DE69502487T2

DE69502487T2 - Lösungsmittelfreies vereinigen und beschichten von nichtthermoplastischen kohlenwasserstoff-elastomeren

Info

Publication number: DE69502487T2
Application number: DE69502487T
Authority: DE
Inventors: Richard Bennett; Timothy Bredahl; Harold Leverty; Daniel Munson; Anthony Plepys; Robert Smith; David Yarusso
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1994-03-21
Filing date: 1995-02-09
Publication date: 1999-01-21
Anticipated expiration: 2015-02-10
Also published as: CN1090661C; EP0751980A1; CN1143972A; DE69502487D1; US5550175A; MX9604045A; AU1746895A; AU692232B2; WO1995025774A1; EP0751980B1; US5539033A; BR9507170A; ES2116076T3; JPH09510497A; KR970701768A

Description

Diese Erfindung betrifft ein lösungsmittelfreies Heißschmelzverfahren zur Herstellung eines geschäumten, nichtwärmehärtbaren Haftklebers (PSA) aus einem klebriggemachten, nichtthermoplastischen Kohlenwasserstoff-Elastomer.
Haftkleber auf der Basis von nichtthermoplastischen Kohlenwasserstoff-Elastomeren, wie z. B. Naturkautschuk, Butylkautschuk, synthetisches Polyisopren, Ethylen-Propylen, Polybutadien, Polyisobutylen oder Kautschuk aus statistischem Styrol-Butadien-Copolymer, sind auf dem Fachgebiet bekannt. Das vorherrschende Mittel zur Verarbeitung derartiger Klebstoffe umfaßt Mastizieren des Elastomers auf einer Zweiwalzenmühle oder in einem Innenmischer Typ Banbury, Auflösen des Elastomers und anderer Klebstoffkomponenten in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel, Aufschichten der Lösung auf einen Träger und Trocknen des beschichteten Produkts zur Entfernung des Lösungsmittels. Diese Technologie wird im Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology (Handbuch der Technologie von Haftklebern), D. Satas (Hrsg.), S. 268, Van Nostrand, N. Y., (1989), diskutiert. Das Lösungsmittelverfahren hat die Nachteile, arbeitsaufwendig zu sein, niedrige Produktionsgeschwindigkeiten aufzuweisen und große Mengen potentiell gefährlicher Lösungsmittel in die Atmosphäre zu entlassen, dadurch eine teure Ausrüstung zur Lösungsmittelruckgewinnung und/oder -verbrennung zu erfordern. Darüber hinaus sind derartige, auf Lösungsmitteln basierende Verfahren zur Verwendung bei der Herstellung von Klebebändern wegen zunehmender Umwelt- und Sicherheitsvorschriften überall auf der Welt in steigendem Maße unerwünscht geworden.
Ein Verarbeitungsverfahren, das manchmal verwendet wird, wenn eine relativ dicke Klebstoffschicht erwünscht ist, umfaßt Mastizieren des Elastomers wie vorstehend beschrieben, Mischen des Kautschuks und anderer Klebstoffkomponenten in einem Innenmischer, wie z. B. ein Banbury-Mischer, und Kalandrieren des festen Klebstoffs auf einen Träger, indem ein Drei- oder Vierwalzenkalandriersatz verwendet wird. Das Kalandrierverfahren verwendet kein Lösungsmittel, erfordert aber eine sehr kostspielige Ausrüstung. Außerdem ist dieses Verfahren langsam und ist nur wirtschaftlich, wenn Klebstoffbeschichtungen, die mehr als etwa 2 mil (51 um) dick sind, gewünscht werden. Eine Anwendung des Kalandrierverfahrens wird in der US-Patentschrift 2,879,547 von Morris diskutiert.
Umweltbetrachtungen, niedrigere Anfangskapitalinvestitionen, potentiell höhere Produktionsgeschwindigkeiten und niedrigere Verarbeitungskosten haben zu einem gesteigerten Interesse an der Verwendung von kontinuierlichem Heißschmelzcompoundieren und Extrusionsbeschichten von thermoplastischen Klebstoffzusammensetzungen geführt. Die in diesem Verfahren verwendeten Elastomere sind "thermoplastische" Elastomere vom Blockcopolymertyp einschließlich, zum Beispiel, der Styrol-Dien-Blockcopolymere. Derartige Materialien zeigen bei Temperaturen oberhalb 100ºC, wo die Styrolbereiche weich werden, eine deutliche Verminderung der Viskosität. Beim Abkühlen bilden sich die Bereiche zurück und das Material gewinnt seinen gummiartigen Charakter und seine Kohäsionsfestigkeit zurück. Veranschaulichende Lehren über Klebstoffzubereitungen und Verfahren dieser Art findet man zum Beispiel in der US-Patentschrift 3,932,328 von Korpman, der US-Patentschrift 4,028,292 von Korpman und der US-Patentschrift 4,136,071 von Korpman. Die Technologie wird außerdem im Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology (Handbuch der Technologie von Haftklebern), S. 317-373, D. Satas (Hrsg.), Van Nostrand, N. Y., (1989), diskutiert.
Heißschmelzbare Haftkleber auf der Basis dieser thermoplastischen Elastomere haben breite Akzeptanz auf dem Verpackungs-, Etiketten- und Windelverschlußmarkt gefunden, aber begrenzte Akzeptanz für die Verwendung bei Papierabdeckbändern. Die Klebeeigenschaften von aus diesen thermoplastischen Elastomeren hergestellten Haftklebern unterscheiden sich von denjenigen von Klebstoffen auf der Basis von nichtthermoplastischen Kohlenwasserstoff Elastomeren und sind für viele Anwendungen als Band unerwünscht.
Wegen ihrer einzigartigen Klebeeigenschaften werden Klebstoffsysteme auf der Basis von nichtthermoplastischen Kohlenwasserstoff-Elastomeren, insbesondere diejenigen, die Naturkautschuk verwenden, wahrscheinlich für viele Anwendungen, für die die thermoplastischen Elastomersysteme nicht geeignet sind, beibehalten. Folglich gibt es einen Bedarf, ein Verfahren zur Herstellung von Klebstoffen aus diesen nichtthermoplastischen Elastomeren bereitzustellen, das umweltverträglich, rentabel und energiesparend ist.
Heißschmelzextrusion von Haftklebern, die nichtthermoplastische Kohlenwasserstoff Elastomere, wie z. B. Naturkautschuk, verwenden, ist gezeigt worden. Jedoch werden Plastifizierhilfen mit niedrigem Molekulargewicht, wie z. B. Weichmacheröle, Elastomeroligomere, Wachse oder andere Materialien, die im Dictionary of Rubber (Kautschukhandbuch), K. F. Heinisch, S. 359-361, John Wiley & Sons, New York, (1974), als Weichmacher definiert und beschrieben werden, als Hauptkomponenten in den Klebstoffzubereitungen verwendet. Diese Plastifizierhilfen erleichtern die Verarbeitung, schmälern aber die Fähigkeit des fertigen Klebstoffs, eine Belastung auszuhalten, und sind im allgemeinen auf dem Fachgebiet dafür bekannt, daß sie die Haftleistung mindern.
Die kanadische Patentschrift 698,518 von P. Beiersdorf & Co. offenbart ein lösungsmittelfreies Extrusionsbeschichtungsverfahren zum Beschichten einer PSA-Zusammensetzung auf der Basis von nichtthermoplastischen Elastomeren, einschließlich natürlicher und synthetischer Kautschuk, Polyisobutylen mit hohem Molekulargewicht und Polyvinylether. Das Elastomer wird vormastiziert und in einem gesonderten, chargenweisen Arbeitsschritt unter Verwendung einer herkömmlichen Ausrüstung zur Kautschukverarbeitung, wie z. B. eine Zweiwalzenmühle oder ein Banbury-Mischer, gemischt. Das vorgefertigte, compoundierte Gemisch wird dann einem erwärmten Einzelschneckenextruder zugeführt, und die geschmolzene Beschichtung wird auf ein sich bewegendes Gewebe extrudiert. Plastifizierhilfen, die bis zu 54% der Zubereitung umfassen, werden verwendet. Es wird angenommen, daß diese Plastifizierhilfen verwendet werden, um sich den Beschichtungsschwierigkeiten anzupassen, die normalerweise mit der Extrusion von Elastomeren mit hoher Viskosität verbunden sind.
Die japanische Patentanmeldung Shou 50-37692 von Fukugawa et al. offenbart ein ähnliches Verfahren der Vormastizierung von Gemischen von Bestandteilen von Haftklebern für 25 Minuten, der Zuführung der vormastizierten Gemische in einen erwärmten Extruder, der Extrudierung der Materialien bei 230ºC auf einen Schichtträger und der Härtung der extrudierten Materialien, indem sie einer Elektronenstrahlbestrahlung ausgesetzt werden, um die Kohäsionsfestigkeit des Klebstoffs zu erhöhen und die Bindung an den Träger zu verbessern. Diese Arbeit beschreibt einen engen Bereich von Materialien, einschließlich der nichtthermoplastischen Elastomere Naturkautschuk und Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR). In den beiden Beispielen, die Naturkautschuk verwenden, wurde der Naturkautschuk mit einem Styrol-Butadien-Elastomer und einer Plastifizierhilfe gemischt. Die Plastifizierhilfe machte etwa 87,5% des Gesamtkautschukansatzes aus, und es wurden keine Klebrigmacherharze verwendet. Das Beispiel mit nichtnatürlichem Kautschuk schloß 25,8% Plastifizierhilfe ein.
Die deutsche vorläufige Offenlegungsschrift P-19 54 214.4 von der Pyton AG offenbart ein Extrusionsverfahren für die Herstellung von Haftklebern, das keinen gesonderten Schritt der Vormastikation erfordert. Ein Doppelschneckenextruder wird verwendet, um kontinuierlich eine Zubereitung, die fünf verschiedenen Arten von Materialien umfaßt, zu compoundieren und zu beschichten. Naturkautschuk und/oder teilweise vulkanisierter Kautschuk, Latex, Polybuten mit einem Molekulargewicht zwischen 70000 und 200000 und Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht zwischen 100000 und 250000 umfassen die "Haftkomponente". Vier andere Klassen von Bestandteilen sind erforderlich, um dieses Verfahren anzupassen. Zu diesen anderen Bestandteilen gehören Polybuten und Polyisobutylen mit niedrigem Molekulargewicht (weniger als 15000) oder Naturbitumen, reaktive und/oder nichtreaktive Harze, Antioxidantien und verschiedene Metalloxidfüllstoffe.
Die US-Patentschrift 2,199,099 von Cunningham offenbart, daß mit Luft und Sauerstoff angereicherte Gase verwendet werden können, um die oxidative Spaltung von Naturkautschuk in einem Innenmischer zur Verringerung des Molekulargewichts des Kautschuks zu erleichtern.
Ein kontinuierliches Heißschmelzextrusionsverfahren, das die luftunterstützte oxidative Spaltung von Naturkautschuk, gefolgt von der Zugabe von Klebrigmachern und Phenolharz- Vulkanisiermittel verwendet, um einen wärmehärtbaren Klebstoff zu erzeugen, ist bekannt. In diesem Verfahren wird das Molekulargewicht des Naturkautschuks auf ein derartiges Maß verringert, daß, wenn das Phenolharz zugegeben wird, die Kombination aus Kautschuk und Harz bei einer Temperatur unter derjenigen, bei der Vulkanisation stattfindet, verarbeitet werden kann.
Die Heißschmelzextrusion nichtthermoplastischer Kohlenwasserstoff-Elastomere hat sich nicht als wirtschaftlich brauchbares Verfahren zur Herstellung von Haftklebern mit den Eigenschaften, die für PSA-Bänder, wie z. B. Abdeck-, Verpackungs- und medizinische Bänder, benötigt werden, erwiesen. Weiterhin wird nicht für möglich gehalten, daß eine derartige Verfahrenstechnologie die vorherrschende Stellung des Naturkautschuk-Elastomers, die einzigartige sehr große Verwendung nichtthermoplastischer Kohlenwasserstoff-Elastomere für diese PSA-Bänder aufrechthält. Nach dem Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology (Handbuch der Technologie von Haftklebern) sind Lösungsmittel- und/oder Wasserbeschichten von PSA-Klebstoffen die einzigen brauchbaren Verfahren zur Herstellung derartiger Bänder, besonders wenn die PSA auf Kohlenwasserstoff-Elastomeren mit hohem Molekulargewicht basieren. Wie vorstehend diskutiert, sind diese Verfahren nicht völlig befriedigend. Somit wäre es wünschenswert, ein brauchbares Verfahren zum Compoundieren nichtthermoplastischer Kohlenwasserstoff-Elastomere bei Molekulargewichten und Zusammensetzungen, die von Interesse für die PSA-Industrie sind, bereitzustellen.
Es ist ein Verfahren entdeckt worden, das die Nachteile des Standes der Technik überwindet und die wirksame und regelbare Verarbeitung von nichtthermoplastischen Kohlenwasserstoff-Elastomeren, besonders nichtthermoplastischen Kohlenwasserstoff Elastomeren mit hohem Molekulargewicht, wie z. B. Naturkautschuk, zu klebriggemachten Haftklebern ohne die Notwendigkeit, entweder organische Lösungsmittel oder bedeutende Mengen an Plastifizierhilfen mit niedrigem Molekulargewicht anzuwenden, erlaubt.
Die vorliegende Erfindung umfaßt ein Verfahren, wie es in Anspruch 1 beschrieben ist, zum lösungsmittelfreien Vereinigen (Compoundieren) nichtwärmehärtbarer PSA auf der Basis eines nichtthermoplastischen Kohlenwasserstoff-Elastomers, vorzugsweise eines klebriggemachten nichtthermoplastischen Kohlenwasserstoff-Elastomers. Das Verfahren verwendet eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Compoundieren und Verfahrenstechniken zur Heißschmelzverarbeitung. Die Klebstoffzusammensetzung kann ohne gesonderte chargenweise Vormastikation des Elastomers und ohne die Verwendung bedeutsamer Mengen von Plastifizierhilfen zur Verringerung der Viskosität der Zusammensetzung, um sie verarbeitbar zu machen, compoundiert werden. Außerdem kann die Klebstoffzusammensetzung direkt aus der Compoundiervorrichtung auf ein sich bewegendes Gewebe aufgebracht werden, so daß ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung eines PSA-Bandes bereitgestellt wird.
Das Verfahren der Erfindung kann sich sogar an Kohlenwasserstoff-Elastomere mit hohem Molekulargewicht, zum Beispiel ein viskositätsmittleres Molekulargewicht ( V) von 250000 oder mehr, anpassen. Wie vorstehend diskutiert, hat man früher angenommen, daß derartige Elastomere nur compoundiert und aufgebracht werden könnten, wenn Verarbeitungstechniken mit Lösungsmittel oder Wasser benutzt würden oder wenn bedeutsame Mengen an Plastifizierhilfen mit niedrigem Molekulargewicht angewendet würden.
Das Verfahren kann entweder aerobe oder anaerobe Verarbeitung anwenden. Für die Zwecke dieser Erfindung bedeutet aerobe Verarbeitung, daß Gas, das verfügbaren Sauerstoff enthält (wie z. B. Druckluft), zweckbestimmt in die Compoundiervorrichtung eingeblasen wird, um die oxidative Spaltung des Kohlenwasserstoff-Elastomers zu fördern. Anaerobe Verarbeitung bedeutet, daß kein Gas mit verfügbarem Sauerstoff zweckbestimmt in die Compoundiervorrichtung eingeblasen wird. Jedoch können in der praktischen Ausführung der Erfindung bei anaerober Verarbeitung kleinere Mengen an Luft vorhanden sein.
Aerobe Verarbeitung kann vorteilhafterweise benutzt werden, wenn das Kohlenwasserstoff-Elastomer vorzugsweise eher einer Kettenspaltung als einer Vernetzung und/oder Kettenverlängerung unterliegt. Aerobe Verarbeitung erlaubt eine größere Verringerung des Molekulargewichts des Elastomers in einer relativ kurzen Zeitspanne. Außerdem erlaubt aerobe Verarbeitung die Fertigung bei niedrigeren Temperaturen. Folglich können im Verfahren der Erfindung wärmeempfindliche Materialien mit dem Kohlenwasserstoff-Elastomer compoundiert werden.
Anaerobe Verarbeitung kann vorteilhafterweise benutzt werden, wenn Elastomere verwendet werden, die unter oxidativen Bedingungen vernetzen. Das mildert das Problem der Vernetzung dieser Elastomere während der Verarbeitung. Anaerobe Verarbeitung kann auch mit Elastomeren verwendet werden, die unter oxidativen Bedingungen nicht vernetzen, so daß ein höheres Molekulargewicht erreicht wird, als unter aeroben Bedingungen erreicht werden würde. Das erhöht die Kohäsionsfestigkeit des Klebstoffs und minimiert das Ausmaß nachträglicher Vernetzung, die gebraucht wird, um verbesserte Kohäsionsfestigkeit bereitzustellen. Anaerobe Verarbeitung jeder Art von Elastomer ergibt außerdem Klebstoffe, die weniger Geruch und hellere Farbe aufweisen.
Die praktische Ausführung der Erfindung verwendet eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Compoundierung, die eine Abfolge von sich abwechselnden Förder- und Verarbeitungszonen aufweist. Das Elastomer wird durch die Vorrichtung kontinuierlich von einer Zone in die andere befördert. Die Verarbeitungszonen sind imstande, das Elastomer zu mastizieren. Sie sind auch imstande, Verarbeitungshilfsstoffe in das Elastomer einzumischen. In dem Verfahren wird ein nichtthermoplastisches Elastomer einer ersten Förderzone der Compoundiervorrichtung zugeführt. Diese erste Zone transportiert das Elastomer in eine erste Verarbeitungszone, wo das Elastomer mastiziert wird. Das mastizierte Elastomer wird dann in eine zweite Förderzone transportiert, wo ein Klebrigmacher zugegeben wird, und die Mischung der beiden wird in eine zweite Verarbeitungszone getragen, wo der Klebrigmacher und das mastizierte Elastomer zusammengemischt werden, wobei ein Gemisch der beiden Materialien erzeugt wird. Das Gemisch kann dann aus der Compoundiervorrichtung ausgebracht werden und für spätere Verwendung gelagert werden. In einer anderen Ausführungform kann das Gemisch auf ein Gewebe, vorzugsweise ein sich bewegendes Gewebe, in Form eines dünnen Films aufgebracht werden.
Die Erfindung betrifft ein neues Produkt und Verfahren, das die Verwendung geringer Mengen chemischer "Treibmittel" oder "Schaumbildner" beinhaltet, die bei thermischer Zersetzung Gas freisetzen und eine Zellstruktur innerhalb der Klebstoffmasse schaffen. Die Zellstruktur im Klebstoff verändert die Klebstofftopographie, -dichte, -kompressibilität und -schmiegsamkeit, was dem mit diesem Klebstoff hergestellten Band erlaubt, sofortige Haftung, oder "quick stick" (schnelles Kleben), zu zeigen, Eigenschaften, die denen von dem dünneren, ungeschäumt extrudierten Klebstoff überlegen sind und denen von geschäumten Klebstoffen, die durch Lösungsmittelverdampfung hergestellt werden, vergleichbar sind.
Diese Ausführungsform der Erfindung überwindet die Probleme, denen typischerweise bei extrudierten Klebstoffen begegnet wird. Diese Probleme werden durch die höheren Dichten und die glatten, nichtdehnbaren Oberflächen extrudierter Klebstoffe verursacht, die zu vergleichsweise schlechten "quick stick"-Eigenschaften führen. In dieser Ausführungsform der Erfindung ist ein Klebrigmacher ein wahlfreier, obwohl bevorzugter Bestandteil.
Um die Beschreibung der Erfindung zu erleichtern, sollen die folgenden hierin verwendeten Begriffe die folgenden Bedeutungen haben:
Nichtwärmehärtbarer PSA soll einen PSA bezeichnen, der bei Einwirkung von Wärme nicht in einen relativ unschmelzbaren und nichtklebenden Zustand übergeht. Nichtthermoplastisches Kohlenwasserstoff-Elastomer soll ein Kohlenwasserstoff Homopolymer oder -Copolymer im Unterschied zu einem Blockcopolymer bezeichnen. Haftkleber soll einen Klebstoff bezeichnen, der normalerweise bei Raumtemperatur klebrig ist und auf einer Oberfläche bei bloßem Kontakt mit der Oberfläche ohne die Notwendigkeit von mehr als Finger- oder Handdruck haftet.
Klebrigmacher soll ein Material bezeichnen, das mit mindestens einem in diesem Verfahren verwendeten Kohlenwasserstoff-Elastomer mischbar ist, ein zahlenmittleres Molekulargewicht n von 10000 Gramm pro Mol (g/mol) oder weniger und eine Glasübergangstemperatur (Tg) von -30ºC oder mehr, wie durch Differentialscanningkalorimetrie (DSC) gemessen wird, aufweist.
Plastifizierhilfe soll ein Material bezeichnen, das ein n von weniger als 50000 g/mol und eine Tg von weniger als -30ºC, wie durch DSC gemessen wird, aufweist.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Anlage zur kontinuierlichen Compoundierung und Beschichtung, die in der praktischen Ausführung der Erfindung verwendbar ist.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer Anlage zur kontinuierlichen Compoundierung und Beschichtung in einer anderen Ausführungsform, die in der praktischen Ausführung der Erfindung verwendbar ist.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Gestaltung der Extruderschnecke, die 9 Zonen anwendet.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der Gestaltung der Extruderschnecke, die 11 Zonen anwendet.
Das Verfahren der Erfindung verwendet eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Compoundierung. Eine Anzahl derartiger Vorrichtungen ist bekannt. Sie können eine einzelne Einheit oder eine Reihe von Einheiten, die miteinander verbunden sind, um das Elastomer kontinuierlich zu verarbeiten, umfassen. Die Vorrichtung weist eine Abfolge von sich abwechselnden Förder- und Verarbeitungsabschnitten, die miteinander verbunden sind, auf. Ein Beispiel einer in der vorliegenden Erfindung verwendbaren Vorrichtung zur kontinuierlichen Compoundierung ist ein Doppelschneckenextruder, der eine aufeinanderfolgende Reihe von Förder- und Verarbeitungszonen aufweist. Eine Vielzahl von Einlaßöffnungen wird entlang der Länge des Extruders bereitgestellt, um die Zugabe verschiedener Materialien, wie z. B. Klebrigmacherharze, Füllstoffe, Antioxidantien, Plastifizierhilfen (falls gewünscht), Strahlungsverstärker, wie z. B. Elektronenstrahlsensibilisatoren und Photoinitiatoren, und andere auf dem Fachgebiet bekannte Hilfsstoffe, zu erleichtern. Die Zugabe von Material, ob Elastomer, Klebrigmacher oder andere Hilfsstoffe, wird durch Eingabeöffnungen in eine teilweise volle Förderzone oder -zonen vorgenommen. Eine Schmelzepumpe und ein Filter können entweder als integraler Bestandteil des Extruders oder als gesonderte Einheit zur Erleichterung sowohl der Entfernung des Klebstoffs aus der Compoundiervorrichtung als auch der Entfernung unerwünschter Verunreinigungen aus dem Klebstoffstrom vorhanden sein.
In der praktischen Ausführung des Verfahrens wird das Elastomer mit einer geregelten Geschwindigkeit so in eine erste Förderzone der Compoundiervorrichtung gegeben, daß das Elastomer die Zone nicht vollständig füllt. Das Elastomer kann, bevor es der Compoundiervorrichtung zugeführt wird, durch Mahlen oder Extrusionspelletisieren pelletisiert werden. In einer anderen Ausführungsform kann es unter Verwendung einer Vorrichtung, wie z. B. ein Moriyama-Extruder, ohne Mahlen oder Pelletisieren direkt in die Compoundiervorrichtung eingeführt werden. Wenn das Elastomer pelletisiert worden ist, wird es vorzugsweise mit einem Material, wie z. B. Talkum, behandelt, um der Agglomeration der Pellets vorzubeugen.
Das Elastomer wird dann durch die erste Förderzone in eine erste Verarbeitungszone transportiert, wo es mastiziert wird. Die erste Verarbeitungszone ist typischerweise vorgesehen, im wesentlichen vollständig voll zu sein und das Elastomer zu mastizieren. Außerdem befördert die Verarbeitungszone das Elastomer in die nächste Zone. Es kann wünschenswert sein, die erste Verarbeitungszone als zumindest zwei getrennte Verarbeitungsabschnitte, die durch einen Transportabschnitt voneinander getrennt sind, bereitzustellen. Das gestattet, das Elastomer in Schritten zu mastizieren, wobei sich das mastizierte Elastomer zwischen jedem Schritt abkühlt.
Wenn in der Erfindung zwei oder mehr Elastomere verarbeitet werden sollen, können sie beide in die erste Förderzone gegeben und in der ersten Verarbeitungszone mastiziert werden. In einer anderen Ausführungsform können die Elastomere aufeinanderfolgend in verschiedene Förderzonen gegeben werden, wobei nach jeder Elastomerzugabe nachfolgend mastiziert wird. Aufeinanderfolgende Elastomerzugabe in verschiedene Förderzonen kann auch angewendet werden, wenn ein einzelnes Elastomer verwendet wird.
Wenn aerobe Verarbeitung gewünscht wird, kann ein Gas, das verfügbaren Sauerstoff enthält, wie z. B. Druckluft, leicht in die Compoundiervorrichtung eingeblasen werden. Vorzugsweise wird Luft entweder in einen Transportabschnitt oder eine Förderzone, die zwischen zwei Verarbeitungszonen gelegen ist, eingeblasen. In einer anderen Ausführungsform kann das Gas in eine beliebige Verarbeitungs- oder Förderzone eingeblasen werden. Wenn das Gas Druckluft umfaßt, wird es typischerweise mit einem Druck von 5 bis 100 Pfund pro Quadratzoll (Ü) (psig) (30-700 Kilopascal (kPa)) in die Compoundiervorrichtung eingeblasen. Tabelle I veranschaulicht die Beziehung zwischen Luftdruck und logarithmischer Viskositätszahl (IV) für ein geräuchertes Naturkautschukfell. TABELLE I
Der Naturkautschuk wurde in dem Extruder, der in Ref.-Beispiel 19 verwendet wurde, mastiziert. Die Schneckendrehzahl betrug 180 U/min. Die Schmelzetemperatur wurde überall im Extruder bei 163ºC gehalten. Luft wurde eingeblasen und aus Zone 3 des Extruders abgelassen. Der Kautschuk wurde dem Extruder mit einer Geschwindigkeit von 57,8 kg/h zugeführt. Ein Strömungsmesser kann verwendet werden, um den Luftstrom in die Compoundiervorrichtung zu regulieren. Außerdem kann ein Druckregelungsventil verwendet werden, um im Extruder Luftdruck aufzubauen oder zu entspannen.
Mastikation wird vorzugsweise in Abwesenheit von Materialien ausgeführt, die das Elastomer schmieren und die Verringerung von dessen Molekulargewicht verhindern. Das schließt jedoch nicht die Anwesenheit geringer Mengen solcher Materialien aus, mit der Maßgabe, daß die vorhandene Menge die Geschwindigkeit der Mastikation nicht wirksam vermindert. Bestimmte andere feste Hilfstoffe, wie z. B. Talkum, anorganische Füllstoffe, Antioxidantien und dergleichen, können der Compoundiervorrichtung derart zugeführt werden, daß sie während der Mastikation vorhanden sind.
Das mastizierte Elastomer wird dann von der ersten Verarbeitungszone in eine zweite Förderzone geführt. Wie die erste Förderzone ist die zweite Förderzone nicht vollständig mit dem Elastomer gefüllt. Ein Klebrigmacher und gegebenenfalls andere Verarbeitungshilfsstoffe werden der zweiten Förderzone zugeführt. Die entstehende Mischung wird in die nächste Verarbeitungszone befördert, wo sie gemischt werden und ein Gemisch der Materialien erzeugt wird. Eine Anzahl von Verfahrenstechniken kann verwendet werden, um diese Materialien der Compoundiervorrichtung zuzuführen. Zum Beispiel kann ein Dosierer mit konstantem Durchsatz, wie z. B. ein Gewichtsverlust-Dosierer K-Tron, verwendet werden, um feste Materialien zuzugeben. Erwärmte Kübelentladevorrichtungen, Zahnradpumpen und anderes geeignetes Gerät zum Zuführen von Flüssigkeiten mit einer geregelten Geschwindigkeit können verwendet werden, um die Flüssigkeiten der Compoundiervorrichtung zuzuführen. Verarbeitungshilfsstoffe, die in niedriger Konzentration vorhanden sind, können für eine genauere Zugabe mit einer oder mehreren anderen Komponenten vorgemischt werden.
Obwohl im wesentlichen die gesamte Mastikation in der ersten Verarbeitungszone stattfindet, kann es etwas Mastikation geben, die bei der nachfolgenden Verarbeitung des Elastomers durch die Compoundiervorrichtung stattfindet. Diese zusätzliche Mastikation kann in nachfolgenden Förder- oder Verarbeitungszonen stattfinden. In jedem Falle verändert sich der Grad, bis zu welchem das Elastomer bei der praktischen Ausführung der Erfindung mastiziert werden muß, mit jedem verwendeten Elastomer und dem erwünschten Endprodukt. Im allgemeinen muß das Elastomer hinreichend mastiziert werden, um (i) nachfolgend hinzugefügten Klebrigmachern und allen anderen Hilfsstoffen zu gestatten, zur Erzeugung eines Gemisches zufriedenstellend in das Elastomer eingemischt zu werden, und (ii) dem Gemisch zu gestatten, als ein Strom extrudiert zu werden, der im wesentlichen frei von sowohl Kautschukteilchen als auch visuell erkennbaren Bereichen nichtvermischten Klebrigmachers als auch aller anderen Hilfsstoffe ist.
Sobald das mastizierte Elastomer, der Klebrigmacher und alle anderen Hilfsstoffe zu dem Gemisch geformt sind, kann die Zusammensetzung nun als Klebstoff bezeichnet werden. Dieser Klebstoff hat typischerweise bei der Verarbeitungstemperatur eine Viskosität im Bereich von 500 Poise bis 5000 Poise (gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 1000 s&supmin;¹). In dem Verfahren der Erfindung können Klebstoffe höherer Viskosität ebenfalls verarbeitet werden. Die Verarbeitungstemperatur des Klebstoffs liegt typischerweise im Bereich von 100-200ºC.
Der Klebstoff kann aus der Compoundiervorrichtung zur späteren weiteren Verarbeitung oder Verwendung in einen Vorratsbehälter ausgebracht werden. In einer anderen Ausführungsform kann er in Form eines dünnen Films direkt auf ein Trägermaterial ausgebracht werden. Vorzugsweise umfaßt das Trägermaterial ein sich bewegendes Gewebe. Der dünne Klebstoffilm kann erzeugt werden, indem der Klebstoff durch eine Beschichtungsdüse gepumpt wird, gegebenenfalls mit Hilfe einer Zahnradpumpe oder eines anderen geeigneten Gerätes zur Entwicklung eines hinreichenden Druckes. Die Düse ist vorzugsweise die Kontaktvariante (d. h. keine Tropfendüse), die den Klebstoff auf ein sich bewegendes Gewebe, das auf einer Andruckwalze getragen wird, streicht. Die Düse kann eine flexible Klinge, einen zylindrischen Gummiwischer oder einen rotierenden zylindrischen Metallstab auf der Abstromseite der Düsenöffnung aufweisen, um den Klebstoff zu verteilen. Die Düse kann am Ausgang der Compoundiervorrichtung gelegen sein, um eine Beschichtung im Anschluß an die Arbeitsschritte Compoundieren und Extrudieren zu erlauben. In einer anderen Ausführungsform kann der Klebstoff aus der Compoundiervorrichtung ausgebracht werden und der Beschichtungsdüse zugeführt werden, indem ein gesonderter Extruder, eine Schmelzepumpe oder eine Kombination von Extruder und Schmelzepumpe mit hinreichendem Druck, um das Klebstoffgemisch durch die Düse zu drücken, verwendet wird. Der Klebstoff kann gegebenenfalls vor der Zuführung zu der Beschichtungsdüse filtriert werden.
Der aufgeschichtete Klebstoff kann gegebenenfalls durch Einwirkung von Strahlung, wie z. B. Elektronenstrahl- oder Ultraviolettstrahlung, vernetzt werden, um die Kohäsionsfestigkeit des Materials zu erhöhen. Vernetzung kann im Anschluß an den Arbeitsschritt Beschichtung ausgeführt werden oder kann als gesonderter Vorgang stattfinden. Der Grad der Vernetzung, der erreicht wird, ist eine Frage der Wahl und hängt von einer Anzahl von Faktoren ab, wie z. B. das gewünschte Endprodukt, das verwendete Elastomer, die Dicke der Klebstoffschicht usw. Verfahren zum Erreichen von Vernetzung durch Einwirkung von Strahlung sind dem Fachmann bekannt.
Eine Trennbeschichtung kann ebenfalls gegebenenfalls auf das Gewebe aufgebracht werden, entweder vor oder nach dem Aufbringen des Klebstoffs. Die Trennbeschichtung kann auf dem Gewebe zusammenhängend oder unzusammenhängend sein und befindet sich normalerweise auf der Oberfläche des Gewebes, gegenüberliegend derjenigen, die letztlich den Klebstoff trägt. Die Trennbeschichtung kann entweder im Anschluß an die Arbeitsschritte Beschichtung oder Vernetzung oder als ein gesonderter Vorgang aufgebracht werden.
In der Erfindung wird vorzugsweise ein Doppelschneckenextruder als Compoundiervorrichtung verwendet. Die Extruderschnecke sollte eine Form haben, um das Elastomer in der ersten Verarbeitungszone vor der Zugabe des Klebrigmachers zu mastizieren. Außerdem erlaubt, wenn im Klebstoff ein Gemisch von Elastomeren verwendet wird, die erste Verarbeitungszone vorzugsweise Mastikation und Vermischen der Elastomerkomponenten. Der Teil des Extruders und der Schnecke, der der ersten Verarbeitungszone folgt, muß so gestaltet sein, um die Zugabe des Klebrigmachers und anderer Verarbeitungshilfsstoffe zu dem Elastomer und gutes Vermischen des Elastomers mit diesen Materialien zu gestatten. Vorzugsweise ist die Schnecke so gestaltet, daß eine homogene Klebstoffzusammensetzung entsteht.
Die Gestaltung der Schnecke zum Erreichen von Mastikation, Fördern und Vermischen folgt den auf dem Fachgebiet bekannten normalen praktischen Ausführungen. Nämlich weist die Schnecke eine Abfolge von Förder- und Verarbeitungszonen auf. Drossel- und Mischelemente werden bereitgestellt, um eine geeignete Strömung entlang der Schnecke zu erreichen und geeignete Mastikation und Vermischung zu erhalten. Die Förderzonen können Elemente der gewöhnlichen Archimedesschnecke enthalten. Die Verarbeitungszonen können Knetblöcke, Stiftmischer oder andere Elemente, die zur Mastikation, zum Compoundieren und Vermischen gestaltet sind, enthalten. Drosselelemente, wie z. B. Knetblöcke, die mit negativer Steigung angeordnet sind, Förderschnecken mit negativer Steigung, ein Scheibenelement oder eine andere Vorrichtung, die dafür bestimmt ist, die Materialströmung zu drosseln, können ebenfalls in der Verarbeitungszone vorhanden sein, um sicherzustellen, daß der Teil der Verarbeitungszone, der diesen Elementen vorangeht, dazu neigt, sich mit Material zu füllen, während die Förderzone, die ihnen folgt, dazu neigt, sich nur teilweise zu füllen.
Eine breite Vielfalt von nichtthermoplastischen Kohlenwasserstoff-Elastomeren kann in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Bei der praktischen Ausführung der Erfindung können diese Materialien einzeln oder miteinander vermischt verwendet werden. Zu Beispielen dieser Elastomere gehören Naturkautschuk, Butylkautschuk, synthetisches Polyisopren, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Dienmonomer-Kautschuk (EPDM), Polybutadien, Polyisobutylen, Poly(alpha-olefin) und Kautschuk aus statistischem Styrol- Butadien-Copolymer. Diese Elastomere unterscheiden sich von thermoplastischen Elastomeren vom Blockcopolymertyp, wie z. B. Styrol-Dien-Blockcopolymere, die glasartige Endblöcke aufweisen, die an einen dazwischenliegenden kautschukartigen Block gebunden sind.
In der Erfindung verwendbare Klebrigmacher haben vorzugsweise ein relativ zum Kohlenwasserstoff-Elastomer niedriges Molekulargewicht und eine Tg, die höher ist als die des Kohlenwasserstoff-Elastomers.
Zu Beispielen für verwendbare Klebrigmacher gehören Terpentinharz und Terpentinharzderivate, Kohlenwasserstoff-Klebrigmacherharze, aromatische Kohlenwasserstoffharze, aliphatische Kohlenwasserstoffharze, Terpenharze usw. Typischerweise umfaßt der Klebrigmacher 10 bis 200 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Elastomers.
Das Treibmittel wird zu dem Elastomer bei einer Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels hinzugegeben, um einen geschäumten Klebstoff zu erhalten. Es wird dann bei einer solchen Temperatur vermischt, daß es in unzersetzter Form überall im Elastomer verteilt wird. Vorzugsweise umfaßt das Treibmittel 0,5 bis 5 Gewichtsprozent der Klebstoffschicht. Jedoch können, falls gewünscht, geringere oder größere Mengen benutzt werden.
Verwendbare Treibmittel zersetzen sich typischerweise bei einer Temperatur von 140ºC oder darüber. Zu Beispielen derartiger Materialien gehören synthetische Moleküle auf Azo-, Carbonat- und Hydrazidbasis. Spezielle Beispiele dieser Materialien sind CelogenTM OT (4,4'-Oxybis(benzolsulfonylhydrazid)), HydrocerolTM BIF (Zubereitungen von Carbonatverbindungen und Polycarbonsäuren), CelogenTM AZ (Azodicarbonamid) und CelogenTM RA (p-Toluolsulfonylsemicarbazid).
Sobald das Treibmittel dispergiert ist, kann es nach der Extrusion durch, zum Beispiel, Erhitzen des Extrudats auf eine Temperatur oberhalb seiner Zersetzungstemperatur aktiviert werden. Zersetzung des Treibmittels setzt Gas, wie z. B. N&sub2;, CO&sub2; und/oder H&sub2;O, frei und schafft eine Zellstruktur überall in der Klebstoffmasse. Die Zersetzung kann vorgenommen werden, bevor oder nachdem der Klebstoff gehärtet wird.
Eine Anzahl von Hilfsstoffen kann ebenfalls in dem Klebstoff verwendet werden. Zu Beispielen derartiger Hilfsstoffe gehören Antioxidantien, wie z. B. gehinderte Phenole, Amine und Schwefel- und Phosphorhydroperoxid-Zersetzungsmittel; anorganische Füllstoffe, wie z. B. Talkum, Zinkoxid, Titandioxid, Aluminiumoxid und Siliciumdioxid; Plastifizierhilfen, wie z. B. diejenigen Materialien, die im Dictionary of Rubber (Kautschukwörterbuch), K. F. Heinisch, S. 359, John Wiley & Sons, New York (1974), als Weichmacher beschrieben sind, Öle, Elastomeroligomere und Wachse; und dergleichen. Typischerweise umfaßt das Antioxidans bis zu 5 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Elastomer; umfaßt der anorganische Füllstoff bis zu 50 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Elastomer und die Plastifizierhilfen bis zu 10 Gewichtsprozent des gesamten Klebstoffs. Wenn eine Plastifizierhilfe verwendet wird, sollte sie 10 Gewichtsprozent der gesamten Klebstoffzusammensetzung nicht übersteigen. Vorzugsweise umfaßt sie von 0 bis etwa 8,5 Gewichtsprozent der Klebstoffzusammensetzung und stärker bevorzugt weniger als 10 Gew.-% des Elastomers. Die Plastifizierhilfe kann vor, während oder nach der Mastikation des Elastomers eingearbeitet werden. Wann immer sie hinzugefügt wird, sollte sie die wirksame Mastikation des Elastomers nicht verhindern. Vorzugsweise ist die Verwendung von Plastifizierhilfen unnötig.
Eine Anzahl organischer und anorganischer Materialien kann bei der praktischen Ausführung der vorliegenden Erfindung als Gewebe verwendet werden. Zu derartigen Materialien gehören Polymerfolien, Metallfolien, Papier, Keramikfolien und dergleichen. Weiterhin kann das Gewebe eine Vielzahl von Fasern in einem vliesartigen Aufbau umfassen. Die Fasern können vereinigt werden, wobei entweder ein gewebtes oder ein ungewebtes (d. h. eine zufällig angeordnete Ansammlung von Fasern) Gewebe erzeugt wird.
Praktisch jedes PSA-Band kann durch das Verfahren der Erfindung hergestellt werden. Zu Beispielen derartiger Bänder gehören Abdeckband, Verpackungsband (wie z. B. Kartonverschluß- und -verpackungsstreifen), Dekorband, Schutzband und -folie, Etikettenvorrat, Windelverschlußband, medizinisches Band (wie z. B. Krankenhaus- und Sportbandagen) usw. Außerdem kann das Verfahren verwendet werden, um zu bewirken, daß ein beliebiger Gegenstand eine PSA-Schicht auf Kohlenwasserstoff-Elastomer-Basis auf einem Träger aufweist.
Diese Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und Referenzbeispiele veranschaulicht, aber die in diesen Beispielen angegebenen besonderen Materialien und deren Mengen ebenso wie andere Bedingungen und Einzelheiten sollten nicht als diese Erfindung unangemessen einschränkend ausgelegt werden.
Eine schematische Darstellung einer Anordnung einer Ausrüstung zum kontinuierlichen Compoundieren, Beschichten und Vernetzen des Typs, der in der Erfindung verwendet wird, wird in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Die durch Fig. 1 dargestellte Anordnung wurde in den Ref.-Beispielen 1-13 verwendet. Die durch Fig. 2 dargestellte Anordnung wurde in den Ref.- Beispielen 14-19 verwendet. Überall in den Beispielen wurden verschiedene Gestaltungen der Schnecke verwendet. Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Schnecke, die in den Ref.- Beispielen 1-18 verwendet wurde. Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der Schnecke, die im Ref-Beispiel 19 verwendet wurde.
Die Compoundiervorrichtung, die sowohl in Fig. 1 als auch 2 verwendet wurde, war ein corotierender Werner-Pfleiderer-Doppelschneckenextruder 20. In den Ref -Beispielen 1-16 wurde ein Extruder Modell ZSK-30 verwendet. In den Ref.-Beispielen 17-19 wurde ein Extruder Modell ZSK-90 verwendet.
Die Extruder 20 und 21 waren mit einem Beschickungstrichter für das Elastomer 22 und den Beschickungstrichtern für Feststoffe 24 und 26 ausgestattet. Die Beschickungstrichter 22, 24 und 26 regelten die Geschwindigkeit des Materials, das zu den Extrudern 20 und 21 geliefert wurde, durch kontinuierliche Überwachung des Gewichts des Materials im Beschickungstrichter. Eine Entlüftung 27 war nahe dem Austrittsende jedes der Extruder 20 und 21 bereitgestellt.
In Bezugnahme auf Fig. 1 war eine Zenith-Zahnradpumpe 28 bereitgestellt, um die Klebstoffschmelze durch den Filter 30 und die Düse 32 zu dosieren. Überschüssiger Klebstoff wurde durch den Druck, der im Extruder 20 erzeugt wurde, durch ein Ablaßventil (nicht gezeigt) abgelassen. Die Beschichtungsdüse 32 setzte eine gewünschte Dicke des Klebstoffs auf dem Gewebe 34 ab, das um eine Beschichtungswalze 36 herumlief. Die Düse 32 war eine 6 inch (15,2 cm) breite Düse mit einem Gummiwischer auf der Abstromseite der Auslaßöffnung. Die Beschichtungwalze 36 war eine verchromte Stahlwalze, die durch zirkulierendes erwärmtes Wasser in ihrem Inneren temperaturgeregelt wurde. Eine Elektronenstrahlvernetzungsstation 38 war ebenfalls bereitgestellt.
Eine Anordnung einer Ausrüstung in einer anderen Ausführungsform, die bei der praktischen Ausführung der Erfindung verwendbar ist, wird schematisch in Fig. 2 gezeigt. In dieser Anordnung ist ein Einzelschneckenextruder 23 zwischen dem Zwillingsschneckenextruder 21 und dem Filter 30 angeordnet. Der Einzelschneckenextruder 23 wird verwendet, um ausreichend Druck zu erzeugen, um den Klebstoff durch das Filter 30 zu drücken. Außerdem wurde die Zenith-Zahnradpumpe 28 an der Abstromseite des Filters verwendet, um den Klebstoff in die Düse 33 zu dosieren. Die Düse 33 war eine 24 inch (61 cm) breite Kontaktextrusionsdüse mit einem rotierenden Stahlstab an der Abstromseite der Düse, um den Klebstoff auf das Gewebe aufzustreichen. Die Beschichtungswalze 37 war eine temperaturgeregelte Stahlwalze mit einer Gummibeschichtung darauf. Die Betriebsgeschwindigkeit dieser Anordnung wurde automatisch eingestellt, um die gewünschte Beschichtungsdicke zu erreichen.
Die Ausführungen der Schnecke, die in den Beispielen verwendet wurden, werden schematisch in den Fig. 3-4 gezeigt. Die Ausführung der Schnecke der Fig. 3 enthielt 9 Zonen. Die Ausführung der Schnecke der Fig. 4 enthielt 11 Zonen. Die Zonen 1, 3, 5, 7, 9 und 11 (falls vorhanden) umfaßten Förderzonen. Die Zonen 2, 4, 6, 8 und 10 (falls vorhanden) umfaßten Verarbeitungszonen. Die Abmessungen der verschiedenen Zonen jeder Schneckenausführung sind, ebenso wie die Ref.-Beispiele, in denen jede Ausführung verwendet wurde, in Tabelle II zusammengestellt. TABELLE II

Ref.-Beispiel 1

Das synthetische Polyisopren NatsynTM 2210 (erhältlich von Goodyear Tire and Rubber Co.) wurde unter Verwendung eines Moriyama-Pelletisierers pelletisiert und mit Talkum bestäubt. Dieses Material wurde dann mit einer Geschwindigkeit von 68,0 g/min der Zone 1 des Doppelschneckenextruders 20 zugeführt, indem eine Gewichtsverlust- Beschickungsanlage K-Tron verwendet wurde, die kontinuierlich das Gewicht des Materials im Fülltrichter überwachte. Das Elastomer und Talkum wurden durch die Schnecke von Zone 1 in Zone 2 transportiert und wurden in Zone 2 mastiziert. Das Elastomer wurde durch die Zonen 3 und 4, wo weitere Mastikation stattfand, in Zone 5 transportiert, wo eine Probe des Elastomers entnommen und gefunden wurde, daß sie eine logarithmische Viskositätszahl (IV) von 2,68 dl/g in Toluol aufwies, gemessen bei einer Konzentration von 0,15 Gramm pro Deziliter (g/dl).
Das hydrierte Klebrigmacherharz ArkonTM P-115 (erhältlich von Arakawa Chemical Industries, Ltd.) wurde trocken mit dem Antioxidans IrganoxTM 1010 (erhältlich von Ciba- Geigy Corp.) in einem Verhältnis von 49 Gewichtsteilen Harz zu 1 Gewichtsteil Antioxidans gemischt. Dieses Gemisch wurde dem Extruder 20 in Zone 5 durch den Beschickungstrichter 24 mit einer Geschwindigkeit von 36,7 g/min zugeführt. Eine Gewichtsverlust-Beschickungsanlage K-Tron wurde verwendet, um das Gewicht im Trichter 24 zu überwachen. Eine Gesamtmenge von 53 Gewichtsteilen Klebrigmacher pro 100 Gewichtsteile Elastomer wurde dem Extruder 20 zugeführt. Der Klebstoff wurde durch die verbleibenden Zonen des Extruders transportiert und an die Dosierpumpe 28 geliefert. Die Dosierpumpe 28 (siehe Fig. 1) wurde eingestellt, um 46,2 g/min des Klebstoffs an die Extrusionsdüse 32 zu liefern, die den Klebstoff 4,75 inch (12 cm) breit mit einer mittleren Beschichtungsdicke von 1,65 mil (41 um) auf einen sich mit 30 ft/min (9,1 m/min) bewegenden Kreppapierabdeckband-Träger aufschichtete. Die Schmelzetemperatur überall im Extruder I wurde bei annähernd 150ºC gehalten. Die Beschichtungswalze 36 wurde bei einer Temperatur von 90ºC gehalten. Die Schneckendrehzahl wurde bei 400 U/min gehalten. Das so erhaltene beschichtete Gewebe umfaßte ein PSA-Abdeckband.

Ref.-Beispiel 2

Ref.-Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß nach dem Beschichten auf den Kreppapier- Träger der Träger sich mit 30 ft/min (9,1 m/min) weiterbewegte und die Klebstoffschicht anschließend einer Elektronenstrahlbestrahlung mit einer Dosis von 6 MRad ausgesetzt wurde. Das bestrahlte PSA-Abdeckband wies erhöhte Kohäsionsfestigkeit auf.

Ref-Beispiel 3

Die Ausrüstung und die Bedingungen, die in Ref.-Beispiel 1 verwendet wurden, wurden in Ref -Beispiel 3 mit den folgenden Ausnahmen wiederholt. Ein geräuchertes Naturkautschukfell (erhältlich von The Ore and Chemical Company, Inc.) wurde zu Teilchen von annähernd ein Viertelinch (0,63 cm) Durchmesser zermahlen und mit Talkum bestäubt. Die Kautschukteilchen wurden mit einer Geschwindigkeit von 68,0 g/min der Zone 1 des Doppelschneckenextruders 20 zugeführt. Das Elastomer und Talkum wurden von Zone 1 in Zone 2 transportiert. Das Elastomer wurde dort mastiziert und wurde dann durch die Zonen 3 und 4, wobei weitere Mastikation stattfand, in Zone 5 transportiert, wo eine Probe des Elastomers entnommen und gefunden wurde, daß sie eine logarithmische Viskositätszahl von 4,7 dl/g in Toluol aufwies, gemessen bei einer Konzentration von 0,15 g/dl.
Das Alpha-Pinen-Klebrigmacherharz PiccolyteTM A-135 (erhältlich von Hercules Chemical Company, Inc.) wurde trocken mit dem Antioxidans IrganoxTM 1010 in einem Massenverhältnis Klebrigmacher zu Antioxidans von 55 : 1 gemischt. Eine Gesamtmenge von 55 Gewichtsteilen Klebrigmacher pro 100 Gewichtsteile Elastomer wurde dem Extruder 20 zugeführt. Das Gemisch von Klebrigmacher und Antioxidans wurde mit einer Geschwindigkeit von 38,1 g/min der Zone 5 des Extruders zugeführt. Der compoundierte Klebstoff wurde durch die verbleibenden Zonen des Extruders geführt und wurde mit einer Geschwindigkeit von 46,2 g/min in die Extrusionsdüse dosiert, um einen sich mit 30 ft/min (9,1 m/min) bewegenden Kreppapier-Träger 4,75 inch (12 cm) breit zu beschichten. Die Schmelzetemperatur des Klebstoffs wurde überall im Extruder bei annähernd 165ºC gehalten. Das so erhaltene Klebeband war als Abdeckband verwendbar.

Ref.-Beispiel 4

Ref.-Beispiel 3 wurde wiederholt, außer daß der Klebstoff mit einer Geschwindigkeit von 46,2 g/min extrudiert wurde, um einen 1,5 mil (37 um) dicken Polyethylenterephthalat-Träger, der sich mit 30 ft/min (9,1 m/min) bewegte, 4,75 inch (12 cm) breit zu beschichten. Das so erhaltene beschichtete Gewebe bewegte sich mit einer Geschwindigkeit von 30 ft/min (9,1 m/min) weiter, und die Klebstoffschicht wurde dann einer Elektronenstrahlbestrahlung mit einer Dosis von 5 MRad ausgesetzt. Sowohl die unbestrahlten als auch die bestrahlten PSA-Bänder waren als Schutzband verwendbar. Das bestrahlte Band wies verbesserte Kohäsionsfestigkeit auf.

Ref.-Beispiel 5

Ref-Beispiel 3 wurde wiederholt, außer daß sich das PSA-Band nach dem Beschichten mit einer Geschwindigkeit von 30 ft/min (9,1 m/min) weiterbewegte und die Klebstoffschicht anschließend einer Elektronenstrahlbestrahlung mit einer Dosis von 3 MRad ausgesetzt wurde. Das so erhaltene bestrahlte Band wies verbesserte Kohäsionsfestigkeit auf.

Ref.-Beispiel 6

Ref.-Beispiel 1 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Pelletisiertes NatsynTM 2210 und zermahlenes geräuchertes Naturkautschukfell wurden unter Verwendung gesonderter Beschickungstrichter der Zone 1 des Doppelschneckencompounders 20 zugeführt.
Das NatsynTM 2210 wurde mit einer Geschwindigkeit von 34,2 g/min geliefert. Der Naturkautschuk wurde mit einer Geschwindigkeit von 34,0 g/min zugegeben. Die Elastomere und Talkum wurden von Zone 1 in Zone 2 transportiert, wo die Elastomere mastiziert wurden. Der Klebrigmacher PiccolyteTM A-135 wurde mit dem Antioxidans IrganoxTM 1010 in einem Massenverhältnis Klebrigmacher zu Antioxidans von 55 : 1 vorgemischt, und das Gemisch wurde mit einer Geschwindigkeit von 38,1 g/min der Zone 5 des Extruders zugeführt. Eine Gesamtmenge von 55 Gewichtsteilen Klebrigmacher pro 100 Gewichtsteile Elastomer wurde dem Extruder 20 zugeführt. Der Klebstoff wurde durch die verbleibenden Zonen des Extruders transportiert und wurde mit einer Geschwindigkeit von 46,2 g/min in die Extrusionsdüse geliefert. Er wurde mit einer Breite von 4,75 inch (12 cm) auf einen 1,5-mil-(38-um-)Polyesterfilm aufgeschichtet, indem eine Betriebsgeschwindigkeit von 30 ft/min (9,1 m/min) verwendet wurde, wobei eine Klebstoffbeschichtung von 1,6 mil (40 um) Dicke erzeugt wurde. Die Schmelzetemperatur wurde überall im Extruder bei annähernd 165ºC gehalten. Das so erhaltene PSA-Band war als Schutzband verwendbar.

Ref-Beispiel 7

Ref.-Beispiel 6 wurde wiederholt, außer daß sich das PSA-Band nach dem Beschichten mit einer Geschwindigkeit von 30 ft/min (9,1 m/min) weiterbewegte und die Klebstoffschicht anschließend einer Elektronenstrahlbestrahlung mit einer Dosis von 6 MRad ausgesetzt wurde. Das so erhaltene PSA-Band wies verbesserte Kohäsionsfestigkeit auf

Ref.-Beispiel 8

Ref-Beispiel 1 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Ein Naturkautschuk mit geregelter Mooney-Viskosität (SMR CV60) (erhältlich von The Ore and Chemical Company, Inc.) wurde unter Verwendung des Moriyama-Pelletisierers pelletisiert, und die Pellets wurden mit Talkum bestäubt. Ähnlich wurde das cis-Polybutadien BudeneTM 1207 (erhältlich von Goodyear Tire & Rubber Company) pelletisiert und mit Talkum beschichtet. Die beiden Elastomere wurden unter Verwendung gesonderter Beschickungstrichter der Zone 1 des Doppelschneckencompounders 20 zugeführt. Der Naturkautschuk CV60 wurde mit einer Geschwindigkeit von 31,9 g/min geliefert. Das BudeneTM 1207 wurde mit 36,5 g/min zugeführt. Die Elastomere und Talkum wurden von Zone 1 in Zone 2 transportiert, wo die Elastomere mastiziert wurden.
Terpentinharzester-Klebrigmacher PentalynTM H (erhältlich von Hercules Chemical Company, Inc.) wurde trocken mit dem Antioxidans IrganoxTM 1010 in einem Massenverhältnis Klebrigmacher zu Antioxidans von 65,7 : 1 gemischt. Das Gemisch wurde mit einer Geschwindigkeit von 45,6 g/min der Zone 5 des Doppelschneckencompounders zugeführt. Eine Gesamtmenge von 66 Gewichtsteilen Klebrigmacher pro 100 Gewichtsteile Elastomer wurde dem Extruder 20 zugeführt. Der Klebstoff wurde durch die verbleibenden Zonen des Extruders transportiert und mit einer Geschwindigkeit von 46,1 g/min in die Extrusionsdüse dosiert. Der Klebstoff wurde mit einer Beschichtungsdicke von 1,6 mil (40 um) auf einen Kreppapierabdeckband-Träger aufgeschichtet. Das Gewebe lief mit 30 ft/min (9,1 m/min) und wurde 4,75 inch (12 cm) breit beschichtet. Die Schmelzetemperatur wurde überall im Extruder bei annähernd 150ºC gehalten. Das so erhaltene Klebeband war als PSA-Abdeckband verwendbar.

Ref.-Beispiel 9

Ref.-Beispiel 8 wurde wiederholt, außer daß sich das PSA-Band nach dem Beschichten mit einer Geschwindigkeit von 30 ft/min (9,1 m/min) weiterbewegte und die Klebstoffschicht anschließend einer Elektronenstrahlbestrahlung mit einer Dosis von 4 MRad ausgesetzt wurde. Das bestrahlte PSA-Band wies verbesserte Kohäsionsfestigkeit auf.

Ref.-Beispiel 10

Ref.-Beispiel 1 wurde mit den folgenden Änderungen wiederholt. Geräuchertes Naturkautschukfell, das wie in Beispiel 3 beschrieben zermahlen wurde, wurde ebenso wie der statistische Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk (SBR) Ameripol/Synpol 1011A (erhältlich von Ameripol/Synpol Company) verwendet. Der SBR wurde unter Verwendung des Moriyama-Systems pelletisiert und mit Talkum beschichtet. Die beiden Kautschuke wurden unter Verwendung gesonderter Beschickungstrichter beide der Zone 1 des Doppelschneckencompounders zugeführt. Der Naturkautschuk wurde mit einer Geschwindigkeit von 34,0 g/min zugeführt. Der SBR wurde mit 34,2 g/min zugeführt. Die Elastomere und Talkum wurden von Zone 1 in Zone 2 transportiert, wo die Elastomere mastiziert wurden.
Das aus Petroleum gewonnene Klebrigmacherharz EscorezTM 1304 (erhältlich von Exxon Research & Engineering Co.) wurde trocken mit dem Antioxidans IrganoxTM 1010 in einem Massenverhältnis Klebrigmacher zu Antioxidans von 50 : 1 gemischt. Das Gemisch wurde mit einer Geschwindigkeit von 34,9 g/min der Zone 5 des Doppelschneckencompounders zugeführt. Eine Gesamtmenge von 50 Gewichtsteilen Klebrigmacher pro 100 Gewichtsteile Elastomer wurde dem Extruder 20 zugeführt. Der Klebstoff wurde durch den Rest des Extruders transportiert und wurde mit einer Geschwindigkeit von 46,1 g/min in die Extrusionsdüse dosiert. Der Klebstoff wurde mit 30 ft/min (9,1 m/min) 4,75 inch (12 cm) breit auf einen Kreppapierabdeckband-Träger aufgeschichtet, was eine mittlere Klebstoffdicke von 1,6 mil (40 um) ergab. Die Schmelzetemperatur wurde überall im Extruder bei annähernd 140ºC gehalten. Das so erhaltene Klebeband war als PSA-Abdeckband verwendbar.

Ref-Beispiel 11

Ref.-Beispiel 10 wurde wiederholt, außer daß sich das PSA-Band nach dem Beschichten mit einer Geschwindigkeit von 30 ft/min (9,1 m/min) weiterbewegte und die Klebstoffschicht anschließend einer Elektronenstrahlbestrahlung mit einer Dosis von 6 MRad ausgesetzt wurde. Das bestrahlte PSA-Band wies verbesserte Kohäsionsfestigkeit auf.

Ref.-Beispiel 12

Ref-Beispiel 1 wurde mit den folgenden Ausnahmen wiederholt. Naturkautschuk mit geregelter Mooney-Viskosität (CV60) wurde unter Verwendung des Moriyama-Pelletisierers pelletisiert und mit Talkum bestäubt. Das Elastomer wurde mit einer Geschwindigkeit von 68,4 g/min in Zone 1 des Extruders gegeben. Das Elastomer und Talkum wurden von Zone 1 in Zone 2 transportiert und wurden in Zone 2 mastiziert. Das Elastomer und Talkum wurden durch die Zonen 3 und 4, wo weitere Mastikation stattfand, in Zone 5 transportiert, wo eine Probe des Elastomers entnommen und gefunden wurde, daß sie eine IV von 3,5 dl/g in Toluol aufwies, wenn bei einer Konzentration von 0,15 g/dl gemessen wurde.
Das Klebrigmacherharz EscorezTM 1304 wurde in den folgenden Anteilen trocken mit dem Antioxidans IrganoxTM 1010 und Zinkoxid gemischt:
Dieses Gemisch wurde mit einer Geschwindigkeit von 70,6 g/min in Zone 5 des Doppelschneckencompounders gegeben. Eine Gesamtmenge von 81 Gewichtsteilen Klebrigmacher pro 100 Gewichtsteile Elastomer wurde dem Extruder 20 zugeführt. Weißes Mineralöl wurde durch eine Einspritzstelle (nicht gezeigt) in Zone 7 in den Extruder gegeben. Eine Zenith-Zahnradpumpe lieferte das Öl aus einem offenen Edelstahlbehälter in den Extruder. Das Öl wurde mit einer Geschwindigkeit von 8,34 g/min durch eine Zahnradpumpe geliefert. Eine Gesamtmenge von 12 Gewichtsteilen Öl pro 100 Gewichtsteile Elastomer wurde dem Extruder zugeführt. Der so erhaltene Klebstoff enthielt 5, 6 Gewichtsprozent Öl. Der Klebstoff wurde durch die verbleibenden Zonen des Extruders geführt und wurde mit einer Geschwindigkeit von 104 g/min in die Extrusionsdüse dosiert. Er wurde 4,75 inch (12 cm) breit auf einen Baumwollstoff-Träger, der sich mit 30 ft/min (9,1 m/min) bewegte, aufgeschichtet, wobei eine im Durchschnitt 3,6 mil (91 um) dicke Klebstoffschicht erzeugt wurde. Die Schmelzetemperatur wurde überall im Extruder bei annähernd 165ºC gehalten. Das so erhaltene Klebeband war als medizinisches Band verwendbar. Das Band, einschließlich der Klebstoffschicht, war porös. Eine derartige Porosität erlaubt Schweiß und Hautöl, durch das Band hindurchzutreten.

Ref.-Beispiel 13

Ref.-Beispiel 12 wurde wiederholt, außer daß sich das PSA-Band nach dem Beschichten mit einer Geschwindigkeit von 30 ft/min (9,1 m/min) weiterbewegte und die Klebstoffschicht anschließend einer Elektronenstrahlbestrahlung mit einer Dosis von 2 MRad ausgesetzt wurde, wobei ein Beschleunigungspotential von 175 kV verwendet wurde. Das bestrahlte Band wies verbesserte Kohäsionsfestigkeit auf. Die Klebstoffschicht behielt ihre Porosität.

Ref.-Beispiel 14

Geripptes geräuchertes Naturkautschukfell wurde zu Teilchen von annähernd ein Viertelinch (0,63 cm) Durchmesser zermahlen und mit Talkum bestäubt. Dieses wurde mit einer Geschwindigkeit von 68,0 g/min der Zone 1 des Doppelschneckenextruders zugeführt. Die Temperatur in den Zonen 2 bis 4 wurde bei 168ºC gehalten. Nach Zone 5 wurde die Schmelzetemperatur bei 110ºC gehalten. Luft wurde in Zone 3 des Extruders eingeblasen und daraus abgelassen. Der Druck und die Strömungsgeschwindigkeit wurden eingestellt, um eine IV des Kautschuks (wie sie an Proben gemessen wurde, die aus Zone 5 entnommen wurden) von 2,1 dl/g in Toluol zu erreichen, wenn bei einer Konzentration von 0,15 g/dl gemessen wurde. Die Extruderdrehzahl betrug 320 U/min. Der Klebrigmacher EscorezTM 1310 wurde mit Bismaleimide M-20, erhältlich von Mitsui Petrochemical, in einem Verhältnis von 65 Gewichtsteilen EscorezTM 1310 zu 1 Gewichtsteil M-20 gemischt. Dieses Gemisch wurde dann mit einer Geschwindigkeit von 44,9 g/min in Zone 5 gegeben. Eine Gesamtmenge von 65 Gewichtsteilen Klebrigmacher pro 100 Gewichtsteile Elastomer wurde zugegeben. Titandioxid wurde mit einer Geschwindigkeit von 6,1 g/min in Zone 7 gegeben. Flüssiges Tricresylphosphat wurde mit einer Geschwindigkeit von 2,0 g/min in Zone 9 gegeben und flüssiges Triphenylphosphit wurde mit einer Geschwindigkeit von 0,3 g/min in die gleiche Zone gegeben. Das ergab einen Gesamtflüssigkeitsanteil des Klebstoffs von 2%. Der compoundierte Klebstoff wurde unter Verwendung einer Düse mit einer flexiblen Stahlklinge auf einen Kreppapierabdeckband-Träger aufgeschichtet. Die Geschwindigkeit des Gewebes betrug 60 ft/min (18,2 m/min), und der Klebstoff wurde mit einer Dicke von 1,5 mil (38 um) aufgeschichtet. Die Klebstoffschicht des sich bewegenden Gewebes wurde durch Einwirkung eines Elektronenstrahls, der bei einem Beschleunigungspotential von 165 kV arbeitete, mit einer Dosis von 2 MRad bestrahlt. Das so erhaltene bestrahlte PSA-Band war als Abdeckband verwendbar.

Ref.-Beispiel 15

Naturkautschuk mit geregelter Viskosität (SMR CV60) wurde mit dem Moriyama- Pelletisierer pelletisiert und mit einer Geschwindigkeit von 68,0 g/min der Zone 1 des Extruders zugeführt. Die Extruderdrehzahl wurde auf 470 U/min eingestellt. Der Luftdruck und die Strömungsgeschwindigkeit in Zone 3 wurden eingeregelt, um eine IV des Kautschuks (wie an einer Probe gemessen wurde, die aus Zone 5 entnommen wurde) von 1,5 dl/g, wenn bei einer Konzentration von 0,15 g/dl gemessen wurde, zu erreichen. Die Temperatur in den Zonen 2 bis 4 wurde bei 195ºC gehalten. Nach Zone 5 wurde die Schmelzetemperatur bei 100ºC gehalten. Das klebrigmachende Harz Wingtack Plus von Goodyear wurde mit dem Antioxidans IrganoxTM 1010 von Ciba-Geigy in einem Verhältnis von 40,1 Gewichtsteilen Wingtack Plus zu 1,3 Gewichtsteilen IrganoxTM 1010 gemischt. Dieses Gemisch wurde mit einer Geschwindigkeit von 50,5 g/min in Zone 5 gegeben. Eine Gesamtmenge von 72 Gewichtsteilen Klebrigmacher pro 100 Gewichtsteile Elastomer wurde zugegeben. Der compoundierte Klebstoff wurde mit einer Beschichtungsdicke von 1,5 mil (38 um) auf eine biaxial gereckte 2-mil-(51-um-)Polypropylenfolie aufgeschichtet. Das Gewebe wurde mit einer Geschwindigkeit von 30 ft/min (9,1 m/min) laufen gelassen. Das so erhaltene Produkt war als PSA-Verpackungsband verwendbar.

Ref.-Beispiel 16

Ref.-Beispiel 15 wurde wiederholt, außer daß sich das Band nach dem Beschichten mit 30 ft/min (9,1 m/min) weiterbewegte und die Klebstoffschicht anschließend durch Einwirkung eines Elektronenstrahls mit einer Dosis von 9 MRad bestrahlt wurde. Das so erhaltene PSA-Band wies erhöhte Kohäsionsfestigkeit auf.

Ref.-Beispiel 17

Naturkautschuk CV60 wurde zermahlen und mit Talkum bestäubt. Der Kautschuk wurde mit einer Geschwindigkeit von 116 lb/h (52,7 kg/h) in Zone 1 des Extruders gegeben. Die Extruderschnecke arbeitete mit 225 U/min. Das Elastomer und Talkum wurden von Zone 1 in Zone 2 transportiert und wurden in Zone 2 mastiziert. Der Klebrigmacher EscorezTM 1304 wurde mit einer Geschwindigkeit von 34,8 lb/h (15,8 kg/h) in Zone 3 gegeben. Weiteres EscorezTM 1304 wurde mit einer Geschwindigkeit von 59,2 lb/h (26,9 kg/h) in Zone 5 gegeben. IrganoxTM 1010 wurde mit einer Geschwindigkeit von 1, 2 lb/h (0,55 kg/h) mit dem Klebrigmacherstrom in Zone 5 gegeben. Zinkoxid wurde mit einer Geschwindigkeit von 24,9 lb/h (11,3 kg/h) ebenfalls der Zone 5 zugeführt. Eine Gesamtmenge von 81 Gewichtsteilen Klebrigmacher und 21 Gewichtsteilen Zinkoxid pro 100 Gewichtsteile Elastomer wurde dem Extruder zugeführt. Weißes Mineralöl wurde mit 13,9 lb/h (6,3 kg/h) in Zone 7 gegeben. Der so erhaltene Klebstoff enthielt 5,6 Gew.-% Öl. Der Klebstoff wurde in eine 24 inch (61 cm) breite Kontaktextrusionsdüse mit einem rotierenden Stahlstab an der Abstromseite des Düsenspaltes, um den Klebstoff auf das Gewebe zu streichen, dosiert. Der Klebstoff wurde mit einer Geschwindigkeit von 250 lb/h (113,6 kg/h) aufgebracht und 24 inch (61 cm) breit auf einen Baumwollstoff-Träger aufgeschichtet. Die Betriebsgeschwindigkeit wurde automatisch eingestellt, um eine Klebstoftbeschichtungsdicke von 3,7 mil (94 um) zu erreichen. Die Schmelzetemperatur wurde überall im Extruder bei annähernd 130ºC gehalten. Das so erhaltene PSA-Band war als poröses medizinisches Band verwendbar.

Ref.-Beispiel 18

Ref.-Beispiel 17 wurde wiederholt, außer daß sich das PSA-Band nach dem Beschichten mit einer Geschwindigkeit, die automatisch eingestellt wurde, um die Klebstoffbeschichtungsdicke von 3,7 mil (94 um) beizubehalten, weiterbewegte. Die sich bewegende Klebstoffschicht wurde anschließend einer Elektronenstrahlbestrahlung mit einer Dosis von 5 MRad ausgesetzt. Das bestrahlte PSA-Band behielt seine Porosität und wies verbesserte Kohäsionsfestigkeit auf.

Ref.-Beispiel 19

Zerkleinertes geriffeltes geräuchertes Naturkautschukfell wurde mit einer Geschwindigkeit von 79,35 lb/h (36 kg/h) in Zone 1 des Doppelschneckencompounders gegeben. Luft wurde in Zone 3 eingeblasen und daraus abgelassen. Der Luftdruck und die Strömungsgeschwindigkeit wurden einreguliert, um eine IV des Kautschuks (wie sie an einer Probe gemessen wurde, die aus Zone 7 entnommen wurde) von 2,0 dl/g in Toluol, wenn bei einer Konzentration von 0,15 g/dl gemessen wurde, zu erreichen. Die Schneckendrehzahl betrug 150 U/min. und die Wandtemperatur des Extruders in den Zonen 2 bis 5 wurde bei 200ºF (93ºC) gehalten.
Das klebrigmachende Harz EscorezTM 1304 wurde mit einer Geschwindigkeit von 68,2 lb/h (31 kg/h) in Zone 9 gegeben. Titandioxid wurde mit einer Geschwindigkeit von 1,6 lb/h (0,7 kg/h) in Zone 9 gegeben. Das Antioxidans IrganoxTM 1010 wurde mit einer Geschwindigkeit von 0,8 lb/h (0,36 kg/h) in Zone 9 gegeben. Die Wandtemperaturen des Extruders in den Zonen 7 bis 11 wurden bei 250ºF (121ºC) gehalten. Die Extruderpumpe und die Transportwege wurden ebenfalls bei 250ºF (121ºC) gehalten. Der Klebstoff wurde mit einer Geschwindigkeit von 150 lb/h (68,1 kg/h) in die Düse dosiert und auf einen Kreppapierabdeckband-Träger aufgeschichtet. Die Betriebsgeschwindigkeit wurde automatisch eingestellt, um eine Beschichtungsdicke von 2 mil (51 um) zu erreichen. Die Klebstoffschicht des sich bewegenden Gewebes wurde anschließend durch Einwirkung einer Elektronenstrahlbestrahlung mit einer Dosis von 4 MRad bestrahlt. Das PSA-Band war als Abdeckband verwendbar.

Beispiel 1

Naturkautschuk CV60 wurde mit einem Moriyama-Pelletisierer pelletisiert und die Pellets mit Talkum bestäubt. Der pelletisierte CV60 wurde dann mit einer Geschwindigkeit von 68,0 g/min der Zone 1 des Extruders zugeführt. Das Elastomer wurde von Zone 1 in Zone 2 transportiert, wo das Elastomer mastiziert wurde.
Das Klebrigmacherharz EscorezTM 1304 wurde trocken mit dem Antioxidans IrganoxTM 1010 und CelogenTM OT in den folgenden Anteilen gemischt:
Dieses Gemisch wurde mit einer Geschwindigkeit von 63,2 g/min in Zone 5 des Doppelschneckencompounders gegeben. Der Klebstoff wurde durch den Rest des Extruders transportiert und wurde mit einer Geschwindigkeit von 46,1 g/min in die Extrusionsdüse dosiert. Der Klebstoff wurde mit 30 ft/min (9,1 m/min) 4,75 inch (12 cm) breit auf einen Kreppapierabdeckband-Träger aufgeschichtet, was eine mittlere Klebstoffdicke von 1,6 mil (40 um) ergab. Die Schmelzetemperatur des compoundierten Klebstoffs wurde überall im Extruder unter 140ºC gehalten. Das so erhaltene PSA-Band bewegte sich mit einer Geschwindigkeit von 30 ft/min (9,1 m/min) weiter, und die Klebstoffschicht wurde anschließend einer Elektronenstrahlbestrahlung mit einer Dosis von 3 MRad ausgesetzt. Ein Teil des so erhaltenen Klebebands wurde zu einer Rolle gewickelt und 1 Minute lang auf 149ºC (300ºF) erwärmt, um das CelogenTM OT zu zersetzen. Proben der geschäumten und nichtgeschäumten Klebebänder wurden dann unter Anwendung eines Rolling-Ball-Tack (rollende Kugel auf klebriger Oberfläche) (RBT)-Tests auf ihre Schnellgreifeigenschaften getestet. Dieser Test wurde wie folgt durchgeführt:
RBT: Der RBT-Test wird beschrieben in Test Methods for Pressure-sensitive Tapes (Testverfahren für Haftklebebänder), 10th Edition, Pressure-Sensitive Tape Council, 401, North Michigan Avenue, Chicago, Illinois 60611-4267. Der Test wird in dieser Veröffentlichung als PSTC-6 beschrieben. Dieser Test mißt die Entfernung, die eine kleine Stahlkugel auf einer horizontal angeordneten Probe der Klebebandoberfläche durchläuft, nachdem sie auf einer geneigten Ebene von einer fixierten Höhe aus beschleunigt wurde; je kürzer die Anhaftzeit der Klebstoffoberfläche, umso schneller wird die Kugel verlangsamt und umso kürzer ist die Entfernung, die die Kugel auf der Bandoberfläche durchläuft, bevor sie zum Stehen kommt. Bänder mit besserer Schmiegsamkeit und kürzeren Anhaftzeiten zeigen somit niedrigere Rolling-Ball-Tack-Werte. Dieser Test wurde unter zwei Temperaturbedingungen mit einer 7/16"-(11,1-mm-)Durchmesser-7-g-Kugel durchgeführt. Diese Ergebnisse waren:
Man kann sehen, daß geschäumte Bänder kürzere RBT-Werte zeigen als ihre nichtgeschäumten Gegenstücke. Dieses spiegelt die verbesserte Schmiegsamkeit wider, die das Schäumverfahren der Klebstoffoberfläche verleiht.

Beispiel 2

Naturkautschuk CV60 und Styrol-Butadien Ameripol/SynpolTM 1011A wurden mit einem Moriyama-Pelletisierer pelletisiert und mit Talkum bestäubt. Die beiden Kautschuke wurden unter Verwendung gesonderter Beschickungstrichter beide der Zone 1 des Doppelschneckencompounders zugeführt: CV60 mit 37,4 g/min. Styrol-Butadien mit 30,6 g/min. Die Elastomere und Talkum wurden von Zone 1 in Zone 2 transportiert, wo die Elastomere mastiziert wurden.
Das Klebrigmacherharz EscorezTM 1304 wurde trocken mit dem Antioxidans IrganoxTM 1010, dem Färbehilfsmittel Titandioxid und CelogenTM OT in den folgenden Anteilen gemischt:
Dieses Gemisch wurde mit einer Geschwindigkeit von 40,8 g/min in Zone 5 des Doppelschneckencompounders gegeben. Der Klebstoff wurde durch den Rest des Extruders transportiert und wurde mit einer Geschwindigkeit von 46,1 g/min in die Extrusionsdüse dosiert. Der Klebstoff wurde 4,75 inch (12 cm) breit und mit 30 ft/min (9,1 m/min) auf einen Kreppapierabdeckband-Träger aufgeschichtet, was eine mittlere Klebstoffdicke von 1,6 mil (40 um) ergab. Die Schmelzetemperatur des compoundierten Klebstoffs wurde überall im Extruder unter 140ºC gehalten. Das PSA-Band bewegte sich mit einer Geschwindigkeit von 30 ft/min (9,1 m/min) weiter, und die Klebstoffschicht wurde anschließend einer Elektronenstrahlbestrahlung mit einer Dosis von 4 MRad ausgesetzt.
Ein Teil des so erhaltenen Klebebands wurde zu einer Rolle gewickelt und 1 Minute lang auf 149ºC (300ºF) erwärmt, um das CelogenTM OT zu zersetzen. Proben der geschäumten und nichtgeschäumten Klebebänder wurden dann auf den RBT-Wert getestet. Diese Ergebnisse sind nachstehend angegeben:

Beispiel 3

Der Klebstoff, wie er in Beispiel 1 beschrieben wurde, wurde auf einen Kreppapierabdeckband-Träger aufgeschichtet und anschließend elektronenstrahlgehärtet. Ein gesonderter Teil des Bandes wurde wie in Beispiel 1 beschrieben aufgeschichtet, aber wurde nicht anschließend elektronenstrahlgehärtet. Die so erhaltene Rolle nichtgehärtetes Band wurde dann abgewickelt und mit 15 ft/min (4,6 m/min) zwischen zwei elektrisch beheizten Platten laufen gelassen, so daß das Band auf 230ºF (110ºC) erwärmt wurde, wobei der Klebstoff geschäumt wurde. Das geschäumte Band lief dann weiter und wurde einer Elektronenstrahlbestrahlung mit einer Dosis von 4 MRad ausgesetzt. Proben des geschäumten und nichtgeschäumten Bandes wurden dann auf den RBT-Wert getestet. Die Ergebnisse sind nachstehend angegeben:

Beispiel 4

Der Klebstoff, wie er in Beispiel 2 beschrieben wurde, wurde auf einen Kreppapierabdeckband-Träger aufgeschichtet und mit 4 MRad elektronenstrahlgehärtet. Ein gesonderter Teil des Bandes wurde nicht anschließend elektronenstrahlgehärtet. Die so erhaltene Rolle nichtgehärtetes Band wurde dann abgewickelt und mit 15 ft/min (4,6 m/min) zwischen zwei elektrisch beheizten Platten laufen gelassen, so daß das Band auf 230ºF (110ºC) erwärmt wurde, wobei der Klebstoff geschäumt wurde. Das geschäumte Band lief dann mit 15 ft/min (4,6 m/min) weiter und die Klebstoffschicht wurde einer Elektronenstrahlbestrahlung mit einer Dosis von 4 MRad ausgesetzt. Proben des geschäumten und nichtgeschäumten Bandes wurden dann auf den RBT-Wert getestet. Die Ergebnisse sind nachstehend angegeben:

Claims

1. Lösungsmittelfreies Heißschmelzverfahren zur Herstellung eines geschäumten, nichtwärmehärtbaren Haftklebers aus einem nichtthermoplastischen Kohlenwasserstoff Elastomer, umfassend die Schritte

(a) Zuführen des nichtthermoplastischen Kohlenwasserstoff-Elastomers in eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Compoundierung, die eine Abfolge von sich abwechselnden Förder- und Verarbeitungszonen aufweist, wobei die Verarbeitungszonen zum Mastizieren und Vermischen fähig sind,

(b) Zuführen eines chemischen Treibmittels in die Vorrichtung zur kontinuierlichen Compoundierung und Einmischen des Treibmittels in das nichtthermoplastische Elastomer;

(c) Halten des nichtthermoplastischen Elastomers und des Treibmittels bei einer Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels;

(d) Ausbringen des Gemisches des nichtthermoplastischen Elastomers und des Treibmittels aus der Vorrichtung zur kontinuierlichen Compoundierung; und

(e) Erwärmen des ausgetragenen Gemisches auf eine Temperatur oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels und Freisetzen von Gas daraus, wobei eine Zellstruktur innerhalb des nichtthermoplastischen Elastomers geschaffen und der geschäumte Haftkleber gebildet wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend den Schritt der Vernetzung des Elastomers nach Schritt (e)

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend den Schritt der Vernetzung des Elastomers nach Schritt (d) und vor Schritt (e).

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, das eine Plastifizierhilfe von weniger als 10 Gewichtsprozent des Elastomers verwendet.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei Schritt (c) bei weniger als 140ºC ausgeführt wird.

6. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Treibmittel 0,5 bis 5 Gewichtsprozent des nichtthermoplastischen Elastomers umfaßt.

7. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Treibmittel ein synthetisches Molekül auf Azo-, Carbonat- oder Hydrazidbasis ist.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei das Treibmittel aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus 4,4'-Oxybis(benzolsulfonylhydrazid), Azodicarbonamid, p-Toluolsulfonylsemicarbazid und Zubereitungen von Carbonatverbindungen und Polycarbonsäuren besteht.

9. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei ein Klebrigmacher zu dem nichtthermoplastischen Elastomer zugegeben wird, nachdem das nichtthermoplastische Elastomer mastiziert worden ist.

10. Haftklebeband mit einer geschäumten Haftklebeschicht, die durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellt wird, wobei die Haftklebeschicht das nichtthermoplastische Elastomer, eine Vielzahl von Zellen, die durch die thermische Zersetzung des chemischen Treibmittels erzeugt werden, und gegebenenfalls einen Klebrigmacher umfaßt.