DE2737828A1

DE2737828A1 - Klebeschicht aus einem druckempfindlichen klebstoff

Info

Publication number: DE2737828A1
Application number: DE19772737828
Authority: DE
Inventors: Peter O Glienke
Original assignee: NESCHEN HANS FA
Current assignee: NESCHEN HANS FA
Priority date: 1977-08-22
Filing date: 1977-08-22
Publication date: 1979-03-08

Description

Klebeschicht aus einem druckempfindlichen Klebstoff

Klebeschichten aus einem druckempfindlichen Klebstoff, häufig auch als "Haftkleber" bezeichnet, sind üblicherweise auf einem flächigen Träger, z.B. auf Papier oder einer Kunststoffolie, angeordnet und auf ihrer freien, vom Träger wegweisenden Oberfläche mit einer klebstoffabweisend (abhäsiv) ausgerüsteten Deckschicht abgedeckt, die vor Gebrauch abgezogen wird. Die Deckschicht kann dabei auch durch die Rückseite des Trägers gebildet sein, wenn der Träger auf sich selbst aufgewickelt oder in mehreren Lagen aufeinandergeschichtet ist.

Es lassen sich zwei Grundtypen solcher Haftkleber unterscheiden. Bei der einen Grundtype, die z.B. im Falle von Klebebändern und Klebefolien vorliegt, ist die Klebeschicht, die auf einer oder" auf beiden Seiten des Trägers angeordnet sein kann, fest mit dep Träger verbunden, so daß der Träger ein Bestandteil der herzustellenden Klebeverbindung wird. Bei der zweiten Grundtype handelt es sich um die sogenannten "Transferkleber", die sich in immer stärkerem Umfang zum Verbinden zweier nicht-klebender Flächen eingebürgert haben. Diese Transferkleber besitzen einen abhäsiv ausgerüsteten Träger, der nach dem Aufbringen der Klebeschicht auf die eine der zu verbindenden Flächen leicht von der Klebeschicht abgezogen werden kann und somit nicht mehr in die herzustellende Klebeverbindung eingeht.

Beide Grundtypen von Haftklebern zeichnen sich dadurch aus, daß schon durch das Aufbringen der Klebeschicht auf die zu beklebende Fläche eine Klebeverbindung hergestellt wird, die je nach der Klebekraft der Klebeschicht mehr oder weniger stark ist. Ein nachträgliches Verschieben der Klebeschicht auf der zu beklebenden

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Fläche ist also nicht mehr möglich. Andererseits läßt sich die Klebeverbindung häufig durch kräftiges Abziehen der Klebeschicht von der zu beklebenden Fläche wieder lösen, was in einer Reihe von Fällen durchaus erwünscht ist, in anderen Fällen aber höchst unerwünscht sein kann.

Neben den Haftklebern gibt es auch bereits Klebeschichten, die aus einem durch Wärme aktivierbaren Klebstoff bestehen und die auch als "Schmelzkleber" bezeichnet werden. Diese Schmelzkleber besitzen bei Zimmertemperatur keinerlei Klebe-Eigenschaften, erweichen aber bei erhöhter Temperatur (z.B. Bügeleisen-Temperatur) zu einer klebrigen Masse, die nach dem Erkalten zu einer dauerhaften Klebeverbindung führt. Naturgemäß werden die Schmelzkleber für andere Zwecke eingesetzt als die Haftkleber.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Klebeschicht zu schaffen, die die Eigenschaften eines Haftklebers mit denen eines Schmelzklebers verbindet.Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in eine auf einem Träger angeordnete Klebeschicht aus einem druckempfindlichen Klebstoff Teilchen eines durch Wärme aktivierbaren Klebstoffes eingebettet sind, also in einer einzigen Schicht ein Haftkleber und ein Schmelzkleber miteinander durchdrungen sind.

Die erfindungsgemäße Maßnahme ist bei allen eingangs beschriebenen Haftklebern anwendbar, also bei einseitig oder zweiseitig klebenden Klebebändern bzw. Klebefolien ebenso wie bei den Transferklebern. Sie führt zu dem Vorteil, daß die Klebeschicht sich zunächst bei Zimmertemperatur wie ein reiner Haftkleber verhält, durch anschließende Wärmeeinwirkung aber die Eigenschaften eines Schmelzklebers zeigt und somit nach dem anschließenden Erkalten zu einer dauerhaften Klebeverbindung führt, wie sie für Schmelzkleber typisch ist. überraschend ist dabei die Tatsache, daß sich die Wirkungsmechanismen des Haftklebers

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und des Schmelzklebers nicht gegenseitig beeinträchtigen, sondern sich eher noch eine begünstigende Beeinflussung einstellt.

Erfindungsgemäß aufgebaute Klebeschichten lassen sich vielfältig verwenden, nämlich grundsätzlich überall dort, wo im Ergebnis eine dauerhafte Schmelzkleber-Verbindung gewünscht wird und vor der Herstellung dieser Verbindung die Lage der Verbindungsstelle durch eine Haftkleber-Verbindung fixiert werden soll. Aus der Fülle einschlägiger Beispiele sei hier nur erwähnt die Herstellung von Klebenähten bei Textilien oder entsprechendem Materialien. Es ist bekannt, solche Nähte mit Hilfe von Schmelzklebern herzustellen, aber dabei waren bislang immer noch zusätzliche Maßnahmen (z.B. ein konventionelles Heften der Naht) erforderlich, um während der weiteren Handhabung bis zur Vollendung der endgültigen Schmelzklebe-Verbindung ein Verschieben der einzelnen Teile gegeneinander zu vermeiden. Bei Verwendung einer erfindungsgeraäß aufgebauten Klebeschicht, und zwar vorzugsweise in der Ausführungsform als Transferkleber, ergibt sich dagegen sofort eine vorläufige Fixierung der Nahtstelle, die für die weitere Handhabung der Nahtstelle bis zur Vollendung der endgültigen Schmelzklebe-Verbindung ausreicht und die es andererseits gestattet, im Bedarfsfall durch Auseinanderziehen und erneutes Zusammenfügen der Teile eine Korrektur der Nahtstelle vorzunehmen.

Als Material wird bei der erfindungsgemäß aufgebauten Klebeschicht vorzugsweise für den Haftkleber ein Polyakrylat mit die Klebefähigkeit erhöhenden Harzzusätzen und für den Schmelzkleber ein Polyamid oder ein anderer nicht zu hochmolekularer Thermoplast, ebenfalls wieder mit die Klebefähigkeit erhöhenden Harzzusätzen, verwendet. Grundsätzlich lassen sich jedoch auch praktisch alle anderen Arten von Haftklebern und Schmelzklebern kombinieren. Es ist dabei in manchen Fällen von Vorteil, die für den Haftkleber und den Schmelzkleber eingesetzten Materialien so auszu-

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wählen, daß sie gegenüber einem Lösungsmittel, mit dem die fertige Klebeverbindung behandelt wird, ein gegensätzliches Lösungsverhalten zeigen. Beispielsweise beim Waschen der mit Klebenähten hergestellten Textilien muß der die Dauerhaftigkeit der Klebeverbindung bewirkende Schmelzkleber gegenüber der Waschlauge beständig sein, während der Haftkleber, der im wesentlichen nur temporär bis zur Aktivierung des Schmelzklebers benötigt wird und danach ggfs. sogar unerwünscht sein kann, ohne weiteres so beschaffen sein kann, daß er durch' die Waschlauge aus der Klebeverbindung wieder herausgewaschen wird. Umgekehrt kann auch der Schmelzkleber in bestimmten Lösungsmitteln löslich sein, gegenüber denen der Haftkleber beständig ist, um im Bedarfsfall die durch den Schmelzkleber dauerhaft gemachte Klebeverbindung wieder in eine reine Haftklebeverbindung umzuwandeln.

Das Mengenverhältnis von Haftkleber zu Schmelzkleber liegt normalerweise in der Größenordnung von etwa 1:1, kann bei Bedarf, d.h. wenn die Wirkung der einen oder der anderen Komponente in einzelnen Fällen überwiegen soll, aber auch von diesem Wert nach oben oder nach unten abweichen. Generell sind Werte von etwa 10 : 1 bis 1 : 10 möglich, wobei die Grenzen jeweils dann erreicht sind, wenn der Anteil an einem der Bestandteile so gering geworden ist, daß der betreffende Bestandteil seine Funktion nicht mehr erfüllen kann.

Zur Herstellung einer erfindungsgemäß aufgebauten Klebeschicht genügt es, den Haftkleber im vorgesehenen Mengenverhältnis mit den Schmelzkleber-Teilchen zu vermischen und die Mischung dann auf den Träger aufzutragen. Die sich dadurch ergebende Klebeschicht, die eine Schichtdicke im Bereich von etwa 40 bis mehr als 200 \im haben kann, soll dabei im Idealfall auf ihrer freien, vom Träger abgewandten Oberfläche aus einem zusammenhängenden Film des Haftklebers bestehen, während sich im Inneren der Klebeschicht

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möglichst wenig Haftkleber und möglichst viel Schmelzkleber befinden soll. Bei der Herstellung einer Klebe-Verbindung wird nämlich bezüglich der Haftkleber-Komponente weitgehend nur die äußere freie Oberfläche der Klebeschicht wirksam, wohingegen die im Inneren der Klebeschicht befindlichen Anteile an Haftkleber weitgehend nur für die Haftung der Schmelzkleber-Teilchen am Träger sorgen und jedenfalls nicht nennenswert zur eigentlichen Klebe-Verbindung beitragen.

Dieser ideale Aufbau der Klebeschicht läßt sich dadurch erreichen, daß für den Schmelzkleber ein Gemenge mit unterschiedlichen und gut aufeinander abgestuften Teilchengrößen verwendet wird, welches eine dichte Packung mit möglichst wenig freien Hohlräumen ergibt und daß beim Mischen des Schmelzklebers mit dem Haftkleber eine vollständige Umhüllung aller Schmelzkleber-Teilchen sichergestellt wird. Wenn der Durchmesser der größten Schmelzkleber-Teilchen die Schichtdicke der fertigen Klebeschicht um nicht mehr als etwa 20 bis 30% übersteigt, kann im allgemeinen davon ausgegangen werden, daß die beim Mischen der beiden Komponenten sich einstellende Umhüllung der einzelnen Schmelzkleber-Teilchen mit dem Haftkleber auch in der fertigen Klebeschicht erhalten bleibt. Sollte das jedoch nicht der Fall sein, oder sollte der Durchmesser der größten Schmelzkleber-Teilchen die Schichtdicke der fertigen Klebeschicht stärker übersteigen, ist es angezeigt, die Mischung aus Schmelzkleber und Haftkleber nach dem Auftragen auf den Träger nochmals mit einer Schicht aus reinem Haftkleber zu überziehen.

Wenn eine zunächst durch den Haftkleber vermittelte Klebeverbindung durch Aktivierung des Schmelzklebers dauerhaft gemacht werden soll, wird die Klebe-Verbindung auf die für die Aktivierung des Schmelzklebers erforderliche Temperatur gebracht. Der dadurch schmelzende Schmelzkleber bricht dann zu den beiden Oberflächen

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der Klebeschicht (also in der ursprünglich freien äußeren Oberfläche und der ursprünglich am Träger anliegenden Oberfläche) durch und wird wirksam. Dieser Durchbruch des schmelzenden Schmelzklebers vollzieht sich umso besser, je größer die einzelnen Schmelzkleber-Teilchen sind, so daß die größte Teilchengröße der Schmelzkleber-Teilchen nicht zu gering gewählt werden sollte. Im Endzustand, also nach dem Erkalten der Klebe-Verbindung, kann der Haftkleber in einer zusammenhängenden Schmelzkleber-Masse einzelne, die Güte der Klebe-Verbindung nicht beeinträchtigende Inseln bilden. Ebenso kann aber auch, wenn der Haftkleber und der schmelzflüssige Schmelzkleber miteinander mischbar sind, im Endzustand eine Masse vorliegen, die aus einer molekularen Mischung von Haftkleber und Schmelzkleber besteht. Es wurde gefunden, daß im letzteren Fall sich durch den Haftkleber-Zusatz die Klebfähigkeit des Schmelzklebers etwas verstärkt, was meistens erwünscht ist.

In der Zeichnung ist ein Beispiel einer erfindungsgemäß aufgebauten Klebeschicht dargestellt. Diese Klebeschicht besteht aus einer Haftkleber-Komponente 1, in die Teilchen 2 eines Schmelzklebers eingebettet sind, und ist auf einem Träger 3 angeordnet. Dieser Träger 3 kann abhäsiv oder nicht-abhäsiv ausgebildet sein, und außerdem kann sich eine zweite, aus den Komponenten 1 und 2 bestehende Klebeschicht auch noch auf der gegenüberliegenden Fläche des Trägers befinden. Deutlich ist die Abstufung der Teilchengröße der Schmelzkleber-Teilchen im Sinne der Erzielung einer dichtesten Packung zu erkennen.

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Claims

EIKENBERG & BRÜMMERSTEDT PATENTANWÄLTE IN HANNOVER Hans Neschen 310/38 Patentansprüche

1. Auf einem Träger angeordnete Klebeschicht aus einem druckempfindlichen Klebstoff, dadurch gekennzeichnet, daß in den druckempfindlichen Klebstoff Teilchen eines durch Wärme aktivierbaren Klebstoffes eingebettet sind.

2. Klebeschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen des durch Wärme aktivierbaren Klebstoffes aus einem Gemenge mit unterschiedlicher Teilchengröße bestehen, in dem die Teilchengrößen im Sinne der Erzielung einer dichtesten Packung abgestuft sind.

3. Klebeschicht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Teilchengröße der Teilchen des durch Wärme aktivierbaren Klebestoffes die Schichtdicke der Klebeschicht um nicht mehr als 20 bis 30 % übersteigt.

4. Klebeschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Klebeschicht im Bereich von 40 bis mehr als 200 μΐη liegt.

5. Klebeschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ggfs. in

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Verbindung mit Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht zusätzlich noch mit einer Schicht eines reinen druckempfindlichen Klebstoffes überzogen ist.

6. Klebeschicht nach einem der vorhergehen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der druckempfindliche Klebstoff und der durch Wärme aktivierbare Klebstoff gegenüber einem vorgegebenen Lösungsmittel ein gegensätzliches Lösungsverhalten besitzen.

7. Verfahren zur Herstellung einer Klebeschicht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der druckempfindliche Klebstoff und die Teilchen des durch Wärme aktivierbaren Klebstoffes im vorgesehenen Mengenverhältnis miteinander gemischt werden und die Mischung sodann auf den Träger aufgebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Klebeschicht anschließend noch eine Schicht eines reinen druckempfindlichen Klebstoffes aufgetragen wird.

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