DE60028256T2 - Druckempfindliche klebstoffe und sternblockpolymere und acrylpolymere enthaltende gegenstände - Google Patents

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Description

  • Haftklebstoffe umfassen typischerweise Werkstoffe (z.B. Elastomere), die entweder von sich aus klebrig sind oder durch Zusatz klebrig machender Harze klebrig gemacht werden. Sie können anhand der Dahlquist-Kriterien definiert werden, die im Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, D. Satas, 2te Ausg., Seite 172 (1989) für die Anwendungstemperaturen beschrieben werden. Nach der Definition dieses Kriteriums weist ein guter Haftklebstoff eine 1-Sekunden-Kriechnachgiebigkeit von mehr als 1 × 10–6 cm2/dyn auf. Da das Kriechmodul in erster Näherung der Kehrwert der Nachgiebigkeit ist, können Haftklebstoffe alternativ dazu auch als Klebstoffe definiert werden, deren Kriechmodul weniger als 1 × 106 dyn/cm2 beträgt.
  • Weiterhin ist bekannt, dass Haftklebstoffe daran erkannt werden können, dass sie bei Raumtemperatur deutlich und ständig klebrig sind und bei bloßem Kontakt an einer Vielzahl verschiedenartiger Oberflächen haften, ohne dass dazu mehr als der Druck eines Fingers oder der Hand erforderlich wäre, wie im "Glossary of Terms Used in the Pressure Sensitive Tape Industry" beschrieben ist, welches im August 1985 vom "Pressure Sensitive Tape Council" herausgegeben wurde.
  • Eine weitere geeignete Definition von Haftklebstoffen besteht darin, dass diese vorzugsweise bei Raumtemperatur ein Speichermodul aufweisen, welches innerhalb der Fläche liegt, die durch die folgenden Punkte einer graphischen Darstellung des Moduls gegenüber der Frequenz bei 25°C begrenzt wird: ein Modulbereich von näherungsweise 2 × 105 bis 4 × 105 dyn/cm2 bei einer Frequenz von näherungsweise 0,1 rad/Sekunde (0,017 Hz) sowie ein Modulbereich von näherungsweise 2 × 106 bis 8 × 106 dyn/cm2 bei einer Frequenz von näherungsweise 100 rad/Sekunde (17 Hz)(siehe, zum Beispiel, 8–16, S. 173 Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, D. Satas, 2te Ausg., (1989)).
  • Weitere Verfahren zur Identifizierung von Haftklebstoffen sind ebenfalls bekannt. Von diesen Verfahren zur Identifizierung von Haftklebstoffen kann jedes beliebige zur Identifizierung geeigneter Haftklebstoffe der vorliegenden Erfindung angewendet werden.
  • Es besteht ein fortwährender Bedarf, Haftklebstoffe so zu verändern, dass sie den Kriterien neuer Anwendungen genügen. Im Allgemeinen können Zusatzstoffe verwendet werden, um Klebstoffe zu verändern; wenn Zusatzstoffe indes in Haftklebstoffe eingearbeitet werden, um deren Eigenschaften zu verändern, muss darauf geachtet werden, einen Verlust an Schälfestigkeit oder Scherfestigkeit zu vermeiden.
  • Die Hauptklassen an Haftklebstoffen umfassen Acrylstoffe, Polyurethane, Poly-alpha-Olefine, Silikone und klebrig gemachte natürliche und synthetische Gummistoffe. Einige Beispiele für synthetische Gummistoffe umfassen klebrig gemachte lineare, radiale (z.B. sternförmige), kegelförmige und verzweigte Styrol-Blockcopolymere wie etwa Styrol-Butadien-Styrol, Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol und Styrol-Isopren-Styrol. Nicht vernetzte Acrylstoffe weisen typischerweise eine gute Haftung bei niedrigen Temperaturen aber eine geringe Scherfestigkeit auf. Blockcopolymer-Klebstoffe weisen eine gute Scherfestigkeit und Haftung bei Raumtemperatur auf, während ihre Haftung bei Temperaturen, die von der Umgebungstemperatur abweichen, gering ist und Gleiches für ihre Scherfestigkeit bei erhöhten Temperaturen gilt.
  • Wenn Zusatzstoffe zur Änderung der Eigenschaften von Haftklebstoffen verwendet werden, sollten diese Zusatzstoffe im Allgemeinen mit den Haftklebstoffen mischbar sein oder homogene Mischungen auf molekularer Ebene bilden. Einige Arten von Haftklebstoffen sind mit thermoplastischen Elastomeren (z.B. Styrol-Isopren-Styrol Blockcopolymeren), Thermoplasten (z.B. Polystyrol, Polyethylen oder Polypropylen) und Elastomeren (z.B. Polyolefinen sowie natürlichen und synthetischen Gummistoffen) klebrig gemacht worden. Zum Beispiel wurden Acryl-Haftklebstoffen thermoplastische Werkstoffe zugesetzt. Aus der Beschreibung derartiger Werkstoffe in den internationalen Veröffentlichungen Nr. WO 97/23577, WO 96/25469 (alle auf Minnesota Mining and Manufacturing Co. übertragen) geht hervor, dass diese einen hauptsächlich kontinuierlichen Bereich und einen hauptsächlich feinfaserigen bis blättrigen Bereich aufweisen. Obgleich aus der Beschreibung derartiger Haftklebstoffe hervorgeht, dass diese verglichen mit der Acrylkomponente oder verglichen mit Mischungen der gleichen Bestandteile, die mit Lösemitteln aufgebracht wurden, eine erhöhte Schälfestigkeit aufweisen, besteht nach wie vor ein Bedarf an Klebstoffen, die sich durch eine nützliche Kombination von Eigenschaften (d.h. Schälverhalten, Scherverhalten, saubere Entfernung usw.), insbesondere bei hohen und niedrigen Temperaturen (d.h. solchen, die von der Umgebungstemperatur abweichen) auszeichnen.
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Haftklebstoffzusammensetzungen, die mindestens eine Acrylat-Haftklebstoffkomponente und mindestens eine Haftklebstoffkomponente auf Basis von thermoplastischen Elastomeren umfasst. Die Acrylat-Haftklebstoffkomponente umfasst mindestens ein monofunktionelles (Meth)acrylsäureestermonomer, welches, wenn es in homopolymerisierter Form vorliegt, eine Tg (Glasübergangstemperatur) von höchstens 0°C aufweist, sowie 0 bis 10 Gewichtsprozent mindestens eines copolymerisierten monofunktionellen ethylenisch ungesättigten Monomers, welches, wenn es in homopolymerisierter Form vorliegt, eine Tg von höchstens 10°C aufweist. Die Haftklebstoffkomponente auf Basis thermoplastischer Elastomere umfasst ein radiales Blockcopolymer sowie, vorzugsweise, ein klebrig machendes Mittel. In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen ist die Haftklebstoffzusammensetzung vernetzt. Dies kann durch Vernetzen der einzelnen Komponenten oder durch Vernetzen der Zusammensetzung nach Kombination der Einzelkomponenten erreicht werden.
  • Im vorliegenden Schriftstück ist unter einem thermoplastischen Elastomer (d.h. thermoplastischem Gummi) ein Polymer zu verstehen, das mindestens zwei homopolymere Blöcke oder Abschnitte umfasst, wobei mindestens ein Block eine Tg aufweist, die höher als die Raumtemperatur (d.h. 20°C bis 25°C) ist, und mindestens ein Block eine Tg aufweist, die niedriger als die Raumtemperatur ist. In einem thermoplastischen Elastomer liegen diese beiden Blöcke im Allgemeinen getrennt voneinander in einer thermoplastischen glasartigen Phase und einer gummiartigen Elastomerphase vor. Ein radiales Blockcopolymer ist ein Polymer, das mehr las zwei Arme aufweist, die aus dem zentralen Kern herausragen (was zum Beispiel durch Verwendung eines multifunktionalen Kopplungsmittels erreicht werden kann), wobei jeder Arm mindestens zwei verschiedene der oben genannten homopolymeren Blöcke oder Abschnitte aufweist. Beispiele sind im Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, D. Satas, 2te Ausg., Kapitel 13 (1989).
  • Im Wesentlichen schafft die vorliegende Erfindung Klebstoffe, die sich durch eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften auszeichnen: Gute Haftung bei niedrigen Temperaturen, Scherfestigkeit bei hohen Temperaturen, saubere Entfernung nach Einwirkung hoher Temperaturen, guter Abziehwiderstand bei der Messung des Schälverhaltens unter geringer Belastung. Besonders bevorzugte Klebstoffe weisen alle diese Eigenschaften auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist eine Klebebandprobe, die eine Trägerschicht sowie die darauf aufgebrachte Haftklebstoffzusammensetzung umfasst, auf einer Glasunterlage einen Schälfestigkeitswert von mindestens 22 Newton/Dezimeter (N/dm) bei 4°C und auf Edelstahl einen Scherfestigkeitswert von mindestens 100 Minuten bei 71°C auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung eine vernetzte Haftklebstoffzusammensetzung, die mindestens eine vernetzte Acrylat-Haftklebstoffkomponente und mindestens eine Haftklebstoffkomponente auf Basis von thermoplastischen Elastomeren umfasst. Die Haftklebstoffkomponente auf Basis von thermoplastischen Elastomeren umfasst ein asymmetrisches radiales Blockcopolymer der allgemeinen Formel QnY, wobei Q für einen Arm des asymmetrischen radialen Blockcopolymers steht und nach der Formel S-B aufgebaut ist, n vorzugsweise für die Anzahl der Arme steht und eine ganze Zahl von mindestens drei ist, Y für den Rest eines multifunktionalen Kupplungsmittels steht, S für einen thermoplastischen Polymerabschnitt steht und B für einen elastomeren Polymerabschnitt steht.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ebenfalls Klebstoffartikel. Solche Artikel umfassen eine Unterlage (d.h. einen Träger) auf welche die im vorliegenden Schriftstück beschriebene Haftklebstoffzusammensetzung aufgebracht wird.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Haftklebstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen, vorzugsweise innerhalb eines weitgefassten Temperaturbereichs (z.B. von ungefähr 4°C bis ungefähr 93°C). Diese Klebstoffe umfassen eine einzigartige Kombination aus einer Acrylat-Haftklebstoffkomponente und einer Haftklebstoffkomponente auf Basis von thermoplastischen Elastomeren. Bei jeder einzelnen dieser Komponenten handelt es sich um einen Haftklebstoff, der für sich genommen vorteilhafte Eigenschaften aufweist, aber wenn sie kombiniert werden, entstehen Haftklebstoffzusammensetzungen, welche dazu verwendet werden können, Klebstoffartikel (z.B. Bänder) zu schaffen, die eines oder mehrere der folgenden Eigenschaften zeigen: Gute Haftung bei niedrigen Temperaturen; gute Scherfestigkeit bei hohen Temperaturen; saubere Entfernung nach Einwirkung hoher Temperaturen; sowie guter Abziehwiderstand bei der Messung des Schälverhalten unter geringer Belastung. Besonders bevorzugte Klebstoffe der vorliegenden Erfindung weisen alle diese Eigenschaften auf.
  • Die Acrylat-Haftklebstoffkomponente umfasst mindestens eines polymerisiertes monofunktionelles (Meth)acrylsäureestermonomer, welches, wenn es in homopolymerisierter Form vorliegt, eine Tg von höchstens 0°C aufweist, sowie, vorzugsweise, mindestens ein copolymerisiertes monofunktionelles ethylenisch ungesättigtes Monomer, welches, wenn es in homopolymerisierter Form vorliegt, eine Tg von mindestens 10°C aufweist und welches wahlweise in einer Menge von höchstens 10 Gew.-% vorliegt. Die Haftklebstoffkomponente auf Basis von thermoplastischen Elastomeren umfasst ein radiales Blockcopolymer und ein klebrig machendes Mittel. Obgleich die internationalen Veröffentlichungen Nr. WO 97/23577, WO 96/25469 (alle auf die Minnesota Mining and Manufacturing Co. übertragen) im Allgemeinen solche Haftklebstoffzusammensetzungen umfassen, werden die Vorteile einer Kombination dieser bestimmten Komponenten, insbesondere für den Einsatz in Hoch- und Tieftemperaturanwendungen, nicht spezifisch erkannt.
  • Haftklebstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zeigen bei Raumtemperatur (z.B. 21°C) Schälfestigkeitswerte, die für viele Anwendungen selbst nach Alterung bei hoher Feuchtigkeit ausreichend sind. Im Wesentlichen schaffen Haftklebstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung Klebstoffartikel, die vorzugsweise einen Schälfestigkeitswert von mindestens ungefähr 22 N/dm (20 ounces/inch, oz/in) und insbesondere von mindestens ungefähr 33 N/dm (30 oz/in) sowie mit besonderem Vorzug von mindestens ungefähr 44 N/dm (40 oz/in), und zwar bei 4°C. Diese Werte werden typischerweise gemäß dem im vorliegenden Schriftstück beschriebenen Testverfahren unter Verwendung einer Glasunterlage und einer Klebebandprobe bestimmt, wobei letztere eine Trägerschicht aus Stoff umfasst, die mit Polyethylen laminiert ist (obgleich davon ausgegangen werden kann, dass solche Ergebnisse auch mit anderen Trägerschichten erzielt werden können) und auf welche eine 125 μm (5,0 Milli-inches) dicke Schicht der Haftklebstoffzusammensetzung aufgebracht worden ist.
  • Haftklebstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zeigen bei Raumtemperatur (z.B. 21°C) Scherfestigkeitswerte, die für viele Anwendungen ausreichend sind. Im Wesentlichen schaffen Haftklebstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung Klebstoffartikel, deren Scherwert bei 71°C mindestens 1000 Minuten beträgt. Diese Werte werden typischerweise gemäß dem im vorliegenden Schriftstück beschriebenen Testverfahren unter Verwendung einer Edelstahlunterlage und einer Klebebandprobe bestimmt, wobei letztere eine Trägerschicht aus Stoff umfasst, die mit Polyethylen laminiert ist (obgleich davon ausgegangen werden kann, dass solche Ergebnisse auch mit anderen Trägerschichten erzielt werden können) und auf welche eine 125 μm (5,0 Milli-inches) dicke Schicht der Haftklebstoffzusammensetzung aufgebracht worden ist.
  • Haftklebstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zeigen bei Raumtemperatur (z.B. 21°C) eine Entfernbarkeit, die für viele Anwendungen ausreichend ist. Im Wesentlichen schaffen Haftklebstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung Klebstoffartikel, welche, wenn sie nach 30 Minuten bei 93°C von einer Unterlage entfernt werden, einen Rest zurücklassen, der vorzugsweise nicht mehr als 10% entspricht (bezogen auf die Fläche) und der insbesondere nicht mehr als 5% entspricht (bezogen auf die Fläche). Diese Werte werden typischerweise gemäß dem im vorliegenden Schriftstück beschriebenen Testverfahren unter Verwendung einer gestrichenen Platte aus kaltgewalztem Stahl und einer Klebebandprobe bestimmt, wobei letztere eine Trägerschicht aus Stoff umfasst, die mit Polyethylen laminiert ist (obgleich davon ausgegangen werden kann, dass solche Ergebnisse auch mit anderen Trägerschichten erzielt werden können) und auf welche eine 125 μm (5,0 Milli-inches) dicke Schicht der Haftklebstoffzusammensetzung aufgebracht worden ist.
  • Haftklebstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung schaffen Klebstoffartikel, deren Schälzeit unter geringer Belastung vorzugsweise mindestens 300 Minuten und insbesondere mindestens 1000 Minuten beträgt. Dabei handelt es sich um eine Messung des Abziehwiderstands der Klebstoffartikel. Diese Werte werden typischerweise gemäß dem im vorliegenden Schriftstück beschriebenen Testverfahren unter Verwendung einer Edelstahlunterlage und einer Klebebandprobe bestimmt, wobei letztere eine Trägerschicht aus Stoff umfasst, die mit Polyethylen laminiert ist (obgleich davon ausgegangen werden kann, dass solche Ergebnisse auch mit anderen Trägerschichten erzielt werden können) und auf welche eine 125 μm (5,0 Milli-inches) dicke Schicht der Haftklebstoffzusammensetzung aufgebracht worden ist.
  • Vorzugsweise enthalten die Haftklebstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung 10 Gewichtsprozent (Gew.-%) bis 90 Gew.-% und insbesondere 30 Gew.-% bis 70 Gew.-% der Acrylat-Haftklebstoffkomponente. Vorzugsweise enthalten die Haftklebstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung 10 Gew.-% bis 90 Gew.-% und insbesondere 30 Gew.-% bis 70 Gew.-% der Haftklebstoffkomponente auf Basis von thermoplastischen Elastomeren.
  • Zweckmäßige Acrylwerkstoffe (d.h. Acrylatwerkstoffe) für Haftklebstoffe umfassen solche, die eine große Menge (z.B. mindestens 90 Gewichtsprozent) mindestens eines polymerisierten monofunktionellen (Meth)acrylsäureesters enthalten, dessen Homopolymer eine Tg von höchstens 0°C aufweist, sowie, wahlweise, mindestens ein copolymerisiertes monofunktionelles ethylenisch ungesättigtes Monomer, dessen Homopolymer eine Tg (Glasübergangstemperatur) von mindestens 10°C aufweist. Das monofunktionelle ethylenisch ungesättigte Monomer ist wahlweise vorhanden, wobei dessen Menge 10 Gew.-% nicht überscheitet und vorzugsweise 5 Gew.-% nicht überschreitet. Der Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung umfasst Acrylat-Haftklebstoffe, in denen dieses Monomer nicht vorhanden ist, obgleich es vorzugsweise vorhanden ist.
  • Bei dem monofunktionellen (Meth)acrylsäureester handelt es sich vorzugsweise um einen Ester eines nicht-tertiären Alkohols, in welchem die Alkylgruppe mindestens 3 Kohlenstoffatome (im Durchschnitt) enthält und vorzugsweise 4 bis 14 Kohlenstoffatome (im Durchschnitt) enthält. Typischerweise weisen die Homopolymere solcher Monomere eine Tg von höchstens 0°C auf. Die Alkylgruppe des nicht-tertiären Alkohols kann wahlweise in der Kette ein Sauerstoffatom enthalten und somit, zum Beispiel, Ether bilden.
  • Im vorliegenden Textzusammenhang ist unter dem Begriff "(Meth)acryl" Acryl und Methacryl zu verstehen. Unter dem Begriff "monofunktionell" ist im Zusammenhang mit einem "monofunktionellen "(Meth)acrylsäureester" ein mono-(Meth)acrylmonomer zu verstehen oder ein Monomer, das eine funktionelle (Meth)acrylgruppe enthält, wobei andere funktionelle Gruppen vorhanden sein können. Unter dem Begriff "monofunktionell" ist im Zusammenhang mit einem "monofunktionellen ethylenisch ungesättigten Monomer" ein monoethylenisch ungesättigtes Monomer zu verstehen oder ein Monomer, das eine ethylenisch ungesättigte funktionelle Gruppe enthält, wobei andere funktionelle Gruppen vorhanden sein können.
  • Beispiele für Arten geeigneter monofunktioneller (Meth)acrylsäureester umfassen 2-Methylbutylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Isooctylacrylat, Laurylacrylat, n-Decylacrylat, 4-Methyl-2-pentylacrylat, Isoamylacrylat, sec-Butylacrylat und Isononylacrylat, wobei sich die Beispiele aber nicht auf diese Verbindungen beschränken. Bevorzugte (Meth)acrylsäureester, die verwendet werden können, umfassen 2-Ethylhexylacrylat, Isooctylacrylat, Laurylacrylat und 2-Methylbutylacrylat. Verschiedenartige Kombinationen solcher Monomere können verwendet werden.
  • Zu den Beispielen geeigneter monofunktioneller ethylenisch ungesättigter Monomere gehören (Meth)acrylsäure, ein (Meth)acrylamid, ein (Meth)acrylat, ein alpha-Olefin, ein Vinylether, ein Allylether, ein Styrolmonomer oder ein Maleat, wobei sich die Beispiele aber nicht auf diese Verbindungen beschränken. Zu den Beispielen geeigneter monofunktioneller ethylenisch ungesättigter Monomere gehören Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, 2-Hydroxyethylacrylat oder -methacrylat, Cyclohexylacrylat, t-Butylacrylat, Phenylacrylat, Isobornylacrylat, 2-Phenoxyethylacrylat, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcaprolactam, Acrylamid, Methacrylamid, N-substituierte und N,N-disubstituierte Acrylamide wie etwa N-Ethylacrylamid, N-Hydroxyethylacrylamid, N-Octylacrylamid, N-t-Butylacrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, N,N-Diethylacrylamid und N-Ethyl,N-dihydroxyethylacrylamid, wobei sich die Beispiele aber nicht auf diese Verbindungen beschränken. Zu den bevorzugten monofunktionellen ethylenisch ungesättigten Monomeren gehören Acrylsäure, t-Butylacrylat, N,N-Dimethylacrylamid, N-Octylacrylamid, Isobornylacrylat, Norbornylacrylat, and 2-Phenoxyethylacrylat, sind aber nicht auf diese Verbindungen beschränkt. Ein besonders bevorzugtes derartiges Monomer ist Acrylsäure. Verschiedenartige Kombinationen solcher Monomere können verwendet werden.
  • Wenn dies gewünscht wird, kann die Acrylat-Haftklebstoffkomponente der Haftklebstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung vernetzt werden. Die Vernetzung kann durch Verwendung chemische Querverbindungen (z.B. kovalente Bindungen oder Säure-Base-Wechselwirkungen) und/oder physikalische Querverbindungen (z.B. durch die Bildung von Verstärkungsbereichen aufgrund von Phasentrennung) erreicht werden. Die Vernetzung kann durch thermische Vernetzungsmittel wie etwa ein multifunktionelles Aziridin (z.B. 1,1'-(1,3-Phenylendicarbonyl)-bis-(2-methylaziridin) oder "Bisamid") erricht werden; UV-Vernetzungsmittel wie etwa monoethylenisch ungesättigte aromatische Ketonmonomere ohne ortho-aromatische Hydroxylgruppen (z.B. Acryloxybenzophenon, para-Acryloxyethoxybenzophenon, acrylierte Anthrachinone); Makromere mit hoher Tg wie etwa solche, die eine funktionelle Vinylgruppe umfassen und auf Poly(styrol) oder Poly(methylmethacrylat) basieren und häufig als makromolekulare Monomere oder Makromere bezeichnet werden; Metallvernetzungsmittel (z.B. Zinkoxid, Zinkammoniumcarbonat, Zinkstearat); hochenergetische elektromagnetische Strahlung wie etwa gamma- oder Elektronenstrahlung und/oder die entsprechenden sauren oder basischen Gruppen. Geeignete Vernetzungsmittel sind in den amerikanischen Patentschriften Nr. U.S. 4,379,201 (Heilmann et al.), 4,737,559 (Kellen et al.), 5,506,279 (Babu et al.) und 4,554,324 (Husman et al.) offenbart. Verschiedenartige Kombinationen von Vernetzungsmitteln können ebenfalls verwendet werden.
  • Beispielhafte Acrylat-Haftklebstoffe umfassen solche, die in der Patentschrift U.S. Nr. 4,693,776 (Krampe et al.) beschrieben sind. Weitere geeignete Acrylat-Haftklebstoffe sind in den amerikanischen Patentschriften Nr. 5,804,610 (Hamer et al.), 4,833,179 (Young et al.) und RE 24,906 (Ulrich) beschrieben.
  • Die Acrylat-Haftklebstoffkomponente der Haftklebstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann von sich aus klebrig sein oder klebrig gemacht werden. Für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind sie vorzugsweise von sich aus klebrig. Zu den zweckmäßigen klebrig machenden Stoffen für Acrylate zählen Harzester, aromatische Harze, aliphatische Harz und Terpenharze.
  • Die Acrylat-Haftklebstoffkomponente kann mittels einer Vielzahl von Polymerisationsverfahren einschließlich der Polymerisation in Lösung, der Polymerisation in Emulsion und der lösemittelfreien Polymerisierung hergestellt werden. Wie es dem Fachmann bekannt ist, können bei solchen Verfahren thermische oder Photoinitiatoren eingesetzt werden. Zu den geeigneten Verfahren gehören diejenigen, die in den amerikanische Patentschriften Nr. 4,181,752 (Martens et al.), 4,833,179 (Young et al.), 5,804,610 (Hamer et al.), 5,382,451 (Johnson et al.), 4,619,979 (Kotnour et al.), 4,843,134 (Kotnour et al.), und 5,637,646 (Ellis) beschrieben sind.
  • Die Haftklebstoffkomponente auf Basis thermoplastischer Elastomere umfasst ein radiales Blockcopolymer mit mehr als zwei Armen und, vorzugsweise, ein radiales Blockpolymer mit mindestens drei Armen, insbesondere mit mindestens fünf Armen und mit besonderem Vorzug mit mindestens zehn Armen. Bevorzugt wird als radiales Blockcopolymer ein Blockcopolymere der allgemeinen Formel QnY verwendet, wobei Q für einen Arm des Blockcopolymers steht und nach der Formel S-B aufgebaut ist, n für die Anzahl der Arme steht und vorzugsweise eine ganze Zahl von mindestens drei ist, Y für den Rest eines multifunktionalen Kupplungsmittels steht, S für einen thermoplastischen Polymerabschnitt steht und B für einen elastomeren Polymerabschnitt steht.
  • Besondern bevorzugte radiale Blockcopolymere nach dieser allgemeinen Formel sind asymmetrisch (d.h. die Arme des Blockcopolymere sind nicht alle identisch) und werden in den amerikanischen Patentschriften Nr. 5,393,787 und 5,296,547 beschrieben (beide Nestegard et al. übertragen). Von diesen asymmetrischen radialen Blockcopolymeren sind solche bevorzugt, die der obigen Formel entsprechen, wobei S ein thermoplastischer Polymerabschnittsendblock eines polymerisierten monovinylaromatischen Homopolymers ist und das Copolymer vorzugsweise mindestens zwei Endblöcke mit verschiedenen Molekülmassen aufweist (z.B. einen mit einem Durchschnittswert der Molekülmasse von 5000 bis 50.000 und einen mit einem Durchschnittswert der Molekülmasse von 1000 bis 10.000), und wobei B ein elastomerer Polymerabschnittsmittelblock ist, der jeden der Arme mit dem Rest des multifunktionellen Kupplungsmittels verbindet und ein polymerisiertes konjugiertes Dien oder eine Kombination aus konjugierten Dienen umfasst.
  • Solche radialen Blockcopolymere können mittels herkömmlicher Polymerisationsverfahren für Blockcopolymere hergestellt werden, wie etwa mittels einer sequentiellen Addition durch ein anionisches Polymerisationsverfahren, das in den amerikanischen Patentschriften Nr. 5,393,787 und 5,296,547 (beide Nestegard et al. übertragen) beschrieben ist. Dieses Polymerisationsverfahren umfasst die Bildung eines "lebenden" Polymers mit der allgemeinen S-B-M, wobei M ein Metall der Gruppe I wie etwa Na, Li oder K ist. Das "lebende" Polymer wird dann mit einem multifunktionellen Kupplungsmittel verkuppelt um ein gebundenes Blockcopolymer zu bilden. Da diese Kupplungsreaktion nicht immer vollständig abläuft, kann in der Polymermasse auch etwas ungebundener Diblock (S-B) vorhanden sein. Die Menge dieses ungebundenen Diblocks variiert mit der Kupplungswirksamkeit der Verbindungsreaktion und kann bis zu 70 Gew.-% betragen, liegt aber vorzugsweise bei höchstens 30 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht des radialen Blockcopolymers) an Diblock in der Polymermasse.
  • Die Monomere, welche die polymerisierten monovinylaromatischen Endblöcke bilden, enthalten typischerweise 8 bis 18 Kohlenstoffatome. Zu den Beispielen solcher Monomere gehören Styrol, alpha-Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylpyridin, Ethylstyrol, t-Butylstyrol, Isopropylstyrol, Dimethylstyrol und andere alkylierte Styrole, wobei sich die Beispiele aber nicht auf diese Verbindungen beschränken. Die Monomere, welche die polymerisierten konjugierten Dienmittelblöcke bilden, enthalten typischerweise 4 bis 12 Kohlenstoffatome. Zu den Beispielen solcher Monomere gehören Butadien, Isopren, Ethylbutadien, Phenylbutadien Piperylen, Dimethylbutadien, Ethylhexadien und Hexadien, wobei sich die Beispiele aber nicht auf diese Verbindungen beschränken. Als multifunktionelle Kupplungsmittel, die für die Blockcopolymere geeignet sind, kommen beliebige Polyalkenylkupplungsmittel oder andere Stoffe in Frage, die bekanntermaßen funktionelle Gruppen aufweisen, die mit Carbanionen des "lebenden" Polymers reagieren können, um gebundene Polymere zu bilden. Zu den Beispiele, solcher Kupplungsmittel gehören Silylhalogenide, Polyepoxide, Polyisocyanate, Polyketone, Polyanhydride sowie aliphatische, aromatische oder heterocyclische Polyalkenyle, wobei sich die Beispiele aber nicht auf diese Verbindungen beschränken.
  • Die Haftklebstoffkomponente auf Basis thermoplastischer Elastomere der Haftklebstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung erfordert typischerweise die Anwesenheit eines klebrig machenden Mittels (d.h. eines "Tackifiers"). Zu den zweckmäßigen klebrig machenden Mitteln gehören Kolophonium und Kolophoniumderivate, Polyterpene, Cumaron-Indene, hydrierte Harze und Kohlenwasserstoffharze. Zu den Beispiele gehören Harze auf alpha-Pinenbasis, Harze auf beta-Pinenbasis, Harze auf Limonenbasis, Harze auf Piperylenbasis, Harzester, Polyterpenharze und aromatisch modifizierte Polyterpenharze, aromatisch modifizierte Kohlenwasserstoffharze auf Piperylenbasis, aromatisch modifizierte Kohlenwasserstoffharze auf Dicyclopentadienbasis und aromatisch modifizierte Harze auf co-Terpen- und ter-Terpenbasis, wobei sich die Beispiele aber nicht auf diese Verbindungen beschränken.
  • Wenn dies gewünscht wird, kann die Haftklebstoffkomponente auf Basis thermoplastischer Elastomere der Haftklebstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung vernetzt werden. Die Vernetzung kann durch den Einsatz hochenergetischer elektromagnetischer Strahlung wie zum Beispiel gamma- oder Elektronenstrahlung erreicht werden. Alternativ dazu kann die Vernetzung durch den Einsatz eines traditionell zur Vernetzung ungesättigter Gummistoffe verwendeten Vernetzungsmittels wie etwa durch Schwefel, durch einen Schwefeldonators oder durch ein Peroxid-Härtungssystem erreicht werden. Andere Mittel zur Vernetzung umfassen die Verwendung reaktiver Phenolharze in Kombination mit einem Metallkatalysator oder die Verwendung eines multifunktionellen Acrylats mit einem Photoinitiator und ultraviolettem Licht. Verschiedenartige Kombinationen von Mitteln zur Vernetzung können ebenfalls verwendet werden.
  • Ebenfalls können Weichmacher zugesetzt werden, um die Eigenschaften der Haftklebstoffkomponente auf Basis thermoplastischer Elastomere zu verändern, wie beispielsweise das Formanpassungsvermögen oder Haftung bei niedrigen Temperaturen.
  • Die Acrylat-Haftklebstoffkomponente und die Haftklebstoffkomponente auf Basis thermoplastischer Elastomere werden typischerweise unter Anwendung von Schmelzextrusionsverfahren kombiniert, wie in den internationalen Veröffentlichungen Nr. WO 97/23577, WO 96/25469 (alle auf die Minnesota Mining and Manufacturing Co. übertragen) beschrieben ist. Das Mischen kann mittels einer Vielzahl dem Fachmann bekannter Verfahren vorgenommen werden, die zu einer in Wesentlichen homogenen Verteilung der Komponenten führen. Dies kann das dispersive Mischen, das verteilende Mischen oder eine Kombination dieser Verfahren umfassen. Sowohl chargenweise als auch kontinuierliche Mischverfahren können angewendet werden. Wenn eine Vernetzung durchgeführt wird, werden vorzugsweise vor der Vernetzung die Komponenten kombiniert und die Zusammensetzungen einem Schmelzverfahren unterzogen. Die Einzelheiten der Herstellung der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung sind in den Beispielen beschrieben.
  • Zusätzlich zu den oben genannten Zusatzstoffen kann jede einzelne Haftklebstoffkomponente der Haftklebstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weitere umfassen, oder diese können zum Zeitpunkt des Mischens der Komponenten hinzugefügt werden, um die Eigenschaften des Klebstoff einzustellen. Solche Zusatzstoffe umfassen Stoffe zur Verbesserung der Verträglichkeit, Pigmente Hohlkugeln oder Perlen aus Glas oder Polymeren (welche aufgeschäumt oder nicht aufgeschäumt sein können), Fasern, Verstärkungsmittel, hydrophobes und hydrophiles Siliziumdioxid, Versteifungsmittel, feuerhemmende Mittel, Antioxidantien, fein gemahlene Polymerpartikel wie etwa Polyester, Nylon und Polypropylen sowie Stabilisatoren. Die Zusatzstoffe werden Mengen zugegeben, die ausreichen, um die gewünschten Endverwendungseigenschaften zu erzielen.
  • Typischerweise und vorzugsweise wird die Haftklebstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung nach dem Mischen der beiden Hauptkomponenten vernetzt. Die Vernetzung kann durch den Einsatz hochenergetischer elektromagnetischer Strahlung wie zum Beispiel gamma- oder Elektronenstrahlung erreicht werden. Alternativ dazu kann die Vernetzung, nachdem die Komponenten kombiniert wurden, unter Verwendung von Vernetzungsmitteln wie etwa den oben für die Vernetzung der einzelnen Haftklebstoffkomponenten beschriebenen durchgeführt werden. Verschiedenartige Kombinationen von Vernetzungsmitteln können ebenfalls verwendet werden.
  • Die Klebstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können mit Hilfe einer Vielzahl von Beschichtungsverfahren auf einen Trägerstoff aufgebracht werden, einschließlich chargenweiser oder kontinuierlicher Heißschmelz-Beschichtungsverfahren, wie in den internationalen Veröffentlichungen Nr. WO 97/23577, WO 96/25469 (alle auf die Minnesota Mining and Manufacturing Co. übertragen) beschrieben ist. Die Haftklebstoffzusammensetzungen können durch Härtung verfestigt werden, indem sowohl direkte Verfahren wie etwa Kühlwalzen oder Wasserbäder oder indirekte Verfahren wie etwa ein aufprallender Luft- oder Gasstrom zur Anwendung kommen. Die Schichtdicke des Klebstoffs kann in einem weitem Bereich schwanken, wie etwa von ungefähr 10 Mikrometer (μm) bis zu mehreren Hundert Mikrometern.
  • Die Trägerstoffe (d.h. die rückwärtige Trägerschicht), auf welche die Haftklebstoffzusammensetzungen aufgebracht werden können, umfassen Textilstoffe (z.B. Baumwolle oder Gewebe, das unter der Handelsbezeichnung RAYON erhältlich ist), metallisierte Filme und Folien, Polymerfilme, Vliesstoffe aus Polymer, Papier, Schaumträgerschichten usw., wobei die Trägerstoffe nicht auf die genannten beschränkt sind. Polymerfilme umfassen Polyolefine wie etwa Polypropylen, Polyethylen, Polyethylen niedriger Dichte, lineares Polyethylen niedriger Dichte und hoher Dichte, Polyester, Polycarbonate, Celluloseacetate, Polyimide usw., wobei die Polymerfilme nicht auf die genannten beschränkt sind. Vliesstoffe umfassen Nylon, Polypropylen, Ethylen-Vinylacetat, Polyurethan, sind aber nicht auf die genannten beschränkt. Schaumträgerschichten umfassen, Acrylstoffe, Silikon, Polyurethan, Polyethylen, Polypropylen, Neoprengummi usw., sind aber nicht auf die genannten beschränkt. Wenn dies gewünscht ist, können die Trägerstoffe in Schichten vorliegen oder aus Verbundstoffen hergestellt werden. Eine bevorzugte Trägerschicht ist zum Beispiel eine Textilstoffträgerschicht, die mit Polyethylen laminiert ist.
  • Sobald die Klebstoffzusammensetzung aufgebracht und wahlweise vernetzt wurde, kann die klebrige Oberfläche des Artikels wahlweise mit einer entfernbaren Deckschicht zum vorübergehenden Schutz (d.h. mit einer Schutzschicht) wie etwa mit einem Film aus Polyolefin (z.B. Polyethylen oder Polypropylen) oder aus Polyester (z.B. Polyethylenterephthlat) oder mit einem Kunststofffilm versehen werden. Solche Filme können mit einem Antihaftmittel wie etwa Silikonen, Wachsen, Fluorkohlenstoffen und Ähnlichem behandelt werden.
  • Die Haftklebstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können für eine große Vielfalt an Klebstoffartikeln einschließlich medizinischer Bänder, Abdichtbänder, Elektrobänder, wiederanklebbarer Bänder, gestanzter graphischer Elemente, Wanddekorationsfilme sowie insbesondere für entfernbare Bänder wie Abdeckbänder, -Abdeckplatten und Abdeckstoffe verwendet werden.
  • Testverfahren
  • Test der Schälfestigkeit bei niedrigen Temperaturen und bei Raumtemperatur
  • Probestücke eines Haftklebstoffbandes, die 1,25 cm (Breite) × 15 cm (Länge) maßen, wurden mindestens 24 Stunden lang bei näherungsweise 21°C und 50% relativer Feuchtigkeit konditioniert. Dann wurden diese auf ihre Schälfestigkeit auf einer sauberen Glasunterlage getestet, und zwar nachdem die einer von zwei Versuchsbedingungen ausgesetzt worden waren. Unter der ersten Bedingung (Schälfestigkeit bei Raumtemperatur) wurden die Bandprobestücke durch einmaliges Überrollen mit einer 2,1 kg schweren Walze mit Gummioberfläche auf die Oberfläche der Testunterlage geklebt und mittels eines Schältestgerätes des Typs 3M90 (von IMASS, Inc., Accord, Massachusetts) in einem Winkel von 180° und mit einer Schälrate von 228,6 Zentimetern/Minute (cm/min.) bei einer Temperatur von näherungsweise 70°F (21°C) und bei 50% relativer Feuchtigkeit getestet. Unter der zweiten Bedingung (Schälfestigkeit bei niedrigen Temperaturen) wurden die Bandprobestücke, die Unterlage und das Schältestgerät 24 Stunden lang bei einer Temperatur von näherungsweise 40°F (4°C) konditioniert und unter Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens getestet.
  • Test der Schälfestigkeit nach Alterung bei hoher Feuchtigkeit
  • Die Bandprobestücke des Haftklebstoffs wurden wie oben konditioniert und getestet, wobei jedoch folgende Änderungen vorgenommen wurden. Die Unterlage bestand aus sauberem Edelstahl und die Haftklebstoffband wurde durch viermaliges Überrollen mit einer 2,1 kg schweren Walze mit Gummioberfläche auf die Oberfläche der Unterlage geklebt, nachdem beide Elemente zuvor mindestens 24 Stunden lang bei 70°F (21°C) und 50% relativer Feuchtigkeit konditioniert wurden. Die mit dem Band versehene Unterlage wurde bei 70°F (21°C) und 90% relativer Feuchtigkeit 24 Stunden lang altern gelassen, dann entfernt und 1 Stunde lang bei 70°F (21°C) und 50% relativer Feuchtigkeit gelagert, bevor die Schälfestigkeit bei 70°F (21°C) gemessen wurde.
  • Test der Scherfestigkeit bei Raumtemperatur und bei erhöhter Temperatur
  • Die Scherfestigkeit, die über die Haltedauer bestimmt wurde, wurde für die Haftklebstoffbandprobestücke sowohl bei Raumtemperatur als auch bei erhöhten Temperaturen gemessen. Eine Rolle des Bandprobestücks wurde für mehr als 24 Stunden bei näherungsweise 21°C und 50% relativer Feuchtigkeit konditioniert. Anschließend wurden diese auf ihre Scherfestigkeit auf einer sauberen Unterlage aus Edelstahl getestet. Die Bandprobestücke, die 12,5 cm (Breite) × 25 cm (Länge) maßen, wurden durch viermaliges Überrollen mit einer 2,1 kg schweren Walze mit Gummioberfläche auf die Oberfläche der Testunterlage geklebt. Für den Test bei Raumtemperatur (70°F, 21°C) wurde die mit dem Band versehene Unterlage in ein vertikales Haltegestell gesteckt, worauf ein ruhendes 500-Gramm-Gewicht in einem Winkel von 180 Grad an dem Band befestigt und die Zeit bis zum Herabfallen des Gewichts im Minuten gemessen wurde. Für den Test bei 160°F (71°C) wurde die mit dem Band versehene Unterlage in ein Haltegestell gesteckt und bei dieser Temperatur 15 Minuten lang konditioniert, bevor ein 500-Gramm-Gewicht an jede Probe gehängt wurde. Bei beiden Testtemperatur wurde die Zeit bis zum Herabfallen des Gewichts in Minuten aufgezeichnet. Bei Proben, die nach 4000 Minuten noch immer an der Unterlage hafteten, wurde der Test abgebrochen.
  • Schälfestigkeit unter geringer Belastung
  • Die Schälfestigkeit unter geringer Belastung, die über die Haltedauer bestimmt wurde, wurde für die Haftklebstoffbandprobestücke bei Raumtemperatur (70°F, 21°C) gemessen. Die Bandprobestücke (in Rollenform) sowie die Unterlage aus Edelstahl wurden für mehr als 24 Stunden bei näherungsweise 21°C und 50% relativer Feuchtigkeit konditioniert. Auf einer sauberen 10,2 cm langen Unterlage aus Edelstahl wurde das Bandprobestück dann auf Schälfestigkeit unter geringer Belastung getestet. Das Bandprobestück, das 1,90 cm (Breite) × 10,2 cm (Länge) maß, wurde durch viermaliges Überrollen mit einer 2,1 kg schweren Walze mit Gummioberfläche auf die Unterlage aus Edelstahl geklebt. Die mit dem Band versehene Unterlage wurde an die Unterseite eines horizontalen Haltegestells gesteckt, wobei die mit dem Band versehene Seite nach unten zeigte, und ein ruhendes Gewicht von 200 Gramm wurde in einem Winkel von 90 Grad an dem Band befestigt. Die Zeit bis zum Herabfallen des Gewichts wurde in Minuten gemessen. Bei Proben, die nach 5500 Minuten noch immer an der Unterlage hafteten, wurde der Test abgebrochen.
  • Entfernbarkeit nach Temperaturalterung
  • Für das Haftklebstoffband wurde die Entfernbarkeit von einer gestrichenen (Acrylfarbe) Platte aus kaltgewalztem Stahl nach Alterung bei erhöhter Temperatur bestimmt, indem die Menge an Klebstoff beobachtet wurde, die verbleibt, wenn das Band, welches zuvor 30 Minuten lang 200°F (93°C) ausgesetzt worden war, entfernt wird. Das Bandprobestück (in Rollenform) sowie die Unterlage aus gestrichenem kaltgewalzten Stahl (kaltgewalzter "ACT"-Stahl B952 P60 DIW, nicht polierte Oberflächenbeschichtung "AG129W1133 White", erhältlich bei ACT Laboratories, Incorporated, Hillsdale, MI unter der Bezeichnung "AIN100253") wurden für mehr als 24 Stunden bei näherungsweise 70°C (21°C) und 50% relativer Feuchtigkeit konditioniert. Das Bandprobestück, das 1,27 cm (Breite) × 10,2 cm (Länge) maß, wurde durch viermaliges Überrollen mit einer 2,1 kg schweren Walze mit Gummioberfläche auf die gestrichene Unterlage aus Edelstahl geklebt, wobei letztere 10,2 cm (Breite) × 20,3 cm (Länge) × 0,08 cm (Dicke) maß. Die mit dem Band versehene Unterlage wurde für 30 Minuten in einen auf 200°F (93°C) vorgeheizten Ofen gegeben. Nach 30 Minuten wurde die Ofentür geöffnet und ein 5,1 cm langes Stück des Bandes wurde unmittelbar per Hand in einem Winkel von 180 Grad von der heißen Unterlage angeschält. Die teilweise von dem Band befreite Unterlage wurde dann aus dem Ofen genommen, in einer kontrollierten Umgebung mit einer Temperatur von näherungsweise 21°C und einer relativen Feuchtigkeit von 50% auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, worauf das verbleibende Stück des Bandes in einem Winkel von 180 Grad per Hand abgeschält wurde. Die Menge an Klebstoff, die in den jeweiligen Bereichen der vom Band befreiten Unterlage verblieb, wurde mit dem bloßen Auge visuell abgeschätzt und jeweils als Prozentsatz der Gesamtbandfläche für eine Entfernung bei "93°C" und "21°C angegeben. Verwendete Stoffe Stoff Beschreibung
    PSA A 90 Teile Isooctylacrylat und 10 Teile Acrylsäure, die in einer Polyethylenhülle polymerisiert wurden, wie in der amerikanischen Patentschrift Nr. 5,804,610 (Hamer et al) beschrieben ist, Zusammensetzung D-1 in Tabelle 5, wobei jedoch folgende Änderungen vorgenommen wurden. Isooctylthioglycolat wurde als Kettenübertragungsmittel (0,015 pph) verwendet; und eine Intensität von 3,52 mW/cm2 wurde 510 Sekunden lang einwirken gelassen.
    PSA B Ein Acrylhaftklebstoff, der in Suspension polymerisiert wurde, wurde gemäß dem amerikanische Patent Nr. 4,833,179 (Young et al) folgendermaßen hergestellt. Ein geteilter 2-Liter-Reaktor mit einem Verflüssiger, einem Thermometerschacht, einer Stickstoffzuleitung, einem motorgetriebenen Rührwerk aus Edelstahl und einem Heizmantel mit Temperatursteuerung wurde mit 750 Gramm (g) deionisiertem Wasser beschickt, worauf 2,5 g Zinkoxid und 0,75 hydrophiles Siliziumdioxid (CAB-O-SIL EH-5, erhältlich bei Cabot Corporation, Cambridge, MA) zugegeben wurden. Der Ansatz wurde unter Rühren und unter Stickstoffzuleitung auf 55°C erwärmt, bis das Zinkoxid und das Siliziumdioxid gründlich dispergiert waren. Zu diesem Zeitpunkt wurde ein Ansatz von 480 g Isooctylacrylat, 20 g Methacrylsäure, 2,5 g VAZO 64 (azo-bis(isobutyronitril), AIBN, erhältlich bei DuPont, Wilmington, DE) Initiator und 0,5 g des Kettenübertragungsmittels Isooctylthioglycolat zusammengegeben und gemischt. Die erhaltene Lösung mit Initiator und Kettenübertragungsmittel wurde dann zu der ersten wässrigen Mischung hinzugegeben, wobei fortwährend kräftig gerührt wurde (700 UpM), um eine gute Suspension zu erhalten. Unter Stickstoffspülung wurde die Reaktion mindestens 6 Stunden lang fortgesetzt und dabei überwacht und sicherzustellen, dass die Reaktionstemperatur 70°C nicht überschreitet. Der erhaltene Haftklebstoff wurde entnommen und bis zum einem Feststoffgehalt von mindestens 90% getrocknet, wobei er sich als 96 Teilen Isooctylacrylat und 4 Teilen Methacrylsäure zusammensetzte.
    PSA C 90 Teile Isooctylacrylat und 10 Teile Acrylsäure, die in Lösung polymerisiert wurden, um eine inhärente Viskosität von 0,7 zu erzielen, wie in der amerikanischen Patentschrift Nr. RE 24,906 (Ulrich) beschrieben ist, und die anschließend getrocknet wurden.
    Sternförmiges Blockcopolymer A Ein sternförmiges Blockcopolymer (ein Typ des radialen Blockcopolymers), welches gemäß der Beschreibung für Polymer B der Tabelle 2 in der amerikanischen Patentschrift Nr. 5,296,547 hergestellt wurde.
    Sternförmiges Blockcopolymer B Ein Styrol/Isopren Blockcopolymer mit mehreren Armen, das einen Styrolgehalt von 10% aufweist, erhältlich bei Shell Chemical Company, Houston, TX, unter der Handelsbezeichnung KRATON D-1320.
    KRATON D-1107 Ein lineares Styrol/Isopren/Styrol Blockcopolymer, das einen Styrolgehalt von 14% aufweist, erhältlich bei Shell Chemical Company, Houston, TX, unter der Handelsbezeichnung KRATON D-1107.
    ESCOREZ 1310 Ein klebrig machendes Harz, erhältlich bei Exxon Chemical Company, Houston, TX, unter der Handelsbezeichnung ESCOREZ D-1310.
    ESCOREZ 2520 Ein klebrig machendes Harz, erhältlich bei Exxon Chemical Company, Houston, TX, unter der Handelsbezeichnung ESCOREZ 2520.
    IRGANOX 1010 Ein Antioxidans, erhältlich bei Ciba-Geigy, Hawthorne, NY, unter der Handelsbezeichnung IRGANOX 1010.
  • Beispiele
  • Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. In den Beispielen handelt es sich bei allen Teilmengen, Mengenverhältnissen und Prozentangaben um Gewichtswerte, wenn nichts anderes angegeben ist. Um die Haftklebstoffbänder zu charakterisieren, wurden in den Beispielen die oben beschriebenen Testverfahren angewendet. Die Ergebnisse sind auf die nächste ganze Zahl gerundet.
  • Beispiel 1
  • Eine gleichförmige Mischung aus einem Haftklebstoff (PSA) auf Basis eines sternförmigen Blockcopolymers und einem PSA auf Acrylbasis wurde hergestellt und wie unten beschrieben bewertet. Genauer gesagt wurde ein Haftklebstoff (PSA) auf Basis eines sternförmigen Blockcopolymers aus 50 Teilen des sternförmigen Blockcopolymers A, 50 Teilen eines klebrig machenden Harzes, welches unter der Handelsbezeichnung ESCOREZ 1310 erhältlich ist, sowie 1 Teil eines Antioxidans, welches unter der Handelsbezeichnung IRGANOX 1010 erhältlich ist, hergestellt, indem diese Zutaten 5 Minuten lang mit 50 Umdrehungen pro Minute (UpM) bei 160°C in einem 300 cm3 fassenden, schüsselförmigen Chargenmischgerät (von Brabender Instruments, South Hackensack, New Jersey) gemischt wurden. Anschließend wurde der Acryl-PSA in die Mischung gegeben und die Gesamtmischung dann weitere 5 Minuten lang bearbeitet, um eine gleichförmige Mischung von Haftklebstoffen zu bilden. Die gleichförmige PSA-Mischung wurde anschließend bei 200°F (93°C) mittels eines Bonnot Extruders (Bonnot Modell 2WPKR, 50 mm, von Bonnot Manufacturing, Uniontown, Ohio) einem Doppelschneckenextruder (18 mm Haake Micro Extruder, erhältlich bei Leistritz Corporation, Sommerville, New Jersey) zugeführt. In allen sechs Bereichen des Doppelschneckenextruders wurde eine Temperatur von 177°C (350°F) aufrechterhalten, wobei der Extruder mit einem Druck von mindestens ungefähr 0,69 Megapascal (MPa, 100 psi) das Extrudat kontinuierlich in ein 15,2 cm (cm, 6 inches) breites Kontaktformwerkzeug entlud. Das Formwerkzeug wurde bei 177°C (350°F) gehalten und die Spaltöffnung des Formwerkzeugs betrug zwischen 0,5 Millimeter (mm) und 0,8 mm (20 Milli-inches bis 30 Milli-inches). Die gleichförmige Klebstoffmischung wurde zwischen einerseits einen 190,5 μm (0,0075 inches) dicken, mit Polyethylen laminierten Textilstoff (erhältlich als polybeschichteter Gitterstoff mit einer Fadenzahl von 40 × 30, erhältlich unter der Handelsbezeichnung #30 RAYON (70P) bei Itochu International, Incorporated, New York, NY) und andererseits ein antihaftbeschichtetes Papiergewebe mit einer Rate von 2,72 Kilogramm/Stunde (6 pounds/Stunde) aufgebracht. Die Vorschubrate der Anlage betrug 4,6 Meter/Minute (15 feet/Minute), wobei die Kühlwalzen bei einer Temperatur von 21°C (70°F) gehalten wurden, um ein Klebstoffband mit einer ungefähr 125 μm (5.0 Milli-inches) dicken PSA-Mischungsschicht zu bilden. Das erhaltene Klebstoffband, in welchem das Mengenverhältnis zwischen Blockcopolymer-PSA und Acryl-PSA 30:70 (Gewicht/Gewicht, w/w) betrug, wurde bei 70°F (21°C) und 40°F (4°C) auf seine Schälfestigkeit getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Beispiel 2
  • Beispiel 1 wurde mit folgenden Änderungen wiederholt. PSA A wurde so hergestellt, dass das Mengenverhältnis (w/w) zwischen Isooctylacrylat und Acrylsäure in der Zusammensetzung 95:5 betrug. Das erhaltene Klebstoffband wurde wie in Beispiel 1 beschrieben getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Beispiel 3
  • Beispiel 1 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Anstelle des sternförmigen Blockcopolymers A wurde das sternförmige Blockcopolymer B verwendet. Das erhaltene Klebstoffband wurde wie in Beispiel 1 beschrieben getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Beispiel 4
  • Beispiel 1 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Anstelle des sternförmigen Blockcopolymers A wurde das Blockcopolymer, das unter der Handelsbezeichnung KRATON D-1107 erhältlich ist, verwendet, und anstelle von PSA A wurde PSA B verwendet. Das erhaltene Klebstoffband wurde wie in Beispiel 1 beschrieben getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Beispiel 5
  • Beispiel 4 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Anstelle von PSA B wurde PSA C verwendet. Das erhaltene Klebstoffband wurde wie in Beispiel 1 beschrieben getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Beispiel 1 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. PSA A wurde so hergestellt, dass das Mengenverhältnis (w/w) zwischen Isooctylacrylat und Acrylsäure in der Zusammensetzung 87,5:12,5 betrug. Das erhaltene Klebstoffband wurde wie in Beispiel 1 beschrieben getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Beispiel 1 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. PSA A wurde so hergestellt, dass das Mengenverhältnis (w/w) zwischen Isooctylacrylat und Acrylsäure in der Zusammensetzung 85:15 betrug. Das erhaltene Klebstoffband wurde wie in Beispiel 1 beschrieben getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Beispiel 1 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. PSA A wurde so hergestellt, dass das Mengenverhältnis (w/w) zwischen Isooctylacrylat und Acrylsäure in der Zusammensetzung 82,5:17,5 betrug. Das erhaltene Klebstoffband wurde wie in Beispiel 1 beschrieben getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Beispiel 1 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. PSA A wurde so hergestellt, dass das Mengenverhältnis (w/w) zwischen Isooctylacrylat und Acrylsäure in der Zusammensetzung 80:20 betrug. Das erhaltene Klebstoffband wurde wie in Beispiel 1 beschrieben getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. TABELLE 1
    Figure 00290001
    • VB
    = Vergleichsbeispiel
  • Beispiel 6
  • Eine gleichförmige Mischung aus einem Haftklebstoff (PSA) auf Basis eines sternförmigen Blockcopolymers und einem PSA auf Acrylbasis wurde hergestellt und wie unten beschrieben bewertet. Genauer gesagt wurde die Einspeiseöffnung eines Doppelschneckenextruders (30 mm Durchmesser, voll ineinandergreifender Extruder mit synchronisierter Rotationsgeschwindigkeit, L/D 37/1, erhältlich bei Werner Pfleiderer Co., Ramsey, New Jersey) mit 100 Teilen des sternförmigen Blockcopolymers A beschickt (Bereich 1), gefolgt von einer Zugabe einer Mischung aus 19,3 Teilen ESCOREZ 1310 und 2 Teilen IRGANOC 1010 (Bereich 3), sowie 45,2 Teilen ESCOREZ 1310 (Bereich 5), 27,8 Teile des in Beispiel 2 verwendetes Acryl-PSA (Bereich 7), wobei letzterer bei 200°F (93°C) mittels eines Bonnot Extruders (Bonnot Modell 2WPKR, 50 mm, von Bonnot Manufacturing, Uniontown, Ohio) eingespeist wird, sowie der Zugabe von 85,5 Teilen ESCOREZ 2520 (Bereich 9). Die Temperatur der Bereiche 1–10 wurden allmählich von ungefähr 54°C auf ungefähr 145°C erhöht, wobei die Einspeisebereiche jeweils eine etwas geringere Temperatur aufwiesen als die beidseitig angrenzenden Bereiche. Die Bereiche 11–13 wurden bei ungefähr 143°C bis ungefähr 150°C gehalten. Die Schmelzmischung wurde durch ein 15,2 cm (6 inches) breites Kontaktformwerkzeug auf einen mit Polyethylen laminierten RAYON Textilstoff (erhältlich als polybeschichteter Gitterstoff mit einer Fadenzahl von 40 × 30, #30 RAYON (70P) bei Itochu International, Incorporated, New York, NY) aufgebracht. Diese Trägerschicht war beidseitig coronabehandelt worden, und bevor die gleichförmige PSA-Mischung durch Extrusion auf eine Seite aufgebracht wurde, war die gegenüberliegende Seite mit einer Antihaft-Rückseitenbeschichtung aus Acryl-Polyurethan versehen worden. Das Formwerkzeug wurde bei 160°C gehalten und die Spaltöffnung des Formwerkzeugs betrug zwischen 0,5 Millimeter (mm) und 0,8 mm (20 Milli-inches bis 30 Milli-inches) Es wurde eine Klebstoffbeschichtungsdicke von 0.005 inch (125 μm) erhalten. Unter Anwendung eines Electrocurtain CB-300 Elektronenstrahlsystems (erhältlich bei Energy Sciences, Incorporated, Wilmington, MA) wurde die Klebstoffseite des Bandes anschließend mit 4 Megarad (Mrad) bei 175 Kilovolt (kV) bestrahlt. Das erhaltene Klebstoffband, in welchem das Mengenverhältnis zwischen Blockcopolymer-PSA und Acryl-PSA 90:10 (w/w) betrug, wurde bei 70°F (21°C), bei 40°F (4°C), nach Alterung bei hoher Feuchtigkeit sowie unter geringer Belastung auf seine Schälfestigkeit getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
  • Beispiel 7
  • Beispiel 6 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Das PSA-Mengenverhältnis zwischen dem Blockcopolymer-PSA und dem Acryl-PSA wurde dahingehend geändert, dass es 70:30 betrug. Das erhaltene Klebstoffband wurde wie in Beispiel 6 beschrieben getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
  • Beispiel 8
  • Beispiel 6 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Das PSA-Mengenverhältnis zwischen dem Blockcopolymer-PSA und dem Acryl-PSA wurde dahingehend geändert, dass es 50:50 betrug. Das erhaltene Klebstoffband wurde wie in Beispiel 6 beschrieben getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
  • Beispiel 9
  • Beispiel 6 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Das PSA-Mengenverhältnis zwischen dem Blockcopolymer-PSA und dem Acryl-PSA wurde dahingehend geändert, dass es 30:70 betrug. Das erhaltene Klebstoffband wurde wie in Beispiel 6 beschrieben getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Beispiel 6 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Das PSA-Mengenverhältnis zwischen dem Blockcopolymer-PSA und dem Acryl-PSA wurde dahingehend geändert, dass es 100:0 betrug. Die extrudierte Zusammensetzung wurde ohne Acryl-PSA hergestellt. Das erhaltene Klebstoffband wurde wie in Beispiel 6 beschrieben getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 6
  • Beispiel 6 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Das PSA-Mengenverhältnis zwischen dem Blockcopolymer-PSA und dem Acryl-PSA wurde dahingehend geändert, dass es 0:100 betrug. Nur der Acryl-PSA wurde auf die Trägerschicht extrudiert. Das erhaltene Klebstoffband wurde wie in Beispiel 6 beschrieben getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt. TABELLE 2
    Figure 00320001
    • VB
    = Vergleichsbeispiel
    BCP
    = Blockcopolymer
    • Angaben in N/dm in Klammern
  • Beispiel 10
  • Beispiel 6 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Die folgenden Stoffe und Mengen wurden eingesetzt: 100 Teile des sternförmigen Blockcopolymers A (Bereich 1), gefolgt von der Zugabe einer Mischung aus 30 Teile ESCOREZ 1310 und 2 Teilen IRGANOX 1010 (Bereich 3), sowie 70 Teile ESCOREZ 1310 (Bereich 5) und 86,6 Teile des in Beispiel 2 verwendeten Acryl-PSR (Bereich 7). Hieraus ergab sich ein PSA-Mengenverhältnis zwischen dem Blockcopolymer-PSA und dem Acryl-PSA von 70:30. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C) und 40°F (4°C) auf seine Schälfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 160°F (71°C) auf seine Scherfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 200°F (93°C) auf seine Entfernbarkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 3 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 7
  • Beispiel 10 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Die aufgebrachte gleichförmige PSA-Mischung wurde keinerlei Elektronenbestrahlung unterzogen. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C) und 40°F (4°C) auf seine Schälfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 160°F (71°C) auf seine Scherfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 200°F (93°C) auf seine Entfernbarkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 3 aufgeführt.
  • Beispiel 11
  • Beispiel 10 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Es ergab sich ein PSA-Mengenverhältnis zwischen Blockcopolymer-PSR und Acryl-PSA von 50:50. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C) und 40°F (4°C) auf seine Schälfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 160°F (71°C) auf seine Scherfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 200°F (93°C) auf seine Entfernbarkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 3 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 8
  • Beispiel 11 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Die aufgebrachte gleichförmige PSA-Mischung wurde keinerlei Elektronenbestrahlung unterzogen. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C) und 40°F (4°C) auf seine Schälfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 160°F (71°C) auf seine Scherfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 200°F (93°C) auf seine Entfernbarkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 3 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 9
  • Beispiel 10 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Anstelle des sternförmigen Blockcopolymers A wurde KRATON D-1107 verwendet. Die aufgebrachte gleichförmige PSA-Mischung wurde keinerlei Elektronenbestrahlung unterzogen. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C) und 40°F (4°C) auf seine Schälfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 160°F (71°C) auf seine Scherfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 200°F (93°C) auf seine Entfernbarkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 3 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 10
  • Vergleichsbeispiel 9 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Die aufgebrachte gleichförmige PSA-Mischung wurde einer Elektronenbestrahlung unterzogen. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C) und 40°F (4°C) auf seine Schälfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 160°F (71°C) auf seine Scherfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 200°F (93°C) auf seine Entfernbarkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 3 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 11
  • Vergleichsbeispiel 9 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Es ergab sich ein PSA-Mengenverhältnis zwischen Blockcopolymer-PSA und Acryl-PSA von 50:50. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C) und 40°F (4°C) auf seine Schälfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 160°F (71°C) auf seine Scherfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 200°F (93°C) auf seine Entfernbarkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 3 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 12
  • Vergleichsbeispiel 11 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Die aufgebrachte gleichförmige PSA-Mischung wurde einer Elektronenbestrahlung unterzogen. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C) und 40°F (4°C) auf seine Schälfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 160°F (71°C) auf seine Scherfestigkeit, bei 70°F (21°C) und 200°F (93°C) auf seine Entfernbarkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 3 aufgeführt. TABELLE 3
    Figure 00360001
    • VB
    = Vergleichsbeispiel
    • * = Trägerschicht zerrissen
    • Angaben in N/dm in Klammern
  • Beispiel 12
  • Beispiel 7 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Eine gleichförmige PSA-Mischung aus 102,0 Gewichtsteilen PSA A (30,0 Gewichtsprozent, Gew.-%), 100 Gewichtsteilen des sternförmigen Blockcopolymers A (29,4 Gew.-%), 41,9 Gewichtsteilen ESCOREZ 1310 (14,4 Gew.-%) und 96,2 Gewichtsteilen ESCOREZ 2520 (28,3 Gew.-%) wurde verwendet, und der coextrudierte Klebstoff wurde keinerlei Elektronenbestrahlung unterzogen. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C), bei 40°F (4°C) und nach Alterung bei hoher Feuchtigkeit auf seine Schälfestigkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 4 aufgeführt.
  • Beispiel 13
  • Beispiel 12 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Wie in Beispiel 7 beschrieben, wurde der coextrudierte Klebstoff einer Elektronenbestrahlung unterzogen. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C), bei 40°F (4°C) und nach Alterung bei hoher Feuchtigkeit auf seine Schälfestigkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 4 aufgeführt.
  • Beispiel 14
  • Beispiel 12 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Eine gleichförmige PSA-Mischung aus 102,0 Gewichtsteilen PSA A (30,0 Gew.-%), 100 Gewichtsteilen des sternförmigen Blockcopolymers A (29,4 Gew.-%), 87,4 Gewichtsteilen ESCOREZ 1310 (25,7 Gew.-%) und 50,7 Gewichtsteilen ESCOREZ 2520 (14,9 Gew.-%) wurde verwendet. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C), bei 40°F (4°C) und nach Alterung bei hoher Feuchtigkeit auf seine Schälfestigkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 4 aufgeführt.
  • Beispiel 15
  • Beispiel 14 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Wie in Beispiel 7 beschrieben, wurde der coextrudierte Klebstoff einer Elektronenbestrahlung unterzogen. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C), bei 40°F (4°C) und nach Alterung bei hoher Feuchtigkeit auf seine Schälfestigkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 4 aufgeführt.
  • Beispiel 16
  • Beispiel 12 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Eine gleichförmige PSA-Mischung aus 82,4 Gewichtsteilen PSA A (30,0 Gew.-%), 100 Gewichtsteilen des sternförmigen Blockcopolymers A (36,4 Gew.-%), 49,2 Gewichtsteilen ESCOREZ 1310 (17,9 Gew.-%) und 43,1 Gewichtsteilen ESCOREZ 2520 (15,7 Gew.-%) wurde verwendet. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C °C), bei 40°F (4°C) und nach Alterung bei hoher Feuchtigkeit auf seine Schälfestigkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 4 aufgeführt.
  • Beispiel 17
  • Beispiel 16 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Wie in Beispiel 7 beschrieben, wurde der coextrudierte Klebstoff einer Elektronenbestrahlung unterzogen. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C), bei 40°F (4°C) und nach Alterung bei hoher Feuchtigkeit auf seine Schälfestigkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 4 aufgeführt.
  • Beispiel 18
  • Beispiel 12 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Eine gleichförmige PSA-Mischung aus 82,4 Gewichtsteilen PSA A (30,0 Gew.-%), 100 Gewichtsteilen des sternförmigen Blockcopolymers A (36,4 Gew.-%), 85,6 Gewichtsteilen ESCOREZ 1310 (31,2 Gew.-%) und 6,7 Gewichtsteilen ESCOREZ 2520 (2,4 Gew.-%) wurde verwendet. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C), bei 40°F (4°C) und nach Alterung bei hoher Feuchtigkeit auf seine Schälfestigkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 4 aufgeführt.
  • Beispiel 19
  • Beispiel 18 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Wie in Beispiel 7 beschrieben, wurde der coextrudierte Klebstoff einer Elektronenbestrahlung unterzogen. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C), bei 40°F (4°C) und nach Alterung bei hoher Feuchtigkeit auf seine Schälfestigkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 4 aufgeführt.
  • Beispiel 20
  • Beispiel 12 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Eine gleichförmige PSA-Mischung aus 91,2 Gewichtsteilen PSA A (30,0 Gew.-%), 100 Gewichtsteilen des sternförmigen Blockcopolymers A (32,9 Gew.-%), 66,6 Gewichtsteilen ESCOREZ 1310 (21,9 Gew.-%) und 46,2 Gewichtsteilen ESCOREZ 2520 (15,2 Gew.-%) wurde verwendet. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C), bei 40°F (4°C) und nach Alterung bei hoher Feuchtigkeit auf seine Schälfestigkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 4 aufgeführt.
  • Beispiel 21
  • Beispiel 20 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Wie in Beispiel 7 beschrieben, wurde der coextrudierte Klebstoff einer Elektronenbestrahlung unterzogen. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C), bei 40°F (4°C) und nach Alterung bei hoher Feuchtigkeit auf seine Schälfestigkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 4 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 13
  • Vergleichsbeispiel 5 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Der coextrudierte Klebstoff wurde keinerlei Elektronenbestrahlung unterzogen. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C), bei 40°F (4°C) und nach Alterung bei hoher Feuchtigkeit auf seine Schälfestigkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 4 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 14
  • Vergleichsbeispiel 6 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Der coextrudierte Klebstoff wurde keinerlei Elektronenbestrahlung unterzogen. Das erhaltene Klebstoffband wurde bei 70°F (21°C), bei 40°F (4°C) und nach Alterung bei hoher Feuchtigkeit auf seine Schälfestigkeit und außerdem auf sein Schälverhalten unter geringer Belastung getestet, wie es oben bei den Testverfahren beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 4 aufgeführt. TABELLE 4
    Figure 00410001
    • VB
    = Vergleichsbeispiel
    • Angaben in N/dm in Klammern

Claims (26)

  1. Druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung, umfassend mindestens eine druckempfindliche Acrylat-Klebstoffkomponente, welche mindestens ein polymerisiertes, monofunktionales (Meth)acrylsäureester-Monomer, das, wenn homopolymerisiert, eine Tg nicht über 0°C aufweist; und 0 bis 10 Gew.-% mindestens eines copolymerisierten, monofunktionalen, ethylenisch ungesättigten Monomers, das, wenn homopolymerisiert, eine Tg von mindestens 10°C aufweist; umfasst und mindestens eine thermoplastische, auf Elastomer basierende, druckempfindliche Klebstoffkomponente, welche ein Sternblock-Copolymer und ein klebrig machendes Mittel umfasst, wobei die druckempfindliche Acrylat-Klebstoffkomponente und die thermoplastische, auf Elastomer basierende, druckempfindliche Klebstoffkomponente vernetzt sind; und wobei eine Probe eines Klebebandes, das eine rückwärtige Verstärkung und die darauf verteilte druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung umfasst, einen Scherfestigkeits-Wert gegenüber Edelstahl von mindestens 1000 Minuten bei 71°C aufweist.
  2. Druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das copolymerisierte Monomer, das, wenn homopolymerisiert, eine Tg von mindestens 10°C aufweist, Acrylsäure ist.
  3. Druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Sternblock-Copolymer asymmetrisch ist.
  4. Druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 3, wobei das asymmetrische Sternblock-Co polymer von der allgemeinen Formel QnY ist, wobei: Q einem Arm des asymmetrischen Sternblock-Copolymers entspricht und die Formel S-B aufweist; n der Anzahl der Arme entspricht und eine ganze Zahl von mindestens drei ist; Y der Rest eines multifunktionalen Haftvermittlers ist; S ein thermoplastischer Polymerabschnitt ist; und B ein elastomerer Polymerabschnitt ist.
  5. Druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Monomer, das, wenn homopolymerisiert, eine Tg von mindestens 10°C aufweist, wahlweise in der druckempfindlichen Acrylat-Klebstoffkomponente in einer Menge nicht über 5 Gew.-% vorhanden ist.
  6. Druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend 10 Gew.-% bis 90 Gew.-% der druckempfindlichen Acrylat-Klebstoffkomponente.
  7. Druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend 10 Gew.-% bis 90 Gew.-% der thermoplastischen, auf Elastomer basierenden, druckempfindlichen Klebstoffkomponente.
  8. Druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei eine Probe eines Klebebandes, das eine rückwärtige Verstärkung und die darauf verteilte druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung umfasst, einen Schälhaftungs-Wert gegenüber einem Glasuntergrund von mindestens 22 N/dm bei 4°C aufweist.
  9. Druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei eine Probe eines Klebebandes, das eine rückwärtige Verstärkung und die darauf verteilte druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung umfasst, bei geringer Beanspruchung einen Schälhaftungs-Wert gegenüber Edelstahl von mindestens 300 Minuten aufweist.
  10. Druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine Probe eines Klebebandes, das eine rückwärtige Verstärkung und die darauf verteilte druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung umfasst, beim Entfernen von einem lackierten, kaltgewalzten Stahlblech nach 30 Minuten bei 93°C nicht mehr als 10% Rest bezogen auf die Fläche hinterlässt.
  11. Druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine Probe eines Klebebandes, das eine rückwärtige Verstärkung und die darauf verteilte druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung umfasst, beim Entfernen von einem lackierten, kaltgewalzten Stahlblech nach 30 Minuten bei 93°C nicht mehr als 5% Rest bezogen auf die Fläche hinterlässt.
  12. Vernetzte, druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung, umfassend mindestens eine druckempfindliche Acrylat-Klebstoffkomponente, welche mindestens ein polymerisiertes, monofunktionales (Meth)acrylsäureester-Monomer, das, wenn homopolymerisiert, eine Tg nicht über 0°C aufweist; und 0 bis 10 Gew.-% mindestens eines copolymerisierten, monofunktionalen, ethylenisch ungesättigten Monomers, das, wenn homopolymerisiert, eine Tg von mindestens 10°C aufweist; umfasst und mindestens eine thermoplastische, auf Elastomer basierende, druckempfindliche Klebstoffkomponente, welche ein Sternblock-Copolymer und ein klebrig machendes Mittel umfasst, wobei eine Probe eines Klebebandes, das eine rückwärtige Verstärkung und die darauf verteilte druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung um fasst, einen Schälhaftungs-Wert gegenüber einem Glasuntergrund von mindestens 22 N/dm bei 4°C und einen Scherfestigkeits-Wert gegenüber Edelstahl von mindestens 1000 Minuten bei 71°C aufweist.
  13. Druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 12, wobei das Monomer, das, wenn homopolymerisiert, eine Tg von mindestens 10°C aufweist, in der druckempfindlichen Acrylat-Klebstoffkomponente in einer Menge nicht über 5 Gew.-% vorhanden ist.
  14. Druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 12, wobei eine Probe eines Klebebandes, das eine rückwärtige Verstärkung und die darauf verteilte druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung umfasst, beim Entfernen von einem lackierten, kaltgewalzten Stahlblech nach 30 Minuten bei 93°C nicht mehr als 10% Rest bezogen auf die Fläche hinterlässt.
  15. Druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 12, wobei eine Probe eines Klebebandes, das eine rückwärtige Verstärkung und die darauf verteilte druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung umfasst, bei geringer Beanspruchung einen Schälhaftungs-Wert gegenüber Edelstahl von mindestens 300 Minuten aufweist.
  16. Druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das Sternblock-Copolymer asymmetrisch und von der allgemeinen Formel QnY ist, wobei: Q einem Arm eines asymmetrischen Sternblock-Copolymers entspricht und die Formel S-B aufweist; n der Anzahl der Arme entspricht und eine ganze Zahl von mindestens drei ist; Y der Rest eines multifunktionalen Haftvermittlers ist; S ein thermoplastischer Polymerabschnitt ist; und B ein elastomerer Polymerabschnitt ist.
  17. Druckempfindlicher Klebstoffgegenstand, umfassend einen Untergrund und eine darauf verteilte druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung, wobei die druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung Folgendes umfasst: mindestens eine druckempfindliche Acrylat-Klebstoffkomponente, welche mindestens ein polymerisiertes monofunktionales (Meth)acrylsäureester-Monomer, das, wenn homopolymerisiert, eine Tg nicht über 0°C aufweist; und 0 bis 10 Gew.-% mindestens eines copolymerisierten, monofunktionalen, ethylenisch ungesättigten Monomers, das, wenn homopolymerisiert, eine Tg von mindestens 10°C aufweist; umfasst und mindestens eine thermoplastische, auf Elastomer basierende, druckempfindliche Klebstoffkomponente, welche ein Sternblock-Copolymer und ein klebrig machendes Mittel umfasst, wobei die druckempfindliche Acrylat-Klebstoffkomponente und die thermoplastische, auf Elastomer basierende, druckempfindliche Klebstoffkomponente vernetzt sind; und wobei eine Probe eines Klebebandes, das eine rückwärtige Verstärkung und die darauf verteilte druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung umfasst, einen Scherfestigkeits-Wert gegenüber Edelstahl von mindestens 1000 Minuten bei 71°C aufweist.
  18. Druckempfindlicher Klebstoffgegenstand nach Anspruch 17, wobei das copolymerisierte Monomer, das, wenn homopolymerisiert, eine Tg von mindestens 10°C aufweist, Acrylsäure ist.
  19. Druckempfindlicher Klebstoffgegenstand nach Anspruch 17, wobei das Sternpolymer mindestens fünf Arme aufweist.
  20. Druckempfindlicher Klebstoffgegenstand nach Anspruch 17, wobei das Monomer, das, wenn homopolymerisiert, eine Tg von mindestens 10°C aufweist, wahlweise in einer Menge nicht über 5 Gew.-% vorhanden ist.
  21. Druckempfindlicher Klebstoffgegenstand nach Anspruch 17, wobei das Monomer, das, wenn homopolymerisiert, eine Tg von mindestens 10°C aufweist, in einer Menge nicht über 10 Gew.-% vorhanden ist.
  22. Druckempfindlicher Klebstoffgegenstand nach Anspruch 17, wobei eine Probe eines Klebebandes, das eine rückwärtige Verstärkung und die darauf verteilte druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung umfasst, einen Schälhaftungs-Wert gegenüber einem Glasuntergrund von mindestens 22 N/dm bei 4°C aufweist.
  23. Druckempfindlicher Klebstoffgegenstand nach Anspruch 17, wobei eine Probe eines Klebebandes, das eine rückwärtige Verstärkung und die darauf verteilte druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung umfasst, bei geringer Beanspruchung einen Schälhaftungs-Wert gegenüber Edelstahl von mindestens 300 Minuten aufweist.
  24. Druckempfindlicher Klebstoffgegenstand nach Anspruch 17, wobei der Untergrund ausgewählt ist aus der Gruppe Tuch, metallisierte Folie, metallisierte Schicht, polymere Schicht, polymeres Vliesmaterial, Papier, Schaumstoff und Kombinationen davon.
  25. Druckempfindlicher Klebstoffgegenstand nach Anspruch 17, wobei mindestens eine thermoplastische, auf Elastomer basierende, druckempfindliche Kleb stoffkomponente ein asymmetrisches Sternblock-Copolymer von der allgemeinen Formel QnY umfasst, wobei: Q einem Arm des asymmetrischen Sternblock-Copolymers entspricht und die Formel S-B aufweist; n der Anzahl der Arme entspricht und eine ganze Zahl von mindestens drei ist; Y der Rest eines multifunktionalen Haftvermittlers ist; S ein thermoplastischer Polymerabschnitt ist; und B ein elastomerer Polymerabschnitt ist.
  26. Druckempfindlicher Klebstoffgegenstand nach einem der Ansprüche 19 bis 25, wobei eine Probe eines Klebebandes, das eine rückwärtige Verstärkung und die darauf verteilte druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung umfasst, beim Entfernen von einem lackierten, kaltgewalzten Stahlblech nach 30 Minuten bei 93°C nicht mehr als 10% Rest bezogen auf die Fläche hinterlässt.
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