DE3710670A1

DE3710670A1 - Fingerabreissbares klebeband

Info

Publication number: DE3710670A1
Application number: DE19873710670
Authority: DE
Inventors: Guenther Crass; Lothar Dr Bothe; Siegfried Dr Janocha; Gunter Dr Schloegl
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1986-04-04
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1987-10-08

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trägerfolie aus Kunststoff für ein druckempfindliches Klebeband, das leicht mit den Fingern ein- und abreißbar ist.

Es ist seit jeher ein ständiges Bemühen der Weiterent wicklung, selbsthaftende Klebebänder herzustellen, die einerseits ausreichende Festigkeit aufweisen, um beim Ab ziehen von der Vorratsrolle sowie bei ihrem bestimmungs gemäßen Einsatz nicht abzureißen, und die andererseits leicht und ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen nur mit der bloßen Hand seitlich ein- und abreißbar sind.

Im Hinblick auf das vorgenannte technische Problem ist es aus der US-A-38 87 745 bekannt, biaxial orientierte Fo lien mit monoaxial orientierten Schichten zu überziehen. Diese Folien lassen jedoch bezüglich ihrer Wärmebestän digkeit zu wünschen übrig, ferner neigen sie dazu, sich im Bereich der Abreißkante einzurollen oder zu kräuseln.

In der JP-A-1 06 779/78, refereriert in CA, Vol. 90, 7250, wird eine Methode beschrieben, nach der eine biaxial orientierte Folie durch Behandlung mit Elektronenstrahlen derart geschädigt wird, daß sie fingereinreißbar wird. Diese Folie hat jedoch den Nachteil, daß ihre Reißfestig keit insgesamt nicht mehr befriedigend ist.

Aus der JP-A-28 814/1980, refereriert in CA, Vol. 93, 9253, sind Mehrschichtfolien aus zwei Lagen Polypropylen folie und einer zwischen den beiden Lagen angeordneten Zwischenlage aus Polystyrol oder Polymethacrylsäureester bekannt. Diese Folien zeigen jedoch den Nachteil, daß die Haftung der einzelnen Schichten zueinander nur sehr ge ring ist.

Eine weitere fingereinreißbare polyolefinische Mehr schichtfolie ist aus der EP-A-00 53 925 bekannt, deren Außenschichten einen höheren Schmelzpunkt aufweisen als die Mittelschicht. Derartige Mehrschichtfolien erfordern aber bei ihrer Herstellung besondere Aufmerksamkeit, und die damit hergestellten Klebebänder lassen bezüglich ih rer Abrolleigenschaften und ihrer Bedruckbarkeit noch zu wünschen übrig.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand deshalb darin, eine Trägerfolie für ein Klebeband zu schaffen, das mühelos mit den Fingern seitlich ein- und abreißbar ist, das gleichzeitig leicht von der Vorratsrolle abzieh bar ist, ohne dabei abzureißen oder zu verkleben, und das außerdem auch noch zu Informations- und Dekorationszwec ken leicht und dauerhaft bedruckbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Trägerfolie der ein gangs genannten Gattung, deren kennzeichnende Merkmale darin zu sehen sind, daß sie aus einer Polymerenmischung mit einem teilchenförmigen Zuschlagstoff besteht, umfas send

a) 40 bis 60 Gew.-% Polypropylen,
b) 35 bis 55 Gew.-% Polystyrol,
c) 5 bis 15 Gew.-% teilchenförmigen Zuschlagstoff, bezogen jeweils auf das Gesamtgewicht der Folie, und daß sie biaxial streckorientiert ist.

In der einfachsten Ausführungsform der Erfindung wird durch Schmelzextrusion und nachfolgende Streckorientie rung eine einschichtige Folie aus der genannten Polyme renmischung und dem Zuschlagstoff hergestellt. Die ein schichtige Folie besitzt ein opakes Aussehen und wird einseitig mit einer Klebstoffzusammensetzung beschichtet, um ein hervorragend nur mit den Fingern seitlich ein- und abreißbares Klebeband zu schaffen. Gegebenenfalls wird die einschichtige Trägerfolie zusätzlich einseitig einer Koronabehandlung unterworfen, um eine bessere Klebstoff verankerung zu erreichen.

Als Polypropylen wird erfindungsgemäß bevorzugt ein iso taktisches Propylenhomopolymeres eingesetzt oder ein Co polymeres, das zum überwiegenden Anteil aus Propylenein heiten zusammengesetzt ist. Solche Polymeren besitzen üb licherweise einen Schmelzpunkt von mindestens 140°C, be vorzugt im Bereich von 150 bis 170°C. Isotaktisches Poly propylen mit einem n-heptanlöslichen Anteil von weniger als 15 Gew.-%, Copolymere von Ethylen und Propylen mit einem Ethylengehalt von weniger als 10 Gew.-% und Copoly mere von Propylen mit anderen Alphaolefinen mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen und mit einem Gehalt dieser Alphaole fine von weniger als 10 Gew.-% stellen typische Beispiele für das bevorzugte thermoplastische Polypropylen der Mi schung dar.

Die bevorzugten thermoplastischen Polymeren haben zweck mäßigerweise einen Schmelzflußindex im Bereich von 0,5 g/10 min bis 8g/10 min bei 230°C und 2,16 kg Be lastung (DIN 53 735), insbesondere von 1,5 g/10 min bis 4 g/10 min.

Als Polystyrol kann prinzipiell jedes beliebige Styrol polymerisat eingesetzt werden. Es können auch Copolymeri sate aus nicht substituierten und substituierten Styrolen wie Alkylstyrol oder Alk-oxy-Styrol verwendet werden.

Erfindungsgemäß bevorzugt enthält die Trägerfolie Poly propylen in einer Menge von 45 bis 55 Gew.-% und Poly styrol in einer Menge von 40 bis 50 Gew.-%, bezogen je weils auf das Gewicht der Polymerenmischung, und 6 bis 10 Gew.-% teilchenförmige Zuschlagstoffe, bezogen auf das Gewicht der Folie. Polypropylen soll insbesondere stets die Hauptkomponente der Gesamtmischung sein.

Bei den teilchenförmigen Zuschlagstoffen handelt es sich um anorganische oder organische, mit der Mischung aus Polypropylen und Polystyrol unverträgliche, pulverförmige Materialien. Anorganische Zuschlagstoffe sind bevorzugt. Geeignete anorganische Zuschlagstoffe sind Aluminiumoxid, Aluminiumsulfat, Bariumsulfat, Calciumcarbonat, Magne siumcarbonat, Silicate wie Aluminiumsilicat (Kaolinton) und Magnesiumsilicat (Talkum), Siliciumdioxid und/oder Titandioxid, worunter Calciumcarbonat, Siliciumdioxid, Titandioxid oder Mischungen davon bevorzugt eingesetzt werden. Calciumcarbonat (Kreide) ist besonders bevorzugt.

Geeignete organische Zuschlagstoffe sind beispielsweise Partikel aus Polymeren wie Polymethylmethacrylat, Poly ethylacrylat cder Polyethylen, aus Polyamiden oder aus Polymeren auf Basis von Polyestern. Die Zuschlagstoff menge beträgt erfindungsgemäß 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Mischungen aus Polymeren plus Zu schlagstoffen. Die (mittlere) Teilchengröße des teilchen förmigen Zuschlagstoffs liegt erfindungsgemäß im Bereich von 2 bis 5 µm, vorzugsweise im Bereich von 3 bis 4 µm. Die Mischung kann zusätzlich auch zweckmässige Additive wie Antioxidantien, Antistatika, Farbstoffe und/oder Sta bilisatoren in jeweils wirksamen Mengen enthalten.

Die erfindungsgemäße Trägerfolie weist eine Dicke im Be reich von 20 bis 70 µm auf, bevorzugt von 30 bis 60 µm.

Um eine Trägerfolie mit ganz besonderen Eigenschaften zu schaffen, ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung be vorzugt vorgesehen, eine Mehrschichtfolie einzusetzen. Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie besteht dabei aus einer Basisschicht aus der genannten Polymerenmischung mit dem teilchenförmigen Zuschlagstoff und einer wenig stens auf einer Oberfläche der Basisschicht angeordneten Deckschicht. Bevorzugt sind jedoch auf beiden Oberflächen der Basisschicht jeweils gleiche oder unterschiedliche Deckschichten angeordnet.

Die Deckschichten sind dabei bevorzugt funktionelle Deck schichten auf Basis von Polypropylen. Als funktionelle Deckschichten können Deckschichten zur Anwendung kommen, die eine verbesserte Kleberhaftung auf der Trägerfolie bewirken, also adhäsive Schichten, oder solche, die ge rade im Gegenteil den Klebstoff besonders abstoßen, also antiadhäsive Schichten. Um die Bedruckbarkeit oder Be schriftbarkeit der Trägerfolie bzw. des daraus herge stellten Klebebandes zu verbessern, kann auch vorgesehen sein, die äußere Deckschicht mit zusätzlichen Pigmentzu sätzen zu versehen. Als äußere Deckschicht soll diejenige Deckschicht der Trägerfolie verstanden werden, die bei dem fertigen Klebeband der Klebstoffschicht gegenüber liegt, d.h. abgewandt ist.

Funktionelle Deckschichten, die eine verbesserte Kleber haftung auf der Trägerfolie bewirken und die deshalb die Seite der Trägerfolie bilden, die der Klebstoffschicht zugewandt ist, sind insbesondere Deckschichten aus Poly propylen, welchem ein niedermolekulares Harz natürlicher oder synthetischer Art zugesetzt ist. Unter Polypropylen sind prinzipiell die gleichen Polymeren zu verstehen, die bereits als Polypropylen im Zusammenhang mit der Basis schicht beschrieben worden sind.

Die zugesetzten niedermolekularen Harze haben vorzugswei se einen Erweichungspunkt im Bereich von 70 bis 170°C. Solche Harze sind z.B. nicht hydriertes Styrolpolymeri sat, Methylstyrol-Copolymerisat, Pentadien-Polymerisate, α- oder β-Pinen-Polymerisate, Kolophonium oder Kolopho niumderivate oder bevorzugt Terpenpolymerisate sowie hy drierte oder partiell hydrierte Verbindungen von diesen oder ein α-Methylstyrol-Vinyltoluol-Copolymerisat. Es können auch gegebenenfalls Mischungen der genannten Harze eingesetzt werden. Die Harze werden in einer Menge bis zu 25 Gew.-% eingesetzt, bezogen auf das Gesamtgewicht der funktionellen Deckschicht, welche der Klebstoffschicht zugewandt ist, bevorzugt zwischen 15 und 25 Gew.-%, und sie bewirken eine bessere Haftungsvermittlung zwischen der Klebstoffschicht und der Trägerfolie. Zur weiteren Verbesserung der Haftvermittlung wird die Seite der Trä gerfolie, die der Klebstoffschicht zugewandt ist, bzw. die auf dieser Seite der Trägerfolie angeordnete funktio nelle Deckschicht, zusätzlich bevorzugt bei der Herstel lung der Trägerfolie einer Koronabehandlung unterworfen.

Die der Klebstoffschicht abgewandte funktionelle Deck schicht der Trägerfolie besteht ebenfalls aus Homo- oder Copolymeren des Propylens mit bis zu 10 Gew.-% Ethylenan teil. Dieser Schicht werden aber keine Harze zugesetzt, sondern ihr wird ein antiadhäsiver Wirkstoff zugesetzt, und zwar in einer Menge von 0,2 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das die Schicht bildende Polymere, bevorzugt von 0,3 bis 2 Gew.-%. Der antiadhäsive Wirkstoff ist dabei bevorzugt ein Polydiorganosiloxan, insbesondere ein Dimethylpolysi loxan mit einer kinematischen Viskosität von mindestens 100 mm²/s bei 25°C, vorzugsweise von 1000 bis 30 000 mm²/s. Beispiele für geeignete Polydiorganosilo xane sind Polydialkylsiloxane, Polyalkylphenylsiloxane mit etwa 30 bis 70% Alkylgruppen und 30 bis 70% Phenyl gruppen, olefinmodifizierte Siloxanöle, polyethermodifi zierte Siliconöle, olefin/polyethermodifizierte Silicon öle, epoxymodifizierte Siliconöle und alkoholmodifizierte Siliconöle worunter Polydialkylsiloxane mit C₁ bis C₄ in der Alkylgruppe wie Polydimethylsiloxane und Polyalkyl phenylsiloxane mit C₁ bis C₄ in der Alkylgruppe wie Poly methylphenylsiloxane bevorzugt sind.

Als diorganopolysiloxanmodifizierte, funktionelle Deck schicht ist eine solche bevorzugt, die an der Außenseite coronabehandelt worden ist, womit zusätzlich eine bessere Bedruckbarkeit erreicht wird. Es ist auch bevorzugt, daß eine Oberflächenstruktur aufweist, woraus eine weitgehen de Verminderung des Abrollgeräusches resultiert. Die di organopolysiloxanmodifizierte, funktionelle Deckschicht ist also vorzugsweise coronabehandelt oder strukturiert und insbesondere coronabehandelt und strukturiert. Die Strukturierung kann prinzipiell auf verschiedene Art und Weise hervorgerufen werden, nämlich einerseits durch Prä gung der Folie oder andererseits durch einen Zusatz iner ter Partikel zu den die funktionelle Deckschicht bilden den Polymeren. Als inerte Partikel sind die bereits im Zusammenhang mit der Basisschicht bzw. der einschichtigen Trägerfolie genannten Zuschlagstoffe geeignet.

Die einzelnen Schichten der erfindungsgemäß vorgeschlage nen dreischichtigen Trägerfolie können neben Polypropy len, Polystyrol und den genannten Modifizierungsmitteln auch noch zweckmäßige Additive wie Gleitmittel, Antista tika, Stabilisatoren und dergleichen enthalten.

Die Dicke der gesamten dreischichtigen Trägerfolie liegt wie die Dicke der bereits beschriebenen einschichtigen Trägerfolie im Bereich von 20 bis 70 µm, bevorzugt zwi schen 30 und 60 µm. Die Dicke der funktionellen Deck schichten liegt dabei im Bereich von 0,5 bis 2,0 µm, be vorzugt zwischen 1,0 und 1,5 µm, wobei die beiden Deck schichten jeweils gleiche wie auch jeweils unterschiedli che Schichtdicken aufweisen können.

Als Klebstoffbeschichtung können die üblichen Kleber auf Kautschuk- oder Acrylatbasis verwendet werden, die in der Literatur umfassend beschrieben sind.

Die Herstellung der im vorstehenden in allen Einzelheiten beschriebenen erfindungsgemäßen Trägerfolie erfolgt nach dem Extrusionsverfahren, im Falle der mehrschichtigen Ausführungsform nach dem Coextrusionsverfahren. Bei dem Coextrusionsverfahren werden die die einzelnen Schichten der Mehrschichtfolie bildenden Polymeren bzw. Polymeren mischungen zusammen mit den jeweiligen Zuschlagstoffen in getrennten Extrudern plastifiziert, nach der Adaptertech nologie oder in einer Mehrschichtdüse zusammengeführt und dann gemeinsam zu einer mehrschichtigen Vorfolie extru diert und abgeschreckt. Die mehrschichtige Vorfolie wird dann biaxial streckorientiert und hitzefixiert. Die fer tige Trägerfolie wird anschließend bevorzugt noch einer Koronabehandlungsvorrichtung zugeführt und ein- oder beidseitig koronabehandelt.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren beispielhaft noch näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine drei schichtige Trägerfolie mit einer mit Zuschlagstoffen mo difizierten funktionellen Deckschicht in seitlicher An sicht.

Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine drei schichtige Trägerfolie mit einer geprägten funktionellen Deckschicht in seitlicher Ansicht.

Im einzelnen sind in Fig. 1 die Basisschicht 1 zu erken nen, bestehend aus der Polymerenmischung aus Polystyrol und Polypropylen sowie den teilchenförmigen Zuschlagstof fen, die Deckschicht 2, bestehend aus Polypropylen und Harzzusatz, sowie die Deckschicht 3 mit einer durch in korporierte inerte Partikel hervorgerufenen Oberflächen strukturierung 4. Die Deckschichten 2 und 3 in der Fig. 1 weisen unterschiedliche Schichtdicken auf.

In Fig. 2 ist die Basisschicht dargestellt, die die gleiche Zusammensetzung wie die Basisschicht 1 der Fig. 1 aufweist, sowie die Deckschicht 2, die einen Harzzusatz enthält und zur Aufnahme der Klebstoffschicht vorgesehen ist. Die Deckschicht 3 in der Fig. 2 besitzt eine durch Prägung hervorgerufene Oberflächenstrukturierung 5. In der Fig. 2 weisen die Deckschichten 2 und 3 gleiche Schichtdicken auf.

Claims

1. Trägerfolie aus Kunststoff für ein druckempfindli ches Klebeband, das leicht mit den Fingern ein- und ab reißbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Polymerenmischung mit einem teilchenförmigen Zuschlag stoff besteht, umfassend

2. Trägerfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der teilchenförmige Zuschlagstoff ein anorgani scher Zuschlagstoff ist, bevorzugt Calciumcarbonat, Sili ciumdioxid, Titandioxid oder Mischungen von diesen, die eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 2 bis 5 µm besitzen.

3. Trägerfolie nach einem der Ansprüche 1 und 2, da durch gekennzeichnet, daß sie mehrschichtigen Aufbau be sitzt, wobei die Basisschicht aus einer Polymerenmischung aus 40 bis 60 Gew.-% Polypropylen und 35 bis 55 Gew.% Polystyrol besteht und zusätzlich 5 bis 15 Gew.-% teil chenförmige Zuschlagstoffe enthält und ein- oder beidsei tig mit funktionellen Deckschichten überzogen ist.

4. Trägerfolie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Dicke der Basisschicht mehr als 50% der Ge samtdicke der Mehrschichtfolie beträgt.

5. Trägerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß die Dicke der funktionellen Deckschichten im Bereich von 0,5 bis 2,0 µm liegt, be vorzugt zwischen 1,0 und 1,5 µm.

6. Trägerfolie nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß die für die Aufnahme der Kleb stoffschicht vorgesehene funktionelle Deckschicht aus Polypropylen besteht, welchem ein niedermolekulares Harz in einer Menge bis zu 25 Gew.-% zugesetzt ist, bevorzugt zwischen 15 und 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der funktionellen Deckschicht.

7. Trägerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß die für die Aufnahme der Kleb stoffschicht vorgesehene Oberfläche der Trägerfolie koro nabehandelt ist.

8. Trägerfolie nach einem der Ansprüche 3 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß die der Klebstoffschicht abge wandte funktionelle Deckschicht aus Polypropylen besteht, welchem ein antiadhäsiver Wirkstoff in einer Menge von 0,2 bis 3 Gew.-%, bevorzugt von 0,3 bis 2,0 Gew.-%, bezo gen auf das die Schicht bildende Polymere, zugesetzt ist.

9. Trägerfolie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß der antiadhäsive Wirkstoff ein Polydiorganosi loxan ist mit einer kinematischen Viskosität von minde stens 100 mm²/s, bevorzugt von 1000 bis 30 000 mm²/s.

10. Trägerfolie nach einem der Ansprüche 3 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß die der Klebstoffschicht abge wandte funktionelle Deckschicht eine Oberflächenstruktu rierung besitzt, hervorgerufen durch einen Zusatz inerter Partikel zu der funktionellen Deckschicht.

11. Trägerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß die der Klebstoffschicht abge wandte Oberfläche der Trägerfolie eine Oberflächenstruk turierung besitzt, hervorgerufen durch Prägung.

12. Trägerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da durch gekennzeichnet, daß die der Klebstoffschicht abge wandte Oberfläche der Trägerfolie koronabehandelt ist.

13. Trägerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da durch gekennzeichnet, daß die Gesamtdicke der Folie im Bereich von 20 bis 70 µm liegt, bevorzugt zwischen 30 und 60 µm.