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Diese Erfindung betrifft eine Transferfolie, die eine ausgezeichnete Lagerfähigkeit
aufweist, bei Alterung nur eine geringe Minderung der Haftfestigkeit zeigt und eine
geeignetes Haftvermögen auf einer Dekorationsfolie mit rauher Oberfläche und wenig
Haftvermögen oder einer Dekorationsfolie, die Abziehpapier vom Siliciumtyp verwendet, aufweist.
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Wegen ihrer Witterungsbeständigkeit, Sichtbarkeit und Wirtschaftlichkeit wurden
anstelle der Dekoration mit Farben zunehmend Dekorationsfolien mit einer
Klebstoffschicht angewendet. Eine solche Folie muß genau plaziert und auch schnell
verarbeitet werden. Deshalb wurde die Dekorationsfolie meistens mit einer Transferfolie
hergestellt.
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Der Begriff "Transferfolie" bezeichnet hier eine Klebefolie, die es ermöglicht, eine
Dekorationsfolie, die zu Zeichen bestimmter Größen und Formen ausgeschnitten wurde,
genau und schnell an eine gewünschte Stelle zu übertragen, und die im allgemeinen aus
einer Klebstoffschicht auf einer Polyolefinfolie besteht.
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KOKAI (Ungeprüfte Japanische Patentanmeldung) Nr.61-103975 offenbart eine
Oberflächenschutzfolie, die durch Laminieren eines Klebrigmachers, der 0 bis 80
Gewichtsteile eines klebrigmachenden Harzes, bezogen auf 100 Gewichtsteile eines Styrol-Ethylen-
Butylen-Styrol-Blockcopolymers (nachstehend als "SEBS" bezeichnet), enthält, auf ein
Substrat aus einer Polyolefinfolie hergestellt wird. Nachteile dieser Folie sind jedoch, daß
ihre Lagerfähigkeit kurz ist und ihre Anfangshaftfestigkeit mit der Zeit abnimmt.
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KOKAI (Ungeprüfte Japanische Patentanmeldung) Nr.63-189485 offenbart eine
heißschmelzende Klebstoffzusammensetzung, umfassend 5 bis 25 Gewichtsteile SEBS, 40
bis 70 Gewichtsteile mindestens eines Klebstoffharzes, ausgewählt aus hydriertem
aromatischen Erdölharz, hydrierten aliphatischen Erdölharzen und hydrierten Terpenharzen, und
ein weichmachendes Harz, wobei die Paraffinkomponente und die Naphthenkomponente in
dem weichmachenden Öl zu 10 bis 40 Gewichtsteilen, bezogen auf die
Klebstoffzusammensetzung, enthalten sind. Diese Folie hat jedoch auch den Nachteil, daß ihre
Haftfestigkeit bei der Alterungsprüfung abnimmt.
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Wie vorstehend beschrieben, haben die herkömmlichen Klebstoffe den Nachteil, daß
die Haftfestigkeit bei der Alterungsprüfung abnimmt. Obwohl die herkömmliche
Transferfolie ein relativ gutes Haftvermögen auf einer ebenen Oberfläche aufweist, hat sie den
Nachteil, daß ihr Haftvermögen bei Folien mit einer rauhen Oberfläche gering ist und sie
nicht als Transferfolie verwendet werden kann.
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Darüber hinaus weist die herkömmliche Transferfolie ein geringes Haftvermögen auf
Substraten vom Siliciumtyp auf und bei Verwendung des Substrates vom Siliciumtyp als
Abziehfolie der Dekorationsfolie, kann die Transferfolie, auf die die Dekorationsfolie
übertragen wurde, nicht ohne weiteres an eine gewünschte Stelle bewegt werden.
Dementsprechend bleibt das Problem, daß eine teure Unterlage vom Teflon-Typ verwendet werden
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Transferfolie bereit, die alle diese Probleme löst,
eine ausgezeichnete Lagerfähigkeit und dauerhafte Haftfestigkeit aufweist und auch auf
Dekorationsfolien mit einer rauhen Oberfläche und bei Verwendung von Siliciumabziehpapier
eine hohe Haftung zeigt.
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Bei einer Transferfolie aus Polyolefin mit einer Klebstoffschicht löst die vorliegende
Erfindung die vorstehend beschriebenen Probleme, indem die Transferfolie mit einer
Klebstoffschicht aus 50 bis 150 Gewichtsteilen eines Klebrigmachers, 20 bis 150 Gewichtsteilen
eines Verfahrensöls und 0,01 bis 5 Gewichtsteilen eines Siliciumklebstoffes oder eines
Siliciumkupplungsmittels, bezogen auf 100 Gewichtsteile eines Styrol-Ethylen-Butylen-
Styrol (SEBS)-Blockcopolymers in der Klebstoffschicht, bereitgestellt wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist SEBS als das thermoplastische Elastomer, das
als Grundstoff für die Transferfolie verwendet wird, bevorzugt.
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Gewöhnliche Acrylklebstoffe benötigen grundsätzlich ein Vernetzungsmittel, um die
Kohäsionsfestigkeit zu verbessern, wobei der Unterschied in deren Leistung groß ist. Bei
Styrol-Butadien-Styrol-Blockpolymeren (SBS) und Styrol-Isopren-Styrol-Blockpolymeren
(SIS) gibt es Probleme mit ihrer Wärmebeständigkeit, Oxidationsbeständigkeit,
Witterungsbeständigkeit usw.
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Dagegen bildet SEBS in seinem Styrolanteil einen Bereich physikalischer Vernetzung
aus und hat eine hohe Kohäsionsfestigkeit. Wegen seiner Wärmebeständigkeit,
Oxidationsbeständigkeit, Kiebfestigkeit, Haftfestigkeit usw. ist es für die vorliegende Erfindung am
besten geeignet. Dieses SEBS ist auf dem Mark ohne weiteres erhältlich und bevorzugte
Beispiele schließen Kraton GX1657, G1650 und G1652 (hergestellt von SHELL CHEMICAL
Co.), Toughtec H1041, H1051 und H1052 (hergestellt von ASAHI KASEI K.K.) ein.
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Modifizierte SEBS-Produkte, z. B. SEBS, das eine Carboxylgruppe und eine
Silanolgruppe enthält, wie Kraton M1913, M1953 (hergestellt von ASAHI KASEI K.K.), usw.
können als das SEBS der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Klebrigmacher hat bevorzugt eine
hohe Verträglichkeit mit dem SEBS, ist farblos und transparent und weist eine
ausgezeichnete Langzeitstabilität Besonders bevorzugt sind Klebrigmacher vom hydrierten Typ, da sie
eine ausgezeichnete Verträglichkeit und Langzeitstabilität aufweisen.
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Spezielle Beispiele sind hydrierte Erdölharze vom Cyclopentadien-Typ (nachstehend
als "hydrierte DCPD" bezeichnet), hydriertes Terpen, hydrierte aromatische Erdölharze,
hydriertes α-Methylstyrol usw.
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Von diesen ist hydriertes DCPD besonders gut verträglich mit SEBS, und Tonex
ECR23 1C (hergestellt von TONEN KAGAKU K.K.), Escoretz E5380, E5300 (hergestellt von
EXONE CHEMICAL Co.), Easttack H100W, H130W (hergestellt von EASTMAN Co.) usw.
können in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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Der Klebrigmacher wird geeigneterweise in einer Menge von 50 bis 150
Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile SEBS, zugegeben.
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Ist die zugegebene Menge an Klebrigmacher kleiner als 50 Gewichtsteile, ist, wie in
Tabelle 2 gezeigt, die Haftfestigkeit gering und nimmt beim Alterungstest deutlich ab.
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Ist die zugegebene Menge an Klebrigmacher andererseits größer als 150
Gewichtsteile, wird die Lagerfähigkeit schlecht und die Kohäsionsfestigkeits nimmt ab.
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Der Begriff "Verfahrensöl" steht im allgemeinen für ein Paraffin, ein Naphthen und
einen Aromaten, welches als Weichmacher, Klebrigmacher und Haftverstärker verwendet
wird. Das Verfahrensöl ist in der vorliegenden Erfindung nicht besonders eingeschränkt,
bevorzugt sind jedoch solche, die eine ausgezeichnete Langzeitstabilität und eine hohe
Verträglichkeit mit dem SEBS und dem Klebrigmacher aufweisen. Spezielle Beispiele sind
Naphthenöl, Paraffinöl, aromatisches Öl und deren Gemische. Von diesen ist Naphthenöl
besonders bevorzugt, da dessen aromatische Komponente laut Ringanalyse, weniger als 1 %
beträgt, es eine hohe Alterungsbeständigkeit in der Klebfestigkeit und eine hohe
Kompatibilität aufweist.
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Speziell können Shellflex 37 1N, 451, 22, 26 (hergestellt von SHELL CHEMICAL Co.)
verwendet werden.
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Die in der vorliegenden Erfindung zugegebene Menge an Verfahrensöl beträgt
geeigneterweise 20 bis 150 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des SEBS, und
besonders bevorzugt 30 bis 70 Gewichtsteile. Ist die Menge kleiner als 20 Gewichtsteile wird die
Lagerungsbeständigkeit und die Alterungsbeständigkeit der Haftfestigkeit geringer und
übersteigt sie andererseits 150 Gewichtsteile nimmt die Kohäsionsfestigkeit des
Klebrigmachers ab und es treten Probleme mit Klebstoffrückständen des Klebrigmachers auf.
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Der in der vorliegenden Erfindung zugesetzte Siliciumklebrigmacher oder das
Silankupplungsmittel hat drei Effekte. Zum einen stellt er eine geeignete Haftfähigkeit als
Abziehpapier der Dekorationsfolie bereit, auch wenn ein Substrat vom Silicium-Typ
verwendet wird. Mit anderen Worten, das Transferband, auf das das Dekorationsband
übertragen wurde, kann ohne weiteres an eine gewünschte Stelle bewegt und genau
positioniert werden. Dementsprechend kann die Dekorationsfolie bei schlechten
Arbeitsbedingungen, z. B. auf dem Dach eines Gebäudes, wo es sehr windig ist, sicher
geklebt werden.
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Der zweiter Effekt ist, daß die Beständigkeit der Zusammensetzung, bestehend aus
SEBS/Klebrigmacheriverfahrensöl, deutlich verbessert werden kann. Mit anderen Worten,
in herkömmlichen Zusammensetzungen, die den Siliciumklebrigmacher nicht enthalten, ist
die Beständigkeit der Zusammensetzung gering, und nachteilig ist, daß sich der
Klebrigmacher während der Lagerung zur Oberfläche bewegt, die Anfangshaftfestigkeit deutlich
abnimmt und die Ubertragung der Dekorationsfolie nicht möglich ist. Diese Phänomene
werden durch ein FTIR-Spektrophotometer bestätigt.
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Der dritte Effekt betrifft die Verhinderung des Abfalls der Haftfestigkeit des
Klebrigmachers. Es wird davon ausgegangen, daß der Siliciumklebrigmacher oder das
Silankupplungsmittel
in erster Linie eine Dehydratationsreaktion an der Oberfläche des
Klebrigmachers hervorrufen und eine starke Silanolbindung mit dem Klebrigmacher auf der
Oberfläche des geklebten Gegenstandes erzeugen. Dementsprechend kann auch nach dem
Alterungstest eine ausgezeichnete Haftfestigkeit erhalten werden, wobei der Effekt bei der
Prüfung der Feuchtigkeitsundurchlässigkeit besonders groß ist.
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Die in der vorliegenden Erfindung zugegebene Menge an Siliciumklebrigmacher oder
Silankupplungsmittel beträgt geeigneterweise 0,01 bis 5 Gewichtsteile, bezogen auf
100 Gewichtsteile des SEBS, und besonders bevorzugt 0,1 bis 1 Gewichtsteile. Ferner ist
die gemeinschaftliche Verwendung des Siliciumklebrigmachers und des
Silankupplungsmittels bevorzugt, wobei das Verhältnis des Siliciumklebrigmachers zum
Silankupplungsmittel etwa 5:1 bis etwa 20:1 beträgt.
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Ist die Menge kleiner als 0,01 Gewichtsteile, ist die Wirkung des
Siliciumklebrigmachers oder des Silankupplungsmittels nicht ausreichend, übersteigt sie dagegen 5
Gewichtsteile nimmt die Verträglichkeit mit dem SEBS ab, so daß es wahrscheinlich zu
Ausfällungen kommt.
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Es wird im allgemeinen davon ausgegangen daß das SEBS oder der Siliciumklebrig
macher und der Siliciumklebstoff eine geringe Verträglichkeit miteinander aufweisen und
somit nicht ohne weiteres in Kombination miteinander verwendet werden können. In der
vorliegenden Erfindung wird das Problem der Verträglichkeit jedoch durch die strenge
Begrenzung der zugegebenen Menge und die gemeinsame Verwendung mit dem
Silankupplungsmittel gelöst.
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Der Siliciumklebngmac her ist nicht besonders beschränkt und es können z.B.
KRI-101-10, KR105, KR120 (hergestellt von SHINETSU SILICONE K.K.) verwendet werden.
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Als Silankupplungsmittel können im Handel erhältliche Kupplungsmittel verwendet
werden, wobei sie entweder bifunktionell oder trifunktionell sein können.
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Spezielle Beispiele sind 3-Aminopropyltrimethoxysilan,
3-Aminopropyltriethoxysilan, 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 3-Mercaptopropyltrimethoxysilan, n-Phenyl-
3-aminopropyltrimethoxysilan, 3-Chlorpropyldimethoxymethylsilan,
3-Aminopropyldimethoxymethylsilan, Vinyltriethoxysilan usw.
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In der vorliegenden Erfindung sind 3-Aminopropyltrimethoxysilan und
3-Aminopropyltriethoxysilan besonders bevorzugt, da sie trifunktionell sind, eine hohe
Reaktionsgeschwindigkeit
aufweisen und die Aminogruppe enthalten, die mit dem SEBS
ausgezeichnet verträglich ist.
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Die Dicke der Klebstoffschicht beträgt in der vorliegenden Erfindung, wie in
Tabelle 3 dargestellt, bevorzugt 20 bis 70 um und besonders bevorzugt 30 bis 50 um.
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Ist die Dicke der Klebstoffschicht geringer als 20 um, werden Klebefestigkeit und
Haftfestigkeit gering, übersteigt sie dagegen 70 um, wird die Herstellung schwieriger und
die Herstellungskosten steigen.
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Gegebenenfalls, wenn die Oberfläche der Dekorationsfolie rauh ist, z. B. wenn sie
Erhebungen einer mittleren Grobheit von mindestens 5 um aufweist oder wenn die
Mattierungsbehandlung angewendet wurde, beträgt die Dicke der Klebstoffschicht
geeigneterweise 30 bis 50 um.
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Wegen der Dehnung, Flexibilität, Transparenz, Witterungsbeständigkeit,
Wärmebeständigkeit, der Herstellungskosten usw. ist das für die vorliegende Erfindung verwendete
Foliensubstrat aus synthetischem organischem Polymer bevorzugt vom Polyolefintyp, und
spezielle Beispiele sind Polypropylen, Polyethylen, Polyethylen-Polypropylen-Copolymere,
Polymethylpenten usw.
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Die Dicke des Substrates ist auch nicht besonders beschränkt und beträgt wegen der
guten Handhabbarkeit und der Herstellungskosten bevorzugt 25 bis 100 um.
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Ferner können dem Klebrigmacher, in dem Bereich, der die Effekte der vorliegenden
Erfindung nicht beeinträchtigt, ein Antioxidationsmittel, ein UV-Absorber, ein
Viskositätsregler, ein Füllstoff, ein Extender usw. zugesetzt werden.
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Nachstehend werden Beispiele der vorliegenden Erfindung aufgeführt, wobei die
vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. In allen Beispielen wurden die Kenndaten
durch folgende Meßverfahren bestimmt.
1. Anfangshaftfestigkeit
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Ein Prüfkörper wurde auf eine Aluminiumplatte mit einem darauflaminierten
weichen Vinylchlorid gepreßt und nach 1-stündiger Aufbewahrung bei 20 ºC und 65 %
relativer Luftfeuchtigkeit wurde bei 180 ºC eine Schälprüfung durchgeführt. Die
Schälgeschwindigkeit
betrug 300 mm/min. Für die praktische Anwendung ist eine Anfangshaftfestigkeit
von mindestens 500 g/2,54 cm (500 g/inch) erforderlich.
2. Haftung bei Alterung
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Nach einwöchiger Alterung des Prüfkörper bei 65 ºC wurde die Haftfestigkeit auf
dieselbe Art wie in (1.) gemessen.
3. Verhältnis betreffend die Erhaltung der Haftfestigkeit
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Das Symbol º bedeutet den Fall, bei dem das Verhältnis von Wert (2) zu Wert (1)
größer als 100 % ist, das Symbol o bedeutet den Fall, bei dem das Verhältnis größer als
50 % ist und das Symbol × bedeutet den anderen Fall.
4. Haftung auf Folie
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Die Transferfolie wurde auf einen in der bereits beschriebenen Art und Weise
hergestellten ausgeschnittenen Buchstaben geklebt und gepreßt. Das Symbol o bedeutet den Fall,
bei dem der ausgeschnittene Buchstabe vollständig auf die Transferfolie geklebt war und
problemlos auf ein Acrylsubstrat übertragen werden konnte, das Symbol Δ bedeutet den
Fall, bei dem die Übertragung teilweise unvollständig war und das Symbol × bedeutet die
anderen Fälle. Die Bewertung unter Verwendung der ausgeschnittenen Buchstaben wurde
auch für (a) eine Vinylchloridfolie (mit einer durchschnittlichen Obefflächenrauhigkeit
unter 1 um), (b) eine Acrylfolie und (c) eine siliciumbehandelte Folie durchgeführt.
Darüber hinaus wurde in Tabelle 2 eine Vinylchloridfolie mit einer durchschnittlichen
Oberflächenrauhigkeit von 5 um verwendet.
5. Haftung auf Folie nach Alterung
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Nach einwöchiger Alterung des Prüfkörper bei 65 ºC und 95 % relativer
Luftfeuchtigkeit wurde dieselbe Prüfung wie in (4) ausgeführt.
6. Haftrückstand nach dem Kleben
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Nachdem die ausgeschnittenen Buchstaben auf eine Aluminiumplatte geklebt wurden,
wurde die Transferfolie laminiert. Nach 24stündiger Alterung bei 80 ºC wurde die Folie
manuell abgezogen. Das Symbol o bedeutet den Fall, bei dem am Substrat und an der Folie
kein Haftrückstand beobachtet wurde, und Symbol x bedeutet die anderen Fälle.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Es soll ein Beispiel für die Verwendung einer Transferfolie gegeben werden,
umfassend die Verwendung einer "Scotchkal-Folie" (hergestellt von 3M Co.) als eine
Dekorationsfolie.
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Zuerst wird die Scotchkal -Folie unter Verwendung einer
"Scotchmaster"-Buchstabenschneidemaschine (hergestellt von 3M Co.) auf eine vorbestimmte Größe und Form
geschnitten. Nicht benötigte Teile des Scotchkal -Bandes werden entfernt. Auf das
Scotchkal -Band wird unter Anwendung von Druck ein Transferband geklebt. Nachdem
die Scotchkal -Folie auf das Transferband übertragen wurde, wird das Transferband
abgezogen. Die Transferfolie, auf die die Scotchkal -Folie übertragen wurde, wird bewegt und
an eine gewünschte Stelle gebracht und dann geklebt. Es wird nur die Transferfolie
abgezogen und die Übertragung ist vollendet.
Beispiel 1
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Eine Transferfolie der Erfindung wurde hergestellt, indem auf einer 50 um dicken
Polypropylenfolie eine Klebstoffschicht (40 um) mit einer Zusammensetzung, bestehend
aus 100 Gewichtsteilen SEBS (Kraton G1657, hergestellt von SHELL CHEMICAL Co.),
100 Gewichtsteilen hydriertem DCPD (Tonex ECR321C, Erweichungspunkt = 105 ºC,
hergestellt von TONEN KAGAKU K.K.), 50 Gewichtsteilen Naphthenverfahrensöl (Shellfiex
371N, hergestellt von SHELL CHEMICAL Co.), 1 Gewichtsteil eines Klebrigmachers vom
Siliciumtyp (KRL20, hergestellt von SHINETSU SIUCONE K.K.) und 0,1 Gewichtsteilen
Silankupplungsmittel (A1100, hergestellt von NIPPON UNICAR K.K.), erzeugt wurde. Die
Kenndaten dieses Klebstoffes sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Tabelle 1 zeigt die Kenndaten des Klebstoffes der Beispiele 2 bis 11, wobei die Arten
und Mengen an zugesetztem Klebrigmacher, Verfahrensöl, Siliciumklebstoff und
Silankupplungsmittel verändert wurden.
TABELLE 1
Beispiel
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G1657: SEBS,
Kraton (SHELL CHEMICAL Co.)
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H1041: SEBS, Toughtec (ASAHI KASEI K.K.)
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ECR231C: hydriertes DCPD, Tonex (TONEN KAGAKU K.K.)
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E5380: hydriertes DCPD, Escoretz (EXONE CHEMICAL)
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T140: Terpenphenol, YS Polystart (YASUHARA YUSHI KOGYO K.K.)
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Px1150: Terpen, YS Harz (YASUHARA YUSHI KOGYO K.K.)
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371N, 22, 26,451: Verfahrensöl, Shellflex (SHELL CHEMICAL Co.)
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KRL20, KR105: Siliciumklebstoff (SHINETSU SILICONE K.K.)
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A1100: Silankupplungsmittel (NIPPON UNICAR K.K.)
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KBM573, KBM403: Silankupplungsmittel (SHINETSU SILICONE K.K.)
Vergleichsbeispiele 1 bis 7
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Die Vergleichsbeispiele 1 bis 7 zeigen die Kenndaten der Klebstoffe, die außerhalb
des Bereiches der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung liegen.
TABELLE 2
Vergleichsbeispiele
TABELLE 3
Einflüsse der Klebstoffdicke, der Anfangshaftfestigkeit kg/2,54 cm (kgf/inch), Haftung
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Wie in den Tabellen 1 und 3 gezeigt, hat der Klebstoff der durch die vorliegende
Erfindung erhaltenen Transferfolie eine ausgezeichnete Lagerbeständigkeit, einen geringen
Abfall der Haftfestigkeit bei Alterung und eine geeignete Haftung auf einer
Dekorationsfolie mit einer rauhen Obeffläche oder einer Dekorationsfolie, die Siliciumabziehpapier
verwendet.