DE3207236A1

DE3207236A1 - Method for making printable autoadhesive tapes and autoadhesive tapes obtained thereby

Info

Publication number: DE3207236A1
Application number: DE19823207236
Authority: DE
Inventors: Graziano Galli; Felica Pina
Original assignee: Manuli Autoadesivi SpA
Current assignee: Manuli Autoadesivi SpA
Priority date: 1980-08-29
Filing date: 1982-02-25
Publication date: 1983-09-01
Also published as: ES8307879A1; IT8024391A0; ES498257A0; IT1141037B

Description

3207236 PATENTANWALT DIPLtING. PAUL DIEHL

LIETZENBURGER STRASSE 53· 10OO BERLIN 15 ■ RUF (03O) 882 2O 63/882 2O64

. 6-

24.02.1982 D/MD

MANULI AUTOADESIVI S.p.A. Viale Europa, 42
20093 Cologno Monzese (Mailand) Italien ".

Verfahren zur Herstellung von bedruckbaren Selbstklebebändern und danach hergestellte Selbstklebebänder

Verfahren zur Herstellung von bedruckbaren Selbstklebebandern und danach hergestellt Selbstklebebänder

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von bedruckbaren Selbstklebebändern mit einem aus Olefinpolymeren oder -kopolymeren, insbesondere Polypropylen, bestehenden Träger und auf nach diesem Verfahren hergestellte Selbstklebebänder.

Es ist bekannt, daß ein Film aus Polypropylen oder jedem beliebigen Olefinpolymer oder -kopolymer für Druckfarben nicht aufnahmefähig ist und daher nicht bedruckbar ist.

Es ist ebenfalls bekannt, daß es zur Ermöglichung des Bedruckvorgangs notwendig ist, daß der Film einer Oberflächenbehandlung mit elektrischen Ladungen oder Flammbehandlungen unterworfen wird, so daß dessen Oberfläche verändert wird und die zur Aufnahme und Fixierung der Druckfarben geeigneten chemisch-physikalischen Bedingungen geschaffen werden.

Diese Behandlungen haben den Zweck, die Oberflächenspannung des Films bis zu 40 dyn/cm zu erhöhen (auf dem nicht behandelten Film beträgt sie 30 dyn/ cm), wodurch der Film gegenüber Druckfarben mehr benetzbar ist.

Durch diese Behandlungen wird nämlich der Beruh-

rungswinJcel zwischen dem (festen) Film und den (flüssigen) Druckfarben erhöht, wodurch die Adhäsion gemäß dem ersten Adhäsionsgesetz begünstigt wird.
5

Die praktische Messung der Oberflächenspannung wird mit Flüssigkeiten mit bekannter Oberflächenspannung nach den durch die TAPPI- und ASTM-Normen bestimmten Verfahren durchgeführt.

Es sind im Handel Druckfarben vorhanden, die zum Bedrucken von behandelten Polypropylenfilmen geeignet sind, die gewöhnlich zum Bedrucken von Packings- und Verpackungsmaterial verwendet werden.

...

Im Fall von Selbstklebebändern mit Träger aus Polypropylen oder einem anderen Olefinpolymer, die zum Bedrucken bestimmt sind, ist es erforderlich, daß der Film auf der einen Seite derart behandelt wird, daß er die Klebeschicht (mit oder ohne zwischenliegender Verankerungsschicht) aufnehmen kann, und auf der anderen Seite derart, daß er den Aufdruck aufnehmen kann.

Diese Doppelbehandlung kann jedenfalls ^MBlocking^M-Erscheinungen auf Grund der hohen Haftkraft der Selbstklebeschicht auf der Rückseite mit folgenden Brücken während des Abrollens der Rollen verursachen·

Zur Beseitigung dieses Nachteils ist es.denkbar, auf die nicht mit Klebstoff versehene Fläche eine haft-

hindernde Schicht ("release coat") anzubringen. Diese hafthindernde Schicht hat aber den Nachteil, daß sie gegen Druckfarben abstoßend ist. .

In einigen Fällen kanQdas Problem durch Lackieren der Bandrückseite oder durch die Verwendung eines ein- oder zweischichtig lackierten Trägers zur Herstellung des Bandes selbst gelost werden.

Diese lackierten Träger befinden sich im Handel und werden ha$>tsächlich dazu verwendet, das Material wärmeschweißbar und auch bedruckbar zu machen. Abgesehen von den Kosten erfordert die Anbringung dieser Lacke (die gewöhnlich auf der Basis von Akryl- und Vinylkopolymeren hergestellt sind) bei der Herstellung von bedruckbaren Selbstklebebändern allerdings die Verwendung eines Primers. Daher muß der Lackier- oder. Haftverleihungsvorgang in zwei Stufen durchgeführt werden.

Dieser Vorgang in zwei Stufen steht dem gegenwärtigen Herstellungsvorgang von Selbstklebebändern mit Polypropylentrager entgegen, bei welchem sämtliche Vorgänge in einer einzigen Stufe ausgeführt werden.

Es ist nämlich bekannt, daß das gegenwärtige Herstellungsverfahren von Selbstklebebändern mit behandeltem Polypropylentrager die Anbringung einer Verankerungsschicht und einer Klebeschicht auf die eine Filmseite und einer hafthindernden Schicht auf die andere Filmseite umfaßt.

• 40·

Die Verankerungeschieht, die in einigen Fällgen auch entfallen kann, besteht gewöhnlich aus einer Elastomeren- und/oder Plastomerenlösung oder -dis piers ion.
5

Die Klebeschicht besteht aus einer Elastomerenlösung, die mit "Tackifier^M-Harzen in organischen Lösungsmitteln modifiziert wurde, oder aus wässrigen Dispersionen von Elastomeren und/oder Piastomeren.

Alternativ kann die genannte Schicht aus aufgeschmolzenen Klebstoffen auf der Basis von Elastomerenkopolymeren in Blockaufbau, von Piastomeren (Akryl-, Polyesterpiastomeren usw.) oder aus Klebstoffen ohne Losungsmittel auf der Basis von Akryl- und Polyurethanprepolymeren sowie anderen Prepolymeren bestehen, die mit chemischen Systemen oder mit Radiationen wie z. B. UV-Strahlen und EB-Strahlen in Gitterform bringbar sind.

Die zur Erzeugung der hafthindernderi Schicht verwendeten Stoffe sind Vinylester, höhere Alkohole mit langer Kette, die vorzugsweise 14 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisen, oder Polyvinylkarbammate, die ebenfalls eine sehr lange Kette aufweisen·

Diese Stoffe wirken aber,wie oben gesagt, gegen Druckfarben abstoßend, wodurch die sich daraus ergebenden Selbstklebebänder nicht bedruckbar sind. 30

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der

Schaffung eines Selbstklebebandes auf einem aus einem Olefinpolymer oder -kopolymer, insbesondere Polypropylen, bestehenden Träger, das mit einer hafthindernden Schicht versehen ist, die aus einem mit den üblichen Druckfarben bedruckbaren Lack besteht.

Diese Aufgabe und weitere Ziele werden gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß auf die Seite des behandelten Trägers, die der mit einer Klebeschicht versehenen Seite abgewandt ist, eine Lackschicht auf der Basis von Polymeren oder Harzen aufgebracht wird, die ein gutes Haftvermögen mit dem behandelten Film aus Olefinpolymer oder -kopolymer, gute hafthindernde Eigenschaften, so daß sie keine übermäßige Wirkung auf die Abrolleigenschaften des Bandes haben, und gute Aufnahmefähigkeit für Druckfarben aufweisen.

Es gJDt zahlreiche Polymeren und Harze, die die genannten Eigenschaften aufweisen und daher vorteilhaft zur Bildung der hafthindernden Schicht bei bedr.uckbaren Selbstklebebändern angewendet werden können; unter diesen sind folgende zu erwähnen: aus Akrylsäure und/oder Methakrylsäure und Alkoholen erhaltene Akrylesterkopolymeren oder Methakrylesterkopolymeren; durch Kondensation von Polyenen und Isozyanaten erhaltene Polyurethanharze; Lacke auf der Basis von Estern und modifizierten Zelluloseestern; Polyamidkopolymeren und mit Zelluloseestern modifizierte Polyamidkopolymeren, usw.

• /ta-

Beispiele ohne Beschränkung auf solche Polymere oder Harze sind folgende:

1) Akryl- oder Methakrylharze erhalten durch PoIymerisation oder Kopolymerisation von:

- Methylmethakrylat;

- Xthylmethakrylat;

- Butylmethakrylat;
- Methylakrylat;

- Äthylakrylat;

- Butylakrylat;

die im Handel unter der Bezeichnung "ELVACITE" (Du Pont de Memours), ¹¹PARALOID¹¹ oder ^HACRYLOID^M (Roehm & Haas), "DEGALAN LP^M (Degussa Geschäftsbereich Chemie) vertrieben werden und mit Alkyd-, Zellulose-, Epoxyd-, Phenoxydharzen modifiziert wurden. Diese modifizierten Harze werden in organischen Lösung»- : mitteln wie Methyläthylketon, Äthylazetat, Toluol, Butylalkohol usw. mit einem Trockengehalt von etwa 20% gelöst. .

2)Polyurethanharze erhalten durch Kondensation von ein- oder zweiteiligen Polyenen und Isozyanaten, die im Handel unter den Bezeichnungen "LIOPOL UK" (Henkel), "PENTACOLL" (Wikolin Polymer) bekannt sind.

Polyamidkopolymeren, die im Handel mit den Bezeichnungen "VERSAMID" (Schering) und "REAMMIDE" (Chem Plast) vertrieben werden und mit Piastifizierstoffen

	- Jf-	wie z. B.	!olgende:
	wie ζ. B. Sulfonamiden und Zelluloseharzen
	Nitrozellulose modifiziert wurden..	Typische Formulierungen von angewendeten Lacken zur
		Herstellung der bedruckbaren hafthindernden Schicht	Gew.teile
5	sind beispielsweise und ohne Beschränkung i
	Formulierung (A)	Gew.teile
	- Paraloid A 11 (Rohm & Haas,
	Philadelphia) 80	Gew.teile
10	- Vinylite VMCH, Chlor-Essig-Vinyl-	Gew.teile
	polymer (U.CCC, New York) 20	Gew.teile
	- Epoxydharz 828 (Shell Chimica,	Gew.teile
	Mailand) 5	Gew.teile
	- Methyläthylketon 200
15	-Äthylazetat 200
	- Toluol . 150
	- Isopropylalkohol 50	Gew.teile
	TS β 15%
	Formulierung (B)	Gew.teile
20	- Pentacol PR 19/24 (Wikolin
	Polymer Chemie, Bremen) 100	Gew.teile
	- Härtmittel MK 40/32 (Wikolin
	Polymer Chemie, Bremen) 6
	- Verdünner, Mischung aus Methyl	Gew.teile
25	äthylketon und Toluol 70
	TS β 15%	Gew.teile
	Formulierung (C)
	- Versamid 961 (Schering, Mailand) 100
	- Nitrozellulose 1/2 see (Herkules
30	Mailand) 10

• AU-

- Isopropylalkohol 300 Gew.teile

- Äthylazetat 300 Gew.teile TS » 15,5%

Zur Herstellung von Selbstklebebändern mit Träger aus bedruckbarem Olefinpolymer oder -kopolymer wird der mono- oder biorientierte, geschäumte und/oder anderswie vorbereitete Film, der auf einer Seite derart behandelt wurde, daß er eine Oberflächenspannung von etwa 40 dyri/cm aufweist, auf eine Auftragmaschine mit drei AuftragJcöpfen zur Auftragung einer "release coat^M-Schicht (in der Folge als RC-Schicht bezeichnet), einer Ver anlcer ungs schicht und einer Selbstklebeschicht gemäß bekannter Verfahren gebracht.

.

Die zur Aufnahme der RC-Schicht bestimmte Seite wird mit Korona-Effekt behandelt, so daß sich eine Oberflächenspannung zwischen 36 und 40 dyn/cm ergibt.

Gemäß dem besagten Verfahren wird anstatt der RC-Schicht eine Lackschicht nach einer der obenerwähnten Formulierungen (A), (B) oder (C) mit dem Gravüre-System oder Mayer-Bar-System oder einem anderen geeigneten System aufgetragen.

Der trockene Endlack auf dem Film ist in einer Menge

2
zwischen 0,5 und 1,5 g/m vorhanden.

Anschlagend wird die Lackschicht in einem Ofen getrocknet, so daß die Lösungsmittel verdampfen.

-4-

.AS-

Auf die gegenüberliegende Seite des Films wird die Verankerungsschicht (wenn nötig) und die Klebeschicht bekannter Zusammensetzung und mit bekannten Systemen aufgebracht·
5

Nach der Trocknung der Primer-Schicht und der Klebeschicht wird der mit Klebeschicht versehene Film in Rollen gewickelt, die nachher zu Bänder gewünschter Breite und Länge verarbeitet werden.

An den so erhaltenen lackierten Bändern werden die Hafteigenschaften auf Stahl und Träger, die Abrollkraft, das "tack" und. die Lackübertragung nach den AFERA- und PSTC-Normen bestimmt.

Bei den oben gegebenen Formulierungen CA), (B) und (C) sind die ermittelten Werte der obenerwähnten Messungen auf dem lackierten Band wie folgt: Muster (A) (B) (C)

- Haftvermögen auf Stahl, in g/cm 220 236 200

- Haftvermögen auf Träger, in g/cm 160 200 155

- Abrollkraft, in g/cm 290 320 220

- Rolling ball, in tack era 2 2 .1,5

- Lackübertragung (nach beschleu-

nigter Alterung bei 0⁰C, 72h) leicht keine keine

Die so erhaltenen lackierten Rollen werden unter Verwendung von geeigneten und für den Fachmann wohl bekannten Druckfarben bedruckt. Gewöhnlich werden Druckfarben auf der Basis von im Handel erhältlichen Polyamidharzen verwendet, die auf der lackierten

4fe·

Fläche anhaften.

Die verwendeten Druckmaschinen können flexographiseher, rotographiseher oder serigraphiseher Art sein, werden aber entsprechend umgewandelt, um die vollkommene und vollständige Trocknung der Druckfarbe zu gewährleisten und die gleichzeitige oder nachträgliche Aufbringung einer zusätzlichen hafthindernden Schicht zu ermöglichen.

.

Die hafthindernde Schicht ist derart, daß sie einen leichten Abrollvorgang des Bandes ermöglicht und den Gegendruck der Druckfarbe verhindert, ohne die Eigenschaften der Klebeschicht durch Migrations- und/oder Übertragungserscheinungen negativ zu beeinflussen» · ■

Die Auftragung der genannten hafthindernden Schicht wird mit Lösungen in organischen Lösungsmitteln von Klebstoffen mittels des Mayer-Bar-Systems, des Rotogravure-Systems, des Kiss-Roll-Systems oder Kombinationen der letzteren, durchgeführt.

Die am besten geeigneten hafthindernden Stoffe sind folgende: Vinylester von Fettalkoholen mit langer Kette, die 16 bis 24 Kohlenstoffatome enthalten; Polyvinylkarbammate; oder Halbester oder Halbamiden von aliphatischen Zusammensetzungen mit langer Kette, die 16 bis 30 Kohlenstoffatome enthalten, welche eine gute Verankerung mit der lackierten und mit Druckfarbe versehenen Fläche ermöglichen.

Diese hafthindernden Stoffe werden in flüchtigen organischen Lösungsmitteln wie z. B, aromatischen und aliphatischen Kohlenwasserstoffen, Estern, Ketonen, Alkoholen usw. gelöst oder in wässrigen Dispersionen bei einem Peststoffgehalt zwischen 0,2 und 5% dispergiert, wobei die Dispergierphase durch Verdampfen vollständig beseitigt werden muß.

Nach der Verdampfung der Lösungsmittel oder der Dispergierphase erleichtert die auf der lackierten und mit Druckfarbe versehenen Oberfläche gebliebene hafthindernde Schicht das Abrollen des Bandes, ohne zu Gegendruckerscheinungen Anlaß zu geben und ohne die Eigenschaften des aufgebrachten Klebstoffes zu ändern.

Die. Aufeinanderfolge der Druckvorgänge, die auf dem Selbstklebeband mit laJcierte» Träger durchgeführt werden, ist folgende:
- Abrollen des Bandes;

- ein- oder mehrfarbiges flexographisches Bedrucken mit geeigneten Druckfarben;

- Trocknen der Druckfarben;

- Auftrag einer hafthindernden

Schicht;

- Trocknen;

- Abkühlen des Bandes;

- Aufrollen des fertig bedruckten Bandes.

-ή-

Die Merkaale der unter Anwendung der oben angeführten Formulierungen (A), (B) und (C). erhaltenen bedruckten Bänder sind folgende: Muster (A) (B) (C)

Haftvermögen auf Stahl, in g/cm 225 250 200 Haftvermögen auf Träger, in g/cml60 180 155 Abrollkraft, in g/cm 260 280 210

Rolling back in tack cn 2,53 2 anfänglicher Gegendruck leicht keiner keiner Gegendruck nach beschleunigter

Alterung (Bei 60⁰C, 72h) leicht leicht leicht

Die Bewertungen wurden nach den AFERA- und PSCT-Normen durchgeführt.
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Gegendruck bedeutet die Abtragung des Aufdrucks oder des Lackes seitens des Klebstoffes.

Aus den obigen Ausführungen und aus der Prüfung der obengenannten Merkmale der bedruckten Bänder gehen die Vorteile und der technische Fortschritt deutlich hervor, welche das Verfahren zum Herstellen und Bedrucken von Selbstklebebändern auf einem Träger aus Olefinpolymeren oder -kopolyraeren gemäß der vorliegenden Erfindung kennzeichnen.

Patentanwal

Claims

Ansprüche;

ML., Verfahren zur Herstellung von bedruckbaren v_/ Selbstklebebändern mit einem aus einem Film aus einem Olefinpolymer oder -kopolymer, insbesondere Polypropylen, bestehenden Träger, umfassend folgende Stufen: Behandeln des Films zur Erhöhung der Oberflächenspannung bis zu 40 dyn/cm und Auftragen einer Selbstklebeschicht auf eine ggf. mit einer Verankerungsschicht versehene Seite des behandelten Films und einer hafthindernden Schicht oder "release coat" auf die andere Seite des behandelten Films, dadurch gekennzeichnet, " daß die hafthindernde Schicht aus einem Lack auf der Basis von Polymeren oder Harzen besteht, die eine gute Haftfähigkeit mit dem Trägerfilm, gute hafthindernde Eigenschaften gegen den Klebstoff der anderen Filmseite und eine ausgezeichnete Aufnahmefähigkeit für die beim Bedrucken verwendeten Druckfarben aufweisen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack auf die Ober- fläche des Trägerfilms in einer Menge zwischen

2
0,5 und 1,5 g/cm aufgetragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Lack auf der Basis von Polymeren oder Kopolymeren von

¹ — 2 —

aus Akrylsäure und/oder Methakrylsäure und Alkoholen erhaltenen Akryl- oder Methakrylestern hergestellt ist.

-4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch ' gekennzeichnet, daß der Lack auf. • der Basis von durch Kondensation von Polyenen und Isozyanaten erhaltenen Polyurethanharzen hergestellt ist. ·

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2,dadurch gekennzeichnet, daß der Lack auf der Basis von modifizierten Zelluloseäthern oder -estern hergestellt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch · gekennzeichnet , daß der Lack auf der Basis von Polyamidkopolymeren hergestellt ist.

. .

7. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Lack auf der Basis von mit Zelluloseestern modifizierten Polyamidkopolymeren hergestellt ist.

8* Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , ■ ■ daß der Lack als Lösung in organischen Lösungsmitteln wie Methyläthylketon, Äthylazetat, Toluol, Isopropy!alkohol und Butylalkohol

- 3 - · ■ ■

aufgetragen wird.

9: Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzei. chnet , daß die Seite des Trägerfilms, die die hafthindernde Schicht aufnimmt,' mit Korona-Effekt behandelt wird, um eine Oberflächenspannung · • - zwischen 36 und 40 dyn/cm zu erhalten,

· 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die mit einer hafthindernden Schicht versehene Seite des Bandes nach dem Bedrucken mit einer hafthindernden Schicht bedeckt wird, ■ ·

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch g e ke nnzeichnet , daß die zur Bildung der hafthindernden Schicht verwendeten Stoffe unter folgenden gewählt werden: Vinylestern von Fettalkoholen mit langer Kette mit 16 bis 24 Kohlenstoffatomen; Polyvinylkarbammaten, Halbestern und Halbamiden von aliphatischen Zusammensetzungen mit langer Kette mit 16 bis 30 Kohlenstoffatomen.

12. Verfahren nach Anspruch 11, .dadurch gekennzeichnet , daß die Stoffe für die hafthindernde Schicht als Lösung in flüchtigen Lösungsmitteln oder als wässrige Dispersionen mit einem Feststoffgehalt zwischen 0,2 und 5% verwendet werden.

-A-

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die hafthindernde Schicht auf das lackierte und bedruckte Band mit Rotogravure-System, . Mayer-Bar-System oder Kiss-Roll-System allein oder miteinander kombiniert aufgetragen wird,

14. Mit üblichen Druckfarben bedruckbares Selbstklebeband mit einem aus einem Film aus Olefin-' polymer oder -kopolymer, insbesondere Polypropylen, bestehenden Träger, dadurch gekennzeichnet , daß die zu bedruckende Seite des Films mit einem Lack auf der Basis von Polymeren oder Harzen bedeckt ist, die . . ein gutes Haftvermögen mit dem Trägerfilm, gute hafthindernde Eigenschaften gegen den Klebstoff der anderen Seite und eine ausgezeichnete Aufnahmefähigkeit für die zum Bedrucken verwendeten Druckfarben aufweisen.

15. Bedrucktes Selbstklebeband mit einem aus einem .Film aus Olefinpolymer oder -kopolymer, insbesondere Polypropylen, bestehenden Träger, dadurch gekennzeichnet , daß die bedruckte Seite, die der mit Klebstoff versehenen Seite abgewandt ist, eine Schicht aus einem Lack auf der Basis von Polymeren oder Harzen, die ein gutes Haftvermögen mit dem Trägerfilm, gute hafthindernde Eigenschaften gegen den Klebstoff der anderen Seite und eine

- 5 - für Druck- ausgezeichnete Aufnahmefähigkeit den Aufdruck farben aufweisen, und ggf. eine aufweist. bedeckende hafthindernde Schicht 5 10 15 20 25 30