DE69011192T2

DE69011192T2 - Verfahren zur Herstellung eines durchlässigen Klebstoffbandes.

Info

Publication number: DE69011192T2
Application number: DE69011192T
Authority: DE
Inventors: Naoyuki Tani; Kusutaro Yoshida
Original assignee: SANKYO CHEMICAL CO
Current assignee: SANKYO CHEMICAL CO
Priority date: 1989-05-10
Filing date: 1990-05-04
Publication date: 1995-03-09
Anticipated expiration: 2010-05-05
Also published as: EP0397554A1; US5198064A; JPH0699671B2; JPH02296881A; DE69011192D1; EP0397554B1

Description

HlNTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Sachgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines durchlässigen Klebebandes bzw. Heftpflasters. Insbesondere betrifft die Erfindung ein industriell vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines durchlässigen Klebebandes bzw. Heftpflasters, wobei das Verfahren die Erzeugung von Löchern mit Hilfe von Wasser oder von Wasser und einer absorptionsfähigen Verbindung mit einem hohen Molekulargewicht umfaßt.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Klebebänder bzw. Heftpflaster, die zum Schutz von Wunden oder für andere Anwendungsgebiete verwendet werden. Die Klebebänder, auf die hier Bezug genommen wird, umfassen beispielsweise Klebeverbände, Heftpflaster, Verbände bzw. Binden, Chirurgiegewebe usw. Derartige Klebebänder verursachen einen Ausschlag, wenn sie für lange Zeit auf die Haut aufgeklebt und dort getragen werden. Um dieses Problem zu vermeiden, ist es wünschenswert, daß die Bänder durchlässig (permeabel) sind. Um dieses Problem zu lösen, werden im Stand der Technik unter Verwendung der nachfolgenden mannigfaltigen Verfahren Löcher in den Bändern bereitgestellt:
(i) mechanisch, beispielsweise durch Stanzen des Produkts;
(ii) chemisch, beispielsweise durch Einbau einer Substanz in das Produkt, die durch ein Lösungsmittel herausgelöst werden kann;
(iii)physikalisch, beispielsweise dadurch, daß man das Produkt durch Austreibung eines Lösungsmittels während der Trocknung schäumen läßt, wodurch das Material mikroporös gemacht wird; und
(iv) durch physikalische Wechselwirkung zwischen dem Trägermaterial und dem Kleber, beispielsweise dadurch, daß man das Klebemittel in Kontakt mit einem Trägermaterial aus Gewebe trocknen läßt, wodurch das Klebemittel porös wird.
Beispiele für den in (iii) klassifizierten Stand der Technik sind "Micropore" (Warenzeichen von 3M in USA) und Bänder, die in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung No. 57(1982)-182375 und in anderen Schriften offenbart sind. Beispielsweise offenbart die oben genannte ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung No. 57(1982)-182375, daß eine Klebemittelschicht dadurch gebildet wird, daß eine Dispersion aus einem Klebemittel in einem organischen Lösungsmittel verwendet und diese zur Erreichung der Durchlässigkeit darin eingebracht wird.
Zur Lösung dieses Problems schlugen die Erfinder der vorliegenden Erfindung früher ein Verfahren vor, um bequem und effizient ein Klebeband mit einer hohen Durchlässigkeit herzustellen (USP No. 4789413), wobei das Verfahren die homogene Dispergierung von Wasser oder von Wasser und einer wasserabsorbierenden Verbindung von hohem Molekulargewicht in einer Lösung aus natürlichem oder synthetischem Gummi oder einem drucksensitiven Klebemittel aus Acryl in einem organischen Lösungsmittel, das Aufbringen der Dispersion auf eine mit einem Trennmittel versehene Schicht, Trocknen der mit dem Klebemittel versehenen Schicht und Laminieren eines porösen Materials auf die mit dem Klebemittel versehene Oberfläche umfaßt, um ein durchlässiges Klebeband zu erhalten. Dieses Verfahren wird im folgenden als "Wasserdispersionsverfahren" bezeichnet.
Die vorliegende Erfindung soll das oben beschriebene Wasserdispersionsverfahren verbessern. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein durchlässiges Klebeband mit einer Klebeschicht bereitzustellen, deren Reißfestigkeit nach dem Aufkleben auf einen Gegenstand verbessert ist (Bruchstärke) und welches gleichzeitig in seiner Adhäsion an ein poröses Material verbessert ist (Ablösefestigkeit).
Ein allgemein bekanntes Verfahren, um die Reißfestigkeit eines drucksensitiven Klebemittels zu verbessern, ist die Zugabe eines Isocyanat-Vernetzungsmittels zum drucksensitiven Mittel in einer solchen Menge, so daß seine Adhäsion nicht behindert wird. Man kann deshalb mit dem obengenannten Wasserdispersionsverfahren dadurch eine Klebemittelschicht bilden, daß eine ein Isocyanat-Vernetzungsmittel enthaltende modifizierte Dispersion verwendet wird, die speziell durch Zugabe des Vernetzungsmittels zur organischen Lösung eines drucksensitiven Klebemittels, verwendet als ein Dispergiermedium der obigen Dispersion, hergestellt wird.
In diesem Fall reagiert jedoch das zugegebene Isocyanat-Vernetzungsmittel mit dem ebenfalls vorhandenen Wasser, um die Dispersion zu gelieren, so daß eine homogene Auftragung oder das Aufbringen der Dispersion selbst unmöglich wird. Damit ist es schwierig, die Klebemittelschicht zu bilden.
Um diese Gelbildung zu vermeiden, kann theoretisch daran gedacht werden, das Isocyanat-Vernetzungsmittel zur Dispersion unmittelbar vor dem Aufbringen zuzugeben. Sogar in diesem Fall wird jedoch das zugegebene Isocyanat-Vernetzungsmittel durch die Reaktion aufgebraucht, wodurch es immer noch schwierig ist, die Reißfestigkeit und die Adhäsion an das poröse Material ausreichend zu verbessern.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Unter diesen Umständen wurden von den Erfindern der vorliegenden Erfindung intensive Forschungen durchgeführt, und es wurde die Tatsache gefunden, daß es durch die Zugabe hydrophober anorganischer feiner Teilchen zur Dispersion im obengenannten Wasserdispersionsverfahren, während eine erforderliche Menge des Isocyanat-Vernetzungsmittels zugegeben wird, möglich ist, die obengenannten Probleme zu lösen.
Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines durchlässigen Klebebandes bereit, wobei das Verfahren die nachfolgenden Schritte umfaßt:
Erstellen einer Dispersion, die, als ein Dispersionsmedium, eine organische Lösungsmittellösung umfaßt, die einen natürlichen oder synthetischen Gummi und/oder ein drucksensitives Klebemittel aus Acryl und eine polyfunktionelle Isocyanatverbindung enthält,
Aufbringen dieser Dispersion direkt auf ein poröses Material oder Imprägnieren des porösen Materials mit der Dispersion, anschließend Trocknen des porösen Materials, auf das die Dispersion aufgebracht oder das mit der Dispersion imprägniert wurde, durch Erhitzen; oder Aufbringen dieser Dispersion auf eine Trennschicht, Hitzetrocknung der Schicht mit der aufgebrachten Dispersion und Laminieren eines porösen Materials auf die Oberfläche mit der aufgebrachten Dispersion, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß
Wasser und hydrophobe anorganische feine Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 7 nm bis 3 um in der organischen Lösungsmittel lösung dispergiert werden,
die hydrophoben Teilchen in einer Menge von 1 - 500 Gew.-%, bezogen auf die Menge von, NCO in der polyfunktionellen Isocyanatverbindung, oder 0,01 - 100 Gew.-%, bezogen auf die Gewichtsmenge der Isocyanatverbindung (Feststoffgehalt), dispergiert werden,
das Wasser in einer Menge von 5 - 60 Gewichtsteilen und 5 - 50 Gewichtsteilen, bezogen auf die Menge der organischen Lösungsmittellösung (100 Gewichtsteile) des drucksensitiven Klebemittels aus Gummi bzw. des drucksensitiven Klebemittels aus Acryl, dispergiert wird, und wobei
die polyfunktionelle Isocyanatverbindung in einer Menge von 0,01 - 40 Gewichtsteilen zu 100 Gewichtsteilen des drucksensitiven Klebemittels (Feststoffgehalt) enthalten ist, wodurch das durchlässige Klebeband bereitgestellt wird, in das die durchlässige Klebemittelschicht und das poröse Material integriert vorliegen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Der Ausdruck "durchlässig", wie er in der vorliegenden Erfindung benutzt wird, bedeutet, daß sowohl Gas als auch flüssiges Wasser hindurchtreten kann. Flüssiges Wasser kann im allgemeinen unter leichtem Druck hindurchtreten. Die Menge kann gemäß JIS P 8117, "Test method for permeability for paper and board paper", bestimmt werden, und sie wird in Form eines Sekunden-Mittelwertes ausgedrückt, der erforderlich ist, um 300 ml Luft durch ein Testband mit 645 mm² hindurchtreten zu lassen.
Das erfindungsgemäß verwendete Klebemittel ist ein natürlicher oder synthetischer Gummi oder ein drucksensitives Klebemittel aus Acryl, und es kann irgendein Klebemittel sein, das auf diesem Gebiet verwendet wird.
Das drucksensitive Klebemittel, das erfindungsgemäß verwendet wird, ist in einem organischen Lösungsmittel enthalten oder gelöst erhältlich. Ein spezifisches organisches Lösungsmittel ist ein hydrophobes organisches Lösungsmittel wie Ethylacetat, Benzol, Toluol, Xylen, Hexan, Mineralöl, Petroleumether oder ähnliches, oder eine Mischung von zwei oder mehreren dieser Verbindungen. Diese organischen Lösungsmittellösungen wirken als Dispersionsmedien der erfindungsgemäß verwendeten Dispersion. Neben dem obengenannten Lösungsmittel kann ein anderes oder können andere Lösungsmittel zugegeben werden, die die Wirkungen der Erfindung nicht vermindern.
Das Klebemittel kann auch eine oder mehrere der nachfolgenden Mittel enthalten: Klebrigmacher (Stoff zur Erhöhung der Klebrigkeit), Plastifizierungsmittel, Antioxidationsmittel, Arzneimittel oder Konservierungsmittel.
In der vorliegenden Erfindung beträgt die Wassermenge, die im obigen Dispersionsmedium dispergiert wird, 5 - 60 Gewichtsteile, bevorzugt 10 - 50 Gewichtsteile, zur organischen Lösungsmittellösung (100 Gewichtsteile) eines drucksensitiven Klebemittels aus Gummi, und 5 - 50 Gewichtsteile, bevorzugt 5 - 40 Gewichtsteile, zur Lösung eines drucksensitiven Klebemittels aus Acryl.
Weiterhin kann erfindungsgemäß eine wasserabsorbierende Verbindung mit einem hohen Molekulargewicht zusätzlich zum Wasser dispergiert werden. Der Begriff "wasserabsorbierende Verbindung mit einem hohen Molekulargewicht" wird in der vorliegenden Erfindung für solche Verbindungen verwendet, die bei Absorption von Wasser in einer Menge vom vierfachen bis zum mehrere einhundertfachen des Eigengewichts der Verbindung mit dem hohen Molekulargewicht quellen können, ohne im Wasser gelöst zu werden, und Abtrennung des Wassers aus dem gequollenen Produkt unter Druck. Beispiele hierfür sind Stärken, Stärke- Acrylnitril-Graftpolymer, Stärke-Acrylsäure-Graftpolymer, Stärke-Styrolsulfonsäure-Graftpolymer, Stärke-Vinylsulfonsäure-Graftpolymer und ähnliche Verbindungen; als Cellulosen können Cellulose-Acrylnitril-Graftpolymer, Cellulose-Styrolsulfonsäure-Graftpolymer, vernetztes Polymer von Carboxymethyl cellulose und ähnliche Verbindungen verwendet werden; als Polyvinylalkohole können polyvinylalkohol-vernetztes Polymer, polyacryl-vinylacetat-verseiftes Produkt und ähnliche Verbindungen verwendet werden; als Acrylate können ein polyacrylatvernetztes Produkt, ein polyacrylnitrilpolymer-verseiftes Produkt und ähnliche Verbindungen verwendet werden; als Polyethylenoxide können ein polyethylenglykoldiacrylat-vernetztes Polymer und ähnliche Verbindungen verwendet werden; weiterhin andere Polymere, die eine Carboxylgruppe, eine Carboxylsäuresalzgruppe, eine Hydroxylgruppe oder eine Sulfonsäuregruppe enthalten oder ein polyvinylpyrrolidon-vernetztes Polymer.
Die Verwendung der wasserabsorbierenden Verbindung mit dem hohen Molekulargewicht beträgt 1/3000 bis 1/10 Gewichtsteile für Wasser, bevorzugt 1/600 bis 1/20 Gewichtsteile für Wasser. Die Teilchengröße der wasserabsorbierenden Verbindung mit dem hohen Molekulargewicht beträgt üblicherweise weniger als 60 um, bevorzugt weniger als 40 um, da die Verbindungen mit einer kleineren Teilchengröße leichter in Wasser dispergierbar sind.
Die charakteristischste Eigenschaft der Erfindung besteht darin, daß eine polyfunktionelle Isocyanatverbindung (Isocyanat- Vernetzungsmittel) in der organischen Wasserdispersion enthalten ist (wahlweise mit der wasserabsorbierenden Verbindung mit hohem Molekulargewicht), während gleichzeitig darin hydrophobe anorganische feine Teilchen dispergiert sind.
Die in der Erfindung verwendete polyfunktionelle lsocyanatver bindung kann eine nichtpolymere Verbindung oder ein sogenanntes Prepolymer sein, vorausgesetzt, daß es wenigstens zwei Isocyanatgruppen zur Vernetzung enthält. Beispiele für die polyfunktionelle Isocyanatverbindung sind Toluylendiisocyanat (TDI), Diphenylmethandiisocyanat (MDI), Tolidindiisocyanat (TODI), Xylidindiisocyanat (XDI), Hexamethylendiisocyanat (HMDI), Trimethylolpropan (TMP)-TDI-Addukt, polyfunktionelles aromatisches Polyisocyanat (polymere Verbindung von TDI oder ähnliche Verbindungen), Polymethylenpolyphenylisocyanat und ähnliche Verbindungen und teilweise modifizierte Verbindungen dieser Verbindungen. Unter den obengenannten Verbindungen wird bevorzugterweise das TDI-TMP-Addukt oder Polymethylenpolyphenylisocyanat verwendet.
Andererseits werden als hydrophobe anorganische feine Teilchen anorganische Körnchen verwendet, von denen wenigstens die Oberflächen hydrophob sind. Beispielsweise können es Teilchen aus einem Metalloxid sein, beispielsweise Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Titandioxid oder ähnliche Verbindungen, deren Oberflächen mit Kohlenwasserstoffgruppen assoziiert sind, Siliciumverbindungsreste, Fluorverbindungsreste oder ähnliche Reste, um die hydrophobe Natur der Oberflächen zu verbessern. Der mittlere Durchmesser der feinen Teilchen beträgt 7 nm bis 3 um. Bevorzugte Beispiele für derartige hydrophobe anorganische feine Teilchen sind die aus Siliciumdioxid, deren Oberflächen mit Gruppen kombiniert werden, die ihnen eine hydrophobe Natur verleihen, beispielsweise Methylgruppen, Trimethylsilylgruppen, Octylsilylgruppen, Polyorganosiloxangruppen oder ähnliche Gruppen, oder solche aus Siliciumdioxid, deren Oberflächen mit Siliconöl oder ähnlichen Verbindungen beschichtet sind. Beispielsweise können feine Teilchen, die unter dem Namen "hydrophobes Siliciumdioxid" oder "AEROSIL" erhältlich sind, verwendet werden.
Die Zugabe der polyfunktionellen Isocyanatverbindungen und das Dispergieren der hydrophoben anorganischen feinen Teilchen kann nach oder vor dem Dispergieren des Wassers in der organischen Lösungsmittellösung, eines Klebemittels durchgeführt werden. Die Zugabe der Isocyanatverbindung und der anorganischen feinen Teilchen zur Lösung kann gleichzeitig oder getrennt hiervon durchgeführt werden. In jedem Fall ist es günstig, in die wasser-dispergierte organische Lösungsmittel lösung oder die organische Lösungsmittel lösung eines Klebemittels die Isocyanatverbindung und/oder die anorganischen feinen Teilchen durch Zugabe der Lösung und/oder ihrer suspendierten Flüssigkeit in ein hydrophobes organisches Lösungsmittel zuzugeben, das mit der obigen Lösung identisch oder kompatibel ist.
Die Menge der polyfunktionellen Isocyanatverbindung beträgt 0,01 bis 40 Gewichtsteile zu 100 Gewichtsteile des drucksensitiven Klebemittels (Feststoffgehalt) in der Dispersion, bevorzugt 0,01 bis 25 Gewichtsteile hierzu. Mehr als 40 Gewichtsteile der Verbindung bewirken eine zu hohe Vernetzung, 50 daß das Festwerden zu stark ist, um eine wünschenswerte Adhäsion zu erhalten. Weiterhin erhöhen weniger als 0,01 Gewichtsteile der Verbindung die Reißfestigkeit der Klebemittelschicht und ihre Adhäsion an das Trägermaterial nicht ausreichend.
Andererseits beträgt die Menge der zu dispergierenden hydrophoben anorganischen feinen Teilchen 1 - 500 Gew.-%, bevorzugt 5 - 300 Gew.-%, bezogen auf die Menge NCO in der obigen Isocyanatverbindung, oder 0,01 - 100 Gew.-%, bevorzugt 0,1 - 60 Gew.-%, bezogen auf die Gewichtsmenge der Isocyanatverbindung (Feststoffgehalt). Zu viele feine Teilchen bewirken, daß die Viskosität der Dispersion in unerwünschter Weise zunimmt, so daß eine ungleiche Beschichtung oder eine Verminderung in ihrer Adhäsion auftritt. Weiterhin können zu wenige feine Teilchen die Reaktion der Isocyanatverbindung mit Wasser nicht ausreichend behindern oder verhindern, wodurch die oben erwähnte Gelierung auftritt oder die Reißfestigkeit und die Adhäsion an das Trägermaterial nicht ausreichend erhöht werden können.
In der vorliegenden Erfindung wird der Zusammenbau der durchlässigen Klebemittelschicht und des porösen Materials dadurch durchgeführt, daß die obengenannte Dispersion in einem organischen Lösungsmittel, enthaltend Wasser, hydrophobe anorganische feine Teilchen, ein drucksensitives Klebemittel, eine polyfunktionelle Isocyanatverbindung und wahlweise eine wasserabsorbierende Verbindung mit einem hohen Molekulargewicht, direkt auf das poröse Material aufgebracht wird, oder das poröse Material mit der obengenannten Dispersion imprägniert wird, und dieses anschließend einer Hitzetrocknung (Ausführungsform 1) unterzogen wird oder dadurch, daß die Dispersion auf die Trennschicht aufgebracht wird, sie hitzegetrocknet wird und anschließend das poröse Material auf die mit der Dispersion versehene Oberfläche laminiert wird (Ausführungsform 2).
Als obengenanntes poröses Material kann ein bekanntes Trägermaterial für verschiedene Bänder wie Cellulosepapier, Gewebe oder ungewebte Textilien (Textilverbundstoff) und grobmaschiges Polymer oder Polymerschaum verwendet werden, welches die Durchlässigkeit nicht verschlechtert.
Als die obengenannte Trennschicht kann eine mit einem Trennmittel versehene Schicht wie ein mit Silikon versehenes Papier, ein Film, auf dem Silikon aufgebracht wurde oder ähnliches Material verwendet werden.
Die Menge der obengenannten Dispersion, die aufgebracht werden soll oder die imprägniert werden soll, ist so, daß die Klebemittelschicht mit einer gewünschten Dicke gebildet wird, da ihre Durchlässigkeit fast nicht von der Dicke der Klebemittelschicht abhängen kann. Die allgemein verwendeten Verfahren können angepaßt werden, um das Klebemittel aufzubringen.
Im Trocknungsschritt nach dem Aufbringen oder dem Imprägnieren des Klebemittels wird ein herkömmlicher Mehrstufen-Zonentrockner, beispielsweise bei einer Temperatur von 400 - 140ºC, verwendet. Es kann jedoch auch irgendeine andere Trocknungsvorrichtung verwendet werden. Die Verweilzeit beträgt geeigneterweise 3 - 10 Minuten.
In der obengenannten Ausführungsform 1 kann das Imprägnieren des porösen Materials mit der Dispersion leicht durch Eintauchen durchgeführt werden, wodurch ein sogenanntes doppelseitiges Klebeband effizient hergestellt werden kann, welches auf beiden Seiten des porösen Materials Klebemittelschichten aufweist. Das doppelseitige Klebeband kann ebenfalls dadurch hergestellt werden, daß die Dispersion zunächst auf die eine Seite und dann auf die andere Seite des porösen Materials aufgetragen wird. Auch in der Ausführungsform 2 kann das doppelseitige Klebeband dadurch hergestellt werden, daß zunächst ein Klebeband mit einer Klebemittelschicht auf der einen Seite und einer Trennschicht auf der anderen Seite des porösen Materials erhalten wird, anschließend Abtrennen der Trennschicht von porösen Material und Bilden einer Klebemittelschicht auf der freigelegten Seite des porösen Materials.
Bei der industriellen Herstellung werden die so in der obigen Ausführungsform 2 erhaltenen Bänder gewöhnlicherweise zu einer Rolle aufgerollt oder in Bahnen geschnitten, wobei die Trennschicht noch in laminierter Form vorliegt. Wenn die in der Ausführungsform 1 erhaltenen Bänder in Form einer aufgewickelten Rolle gelagert werden, ist es wünschenswert, ein Trägermaterial zu verwenden, auf das vorher eine Beschichtung mit einem Trennmittel aufgebracht wurde, oder ein Schutzmaterial auf die Klebemittelschicht aufzubringen (beispielsweise eine Trennschicht, deren eine oder beide Seiten mit einem Trennmittel beschichtet ist bzw. sind), so daß das Klebemittel an das benachbarte Trägermaterial nicht anhaften kann. Die so hergestellten Bänder können durch Bestrahlung oder andere Mittel sterilisiert werden.
Durch Zugabe und Dispergieren von Wasser oder Wasser und einer wasserabsorbierenden Verbindung mit einem hohen Molekulargewicht in eine organische Lösungsmittel lösung des drucksensitiven Klebemittels und Aufbringen der so erhaltenen Dispersion auf eine Trennschicht oder ein poröses Material oder durch Imprägnieren des porösen Materials mit der Dispersion wird ein diskontinuierlicher Beschichtungsfilm erhalten, der das drucksensitive Klebemittel umfaßt, in dem Wasser und/oder die mit Wasser gequollene Verbindung mit dem hohen Molekulargewicht dispergiert vorliegt. Im nachfolgenden Trocknungsschritt, d. h., wenn das organische Lösungsmittel entfernt wird, um die Klebeschicht zu bilden, verhindert das Wasser und/oder die mit Wasser gequollene Verbindung mit dem hohen Molekulargewicht ein Zusammenkleben und Zusammenhaften des Klebemittels, und an den Stellen, an denen das Wasser eingelagert war, werden Löcher gebildet.
Die in der Dispersion enthaltene polyfunktionelle Isocyanatverbindung reagiert im obengenannten Hitzebehandlungsprozeß meistens mit Gummimolekülen oder Acrylpolymeren, die die Klebemittelschicht bilden, um ihre Reißfestigkeit (Bruchstärke) zu erhöhen, während der Rest der Verbindung schrittweise mit funktionellen Gruppen wie OH-Gruppen, NH&sub2;-Gruppen, COOH-Gruppen oder ähnlichen Gruppen reagiert, die im porösen Material enthalten sind, um die Adhäsion zwischen dem porösen Material und der Klebemittelschicht zu verstärken.
Andererseits bedecken hydrophobe anorganische feine Teilchen mit regelmäßiger Ausrichtung die Oberfläche des Wassers oder der mit Wasser gequollenen Verbindung mit dem hohen Molekulargewicht, dispergiert in W/O-Weise in der Dispersion, um die Reaktion der Isocyanatverbindung mit Wasser zu verhindern oder zu verzögern. Hieraus folgt, daß die Reaktion der Isocyanatverbindung mit Wasser verhindert oder verzögert wird, um die Gelbildung der Dispersion oder einen unnötigen Verbrauch der Isocyanatverbindung zu verhindern.

BEISPIELE

BEISPIEL 1

Eine Zubereitung, bestehend aus 29,0 Gewichtsteilen 2-Ethylhexylacrylat, 8,1 Gewichtsteilen Butylacrylat, 2,5 Gewichtsteilen Hydroxylethylacrylat, 0,5 Gewichtsteilen Acrylsäure, 0,06 Gewichtsteilen Benzoylperoxid und 58,0 Gewichtsteilen Ethylacetat, wurde in einem Stickstoffstrom unter Verwendung einer herkömmlichen Polymerisationstechnik einer Polymerisation unterworfen, um ein drucksensitives Acryl-Klebemittel in gelöster Form zu erhalten.
20 Gewichtsteile Wasser wurden mit 100 Gewichtsteilen der Ethylacetatlösung des drucksensitiven Acryl-Klebemittels (40 Gew.-%) vermischt, um eine Dispersion A zu erhalten, in der das Wasser dispergiert vorlag.
Andererseits wurde als eine Quelle der polyfunktionellen Isocyanatverbindung CORONATE L-55E (ein Produkt der Firma NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY Co., Ltd.; 55 Gew.-% TMP-TDI-Addukt (9,5 Gew.-% von seinem NCO-Anteil) in Form einer Lösung in Ethylacetat) verwendet, zu dem AEROSIL R-972 (ein Erzeugnis der Firma NIPPON AEROSIL Ltd. (feine Teilchen aus Siliciumdioxid, deren jeweilige Oberflächen mit -CH&sub3; hydrophob gemacht wurden; mittlerer Durchmesser: 16 nm; spezifische Oberfläche: 110 ± 20 m²/g)) als die hydrophoben anorganischen feinen Teilchen zugegeben wurde, um die nachfolgenden Ausgangsflüssigkeiten 1 - 4 von Isocyanat / anorganischen feinen Teilchen zu erhalten, die in der Tabelle 1 gezeigt sind. TABELLE 1 Ausgangsflüssigkeit CORONATE L-SSE (in Gewichtsteilen) AEROSIL R-972 (in Gewichtsteilen)
Anschließend wurden 1,5 Gewichtsteile einer jeden der obigen Ausgangsflüssigkeiten 1 - 4 mit 100 Gewichtsteilen der obigen Dispersion A vermischt, um die entsprechenden Zubereitungen 1 - 4 zu erhalten, die aufgebracht oder imprägniert werden.
Diese Zubereitungen wurden auf Viskositätsänderungen über die Zeit bei einer Temperatur von 40ºC getestet. Die nachfolgende Tabelle zeigt das Ergebnis des Tests in CPS-Einheiten. TABELLE 2 Zubereitung (Vergleich) Zubereitung geliert
Aus der Tabelle 2 kann entnommen werden, daß die Zubereitungen 2 - 3, die hydrophobe anorganische feine Teilchen enthalten, ihre Gelierung beträchtlich verzögerten im Vergleich zu der Vergleichszubereitung, die keine feine Teilchen enthielt. Insbesondere die Zubereitung, 4 behielt eine zur Aufbringung oder Imprägnierung geeignete Viskosität sogar nach 4 Stunden bei.

BEISPIEL 2

Eine vorbestimmte Menge der Ausgangslösung B mit Isocyanat/ anorganischen feinen Teilchen, in die das obengenannte AEROSIL R-972 (hydrophobe anorganische feine Teilchen) mit dem obengenannten CORONATE LSS-E (polyfunktionelles Isocyanat) vermischt war, wurde zu 100 Gewichtsteilen eines Acryl-Klebemittels eines organischen Lösungsmitteltyps (RIKIDYNE AR-2010 (Erzeugnis der Firma Sankyo Chemical Co., Ltd.); Feststoffgehalt: 40 Gew.-%; Lösungsmittel: Toluol/Ethylacetat) zugegeben. Anschließend wurden vorbestimmte Mengen einer wäßrigen Lösung von einer wasserabsorbierenden Verbindung mit einem hohen Molekulargewicht (SANWET IM-1000MPS (ein Erzeugnis der Firma Sanyo Chemical Industries, Ltd.): 0,5 Gewichtsteile; Wasser: 30 Gewichtsteile) zur obigen Mischung zugemischt und dispergiert, um Slurry-Produkte oder nachfolgenden Zusammensetzungen zum Aufbringen oder Imprägnieren zu erhalten.
Jedes dieser Slurry-Produkte wurde auf ein mit Silikon versehenes Trennpapier durch einen Komma-Beschichter auf eine Quelldicke von 110 - 120 um aufgebracht und durch einen Mehrstufen-Zonentrockner mit einer Verweilzeit von 3-10 Minuten geleitet, um eine getrocknete Klebemittelschicht mit einer Dicke von ungefähr 35 um mit weniger als 1% an Restlösungsmittel zu erhalten. Sofort nach der Trocknung wurde ein ungewebter Stoff (SONTARA 8010; ein Erzeugnis der Firma Toray Du Pont Company) hierauf laminiert und an jede Klebemittelschicht angehaftet, um ein Klebebandprodukt zu erhalten.
Diese Produkte wurden eine Woche lang stehengelassen; anschließend wurde eine Messung in Bezug auf ihre Durchlässigkeit und in Bezug auf verschiedene Eigenschaften ihrer Klebemittelschichten durchgeführt. Diese Messung wurde gemäß JIS- Z0237, JIS-P8117 durchgeführt.
Die gleiche Messung wurde in Bezug auf die Vergleichsbeispiele durchgeführt, in denen ein Aluminium-Vernetzungsmittel (ORGATIX AL-80 (ein Erzeugnis der Firma Matsumoto Trading Co., Ltd.)) anstelle der obigen Ausgangsflüssigkeit von Isocyanat / anorganischen feinen Teilchen verwendet wurde. Die Tabelle 3 zeigt das Ergebnis der obigen Messungen. TABELLE 3 Ergebnisse Zubereitung Dispersion einer Wasser absorbierenden Verbindung mit hohem Molekulargewicht und Von Wasser (in Gewichtsteilen) Aluminium-Vernetzungsmittel (in Gewichtsteilen) Ausgangsflüssigkeit B aus Isocyanat/ anorganischen feinen Teilchen (in Gewichtsteilen) Adhäsion (g/20 mm Breite) Reißfestigkeit (Minuten) (40ºCx300g) Durchlässigkeit (Sekunden/300ml) Beispiele Vergleichsbeispiele Non-Creep(NC)/1440 gebrochen nahe an der Zwischenschicht

BEISPIEL 3

Ein Gummi-Klebemittel mit der nachfolgenden Zusammensetzung wurde verwendet;
Naturgummi 15,0 Gewichtsteile
Block-Copolymer (Styrol-Isopren-Styrol) 4,0 Gewichtsteile
Terpenharz (Schmelzpunkt 115ºC) 4,0 Gewichtsteile
Petroleumharz (Schmelzpunkt 80ºC) 16,0 Gewichtsteile
Polybuten 1,0 Gewichtsteile
2,6-Di-tert-butylparacresol (Anti-Alterungsmittel) 0,1 Gewichtsteile
Toluol 60,0 Gewichtsteile
31 Gewichtsteile einer Dispersion einer wasserabsorbierenden Verbindung mit hohem Molekulargewicht und Wasser (SANWET IM-1000MPS: 1,0 Gewichtsteile; Wasser: 30 Gewichtsteile) wurden mit 100 Gewichtsteilen des obigen Gummi-Klebemittels (40 Gew.- %) vermischt, um eine Dispersion zu ergeben.
Alternativ hierzu wurde MILLIONATE MR-100 (Polymethylenpolyphenylisocyanat (31 Gew.-% von NCO enthalten)) als polyfunktioneller Isocyanatausgangsstoff verwendet, zu dem AEROSIL R- 972 (hydrophobe anorganische feine Teilchen) zugegeben wurde, um die nachfolgenden Ausgangsflüssigkeiten 8-10 aus Isocyanat/ anorganischen feinen Teilchen zu erhalten. TABELLE 4 Ausgangsflüssigkeit MILLIONATE MR-100 AEROSIL R-972
Anschließend wurden 2,0 Gewichtsteile jeder der obengenannten Ausgangsflüssigkeiten 8 - 10 mit 131 Gewichtsteilen der obengenannten Dispersion vermischt, um die entsprechenden 3 Zubereitungen 8 - 10 zum Auftragen oder Imprägnieren zu erhalten.
Diese Zubereitungen wurden auf ihre Viskositätsveränderungen über die Zeit bei einer Temperatur unter 25ºC getestet, wobei die Viskosität in CPS-Einheiten angegeben wird. TABELLE 5 Zubereitung (Vergleich) Zubereitung
Wie aus der Tabelle 5 ersichtlich ist, verzögerten die Zubereitungen 8 - 10, die hydrophobe anorganische feine Teilchen enthielten, im Vergleich mit der Zubereitung 7, die die Teilchen nicht enthielt, ihre Gelierung beträchtlich.
In gleicher Weise wie in Beispiel 2 wurden Klebebänder hergestellt, und ihre Eigenschaften wurden bestimmt. Die Tabelle 6 zeigt die Bedingungen und das Ergebnis der Messung.
In der Tabelle 6 besteht die Ausgangsflüssigkeit C aus 100 Gewichtsteilen CORONATE L-55E, 1,5 Gewichtsteilen AEROSIL R- 972 und 250 Gewichtsteilen Ethylacetat, und die Ausgangsflüssigkeit C besteht aus Isocyanat / anorganischen feinen Teilchen, die aus 25 Gewichtsteilen MILLIONATE MR-100 (Polymethylenpolyphenylisocyanat (NCO 31 Gew.-%)), 15 Gewichtsteilen AEROSIL R-972 und 60 Gewichtsteilen Toluol bestehen. "ENDURA" (ein Erzeugnis der Firma WR. GRACE) steht weiterhin für ein Trägermaterial. TABELLE 6 Ergebnisse Gummi-Klebemittel Dispersion der Wasser absorbierenden Verbindung mit hohem Molekulargewicht und und Wasser (in Gewichtsteilen) Aluminium-Vernetzungsmittel (in Gewichtsteilen) Ausgangsflüssigkeit aus Isocyanat/anorganischen feinen Teilchen (in Gewichtsteilen) Adhäsion (g/20 mm Breite) Reißfestigkeit (Minuten) (40ºCx300g) Durchlässigkeit (Sekunden/300ml) Vergleichsbeispiele Beispiele Zusammenhalt fehlt (CF = cohesion failure) mehr als tausend
Aus der Tabelle 6 ist ersichtlich, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in wirksamer Weise ein Klebeband hergestellt werden kann, das in seiner Reißfestigkeit, seiner Adhäsion und seiner Durchlässigkeit stark verbessert ist.

BEISPIEL 4

Eine direkte Auftragung wurde unter Verwendung der Zubereitung 6 und der Zubereitung (c), wie sie in Beispiel 2 verwendet wurden, durchgeführt.
Jede der obengenannten Zubereitungen wurde direkt auf Japanpapier (14 g/m²) auf eine Quelldicke von 110 - 120 um aufgebracht. Anschließend wurde bei etwa 80ºC 3 Minuten lang getrocknet, um eine Klebemittelschicht mit einer Dicke von etwa 45 um bereitzustellen. Die Durchlässigkeit eines jeden derart erhaltenen Klebebandes wurde bestimmt, und das Ergebnis stellt sich wie folgt dar: TABELLE 7 Adhäsion (g/20 mm Breite) Reißfestigkeit(Min) 40ºC x 300 g Durchlässigkeit (Sec./300ml) Zubereitung
Wie aus den obigen Beispielen entnehmbar ist, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, Klebebänder mit einer wirksamen Durchlässigkeit herzustellen, und zwar unabhängig davon, ob die Auftragung direkt oder indirekt erfolgte.
Erfindungsgemäß kann unter Verwendung des Wasserdispersionsverfahrens ein Klebeband mit einer guten Durchlässigkeit, einer guten Adhäsion, einer guten Reißfestigkeit und einem guten Anhaftungsvermögen an das poröse Material in wirksamer Weise erhalten werden.
Weiterhin kann erfindungsgemäß die Gelierung durch eine Isocyanatverbindung signifikant verzögert werden, sogar in einem ablaufenden Herstellungsverfahren. Deshalb ist die vorliegende Erfindung zur praktischen Anwendung sehr brauchbar.
Weiterhin können die erfindungsgemäß erhaltenen Klebebänder die nachfolgenden Eigenschaften aufweisen:
1. beträchtliche Verminderung eines Ausschlags oder einer Entzündung mit Hilfe ihrer Durchlässigkeit, wenn sie auf die Haut aufgebracht werden;
2. sie können als Band für eine percutane Absorptionsbehandlung verwendet werden (ein Band wie ein Klebepflaster, imprägniert mit einem Liniment, das durch die Haut absorbiert wird);
3. Luft kann von innen durchtreten und das Eindringen von Wasser von außen wird verhindert, wenn sie mit einem luftdurchlässigen Film kombiniert werden;
4. sie können auf ein gas-erzeugendes Objekt aufgebracht werden (beispielsweise wenn das mit einem durchlässigen Film kombinierte Klebeband auf ein gas-erzeugendes Objekt, beispielsweise einen hierauf aufgeformten Kunststoff oder ähnlichem, aufgebracht wird, ermöglicht dieses Band, daß Gasblasen, die an der Zwischenschicht zwischen dem Band und dem Objekt erzeugt werden, hierdurch austreten, um eine schwache Adhäsion zu vermeiden).
5. Verwendbar für industrielle Zwecke, beispielsweise als doppelseitiges Klebeband und ähnliches.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines durchlässigen Klebebandes bzw. Heftpflasters, umfassend die nachfolgenden Verfahrensschritte:

Erstellen einer Dispersion, die, als ein Dispersionsmedium, eine organische Lösungsmittellösung umfaßt, die einen natürlichen oder synthetischen Gummi und/oder ein drucksensitives Klebemittel aus Acryl und eine polyfunktionelle Isocyanatverbindung enthält,

Aufbringen dieser Dispersion direkt auf ein poröses Material oder Imprägnieren des porösen Materials mit der Dispersion, anschließend Trocknen des porösen Materials, auf das die Dispersion aufgebracht oder das mit der Dispersion imprägniert wurde, durch Erhitzen; oder Aufbringen dieser Dispersion auf eine Trennschicht, Hitzetrocknung der Schicht mit der aufgebrachten Dispersion und Laminieren eines porösen Materials auf die Oberfläche mit der aufgebrachten Dispersion, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß

Wasser und hydrophobe anorganische feine Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 7 nm bis 3 um in der organischen Lösungsmittellösung dispergiert werden, die hydrophoben Teilchen in einer Menge von 1 - 500 Gew.- %, bezogen auf die Menge von NCO in der polyfunktionellen Isocyanatverbindung, oder 0,01 - 100 Gew.-%, bezogen auf die Gewichtsmenge der Isocyanatverbindung (Feststoffgehalt), dispergiert werden,

das Wasser in einer Menge von 5 - 60 Gewichtsteilen und 5 - 50 Gewichtsteilen, bezogen auf die Menge der organischen Lösungsmittellösung (100 Gewichtsteile) des drucksensitiven Klebemittels aus Gummi bzw. des drucksensitiven Klebemittels aus Acryl, dispergiert wird, und wobei die polyfunktionelle Isocyanatverbindung in einer Menge von 0,01 - 40 Gewichtsteilen zu 100 Gewichtsteilen des drucksensitiven Klebemittels (Feststoffgehalt) enthalten ist, wodurch das durchlässige Klebeband bereitgestellt wird, in das die dutchlässige Klebemittelschicht und das poröse Material integriert vorliegen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, in dem die hydrophoben anorganischen feinen Teilchen aus Siliciumdioxid, Aluminiumoxid oder Titandioxid sind, deren Oberflächen je mit Kohlenwasserstoffgruppen, Siliciumverbindungsresten oder Fluorverbindungsresten assoziiert sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, in dem die polyfunktionelle Isocyanatverbindung Toluylendiisocyanat (TDI), Diphenylmethandiisocyanat (MDI), Tolidindiisocyanat (TODI), Xylidindiisocyanat (XDI), Hexamethylendiisocyanat (HMDI), Trimethylolpropan (TMP)-TDI-Addukt, polyfunktionelles aromatisches Polyisocyanat, Polymethylenpolyphenylisocyanat oder eine teilweise modifizierte Verbindung hiervon ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, in dem das Lösungsmittel für die organische Lösungsmittellösung ein hydrophobes organisches Lösungsmittel ist, beispielsweise Ethylacetat, Benzol, Toluol, Xylen, Hexan, Mineralöl oder Petrolether.

5. Verfahren nach Anspruch 1, in dem das poröse Material Cellulosepapier, Gewebe oder Textilverbundstoff, grobporiges Polymer oder Polymerschaum ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, in dem weiterhin eine wasserabsorbierende Verbindung mit einem hohen Molekulargewicht in der organischen Lösungsmittellösung dispergiert wird.