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Technisches
Gebiet
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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.
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Hintergrund
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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.
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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.
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Offenbarung
der Erfindung
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die hier verwendeten Begriffe bedeuten
Folgendes:
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"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.
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"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.
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"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.
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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.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Verfahrens
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform eines Verfahrens
der vorliegenden Erfindung.
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Fig. 3 veranschaulicht
ein strukturiertes Oberflächenmuster,
das in einem Verfahren der vorliegenden Erfindung brauchbar ist.
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4 veranschaulicht
ein anderes strukturiertes Oberflächenmuster, das in einem Verfahren
der vorliegenden Erfindung brauchbar ist.
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5 veranschaulicht
noch ein anderes strukturiertes Oberflächenmuster, das in einem Verfahren
der vorliegenden Erfindung brauchbar ist.
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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.
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Ausführliche
Beschreibung
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Prozentwert
des benetzten Kontakts
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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.
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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.
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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.
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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 (EscorezTM 1304,
erhältlich
von der Exxon Chemical Co., Houston, Texas), 45 Teilen statistischem
Styrol-Butadien-Copolymer-Kautschuk (SynpolTM 1011A,
erhältlich
von der Ameripol Synpol Corp., Akron, Ohio) und 1,1 Teilen Oxidationsschutzmittel
(IrganoxTM 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 (EscorezTM 1304), 45 Teilen
eines Styrolstatistischem Butadien-Copolymerkautschuks (SynpolTM 1011A), 3,0 Teilen Titandioxid, 1,0 Teil
Oxidationsschutzmittel, 1,5 Teilen eines linearen Polyethylens niedriger
Dichte (DowlexTM 6806, erhältlich von
der Dow Chemical Co., Midland, Michigan) und 1,6 Teilen eines Styrol-Isopren-Styrol- (SIS-)Block-Copolymers
(KratonTM 1107, erhältlich von der Shell Chemical
Co., Houston, Texas) formuliert.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Haftung an Substraten: Vergleichsbeispiele
C11–C13,
Beispiele 14–17
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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
![Figure 00300001](https://patentimages.storage.googleapis.com/bb/8a/56/ff117288297283/00300001.png)
-
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
![Figure 00310001](https://patentimages.storage.googleapis.com/32/3e/79/b1769af226dc60/00310001.png)
-
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.
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Temperatur Muster Substrat:
Beispiele 21–27
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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
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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.
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Gekühlte Übertragungsfäche: Beispiele
28–29
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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 (DowlexTM 6806, erhältlich von
der Dow Chemical Co., Midland, Michigan) und 1,5 Teilen Styrol-Butadien-Kautschuk
(KratonTM 1107, erhältlich von der Shell Chemical
Co., Houston, Texas) vermischt.
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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.
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Sieb-Übertragungsflächen: Beispiele
30–37
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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.
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Andere (ebenfalls von McMaster-Carr
erhältliche)
Siebkonfigurationen wurden ebenfalls getestet, und die resultierenden Übertragungsbewertungen
sind in Tabelle 7 aufgeführt. Tabelle
7: Sieb-Übertragungsflächen
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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.