DE60002095T2

DE60002095T2 - Verfahren zum auftragen von klebstoffen und die damit hergestellten gegenstände

Info

Publication number: DE60002095T2
Application number: DE60002095T
Authority: DE
Inventors: P. James DIZIO; E. Douglas WEISS; A. Bruce SVENTEK; G. Charles CARTER
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 2000-07-19
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2020-07-20
Also published as: AU6111100A; EP1210183A1; JP2003508200A; US20030082372A1; EP1210183B1; WO2001015820A1; CA2381883C; DE60002095T3; JP4805502B2; DE60002095D1; CA2381883A1; US6455152B1; US6743469B2; EP1210183B2

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstands mit einem bestrahlten Klebstoff auf einem durch Strahlung abbaubaren Substrat, wobei das Substrat keinen wesentlichen Abbau erfährt. Insbesondere betrifft dieses Verfahren ein Walzenübertragungsverfahren zur Klebstoffbestrahlung durch Elektronenstrahlung.
Hintergrund
Klebstoffe einschließlich Haftklebern und wärmeaktivierbaren Klebstoffen sind im Fachgebiet zum Kleben an eine Vielzahl von Materialien wie Metallen, lackierten Oberflächen, Kunststoffen und dergleichen wohlbekannt. Klebstoffe werden zur Erfüllung verschiedener Anforderungen konstruiert, indem ihre Viskositäts- und Elastizitätseigenschaften so ausgeglichen werden, dass eine Ausgewogenheit der Scher-, Ablöse- und Klebrigkeitseigenschaften resultiert. Haftkleber haften im Allgemeinen mit einem leichten Druck und sind bei der Einsatztemperatur klebrig. Wärmeaktivierbare Klebstoffe können bei einem leichten Druck haften und bei der Einsatztemperatur leicht klebrig sein, oder aber erhöhte Temperaturen oder Drücke sind zu ihrer Haftung an einem anderen Material erforderlich.
Eine Vernetzung erfolgt, wenn auf ein Polymer, das eine niedrige Molmasse aufweisen kann, eine ionisierende Strahlung einwirkt, die die Polymerketten miteinander verbindet und die wirksame Molmasse erhöht. Klebstoffe können vernetzt werden, um die gewünschte Ausgewogenheit von Eigenschaften zu erhalten.
Offenbarung der Erfindung
Kurzgefasst macht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines klebstoffbeschichteten Substrats verfügbar, umfassend das Auftragen einer durch Elektronenstrahlung modifizierbaren Klebstoffschicht auf eine mehrmals wiederverwendbare Übertragungsfläche; das Bestrahlen der Klebstoffschicht mit einem Elektronenstrahl, um die Klebstoffschicht chemisch zu modifizieren, und das Übertragen der bestrahlten Klebstoffschicht auf ein Substrat. In einer Ausführungsform wird der Klebstoff auf eine Trennfläche aufgetragen, bevor der Klebstoff auf die mehrmals wiederverwendbare Übertragungsfläche aufgetragen wird.
In einem anderen Aspekt macht die vorliegende Erfindung ein klebstoffbeschichtete Bahn verfügbar, umfassend ein Substrat mit wenigstens einer Komponente, die gegenüber einem Abbau durch Elektronenstrahl-Bestrahlung empfindlich ist, ausgewählt aus der aus Vliesstoffen auf Cellulosebasis, Geweben auf Cellulosebasis, Papier, Polyisobutylenfolien, Polypropylenfolien, Vliesstoffen auf Polypropylenbasis, Polytetrafluorethylenfolien, Vinylfolien und Kombinationen davon bestehenden Gruppe ohne eine Modifizierung durch Elektronenstrahl-Bestrahlung, und eine am Substrat angebrachte und in Kontakt mit einer durch Strahlung abbaubaren Komponente des Substrats befindliche Klebstoffschicht, wobei der Klebstoff eine durch Elektronenstrahlung modifizierte Zusammensetzung aufweist und keine wesentliche Menge eines chemischen, thermischen oder Ultraviolett-Vernetzungsmittels enthält. Der Klebstoff ist aus der aus Acrylen, natürlichen Kautschuken, Polybutadienen, Polyisoprenen, Styrol/Butadien-Copolymeren, Styrol/Isopren-Copolymeren und Siliconen bestehenden Gruppe ausgewählt.
Diese Erfindung macht auch eine neue klebstoffbeschichtete Bahn mit einem Substrat, das wenigstens eine gegenüber einem Abbau durch Elektronenstrahl-Bestrahlung empfindliche Komponente ohne eine Modifizierung durch Elektronenstrahl-Bestrahlung aufweist, und eine Klebstoffschicht mit einer durch Elektronenstrahlung modifizierten Zusammensetzung verfügbar, wobei die durch Elektronenstrahlung modifizierte Klebstoffschicht ein Profil der Modifizierung durch Elektronenstrahlung aufweist, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem steigenden Vernetzungsgrad über die Dicke des Klebstoffs ausgehend von einer zum Substrat weisenden Fläche, einem im wesentlichen gleichmäßigen Vernetzungsgrad über die Dicke des Klebstoffs und einem Höchstwert der Vernetzung innerhalb des Klebstoffs zwischen der Oberfläche und dem Substrat, und wobei die resultierende Biegsamkeit der Konstruktion nicht wesentlich verschieden ist von der Biegsamkeit der Konstruktion einer ähnlichen klebstoffbeschichteten Bahn, die keine Modifizierung durch Elektronenstrahlung erhielt. Im Wesentlichen kann mit der vorliegenden Erfindung jede mögliche Klebstoffschicht mit einem Profil der Modifizierung durch Elektronenstrahlung erreicht werden, solange das Substrat nicht verschlechtert wird.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine neue klebstoffbeschichtete Bahn mit einer durch Elektronenstrahlung modifizierten Klebstoffschicht und einem Substrat, dass auf jeder Hauptfläche einen verschiedenen Trenngrad aufweist.
Die hier verwendeten Begriffe bedeuten Folgendes:
"Durch Strahlung abbaubar" beschreibt ein Material, dessen Haltbarkeit oder Biegsamkeit aufgrund der Einwirkung einer Elektronenstrahl-Bestrahlung mit einer Dosis und einem Beschleunigungspotential, die erforderlich sind, um eine gewünschte Modifizierung einer durch Elektronenstrahlung modifizierbaren Klebstoffschicht zu erreichen, abnimmt.
"Durch Elektronenstrahlung modifizierbar" bedeutet eine Empfindlichkeit gegenüber aus einer Elektronenstrahl-Bestrahlung resultierenden chemischen Änderungen, zum Beispiel die Bildung freier Radikale, die chemische Aktivierung einer Hautschicht, eine Vernetzung, Härtung, die Erhöhung oder Verminderung der Molmasse eines Polymers, die Polymerisation von Oligomeren oder Monomeren und dergleichen; somit umfasst eine Elektronenstrahl-Modifizierung eines Materials Änderungen wie zum Beispiel eine Versprödung, Spannungsrissbildung, ein Brechen, die Bildung einer Hautschicht, eine Bindungsspaltung und eine Bildung von Abbauprodukten wie Oxiden.
"Strukturierte Oberfläche" bedeutet eine Oberfläche mit einer Vielzahl von ausgenommenen Strukturen, Merkmalen oder Faltungen, die durch jedes beliebige Verfahren einschließlich der Galvanoplastik, dem Prägen, Ätzen, Formen, der maschinellen Bearbeitung oder dem Sandstrahlen gebildet werden und deren mittlere Tiefe über den größten Teil ihrer Fläche, vorzugsweise aber über 75% oder mehr ihrer Fläche und noch mehr bevorzugt über 90% oder mehr ihrer Fläche zwischen 1 und 2000 μm beträgt, und die auch gelegentliche größere ausgenommene Strukturen einschließen kann oder auch nicht.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung von durch Elektronenstrahlung modifizierten Klebstoffschichten auf strahlungsempfindlichen Substraten, während das Substrat nicht Elektronenstrahl-Energie ausgesetzt wird. Dies ermöglicht die Herstellung von Konstruktionen mit den Vorteilen, die dem Elektronenstrahl-Verfahren zu eigen sind, mit verschiedenen Profilen der Elektronenstrahl-Modifizierung ohne die nachteiligen, mit der Elektronenstrahl-Energie zusammenhängenden Auswirkungen auf das Substrat und ohne die Verwendung eines Trägermaterials.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 veranschaulicht ein strukturiertes Oberflächenmuster, das in einem Verfahren der vorliegenden Erfindung brauchbar ist.
4 veranschaulicht ein anderes strukturiertes Oberflächenmuster, das in einem Verfahren der vorliegenden Erfindung brauchbar ist.
5 veranschaulicht noch ein anderes strukturiertes Oberflächenmuster, das in einem Verfahren der vorliegenden Erfindung brauchbar ist.
6 ist eine graphische Darstellung, in der die Auswirkung verschiedener Beschleunigungspotentiale auf typische Elektronenstrahl-Tiefendosiskurven durch eine typische Klebstoffschicht und ein typisches Substrat veranschaulicht sind.
Ausführliche Beschreibung
Die vorliegende Erfindung macht ein Verfahren zur Herstellung eines klebstoffbeschichteten Substrats verfügbar, umfassend: das Auftragen einer durch Elektronenstrahlung modifizierbaren Klebstoffschicht auf eine mehrmals wiederverwendbare Übertragungsfläche; das Bestrahlen der Klebstoffschicht mit einem Elektronenstrahl, um die Klebstoffschicht chemisch zu modifizieren, und das Übertragen der bestrahlten Klebstoffschicht auf ein Substrat.
Es sei jetzt auf 1 verwiesen, in der die Klebstoff-Beschichtungsstation 10 eine Klebstoffzuführung 12 umfasst, die Klebstoff zur Beschichtungsvorrichtung 14 fördert. Die Beschichtungsvorrichtung 14 fördert Klebstoff durch die Leitung 16 zur Beschichtungsdüse 18. Die dünne Klebstoffschicht 20 wird durch die Beschichtungsdüse 18 auf die mehrmals wiederverwendbare Übertragungsfläche 22 der Drehtrommel 24 aufgetragen. Die Drehtrommel 24 innerhalb der Elektronenstrahl-Vorrichtung 30 eingeschlossen. Die in der Elektronenstrahl-Vorrichtung 30 eingeschlossene Elektronenstrahl-Quelle 26 fördert beschleunigte Elektronen zur Bestrahlung der Klebstoffschicht 20, wodurch die Klebstoffschicht 20 chemisch modifiziert wird. Die Substrat-Zufuhrrolle 40 wird abgewickelt, während sich das Substrat 42 zur Presswalze 46 bewegt. Die Klebstoffschicht 20 berührt das Substrat 42 an einem Berührungspunkt, der zwischen der Presswalze 46 und der Drehtrommel 24 gebildet wird, nachdem die Elektronenstrahl-Bestrahlung auf die Klebstoffschicht 20 eingewirkt hat. Die bestrahlte Klebstoffschicht 20 wird von der Drehtrommel 24 auf das Substrat 42 übertragen. Das Substrat 42 transportiert dann die Klebstoffschicht vom Berührungspunkt weg, was zu einer klebstoffbeschichteten Bahn 50 führt, die in Bänder aufgeschnitten werden kann.
Wenn ein kontinuierliches Herstellungsverfahren erwünscht ist, kann Klebstoff kontinuierlich auf die mehrmals wiederverwendbare Übertragungsfläche 22 der Drehtrommel 24 aufgetragen und kontinuierlich auf das Substrat 42 aufgetragen werden. Alternativ kann eine intermittierende Klebstoffbeschichtung in einem ansonsten kontinuierlichen System verwendet werden, um schließlich Klebstoffstücke der gewünschten Größe auf dem Substrat 42 zu erzeugen.
Es sei jetzt auf 2 verwiesen, in der die Klebstoff-Beschichtungsdüse 118 eine Klebstoffschicht 120 auf die Trennfläche 104 überträgt, die als Riemen dargestellt ist, der sich zwischen der Presswalze 106 und der Rolle 108 bewegt. Der Klebstoff 120 wird dann an einer Berührungsstelle, die zwischen der Presswalze 106 und der Drehtrommel 124 ausgebildet ist, auf die mehrmals wiederverwendbare Übertragungsfläche 122 der Drehtrommel 124 aufgetragen, wodurch der Klebstoff durch die Elektronenstrahl-Vorrichtung 130 bewegt wird, die eine Elektronenstrahl-Quelle 126 einschließt, die die Klebstoffschicht bestrahlt, wodurch die Klebstoffschicht 120 chemisch modifiziert wird. Die Substrat-Zufuhrrolle 140 wickelt sich ab; während sich das Substrat 142 zur Presswalze 146 bewegt. Die Klebstoffschicht 120 berührt das Substrat 142 an einer Berührungsstelle, die zwischen der Presswalze 146 und der Drehtrommel 124 ausgebildet ist, nachdem der Elektronenstrahl auf die Klebstoffschicht 120 eingewirkt hat. Die bestrahlte Klebstoffschicht 120 wird dadurch von der mehrmals wiederverwendbare Übertragungsfläche 122 der Drehtrommel 124 auf das Substrat 142 übertragen. Das Substrat 142 trägt dann die Klebstoffschicht 120 von der Berührungsstelle 120 weg, was zu einer klebstoffbeschichteten Bahn 150 führt, die in Bänder aufgeschnitten werden kann.
Wenn ein kontinuierliches Herstellungsverfahren erwünscht ist, kann Klebstoff kontinuierlich auf die Trennfläche 104 aufgetragen und kontinuierlich auf das Substrat 142 übertragen werden. Alternativ kann eine intermittierende Klebstoffbeschichtung in einem ansonsten kontinuierlichen System verwendet werden, um Klebstoffstücke der gewünschten Größe auf dem Substrat 142 herzustellen.
Eine zufriedenstellende Übertragung von der Trennfläche auf die Übertragungsfläche wird erreicht, wenn restliches Klebstoffmaterial, das möglicherweise auf der Trennfläche zurückgeblieben ist, nicht ausreichend ist, um eine nicht zufriedenstellenden Beschichtungsqualität oder Schwankung der Dicke des sich zur Übertragungsfläche bewegenden Klebstoffs zu bewirken. Faktoren, die eine zufriedenstellende Übertragung beeinflussen, schließen die Temperatur der Trennfläche, die Temperatur der Übertragungsfläche, die Klebstofftemperatur, die Temperatur der Walzen, die Förderbandgeschwindigkeit, die Klebstoffzusammensetzung, den Prozentwert der Kontaktfläche zwischen dem Klebstoff und der Übertragungsfläche etc. ein. Diese Betriebsparameter müssen so ausgewählt werden, dass die richtige Rheologie der Klebstoffzusammensetzung für den vorgesehenen Zweck erhalten wird.
Die durch Elektronenstrahlung modifizierbare Klebstoffschicht kann mittels verschiedener Beschichtungsverfahren einschließlich des Gießens unter Anwendung von Lösungsmitteln, des Gießens von Latices, des Kalandrierens, der Extrusionsbeschichtung oder der Beschichtung durch Heißschmelzen in einer Schicht der gewünschten Dicke aufgetragen werden. Die Beschichtung kann gemäß der Darstellung in 1 direkt auf eine mehrmals wiederverwendbare Übertragungsfläche aufgetragen werden. Alternativ kann die Beschichtung gemäß der Darstellung in 2 auf eine Trennfläche aufgetragen werden, um anschließend auf eine mehrmals wiederverwendbare Übertragungsfläche aufgetragen zu werden. Durch das Trocknen oder Modifizieren der Temperatur der durch Elektronenstrahlung modifizierbaren Klebstoffschicht kann deren Kohäsivfestigkeit und Klebrigkeit verändert werden und daher die Leichtigkeit eines anschließenden Übertragungsschritts (anschließender Übertragungsschritte) verbessert werden. Brauchbare Trocknungstechniken sind im Fachgebiet bekannt und werden durch das zum Auftragen des Klebstoffs auf die Trennfläche oder Übertragungsfläche eingesetzte Verfahren sowie die anfängliche Klebstoffzusammensetzung bestimmt.
Temperaturmodifikationen können durch im Fachgebiet bekannte Techniken einschließlich einer Einwirkung von Umgebungs-, geblasenem oder gekühltem Gas, Infrarot-Heizvorrichtungen und einem Kontakt mit einer temperaturgesteuerten Rolle erfolgen.
Ein Klebstoff kann auch zuerst auf eine Trennfläche aufgetragen und dann auf eine mehrmals wiederverwendbare Übertragungsfläche übertragen werden. Bei der Trennfläche kann es sich um eine Oberfläche einer Trommel oder eines Endlosriemens handeln. Die Trennfläche und die Verfahrensbedingungen sind so ausgewählt, dass die durch Elektronenstrahlung modifizierbare Klebstoffschicht, wenn sie sich in Kontakt sowohl mit der Trennfläche als auch der mehrmals wiederverwendbaren Übertragungsfläche befindet, unter den gewählten Verfahrensbedingungen vorzugsweise an der Übertragungsfläche haftet. Die Trennfläche kann Materialien mit niedriger Oberflächenenergie wie Silicone, fluorierte Polymere, langkettige Urethan- oder Acrylpolymere umfassen.
Die mehrmals wiederverwendbare Übertragungsfläche, die die durch Elektronenstrahlung modifizierbare Klebstoffschicht entweder von einer Trennfläche oder einer Beschichtungsvorrichtung aufnimmt, transportiert die Klebstoffschicht zu einer Bestrahlungszone einer Elektronenstrahl-Vorrichtung, wo Elektronenstrahlung auf den Klebstoff einwirkt, und transportiert dann die durch Elektronenstrahlung modifizierte Klebstoffschicht zu einem Ort, an dem die durch Elektronenstrahlung modifizierte Klebstoffschicht auf ein Substrat übertragen wird. Die mehrmals wiederverwendbare Übertragungsfläche ist aus der aus einer geordneten, strukturierten Fläche, einer statistisch strukturierten Fläche und einer glatten Fläche bestehenden Gruppe ausgewählt. Sie kann auch eine Fläche mit regelbarer Temperatur einschließen. Während die 1 und 2 die mehrmals wiederverwendbare Übertragungsfläche auf einer Drehtrommel einschließen, kann es sich bei der Übertragungsfläche auch um ein langgestrecktes Band oder einen Riemen handeln.
Eine glatte Übertragungsfläche berührt den Klebstoff im wesentlichen über das gesamte Ausmaß ihrer Oberfläche und kann Merkmale der Oberflächenstruktur oder des Oberflächenmusters mit einer Tiefe aufweisen, die nicht mehr als 1 μm betragen. Eine solche Übertragungsfläche kann leicht an einer durch Elektronenstrahlung modifizierbaren Klebstoffschicht haften. Der Klebstoff wird auf die glatte Übertragungsfläche aufgetragen oder von einer Trennfläche auf die Übertragungsfläche übertragen. Dann wird der Klebstoff bestrahlt, bevor er auf das Substrat übertragen wird. Der Klebstoff haftet jedoch gewöhnlich sowohl an den als Übertragungsflächen brauchbaren Materialien als auch an den als Substrate brauchbaren Materialien, wodurch der anschließende Übertragungsvorgang erschwert wird. Dieses Problem kann gelöst werden, indem die Haftung des Klebstoffs an der Übertragungsfläche entweder durch eine Steuerung der Kontaktfläche zwischen dem Klebstoff und der Übertragungsfläche oder eine Modifizierung der Temperatur der Übertragungsfläche oder eine Kombination davon geändert wird.
Eine bevorzugte Übertragungsfläche umfasst eine sich wiederholende strukturierte oder gemusterte Fläche, die dahingehend wirksam ist, dass sie den Oberflächenkontakt zwischen der Übertragungsfläche und dem Klebstoff vermindert. Das Muster kann in Bezug auf die allgemeine Oberflächenhöhe der mehrmals wiederverwendbaren Übertragungsfläche erhaben oder darin ausgenommen sein, und es kann offen oder geschlossen sein.
Offene Muster ermöglichen ein Entweichen der Luft zwischen der Klebstoffschicht und der strukturierten Übertragungsfläche. Beispiele für offene Muster sind parallele Reihen von Linien, die durch V-förmige Ausnehmungen voneinander getrennt sind, wobei die Linien gewöhnlich verschiedene Winkel zueinander aufweisen, Reihen ausgenommener Pyramiden und Reihen zylindrischer Polygone.
Bei geschlossenen Mustern wird gewöhnlich Luft zwischen der Klebstoffschicht und der gemusterten Übertragungsfläche eingeschlossen, so dass die Luft nicht von der Unterseite des Klebstoffs weg entweichen kann. Beispiele für geschlosse ne Muster sind durch Stege auf der Trennfläche getrennte Polygone, die in der Trennfläche ausgenommen sind. Die Stege können kontinuierlich oder diskontinuierlich sein. 3 zeigt ein dreieckiges Muster, das in der Allgemeinen Oberflächenstruktur der mehrmals wiederverwendbaren Übertragungsfläche ausgenommen ist. Die Stege 32 bilden auf der den Klebstoff tragenden Übertragungsfläche ein dreieckiges Muster und trennen die ausgenommenen Polygone. Die Mittenabstände a, b und c definieren die Abmessungen zwischen den Mittelpunkten eines jeden ausgenommenen Polygons und dem nächstbenachbarten ausgenommenen Polygon. Die Mittenabstände zwischen zwei oder mehr benachbarten Ausnehmungen können gleich oder verschieden sein. 4 zeigt eine kubusförmige Eckstruktur, die unter der allgemeinen Oberflächenhöhe der mehrmals wiederverwendbaren Übertragungsfläche ausgenommen ist. Die Stege 44 bilden auf der Übertragungsfläche ein quadratisches Muster. Für das veranschaulichte quadratische Muster sind die Mittenabstände d und e gleich. 5 veranschaulicht ein ausgenommenes hexagonales Muster mit den Stegen 52 und den Mittenabständen f und g.
Luftentweichungsmuster können eine Kombination sowohl von geschlossenen als auch offenen Mustern, zum Beispiel ein Drahtsieb als geschlossenes Muster auf einem offenen Muster wie einer sandgestrahlten Fläche oder einer Oberfläche mit parallelen Vertiefungen, einschließen. Die Strukturausnehmungen können – bezogen auf die Klebstoffdicke – sehr tief sein, weil der Klebstoff vorzugsweise von der Stegfläche getragen wird, und der Kontakt mit der Tiefe der Strukturmerkmale kann die Übertragung auf das Substrat erschweren.
Die in Kontakt mit der Übertragungsfläche befindliche Klebstofffläche variiert in Abhängigkeit von den Verfahrensbedingungen und den Klebstoffzusammensetzungen vorzugsweise von etwa 10 bis 80% der Klebstofffläche. Mit Klebstoffen mit niedrigerer Klebrigkeit und Verfahrenstemperaturen, die die Klebstoffrheologie in einen Bereich mit einer niedrigeren Klebrigkeit verschieben, sind höhere Grade von Oberflächenkontakten möglich. Eine zufriedenstellende Übertragung einer Klebstoffschicht von einer Trennfläche auf eine gemusterte Übertragungsfläche erfolgt bei Raumtemperatur, wenn sich vorzugsweise wenigstens 10% (noch mehr bevorzugt 20%) des Klebstofffläche mit der gemusterten Übertragungsfläche in Kontakt befinden. Eine zufriedenstellende Übertragung des Klebstoffs auf ein Substrat von der Übertragungsfläche erfolgt bei Raumtemperatur, wenn sich vorzugsweise weniger als 80% (noch mehr bevorzugt weniger als 60%) der Klebstofffläche in Kontakt mit der gemusterten Übertragungsfläche befinden. Eine bevorzugte geordnete Übertragungsfläche umfasst eine Schicht mit einer Vielzahl von strukturierten Ausnehmungen mit Strukturtiefen, die ausreichend sind, um zu verhindern, dass der unmodifizierte Klebstoff eine Fläche der Ausnehmung benetzt, die ausreichend ist, um eine anschließende Übertragung auf ein Substrat (z. B. das Substrat 42) nachteilig zu beeinflussen. Die bevorzugten gemusterten Ausnehmungen weisen Struktur-Mittenabstände (d. h. einen Abstand von der Mitte der einen Ausnehmung zur Mitte der nächstbenachbarten Ausnehmung) auf, die ausreichend nah sind, um den Klebstoff auf der Übertragungsfläche zu tragen und ein übermäßiges Durchhängen der Klebstoffschicht in die Ausnehmungen der Struktur zu verhindern. Ein übermäßiges Durchhängen vermindert die Kontaktfläche zwischen einem bestrahlten Klebstoff und einem Substrat, wodurch eine wirksame Übertragung verhindert wird. Insbesondere reicht die bevorzugte Tiefe der Ausnehmungen von 1 bis 2000 μm (noch mehr bevorzugt von 100 bis 1000 μm), und die Mittenabstände der Struktur betragen zwischen 50 und 6000 μm (noch mehr bevorzugt zwischen 200 und 2000 μm). Somit reichen strukturierte Übertragungsflächen von praktisch glatten zu makroskopischen Strukturen. Strukturierte Oberflächen können durch jedes im Fachgebiet bekannte Verfahren wie beispielsweise der Galvanoplastik, dem Prägen, Ätzen, der maschinellen Bearbeitung, dem Formen oder dem Sandstrahlen erzeugt werden.
Der bevorzugte Kontaktgrad ändert sich mit der Klebstoffzusammensetzung. Wenn der Klebstoff auf den Ausnehmungen des Musters durchhängt oder in diese fließt, kann eine zufriedenstellende Übertragung der Klebstoffschicht auf die Substratfläche nachteilig beeinflusst sein. Das Durchhängen wird durch die Steifigkeit des Klebstoffs, die Breite der Ausnehmungen des Musters und die Breite der Stegbereiche zwischen den Ausnehmungen des Musters beeinflusst. Durch eine Temperaturverminderung oder eine Änderung der Zusammensetzung kann die Steifigkeit des Klebstoffs erhöht werden. Gewöhnlich sollte die Breite der Ausnehmungen im Muster bei Raumtemperatur wenigstens 2,0 mm, vorzugsweise weniger als 1,5 mm und am meisten bevorzugt weniger als 0,6 mm betragen. Wenn es sich beim Muster beispielsweise um ein Sieb handelt, sollten die Sieböffnungen weniger als 2,0 mm, vorzugsweise weniger als 1,5 mm und am meisten bevorzugt weniger als 0,6 mm betragen.
Darüber hinaus kann ein Muster mit einem ausreichend breiten Stegbereich für einen Oberflächenkontakt als glatte Übertragungsfläche verhalten. Ein solches Muster könnte einen Klebstoffrückstand nach der Übertragung des Klebstoffs auf die Substratfläche zurückhalten oder sogar die Übertragung verhindern. Bei Raumtemperatur sollte die größte Breite der Stege des Musters für den Oberflächenkontakt mit dem Klebstoff gewöhnlich weniger als 240 μm, vorzugsweise weniger als 130 μm und noch mehr bevorzugt weniger als 76 μm betragen. Ein Muster mit breiten Stegbereichen für den Oberflächenkontakt kann – wie oben festgestellt wurde – ebenfalls als glatte Oberfläche behandelt werden.
Eine andere bevorzugte Übertragungsfläche ist eine glatte Fläche, die entweder erwärmt oder abgekühlt wird, um die erforderliche Klebrigkeit des Klebstoffs zu erreichen, wenn dieser von der Trennfläche auf die Übertragungsfläche und von der Übertragungsfläche auf das Substrat aufgetragen oder darauf übertragen wird. Eine temperaturregelbare Oberfläche ermöglicht verschiedene Optionen beim Erwärmen und Abkühlen der Übertragungsfläche, so dass die Klebstoffeigenschaften bei verschiedenen Temperaturen darauf abgestimmt werden, die Auftragung des Klebstoffs auf die Übertragungsfläche und dann auf das Substrat zu erleichtern. Eine Option besteht im Abkühlen des heißen Klebstoffs nach dessen Auftragen auf die Übertragungsfläche, wobei nach der Elektronenstrahl-Bestrahlung zusätzlich gekühlt wird, so dass die Übertragungsfläche relativ kühl sein kann, wenn der Klebstoff auf das Substrat aufgebracht wird. Eine andere Option besteht im Erwärmen des Klebstoffs auf einen niedrigeren Klebrigkeitsgrad an der Übertragungsfläche, um die Klebstoffschicht vorzugsweise an ein relativ kühles Substrat zu kleben und eine zufriedenstellende Übertragung auf die Substratfläche zu ermöglichen. Somit werden die Verfahrensbedingungen an die Rheologie der Klebstoffzusammensetzung angepasst. Beispiele für Mittel zum Erhalt von gesteuerten Temperaturunterschieden zwischen den beiden Flächen der Klebstoffschicht umfassen erwärmte oder gekühlte Presswalzen; Infrarotleuchten und heizende oder kühlende Gasgebläse.
Klebstoffe können die Strukturen in der mehrmals wiederverwendbaren Übertragungsfläche füllen, wenn Klebstoff direkt auf diese Fläche aufgetragen wird. Das Gießen eines Klebstofffilms, dann das unter Verwendung einer Übertragungsfläche mit regelbarer Temperatur erfolgende Absenken dieses Films auf die Fläche unter Verwendung einer glatten Übertragungsfläche oder Kombinationen davon sind daher bei den Verfahren mit direkter Klebstoffauftragung bevorzugt.
Die Übertragungsfläche kann so konstruiert sein, dass sie die Ausübung eines variablen Drucks auf die Klebstoffschicht ermöglicht. Ein verminderter Druck kann die Übertragung des Klebstoffs von der Trennfläche auf die Übertragungsfläche unterstützen. Ein verminderter Druck kann beispielsweise erzeugt werden, indem ein partielles Vakuum hinter einer perforierten Übertragungsfläche in einem Bereich erzeugt wird, in dem Klebstoff auf der Trennfläche die Übertragungsfläche berührt. Ein erhöhter Druck kann den Klebstoff von einer Fläche auf eine andere Fläche pressen. Ein erhöhter Druck kann beispielsweise erzeugt werden, indem hinter einer perforierten Übertragungsfläche, an der Klebstoff das Substrat berührt und darauf übertragen wird, ein Bereich mit einem höheren Druck erzeugt wird. Dies ist noch wünschenswerter, wenn Substratoberflächen mit niedriger Haftung verwendet werden. Solche Substrate umfassen in Abziehband-Konstruktionen brauchbare Trennschichten, offene Gewebe und lose Vliese.
Bei der Übertragungsfläche kann es sich um einen Endlosriemen oder eine Trommel handeln, oder es kann sich um eine Hülse handeln, die auf einem Endlosriemen oder einer Trommel oder um diese herum positioniert ist. Die mehrmals wiederverwendbare Übertragungsfläche ist gegenüber einem Abbau durch Elektronenstrahlung beständig, so dass der Elektronenstrahl vorzugsweise wenigstens 5 Mal (noch mehr bevorzugt 50 Mal) darauf einwirken kann. Geeignete Materialien, von denen bekannt ist, dass sie gegenüber einem Abbau durch Elektronenstrahlung beständig sind, umfassen Keramiken und Metalle wie rostfreier Stahl, Chrom, Kupfer, Nickel, Messing und Aluminium.
Der Klebstoff umfasst typischerweise ein oder mehrere durch Elektronenstrahlung modifizierbare Elastomere und gegebenenfalls ein oder mehrere klebrigmachende Harze. Die durch Elektronenstrahlung modifizierbare Klebstoffschicht ist aus der aus Acrylen, natürlichen Kautschuken, Polybutadienen, Polyisoprenen, Styrol/Butadien-Copolymeren, Styrol/Isopren-Copolymeren und Siliconen bestehenden Gruppe ausgewählt. Der Klebstoff kann auch ein oder mehrere Additive wie Oxidationsschutzmittel, Vernetzungsmittel, Füllmittel, Pigmente, Weichmacher und UV-Stabilisatoren enthalten. Der Klebstoff kann druckempfindlich sein und eine Zusammensetzung aufweisen, die bei der Einsatztemperatur klebrig ist und unter Einwirkung von Fingerdruck klebt. Die in der vorliegenden Erfindung brauchbare Dicke der Klebstoffschicht deckt den üblicherweise in der Industrie verwendeten Bereich ab und liegt gewöhnlich zwischen 15 μm und 1000 μm.
Eine Elektronenstrahl-Vorrichtung umfasst eine Elektronenstrahl-Quelle, die Elektronen in ein durch Elektronenstrahlung modifizierbares Material leitet. Die Elektronenstrahl-Vorrichtung ergibt mit Elektronen bei einem Beschleunigungspotential von 30 bis 300 kV eine typische Dosis von 5 bis 100 kGy (0,5 bis 10,0 MRad). Bei der Elektronenstrahl-Quelle kann es sich um jede Elektronenstrahl-Quelle handeln, die eine Elektronenstrahl-Strahlung emittiert, die ausreichend ist, um einen gewünschten Modifizierungsgrad in einer durch Elektronenstrahlung modifizierbaren Klebstoffschicht zu erreichen. Die Elektronen gelangen aus der in einem Vakuum gehaltenen Elektronenstrahl-Quelle durch ein Elektronenstrahl-Fenster in einen Luftspalt zwischen dem Fenster und dem zu bestrahlenden Klebstoff. Der Luftspalt wird gewöhnlich etwa auf Atmosphärendruck gehalten. Die Bestrahlung erfolgt oft in einer Inertatmosphäre, kann aber in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des eingesetzten, durch Elektronenstrahlung modifizierbaren Klebstoffs auch an Luft oder in einem Vakuum erfolgen. Dann gelangen die Elektronen durch den Klebstoff zu einer Metallfläche wie der mehrmals wiederverwendbaren Übertragungsfläche. Hersteller geeigneter Elektronenstrahl-Strahlungsquellen umfassen Energy Sciences Inc., Wilmington, Massachusetts, und RPC Industries, Hayward, Kalifornien.
Die Strahlungseinwirkung kann über den Querschnitt der Klebstoff variiert werden, ohne ein Substrat zu verschlechtern, weil die Strahlungseinwirkung gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt, bevor die Klebstoffschicht auf das Substrat aufgebracht wird. Wenn die Strahlung unter Verwendung des herkömmlichen Verfahrens einwirken gelassen wird, nachdem der Klebstoff auf ein Substrat aufgetragen wurde, ist die von einer typischen Klebstoffschicht mit einer Dicke von 38,1 μm (1,5 mil) aufgenommene Dosis und die von einem typischen Papiersubstrat aufgenommene Dosis für verschiedene Beschleunigungspotentiale in 6 aufgeführt. Bei einem Beschleunigungspotential von 125 kV ist die von der Vorderseite einer Klebstoffschicht aufgenommene Dosis höher als die von der Rückseite des Klebstoffs neben dem Substrat aufgenommene Dosis. Bei 200 kV ist die Dosis über die gesamte Dicke der Klebstoffschicht im wesentlichen gleich. Bei 300 kV ist die Dosis an der Vorderseite des Klebstoffs geringer als an der Rückseite. Bei allen drei Profilen wird der Klebstoff bestrahlt, während er sich in Kontakt mit dem Substrat befindet (d. h. unmittelbar neben diesem oder dieses berührend), wobei die Klebstoffschicht sich zwischen der Elektronenstrahl-Quelle und dem Substrat befindet. Wenigstens etwas Strahlung gelangt durch den Klebstoff und in das Substrat. Im Gegensatz dazu wird beim Verfahren der Erfindung eine durch Elektronenstrahlung modifizierte Klebstoffschicht anschließend auf ein Substrat übertragen, wobei das Dosisprofil des herkömmlichen Verfahrens umgekehrt wird, so dass die der Elektronenstrahl-Quelle am nächsten liegende Klebstoffoberfläche die Grenzfläche zwischen dem Klebstoff und dem Substrat darstellt.
Um eine ausreichende Elektronenstrahl-Dosis zum Vernetzen einer Klebstoffschicht an einer Grenzfläche mit einem Substrat mit einem herkömmlichen Verfahren zu erreichen, tritt notwendigerweise ein gewisses Eindringen von Elektronen in das Substrat auf. Dieses Eindringen kann eine Elektronenstrahl-Mo difizierung des Substrats bewirken. Ein typisches Energieabscheidungsprofil oder eine typische Tiefe-Dosis-Kurve (d. h. die von jedem Material im Weg des Elektronenstrahls absorbierte Energie) erreicht im Fenster- und im Luftspalt-Bereich oder im Klebstoff- oder im Substrat-Bereich gewöhnlich einen Höchstwert. Eine Rechteckwellen-Energieabscheidungskurve, so dass die Klebstoffschicht über ihre Dicke eine ähnliche Dosis aufnimmt, während das Substrat keine Energie aufnimmt, ist physikalisch unmöglich. Wenn somit Klebstoff auf einem Substrat in einem bekannten Verfahren bestrahlt wird, wirkt Elektronenstrahl-Strahlung auf das Substrat ein, wodurch der Klebstoff an das Substrat pfropfen kann, wobei die Strahlung aber auch zu einem Abbau im Substrat führen kann, wie durch eine Verminderung der mechanischen Biegsamkeit veranschaulicht wird. Wenn eine Trennschicht statt des vorgesehenen Substrats als Trägermaterial für den Klebstoff verwendet wird, wird die Entfernung des Klebstoffs von der Trennschicht durch die Haftung zwischen dem Klebstoff und der Trennfläche als Folge der Bestrahlung, die die Materialien zusammenpfropfen kann, beeinflusst. Dies resultiert auch in einem zusätzlichen Herstellungsschritt und Abfall, wenn das Trägermaterial entsorgt wird.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Probleme und bietet weitere Verfahrensvorteile. Durch die Steuerung der Dosis und der Beschleunigungsspannung kann die durch Elektronenstrahlung modifizierte Klebstoffschicht ein Profil der Modifizierung durch Elektronenstrahlung aufweisen, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem steigenden Vernetzungsgrad über die Dicke des Klebstoffs ausgehend von einer zum Substrat weisenden Fläche, einem im wesentlichen gleichmäßigen Vernetzungsgrad über die Dicke des Klebstoffs und einem Höchstwert der Vernetzung innerhalb des Klebstoffs zwischen der Oberfläche und dem Substrat. Diese Profile können bewerkstelligt werden, während die resultierende Konstruktion aus Klebstoff und Substrat eine mechanische Biegsamkeit aufweist, die von der Biegsamkeit einer Konstruktion, die keine Modifizierung durch Elektronenstrahlung erhielt, nicht wesentlich verschieden ist, wie durch die Zahl der Biegezyklen bis zum Brechen der Konstruktion mittels des unten beschriebenen MIT-Biegedauerfestigkeitstests gemessen wird.
Die als Rückstreuung bezeichnete Reflexion von Elektronen von einer Metalloberfläche erhöht sich mit der Beschleunigungsspannung und mit einer erhöhten Ordnungszahl des Metalls in der Oberfläche. Die Rückstreuung kann vorteilhaft zur Regelung der Tiefe/Dosis-Gradienten und zum Erhalt eines Höchstwerts der Vernetzung über die Dicke des Klebstoffs verwendet werden.
Eine weitere Modifizierung der Tiefe/Dosis-Kurve über den Klebstoff kann erreicht werden, indem ein Elektronenstrahl-Fenster mit einer geringeren Dichte und/ oder einer geringeren Dicke ausgewählt wird und indem ein kleinerer Luftspalt zwischen dem Elektronenstrahlfenster und dem Klebstoff ausgewählt wird, so dass Spannungen von weniger als 100 kV verwendet werden können. Diese Attribute vermindern die Dicke des Einheitspfades des Elektronenstrahl-Vorgangs. "Dicke des Einheitspfades" bedeutet das Produkt aus der Dicke mal der Dichte für eine gegebenen Materialkombination im Pfad des Elektronenpfads. Die Dichte und die Dicke eines jeden Materials im Pfad eines beschleunigten Elektronenstrahls können zu einem Äquivalenzquerschnitt umgewandelt werden. Zum Beispiel kann ein Elektron von 300 kV ein Material mit einer Dichte von 1,0 g/cm³ und einer Dicke von 500 μm ausreichend durchdringen, es kann ein Material mit einer Dichte von 0,5 g/cm³ und einer Dicke von 1000 μm oder ein Material mit einer Dichte von 2,0 g/cm³ und einer Dicke von 250 μm durchdringen. Brauchbare Elektronenstrahl-Fenster umfassen Aluminium, Beryllium, Bornitrid, Silicium, Siliciumnitrid, Titan und Polymerfolien wie Polyimidfolien. Wenn eine Polymerfolie verwendet wird, wird eine Schutzschicht auf wenigstens eine Fläche der Folie angeordnet, um die Gebrauchseigenschaften und die Haltbarkeit zu verbessern. Bei der Schutzschicht kann es sich um eine dünne Schicht aus Aluminium oder einem anderen Metall handeln, dass einen Schutz gegen einen radikalischen Abbau bietet und die thermische und elektrische Leitung über die Folie verbessert.
Die kleinere Einheitspfaddicke eines dünneren oder eine geringere Dichte aufweisenden Elektronenpfadfensters und ein schmalerer Luftspalt von nur wenigen Millimetern ermöglichen eine Verschiebung des Höchstwerts der Tiefe/ Dosis-Kurve über die Dicke des Klebstoffs. Dies bewirkt, dass der Vernetzungs grad innerhalb des Klebstoffkörpers höher als der Vernetzungsgrad an der Vorder- oder Rückseite ist.
Bei dem Substrat kann es sich um alle üblichen, im Fachgebiet bekannten Papiere oder Folien handeln. Beispiele für solche Substrate umfassen beispielsweise Metallfolien, metallbeschichtete Polymerfolien, Polymerfolien, Papier, Krepppapier, Gewebe oder Vliese und mit einer Trennschicht beschichtete Papiere und Folien. Größere Vorteile werden mit der vorliegenden Erfindung jedoch erreicht, wenn das ausgewählte Substrat durch Strahlung abbaubar ist, weil das Substrat bei der vorliegenden Erfindung nicht durch einen elektronenstrahl bestrahlt wird. Ein bevorzugtes durch Strahlung abbaubares Substrat ist aus der aus Vliesstoffen auf Cellulosebasis, Geweben auf Cellulosebasis, Papier, Polyisobutylenfolien, Polypropylenfolien, Vliesstoffen auf Polypropylenbasis, Polytetrafluorethylenfolien, Vinylfolien und Kombinationen davon bestehenden Gruppe ausgewählt. Die Substratfläche liegt vorzugsweise in Form einer Bahn vor.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine klebstoffbeschichtete Bahn, wobei das Substrat keine Modifizierung durch Elektronenstrahl-Strahlung und keinen Abbau durch Elektronenstrahl-Strahlung aufweist, wobei beides oben beschrieben worden ist. Der Klebstoff enthält keine wesentliche Menge eines chemischen, thermischen oder Ultraviolett-Vernetzungsmittels und ist vorzugsweise druckempfindlich. Der Klebstoff kann am Substrat angebracht und in Kontakt mit einer durch Strahlung abbaubaren Komponenten des Substrats gebracht werden (d. h. unmittelbar neben dieser oder diese berührend), so dass die Bindung zwischen dem Klebstoff und dem Substrat stärker als eine anschließende Bindung zwischen der klebstoffbeschichteten Bahn und einem Werkstück ist. Der Klebstoff weist vorzugsweise eine Kohäsionsfestigkeit auf, die höher als die Festigkeit der anschließenden Bindung ist. Vorzugsweise wird der Klebstoff permanent am Substrat angebracht.
Alternativ kann der Klebstoff getrennt am Substrat angebracht werden, so dass die Bindung zwischen dem Klebstoff und dem Substrat schwächer als eine anschließende Bindung zwischen der klebstoffbeschichteten Bahn und einem Werkstück ist. Dies kann erreicht werden, indem eine Trennbeschichtung in eine oder beide Hauptflächen des Substrats eingeschlossen wird. Ein Substrat mit einem funktionell verschiedenen Ablösegrad auf jeder Hauptfläche ermöglicht ein bevorzugtes Haften des Klebstoffs an der Oberfläche des Substrats mit einem höheren Ablösegrad, wodurch der Klebstoff von der Übertragungsfläche entfernt wird. Dann kann dieses Substrat mit verschiedenen Ablösegraden auf sich selbst aufgerollt werden. Dies führt zu einem Klebstoffübertragungsband, das die Übertragung des Klebstoffs auf ein Werkstück durch das Kleben der Bandkonstruktion an das Werkstück und anschließend die Entfernung des Substrats mit einem verschiedenen Ablösegrad ermöglicht, wodurch nur der Klebstoff auf dem Werkstück verbleibt. Die freiliegende Fläche des übertragenen Klebstoffs ist dann zum Kleben des Werkstücks an einen anderen Gegenstand verfügbar. Typische Trennbeschichtungen werden während des Bestrahlungsvorgangs an durch Elektronenstrahlung modifizierte Klebstoffe gepfropft, wodurch Klebstoffübertragungsbänder mit durch Elektronenstrahlung modifizierten Klebstoffen gebildet werden, die im Fachgebiet unbekannt waren. Mit Techniken wie der hier beschriebenen Übertragung mit Temperatur- und Druckunterstützung sind solche Bandkonstruktionen jetzt möglich.
Der Klebstoff kann eine gemusterte Oberfläche aufweisen (d. h. ein Netzwerk aus Linien auf der Oberfläche in einem sichtbaren Muster). Ein solches Muster kann jedes auf der mehrmals widerverwendbaren Übertragungsfläche vorgefundenes Muster genau oder ungefähr replizieren.
Diese Erfindung ist für durch Elektronenstrahlung vernetzende Klebstoffe brauchbar, die in Bandkonstruktionen mit durch Strahlung abbaubaren Trägern eingeschlossen sind. Das Verfahren der Erfindung ermöglicht die Herstellung von Konstruktionen, bei denen das Elektronenstrahl-Verfahren ohne die nachteiligen, gewöhnlich mit der Elektronenstrahl-Strahlung in Zusammenhang stehenden Auswirkungen auf das Substrat zunutze gemacht wird. Insbesondere ermöglicht dies den Extrusionsauftrag von Klebstoffen mit einer relativ niedrigeren Molmasse und anschließend den Aufbau der Klebstoff-Scherfestigkeit durch eine mittels Elektronenstrahl-Strahlung erfolgende Vernetzung. Preiswerte Bandträger, die normalerweise durch Strahlung abbaubar sind, können ohne Verlust an Biegsamkeit eingesetzt werden. Ein solches Verfahren ermöglicht auch die Herstellung einer Vielzahl von durch Elektronenstrahlung modifizierten Klebstoff-Übertragungsbändern.
Die Ziele und Vorteile dieser Erfindung werden weiterhin durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, wobei die in diesen Beispielen aufgeführten speziellen Materialien und deren Mengen sowie andere Bedingungen und Einzelheiten nicht dahingehend aufgefasst werden dürfen, dass sie diese Erfindung unzulässig einschränken.
Prozentwert des benetzten Kontakts
Der Klebstoff wurde mit einem speziellen Muster auf eine strukturierte Oberfläche laminiert, und die mit reflektiertem Licht bestrahlte Muster/Klebstoff-Anordnung wurde unter einem Mikroskop photographiert, um den Prozentwert der Kontaktfläche zwischen dem Klebstoff und dem Muster zu bestimmen. Die Kontaktfläche war im vergrößerten Zustand deutlich weiß, während alle anderen Bereiche durchscheinend waren. Der Prozentwert des Flächenkontakts wurde durch das Dividieren der Kontaktfläche eines Bereichs durch die Gesamtfläche dieses Bereichs berechnet.
MIT-Biegedauerfestigkeit
Ein 125 mm breiter Streifen wurde aus einer auf einem Substrat befindlichen Klebstoffschicht ausgeschnitten. Der Streifen wurde in einem Flex Testen MIT Model #1 (von der Tinius Olsen Tsting Machine Co., Willow Grove, Pennsylvania) eingeklemmt. Der Testen bog den Streifen wiederholt um 270°, bis der Streifen brach. Die Zahl der Zyklen bis zum Brechen wurden als Maß für die praktische Festigkeit aufgezeichnet.
Haftung am Substrat
Klebeband-Proben mit einer Breite von 1,25 cm und einer Länge von 15 cm wurden auf ihre Haftung am Substrat getestet. Ein Streifen wurde von der zu testenden Probenkonstruktion abgeschnitten und mit einem Streifen aus einem zweiten und verschiedenen Bezugs-Klebeband, bei dem die Haftung des Klebstoffs am Substrat notwendigerweise höher als die erwartete Haftung des getesteten Klebstoffs an seinem Substrat war, so zusammengelegt, dass Klebstoff auf Klebstoff zu liegen kam. Die Testproben und die Bezugsbänder wurden miteinander verklebt, indem sie unter dem Druck von vier Durchgängen einer Walze von 2,1 kg (4,5 lb) gewalzt wurden. Nach einem etwa einstündigen Altern bei Raumtemperatur (etwa 22°C) wurden die Bänder mittels eines Slip/Peel Testers, Modell 3M90 (von Imass, Inc., Accord, Massachusetts) in einer Geometrie von 180° mit einer Abschälgeschwindigkeit von 230 cm/min (90 inch/min) voneinander abgezogen, um die in N/dm erforderliche Kraft zum Ablösen des Klebstoffs der Probe von seinem Substrat zu bestimmen.
Beispiele
Übertragungsflächen: Beispiele 1–11
In Beispiel 1 wurde ein Klebstoff mit 55 (Gew.-)Teilen des Naturkautschuks Standard Malaysian Rubber (SMR) CV 60 (erhältlich von Lewis & Peat, Middlebury, Connecticut), 55 Teilen des aliphatischen, olefinischen, klebrigmachenden Harzes (Escorez^TM 1304, erhältlich von der Exxon Chemical Co., Houston, Texas), 45 Teilen statistischem Styrol-Butadien-Copolymer-Kautschuk (Synpol^TM 1011A, erhältlich von der Ameripol Synpol Corp., Akron, Ohio) und 1,1 Teilen Oxidationsschutzmittel (Irganox^TM 1010, erhältlich von der Ciba-Geigy Corp., Hawthorne, New York) hergestellt. Der Klebstoff wurde mittels Düsenbeschichtung in einer Dicke von 38 μm (1,5 mil) auf eine Silicon-Trennschicht aufgetragen. Eine weitere Trennschicht wurde auf den freiliegenden Klebstoff aufgetragen, und dann wurde die Anordnung zur späteren Verwendung aufgewickelt.
Die zweite Trennschicht wurde von einer Klebstoffprobe entfernt. Diese Klebstoffprobe wurde dann auf eine Übertragungsfläche mit Muster A laminiert, das in 3 dargestellt ist und dessen Abmessungen in Tabelle 1 aufgeführt sind. Die Laminierungskraft betrug 45 N (10 lb), die mit einer Gummiwalze mit einem Durchmesser von 38 mm (1,5 inch) und einer Breite von 50 mm (2 inch) erzeugt wurde. Der Prozentwert des benetzten Kontakts (die das Muster berührende Klebstofffläche) wurde mittels eines optischen Mikroskops bestimmt.
Der Klebstoff wurde auf ein Maskierband aus imprägniertem Papier übertragen, indem ein Blatt von 2,5 cm (1,0 inch) × 11,9 cm (4,7 inch) des Substrats mit einer Dicke von 127 μm (5 mil) um die Gummiwalze gewickelt wurde, die mit Substrat umwickelte Walze mit etwa 1,0 m/s unter Einwirkung einer Kraft von etwa 45 N (10 lb) auf dem Klebstoff gewalzt wurde. Die Zuverlässigkeit und Vollständigkeit der Übertragung wurden durch eine Sichtprüfung bestimmt. Die Daten sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Der übertragene Klebstoff von Beispiel 2 war wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme, dass der Klebstoff mit einer Kraft von 178 N (40 lb) statt 45 N (10 lb) auf das Muster laminiert wurde, was zu einem von Beispiel 1 verschiedenen Prozentwert des benetzten Kontakts führte. Der Prozentwert des benetzten Kontakts wurde bestimmt, und die Zuverlässigkeit und Vollständigkeit der Übertragung wurden durch eine Sichtprüfung bestimmt. Die Daten sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Die übertragenen Klebstoffe der Beispiele 3–11 waren wie in den Beispielen 1 –2 mit der Ausnahme von verschiedenen Mustern, was zu einem verschiedenen Prozentwert des benetzten Kontakts führte. Die übertragenen Klebstoffe der Beispiele 10–11 waren wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme, dass ein glattes Muster verwendet wurde, was zu einem im wesentlichen vollständigen benetzten Kontakt führt, und die Laminierung bei Raumtemperatur für Beispiel 10 und bei 120°C für Beispiel 11 erfolgte. Der Mustertyp, die Laminierkraft, der Prozentwert des benetzten Kontakts und die Auswertung der Übertragung der Klebstoffschicht auf das Substrat durch eine Sichtprüfung sind in Tabelle 2 aufgeführt. die Muster A und D sind in 3 aufgeführt. Die Muster B und C sind in 4 aufgeführt. Muster E ist in 5 aufgeführt. Tabelle 1: Oberflächenkontakt für verschiedene Muster
Die Klebstoffe in den Beispielen 1–11 wurden nicht bestrahlt, weil festgestellt wurde, dass eine Bestrahlung nicht notwendig war, um die Lebensfähigkeit der Übertragung der verschiedenen Muster auszuwerten.
Tabelle 2: Bewertung der Übertragungsqualität verschiedener Muster

Gut: vollständig und sauber übertragen
Ausreichend: teilweise unvollständige oder fehlerhafte Übertragung, aber sonst annehmbar
Schlecht: Überhaupt keine Übertragung

Das hexagonale Muster in Beispiel 9 wies Ränder mit einer Breite von 240 μm (9,5 mil) und einen relativ niedrigen Oberflächenkontakt von 13% auf. Die Übertragung vom Klebstoff auf das Substrat war bei Raumtemperatur marginal zufriedenstellend, weil der Klebstoff im ausgenommenen Muster durchhing und das Substrat nicht ausreichend berührte, um eine gute Übertragung zu gewährleisten. Auch der große, unterstützte Kontaktbereich an den Rändern des Musters wurde aufgrund des im wesentlichen vollständigen Klebstoffkontakts in diesem lokalen Bereich nicht leicht übertragen. Dies deutete darauf hin, dass die Breite des lokalen Kontakts und der Abstand zwischen den Kontaktbereichen sogar dann wichtig war, wenn der gesamte Prozentwert des benetzten Kontakts sich am unteren Ende des Bereichs befand.
Im Allgemeinen wurde die Übertragung von der Trennfläche zur Trommel-Übertragungsfläche durch Kontaktbereiche am oberen Ende des Bereichs erleichtert, wobei eine glatte Trommel die leichteste Übertragung ergab. Die Übertragung von der Trommel auf das Substrat wurde durch Kontaktbereiche am unteren Ende des Bereichs von etwa 10 bis 20% des benetzten Kontaktbereichs erleichtert. Bei den Haftung- und Ablöseeigenschaften des Klebstoffs, der Trennschicht und des Substrats, die in dieser Beispielserie verwendet wurden, betrug der annehmbare Bereich des benetzten Kontakts bei Raumtemperatur zwischen etwa 10 und 40%. Die Obergrenze des Bereichs erhöht sich auf etwa 80 bis 100% des benetzten Kontaktbereichs, wenn die Übertragungsfläche erwärmt wurde. Somit waren bei Raumtemperatur viele Muster möglich, und die Möglichkeiten für Muster erhöhten sich, wenn die Temperatur der Übertragungsfläche geregelt wurde.
Substratabbau: Vergleichsbeispiele C1–C10, Beispiele 12–13
In Vergleichsbeispiel C1 wurde ein Klebstoff auf der Grundlage von Kautschuk mit 55 (Gew.-)Teilen des Naturkautschuks SMR CV 60, 50 Teilen eines aliphatischen, klebrigmachenden Olefinharzes (Escorez^TM 1304), 45 Teilen eines Styrolstatistischem Butadien-Copolymerkautschuks (Synpol^TM 1011A), 3,0 Teilen Titandioxid, 1,0 Teil Oxidationsschutzmittel, 1,5 Teilen eines linearen Polyethylens niedriger Dichte (Dowlex^TM 6806, erhältlich von der Dow Chemical Co., Midland, Michigan) und 1,6 Teilen eines Styrol-Isopren-Styrol- (SIS-)Block-Copolymers (Kraton^TM 1107, erhältlich von der Shell Chemical Co., Houston, Texas) formuliert.
Der Klebstoff wurde mittels einer Düse mit einem Schmelzbeschichter in einer Dicke von 58 μm (2,3 mil) auf einen Endlos-Silicon-Trennriemen (Nr. 2015 von Voll Belting, Lincolnwood, Illinois) aufgetragen. Der Trennriemen wurde mit 15,2 m/min (50 feet per minute (fpm)) über eine auf 30°C gehaltene Stützrolle mit Temperatursteuerung geführt. Die Klebstoffschicht auf dem Siliconriemen gelangte durch einen Eingangsschlitz in die mit Blei ausgekleidete Kammer der (oben beschriebenen) Elektronenstrahl-Bestrahlungseinheit, während die Stromversorgung der Elektronenstrahl-Quelle ausgeschaltet war, und wurde in Kontakt mit einer Nickel-Übertragungsfläche mit Muster B ( in Tabelle 1 beschrieben und in 4 veranschaulicht) positioniert. Diese Übertragungsfläche umgab in Form einer Hülse eine angetriebene Trommel mit einem Durchmesser von 460 mm (etwa 17 inch), die auf Raumtemperatur (etwa 22°C) gehalten wurde. Zwei aufeinanderfolgende Presswalzen hielten den Trenngurt für mehr als das Doppelte der Zeit und des Bereichs, die bzw. der von einer der Presswalzen abgedeckt wurden, gegen die Übertragungsfläche der Trommel. Die Klebstoffschicht wurde mit einer Kraft von 89 N (20 lb.) gegen diese Übertragungsfläche gepresst. Die Klebstoffschicht wurde sauber auf die Übertragungsfläche übertragen und dann unter der abgestellten Elektronenstrahl-Quelle durchgeleitet. Durch einen Schlitz an der Seite der Kammer nach (oder stromabwärts von) der Bestrahlungszone (d. h. demjenigen Teil der Kammer, in dem die Elektronenstrahl-Strahlung gegen ein Werkstück oder Substrat gerichtet wird) wurde ein Papier-Maskierungsbandsubstrat in die Elektronenstrahl-Kammer geleitet. Die Klebstoffschicht wurde hinter dem Substrat durch zwei aufeinanderfolgende Presswalzen mit der Oberfläche dieses Substrats in Kontakt gebracht. Diese beiden Presswalzen erhöhten im Vergleich zu einer einzigen Presswalze die Zeit des Klebstoffkontakts und den Bereich des unter Druck befindlichen Klebstoffbereichs. Die Presswalzen pressten die Klebstoffschicht mit einer Kraft von jeweils 89 N (20 lb.) auf die Oberfläche des Papier-Maskierungsbandsubstrats.
Die Klebstoffschicht wurde sauber auf die Oberfläche des Papier-Maskierungsbandsubstrats übertragen, auf eine Rolle aufgewickelt und anschließend abgewickelt und mit dem MIT-Biegedauerfestigkeitstest auf die Biegsamkeit des Trägers getestet; der Mittelwert von fünf Tests ist in Tabelle 3 aufgeführt.
Die Klebstoffkonstruktionen der Vergleichsbeispiele C2–C10 wurden wie in Vergleichsbeispiel C1 hergestellt mit der Ausnahme, dass die resultierenden Klebstoffband-Rollen dann gerade durch die Elektronenstrahl-Einheit geleitet wurden, wobei die Stromversorgung der Elektronenstrahl-Quelle eingeschaltet war. Die Übertragungsfläche der Trommel wurde umgangen, so dass die Klebstoffschicht bestrahlt wurde, während sie sich in Kontakt mit dem Papier-Maskierungsbandsubstrat befand. Der Elektronenstrahl wurde so eingestellt, dass er die Oberseite der Klebstoffschichten bei verschiedenen Beschleunigungspotentialen mit verschiedenen Dosen bestrahlte, wie in Tabelle 4 aufgeführt ist. Die Bahnen wurden dann aufgerollt und anschließend abgewickelt und mit dem MIT-Biegedauerfestigkeitstest auf die Biegsamkeit des Trägers getestet; der Mittelwert von fünf Tests ist in Tabelle 3 aufgeführt.
Die Klebebandkonstruktionen der Beispiele 12–13 wurden wie in Vergleichsbeispiel C1 angefertigt mit der Ausnahme, dass die Elektronenstrahl-Bestrahlungseinheit eingeschaltet war und so eingestellt war, dass die Oberseite der Klebstoffschichten mit einem Beschleunigungspotential von 200 kV mit verschiedenen, in Tabelle 3 aufgeführten Dosen bestrahlt wurde. Die Bahnen dann aufgerollt und anschließend abgewickelt und mit dem MIT-Biegedauerfestigkeitstest auf die Biegsamkeit des Trägers getestet; der Mittelwert von fünf Tests ist in Tabelle 3 aufgeführt. Tabelle 3: Biegedauerfestigkeit
Der Substratabbau wurde durch den Vergleich der mittleren Zahl Biegezyklen jedes der Beispiele in Bezug auf diejenigen Proben mit wenig oder ohne Bestrahlung bestimmt. In den Vergleichsbeispielen C1 (keine Bestrahlung) oder C2 (am geringste Bestrahlung) war kein wesentlicher Abbau offensichtlich. Die Vergleichsbeispiele C2–C10 wurden bestrahlt, während der Klebstoff sich auf dem Substrat befand. Die Modifizierung und der Abbau durch Elektronenstrahl-Bestrahlung in den Vergleichsbeispielen erhöhte sich proportional zur Bestrahlungshöhe. Ein wesentlicher Abbau durch Elektronenstrahlung erfolgte in den Vergleichsbeispielen C3 bis C10.
Im Gegensatz dazu war im Verfahren der Erfindung (Beispiele 12–13), bei dem die Klebstoffschicht vergleichbaren Bestrahlungsbedingungen ausgesetzt war, keine Modifizierung durch Elektronenstrahl-Strahlung und kein Substratabbau erkennbar, wodurch der Vorteil dieser Erfindung demonstriert wird. Obwohl die Bestrahlungsbedingungen so eingestellt waren, dass die aufgeführte Dosis auf die Oberseite der Klebstoffschicht übertragen wurde, veranschaulicht 6, dass eine signifikante Menge der Elektronenstrahl-Strahlung das Substrat notwendigerweise erreicht, wenn sie auf den Klebstoff einwirkt, während dieser sich in Kontakt mit dem Substrat befindet. Beim herkömmlichen Verfahren wird der Abbau des Substrats begrenzt, wenn die maximalen Bestrahlungsgrade auf den am wenigsten starken Bedingungen gehalten werden, wobei dies aber auch den Vernetzungsgrad im Klebstoff beschränkt und die Position beschränkt, an der die maximale Dosis innerhalb der Klebstoffschicht auftreten kann, ohne dass ein signifikanter Substratabbau erfolgt. Die vorliegende Erfindung ermöglicht praktisch jeden Grad der Klebstoffvernetzung und eine Spitzendosis an einer beliebigen Stelle innerhalb der Klebstoffdicke, ohne dass ein Substratabbau erfolgt.
Haftung an Substraten: Vergleichsbeispiele C11–C13, Beispiele 14–17
Die Klebstoff-Schichtkonstruktionen der Vergleichsbeispiele C11 bzw. C12 wurden wie in den Vergleichsbeispielen C8 bzw. C10 angefertigt. Die Klebstoff-Schichtkonstruktionen der Beispiele 14 bzw. 15 wurden wie in den Beispielen 12 bzw. 13 angefertigt. Die Klebstoff-Schichtkonstruktionen der Beispiele 16 bzw. 17 wurden wie in den Beispielen 12 bzw. 13 angefertigt mit der Ausnahme, dass die bestrahlte Klebstoffschicht einer Luftatmosphäre ausgesetzt wurde, bevor sie auf das Substrat übertragen wurde. Vergleichsbeispiel C13 wurde hergestellt, indem der Klebstoff mit einem herkömmlichen Heißschmelz-Schmelzbeschichter in einer Dicke von 45,7 μm (1,8 mil) direkt auf das Papiermaskierungs-Bandsubstrat aufgetragen wurde, die beschichtete Konstruktion mit 61 m/s (200 feet/ min) unter den auf 200 kV eingestellten Elektronenstrahl durchgeführt wurde und die Konstruktion auf eine Rolle aufgewickelt wurde. Die Bedingungen sind in Tabelle 4 aufgeführt. Die Konstruktionen wurden auf die Haftung des Klebstoffs am Substrat ausgewertet. Die Daten sind in Tabelle 4 aufgeführt. Tabelle 4: Haftung am Substrat
Unabhängig davon, ob der Klebstoff vor oder nach dem Laminieren an den Träger bestrahlt wurde, ob die Übertragung in einer Stickstoff- oder Luftatmosphäre durchgeführt wurde oder ob sie mittels eines herkömmlichen Verfahrens erfolgte, gab es hinsichtlich der Haftung des Trägers am Klebstoff keinen signifikanten Unterschied. Die getesteten Bestrahlungsbedingungen umfassten den hohen Bereich der brauchbaren Bestrahlungen, was ausreichend ist, um Unterschiede aufzuzeigen.
Dosisgradienten: Beispiele 18–20
Die Klebstoffkonstruktionen der Beispiele 18–20 wurden wie in Beispiel 12 unter Verwendung eines B-Musters hergestellt mit der Ausnahme, dass die Klebstoffdicke 46 μm (1,8 mil) betrug, die Beschleunigungspotentiale so gewählt wurden, dass variierende Dosisgradienten (und daher Vernetrungsgradienten) durch den Klebstoff erhalten wurden. Radiachrome Foliendosimeter (FWT-60-00, erhältlich von Far West Technology, Inc., Goleta, Kalifornien) wurden auf beiden Seiten des zu bestrahlenden Klebstoffs versetzt positioniert (wobei sich ein Dosimeter nie direkt oberhalb eines anderen befand) und dann – nach Abschuss des Vorgangs – vom Band entfernt und abgelesen. Zur Bestimmung der von jedem Dosimeter aufgenommenen Dosis wurde ein Radiachromic Reader (erhältlich von Far West Technology) verwendet. Die Bedingungen und Dosimeter-Ablesewerte sind in Tabelle 5 aufgeführt. Die Oberseite der Klebstoffschicht als diejenige Seite definiert, die gegenüber der Atmosphäre freilag, und die Unterseite ist als diejenige Seite definiert, die im Endprodukt am Substrat haftete. Tabelle 5: Dosisgradienten
Die Dosimeter waren 43 μm (1,7 mil) dick, so dass der exakte Gradient durch die Klebstoffschicht mit dieser Technik nicht gemessen werden konnte, obwohl ein allgemeiner Trend beobachtet wurde. Dies deutete auf einen abnehmenden Dosisgradienten durch die Klebstoffschicht bei einem Beschleunigungspotential von 125 kV, einen gleichmäßigen Dosisgradienten durch die Klebstoffschicht bei einem Beschleunigungspotential von 200 kV und einen steigenden Dosisgradienten durch den Klebstoff bei einem Beschleunigungspotential von 300 kV hin. Dies erfolgte, ohne den Träger zu bestrahlen, was mit herkömmlichen Techniken nicht möglich ist.
Temperatur Muster Substrat: Beispiele 21–27
Klebstoffkonstruktionen wurden für die Beispiele 21–27 wie in Beispiel 12 hergestellt mit der Ausnahme, dass verschiedene Trommeltemperaturen (die entweder auf 21°C (70°F) gehalten wurden oder auf 49°C (120°F) erwärmt wurden), Formen und Tiefen von Übertragungsflächen-Mustern (die in Tabelle 1 beschriebenen und in den 3 und 4 dargestellten Muster A, B und C), Substrattypen (Papier wie in Beispiel 12 oder 100 μm (4 mil) dicke Polyethylenterephthalatfolie) und Geschwindigkeiten zwischen 6 und 40 m/min (20 und 130 feet/min) eingesetzt wurden, wie in Tabelle 6 dargestellt ist. Die unmodifizierte Klebstoffschicht eines jeden Beispiels wurde sauber von der Trennfläche auf die Übertragungsfläche übertragen, und die bestrahlte Klebstoffschicht eines jeden Beispiels wurde sauber von der Übertragungsfläche auf das Substrat übertragen. Tabelle 6: Temperatur, Muster und Substrat
Diese Beispiele zeigten, dass eine Regelung der Übertragungsfläche mit verschiedenen Mustern auf Raum- und höhere Temperaturen eine zufriedenstellende Übertragung des Klebstoffs vor und nach der Bestrahlung ermöglichte.
Gekühlte Übertragungsfäche: Beispiele 28–29
Die Haftkleber-Konstruktionen der Beispiele 28–29 wurden mit einer Zusammensetzung von 95 Gew.-% Isooctylacrylat und 5 Gew.-% Acrylsäure formuliert, die in Wasser emulsionspolymerisiert war und eine Scherviskosität von 150 Pa·s aufwies, und getrocknet. Diese Zusammensetzung wurde mit 1,5 Teilen Polyethylen (Dowlex^TM 6806, erhältlich von der Dow Chemical Co., Midland, Michigan) und 1,5 Teilen Styrol-Butadien-Kautschuk (Kraton^TM 1107, erhältlich von der Shell Chemical Co., Houston, Texas) vermischt.
Das Verfahren der Erfindung wurde mit 6 m/min (20 feet/min) durchgeführt. Die Übertragungsfläche der Trommel wurde in Beispiel 28 auf 4°C (40°F) abgekühlt und bei Beispiel 29 auf 21°C (70°F) gehalten. Die unmodifizierte Klebstoffschicht eines jeden Beispiels wurde sauber von der Übertragungsfläche übertragen, und die bestrahlte Klebstoffschicht eines jeden Beispiels wurde sauber von der Übertragungsfläche auf das Substrat übertragen. Diese Beispiele zeigten, dass die Regelung der Übertragungsfläche auf Raum- und tiefere Temperaturen eine zufriedenstellende Übertragung des Klebstoffs vor und nach der Bestrahlung ermöglichte.
Sieb-Übertragungsflächen: Beispiele 30–37
Eine 50,8 μm (2 mil) dicke Schicht aus der in den (oben beschriebenen) Beispielen 12–13 verwendeten Klebstoffzusammensetzung wurde aus einer Düse auf eine Silicon-Trennwalze aufgetragen und dann auf einen Siebriemen übertragen, der sich an einem Berührungspunkt in Kontakt mit der Trennwalze befand. Bei dem Riemenmaterial handelte es sich um ein Bronze-Sieb von 50 × 50 mesh (50 Öffnungen pro horizontalem linearen inch und 50 Öffnungen pro vertikalem linearen inch) (von McMaster-Carr Industrial Supply, Chicago., Illinois). Die unmodifizierte Klebstoffschicht wurde mittels des Riemens durch einen Eintrittsschlitz in die mit Blei ausgekleidete Kammer der oben beschriebenen Elektronenstrahl-Bestrahlungseinheit transportiert und bei einem Beschleunigungspotential von 175 kV bestrahlt, wodurch eine Oberflächendosis von 40 kGy (4 MRad) erzeugt wurde, und dann durch einen Austrittsschlitz aus der Kammer transportiert. Die bestrahlte Klebstoffschicht wurde mittels einer Presswalze hinter dem Papier-Maskierungsbandsubstrat und eine Presswalze unter dem Riemen so in Kontakt mit der Oberfläche eines Papier-MaskierungsBandsubstrats gebracht, dass die bestrahlte Klebstoffschicht mit einer Kraft auf das Papier-Maskierungsbandsubstrat gepresst wurde, die ausreichend war, um die bestrahlte Klebstoffschicht auf das Substrat zu übertragen. Die Klebstoffschicht wurde sauber auf das Papier-Maskierungsbandsubstrat übertragen und auf eine Rolle aufgewickelt.
Andere (ebenfalls von McMaster-Carr erhältliche) Siebkonfigurationen wurden ebenfalls getestet, und die resultierenden Übertragungsbewertungen sind in Tabelle 7 aufgeführt. Tabelle 7: Sieb-Übertragungsflächen
Diese Beispiele zeigten, dass sowohl die Maschenweite als auch das Material des Siebs wichtig waren. Obwohl mehrere Siebkonfigurationen als Übertragungsflächen verwendet werden können, war 50 × 50 Messing für diese Klebstoffzusammensetzung und -dicke bevorzugt.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines klebstoffbeschichteten Substrats, umfassend die Schritte des: (a) Auftragens einer durch Elektronenstrahlung modifizierbaren Klebstoffschicht auf eine mehrmals wiederverwendbare Übertragungsfläche; (b) Bestrahlens der Klebstoffschicht mit einem Elektronenstrahl, um die Klebstoffschicht chemisch zu modifizieren, und des (c) Übertragens der bestrahlten Klebstoffschicht auf ein Substrat.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend den Schritt des: Auftragens des Klebstoffs auf eine Trennfläche vor Schritt (a).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Übertragungsfläche aus der aus einer geordnet strukturierten Fläche, einer statistisch strukturierten Fläche und einer temperierbaren, glatten Fläche bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Übertragungsfläche eine repetierende, strukturierte Fläche umfasst, die dahingehend wirksam ist, dass sie die Kontaktfläche zwischen der Übertragungsfläche und dem Klebstoff von 10 bis 80% der Klebstofffläche regelt.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die strukturierte Übertragungsfläche strukturierte Vertiefungen mit einer Tiefe von 1 bis 2000 μm und Mittenabstände zwischen 50 und 6000 μm aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Substrat durch Strahlung abbaubar ist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das durch Strahlung abbaubare Substrat aus der aus Vliesstoffen auf Cellulosebasis, Geweben auf Cellulosebasis, Papier, Polyisobutylenfolien, Polypropylenfolien, Vliesstoffen auf Polypropylenbasis, Polytetrafluorethylenfolien, Vinylfolien und Kombinationen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Klebstoff aus der aus Acrylen, natürlichen Kautschuken, Polybutadienen, Polyisoprenen, Styrol/Butadien-Copolymeren, Styrol/Isopren-Copolymeren und Siliconen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
Klebstoffbeschichtete Bahn, erhältlich durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1–8, umfassend: ein Substrat mit wenigstens einer Komponente, die gegenüber einem Abbau durch Elektronenstrahl-Bestrahlung empfindlich ist, ausgewählt aus der aus Vliesstoffen auf Cellulosebasis, Geweben auf Cellulosebasis, Papier, Polyisobutylenfolien, Polypropylenfolien, Vliesstoffen auf Polypropylenbasis, Polytetrafluorethylenfolien, Vinylfolien und Kombinationen davon bestehenden Gruppe, und eine permanent am Substrat angebrachten Klebstoffschicht, wobei der Klebstoff sich in Kontakt mit einer durch Strahlung abbaubaren Komponente des Substrats befindet, wobei der Klebstoff eine durch Elektronenstrahlung modifizierte Zusammensetzung aufweist, keine wesentliche Menge eines chemischen, thermischen oder Ultraviolett-Vernetzungsmittels enthält und eine strukturierte Oberfläche aufweist.
Bahn nach Anspruch 9, wobei der Klebstoff aus der aus Acrylen, natürlichen Kautschuken, Polybutadienen, Polyisoprenen, Styrol/Butadien-Copolymeren, Styrol/Isopren-Copolymeren und Siliconen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
Bahn nach Anspruch 9 oder 10, wobei die durch Elektronenstrahlung modifizierte Klebstoffschicht ein Elektronenstrahlungs-Modifizierungsprofil aufweist, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem steigenden Vernetzungsgrad über die Dicke des Klebstoffs ausgehend von einer zum Substrat weisenden Fläche, einem im wesentlichen gleichmäßigen Vernetzungsgrad über die Dicke des Klebstoffs und einem Höchstwert der Vernetzung innerhalb des Klebstoffs zwischen der Oberfläche und dem Substrat und wobei die resultierende Biegsamkeit der Konstruktion nicht wesentlich verschieden ist von der Biegsamkeit der Konstruktion einer ähnlichen klebstoffbeschichteten Bahn, die keine Modifizierung durch Elektronenstrahlung erhielt.
Klebstoffbeschichtete, durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 –8 erhältliche Bahn, umfassend: ein Substrat mit wenigstens einer gegenüber einem Abbau durch Elektronenstrahlung empfindlichen Komponente ohne Modifizierung durch Elektronenstrahl-Bestrahlung und mit einer ersten Hauptfläche mit einem ersten Trenngrad und mit einer zweiten Hauptfläche mit einem zweiten Trenngrad, der höher als der erste Trenngrad ist, und eine ablösbar am Substrat befestigte Klebstoffschicht, wobei der Klebstoff eine durch Elektronenstrahlung modifizierte Zusammensetzung aufweist, keine wesentliche Menge eines chemischen, thermischen oder Ultraviolett-Vernetzungsmittels enthält und eine strukturierte Oberfläche aufweist.
Klebstoffbeschichtete Bahn nach Anspruch 12, wobei: das Substrat aus der aus Vliesstoffen auf Cellulosebasis, Geweben auf Cellulosebasis, Papier, Polyisobutylenfolien, Polypropylenfolien, Vliesstoffen auf Polypropylenbasis, Polytetrafluorethylenfolien, Vinylfolien und Kombinationen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist und die Klebstoffschicht aus der aus Acrylen, natürlichen Kautschuken, Polybutadienen, Polyisoprenen, Styrol/Butadien-Copolymeren, Styrol/Isopren-Copolymeren und Siliconen bestehenden Gruppe ausgewählt ist, eine durch Elektronenstrahlung modifizierte Zusammensetzung aufweist und keine wesentliche Menge eines chemischen, thermischen oder Ultraviolett-Vernetzungsmittels enthält.
Bahn nach Anspruch 12 oder 13, wobei die durch Elektronenstrahlung modifizierte Klebstoffschicht ein Elektronenstrahlungs-Modifizierungsprofil aufweist, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem steigenden Vernetzungsgrad über die Dicke des Klebstoffs ausgehend von einer zum Substrat weisenden Fläche, einem im wesentlichen gleichmäßigen Vernetzungsgrad über die Dicke des Klebstoffs und einem Höchstwert der Vernetzung innerhalb des Klebstoffs zwischen der Oberfläche und dem Substrat und wobei die resultierende Biegsamkeit der Konstruktion nicht wesentlich verschieden ist von der Biegsamkeit der Konstruktion einer ähnlichen klebstoffbeschichteten Bahn, die keine Modifizierung durch Elektronenstrahlung erhielt.