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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Klebegegenstand mit einem Versagensmodus,
der Beschädigung
an der Substratfläche
minimiert, und ein Verfahren zur Verwendung desselben. Die vorliegende
Erfindung betrifft auch einen Klebegegenstand, der in einem umgekehrten
Abschälmodus
entfernt werden kann, ohne das Substrat zu beschädigen.
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Allgemeiner
Stand der Technik
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Klebstoffe
stellen eine zweckmäßige und preiswerte
Weise zum Anbringen verschiedener Strukturen, wie Bilderaufhänger oder
Mehrzweckhaken, an Wände
und andere Substrate zur Verfügung. Die
Art der Klebstoffe ist so, dass oft die Möglichkeit der Beschädigung des
Substrats (der Wand) gegeben ist, wenn auf die Struktur eine wesentliche
Last einwirkt. Wenn die auf die Struktur einwirkende Last den Gewichtsnennwert
der Struktur übersteigt
oder die Adhäsion
an dem Substrat schwach ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit
dafür,
dass ein Abschälmodusversagen
stattfindet. Während
eines Abschälmodusversagens
ist eine Beschädigung
der Wand wahrscheinlich, in der Regel im unteren Bereich der Struktur.
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Ohne
sich auf eine Lehre festlegen zu wollen, scheint es so zu sein,
dass 1 bis 3 den Versagensmodus konventioneller
Klebstoffe, die zum Befestigen von Gegenständen an Wänden verwendet werden, nach
bestem Wissen illustrieren. Wie in 1 dargestellt
ist, ist Haken 20 durch Klebeschicht 24 an Substrat 22 befestigt.
Last 26 erzeugt eine Zuglast, die eine Abschälkraft 28 in
der Nähe
des oberen Bereichs des Hakens 20 und eine Kompressionslast 30 in
der Nähe
des unteren Bereichs des Hakens 20 hervorruft. Das bedeutet,
dass die Last 26 zu Bindungsversagen durch Abschä len oder
Spaltung im oberen Bereich des Hakens 20 führt. Wie
in 2 dargestellt ist, führt die Abschälkraft 28 dazu, dass
sich Haken 20 langsam in der Nähe des oberen Bereichs des
Hakens 20 von dem Substrat 22 trennt. Wenn sich
der Haken 20 von dem Substrat 22 trennt, wird
allgemein in dem Bereich 32 nahe dem unteren Bereich des
Hakens 20 ein Drehpunkt erzeugt, wodurch die Kompressionslast 30 und
die Adhäsion
in dem Bereich 32 erhöht
werden. An irgendeinem Punkt während
des Delaminierungsprozesses durchläuft der Haken 20 einen Übergang
von Kompression zu Abschälen/Spaltung
in dem Bereich 32. Da die Oberfläche an der Grenzfläche zwischen
der Klebeschicht 24 und der Substratfläche 34 in dem Bereich 32 relativ
klein ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit des Versagens an
der Fläche 34.
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Infolge
der erhöhten
Adhäsion
in dem Bereich 32 kann Beschädigung 36 an der Substratfläche 34 hervorgerufen
werden, wie in 3 dargestellt ist. Anteil 38 der
Substratfläche 34 bleibt
in der Regel an die Klebeschicht 24 gebunden. Wenn die Substratfläche 34 Farbe,
Tapete, Leichtbauplatte oder eine Vielfalt anderer Innenflächen ist,
können die
Reparaturkosten des beschädigten
Gebiets erheblich sein. In einigen Situationen kann selbst ein geringer
Schaden dazu führen,
dass die gesamte Wand oder der gesamte Raum erneut gestrichen werden
müssen.
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Es
ist daher erwünscht,
einen Klebegegenstand mit einem Versagensmodus bereitzustellen, der
Beschädigung
an der Substratfläche
minimiert. Es ist auch erwünscht,
einen Klebegegenstand bereitzustellen, der im umgekehrten Abschälmodus von dem
Substrat entfernt werden kann, ohne das Substrat zu beschädigen.
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Kurze Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Klebegegenstand, der zum Befestigten
von Strukturen an Substraten angepasst ist, und ein Verfahren zu seiner
Verwendung. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Einbausystem
für ein
Substrat unter Verwendung des vorliegenden Klebegegenstands.
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Der
vorliegende Klebegegenstand ermöglicht
die Verwendung von hochfestem Klebstoff zum Befestigen von Strukturen
an Substraten mit einem Versagensmodus, der Beschädigung an
der Substratfläche
minimiert. Der vorliegende Klebegegenstand kann entweder durch Abschälen entfernbar oder
sich durch Dehnung lösend
sein. In einigen Ausführungsformen
resultiert die durch Abschälen
entfernbare Beschaffenheit des Klebegegenstands aus reduzierten
Klebeeigenschaften, die in der erwünschten Abschälrichtung
angeordnet sind. In diesen Ausführungsformen
minimieren die Eigenschaften, die die durch Abschälen entfernbare
Beschaffenheit des Klebegegenstands liefern, auch die Beschädigung an
der Substratfläche.
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In
einer Ausführungsform
weist der Klebegegenstand eine Klebeschicht mit einem ersten Klebebereich
und einem zweiten Klebebereich auf. Der erste Klebebereich ist zur
Befestigung eines oberen Anteils der Struktur an dem Substrat angepasst.
Der zweite Klebebereich ist zur Befestigung eines unteren Anteils
der Struktur an dem Substrat angepasst. Der zweite Klebebereich
weist reduzierte Klebeeigenschaften auf.
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In
einer Ausführungsform
weist der Klebegegenstand ein sich durch Dehnung lösendes Klebeband
auf. Das sich durch Dehnung lösende
Klebeband weist einen Zugstreifen neben dem zweiten Klebebereich
auf.
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In
einer anderen Ausführungsform
weist die Klebeschicht mehrere Klebebereiche mit zunehmend reduzierten
Klebeeigenschaften auf. In einer anderen Ausführungsform weist ein einzelner
Klebebereich progressiv reduzierte Klebeeigenschaften auf, wie durch Änderung
der Fläche der
Klebebereiche.
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In
einer Ausführungsform
weist der zweite Klebebereich eine Fläche auf, die größer als
oder gleich etwa 22 % einer Fläche
der Klebeschicht ist. In einer Ausführungsform weist der zweite
Klebebereich eine Fläche
auf, die größer als
etwa 22 % einer Fläche
der Klebeschicht ist. Der zweite Klebebereich kann aus der Gruppe
bestehend aus Trennlinermaterial, repositionierbarem Haftkleber,
polymerem Film, Papier, Gazen, Vliesstoffen, Pulver, Tinte und Trägermaterial
mit niedriger Adhäsion
ausgewählt
sein.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch ein Einbausystem für ein Substrat.
Die Struktur kann eine Vielfalt von Gegenständen sein, wie Haken, Bilderaufhänglaschen
und dergleichen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Befestigen
einer Struktur an einem Substrat. Es wird ein Klebegegenstand hergestellt, der
eine Klebeschicht mit einem ersten Klebebereich und einem zweiten
Klebebereich aufweist. Der zweite Klebebereich weist reduzierte
Klebeeigenschaften auf. Der Klebegegenstand ist an der Struktur
so befestigt, dass sich der erste Klebebereich distal von einem
oberen Anteil der Struktur erstreckt und der zweite Klebebereich
distal von einem unteren Anteil der Struktur erstreckt. Die ersten
und zweiten Klebebereiche sind mit dem Substrat befestigt.
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In
einer anderen Ausführungsform
weist die Klebeschicht mehrere Klebebereiche mit zunehmend reduzierten
Klebeeigenschaften auf. Die Struktur kann von dem Substrat entfernt
werden, indem der Klebegegenstand in Richtung von dem Klebebereich mit
den niedrigsten Klebeeigenschaften in Richtung des Klebebereichs
mit den größten Klebeeigenschaften
delaminiert wird. In einer anderen Ausführungsform ist die Klebeschicht
ein sich durch Dehnung lösender
Klebegegenstand mit einem Zugstreifen neben dem zweiten Klebebereich.
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Kurze Beschreibung
der mehreren Ansichten der Zeichnung
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Die
vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen
näher erläutert, in
denen
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1 eine
Seitenansicht einer Klebeschicht des Standes der Technik ist, die
zum Anbringen einer Hakenstruktur an ein Substrat verwendet worden
ist.
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2 ist
eine Seitenansicht der Hakenstruktur von 1, die von
einem Substrat delaminiert.
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3 ist
eine Seitenansicht einer Beschädigung,
die bei Entfernung der Hakenstruktur von 2 an dem
Substrat verursacht worden ist.
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4A ist
eine Seitenansicht einer Struktur, die mit einem Klebegegenstand
gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung an einem Substrat befestigt worden ist.
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4B ist
eine Seitenansicht des Klebegegenstands von 4A, der
von dem Substrat gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung delaminiert.
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4C ist
eine Seitenansicht des Klebegegenstands von 4A, der
von dem Substrat gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung delaminiert ist.
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5 ist
eine Seitenansicht einer Struktur, die mit einem alternativen Klebegegenstand
gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung an einem Substrat befestigt worden ist.
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6 ist
eine Seitenansicht einer Struktur, die mit einem anderen alternativen
Klebegegenstand gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung an einem Substrat befestigt worden ist.
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7 ist
eine Seitenansicht einer Struktur von 6, die von
dem Substrat gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung entfernt wird.
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8 ist
eine Vorderansicht eines Klebegegenstands mit progressiv reduzierten
Klebeeigenschaften gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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4A ist
eine Seitenschnittansicht einer Struktur 50, die mit einem
Klebegegenstand 54 gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung an einem Substrat 52 befestigt
worden ist. Obwohl die in 4A illustrierte
Struktur 50 ein Haken ist, kann jedwedes von einer Vielfalt
von Strukturen unter Verwendung eines Klebegegenstands gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung an dem Substrat 52 befestigt
werden. Klebegegenstand 54 hat eine erste Klebeschicht 56 in
Eingriff mit Substratfläche 58.
Die erste Klebeschicht 56 des Klebegegenstands 54 weist
einen ersten Klebebereich 64 in der Nähe des oberen Anteils der Struktur 50 und
einen zweiten Klebebereich 66 in der Nähe des unteren Anteils der Struktur 50 auf.
Der zweite Klebebereich 66 hat reduzierte Klebeeigenschaften. "Reduzierte Klebeeigenschaften" bezieht sich hier
auf einen Bereich mit Nicht-Klebeeigenschaften oder Klebeeigenschaften, die
unter den Klebeeigenschaften des ersten Klebebereichs liegen. Das
Konzept der reduzierten Klebeeigenschaften ist als solches ein Vergleich
der relativen Klebeeigenschaften des ersten und des zweiten Klebebereichs.
Nachfolgend werden verschiedene Verfahren erörtert, um die reduzierten Klebeeigenschaften
zu erreichen.
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Die
zweite Fläche 60 des
Klebegegenstands 54 kommt in Eingriff mit der Rückseite 62 der
Struktur 50. Die zweite Fläche 60 ist in der
Regel ein Klebstoff, der an die Rückseite 62 der Struktur 50 gebunden
ist. In einigen Ausführungsformen
kann der Klebegegenstand 54 ein doppelseitiges Klebeband
mit einer Trägerschicht
sein (siehe z. B. 5). Die Trägerschicht kann Papier, ein
polymerer Schaum, ein polymerer Film, eine Gaze, ein Vlies oder
eine Vielfalt anderer Materialien sein. Die Wahl des polymeren Schaums oder
polymeren Films hängt
von der speziellen Anwendung des Klebegegenstands 54 ab.
Polymere Schäume
können
gewählt
werden, um die Anschmiegsamkeits- und Rückfederungseigenschaften zu
optimieren, die hilfreich sind, wenn der Klebegegenstand 54 an
Flächen
mit Oberflächenunregelmäßigkeiten
geklebt werden soll. Das ist bei einer typischen Wandfläche der
Fall. Stattdessen können
polymere Filme verwendet werden, um die Lasttragekraft und Reißfestigkeit
des Bands zu erhöhen,
Filme sind jedoch geeigneter, wenn die Anwendung darin besteht,
zwei sehr glatte Flächen
miteinander zu verkleben. Alternativ können feste Klebstoffe anstelle der
Kombination eines Films oder Schaums mit zwei Klebeschichten verwendet
werden.
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Wenn
die Struktur 50 Zuglast 70 ausgesetzt ist, wird
in der Nähe
des oberen Bereichs der Struktur 50 allgemein gegenüber dem
ersten Klebebereich 64 Abschälkraft 72 erzeugt.
Der erste Klebebereich 64 wirkt der Abschälkraft 72 entgegen.
Gleichzeitig wird in dem Bereich 76 neben dem zweiten Klebebereich 66 eine
Kompressionskraft 74 erzeugt. Die Last 70 erzeugt
auch eine Scherkraft 78. In einer Ausführungsform wird der zweite
Klebebereich 66 so aufgebaut, dass er in reibschlüssige Bindung
mit der Substratfläche 58 kommt,
um Scherkraft 78 zu widerstehen. Der zweite Klebebereich 66 kann
beispielsweise ein nicht-klebendes Kautschukmaterial sein, das in Bezug
auf die Substratfläche 58 einen
hohen Reibungskoeffizienten, jedoch keine Klebeeigenschaften hat.
Es können
viele andere Nicht-Klebematerialien mit hoher Reibung für den zweiten
Klebebereich 66 verwendet werden, wobei die Auswahl des
Materials teilweise durch die Art der Substratoberfläche 58 bestimmt
wird. In einer alternativen Ausführungsform kann
der zweite Klebestoff 66 auf beiden Seiten des Klebegegenstands 54 gebildet
sein, so dass der Klebegegenstand 54 orientierungsunabhängig ist.
Alternativ kann der Klebegegenstand 54 in dem Bereich 76 aus
einem Material mit reduzierten Klebeeigenschaften aufgebaut sein
(siehe z. B. 6).
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4B und 4C illustrieren
den Versagensmodus des Klebegegenstands 54 aus 4A. Wenn
die Last 70 erhöht
wird, führt
die Abschälkraft 72 zur
Delaminierung des ersten Klebebereichs 64 von der Substratfläche 58.
Wenn sich die Struktur 50 weiter von dem Substrat 52 trennt,
schwenkt sie in dem Bereich 76 in der Nähe des unteren Bereichs der
Struktur 50 gegen die Substratfläche 58, wodurch die
Kompressionslast 74 erhöht
wird. Die reduzierten Klebeeigenschaften in dem Bereich 76 minimieren die
Adhäsion
selbst in Gegenwart der erhöhten
Kompressionslast 74.
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An
irgendeinem Punkt während
des Delaminierungsprozesses durchläuft die Struktur 50 einen Übergang
von Kompression zu Abschälen/Spaltung in
dem Bereich 76. Da die Adhäsion an der Grenzfläche zwischen
der Klebeschicht 54 und der Substratfläche 58 in dem Bereich 76 relativ
klein ist, besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit des Versagens
an der Substratfläche 58. 4C illustriert
die vollständige
Delaminierung von Struktur 50 ohne Beschädigung der
Substratfläche 58.
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Die
Größe des zweiten
Klebebereichs 66 mit reduzierten Klebeeigenschaften variiert
gemäß der Anwendung
und der Art der Struktur 50. Wenn der erste Klebebereich 64 zu
groß ist,
erstreckt er sich in den Bereich 76 hinein und kann die
Beschädigung des
Substrats 22 verursachen, illustriert in 3. Wenn
alternativ der zweite Klebebereich 66 zu groß ist, ist
die Bindungsfestigkeit zwischen der Struktur 50 und dem
Substrat 52 für
einige Anwendungen möglicherweise
nicht ausreichend. In der in 4A illustrierten
Ausführungsform
hat der zweite Klebebereich 66 eine Oberfläche größer als
oder gleich etwa 22 % bis etwa 30 % der Oberfläche der ersten Klebeschicht 56.
In einer anderen Ausführungsform
hat der zweite Klebebereich 66 eine Oberfläche von
mehr als 30 % der Oberfläche
der ersten Klebeschicht 56.
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Die
reduzierten Klebeeigenschaften können durch
die Aufbringung von Materialien, wie Filmen, Papieren, Pulvern,
Schäumen,
Gazen, Vliesstoffen, Tinten, anderen Beschichtungen und Behandlungen und
dergleichen erreicht werden, um den zweiten Klebebereich 66 entweder
nicht-klebend oder wenig klebend zu machen. Alternativ kann eine
Zusammensetzung von weniger aggressivem Klebematerial in dem zweiten
Klebebereich 66 verwendet werden. Dieses Material mit niedriger
Adhäsion
kann direkt auf den Klebegegenstand 54 aufgebracht werden oder
als Beschichtung auf die Fläche 56 des
Klebegegenstands 54 in dem Bereich 66 aufgebracht
werden. Der Klebstoff kann alternativ als Punkte aufgeschichtet
werden, wobei die Dichte der Punkte verringert wird, um die reduzierten
Klebeeigenschaften zu erzeugen. Die Fläche des zweiten Klebebereichs 66 pro
Längeneinheit
kann alternativ reduziert werden, um die reduzierten Klebeeigenschaften
zu erzeugen (siehe 8).
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Es
kommt jegliche Klebezusammensetzung in Frage, die eine niedrigere
Adhäsion
als der Klebstoff in dem ersten Klebebereich 64 zeigt,
einschließlich
der anderen Zusammensetzungen der nachfolgend aufgeführten Klebematerialien.
Es können
außerdem
Techniken zur Klebkraftabschwächung
des Klebstoffs oder Beschichtungstechniken verwendet werden. Ein
spezielles Beispiel für
einen schwach klebenden Klebstoff, der für viele Anwendungen als geeignet
angesehen wird, ist der Klebstoff, der zur Herstellung repositionierbarer
PostitTM Notizzettel verwendet wird, die
im Handel von Minnesota Mining and Manufacturing Company of Saint
Paul, Minn., USA, erhältlich
sind.
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Anstelle
der Verwendung einer weniger aggressiven Klebezusammensetzung zum
Definieren eines reduzierten Klebeanteils kann der Bereich 66 mit
einem Trennmaterial beschichtet sein, wie Silikontrennbeschichtung.
Die reduzierten Klebeeigenschaften können alternativ durch Formung
oder Profilbildung eines texturierten Bereichs produziert werden,
wodurch der Klebekontakt deutlich reduziert wird. Verschiedene Techniken
zum Ändern
von Klebeeigenschaften sind in US-A-6,001,471 (Bries et al.) offenbart.
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5 ist
eine Seitenansicht eines alternativen Klebegegenstands 90 zur
Befestigung von Struktur 50 an Substrat 52 gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung. Der Klebegegenstand 90 weist eine
Trägerschicht 92 und
Klebeschichten 94, 96 aus denselben oder unterschiedlichen
Haftklebezusammensetzungen auf gegenüberliegenden Hauptflächen auf.
Die Trägerschicht 92 kann
eine polymere Film- oder Schaumschicht sein, die gewählt ist,
um Anschmiegsamkeits- und Rückfederungseigenschaften
zu optimieren, die hilfreich sind, wenn der Klebegegenstand 90 an
eine Substratfläche 58 mit
Unregelmäßigkeiten
geklebt wird. In US-A-6,001,471 (Bries et al.) sind verschiedene
Trägerschichten 92 offenbart.
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Klebeschicht 96 entspricht
vorzugsweise der Rückseite 62 der
Struktur 50, an die sie geklebt ist, so dass sich Streifen 98 von
der Struktur 50 erstreckt, um Entfernen des Klebegegenstands 90 durch
Dehnen zu erleichtern. Der Streifen 98 kann sich alternativ
von dem oberen Bereich oder den Seiten der Struktur 50 erstrecken.
Klebeschicht 94 weist einen ersten Klebebereich 100 und
einen zweiten Klebebereich 102 auf, der sich in der Nähe des unteren
Bereichs der Struktur 50 befindet. Der zweite Klebebereich 102 weist
reduzierte Klebeeigenschaften lokalisiert an einer Grenzfläche mit der
Substratfläche 58 auf.
Der zweite Klebebereich 102 minimiert übermäßige Bindung des Bereichs 76 mit
der Substratfläche 58.
Die reduzierten Klebeeigenschaften des zweiten Klebebereichs 102 versehen
den Klebegegenstand 90 mit im Wesentlichen dem Versagensmodus,
wie er in den 4B–4C illustriert
ist.
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Die
Struktur 50 wird von dem Substrat 52 entfernt,
indem der Streifen 98 in die Richtung 104 gezogen
wird. Das Lösen
der Klebeschicht 94 läuft im
Wesentlichen gleichzeitig mit dem Lösen von Klebeschicht 96 ab,
um vollständiges
Lösen der
Klebeschicht 94 von der Substratfläche 58 zu erreichen.
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Der
Klebegegenstand 90 kann aus jeglichen von einer Familie
von Klebegegenständen
ausgewählt
werden, die hier als sich durch Dehnung lösende Klebebänder bezeichnet
werden. Sich durch Dehnung lösende
Klebebänder
stehen für
eine herausragende Klasse von Hochleistungshaftklebstoffen, die starke
Haltekraft mit sauberer Entfernung und fehlender Oberflächenbeschädigung kombinieren.
Solche sich durch Dehnung lösenden
Klebebänder
sind in vielen verschiedenen Bau-, Verbindungs-, Befestigung- und
Einbauanwendungen brauchbar. Jedes konventionell bekannte, sich
durch Dehnung lösende Band
kann in den verschiedenen Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung verwendet werden, einschließlich Haftklebeband
mit einem elastischen Kern, Haftklebeband mit einem sehr streckbaren
und im Wesentlichen unelastischen Kern oder einem festen Haftklebstoff.
Diese verschiedenen Strukturen können
mit jeder beliebigen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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Zu
spezifischen sich durch Dehnung lösenden Klebebänder, die
zur Verwendung in den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung
geeignet sind, gehören
die Haftklebebänder
mit elastischen Trägern,
die in US-A-4,024,312
(Korpman) beschrieben sind, die Haftklebebän der mit sehr streckbaren und
im Wesentlichen unelastischen Trägern, die
in US-A-5,516,581 (Kreckel et al.) und der internationalen PCT-Veröffentlichung
Nr. WO-A-95/06691 (Bries
et al) beschrieben sind; und der feste Haftklebstoff, der in dem
deutschen Patent Nr. 33 31 016 beschrieben ist. Außerdem kann
das erfindungsgemäße sich
durch Dehnung lösende
Klebeband eine teilbare Schicht aufweisen, wie die Schichten, die
in der internationalen PCT-Veröffentlichung
Nr. WO-A-98/21285 beschrieben sind, oder eine wiederbefestigbare
Schicht, wie die Schichten, die in der internationalen PCT-Veröffentlichung
Nr. WO-A-99/31193 beschrieben sind.
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Zu
im Handel erhältlichen,
sich durch Dehnung lösenden
Klebebändern
gehört
das Produkt, das unter der Handelsbezeichnung COMMAND von Minnesota
Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, USA, angeboten
wird, und das Produkt, das unter der Handelsbezeichnung POWER-STRIPS
von Beiersdorf AG, Hamburg, Deutschland, angeboten wird. Diese Produkte
werden momentan als diskrete Streifen gefertigt, wobei ein Ende
des Streifens einen nicht-klebenden Zugstreifen aufweist, um das
Dehnen des Streifens während
des Entfernens zu erleichtern. Die Klebeflächen des Streifens sind zusätzlich durch
einen Trennliner geschützt.
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Jegliche
der hier offenbarten Klebegegenstände können einen Trennliner aufweisen,
um die Klebeschicht vor Gebrauch zu schützen. Kraftpapiere, Polyethylen,
Polypropylen, Polyester oder Verbundmaterialien aus jeglichen dieser
Materialien, die mit Trennmitteln wie Fluorchemikalien oder Silikon beschichtet
werden können,
sind Beispiele für
Materialien, die zur Verwendung als Liner geeignet sind. US-A-4,472,480
beschreibt perfluorchemische Liner mit niedriger Oberflächenenergie.
Die bevorzugte Liner sind Papiere, Polyolefinfilme oder Polyesterfilme, beschichtet
mit Silikontrennmaterialien. Beispiele für die silikonbeschichteten
Trennpapiere sind Silikontrennpapiere der Marke Polyslik, angeboten
von James River Co., H.P. Smith Division (Bedford Park, IL, USA),
und silikonbeschichtete Papiere, angeboten von DCP-Lohja Inc. (Willowbrook,
Illinois, USA).
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6 ist
eine Seitenschnittansicht eines alternativen Klebegegenstands 120 gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung. Klebegegenstand 120 weist mehrere
Klebebereiche 122, 124, 126, 128 auf.
Klebebereich 122 hat das höchste Klebeniveau mit der Substratfläche 58 des
Substrats 52. Jeder der Klebebereiche 124, 126, 128 hat
ein progressiv niedrigeres Klebeniveau, und jeder weist in Bezug
auf Bereiche mit hoher Adhäsion
reduzierte Klebeeigenschaften auf. Klebebereich 124 hat
beispielsweise ein niedrigeres Adhäsionsniveau als Bereich 122. Demnach
weist Bereich 124 reduzierte Klebeeigenschaften verglichen
mit Bereich 122 auf. Klebebereich 126 hat in ähnlicher
Weise ein niedrigeres Adhäsionsniveau
als Bereiche 122, 124. Klebebereich 128 hat
das niedrigste Adhäsionsniveau
mit der Substratfläche 58.
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Klebebereich 128 ist
so gestaltet, dass übermäßiges Binden
mit der Substratfläche 58 vermieden wird,
das durch Kompressionskraft 74 verursacht wird, wenn die
Last 70 wie bereits erörtert
an der Struktur 50 positioniert wird. Der Versagensmodus des
Klebegegenstands 120 minimiert Beschädigung an der Substratfläche 58,
wie allgemein in den 4A–4C illustriert
ist.
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Wie
in 7 illustriert ist, hat der Klebegegenstand 120 aus 6 den
zusätzlichen
Vorteil, dass die Struktur 50 von der Substratfläche 58 durch Delaminierung
in der Richtung 130 entfernt werden kann, was auch als "umgekehrtes Abschälen" bezeichnet wird.
Umgekehrtes Abschälen
bezieht sich auf Delaminieren einer Struktur in einer Richtung von dem
Bereich der niedrigsten Klebeeigenschaften zu dem Bereich der höchsten Klebeeigenschaften.
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Die
normale Beanspruchung, der der Klebegegenstand 120 ausgesetzt
ist, wenn er zum vertikalen Einbau verwendet wird, ist Abschälkraft 72 nahe dem
oberen Bereich der Struktur 50, allgemein gegenüber von
dem Klebebereich 122. Der Klebebereich 122 wirkt
der Abschälkraft 72 entgegen.
Gleichzeitig wird in dem Klebebereich 128 eine Kompressionskraft 74 erzeugt.
Die Klebeeigenschaften des Klebebereichs 122 müssen größer als
die Klebeeigenschaften in dem Bereich 128 sein. Die Klebeeigenschaften
in dem Klebebereich 122 sind vorzugsweise auf einem Niveau,
das die Substratfläche 58 während des
umgekehrten Abschälens
nicht beschädigt.
Obwohl der Unterschied der Klebeeigenschaften von dem Bereich 122 zu
dem Bereich 128 als eine Reihe von Stufen illustriert ist,
ist auch ein Gradient oder eine allmähliche Änderung der Klebeeigenschaften möglich (siehe 8).
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Delaminieren
in der Richtung 130 kehrt die normalen Kräfte um,
so dass das Abschälen
nun auf die Bereiche des Klebegegenstands 120 einwirkt,
die die schwächste
Abschälfestigkeit
haben. Man kann die Struktur 50 ausgehend von dem unteren
Bereich heben und arbeitet sich allmählich durch die verschiedenen
Klebebereiche nach oben vor. Die Klebebereiche 122, 124, 126, 128 delaminieren
progressiv von der Fläche 58 von
dem Bereich mit dem niedrigsten Adhäsionsniveau 128 zu
dem Bereich mit der höchsten
Adhäsion 122.
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8 illustriert
einen alternativen Klebegegenstand 140 mit einer Trägerschicht 142 und
einer Klebeschicht 144. Die Klebeschicht 144 wird
allgemein in einen ersten Klebebereich 146 und einen zweiten
Klebebereich 148 getrennt. Der zweite Klebebereich 148 hat
durch Verwendung einer reduzierten Oberfläche reduzierte Klebeeigenschaften
relativ zu dem ersten Klebebereich 146. Das bedeutet, dass die
Oberfläche
des zweiten Klebebereichs 148 pro Längeneinheit "L" kleiner als die Ober fläche des
ersten Klebebereichs 146 ist. Der Versagensmodus des Klebegegenstands 140 minimiert
Beschädigung
an der Substratfläche 58,
wie allgemein in den 4A–4C illustriert
ist.
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Die
Form der ersten und zweiten Klebebereiche 146, 148 kann
variieren, solange die Gesamtklebeoberfläche in dem Bereich 148 kleiner
als die Klebeoberfläche
in dem Bereich 146 ist. Die reduzierte Oberfläche in dem
Bereich 148 kann erreicht werden, indem die Klebeschicht 144 in
einer Gradientenkonfiguration aufgeschichtet wird. Alternativ kann
die Klebeschicht 144 die gesamte Oberfläche der Trägerschicht 142 bedecken,
und Anteile 150, 152 können modifiziert werden, damit
sie nicht-klebende oder reduzierte Klebeeigenschaften haben, wie
durch Anwendung von in dem Bereich 146. Die reduzierte Oberfläche in dem
Bereich 148 kann erreicht werden, indem die Klebeschicht 144 in
einer Gradientenkonfiguration aufgeschichtet wird. Alternativ kann
die Klebeschicht 144 die gesamte Oberfläche der Trägerschicht 142 bedecken,
und Anteile 150, 152 können modifiziert werden, damit
sie nicht-klebende oder reduzierte Klebeeigenschaften haben, wie
durch Anwendung eines nicht-klebenden Liners oder einer Vielfalt
anderer bereits erörterter
Techniken. In einer anderen Ausführungsform
kann ein Klebegegenstand in nicht-rechteckige Formen geschnitten werden,
so dass die reduzierte Oberfläche
in dem zweiten Klebebereich 148 mit oder ohne die Anteile 150, 152 erreicht
wird.
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In
einer Ausführungsform
ist der Klebegegenstand 140 ein konventioneller Klebstoff,
der durch umgekehrtes Abschälen
ausgehend von dem ersten Klebebereich 148 und in Richtung
des zweiten Klebebereichs 146 voranschreitend entfernt
werden kann. In einer anderen Ausführungsform ist der Klebegegenstand 140 ein
sich durch Dehnung lösender
Klebstoff, der mit einem Zugstreifen 154 von einem Substrat
entfernt wird.