DE2629535C3 - Verfahren zur Herstellung von blatt- oder bahnförmigen 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,

! bis 15 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 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 anschließend durch kurzfristige Wärmebehandlung trocknet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-ΐ zeichnet, 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 Hy-

I» droxypolyestergehalt 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 ais trifunktionelles

ι '> Isocyanat ein Umsetzungsprodukt von Hexamethylendiisocyanat verwendet wird.

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

-" 6. Verfahren nsch A.ns^ruch 1, dadurch Gekennzeichnet, daß ein aus etwa gleichen Teilen hochdispersem Siliziumdioxid und Talkum mit einer Teilchengröße vori 0,1 bis 15 μηι 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 gekenn- «i zeichnet, daß die Wärmebehandlung bei Temperaturen zwischen 80 und 90° C während einer Zeit von 15 Sekunden erfolgt.

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

i"> verwendet werden.

Die Erfindung betrifft ein 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.

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, bemalbar oder bedruckbar ist.

Klebstoffabweisende Beschichtungen werden entweder in Form damit in dünner Schicht überzogener Trägermaterialien unterschiedlicher Art (Trennfolie, Trennpapier) zum zeitweiligen Abdecken der Klebschichten von Selbstklebeetiketten oder als verstärkende Unterlagen für selbstklebcnde Gewebe oder Folien verwendet, oder sie werden auf die Rückseite von selbstklebenden Bändern aufgetragen, um diese zu einer Rolle aufwickeln zu können. Klebstoffabweisende Beschichtungen werden grundsätzlich dann verwendet, wenn selbstklebende Schichten von einer Abdeckung leicht ablösbar aufbewahrt oder nicht abgedeckte Klebebänder vmii einer Rolle mich nach längerer ; .ajU'i lirifc. -ii'ft nrigüriMiiicri UHnigungen mit geringem K r;"'t;iii[w,i:i(i wieder nbt'fv ·. l· fit werden sollen.

Beschriftbare Selbstklebestreifen, 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 Trägerfolie durch mechanische "der 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 poiysiloxanhaltigen oder hochmolekularen Verbindung mit langkettigen Seitengruppen, in einer solchen Schichtstärke zu versehen, daß die rauhe Beschaffenheit der Oberfläche weitgehend erhalten bleibt. Ein solches Verfahren hat den Nachteil, daß es zwei aufeinanderfolgende Arbeitsgänge erfordert, die zudem gut abgestimmt sein müssen, um eine definierte Auftragsstärke zn er/iclcn. 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 Amidwachs 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 Farbkasten beschriftbar oder bedruckbar, da eine Vermischung von Farbe und angelöster Beschichtung stattfinden kann.

Es sind ferner oft komplexe Polyester- und Polyurethan-Polymersysteme als klebstoffabweisende Beschichtung vorgeschlagen worden. Hierzu zählen beispielsweise Polyvinylfettsäureestcr, Polyacrylat-Mischpolymere und Polyurethane wie die Umsetzungsprodukte von Glycerinmonostearat mit Polyisocyanaten oder Polyvinylcarbamate. Diese Polymeren enthalten immer Komponenten mit langkettigen Alkylen, die eine starke klebncfrabweisende Wirkung verursachen und aufgrund ihres hohen unpolaren Molekülanteils auch zu einer hydrophobe!· Oberf.ache führen. Derartige auf glatten film- oder foüenartigen Trägern als gleichmäßige, ebene Schicht aufget. agene 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 Rückseitenbeschichtung angegeben, die der. Erfordernissen für eine beschriftbare Oberfläche zuwiderlaufen.

Es sind aus der DE-OS 24 58 858 auch bereits silikonhaltige vernetzte Polymere bekannt, die gegenüber Selbstklebemassen Ablöseeigenschaften zeigen. Diese Polymere werden aus einem Polyisocyanal 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, das sich durch Umsetzung eines stöchiometrischen Überschusses einer, oder mehrerer Polyisocyanate mit einem oder mehreren Diolen. Triok-n, Diatrinen 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 Alkylhydroxyghippcn des Silicons werden Harnstoff- und Urethangruppen ausgebildet Diese Umset-

in zung erfordert hohe Temperaturen von etwa 150° C, 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 bei solchen Temperaturen entweder zersetzen oder in ihren Festigungseigenschaften beeinträchtigt werden.

Ferner besitzen diese Organosiliconpolymere weder

hydrophile noch abrasive Eigenschaften und sind daher

2" nicht beschriftbar.

Insgesamt haben die bekannten klebstoffabweisenden Beschichtungen mit organischen Polymersystemen oder Polysiloxanen den Nachteil, daß der Grad der Klebstoffabweisung nicht oder nur unter großen Schwierigkeiten in dem gewünschten Ausmaß einstellbar ist. Sie haben alsc einerseits, selbst bei Mattierungsmittelzusatz, stark ausgeprägte Trenneigenschaften, so daß sie nur in spezieller Weise beschriftet werden können und Rollen damit versehener Klebestreifen

so 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 unzurei-

r> chend 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).

•tu Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine feste, beschriftbare und bedruckbare, lösungsmittelbeständige klebstoffabweisende Beschichtung zu schaffen, die auf flexiblem blatt- oder bahnförmigem Trägermaterial, insbesondere glat-

4i ten 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

V) eingearbeiteten Mattierungsmittel saugfähig und abrasiv sein, so daß sie einwandfrei mit allen üblichen Schreibmaterialien unter Einschluß von polaren Flüssigkeiten wie wasserhaltigen Tinten und Tuschen beschrieben und bedruckt werden kann. Insbesondere soll ein

Vi beschriftbares 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 vorhande-

Mi ne Kiebkraft und die eingestellte Trennwirkung unverändert bestehen bleiben, selbst wenn Kunststoffe mit hohen Weichmacheranteilen, wie beispielsweise Weich-Polyvinylchlorid, als Trägerfolien dienen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein

h"> Verfahren zur Herstellung solcher blatt- oder bahnförmigen Materialien, insbesondere Selbstklebematerialien, mit 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

Ul

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

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

1 bis 14 Gew.-Teilen Glycerin,

0 bis 40 Gew.-Teilen mikrofeinem silikatischem 2« Mattierungsmittel,

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

jeweils bezogen auf 100 Gew.-Teile der lösungsmittel- 2', 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. jn

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 ,-. 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 -im Hydroxypolyestergehalt sind als Klebstoffkomponenten bekannte Copolymere und besitzen ebenfalls einen weitgehend kettenförmigen Molekülaufbau. Durch einen niedrigen Hydroxygrupp^ngehalt von vorzugsweise ca. 0,1% lassen sie sich mit Isocyanaten weiter r, umsetzen. Bei einem mittleren 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 aliphatisches Triisocyanat kann jedes endständige >(i Isocyanatgruppen enthaltende Isocyanat eingesetzt werden. Das Urnsetzungsprodukt von drei Molen Hexamethylendiisocyanat hat sich als vorteilhaft erwiesen. Zu seiner Herstellung werden zunächst zwei Mole Diisocyanat zum 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 m 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 h der Klebkraft der vorgesehenen Selbstklebemasse abgestimmt werden. Dies ist auch vorteilhaft, wenn ein Träger beidseitig kl^bstoffabweisend 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 mikrofeine.η Aluminium- und Magnesiumsilikat, deren Teilchengröße zweckmäßigerweise im Bereich von G₁I bis 15 μπι liegt.

Auch hydrophobierte kolloidale Kieselsäuren mit methylierten Silanolgruppen an der Oberfläche und Teilchengrößen bis zu 30 ιτιμπι sind geeignei.

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 ab ras i ν gegenüber Bleistiften, Farbstiften und ähnlichen Schreibgeräten wirkt.

Enthält die erfindungsgemäße klebstoffabweisende Beschichtung keinen Mattierunfciinittelzusatz, so ist sie aufgrund ihrer ausgeprägt hydropK<ien Eigenschaften dennoch einwandfrei mit wasserhaltigen Tinten, Tuschen und Farbpasten zu beschriften, ohne dp.ß sich der Flüssigkeitsfilm aufteilen und aufgrund seiner Oberfläche ^spannung zu Tropfen zusammenziehen kann.

Geeignete Katalysatoren für die abschließende Härtungsreaktion sind metallorganische Verbindungen wie Dibutylzinndiacetatoder Dibutylzinndilaurat.

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

Das zum Auftrag der Mischung erforderliche Lösungsmittelsystem kann beispielsweise leicht entfernbare, bei niedriger Temperatur verdampfbare Lösungsmittel wie Ester, z. B. Methyl-, Äthyi- und Butylacetat, Ketone wie Aceton und Butanon, Aromaten wie Toluol oder Xylol und Alkohole wie Isopropanol enthalten. Wird erfindungsgemäß ein Polyurethan mit i'olyestergehalt eingesetzt, so können vorzugsweise alkoholfreie Lösungsmittel, beispielsweise Ester, Ketone und Aromaten verwendet werden. Bei Verwendung des Polyurethanharzes erweist sich ein überwiegend isopropanolhaltiges Lösungsmittelgemisch mit hohem Anteil an Aromaten und einem geringeren Anteil Ester als 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 Polyurethanharz, Glycerin, Talkum und Siliciumdioxid gegebenenfalls Zusatzstoffe, isocyanat und Katalysator gegeben, so daß eine 1- bis 20%ige Lösung oder haltbare Dispersion entsteht. Diese wird dann mit einer der üblichen Beschichtungsanlagen, beispielsweise einem Walzenauftragswerk, 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 elm² erzielt wird. Das beschichtete Material wild anschließend durch einen Trockenkanal geleitet, wobei Verweilzeiten von wenigen Sekunden bis zu einer Minute bei 60 bis 90⁰C 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-OS 24 58 858

angegebene. Während dort eine zweistufige Polymerisationsreaktion notwendig ist. in der zunächst in einer ersten Polymerisationsstufe 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 in einer Polymerisationsreaktion gebildet und miteinander umgesetzt, sondern nur in geeigneten Lösungsmitteln gelöst bzw. dispergicTt. Diese Mischung wird dann auf einem Substrat getrocknet, wodurch sie die geschilderten vorteilhaften Eigenschaften erhalt.

Diese Vereinfachung des Herstellungsverfahrens stellt einen großen technischen Fortschritt dar, da anstelle einer im allgemeinen sorgfältig zu führenden Polymerisationsreaktion nur eine unproblematische Trocknungstufe erforderlich ist.

Überraschenderweise bildet der nach der Trocknung erhaltene Film aus der Mischung von Polyurelhatiharz, Isocyanat und Glycerin mit dem inkorporierten Mattierungsmittel eine für die Beschriftung geeignete, feste Unterlage und neigt auch bei langen l.agerzeiten nicht zu einer Entmischung der Bestandteile.

Die Unempfindlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber Luftfeuchtigkeit und Verunreinigungen der Reaktionsteilnehmer ist im Hinblick auf eine Massenproduktion als Vorteil anzusehen, weil sie eine einwandfreie Herstellung der Produkte nach dem Verfahren gemäß der Erfindung gewährleistet.

Die einseitig klebstoffabweisend beschichtete Trägerbahn kann anschließend sofort auf der anderen Seite mit üblichen Selbstklebemassen, beispielsweise vom Kautschuk-Harz-, vorzugsweise aber vom Acrylat-Typ versehen und zu einer Rolle aufgewickelt werden. Aufgrund der starken klebstoffabweisenden Wirkung können selbst breite Bahnen eines nachgiebig elastischen Trägers mühelos wieder abgewickelt und z. B. einer Bandschneidevorrichtung zugeführt werden.

Als blatt- oder bahnförmige Trägermaterialien sind alle gebräuchlichen Folien aus Kunststoffen, modifizierten Ma'ursiciier: oder M^ol2Ü "^«'·ο Pimero ricw^Ue· und Faservliese geeignet, auf denen die erfindungsgemäße klebstoffabweisende Beschichtung im allgemeinen ohne Schwierigkeiten haftet, so daß hinsichtlich der Auswahl des Trägermaterials eine gute Variationsmöglichkeit gegeben ist. Insbesondere erwiesen sich glatte, chemisch nicht vorbehandelte Hart- und Weich-Polyvinyichloridfolien ebenso wie Polyäthylen- und Polypropylenfolien, aber auch Polyesterfolien (Polyterephthalatfolien) sowie glatte Aluminiumfolien als gut geeignet.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet auf einfache Weise, einwandfrei beschriftbare klebstoffabweisende Beschichtungen auch mit eingearbeiteten Mattierungsmittel herzustellen, deren Ablöseeigenschaften nicht durch die Auftragsdicke, sondern durch 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 Selbstklebemassen und Trägerfolien, wie z. B. Weichmachern, ist die Beschichtung unempfindlich, so daß die Klebkraft von Selbstklebeschichten auch bei langen Kontaktzeiten zwischen Selbstklebeschicht und klebstoffabweisender Beschichtung erhalten bleibt.

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 Gründen kann sie auch als Grundierung vor weiteren Aufträgen, wie beispielsweise Lackierungen, verwendet werden.

Die erfindungsgemäße klebstoffabweisende Beschichtung besitzt hydrophile Eigenschaften und ist aufgrund der inkorporierten Mattierungsmittelteilchen zudem so saugfähig, daß sie auch mit stark wasserhaltigen Tinten und Tuschen einwandfrei beschriftet werden kann. Gegenüber verwiegend lösungsmittelhaltigcn Farben und Tuschen ist sie beständig.

Auch mit harten Schreibwerkzeugen wie Kugelschreibern und Bleistiften kann sie einwandfrei aufgrund ihres kohäsiven Zusammenhalts und des fest eingeschlossenen Abrasivmittels beschrieben werden.

Die Beschichtung findet beispielsweise Verwendung

für seiusikieuemJe ucsciii liiuctic Klebebänder oder Etiketten in Blatt- oder Rollenform ohne Trennpapier-/wischenlagen oder auch für beschriftbare bzw. bedruckbare Trennfolien.

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

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert:

Beispiel 1

In ein Lösungsmittelgemisch aus 50% Isopropanol. 30% Toluol und 20% F.ssigsäureäthy'ester wurden die folgenden Komponenten in den angegebenen Gewichtsverhältnissen mit einem Schnellrührer eingearbeitet:

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

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

Mit Hpr sn prhaltpnpn Misrhiinc rlps Beschichtungsmittel in dem Lösungsmittelgemisch in Form einer Suspension, mit einem Feststoffgehalt vor. 8%, wurde eine 50 μπι 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 e^;ner für die großflächige Beschichtung von Trägermaterialien geeigneten Beschichtungsanlage zwecks Trocknung der Beschichtung etwa 20 Sekunden lang auf etwa 8O⁰C 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 80° C 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

unzerschnitten aufgewickelt und später 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 Eigenschaften einzubüßen. Die abgerollten Klebestreifen, sind mit Bf.istift, Kugelschreiber, Tinte, Ausziehtusche, stark wasserhaltiger Tusche und Schreibmaschinenfarbband ausgezeichnet beschriftbar. Nach dem Trocknen der Beschriftung auf der Unterlage ließ skh die Schrift nicht mehr verwischen.

Die folgenden Versuchsergebnisse belegen die gute Erhaltung der ursprünglichen Kleb- und Abrollkräfte über lange Lagerzeiten für Beschichtungen unterschiedlicher Dicke auf Hart- und Weich-Polyvinylchlorid- und Polyester-Folie:

Messungen der klebtechnischen Daten dieser nach Beispiel i ernaiieiieii Runen, die bei Noniiaikiiiiiu gelagert wurden, führten zu folgenden Ergebnissen:

Lagerung	Klebkraf't	Be	Ahrollkraft,	, nach	Klebkraft auf der
bei Normal	auf Stahl,	p/cm.	<A	Rückseite des
klima	p/cm nach	AFHf		Klebebandes
	AFHRA	4013		nach AFHRA
	4001			4001
I Woche	275	365		295
1 Monat	275	420		280
3 Monate	210	490		285
2 Jahre	206	521	la	215
	i sp i e I

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

51 Gew.-Teile Polyurethanharz mit Hydroxypoly-

estergenait,

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 8O⁰C 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	16:	51»	290
3 Monate	185	540	315

Beispiel Ib

Nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde auf eine glatte Weich-PVC-Folie von 100 μ Dicke ein Gemisch, wie es in Beispiel I beschrieben ist, in einer Stärke von 2,5 g/m² (Trockengewicht) aufgebracht und bei 70⁰C getrocknet.

Anschließend wurde auf die entgegengesetzte, nicht mit der Beschichtung versehene Oberfläche des Trägermaterials eine Dispersionsklebemasse, bestehend aus Polyvinylisobutyläther, Acrylsäuremethylester und Acrylsäureisooctylester. in einer Schichtstärke von 20 g/m² aufgetragen und bei 90° C getrocknet.

Das wie in Beispiel 1 beschrieben zu 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
	AFHRA	4013	nach AFERA
	4(K)I		4001
1 Woche	90	223	102
1 Monat	67	233	100
3 Monate	83	275	133

Die Ergebnisse der folgenden Vergleichsversuche mit einer bei Raumtemperatur und einer bei den schon beschriebenen Temperaturen von 70 oder 80⁰C getrockneten Rückseitenbeschichtung belegen die Gleichartigkeit dieser unterschiedlich getrockneten Rückseitenbeschichtungen:

Beispiel Ic

Ein Gemisch, wie es in Beispiel 1 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^c an einer Zugprüfmaschine mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min abgezogen.

Trocknung	al eine Minute Raumtemperatur	b) eine Minute Trockenschrank	c) 10 Sekunden Produktionskanal
	(25 C)	(70 C)	(75-90"C)
Tes.klebeband, Klebkraft auf Stallt, N/cm, nach AFERA 4001	1,80	1,84	1,65
Trennkraft, N/cm	4,22	4,33	"4,28
Rückmessung auf Stahl, N/cm, nach AFERA 4001	1.87	1,99	1,88

Beispiel Id

Das in Beispiel 1 angegebene Lackgemisch wurde mittels eines Walzenauftragsverfahrens in einer Beschichtungsanlage auf eine 40 um Hart-PVC Folie düigcirägcü.

Die Trocknung erfolgte bei einer Verweilzeit im Trockenkanal von 2 Minuten

a) bei Raumtemperatur von 25°C und

b) bei 70⁰C.

Anschließend wurde die unlackierte Folienseite beider Versuche mit einer Polyacrylat-Selbstklebemasse beschichtet (23 g/m²) und nach Trocknung bei Raumtemperatur zu Ballen aufgewickelt. Nach einem Tag Lagerung wurde die beschichtete Folienbahn in 19 mm breite Längsstreifen geschnitten, die zu Rollen aufgewickelt wurden.

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

a) Trocknung bei Raumtemperatur

Lagerung	Klebkraft	Abrollkraft,	Klebkraft auf der
bei Normal	auf Stahl,	N/cm, nach	Rückseite des
klima	N/cm nach	AFERA	Klebebandes
	AFERA	4n 13	nach AFEFlA
	<RIUI		'4UUl
I Tag	2,46	2,77	1,98
2 Wochen	2,44	3,87	2,37
1 Monat	2,05	3 55	2,20

b) Trocknung bei 70 C

Lagerung	Klebkraft	Abrollkraft.	Klebkraft 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

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

Die klebtechnischen Werte der bei 25° C getrockneten Rückseitenbeschichtung zeigen eine gute Übereinstimmung mit den Werten für eine gleiche, ?-ber bei 70³C getrocknete Beschichtung. Es ist daher klar ersichtlich daß die erfindungsgemäße Rückseitenbeschichtung mit einem Trocknungsprozeß erhalten wird,

Beispiel 2

Nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde auf eine glatte Weich-Polyvinylchloridfolie von 70 μηι Dicke ein reaktives Gemisch der nachstehenden Komponenten in 20%iger Essigsäureäthylesterlösung in einer Stärke von 1,3 g/m² aufgebracht und bei 75°C getrocknet:

80 Gew.-Teile Polyurethanharz mit Hydroxypo-

lyestergehalt,

11 Gew.-Teile Triisocyanat,
4 Gew.-Teile Glycerin,
0,8 Gew.-Teile Dibutylzinndilaurat,

4 Gew.-Teile hydrophobiertes Siliciumdioxid.

Die weiteren Verfahrensschritte wurden wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Die Beschriftbarkeit des erhaltenen Klebestreifens war einwandfrei.

Beispiel 3
Nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 wurc : auf eine

cylattf» Kiavial trprppttp Pr*lvnrnnvlpnfr»Iif» von 7Siim

Stärke ein reaktives Gemisch der nachstehenden Komponenten in 5%iger Lösung (Suspension) in gleichen Teilen Butanon und Isopropanol mit einer Auftragsstärke von 0,8 g/m² aufgebracht und bei 70° C getrocknet.

60 Gew.-Teile Polyurethanharz,

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

30 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 modifizier- *.s Papier (Pergaminpapier) von 0,6 mm Stärke verwendet und mit 15°/oigen Lösungen A und B in gleichen Teilen Essigsäureäthylester und Butanon auf jeweils einer Seite in einer Stärke von 3,5 g/m² beschichtet und bei 80° C getrocknet

15 14

Lösung A Die Ablöseeigenschaften der beiden Seiten des in

49 Gew.-Teile Polyurethanharz mit Hvdroxypo- ^{dieser Weis},^e hergestellten beschriftbaren Trennpapiers

1 estereehalt ' waren deutlich unterschiedlich. Auf die Seite mit dem

8 Gew-Teile Triisocyanat' geringeren klebstoffabweisenden Effekt wurde an-

7 Gew' Teile Glycerin ' "' ^{schließend eine} Selbstklebeschiciit auf Polyacrylat-Ba-

35 Gewi-Teile Siliciumdioxid, sis. die nach dem Trocknen bei 70"C eine Schichtstärke

0,5 Gew.-Teile Dibutylzinndilaurat. l°"²⁵ %'f aufwies aufgebracht und der ferWe

Klebestreifen mit nach innen weisender Klebmasse-Lösung B schicht zu einer Rolle aufgewickelt.

70 Gew.-Teile Polyurethanharz mit Hydroxypo- i> > Ein solcher erfindungsgemäßer Klebestreifen zur

lyestergehalt, Übertragung einer druckempfindlichen Selbstklebe-

16 Gew.-Teile Triisocyanat, schicht auf Unterlagen verschiedener Art biete!

13 G ;w.-Teile Glycerin, Markierungsmöglichkeiten auf der abgedeckten Seite.
0,5 Gew.-Teile Dibutylzinndilaurat.

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