DE2830613A1

DE2830613A1 - Selbstklebendes produkt und klebstoffgemisch

Info

Publication number: DE2830613A1
Application number: DE19782830613
Authority: DE
Inventors: Walter John Hornibrook; Ronald Anthony Lombardi
Original assignee: Stauffer Chemical Co
Current assignee: Stauffer Chemical Co
Priority date: 1977-07-18
Filing date: 1978-07-12
Publication date: 1979-02-08
Also published as: AU518060B2; IL55019A; FR2398098B1; AU3740878A; BR7804593A; YU171278A; MX150990A; NO782466L; IL55019A0; SE7807899L; NL7807650A; CH639126A5; NO151204C; AR224864A1; CA1127017A; NO151204B; JPS5421442A; SG56682G; DK303778A; IT7850302A0

Description

Unsere Nr. 22 0^9 Pr/br

Stauffer Chemical Company Westport, Conn., V.St.A.

Selbstklebendes Produkt und Klebstoffgemisch

Die Erfindung betrifft ein selbstklebendes Plastikfolienprodukt, das überragende Haftung aufweist, nachdem es unter Ausübung von Druck mit einem gewünschten Substrat verklebt worden ist.

Die Erfindung betrifft außerdem das in diesem Produkt verwendete Haftklebergemisch.

Selbstklebende Produkte, die unter Druckanwendung mit einem gewünschten Substrat verklebt werden können, sind wohlbekannte Produkte. Um ein dauerhafteres Kleben solcher Produkte auf dem Substrat sicherzustellen, ist es für derartige Produkte erwünscht, die höchstmöglichen Haftwerte aufzuweisen. Obgleich es möglich ist, einen höheren Grad an Haftung zu erzielen durch chemische Modifikation der Polymeren, die normalerweise die Haftkleberschicht darstellen, erfordert ein derartiger Versuch einen gewissen Grad an überdurchschnittlicher chemischer Fähigkeit, die einige der Endverbraucher derartiger handelsüblicher Haftkleber nicht besitzen könnten. Es besteht somit ein Bedarf für einfache Maßnahmen, um die Haftwerte für selbstklebende Produkte zu erhöhen ohne daß es ' erforderlich ist, daß man zu einer tatsächlichen Modifikation der polymeren Bestandteile des Haftklebers greift.

Die Erfindung betrifft ein selbstklebendes Produkt, enthaltend: (a) eine Plastikfolie, (b) eine an die Folie gebundene Schicht eines Haftklebers, gegebenenfalls mit einem Untergrundmaterial dazwischen, wobei die Klebeschicht nicht schwimmende Metallflocken

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enthält und (c) gegebenenfalls eine an die Klebstoffschicht gebundene Abziehschicht. Ein derartiges selbstklebendes Produkt weist überlegene Klebeigenschaften auf, verglichen mit einem Vergleichsprodukt, das keine Metallflocken enthält, nachdem es durch Anwendung von Druck mit dem Substrat verklebt ist. Die Erfindung umfaßt außerdem das in diesem Produkt verwendete Stoffgemisch aus Haftkleber und nicht schwimmenden Metallflocken.

Die Zeichnungen veranschaulichen gewisse Ausführungsformen der Erfindung.

Fig. 1 ist ein vergrößerter Querschnitt einer Art eines erfindungsgemäßen selbstklebenden Produktes und

Fig. 2 ist ein vergrößerter teilweise weggebrochener Querschnitt eines anderen selbstklebenden Produktes gemäß der Erfindung, das ein Unterlagenmaterial zwischen der Klebstoffschicht und der Folie enthält.

Anhand der Zeichnungen soll die vorliegende Erfindung näher erläutert werden.

In Fig. 1 wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt gezeigt, worin eine Plastikfolie 1 eine Schicht eines Haftklebers 2, der nicht schwimmende Metallflocken 3 enthält, auf einer ihrer Seiten aufgeschichtet enthält. Eine Abziehschicht 4 bedeckt die Seite der Klebstoffschicht 3» die sich gegenüber der mit der Folie 1 verbundenen Seite befindet, um den Klebstoff vor Verunreinigungen mit Schmutz oder anderen festen oder flüssigen verunreinigenden Stoffen zu schützen.

Die Plastikfolie 1 kann irgendeine übliche flexible Folie sein, die dem Fachmann auf dem Gebiet der Herstellung von selbsthaftenden

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Produkten bekannt ist. Gegebenenfalls kann sie eine im wesentlichen transparente Folie sein, wenn ein dekoratives Produkt gewünscht wird. Der Ausdruck "im wesentlichen transparent", wie er im vorliegenden verwendet wird, umfaßt solche Plastikfolien, die transparent genug sind, um einem Betrachter die dekorative Wirkung zu vermitteln, die durch die Metallflocken 3 im Klebstoff 2 erzeugt wird. Die Folienstärke sowohl in einem dekorativen als auch in einem nichtdekorativen Produkt beträgt im allgemeinen etwa 0,05 bis etwa 0,5 mm,und die Folie kann ein Homopolymer oder Copolymer von Vinylchlorid sein, wobei das bevorzugte Folienmaterial ein Polyesterharz, ein Celluloseharz, ein Acrylharz, ein ürethanharz oder ein Polyolefinharz oder dergleichen ist und verträgliche Geraische davon. Diese Art von Folien sind wohlbekannt und wurden bisher zur Herstellung von sslbsthaftenden Produkten verwendet, die sich in der Konstruktion von dem in Fig. 1 gezeigten Produkt unterscheiden.

Die Haftkleberschicht 2, die in dem vorliegenden Schichtstoff verwendet wird, kann außerdem hergestellt werden unter Verwendung irgendeines bekannten und üblicherweise verwendeten Haftklebers. Ein solcher Kleber kann auf irgendeinem elastomeren Klebstoffmaterial basieren wie: (1) Naturkautschuk, (2) synthetischen Kautschuken einschließlich beispielsweise Styrol-Butadien-Copolymere, Polyisobutylen, Butadien-Acrylnitril-Copolymere, Polychloropren und Polyisopren, (3) Acrylcopolymere enthaltend mindestens 50 Gew.Ji eines C₁,- bis C₁₂~Alkylacrylatesters zusammen mit einem härtenden Comonomeren, beispielsweise Vinylacetat, Styrol, Methylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat und Vinylchlorid und (4) Polymeren von Alkylvinylethern wie beispielsweise Polymethylvinylether und Polyethylvinylether. Acrylhaftkleber werden am meisten bevorzugt, da sie das beste Gleichgewicht zwischen adhäsiven und cohäsiven Eigenschaften für den vorliegenden Schicht-

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stoff aufweisen. Die Stärke der Klebstoffschicht 2 beträgt im allgemeinen zwischen etwa 0,013 bis etwa 0,05 mm.

Die im erfindungsgemäßeη Produkt verwendete Haftkleberschicht 2 enthält eine wirksame Menge von nicht schwimmenden Metallflocken 3 > wodurch überraschenderweise die Haftung des Produktes erhöht wird, nachdem es unter Druckanwendung mit einem gewünschten Substrat verklebt worden ist, und wobei außerdem im Falle eines Produktes, das eine "im wesentlichen transparente" Folie 1 enthält, ein dekorativer Effekt im Produkt erzeugt wird, indem die Metallflocken durch die Plastikfolie 1 hindurch sichtbar sind. Diese Flocken 3 sind homogen innerhalb der Klebstoffschicht 2 verteilt mit Hilfe von üblichen Mischtechniken. Der Ausdruck "nicht schwimmende Metallflocken¹¹ ist wohlbekannt,und derartige Produkte können mit Hilfe von wohlbekannten Maßnahmen hergestellt werden. Für die erfindungsgemäßen Zwecke werden nicht schwimmende Aluminiumflocken bevorzugt_/und. nachstehende Beschreibung ihrer Herstellungsraethode und ihrer Eigenschaften wird einem Fachmann eine ausreichende Lehre geben, wie dieser Metallbestandteil hergestellt werden könnte.

Die bei der Herstellung des erfindungsgemäßeη Schichtstoffproduktes verwendbaren Aluminiumflocken lassen sich auf verschiedene Arten herstellen. Die üblichste Art, Aluminiumflocken zu erhalten, besteht darin, geschmolzenes Aluminium zu zerstäuben und anschließend es in Gegenwart verschiedener Gleitmittel zu vermählen oder zu hämmern. Wenn das Gleitmittel eine langkettige gesättigte Fettsäure ist, ist die hergestellte Flocke nicht leicht durch harzartige Klebstoffvehikel zu benetzen und kann nach der Aufbringung auf der Oberfläche schwimmen, wobei sich eine mehr oder weniger zusammenhängende Schicht von Aluminiumflocken bildet. Diese Erscheinung nennt man "schwimmen". Derartige schwimmende Flocken eignen sich nicht für das erfindungsgemäße Produkt. Es wird deshalb angestrebt, die langkettige Fettsäure zu entfernen oder das

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zerstäubte Aluminium in Gegenwart von anderen Materialien wie beispielsweise kurzkettigen Fettsäuren zu vermählen oder zu hämmern. Die so hergestellten Flocken lassen sich leicht durch harzartige Klebstoffvehikel benetzen und schwimmen nicht, sondern können in belüiger Anordnung dispergiert werden. Sie werden deshalb kaum eine Schicht an der Oberfläche während des Härtens oder Trocknens des Klebstoffs bilden.

Die Aluminiumflocken können gegebenenfalls verschiedenen Behandlungen unterworfen werden, die ihnen Glanz und Glätte vermitteln. Diese glänzenden Aluminiumflocken können dann verwendet werden, wenn ein hochreflektiver dekorativer Effekt durch das erfindungsgemäße Produkt erzeugt werden soll.

Diese nicht schwimmenden Aluminiumflockenteilchen sehen plättchenförmig aus, haben jedoch eine gezackte Kante, die keinem geometrischen Muster folgt. Das flache oder plattchenartige Aussehen der Flocken wird im allgemeinen durch das Verfahren, durch das diese Flocken hergestellt werden, bestimmt. Gehämmerte Flocken können beispielsweise flacher sein als diejenigen, die in der Kugelmühle behandelt wurden. Jedoch können beide Arten erfindungsgemäß verwendet werden. Bezüglich einer vollständigeren Beschreibung von nicht schwimmenden Aluminiumflocken und Verfahren zu deren Herstellung wird auf "Organic Coating Technology" von Payne, Band II, 196I₉ hingewiesen.

Die Teilchengröße der Flocken sollte vorwiegend von etwa 149 bis etwa 74 u betragen, obgleich ein gewisser Anteil oberhalb von 1^9 ix und bis zu 25Ou betragen kann. Eine vorwiegende Anzahl, vorzugsweise etwa 80 % der Flocken, sollte von etwa 74 bis etwa 250 u betragen. Ausgezeichnete Zusammensetzungen können hergestellt werden unter Verwendung von Flocken, bei denen sogar 15 %

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eine. Größe von 44 u aufweisen, was die Suspension fördert, obgleich, wenn eine wesentliche Anzahl an Teilchen sich einer kleineren Größe (unter 44 u) nähert, eine Anzahl an großen ebenen Oberflächen im Kleber vorliegen kann, die nicht ausreicht, um den gewünschten Grad an Iindurchsxchtxgkeit zu ergeben, der erforderlich ist, wenn ein dekoratives Produkt gewünscht wird. Eine geeignete nicht schwimmende Aluminiumflocke, die im Handel von Alcan Metal Powder Inc. erhältlich ist, ist unter der Sortenbezeichnung "Grade MD^lOO" bekannt.

Die Alurainiumflockenteilchen werden in Mengen von mindestens etwa 5 Gew.-# der Klebstoffschicht verwendet, wobei das Maximum bei etwa 20 Gew.-% liegt. Optimale Effekte wurden erhalten, wenn eine · Flockenmenge von etwa 20 Gew.-ί vorliegt. Die Verwendung von zu wenig Flocken gibt nicht die gewünschten Effekte, während Mengen, die größer sind als vorstehend beschrieben, die Klebstoff/ Substrat-Bindung schwächen. Die Verwendung von etwa IO bis etwa 15 Gew.-i Flocken wird am meisten bevorzugt.

Gegebenenfalls kann ein färbendes Pigment dem flockenhaltigen Klebstoffgemisch oder den Flocken selbst vor ihrer Einarbeitung in die Klebstoffschicht zugesetzt werden, wenn ein dekoratives Produkt gewünscht wird. Beispiele für derartige verwendbare Pigmente sind Phthalocyanin grün, Phthalocyanin blau, Indanthren gelb, gebrannte Sienna, Indigo orange, Phthalocyanin blau-grün, Ruß, Phthalocyanin blau-rot, fcMnacridon rot und hydratisiertes Eisenoxid.

Wenn das in Fig. 1 gaseigte erfindungsgemäße Produkt an einer Stelle hergestellt und an einer anderen Stelle verwendet wird, wird vorzugsweise eine Abziehschicht 4 auf der Seite der selbstklebenden Schicht 3 angebracht, die am weitesten entfernt von Folie 1 liegt. Die Abziehschicht 4 kann jede der Abziehschichten sein, die dem Fachmann für selbstklebende Produkte bekannt sind, einschließlich entfernbare wasserlösliche Schutzüberzüge und der-

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gleichen. Ein bevorzugtes Schichtmaterial ist mit Silikon beschichtetes Abziehpapier mit einer Stärke von etwa 0,05 nun bis etwa 0,3 mm. Natürlich braucht eine Abziehschicht, wenn die Folien/Kleberzusammensetzung am gleichen Ort hergestellt und auf ein gewünschtes Substrat aufgebracht wird, nicht erforderlich au sein.

Das erfindungsgemäße Schichtstoffprodukt kann durch irgendeine der üblichen Techniken hergestellt werden, die zur Herstellung von selbstklebenden Folien angewandt werden. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform, wenn eine Abziehschicht wie ein Abziehpapier verwendet wird, wird die Kleberzusammensetzung in Form eines Lösungsmittels, das die nicht schwimmenden Metallflocken enthält, auf die Abziehschicht aufgebracht und die Kleber/Abziehschichtzusammensetzung wird dann erhitzt, um die Klebeschicht zu trocknen. Diese Kombination wird unter Bildung des Endproduktes auf die Plastikfolie aufgeschichtet. In den wenigen Fällen, in denen das Produkt keine Abziehschicht haben soll, kann die Kleber/Metallflocken-Zusammensetzung auf die Vinylfolie aufgegossen werden^und die Klebstoffschicht in dem entstehenden Schichtstoff kann dann getrocknet werden.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung wird in Fig. 2 gezeigt, worin ein selbstklebendes Produkt mit einer Unterlage gezeigt wird. Die Komponenten Nr. 11, 16, 17 und 19 in Fig. 2 bezeichnen die gleichen Materialien, die in Fig. 1 mit Komponenten Nr. 1, 2, 3 bzw. 4 bezeichnet sind. Das Futter- oder Unterlagenmaterial 13» das synthetische Fasern 15, die in eine dünne Schaumschicht 14 nadelgestanzt sind, enthalten kann, ist die zusätzliche Komponente in diesem Gegenstand und kann gegebenenfalls mit der Folie 11 durch eine geeignete Klebeschicht 12 verbunden sein.

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--β—

Das Futter oder die Unterlage 13 kann aus einer großen Vielzahl von üblichen Unterlagematerialien sein wie Vliesstoff, gewebte, gewirkte oder zusammengesetzte Materialien (Vliesstoff/Schaumkombinationen, Vliesstoff/gewirkte Kombinationen, Vliesstoff/ gewebte/gewirkte Kombinationen usw.), um für den· beabsichtigten Zweck eine ausreichend dicke Schicht zu ergeben. Beispielsweise hilft in Figur_d|_rdie Unterlage (die in weggebrochener Form gezeigt wirdVbei/ Tarnung irgendwelcher Oberflächenunregelmäßigkeiten, die auf dem Substrat mit dem der zusammengesetzte Gegenstand verbunden ist , existieren können. Wenn beabsichtigt ist, das Produkt beispielsweise als äußeres Dachmaterial für Motorfahrzeuge zu verwenden, beträgt sein Gewicht etwa 68 bis etwa 680 g/m und seine Dichte etwa 32 bis etwa 320 kg/m, . Die Dicke einer solchen Zusammensetzung aus Unterlage und Folie beträgt im allgemeinen etwa 0,5 bis etwa 5₉1 mm, vorzugsweise etwa 1,4 bis etwa 2,2 mm.

Das in Fig. 2 gezeigte Unterlagenmaterial 13 ist eine handelsübliche Unterlage aus einem Vliesstoff aus synthetischen Fasern 15» die in eine dünne Schaumschicht 14 nadelgestanzt sind. Einige bevorzugte Beispiele von Fasern, die in solchen Unterlagen verwendet werden können, sind Polypropylen, Rayon, Polyester, Acrylnitril, Nylon, Polyphenylensulfid und Gemische davon. Zu geeigneten verwendbaren Schaummaterialien gehören Urethan und Polyvinylchloridschäume. Die Denierzahl solcher Fasern in dieser Art von Unterlage kann zwischen etwa 1 und etwa 20 betragen. "Denier" bedeutet eine Einheit der Feinheit, die gleich der Feinheit von Garn ist, das je 9000 m 1 g wiegt. Der Schaum in einer solchen Unterlage kann eine Dicke von etwa 0,25 bis etwa 2,5 mm aufweisen.

Eine für die Verwendung im Freien gedachte Unterlage 13 kann wasserabstoßend gemacht werden durch Behandlung mit einer wirksamen Menge von mindestens einem üblichen wasserabstoßendmachenden Mittel. Fluorkohlenstofflösungen, die unter der Handelsbezeichnung

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"Zepel" (von E.I. DuPont de Nemours Co.) oder "Scotchgard" (von 3M Co.) erhältlich sind, sind repräsentative Typen von Materialien, die eine derartige Wasserabstoßung schaffen können. ' Um die ausgewählte Art des Unterlagenmaterials zu behandeln, kann es beispielsweise in ein Fluorkohlenstoffbad getan und getrocknet werden und das dabei entstehende Produkt gehärtet werden. Das Produkt, das entweder aus dieser oder alternativen üblichen Behandlungen resultiert, ist beständig, wenn es mit Wasser, öl oder anderen Verunreinigungen benetzt wird. Weitere Informationen darüber, wie Unterlage 13 wasserabstoßend gemacht werden kann, kann aus "Waterproofing and Water Repellency", Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 2nd Edition, Bd. 22, Seiten 135 bis I56 (1970) entnommen werden.

Gegebenenfalls können 1 oder mehrere Korrosionsinhibitoren verwendet werden, um die Unterlage 13 zu behandeln, wenn der Gegen- , stand im Freien verwendet werden soll, um der Kombination aus Gegenstand/Substrat Korrosionsschutz zu verleihen oder denselben zu erhöhen,-Der Korrosionsinhibitor kann jeder verträgliche Inhibitor sein und kann zusammen mit dem vorstehend genannten wasserabstoßenden Mittel zugesetzt werden. Beispielsweise, wenn eine Fluorkohlenstoffbadbehandlung angewandt wird, können solche bekannten Korrosionsinhibitoren wie Nitrite, Phosphate, Chromate und Sulfate im Bad vorliegen, um als Korrosionsinhibitor zu wirken, wenn die herzustellende Endkombination aus Gegenstand/Substrat im Freien verwendet werden soll. Ein Korrosionsinhibitor, der aus wirtschaftlichen Gründen bevorzugt wird, ist Natriumnitrit. Weitere Informationen darüber, wie die Unterlage 13 behandelt werden kann, um die Kombination aus Gegenstand/Substrat korrosionsfest zu machen, kann aus "Corrosion Inhibitors", Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology", 2nd Edition, Band 6, Seiten 317 bis 3^6 (1965) entnommen werden.

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Der in der Technik bekannte zusammengesetzte Gegenstand aus Folie 11 und Unterlage 13 kann nach einer Anzahl an bekannten Verfahren hergestellt werden, wie direkte Kalanderschichtung oder Kaschieren, nachträgliche Schichtung oder Gießen.

Direkte Kalanderschichtung oder Kaschieren erzeugt einen zusammengesetzten Gegenstand ohne Verwendung der Klebstoffschicht 12. Die Plastikfolie 11 wirktals Klebstoff, weil sie kurz nach ihrer Bildung in Kontakt mit der Unterlage 13 gebracht wird, während die Folie 11 noch heiß und klebrig ist.

Die nachträgliche Schichtung ist eine andere wohlbekannte Methode und unterscheidet sich von Kaschier- oder direkten Kalanderschichtungstechniken dadurch, daß die Plastikfolie 11 gewöhnlich nicht unmittelbar vor der Verklebestufe gebildet wird und eine Klebstoffschicht 12 mit Hilfe bekannter Beschichtungsmethoden (Gravurzylinder, Rakel, Walze oder Umkehrwalze) direkt auf die

wird
Folie aufgebracht'^ bevor die Folie mit Unterlage 13 in Kontakt kommt. Eine Rolle einer vorgeformten Folie ist im allgemeinen die Folienquelle, wobei eine dünne Klebstoffschicht auf die Seite der Folie aufgebracht wird, die mit der Unterlage verbunden werden soll. Der Klebstoff wird durch geeignete Vorrichtungen allgenän in einer Menge von etwa 3*» g/m² bis etwa 170 g/m² je nach Klebstoff aufgebracht. Die beschichtete Folie wird dann mit der Unterlage in Kontakt gebracht unter Bildung des in der Technik bekannten zusammengesetzten Gegenstandes.

Klebstoffe, die sich für die nachträgliche Schichtungstechnik eignen, sind in der Technik bekannt. Einige Beispiele sind Plas-tisol-, Epoxy-, Acryl- und Urethanklebstoffe. Piastisole gehören zu den bekanntesten Materialien. Dies sind Dispersionen von feinteiligen polymeren Materialien in nichtflüchtigen organischen Flüssigkeiten und niedrigschmelzenden Feststoffen, die im allgemeinen als Weichmacher bezeichnet werden. Geeignete Weichmacher

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sind Pftthalat-, Adipat- und Sebacatester und Polyole wie Ethylenglykol und dessen Derivate. Eine typische Plastxsolzusanunensetzung besteht aus 50 Teilen Polymermaterial und 50 Teilen Weichmacher, die eine Paste bilden, als Ergebnis einer Solvatierung der Harzteilchen durch den Weichmacher. Diese Paste bildet ein Gel und schmilzt wenn sie auf etwa 150°C erhitzt wird. Wenn ein flüchtiges Lösungsmittel in dem Plastisol enthalten ist, dann wird der Klebstoff im allgemeinen als ein Organosol bezeichnet, das sich ebenfalls für die erfindungsgemäße Verwendung eignet.

Um den erfindüngsgemäßen endgültigen selbstklebenden zusammengesetzten Gegenstand zu ergeben, wird die an der Oberfläche liegende Seite der Unterlage 13 mit einer im wesentlichen kontinuierlichen Schicht 16 eines geeigneten klebrigen Haftklebers beschichtet, der aus Klebstoff 18 und Metallflocken 17 besteht, wie vorstehend im Zusammenhang mit Komponente Nr. 2 in Pig. I beschrieben.

Das in Fig. 2 gezeigte Produkt kann ohne die Gegenwart von Abziesehieht 19 verwendung finden, beispielsweise wenn es kurz nach Aufbringen der Klebstoffschicht verwendet wird, wobei man vorsichtig sein muß, um Verschmutzung der äußeren Oberfläche der Klebstoffschicht 16 mit Fremdstoffen zu vermeiden. Wenn man diese Ausführungsform der Erfindung wünscht, kann der Klebstoff in Form einer viskosen Flüssigkeit auf die Unterlage 13 aufgegossen und durch Wärmeanwendung getrocknet werden. Für die meisten Endverwendungszwecke jedoch wird der zusammengesetzte Gegenstand mit einer geeigneten Abziehschicht 19 durch den Hersteller hergestellt und das Produkt an den Verbraucher zur Verwendung verschickt.

Die Abziehschicht 19 kann jede Abziehschicht sein, die dem Fachmann für die Herstellung von selbstklebenden Produkten bekannt ist.

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Ein bevorzugtes Schichtmaterial ist silikonbeschichtetes Abziehpapier mit einer Dicke von etwa 0,05 bis etwa 0,25 nun. Polyolefine (z.B. aus Ethylen), Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, Ethylen/Acryl-Copolymer und Ethylen/chlorierte Polyethylengemische, die geeigne terweise mit einem Abziehüberzug beschichtet wurden, beispielsweise mit einem Silikonabziehmittel können ebenfalls als Abziehschicht verwendet werden.

Ein bevorzugtes Verfahren, um die Folien 11/ünterlagen 13-Kombination und die Haftkleberschicht 16 und Abziehschicht 19 miteinander zu befestigen, besteht in der übertragungsschichtung (transfer lamination). In einem solchen Verfahren wird eine Lösungsmittellösung, eine wäßrige Dispersion oder eine heiße Schmelze der KlebStoffschicht 16 auf die Abziehschicht 19 aufgebracht und die dabei entstehende Zusammensetzung (außer wenn eine Heißschmelztechnik angewandt wird) . - erhitzt, um die Klebstoffschicht zu trocknen. Die Klebstoffseite dieses Klebstoff/Abziehschichtschichtstoffes wird dann auf die freiliegende Oberfläche der unterlage 13 aufgeschichtet, vorzugsweise in einem heißen Walzenspalt für die Schichtstoffherstellung, um das in Fig. 2 gezeigte Produkt zu ergeben. Die Verwendung eines heißen Walzenspaltes stellt eine gute Verklebung zwischen der Klebstoffschicht 16 und der Unterlage 13 sicher, die mit wasserabstoßenden Mitteln und/oder Korrosionsinhibitoren behandelt worden sein kann.

Neben der übertragungssohichtstoffherstellung kann die Klebstoffschicht 16 auf die Unterlage durch Anwendung üblicher Direktauftragsmethoden unter Verwendung von entweder Rakel·-, Walzen-, Umkehrwalzen- oder Kaschiertechniken, vorausgesetzt, daß dabei eine im wesentlichen kontinuierliche und gleichmäßige Schicht des Haftklebers entsteht.

+) aufgebracht werden

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Nachstehende Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Dieses Beispiel veranschaulicht ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen dekorativen selbstklebenden Produktes.

Eine transparente weichgemachte Polyvinylchlorid (PVC)-Folie wurde mit sich selbst heißgeschichtet auf einer Schichtstoffhers tellungsmas chine, indem man zwei Schichten einer solchen Folie über eine Reihe von heißen Trommeln laufen ließ, um eine Heißvers^gggjLungstemperatur von etwa 149°C zu erzielen. Die PVC-FolieVam Schichtungspunkt gleichzeitig auf einer Seite mit einem Satin (brushed silk)-Muster geprägt. Die dabei entstehende Folie hatte eine Dicke von etwa 0,2 mm.

Eine Klebstoff-Formulierung wurde dann hergestellt, die 100 g eines Acrylhaftklebers mit 30 Gew.-# Feststoffen und 3 g nicht schwimmende feinteilige Aluminiumflocken enthielt. Der verwendete Klebstoff war ein thermoplastisches Acrylterpolymer mit hohem Molekulargewicht, erhältlich als "Durotak 80-1053" von National Starch and Chemical Corporation. Die verwendeten Aluminiumflocken waren im Handel erhältlich von Alcan Metal Powder, Inc. als Sorte "Grade MD-3100".

Der Klebstoff und die Aluminiumflocken wurden etwa 5 bis 10 Minuten bei hoher Geschwindigkeit miteinander vermischt, um die Aluminiumflockenteilchen wirksam zu dispergieren. Die Klebstoff/Aluminiumflocken-Zusammensetzung wurde dann auf ein silikonbeschichtetes Abziehpapier geschichtet unter Verwendung eines labOratoriumsauftragsrakels. Die Entfernung der flüchtigen Stoffe aus dieser überzogenen Schicht erfolgte durch 2minütiges Trocknen bei 121 C der Schicht in einem Ofen. Die Dicke des getrockneten Klebstoffs betrug etwa 0,03 mm.

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Das dabei entstehende, mit Klebstoff beschichtete Abziehpapier wurde dann auf die ungeprägte Seite der transparenten PVC-Polie aufgeschichtet, indem man sowohl die Folie als auch das Abziehpapier durch eine Laboratoriumshaltewalze mit einem Druck führte, der ausreichte, um innigen Kontakt des Klebstoffs mit dem Film sicherzustellen. Der PVC-Folien/Klebstoff/Abziehschicht-Schichtstoff wurde dann ±6 Stunden lang bei LabOratoriumsUmgebungsbedingungen konditioniert, damit der Klebstoff eine starke Bindung an die Folie bilden konnte. Die Undurchsichtigkeit und das ästhetische Aussehen des Schichtstoffes wurde als zufriedenstellend bewertet.

Die Schälfestigkeit des Produktes wurde dann bestimmt, indem man 2,54 cm Streifen des PVC/Klebstoff-Schichtstoffs (nach Entfernung des Abziehstreifens) auf eine nichtrostende Stahlplatte klebte unter Verwendung einer 2,04 kg-Standard (Pressure Sensitive Tape Council)-Walze. Die Schälfestigkeit bei l80° wurde dann nach einer 24stündigen Verweilzeit auf einem Thwing-Albert-Tester gemessen. Der erzielte Wert betrug etwa 1,34 kg je linearem cm. Es blieb tatsächlich der ganze Kleber auf der Folie, wodurch sowohl hohe Adhäsivkraft auf dem Film als auch hohe Cohäsivkraft demonstriert wurde, wobei die erste wichtiger ist, wenn das Produkt als ein dauerhafter dekorativer Film auf einem gewünschten Substrat verwendet werden soll.

Ein Kontrollschichtstoff, der keine Aluminiumflocken aufwies, ergab eine Schalfestigkeit von nur 0,98 kg je linearem cm. Ein Vorteil des Aluminiumflocken enthaltenden Schichtstoffs verglichen mit dem Kontrollschichtstoff war die leichtere Wiedereinssbzbarkeit, die er zeigte. Die Gegenwart der Flocken reduzierte das"schnelle Greifen" des Klebstoffs, wodurch der Schichtstoff wieder an seinen ursprünglichen Hatz gebracht bzw. wieder eingesetzt werden kann.

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Beispiel 2

In einem anderen Versuch wurden zwei schwimmende und keine nicht schwimmenden Aluminiumflocken (Grade MD 2100 und Grade MD-51OO von Alcan Metal Powder, Inc.) in ähnlichen Mengen untersudit, jedoch erzeugten sie schlechte Haftung des Klebstoffs auf der Vinylfolie als sie bei über 20minütiger und 24stündiger Verweilzeit auf dem Substrat getestet wurden. Die Ergebnisse sämtlicher Tests sind in nachstehender Tabelle wiedergegeben. Alle Werte sind in kg je linearem' . (abgekürzt als "1") cm angegeben.

Haftung auf nichtrostendem Stahl

Nr.	Metallflocken	20minütige Verweil zeit	24stündige Ver weilzeit
1.	leine (Kontrolle)	0,43	0,82
2.	nicht schwimmend	0,58	1,61
3.	ρ schwimmend	0,58	0,8
4.	schwimmend	0,82	1,07

1) Grade MD-3100 von Alcan Metal Powder,Inc.

2) Grade MD-2100 von Alcan Metal Powder, Inc.

3) Grade MD-5100 von Alcan Metal Powder, Inc.

Jede der vorstehenden Proben besaß folgende Schälfestigkeit (in kg/1.cm) nach 1 Minute: Nr. 1 = 0,63; Nr. 2 - 0,23; Nr. 3 = 0,43 und Nr. 4 = 0,52. Nr. 2, das erfindungsgemäße Produkt, besaß die niedrigste Anfangsklebrigkeit, jedoch die größte Haftung nach 24stündiger Verweilzeit.

Nach 20 Minuten,als die Folien/Klebstoff-Schichtstoffe von der Platte abgezogen wurden, zeigten Produkte Nr. 1 und 2 keine übertragung des Klebstoffs von der Folie auf die Platte, während Produkte Kr. 3 und 4 eine Übertragung des Klebstoffs zeigten. Nach 24 Stunden zeigte Produkt Nr. 1 keine übertragung, Produkt

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Nr. 2 zeigte, daß die Cohäsivkraft des Klebstoffs fehlte, was
dadurch veranschaulicht wurde, daß der Klebstoff sowohl an der Folie als auch an der Platte haftete,und Produkte Nr. 3 und 4
zeigten das Versagen der Haftung auf dem Film, was dadurch veranschaulicht wurde, daß der größte Teil des Klebstoffs auf der Platte kleben blieb. Bei denjenigen Endverwendungen, wo das Produkt permanent auf dem Objekt bleiben soll, sind lediglich die Beobachtungen von Interesse, wie die innere Festigkeit des Kleb Stoffs (Cohäsivkraft) und die Bindefestigkeit des Klebstoffs auf der Folie und/oder dem Substrat (Adhäsivkraft) in Relation zueinander stehen. Adhäs ionskraft würde zweifelsohne die wichtigste Eigenschaft sein.

Beispiel 3

Etwa 1 835 m einer 0,01 mm transparenten PVC-Folie wurde«mit
sich selbst heiß verschichtet und wurden gleichzeitig auf einer Seite mit einer flachen Satinrolle geprägt.

Eine Klebstoff-Formulierung wurde hergestellt, indem man 300 g des in Beispiel 1 verwendeten Acrylklebstoffs, 15 g Ethylacetat, 15 g Toluol und 12 g der in Beispiel 1 verwendeten nicht
schwimmenden Aluminiumflocken vermischte. Das Mischen wurde bei hoher Geschwindigkeit auf einem Cowles-Disolver durchgeführt,
bis die Flocken vollständig in der Klebstofflösung dispergiert waren. Die Viskosität der Formulierung nach dem Mischen betrug etwa 2000 cps. (Brookfie-ld-Viskosität bei 25°C, Nr. 2 Spindel, 20 rpm).

Die die Aluminiumflocken enthaltende Klebstoff-Formulierung wurde dann auf ein mit Silikon beschichtetes bleached kraft-Abziehpapier mit einem Flächengewicht von 40,8 kg aufgebracht, unter Verwendung einer Umkehrwalzenauftragsvorrichtung. Eine streifenfreie, gleich-

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mäßige Klebstoffschicht wurde auf dem Abziehpapier erzeugt,und die Klebstoffschicht wurde dadurch getrocknet, daß man den Klebstoff/Abziehpapier-Schichtstoff durch einen Ofen bei 60°C 40 Sekunden lang und anschließend durch einen zweiten Ofen bei 132°C 45 Sekunden lang führte.

Der Klebstoff/Abziehpapier-Schichtstoff wurde dann auf die ungeprägte Seite der in Beispiel 1 beschriebenen transparenten PVC-Polie geschichtet.

Das dabei entstehende Produkt wurde dann gegenüber einem Kontrollprodukt getestet, das keine Aluminiumflocken im Klebstoff enthielt, unter Anwendung des in Beispiel 1 beschriebenen Testverfahrens. Die Haftung bei l80° wurde auf nichtrostendem Stahl und lackierten Platten gemessen unter Anwendung der in Beispiel 1 beschriebenen Testmethode. Die Ergebnisse sind nachstehend in kg je linearen cm angegeben.

Haftung auf nichtrostendem Stahl

Folie 20minütige Verweilzeit 24stündige Verweil

zeit

Erfindungsgemäße

Folie 0,75 1,84

Kontrollfolie 0,61 1,18

Die Ablesungen bei 20minütiger Verweilzeit zeigten keinen Klebstoffübertrag von der Folie auf das Substrat, während beide Ablesungen bei 24stündiger Verweilzeit einen geringen übertrag bei Verwendung der vorstehend gegebenen Einheiten zeigte.

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- 48--

Haftung auf lackierter Platte

Folie 30minütige Verweilzeit 24stündige Verweilzeit

Erfindungsgemäße

Folie 1,0 2,OiI

Kontrollfolie 1,0 1,16

Bei 30 Minuten wurde kein Klebstoffübertrag für die erfindungsgemäße Folie festgestellt im Vergleich zu einem geringen übertrag für die Kontrollfolie. Nach 2¹I Stunden auf den Platten zeigten beide Folien eirw&Mangel an Cohäsivkraft, wie durch übertrag von wesentlichen Klebstoffmengen auf die Platte gezeigt wurde.

Die Folien wurden außerdem getestet, um den Schrumpfwiderstand ^der Folie durch den Klebstoff zu bestimmen. Dies erfolgte dadurch, daß man eine 2,5¹I cm χ 25,4 cm große klebstoff beschichtete Folie in Laufrichtung der Folie in der Beschichtungsapparatur mit einer Aluminiumplatte mit einer Standard-2,04 kg Walze verklebte. Die Enden der Folie wurden mit einer^Rasierklinge eingeritzt.und nach 2stündiger Verweilzeit bei Raumtemperatur wurde die Anordnung 30 Minuten lang in einen 121°C warmen Ofen getan. Das Größerwerden der Rasierklingenschnitte wurde mit einem Vergrößerungsglas gemessen, nachdem die Folie auf Raumtemperatur abgekühlt worden war. Die erfindungsgemäße Folie besaß eine Schrumpfung von nur 0,04 cm, während die Kontrollfolie eine Schrumpfung von 0,08 cm besaß.

Beispiel 4

Dieses Beispiel vergleicht die Haftung eine» erfindungsgemäßen Folie (Folie A) gegenüber derjenigen einer bekannten dekorativen Folie (Folie B).

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Folie A war eine 0,2 mm transparente Polyvinylchloridfolie, die dadurch hergestellt worden war, daß man zwei 1,0 mm Folien aufeinanderschichtete und anschließend einen nicht schwimmende Aluminiumflocken enthaltenden Klebstoff wie in Beispiel 1 beschrieben aufbrachte.

Folie B war eine 0,174 mm transparente Polyvinylchloridfolie, die dadurch hergestellt wurde, daß man eine 0,075 mm Transparentfolie auf df β Vinylseite einer 0,10 mm Folie schichtete, die vorher auf einer Seite mit einer Silbertinte bedruckt worden war für dekorative Zwecke. Der gleiche Klebstoff, der zur Herstellung der Folie A verwendet wurde, wurde auf die Silbertintenseite der 0,175 nun Folie aufgebracht ohne Gegenwart von Aluminiumflocken.

Beide Folien wurden auf lackierte nichtrostende Stahlplatten aufgebracht ,und die Schälfestigkeit wurde gemessen, nachdem die beiden Folien verschiedenen Umgebungsbedingungen verschieden lange Zeiten ausgesetzt worden waren. Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde angewendet, um die Folien zu montieren und die Schälfestigkeit zu messen. Nachstehende Tabelle gibt die Ergebnisse wieder, die in kg/linear cm erhalten wurden:

	Zeit	Haftung	der Folie
Bedingung	72 Std.	A	B
Raumtemperatur	7 Tage	1,88	0,98
70°C	30 Tage	1,84	1,16
70⁰C	7 Tage	1,66	0,95
37,8°C 1002 relative Feuchte	1,88	1,21

Diese Werte demonstrieren die gleichmäßig höheren Adhäsionswerte für die erfindungsgemäße Folie verglichen mit der bekannten Folie.

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Beispiel 5

Dieses Beispiel erläutert die Erfindung mit einem Plastikfolien/ Klebstoff-Schichtstoff, der eine undurchsichtige Plastikfolie enthält.

Der erfindungsgemäße Schichtstoff wurde zuerst dadurch hergestellt, daß man zuerst die nachstehende nicht schwimmende AIuminiumflocfcen enthaltende Klebstoff-Formulierung herstellte:

Bestandteile Gew.-Teile

Acryl-Haftkleberlösung⁺ 100

Ethylacetat 25

Isopropylalkohol 25

nicht schwimmende Aluminiumflocken 2

⁺ GELVA RA 1753 von Monsanto Co.

Grade MG-3100 von Alcan Metal Powder, Inc.

Die Klebstofflösung wurde durch Rakelauftrag auf das Abziehpapier gebracht, bei 121°C getrocknet-und die Abziehpapier/Klebstoffschicht wurde auf eine undurchsichtige Polyvxnylchloridfolie aufgeschichtet. Die Klebstoffschicht war 0,02 mm dick.

Ein ähnliches Verfahren wurde angewandt, um die Kontrollfolie herzustellen, mit der Ausnahme, daß keine nicht schwimmenden Aluminiumflocken verwendet wurden.

Die zwei Produkte wurden auf l80° Schälfestigkeit auf nichtrostendem Stahl (wie in Beispiel 1 beschrieben) getestet, nachdem sie 1 Minute, 10 Minuten bzw. 24 Stunden auf einem Substrat blieben. Die folgenden Werte (in kg/linear cm) wurden erhalten, wobei höhere Werte wünschenswerter sind:

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Schälfestigkeit nach Kontrolle erfindungsgemäße Folie

Iminutigew? Aufbringen 0,51

lOminütigenj Aufbringen 0,41 0,60

24 stündige μ? Aufbringen 0,60 1,14

Die statische Kriechfestigkeit jeder Folie wurde ebenfalls gemessen. Diese wird ausgedrückt als die Zeit (in Minuten),die der Folien/Klebstoff-Schichtstoff braucht, um von dem nichtrostenden Substrat abzufallen, wenn eine 1000 g Last a. eine Probe einer Größe von l,6l cm angehängt wird. Höhere Werte sind die wünschenswerteren. Die erfindungsgemäße Folie hatte einen Wert von 2493 Min._s während die Kontrollfolie nur einen Wert von 520,1 Min. aufwies.

Die Schälkraft bei l80°C und diefetatische Kriechfestigkeit wurden außerdem gemessen, nachdem beide Schichtstoffe bei 70⁰C 7 Tage lang gealtert worden waren. Folgende Ergebnisse wurden erzielt. Die Schälfestigkeitswerte werden in Einheiten von kg/linear cm und die Kriechfestigkeitswerte in Minuten angegeben:

Schälfestigkeit bei	Kontrolle	erfindungs gemäße	0,04
l80° nach		Folie	0,06
Iminütiger Anwendung	0,24	0,09
lOminütige*- Anwendung	0,22	342
24stündigef Anwendung	47,7
statische Kriechfestigkeit

Für: Stauffer Chemical- Company Westport, Conm., V.St.A.

Dr.H.J.Wolff Rechtsanwalt

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Leerseife

Claims

BEIL, WOLFF & BEIL ti. Juli 1978 RECHTSANWÄLTE ADELONSTRASSE 58 FRANKFURT AM MAIN 80 / O ό U b M Patentansprüche:

1. Selbstklebendes Produkt mit erhöhten Hafteigenschaften, enthaltend

(a) eine Plastikfolie und

(b) eine Schicht eines Haftklebers, der an die Folie gebundene nicht .schwimmende Metallflocken enthält.

2. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plastikfolie eine Vinylfolie ist.

3· Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plastikfolie eine Stärke von etwa 0,05 bis etwa 0,5 mm aufweist.

4. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftkleber ein Acrylhaftkleber ist.

5. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des Klebers etwa 0,013 bis etwa 0,05 mm beträgt.

6. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallflocken Aluminiumflocken sind.

7. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Metallflocken im Kleber etwa 5 bis etwa 20 Gew.-ί der KlebStoffschicht beträgt.

8. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine Abziehschicht enthält.

9. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie Vinylfolie und der Kleber ein Acrylhaftkleber ist und es außerdem eine Abziehschicht enthält.

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ORfGiNAL INSPECTED

10. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem ein ünterlagenmaterial zwischen der Haftkleberschicht und der Folie enthält.

11. Stoffgemisch aus einem Haftkleber und innerhalb des Haftklebers homogen dispergierten nicht schwimmenden Metallflocken in einer Menge, die ausreicht, um einem eine Schicht des Klebers enthaltenden Plastikfolienschichtstoff erhöhte Haftung zu verleihen, nachdem auf den Schichtstoff Druck ausgeübt wurde, um denselben mit dem Substrat zu verkleben.

12. Stoffgemisch nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallflocken Aluminiumflocken sind.

13. Stoffgemisch nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftkleber ein Acrylhaftkleber ist.

14. Stoffgemisch nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallflocken in einer Menge von 5 bis etwa 20 Gew.-ί des Klebers vorliegen.

15· Stoffgemisch nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallflocken in einer Menge von etwa 10 bis etwa 15 Gew.-? des Klebers vorliegen.

16. Stoffgemisch nach Anspruch 11, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber ein Acrylhaftkleber und die Metallflocken Aluminium sind.

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