DE2638043A1

DE2638043A1 - Klebeband und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2638043A1
Application number: DE19762638043
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl Ing Vitek
Original assignee: Kores Holding Zug AG
Current assignee: Kores Holding Zug AG
Priority date: 1976-08-24
Filing date: 1976-08-24
Publication date: 1978-03-02

Description

Dipl. Τη«.'. ll;-i:s--!üi··. »^kn Möller

Dr. rt'r. litt. ^ri ..,hüls i.^midt #,

M-jiiJien 5ü Lucile-Grahn-Stroße 33

Inhaberin: KORES HOLDING ZUG AG Baarerstraße CH-6300 Zug / Schweiz

KLEBEBAND UND VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klebeband bzw. Klebefolie, bestehend aus einem Träger aus durch Suspensionspolymerisation hergestelltem Polyvinylchlorid, einer Klebstoff schicht und einer klebstoffabweisenden Rückenpräparation, und ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Übliche Klebebänder bestehen aus einem Trägermaterial, das mit einer Klebstoffschicht versehen ist. Meist ist es erforderlich, zwischen Trägermaterial und Klebstoffschicht eine das Eindiffundieren in das Trägermaterial verhindernde Sperrschicht anzubringen. Die Klebstoffschicht kann aus verschiedenen Klebstoffen hergestellt werden, es eignen sich übliche Kautschukkleber, als auch eine Reihe weiterer Polymere, die sowohl aus einem Lösungsmittel als auch aus der Schmelze aufgebracht werden können.

Zumeist ist es erforderlich, auf den Träger eine Rückenpräparation aufzubringen, die klebstoffabweisende Eigenschaften aufweist, wenn man die Klebebänder zu einer Rolle aufwickelt. Durch die Rückenpräparation lassen sich die Klebebänder von der Rolle bei Bedarf abziehen.

Das Trägermaterial muß eine Reihe von Voraussetzungen mitbringen, um zufriedenstellende Ergebnisse zu liefern. Vor allem sind es die mechanischen Eigenschaften, die den Einsatzmöglichkeiten vieler Materialien Grenzen auferlegen. Vor allem ist es wichtig, daß sich die Klebebänder in der Querrichtung leicht einreißen lassen, hingegen müssen sie in der Längsrichtung optimale mechanische Festigkeitseigenschaften beibehalten.

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Das ist zumeist schwierig und oft hat man versucht, durch Kaschierungen unterschiedlicher Materialien eine Verbesserung dor nechanischen Eigenschaften zu erzielen.

Für viele Verwendungszwecke ist es erwünscht, daß die Klebebänder glasklar erscheinen, und insbesondere, wenn sie auf eine Unterlage aufgebracht werden, die Ränder nicht ersichtlich sind. In letzter Zeit hat man versucht Klebebänder herzustellen die, wenn sie auf eine·;· Unterlage aufgebracht werden, randlose Kopien ergeben.

Als Trägerraater iali en eignen sich eine Reihe von Kunststofffolien, Cellophan, Papier, textile Gewebe und v. a.

Bei der Herstellung von Klebebändern aus Kunststoffolien als Trägermaterial tritt zumeist das Problem auf, daß der Klebstoff auf dem Träger schwierig haftet, so daß eine Grundierung notwendig ist. Es zeigen auch sehr wenige Kunststoffolien die gewünschten mechanischen Eigenschaften,und es bedarf zumeist einer besonderen mechanischen oder elektrischen Vorbehandlung. Als Trägermaterial kommen insbesondere Polyolefine, wie Polyäthylen und Polypropylen, Polyvinylchlorid und Polyazetat in Betracht»

Bei Papierträgern und solchen auf Basis von Textilgeweben kommt es zum häufigen Einsinken der Klebstoffschicht, so daß ebenfalls eine weitere, eine Sperrschicht angebracht werden muß.

Außer für Spezialzwecke ist es stets erwünscht, das Trägermaterial so dünn wie möglich verarbeiten zu können. Dem sind jedoch durch die Ansprüche an die mechanischen Eigenschaften Grenzen gesetzt. Es war bisher nicht möglich, Trägermaterialien zu verv/anden, die eine Stärke unter 35 my aufwiesen.

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Bei den meisten Trägermaterialien ist es erforderlich, eine klebstoffabweisende Rückenpräparation anzubringen. Bisher hat man Polysiloxane mit reaktiven Endgruppen aus Lösungen, Dispersionen und wässrigen Emulsionen auf der Rückseite der Folie aufgebraucht. Die Beschichtung der Träger erfolgt nach üblichen Auftragsverfahren, wie Tauchen, Imprägnieren, Spritzen, mittels Walzen oder mittels Bürsten. Klebstoffabweisende Rückenpräparationen aus Polysiloxanen in Lösung bzw. Dispersion müssen nach dem Auftragen auf demTräger getrocknet und von dem Lösungsmittel befreit werden. Durch Temparatureinwirkung tritt eine Gelierung , Vernetzung, Polymerisation oder Polykondensation der Polysiloxane ein, zu welchem Zweck man meist noch Katalysatoren zusetzt.

Weitere Vorschläge für die Grundmasse für Rückenpräparationen gehen dahin, als Hauptmenge ein Mischpolymeres eines Esters von niedrigen Alkanolen und Acryl- oder Methacrylsäure und einen geringeren Anteil eines Mischpolymeren von Vinylidenchlorid und Acrylnitril aufweisen. Zumeist ist es schwierig, eine Ausgewogenheit in den Eigenschaften der klebstoffabweisenden Schicht zu finden, da einerseits die aufgerollten Klebebänder ausreichend zusammengehalten werden müssen und andererseits das Abziehen leicht vonstatten gehen muß.

Bei der Auswahl der Komponenten der klebstoffabweisenden Rückenpräparation muß auch darauf geachtet werden, daß die mechanischen Eigenschaften der Trägerfolie nicht negativ beeinflußt werden.

In letzter Zeit hat man vielfach versucht, den Klebebändern an deren Rückseite ein mattiertes Aussehen zu verleihen. Das hat den Vorteil, daß sich die Bänder beschriften lassen. Zur Lösung dieses Problems wurden eine Reihe mechanischer und chemischer Verfahren entwickelt. Beispielsweise hat man versucht, anorganische Teilchen in die Trägerfolien einzuarbeiten oder als Beschichtung aufzubringen. Dabei tritt das Problem auf, daß eine bestimmte Mangggigi^^ä^^st, um einen Mattierungseffekt zu erzielen.

Mit der eingearbeiteten Menge treten jedoch Verschlechterungen in den mechanischen Eigenschaften in Längs- und Querrichtung des Bandes auf. Praktisch ist es nicht möglich, eine der Eigenschaften zu verbessern, ohne eine Verschlechterung der anderen in Kauf nehmen zu müssen.

Andere Vorschläge gehen dahin, durch Anlösen oder Anquellen der Oberfläche des Folienmaterials eine Mattierung herzustellen. Das Lösungsmittel kann entfernt werden, wodurch sich eine Rauhung der Oberfläche ergibt. Folien aus Polyvinylchlorid hat man durch Einarbeiten von Aluminiumpulver und Erdalkaliseifen und anschließendes Kalandern einseitig mattiert. Dabei wählt man eine Walze mit glatter Oberfläche, die zweite Walze ist mit einem Kautschukbelag ausgerüstet.

Ein weiterer Weg ist die chemische Ätzung, bei der es auch fast immer zur Verweilung der Folien kommt, da man vor allem gereckte Folien als Träger für Klebebänder verwendet und es versteht sich, daß durch die Einwirkung eines Lösungsmittels die Reckung rückgängig gemacht wird.

Auch die mechanischen Mattierungsverfahren sind problematisch. Als solche kommen Bossierung, Hindurchführen des Bandes durch Prägewalzen, Glimm-, Koronaentladungen und dgl. in Betracht.

Mattierte Klebstoffbänder hat man in letzter Zeit aus einem Träger aus Celluloseacetat hergestellt, wobei der Mattierungseffekt auf der Rückseite nicht durch das Aufbringen einer Rückenpräparation erzielt wurde, sondern das Celluloseacetat bei der Herstellung auf eine mattierte Fläche gegossen wurde. Das hat den Nachteil, daß beim Aufrollen des Klebebandes aus einer Celluloseacetatfolie, die keine klebstoffabweisenden Eigenschaften zeigt, das Ablösen des Bandes schwierig ist. Darüber hinaus sind Celluloseacetatbänder unverhältnismäßig teuer.

Insbesondere in den letzten drei Jahren tauchte aus verschiedenen Gründen der Wunsch auf, den Umfang der Verwendung von Kunststoff möglichst zu reduzieren. Das nicht nur aus Gründen der Kosten, ..6 809809/0110

sondern auch aus der Erkenntnis, daß die rückstandsfreie Vernichtung von Kunststoff schwierig ist.

Mit dem Einsatz verschiedener Ersatzmaterialien hat man Ergebnisse nur in Grenzen erzielt. Bisher war es nicht möglich, die Stärke der Trägerfolie zu reduzieren, da ansonsten die Klebebänder ihrer gewünschten mechanischen Eigenschaften verlustig gehen.

Durch die vorliegende Erfindung ist es auf Grund der Kombination eines bestimmten Trägermaterials mit einer bestimmten Rückenpräparation gelungen, Klebebänder herzustellen, die die geforderten mechanischen Eigenschaften aufweisen, jedoch gelangt eine geringere Menge Kunststoffmaterial für die Trägerfolie zum Einsatz.

Die vorliegende Erfindung besteht in der Kombination der Merkmale,

a) daß der Träger aus durch Suspensionspolymerisation hergestellten Polyvinylchlorid eine Dicke von 12-35 my, vorzugsweise 15 - 30 my aufweist und

b) die Rückenpräparation aus einem oder mehreren der Verbindungen Alkylcarbamat, vorzugsweise Octadecylcarbamat, lösliche Teflone, Seifen oder Aluminiumstearaten besteht.

Zwischen der RUckenpräparation und dem Träger kann eine Schicht aus Bindemitteln und Mattierungsmittein aufgebracht werden.

Es ist jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch möglich, daß die Bindemittel und Mattierungsmittel unmittelbar der Rückenpräparation beigemischt werden.

Als Mattierungsmittel eignen sich die üblichen, wie beispielsweise Talkum, Kreide, Silziumdioxid, Titandioxid und dergleichen.

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Als Bindemittel finden die üblichen auf Basis von Methyl- und Äthylcellulose, Acrylaten und dergleichen Verwendung. Sowohl der Rückenpräparation als auch der Mattierungsschicht können übliche Weichmacher, Alterungsschutzmittel, Oxydationsschutzmittel, UV-Schutzmittel, Pigmente oder Metallpulver zugesetzt sein.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Klebebänder eignet sich ein Auftrag sowohl aus der Schmelze als auch aus Lösung. Für ersteres Verfahren löst man die Bestandteile in einem organischen Lösungsmittel wie Aceton, Toluol, Benzin, Alkohol oder dergleichen. Das Lösungsmittel wird auf übliche Weise anschließend entfernt. Es lassen sich die Verfahren auch kombinieren in der Weise, daß man eine der Beschichtungen aus der Lösung, hingegen die andere aus der Schmelze aufbringt.

Iblyvinylchlorid läßt sich entweder durch Suspensionspolymerisation oder Emulsionspolymerisation herstellen.

Das nach der Emulsionspolymerisation hergestellte Polyvinylchlorid hat den Nachteil, daß es eine mehr oder weniger große Menge an Emulgator enthält. Folien aus durch Emulsionspolymerisation hergestelltem Polyvinlychlorid zeigen meist eine etwas trübe Beschaffenheit. Die durch Suspensionspolymerisation hergestellten Folien hingegen geben glasklare Trägermaterialien mit den gewünschten mechanischen Eigenschaften. Durch Kombination gemäß der vorliegenden Erfindung konnte man, ohne daß die mechanischen Eigenschaften verschlechtert wurden, die Dicke der Folie wesentlich herabsetzen.

Für die Klebstoffschicht eignen sich praktisch sämtliche üblichen Klebstoffe auf Basis von Kautschuk, Acrylaten, Methacrylaten, Epoxyharzen, Polyurethanen und dgl. Selbstverständlich lassen sich auch durch Druck und Wärme anwendbare, sogenannte Heißsiegelkleber verwenden.

Die vorliegende Erfindung soll nun anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert werden:

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Beispiel 1s

Auf eine Trägerfolie aus durch Suspensionspolymerisation hergestelltem Polyvinylchlorid mit einer Stärke von 28 my wurde eine Mischung nachstehender Zusammensetzung aufgebracht!

Äthylcellulose 35 Gew. Teile

Siliziumdioxid 10 Gew. Teile

Kreide 30 Gew. Teile Lösungsmittel (Toluol-Isopropanol

7:3) 120 Gew. Teile

Die Beschichtungsmasse wurde getrocknet und anschließend mit einer Schicht folgender Zusammensetzung versehen:

Octadecylcarbamat 3 Gew. Teile

Aluminiumstearat 5 Gew. Teile

Isopropanol 180 Gew. Teile

Toluol 300 Gew. Teile

Nach Trocknen des Lösungsmittels erhielt man ein festes, gut beschriftbares Klebeband, das sich zu einer Rolle verarbeiten und im Gebrauch leicht abziehen läßt.

Beispiel 2:

Auf einen Träger aus durch Suspensionspolymerisation hergestelltem Polyvinylchlorid mit einer Stärke von 30 my wurde eine Mattierungsschicht folgender Zusammensetzung aus der Schmelze aufgebracht:

Methylcellulose 20 Gew. Teile

Titandioxid 15 Gew. Teile

Talkum 25 Gew. Teile

Über die Matijerungsschicht wurde nach deren Erkalten eine Schmelze von Polytetrafluräthylen (Teflon) aufgebracht.

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Auch nach diesem Verfahren hergestellte Klebebänder zeigten ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und ließen sich" gut beschriften.

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Beispiel 3:

Auf einen Träger aus durch Suspensionspolymerisation hergestelltem Polyvinylchlorid mit einer Stärke von 13 my wurde eine Schmelze folgender Zusammensetzung aufgebracht:

Alkaliseifen 40 Gew. Teile

Octadecylcarbamat 35 Gew. Teile

Äthylcellulose 10 Gew. Teile

Talkum 25 Gew. Teile

Titandioxid 5 Gew. Teile

In einem Arbeitsgang erhält man nach diesem Beispiel ebenfalls gut beschriftbare und ausgezeichnete Eigenschaften aufweisende Klebebänder.

Beispiel 4;

Auf eine durch Suspensionspolymerisation hergestellte Polyvinylchloridfolie mit einer Stärke von 15 my wurde aus der Schmelze eine Mischung von Octadecylcarbamat und Polyäthylenwachs, denen ein Alterungsschutzmittel zugesetzt war, aufgebracht. Nach Erstarren der Beschichtung erhielt man ein Selbstklebeband mit ausgezeichneten mechanischen Festigkeiten, das sich von der Rolle Mcht ablösen ließ.·

OaiQ!iS?ÄL INSPECTED

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Claims

PATENTANSPRÜCHE :

1. Klebeband bzw. -folie, bestehend aus einem Träger aus durch Suspensionspolymerisation hergestelltem Polyvinylchlorid, einer Klebstöffschicht und einer klebstoffabweisenden Rückenpräparation, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) daß der Träger aus durch Suspensionspolymerisation hergestelltem Polyvinylchlorid eine Dicke von 12-35 my, vorzugsweise 15 - 30 my aufweist und

b) die Rückenpräparation aus einer oder mehreren Verbindungen Alkylcarbamat, vorzugsweise Octadecylcarbamat, lösliche Teflone, Seifen und Aluminiumstearat besteht.

2. Klebeband bzw. -folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Träger und der Rückenpräparation eine Schicht aus Bindemitteln und Mattierungsmitteln aufgebracht ist.

3. Klebeband bzw. -folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückenpräparation zusätzlich Bindemittel und Mattierungsmittel beigemischt sind.

4. Klebeband bzw. -folie nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Mattierungsmittel Talkum, Kreide, Titandioxid oder Siliziumdioxid oder deren Mischungen zugesetzt sind.

5. Klebeband bzw. - folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückenpräparation oder der Mattierungsschicht übliche Weichmacher und/oder Alterunsschutzmitiä. und/oder Oxydationsschutzmittel und/oder UV-Schutzmittel und/oder Pigmente und/oder Metallpulver zugesetzt sind.

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ORIGINAL If

6. Verfahren zur Herstellung von Klebebändern bzw. Klebefolien nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß man auf einem Träger aus durch Suspensionspolymerisation hergestelltem Polyvinylchlorid mit einer Dicke von 12-35 my, vorzugsweise 15 - 30 my eine Schmelze aus einer oder mehreren der Verbindungen Alkylcarbamat, vorzugsweise Octadecylcarbamat, lösliche Teflone, Seifen oder Aluminiumstearate aufbringt, die Beschichtung erstarren läßt und anschließend eine Klebstoff schicht aufbringt.

7. Verfahren zur Herstellung von Klebebändern bzw. Klebefolien nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß man auf einen Träger aus durch Suspensionspolymerisation hergestelltem Polyvinylchlorid mit einer Dicke von 12-35 my, vorzugsweise 15 - 30 my eine Lösung einer oder mehrerer der Verbindungen Alkylcarbamat, vorzugsweise Octadecylcarbamat, lösliche Teflone, Seifen oder Aluminiumstearate aufbringt, das Lösungsmittel entfernt und anschließend den Träger mit einer Klebstoff schicht versieht.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen den Träger und der Beschichtung aus Alkylcarbamat, Teflon, Seifen oder Aluminiumstearat eine Schicht aus Bindemitteln und Mattierungsmitteln aufbringt.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 -8 , dadurch gekennzeichnet, daß man der Schmelze, bzw. Lösung Mattierungsmittel auf Basis von Talkum, Kreide, Titandioxid oder Siliziumdioxid zusetzt.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß man der Schmelze, bzw. Lösung der Rückenpräparation und/oder der Mattierungsschicht

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Weichmacher und/oder Alterungsschutzmittel und/oder Oxidationsschutzmittel und/oder UV-Schutzmittel und/oder Pigmente und/oder Metallpulver zusetzt.

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