DE3228998C2 - Klebeband und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents
Klebeband und Verfahren zur Herstellung desselbenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Klebeband mit vorzüglicher
Beschriftbarkeit und photostatischen Eigenschaften sowie
ein Verfahren zur Herstellung desselben.
Ein Klebeband dieses Typs wird im allgemeinen für Ausbes
serungszwecke verwendet, z. B. zur Ausbesserung von Zeich
nungen oder dergl. Ein Ausbesserungsklebeband muß ver
schiedenen Erfordernissen genügen. Es muß beschriftbar
sein, z. B. mit einem Bleistift ("Beschriftbarkeit"); es
muß ferner mit den Fingern in Querrichtung des Bandes zer
reißbar sein ("Fingerzerreißbarkeit"); es muß schließlich
eine ausgezeichnete Lichtdurchlässigkeit haben, so daß
photostatische Reproduktionen durch das Band hindurch
möglich sind ("photostatische Eigenschaften").
Es wurde bereits vorgeschlagen, feine, anorganische Füll
stoffteilchen der Basisfolie des Klebebandes einzuverlei
ben. Ein solches Band ist im Handel erhältlich. Diese
Maßnahme dient in erster Linie dazu, die Beschriftbarkeit
und die Fingerzerreißbarkeit eines solchen Ausbesserungs
klebebandes zu verbessern. Bei einem solchen Klebeband
kommt es jedoch aufgrund der anorganischen Füllstoffteil
chen an sich oder aufgrund von Hohlräumen oder Rissen an
den Grenzflächen zwischen den anorganischen Füllstoffteil
chen und dem Basisfolienharz zu Lichtstreuerscheinungen
und die gesamte prozentuale Lichtdurchlässigkeit des
Klebebandes ist herabgesetzt. Ein solches Klebeband hat
daher unzureichende photostatische Eigenschaften, und es
ist insgesamt unbrauchbar als Ausbesserungsklebeband.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese
Nachteile des herkömmlichen Klebebandes zu überwinden
und ein Klebeband für Ausbesserungszwecke zu schaffen, das
eine ausgezeichnete Beschriftbarkeit und vorzügliche pho
tostatische Eigenschaften hat. Es ist ferner Aufgabe der
Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines überlegenen
Klebebandes zu schaffen.
Erfindungsgemäß geschaffen wird ein Klebeband
mit einer Basisfolie aus einem Poly
propylenharz, einer Kleberschicht auf einer Seite der Ba
sisfolie und einer aufgerauhten Oberflächenschicht aus
einem Polypropylenharz mit einem Gehalt an feinen, an
organischen Füllstoffteilchen auf der anderen Seite der
Basisfolie, dadurch gekennzeichnet, daß
die aufgerauhte Oberflächenschicht eine Dicke aufweist,
welche nicht größer ist als der maximale Teilchendurch
messer der feinen, anorganischen Füllstoffteilchen und
im wesentlichen frei ist von Hohlräumen und Rissen, so
daß die gesamte prozentuale Lichtdurchlässigkeit des
Klebebandes mindestens 90% beträgt und
daß die aufgerauhte Oberflächenschicht aus 25 bis 85 Gew.%
Polypropylenharz (X) und 10 bis 50 Gew.% feinen, anorgani
schen Füllstoffteilchen (Y) besteht sowie aus 5 bis
45 Gew.% eines oder mehrere Harze (Z), ausgewählt aus der
Gruppe der Methylpentenpolymeren, der Polystyrole, der
Polyalkylmethacrylate und der Polyester, wobei jedoch die
Gesamtmenge der Komponenten (X), (Y) und (Z) 100 Gew.%
beträgt und wobei die Menge der Komponente (Z) nicht
größer ist als die Menge der Komponente (X), und wobei
der relative Spiegelglanz der aufgerauhten Oberflächen
schicht 30% nicht übersteigt.
Im folgenden soll das Verfahren zur Herstellung eines sol
chen Klebebandes beschrieben werden. Auf einer Seite ei
ner Basisfolie wird aus einem Polypropylenharz eine Klebe
schicht ausgebildet. Andererseits wird eine Oberflächen
schicht aus einem Polypropylenharz mit einem Schmelzpunkt
unterhalb des Schmelzpunktes des Polypropylenharzes der
Basisschicht und aus feinen, anorganischen Füllstoffteil
chen auf die andere Seite der Basisfolie aufgebracht. Hier
bei erhält man eine ungereckte, laminierte Folie. Sodann
wird die laminierte Folie bei einer Temperatur gereckt,
welche beim Schmelzpunkt des Polypropylenharzes der Ober
flächenschicht oder über diesem Schmelzpunkt liegt. Dabei
erhält die Oberflächenschicht eine Dicke von nicht mehr
als dem maximalen Teilchendurchmesser der feinen, anorga
nischen Füllstoffteilchen.
Fig. 1 zeigt ein Dreieckskoordinatendiagramm der
Zusammensetzung der aufgerauhten Oberflächenschicht; der
wirksame Bereich der Zusammensetzung der aufgerauhten Ober
flächenschicht ist schraffiert dargestellt;
Fig. 2 bis 5 zeigen Querschnitte durch Klebebänder
gemäß vorliegender Erfindung, bei denen jedoch die Klebe
schicht weggelassen ist.
Das für die Basisfolie verwendete Polypropylenharz kann
isotaktisches Polypropylen sein, wie es im allgemeinen
für die Herstellung von Folien verwendet wird, oder es
kann sich um ein Copolymeres aus einem Propylen und einem
anderen α-Olefin handeln. Zur Erzielung einer guten Finger
zerreißbarkeit ist es bevorzugt, ein Gemisch aus einem
Polypropylen und einem Methylpentenpolymeren zu verwen
den. Die Mischung besteht vorzugsweise aus 95 bis 50 Gew.%
Polypropylen und 5 bis 50 Gew.% Methylpentenpolymerem.
Wenn die Mengenverhältnisse außerhalb dieses Bereichs lie
gen, so ist die Fingerzerreißbarkeit unbefriedigend. Das
Methylpentenpolymere sollte vorzugsweise einen Vicat-
Erweichungspunkt (JIS K-7206) unterhalb des Schmelzpunktes
des Polypropylens haben, so daß eine gute Transparenz der
Basisfolie vorliegt. Das Methylpentenpolymere kann ein
Copolymeres aus Methylpenten und einer kleinen Menge eines
anderen α-Olefins sein.
Auf einer Seite der Basisfolie wird eine aufgerauhte Ober
flächenschicht aufgebracht, um die Beschriftbarkeit zu
verbessern. Diese Oberflächenschicht umfaßt ein Polypropy
lenharz sowie feine, anorganische Füllstoffteilchen. Das
für die aufgerauhte Oberflächenschicht verwendete Poly
propylenharz hat einen Schmelzpunkt unterhalb des Schmelz
punktes des Polypropylenharzes der Basisfolie. Als ein
solches Harz kann ein Copolymeres aus Propylen mit anderem
α-Olefin, wie Äthylen, Verwendung finden. Als feine, an
organische Füllstoffteilchen kommen übliche anorganische
Füllstoffe für Kunststoffe in Frage, wie Calciumcarbonat
oder Ton. Es ist bevorzugt, daß die feinen, anorganischen
Füllstoffteilchen einen maximalen Teilchendurchmesser von
etwa 10 µm haben. Sie sind dazu befähigt, eine aufgerauhte
Oberfläche mit einer maximalen Rauhigkeit von bis zu 10 µm
auszubilden, wobei die durchschnittliche Rauhigkeit an
zehn Stellen im Bereich von 2,0 bis 6,0 µm (JIS B-0601) beträgt.
Zur Erzielung einer guten Beschriftbarkeit ist es äußerst
wichtig, daß die aufgerauhte Oberflächenschicht eine
Dicke von nicht mehr als dem maximalen Teilchendurch
messer der feinen, anorganischen Füllstoffteilchen hat.
Zur Gewährleistung der erwünschten Transparenz und zur
Erzielung guter photostatischer Eigenschaften ist es fer
ner wichtig, daß die aufgerauhte Oberfläche keine Innen
hohlräume oder Risse aufweist. Eine aufgerauhte Ober
flächenschicht mit solchen Eigenschaften kann vorteilhaf
terweise mit dem im folgenden näher zu beschreibenden
Verfahren hergestellt werden.
Eine Papieroberfläche, welche mit einem Klebeband ausge
bessert werden soll, hat gewöhnlich keinen Glanz. Es ist
daher erwünscht, daß auch die Oberfläche der Ausbesse
rungsklebefolie ebenfalls, soweit wie möglich, frei von
Glanz ist ("nichtglänzend"). Anderenfalls kann man keine
zufriedenstellenden photostatischen Kopien herstellen,
da die Konfiguration des aufgebrachten Klebebandes repro
duziert oder kopiert wird. Es ist erwünscht, daß die Kon
figuration des Klebebandes so schwach wie möglich repro
duziert oder kopiert wird. Der Ausdruck "gute Glanzlosig
keit" bedeutet somit, daß der relative Spiegelglanz ge
ring ist und daß die Spiegelreflexion des Lichtes auf der
Oberfläche minimal ist. Um nun das Klebeband glanzlos zu
machen, kann man der aufgerauhten Oberflächenschicht mit
Vorteil ein spezielles thermoplastisches Harz einverlei
ben.
Die Erfindung ist in Fig. 1
dargestellt. Diese bezieht sich auf die Zusammensetzung
der aufgerauhten Oberflächenschicht. Sie besteht aus 25
bis 85 Gew.% eines Polypropylenharzes (X), aus 10 bis
50 Gew.% feiner, anorganischer Füllstoffteilchen (Y) und
5 bis 45 Gew.% eines oder mehrerer thermoplastischer Har
ze (Z), welche aus der folgenden Gruppe ausgewählt sind:
Methylpentenpolymere, Polystyrol, Polyalkylmethacrylat
und Polyester. Es muß jedoch betont werden, daß die Ge
samtmenge der Komponenten X, Y und Z sich jeweils zu
100% summiert und daß die Menge der Komponente Z die Menge
der Komponente X nicht übersteigt. Unter diesen Bedingun
gen ist der relative Spiegelglanz der aufgerauhten Ober
flächenschicht nicht größer als 30%.
Falls die Komponente x unterhalb 25 Gew.% bleibt, treten
häufig Hohlräume und Risse auf, so daß die photostati
schen Eigenschaften beeinträchtigt sind. Wenn andererseits
die Menge der Komponente X 85 Gew.% übersteigt, so ist die
Beschriftbarkeit unbefriedigend.
Wenn die Komponente Y, d. h. die feinen, anorganischen
Füllstoffteilchen, in einer Menge von weniger als 10 Gew.%
enthalten ist, so ist die Beschriftbarkeit ungenügend.
Wenn andererseits die Menge 50 Gew.% übersteigt, so sind
die photostatischen Eigenschaften unbefriedigend.
Im folgenden soll das spezielle thermoplastische Harz (Z)
erläutert werden. Es kann sich dabei um das gleiche Methyl
pentenpolymere handeln, wie es auch in der Basisfolie ver
wendet wird. Als Polyester kann man ein Polyäthylentere
phthalat verwenden oder ein Polybutylenterephthalat. Das
Polystyrol kann ein sog. modifiziertes Polystyrol sein,
wobei kleine Mengen eines Carbonsäureanhydrids oder ei
nes Derivats desselben einverleibt sind. Die Komponente Z
wird im Bereich von 5 bis 45 Gew.% einverleibt. Wenn sie
weniger als 5 Gew.% ausmacht, so ist die Glanzunterdrük
kung unzureichend. Wenn mehr als 45 Gew.% einverleibt wer
den, so sind die photostatischen Eigenschaften unbefrie
digend. Darüber hinaus soll die Menge der Komponente Z
nicht die Menge der Komponente X übersteigen. Wenn die
Menge der Komponente Z die Menge der Komponente X über
steigt, so kommt es in erheblichem Maße zu Hohlräumen
und Rissen.
Die Relation zwischen den Mengen der einzelnen Komponen
ten X, Y und Z ist in Fig. 1 dargestellt. Der Bereich
der Komponenten der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
ist mit schraffierten Linien dargestellt.
Es ist erwünscht, daß das Klebeband leicht in Querrich
tung zertrennt werden kann, so daß ein gerader Schnitt
entsteht, und zwar entweder mit den Fingern oder mit ei
nem Schneidmesser am Spender (d. h. einem Klebeband
schneidmesser). Man beobachtet häufig, daß ein Klebeband
in einem mittleren Bereich seiner Breite schräg ausein
andergerissen wird, je nach der Kraft, welche angewendet
wird, um das Klebeband mit den Fingern oder einem Schneid
messer zu zerreißen oder zu zerschneiden.
Es wurde nun eine Möglichkeit gefunden, um sicherzustel
len, daß das Klebeband in Querrichtung entlang einer ge
raden Linie zertrennt oder zerrissen werden kann, so daß
die unerwünschten, schrägen Reißlinien vermieden werden.
Zu diesem Zweck bringt man auf eine Seite oder auf beide
Seiten der Schicht aus dem Polypropylen/Methylpentenpoly
mer-Gemisch auf der Basisfolie eine kristalline Poly
propylenschicht auf.
Die Fig. 2 bis 5 zeigen bevorzugte Ausführungsformen die
ser Abwandlung der Erfindung. Die Basisfolie umfaßt eine
Hauptschicht (A) aus 95 bis 50 Gew.% eines Polypropylens
und 5 bis 50 Gew.% eines Methylpentenpolymeren sowie eine
Hilfsschicht (B) auf einer Seite oder auf beiden Seiten
der Hauptschicht (A), welche aus kristallinem Polypropy
len besteht, wobei der Schmelzpunkt mindestens so hoch
ist wie der Vicat-Erweichungspunkt des Methylpentenpoly
meren. Die aufgerauhte Oberflächenschicht ist mit C be
zeichnet. Zwischen der Basisschicht und der Kleberschicht
ist eine Bindeschicht D aus einem mit einer Carbonsäure
modifizierten Polypropylen vorgesehen.
Die Hauptschicht A der Basisfolie besteht aus einem Harz
gemisch aus Polypropylen und dem Methylpentenpolymeren
(Poly-4-methylpenten-1), und zwar im oben angegebenen
Verhältnis. Das Polypropylen, welches für die Hauptschicht
A verwendet wird, (A-Schicht PP) kann ein Propylenhomo
polymeres sein oder ein Propylencopolymeres, welches ge
ringe Mengen einer copolymerisierbaren Komponente ent
hält. Es kann sich insbesondere um ein Polymerisat han
deln, wie es üblicherweise als Ausgangsmaterial für Folien
verwendet wird. Auch das Methylpentenpolymere kann ein
Copolymeres sein, wobei geringe Mengen eines anderen α-Ole
fins zugegen sind. Vorzugsweise hat es einen Vicat-Erwei
chungspunkt (JIS K-7206), welcher unterhalb des Schmelz
punktes des A-Schicht PP liegt, so daß eine gute Transpa
renz der Hauptschicht A gewährleistet ist. Wie bereits
erwähnt, ist es bevorzugt, 95 bis 50 Gew.% des A-Schicht
PP und 5 bis 50 Gew.% des Methylpentenpolymeren zu vermi
schen. Wenn das Mischungsverhältnis außerhalb dieses Be
reichs liegt, so kann das erhaltene Band nur schwer mit
den Fingern zerrissen werden.
Zur Verbesserung der Trennbarkeit mit Hilfe eines Spender
schneidmessers wird eine kristalline Polypropylenschicht
(B) auf einer Seite oder auf beiden Seiten der Haupt
schicht (A) ausgebildet, wie dies in den Fig. 2 bis 4 dar
gestellt ist. Alternativ kann die Schicht B auch als Zwi
schenschicht zwischen zwei Hauptschichten A vorgesehen
sein, wie in Fig. 5 gezeigt. Als kristallines Polypropy
len (B-Schicht PP), welches zur Herstellung der Schicht B
verwendet wird, kann ein Propylenhomopolymeres oder ein
Propylencopolymeres mit einer geringen Menge einer copoly
merisierbaren Komponente (z. B. Äthylen) dienen (wobei
hier, wie bei den anderen Copolymeren dieser Art, wie
sie in der vorliegenden Beschreibung erwähnt werden, nicht
mehr als etwa 3 Gew.% des Copolymeren vorliegen). Alter
nativ kann man ein mit einer Carbonsäure modifiziertes
Polypropylen verwenden, das erhalten wird durch Auf
pfropfen einer Carbonsäure. Das B-Schicht PP kann die
gleiche Zusammensetzung haben wie das A-Schicht PP. Zur
Verbesserung der Durchtrennbarkeit oder Zerreißbarkeit
ist es erforderlich, daß das B-Schicht PP einen Schmelz
punkt aufweist, welcher mindestens so hoch liegt wie der
Vicat-Erweichungspunkt des vorerwähnten Methylpentenpoly
meren. Wenn der Schmelzpunkt unterhalb des Vicat-Erwei
chungspunktes liegt, so erzielt man keine Verbesserung der
Durchtrennbarkeit mit einem Spendermesser. Wie weiter un
ten erläutert werden wird, bestimmt sich nämlich die Reck
temperatur bei der Herstellung des Klebebandes nach dem
Vicat-Erweichungspunkt des Methylpentenpolymeren in der
Hauptschicht A, und der Reckprozeß kann am vorteilhafte
sten bei einer Temperatur durchgeführt werden, welche
mindestens dem Erweichungspunkt entspricht und höchstens
bis zum Schmelzpunkt des A-Schicht PP oder des B-Schicht
PP reicht, jenachdem, welcher niedriger liegt.
Falls das B-Schicht PP einen Schmelzpunkt aufweist, der
mindestens dem oben erwähnten Erweichungspunkt entspricht,
so wird das B-Schicht PP gereckt, ohne zur Zeit der Rek
kung zu schmelzen oder zu fließen. Es wird angenommen,
daß dies zur Zertrennbarkeit mit einem Spendermesser bei
trägt.
Gewöhnlich liegt die optimale Recktemperatur eines Poly
propylens im Bereich von etwa 150 bis etwa 160°C. Es ist
daher vorteilhaft, ein Methylpentenpolymeres zu verwen
den, dessen Vicat-Erweichungspunkt innerhalb dieses Be
reichs liegt, und ein B-Schicht PP zu verwenden, dessen
Schmelzpunkt mindestens gleich dem Erweichungspunkt ist
und vorzugsweise mindestens 155°C und speziell minde
stens 160°C beträgt. Die Schicht B sollte im wesentlichen
keine mit dem B-Schicht PP nicht kompatible Polymere oder
organische oder anorganische Teilchen enthalten.
Das für die aufgerauhte Oberflächenschicht C zu verwenden
de Polypropylen (C-Schicht PP) hat vorzugsweise einen
Schmelzpunkt, welcher niedriger ist als der Schmelzpunkt
des oben erwähnten A-Schicht PP und B-Schicht PP. Bei
spielsweise ist ein Propylen-Äthylen-Copolymeres bevor
zugt, dessen Schmelzpunkt nicht über 155°C liegt.
Um die Kleberschicht fest mit der Basisfolie zu verbinden,
wird bei einer bevorzugten Ausführungsform dazwischen
eine Bindeschicht D aus einem Polypropylen, welches mit
einer Carbonsäure modifiziert ist, angeordnet. Das mit
der Carbonsäure modifizierte Propylen wird hergestellt,
indem man auf ein in der Hauptsache aus Propylen bestehen
des Polymeres eine ungesättigte Carbonsäure, z. B. Malein
säure oder Itaconsäure, oder ein ungesättigtes Carbon
säureanhydrid, z. B. Maleinsäureanhydrid, aufpfropft. Wenn
das mit der Carbonsäure modifizierte Polypropylen als
B-Schicht PP bei der Struktur der Fig. 3 oder 4 verwendet
wird, so kann diese Schicht auch als Bindeschicht D die
nen.
Im folgenden sollen die relativen Dicken der Schichten A
bis D erläutert werden. Es ist wichtig, daß die Gesamt
dicke der Schichten B und D, solange diese einen Schmelz
punkt von mindestens dem Vicat-Erweichungspunkt des
Methylpentenpolymeren der Schicht A haben, innerhalb ei
nes Bereichs von 5 bis 30% und vorzugsweise 10 bis 20%
der Gesamtdicke der Schichten A bis D haben. Falls das
mit der Carbonsäure modifizierte Polypropylen der Binde
schicht D einen Schmelzpunkt aufweist, welcher mindestens
so hoch ist wie der Vicat-Erweichungspunkt des Methyl
pentenpolymeren in der Hauptschicht A, so liegt die Ge
samtdicke der Schichten B und D innerhalb des obigen Be
reichs. Wenn das mit der Carbonsäure modifizierte Poly
propylen einen Schmelzpunkt aufweist, welcher niedriger
ist als der Vicat-Erweichungspunkt des Methylpentenpoly
meren der Schicht A, so trägt eine solche Schicht nicht
wesentlich zur Verbesserung der Durchtrennbarkeit mit
Hilfe eines Spenderschneidmessers bei, und in einem sol
chen Falle sollte die Schicht B oder sollten die Schich
ten B allein eine Dicke innerhalb des obigen Bereichs
haben. Wenn die oben erwähnte Gesamtdicke der Schichten
mit einem Schmelzpunkt von mindestens dem Vicat-Erwei
chungspunkt des Methylpentenpolymeren geringer als 5%
ist, so erzielt man keine adäquate Verbesserung der
Durchtrennbarkeit mit Hilfe eines Spenderschneidmessers,
d. h. es ist unmöglich, den vorerwähnten Nachteil eines
solchen Bandes in adäquater Weise zu eliminieren, nämlich
den Nachteil, daß das Band beim Durchschneiden mit Hilfe
eines Spenderschneidmessers häufig schräg durchtrennt
wird. Wenn andererseits die Gesamtdicke 30% übersteigt,
so kann das Band nur schwer mit den Fingern zerrissen
werden.
Es wird davon ausgegangen, daß die gewünschte, gerade
Durchtrennbarkeit oder Zerreißbarkeit in Querrichtung
der Schicht oder Schichten B und D durch das biaxiale
Recken sowohl in longitudinaler Richtung als auch in
Querrichtung bei einer Temperatur, die nicht oberhalb des
Schmelzpunktes liegt, erzielt wird. Die hierdurch er
zielte Durchtrennbarkeit in Querrichtung kompensiert die
unregelmäßige Durchtrennbarkeit oder Zerreißbarkeit der
Schichten A und C.
Im folgenden soll das Verfahren zur Herstellung des er
findungsgemäßen Klebebandes erläutert werden.
Zunächst wird eine Klebeschicht auf einer Seite einer Ba
sisfolie aus Polypropylenharz ausgebildet. Sodann wird
eine Oberflächenschicht aus Polypropylenharz mit einem
Gehalt an feinen, anorganischen Füllstoffteilchen auf
der anderen Seite der Basisfolie ausgebildet. Hierdurch
erhält man eine ungereckte, laminierte Folie. Das für die
Oberflächenschicht verwendete Polypropylenharz hat einen
Schmelzpunkt unterhalb des Schmelzpunktes des für die Ba
sisfolie verwendeten Polypropylenharzes. Sodann wird die
laminierte Folie bei einer Temperatur gereckt, welche
mindestens so hoch ist wie der Schmelzpunkt des Polypropy
lenharzes der Oberflächenschicht, und zwar bis die Dicke
der Oberflächenschicht den maximalen Teilchendurchmesser
der feinen, anorganischen Füllstoffteilchen nicht mehr
übersteigt.
In der ersten Stufe kann man die Basisschicht und die Ober
flächenschicht vorteilhafterweise durch Coextrudierung
oder durch Extrudierlaminierung laminieren und danach das
Klebermaterial auf die Basisfolie, und zwar auf die Seite
aufbringen, welche der Oberflächenschicht abgewandt ist.
Das Klebermaterial ist vorzugsweise ein Klebermaterial
vom Acrylester-Typ mit guten Hafteigenschaften. Der Kle
ber wird vorzugsweise ohne Verwendung eines Lösungsmit
tels aufgebracht. Es ist in diesem Falle bevorzugt, die
Basisfolie zunächst mit einer Schicht aus einem mit Car
bonsäure modifizierten Polyolefin zu laminieren, um die
feste Verbindung zwischen dem Kleber und der Basisfolie
zu gewährleisten. Es ist vorteilhaft, die Schicht aus
dem mit Carbonsäure modifizierten Polyolefin zusammen mit
der Basisfolie und der Oberflächenschicht zu coextrudie
ren und so das Laminat herzustellen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform bringt man auf die
Basisfolie ein modifiziertes Polyolefin auf, welches 0,01
bis 10 Gew.% einer ungesättigten Carbonsäure oder eines
Derivats derselben enthält. Auf diese Weise erhält man
eine Bindeschicht auf der von der Oberflächenschicht ab
gewandten Seite. Ein Gemisch aus einem Acrylkleber mit
einer funktionellen Gruppe und einem Vernetzungsmittel
wird auf die Bindeschicht aufgebracht, und zwar ohne Ver
wendung eines Lösungsmittels.
Das modifizierte Polyolefin kann durch Additionspolymeri
sation oder Copolymerisation eines Polyolefins, wie
Polyäthylen oder Polypropylen, mit 0,01 bis 10 Gew.% einer
ungesättigten Carbonsäure, wie Maleinsäure, Acrylsäure
oder Itaconsäure, oder eines Derivats einer ungesättigten
Carbonsäure, z. B. eines Carbonsäureanhydrids, erhalten
werden. Wenn der Gehalt der ungesättigten Carbonsäure oder
des Derivats derselben unterhalb 0,01 Gew.% liegt, so
sind die Bindeeigenschaften des endgültigen Klebebandes
unbefriedigend. Wenn andererseits der Gehalt 10 Gew.%
übersteigt, so ist die Haftfestigkeit in bezug auf eine
Folie vom Polypropylen-Typ nicht adäquat.
Der Acrylkleber kann erhalten werden durch Copolymerisa
tion eines Acrylsäureesters als Hauptkomponente mit 0,1
bis 15 Mol-% einer Verbindung mit einer funktionellen
Gruppe. Als Verbindung mit einer funktionellen Gruppe kann
man eine der vorerwähnten Carbonsäuren oder ein Carbon
säureanhydrid oder eine Verbindung mit einer Hydroxyl
gruppe verwenden, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Malein
säureanhydrid oder Hydroxyäthylacrylat. Falls die Ver
bindung mit einer funktionellen Gruppe in einer Menge
von weniger als 0,1 Mol-% vorliegt, so ist die Binde
festigkeit zwischen der Kleberschicht und der Binde
schicht unzureichend. Falls die Menge 15 Mol-% übersteigt,
so ist die Haftfestigkeit unbefriedigend.
Das Molekulargewicht des Acrylklebers kann vorzugsweise
im Bereich von 250 000 bis 700 000 liegen (gewichts
mittleres Molekulargewicht, gemessen durch Gelpermeations
chromatographie). Wenn das Molekulargewicht weniger als
200 000 beträgt, so kann man eine adäquate Adhäsion nicht
erzielen, und wenn das Molekulargewicht oberhalb 700 000
liegt, so wird das Aufbringen auf die Basisfolie schwierig.
Als Vernetzungsmittel kann man eine Verbindung mit minde
stens zwei funktionellen Gruppen im Molekül verwenden,
welche mit der ungesättigten Carbonsäure oder dem Derivat
derselben im modifizierten Polyolefin reagieren oder mit
den funktionellen Gruppen im Acrylkleber. Als solches
Vernetzungsmittel kann man eine Isocyanatverbindung ver
wenden, eine Aziridinverbindung oder eine N-Methylolver
bindung. Ferner kann man ein sog. blockiertes Vernetzungs
mittel verwenden, wobei die funktionellen Gruppen des
oben erwähnten Vernetzungsmittels chemisch mit anderen
Verbindungen verbunden sind und wobei die funktionellen
Gruppen bei erhöhter Temperatur freigesetzt werden.
In der Stufe der Vermischung des Acrylklebers mit dem Ver
netzungsmittel in Abwesenheit eines Lösungsmittels ist es
erforderlich, eine Gelbildung so weit wie möglich zu ver
hindern. Wenn man das vorerwähnte, blockierte Vernet
zungsmittel einsetzt, so ist es leicht möglich, die Gel
bildung in einem solchen Ausmaß zu verringern, daß die
Arbeit ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann. Es
ist ferner erforderlich, das Mischen bei relativ niedri
ger Temperatur durchzuführen und das Gemisch so rasch wie
möglich auf die Basisfolie aufzubringen.
Erfindungsgemäß kann man das Klebermaterial anfänglich in
einer beträchtlichen Dicke aufbringen, da die Dicke des
Klebermaterials in der nachfolgenden Reckstufe verringert
wird. Das vorerwähnte, hochviskose Klebermaterial kann
leicht mit Hilfe eines üblichen Beschichtungsgeräts vom
Quellen-Typ gleichförmig aufgetragen werden. Dieses Kle
bermaterial könnte mit der üblichen Dicke gewöhnlicher
Klebschichten (z. B. 20 µm) nicht gleichförmig aufgetragen
werden. Nach dem Auftragen des Klebermaterials wird die
so erhaltene, laminierte Folie biaxial gereckt, und zwar
mit Hilfe eines Reckgerätes, wobei das Reckverhältnis in
Längsrichtung das 2- bis 10fache beträgt und in Querrich
tung das 4- bis 10fache. Im Falle eines Aufbringens eines
Klebermaterials auf eine zuvor in Längsrichtung gereckte
Folie, ist es ausreichend, die beschichte Folie nur in
Querrichtung zu recken. Bei dieser Reckstufe wird die
dicke Beschichtung des Klebermaterials mit hohem Moleku
largewicht gleichförmig dünner gemacht. Ferner kann,
falls erwünscht, auf die Rückseite der Polypropylen-
Basisfolie, welche mit dem modifizierten Polyolefin lami
niert ist, ein Trennmittel aufgebracht werden. Diese Be
schichtung wird vorzugsweise vor der Reckstufe durchge
führt.
Erfindungsgemäß werden die folgenden Vorteile erzielt:
- (1) Dadurch, daß die Schicht aus dem speziellen, modifizierten Polyolefin zwischen die Polypropylen-Basis folie und das Acrylklebermaterial mit funktionellen Grup pen eingebracht wird, ist es möglich, ein Klebeband zu er halten, welches gute Bindeeigenschaften aufweist und bei dem die modifizierte Polyolefinschicht und das Kleber material fest miteinander verbunden sind. Dieses Phänomen wird auf die Tatsache zurückgeführt, daß sowohl das mo difizierte Polyolefin als auch das Klebermaterial funk tionelle Gruppen aufweisen.
- (2) Nach Beschichtung der Basisfolie mit dem Klebermaterial wird ein Reckprozeß durchgeführt. Daher kann das Klebermaterial zunächst mit beträchtlicher Dicke aufgetragen werden. Es ist somit möglich, ein Kle bermaterial vom Acryl-Typ mit einem hohen Molekularge wicht, d. h. einer hohen Viskosität, zu verwenden. Ein solches Klebermaterial konnte bisher kaum ohne Verwendung eines Lösungsmittels verarbeitet werden. Man kann auf diese Weise ein Klebeband mit vorzüglicher Qualität er halten.
- (3) Nach dem Auftragen des Klebermaterials auf die Basisfolie wird ein Reckprozeß durchgeführt. Aus die sem Grunde kann die Basisfolie zum Zeitpunkt des Auftra gens des Klebermaterials relativ dick sein. Während des Reckprozesses wird die Basisfolie mit einer konstanten Zugspannung beaufschlagt. Es ist somit möglich, eine Schrumpfung zu verhindern oder die Bildung von Falten in der Basisfolie zu verhindern; solche Störungen treten häufig während des Auftragens des Klebermaterials oder während der Vernetzungsbehandlung auf. Ferner führt die Erhitzung zur Zeit des Reckprozesses nicht nur zu einer Vernetzungsbehandlung des Klebermaterials, sondern auch zu einer Erhöhung der Bindefestigkeit zwischen dem modi fizierten Polyolefin und dem Klebermaterial.
Die Fig. 2 bis 5 dienen zur Erläuterung eines vorteilhaf
ten Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen
Klebebandes. Die Schichten A, B, C und D werden simultan
extrudiert, wobei man eine ungereckte, laminierte Folie
erhält. Nach dem Auftragen des Klebermaterials auf diese
Folie wird dieselbe biaxial gereckt, und zwar bei einer
Temperatur, welche unter dem Schmelzpunkt des A-Schicht
PP und des B-Schicht PP liegt und über dem Schmelzpunkt
des C-Schicht PP.
Bei diesem Verfahren werden die Schichten A und B bei ei
ner Temperatur gereckt, welche unter ihren Schmelzpunkten
liegt,so daß die Festigkeit und die Durchtrennbarkeit ver
bessert werden. Ferner kommt es in der Schicht C weder
zu Rissen noch zu Hohlräumen an der Grenzfläche zu den an
organischen Füllstoffteilchen, da die Schicht C bei einer
Temperatur gereckt wird, welche oberhalb des Schmelzpunkts
des C-Schicht PP liegt. Auf diese Weise wird eine aufge
rauhte Oberfläche mit guter Transparenz und überlegener
Beschriftbarkeit gebildet.
Wie zuvor erwähnt, wird die Reckstufe bei einer Tempera
tur durchgeführt, welche unterhalb des Schmelzpunktes
des Polypropylens der Basisfolie und oberhalb des Schmelz
punktes des Propylencopolymeren der Oberflächenschicht
liegt.
Wenn man den Reckprozeß unter solchen Bedingungen durch
führt, so wird die Teilchen enthaltende Oberflächen
schicht beim Recken im wesentlichen keiner Orientierung
unterworfen, da die Fließfähigkeit des Propylencopolyme
ren zur Zeit des Streckens steigt. Es ist somit möglich,
die Bildung von Hohlräumen oder Rissen zu vermeiden. Sol
che Störungen treten anderenfalls äußerst leicht an der
Grenzfläche zwischen dem Propylencopolymeren und den
feinen, anorganischen Füllstoffteilchen aufgrund der
Reckspannungen auf. Andererseits wird die Basisfolie
durch den Reckprozeß orientiert. Hierdurch erzielt man die
gewünschte Festigkeit und Zerreißbarkeit. Ferner ist es
erforderlich, das Streckverhältnis so zu wählen, daß die
Dicke der die Teilchen enthaltenden Oberflächenschicht
nach dem Recken nicht größer ist als der maximale Teil
chendurchmesser der verwendeten, feinen, anorganischen
Teilchen. Hierdurch wird die Dicke der die Teilchen ent
haltenden Oberflächenschicht so gering wie möglich ge
macht. Man erzielt hierdurch einerseits eine gute Be
schriftbarkeit, während andererseits die photostatischen
Eigenschaften nicht beeinträchtigt werden. Dennoch wer
den die Teilchen auf der flachen Oberfläche festgehalten
und die Teilchen werden keineswegs insgesamt in der
Schicht eingebettet.
Durch Steuerung der Recktemperatur und der Dicke der die
Teilchen enthaltenden Oberflächenschicht unter solchen Be
dingungen ist es möglich, die feinen, anorganischen Füll
stoffteilchen fest zu binden, so daß sie eine flache Ober
fläche auf der rauhen Oberflächenschicht des endgültigen
Klebebandes bilden. Man erhält auf diese Weise ein Klebe
band mit vorzüglicher Beschriftbarkeit und mit einer
weißen Oberfläche. Daher können darauf geschriebene Buch
staben leicht gelesen werden. Die Oberflächenschicht ist
frei von Hohlräumen und Rissen, so daß man überlegene
photostatische Eigenschaften erhält. Die gesamte prozentu
ale Lichtdurchlässigkeit beträgt mindestens 90%.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen
näher erläutert.
Ein isotaktisches Polypropylen mit einem Schmelzindex von
4,0 und einem Schmelzpunkt von 167°C wird mit einem Methyl
pentenpolymeren mit einem Vicat-Erweichungspunkt von 160°C
im Gewichtsverhältnis 75 : 25 vermischt, und die erhaltene
Masse wird zu einer ungereckten Folie aus der Schmelze ex
trudiert. Auf eine Seite der ungereckten Folie wird eine
Teilchen enthaltende Oberflächenschicht aufgebracht. Hier
zu wird ein Propylen-Äthylen-Copolymeres mit einem Schmelz
punkt von 155°C als Komponente X und Calciumcarbonat mit
einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 3 µm und
einer maximalen Teilchengröße von 10 µm als Komponente Y
vermischt, und zwar mit oder ohne ein Methylpentenpolyme
res (PMP), einem Polystyrol, welches durch ein Carbonsäure
anhydrid modifiziert wurde (modifiziertes PS) oder einem
Polymethylmethacrylat (PMMA) als Komponente Z. Es werden
die Mengenverhältnisse gemäß Tabelle 1 gewählt. Diese
Schicht wird bei der Extrudierung laminiert. Die andere
Seite der ungereckten Folie wird mit einem modifizierten
Polypropylen beschichtet, das 3 Gew.% Itaconsäure enthält.
Es wird gleichzeitig laminiert, und zwar durch Extrudieren.
Man erhält auf diese Weise eine ungereckte, laminierte
Folie aus drei Schichten. Sodann bringt man auf die Seite
der ungereckten, laminierten Folie, auf der die modifi
zierte Polypropylenschicht vorgesehen ist, ein Klebermate
rial vom Acrylsäureester-Typ auf, und zwar durch Beschich
ten in einer Dicke von 800 µm ohne Verwendung jeglichen
Lösungsmittels. Danach wird die beschichtete, laminierte
Folie auf das 6fache in longitudinaler Richtung und auf
das 6,7fache in Querrichtung gereckt, und zwar bei einer
Recktemperatur von 161°C. Sodann wird eine Hitzebehandlung
durchgeführt bei einer Temperatur von 164 bis 165°C wäh
rend 5 sec. Danach hat das Klebeband eine Gesamtdicke von
60 µm. Die aufgerauhte Oberflächenschicht hat eine Dicke
gemäß Tabelle 1. Die Beschriftbarkeit, die Fingerzerreiß
barkeit, die photostatischen Eigenschaften und die Glanz
freiheit eines jeden Klebebandes sind in Tabelle 1 ange
geben.
Die Beschriftbarkeit wird dadurch festgestellt, daß man
eine Oberfläche des Bandes mit einem Bleistift der Härte
6H beschriftet und die Auswertung folgendermaßen vor
nimmt: ein leicht beschriftbares Band wird mit bezeich
net; ein mehr oder weniger schwer beschriftbares Band,
welches die untere praktische Grenze der Brauchbarkeit
darstellt, wird mit O bezeichnet. Wenn die Beschriftung
des Bandes nahezu unmöglich ist, so verwendet man das
Symbol Δ.
Die photostatischen Eigenschaften werden dadurch be
stimmt, daß man die gesamte prozentuale Lichtdurchlässig
keit eines jeden Klebebandes gemäß JIS K-6718 mißt.
Die Glanzfreiheit wird dadurch bestimmt, daß man den re
lativen Spiegelglanz eines jeden Klebebandes mit einem
Einfallswinkel von 60° gemäß JIS Z-8741 bestimmt.
Man erkennt aus Tabelle 1, daß die Proben Nr. 1 und 2,
welche außerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs liegen,
hinsichtlich der Beschriftbarkeit, der Fingerzerreißbar
keit und der photostatischen Eigenschaften zwar überlegen,
hinsichtlich der Glanzfreiheit jedoch unbefriedigend
sind. Man erkennt ferner, daß die Klebebandproben Nr. 4
bis 10, die zur Erfindung gehören, überlegene
Beschriftbarkeit, Fingerzerreißbarkeit, photostatische
Eigenschaften und Glanzfreiheit zeigen. Bei der Vergleichs-Probe
Nr. 3 ist die Dicke der aufgerauhten Oberflächenschicht
größer als 10 µm, d. h. größer als die maximale Teilchen
größe des Calciumcarbonats, welches als anorganische,
feine Füllstoffteilchen verwendet wird. Die Zerreißbar
keit mit den Fingern ist befriedigend. Die Beschriftbar
keit und die photostatischen Eigenschaften sind jedoch
unbefriedigend. Bei den Vergleichs-Proben Nr. 11 bis 13 ist die
Menge an Komponente Z größer als die Menge des Polypropy
len-Copolymeren. Es finden sich Risse und Hohlräume in
der aufgerauhten Oberflächenschicht. Daher sind die
photostatischen Eigenschaften unbefriedigend.
Bei der Vergleichs-Probe Nr. 14 hat das Polypropylen für die auf
gerauhte Oberflächenschicht einen Schmelzpunkt von 167°C.
Dieser liegt oberhalb der Recktemperatur. Es wurde ge
funden, daß aufgrund der Ausbildung von Rissen und Hohl
räumen die Folie weißlich wird und daß die photostati
schen Eigenschaften unzureichend sind.
Es wird eine ungereckte, laminierte Folie mit einer
Struktur der Fig. 2 und mit einer Dicke von 1600 µm aus
den folgenden Materialien hergestellt:
Schicht (A): Isotaktisches Polypropylen mit
einem Schmelzpunkt von 167°C (PP); Methylpentenpolymeres
mit einem Vicat-Erweichungspunkt von 160°C (PMP).
Schicht (B): Harze gemäß Tabelle 2.
Schicht (C): 55 Gew.% Propylen-Äthylen-Copolyme
res (statistisch) mit einem Äthylengehalt von 3 Gew.%
und einem Schmelzpunkt von 151°C; 20 Gew.% Calciumcarbo
nat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 3 µm;
25 Gew.% Methylpentenpolymeres mit einem Vicat-Erwei
chungspunkt von 160°C.
Schicht (D): Polypropylencopolymeres, auf das
Itaconsäure aufgepfropft wurde, mit einem Säuregehalt
von 3 Gew.% und einem Schmelzpunkt von 151°C.
Auf die Seite der laminierten Folie, auf der die Schicht
(D) liegt, bringt man ein Klebermaterial aus Acrylsäure
ester auf, und zwar mit einer Dicke von 800 µm, ohne Ver
wendung jeglichen Lösungsmittels. Sodann wird die be
schichtete, laminierte Folie biaxial gereckt, und zwar
auf das 6fache in longitudinaler Richtung und auf das
7fache in Querrichtung bei einer Recktemperatur von 161°C.
Dann schließt sich noch eine Hitzebehandlung während
5 sec bei 164°C an.
Auf diese Weise erhält man Klebebänder mit den Proben
Nr. 4 bis 10 in Tabelle 2. Die so erhaltenen Klebebänder
haben die folgende Struktur: Schicht (C) hat eine Dicke
von 4 µm; die Gesamtdicke der Schichten (A) und (B) be
trägt 35 µm; die Schicht (D) hat eine Dicke von 1 µm. Die
Kleberschicht hat eine Dicke von 20 µm und die Gesamt
dicke beträgt 60 µm. Das Verhältnis der Dicke der
Schicht (B) zur Gesamtdicke der Basisfolie (40 µm) ist
in Tabelle 2 angegeben.
Nach dem gleichen Verfahren werden Klebebänder mit der
Struktur der Fig. 3 hergestellt (Proben Nr. 11 bis 14).
Es werden die gleichen Materialien für die Schicht A und
die Schicht C verwendet. Die Schicht B besteht aus einem
Polypropylen mit aufgepfropfter Itaconsäure (Säuregehalt:
3 Gew.%, Fp. 165°C). Dieses Material dient auch als
Schicht D. Bei dem Aufbau der Fig. 3 wird nämlich das
gleiche Harz für die Schichten B und D verwendet.
Die so erhaltenen Klebebänder haben den folgenden Aufbau:
die Schicht C hat eine Dicke von 4 µm; die Gesamtdicke
der Schicht A und der Schicht B beträgt 36 µm. Die Klebe
schicht hat eine Dicke von 20 µm; das Verhältnis der
Dicke der Schicht B zu der Gesamtdicke (40 µm) der Basis
folie ist in Tabelle 2 angegeben.
Die Klebebänder der Proben Nr. 1 bis 3, bei denen die
Schicht B weggelassen wurde, werden in gleicher Weise her
gestellt. Probe Nr. 1 ist dabei aufgrund der Zusammensetzung der
A-Schicht nicht erfindungsgemäß.
Die Durchtrennbarkeit mit einem Spenderschneidmesser
ist für die erhaltenen Klebebänder in Tabelle 2 angegeben,
und zwar zusammen mit der Bewertung der Zerreißbarkeit
mit den Fingern.
Zur Bestimmung der Durchtrennbarkeit mit einem Spender
schneidmesser wird jeweils ein Klebeband mit einer Breite
von 18 mm verwendet. Ferner wird ein handelsüblicher
Spender mit einem Schneidemesser mit einer Dicke von
0,35 mm verwendet, wobei die Messerspitzen mit einem Ab
stand von 1,3 mm angeordnet sind. Das Band wird zerschnit
ten, indem es in einem Winkel von 20° nach links oder
rechts weggezogen wird, wobei ein Winkel von 15° relativ
zum Schneidmesser vorliegt.
Der Schneidvorgang wird 50 Mal durchgeführt, und zwar
nach rechts und links. Ein Band, das zufriedenstellend
geschnitten wird, ohne daß es zu einem schrägen Zerreißen
kommt, wird mit dem Symbol bezeichnet. Ein befriedigend
zerschneidbares Band mit mindestens 80% erfolgreichen
Fällen, welches somit praktisch verwendbar ist, wird mit
dem Symbol O bezeichnet; und ein Band, bei dem in weniger
als 80% der Fälle das Band zufriedenstellend durchtrennt
wird, erhält die Bezeichnung Δ.
Die Fingerzerreißbarkeit wird folgendermaßen ermittelt.
Das jeweilige Klebeband mit einer Breite von 18 mm wird
zwischen den Fingerspitzen beider Hände gehalten, und es
wird versucht, das Band in Richtung seiner Breite zu zer
reißen. Dabei werden die Fingernägel nicht verwendet.
Nach 20 Zerreißversuchen wird die Fingerzerreißbarkeit
ausgewertet, und zwar in gleicher Weise wie oben im Falle
des Tests der Spenderzerschneidbarkeit. Ein kaum zerreiß
bares Band erhält die Bezeichnung X.
Ein jedes der Bänder Nr. 1 bis 14 zeigt eine überlegene
Bleistift-Beschriftbarkeit, gute photostatische Eigen
schaften und Glanzfreiheit. Unter diesen sind die Proben
Nr. 5 bis 7, 10, 12 und 13 besonders befriedigend, und
zwar sowohl hinsichtlich der Durchtrennbarkeit mit einem
Spenderschneidmesser als auch im Hinblick auf die Zer
reißbarkeit mit den Fingern.
Die Proben Nr. 4 und 11 haben eine zu dünne Schicht B.
Bei der Probe Nr. 9 liegt der Schmelzpunkt des B-Schicht
PP zu niedrig. Die Zertrennbarkeit mit dem Schneidmesser
eines Spenders wird daher nicht ausreichend verbessert.
Die Fingerzerreißbarkeit ist jedoch vorzüglich. Bei den
Proben Nr. 8 und 14 ist die Schicht B zu dick. Die Finger
zerreißbarkeit ist daher nicht so gut, jedoch ist die
Zertrennbarkeit mit einem Spenderschneidmesser gut.
Bei den Bändern Nr. 1 bis 3 wurde die Schicht B weggelas
sen. Dabei erzielt man eine Verbesserung in der Trennbar
keit mit einem Spenderschneidmesser oder eine Verbesse
rung in der Fingerzerreißbarkeit, aber beide Eigenschaf
ten werden nicht zugleich verbessert.
Nach dem Extrudier-Laminier-Verfahren wird eine extrudier
te Folie aus zwei Schichten hergestellt. Dabei wird eine
Folie verwendet (Folie vom PP-Typ), welche eine Dicke
von 1600 µm hat. Sie wird hergestellt durch Vermischen
der Komponenten in der Schmelze. Als erste Komponente ver
wendet man 70 Gew.% Polypropylen mit einer Grenzviskosität
von 1,85, gemessen in einer Tetralinlösung bei einer Tem
peratur von 135°C, und mit einem isotaktischen Index von
97%, gemessen anhand der Menge der in n-Heptan (Siede
punkt) unlöslichen Komponente. Als zweite Komponente dient
ein Methylpentenpolymer mit einem Vicat-Erweichungs
punkt von 160°C. Diese Folie wird mit einem von verschie
denen modifizierten Polyolefinen gemäß Tabelle 3 mit ei
ner Dicke von 50 µm beschichtet. Diese Schicht dient als
Bindeschicht. Dann wird auf die Rückseite der Folie vom
PP-Typ ein handelsübliches Trennmittel aufgetragen mit
einer Dicke des Feststoffgehalts von 4 µm. Hierzu dient
ein Walzenauftragsgerät. Sodann wird das Klebermaterial
bereitet. Man verwendet ein Acrylsäureesterpolymeres
(Hauptkomponente des Klebermaterials) mit einem gewichts
mittleren Molekulargewicht von 440 000 und einem Gehalt
von 6 Mol-% Carboxylgruppen. Ferner verwendet man ein
Vernetzungsmittel. Diese Komponenten werden bei 120°C ver
mischt. Als Vernetzungsmittel dient eine Isophoron
diisocyanat-Verbindung, welche mit Methyläthylketoxim
blockiert ist (blockiertes Vernetzungsmittel). Unmittel
bar nach dem Vermischen wird diese Masse auf die Ober
fläche der modifizierten Polyolefinschicht aufgetragen,
und zwar bei einer Beschichtungstemperatur von 120°C mit
einer Dicke von 800 µm. Diese laminierte Folie wird so
dann vorerhitzt und danach bei einer Recktemperatur von
162°C gereckt, und zwar auf das 6fache in Longitudinal
richtung und auf das 6fache in Transversalrichtung. Dann
schließt sich eine Hitzebehandlung während 5 sec bei
165°C an. Die Folie wird sodann aufgewickelt und während
einer Woche bei 40°C gealtert. Dann wird sie zu Bändern
mit einer Breite von 18 mm geschlitzt.
Man erhält auf diese Weise ein Band mit den folgenden
Schichtdicken: die Dicke der Folie vom PP-Typ beträgt
40 µm; die Dicke der modifizierten Polyolefinschicht be
trägt 1 µm; und die Dicke der Kleberschicht beträgt 20 µm
Zu Vergleichszwecken wird ein Klebeband hergestellt, bei
dem anstelle des modifizierten Polyolefins ein Äthylen-
Äthylacrylat-Copolymeres (EEA) oder ein Styrol-Butadien-
Styrol-Copolymeres (SBS) verwendet wird. Es wird ein
Klebeband erhalten, indem man eine biaxial gereckte Poly
propylen-Basisfolie einer Koronabehandlung unterwirft, so
daß ein Naßindex von 40·10-3N/m (JIS K-6768) erhalten wird.
Sodann wird das gleiche Klebermaterial wie in Beispiel 3
aufgebracht, und zwar mit einer Dicke von 20 µm. Die
Bindeeigenschaften (Bemerkung 1) des Klebebandes sind in
Tabelle 3 aufgeführt.
Bindeeigenschaften: Es werden Preßwalzen gemäß
JIS Z-1522 verwendet. Die Bänder werden aufeinanderge
preßt, wobei die Kleberschichten aufeinander zu liegen
kommen. Die dabei erhaltene Verbundfolie wird mindestens
eine Woche liegengelassen. Danach werden sie einem Ab
lösetest vom Ty-Typ unterworfen, und zwar in einer Atmo
sphäre vorbestimmter Temperatur (10°C und 0°c) mit einer
Ablösegeschwindigkeit von 300 mm/min. Nun wird der Riß
zustand der abgelösten Oberfläche untersucht. Die Kohäsi
onstrennung der Adhäsionsschicht wird mit gut (0) bewer
tet. Die Grenzflächenablösung zwischen der Kleberschicht
und der modifizierten Polyolefinschicht oder zwischen der
modifizierten Polyolefinschicht und der Folie vom PP-Typ
und zwischen der Kleberschicht und der Folie vom PP-Typ
oder ein Zerreißen der modifizierten Polyolefinschicht
selbst wird mit nicht gut (X) bewertet. Eine partielle
Grenzflächentrennung wird mit mäßig (Δ) bewertet.
Man erkennt aus Tabelle 3, daß die Bänder mit einem modi
fizierten Polyolefin mit 0,01 bis 10 Gew.% der ungesät
tigten Carbonsäure oder des Derivats derselben gute Bin
deeigenschaften haben.
Man erkennt ferner, daß die Bänder, bei denen das Acryl-
Säureester-Klebermaterial unter Vermittlung durch das
Äthylen-Äthylacrylat-Copolymere (EEA) oder das Styrol
Butadien-Styrol-Copolymere (SBS) aufgebracht wurde, unzu
reichende Bindeeigenschaften bei niedrigen Temperaturen
aufweisen.
Ferner hat das unter Koronabehandlung der biaxial ge
reckten Polypropylenfolie erhaltene Erzeugnis unzureichen
de Bindeeigenschaften, und es bilden sich zum Aufbringen
des Klebermaterials Falten.
Man verwendet wiederum eine Folie vom PP-Typ mit einer
Dicke von 1600 µm, wie in Beispiel 3. Ferner wird ein
modifiziertes Polypropylen mit einem Gehalt von 2 Gew.%
Itaconsäure und einer Dicke von 50 µm durch Extrusions
laminierung aufgebracht, wobei man eine laminierte Folie
aus zwei Schichten erhält. Sodann wird die Rückseite der
Folie vom PP-Typ mit einem Trennmittel beschichtet, und
zwar mit einer Dicke von 4 µm. Sodann wird ein Klebermate
rial bereitet. Hierzu verwendet man ein Acrylsäureester
polymeres (Hauptkomponente des Klebers) mit einem gewichts
mittleren Molekulargewicht gemäß Tabelle 4 und mit einem
Gehalt von 6 Mol-% Carbonsäuregruppen. Ferner verwendet
man das gleiche blockierte Vernetzungsmittel wie in Bei
spiel 3. Diese Komponenten werden bei 120°C vermischt und
unmittelbar nach dem Vermischen auf die Oberfläche der
modifizierten Polyolefinschicht aufgetragen, und zwar bei
einer Beschichtungstemperatur von 120°C mit einer Dicke
von 800 µm. Danach unterzieht man die laminierte Folie
der gleichen Reckbehandlung, Wärmebehandlung und Alte
rungsbehandlung wie bei Beispiel 3. Dann wird die Folie
zu Bändern zerschnitten. Die so erhaltenen Bänder haben
überlegene Bindeeigenschaften (0 bei 20°C und 0°C). Man
erkennt somit, daß man als Klebermaterial ein Acrylkleber
material mit hohem Molekulargewicht verwenden kann, das
bisher ohne Verwendung eines Lösungsmittels kaum auf trag
bar war. Dieses Material kann nun mit gleichmäßiger Dicke
aufgetragen werden, ohne daß es zu einer Schrumpfung oder
zur Bildung von Falten kommt. Die Haltekräfte (Bemerkung
2) und die Ablöseeigenschaften (Bemerkung 3) der Klebe
bänder sind in Tabelle 4 angegeben.
Haltekraft: Die Haltekraft wird gemäß JIS Z-1524
gemessen. Eine Probe mit einer Bandbreite von 18 mm und
einem klebenden Rand von 20 mm wird auf eine Edelstahl
platte aufgebracht und 24 h bei Zimmertemperatur dort be
lassen. Danach wird eine statische Ladung von 1 kg aufge
bracht, und zwar in einem Heißlufttrockner bei 40°C. Man
ermittelt nun die Haltekraft als Zeit, welche erforder
lich ist, damit die Probe abfällt. In manchen Fällen be
trägt die Zeit bis zum Herabfallen mehr als 2 h. In die
sem Falle wird als Haltekraft die Länge der Ablösung an
gesehen, welche nach Ablauf von 2 h vorliegt.
Kohäsion: Man arbeitet gemäß JIS Z-1522. Ein Band
mit einer Breite von 18 mm wird auf eine Edelstahlplatte
gepreßt und während 24 h bei Zimmertemperatur dort belas
sen. Sodann wird das Band mit einer Ablösegeschwindigkeit
von 300 mm/min unter einem Winkel von 1800 abgelöst, und
zwar in einer Atmosphäre von 20°C und 65% relativer Luftfeuchtigkeit. Der Trenn
zustand der abgelösten Oberfläche wird untersucht. Falls
keine Kohäsionstrennung vorliegt (es finden sich keine
Kleberreste auf der Edelstahlplatte), wird das Ergebnis
mit "gut" bewertet (). Falls der Kleber zum Teil auf der
Edelstahlplatte verbleibt, wird die Probe mit "mäßig"
bewertet (0).
Wie vorstehend beschrieben, erhält man erfindungsgemäß
ein Klebeband mit überlegener Beschriftbarkeit, Finger
zerreißbarkeit, Zertrennbarkeit mit dem Spendermesser,
photostatischen Eigenschaften, Glanzfreiheit und Binde
eigenschaften. Auch das Herstellungsverfahren ist günstig.
Ein solches Klebeband ist äußerst brauchbar als Aus
besserungsklebeband, Klebefolie und Etikett.
Claims (13)
1. Klebeband mit einer Basisfolie aus einem Poly
propylenharz, einer Kleberschicht auf einer Seite der Ba
sisfolie und einer aufgerauhten Oberflächenschicht aus
einem Polypropylenharz mit einem Gehalt an feinen, an
organischen Füllstoffteilchen auf der anderen Seite der
Basisfolie, dadurch gekennzeichnet, daß
die aufgerauhte Oberflächenschicht eine Dicke aufweist,
welche nicht größer ist als der maximale Teilchendurch
messer der feinen, anorganischen Füllstoffteilchen und
im wesentlichen frei ist von Hohlräumen und Rissen, so
daß die gesamte prozentuale Lichtdurchlässigkeit des
Klebebandes mindestens 90% beträgt und
daß die aufgerauhte Oberflächenschicht aus 25 bis 85 Gew.%
Polypropylenharz (X) und 10 bis 50 Gew.% feinen, anorgani
schen Füllstoffteilchen (Y) besteht sowie aus 5 bis
45 Gew.% eines oder mehrere Harze (Z), ausgewählt aus der
Gruppe der Methylpentenpolymeren, der Polystyrole, der
Polyalkylmethacrylate und der Polyester, wobei jedoch die
Gesamtmenge der Komponenten (X), (Y) und (Z) 100 Gew.%
beträgt und wobei die Menge der Komponente (Z) nicht
größer ist als die Menge der Komponente (X), und wobei
der relative Spiegelglanz der aufgerauhten Oberflächen
schicht 30% nicht übersteigt.
2. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Basisfolie eine Hauptschicht aus 95 bis 50 Gew.%
Polypropylen und 5 bis 50 Gew.% eines Methylpentenpoly
meren umfaßt.
3. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Basisfolie eine Hauptschicht (A) aus 95 bis
50 Gew.% Polypropylen und 5 bis 50 Gew.% eines Methylpen
tenpolymeren umfaßt sowie eine Hilfsschicht (B) auf ei
ner Seite oder auf beiden Seiten der Hauptschicht (A),
bestehend aus einem kristallinen Polypropylen mit einem
Schmelzpunkt, welcher mindestens so hoch ist wie der
Vicat-Erweichungspunkt des Methylpentenpolymeren, sowie
eine Bindeschicht (D) aus einem mit einer Carbonsäure mo
difizierten Polypropylen zwischen der Basisfolie und der
Kleberschicht.
4. Klebeband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das mit einer Carbonsäure modifizierte Polypropylen
der Bindeschicht (D) einen Schmelzpunkt aufweist, der
mindestens so hoch ist wie der Vicat-Erweichungspunkt des
Methylpentenpolymeren der Hauptschicht (A), wobei die Ge
samtdicke der Schichten (B) und (D) innerhalb eines Be
reichs von 5 bis 30% der Gesamtdicke der Schichten (A),
(B) und (D) und der aufgerauhten Oberflächenschicht liegt.
5. Klebeband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das mit einer Carbonsäure modifizierte Polypropylen
der Bindeschicht (D) einen Schmelzpunkt aufweist, der ge
ringer ist als der Vicat-Erweichungspunkt des Methylpen
tenpolymeren der Hauptschicht (A), und daß die Dicke der
Schicht (B) innerhalb eines Bereichs von 5 bis 30% der
Gesamtdicke der Schichten (A), (B) und (D) und der aufge
rauhten Oberflächenschicht liegt.
6. Klebeband nach einem der Ansprüche 1, 3, 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Füll
stoffteilchen einen maximalen Teilchendurchmesser von
etwa 10 µm aufweisen und zur Ausbildung einer aufge
rauhten Oberfläche mit einer maximalen Rauhigkeit von
bis zu 10 µm und einer durchschnittlichen Rauhigkeit von
2,0 bis 6,0 µm befähigt sind.
7. Klebeband nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß das Polypropylenharz der auf
gerauhten Oberflächenschicht einen Schmelzpunkt aufweist,
der niedriger ist als der Schmelzpunkt des Polypropylen
harzes der Basisfolie, und aus einem Propylen-Äthylen-
Copolymeren besteht, dessen Schmelzpunkt nicht über 155°C
liegt.
8. Klebeband nach einem der Ansprüche 1, 3 , 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kleberschicht aus einem
Acrylkleber besteht, der erhalten wurde durch Copolymeri
sation eines Acrylsäureesters mit 0,1 bis 15 Mol-% einer
Carbonsäure, eines Carbonsäureanhydrids oder eines
Hydroxyacrylats.
9. Verfahren zur Herstellung eines Klebebandes nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß man auf einer Seite einer Basis
folie aus Polypropylenharz eine Kleberschicht ausbildet
und auf der anderen Seite der Basisfolie eine Oberflächen
schicht aus einem Polypropylenharz ausbildet, dessen
Schmelzpunkt niedriger ist als der Schmelzpunkt des Poly
propylenharzes der Basisfolie, wobei die Oberflächen
schicht feine, anorganische Füllstoffteilchen enthält,
worauf man die erhaltene, ungereckte, laminierte Folie
einem Reckprozeß unterwirft bei einer Temperatur, die
mindestens so hoch liegt wie der Schmelzpunkt des Poly
propylenharzes der Oberflächenschicht, so daß die Dicke
der Oberflächenschicht derart verringert wird, daß sie
den maximalen Teilchendurchmesser der feinen, anorgani
schen Füllstoffteilchen nicht übersteigt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch
eine Bindeschicht zwischen der Kleberschicht und der Ba
sisfolie, wobei die Bindeschicht aus einem modifizierten
Polyolefin mit 0,01 bis 10 Gew.% einer ungesättigten
Carbonsäure oder einem Derivat einer ungesättigten Carbon
säure besteht und daß das Klebermaterial aus einem Gemisch
eines Acrylklebers mit funktionellen Gruppen und eines
Vernetzungsmittels besteht und unter Vermittlung der Bin
deschicht auf die Basisfolie aufgebracht wird, und zwar
ohne Verwendung eines Lösungsmittels.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß der Acrylkleber ein gewichtsmittleres Molekular
gewicht von 250 000 bis 700 000 aufweist.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß der Streckprozeß bei einer Temperatur durchge
führt wird, welche niedriger ist als der Schmelzpunkt
des Polypropylenharzes der Basisfolie und höher als der
Schmelzpunkt des Polypropylenharzes der Oberflächen
schicht.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß die laminierte Folie biaxial
gereckt wird, und zwar auf das 2- bis 10fache in longitu
dinaler Richtung und auf das 4- bis 10fache in transver
saler Richtung.
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