DE69121440T2

DE69121440T2 - Klebstoffabweisende wässrige Beschichtungszusammensetzung und mit rückseitiger Leimung von geringer Klebrigkeit, Verfahren zu deren Herstellung und mit dieser Zusammensetzung beschichtete Folien

Info

Publication number: DE69121440T2
Application number: DE69121440T
Authority: DE
Inventors: Steven S Kantner; Chi-Ming Tseng
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1990-03-21
Filing date: 1991-03-21
Publication date: 1997-03-20
Anticipated expiration: 2011-03-22
Also published as: DE69121440D1; JPH04222886A; AU651810B2; AU7266391A; EP0448399B1; EP0448399A2; JP3092720B2; EP0448399A3; CA2037319A1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen für klebschwache Trägerappretur und Release-Beschichtung auf Wasserbasis des Typs, wie er im Zusammenhang mit normalklebrigem und Haftklebeband eingesetzt wird. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzungen und klebstoffbeschichteter, flächiger Materialien, die mit derartigen Beschichtungen ausgestattet sind.

Ausgangssituation

Normalklebrige und druckempflindlich klebende Materialien (PSA) ((Haftklebstoffe)) sind seit über einem halben Jahrhundert zur Anwendung gekommen. Produkte dieses Typs in Form von Bändern, Etiketten und anderen Arten von klebstoffbeschichteten Flächengebilden müssen gegen unbeabsichtigtes Haften an anderen Oberflächen geschützt werden. Daher werden Bänder normalerweise um ihre eigene Rückseite zu einer Rolle gewickelt und Etikette normalerweise mit einer Release-Folie laminiert, um ihre unbeabsichtigte Haftung an anderen Oberflächen zu verhindern und ebenfalls zu verhindern, daß sie durch Staub aus der Luft oder andere Kontaminanten verunreinigt werden. Um eine Bandrolle ohne die unerwünschte Klebstoffübertragung auf den rückseitigen Bandträger abwickeln zu können, ist es üblich, den rückseitigen Bandträger mit einer klebschwachen Trägerappretur (LAB) auszustatten. In ähnlicher Weise werden die Release-Folie oder der Release-Liner, auf die das klebstoffbeschichtete Etikett normalerweise aufgetragen wird, mit einer Release-Beschichtung versehen, um eine mühelose Entfernung des Liners von dem Etikett zu ermöglichen. Von diesem LAB oder Release- Beschichtung werden erwartet, daß sie den betreffenden Klebstoff reproduzierbar einen geeigneten Release-Wert vermitteln, den Klebstoff nicht nachteilig beeinflussen und gegenüber Alterung beständig sind, so daß der Release-Wert im Verlaufe der Zeit relativ stabil bleibt.
Das "Handbook auf Pressure Sensitive Adhesive Technology", 2. Ausg., D. Satas, Herausg., Van Nostrand Reinhold, New York, 1989, Kapitel 23, beschreibt Polymere, die als Release-Mittel für PSA-Bänder verwendet werden können. Als Release-Beschichtungen sind verschiedene Polymere mitgeringerer kritischer Oberflächenspannung verwendbar, wie beispielsweise Silicone, Fluor enthaltende Polymere und mit langer Alkylkette verzweigte Polymere. Mit langer Alkylkette verzweigte Polymere sind wachsartige Verbindungen, die zur Herstellung von Release- Beschichtungen mit mittlerem Release-Wert verwendet werden können und bei PSA-Bändern besonders angestrebt werden. In vielen Patentanmeldungen für Release-Beschichtungen wird die Verwendung derartiger mit langer Alkylkette verzweigter Polymere beschrieben. Beispielsweise offenbart Hendricks, in der US-P-2 607 711 (1952) die Verwendung von Copolymeren von Alkylacrylat und Acrylsäure für Release-Beschichtungen von Bändern. Nach Hendricks sind Alkylacrylate mit einer Alkyl- Seitenkette mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen die besser geeigneten, wobei Octadecylacrylat als Comonomer bevorzugt wird.
Beispiele anderer mit langer Alkylkette verzweigter copolymere umfassen Stearylmethacrylat/Acrylnitril-Copolymer (US-P-3 502 497); Copolymere von Stearylacrylat oder Methacrylat mit anderen Monomeren (US-P-4 241 198); Polyvinylester, wie beispielsweise Polyvinylstearat, Polyvinylpalmitat, Polyvinylarachinat und Polyvinylbehenat (US-P-2 829 073); Stearylmaleat/Vinylacetat-Copolymer (US-P-3 285 771); Polyvinylstearat, Polyvinyllaurat, Copolymere von Vinylstearat mit Vinylacetat und Maleinsäureanhydrid, Copolymere von Octadecylacrylat mit anderen Monomeren (US-P-2 913 355); Polyethylenimine, die mit höheren Fettsäuren acyliert sind (US-P-3 510 342); Poly-N-acylimin (US-P-3 475 196); Lösungspolymere von Vinylstearat, Allylstearat oder Vinyloctadecylether mit Maleinsäureanhydrid (US-P-2 876 894); N-Stearylpolyacrylamid (US-P-3 051 588); lösungspolymerisiertes Stearylitaconat, Monoacetylitaconat und Monobehenylitaconat (US-P-3 052 566); Copolymere von N-substituierten, langen geradkettigen Maleinamidsäuren und Vinylmonomeren (US-P-3 342 625) und Polyvinyl-N-octadecylcarbamat, hergestellt durch Umsetzen von Polyvinylalkohol und Octadecylisocyanat (US-P-2 532 011).
Die EP-A-0 024 908 offenbart polymere Release-Mittel, die auf der Grundlage eines organischen Lösemittels über Polymerisation eines Vinylmonomers der allgemeinen Formel CH&sub2;=CR¹COO(CH&sub2;CHR²O)nCONHR hergestellt werden, worin R¹ und R² jeweils ein Wasserstoff oder eine Methyl-Gruppe darstellen, R eine Alkyl-Gruppe mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen oder eine Fluoralkyl-Gruppe mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen, und wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist. Die EP-A-0 024 908 diskutiert ebenfalls die Polymerisation des Vinylmonomers mit anderen Vinyl-Verbindungen. In dieser Patentschrift wird jedoch die Herstellung von LAB- oder Release-Beschichtungen solcher Monomere auf Wasserbasis weder gelehrt noch vorgeschlagen.
Alle die vorstehend diskutierten langkettig verzweigten Polymere sind Polymere auf Lösemittelbasis. Sie werden über Polymerisationsreaktionen hergestellt, die in organischen Lösemitteln ausgeführt werden und werden normalerweise aus verdünnten Lösungen, beispielsweise 1 bis 10 Prozent in den organischen Lösemitteln aufgetragen, um auf geeigneten Trägern dünne Release-Beschichtungen zu schaffen. Die Verwendung derartiger Release-Beschichtungen auf Lösemittel basis bei der Herstellung von PSA-Bändern und anderen Produkten sind zusätzlich dazu, daß sie aufgrund der organischen Lösemittel, die einen großen Anteil an den Beschichtungslösungen ausmachen (d.h. im allgemeinen mehr als 90 Gewichtsprozent), unwirtschaftlich sind, auch noch feuergefährlich und gesundheitsgefährdend. Diese organischen Lösemittel werden normalerweise entweder an der Luft abgelüftet oder in Abluftkontrolleinrichtungen verbrannt. Dieses ist vom Standpunkt des Umweltschutzes und der Energieeinsparung nicht gerade erstrebenswert. Es besteht daher eine dringende Nachfrage nach LABs und Release-Beschichtungen auf Wasserbasis, die über wäßrige Polymerisationsreaktionen hergestellt und auf geeignete Substrate als wäßrige Lösungen oder Dispersionen aufgetragen werden können.
Wie bereits ausgeführt, stellen Release-Beschichtungen und LABs auf Lösemittelbasis erhebliche Gefahren für die Umwelt dar und sind außerdem unwirtschaftlich. Durch die Entwicklung von Release-Beschichtungen und LABs auf Wasserbasis wurde Versuche unternommen, diese Probleme im Zusammenhang mit den Release-Beschichtungen und LABs auf Lösemittelbasis zu lösen.
In der GB-P-859 739 (veröffentlicht am 25. Januar 1961) diskutiert Collins eine Beschichtungszusammensetzung für eine Trägerappretur in Form einer im wesentlichen homogenen und relativ stabilen wäßrigen Dispersion, die eingestellt ist, um auf eine Rückseite zur Bildung einer dünnen Beschichtung aufgebracht zu werden, umfassend einen wasserdispergierbaren Filmbildner und eine geringere Menge eines wasserunlöslichen und was serdispergierbaren Release-Mittels. Das Release-Mittel, das mit dem Filmbildner inkompatibel ist, umfaßt entweder ein Fettalkoholester-Copolymer oder Fettsäureester-Copolymer. Beispiele für das Release-Mittel umfassen Stearylmaleat/Vinylacetat-Copolymere und Octadecylacrylat/Acrylsäure-Copolymere. Die Release-Mittel werden durch Mischen der Copolymere hergestellt, die in organischen Lösemitteln mit Isopropanol, Wasser und Morpholin zubereitet und darin enthalten sind, gefolgt von einer Destillation, um die organischen Lösemittel zu entfernen. Bei diesem Vorgehen handelt es sich somit nicht um einen lösemittelfreien Prozeß. Darüber hinaus gewähren die so erhaltenen Rückseitenbeschichtungen ((Trägerappreturen)) keine guten Release- Eigenschaften bei stärker trockenklebrigen Haftklebstoffen.
Dahlquist und Zenk beschreiben in der GB-P-870 022 (veröffentlicht am 7. Juni 1961) ein Haftklebeband mit klebschwacher Trägerappretur, umfassend ein Tetrapolymer von Octadecylacrylat, Acrylsäure, Acrylnitril und Methylacrylat in den näherungsweisen Gewichtsanteilen von 5:1:3:1. Das Tetrapolymer wird durch die Polymerisation der Monomere in einem oder mehreren organischen Lösemitteln erhalten. Luedke, Dahlquist und Hendricks offenbaren in der US-P-3 011 988 (ausgegeben am 5. Dezember 1961) ein Verfahren zum Umwandeln einer solchen Tetrapolymerlösung in eine wäßrige Dispersion. Das Verfahren umfaßt den Zusatz von Wasser und Morpholin zu einer organischen Lösemittellösung des Tetrapolymers, gefolgt von der Entfernung, des organischen Lösemittels durch Destillation. Auch dieses Vorgehen ist in ähnlicher Weise kein lösemittelfreier Prozeß.
Die DE-A-3 513 356 (Henkel) offenbart ein Polymer, das hergestellt wird durch Erhitzen eines ungesättigte Monomere enthaltenden Reaktionsgemisches in Gegenwart eines radikalischen Initiators, wobei die ungesättigten Monomere mindestens einen Ester einer α,β-olefinisch ungesättigten Carbonsäure der folgenden Formel enthalten:
R&sub1;-CO-(O-A-CO-)n-OR
worin sind:
R&sub1;-CO- ein α,β-olefinisch ungesättigter Carbonsäurerest mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen;
R ein gesättigtes oder ungesättigtes Kohlenwasserstoff-Radikal mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen;
-(-O-A-CO-)- ein Rest einer Hydroxycarbonsäure mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen;
A ein aliphatisches Radikal mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen sowie
n eine Zahl 1 bis 18.
Es wird offenbart, daß das Polymer weniger bevorzugt durch Methoden der Emulsionspolymerisation hergestellt werden kann.
Die US-P-4 299 741 offenbart eine wäßrige Zusammensetzung zur Release-Rückseitenbeschichtung zur Verwendung im Zusammenhang mit Haftklebebändern. Die Beschichtungszusammensetzung umfaßt ein als ein Release-Polymer verwendbares Terpolymer, eine Base, ein polares Benetzungsmittel und ein wasserlösliches Eindickungsmittel. Das Release-Polymer wird durch Polymerisation eines höheren Alkylacrylatester- Monomers, ein Carboxy-lieferndes Monomer und eines von Acrylat derivierten Härtungsmonomers in einem organischen Lösemittel erhalten. Ein bevorzugter Acrylsäureester ist Stearylmethacrylat. Die wäßrige Trägerappretur wird hergestellt durch Zusetzen einer Base zu einer Lösung des Terpolymers in einem organischen Lösemittel, gefolgt von dem Zusatz eines Eindickungsmittels und einer wäßrigen Lösemittelmischung. Wiederum handelt es sich bei diesem Vorgehen um keinen lösemittelfreien Prozeß. Außerdem gewähren die auf diese Weise hergestellten Rückseitenbeschichtungen nicht die gewünschten Release- oder Abwickeleigenschaften bei stärker trockenklebrigen Haftklebstoffen.
Die US-P-4 386 183 und 4 440 830 offenbaren eine Release- Beschichtungszusammensetzung für abziehbare Substrate auf Basis von Polyvinylalkohol, die im Zusammenhang mit Haftklebstoffen verwendbar ist. Die Release-Beschichtungszusammensetzung umfaßt einen Polyvinylalkohol, ein migrationsfähiges, den Release förderndes Mittel, ein wasserlösliches Salz eines koordinierenden Metalls und eine wasserlösliche Borverbindung in einer wäßrigen Lösung. Nach Wempe kann das migrationsfähige, den Release fördernde Mittel jedes Tensid sein, das Release-fördernde Eigenschaften und Oberflächenaktivität in Wasser aufweist und einen hydrophilen Bereich hat, der in die Wassermasse einzudringen versucht. Aus derartigen Zusammensetzungen erzeugte Beschichtungen liefern bei stärker trockenklebrigen Haftklebstoffen nicht die angestrebten Release-Eigenschaften und Alterungseigenschaften.
Bei den meisten vorhandenen Polymersystemen, die als LAB-Beschichtungen und Release-Beschichtungen verwendbar sind und in der Literatur beschrieben wurden, handelt es sich somit um Systeme auf Lösemittelbasis. Aufgrund der Belange von Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit sind jedoch lösemittelfreie LAB- und Release- Beschichtungssysteme auf Wasserbasis in besonders hohem Maße anzustreben. Die in der Literatur beschriebenen sogenannten "wäßrigen Release-Beschichtungssysteme" sind überwiegend wäßrige Dispersionen, die aus Polymersystemen aus Lösemittelbasis umgewandelt wurden und daher nicht wirklich lösemittelfreie Polymersysteme sind. Darüber hinaus bieten derartige umgewandelte Polymersysteme nicht die angestrebten Release- und Alterungseigenschaften bei stärker trockenklebrigen Haftklebstoffen. Andere Beschichtungssysteme, die beispielsweise Tenside als migrationsfähige Release-Mittel verwenden, sind außerdem insofern nachteilig, daß sie nicht die gewünschten Release- und Alterungseigenschaften vermitteln.
Es wurden Versuchen unternommen, durch die Emulsionspolymerisation von Monomersystemen Dispersionen von Polymeren mit langen Alkylkettenverzweigungen auf Wasserbasis herzustellen, welche Monomere Vinylmonomere mit langen Alkylketten umfassen, wie beispielsweise Octadecylacrylat, Stearylmethacrylat, Vinylstearat. Aufgrund des relativ geringen Reaktionsvermögens dieser Monomere mit langen Alkylketten in wäßrigen Systemen im Vergleich zu Vinylmonomeren mit kurzen Alkylketten sind jedoch beim Versuch zum Einbau dieser Vinylmonomere mit langen Alkylketten in eine Polymerstruktur Schwierigkeiten aufgetreten. Die nach derartigen Verfahren hergestellten Polymer-Dispersionen oder -Emulsionen gewähren daher nicht die angestrebten Releaseund Alterungseigenschaften. In dieser Hinsicht hat es bisher noch keine erfolgreiche Entwicklung eines Release-Beschichtungssystems auf Wasserbasis gegeben. Es besteht daher ein dringender Bedarf nach einem Release-Beschichtungssystem auf Wasserbasis, das ökologisch sicher und wirtschaftlich ist und die angestrebten Release- und Alterungseigenschaften vermittelt.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Wir haben ein neuartiges Release-Beschichtungssystems auf Wasserbasis entdeckt, umfassend einen Polymerlatex, hergestellt durch Emulsionspolymerisation bestimmter spezifischer langkettiger Monomere. Die Polymere werden auf dem Weg einer wäßrigen Emulsionspolymerisation von diese spezifische langkettige Monomere umfassenden Monomersystemen hergestellt. Bei dem Polymerisationsprozeß handelt es sich um einen vollständig lösemittelfreien Prozeß. Der auf diese Weise erzeugte Polymerlatex kann, sofern erforderlich, mit Wasser verdünnt werden, um die gewünschte Polymerkonzentration zu erhalten, und ohne Verwendung irgendeines organischen Lösemittels auf ein Substrat aufgetragen werden. Die auf diese Weise erhaltenen Release-Beschichtungen und LABs verfügen über hervorragende Release- und Alterungseigenschaften bei einer Vielzahl von konventionellen Haftklebstoffen, einschließend trockenklebrige Haftklebstoffe.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Latexzusammensetzung für klebschwache Trägerappretur und Release-Beschichtung auf Wasserbasis, umfassend:
(a) mindestens 5 Gewichtsprozent eines Polymers, umfassend polymerisiertes, radikalisch polymerisierbares Monomer, wobei das radikalisch polymerisierbare Monomer ein langkettiges Monomer der Formel umfaßt:
CnH2n+1-P-CmH2m-X-CR¹=CH&sub2;
worin sind:
n eine ganze Zahl von 12 bis 20;
P eine zweiwertige polare, verknüpfende Gruppe, ausgewählt aus
-O - , - O-, -NH O-, -O HN-, - NH- , -HN - und -HN NH-
X eine zweiwertige, verknüpfende Gruppe, ausgewähl Gruppe, bestehend aus
-O - und - - -;
m eine ganze Zahl von 2 bis 10; sowie
R¹ ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus -H und -CH&sub3;;
(b) mindestens 30 Gewichtsprozent einer wäßrigen Phase; sowie
(c) 0,05 % ... 4 Gewichtsprozent eines Emulgiermittels;
wobei die Partikel des Polymers mit Hilfe eines Emulgiermittels stabilisiert und in der wäßrigen Phase dispergiert sind.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Latex für klebschwache Trägerappretur und Release-Beschichtung auf Wasserbasis, umfassend die Schritte:
(a) Erzeugen einer Mischung, welche umfaßt:
(1) mindestens 5 Gewichtsprozent einer schmelzflüssigen, radikalisch polymerisierbaren Monomercharge, wobei die Monomercharge radikalisch polymerisierbares, langkettiges Monomer der Formel
CnH2n+1-P-CmH2m-X-CR¹=CH&sub2;
umfaßt und worin sind:
n eine ganze Zahl von 12 bis 20;
P eine zweiwertige, polare, verknüpfende Gruppe, ausgewählt aus
-O - , - O-, -NH O-, -O HN-, - NH- , -HN - und -HN NH-
X eine zweiwertige verknüpf ende Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus:
-O - und - - -;
m eine ganze Zahl von 2 bis 10; sowie
R¹ ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus -H und -CH&sub3;;
(2) mindestens 30 Gewichtsprozent einer wäßrigen Phase; sowie
(3) 0,05 % ... 4 Gewichtsprozent eines Emulgiermittels;
(b) Homogenisieren der Mischung zur Erzeugung einer Emulsion;
(c) Zusetzen von 0,01 % ... 1 Gewichtsprozent eines radikalischen Initiators zu der Emulsion, welcher Initiator die radikalische Polymerisation des Monomers unter den Bedingungen der Initiierung starten kann;
(d) Starten der radikalischen Polymerisation, indem die Emulsion den Bedingungen der Initiierung ausgesetzt und gleichzeitig unter den Bedingungen einer inerten Atmosphäre gerührt wird; sowie
(e) Aufrechterhalten der radikalischen Polymerisation, bis eine das Polymer enthaltende Latex erzeugt ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein beschichtetes flächiges Material, umfassend ein flexibles Flächengebilde und eine mindestens einen Abschnitt einer größeren Oberfläche des flexiblen Flächengebildes bedeckende Release-Beschichtung, wobei die Release-Beschichtung erzeugt wird, indem der vorstehend beschriebene Latex, der erforderlichenfalls verdünnt worden ist, auf das flexible Flächengebilde aufgetragen wird und die Beschichtung trocknen gelassen wird. Die so erhaltene Beschichtung verfügt über hervorragende Release- und Alterungseigenschaften selbst in bezug auf trockenklebrige Haftklebstoffe.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

I. Erfindungsgemäße Zusammensetzungen für LAB- und Release- Beschichtung auf Wasserbasis sowie Verfahren der Emulsionspolymerisation

Wie bereits ausgeführt, umfaßt die erfindungsgemäße Latex-Zusammensetzung ein in wäßriger Phase dispergiertes Polymer, das mit einem Emulgiermittel stabilisiert ist. Die für LAB- und Release-Beschichtungen auf Wasserbasis verwendbare Latexzusammensetzung wird durch Emulsionspolymerisation oder durch Copolymerisation bestimmter langkettiger Monomere erzeugt.

I.A. Langkettige Monomere

Die zur Erzeugung des erfindungsgemäßen Latexpolymers für LAB- und Release-Beschichtung auf Wasserbasis verwendbaren langkettigen Monomere haben die folgende allgemeine Struktur: CnH2n+1-P-CmH2m-X-CR¹CH&sub2;, worin n, P, X, m und R¹ wie vorstehend festgelegt sind.
Wie bereits ausgeführt, ist n eine ganze Zahl im Bereich von 12 bis 20 und vorzugsweise eine ganze Zahl im Bereich von 12 bis 18. Sofern n größer ist als 20, werden die Schmelzpunkte sowohl des Monomers als auch des daraus hergestellten Polymers zu hoch und führen zu Schwierigkeiten sowohl bei der Polymerisation des Monomers als auch beim nachfolgenden Auftragen des Polymers. Wenn n kleiner ist als 12, kristallisiert die Alkylkette des langkettigen Monomers nicht bei Raumtemperatur, so daß dementsprechend das langkettige Monomer nicht zu den Release-Eigenschaften des daraus hergestellten Polymers beiträgt.
Wie bereits ausgeführt, ist m eine ganze Zahl von 2 bis 10 und vorzugsweise eine ganze Zahl von 2 bis 4.
Die zweiwertige, polare verknüpfende Gruppe P wird ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus:
-O -, - O-, -NH O-, -O HN-, - NH- , -HN - und -HN NH-
Diese zweiwertigen, polaren verknüpf enden Gruppen vermitteln dem Monomer ein Grad von Hydrophilie und verbessern darüber hinaus die Haftung der Polymerbeschichtung auf einem geeigneten Substrat. Am meisten bevorzugt wird die zweiwertige, polare verknüpfende Gruppe P ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: -NH O- -O HN- - NH- und - O-,was auf die Ausgewogenheit hinsichtlich des Schmelzpunktes und der Gesamt- Releaseeigenschaften des aus den langkettigen Monomeren gebildeten Polymers zurückzuführen ist, welche derartige zweiwertige, polare verknüpfende Gruppen enthalten.
Die Gruppe, die die polare verknüpfende Gruppe P und die kurze Alkylen-Gruppe, CmH2m, umfaßt, dient als eine Spacer-Gruppe in der langkettigen Monomerverbindung. Die Spacer-Gruppe trennt die -X-CR¹=CH&sub2;-Gruppe von der kristallisierbaren Kette CnH2n+1 und verleiht der langkettigen Monomerverbindung ein Grad von Hydrophihe.
Die langkettige Monomerverbindung, die zur Erzeugung der erfindungsgemäßen Latexzusammensetzung verwendet werden kann, polymerisiert und copolymerisiert besser als übliche langkettige Monomere, wie beispielsweise Octadecylacrylat, Stearylmethacrylat oder Vinylstearat während der Emulsionspolymerisation sowohl mit sich selbst als auch mit anderen Vinylmonomeren.
Typische Beispiele für langkettige Monomere, die in den erfindungsgemäßen LAB- und Release-Beschichtungssystemen auf Wasserbasis verwendbar sind, umfassen, ohne auf diese beschränkt zu sein: Octadecanoylethylacrylat; (ODEA) Octadecylcarbamoylethylacrylat; (ODCEA) Hexadecylcarbamoylethylacrylat; (HDCEA) Docecylcarbamoylethylacrylat; (DDCEA) Heptadecylcarbamidoethylacrylat; (HDCMEA) Octadecyl-N-ethylmethacrylatcarbamat; (ODEMAC) Octadecanoylethylacrylamid; (ODEAM) Octadecanoylethylmethacrylat; (ODEMA) Octadecanoylethylmethacrylamid; (ODEMAM) Hexadecyl-N-ethylmethacrylatcarbamat; (HDEMAC) Octadecyl-N-ethylacrylatcarbamat; (ODEAC) Hexadecyl-N-ethylacrylatcarbamat; (HDEAC) Octadecylacryloxyethylharnstoff; (ODAEU)
sowie Mischungen davon.
Vorzugsweise werden die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Latexzusammensetzung verwendeten langkettigen Monomere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus ODCEA, HDCEA, ODEA und Mischungen davon, was zurückzuführen ist auf die Schmelzpunkte der Monomere im mittleren Bereich, wodurch die Verarbeitung erleichtert wird, sowie auf die filmbildenden Eigenschaften der daraus hergestellten Latexpolymere und auf die Gesamt-Release-Eigenschaften, die bei den daraus hergestellten Beschichtungen erhalten werden.
Die Kombination zweier langkettiger Monomere verschiedener Typen oder des gleichen Typs, jedoch mit unterschiedlichen Kettenlängen, kann in einigen Fällen wünschenswert sein, um optimale Eigenschaften zu erzielen, wie beispielsweise Filmbildungseigenschaften und Release- Eigenschaften. Diese langkettigen Monomere können allein polymerisiert werden oder in Kombination mit mindestens einem radikalisch polymerisierbaren zweiten Monomer copolymerisiert werden, welches zweite Monomer von den langkettigen Monomeren verschieden ist. Die zweiten Monomere verbessern im allgemeinen die Filmbildungseigenschaften des Latexpolymers und verringern darüber hinaus die Kosten des Produkts.

I.B. Zweite Monomere

Wie vorstehend ausgeführt, können die langkettigen Monomere wahlweise mit einem oder mehreren geeigneten zweiten Monomeren polymerisiert werden. Der hierin verwendete Begriff "zweites Monomer" bezieht sich auf ein Monomer, das mindestens eine radikalisch polymerisierbare Doppelbindung enthält, das keine Alkylkette enthält oder eine Alkylkette mit weniger als 12 Kohlenstoffatomen enthält. Somit umfaßt das zweite Monomer ein Monomer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus radikalisch polymerisierbaren Monomeren, die keine Alkylkette und radikalisch polymerisierbare Monomere enthalten, die eine Alkylkette mit weniger als 12 Kohlenstoffatome enthalten. Beispiele für derartige zweite Monomere umfassen, ohne auf diese beschränkt zu sein: Vinylhalogenide, wie beispielsweise Vinylidenchlorid; Vinylether, wie beispielsweise Vinylpropylether, Vinylbutylether; Vinylester, wie beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylbenzoat; acrylische Ester, wie beispielsweise Methylacrylat, Ethylacrylat, Isobornylacrylat, Tetrahydrofurfurylacrylat, Hydroxyethylacrylat, Glycidylacrylat; methacrylische Ester, wie beispielsweise Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Hexylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Glycidylmethacrylat; Säuren, wie beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure; Amide, wie beispielsweise Acrylamid, Methacrylamid; aromatische Vinylverbindungen, wie beispielsweise Styrol, Vinyltoluol; heterocyclische Vinylmonomere, wie beispielsweise Vinylpyrrolidon, Vinylpyridin; Vinylnitrile, wie beispielsweise Acrylnitril, Methacrylnitril; Allylverbindungen, wie beispielsweise Allylglycidylether; Ester und Halbester von Disäuren, wie beispielsweise Diethylmaleat, Monomethylitaconat, Monobutylitaconat; sowie deren Mischungen.
Vorzugsweise wird das zweite eingesetzte Monomer ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Vinylacetat, Vinylpropionat, Methylacrylat, Butylmethacrylat, Hydroxyethylacrylat, Methacrylsäure, Glycidylmethacrylat, und Mischungen davon. Am meisten bevorzugt wird das eingesetzte zweite Monomer ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Vinylacetat, Vinylpropionat und Mischungen davon, was im Zusammenhang mit ihrem verhältnismäßig geringen Reaktionsvermögen besteht, wodurch die Copolymerisation mit den langkettigen Monomeren erleichtert wird.
Die langkettige Monomer-/zweite Monomerzusammensetzung sollten so ausgewählt werden, daß eine geeignete Ausgewogenheit von hydrophil und hydrophob und eine geeignete Anpassung der Anteile des Reaktionsvermögens gewährt wird, wodurch eine Polymerstruktur erzielt wird, die über gute Filmbildungseigenschaften, Release-Eigenschaften und Farbaufnahmevermögen verfügt. Wenn das Verhältnis von langkettigem Monomer zu dem zweiten Monomer zu groß ist, beginnen sich die Filmbildungseigenschaften der polymeren Latexzusammensetzung zu verschlechtern. Wenn das Verhältnis von langkettigem Monomer zum zweiten Monomer zu klein ist, beginnen die Release-Eigenschaften der polymeren Latexbeschichtung schlechter zu werden.
Das Verhältnis des langkettigen Monomers zu dem zweiten Monomer kann im Bereich von 20:80 ... 100/0 liegen und hängt vom PSA-Typ ab, der im Zusammenhang mit der LAB- oder Release-Beschichtung auf Wasserbasis verwendet werden soll, sowie von der Festigkeit des angestrebten Release. vorzugsweise liegt das Verhältnis von langkettigem Kohlenwasserstoffmonomer zu dem zweiten Monomer im Bereich von 40:60 ... 60:40, um bei Verwendung im Zusammenhang mit einem acrylischen PSA gute Release-Eigenschaften und gute Filmbildungseigenschaften zu gewähren.

I.C. Emulgiermittel

In der Emulsionspolymerisation der erfindungsgemäßen LAB- und Release-Beschichtungssysteme auf Wasserbasis können die in konventionellen Emulsionspolymerisationen verwendbaren Emulgiermittel verwendet werden, einschließend die Kategorien der anionischen, nichtionischen, amphoteren und kationischen Emulgiermittel.
Verwendbare anionische Emulgiermittel umfassen, ohne auf diese beschränkt zu sein: Fettsäure-Seifen, Alkylarylsulfonate, Diphenylsulfonat-Derivate, Fettsaureisothionate, Fettsäuretaurate, Olefinsulfonate, Phosphatester, Sarcosin-Derivate, Sulfate und Sulfonate von ethoxylierten Alkylphenolen, Sulfate und Sulfonate von Ölen und Fettsäuren, Sulfate von Fettalkoholen, Sulfate und Sulfonate von ethoxylierten Fettalkoholen, Sulfate und Fettsäureester, Sulfosuccinate und perivate, carboxylierte Alkoholethoxylate, Perfluoralkylsulfonate, Perfluoralkylcarboxylate, sowie Mischungen davon.
Verwendbare nichtionische Emulgiermittel umfassen, ohne auf diese beschränkt zu sein: ethoxylierte Fettalkohole, ethoxylierte Alkylphenole, ethoxylierte Fettsäuren, ethoxylierte Fettsäureester, Sorbitan-Derivate, Succroseester und Derivate, Ethylenoxid/Propylenoxid-Blockcopolymere, fluorierte Alkylpolyoxyethylenethanole, sowie Mischungen davon.
Verwendbare kationische Emulgiermittel umfassen, ohne auf diese beschränkt zu sein: langkettige Amine und deren Salze, quaternäre Ammoniumsalze, ethoxylierte Amine, sowie deren Mischungen.
Verwendbare amphotere Emulgiermittel umfassen, ohne auf diese beschränkt zu sein: Betain-Derivate, Sulfobetain- Derivate, N-Fettsäureaminopropionate, N-Fettsäureaminobutyrate, Alkylimidazolin, sowie deren Mischungen.
Normalerweise werden gegenüber den nichtionischen Emulgiermitteln die ionischen Emulgiermittel bevorzugt, wie beispielsweise anionische Emulgiermittel, kationische Emulgiermittel sowie amphotere Emulgiermittel, was auf den elektrostatischen Mechanismus der Stabilisierung zurückzuführen ist, der durch die ionischen Emulgiermittel vermittelt wird und zur Verbesserung der kolloidalen Stabilität beiträgt. Anionische, kationische und amphotere Emulgiermittel können jeweils einzeln oder in Kombination mit einem nichtionischen Emulgiermittel verwendet werden, um verhältnismäßig brauchbare Emulgiermittelkombinationen zu erzeugen. Besonders brauchbare Emulgiermittel sind solche, die sowohl anionische als auch nichtionische Teile (("Teile" hierin verwendet als nichtsubstituierte Gruppen)) enthalten, wie beispielsweise Sulfate und Sulfonate von ethoxylierten Alkylphenolen, Sulfate und Sulfonate von ethoxylierten Fettalkoholen, Phosphatester von ethoxylierten Alkylphenolen und carboxylierte Alkoholethoxylate.
Innerhalb der jeweiligen Kategorie des Emulgiermittels kann als eine Richtlinie zur Auswahl eines geeigneten Emulgiermittels oder einer Kombination von Emulgiermitteln für eine spezielle Monomerzusammensetzung der HLB-Wert (Gleichgewicht von hydrophil und lyophil) des jeweiligen Emulgiermittels verwendet werden. Normalerweise ist ein Emulgiermittel, daß einen HLB-Wert größer als etwa 8 besitzt, zur Herstellung der Latexemulsion der vorliegenden Erfindung geeignet.

I.D. Initiatoren

Die in den erfindungsgemäßen Verfahren der Emulsionspolymerisation verwendbaren Initiatoren sind dem Fachmann gut bekannt und detailliert beschrieben in Emulsion Polymerization", D.C. Blackley, Kaptitel 6, Applied Science Publishers Ltd., 1975, London. Vorzugsweise ist der eingesetzte Initiator ein wasserlöslicher Initiator. Überlicherweise werden die Initiatoren in zwei umfangreiche Klassen unterteilt: (a) dissoziationsfähige Initiatoren und (b) Redox-Initiatoren. Dissoziationsfähige Initiatoren sind solche, die infolge einfacher Dissoziation eines Moleküls oder eines Ions in zwei radikale Species derart funktionieren, daß aus diesen Species die Initiierung stattfinden kann. Redox-Initiatoren sind Initiatorsysteme, die zwei oder mehrere Substanzen umfassen, durch deren Wechselwirkungen freie Radikale erzeugt werden, die zur Initiierung der Polymerisation in der Lage sind.
Die wichtigsten dissoziationsfähigen Initiatoren sind anorganische Salze der Perschwefelsäure, wie beispielsweise Kaliumpersulfat, Natriumpersulfat und Ammoniumpersulfat. Weitere verwendbare dissoziationsfähige Initiatoren zur Verwendung in den Emulsionspolymerisationen umfassen, ohne auf diese beschränkt zu sein: aromatische Diazoaminverbindungen, aromatische Diazothioether, Alkalimetallaryldiazotate, wasserlösliche Analoga des Azobisisobutyronitrils, wie beispielsweise 4,4'-Azobis-(4-cyanopentansäure) und deren Alkalimetallsalze, 2,2'-Azobis-(2-cyanopropan-1- sulfonat), 2,2-Azobis-(2-amidinpropan)dihydrochlorid, α,α'- Azobisbutyramidiniumchlorid und Azobis-(N,N'-dimethylenisobutyramidin) und deren Salze mit starken Säuren.
Verwendbare Redox-Initiatorsysteme umfassen, ohne auf diese beschränkt zu sein: Persulfat-Mercaptan-Systeme, Persulfat-Sulfit-System, Chlorat-Bisulfit-Systeme, Wasserstoffperoxid-Eisen-Systeme, Hydroperoxid-Eisen-Systeme, Dibenzoylperoxid-Eisenpyrophosphat-Systeme und Hydroperoxid-Polyamin- Systeme.

I.E. DH-Puffer

Je nach der ausgewählten Monomerzusammensetzung, des Typs des Emulgiermittels und des Typs des Initiators kann es wünschenswert sein, den pH-Wert des Systems der Emulsionspolymerisation innerhalb eines bestimmten Bereichs zu halten. Beispielsweise wird bei Verwendung eines Persulfat- Initiators und eines anionischen Emulgiermittels eine pH- Wert größer als 5 zur besseren kolloidalen Stabilität angestrebt. Daher kann wahlweise in das System der Emulsionspolymerisation ein pH-Puffer einbezogen werden. Beispiele für verwendbare pH-Puffer umfassen Natriumhydrogencarbonat und Natriumhydrogenphosphat.

I.F. Erfindungsgemäßes Verfahren der Emulsionspolymerisation

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausführung einer Emulsionspolymerisation des vorstehend beschriebenen langkettigen Monomers. Die meisten der erfindungsgemäßen verwendbaren langkettigen Monomere liegen bei Umgebungstemperatur im festen Zustand vor. Das langkettige Monomer kann in ein geeignetes Gefäß gegeben und bei einer Temperatur oberhalb seines Schmelzpunktes geschmolzen werden. Das zweite Monomer, sofern verwendet, läßt sich dem Gefäß, welches das geschmolzene langkettige Monomer enthält, allmählich zusetzen, um eine Mischung zu erzeugen, wobei die Mischung während dieser Zeit in einem schmelzflüssigen Zustand gehalten wird. Vorzugsweise wird das langkettige Monomer in einem festen Zustand gemeinsam mit dem zweiten Monomer in einem festen oder flüssigen Zustand in ein geeignetes Gefäß vor dem Schmelzen zugegeben. Es kann ein mit einem Rückflußkühler ausgestattetes Gefäß verwendet werden, wenn das zweite Monomer einen relativ niedrigen Siedepunkt besitzt. Das Schmelzen und das Mischen der Monomere kann auch in einem unter Druck gehaltenen Gefäß ausgeführt werden. Der Rest der Komponenten der Emulsionspolymerisation, einschließend die wäßrige Phase (vorzugsweise deionisiertes Wasser), das Emulgiermittel und der zusätzliche pH-Puffer, werden normalerweise in einem separaten Gefäß gemischt, um eine wäßrige Lösung zu erzeugen, wonach auf eine Temperatur gleich oder höher als die Temperatur des Monomergemischs erhitzt wird. Sodann wird das Monomergemisch normalerweise der wäßrigen Lösung zugesetzt, wonach die resultierende Mischung homogenisiert wird.
Wahlweise können das langkettige Monomer in einem festen Zustand und das zusätzliche zweite Monomer in beliebiger Reihenfolge in einem festen oder flüssigen Zustand in das Gefäß zugegeben werden, in dem sich bereits die wäßrige Lösung befindet, wonach das Gefäß zum Schmelzen des Monomers erhitzt wird. Das resultierende Gemisch wird sodann homogenisiert. Bei beiden Vorgehensweisen kann während des Erhitzungsvorganges zur Erleichterung des Schmelzprozesses leicht gerührt werden.
Das Homogenisieren kann unter Verwendung einer konventionellen Homogenisiervorrichtung ausgeführt werden, wie beispielsweise einem Waring -Mischer (verfügbar bei Dynamics Corporation of America), einer Manton-Gaulin - Homogenisiervorrichtung (verfügbar bei Gaulin Corporation), einer Microfluidizer -Homogenisiervorrichtung (verfügbar bei Microfluidics Corporation), einer Kolloidmühle, einer Sonifier -Homogenisiervorrichtung (verfügbar bei Bronson Ultrasonics Corporation), einer Homogenisiervorrichtung vom Rotor/Stator- Typ. Die auf diese Weise erhaltene Emulsion ist eine stabile Emulsion, die Tröpfchen von Monomer oder Monomermischung mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 0,01 ... 0,5 Mikrometer enthält, die in der wäßrigen Phase dispergiert sind.
Die Emulsion wird gefolgt von dem Initiator normalerweise in einen geeigneten Reaktionsapparat gegeben, obgleich die Zugabe in einer bestimmten Reihenfolge nicht erforderlich ist. Um eine Inhibierung durch Sauerstoff zu vermeiden, wird der Reaktionsapparat normalerweise vor und nach der Zugabe der Emulsion mit einem inerten Gas gespült, wie beispielsweise Stickstoff. Ein konventioneller Reaktionsapparat für Polymerisation ist mit einem Rührwerk und einem Kühler ausgestattet und kann für die Ausführung der Emulsionspolymerisation eingesetzt werden. Für diese Aufgabe können im Labor Kunstharzflaschen und -kolben verwendet werden, die in einem Wasserbad unter geeignetem Rühren erhitzt werden.
Die Polymerisation wird sodann initiiert, indem die Emulsion einer Maßnahme zum Initiieren unterzogen wird, normalerweise durch Anwendung von Wärme. Eine geeignete Polymerisationstemperatur liegt normalerweise im Bereich von 50 ºC ... 90 ºC und hängt vom Typ des eingesetzten Initiatorsystems und der eingesetzten Monomerzusammensetzung ab. Es wird angestrebt, die Polymerisationstemperatur oberhalb des Schmelzpunktes oder Schmelzpunkte des/der eingesetzten langkettigen Monomers/Monomere zu halten, so daß eine homogenere Polymerzusammensetzung erhalten wird. Eine Polymerisationsdauer in der Größenordnung von 2 bis 20 Stunden ist in Abhängigkeit vom Initiator, der Monomerzusammensetzung und der Polymerisationstemperatur, die eingesetzt wurden, in der Regel ausreichend. Die auf diese Weise erhaltene Latexzusammensetzung umfaßt Polymerartikel mit Durchmessern in der Größenordnung von 0,1 ... 0,5 Mikrometern, die mit Hilfe des Emulgiermittel in der wäßrigen Phase stabilisiert sind. Das auf diese Weise erhaltene Latexpolymer besitzt in der Regel einen Schmelzpunkt oder Schmelzpunkte oberhalb von etwa 30 ºC, wobei mindestens ein Schmelzpunkt im Bereich von 50 º ... 100 ºC liegt, der zu guten Alterungseigenschaften der Release-Beschichtung beiträgt.
In der nachfolgenden Aufstellung werden verwendbare und bevorzugte Bereiche für die Komponenten der zur Herstellung der erfindungsgemäßen Latexzusammensetzung geeigneten Polymerisationsrezepturen gegeben.

I.F. Additive

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Latexzusammensetzung kann als eine LAB- oder Release- Beschichtung allein oder alternativ in Kombination mit einer oder mehreren anderen Latexzusammensetzungen verwendet werden. Die erfindungsgemäße Latexzusammensetzung kann mit einer Zusammensetzung vereinigt werden, die ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus einer Lösung eines wasserlöslichen Polymers, einer Dispersion eines wasserdispergierbaren Polymers, einer Polymer-Latexzusammensetzung, einer anorganischen kolloidalen Dispersion und Mischungen davon, um die rheologischen Eigenschaften und Filmbildungseigenschaften sowie das Farbaufnahmevermögen zu verbessern. Jedes zum Einsatz gelangende Additiv sollte der Latexzusammensetzung nicht in einer Menge zugegeben werden, die die Stabilität der Latexzusammensetzung beeinträchtigen würde. Für den Fall, daß das Additiv eine Lösung eines wasserlöslichen Polymers umfaßt, wird das Polymer vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyacrylsäure, Polyvinylpyrrolidon, Hydroxyethalcellulose und Mischungen davon.

I.G. Beschichtete flächige Materialien

Die erfindungsgemäße Latexzusammensetzung wird normalerweise am besten als eine Beschichtung für ein festes Substrat eingesetzt, bei dem es sich um ein Flächengebilde, eine Faser oder um ein Gegenstand mit Kontur handeln kann. Bevorzugte Substrate sind jedoch solche, die für Haftklebstoffprodukte verwendet werden. Geeignete Substrate schließen ein: Papier, Metallbleche und -folien, nichtgewebte textile Flächengebilde ((Nonwovens)) und Folien aus thermoplastischen Kunstharzen, wie beispielsweise Polyester, Polyamide, Polyolefine, Polycarbonate und Polyvinylchlorid, obgleich jede beliebige Oberfläche verwendet werden kann, die in Bezug auf Klebstoff einen Release benötigt. Zur Förderung der Haftung der Latexbeschichtung an dem Substrat können in der Technik bekannte Primer eingesetzt werden, wobei diese jedoch in der Regel nicht benötigt werden.
Die angestrebte Konzentration der Latexbeschichtung hängt von der Methode der Beschichtung und von der angestrebten Schichtdicke ab. Sofern erforderlich, kann eine Polymer-Latexzusammensetzung mit einem höheren prozentualen Anteil von Feststoffen, die in dem vorgenannten Verfahren der Emulsionspolymerisation erhalten wird, mit Wasser bis zu einer niedrigeren Konzentration verdünnt werden, z.B. 2 % ... 20 Gewichtsprozent Feststoffe und vorzugsweise 5 % ... 20 Gewichtsprozent Feststoffe, um eine dünnere Beschichtung der Folie zu erzielen.
Die Latex-Beschichtungszusammensetzung kann auf ein geeignetes Substrat mit Hilfe konventioneller Beschichtungsmethoden aufgebracht werden, wie beispielsweise Spiralschaber, Rasterwalzenauftrag, mit Offset-Streicheinrichtung, Umkehrwalzenauftrag, mit Luftrakel und Schlepprakel-Auftragsverfahren. Die Beschichtung wird normalerweise bei einer Temperatur von mindestens etwa 5 ºC oberhalb des höchsten Schmelzpunktes des Latexpolymers getrocknet, um eine Beschichtung zu erhalten, die über gute Release- Eigenschaften verfügt. Die resultierenden Beschichtungen schaffen für eine große Vielzahl von konventionellen Haftklebstoffen einen wirksamen Release, wie beispielsweise Haftklebstoffe auf Naturkautschukbasis, Acrylharz und andere synthetische filmbildende, elastomere Materialien. Die auf diese Weise erhaltene Beschichtung kann in Bezug auf trockenklebrige PSA einen mittleren Release vermitteln (d.h. 10 ... 200 g/cm).
Die vorliegende Erfindung schafft eine Rolle aus Band, das einen flexiblen Träger umfaßt, eine Haftklebstoffbeschichtung auf einer der größeren Oberflächen des Trägers und eine Release-Beschichtung auf der gegenüberliegenden größeren Oberfläche des Trägers, umfassend das vorstehend festgelegte Polymer. Die Erfindung gewährt ferner ein Band, umfassend einen flexiblen Träger, eine Haftklebstoffbeschichtung auf einer der größeren Oberflächen des Trägers und einen Release-Liner, umfassend ein flexibles Flächengebilde, aufgetragen über der größeren Oberfläche, adhäriert an der der Haftklebstoffbeschichtung mit dem vorstehend festgelegten Copolymer. Die Erfindung gewährt ferner ein Transferband, umfassend ein Film aus Haftklebstoff zwischen zwei Release-Linern, von denen mindestens einer mit der Latexzusainmensetzung beschichtet ist.
Die Erfindung gewährt ebenfalls ein beschichtetes flächiges Material, bei welchem das Release-Mittel sich auf der einen Seite des Flächengebildes befindet und der Klebstoff auf der anderen Seite. Die Erfindung gewährt ferner ein beschichtetes flächiges Material, bei welcher der Klebstoff ein normalklebriger und druckempfindlicher Klebstoff ((Haftklebstoff)) ist. Die Erfindung gewährt ebenfalls einen Stapel übereinander angeordneter Flächengebilde des beschichteten flächigen Materials, wobei der Haftklebstoff auf jedem Flächengebilde sich im Kontakt mit dem Release- Mittel auf einen unmittelbar angrenzenden Flächengebilde befindet.
Die Erfindung gewährt ebenfalls eine fächerformig gefaltete Bahn, gebildet aus dem beschichteten flächigen Material, wobei der Klebstoff auf jedem Segment der Bahn in Kontakt mit dem Release-Mittel auf einem unmittelbar angrenzenden Segment ist. Die Erfindung gewährt ebenfalls das beschichtete flächige Material, bei welchem der Klebstoff in einem Streifen, angrenzend an einer der Kanten des Flächengebildes vorliegt. Die Erfindung gewährt ebenfalls einen Stapel einzelner Flächengebilde, erzeugt aus dem beschichteten flächigen Material, wobei die Klebstoffstreifen von angrenzenden Flächengebilden an gegenüberliegenden Kanten entlang liegen.
Die Erfindung gewährt ferner ein beschichtetes flächiges Material mit einem Release-Mittel auf der einen Seite und einem Klebstoff auf der anderen Seite, bei welchem das beschichtete, flächige Material spiralig um sich selbst über einen Kern unter Bildung einer Rolle aufgewickelt werden kann. Die Erfindung gewährt ferner das beschichtete flächige Material, bei welchem der Klebstoff normalklebrig und druckempfindlich ist.
Die Erfindung gewährt ferner ein beschichtetes flächiges Material, bei welchem das Release-Mittel einen ersten Abschnitt auf einer der Seiten bedeckt und ein normalklebriger und druckempfindlicher Klebstoff einen zweiten Abschnitt der gleichen Seite bedeckt. Die Erfindung gewährt ferner ein beschichtetes, flächiges Material, bei welchem das Flächengebilde ein länglicher Streifen ist, der beabstandete alternierende Bereiche von Release-Mittel und einen Klebstoff aufweist. Die Erfindung gewährt außerdem das beschichtete flächige Material, bei welchem das Flächen gebilde normalerweise rechteckig ist und das Release-Mittel in einem an einer der Kanten angrenzenden Streifen vorliegt und der Haftklebstoff in einem an der gegenüberliegenden Kante angrenzenden Streifen vorliegt.

Beispiele

Die folgende detaillierte Beschreibung umfaßt exemplarische Herstellungen verschiedener langkettiger Monomere und daraus zubereitete Latexzusammensetzungen. Sämtliche Teile und prozentualen Angaben in den "Beispielen" und der übrigen Beschreibung sind, sofern nicht anders angegeben, auf Gewicht bezogen. Ebenfalls werden sowohl die erhaltenen Werte für Anfangs-Release und -Wiederhaftung als auch die Werte für Release und Wiederhaftung bei Alterung nach Auftragen eines Teils der Latexzusammensetzung auf ein flexibles Substrät gegeben, indem ein Stück des Haftklebebandes auf das beschichtete Substrat aufgebracht und danach das Band nach einer bestimmten Dauer und unter bestimmten Bedingungen abgezogen wird.

Beispiel 1

ODEA/VAc (60:40)

Es wurde Octadecanoylethylacrylat (ODEA)-Monomer folgendermaßen hergestellt. Zunächst wurden 30,3 g (0,10 Mol) Stearoylchlorid allmählich in einen 500 ml-Kolben gegeben, der eine Lösung aus 11,6 g (0,10 Mol) Hydroxyethylacrylat, 10,6 g (0,105 Mol) Triethylamin und 100 g Toluol enthielt. Die Inhaltsstoffe des Behälters ließ man über Nacht reagieren und erhielt die Bildung einer Aufschlämmung. Die resultierenden Aufschlämmung wurde zur Entfernung von Triethylamin-HCl-Salz filtriert. Das Filtrat wurde sodann unter Vakuum abgetrieben, um 37 g ODEA-Monomer zu ergeben.
Sodann wurden in einem 50 ml-Becherglas 2,4 g ODEA- Monomer in 1,6 g Vinylacetat (VAc) aufgelöst. Die Inhaltsstoffe des Becherglases wurden sodann in einen 250 ml- Behälter aus rostfreiem Stahl gegeben, der eine Lösung von 0,34 g Avanel S-90 (35 % aktiv)-Emulgiermittel (Natriumalkylpolyethersulfonat, verfügbar bei PPG Industries, Inc.) und 76 g deionisiertes Wasser enthielt. Die Mischung wurde mit einem bei einer geringen Drehzahl eingestellten Waring - Mischer für 2 Minuten homogenisiert. Die resultierende Emulsion wurde in eine 120 ml-Glasflasche gegossen, wonach 0,2 g Kaliumpersulfat-Initiator und 0,2 g Natriumhydrogencarbonat-Puffer der Emulsion zugesetzt wurden. Nach dem Spülen mit Stickstoff wurde die Flasche verschlossen und in einem bei 75 ºC gehaltenen Wasserbad für 22 Stunden getaumelt. Diese Prozedur führte zu einer stabilen Latexzusammensetzung mit 5 % Feststoffen. Es wurde eine kleine Latexprobe in einer Wägeschale aus Aluminium mit einem Durchmesser von 57 mm unter Außenbedingungen auf 100 % Feststoffe getrocknet. Das so erhaltene feste Polymer wurde unter Verwendung der Differentialscanningcalorimetrie (DSC) ausgewertet. Als Schmelzpunkte wurden 41 ºC und 54 ºC erhalten.
Die Latexzusammensetzung wurde gemäß der folgenden Prozedur als ein LAB auf Wasserbasis bewertet. Es wurde ein kleiner Teil der Latexzusammensetzung auf einen 15 cm x 25 cm-Streifen Celluloseacetat-Folie unter Verwendung eines #3- Mayer-Rakels aufgetragen. Die beschichtete Celluloseacetat- Folie wurde in einem bei 80 ºC eingestellten Trockenschrank für 2 Minuten getrocknet. Nachdem die beschichtete Folie auf Raumtemperatur abgekühlt war, wurde ein 1,9 cm x 25 cm- Streifen #810 Magic -Band (ein mit trockenklebrigem acrylischen Klebstoff beschichteter Celluloseacetat-Träger, verfügbar bei 3M) auf einen 2,5 cm x 25 cm-Streifen der beschichteten Folie aufgetragen. Das Band wurde sodann von der beschichteten Folie mit Hilfe eines auf eine Geschwindigkeit von 230 an pro Minute eingestellten "Slip/Peel- Testers" abgezogen, um so den Wert für den anfänglichen Release zu liefern. Das abgezogene Band wurde sodann auf eine saubere Glasplatte aufgebracht, gefolgt von einem weiteren Ablöseversuch ((Schälversuch)), um den Wert für die anfängliche Wiederhaftung zu erhalten.
Für die Werte für Release und Wiederhaftung nach Alterung wurde ein 1,9 cm x 25 cm großer Streifen #810 Magic - Band auf einen 2,5 cm x 25 cm großen Streifen beschichteter Celluloseacetat-Folie aufgebracht und für 17 Stunden in einen bei 50 ºC eingestellten Trockenschrank gegeben. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden an den gealterten Proben Schälversuche unter Einsatz der gleichen Prozeduren wie bei den Werten für anfänglichen Release und Wiederhaftung ausgeführt. Die Ergebnisse für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.
Werte des anfänglichen Release größer als 300 g/cm und Release-Werte nach Alterung größer als 450 g/cm wurden an Blindversuchen erhalten, bei denen 1,9 cm x 25 cm-Streifen #810Magic -Band auf Celluloseacetat-Folien ohne Latexbeschichtungen aufgebracht wurden.

Beispiel 2

ODCEA/VAc (50:50)

Es wurde Octadecylcarbamoylethylacrylat (ODCEA)-Monomer folgendermaßen hergestellt. Zunächst wurden 59,1 g (0,2 Mol) Octadecylisocyanat in einen 500 ml-Kolben gegeben, der eine Lösung von 24,4 g (0,21 Mol) Hydroxyethylacrylat, eine Spur Dibutylzinndilaurat-Katalysator und 30 g Ethylacetat enthielt. Die Inhaltsstoffe des Kolbens ließ man über Nacht bei 50 ºC reagieren. Beim Kühlen bildete sich ein Niederschlag, der sodann aus heißem Ethylacetat umkristallisiert und getrocknet wurde, um 47 g ODCEA zu ergeben.
Danach wurden 2,0 g ODCEA und 2,0 g Vinylacetat (VAc) in eine 120 ml-Glasflasche gegeben, die eine Lösung von 0,24 g Avanel S-90-Emulgiermittel (Natriumalkylpolyethersulfonat (35 % aktiv)) und 76 g deionisiertes Wasser enthielt. Die Flasche wurde in einem bei 60 ºC gehaltenen Wasserbad erhitzt. Die Mischung wurde sodann mit einem bei niedriger Drehzahl eingestellten Waring -Mischer für 2 Minuten homogenisiert. Die resultierende Emulsion wurde in eine 120 ml-Glasflasche gegossen, gefolgt von einem Zusatz von 0,2 g Kaliumpersulfat und 0,2 g Natriumhydrogencarbonat. Nach dem Spülen mit Stickstoff wurde die Flaschen verschlossen und in einem bei 75 ºC gehaltenen Wasserbad für 17 Stunden getaumelt. Diese Prozedur ergab eine stabile Latexzusammensetzung mit 5 % Feststoffen. Es wurde eine getrocknete Polymerprobe zubereitet und mit Hilfe der DSC wie im Beispiel 1 ausgewertet. Die erhaltenen Schmelzpunkte betrugen 40 ºC und 60 ºC.
I. Es wurde ein kleiner Teil der Latexzusammensetzung auf eine Celluloseacetat-Folie aufgetragen, getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Die Ergebnisse für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.
II. Ein kleiner Teil der Latexzusammensetzung wurde auch auf ein Stück eines Vliesstoff-Substrats aus Kunstseide unter Verwendung eines #3-Spiralschabers (Mayer) aufgetragen und danach in einem bei 80 ºC gehaltenen Trockenschrank für 2 Minuten getrocknet. Das beschichtete Substrat wurde im Vergleich zu einem 2,5 cm breiten Micropore -Operationsverband (ein mit acrylischem Klebstoff beschichteter Vliesstoffträger aus Kunstseide, verfügbar bei 3M) nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Es wurden ein anfänglicher Release von 48 g/cm, eine anfängliche Wiederhaftung von 170 g/cm, ein Release nach Alterung von 91 g/cm und eine Wiederhaftung nach Alterung von 180 g/cm erhalten. In einem Blindversuch, bei dem ein 2,5 cm breiter Micropore - Operationsverband auf ein Stück Vliesstoff-Substrat aus Kunstseide ohne Latexbeschichtung aufgebracht wurde, wurden ein anfänglicher Release von 100 g/cm und ein Release nach Alterung von 180 g/cm erhalten.

Beispiel 3

ODCEA/VAc (50:50)

Nach der Prozedur von Beispiel 2 wurde Octadecylcarbamoylethylacrylat (ODCEA) hergestellt. In eine erste 120 ml-Glasflasche wurde eine Mischung von 2,0 g ODCEA und 2,0 g Vinylacetat (VAc) gegeben. In eine zweite 120 ml-Glasflasche wurde eine Lösung von 0,24 g Avanel S-90-Natriumalkylpolyethersulfonat (35 % aktiv)-Emulgiermittel und 76 g deionisiertes Wasser gegeben. Beide Flaschen wurden in einem bei 70 ºC ... 75 ºC gehaltenen Wasserbad erhitzt. Die Inhaltsstoffe aus beiden Flaschen wurden sodann miteinander in einem 250 ml- Behälter gemischt und in einem bei niedriger Drehzahl eingestellten Waring -Mischer für 2 Minuten homogenisiert. Die resultierende Emulsion wurde in eine 120 ml-Glasflasche gegossen. Danach wurden 0,1 g Kaliumpersulfat und 0,1 g Natriumhydrogencarbonat der Emulsion zugesetzt. Nach dem Spülen mit Stickstoff wurde die Flasche verschlossen und in einem bei 75 ºC gehaltenen Wasserbad für 15 bis 20 Stunden getaumelt. Dieses führte zur Erzeugung einer stabilen Latexzusammensetzung, die 5 % Feststoffe enthielt. Ein Auftrag der Latexzusammensetzung auf einer Celluloseacetat-Folie wurde für 2 Minuten bei 80 ºC getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.

Beispiel 4

ODCEA/MA (50:50)

Es wurde nach der gleichen Prozedur, wie sie im Beispiel 3 beschrieben wurde, aus Octadecylcarbamoylethylacryl (ODCEA)-Monomer und Methylacrylat (MA)-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 50:50 eine Latexzusammensetzung hergestellt, die 5 % Feststoffe enthielt. Ein Auftrag der Latexzusammensetzung auf einer Celluloseacetat-Folie, die bei 80 ºC für 2 Minuten getrocknet wurde, wurde nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.

Vergleichsbeispiele 1 bis 3

Die Vergleichsbeispiele 1 bis 3 umfaßten die Herstellung von Latexzusammensetzungen aus Monomeren, die nicht die Formel der langkettigen Kohlenwasserstoff-Monomere hatten, wie sie bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Latexzusammensetzungen verwendet wurden.

Vergleichsbeispiel 1

ODA/VAc (50:50)

Nach der gleichen Prozedur, wie sie im Beispiel 3 beschrieben wurde, wurde aus Octadecylacrylat (ODA)-Monomer und Vinylacetat (VAc)-Monomer mit einem Gewichtsverhältnis von 50:50 eine Latexzusammensetzung hergestellt, die 5 % Feststoffe enthielt. Ein Auftrag der Latexzusammensetzung auf einer Celluloseacetat-Folie wurde für 2 Minuten bei 80 ºC getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.

Vergleichsbeispiel 2

ODA/MA (50:50)

Nach der gleichen Prozedur, wie sie im Beispiel 3 beschrieben wurde, wurde aus Octadecylacrylat (ODA)-Monomer und Methylacrylat (MA)-Monomer in einem Gewichstverhältnis von 50:50 eine Latexzusammensetzung hergestellt, die 5 % Feststoffe enthielt. Ein Auftrag der Latexzusammensetzung auf einer Celluloseacetat-Folie wurde für 2 Minuten bei 80 ºC getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Vergleichsbeispiel 3

ODA/MA/AN/AA (51:11:25:13)

Nach der gleichen Prozedur, wie sie im Beispiel 3 beschrieben wurde, wurde aus Octadecylacrylat (ODA)-Monomer, Methylacrylat (MA)-Monomer, Acrylnitril (AN)-Monomer und Acrylsäure (AA)-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 51:11:25:13 eine Latex hergestellt, die 5 % Feststoffe enthielt. Ein Auftrag der Latexzusammensetzung auf einer Celluloseacetat-Folie wurde für 2 Minuten bei 80 aC getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.

Beispiel 5

HDCEA/VAc (50:50)

Nach einer ähnlichen Prozedur, wie sie für die Herstellung von Octadecylcarbamoylethylacrylat (ODCEA) im Beispiel 2 beschrieben wurde, wurde Hexadecylcarbamoylethylacrylat (HDCEA)-Monomer mit der Ausnahme hergestellt, daß Octadecylisocyanat mit einer gleichen molaren Menge Hexadecylisocyanat ersetzt wurde. Nach der im Beispiel 3 beschriebenen Prozedur wurde aus HDCEA-Monomer und Vinylacetat (VAc)-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 50:50 eine Latexzusammensetzung hergestellt, die 5 % Feststoffe enthielt. Es wurde eine getrocknete Polymerprobe hergestellt und mit Hilfe der DSC wie in Beispiel 1 ausgewertet. Die erhaltenen Schmelzpunkte betrugen 38 ºC und 61 ºC. Ein Auftrag der Latexzusammensetzung auf einer Celluloseacetat- Folie wurde für 2 Minuten bei 80 ºC getrocknet und nach der Prozedur in Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.

Beipsiel 6

ODCEA/HDCEA/VAc (40:10:50)

Nach der gleichen Prozedur, wie sie im Beispiel 3 beschrieben wurde, wurde aus Octadecylcarbamoylethylacrylat (ODCEA)-Monomer, Hexadecylcarbamoylethylacrylat (HDCEA)- Monomer und Vinylacetat (VAc)-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 40:10:50 eine Latex hergestellt, die 5 % Feststoffe enthielt. Ein Auftrag der Latexzusammensetzung auf eine Celluloseacetat-Folie wurde für 2 Minuten bei 80 ºC getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.

Beispiel 7

HDCMEA/VAc (50:50)

Es wurde Heptadecylcarbamidoethylacrylat (HDCMEA)- Monomer folgendermaßen hergestellt. In einen 1 l-Kolben wurden 30,3 g (0,1 Mol) Octadecanoylchlorid, 6,1 g (0,1 Mol) Ethanolamin, 10,1 g (0,1 Mol) Triethylamin und mehrere 100 ml Toluol gegeben. Die Mischung ließ man bei Raumtemperatur über Nacht reagierend, um eine Aufschlämmung zu erzeugen, die C&sub1;&sub7;H&sub3;&sub5;- NH-CH&sub2;CH&sub2;OH und Triethylamin-HCl-Salz enthielt. Danach wurden 9,05 g (0,1 Mol) Acryloylchlorid und 10,1 g (0,1 Mol) Triethylamin dem Kolben zugesetzt. Die resultierende Aufschlämmung ließ man bei Raumtemperatur für 2 Stunden reagieren, wonach die Aufschlämmung filtriert wurde, um das Triethylamin-HCl-Salz zu entfernen. Das Filtrat wurde unter Vakuum abgedampft und aus Methanol umkristallisiert, um 16,6 g HDCMEA zu ergeben.
Nach der gleichen Prozedur, wie im Beispiel 3 beschrieben wurde, wurde aus HDCMEA-Monomer und VAc-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 50:50 eine Latexzusammensetzung hergestellt, die 5 % Feststoffe enthielt. Es wurde eine getrocknete Polymerprobe hergestellt und mit Hilfe der DSC wie im Beispiel 1 ausgewertet. Die erhaltenen Schmelzpunkte betrugen 53 ºC und 94 ºC. Ein Auftrag der Latexzusammensetzung auf einer Celluloseacetat-Folie wurde für 2 Minuten bei 105 ºC getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.

Beispiel 8

ODEMAC/VAc (40:60)

Es wurde Octadecyl-N-ethylmethacrylatcarbamat (ODEMAC)- Monomer nach der folgenden Prozedur hergestellt. In einen 500 ml-Kolben, der eine Lösung aus 54 g (0,2 Mol) Octadecanol, 150 g Toluol und Spuren Dibutylzinndilaurat-Katalysator enthielt, wurden 31 g (0,2 Mol) Isocyanatoethylmethacrylat gegeben. Die Mischung wurde für mehrere Stunden auf 50 ºC erhitzt, wonach man sie bei Raumtemperatur über Nacht weiter reagieren ließ. Die Lösung wurde sodann unter Vakuum abgedampft und ergab 80 g ODEMAC-Monomer.
Nach der gleichen Prozedur, wie sie im Beispiel 3 beschrieben wurde, wurde aus ODEMAC-Monomer und VAc-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 40:60 eine Latexzusammensetzung hergestellt, die 5 % Feststoffe enthielt. Ein Auftrag der Latexzusammensetzung auf einer Celluloseacetat-Folie wurde für 2 Minuten bei 80 ºC getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.

Beispiel 9

ODCEA/VAc (50:50)

Es wurde ein ODCEA-VAc-Gemisch mit einem Gewichtsverhältnis von 50:50 durch Erzeugung von ODCEA in situ hergestellt. In einen 500 ml-Kolben, der 41,2 g Vinylacetat enthielt, wurden 29,6 g (0,1 Mol) Octadecylisocyanat, 11,6 g (0,1 Mol) Hydroxyethylacrylat und Spuren von Dibutylzinndilaurat- Katalysator gegeben. Die Lösung ließ man mehrere Stunden bei 80 ºC reagieren und kühlte sodann auf Raumtemperatur ab.
Nach der gleichen Prozedur, wie sie im Beispiel 3 beschrieben wurde, wurde aus dem vorgenannten ODCEA-VAc- Gemisch mit einem Gewichtsverhältnis von 50:50 eine Latexzusammensetzung hergestellt, die 5 % Feststoffe enthielt. Ein Auftrag der Latexzusammensetzung auf einer Celluloseacetat- Folie wurde für 2 Minuten bei 80 ºC getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.

Beispiel 10

ODCEA/MA/HEA (50:45:5)

Nach der gleichen Prozedur, wie sie im Beispiel 3 beschrieben wurde, wurde aus ODCEA-, MA- und HEA-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 50:45:5 eine Latexzusammensetzung hergestellt, die 5 % Feststoffe enthielt. Ein Auftrag der Latexzusammensetzung auf einer Celluloseacetat-Folie wurde für 2 Minuten bei 80 ºC getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammenstellt.

Beispiel 11

ODCEA/MA/MAA (50:45:5)

Nach der gleichen Prozedur, wie sie im Beispiel 3 beschrieben wurde, wurde aus ODCEA-, MA- und Methacrylsäure (MAA)-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 50:45:5 eine Latexzusammensetzung hergestellt, die 5 % Feststoffe enthielt. Ein Auftrag der Latexzusammensetzung auf eine Celluloseacetat-Folie wurde für 2 Minuten bei 80 ºC getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.

Beispiel 12

ODCEA/VAc (50:50)

Es wurde aus ODCEA- und VAc-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 50:50 eine Latexzusammensetzung hergestellt, die 23 % Feststoffe enthielt. In eine erste 120 ml-Glasflasche wurde eine Mischung von 10 g ODCEA und 10 g VAc gegeben. In eine zweite 120 ml-Glasflasche wurde eine Lösung gegeben, die aus 1,2 g Avanel S-90-Natriumalkylpolyethersulfonat-Emulgiermittel (35 % aktiv) und 60 g deionisiertem Wasser bestand. Beide Flaschen wurden in einem bei 70 ºC 75 ºC gehaltenen Wasserbad erhitzt. Die Inhaltsstoffe aus den zwei Flaschen wurden sodann in einem 250 ml-Behälter gemischt und unter Verwendung eines bei niedriger Drehzahl eingestellten Waring -Mischers für 2 Minuten homogenisiert. Die resultierende Emulsion wurde in eine 120 ml-Glasflasche gegossen. Danach wurden der Emulsion 0,1 g Kaliumpersulfat und 0,1 g Natriumhydrogencarbonat zugegeben. Nach dem Spülen mit Stickstoff wurde die Flasche verschlossen und in einem bei 75 ºC gehaltenen Wasserbad für 15 bis 20 Stunden getaumelt.
Ein kleiner Teil der Latexzusammensetzung wurde mit deionisiertem Wasser auf 5 % Feststoffe verdünnt, auf eine Celluloseacetat-Folie aufgetragen, getrocknet und nach der Prozedur im Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.

Beispiel 13

ODCEA/VAc (50:50)

Es wurde aus ODCEA- und VAc-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 50:50 folgendermaßen eine Latexzusammensetzung hergestellt, die 21 % Feststoffe enthielt. Es wurde eine Mischung von 62,5 g VAc in eine 480 ml-Glasflasche gegeben. In eine zweite 480 ml-Glasflasche wurde eine Lösung mit 7,8 g Avanel 5-90-Emulgiermittel (35 % aktiv) und 375 g deionisiertem Wasser gegeben. Beide Flaschen wurden in einem bei 70 ºC ... 75 ºC gehaltenen Wasserbad erhitzt. Die Inhaltsstoffe der zwei Flaschen wurden sodann in einem 1 l-Behälter gemischt und unter Verwendung eines bei niedriger Drehzahl eingestellten Waring -Mischers für 2 Minuten homogenisiert. Die resultierende Emulsion wurde in eine 480 ml-Glasflasche gegossen. Danach wurden der Emulsion 0,625 g Kaliumpersulfat und 0,625 g Natriumdydrogencarbonat zugegeben. Nach dem Spülen mit Stickstoff wurde die Flasche verschlossen und in einem bei 75 ºC gehaltenen Wasserbad für 15 bis 20 Stunden getaumelt.
Ein kleiner Teil der Latexzusammensetzung wurde mit deionisiertem Wasser auf 5 % Feststoffe verdünnt, auf Celluloseacetat-Folie aufgetragen, getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.
Die Latexzusammensetzung wurde sodann einer zusätzlichen Auswertung unterzogen. Es wurden Bandrollen aufgebaut, indem die Latex-LAB auf die eine Seite und das PSA auf die andere Seite des Celluloseacetat-Foliensubstrats aufgetragen wurde. Einige Bandrollen wurden auf Abwickeln von der Rolle und auf anfängliche ((sofortige)) Haftung auf einer Glasplatte getestet, während andere Bandrollen in einem Ofen bei 49 ºC für 11 Tage gealtert und danach auf Abwickeln und Haftung getestet wurden. Für die Celluloseacetat-Bänder wurden die folgenden Werte erhalten: anfängliches Abwickeln 75 140 g/cm, anfängliche Haftung 480 ... 530 g/cm, Abwickeln nach Alterung 110... 210 g/cm und Haftung nach Alterung 420 ... 530 g/cm.
Für Celluloseacetat-Bänder lieferten Kontrollversuche unter Verwendung eines standardgemäßen LAB (ODA-MA-AN-AA) auf Lösemittelbasis die folgenden Werte: anfängliches Abwickeln 75 ... 140 g/cm, anfängliche Haftung 420 ... 480 g/cm, Abwickeln nach Alterung 110 ... 200 g/cm und Haftung nach Alterung 410 ... 500 g/cm.

Beispiel 14

ODCEA/VAc (50:50)

Nach der gleichen Prozedur, wie sie im Beispiel 3 beschrieben wurde, wurde aus ODCEA- und VAc-Monomer mit einem Gewichtsverhältnis von 50:50 eine Latexzusammensetzung hergestellt, die 5 % Feststoffe enthielt, und zwar mit der Ausnahme, daß 0,08 g Emphos CS-141-Emulgiermittel (Phosphatester, verfügbar bei Witco Corp.) anstelle von 0,24 g Avanel S-90-Emulgiermittel verwendet wurden. Ein Auftrag der Latexzusammensetzung auf eine Celluloseacetat-Folie wurde für 2 Minuten bei 80 ºC getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.

Beispiel 15

ODCEA/VAc (50:50)

Nach der gleichen Prozedur, wie sie in Beispiel 3 beschrieben wurde, wurde aus ODCEA- und VAc-Monomer in einem Gewichstverhältnis von 50:50 eine Latexzusammensetzung hergestellt, die 5 % Feststoffe enthielt, und zwar mit der Ausnahme, daß 0,1 g Cetyltrimethylammoniumbromid-Emulgiermittel anstelle von 0,24 g Avanel S-90-Emulgiermittel und 0,1 g V- 50 [2,2'-Azobis(2-amidinopropan)dihydrochlorid, verfügbar bei Wako Pure Chem. Ind. Inc.] anstelle von 0,1 g Kaliumpersulfat und 0,1 g Natriumhydrogencarbonat verwendet wurden. Ein Auftrag der Latexzusammensetzung auf einer Celluloseacetat- Folie wurde für 2 Minuten bei 80 ºC getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Die Werte für Release und Wiederhaftung sind in Tabelle I zusammengestellt.

Beispiele 16 bis 18

Es wurde folgendermaßen eine Polyvinylacetat (PVAc)- Latex hergestellt. In eine 120 ml-Glasflasche wurden 20 g VAc, 1,2 g Avanel S-90 (35 % aktiv)-Emulgiermittel, 60 g deionisiertes Wasser, 0,1 g Kaliumpersulfat und 0,1 g Natriumhydrogencarbonat gegeben. Nach dem Spülen mit Stickstoff wurde die Flasche verschlossen und in einem bei 75 ºC gehaltenen Wasserbad für 15 Stunden getaumelt. Dieses ergab eine stabile Latexzusammensetzung mit 25 % Feststoffen.
Die PVAc-Latex wurde sodann auf 5 % Feststoffe mit deionisiertem Wasser verdünnt und mit der nach Beispiel 13 hergestellten 5%igen ODCEA-VAc-Latexzusammensetzung in den folgenden Verhältnissen gemischt: 9:91 (Beispiel 16), 17:83 (Beispiel 17) und 50:50 (Beispiel 18). Die Latexmischungen wurden auf Cellulloseacetat-Folien aufgetragen, getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Wie in Tabelle II gezeigt wird, wurden für die Mischungen Werte für den anfänglichen Release im Bereich von 27 ... 47 g/cm und Werte für den Release nach Alterung im Bereich von 100 130 g/cm erhalten im Vergleich zu Werten von 380 g/cm bzw. 530 g/cm für eine Kontrollbeschichtung (PVAc-Latex allein).

Beispiele 19 bis 23

Es wurden drei separate Lösungen, die 5 % Feststoffe der folgenden Polymere enthielten, durch Auflösen der folgenden Polymerpulver in deionisiertem Wasser hergestellt: Polyacrylsäure (PAA, Mw: 450.000, Polysciences Inc.) (Beispiel 19), Polyvinylpyrrolidon (PVP, K-90, GAF Corp.) (Beispiele 20 und 22) sowie Hydroxyethylcellulose (HEC, Cellosize WP- 09H, Union Carbide Corp.) (Beispiele 21 und 23). Sodann wurde jede Polymerlösung mit einer 5%igen ODCEA-VAc- Latexzusammensetzung gemischt, hergestellt nach Beispiel 13 in den Verhältnissen 9:91 (Beispiele 19 bis 21) und 17:83 (Beispiele 22 und 23). Die PAA-Latexmischung wurde mit Ammoniak vor dem Auftragen auf Celluloseacetat-Folie neutralisiert. Die anderen Mischungen wurden in der Form auf Celluloseacetat-Folien aufgetragen, wie sie vorlagen. Die beschichteten Folien wurden sodann getrocknet und nach der Prozedur von Beispiel 1 ausgewertet. Wie Tabelle III zeigt, wurden von den Beschichtungen auf #810 Magic -Band Werte für den anfänglichen Release im Bereich von 24 ... 32 g/cm und für den Release nach Alterung im Bereich von 63 ... 120 g/cm erhalten. Alle Beschichtungen zeigten ein verbessertes Farbaufnahmevermögen für Tinten auf Wasserbasis im Vergleich zu der Beschichtung aus ODCEA-VAc-Latex ohne Zusatz von wasserlöslichem Polymer.
Die vorliegende Erfindung wurde in Verbindung mit den speziellen Ausführungsformen beschrieben, wobei davon auszugehen ist, daß weitere Modifikationen möglich sind. Tabelle I Release-Eigenschaften von latexbeschichteter Celluloseacetat-Folie auf Magic -Band Tabelle I Release-Eigenschaften von latexbeschichteter Celluloseacetat-Folie auf Magic -Band
* ... Werte für Release und Wiederhaftung in g/cm
&spplus;... Alterung für 17 Stunden bei 50 ºC Tabelle II Release-Eigenschaften von Latexmischung, aufgetragen auf Celluloseacetat-Folie auf Magic -Band
* ... Werte für Release und Wiederhaftung in g/cm
&spplus; ... Alterung für 17 Stunden bei 50 ºC Tabelle III Release-Eigenschaften von ODCEA-VAc-Latex mit Zusatz von wasserlöslichem Polymer, aufgetragen auf Celluloseacetat-Folie auf Magic -Band
* ... Werte für Release und Wiederhaftung in g/cm
&spplus; ... Alterung für 17 Stunden bei 50 ºC

Claims

1. Latexzusammensetzung für klebschwache Trägerappretur und Release-Beschichtung auf Wasserbasis, umfassend:

(a) mindestens 5 Gewichtsprozent eines Polymers, umfassend polymerisiertes, radikalisch polymerisierbares Monomer, wobei das radikalisch polymerisierbare Monomer ein langkettiges Monomer der Formel umfaßt:

Cnh2n+1-P-CmH2m-X-CR¹=CH&sub2;

worin sind:

n eine ganze Zahl von 12 bis 20;

P eine zweiwertige polare, verknüpfende Gruppe, ausgewählt aus

-O - , - O-, -NH O-, -O HN-, - NH- , -HN - und -HN NH-

X eine zweiwertige, verknüpfende Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus

-O - und - - -;

m eine ganze Zahl von 2 bis 10; sowie

R¹ ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus -H und -CH&sub3;;

(b) mindestens 30 Gewichtsprozent einer wäßrigen Phase; sowie

(c) 0,05 % ... 4 Gewichtsprozent eines Emulgiermittels;

wobei die Partikel des Polymers mit Hilfe eines Emulgiermittels stabilisiert und in der wäßrigen Phase dispergiert sind.

2. Latex nach Anspruch 1, ferner umfassend mindestens ein radikalisch polymerisierbares zweites Monomer, wobei das zweite Monomer ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus: Vinylacetat, Vinylpropionat, Methylacrylat, Butylmethacrylat, Hydroxyethylacrylat, Methacrylsäure, Glycidylmethacrylat und Mischungen davon, und wobei das Gewichtsverhältnis von langkettigem Monomer zu dem zweiten Monomer im Bereich von 20:80 100:0 liegt.

3. Latex nach einem der vorgenannten Ansprüche, bei welcher m eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist.

4. Latex nach einem der vorgenannten Ansprüche, bei welcher das Latexpolymer einen Schmelzpunkt oder Schmelzpunkte oberhalb von 30 ºC besitzt und mindestens ein Schmelzpunkt im Bereich von 50 ºC ... 100 ºC liegt.

5. Verfahren zum Herstellen einer Latex für klebschwache Trägerappretur und Release-Beschichtung auf Wasserbasis, umfassend die Schritte:

(a) Erzeugen einer Mischung, welche umfaßt:

(1) mindestens 5 Gewichtsprozent einer schmelzflüssigen, radikalisch polymerisierbaren Monomercharge, wobei die Monomercharge radikalisch polymerisierbares, langkettiges Monomer der Formel

CnH2n+1-P-CmH2m-X-CR¹=CH&sub2;

umfaßt und worin sind:

n eine ganze Zahl von 12 bis 20;

P eine zweiwertige, polare, verknüpfende Gruppe, ausgewählt aus

-O - , - O-, -NH O-, -O HN-, - NH- , -HN - und -HN NH-

X eine zweiwertige verknüpf ende Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus:

-O - und - - -;

m eine ganze Zahl von 2 bis 10; sowie

R¹ ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus -H und -CH&sub3;;

(2) mindestens 30 Gewichtsprozent einer wäßrigen Phase; sowie

(3) 0,05 % ... 4 Gewichtsprozent eines Emulgiermittels;

(b) Homogenisieren der Mischung zur Erzeugung einer Emulsion;

(c) Zusetzen von 0,01 % ... 1 Gewichtsprozent eines radikalischen Initiators zu der Emulsion, welcher Initiator die radikalische Polymerisation des Monomers unter den Bedingungen der Initiierung starten kann;

(d) Starten der radikalischen Polymerisation, indem die Emulsion den Bedingungen der Initiierung ausgesetzt und gleichzeitig unter den Bedingungen einer inerten Atmosphäre gerührt wird; sowie

(e) Aufrechterhalten der radikalischen Polymerisation, bis eine das Polymer enthaltende Latex erzeugt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem die Monomercharge ferner aufweist: mindestens ein radikalisch polymerisiertes zweites Monomer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Vinylacetat, Vinylpropionat, Methylacrylat, Butylmethacrylat, Hydroxyethylacrylat, Methacrylsäure, Glycidylmethacrylat und Mischungen davonc

7. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche 5 und 6, ferner umfassend den Schritt des Vereinigens der Latex mit einer Zusammensetzung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Lösung eines wasserlöslichen Polymers, einer Dispersion von wasserdispergierbarem Polymer, einer Polymerlatex, einer anorganischen kolloidalen Dispersion und Mischungen davon.

8. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche 5 bis 7, ferner umfassend die Schritte:

(1) Verdünnen der Latex auf mindestens 2 Gewichtsprozent Feststoffe durch Vereinigen der Latex mit einer wäßrigen Phase;

(2) Auftragen der verdünnten Latex auf mindestens einen Abschnitt einer der größeren Oberflächen eines flexiblen Flächengebildes;

(3) Abdampfen der wäßrigen Phase, um ein beschichtetes, flächiges Material zu erzeugen, welches das flexible, mit dem Polymer beschichtete Flächengebilde umfaßt.

9. Beschichtetes flächiges Material, erzeugt mit dem Verfahren nach Anspruch 8.