DE3838524A1

DE3838524A1 - Selbstklebeband als reversibler verschluss

Info

Publication number: DE3838524A1
Application number: DE3838524A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Karmann; Bernhard Dr Muessig; Horst Krawinkel; Karl Schaefer; Klaus Massow
Original assignee: Beiersdorf AG
Current assignee: Beiersdorf AG
Priority date: 1988-11-14
Filing date: 1988-11-14
Publication date: 1990-05-17

Description

Bei den heutigen Verschlüssen, insbesondere Windelverschlüssen auf der Basis Selbstklebebänder muß die vom Anwender zu verklebende Verklebungsfläche vor Gebrauch durch eine Abdeckung geschützt sein. Der Windelverschluß kann zusätzlich ein übertragbares Etikett, das sogenannte Target Tape enthalten. Diese Ausführung ist das sogenannte 5-piece-System (= Verschlußband + Target Tape + Abdeckung). Das 3-piece-System wie auch das 2-piece-System (ohne Target Tape) benötigen die genannte Abdeckung, die in verschiedenen Arten der Ausführung als sogenanntes Release Tape im Gebrauch vorkommt.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, die bekannten Verschlußsysteme zu verbessern und/oder zu verbilligen. So beschreibt die DE-OS 25 04 293 einen Windelverschluß, der in gefalteter Form vorliegt, ohne daß jedoch die vorgenannten Nachteile vermieden werden, wobei im gefalteten Bereich (32) zudem in schwierig herzustellender Weise eine von Klebstoff freie Zone vorgesehen ist.

Aufgabe der Erfindung war es, einen Verschluß, insbes. einen Windelverschluß zu schaffen, bei dem auf die Abdeckung der Klebemasse verzichtet werden kann, ohne daß die vom Anwender zu verklebende Verklebungsfläche vor Anwendung kontaminiert wird oder unbeabsichtigt verklebt.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Selbstklebeband, wie es in den Patentansprüchen näher gekennzeichnet ist.

Bevorzugt hat dieses Selbstklebeband folgende Merkmale:

a) Einen Klebeband-Träger der üblichen Art, z. B. Polypropylenfolie - gereckt oder ungereckt - geschäumt oder nicht geschäumt, geprägt oder nicht geprägt etc., elastische Folien, Papiere, Vliese oder andere geeignete Materialien.
b) Gegebenenfalls eine Rückseitenbeschichtung (Release) für diese Träger mit Trennlacken der bekannten Art, z. B. Silikon, Polyvinylstearylcarbamat.
c) Gegebenenfalls haftvermittelnde Beschichtungen/ Vorbehandlungen für eine oder beide Trägerseiten z. B. Coronavorbehandlung, Beschichtung mit einer Mischung aus Isocyanat und Kautschuk.
d) Mindestens eine Klebemasse, die zumindest in dem gefalteten Bereich die vorstehend beschriebene, reversible Eigenheit haben soll, nämlich Faltung, bei der Haftkleber auf Haftkleber zu liegen kommt, an dieser Verklebungsfläche leicht wieder zu öffnen ist, ohne daß dabei die Klebemasse von der einen oder anderen Seite des Trägers wesentlich umspult.
e) Gegebenenfalls eine weitere Klebemasse im nicht-gefalteten Bereich, die aber auch mit der Klebemasse im gefalteten Bereich identisch sein kann.
f) Eine klebstofffreie oder inaktivierte Zone am Rand des Klebebandes, die als Anfasser zum Öffnen des Verschlusses dient.

Die Klebebandträger sowie die ggf. vorhandenen haftvermittelnden Vorbehandlungs/Beschichtungen und ggf. vorhandene Trennlackbeschichtungen entsprechen dem Stand der Technik. Die Klebemasse des gefalteten Bereichs besteht aus den üblichen Bindemitteln wie Polyisopren, Polyisobutylen, Styrol-Isopren-Blockcopolymer (SIS),
Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymer (SBS),
Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Blockcopolymer,
Butylkautschuk, Polyacrylat, Silikon sowie ggf. ein oder mehrere Harze bzw. Weichmacher. Die Harze können z. B. Kohlenwasserstoffharze, Terpen-Phenol-Harze oder natürliche sowie modifizierte (z. B. polymerisierte, veresterte, hydrierte) natürliche Harze sein. Als Weichmacher kommen z. B. Harze mit einem Schmelzpunkt unter 45°C (R & B) in Frage, sowie niedermolekulares Polybutylen, Polyisobutylen, Polyisopren oder Mineralöl.

Die Klebemasse des gefalteten Bereichs kann aus den genannten Rohstoffen gefertigt sein, wobei die Trennkraft kleiner 5 N/cm liegen soll, vorzugsweise kleiner 3 N/cm, vorzugsweise aber nicht kleiner 0,5 N/cm. Die Enden eines 1 cm breiten Klebebandes werden dazu aufeinander gelegt, daß Klebstoffschicht auf Klebstoffschicht klebt. Dieser Verbund wird einmal hin und zurück mit 10 m/min mit 10 N (Stahlrolle) angerollt. Der Verbund wird an beiden Enden in eine Zugprüfmaschine eingespannt und bei 23°C/60% rel. Feuchte mit 300 mm/min auseinandergezogen und die durchschnittliche Kraft registriert, die die Zugprüfmaschine anzeigt, wenn die Klebemasse im gefalteten Bereich von sich selbst (d. h. von der gegenüberliegenden Seite) abgezogen wird.

Das erfindungsgemäße Klebeband besitzt im gefalteten Bereich eine Klebstoffbeschichtung, welche aus den vorstehend genannten Rohstoffen bestehen kann. Bevorzugt sind dabei Rezepturen, die eine Vernetzung aufweisen. Die günstigsten Eigenschaften werden erhalten, wenn die Rezeptur aus vernetztem Acrylat besteht, etwa wie in der DE-PS 15 69 898 beschrieben. Die Monomeren sind z. B. Butyl- oder Isooctylacrylat, Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid und -derivate wobei auch nicht (meth)acrylische Monomere wie Styrol, Vinylacetat, Itaconsäure, Maleinate, Fumarate mitverwendet werden können.

Diese Klebemassen können aus Lösungsmitteln (z. B. Toluol), als Dispersion in Wasser (nach Zusatz geeigneter Emulgatoren) oder ohne Lösungsmittel aus der Schmelze aufgetragen werden.

Die Vernetzung kann z. B. bewirkt werden durch Einpolymerisation reaktiver Monomere wie Acrylsäure, Benzoinacrylat, Glycidylmethacrylat, durch Zugabe von Vernetzern wie Epoxide, Isocyanat, Zink-, Titan-, Zirkon- oder Aluminiumverbindungen, und/oder Bestahlung mit Gamma-Strahlen, Elektronenstrahlen und UV-Strahlen, gegebenenfalls nach Zumischung bekannter UV-Sensibilisatoren.

Auch im gefalteten Bereich können verschiedene Klebstoffrezepturen eingesetzt werden, wobei zwei verschiedene Haftkleber reversibel aufeinander zu liegen kommen. Eine Beschichtung verschiedener Klebstoffrezepturen nebeneinander ist technisch kein Problem, z. B. durch Verwendung von Beschichtungsdüsen.

Das erfindungsgemäße Klebeband kann insbesondere als Windelverschluß eingesetzt werden und besitzt gegenüber den herkömmlichen Windelverschlußklebebändern beachtliche Vorteile. So kann das Applikationssystem für den Windelverschluß wesentlich vereinfacht werden, es muß nur noch ein Klebeband aufgerollt werden. Durch Wegfall der Abdeckung tritt eine beträchtliche Rohstoff- bzw. Kostenersparnis ein. Zudem werden die Kosten für Lagerhaltung erheblich reduziert.

Ein solches Klebeband kann bei Verwendung als Windelverschluß vom Verwender auf der Windelfolie (in der Regel Polyethylen) als auch auf einer Verstärkung der Windelfolie verklebt werden. Solche Verstärkungen sind üblicherweise glatte oder geprägte Folien aus ungerecktem und gerecktem Polypropylen. Auf die Windel wird das erfindungsgemäße Klebeband dabei bevorzugt so aufgebracht, daß der nicht-gefaltete Haftkleber-Bereich auf einen Randbereich einer Windel geklebt wird, während der gefaltete Bereich über diesen Windelrand ragt und an dem Anfasser angefaßt werden kann. Zieht man an diesem Anfasser, so trennt man im gefalteten Bereich Haftkleber von Haftkleber und kann den um zum Verkleben offenen Verschluß auf das andere Windelende kleben, auch wieder dort ablösen und erneut verkleben, wie dies ein reversibler Verschluß erfordert.

Der Anfasser entspricht dem Stand der Technik. Er ist z. B. frei von Klebmasse oder aber die Klebmasse ist abgedeckt, durch Lack, Folie, Vlies oder Papier, oder bedruckt, oder das Klebebandende ist zu einem Anfasser umgelegt.

Ein solches Klebeband ist in seiner Anwendung aber nicht auf Windelverschlüsse beschränkt, sondern ist auch für andere Anwendungen als reversibler Verschluß geeignet. Als Beispiel seien Verpackungsmaterialien wie Beutel, Taschen, Hüllen, Umschläge, Kartons oder Mappen genannt.

Nachstehende Beispiele sollen die vorliegende Erfindung verdeutlichen, ohne sich darauf zu beschränken.

Beispiel 1

Eine 25 µm-PETP-Folie wurde zunächst mit einer Lösung von 1% Poly(vinylstearylcarbamat) im Toluol beschichtet, so daß nach dem Trocknen eine abhäsiv wirkende Schicht von 0,2 g/m² entstand.

Auf die Gegenseite wurde eine Primerschicht von 0,2 g/m² Polyvinylidenchlorid aus einer 1%igen Lösung in THF aufgetragen und getrocknet. Hierauf wurden 25 g/m² eines Acrylpolymerisates beschichtet. Das Polymerisat besteht aus 50 Gew.-% Butylacrylat, 45 Gew.-% Isooctylacrylat, 2 Gew.-% Glycidylmethacrylat und 3 Gew.-% Acrylsäure. Die beschichtete Folie wurde 5 min bei 130° getrocknet und vernetzt. Die Trennkraft im gefalteten Bereich Kleber-auf-Kleber, wie vorstehend beschrieben, beträgt 1,3 N/cm.

Beispiel 2

Eine 100 µm-LDPE-Folie wurde einseitig coronavorbehandelt und auf dieser Seite mit 30%iger Lösung beschichtet und 15 min bei 60°C getrocknet. Die Lösung besteht aus 32 Gew.-Teilen Polyisobutylenkautschuk (Opponal B 105®), 68 Gew.-Teilen Polyisobutylenweichmacher 60%ig in Lösungsmittel (Opponal B 10®), 18 Gew.-Teilen eines aliphatischen Harzes mit Schmelzpunkt 97°C/R + K (Escorez 1202®) und 9 Gew.-Teilen Mineralöl (Ondina G 33®) und Hexan als Lösungsmittel. Die Trennkraft gemäß Beispiel 1 beträgt 3,5 N/cm.

Beispiel 3

Ein 130 g/m² schweres Papier aus Fichtenzellstoff mit einer Acrylatimprägnierung (Acronal 500 D®) wurde rückseitig mit einer Silikonbeschichtung versehen. Die Silikonbeschichtung besteht aus 90 Gew.-Teilen eines alpha-omega-Dihydroxypolydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 1000 mPa · s (23°C), 5 Gew.-Teilen Dibutylzinnlaurat und 5 Gew.-Teilen Tetra-(methylglycol)-silicat. Die andere Seite wurde mit 20 g/m² eines Schmelzhaftklebers bei 170°C beschichtet. Der Schmelzhaftkleber besteht aus 26 Gew.-Teilen SEBS (Kraton G 1650®), 0,7 Gew.-Teilen Antioxidant (Irganox 1076®), 38 Gew.-Teilen hydrierten KW-Harzes mit dem Erweichungspunkt 85°C/R + R (Escorez 5380®), 20 Gew.-Teilen eines Weichharzes mit einer Glasübergangstemperatur von -35°C und einer Viskosität von 60 Pa · s/23°C (Escorez ECR 327®), und 18 Gew.-Teilen Mineralöl (Ondina G 33®). Die Trennkraft gemäß Beispiel 1 beträgt 1,2 N/cm.

Beispiel 4

Eine 40 µm-Harrt-PVC-Folie wurde einseitig mit einem Butadien-Acrylnitril-Primer (Perbunen 3810®) versehen und mit einer Kautschukklebemasse 25 g/m² beschichtet und 10 min. bei 70°C getrocknet. Die Rezeptur besteht aus 50 Gew.-Teilen Naturkautschuk (K-Wert 145), 2 Gew.-Teilen BHT (Ionol CP®), 3 Gew.-Teilen Zinkoxid, 15 Gew.-Teilen eines Kohlenwasserstoffharzes Schmelzpunkt 100°C/R + K (Hercurez C®, 13 Gew.-Teilen eines Kohlenwasserstoffharzes Schmelzpunkt 100°C, (Imprez 100®), 17 Gew.-Teilen eines teilarmomatischen Kohlenwasserstoffharzes Schmelzpunkt 85°C/R + K (Hercurez AR 85®), sowie Benzin (Siedebereich 60 - 95°C) zur Erzielung einer 25%igen Lösung. Die Trennkraft gemäß Beispiel 1 beträgt 4,3 N/cm.

Beispiel 5

Eine ungereckte, weiße Polypropylenfolie wurde einseitig unter Stickstoff plasmavorbehandelt und mit einer Acrylat-Haftklebeemulsion (PS 83 D von Rohm und Haas) 25 g/m² beschichtet und 3 min bei 90°C getrocknet. Dieses Klebeband wurde anschließend einer Elektronenbestrahlung mit einer Dosis von 15 kGy ausgesetzt. Die Trennkraft gemäß Beispiel 1 liegt bei 2,5 N/cm.

Beispiel 6

Eine 40 µm biaxal orientierte beidseitig coronavorbehandelte Polypropylenfolie wurde analog Beispiel 1 mit einer Lösung von Polyvinylstearylcarbamat beschichtet. Auf der anderen Seite wurde ein Primer aufgetragen und 5 sec bei 90° getrocknet. Der Primer besteht aus 60 Gew.-% Synthesekautschuk (Cariflex TR 1107®) und 40 Gew.-% rohem Diphenylmethandiisocyanat sowie Toluol als Lösungsmittel für eine 1%ige Lösung. Die Beschichtung des Klebers erfolgt unmittelbar, um das freie Isocyanat in dem Kleber eindiffundieren zu lassen. Der Kleber wird aus einer 20%igen Lösung aus Heptan aufgetragen und 3 min bei 100°C getrocknet. Der Kleber besteht aus 58 Gew.-Teilen Naturkautschuk (K-Wert 155), 2 Gew.-Teilen Mineralöl (Ondia G 33), 39 Gew.-Teilen eines Kohlenwasserstoffharzes mit dem Schmelzpunkt 100°C/R + K (Hercurez C®) und 1 Gew.-Teil eines Antioxidans (Antioxidant BKF®). Die Trennkraft gemäß Beispiel 1 beträgt 2,8 N/cm.

Vergleichsbeispiel

Ein ausgerüsteter Träger gem. Beispiel 3 wird mit 40 g/m² eines Schmelzklebers geschichtet. Dieser besteht aus 30 Gew.-Teilen SIS-Kautschuk (Cariflex TR 1107®), 10 Gew.-Teilen Mineralöl (Ondina G 33®), 10 Gew.-Teilen eines flüssigen Kohlenwasserstoffharzes (Wingtack 10®), 40 Gew.-%Teilen eines hydrierten Harzes mit dem Erweichungspunkt 125°C/R + K (Escorez 5320®), 8 Gew.-Teilen eines KW-Harzes mit Schmelzpunkt 97°C/R + K (Escorez 1202®) und 2 Gew.-Teilen eines Antioxidans (Ionol CP®). Die Trennkraft gemäß Beispiel 1 beträgt 12,6 N/cm.

Claims

1. Selbstklebeband, gefaltet, mit Haftkleber beschichtet und mit Anfasser versehen, als reversibler Verschluß, dadurch gekennzeichnet, daß im gefalteten Bereich Haftkleber reversibel auf Haftkleber liegt.

2. Selbstklebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkraft im gefalteten Bereich von Haftkleber auf Haftkleber kleiner als 5 N/cm, insbesondere kleiner als 3 N/cm ist.

3. Selbstklebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftkleber zumindest im gefalteten Bereich vernetzt ist.

4. Selbstklebeband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftkleber ein vernetztes Acrylat ist.

5. Selbstklebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei verschiedene Haftkleber im gefalteten Bereich aufeinanderliegen.

6. Selbstklebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im gefalteten Bereich ein anderer Haftkleber angeordnet ist als im nicht-gefalteten Bereich.

7. Selbstklebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bis auf den Anfasser der gesamte klebende Bereich aus dem selben Haftkleber besteht.

8. Verwendung eines Selbstklebebandes nach Anspruch 1 als reversibler Verschluß, insbesondere Windelverschluß.