hergestellte Klebebänder im allgemeinen zusammen mit Abdeckfolien oder Trennpapieren aufgerollt werden.

Zur Behebung dieser Schwierigkeiten ist es bereits bekannt, die glatte, nicht mit der Selbstklebeschicht zu versehende Rückseite einer Trägerfolic durch mechanische oder chemische Mittel aufzurauhen oder mit einem Füllstoffe enthaltenden Lack zu mattieren und diese aufgerauhte oder mattierte Seite alsdann mit einem dünnen Aufstrich eines üblichen, klebstoffabweisenden Mittels, z. B. einer polysiloxanhaltigcn oder hochmolekularen Verbindung mit langkettigcn Seitengruppen, in einer solchen Schichtstärke zu versehen, daß die rauhe Beschaffenheit der Oberfläche weitgehend erhalten bleibt. Fin solches Verfahren hat den Nachteil, dall es zwei aufeinanderfolgende Arbeitsgänge erfordert, die zudem gut abgestimmt .ein müssen, um eine definierte Atiftragsstärkr zu erzielen. Diese muß einerseits gering genug sein, um eine zur Beschriftung geeignete mattierte Oberfläche freizulassen, andererseits jedoch

für einen befriedigenden klebstoffabweisenden Effekt noch ausreichend stark sein. In der industriellen Fertigung führen solche Forderungen mitunter zu Schwierigkeiten.

Weiterhin ist eine klebstoffabweisende Beschichtung bekannt, die aus einem Amidwacns enthaltenden Heißsiegelkleber, wie z. B. einem Polyaminoamidharz, besteht und durch Mattierungsmittelzusatz so mäßige, noch ausreichende abweisende Eigenschaften erhält, daß sie beschriftbar wird. Eine derartige Beschichtung hat den Nachteil, gerade an im allgemeinen bevorzugten stark klebenden Selbstklebemassen zu fest zu haften. Außerdem ist diese Beschichtungsmischung zu nachgiebig gegenüber den oft hohen Druckbelastungen durch übliche Schreibgeräte, weil ihr eine chemische Vernetzung oder Härtung fehlt, die den inneren Zusammenhalt festigt. Aus diesem Grund ist die Beschichtung auch nur eingeschränkt mit lösungsmittelhaltigen Tinten, Tuschen oder Farbpasten beschriftbar oder bedruckbar, da eine Vermischung von Farbe und angelöster Beschichtung stattfinden kann.

Es sind ferner oft komplexe Puiycsier- und Poiyurethan-Polyniersysteme als klebstoffabweisende Beschichtung vorgeschlagen worden. Hierzu zählen beispielsweise Polyvinylfettsäureester, Polyacrylat-Mischpolymere und Polyurethane wie die Umsetzungsprodukte von Glycerinmonostearat mi*. Polyisocyanaten oder Polyvinylcarbamate. Diese Polymeren enthalten immer Komponenten mit langkettigen Alkylen, die eine starke klcbstoffabweisende Wirkung verursachen und aufgrund ihres hohen unpolaren Molekülanteils auch zu einer hydrophoben Oberfläche führen. Derartige auf glatten film- oder folienartigen Trägern als gleichmäßige, ebene Schicht aufgetragene klebstoffabweisende Beschichtungen haben eine so ausgeprägte Trennwirkung gegenüber einer Vielzahl von Stoffen, daß sich solche Oberflächen mit den gebräuchlichen Schreibmitteln, wie Bleistift, Kugelschreiber, Tinte oder Tusche nicht oder nur ungenügend beschreiben lassen.

Aus der französischen Patentschrift 12 67 505 ist auch eine polyurethanhaltige klebstoffabweisende Beschichtung bekannt, die allein auf Papierträgern ausreichend zu verankern ist und eine Trennwirkung nur gegenüber herkömmlichen Selbstklebemassen vom Kautschuk-Harz-Typ aufweist. Sie wird durch Umsetzung von Alkydharzen mit aromatischem trifunktionellem Isocyanat, dem Reaktionsprodukt von aromatischen Diisocyanaten mit Hexantriol, erhalten. Diese in doppelter Hinsicht eingeschränkte Verwendungsmöglichkeit ist äußerst nachteilig. Außerdem findet sich in dieser Patentschrift kein Hinweis auf einen Mattierungsmittelzusatz bzw. eine Beschriftbarkeit. Es werden im Gegenteil Eigenschaften wie Schmiegsamkeit und Nachgiebigkeit als Vorteile dieser Rückseitenbcschichtung angegeben, die den Erfordernissen für eine beschriftbare Oberfläche zuwiderlaufen.

Es sind aus der DE-OS 24 58 858 auch bereits silikonhaltigc vernetzte Polymere bekannt, die gegenüber Selbstklebemassen Ablöseeigenschaften zeigen. Diese Polymere werden aus einem Polyisocyanat X und einem Organosilicon Y mit einer Vielzahl aktiver Wasserstoffatome erhalten, die in spezieller Weise über Stickstoff- oder Sauerstoffatome und einen organischen Rest gebunden sind.

Das Polyisocyanat X ist wiederum ein Vorpolymer, tliis sich durch Umsetzung eines stöchiometrischcn Überschusses eines oder mehrerer Polyisocyanate mil einem oder meliPTen Diolen, Triolet). Diaminen oder Triaminen bildet und zur weiteren Reaktion befähigte, endständige Isocyanatgruppen trägt, die in einer abschließenden Vernetzungsreaktion auf einem Substrat mit den Amin- oder Hydroxylgruppen der Silicon-Komponente reagieren.

Durch die Reaktion des Polyisocyanats X mit den reaktionsfähigen Wasserstoffatomen dieser Alkylamin- und Alkylhydroxygruppen des Silicons werden Harnstoff- und Urethangruppen ausgebildet. Diese Umsetzung erfordert hohe Temperaturen von etwa 150⁰C, die etwa 5 Minuten lang aufrechterhalten werden müssen. In der industriellen Fertigung sind solche extremen Bedingungen sehr nachteilig. Außerdem können keine Träger aus thermoplastischen Kunststoffen wie beispielsweise PVC beschichtet werden, da Thermoplaste sich be·, solchen Temperaturen entweder zersetzen oder in ihren Festigungseigenschaften beeinträchtigt werden.

Ferner besitzen diese Organosiliconpolymere weder hydrophile noch abrasive Eigenschaften und sind daher nicht beschriftbar.

Insgesamt haben die bekannten klebstoffabweisenden Beschichtungen mit organischen Poiymersystemen oder Polysiloxanen den Nachteil, daß der Grad der Klebstoffabweisung nicht oder nur unter großen Schwierigkeiten in dem gewünschten Ausmaß einstellbar ist. Sie haben also einerseits, selbst bei Mattierungsmittelzusatz, stark ausgeprägte Trenneigenschaften, so daß sie nur in spezieilet Weise beschriftet werden können und Rollen damit versehener Klebestreifen infolge zu großer klebstoffabweisender Wirkung zum Auseinanderfallen neigen, besonders wenn Zugkräfte bei schnellem maschinellem Abzug angreifen. Andererseits kann aber, wenn die mattierungsmittelhaltige Schicht zugunsten der Beschriftbarkeit nur unzureichend klebstoffabweisend ausgebildet ist, das Klebeband nur schwer von der Rolle abgezogen werden. Bei Klebemassen mit sehr hohen Klebkräften kann sogar die Klebeschicht auf die Rückseite des Trägers übergehen (Umspulen).

Aufgabe der Erfindung ist es, die genannter' Nachteile zu vermeiden und eine feste, beschriftbarc und bedruckbare, lösungsmittelbeständige klebstoffabwei-'ende Beschichtung zu schaffen, die auf flexiblem blatt- oder bahnförmigem Trägermaterial, insbesondere glatten Kunststoffolien wie beispielsweise Polyvinylchoridfolien, gut verankert und gegenüber allen Selbstklebemassen, insbesondere stark klebenden vom Polyacrylat- und Kautschuk-Harz-Typ, eine hervorragende Trennwirkung hat. Sie soll dabei hydrophil und mit dem eingearbeiteten Mattierungsmittel saugfähig und abrasiv sein, so daß sie einwandfrei mit allen üblichen Schreibmaterialien unter Einschluß von polaren Flüssigkeiten vie wasserhaltigen Tinten und Tuschen beschrieben und bedruckt werden kann. Insbesondere soll ein beschriftbarcs Selbstklebeband geschaffen werden, das zu einer Rolle aufgewickelt und gelagert werden kann und sich zum Gebrauch ohne Schwierigkeiten wieder abrollen läßt. Auch nach längerer Lagerung unter ungünstigen Bedingungen sollen die anfangs vorhandene Klebkraft und die eingestellte Trennwirkung unverändert bestehen bleiben, selbst wenn Kunststoffe mit hohen Wcichmacheranteilen, wie beispielsweise Weich-Polyvinylchlorid, als Trägerfolien dienen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, "in Verfahren zur Herstellung solcher blait- oder bahniormigen Materialien, insbesondere Sclbstklebcmaterialien, mil klebstoffabweisender Beschichtung zu schaffen. Die Herstellung soll einfach und rasch in einem

kontinuierlichen Arbeitsgang erfolgen können. Dies erfordert, daß Trennwirkung und Beschriftbarkeit weitgehend unabhängig sind von der Auftragsstärke der klebstoffabweisenden Beschichtungsmasse und daß die abschließende Trocknung und Härtung schnell bei -, niedrigen Temperaturen durchgeführt werden kann.

Das Verfahren gemäß der Erfindung sowie ein danach hergestelltes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine lösungsmittelhaltige Mischung aus

III

44 bis 84 Gew.-Teilen nicht reaktivem, isopropanol-, aromaten-, esterlöslichem, linearem Polyurethanharz oder ester-, keton-, aromatenlöslichem Polyurethanharz mit Hydroxypolyestergehalt, ,-,

1 bis 16 Gew.-Teilen aliphatischen! trifunktionellem Isocyanat mit endständigen Isocyanatgruppen,

1 bis 14 Gew.-Teilen Glycerin.

0 bis 40 Gew.-Teilen mikrofeinem silikatischem :< < Mattierungsmittel,

0 bis 1 Gew.-Teil organischem Zinneiter als Katalysator,

jeweils bezogen auf 100 Gew.-Teile der lösungsmittel- _>-> freien Mischung, der gegebenenfalls noch geringe Mengen üblicher Zusatzstoffe und Füllstoffe zugesetzt sein können, in dünner Schicht auf einen Träger aufträgt und die Mischung der Komponenten anschließend durch kurzfristige Wärmebehandlung trocknet. _Vl

Als Polyurethanharze werden erfindungsgemäß aliphatische und aromatische Polyurethane mit kettenförmigem Aufbau des Polymermoleküls und weitgehend abgesättigten Alkohol- und Isocyanatgruppen verwendet. Der Polymerisationsgrad liegt in einem solchen π Bereich, daß das Harz gut in Gemischen von niederen Alkoholen wie Isopropanol mit Aromaten und Estern löslich ist. Solche Polyurethanharze sind übliche Lackrohstoffe.

Die außerdem verwendbaren Polyurethanharze mit ;< Hydroxypolyestergehalt sind als Klebstoffkomponenten bekannte Copolymere und besitzen ebenfalls einen weitgehend kettenförmigen Molekulaufbau. Durch einen niedrigen Hydroxygruppengehalt von vorzugsweise ca. 0,1% lassen sie sich mit Isocyanaten weiter r. umsetzen. Bei einem mittlerer Molekulargewicht von 150 000 bis 200 000 sind diese Produkte gut löslich in Estern und Ketonen und damit für den erfindungsgemäßen Zweck gut geeignet.

Als aliphatischen Triisocyanat kann jedes endständige ,u Isocyanatgruppen enthaltende Isocyanat eingesetzt werden. Das Umsetzungsprodukt von drei Molen Hexamethylendiisocyanat hat sich als vorteilhaft erwiesen. Zu seiner Herstellung werden zunächst zwei Mole Diisocyanat ium entsprechenden Harnstoff vereinigt, v, der dann mit einem weiteren Mol Diisocyanat zum Biuret des Hexamethylendiisocyanats umgesetzt wird. Der Isocyanatgehalt beeinflußt die Lösungsmittelbeständigkeit, die Kohäsivität sowie die Verankerung der mattierten klebstoffabweisenden Beschichtung auf dem mi Träger.

Die Ablöseeigenschaften der Beschichtung sind vom Mattierungsmittelgehalt und vom Glyceringehalt abhängig. Durch Variation der Glycerinmenge kann die Wirksamkeit der Beschichtung in einfacher Weise mit n der Klebkraft der vorgesehenen Selbritklebemasse abgestimmt werden. Dies ist auch vorteilhaft, wenn ein Träger beidseitig k.ebstoffabweisend beschichtet ist und die beiden Oberflächen genau definierte unterschiedliche Ablöseeigenschaften aufweisen sollen.

Das erfindungsgemäß verwendbare Mattierungsmittel besteht aus feinkörnigen silikatischen Verbindungen wie hochdispersem Siliciumdioxid oder mikrofeinem Aluminium- und Magnesiumsilikat, deren Teilchengröße zweckmäßigerweise im Bereich von 0,1 bis 15 μΐη lieg;.

Auch hydrophobierte kolloidale Kieselsäuren mit methylierten Sihnolgruppen an der Oberfläche und Teilchengrößen bis zu 30 πιμπι sind geeignet.

Vorzugsweise wird eine Mischung gleicher Anteile Siliciumdioxid und Magnesiumsilikat verwendet, die bei guter Dispergierbarkeit in der Lösung der Polymeren eine hervorragende Saugwirkung für dünnflüssige Tinten und Tuschen besitzt und außerdem durch grobkörnige Anteile stark abrasiv gegenüber Bleistiften, Farbstiften und ähnlichen Schreibgeräten wirkt.

Enthält die erfindungsgemäße kiebstoffabweisende Beschichtung keinen Mattierungsmittelzusatz. so ist sie aufgrund ihrer ausgeprägt hydrophilen Eigenschaften dennoch einwandfrei mit wajiSrhaltigen Tinten, Tuschen und Farbpasten zu beschrifte.ι, ohne daß sich der Flüssigkeitsfilm aufteilen und aufgrund seiner Oberflächenspannung zu Tropfen zusammenziehen kann.

Geeignete Katalysatoren für die abschließende H-lrtungsrcaklion sind metaliorganische Verbindungen wie Dibutylzinndiacetat oder Dibutylzinndilaurat.

Als Zusatzstoffe können gegebenenfalls Lichtschutzmittel. Alterungsschutzmittel, Metallpulver, Farbpigmentc oder Füllstoffe zugemischt werden.

Das zum Auftrag der Mischung erforderliche Lösungsmittelsystem kann beispielsweise leicht entfernbar, bei niedriger Temperatur verdampfbare Lösungsmittel wie Ester, z. B. Methyl-, Äthyl- und Butylacctat. Ketone wie Aceton und Butanon. Aromaten wie Toluol oder Xylol und Alkohole wie Isopropanol enthalten. Wird erfindungsgemäß ein Polyurethan mit Polyestergehalt eingesetzt, so können vorzugsweise alkoholfreie Lösungsmittel, beispielsweise Ester. Ketone und Aromaten verwendet werden. Bei Verwendung des Polyurethanharzes erweist sich ein überwiegend isopropanolhaltiges Lösungsmittelgcmisch mit hohem Antcii an Aromalen und einem geringeren Anteil Ester ;i!s vorteilhaft. Auch in Gegenwart von Isopropanol besitzen die isocyanathaltigen Ansätze lange Verarbeitungszeiten.

Eine klebstoffabweisende Beschichtung kann allgemein wie folgt hergestellt werden:

Zu einem der oben angegebenen Lösungsmittelgemische werden nacheinander unter intensivem Rühren Polyurethanhftrz. Glycerin, Talkum und Siliciumdioxid, gegebenenfalls Zusatzstoffe. Isocyannt und Katalysator gegeben, so daß eine 1- bis 20%igc Lösung oder ^!ibltbare Dispersion entsteht. Diese wird dann mit einer der üblichen Beschickungsanlagen, beispielsweise einem Walze*.auftragswerk, in dünner Schicht in einer solchen Schichtdicke direkt auf eine glatte, nicht vorbehandelte Trägerfolie aufgetragen, daß nach dem Trocknen eine Auftragsstärke von 0.5 bis 3,5 g/m^J erzielt wird. iJas beschichtete Material wird anschließend ciurch einen Trockenkanal geleitet, wobei Verweilzeiten von wenigen Sekunden bis zu einer Minute bei 60 bis 9O⁰C ausreichen, um die leicht flüchtigen Lösungsmittel zu entfernen. Eine Nachvernetzung ist nicht erforderlich.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren für die klebstoffabweisenden Beschichtungen ist wesentlich einfacher durchzuführen als das in der DT-C)S 24 58 858

angegebene. Während dort eine zweistufige l'olymcnsntionsre.iktion notwendig ist. in der zunächst in einer ersten Polymerisalionsslufe ein reaktives Vorpolymer gebildet wird, das dann erst in einer zweiten Reaktionsstufe mit dem Silicon auf einem Substrat umgesetzt werden kann, werden demgegenüber die Komponenten der erfindungsgemäßen Mischung nicht !i: -.MUT Polymerisationsreaktion gebildet und miteinander umgeseizt. sondern nur in geeigneten Lösungsmitteln gelost bzw. dispergicrt. Diese Mischung wird dann ' auf einem Substrat getrocknet, wodurch sie die geschilderten vorteilhaften Ligenschaflen erhält.

Diese Vereinfachung des Herstellungsverfahrens stellt einen großen technischen Fortschritt dar. da anstelle einer im allgemeinen sorgfältig zu führenden l'olsmensaiionsreaktion nur eine unproblematische f t in knung.stufe erforderlich ist.

I berraschenderweisc bildet der nach der Trocknung

ITh-IiI₁MIe I lim .un. ilt'r Ylisrhimu wm Prijyiiri'l |l:inh^:.t^r/.

|s(ilv, mat und Glycerin mit dem inkorporierten ' Mattierungsmittel eine für die Beschriftung geeignete. lesie I nterlage und neigt auch bei langen Lagerzeiten nicht /ι¹ einer Lntmisi hung der Bestandteile.

Die I '!!empfindlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber Luftfeuchtigkeit und Verunreinigun- ' > gen der Reaktionsieilnehmer ist im Hinblick auf eine Massenproduktion ,ils Vorteil anzusehen, weil sie eine einwandfreie Hei Stellung der Produkte nach dem \ '.Ttahren gemäß der Lrfindung gewährleistet.

Die einseitiL· klehstoflabweisc.d beschichtete Träger- :^ri bahn kauf, ai'M hheßend sofort auf der anderen Seite mil üblichen Selhs'klebemassen. beispielsweise vom Kautschuk -I',,:-/ vorzugsweise aber vom Acrylat-Typ verseher. ^:ir:d /■■. einer Rolle aufgewickelt werden. Aufgrund der sinken klcbsioffabwcisenden Wirkung :'· können seihst breite Bahnen eines nachgiebig elastischen Tr,:L^rer^ mühelos wieder abgewickelt und z.B. ei:ie^r Ban'Sii-i'eidevornchtung zugeführt werden.

■V- hl,;·: oiler l;iiiinlörmige Trägermaterialien sind a;,e t'ebra;ie''iii.he:'i I ohen aus Kunststoffen, modifizier- '■<■ ten \a'urs:'.((_Cn oder Metall, sowie Papiere. Gewebe una Fas'.Tv!:-.·'·.¹ geeignet, auf denen die erfindungsgema(.ie xk-voriabweisende Beschichtung im allgemeinen ohne S-.-■.·.!er,gleiten haftet, so daß hinsichtlich der Auswanl i'e- i-agc-rmateriais eine gute Variationsmög- ^!'■ iichkei! gegeben ist. Insbesondere erwiesen sich glatte. chemise-, r.icht vorbehandeln Hart- und Weich-Polyviny!chlor!dfo-en ebenso wie Poiväthylen- und Polypropylenfohen. abc auch Polyesierfolien (Polyterephthalatfolien) sowie glatte -Murrnruiimfolien als gut geeignet. "■"

Das erfindiingsgemä3e \ erfahren gestattet auf einfache Weise, einwandfrei beschriftbare klebstoffabv.eisende Beschichiungen auch mn eingearbeiteten Mattierungsmittel herzustellen, deren Ablöseeigenschaften nicht durch die Auftragsdicke, sondern durch a die Mischungszusammensetzung gesteuert werden. Auch bei längerer Lagerung unter ungünstigen Temperaturen bleiben diese Trenneigenschaften konstant, da sich die einzelnen Beschichtungsbestandteile nicht mehr entmischen. Gegenüber Bestandteilen der Selbstklebe- w> massen und Trägerfolien, wie z. B. Weichmachern, ist die Beschichtung unempfindlich, so daß die Klebkraft von Selbstklebeschichten auch bei langen Kontaktzelten zwischen Selbstklebeschicht und klebstoffabweisender Beschichtung erhalten bleibt. bi

Die Beschichtung verankert gut auf praktisch allen üblichen Unterlagen, ohne daß beispielsweise glatte Folienoberflächen chemisch oder mechanisch aufgerauht werden müssen, und sie ist elastisch genug, um auch auf biegsamen und dehnbaren Folien fest zu haften. Aus diesen (iründeti kann sie auch als Grundierung vor weiteren Aufträgen, wie beispielsweise Lackierungen, \erwendet werdjn.

Die erfiiidungsgemäßc klebstcffabwcisendc Be schichtung be.itzt hydrophile Ligenschaften und ist aufgrund der inkorporierten Matlierungsmillclteilchen zudem so saugfähig, daß sie auch mit stark wasserhaltigen Iinten und Luschen einwandfrei beschriftet werden kanu. Gegenüber vorwiegend lösungsmillclhiilligcn Farben und Tuschen ist sie beständig.

Auch mit harten .Schreibwerkzeugen wie Kugelschreibern und Bleistiften kann sie einwandfrei aufgrund ihres kohäsiven /.usammcnhalls und des fesl eingeschlossenen Abrasivmiltels beschrieben werden.

Die Beschichtung findet beispielsweise Verwendung fur selbstklebende beschriftbare Klebebänder oder iitlket'.en iⁿ !M^t'.- oil^r lirijliMiform iihm.' TriMinniinicr-/wischenlagen oder auch für beschriftbare bzw. bedruckbare Trennfolien.

Die beschriftbaren Klebestreifen lassen sich ebenfalls vorteilhaft als Verpackungsbänder und Zeichenfolien verwenden.

Die F.rfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert:

Beispiel I

In ein Lösungsmittelgemisch aus 50% Isopropanol. iOWu Toluol und 20% Fssigsäureäthylesier wurden die folgenden Komponenten in den angegebenen Gewichtsverhältnissen mit einem Schncllrührcr eingearbeitet:

59 Gew.-Teile lineares Polyurethanharz,
4 Gew.-Teile Triisocyanat.
7 Gew.-Teile Glycerin.

30 Gew.-Teile Mattierungsmittelgemisch aus gleichen Teilen Siliciumdioxid und Mikrotalkum.

Mit der so erhaltenen Mischung des Beschichtungsmittel in dem Lösungsmittelgemisch in Form einer Suspension, mit einem Feststoffgehalt von 8%. wurde eine 50 μίτι starke durchsichtige Folie aus Hart-PVC auf einer ihrer nicht vorbehandelten glatten Oberflächen mittels eines Walzenauftragswerks in einer Schichtstärke von 2.5 g/m² (Trockengewicht) beschichtet.

Das mit dem Reaktionsgemisch versehene Material wurde dann in dem Trockenkanal einer für die großflächige Beschichtung von Trägermaterialien geeigneten Beschichtungsanlage zwecks Trocknung ^;γ Beschichtung etwa 20 Sekunden lang auf etwa 80^cC erhitzt.

Anschließend wurde auf die entgegengesetzte, nicht mit der Beschichtung versehene Oberfläche des Trägermaterials die Lösung einer Sucrose-Acetat-Isobutyrat als Weichmacher enthaltenden Selbstklebemasse aus einem Butylacrylat-Acrylsäure-Copolymerisat in einer Schichtstärke von 25 m/g² aufgetragen und bei 80⁰C getrocknet.

Es wurde ein ausgezeichnet beschriftbares, transparentes Selbstklebematerial mit einer klebstoffabweisenden Rückseitenbeschichtung erhalten, dessen Abrollkraft nur ca. ein Drittel der für die unbehandelte Rückseite ermittelten Kraft betrug.

Die so erhaltene beschriftbare Selbstklebefolie kann entweder sofort in Streifen geschnitten und auf Kernen zu verkaufsfertigen Rollen aufgewickelt oder zunächst

un/erschnitten aufgewickelt und spüler in die gewünschten Abmessungen aufgeteilt werden.

Die so hergestellten Klebestreifen-Rollen behalten ihre leichte Abrollkraft selbst nach langer Lagerung unverändert bei. ohne ihre sonstigen guten Eigenschaflen einzubüßen. Die abgerollten Klebestreifen sind mit Bleistift. Kugelschreiber. Tinte. Ausziehtusche, stark was■■< rhaltiger Tusche und Schreibmaschinenfarbband ausgezeichnet beschriftbar. Nach dem Trocknen der Beschriftung auf der Unterlage ließ sich die Schrift nicht mi.hr verwischen.

Die folgenden Versuchsergebnisse belegen die gute Erhaltung der ursprünglichen Kleb- und Abrollkriifle über lange l.agerzeiten für Beschichtungen unterschiedlicher Dicke auf hart- und Weich-Polyvinylchlorid- und Polyester-Folie:

Messungen der klebtechnischen Daten dieser nach Heispiel I erhaltenen Rollen, die bei Noimalklima

(TCiügcr; wi	irdcr.führicn	Abrollkrall.	■ ■."gCi/Mi^SC	■"'■
I aücruni!	Klehkral'l	p/cm, nach	K leb kraft	aiii ι
hei Niiriiial-	auf Stahl.	Al-I-'R Λ	Rückseite	des
khiiia	p/cm nach	Ulli	K Ichchan	lies
	Al I RA		nach All	RA
	-J(K)I	365	KKlI
1 Woche	275	420	2l>5
I Monat	275	41K)	280
3 Monate	210	521	285
2 Jar-e	2()(,	215

Beispiel la

Nach der Arbeitsweise des Beispiel 1 wurde auf eine glatte Polyesterfolie von 25 μ Dicke ein Gemisch der nachsiehenden Komponenten in 10%iger Essigsäureäthylesterlösung in einer Stärke von 5 g/m² aufgebracht und bei 70⁰C getrocknet:

51 Gew.-Teile Polyurethanharz mit Hydroxypoly-

estergehalt.

6 Gew.-Teile Triisocyanat,
5 Gew.-Teile Glycerin,

38 Gew.-Teile Mattierungsmittelgemisch aus gleichen Teilen Siliciumdioxid und Mikrotalkum.

Anschließend wurde auf die entgegengesetzte, nicht mit der Beschichtung versehene Oberfläche des Trägermaterials die Lösung einer Sucrose-Acetat-Isobutyrat als Weichmacher enthaltenden Selbstklebemasse aus einem Butylacrylat-Acrylsäure-Glycidylmethacrylat-Copolymerisat in einer Schichtstärke von 30 g/m² aufgetragen und bei 80° C getrocknet

Das wie in Beispiel 1 beschrieben in Streifen geschnittene und zu Rollen gewickelte Material ergab folgende klebtechnische Werte:

Lagerung	Klebkraft	Abrollkraft,	Klebkraft auf der
bei Normal	auf Stahl,	p/cm, nach	Rückseite des
klima	p/cm nach	AFERA	Klebebandes
	AFERA	4013	nach AFERA
	4001		4001
1 Woche	170	465	280
1 Monat	165	510	290
3 Monate	185	540	315

Beispiel Ib

Nach der Arbeitsweise des Beispiels I wurde auf eine glatte Weich-PVC -l'olie von 100 μ Dicke ein Gemisch, wie es in Beispiel I beschrieben ist. in einer Stärke von 2.¹IgZm- (Trockengewicht) aufgebracht und bei 70C getrocknet.

Anschließend wurde auf die entgegengesetzte, nicht mit der Beschichtung versehene Oberfläche des Trügermalerials eine Dispersionsklebemasse, bestehend aus Polyvinylisobutylüther. Acrvlsäiiremcthylestcr und Acrylsäureisooclyleslcr. in einer .Schichtstärke von 20 g/m·' aufgetragen und bei 90 C getrocknet.

Das wie in Beispiel I beschrieben zu Streifen geschnittene und zu Rollen gewickelte Material ergab folgende klebtechnische Wert¹.¹:

I aueiiint!	Kleiikral'l	MirnlUrall.	K Ichkrall auf ilcr
hei Normal	auf Stahl.	l'/cni. nach	Kückscite des
klima	p/cm nach	AI-I-RA	klchehandex
	MIR \	4(1 Π	nach Al I R Λ
	HIOI		K)(II
I Woche	1H)	22^	102
I Monat	η 7	233	100
3 Monate	83	275	133

Die Ergebnisse der folgenden Vergleichsvcrsuche mit einer bei Raumtemperatur und einer bei den schon beschriebenen Temperaturen von 70 oder 80'C getrockneten Rückseitenbeschichtung belegen die Gleichartigkeit dieser unterschiedlich getrockneten Rückseitenbeschichtungen:

Beispiel Ic

Ein Gemisch, wie es in Beispiel I beschrieben ist. wurde im Laborversuch mit einer Drahtrakel auf einer Hart-Polyvinylchloridfolie von 40 μιτι Stärke ausgestrichen. Die Muster wurden

a) eine Minute bei Raumtemperatur von 25°C und

b) eine Minute bei 70⁰C (Labortrockenschrank) getrocknet.

In beiden Fällen bildete sich ein' gleichmäßiger matter, beschriftbarer Trennlack. Die Muster wurden verglichen mit einem unter Produktionsbedingungen hergestellten analogen Muster c), bei welchem der Lack in einem Trockenkanal 10 Sekunden auf 75 bis 90"C erhitzt wurde.

Als Testklebeband wurde ein mit einer Polyacrylat-Selbstklebemasse versehener 19 mm breiter Hart-PVC-FiIm verwendet Die Prüfstreifen wurden mit einem doppelseitig klebenden Selbstklebestreifen auf jeweils einer Stahlplatte fixiert, mit dem Testklebeband beklebt und nach Aufrollen mit einer Stahlrolle mit 4 kg Belastung (Hubzahl 5mal hin und her) ohne Gewichtsbelastung 24 Stunden bei 40° C gelagert

Anschließend wurde nach Konditionierung von 2 Stunden bei 22° C und 50% relativer Feuchte die Messung der Trennkraft vorgenommen.

Hierzu wurde der Testklebestreifen unter einen Winkel von 180° an einer Zugprüfmaschine mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min abgezogen.

Il

,ι) eine Mmule R.iunik-ni|iLT;i!ur

125 ( I I') cmc Minute
I rockcnschraiik

(70 C)

c) 10 Sekunden

(75 ¹N) ( )

I cstklehcb.uul. K lenkrad auf LX(I

Stahl. N/.in. nach ΛΙΊ-Κ.Λ 4001

Trennkrafl. N/cni 4.22

Kiickmessung auf Stahl, N/cm, I.S7 nach Λ1 1;RA 4001

B (.' i s ρ i c I I <l

Das in Beispiel I angegebene l.ackgemisch wurde Walzenaiiftragsverfahrens in einer Beauf eine 40 μηι Harl-PVC-l-'olie

mittels eines

schichtungsanlage

aufgetragen

Trockenkanal von 2 Minuten

a) bei Raumtemperatur von 25 ¹C und

b) bci70^rC.

Anschließend wurde die unlackierie l'olienseite beider Versuche mit einer Polyacrylat-Sclbstklebemasse beschichtet (23 g/m-) und nach Trocknung bei Raumtemperatur zu Ballen aufgewickelt. Nach einem Tag Lagerung wurde die beschichtete Folienbahn in 19 mm breite L.ängsstreifen geschnitten, die /ti Rollen aufgewickelt wurden.

Die Prüfungen der Klebebandrollen, deren Lack a) bei Raumtemperatur und b) bei 70T getrocknet worden war. zeigte eine gute Übereinstimmung der klebtechnischen Werte:

a) Trocknung hei Raumtemperatur

Lagerung	K lenkrad	Ahrollkrafi.	K Ichkraft auf der
hei Normal	auf Stahl,	N/cm, nach	Rückseite des
klima	N/cm nach	AIHRA	Klebebandes
	MLRA	4013	nach ALLRA
	4(X)I		4(M)I
I Tag	2,46	2.7"*	1,')8
2 Wochen	2,44	3,87	2.37
1 Monat	2,05	3,55	2.20

b) Trocknung bei 70

Lagerung	Klchkraft	Ahrollkraft.	Klchkraft auf der
bei Normal	auf Stahl,	N/cm, nach	Rückseite des
klima	N/cm nach	AFERA	Klebebandes
	AFERA	4013	nach AFERA
	4001		4001
1 Tag	2,64	2,84	1,87
2 Wochen	2,22	2,88	1,88
1 Monat	2,25	3,00	2,05

Die klebtechnischen Werte der bei 25° C getrockneten Rückseitenbeschichtung zeigen eine gute Überein stimmung mit den Werten für eine gleiche, aber bei to 70° C getrocknete Beschichtung. Es ist daher Jclar ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Rückseitenbeschichtung mit einem Trocknungsprozeß erhalten wird. 1.84

4,33
I .W

l.f)5

4.2X
1.88

ohne daß eine Umsetzung bei erhöhten Temperaturen erforderlich ist. Allerdings ist es aus produktionstechnischen Gründen /weckmäßig, die Trocknung bei erhöhten Temperaturen durchzuführen, weil sich die Lösungsmittel dann schneller entfernen lassen und der Trocknungsvorgang beschleunigt wird.

Beispiel 2

Nach der Arbeitsweise des Heispiels I wurde auf eine glatte Weich-Polyvinylchloridfolie von 70 μηι Dicke ein reaktives Gemisch der nachstehenden Komponenten in 20%igcr F.ssigsäureälhylesterlösung in einer Starke von LJ g/m- aufgebracht und bei 75 C getrocknet:

80 Gew.-Teile Polyurethanharz mit Hydroxypo-

lyestergehalt, 1 1 Gew.-Teile Triisocyanat.

4 Gew.-Tcile Glycerin,
0.8 Gew.-Teile Dibutylzinndilaurat.

4 Ciew.-Teile hydrophubiertes Siliciumdioxid.

Die weiteren Verfahrensschritte wurden wie in Heispiel 1 beschrieben durchgeführt. Die Bcschriftbarkeit des erhaltenen Klebestreifens war einwandfrei.

Beispiel J

Nach der Arbeitsweise von Beispiel I wurde auf eine glatte, biaxial gereckte Polypropylenfolie von 2^ς μιτι Stärke ein reaktives Gemisch der nachstehenden Komponenten in 5°/oiger Lösung (Suspension) in gleichen Teilen Butanon und Isopropanol mit einer Auftragsstärke von 0,8 g/m² aufgebracht und bei 70⁰C getrocknet.

60 Gew.-Teile Polyurethanharz,

5 Gew.-Teile Triisocyanat,

5 Gew.-Teile Glycerin,

JO Gew.-Teile Talkum,

0,2 Gew.-Teile Dibutylzinndiacetat.

Als Selbstklebemasse wurde ein vernetzbares Äthylhexylacrylatl-n-Butylacrylat-Copolymerisat verwendet. Ein aufgerolltes Klebeband erwies sich als gut alterungsbeständig und war mit den erwähnten Schreibmitteln ausgezeichnet beschriftbar.

Beispiel 4

Als Träger für eine beidseitig klebstoffabweisend beschichtete Trennzwischenlage wurde ein modifiziertes Papier (Pergaminpapier) von 0,6 mm Stärke verve ndet und mit 15%igen Lösungen A und B :n gleichen Teilen Essigsäureäthylester und Butanon auf jeweils einer Seite in einer Stärke von 3,5 g/m² beschichtet und bei 80° C getrocknet.

13

Lösung A

49 Gew.-Teile Polyurethanliarz mit Hydroxypo-Ivestcrgchall.

H Gew.-Teile Triisocyanat, 7 (Jew.-Teile Glycerin, 35 Gew.-Teile Siliciumdioxid. 0.5 (iew.-Teile Dibutyl/inndilaurat.

Lösung B

70 (Jew.-Teile Polyurethanliarz mit llydroxypo-

lyestcrgehali.

16 (jew.-Teile Triisocyanat. 13 Gew.-Teile Glycerin. 0.5 (icw.-Teile Dibutyl/inndilaurat.

Die Ablösecigcnschaftcn der beiden Seiten djs in dieser Weise hergestellten beschriftbaren Trennpapiers waren deutlich unterschiedlich. Auf die Seite mit dem geringeren klcbstoffabweisenden Effekt wurde anschließend eine Selbstklebeschicht auf Polyacrylat-Iiasis. die nach dem Trocknen bei 70'C ehe Schichtstärke von 25 g/m- aufwies, aufgcbr.cht und der fertige Klebestreifen mit nach innen weisender Klclmmsse schicht zu einer Rolle aufgewickeli.

Hin solcher erfindungsgemäßer Klebestreifen z.ir Übertragung einer druckempfindlichen Selbstklebeschicht auf Unterlagen verschiedener Art bietet Markicrungsmöglichkcilcn auf der abgedeckten Seite.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von blatt- oder bahnförmigen Materialien, die mindestens auf einer Seite eine beschriftbare klebstoffabweisende Beschichtung tragen, insbesondere von blatt- oder bahnförmigen Selbstklebematerialien, die mit einer beschriftbaren klebstoffabweisenden Rückseitenbeschichtung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß man eine lösungsmittelhaltige Mischung aus