DE2954239C2

DE2954239C2 -

Info

Publication number: DE2954239C2
Application number: DE2954239A
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Ono; Yasuo Sayama Saitama Jp Sakurai; Tatsuo Saitama Jp Matsui; Seiichi Iruma Saitama Jp Narita; Satoru Sayama Saitama Jp Nagao
Original assignee: NICHIBAN CO Ltd TOKIO/TOKYO JP
Current assignee: NICHIBAN CO Ltd TOKIO/TOKYO JP
Priority date: 1979-07-13
Filing date: 1979-07-27
Publication date: 1991-08-08
Anticipated expiration: 1999-07-28
Also published as: FI793667A; NL7908772A; JPS5626968A; GB2057916A; DK153565B; JPS6245273B2; FR2460984B1; SE446192B; CH644390A5; IT1198312B; NO794055L; AU4940279A; IL60011A; AU527706B2; GB2058610B; GB2058610A; FR2460984A1; CA1142038A; IL60011A0; SE7909765L

Description

Die Erfindung betrifft Klebstoffstreifen zum Bündeln von Gemüse, Blumen oder dergleichen aus einem auf einer Oberfläche eines wasserfesten Trägers aufgebrachten Klebstoff auf Basis einer ein Verdickungsmittel enthaltenden Elastomerverbindung.

Für das Bündeln von Gemüse, Blumen und dergleichen sind bisher verschiedenartige Klebebänder wie folgt verwendet worden:

A. Ein druckempfindlicher Klebstoff ist auf das eine Ende der Oberfläche des Trägerfilms und auf das andere Ende der Rückseite des Trägerfilms aufgebracht. Zum Bündeln werden beide Enden übereinandergelegt, so daß die auf den Enden des Bandes befindlichen Klebstoffe aneinanderhaften und so einen festen Verbund bilden.
B. Ein druckempfindlicher Klebstoff ist auf der Vorderseite des Trägerfilms über die gesamte Oberfläche und auf der Rückseite des Trägerfilms in regelmäßigen Abständen aufgebracht. Beim Bündeln werden die Enden des Klebebandstücks wie bei A. übereinandergelegt, so daß die Enden aneinanderhaften und so einen festen Verbund bilden.
C. Ein druckempfindlicher Klebstoff ist auf der Vorder- und Rückseite über die gesamte Oberfläche des Trägerfilms bzw. Trägerfilmstreifens aufgebracht, und beim Bündeln haften die Klebstoffe der beiden Oberflächen aneinander.

Bei diesen bekannten Klebebändern zeigt der druckempfindliche Klebstoff jeweils ein starkes Selbstklebeverhalten, so daß also ein fester Verbund zwischen den mit dem Klebstoff versehenen Oberflächen hergestellt wird, jedoch haftet der Klebstoff nicht an anderen Oberflächen des Klebebandes selbst oder von Gegenständen, was nachteilig ist.

Darüber hinaus haben die erwähnten bekannten Klebebänder noch weitere Nachteile, nämlich im obigen Fall A. werden viele Bänder verschiedener Länge benötigt, wobei die Länge der Bänder entsprechend der Art der Materialien, die zusammengebunden werden sollen, variiert und auch vom Umfang der zu einem Bund zu verbindenden Gegenstände abhängt und es sehr umständlich ist, jeweils die verschiedenen Längen der Klebebänder herzustellen. Allgemein gilt für diese bekannten Fälle, daß das Bündeln von Gemüse und dergleichen mit solchen Klebebändern nicht in einfacher Weise mit einer Bindemaschine vorgenommen werden kann.

Wie erwähnt, haften die Klebschichten der bekannten Klebebänder zwar stark aneinander, jedoch nicht an den Oberflächen anderer Gegenstände. Im Fall der Bündelung von Gemüse wird also das Klebeband nicht ortsfest auf der äußeren Oberfläche des Bündels gehalten, sondern kann aus seiner ursprünglichen Lage verrutschen, wodurch das Gemüsebündel auseinanderfällt. Diesen Nachteil kann man teilweise dadurch vermeiden, daß man das Gemüse entsprechend eng zusammenbindet, jedoch hat diese Maßnahme den Nachteil, daß das Gemüse zerdrückt wird oder daß die Klebebänder in das Gemüse einschneiden, wodurch der Wert der Ware herabgesetzt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Klebeband der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß der Klebstoff eine starke Selbstklebefähigkeit sowie eine geringe, aber ausreichende Haftfestigkeit an den zu bündelnden Gegenständen und gute Kriechfestigkeit (Selbstklebe-Haltefestigkeit) des Klebstoffes aufweist.

Die Haftung des Klebstoffs an den anderen Materialien soll so schwach sein, daß das Klebeband leicht davon abgezogen werden kann, ohne daß dabei die zusammengebundenen Materialien beschädigt bzw. in Mitleidenschaft gezogen werden. Andererseits soll diese Haftung immerhin so stark sein, daß das Klebeband während des Transports oder während der Handhabung des Bündels sich nicht auf diesem verschiebt oder davon abrutscht.

Aus GB 10 64 825 sind Klebstoffstreifen bekannt, die einen Klebstoff aus einem härtbaren Elastomer, wie Naturkautschuk, SBR oder Polyisopren, einem wärmehärtbaren öllöslichen Phenolharz, einem Haftmittel (Harz) und einem Aluminiumalkoxid als notwendigen Beschleuniger aufweisen. Diese Klebstoffe zeigen zwar aufgrund des besonderen Beschleunigers eine gute Haftfestigkeit auch nach Erwärmen, jedoch nicht die hier gewünschte Kombination von starker Selbstklebefähigkeit und geringer Haftfestigkeit an anderen Gegenständen.

Aus GB 10 66 840 sind Klebstoffstreifen bekannt, deren Klebstoff als elastomere Komponente cis-1,4-Polyisopren und als Haftmittel ein Harz enthält. Das anstelle von Naturkautschuk verwendete Polyisopren soll besser verarbeitbar sein und bessere Alterungsbeständigkeit und Haftfestigkeit des Klebstreifens bewirken, jedoch weisen auch diese Klebstoffstreifen nicht die gewünschte Kombination von Selbstklebefähigkeit und Haftfestigkeit auf.

Aus GB 10 81 291 ist ein Klebstoff bekannt, der ein kautschukartiges Basismaterial, u. a. Polyisobutylen oder ein Isobutylen-isopren-copolymerisat, einen im Klebstoff unlöslichen und von ihm nicht benetzbaren fein verteilten Füllstoff, wie hydratisiertes Calciumsilicat oder Siliciumdioxid, und ggfs. ein Haftmittel enthält und auf Polyproylenfilm Klebstoffstreifen liefert, die im aufgewickelten Zustand nicht blockieren, d. h. daß die Klebseite von der unbeschichteten Rückseite des Streifens und auch von anderen unbeschichteten Oberflächen leicht ablösbar ist. Diese dort erwünschte Eigenschaft beruht auf dem Gehalt an den bestimmten Füllstoffen. Der bekannte Klebstoffstreifen zeigt aber eine nur geringe Selbstklebefestigkeit von 350 g/25 mm, was für eine Verwendung zum Bündeln von Gemüse oder dergleichen nicht ausreicht.

Die gestellte Aufgabe wurde nun gelöst durch einen Klebstoffstreifen mit einer Haftfestigkeit des Klebstoffs von 100 bis 700 g/20 mm und einer Selbstklebefestigkeit von mehr als 900 g/20 mm zum Bündeln von Gemüse oder Blumen aus einem auf einer Oberfläche eines wasserfesten Substrats aufgebrachten Klebstoff auf Basis einer ein Verdickungsmittel enthaltenden Elastomerverbindung, wobei der Klebstoff die im Patentanspruch angegebenen Merkmale aufweist.

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäßen Klebebänder sind besonders zum Bündeln von Gemüse, wie Blattgemüse und Wurzelgemüse, Blumen und ähnlichen Pflanzen, jedoch auch als Schutzbänder oder als Verpackungsbänder für die verschiedensten Waren geeignet. Im folgenden wird allerdings besonders auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Klebebänder für das Zusammenbinden von Gemüse und Blumen abgestellt.

Die Erfindung wird weiter erläutert mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Klebebandes;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Klebeband der Fig. 1 gemäß der Linie II-II;

Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Darstellung eines unter Verwendung des erfindungsgemäßen Klebebandes zusammengebundenen Gemüsebündels.

Das erfindungsgemäße Klebeband weist auf einer Oberfläche des Trägermaterials 1 eine druckempfindliche Klebstoffschicht 2 auf, die schwache Hafteigenschaften und starke Selbstklebeeigenschaft aufweist. Das Trägermaterial 1 ist wasserbeständig und vorzugsweise bedruckbar und besteht insbesondere aus Polypropylen, Polyethylen, nicht plastifiziertem Polyvinylchlorid, Polyester und ähnlichen Kunststoffen. Das Trägermaterial weist vorzugsweise eine Stärke von etwa 20 bis 60 µm auf. Das Filmmaterial ist jedoch nicht auf diese Stärke beschränkt und kann falls notwendig auch dicker oder dünner sein. Es ist von Vorteil, wenn das Trägerfilmmaterial entsprechend der Art der zu einem Bündel zusammenzubindenden Waren eingeteilt und mit entsprechendem Aufdruck des Herstellungsortes, des Erntedatums usw. versehen ist.

Der Klebstoff der druckempfindlichen Klebstoffschicht 2 ist so zusammengesetzt, daß die Haftfestigkeit 100 bis 700 g/20 mm Breite des Klebebands beträgt (geprüft nach Aufbringen des Klebebandes auf eine Stahlplatte unter einem Druck von 2 bar), und die Selbstklebefestigkeit mehr als 900 g/20 mm Breite des Klebebandes beträgt (ermittelt nach einer 10minütigen Klebezeit der Klebstoffoberflächen des Klebebandes aneinander). Die Haftfestigkeit des Klebebandes darf nicht zu hoch sein, damit es bei der Verwendung zum Zusammenbinden von weichen Gemüsesorten, z. B. Spinat, nicht zu stark am Gemüse haftet und dieses beim Abziehen des Klebebandes beschädigt.

Im Klebstoff des erfindungsgemäßen Klebstoffstreifens ist der Bestandteil a) ein Elastomer, nämlich Butylkautschuk, Polyisoprenkautschuk und/oder Naturkautschuk.

Der Bestandteil b) ist als weiteres Elastomer eine Polymerverbindung mit relativ niedrigem Molekulargewicht, nämlich Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht von 7000 bis 20 000 oder Polybuten mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 10 000, jeweils in einer Menge bis zu 40 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Elastomerverbindung a).

Der Bestandteil c) (Verdickungsmittel) wird in einer Menge von 5 bis 150 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Bestandteils a) verwendet, da Anteile außerhalb dieses Mengenbereichs die Selbstklebefestigkeit und Kriechfestigkeit verringern und die Verwendungsmöglichkeiten des Klebebandes für das Zusammenbinden von Materialien verringern. Das Verdickungsmittel ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyterpen, wobei Polyterpene mit einem Erweichungspunkt von 100°C und mehr geeignet sind, Colophoniumester, Petroleumharz aus der Gruppe der alicyclischen Kohlenwasserstoffharze, ungesättigten Kohlenwasserstoffharze und Isoprenkohlenwasserstoffharze, und Erdölharze, die von verschiedenen Herstellern verfügbar sind, sowie Mischungen derselben.

Gegebenenfalls können als Bestandteil d) weitere Additive in einer Menge von 0 bis 150 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Bestandteils a) zur Klebstoffmischung zugegeben werden, um die Haftfestigkeit und Selbstklebefestigkeit entsprechend zu beeinflussen. Geeignete Additive sind z. B. Calciumcarbonat, Zinkoxid, Titanoxid, Pflanzenöl oder modifiziertes Pflanzenöl, wie Castoröl, Colzaöl, Sojabohnenöl und geschwefeltes Öl, Paraffinöl oder aromatische Prozeßöle, Polybuten oder flüssiges Polyisobutylen oder Polyterpen mit einem Erweichungspunkt von 20°C und höher. Das Additiv soll in einer Menge von nicht mehr als 150 Gewichtsteilen verwendet werden, da sonst die Haftfestigkeit und Selbstklebefestigkeit negativ beeinflußt und eine schlechte Anfangshaftfestigkeit erzeugt wird, so daß der sofortige feste Verbund des Bündels nicht mehr gewährleistet ist. Die flüssigen Additive werden in einer Menge von 20 Gewichtsteilen oder weniger verwendet, um die ausgewogenen Hafteigenschaften zu gewährleisten.

Die so hergestellte Klebstoffmischung wird auf eine Oberfläche des Trägermaterials aufgebracht und getrocknet, und das Material wird dann aufgerollt, um eine Klebebandrolle herzustellen.

Das Klebstoffgemisch wird üblicherweise in einer Dicke von etwa 5 bis 30 µm (bestimmt im trockenen Zustand) aufgebracht. Der Trägerfilm wird vor der Beschichtung vorzugsweise in üblicher Weise einer Primer- Behandlung, z. B. durch Beschichten des Films mit einer Primer-Schicht, unterworfen.

Der druckempfindliche Klebstoff bildet schwach haftende Schichten mit einer geringen Polarität, die Schicht weist jedoch sehr starke Klebeeigenschaften zu derselben Kleberschicht auf. Das erfindungsgemäße Klebeband unterscheidet sich von den üblichen Klebebändern unter Verwendung üblicher Kautschuk- oder Acrylklebstoffe durch die schwachen Hafteigenschaften und die starken Selbstklebeeigenschaften.

Wenn das erfindungsgemäße Klebeband mit den schwachen Hafteigenschaften und den starken Selbstklebeeigenschaften zum Bündeln von Gemüse verwendet wird, wird ein sicher gebundenes Bündel erhalten und das so zusammengebundene Bündel geht während der Handhabung nicht auf und das Gemüse rutscht aus dem Bündel nicht heraus. Außerdem besteht dabei nicht die Gefahr, daß das Gemüse beschädigt wird, wenn das Band abgezogen wird, da das Klebeband nicht zu stark an dem Gemüse haftet. Da das Klebeband nur eine Klebeschicht auf einer Seite des Bandes aufweist, kann das mechanische Bündeln der Gegenstände leicht und wirksam unter Verwendung der Klebebandrolle durchgeführt werden, und zwar unabhängig von der Größe des zusammenzubindenden Bündels. Es ist daher im vorliegenden Fall nicht notwendig, die verschiedenen Längen der Klebebänder vorzubereiten, da das erfindungsgemäße Klebeband zum Bündeln verschiedener und unterschiedlicher Arten von Gütern verwendet werden kann, ohne daß verschiedene Klebebänder benutzt werden müssen. Die erfindungsgemäßen Klebebänder sind daher sehr wirtschaftlich.

Wenn Klebebänder zum Bündeln von Gemüse oder Blumen verwendet werden, kommt es oft dazu, daß das Band aufgeht oder sich löst, wenn sich das Volumen der gebündelten Waren vergrößert, z. B. wenn das Gemüse oder die Blumen in Wasser getaucht werden oder mit Wasser zur Reinigung oder Erfrischung besprüht werden. Das Klebeband sollte daher unter konstanter Belastung eine gute Kriechfestigkeit aufweisen, damit es der Volumenausweitung standhält, die durch die Wasseraufnahme des Gemüses entsteht.

Prüfmethoden

Zur quantitativen Bestimmung der Eigenschaften der erfindungsgemäßen Klebebänder sind verschiedene spezifische Definitionen für diese Eigenschaften eingeführt worden und Methoden zum Messen dieser Eigenschaften entwickelt worden.

1. Die Anfangs-Haftfestigkeit wird bestimmt durch die Festigkeit der Verbindung der Oberfläche einer Ecke eines Metallstabes mit einem Durchmesser von 5 mm und der Oberfläche des Klebebandes, nachdem diese für eine Sekunde unter einer Belastung von 100 g bei 20°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65% zusammengebracht worden sind. Die Anfangs-Haftfestigkeit wird gemessen durch den Abzugswiderstand in g, der erhalten wird beim Abziehen des Klebebandes mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 10 mm/sec (ASTM Special Technical Publication No. 360).
2. Unter der Haftfestigkeit versteht man die Festigkeit, die sich ergibt, wenn man ein 20 mm breites Klebeband auf ein Blech aus rostfreiem Stahl mittels einer 2-kg-Rolle aufklebt und dann die wirkungsarme Oberfläche des Bandes in einem Winkel von 180° zurückfaltet auf die Oberfläche des Stahlbleches. Die Haftfestigkeit wird ermittelt durch den Abzugswiderstand in g, der beim Abziehen des Klebebandes mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min erhalten wird (Japanischer Standard JIS-Z 1522).
3. Die Selbstklebefestigkeit bzw. Eigenhaftfestigkeit wird gemessen, indem man die klebenden Seiten des Klebebandes mit einer Breite von 20 mm und einer Länge von etwa 15 cm in den zentralen Bereichen miteinander verklebt, und zwar auf eine Länge von 25 cm, wobei die aufeinanderhaftenden Teile des Bandes mittels einer Rollvorrichtung mit einem Gewicht von 1 kg belastet werden. Die Selbstklebefestigkeit ergibt sich als der Widerstand (in g), der erhalten wird, wenn man das nichthaftende Ende des Klebestreifens in einem Winkel von 180° mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min abzieht.
4. Die Kriech- oder Haltefestigkeit der Selbstklebehaftung wird dadurch gemessen, daß man die haftenden Flächen des erfindungsgemäßen Klebebandes mit einer Breite von 20 mm und einer Länge von 15 cm zusammenlegt, und zwar so, daß sie sich etwa über eine Länge von 25 mm bedecken, ohne daß sie dabei aus ihrer Position verrückt werden, dann das eine freie Ende des Klebebandes an einer Halterung befestigt und dann zur Messung der Halte(Kriech-)festigkeit ein Gewicht von 500 g an das andere freie Ende des Klebebandes anhängt und das Band dann in dieser Weise für eine Stunde bei 20°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65% belastet.

Die abgezogene Länge (in mm) ist ein Maß der Kriechfestigkeit. Das erfindungsgemäße Klebeband zeigt bei diesen Messungen die folgenden Eigenschaften:

Anfangs-Haftfestigkeit (g/5 mm Durchmesser):
200-700
Haftfestigkeit (g/20 mm Breite):	100-700
Selbstklebefestigkeit (g/20 mm Breite):	<900
Selbstklebe-Haltefestigkeit (mm/20 mm · 500 g · Std.):	0-7

Die entsprechenden Eigenschaften für übliche Klebebänder, die insbesondere als Verpackungsbänder verwendet werden, sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengefaßt.

Tabelle 2

Die Erfindung wird weiter erläutert durch die folgenden Beispiele.

Beispiele 1 bis 17

Zu jedem der erfindungsgemäßen druckempfindlichen Klebstoffgemische mit den in Tabelle 3 angegebenen Mischungsverhältnissen wurde ein Lösungsmittelgemisch von n-Hexan und Toluol (Mischungsverhältnis 1 : 1) gegeben, so daß die Konzentration des Klebstoffgemisches in der Lösung 15% betrug. Die Lösungen wurden in üblicher Weise auf die Grundmaterialien aufgebracht und getrocknet, um Klebebänder zu erhalten. Die Haftfestigkeitswerte und Eigenhaftfestigkeitswerte wurden wie angegeben bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 angegeben.

Zum Vergleich wurden die Hafteigenschaften von Klebstoffstreifen bestimmt, die in gleicher Weise wie in den Beispielen 1 bis 17 mit in dem Lösungsmittelgemisch von n-Hexan/Toluol gelösten Klebstoffen beschichtet waren, wobei die Klebstoffe jedoch keinen Bestandteil b) enthielten. Die in der folgenden Tabelle 4 angegebenen Prüfungsergebnisse zeigen, daß keiner der Vergleichs-Klebstoffstreifen die geforderte Eigenhaftfestigkeit von über 900 g/20 mm zeigt und somit für den gewünschten Zweck nicht geeignet sind. Bei einer praktischen Prüfung zeigte sich, daß mit diesen nicht erfindungsgemäßen Klebstoffstreifen zusammengebundene Bündel von Spinat sich in kurzer Zeit lockerten, während solche Bündel, die mit den erfindungsgemäßen Klebstoffstreifen gebündelt waren, gut zusammenhielten.

Tabelle 4

Claims

Klebstoffstreifen mit einer Haftfestigkeit des Klebstoffs von 100 bis 700 g/20 mm und einer Selbstklebefestigkeit von mehr als 900 g/20 mm zum Bündeln von Gemüse oder Blumen aus einem auf einer Oberfläche eines wasserfesten Substrats aufgebrachten Klebstoff auf Basis einer ein Verdickungsmittel enthaltenden Elastomerverbindung, wobei der Klebstoff besteht aus
- a) (als Elastomerverbindung) 100 Gewichtsteilen eines Elastomers aus Butylkautschuk, Polyisoprenkautschuk und/oder Naturkautschuk,
- b) Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht von 7000 bis 20 000, in einer Menge bis zu 40 Gewichtsteilen oder Polybuten mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 10 000, in einer Menge bis zu 40 Gewichtsteilen als weiteres Elastomer,
- c) 5 bis 150 Gewichtsteilen eines Verdickungsmittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyterpen, Colophoniumester, Petroleumharz und Erdölharz und Mischungen davon und ggf.
- d) bis zu 150 Gewichtsteilen weiteren üblichen, das Haftvermögen verbessernden Additiven.