DE69625931T2

DE69625931T2 - Gemischtes druckempfindliches klebemittel

Info

Publication number: DE69625931T2
Application number: DE69625931T
Authority: DE
Inventors: D. Patrick HYDE; Roy Wong; L. Dennis KRUEGER; W. Robert SHIPMAN; J. David YARUSSO
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1996-08-16
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2016-08-17
Also published as: CA2241032A1; NZ316689A; JP2008115398A; ATE231539T1; CA2241032C; BR9612254A; ES2188781T3; EP0868498A1; JP4091981B2; KR19990076634A; JP2000502385A; AU6898596A; MX9804870A; DE69625931D1; AU705376B2; KR100413983B1; EP0868498B1; WO1997023577A1; JP4806389B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Haftkleber-Zusammensetzungen und insbesondere auf Haftkleber-Zusammensetzungen, die aus wenigstens zwei polymeren Materialien hergestellt werden, von denen wenigstens eines ein Haftkleber ist, und auf Verfahren zur Herstellung von vermischten Haftklebern und Klebstoff-beschichteten Gegenständen.
Hintergrund der Erfindung
Es besteht ein ständiges Bedürfnis daran, Haftkleber zu modifizieren, um den Anforderungen neuer Anwendungen zu genügen. Wenn allgemein Additive in Haftkleber eingefügt werden, um ihre Eigenschaften zu modifizieren, muss man darauf achten, einen Verlust an Schälhaftung oder Scherfestigkeit zu vermeiden. Dies hat eine breite Anwendung von thermoplastischen Materialien als Modifizierungsmittel verhindert.
Die Hauptklassen vom Haftklebern schließen klebriggemachte Naturkautschuke, Synthesekautschuke wie Butylkautschuk und klebriggemachte lineare, radiale, sternförmige und verzweigte und kegelförmige Styrol-Blockcopolymere, wie Styrol-Butadien, Styrol-Ethylen/Butylen und Styrol-Isopren; Polyurethane; Polyvinylether; Acrylpolymere, insbesondere solche, die langkettige Alkylgruppen aufweisen; Poly-α-olefine und Silicone ein.
Wenn Additive verwendet werden, um die Eigenschaften von Haftklebern zu verbessern, müssen die Additive im allgemeinen mit dem Haftkleber mischbar sein oder homogene Blends auf molekularem Niveau bilden. Einige Typen von Haftklebern wurden mit klebriggemachten thermoplastischen Elastomeren, Thermo plasten und Elastomeren modifiziert. Z. B. wurden thermoplastische Materialien zu polymerisierten Acryl-Heißschmelzhaftklebern gegeben, wobei der Thermoplast ein Verpackungsmaterial oder ein wiederaufarbeitbarer Bandträger ist. In diesen Fällen werden der Typ und die Menge des thermoplastischen Materials so gesteuert, dass das thermoplastische Material als Verpackungsmaterial fungieren kann, während eine Reduktion der Klebeeigenschaften des Haftklebers vermieden wird.
Wenn ein nichtklebriges thermoplastisches Additiv mit einem Haftkleber vermischt wird, wird jedoch häufiger – als dies nicht der Fall ist – eine Reduktion der gesamten Klebeeigenschaften der Mischung (verglichen mit dem alleinigen Haftkleber) beobachtet. Thermoplastische Polymere wurden zu Styrol-Blockcopolymer-Klebstoffen gegeben, um die Klebrigkeit der sich ergebenden Haftkleber zum Auftragen von Schutzschichten auf Flächen mit großer Oberfläche zu reduzieren.
Haftkleber, die entweder modifiziert sind oder nicht modifiziert sind, werden seit mehr als einem halben Jahrhundert für eine Vielfalt von Zwecken verwendet. Im allgemeinen werden Haftkleber in Bändern verwendet, wobei ein Band einen Träger oder ein Substrat und einen Haftkleber umfasst. Typischerweise haftet ein Haftkleber, wenn man nicht mehr als einen Fingerdruck anwendet, und derselbe kann permanent klebrig sein.
Auf dem medizinischen Gebiet werden Haftklebebänder für viele unterschiedliche Anwendungen im Krankenhaus- und Gesundheitsbereich verwendet. Bei den meisten Anwendungen werden die Bänder direkt auf die Haut eines Patienten aufgetragen. Es ist wichtig, dass das Haftklebeband sich gut an die Haut anpasst und die Haut nicht irritiert sowie gut an der Haut haftet, ohne eine Schädigung der Haut zu bewirken, wenn das Band oder der Klebstoff-beschichtete Gegenstand entfernt wird. Eine besonders brauchbare medizinische Anwendung für Haftklebebänder und – gegenstände ist das Gebiet der transdermalen Pflaster. Solche Pflaster können als Wirkstoff-Transportmembranen oder zum Befestigen von Wirkstoff-Transportmembranen an der Haut verwendet werden.
Obwohl Haftklebebänder und -gegenstände in breitem Maße auf dem medizinischen Gebiet verwendet werden, finden Haftklebebänder und -gegenstände eine weitverbreitete Anwendung bei vielen anderen Anwendungen. Z. B. können Übertragungsbänder verwendet werden, um zwei Oberflächen, wie die Verschlussklappen eines Verpackungsmaterials, zu verkleben oder ein Textilerzeugnis an eine Oberfläche zu kleben. Jedoch haben Übertragungsbänder im allgemeinen eine geringe Zugfestigkeit, und eine Lösung besteht darin, Glasfasern zuzugeben, um Zugfestigkeit bereitzustellen. Eine andere Lösung besteht darin, Latexteilchen zuzufügen, siehe JP 4,110,377 .
Eine andere Anwendung ist das Gebiet der Etiketten, auf dem eine große Vielfalt von Haftklebern benötigt wird, und zwar aufgrund der breiten Vielfalt von Oberflächen. Die Haftkleber müssen sich jedoch leicht schneiden lassen, ohne dass ein Fädenziehen oder Auslaufen erfolgt, um effiziente Herstellungsverfahren zu ermöglichen.
Haftkleber benötigen ein delikates Gleichgewicht von viskosen und elastischen Eigenschaften, die ein vierfaches Gleichgewicht von Haftung, Kohäsion, Dehnbarkeit und Elastizität ergeben. Gemäß der Erfindung umfassen Haftkleber im allgemeinen Thermoplaste (1), Elastomere (2), die entweder von sich aus klebrig sind oder durch Zugabe von klebrigmachenden Harzen (3) klebrig gemacht werden, oder thermoplastische Elastomere (4).
Kurzbeschreibung der Erfindung
In einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Haftkleber bereit, umfassend eine Mischung von wenigstens zwei Komponenten, wobei die erste Komponente wenigstens ein Haftkleber ist, und die zweite Komponente wenigstens ein thermoplastisches Material (1) ist, wobei die Komponenten ein Zusammensetzungsgemisch bilden, das mehr als einen Bereich aufweist, und wobei ein Bereich kontinuierlich ist (im allgemeinen der Haftkleber), und der andere Bereich fibrillenartig bis schieferartig ist (im allgemeinen das thermoplastische Material).
Alternativ dazu kann die zweite Komponente (4) wenigstens ein thermoplastisches Elastomer, (3) wenigstens ein Elastomer mit einem klebrigmachenden Harz oder (2) wenigstens ein Elastomer sein.
Vermischte Haftkleber der vorliegenden Erfindung stellen Klebstoffe bereit, die eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften haben. Diese Eigenschaften stellen Verbesserungen gegenüber einem Haftkleber dar, bevor derselbe mit einem thermoplastischen Material vermischt wurde. Diese Eigenschaften schließen Folgendes ein:

(a) eine Schälhaftung, die größer ist als diejenige der Haftkleber-Komponente, und eine Scherfestigkeit, die derjenigen der Haftkleber-Komponente ähnlich ist, falls dieselbe allein verwendet wird;
(b) eine Scherfestigkeit, die größer ist als diejenige der Haftkleber-Komponente, und eine Schälhaftung, die derjenigen der Haftkleber-Komponente ähnlich ist, falls dieselbe allein verwendet wird;
(c) eine anisotrope Schälhaftung;
(d) eine anisotrope Scherfestigkeit;
(e) eine einer Zugspannung in der Bahnrichtung, die wenigstens um das Doppelte größer ist als die Zugspannung in der Bahnquerrichtung für alle Dehnungen bis zur Bruchdehnung.

Die Haftkleber-Komponente sollte in der heißen Schmelze verarbeitbar sein und die Dahlquist-Kriterien bei Anwendungstemperaturen erfüllen, wie in Handbook of Pressure-sensitive Adhesive Technology, herausgegeben von D. Satas, S. 172 (1989), beschrieben wird. Typischerweise macht die Haftkleber-Komponente 30– 98 Gew.-% der Zusammensetzung, vorzugsweise 40–95 Gew.-% und mehr bevorzugt 60–95 Gew.-% aus. Weiterhin könnte die Haftkleber-Komponente ein einzelner Haftkleber sein oder der Haftkleber könnte eine Mischung verschiedener Haftkleber sein.
Die thermoplastische Material-Komponente (1) ist typischerweise ein hochmolekulares Polymer, das erweichen kann, wenn es Wärme ausgesetzt wird, und das zum festen Zustand zurückkehren kann, wenn es auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Brauchbare thermoplastische Materialien sind Faserbildner und mit der Haftkleber- Komponente bei Anwendungstemperaturen im Wesentlichen nicht mischbar, obwohl der Thermoplast bei Verarbeitungstemperaturen mit dem Haftkleber mischbar sein kann. Typischerweise macht die thermoplastische Material-Komponente (1) 2–70 Gew.-%, vorzugsweise von 5–60 Gew.-% und mehr bevorzugt von 5–40 Gew.-% aus. Weiterhin könnte die thermoplastische Material-Komponente ein einziges thermoplastisches Material sein, oder das thermoplastische Material könnte eine Mischung verschiedener thermoplastischer Materialien sein.
In einem anderen Aspekt wird ein Schmelzverfahren für vermischte Haftkleber beschrieben. Beide Komponenten werden in einem Gefäß in der Schmelze vermischt und zu einer vermischten Haftkleber-Zusammensetzung geformt. Der Herstellungsschritt ist entweder (1) die Extrusion der in der Schmelze vermischten Komponenten unter Scher- und/oder Dehnströmbedingungen oder beiden, oder (2) das Extrudieren und Ziehen der geschmolzenen Mischung. Die gebildete Zusammensetzung wird dann gekühlt.
Ebenfalls bereitgestellt werden Haftkleber-beschichtete Bänder und Gegenstände.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Dehnungs-Spannungs-Diagramm der Haftklebeschicht des Beispiels 31 sowohl in der in der Bahnrichtung als auch in der Bahnquerrichtung.
2 ist das Lichtstreuungsmuster der Haftklebeschicht des Beispiels 39 unter Verwendung des Laserlicht-Streuungstests.
3 ist eine Querschnittsansicht in der Bahnrichtung der Haftklebeschicht des Beispiels 44 bei 4000facher Vergrößerung unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops (SEM).
4 ist eine Querschnittsansicht in der Bahnquerrichtung der Haftklebeschicht des Beispiels 44 bei 4000facher Vergrößerung unter Verwendung von SEM.
5 ist das Lichtstreuungsmuster der Haftklebeschicht des Beispiels 44 unter Verwendung des Laserlicht-Streuungstests.
6 ist eine Querschnittsansicht in der Bahnquerrichtung der Haftklebeschicht des Vergleichsbeispiels C8 bei 4000facher Vergrößerung unter Verwendung von SEM.
7 ist das Lichtstreuungsmuster der Haftklebeschicht des Vergleichsbeispiels C9 unter Verwendung des Laserlicht-Streuungstests.
8 ist eine Querschnittsansicht in der Bahnquerrichtung der Haftklebeschicht des Beispiels 46 bei 4000facher Vergrößerung unter Verwendung von SEM.
9 ist eine Querschnittsansicht in der Bahnquerrichtung der Haftklebeschicht des Beispiels 46 bei 4000facher Vergrößerung unter Verwendung von SEM.
10 ist das Lichtstreuungsmuster der Haftklebeschicht des Beispiels 46 unter Verwendung des Laserlicht-Streuungstests.
11 ist eine Querschnittsansicht einer transdermalen Matrix-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine Querschnittsansicht einer transdermalen Vorratsgefäß-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
13 ist eine Querschnittsansicht einer transdermalen Wirkstoff-im- Klebstoff-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
14 ist eine Querschnittsansicht einer transdermalen Multilaminat-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine Querschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform einer transdermalen Multilaminat-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)
Die vorliegende Erfindung stellt einen Haftkleber bereit, umfassend eine Mischung aus wenigstens zwei Komponenten, wobei die erste Komponente wenigstens ein Haftkleber ist, und die zweite Komponente wenigstens ein thermoplastisches Material (1) ist, wobei die Komponenten eine vermischte Zusammensetzung bilden, die mehr als einen Bereich aufweist. Alternativ dazu kann die zweite Komponente (4) wenigstens ein thermoplastisches Elastomer, (3) wenigstens ein Elastomer mit einem klebrigmachenden Harz oder (2) wenigstens ein Elastomer sein.
Die Haftkleber-Komponente kann jedes Material sein, das Haftklebeeigenschaften aufweist, wie in Handbook of Pressure-sensitive Adhesive, S. 172, Absatz 1, 1989 beschrieben wird. Weitere brauchbare Haftkleber sind in der heißen Schmelze verarbeitbar und erfüllen die Dahlquist-Kriterien bei Gebrauchstemperaturen. Typischerweise umfasst die Haftkleber-Komponente Mengen von 30–98 Gew.-%, vorzugsweise von 40–95 Gew.-% und mehr bevorzugt von 60–95 Gew.-%. Weiterhin könnte die Haftkleber-Komponente ein einziger Haftkleber sein, oder der Haftkleber könnte eine Mischung verschiedener Haftkleber sein.
Haftkleber, die in der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen klebriggemachte Naturkautschuke, Synthesekautschuke, klebriggemachte Styrol-Blockcopolymere, Polyvinylether, Acryl-Polymere, Poly-α-olefine und Silicone ein.
Brauchbare Naturkautschuk-Haftkleber enthalten im allgemeinen mastizierten Naturkautschuk, 25 Teile bis 300 Teile eines oder mehrerer klebrigmachender Harze auf 100 Teile Naturkautschuk und typischerweise 0,5 bis 2,0 Teile eines oder mehrerer Antioxidationsmittel. Naturkautschuk kann in der Qualität von einer leicht-hellen Crepekautschuk-Qualität zu einem dunkleren, geriffelten Smoked Sheet variieren und schließt solche Beispiele wie CV-60, eine Kautschukqualität mit gesteuerter Viskosität, und SMR-5, eine geriffelte Smoked-Sheet-Kautschukqualität ein. Klebrigmachende Harze, die mit Naturkautschuken verwendet werden, schließen im allgemeinen – ohne aber darauf beschränkt zu sein – Holzharz und dessen hydrierte Derivate, Terpenharze mit verschiedenen Erwei chungspunkten und Harze auf Erdölbasis ein, wie die ESCOREZ^TM 1300-Reihe von Harzen von Exxon, die von aliphatischem C₅-Olefin abgeleitet sind. Antioxidationsmittel werden verwendet, um den oxidativen Angriff auf den Naturkautschuk zu verzögern, was einen Verlust an Kohäsivkraft des Naturkautschuk-Klebstoffs ergeben kann. Brauchbare Antioxidationsmittel schließen die folgenden ein, ohne aber auf dieselben beschränkt zu sein: Amine wie N,N'-Di-β-naphthyl-1,4-phenylendiamin, das als AgeRite D erhältlich ist; Phenole wie 2,5-Di(t-amyl)hydrochinon, das als Santovar A^TM von Monsanto Chemical Co. erhältlich ist, Tetrakis[methylen-3-(3',5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat]methan, das als IRGANOX^TM 1010 von Ciba-Geigy Corp. erhältlich ist, und 2-2'-Methylenbis(4-methyl-6-tert-butylphenol), das als Antioxidant 2246 erhältlich ist; und Dithiocarbamate wie Zinkdithiodibutylcarbamat. Andere Materialien können Naturkautschuk-Klebstoffen für spezielle Zwecke zugefügt werden können, wobei die Zugaben Weichmacher, Pigmente und Härtungsmittel einschließen können, um den Haftkleber teilweise zu vulkanisieren.
Eine andere brauchbare Klasse von Haftklebern sind solche, die Synthesekautschuk umfassen. Solche Klebstoffe sind im allgemeinen kautschukartige Elastomere, die entweder von sich aus klebrig sind oder von sich aus nicht klebrig sind und Klebrigmacher benötigen.
Von sich aus klebrige Synthesekautschuk-Haftkleber schließen z. B. die folgenden ein: Butylkautschuk, ein Copolymer von Isobutylen mit weniger als 3% Isopren, Polyisobutylen, ein Homopolymer von Isopren, Polybutadien oder Styrol/Butadien-Kautschuk. Butylkautschuk-Haftkleber enthalten oft ein Antioxidationsmittel wie Zinkdibutyldithiocarbamat. Polyisobutylen-Haftkleber enthalten üblicherweise keine Antioxidationsmittel. Synthesekautschuk-Haftkleber, die im allgemeinen Klebrigmacher benötigen, lassen sich im allgemeinen leichter in der Schmelze verarbeiten. Sie umfassen Polybutadien- oder Styrol/Butadien-Kautschuk, 10 Teile bis 200 Teile eines Klebrigmachers und im allgemeinen 0,5 bis 2,0 Teile pro 100 Teile Kautschuk eines Antioxidationsmittels wie IRGANOX^TM 1010. Ein Beispiel eines Synthesekautschuks ist AMERIPOL^TM 1011A, ein Styrol/Butadien-Kautschuk, der von BF Goodrich erhältlich ist. Klebrigmacher, die brauchbar sind, schließen Derivate von Kolophonium ein, wie FORAL^TM 85, ein stabilisierter Kolophoniumester von Hercules, Inc., die SNOWTACK^TM-Reihe von Balsamharzen von Tenneco und die AQUATAC-Reihe von Talgölharzen von Sylvachem; und synthetische Kohlenwasserstoffharze, wie die PICCOLYTE^TM-A-Reihe, Polyterpene von Hercules, Inc., die ESCOREZ^TM 1300 Reihe von Harzen, die sich von einem aliphatischen C₅-Olefin ableiten, und die ESCOREZ^TM-2000-Reihe von Harzen, die sich von einem aromatischen/aliphatischen C9-Olefin ableiten. Andere Materialien können für spezielle Zwecke zugegeben werden, die folgende einschließen: hydrierten Butylkautschuk, Pigmente, Weichmacher, flüssige Kautschuke, wie VISTANEX^TM LMMH Polyisobutylen-Flüssigkautschuk, der von Exxon erhältlich ist, und Härtungsmittel, um den Klebstoff partiell zu vulkanisieren.
Styrol-Blockcopolymer-Haftkleber umfassen im allgemeinen Elastomere vom Typ A-B oder vom Typ A-B-A, wobei A einen thermoplastischen Polystyrol-Block darstellt, und B einen kautschukartigen Block von Polyisopren, Polybutadien oder Poly(ethylen/butylen) darstellt, und Harze. Beispiele der verschiedenen Blockcopolymere, die als Blockcopolymer-Haftkleber brauchbar sind, schließen die folgenden ein: lineare, radiale, sternförmige und kegelförmige Styrol-Isopren-Blockcopolymere, wie KRATON^TM D 1107P, das von Shell Chemical Co. erhältlich ist, und EUROPRENE^TM SOLTE 9110, das von EniChem Elastomers Americas, Inc. erhältlich ist; lineare Styrol-(Ethylen-Butylen)-Blockcopolymere, wie KRATON^TM G1657, das von Shell Chemical Co. erhältlich ist; lineare Styrol(Ethylen-Propylen)-Blockcopolymere, wie KRATON^TM G 1750X, das von Shell Chemical Co. erhältlich ist; und lineare, radiale und sternförmige Styrol-Butadien-Blockcopolymere, wie KRATON^TM D 1118X, das von Shell Chemical Co. erhältlich ist, und EUROPRENE^TM SOL TE 6205, das von EniChem Elastomers Americas, Inc. erhältlich ist. Die Polystyrol-Blöcke bilden häufig Bereiche in Form von Sphäroiden, Zylindern oder Platten, die bewirken, dass der Blockcopolymer-Haftkleber Zweiphasenstrukturen hat. Harze, die sich mit der Kautschukphase vereinigen, entwickeln im allgemeinen eine Klebrigkeit in dem Haftkleber. Beispiele von Harzen, die sich mit der Kautschukphase vereinigen, schließen die folgenden ein: Harze, die sich von einem aliphatischen Olefin ableiten, wie die ESCOREZ^TM-1300-Reihe und die WINGTACK^TM-Reihe, erhältlich von Goodyear; Kolophoniumester wie die FORAL^TM-Reihe und der STAYBELITE^TM Ester 10, die beide von Hercules, Inc. erhältlich sind; hydrierte Kohlenwasserstoffe, wie die ESCOREZ^TM-5000-Reihe, die von Exxon erhältlich ist; Polyterpene, wie die PICCOLYTE^TM-A-Reihe und phenolische Terpenharze, die sich von Erdöl- oder Terpentin-Quellen ableiten, wie PICCOFYN^TM A100, das von Hercules, Inc. erhältlich ist. Harze, die sich mit der thermoplastischen Phase vereinigen, versteifen häufig den Haftkleber. Sich mit der thermoplastischen Phase vereinigende Harze schließen die folgenden ein: Polyaromaten, wie die PICCO^TM-6000-Reihe von aromatischen Kohlenwasserstoffharzen, die von Hercules, Inc. erhältlich sind; Cumaron-Inden-Harze, wie die CUMAR^TM-Reihe, die von Neville erhältlich ist; und andere Harze mit hohem Löslichkeitsparameter, die sich von Kohleteer oder Erdöl ableiten und Erweichungspunkte von mehr als etwa 85°C haben, wie die AMOCO^TM-18-Reihe von ?-Methylstyrol-Harzen, die von Amoco erhältlich sind, PICCOVAR^TM 130 alkylaromatisches Polyinden-Harz, das von Hercules, Inc. erhältlich ist, und die PICCOTEX^TM-Reihe von α-Methylstyrol/Vinyltoluol-Harzen, die von Hercules erhältlich sind. Andere Materialien können für spezielle Zwecke zugegeben werden, die folgende einschließen: die Kautschukphase weichmachende Kohlenwasserstofföle, wie TUFFLO^TM 6056, das von Lydondell Petrochemical Co. erhältlich ist, Polybutene-8 von Chevron, KAYDOL^TM, das von Witco erhältlich ist, und SHELLFLEX^TM 371, das von Shell Chemical Co. erhältlich ist; Pigmente; Antioxidationsmittel wie IRGANOX^TM 1010 und IRGANOX^TM 1076, die beide von Ciba-Geigy Corp. erhältlich sind, BUTAZATE^TM, das von Uniroyal Chemical Co. erhältlich ist, CYANOX^TM LDTP, das von American Cyanamid erhältlich ist, und BUTASAN^TM, das von Monsanto Co. erhältlich ist; Antiozonmittel wie NBC, ein Nickeldibutyldithiocarbamat, das von DuPont erhältlich ist; flüssige Kautschuke, wie VISTANEX^TM LMMH Polyisobutylen-Kautschuk, und Ultraviollettlicht-Inhibitoren wie IRGANOX^TM 1010 und TINUVIN^TM P, die von Ciba-Geigy Corp. erhältlich sind.
Polyvinylether-Haftkleber sind im allgemeinen Mischungen von Homopolymeren von Vinylmethylether, Vinylethylether oder Vinylisobutylether oder Mischungen von Homopolymeren von Vinylethern und Copolymeren von Vinylethern und Acrylaten, um die erwünschten Haftklebeeigenschaften zu erreichen. In Abhängigkeit vom Polymerisationsgrad können Homopolymere viskose Öle, klebrige weiche Harze oder kautschukartige Substanzen sein. Polyvinylether, die als Ausgangsmaterialien in Polyvinylether-Klebstoffen verwendet werden, schließen Polymere ein, die auf Folgendem basieren: Vinylmethylether wie LUTANOL^TM M 40, das von BASF erhältlich ist, und GANTREZ^TM M 574 und GANTREZ^TM M 555, die von ISP Technologies, Inc. erhältlich sind; Vinylethylether wie LUTANOL^TM A 25, LUTANOL^TM A 50 und LUTANOL^TM A 100; Vinylisobutylether wie LUTANOL^TM I 30, LUTANOL^TM I 60, LUTANOL^TM IC, LUTANOL^TM I 60D und LUTANOL^TM I 65D; Methacrylat/Vinylisobutylether/Acrylsäure, wie ACRONAL^TM 550D, das von BASF erhältlich ist. Antioxidationsmittel, die zur Stabilisierung des Polyvinylether-Haftklebers brauchbar sind, schließen z. B. IONOX^TM 30, erhältlich von Shell, IRGANOX^TM 1010, erhältlich von Ciba-Geigy, und Antioxidant ZKF, erhältlich von Bayer Leverkusen, ein. Andere Materialien können für spezielle Zwecke zugegeben werden, wie in der BASF-Literatur beschrieben wird, einschließlich Klebrigmacher, Weichmacher und Pigmente.
Acrylische Haftkleber haben im allgemeinen eine Glasübergangstemperatur von etwa –20°C oder darunter und können folgendes umfassen: 100 bis 80 Gew.-% einer C₃-C₁₂-Alkylester-Komponente, wie z. B. Isooctylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und n-Butylacrylat, und 0 bis 20 Gew.-% einer polaren Komponente, wie z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethylenvinylacetat, N-Vinylpyrrolidon und Styrol-Makromer. Vorzugsweise umfassen die acrylischen Haftkleber 0 bis 20 Gew.-% Acrylsäure und 100 bis 80 Gew.-% Isooctylacrylat. Die acrylischen Haftkleber können von sich aus klebrig sein oder klebrig gemacht worden sein. Brauchbare Klebrigmacher für Acrylpolymere sind Kolophoniumester wie FORAL^TM 85, das von Hercules, Inc. erhältlich ist, aromatische Harze wie PICCOTEX^TM LC-55WK, aliphatische Harze wie PICCOTAC^TM 95, die von Hercules, Inc. erhältlich sind, und Terpenharze wie α-Pinen und β-Pinen, die als PICCOLYTE^TM A-115 erhältlich sind, und ZONAREZ^TM B-100 von Arizona Chemical Co. Andere Materialien können für spezielle Zwecke zugegeben werden, die hydrierten Butylkautschuk, Pigmente und Härtungsmittel zum partiellen Vulkanisieren des Klebstoffe einschließen.
Poly-?-olefin-Haftkleber, die auch Poly(1-alken)-Haftkleber genannt werden, umfassen im allgemeinen entweder ein im Wesentlichen nicht vernetztes Polymer oder ein nicht vernetztes Polymer, das darauf gepfropfte, durch Strahlung aktivierbare, funktionelle Gruppen aufweisen kann, wie im US Patent Nr. 5,209,971 (Babu, et al) beschrieben wird, auf das hierin Bezug genommen wird. Das Poly-?-olefin-Polymer kann von sich aus klebrig sein und/oder ein oder mehrere klebrigmachende Materialien einschließen. Wenn es nicht vernetzt ist, liegt die logarithmische Viskositätszahl des Polymers im allgemeinen zwischen etwa 0,7 und 5,0 dl/g, wie durch ASTM D 2857-93, "Standard Practice for Dilute Solution Viscosity of Polymers" gemessen wurde. Zusätzlich dazu ist das Polymer im allgemeinen überwiegend amorph. Brauchbare Poly-?-olefin-Polymere schließen z. B. die folgenden ein: C₃-C₁₈-Poly(1-alken)-Polymere, vorzugsweise C₅-C₁₂-α-Olefine und Copolymere derselben mit C₃ und mehr bevorzugt C₆-C₈ und Copolymere derselben mit C₃. Klebrigmachende Materialien sind typischerweise Harze, die mit dem Poly-?-olefin-Polymer mischbar sind. Die Gesamtmenge an klebrigmachendem Harz in dem Poly-α-olefin-Polymer reicht in Abhängigkeit von der speziellen Anwendung von 0 bis 150 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Poly-α-olefin-Polymers. Brauchbare klebrigmachende Harze schließen die folgenden ein: Harze, die sich aus der Polymerisation von ungesättigten C₅-C₉-Kohlenwasserstoff-Monomeren ableiten, Polyterpene, synthetische Polyterpene und dergleichen. Beispiele solcher im Handel erhältlichen Harze dieses Typs, die auf der C₅-Olefinfraktion basieren, sind die klebrigmachenden Harze WINGTACK^TM 95 und WINGTACK^TM 115, die von Goodyear Tire and Rubber Co. erhältlich sind. Andere Kohlenwasserstoffharze schließen die folgenden ein: REGALREZ^TM 1078 und REGALREZ^TM 1126, die von Hercules Chemical Co. erhältlich sind, und ARKON^TM P115, das von Arakawa Chemical Co. erhältlich ist. Andere Materialien können für spezielle Zwecke zugegeben werden, die Antioxidationsmittel, Füllstoffe, Pigmente und durch Strahlung aktivierbare Vernetzungsmittel einschließen.
Silicon-Haftkleber umfassen zwei Hauptkomponenten, ein Polymer oder Gum und ein klebrigmachendes Harz. Das Polymer ist typischerweise ein hochmolekulares Polydimethylsiloxan oder Polydimethyldiphenylsiloxan, das eine restliche Silanol-Funktionalität (SiOH) an den Enden der Polymerkette enthält, oder ein Blockcopolymer, umfassend weiche Polydiorganosiloxan-Bereiche und Harnstoff-terminierte harte Bereiche. Das klebrigmachende Harz ist im allgemeinen eine dreidimen sionale Silicat-Struktur, die mit Trimethylsiloxygruppen (OSiMe₃) endverkappt ist und auch eine gewisse restliche Silanol-Funktionalität enthält. Beispiele von klebrigmachenden Harzen schließen SR 545 von General Electric Co., Silicone Resins Division, Waterford, NY, und MQD-32-2 von Shin-Etsu Silicones of America, Inc., Torrance, CA, ein. Die Herstellung typischer Silicon-Haftkleber wird im US Patent Nr. 2,736,721 (Dexter) beschrieben. Die Herstellung eines Silicon-Harnstoff-Blockcopolymer-Haftklebers wird im US Patent Nr. 5,214,119 (Leir, et al) beschrieben. Andere Materialien können für spezielle Zwecke zugegeben werden, einschließlich Pigmenten, Weichmachern und Füllstoffen. Füllstoffe werden typischerweise in Mengen von 0 Teilen bis 10 Teilen pro 100 Teile des Silicon-Haftklebers verwendet. Beispiele von Füllstoffen, die verwendet werden können, schließen Zinkoxid, Siliciumdioxid, Ruß, Pigmente, Metallpulver und Calciumcarbonat ein.
Die zweite Komponente der Haftkleber-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist ein thermoplastisches Material (1) oder alternativ dazu entweder (4) eine thermoplastisches, elastomeres Material, (3) ein elastomeres Material mit einem klebrigmachenden Harz, wie oben beschrieben wurde, oder (2) ein elastomeres Material. Die thermoplastische Material-Komponente ist typischerweise ein hochmolekulares Polymer, das erweichen kann, wenn es Wärme ausgesetzt wird, und in den festen Zustand zurückkehren kann, wenn es auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Brauchbare thermoplastische Materialien sind Faserbildner, und sie sind bei Anwendungstemperaturen mit der Haftkleber-Komponente im Wesentlichen nicht mischbar, obwohl der Thermoplast bei den Temperaturen der In-der-Schmelz-Verarbeitung mit dem Haftkleber mischbar sein kann. Typischerweise macht die thermoplastische Material-Komponente (1) 2–70 Gew.-% der Haftkleber-Zusammensetzung, vorzugsweise 65–60 Gew.-% und mehr bevorzugt 5 – 40 Gew.-% aus. Weiterhin könnte die thermoplastische Material-Komponente ein einziges thermoplastisches Material sein oder eine Mischung verschiedener thermoplastischer Materialien sein.
Thermoplastische Materialien, die in der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen z. B. die folgenden ein: Polyolefine, wie isotaktisches Polypropylen, Polyethylen niedriger Dichte oder lineares Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen mittlerer Dichte, Polyethylen hoher Dichte, Polybutylen, Polyolefin-Copolymere oder -Terpolymere, wie Ethylen/Propylen-Copolymer und Mischungen derselben; Ethylen-Vinylacetat-Copolymere wie ELVAX^TM 260, das von DuPont Chemical Co. erhältlich ist, Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere wie SURLYN^TM 1702, das von DuPont Chemical Co. erhältlich ist, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Ethylen-Vinylalkohol, Polyester, amorpher Polyester, Polyamide, fluorierte Thermoplaste wie ein Polyvinylidenfluorid, Polytetrafluorethylen, fluorierte Ethylen/Propylen-Copolymere und fluorierte Ethylen/Propylen-Copolymere und halogenierte Thermoplaste wie chloriertes Polyethylen. Jeder einzelne Thermoplast kann mit wenigstens einem Haftkleber vermischt werden. Alternativ dazu kann eine Mischung von thermoplastischen Materialien verwendet werden, mit der Maßgabe, dass die sich ergebende Mischung, wenn sie mit wenigstens einem Haftkleber in der Schmelze vermischt ist, bei der Anwendungstemperatur wenigstens zwei unterschiedliche Bereiche erzeugt.
Thermoplastische, elastomere Materialien sind typischerweise Materialien, die bei 21°C wenigstens zwei Phasen bilden, bei einer Temperatur fließen, die größer ist als 50°C, und elastomere Eigenschaften aufweisen.
Elastomere Materialien sind typischerweise Materialien, die bei 21°C eine Phase bilden, eine Glasübergangstemperatur von weniger als etwa 0°C haben und elastomere Eigenschaften aufweisen. Klebrigmachende Harze können zugegeben werden, um das Vermischen der Haftkleber-Komponente mit der elastomeren Material-Komponente zu erleichtern.
Vorzugsweise hat jede der Komponenten eine ähnliche Schmelzviskosität. Die Fähigkeit zur Bildung einer fein verteilten Morphologie steht mit dem Verhältnis der Scherviskosität der Komponenten bei Schmelzmischtemperaturen in Verbindung. Die Scherviskosität wird unter Verwendung von Kapillarrheometrie bei einer Schergeschwindigkeit bestimmt, die sich den Extrusionsmischbedingungen annähert, d. h. 100 s^–1 und 175°C. Wenn eine Komponente mit höherer Viskosität als Nebenkomponente vorliegt, ist das Viskositätsverhältnis der Nebenkomponente zur Hauptkomponente vorzugsweise geringer als etwa 20 : 1, mehr bevorzugt geringer als etwa 10 : 1. Wenn ein Material mit niedrigerer Viskosität als Nebenkomponente vorliegt, ist das Viskositätsverhältnis der Nebenkomponente zur Hauptkomponente vorzugsweise größer als etwa 1 : 20, mehr bevorzugt größer als etwa 1 : 10. Die Schmelzviskositäten einzelner Komponenten können durch Zugabe von Weichmachern, Klebrigmachern oder Lösungsmitteln oder durch Abänderung der Temperaturen verändert werden.
Es wird auch bevorzugt, dass wenigstens eine der Komponenten während der Arbeitsweisen des Vermischens in der Schmelze und des Auftragens leicht gedehnt wird, um eine fein verteilte Morphologie mit Bereichen zu bilden, die fibrillenartig bis schieferartig sind, z. B. die Bildung von Plättchen, Bändern, Fasern, Ellipsoiden oder dergleichen, die in der Bahnrichtung in dem im Wesentlichen kontinuierlichen oder co-kontinuierlichen Bereich des anderen polymeren Materials orientiert sind. Vorzugsweise existiert eine ausreichende Grenzflächenhaftung zwischen der Haftkleber-Komponente und derthermoplastischen Material-Komponente, um die Scherungs- und Dehnungsdeformationen auszuhalten, die während des Bildungsschritts vorliegen, und um die Bildung eines kontinuierlichen Films zu begünstigen.
Wenn keines der polymeren Materialien während des Vermischens in der Schmelze in ausreichendem Maße dispergiert werden kann, kann eine Haftklebebeschichtung gebildet werden, die grobe Unregelmäßigkeiten und eine körnige Textur aufweist. Durch die Verwendung von in geeigneter Weise ausgewählten Vermischungsbedingungen, Schmelzviskositätsverhältnissen und der Scher/Streck-Bedingungen während der Extrusion kann die Dicke der fibrillenartigen bis schieferartigen Bereiche ausreichend dünn gemacht werden, so dass eine verhängnisvolle Ablösung von dem im Wesentlichen kontinuierlichen oder co-kontinuierlichen Bereich nicht erfolgt. Vorzugsweise ist die Dicke der fibrillenartigen bis schieferartigen Bereiche geringer als etwa 20 μm, mehr bevorzugt geringer als etwa 10 μm und am meisten bevorzugt geringer als etwa 1 μm.
In der vorliegenden Erfindung werden die Komponenten vermischt und unter Verwendung von Schmelzextrusionstechniken aufgetragen. Das Vermischen kann durch irgendein Verfahren erfolgen, das eine im Wesentlichen homogene Verteilung der Komponenten ergibt. Die Mischung der Komponenten wird durch Schmelzmischen der Komponenten im geschmolzenen oder erweichten Zustand hergestellt, wobei man Vorrichtungen verwendet, die ein dispergierendes Vermischen, ein distributives Vermischen oder eine Kombination von dispergierendem und distributivem Vermischen bereitstellen. Sowohl diskontinuierliche als auch kontinuierlichen Mischverfahren können verwendet werden. Beispiele der diskontinuierlichen Verfahren schließen das Vermischen mit einem BRABENDER^TM- oder BANBURY^TM-Innenmischer und das Vermischen mit einer Walzenmühle ein. Beispiele des kontinuierlichen Verfahrens schließen das Extrudieren mit einem Einschneckenextruder, einem Doppelschneckenextruder, einem Scheibenextruder, einem hin- und hergehenden Einschneckenextruder und einem Stiftenwalzen-Einschneckenextruder ein. Kontinuierliche Verfahren können sowohl distributive Elemente, Stiftmischelemente und statische Mischelemente als auch dispergierende Elemente, wie Maddock-Mischelemente oder Saxton-Mischelemente einschließen.
Nach dem Vermischungsschritt wird aus der erweichten oder geschmolzenen Mischung eine Beschichtung eines vermischten Haftklebers gebildet, der eine charakteristische Morphologie hat, mit der Maßgabe, dass die Haftkleber-Komponente ein nichtacrylisches Material ist, wenn eine thermoplastische, elastomere Material-Komponente verwendet wird. In der vorliegenden Erfindung bildet die Haftkleber-Komponente einen im Wesentlichen kontinuierlichen Bereich, während die thermoplastische Material-Komponente einen diskontinuierlichen Bereich bildet, der von fibrillenartiger bis schieferartiger Natur ist, und zwar durch Verfahren, die entweder Scher- oder Dehnungsdeformationen oder beide beinhalten.
Die kontinuierlichen Herstellungsverfahren schließen das Ziehen der Haftkleber-Zusammensetzung aus einer Foliendüse und das anschließende In-Kontakt-Bringen mit einer sich bewegenden Kunststoffbahn oder einem geeigneten Substrat ein. Ein verwandtes kontinuierliches Verfahren beinhaltet die Extrusion der Haftkleber-Zusammensetzung und eines gleichzeitig extrudierten Trägermaterials aus einer Foliendüse und das anschließende Kühlen unter Bildung eines Haftklebebandes. Andere kontinuierliche Herstellungsverfahren beinhalten das direkte In-Kontakt-Bringen der Haftkleber-Mischung mit einer sich schnell bewegenden Kunststoffbahn oder einem anderen geeigneten Substrat. In diesem Verfahren kann die Haftkleber-Mischung unter Verwendung einer Düse, die flexible Düsenlippen hat, wie eine Umkehröffnungs-Beschichtungsdüse und andere Kontaktdüsen, unter Verwendung von rotierenden Stäben auf eine sich bewegende Bahn aufgetragen werden. Nach der Herstellung werden die Haftkleber-Beschichtungen durch Abschrecken verfestigt, indem man sowohl direkte Verfahren, wie Kühlwalzen oder Wasserbäder, als auch indirekte Verfahren, wie Aufprallen von Luft oder Gas, verwendet.
Entweder bevor oder nachdem der Haftkleber auf einen Träger aufgetragen ist, können die Haftkleber-Zusammensetzungen der Erfindung durch Behandlung mit Strahlung vernetzt werden. Geeignete Strahlungsquellen schließen Ultraviolettstrahlung und einen Elektronenstrahl ein. Wenn Ultraviolettstrahlung verwendet wird, werden im allgemeinen Photoinitiatoren zu der Klebstoffmischung gegeben. Wenn solche Photoinitiatoren vorliegen, sind es solche, die dem Fachmann dafür bekannt sind, dass sie mit den speziellen Haftklebern kompatibel oder geeignet sind.
Die vermischten Haftkleber der vorliegenden Erfindung ergeben Klebstoffe, die eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen. Diese Eigenschaften stellen Verbesserungen gegenüber einem Haftkleber dar, bevor derselbe mit einem thermoplastischen Material vermischt wurde. Die Eigenschaften schließen die folgenden ein:

a) eine Schälhaftung, die größer ist als diejenige der Haftkleber-Komponente, und eine Scherfestigkeit, die derjenigen der Haftkleber-Komponente ähnlich ist, wenn dieselbe alleine verwendet wird;
b) eine Scherfestigkeit, die größer ist als diejenige der Haftkleber-Komponente, und eine Schälhaftung, die derjenigen der Haftkleber-Komponente ähnlich ist, wenn dieselbe alleine verwendet wird;
c) eine anisotrope Schälhaftung;
(d) eine anisotrope Scherfestigkeit und
(e) eine Zugspannung in der Bahnrichtung, die wenigstens um das Doppelte größer ist als die Zugspannung in der Bahnquerrichtung für alle Dehnungen bis zur Bruchdehnung.

Verstärkte Schälhaftungen wurden beobachtet, die um 20% bis 200% größer sind als diejenigen, die bei der alleinigen Verwendung der Haftkleber-Komponente beobachtet werden, ohne dass wesentliche Abnahmen der Scherfestigkeit erfolgten. Dies scheint auf die zusätzliche Energieabgabe zurückzuführen sein, welche durch die eingeschränkte Grenzflächen-Delaminierung oder die Hohlraumbildung zwischen den Bereichen während des Abschälens verursacht wird. Dies wird beobachtet, wenn der diskontinuierliche Bereich die thermoplastische Material-Komponente ist. Dies hängt auch von dem Typ und der Menge der verwendeten Komponente ab. Im allgemeinen treten verstärkte Schälhaftungen über einen Bereich von 5% bis 20% thermoplastischer Komponente auf. Wenn z. B. ein Acryl-Haftkleber verwendet wird, schließen die thermoplastischen Material-Komponenten, die keine verstärkte Schälhaftung aufweisen, z. B. Polystyrol, Polymethylmethacrylat und amorphen Polyester ein. Gleichermaßen schließen thermoplastische Materialien, die eine verstärkte Schälhaftung aufweisen, z. B. lineares Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen niedriger Dichte und Ethylen-Vinylacetat ein.
Scherfestigkeiten, gemessen durch die Haltezeit, werden beobachtet, die um 25% bis 200% größer sind als solche, die beobachtet werden, wenn die Haftkleber-Komponente allein verwendet wird, ohne dass eine wesentliche Abnahme der Schälhaftung eintritt. Dies scheint auf die verstärkende Art der thermoplastischen Materialbereiche zurückzuführen sein und wurde über einen Bereich an thermoplastischem Material von 5% bis 25% beobachtet. Thermoplastische Materialtypen scheinen kein kontrollierender Faktor zu sein.
Die anisotrope Schälkraft ist eine außergewöhnliche Eigenschaft, wobei die Kraft, die notwendig ist, um den PSA-Gegenstand von einer Oberfläche abzuschälen, an der er haftet, variiert, wenn man entlang verschiedenen Achsen misst. D.h. der PSA-Gegenstand weist eine unterschiedliche Haftung auf, wenn er von der Oberfläche in unterschiedlichen Richtungen abgeschält wird. Wenn ein Haftklebegegenstand durch Extrusion des Klebstoffs hergestellt wird, ist die bevorzugte Orientierung des Elastomers im allgemeinen in der "Bahnrichtung" (oder "DW"), d.h. parallel zur Extrusionsbeschichtungslinie. Die Richtung senkrecht zur Extrusionsbeschichtungslinie wird im allgemeinen als die "Bahnquerrichtung" (oder "CW") bezeichnet. Im allgemeinen ist die Schälkraft in paralleler Richtung geringer als 90%, vorzugsweise geringer als 50% und am meisten bevorzugt geringer als 10% als die höhere Schälkraft (d. h. die Schälkraft in der senkrechten Richtung). Dieser Effekt ist auf die in der Bahnrichtung orientierte fibrillenartige bis schieferartige Morphologie der diskontinuierlichen Phase zurückzuführen. Wenn thermoplastische Materialien eine höhere Zugfestigkeit haben, d. h. Polstyrol, Polymethylmethacrylat, amorpher Polyester und Polyethylen hoher Dichte, werden anisotrope Abschälungen beobachtet, wenn der Bereich an thermoplastischem Material zwischen 5% und 20% ausmacht. Wenn das thermoplastische Material eine geringere Zugfestigkeit hat, d. h. lineares Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen niedriger Dichte und Ethylen-Vinylacetat, macht der Bereich 20% bis 40% aus. Es wird angenommen, dass die anisotrope Schälkraft auf die Versteifung der PSA-Zusammensetzung durch das thermoplastische Material in der Bahnrichtung zurückzuführen ist.
Oft wird eine anisotrope Scherfestigkeit beobachtet, wenn ein Haftkleber der Erfindung eine anisotrope Schälhaftung aufweist. In solchen Fällen entspricht die Richtung der höheren Scherfestigkeit üblicherweise der Richtung der geringeren Schälhaftung. Jedoch kann die anisotrope Scherfestigkeit ohne das Vorkommen einer entsprechenden anisotropen Schälhaftung auftreten. Die Scherfestigkeit in der Richtung mit geringerer Scherung macht 80%, vorzugsweise weniger als 50% und am meisten bevorzugt weniger als 10% der höheren Scherfestigkeit aus.
Es wurde eine Zugspannung in der Bahnrichtung beobachtet, die wenigstens das Doppelte der Zugspannung in der Bahnquerrichtung für alle Dehnungen bis zur Bruchdehnung ausmacht. Die Zugspannung wird durch den Typ der verwendeten Materialien, die Konzentrationen derselben, das Verhältnis von Länge zu Durchmesser der diskontinuierlichen Bereiche und die Bruchdehnung der thermoplasti schen Material-Komponente beeinflusst. Zugspannungen, die von 0,69 bis 20,7 MPa (100 bis 3000 psi) reichen, wurden bei Konstruktionen der Erfindung beobachtet. Durch die in situ Bildung der faserartigen bis schieferartigen diskontinuierlichen Bereiche können feinere thermoplastische fibrillenartige bis schieferartige Bereiche (geringer als 1 μm) gebildet werden, verglichen mit Haftkleber-Konstruktionen, bestehend aus in dem Haftkleber angeordneter Glasfaser. Im allgemeinen werden mit steiferen thermoplastischen Materialien, wie Polystyrol, Polymethylmethacrylat, amorphem Polyester und Polyethylen hoher Dichte höhere Zugspannungseigenschaften erhalten. Große Zugspannungen in der Bahnrichtung und geringere Bruchdehnungen gewähren auch Haftkleber-Zusammensetzungen der Erfindung, damit sie bessere Abgabeeigenschaften aufweisen, wenn sie z. B. als Übertragungsklebebänder verwendet werden.
In Abhängigkeit von der speziellen Formulierung können die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um verschiedene Haftklebegegenstände unter Verwendung der anisotropen Eigenschaften einiger Formulierungen, Haftklebebänder, Haftklebeübertragungsbänder, medizinische Haftklebebänder, einschließlich z. B. transdermaler Wirkstoff-abgebender Vorrichtungen, oder Haftklebebeschichtungen direkt auf den erwünschten Gegenständen herzustellen. Alternativ dazu können für die verschiedenen Haftklebegegenstände Haftklebe-Zusammensetzungen verwendet werden, die wenigstens eine Haftkleber-Komponente und wenigstens eine polymere Komponente umfassen, welche entweder (4) eine thermoplastisches, elastomeres Material, (3) ein elastomeres Material mit einem klebrigmachenden Harz, wie oben beschrieben wurde, oder (2) ein elastomeres Material ohne klebrigmachendes Harz sein kann.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind auch bei medizinischen Anwendungen brauchbar, einschließlich Wirkstoff-abgebender Vorrichtungen. Solche Vorrichtungen umfassen im allgemeinen eine kontrollierte Haftung an der Haut. Die Haftung sollte ausreichend sein, damit die Anwendung anfänglich festklebt, und sie sollte nicht mit der Zeit bis zu dem Punkt zunehmen, dass die Haut beim Entfernen der Anwendung beschädigt werden kann, oder im Laufe der Zeit bis zu dem Punkt abnehmen, dass die Vorrichtungen von der Hautoberfläche abfallen können. Transdermale Wirkstoff-abgebende Vorrichtungen sind so konstruiert, dass sie eine therapeutisch wirksame Menge des Wirkstoffs durch die Haut oder auf der Haut eines Patienten bereitstellen. Eine transdermale Wirkstoffabgabe ergibt signifikante Vorteile: im Gegensatz zur Injektion ist sie nicht invasiv, im Gegensatz zur oralen Verabreichung vermeidet sie einen First-pass-Metabolismus der Leber, sie minimiert gastrointestinale Effekte und stellt stabile Blutgehalte bereit.
Eine Vielfalt transdermaler, Wirkstoff-abgebender Vorrichtungen ist bekannt. In der Technik bekannte Vorrichtungen schließen die folgenden ein: Matrizen, bei denen der Wirkstoff in einem nichtklebenden polymeren Material angeordnet ist; Reservoir-Vorrichtungen, in denen der Wirkstoff in einer Flüssigkeit angeordnet ist und durch eine die Abgabegeschwindigkeit steuernde Membran an die Haut abgegeben wird; Wirkstoff-im-Klebstoff-Vorrichtungen, bei denen der Wirkstoff in einem Klebstoff-Polymer angeordnet ist, und kompliziertere Mehrschichten-Vorrichtungen, die mehrere unterschiedliche Schichten umfassen, z. B. Schichten, die den Wirkstoff enthalten sollen, die Trägerstoffe enthalten sollen, um die Geschwindigkeit der Freisetzung des Wirkstoffs und der Trägerstoffe zu steuern und um die Vorrichtung an die Haut zu kleben.
In alle diese Vorrichtungen ist folgendes eingefügt: eine Wirkstoff-Formulierung, ein Klebstoff, um den Kontakt mit der Haut des Patienten beizubehalten, eine Trennschicht, welche die Vorrichtung während der Lagerung schützt (und die vor dem Auftragen der Vorrichtung auf die Haut entfernt wird), und ein Träger, der die Vorrichtung während der Anwendung vor einer äußeren Verunreinigung schützt.
Eine Matrix-Vorrichtung wird in 11 gezeigt. Die Vorrichtung 10 umfasst einen Träger 12, eine Matrix 14, die den Wirkstoff und gegebenenfalls Trägerstoffe enthält, eine konzentrische Klebstoffschicht 16, die die Matrix 14 umgibt, und eine Trennschicht 18.
Eine Reservoir-Vorrichtung wird in 12 gezeigt. Die Vorrichtung 20 umfasst einen Träger 22, eine flüssige Formulierung 24, die den Wirkstoff und gegebenenfalls Trägerstoffe enthält, eine Membran 25, um die Geschwindigkeit zu steuern, mit der der Wirkstoff und die Trägerstoffe an die Haut abgegeben werden, eine Klebstoffschicht 26 und eine Trennschicht 28. Die Klebstoffschicht kann auch als konzentrischer Ring vorliegen, wie in Verbindung mit der Matrix-Vorrichtung (11) gezeigt wird.
Eine Wirkstoff-im-Klebstoff-Vorrichtung wird in der 13 gezeigt. Die Vorrichtung 30 umfasst einen Träger 32, eine Klebstoffschicht 37, die den Wirkstoff und gegebenenfalls Trägerstoffe enthält, und eine Trennschicht 38.
Eine Mehrschichten-Vorrichtung wird in der 14 gezeigt. Die Vorrichtung 40 umfasst einen Träger 42, eine Klebstoffschicht 47, die den Wirkstoff und gegebenenfalls Trägerstoffe enthält, eine zweite Klebstoffschicht 43, welche die Geschwindigkeit steuert, mit der der Wirkstoff und Trägerstoffe an die Haut abgegeben werden, und eine Trennschicht 48.
Eine zweite Ausführungsform einer Mehrschichten-Vorrichtung wird in der 15 gezeigt. Die Vorrichtung 50 umfasst einen Träger 52, eine Klebstoffschicht 57, die den Wirkstoff und gegebenenfalls Trägerstoffe enthält, eine Membran 55, eine zweite Klebstoffschicht 56 und eine Trennschicht 58. Die Membran kann so ausgewählt werden, dass die Geschwindigkeit gesteuert wird, mit der der Wirkstoff und die Trägerstoffe an die Haut abgegeben werden, oder um der Vorrichtung eine physikalische Stabilität zu verleihen.
Die Haftung an der Haut ist eine entscheidende Anforderung an jedes transdermale, Wirkstoff abgebende System. Da die Wirkstoffabgabe dem Hautkontaktbereich direkt proportional ist, muss die Vorrichtung eine ausreichende Hauthaftung bewirken und beibehalten, bis sie entfernt wird. Klebstoffe, die in Hautkontakt-Schichten verwendet werden weisen vorzugsweise die folgenden Eigenschaften auf: eine gute anfängliche Haftung an der Haut, d. h. Klebrigkeit; eine angemessene Haftung während der Tragezeit; ein sauberes Entfernen von der Haut und eine Verträglichkeit mit der Haut (nicht irritierend und nicht sensibili sierend). Es ist wichtig, dass diese Eigenschaften beibehalten werden, wenn der Klebstoff dem speziellen Wirkstoff und den speziellen Trägerstoffen ausgesetzt wird, die in der gegebenen Vorrichtung verwendet werden.
In den Schichten verwendete Klebstoffe, die entweder Wirkstoff und Trägerstoffe enthalten, oder durch die Wirkstoff und Trägerstoffe hindurchgehen, müssen auch mit dem Wirkstoff und den Trägerstoffen kompatibel sein. Vorzugsweise reagieren die Klebstoffe nicht auf chemische Weise mit dem Wirkstoff oder den Trägerstoffen. In vielen Fällen wird es auch bevorzugt, dass der Wirkstoff in dem Klebstoff gelöst ist und nicht in demselben dispergiert ist. Häufig ist es erwünscht oder sogar notwendig, den Klebstoff für eine spezielle Wirkstoff/Trägerstoff-Kombination maßzuschneidern.
Die transdermalen Wirkstoff-abgebenden Vorrichtungen können in Form eines Gegenstandes hergestellt werden, wie eines Bandes, eines Pflasters, einer Folie, eines Verbandes oder irgendeiner anderen Form, die dem Fachmann bekannt ist. Im allgemeinen liegt die Vorrichtung in Form eines Pflasters vor, und zwar einer Größe, die geeignet ist, um eine vorher ausgewählte Menge des Wirkstoffs zu liefern. Geeignete Trennschichten schließen solche ein, die in Verbindung mit der Herstellung der PSA-Bänder oben aufgeführt wurden.
Die anisotrope Schälhaftungseigenschaft befähigt Haftklebegegenstände der Erfindung (z. B. mit Haftkleber beschichtete Bänder oder Folien) dazu, auf vorteilhafte Weise bei Anwendungen des graphischen Gewerbes verwendet zu werden (z. B. ein Band für eine Vormaske, ein "Prespace"-Band, ein Reprofilm, Ausstanzprodukte oder trockene Transferbeschriftung, wie die graphischen Produkte, die von Satas oben, Kapitel 32 beschrieben werden). Die anisotropen PSA-Gegenstände der Erfindung können auch als Befestigungsband für Windeln, als Wanddekorationsfolie oder für andere Konstruktionen verwendet werden, bei denen ein unterschiedliches Abschälen erwünscht ist.
Wie oben erwähnt wurde, sind in einer Ausführungsform des Haftklebe-Gegenstandes der Erfindung der Typ und die Konzentration der Haftkleber- und thermo plastischen Material-Komponenten ausreichend, um dem Gegenstand eine anisotrope Schälhaftung zu verleihen. Ein Gegenstand mit anisotroper Schälhaftung kann als graphisches Auftragsband (einschließlich Vormaskenband und Prespace-Band) verwendet werden, das zum Arbeiten im Druckgewerbe brauchbar ist. Z. B. nehmen ausgestanzte Graphiken oft die Form solcher Vinyl-Abziehbilder an. Typischerweise wird das Abziehbild hergestellt, indem man es aus einem Blatt gefärbter, Klebstoff-beschichteter Vinylfolie ausstanzt, die auf eine Trennschicht laminiert wurde. Der Abfall oder das "Unkraut" wird abgeschält, und dann wird ein graphisches Auftragsband auf die Oberseite der ausgestanzten Abziehbilder aufgetragen, um sie von der Trennschicht abzuheben, während sie passgenau gehalten werden. Die Abziehbilder werden dann auf das erwünschte Zielsubstrat übertragen, und das graphische Auftragsband wird abgezogen. Solche graphischen Auftragsbänder müssen ausreichend aggressiv sein, um auf zuverlässige Weise alle Komponenten der Graphik (d. h. der Abziehbilder in diesem Beispiel) von der Trennschicht abzuheben, sie sollten aber noch leicht entfernt werden, nachdem die Graphik auf das Zielsubstrat übertragen worden ist, und sie sollten keinen Teil der Graphik von dem Target abziehen. Es ist oft schwierig, dieses Gleichgewicht zu erreichen. Unter Verwendung der Haftklebebandes der vorliegenden Erfindung als graphisches Auftragsband kann man in Richtung der starken Klebkraft ziehen, um die Graphik von der Trennschicht zu entfernen, dieselbe auf das Zielsubstrat auftragen und dann das graphische Auftragsband zu entfernen, indem man in Richtung der geringen Klebkraft zieht. Andere graphische Auftragsbänder beinhalten keine ausgestanzten Komponenten, es wäre aber dennoch vorteilhaft, wenn man graphische Auftragsbänder hätte, bei denen in einer Richtung ein sehr leichtes Entfernen möglich ist, weil die Graphiken sehr groß sein können und ein Ablösen derselben bei herkömmlichen Klebstoffen schwierig sein kann. Wenn ein herkömmlicher Klebstoff so formuliert wird, dass er eine geringe Ablösekraft hat, wird die Fähigkeit zum Haften an der Graphik verschlechtert. Die anisotropen Haftklebebänder der vorliegenden Erfindung können eine große Festhaltefähigkeit aufweisen, aber dennoch eine geringe Ablösekraft haben.
Eine andere Anwendung für einen anisotropen Haftklebegegenstand der Erfindung ist eine graphische Folie oder eine Schutzfolie für einen großen Bereich, die auf aggressive Weise an einer Oberfläche klebt, auf die sie aufgetragen wurde, von der sie aber leicht entfernt werden kann. Einige Anwendungen dieses Gegenstandes schließen Folgendes ein: eine Werbegraphik auf der Seite eines Lastwagens, eine Schutzfolie für Fahrzeugdeckanstriche während der Herstellung, des Transports, der Lagerung und eine Schutzfolie für mikroreplizierte Oberflächen, die in graphischen Displays auf optischen Schirmen verwendet werden.
Eine andere Anwendung, bei der die anisotropen Schäleigenschaften der Erfindung verwendet werden können, ist die Herstellung eines Windel-Befestigungsbandes. Die niedrige Scherfestigkeit eines solchen Bandes in der Maschinenrichtung würde es erlauben, dass eine große Vorratsrolle des Bandes ohne Hilfe eines Trennmaterials für die Überführung abgerollt wird. In dem Verfahren des Überführens der Vorratsrolle in einzelne Bänder, könnte das Band so geschnitten werden, dass die Querrichtung der Vorratsrolle, welche die Richtung hoher Adhäsion ist, die Schälrichtung des fertigen Windelprodukts wird.
Eine weitere Anwendung des Haftklebe-Gegenstandes wären Wanddekorationsfolien. Man kann eine graphische Wanddekoration mit dem anisotropen Haftklebe-Gegenstand auf derartige Weise bilden, dass die Richtung mit großer Haftung senkrecht oder die Wand herunter verläuft, um ein Versagen aufgrund der Schwerkraft zu verhindern, während die Richtung mit geringer Haftung horizontal verläuft, um eine leichte Entfernungsrichtung bereitzustellen, wodurch jegliche Beschädigung der Wand vermieden wird.
Eine andere Anwendung für einen anisotropen Haftklebe-Gegenstand der Erfindung besteht in Bedeckungsanwendungen, bei denen eine Abdeckungsfolie oder eine Abdeckungsdrapierung auf klebende Weise an einem Substrat befestigt wird, um eine große Fläche des Substrats zu bedecken. Abdeckungsfolien oder Abdeckungsdrapierungen werden beim Lackieren oder Reparieren von Kraftfahrzeugen und beim Anstreichen von Wänden kommerzieller oder privater Gebäude verwendet, wobei eine Papier- oder Kunststofffolie an das Autokörperteil oder die Wand geklebt wird, um zu verhindern, dass eine Beschichtung auf einen Bereich gesprüht wird, der bedeckt ist. Wenn die Abdeckungsfolie relativ lang und schwer ist, induziert sie eine konstante Schälhaftung in der Richtung der Drapierung, was bewirken kann, dass das Band von dem Substrat weggezogen wird. Der Klebstoff kann so formuliert werden, dass er aggressiver ist und die Spannung überwindet, die durch das Gewicht der Drapierung induziert wird, dann kann es aber schwierig sein, das Band vollständig von dem Substrat zu entfernen, nachdem der Anstreichvorgang beendet ist. Ein anisotropes Haftklebeband der vorliegenden Erfindung, das eine geringe Schälhaftung in der Maschinenrichtung und eine hohe Schälhaftung in der Querrichtung aufweist, ist für solche Abdeckungsanwendungen brauchbar. Das Band kann so hergestellt werden, dass es einen hohen Abschälwiderstand oder eine hohe Haltefähigkeit in der Querrichtung aufweist, um die Schälspannung zu überwinden, die durch das Gewicht der Drapierung induziert wird, es kann aber nur eine geringe Schälfestigkeit oder Entfernungskraft in der Längsrichtung aufweisen, um das Band ohne Beschädigung des Substrats zu entfernen.
Haftklebe-Gegenstände werden hergestellt, indem man einen Haftkleber durch wohlbekannte Heißschmelz-Beschichtungsverfahren aufträgt. Geeignete Substrate, die verwendet werden können, schließen z. B. die folgenden ein: Tuch und Glasfasertuch, metallisierte Filme und Folien, polymere Folien, Faservliese, Papier und Polymer-beschichtetes Papier und Schaumunterlagen, ohne aber auf dieselben beschränkt zu sein. Polymerfolien schließen die folgenden ein: Polyolefine wie Polypropylen, Polyethylen, Polyethylen niedriger Dichte, lineares Polyethylen niedriger Dichte und Polyethylen hoher Dichte; Polyester wie Polyethylenterephthalat; Polycarbonate, Celluloseacetate; Polyimide wie KAPTON^TM, ohne aber auf dieselben beschränkt zu sein. Faservliese, die im allgemeinen aus auf zufällige Weise orientierten Fasern hergestellt werden, schließen Nylon, Polypropylen, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Polyurethan, Rayon und dergleichen ein, ohne aber auf dieselben beschränkt zu sein. Schaumunterlagen schließen Acryl, Silicon, Polyurethan, Polyethylen, Neopren-Kautschuk und Polypropylen ein, sie sind aber nicht auf dieselben beschränkt und können gefüllt oder nicht gefüllt sein. Unterlagen, die schichtenförmig sind, wie Polyethylen-Aluminiummembran-Verbundstoffe, sind auch geeignet.
Im Falle von Haftklebebändern werden diese Materialien typischerweise angewendet, indem man zuerst eine Band-Konstruktion herstellt, die eine Schicht des Haftklebematerials, das auf eine Unterlage aufgetragen ist, umfasst. Die freigelegte Oberfläche der PSA-Beschichtung kann anschließend auf eine Oberfläche aufgetragen werden, von der sie später abgelöst werden kann, oder sie kann direkt auf das erwünschte Substrat aufgetragen werden.
Ein Übertragungsklebeband kann hergestellt werden, indem man die Zusammensetzung zwischen zwei Trennschichten aufträgt, die beide mit einer Trennbeschichtung beschichtet sind. Die Trennschichten umfassen häufig ein klares polymeres Material, wie ein Polyolefin oder einen Polyester, das für ultraviolette Strahlung durchlässig ist. Vorzugsweise wird jede Trennschicht zuerst mit einem Trennmaterial für den Haftkleber, der in der Erfindung verwendet wird, beschichtet.
Die Erfindung wird weiterhin durch die folgenden Beispiele erläutert, die nicht beabsichtigt sind, den Umfang der Erfindung einzuschränken. Die folgenden Testmethoden wurden verwendet, um die in den Beispielen hergestellten Folienoberflächen zu bewerten und zu charakterisieren.
Beispiele
Die Erfindung wird weiterhin durch die folgenden Beispiele erläutert, die nicht beabsichtigt sind, den Umfang der Erfindung einzuschränken. In den Beispielen sind alle Teile, Verhältnisse und Prozente auf das Gewicht bezogen, falls nichts Anderweitiges angegeben wird. Die folgenden Testmethoden wurden verwendet, um die Haftklebe-Zusammensetzungen in den folgenden Beispielen zu charakterisieren.
Testmethoden
Scherviskosität
Die Scherviskosität wurde unter Verwendung eines Hochdruck-Kapillarrheometers (RHEOGRAPH 2001, erhältlich von Gottfert Co.) bestimmt, das mit einer Kapillardüse einer Länge von 30 mm und eines Durchmessers von 1 mm bei einer Temperatur von 175°C betrieben wird, falls nichts Anderweitiges angegeben wird.
Bei einer Schergeschwindigkeit von 100 s^–1 wurde die scheinbare Viskosität aus der Poiseuilleschen Gleichung berechnet und unter Verwendung der Weissenberg-Rabinovitch-Korrektur in die echte Viskosität umgewandelt.
180° Schälhaftungstest
Haftklebeband-Proben einer Breite von 1,25 cm und einer Länge von 15 cm wurden bezüglich der 180° Schälhaftung an Glas und/oder glatt gegossene, biaxial orientierte Polypropylen-Folien getestet. Man klebte die Proben an die Testflächen, indem man die Bänder mit einer 2,1 kg (4,5 lb.) Walze viermal aufwalzte. Nach der Alterung bei geregelten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen (etwa 22 °C, 40% relativ Feuchtigkeit) während etwa 1 Stunde wurden die Bänder unter Verwendung eines Gleit/Schäl-Testgeräts, das von Instrumentors, Inc. erhältlich ist, in einer 180°-Geometrie mit einer Schälrate von 30,5 cm/min (12 in/min) getestet, falls nichts Anderweitiges angegeben ist.
Scherfestigkeitstest
Die Scherfestigkeit, wie sie durch die Haltezeit bestimmt wird, wurde für Haftklebeband-Proben bei geregelten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen (etwa 22°C, 40% relativ Feuchtigkeit) gemessen. Ein Abschnitt von 25,4 mm × 25,4 mm (1,0 in × 1,0 in) des Bandes wurde mit einer 2,1 kg (4,5 lb.) Walze unter Verwendung von 4 Walzvorgängen an eine Edelstahlplatte geklebt. Ein 1000 g Gewicht hing von der Probe herab. Die Zeitspanne, die notwendig ist, damit das Gewicht herunterfällt, wurde aufgezeichnet. Der Test wurde nach 10 000 Minuten gestoppt.
Laserlichtstreuungstest
Haftklebeband-Proben wurden auf ihre Lichtstreuungseigenschaften hin untersucht. Ein Helium-Neon-Laser, der bei einer Wellenlänge von 632 nm und mit einer Punktgröße von 3 mm arbeitet, wurde senkrecht auf die Ebene des Haftklebebandes gerichtet. Ein Verschluss steuerte die Einwirkungszeit des Strahls auf die Probe, und das sich ergebende Lichtstreuungsbild wurde auf einem Polaroid-Film Nr. 55 eingefangen, der sich 120 mm hinter der Bandprobe befand. Das Vorliegen der orientierten fibrillenartigen bis schieferartigen Bereiche ergab ein Verschmieren der gestreuten Lichtintensität zu einer feinen oder breiten Linie, die 90° von der Faser- oder der Bahnrichtung in der Ebene des Films orientiert war. Das Nichtvorliegen des dispergierten Bereichs oder das Vorliegen eines kugelförmigen, dispergierten Bereichs ergab ein kugelförmiges oder isotropes Lichtstreuungsmuster.
Zugversuch
Der Zugversuch wurde verwendet, um Spannungs/Dehnungsdaten für die verschiedenen vermischten Haftklebe-Beschichtungen zu erhalten. 2,54 cm (1,0 in) breite Proben mit Dicken von 51 bis 127 μm (2 bis 5 mil) wurden unter Verwendung eines INSTRON^TM-Geräts, Modell 1122, das mit einem INSTRON^TM Series 9-Softwarepacket versehen ist, bei einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 102 cm/min (40 in/min) getestet. Proben wurden sowohl in der DW-Richtung als auch der CW-Richtung getestet.
Hauthaftungstest
Das Testen der Hauthaftung wurde durchgeführt, indem man Bandproben einer Länge von 5 cm und einer Breite von 2,5 cm auf dem Rücken eines Menschen anordnete. Jedes Band wurde mit einer Vorwärtsbewegung und einer Rückwärtsbewegung unter Verwendung einer 2 kg Walze, die mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 cm/min bewegt wurde, aufgewalzt. Die Haftung an der Haut wurde als die Schälkraft gemessen, die notwendig ist, um das Band mit einer Entfernungsgeschwindigkeit von 15 cm/min in einem Winkel von 180° zu entfernen. Die Haftung wurde unmittelbar nach dem anfänglichen Auftragen (T₀) und nach 48 Stunden (T₄₈) gemessen. Ein bevorzugter Hautklebstoff weist im allgemeinen ein T₀ zwischen etwa 50 und 100 g (1,9 bis 3,8 N/dm) und ein T₄₈ zwischen etwa 150 und 300 g (5,8 bis 11,5 N/dm) auf. Die Ergebnisse von 14 Tests wurde Bemittelt.
Test des Abhebens des Klebebandes von der Haut
Nachdem der 48stündige Hauthaftungstest durchgeführt worden war, wurde die Bandprobe im Hinblick auf die Größe der Fläche hin untersucht, die sich von der Haut abgehoben (abgelöst) hatte, bevor das Band entfernt wurde, und die Bewertungen waren wie folgt:
0 kein sichtbares Abheben,
1 ein Abheben nur an den Kanten des Bandes,
2 ein Abheben auf mehr als 1% bis 25% der Testfläche,
3 ein Abheben auf mehr als 25% bis 50% der Testfläche,
4 ein Abheben auf über 50% bis 75% der Testfläche,
5 ein Abheben auf mehr als 75% bis 100% der Testfläche.
Die Ergebnisse von 14 Tests wurden gemittelt. Bevorzugte Haut-Klebstoffe weisen im allgemeinen eine durchschnittliche Bewertung von weniger als etwa 2,5 auf.
Test zum Hauthaftungsrückstand
Sobald der 48stündige Hauthaftungstest durchgeführt worden war, wurde die Haut, die unter der Testprobe vorlag, visuell untersucht, um die Menge an Klebstoffrückstand auf der Hautoberfläche zu bestimmen, und die Bewertung war wie folgt:
0 kein sichtbarer Rückstand,
1 ein Rückstand nur an den Kanten des Bandes,
2 ein Rückstand, der 1% bis 25% der Testfläche bedeckt,
3 ein Rückstand, der 25% bis 50% der Testfläche bedeckt,
4 ein Rückstand, der 50% bis 75% der Testfläche bedeckt,
5 ein Rückstand, der 75% bis 100% der Testfläche bedeckt.
Die Ergebnisse von 14 Tests wurden gemittelt. Bevorzugte Haut-Klebstoffe weisen im allgemeinen eine durchschnittliche Bewertung von weniger als etwa 2,5 auf.
Beispiele 1 bis 17 und Vergleichsbeispiel C1
In den Beispielen 1 und 2 wurden ein Haftkleber, eine Acryl-Komponente (95 Gew.-% Isooctylacrylat/5 Gew.-% Acrylsäure, wässrige Emulsion, polymerisiert, Scherfestigkeit – 150 Pa·s, die gemäß dem US Patent Nr. RE 24,906 (Ulrich) hergestellt wurde, auf das hierin Bezug genommen wird, und getrocknet wurde) und eine thermoplastische Material-Komponente, ELVAX^TM 210 (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Scherviskosität 10 Pa·s, erhältlich von DuPont) wurden in einem vollständig ineinander greifenden, gleichsinnig rotierenden Doppelschnecken extruder (LEISTRITZ^TM Model LSM34GL, erhältlich von Leistritz, Inc.) in der Schmelze vermischt. Die thermoplastische Material-Komponente wurde in die Materialeintrittsöffnung des Extruders eingeführt, und die Haftkleber-Komponente wurde in die Zone 4 eingeführt. Die Temperatur wurde allmählich von Zone 1 zu Zone 4 von 38°C auf 177°C (100°F auf 350°F) erhöht. Die Temperatur der verbleibenden Zonen wurde bei 177°C bis 191°C (350°F bis 375°F) gehalten. In den Beispielen 1 und 2 wurden die Beschickungsraten eingestellt, um ein Verhältnis von Haftkleber-Komponente zu thermoplastischer Material-Komponente von 95 : 5 bzw. von 85 : 15 bereitzustellen.
Der Doppelschneckenextruder wurde auf kontinuierliche Weise bei einem Druck von wenigstens etwa 0,69 MPa (100 psi) in eine 25,4 cm (10 Inch) breite Foliendüse (ULTRAFLEX^TM 40 Düse, Modell 89-12939, erhältlich von Extrusion Dies, Inc.) entleert. Die Düse wurde bei 177°C bis 191°C (350°F bis 375°F) gehalten, und der Düsenspalt betrug 0,5 bis 0,8 mm (20 bis 30 mil). Die vermischte Klebstoff-Zusammensetzung wurde zwischen eine 51 μm (2 mil) dicke biaxial orientierte Polyethylenterephthalat-Folie und eine Trennmittel-beschichtete Papierbahn mit einer Rate von 6,4 kg/h (14 lbs/h) eingetragen. Die Folie und die Bahn wurden mit einer Rate von 13,7 m/min (45 fpm) zwischen Kühlwalzen befördert, die bei einer Temperatur von 21°C (70°F) gehalten wurden, um ein Haftklebeband mit einer Schichtdicke der Haftkleber-Zusammensetzung von etwa 64 μm (2,5 mil) zu bilden. Alternativ dazu wurde ein geringer Teil der vermischten Klebstoff-Zusammensetzung zwischen zwei Trennmittel-beschichtete Papierbahnen gegeben, um weiterhin der Klebstoffschicht oder die nachfolgende Übertragung der Klebstoffschicht auf ein anderes Substrat zu testen.
Die Beispiele 3, 4 und 5 wurden auf die gleiche Weise hergestellt wie Beispiel 1, außer dass eine unterschiedliche thermoplastische Material-Komponente, ELVAX^TM 240 (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Scherviskosität 210 Pa·s) zu der Haftkleber-Komponente bei Verhältnissen von Haftkleber-Komponente zu thermoplastischer Material-Komponente von 95 : 5, 85 : 15 bzw. 70 : 30 gegeben wurde. Die Beispiele 6, 7 und 8 wurden auf die gleiche Weise hergestellt wie die Beispiel 3, 4 bzw. 5, außer dass eine unterschiedliche thermoplastische Material-Komponente, ELVAX^TM 450 (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Scherviskosität 470 Pa·s) zu der Haftkleber-Komponente gegeben wurde. Die Beispiele 9, 10, 11 und 12 wurden auf die gleiche Weise hergestellt wie Beispiel 1, außer dass eine unterschiedliche thermoplastische Material-Komponente, ELVAX^TM 260 (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Scherviskosität 600 Pa·s) zu der Haftkleber-Komponente bei Verhältnissen von Haftkleber-Komponente zu thermoplastischer Material-Komponente von 95 : 5, 85 : 15, 70 : 30 bzw. 40 : 60 gegeben wurde. Die Beispiele 13, 14 und 15 wurden auf die gleiche Weise hergestellt wie die Beispiele 3, 4 bzw. 5, außer dass eine unterschiedliche thermoplastische Material-Komponente, ELVAX^TM 660 (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Scherviskosität 730 Pa·s) zu der Haftkleber-Komponente gegeben wurde. Die Beispiele 16 und 17 wurden auf die gleiche Weise hergestellt wie die Beispiele 3 bzw. 4, außer dass eine unterschiedliche thermoplastische Material-Komponente, SURLYN^TM 1702 (Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer, erhältlich von DuPont) zu der Haftkleber-Komponente gegeben wurde. Das Vergleichsbeispiel C1 wurde wie Beispiel 1 hergestellt, außer dass nur die Haftkleber-Komponente, ohne thermoplastische Material-Komponente, verwendet wurde, um das Haftklebeband herzustellen.
Das Viskositätsverhältnis der diskontinuierlichen Komponente zu der im Wesentlichen kontinuierlichen Komponente und die Dicke des Klebstoffs auf den Proben jedes Haftklebebandes wurden bestimmt, und der 180° Schälhaftungstest an Glas, der 180° Schälhaftungstest an biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP) und die Scherfestigkeit wurden sowohl in der Bahnrichtung (DW) als auch der Bahnquerrichtung (CW) durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1
Die Beispiele C1 bis 17 wiesen die fibrillenartige bis schieferartige Morphologie auf, wie durch den Laserstreuungstest bestimmt wurde. Wie aus den Daten in der Tabelle 1 ersichtlich ist, erhöhte die Zugabe der thermoplastischen Material-Komponenten (Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere) zur acrylischen Haftkleber-Komponente die Schälhaftung an Glas und/oder an biaxial orientiertes Polypropylen und die Scherfestigkeit des Kontroll-Klebstoffs (C1) für die Beispiele 1–4, 8, 9, 12 und 16. Eine gleichzeitige Zunahme der Schälhaftung und der Scherfestigkeit ist ungewöhnlich, da die meisten Kautschuk/Harz-Haftkleber einen Kompromiss zwischen diesen beiden Eigenschaften haben. Die verbesserten Eigenschaften fangen bei einer Konzentration von etwa 5% der thermoplastischen Material-Komponente an vorzuliegen. Die Schälhaftungsverstärkung war am ausgeprägtesten bei den Beispielen, die Ethylen-Vinylacetat-Copolymere enthalten. Die Scherfestigkeit war am ausgeprägtesten bei den Beispielen, die Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere enthalten. Die Beispiele 5 bis 7, 10 bis 11 und 13 bis 15 zeigen, dass eine signifikante anisotrope Schälhaftung erhalten werden kann, wenn die Schälhaftung in der Bahnquerrichtung beträchtlich höher ist als die Haftung in der Bahnrichtung.
Beispiele 18 bis 22
Die Beispiele 18, 19 und 20 wurden gemäß den Beispielen 3, 4 bzw. 5 hergestellt, außer dass eine unterschiedliche thermoplastische Material-Komponente, TENITE^TM 1550P (Polyethylen niedriger Dichte, Scherviskosität 675 Pa·s, erhältlich von Eastman Kodak) zu der Haftkleber-Komponente gegeben wurde. Die Beispiele 21 und 22 wurden gemäß den Beispielen 1 bzw. 2 hergestellt, außer dass eine unterschiedliche thermoplastische Material-Komponente, DOWLEX^TM 2517 (lineares Polyethylen niedriger Dichte, Scherviskosität 280 Pa·s, erhältlich von Dow Chemical) zu der Haftkleber-Komponente gegeben wurde.
Das Viskositätsverhältnis der diskontinuierlichen Komponente zu der im Wesentlichen kontinuierlichen Komponente und die Dicke des Klebstoffs auf den Proben jedes Haftklebebandes wurden bestimmt, und der 180° Schälhaftungstest an Glas, der 180° Schälhaftungstest an biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP) und die Scherfestigkeit wurden sowohl in der Bahnrichtung (DW) als auch der Bahnquerrichtung (CW) durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 zusammen mit denen des Vergleichsbeispiels C1 beschrieben.
Tabelle 2
Die Beispiele 18 bis 22 wiesen die fibrillenartige Morphologie auf, wie durch den Lichtstreuungstest bestimmt wurde. Wie aus den Daten der Tabelle 2 ersichtlich ist, erhöhte die Zugabe der aus Polyethylen niedriger Dichte und linearem Polyethylen niedriger Dichte bestehenden thermoplastischen Material-Komponente zu dem Acryl-Haftkleber die Schälhaftung an Glas und/oder an biaxial orientiertes Polypropylen und/oder die Scherfestigkeit des Kontroll-Klebstoffs (C1) für die Beispiele 19, 21 und 22. Die Beispiele 20 bis 21 wiesen ein anisotropes Verhalten für alle drei Eigenschaften auf.
Beispiele 23 bis 29 und Vergleichsbeispiel C2
Die Beispiele 23 bis 29 wurden gemäß Beispiel 1 hergestellt, außer dass unterschiedliche Haftkleber-Schichtdicken, unterschiedliche thermoplastische Material-Komponenten und verschiedene Verhältnisse von Haftkleber-Komponente zu thermoplastischer Material-Komponente verwendet wurden. In den Beispielen 23 bis 29 und im Vergleichsbeispiel C2 war die Schichtdicke des Haftklebers etwa 90 μm. In den Beispielen 23 und 24 war die thermoplastische Material-Komponente FINA^TM 3374X (ein Polypropylen, Scherviskosität 700 Pa·s, erhältlich von Fina Oil and Chemical), die in Verhältnissen von 90 : 10 bzw. 85 : 15 zu der Haftkleber-Komponente gegeben wurde. Die Beispiele 25 und 26 wurden gemäß den Beispielen 23 bzw. 24 hergestellt, außer dass die thermoplastische-Material-Komponente ESCORENE^TM 3860 (ein Polypropylen, erhältlich von EXXON) war. Im Beispiel 27 wurde DURAFLEX^TM 0200 (ein Polybutylen, Scherviskosität 682 Pa·s, erhältlich von Shell Chemical) verwendet, und das Verhältnis war 85 : 15. In den Beispielen 28 und 29 wurde PRIMACORE^TM 1430 Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer, Scherviskosität 630 Pa·s, erhältlich von Dow Chemical) verwendet, und die Verhältnisse waren 92 : 8 bzw. 87 : 13. Das Vergleichsbeispiel C2 wurde nur mit der Haftkleber-Komponente in der Schicht der Haftkleber-Zusammensetzung hergestellt.
Das Viskositätsverhältnis der diskontinuierlichen Komponente zu der im Wesentlichen kontinuierlichen Komponente jedes Haftklebebandes wurden bestimmt, und der 180° Schälhaftungstest an Glas, der 180 Schälhaftungstest an biaxial orien tiertes Polypropylen (BOPP) und die Scherfestigkeit wurden sowohl in der Bahnrichtung (DW) als auch der Bahnquerrichtung (CW) durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 zusammen mit denen des Vergleichsbeispiels C2 beschrieben.
Tabelle 3
Die Beispiele 23 bis 29 wiesen die fibrillenartige Morphologie auf, wie durch den Lichtstreuungstest bestimmt wurde. Wie aus den Daten der Tabelle 3 ersichtlich ist, erhöhte die Zugabe verschiedener thermoplastischer Polypropylen-Materialkomponenten zum Acryl-Haftkleber die Schälhaftung an Glas und/oder an biaxial orientiertes Polypropylen und/oder die Scherfestigkeit des Kontroll-Klebstoffs (C2) für die Beispiele 23 bis 29. Die Beispiele 23 bis 27 und Beispiel 29 wiesen ein anisotropes Verhalten für eine oder mehrere der drei Eigenschaften auf.
Beispiele 30 bis 33
Die Beispiele 30 bis 33 wurden gemäß Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Temperatur der Zone 4 204°C (400°F) war, unterschiedliche thermoplastische Material-Komponenten verwendet wurden und das Verhältnis der Haftkleber-Komponente zur thermoplastischen Material-Komponente 85 : 15 war. In den Beispielen 30 und 31 war die thermoplastische Material-Komponente Kodar^TM 6763 (ein amorpher Polyester, Scherviskosität 3150 Pa·s, erhältlich von Eastman Chemical Products) bzw. Styron^TM 615 (ein Polstyrol, Scherviskosität 650 Pa·s, erhältlich von Dow Chemical). In den Beispielen 32 und 33 war die thermoplasti sche Material-Komponente Plexiglas^TM VM100 (ein Polymethylmethacrylat, Scherviskosität 1900 Pa·s, erhältlich von Ato Haas) bzw. PETROTHENE^TM 3150B (ein Polyethylen hoher Dichte, Scherviskosität 340 Pa·s, erhältlich von Quantum Chemical). Die Schichtdicke des Haftklebers war 64 μm (2,5 mil).
Das Viskositätsverhältnis der diskontinuierlichen Komponente zu der im Wesentlichen kontinuierlichen Komponente, der 180° Schälhaftungstest an Glas, der 180 Schälhaftungstest an biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP) und die Scherfestigkeit wurden sowohl in der Bahnrichtung (DW) als auch der Bahnquerrichtung (CW) durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 zusammen mit denen des Vergleichsbeispiels C1 beschrieben.
Tabelle 4
Die Beispiele 30 bis 33 wiesen die fibrillenartige Morphologie auf, wie durch den Lichtstreuungstest bestimmt wurde. Wie aus den Daten der Tabelle 4 ersichtlich ist, ergab die Zugabe verschiedener anderer thermoplastischer Materialkomponenten zum Acryl-Haftkleber eine anisotrope Schälhaftung an Glas und/oder an biaxial orientiertes Polypropylen und/oder eine anisotrope Scherfestigkeit.
Die Haftklebeschichten der Beispiele 30 bis 33 und des Vergleichsbeispiels C1 wurden unter Verwendung der Zug- und Dehnungstests auch auf die Zug- und Dehnungseigenschaften getestet. Die 1 zeigt die Spannungs-Dehnungskurve für die Bahnrichtung (DW) und die Bahnquerrichtung (CW) des Beispiels 31. Die entsprechenden Reißspannungen für die Bahnrichtung der Beispiele 30 bis 33 waren 3,5 MPa (550 psi), 20,7 MPa (3000 psi), 2,2 MPa (317 psi) bzw. 6,3 MPa (915 psi). Die Bahnquerrichtung der Beispiele 30 bis 33 hatte keine Reißspannung, sondern war von elastomerer Natur. Die Bruchdehnung für das Vergleichsbeispiel C1 und die Beispiele 30 bis 33 in der Bahnrichtung war 1143%, 1125%, 650%, 962% bzw. 911%. Die Bruchdehnung für das Vergleichsbeispiel C1 und die Beispiele 30 bis 33 in der Bahnquerrichtung war 845%, 1638%, 1775%, 1970% bzw. 1797%.
Bei der Zugabe der steiferen thermoplastischen Polymere zu dem Acryl-Haftkleber nahm die Spannung in der Bahnrichtung wesentlich zu, die Bruchdehnung in der Bahnrichtung nahm ab, während die Bruchdehnung in der Bahnquerrichtung zunahm. Dies führt zu einem sauberen Brechen des Haftklebers, wenn er allein als Übertragungshaftklebeband verwendet wird.
Beispiele 34 bis 35 und Vergleichsbeispiele C3–C4
Die Beispiele 34 bis 35 wurden gemäß dem Beispiel 33 hergestellt, außer dass eine andere Haftkleber-Komponente und eine andere thermoplastische Material-Komponente verwendet wurden. Um Beispiel 34 war der Haftkleber demjenigen des Beispiels 33 ähnlich, außer dass 0,3 Teile Acryloxybenzophenon verwendet wurden und das thermoplastische Material ELVAX^TM 260 war. Im Beispiel 35 war der Haftkleber HRJ^TM 4326 (2-Ethylhexylacrylat, Scherviskosität 10 Pa·s, erhältlich von Schenectedy International) und das thermoplastische Material war ELVAX^TM 240. Haftklebebänder der Vergleichsbeispiele C3 und C4 wurden wie in den Beispielen 34 und 35 hergestellt, außer dass sie keine thermoplastische Material-Komponente aufwiesen.
Das Viskositätsverhältnis der diskontinuierlichen Komponente zu der im Wesentlichen kontinuierlichen Komponente jedes Haftklebebandes wurde bestimmt, und der 180 Schälhaftungstest an Glas, der 180 Schälhaftungstest an biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP) und die Scherfestigkeit wurden sowohl in der Bahnrichtung (DW) als auch der Bahnquerrichtung (CW) durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 5 aufgeführt.
Tabelle 5
Die Beispiele 34 bis 35 wiesen die fibrillenartige Morphologie auf, wie durch den Lichtstreuungstest bestimmt wurde. Wie aus den Daten der Tabelle 5 ersichtlich ist, ergab die Zugabe von thermoplastischen Materialkomponenten zu unterschiedlichen Acryl-Haftklebern eine anisotrope Schälhaftung an Glas für Beispiel 35 und ein verstärktes Abschälen von Glas für Beispiel 34.
Beispiele 36 bis 42 und Vergleichsbeispiele C5-C6
Die Beispiele 36 bis 42 wurden gemäß Beispiel 1 hergestellt, außer dass ein anderer Haftkleber und eine andere thermoplastische Material-Komponente in verschiedenen Verhältnissen von Haftkleber-Komponente zu thermoplastischer Material-Komponente verwendet wurden und die Dicke der Haftkleber-Zusammensetzung variiert wurde. Zusätzlich dazu enthielt der Haftkleber einiger der Beispiele ein klebrigmachendes Material. Der in den Beispielen 36 bis 42 und in den Vergleichsbeispielen C4–C5 verwendete Haftkleber war ein in Suspension polymerisierter Acryl-Haftkleber, und nicht der in wässriger Emulsion polymerisierte Klebstoff, der im Beispiel 1 verwendet wurde. Der suspensionpolymerisierte Acryl-Haftkleber wurde gemäß dem US Patent Nr. 4,833,179 (Young et al.) auf folgende Weise hergestellt. Ein 2 l Spaltreaktor, der mit einem Kühler, einem Temperaturmessstutzen, einem Stickstoff-Einlass, einem mit einem Edelstahlmotor angetriebenen Rühren und einem Heizmantel mit Temperaturkontrolle versehen ist, wurde mit 750 g deionisiertem Wasser beschickt, zu dem 2,5 g Zinkoxid und 0,75 g hydrophiles Siliciumdioxid (CAB-O-SIL^TM EH-5, erhältlich von Cabot Corp.) gegeben wurden, und auf 55°C erwärmt, während mit Stickstoff gespült wurde, bis das Zinkoxid und das Siliciumdioxid gründlich dispergiert waren. An diesem Punkt wurde eine Beschickung von 480 g Isooctylacrylat, 20 g Methacrylsäure, 2,5 g Initiator (VAZO^TM 65, erhältlich von DuPont Co.) und 0,5 g Isooctylthioglycolat-Kettenübertragungsmittel zusammen vermischt. Die sich ergebende Lösung mit Initiator und Kettenübertragungsmittel wurde dann zu der anfänglichen wässrigen Mischung gegeben, wobei ein starkes Rühren (700 U/min) beibehalten wurde, um eine gute Suspension zu erhalten. Die Umsetzung wurde wenigstens 6 Stunden lang unter Spülen mit Stickstoff fortgesetzt, wobei während dieser Zeitspanne die Umsetzung überwacht wurde, um eine Reaktionstemperatur von weniger als 70°C beizubehalten. Der sich ergebende Haftkleber wurde gesammelt und zu wenigstens 90 Gew.-% Feststoffen getrocknet. In den Beispielen 36 bis 39 war die thermoplastische Material-Komponente Styron^TM 615, und das Verhältnis des Haftklebers zum thermoplastischen Material war 95 : 5, 90 : 10, 90 : 10 bzw. 80 : 20. Die Haftklebebänder der Beispiele 40 bis 42 wurden gemäß dem Beispiel 36 hergestellt, außer dass der Haftkleber weiterhin das C9-aliphatische/aromatische klebrigmachende Material ESCOREZ^TM 2393 (erhältlich von Exxon) in einem Verhältnis von Haftkleber zu klebrigmachendem Material von 76 : 19, 76 : 19 bzw. 64 : 16 enthielt und die Dicke der Haftkleber-Zusammensetzung etwa 46 μm, 30 μm bzw. 33 μm war. Die Vergleichsbeispiele C5 und C6 wurden gemäß Beispiel 36 hergestellt, außer dass nur die Haftklebe-Komponente in der Haftkleber-Zusammensetzung vorlag.
Die Dicke des Klebstoffs auf den Proben jedes Haftklebebandes, der 180° Schälhaftungstest an Glas, der 180° Schälhaftungstest an biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP) und die Scherfestigkeit wurden sowohl in der Bahnrichtung (DW) als auch der Bahnquerrichtung (CW) durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 6 aufgeführt.
Tabelle 6
Die Beispiele 36 bis 42 wiesen die fibrillenartige Morphologie auf, wie durch den Lichtstreuungstest bestimmt wurde. Wie aus den Daten der Tabelle 6 ersichtlich ist, ergab die Zugabe von thermoplastischen Materialkomponenten zu unterschiedlichen Acryl-Haftklebern eine anisotrope Schälhaftung an Glas und/oder an biaxial orientiertes Polypropylen und eine anisotrope Scherfestigkeit. Die Haftklebe-Eigenschaften hingen in dem gestesteten Bereich nicht in signifikantem Maße von der Dicke ab, wie aus den Vergleichsbeispielen C5 und C6 ersichtlich ist. Die Zugabe eines klebrigmachenden Materials zu der Haftkleber-Komponente verschob die Schälhaftung zu höheren Werten und reduzierte das anisotrope Verhalten.
Beispiele 43 bis 46 und Vergleichsbeispiele C7–C9
Eine Kompoundierungs- und Beschichtungsapparatur zur Herstellung von Synthesekautschuk- und Naturkautschuk-Klebstoffen wird im US Patent Nr. 5,539,033 beschrieben, auf das hierin Bezug genommen wird. In den Beispielen 43–44 wurden der Synthesekautschuk NATSYN^TM 2210 (synthetisches Polypropylen, Scherviskosität 1500 Pa·s, erhältlich von Goodyear), der Klebrigmacher ESCOREZ^TM 1310LC und der Weichmacher Mineralöl und die thermoplastische Material-Komponente Styron^TM 615 in einem vollständig ineinander greifenden, gleichsinnig rotierenden Doppelschneckenextruder eines Durchmessers von 30 mm (Modell ZSK 30, erhältlich von Werner-Pfleiderer, der ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 47 : 1 hat) in der Schmelze vermischt. Sowohl das elastomere Polymer als auch das thermoplastische Polymer wurden in Zone 1 (Zylinder 1) des Extruders eingegeben. Der Klebrigmacher wurde in aufgeteilter Weise in Zone 2 (Zylinder 6–10%) und Zone 3 (Zylinder 8–90%) eingeführt. Der Weichmacher wurde in den Zylinder 10 gegeben. Die Temperatur nahm in zunehmendem Maße von 60°C auf 204°C von Zone 1 zu Zone 5 zu. Die Temperatur der verbleibenden Zonen wurde bei 170°C (350°F) gehalten. Die Schneckengeschwindigkeit war 200 U/min. Die Beschickungsraten wurde eingestellt, um eine Haftkleber-Komponente mit einem Verhältnis von Synthesekautschuk zu Klebrigmacher zu Weichmacher von 61 : 32 : 7 und eine Haftkleber-Zusammensetzung mit einem Verhältnis von Haftkleber-Komponente zu thermoplastischer Material-Komponente von 90 : 10 und 80 : 20 in den Beispielen 43 bzw. 44 bereitzustellen.
Die Mischung wurde unter Verwendung einer Kontaktdüse mit einem rotierenden Stab auf eine 51 μm (2 mil) dicke biaxial orientierte Polyethylenterephthalat-Folie extrudiert, um ein Haftklebeband zu bilden, das eine Haftkleber-Schichtdicke von 38 μm hat. Die Folie wurde mit 9 m/min (30 fpm) bewegt. Die Beispiele 45–46 wurden gemäß den Beispielen 43–44 hergestellt, außer dass anstelle des Synthesekautschuks ein Naturkautschuk (CV-60) verwendet wurde. Die Vergleichsbeispiele C7–C9 wurden gemäß den Beispielen 43 bzw. 45 hergestellt, außer dass keine thermoplastische Material-Komponente zugegeben wurde. Das Vergleichsbeispiel C8 ist wie Beispiel 44, wobei in Toluol gelöst wurde und eine 51 μm (2 mil) PET-Folie beschichtet wurde.
Die Dicke des Klebstoffs auf den Proben jedes Haftklebebandes wurde bestimmt, und der 180° Schälhaftungstest an Glas, der 180 Schälhaftungstest an biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP) und die Scherfestigkeit wurden sowohl in der Bahnrichtung (DW) als auch der Bahnquerrichtung (CW) durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 7 aufgeführt.
Tabelle 7
Die Beispiele 43 bis 46 wiesen die fibrillenartige Morphologie auf, die durch den Lichtstreuungstest bestimmt wurde und in den 5 und 10 für Beispiel 44 bzw. 46 dargestellt wird. Dies wurde auch durch Kryo-Fraktur-SEM-Analyse von mit Osmiumtetraoxid angefärbten Proben bestätigt, wie in den 3–4 und 8–9 für Beispiel 44 bzw. Beispiel 46 dargestellt wird. Wie aus den Daten in Tabelle 7 ersichtlich ist, ergab die Zugabe der thermoplastischen Material-Komponenten entweder zu Naturkautschuk- oder zu Synthesekautschuk-Haftklebern eine anisotrope Schälhaftung an Glas und an biaxial orientiertes Polypropylen. Zusätzlich dazu wurde auch eine anisotrope Scherfestigkeit beobachtet. Die 6 und 7 zeigen die kugelförmige Gestalt beim Vergleichsbeispiel C 8. Diese kugelförmige Gestalt weist eine geringere Scherfestigkeit und eine isotrope Schälhaftung auf, verglichen mit den Zusammensetzungen der Erfindung.
Beispiele 47 bis 50 und Vergleichsbeispiele C10–C11
Die Beispiele 47 bis 50 und die Vergleichsbeispiele C10–C11 wurden gemäß den Beispielen 43–46 bzw. den Vergleichsbeispielen C7 und C9 hergestellt, außer dass sie anschließend einer Elektronenstrahl-Strahlung ausgesetzt wurden. Auf Proben jedes Bandes wurde Elektronenstrahl-Strahlung unter Verwendung eines ELECTROCURTAIN^TM Modell CB-175 (erhältlich von Energy Sciences Incorporated, Wilmington, MA) bei einer Beschleunigungsspannung von 125 kV einwirken gelassen. Die Bestrahlung wurde in einer inerten Stickstoffatmosphäre bei einer berechneten Dosis von 4,0 Mrad durchgeführt.
Der 180° Schälhaftungstest an Glas, der 180° Schälhaftungstest an biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP) und die Scherfestigkeit wurden sowohl in der Bahnrichtung (DW) als auch in der Bahnquerrichtung (CW) durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 8 aufgeführt.
Tabelle 8
Die Beispiele 47 bis 50 wiesen noch die fibrillenartige Morphologie auf, wie durch den Laserlichtstreuungstest bestimmt wurde. Dies wurde auch durch die Kryo-Fraktur-SEM-Analyse von mit Osmiumtetraoxid angefärbten Proben bestätigt. Wie aus den Daten in der Tabelle 8 ersichtlich ist, erhöhte die anschließende Vernetzung im allgemeinen die Scherfestigkeiten und reduzierte die Schälhaftungen, veränderte aber die anisotropen Eigenschaften nicht auf signifikante Weise.
Beispiel 51 und Vergleichsbeispiel C12
Im Beispiel 51 und im Vergleichsbeispiel C12 wurden Haftklebebänder wie im Beispiel 37 und im Vergleichsbeispiel C5 hergestellt, außer dass die Schichtdicke des Haftklebers 58 μm war und ein anderes Substrat verwendet wurde. Das Substrat war ein nichtverschließender, d. h. atmungsfähiger, gewebter Träger, der einen 180 × 48 Acetat-Taffetstoff in Leinwandbindung – 75 den Faser in der Kettfadenrichtung und 150 den Faser in der Schussfadenrichtung – aufweist und von Milliken and Co., Spartanburg, GA erhältlich ist.
Die Haftklebebänder wurden bezüglich der Hauthaftung sowohl in der DW- als auch in der CW-Richtung unmittelbar nach dem Auftragen T₀, und nach 48 Stunden T₄₈, auf das Klebeband-Abheben von der Haut nach 48 Stunden und den Hauthaftungsrückstand nach 48 Stunden getestet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 9 aufgeführt.
Tabelle 9
Wie aus den Daten der Tabelle 9 ersichtlich ist, hatten die Haftklebebänder des Beispiels 51 ein anisotropes Abschälverhalten von der Haut für die T₀ : T₄₈-Haftung, und dasselbe kann durch richtiges Vermischen der Acryl-Klebstoffkomponente und der thermoplastischen Komponente gesteuert werden. Somit lässt sich das Band leicht von der Haut entfernen, wenn es in einer Richtung abgezogen wird, es hat aber eine gute Haltekraft.
Beispiele 52 bis 57 und Vergleichsbeispiele C13–C14
Die Klebstoffe der Erfindung können die Geschwindigkeit der Wirkstofffreisetzung aus einer transdermalen Wirkstoff-abgebenden Mehrschichten-Vorrichtung steuern, wie die nachstehend beschriebene Arbeitsweise zeigt. Die die Geschwindigkeit steuernden Klebstoffe, die in den Testpflastern der Beispiele 52 bis 57 und der Vergleichsbeispiele C13–C14 verwendet wurden, wurden gemäß den Beispielen 30, 32, 33, 34, 37 bzw. 42 und gemäß den Vergleichsbeispielen C13–C14 hergestellt, außer dass jeder Klebstoff auf ein Trennpapier aufgetragen wurde.
Jedes Testpflaster bestand aus 4 Schichten: einem Träger, einer ersten Klebstoffschicht, die einen Wirkstoff enthält, einer zweiten Klebstoffschicht, um eine Geschwindigkeitssteuerung bereitzustellen, und einer Trennschicht. Acrylat-Klebstoff-Copolymer (57,5/39/3,5 w/w/w Isooctylacrylat/2-Hydroxyethylacrylat/ELVACITE^TM (ICI Acrylics) 1020 Polymethylmethacrylat-Makromonomer, 50% Feststoff in Ethylacrylat) und Phenobarbitol wurden vereinigt, dann vermischt, um eine homogene Beschichtungsformulierung bereitzustellen. Die Formulierung wurde auf einen Träger (1109 SCOTCHPAK^TM gelbbraunes Polyester-Folienlaminat, erhältlich von 3M Company) aufgetragen, dann 15 Minuten lang bei 43°C getrocknet. Die sich ergebende Beschichtung enthielt 5 Gew.-% Phenobarbitol und hatte eine Dicke von 5 mil (127 μm). Die freigelegte Oberfläche wurde auf die Schicht eines die Geschwindigkeit steuernden Klebstoffs der Erfindung aufgetragen, auf dem eine Trennschicht vorlag. Testpflaster (rund, 5 cm²) wurden aus dem sich ergebenden Laminat ausgestanzt.
Um die Freisetzung des Wirkstoffs aus der Umgebung des Pflasters zu verhindern, wurde jedes Testpflaster mit einer Klebstoffüberzug konzentrisch ausgerichtet. Ein Klebstoffüberzug (rund, 25 cm², 1 mil (25 μm)-Schicht von auf einen Träger aufgetragenem Polyisobutylen) wurde so auf den Träger des Testpflasters laminiert, dass das Pflaster und der Überzug konzentrisch ausgerichtet waren. Die Trennschicht wurde von dem Testpflaster entfernt. Ein ringförmiger Überzug (25 cm², mit einem Innendurchmesser von 22 mm, 1 mil (25 μm)-Schicht von auf einen Träger aufgetragenem Polyisobutylen) wurde über dem Testpflaster/Überzug-Laminat zentriert, dann wurden die Klebstoffflächen zusammen laminiert, um eine Abdichtung um den Umfang des Testpflasters herum bereitzustellen. Die Trennschicht wurde wieder auf dem Testpflaster angebracht, dann wurde die gesamte Anordnung ausgestanzt (rund, 12,5 cm²), so dass das Testpflaster zentriert war. Die Anordnung wurde in einem Folienbeutel heißverschweißt und 8 Tage lang zur Gleichgewichtseinstellung liegen gelassen.
Die Anordnung wurde dann aus dem Beutel entfernt und mit einem zweifach beschichteten Band an einem Ende einer Glasplatte befestigt, so dass der Träger der Anordnung in direktem Kontakt mit dem zweifach beschichteten Band war. Die Trennschicht wurde dann von dem Testpflaster entfernt. Das Objektglas wurde in einem 120 ml Glasgefäß einer hohen Form, das mit einem Magnetrührer versehen ist, aufgehängt. Ein Abtrennlösung wurde hergestellt, indem man 6 l Wasser von HPLC-Qualität, 2,2825 g Natriumphosphat, einbasiges Monohydrat; 9,7538 g Natriumphosphat, zweibasiges Heptahydrat und 46,4502 g Natriumchlorid kombinierte. Ein 100 ml Anteil der Abtrennlösung von 32°C wurde in das Gefäß gegeben. Das Testpflaster wurde vollkommen in die Abtrennlösung eingetaucht. Das Gefäß wurde mit einer Kappe verschlossen, dann in eine temperaturgeregelte Kammer bei 32°C gestellt. Die Abtrennlösung wurde während des Versuchs gerührt.
Zu bestimmten Zeitpunkten (1 h, 6,5 h, 24 h, 72 h, 168 h und 336 h) wurde die Kappe entfernt und eine 1,0 ml Probe der Abtrennlösung wurde entfernt und in eine HPLC-Probenampulle gegeben. Der Phenobarbitol-Gehalt der Probe wurde unter Verwendung von Umkehrphasen-Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (Waters LC1 Module Plus; Säule: 15 cm × 4,6 mm Innendurchmesser Supelcosil LC-ABZ, 5 μm Teilchengröße; mobile Phase: 75% 25 mM einbasiger Kaliumphosphat-Puffer/25% Acetonitril v/v; Strömungsgeschwindigkeit: 2,0 ml/min; Detektor: UV, 254 nm bei 0,005 AUFS; Laufzeit: 10 Minuten; Einspritzvolumen: 20 μl) quantitativ bestimmt.
Der Prozentgehalt an freigesetztem Material wurde unter Verwendung der folgenden Gleichung erhalten:

in der
R_i = Prozent Phenobarbitol, die zum Zeitpunkt "i" aus der Probe freigesetzt wurden,
i = Sequenzzahl des Zeitpunkts (Werte: 1, 2, 3 .... n),
C_i = Probenkonzentration (μg/ml) der HPLC-Analyse zum Zeitpunkt "i",
C₀ = 0
T.C. = theoretischer Phenobarbitol-Gehalt in μg/cm²,
S.A. = Oberfläche des Testpflasters in cm².
Die nachstehende Tabelle zeigt die Dicke des geschwindigkeitssteuernden Klebstoffs und die kumulativen Prozent, die zu jedem Zeitpunkt freigesetzt wurden. Jeder Wert ist der Mittelwert der Bestimmungen von 4 separaten Testpflastern.
Tabelle 10
Die Diffusionsgeschwindigkeit eines Wirkstoffs kann durch Zugabe einer anderen im Wesentlichen nicht mischbaren thermoplastischen Material-Komponente zu einem Haftkleber variiert werden, wobei die Nebenkomponente diskrete Bereiche bildet, die eine fibrillenartige bis schieferartige Gestalt haben. Dies erhöht die differentiellen Adsorptions- und Desorptionseffekte von zwei polymeren Bereichen, wobei ein umständlicher Weg während der Bildung der geschwindigkeitssteuernden Klebstoffschicht verursacht wird.
Beispiel 58 und Vergleichsbeispiele C15–C17
Die Klebstoffe der Erfindung, die thermoplastische, elastomere Komponenten enthalten, können die Geschwindigkeit der Wirkstofffreisetzung aus einer transdermalen Wirkstoff-abgebenden Mehrschichten-Vorrichtung steuern, wie die nachstehende Arbeitsweise zeigt.
Im Beispiel 58 wurde die in wässriger Suspension polymerisierte Acrul-Haftkleber-Komponente, die im Beispiel 36 beschrieben ist, in der Schmelze mit einer thermoplastischen, elastomeren Klebstoff-Komponente (die durch Vermischen von 50 Teilen des thermoplastischen, elastomeren Blockcopolymers KRATON^TM D1107P, 1 Teil Antioxidationsmittel IRGANOX^TM 1010 und 50 Teilen des klebrigmachenden Harzes ESCOREZ^TM 1310LC hergestellt wurde) in einem gleichsinnig rotierenden Doppelschneckenextruder, Modell ZSK mit einem Zylinderdurchmesser von 30 mm und einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 37 : 1 bei einem Verhältnis von Acryl-Klebstoff zu thermoplastischem, elastomeren Klebstoff von 50 : 50 vermischt. Das thermoplastische, elastomere Blockcopolymer wurde in die Zone 1 eingegeben, das klebrigmachende Harz wurde in die Zone 2 eingegeben und der Acryl-Haftkleber wurde in die Zone 3 eingegeben. Die Temperaturen wurden zwischen 249°C und 165°C gehalten. Die sich ergebende Haftkleber-Zusammensetzung wurde so auf Trennpapiere aufgetragen, dass die Klebstoffschicht eine Dicke von 51 μm aufwies.
Im Vergleichsbeispiel C15 wurde der Haftkleber hergestellt, indem man nur den Acryl-Klebstoff des Beispiels 58 verwendete. Im Vergleichsbeispiel C16 wurde der Haftkleber wie folgt hergestellt. Der Acrylat-Klebstoff des Beispiels 36 wurde in einer 90/10 Heptan/Isopropylalkohol-Mischung mit 20% Feststoffen gelöst. Das thermoplastische Elastomer Kraton^TM 1107 und der Klebrigmacher ESCOREZ^TM 1319LC wurden als 50 : 50-Mischung in Toluol mit 50% Feststoffen gelöst.
Das 50 : 50-Verhältnis von Acrylat/klebriggemachtem thermoplastischen Elastomer wurde hergestellt, indem man die geeigneten Mengen von Acrylat-Klebstoff und Kraton-Klebstoff-Mischung kombinierte.
Die Haftkleber-Zusammensetzung in Lösungsmittel wurde mit einer Rakel aufgetragen und getrocknet. Die Dicke der getrockneten Beschichtung war 51 μm (2 mil). Die Trocknungsbedingungen waren 5 Minuten bei 43°C (110°F), 2 Minuten bei 85°C (185°F) und 2 Minuten bei 107°C (225°F).
Im Vergleichsbeispiel C17 wurde der Haftkleber hergestellt, indem man nur die klebriggemachte thermoplastische Elastomer-Komponente des Beispiels 58 verwendete.
Jedes Testpflaster bestand aus 4 Schichten: einem Träger, einer ersten Klebstoffschicht, die einen Wirkstoff enthält, einer zweiten Klebstoffschicht, um eine Geschwindigkeitssteuerung bereitzustellen, und einer Trennschicht. Acrylat-Klebstoff-Copolymer (59/39/2 w/w/w Isooctylacrylat/2-Hydroxyethylacrylat/ELVACITE^TM (ICI Acrylics) 1020 Polymethylmethacrylat-Makromonomer, 51,9% Feststoff in 95/5 Ethylacetat/Isopropanol) und Phenobarbitol wurden vereinigt, dann vermischt, um eine homogene Beschichtungsformulierung bereitzustellen. Die Formulierung wurde auf einen Träger (1109 SCOTCHPAK^TM gelbbraunes Polyester-Folienlaminat, erhältlich von 3M Company) aufgetragen, dann 15 Minuten lang bei 43°C getrocknet. Die sich ergebende Beschichtung enthielt 8 Gew.-% Phenobarbitol und hatte eine Dicke von 15 mil (382 μm). Die freigelegte Oberfläche wurde auf eine 2 mil (51 μm) Schicht eines die Geschwindigkeit steuernden Klebstoffs aufgetragen, auf dem eine Trennschicht vorlag. Testpflaster (rund, 5 cm²) wurden aus dem sich ergebenden Laminat ausgestanzt.
Um die Freisetzung des Wirkstoffs vom Rand des Pflasters zu verhindern, wurde jedes Testpflaster mit einer Klebstoffüberzug versehen. Ein Klebstoffüberzug (rund, 25 cm², 1 mil (25 μm)-Schicht von auf einen Träger aufgetragenem Polyisobutylen) wurde so auf den Träger des Testpflasters laminiert, dass das Pflaster und der Überzug konzentrisch ausgerichtet waren. Die Trennschicht wurde von dem Testpflaster entfernt. Ein ringförmiger Überzug (25 cm², mit einem Innendurchmesser von 22 mm, 1 mil (25 μm)-Schicht von auf einen Träger aufgetragenem Polyisobutylen) wurde über dem Testpflaster/Überzug-Laminat zentriert, dann wurden die Klebstoffflächen zusammen laminiert, um eine Abdichtung um den Umfang des Testpflasters herum bereitzustellen. Die Trennschicht wurde wieder auf dem Testpflaster angebracht, dann wurde die gesamte Anordnung ausgestanzt (rund, 12,5 cm²), so dass das Testpflaster zentriert war. Die Anordnung wurde in einem Folienbeutel heißverschweißt und 8 Tage lang zur Gleichgewichtseinstellung liegen gelassen.
Die Anordnung wurde dann aus dem Beutel entfernt und mit einem zweifach beschichteten Band an einem Ende einer Glasplatte befestigt, so dass der Träger der Anordnung in direktem Kontakt mit dem zweifach beschichteten Band war. Die Trennschicht wurde dann von dem Testpflaster entfernt. Das Objektglas wurde in einem 120 ml Glasgefäß einer hohen Form, das mit einem Magnetrührer versehen ist, aufgehängt. Ein Abtrennlösung wurde hergestellt, indem man 6 l Wasser von HPLC-Qualität, 2,2825 g Natriumphosphat, einbasiges Monohydrat; 9,7538 g Natriumphosphat, zweibasiges Heptahydrat und 46,4502 g Natriumchlorid kombinierte. Ein 100 ml Anteil der Abtrennlösung von 32°C wurde in das Gefäß gegeben. Das Testpflaster wurde vollkommen in die Abtrennlösung eingetaucht. Das Gefäß wurde mit einer Kappe verschlossen, dann in eine temperaturgeregelte Kammer bei 32°C gestellt. Die Abtrennlösung wurde während des Versuchs gerührt.
Zu bestimmten Zeitpunkten (1 h, 4 h, 8 h, 24 h, 97,5 h, 168 h, 264 h und 336 h) wurde die Kappe entfernt und eine 1,0 ml Probe der Abtrennlösung wurde entfernt und in eine HPLC-Probenampulle gegeben. Der Phenobarbitol-Gehalt der Probe wurde unter Verwendung von Umkehrphasen-Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (Waters LC1 Module Plus; Säule: 15 cm × 4,6 mm Innendurchmesser, Supelcosil LC-ABZ, 5 μm Teilchengröße; mobile Phase: 75% 25 mM einbasiger Kaliumphosphat-Puffer/25% Acetonitril v/v; Strömungsgeschwindigkeit: 2,0 ml/min; Detektor: UV, 254 nm bei 0,005 AUFS; Laufzeit: 10 Minuten; Einspritzvolumen: 20 μl) quantitativ bestimmt.
Der Prozentgehalt an freigesetztem Material wurde unter Verwendung der folgenden Gleichung erhalten:

in der
R_i=Prozent Phenobarbitol, die zum Zeitpunkt "i" aus der Probe freigesetzt wurden,
i = Sequenzzahl des Zeitpunkts (Werte: 1, 2, 3 .... n),
C_i = Probenkonzentration (μg/ml) der HPLC-Analyse zum Zeitpunkt "i",
C₀ = 0
T.C. = theoretischer Phenobarbitol-Gehalt in μg/cm²,
S.A. = Oberfläche des Testpflasters in cm².
Die nachstehende Tabelle zeigt die Identität des Klebstoffs, der in der geschwindigkeitssteuernden Schicht verwendet wurde, und die kumulativen Prozent, die zu jedem Zeitpunkt freigesetzt werden. Jeder Wert ist der Mittelwert der Bestimmungen von 4 separaten Testpflastern.
Tabelle 11
Die Diffusionsgeschwindigkeit eines Wirkstoffs kann durch Zugabe einer anderen im Wesentlichen nicht mischbaren thermoplastischen Material-Komponente zu einem Haftkleber variiert werden, wobei die Nebenkomponente diskrete Bereiche bildet, die eine fibrillenartige bis schieferartige Gestalt haben. Wie durch Vergleich des Beispiels 58 mit dem Vergleichsbeispiel C16 ersichtlich ist, erhöht die fibrillenartige bis schieferartige Morphologie die differentiellen Adsorptions- und Desorptionseffekte der zwei polymeren Bereiche, wobei ein umständlicher Weg während der Bildung der geschwindigkeitssteuernden Klebstoffschicht verursacht wird.
Beispiel 60
Im Beispiel 60 wurde eine im Beispiel 36 beschriebene Haftkleber-Komponente in einem vollständig ineinander greifenden, gleichsinnig rotierenden Doppelschneckenextruder eines Durchmessers von 30 mm (Modell ZSK-30, erhältlich von Werner & Pfleiderer Corp., Ramsey, NJ, mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 36 : 1) in der Schmelze vermischt, und zwar gemäß einem Verfahren, das demjenigen ähnlich ist, das im Beispiel 19 des US Patents Nr. 5,539,033 beschrieben wird. Die Schneckenkonfiguration war mit derjenigen identisch, die in der 4 des US Patents Nr. 5,539,033 gezeigt wird. Das elastomere Polymer NATSYN^TM 2210 wurde zur Zone 1 gegeben. Der Acryl-Haftkleber wurde zur Zone 9 gegeben. Das Verhältnis von Elastomer zu Acryl-Haftkleber war 50 : 50. Die Schneckengeschwindigkeit war 475 U/min. Luft wurde in die Zone 3 injiziert, und die Temperatur wurde bei 133°C gehalten, um die Molmasse des Elastomers zu reduzieren und seine Verarbeitbarkeit in der heißen Schmelze zu verbessern. Die Düsentemperatur war 154°C. Der Haftkleber wurde als 42 μm dicke Schicht auf eine 30 μm dicke Polyethylenterephthalat-Folie aufgetragen, die mit 9,1 m/min bewegt wurde. Die Haftklebeschicht war im Wesentlichen nicht körnig, hatte einen klebrigen Griff und wies die fibrillenartige Morphologie auf, wie durch den Lichtstreuungstest bestimmt wurde.

Claims

Haftkleber-Zusammensetzung, umfassend eine Mischung aus wenigstens einer Haftkleber-Komponente und wenigstens einer 1) thermoplastischen, 2) elastomeren, 3) klebriggemachten, elastomeren oder 4) thermoplastischen, elastomeren Materialkomponente, die mit der Haftkleber-Komponente bei der Gebrauchstemperatur nicht mischbar ist, mit der Maßgabe, dass die Haftkleber-Komponente ein nicht acrylisches Material ist, wenn eine thermoplastische elastomere Materialkomponente verwendet wird, wobei die Zusammensetzung eine Morphologie hat, umfassend wenigstens zwei unterschiedliche Bereiche, einen ersten Bereich, der kontinuierlich ist, und einen zweiten Bereich, der fibrillenartig bis schieferartig ist, wie durch Laserlichtbeugung bestimmt wurde und durch ein Verschmieren der Intensität des gebeugten Lichts zu einer feinen oder breiten Linie gezeigt wurde, die 90' von der Faserrichtung oder der Bahnrichtung in der Ebene der Folie orientiert ist, wobei die Haftkleber-Zusammensetzung wenigstens eine Haftklebeeigenschaft aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus (a) einer Schälfestigkeit, die größer ist als diejenige der Haftkleber-Komponente, und einer Scherfestigkeit, die derjenigen der Haftkleber-Komponente ähnlich ist, falls dieselbe allein verwendet wird; (b) einer Scherfestigkeit, die größer ist als diejenige der Haftkleber-Komponente, und einer Schälfestigkeit, die derjenigen der Haftkleber-Komponente ähnlich ist, falls dieselbe allein verwendet wird; (c) einer anisotropen Schälfestigkeit; (d) einer anisotropen Scherfestigkeit und (e) einer Zugspannung in der Bahnrichtung, die wenigstens um das Doppelte größer ist als die Zugspannung in der Bahn-Querrichtung für alle Dehnungen bis zur Bruchdehnung, wobei die Schälfestigkeit, die Scherfestigkeit und die Zugspannung so definiert sind, wie in der Beschreibung unter Testmethoden offenbart wird.
Haftkleber-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung 40 bis 95 Gew.-% der Haftkleber-Komponente und 5 bis 60 Gew.-% der thermoplastischen Materialkomponente einschließt.
Haftkleber-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung 30 bis 98 Gew.-% der Haftkleber-Komponente und eine elastomere Materialkomponente einschließt.
Haftkleber-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung 40 bis 95 Gew.-% der Haftkleber-Komponente und eine klebrig gemachte elastomere Materialkomponente einschließt.
Haftkleber-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung 30 bis 98 Gew.-% der Haftkleber-Komponente und eine thermoplastische elastomere Materialkomponente einschließt.
Verfahren zur Herstellung der Haftkleber-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, umfassend: (a) das Vermischen in der Schmelze wenigstens einer Haftkleber-Komponente und wenigstens einer thermoplastischen Polymer-Komponente in einem Gefäß, (b) (1) das Extrudieren der in der Schmelze vermischten Komponenten unter Scher- oder Dehnströmbedingungen oder beiden, oder (2) das Extrudieren und Ziehen der geschmolzenen Mischung, um eine Haftkleber-Zusammensetzung zu bilden, und (c) das Abkühlenlassen der Zusammensetzung.
Verfahren zur Herstellung eines Haftklebebandes, das die Haftkleber-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 aufweist, welches die folgenden Schritte umfasst: (a) das Vermischen in der Schmelze wenigstens einer Haftkleber-Komponente und wenigstens einer thermoplastischen Polymer-Komponente in einem Gefäß, (b) (1) das Extrudieren der in der Schmelze vermischten Komponenten unter Scher- oder Dehnströmbedingungen oder beiden auf ein Substrat, gegebenenfalls ein co-extrudiertes Substrat, oder (2) das Extrudieren und Ziehen der geschmolzenen Mischung auf ein Substrat, gegebenenfalls ein co-extrudiertes Substrat, um eine mit Haftkleber beschichtete Konstruktion zu bilden, und (c) das Abkühlenlassen der Konstruktion.
Haftklebeband, umfassend ein Substrat und auf dem Substrat die Haftkleberzusammensetzung gemäß Anspruch 1.
Haftklebeartikel, der den Haftkleber gemäß Anspruch 1 in einer transdermalen Arzneimittelfreisetzungsvorrichtung umfasst.
Film für das graphische Gewerbe, der den Haftkleber gemäß Anspruch 1 umfasst.