DE69807526T2

DE69807526T2 - Druckempfindlicheklebschichte enthaltende mehrschichtfolien

Info

Publication number: DE69807526T2
Application number: DE69807526T
Authority: DE
Inventors: A. Devens; B. Gadbois; D. Hyde; A. Kollaja; L. Krueger
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1997-12-01
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2003-04-24
Anticipated expiration: 2018-10-31
Also published as: JP2001524406A; EP1044099B1; WO1999028124A1; DE69807526D1; US20010049025A1; EP1045759A1; EP1044099A1; KR20010032622A; DE69836283D1; WO1999028128A1; JP2001524405A; KR20010032625A; US6045895A; EP1045759B1; CN1284026A; US6280845B1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf Mehrschichtenfolien, die Haftklebeschichten aufweisen, und insbesondere auf Mehrschichtenfolien, die abwechselnde Schichten aus einem Material, das ein Haftkleber ist, und einem Material, das kein Haftkleber ist, oder abwechselnde Schichten von verschiedenen Haftklebematerialien aufweisen.

Hintergrund der Erfindung

Es besteht ein fortlaufender Bedarf an Haftklebeprodukten (z. B. Haftklebebänder und -folien), die eine Vielfalt von neuen Eigenschaften haben, welche die derzeitigen Produkte nicht aufweisen. Ein Weg, um neue Eigenschaften zu erreichen oder die Eigenschaften von Haftklebeprodukten maßzuschneidern, besteht in der Verwendung von Mehrschichten-Konstruktionen.
WO 93 07228 (US 5 660 922 A) beschreibt eine einheitliche Kompositbandstruktur, umfassend zwei äußere Haftklebeschichten, die durch eine Schmelzverarbeitung verbunden sind, und ein Verfahren zur Herstellung des Bandes. Eine Mehrzahl von Schichten werden in der Schmelze verarbeitet und gleichzeitig verbunden, um das einheitliche Komposit zu bilden.
EP 0 186 154 A beschreibt einen Neunschichten-Vorformling, der aus drei Harzen hergestellt wurde. Aus separaten Zylindern wird jedes Harz nacheinander in ein einziges Werkzeug gespritzt. Es wird beschrieben, dass der Vorformling zur Herstellung eines Behälters mit Mehrschichtenwänden brauchbar ist.
Produkte, die mehr als eine Schicht eines Haftklebers aufweisen, wurden beschrieben. Z. B. sind Produkte bekannt, die aus einer Schicht eines Haftklebers mit einem höheren Modul und einer Schicht eines Haftklebers mit einem niedrigeren Modul bestehen. Die Schicht mit höherem Modul stellt eine Kriechbeständigkeit bereit, und die Schicht mit dem niedrigeren Modul stellt Klebrigkeit bereit.
Mehrschichtenfolien, sowohl mit als auch ohne Haftklebeschichten, wurden auch beschrieben. Z. B. wurde gezeigt, dass Nicht-Haftkleber-Konstruktionen, die bis zu mehrere Tausend Schichten alternierender Polymere mit unterschiedlichen Brechungsindizes aufweisen, spiegelartige Eigenschaften haben. Auch Folien, die Reiß- oder Durchschlagfestigkeit aufweisen, wurden unter Verwendung alternierender Schichten von steifen oder duktilen Polymeren hergestellt. Es sind auch Haftklebebänder bekannt, die Mehrschichtenfolien als Träger aufweisen, auf denen der Haftkleber aufgetragen ist.
Intermediäre Schichten können in einer Mehrschichten-Konstruktion verwendet werden, um unterschiedliche polymere Materialien mit einer ungenügenden Zwischenschichthaftung zu verkleben. Intermediäre Schichten oder Verbindungsschichten haben im allgemeinen eine Affinität für beide Hauptschichten und bestehen im allgemeinen aus Materialien, welche die gesamten Zugfestigkeitseigenschaften der Mehrschichten-Konstruktion nicht auf signifikante Weise reduzieren. Einige brauchbare Verbindungsschichten schließen z. B. Copolymere ein, die Blöcke enthalten, die eine Affinität für jede der Hauptschichten haben, welche nach dem Schmelzen fließen und sich zu einem klebrigkeitsfreien Zustand abkühlen. Verbindungsschichten sind typischerweise Heißschmelzkleber gegenüber Haftklebern.
Obwohl eine Vielfalt von Eigenschaften mit solchen Haftklebebändern erreicht werden, besteht immer noch ein Bedarf an Haftklebeprodukten; insbesondere Mehrschichten-Produkten.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt einheitliche Mehrschichtenfolien aus einem organischen polymeren Material bereit, die wenigstens fünf Schichten und wenigstens eine Innenschicht eines Haftklebematerials aufweisen. Vorzugsweise weisen Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung eine Dicke von nicht mehr als 250 um auf. In besonders bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weisen Mehrschichtenfolien eine Konstruktion aus Schichten auf, die ein Haftklebematerial einschließen, die mit Schichten abwechseln, die ein Material umfassen, das kein Haftkleber ist. In anderen bevorzugten Ausführungsformen weisen Mehrschichtenfolien eine Konstruktion aus abwechselnden Schichten von unterschiedlichen Haftklebematerialien auf. Z. B. kann die Konstruktion Schichten eines ersten Haftklebematerials einschließen, die mit Schichten eines zweiten Haftklebematerials abwechseln.
In jeder Konstruktion der abwechselnden Schichten von Haftklebematerial und Material, das kein Haftkleber ist, schließt jede der Haftklebeschichten typischerweise das gleiche Material oder die gleiche Kombination von Materialien ein, obwohl sie unterschiedliche Materialien oder Kombinationen von Materialien einschließen können. Gleichermaßen schließt jede der Schichten, die kein Haftkleber ist, typischerweise das gleiche Material oder die gleiche Kombination von Materialien ein, obwohl sie unterschiedliche Materialien oder Kombinationen von Materialien einschließen können.
Vorzugsweise weisen Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung eine einheitliche Konstruktion aus wenigstens 10 im Wesentlichen angrenzenden Schichten aus organischem polymeren Material auf, mehr bevorzugt aus wenigstens 13 Schichten, noch mehr bevorzugt aus wenigstens 29 Schichten, obwohl eine so geringe Anzahl wie 5 Schichten möglich ist. In bestimmten Ausführungsformen liegen wenigstens drei Schichten des gleichen Haftklebematerials vor und oft wenigstens drei Schichten des gleichen Materials, das kein Haftklebematerial ist. In anderen Ausführungsformen schließen alle Schichten des Haftklebers das gleiche Haftklebematerial ein.
Jede Haftklebeschicht kann eine Mischung (z. B. ein Blend) aus zwei oder mehreren unterschiedlichen Haftklebematerialien einschließen. Alternativ dazu kann jede Haftklebeschicht eine Mischung (z. B. ein Blend) aus wenigstens einem Haftklebematerial und wenigstens einem Material, das kein Haftkleber ist, einschließen; solange die Mischung Haftklebeeigenschaften aufweist.
Die zwei äußersten Schichten von Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung können ein oder mehrere Haftklebematerialien einschließen, die in jeder der zwei äußersten Schichten einander gleich sind oder voneinander verschieden sein können. Alternativ dazu können die zwei äußersten Schichten ein oder mehrere Materialien einschließen, die keine Haftkleber sind, die in jeder der zwei äußersten Schichten einander gleich sind oder voneinander verschieden sein können. Weiterhin schließen die erfindungsgemäßen Folien Ausführungsformen ein, in denen nur eine der äußersten Schichten ein oder mehrere Haftklebematerialien einschließt.
Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung können erwünschtenfalls auch entweder in einer oder zwei Richtungen orientiert sein. In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Mehrschichtenfolie eine Schicht, die kein Haftkleber ist, eine Haftklebeschicht und dazwischen eine Verbindungsschicht einschließen. In anderen bevorzugten Ausführungsformen kann wenigstens eine Schicht ein Flammverzögerungsmittel einschließen.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtenfolie bereit. Das Verfahren umfasst die Verarbeitung eines organischen polymeren Materials in der Schmelze, um eine einheitliche Konstruktion aus wenigstens 10 im Wesentlichen angrenzenden Schichten aus organischem polymeren Material zu bilden, wobei wenigstens eine Innenschicht des organischen polymeren Materials ein Haftklebematerial umfasst. Vorzugsweise werden alle Schichten im Wesentlichen gleichzeitig in der Schmelze verarbeitet, und mehr bevorzugt werden alle Schichten im Wesentlichen gleichzeitig coextrudiert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Mehrschichtenfolie bereitgestellt, die eine einheitliche Konstruktion aus wenigstens 10 im Wesentlichen angrenzenden Schichten aus organischem polymeren Material aufweist, wobei wenigstens eine Innenschicht ein Haftklebematerial umfasst.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Mehrschichtenfolie bereitgestellt, die eine einheitliche Konstruktion und eine Gesamtdicke von nicht mehr als etwa 250 um aufweist; wobei die Konstruktion wenigstens 5 im Wesentlichen angrenzende Schichten aus organischem polymeren Material umfasst, und die Konstruktion Schichten umfasst, die ein Haftklebematerial umfassen, welche mit Schichten abwechseln, die ein Material umfassen, das kein Haftkleber ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtenfolie bereitgestellt, umfassend die Verarbeitung in der Schmelze eines organischen polymeren Materials, um eine einheitliche Konstruktion aus wenigstens 10 im Wesentlichen angrenzenden Schichten aus organischem polymeren Material zu bilden, wobei wenigstens eine Innenschicht des organischen polymeren Materials ein Haftklebematerial umfasst.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtenfolie bereitgestellt, umfassend die Verarbeitung in der Schmelze eines organischen polymeren Materials, um eine einheitliche Konstruktion aus wenigstens 5 im Wesentlichen angrenzenden Schichten aus organischem polymeren Material zu bilden, wobei die Konstruktion Schichten umfasst, die ein Haftklebematerial umfassen, welche mit Schichten abwechseln, die ein Material umfassen, das kein Haftkleber ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtenfolie bereitgestellt, umfassend die Verarbeitung in der Schmelze eines organischen polymeren Materials, um eine einheitliche Konstruktion aus wenigstens 5 im Wesentlichen angrenzenden und abwechselnden Schichten aus unterschiedlichen Haftklebematerialien zu bilden.
Hierin werden die folgenden Definitionen verwendet.
"Einheitlich" bedeutet, dass die Schichten nicht getrennt oder delaminiert werden sollen, wie dies bei einem Haftklebeband in Rollenform der Fall wäre.
"Haftkleber" bedeutet einen Klebstoff, der nach der Anwendung eines nur geringen Drucks eine permanente und aggressive Klebrigkeit für eine breite Vielfalt von Substraten aufweist. Er hat ein vierfaches Gleichgewicht aus Haftung, Kohäsion, Verstreckbarkeit und Elastizität und ist normalerweise bei Anwendungstemperaturen, welche typischerweise Raumtemperatur darstellen (d. h. etwa 20ºC bis etwa 30ºC), klebrig. Ein Haftkleber hat typischerweise auch eine Klebrigkeitszeitspanne (open time tack) (d. h. die Zeitspanne, während der der Klebstoff bei Raumtemperatur klebrig ist) in der Größenordnung von Tagen und oft von Monaten oder Jahren. Eine annehmbare quantitative Beschreibung eines Haftklebers wird durch die Kriterienrichtlinie von Dahlquist (beschrieben in Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, zweite Aufl., D. Satas, Herausg., Van Nostrand Reinhold, New York, NY, 1989, S. 171-176) angegeben, welche anzeigt, dass Materialien mit einem Speichermodul (G') von weniger als etwa 3 · 10&sup5; Pa (gemessen bei 10 rad/s bei einer Temperatur von etwa 20ºC bis etwa 22ºC) typischerweise Haftklebeeigenschaften aufweisen, während Materialien mit einem G', das größer ist als dieser Wert, typischerweise keine Haftklebeeigenschaften aufweisen.
Ein "Nicht-Haftkleber" bedeutet ein nichtklebriges polymeres Material sowie klebrige polymere Materialien, die - wenn sie sich im Schmelzzustand befinden - keine Haftklebeeigenschaften aufweisen, oder andere Materialien, die bei Raumtemperatur Klebeigenschaften aufweisen, aber nicht das oben beschriebene Dahlquist-Kriterium erfüllen. Solche Materialien haben einen Speichermodul (G') von wenigstens etwa 3 · 10&sup5; Pa (gemessen bei 10 rad/s bei einer Raumtemperatur von etwa 20ºC bis etwa 22ºC). Diese Materialien können nichtklebrige, thermoplastische Materialien sein, die elastomer oder nichtelastomer sein können. Alternativ dazu können sie nichtklebrige Elastomere sein.
"Schmelzviskosität" bedeutet die Viskosität des geschmolzen Materials bei den verwendeten Verarbeitungstemperaturen und Schergeschwindigkeiten.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Fig. 1 ist ein Diagramm der Zugfestigkeit und der prozentualen Dehnung von Mehrschichten-Konstruktionen aus abwechselnden Schichten eines Acrylat- Haftklebers und eines amorphen Polyesters, die ähnliche Zusammensetzungen und 3, 13 und 61 Schichten aufweisen, wie im Vergleichsbeispiel M bzw. den Beispielen 33-34 veranschaulicht wird.
Die Fig. 2 ist ein Diagramm des DMA-Spektrums von Mehrschichten- Konstruktionen aus abwechselnden Schichten eines Acrylat-Haftklebers und eines amorphen Polyesters, die ähnliche Zusammensetzungen und 3, 13 und 61 Schichten aufweisen, wie im Vergleichsbeispiel M bzw. den Beispielen 33-34 veranschaulicht wird.
Die Fig. 3 ist ein Spannungs/Dehnungs-Diagramm von Mehrschichten- Konstruktionen, die in einer Richtung (uniaxial) und in zwei Richtungen (biaxial) orientiert wurden, wie im Beispiel 34 veranschaulicht wird.
Die Fig. 4 ist ein Diagramm der Zugfestigkeit und der prozentualen Dehnung von Mehrschichten-Konstruktionen aus abwechselnden Schichten eines Haftklebers aus einem klebrig gemachten Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer und eines Polystyrols, die ähnliche Zusammensetzungen und 5 und 13 Schichten aufweisen, wie in den Beispielen 35-36 veranschaulicht wird.
Die Fig. 5 ist ein Diagramm der Zugfestigkeit und der prozentualen Dehnung von Mehrschichten-Konstruktionen aus abwechselnden Schichten eines Haftklebers aus einem klebrig gemachten Styrol-Isopren-Styrol (SIS)-Blockcopolymer und eines linearen Polyethylens niedriger Dichte (LLDPE), die 5 und 61 Schichten aufweisen, wie in den Beispielen 41 und 42 veranschaulicht wird. Beide Konstruktionen haben ähnliche Gewichtsanteile an klebrig gemachtem SIS und LLDPE.
Die Fig. 6 ist ein Diagramm des DMA-Spektrums von Mehrschichten- Konstruktionen aus abwechselnden Schichten eines klebrig gemachten Haftklebers aus einem Styrol-Isopren-Styrol (SIS)-Blockcopolymer und eines linearen Polyethylens niedriger Dichte, die 5 und 61 Schichten aufweisen, wie in den Beispielen 41 und 42 veranschaulicht wird.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mehrschichtenprodukte (z. B. einseitiges oder zweiseitiges Haftklebeband oder einseitige oder zweiseitige Haftklebefolie, ein Träger für ein Band oder eine Folie oder eine Haftklebefolie) in Form von Folien aus organischem polymeren Material, wobei die Folien wenigstens eine Innenschicht aufweisen, die ein Haftklebematerial einschließt. Jede der anderen Schichten kann ein Haftklebematerial, ein Material, das kein Haftkleber ist (hierin auch als "Nicht-Haftklebematerial" bezeichnet) oder beide einschließen. In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen liegen Schichten vor, die Haftklebematerialien einschließen, welche mit Schichten abwechseln, die Materialien einschließen, welche keine Haftkleber sind. In anderen bevorzugten Ausführungsformen liegen abwechselnde Schichten aus unterschiedlichen Haftklebematerialien vor (z. B. abwechselnde Schichten aus zwei unterschiedlichen Haftklebematerialien). Die zwei äußersten Schichten der Folien können Haftklebematerialien oder Materialien, die keine Haftkleber sind, einschließen, oder eine der äußersten Schichten kann ein Haftklebematerial einschließen, und die andere kann ein Material einschließen, das kein Haftkleber ist. Jede Schicht der Konstruktion ist kontinuierlich und hat im Wesentlichen zu den benachbarten Schichten eine angrenzende Beziehung. Vorzugsweise weist jede Schicht eine im Wesentlichen gleichmäßige Dicke auf. Die mehrfachen Schichten in jeder Konstruktion sind zu einer einzigen Mehrschichtenfolie "vereinigt", so dass die Schichten sich nicht leicht trennen lassen.
Die Schichten, die ein Haftklebematerial einschließen, können Mischungen unterschiedlicher Haftkleber oder Materialien, die keine Haftkleber sind, einschließen, solange die Mischung Haftklebeeigenschaften hat, wie oben definiert wurde. Die Schichten, welche ein Material einschließen, das kein Haftkleber ist, können Mischungen aus unterschiedlichen Materialien einschließen, die keine Haftkleber sind, und können sogar Haftklebematerialien einschließen, solange die Mischung keine Haftklebeeigenschaften hat.
Diese Mehrschichtenprodukte (d. h. Mehrschichtenfolien) werden typischerweise durch Verarbeitung in der Schmelze (z. B. Extrudieren) hergestellt. In einem bevorzugten Verfahren werden die Schichten im allgemeinen gleichzeitig gebildet, vereinigt, während sie sich in einem geschmolzen Zustand befinden, und abgekühlt D. h. vorzugsweise werden die Schichten im Wesentlichen gleichzeitig in der Schmelze verarbeitet, und mehr bevorzugt werden die Schichten im Wesentlichen gleichzeitig coextrudiert. Produkte, die auf diese Weise hergestellt werden, besitzen eine einheitliche Konstruktion und haben eine breite Vielfalt von brauchbaren, einzigartigen und unerwarteten Eigenschaften, wodurch eine breite Vielfalt von brauchbaren, einzigartigen und unerwarteten Anwendungen bereitgestellt wird.
Vorzugsweise weisen die Folien eine Dicke von nicht mehr als 250 um auf (mehr bevorzugt von nicht mehr als 150 um und am meisten bevorzugt von nicht mehr als 50 um). Solche Mehrschichtenprodukte weisen eine Konstruktion aus wenigstens 5 Schichten, vorzugsweise wenigstens 10 Schichten, mehr bevorzugt wenigstens 13 Schichten und noch mehr bevorzugt wenigstens 29 Schichten auf. In Abhängigkeit von z. B. den ausgewählten Materialien und Additiven, den Dicken der Schichten und den verwendeten Verarbeitungsparametern haben die Mehrschichtenfolien typischerweise unterschiedliche Eigenschaften bei einer unterschiedlichen Anzahl von Schichten. D. h. die Gesamteigenschaft (z. B. Zugfestigkeit, Flammwidrigkeit) kann bei einer unterschiedlichen Anzahl von Schichten für zwei bestimmte Materialien durch ein Maximum gehen, verglichen mit den zwei anderen Materialien.
Mehrschichtenfolien können eine (AB)n-Konstruktion mit A-Schichten und/oder B- Schichten als äußersten Schichten (z. B. (AB)nA, (BA)nB oder (AB)n) einschließen. In solchen Konstruktionen hat jede der A-Schichten Haftklebeeigenschaften als Ergebnis des Einbaus eines Haftklebers, der in jeder Schicht gleich oder verschieden sein kann, und jede der B-Schichten hat keine Haftklebeeigenschaften als Ergebnis des Einbaus eines Materials, das kein Haftkleber ist, das in jeder Schicht gleich oder verschieden sein kann. Mehrschichtenfolien können auch eine (AA')n-Konstruktion mit A-Schichten und/oder A'-Schichten als äußersten Schichten (z. B. (AA')nA, (A'A)nA' oder (AA')n) einschließen. In solchen Konstruktionen schließt jede der A- und A'-Schichten einen anderen Haftkleber ein. In jeder dieser Konstruktionen ist n vorzugsweise wenigstens 2 und mehr bevorzugt wenigstens 5, und zwar in Abhängigkeit von den verwendeten Materialien und der erwünschten Anwendung.
In Ausführungsformen mit abwechselnden unterschiedlichen Haftklebeschichten (AA')n können die Mehrschichtenfolien einen Vorteil aus den Eigenschaften jeder der Haftklebematerialien ziehen. Z. B. hat eine Konstruktion mit abwechselnden Schichten eines Acrylat-Haftklebers und eines Styrol-Isopren-Styrol-Haftklebers die UV-Beständigkeit des Acrylat-Haftklebers - wobei durch den Styrol-Isopren- Styrol-Haftkleber eine verbesserte Klebfähigkeit verliehen wird - und eine Klebekraft, die zwischen denjenigen der beiden unterschiedlichen Haftkleber liegt.
Bevorzugte Ausführungsformen schließen drei oder mehr Schichtendes gleichen Haftklebematerials ein und drei oder mehr Schichtendes gleichen Materials; das kein Haftkleber ist. Mehr bevorzugte Ausführungsformen schließen nur zwei Typen von Materialien- einen Haftkleber und ein Material, das kein Haftkleber ist - in abwechselnden Schichten ein. Andere bevorzugte Ausführungsformen schließen nur zwei unterschiedliche Haftkleber in abwechselnden Schichten ein.
In Abhängigkeit davon, ob die äußeren Schichten beide klebrig oder nichtklebrig sind, oder ob nur eine der äußeren Schichten klebrig ist und die andere nichtklebrig ist, können die Mehrschichtenfolien z. B. als einseitige oder doppelseitige Haftklebebänder, als nichthaftende Folien zu Verwendung als Träger von Bändern oder als Haftklebefolien zur Verwendung als Klebschichten in Bändern verwendet werden. Für bevorzugte Ausführungsformen liegen im allgemeinen nicht mehr als etwa 500 Schichten, mehr bevorzugt nicht mehr als etwa 200 Schichten und am meisten bevorzugt nicht mehr als etwa 100 Schichten vor, obwohl vorhersehbar ist, dass Konstruktionen mit sehr viel mehr Schichten unter Verwendung der hierin beschriebenen Materialien und Verfahren hergestellt werden können.
Die einzelnen Schichten der Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung können die gleiche Dicke oder unterschiedliche Dicken aufweisen. Vorzugsweise ist jede einzelne Schicht nicht dicker als etwa 5 um und mehr bevorzugt nicht dicker als etwa 1 um. Jede der zwei äußersten Schichten kann jedoch beträchtlich dicker sein als irgendeine der inneren Schichten. Vorzugsweise ist jede der äußersten Schichten nicht dicker als etwa 150 um. Typischerweise weist jede Schicht - egal ob sie eine Innenschicht oder eine der äußersten Schichten ist - eine Dicke von wenigstens 0,01 um auf, und zwar in Abhängigkeit von den Materialien, die zur Herstellung der Schicht verwendet wurden, und der erwünschten Anwendung.
Mehrschichtenfolien, in denen eine oder beide der äußeren Schichten ein Haftkleber ist, können hergestellt werden, die viele signifikante und unerwartete Eigenschaften aufweisen. Diese schließen z. B. die folgenden ein: eine kontrollierte Haftung, einen relativ hohen Scherwiderstand, ein gutes Sich-Schneiden-Lassen durch ein Schnittwerkzeug, eine gute Witterungsbeständigkeit; relativ geringe Materialkosten, eine gute Flammfestigkeit und eine ausreichende Zugfestigkeit für die Handhabung, wenn die Folie als Haftklebetransferband verwendet wird. Mehrschichtenfolien, in denen beide äußeren Schichten keine Haftkleber sind, können auch hergestellt werden, die viele unerwartete Eigenschaften aufweisen. Diese schließen z. B. die folgenden ein: eine relativ hohe Bruchdehnung und Zähigkeit, eine relativ hohe Fließspannung und Bruchspannung, eine gute Flammfestigkeit; ein gutes Fallverhalten und Weichheit, gute elastische Eigenschaften und papierähnliche Zug-, Dehungs- und Reißeigenschaften. Nicht jede Mehrschichtenfolie der vorliegenden Erfindung wird notwendigerweise alle diese vorteilhaften Eigenschaften aufweisen. Dies wird von der Anzahl der Schichten, den Typen der Materialien, der Affinität der Materialien zueinander, dem Modul der unterschiedlichen Materialien und dergleichen abhängen.
Somit können bestimmte Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung als Rückseiten oder Träger für Bänder verwendet werden. Und zwar deshalb, weil sie vorteilhafte mechanische Eigenschaften, eine vorteilhafte Zugfestigkeit, eine relativ hohe Bruchdehnung (d. h. Reißdehnung) und Zähigkeit, eine gute Fließ- und Bruchspannung sowie vorteilhafte Reißeigenschaften aufweisen. Es wird angenommen; dass solche wünschenswerten Eigenschaften das Ergebnis des Einfügens einer inneren Schicht eines Haftklebers sind. Dies ist unerwartet, weil ein Haftkleber typischerweise schlechte mechanische Eigenschaften und eine geringe Zugfestigkeit aufweist.
Bestimmte Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung können als Klebschichten in Bändern, insbesondere als Haftklebeschichten verwendet werden. Und zwar deshalb, weil sie ein ausreichendes Formanpassungsvermögen und eine ausreichende Haftung an eine breite Vielfalt von Oberflächen haben. Typischerweise fließen Haftkleber leicht und weisen eine ausreichende Dicke auf, um sich an unregelmäßige Oberflächen anzupassen. Überraschenderweise werden diese Eigenschaften durch das Einschließen von inneren Schichten eines Nicht- Haftklebers, der typischerweise eine geringe Fließfähigkeit und ein geringes Formanpassungsvermögen aufweist, nicht beeinträchtigt.
Bezeichnenderweise kann bei Mehrschichtenfolien, die eine äußere Haftklebeschicht aufweisen, diese Schicht wesentlich dünner sein als bei herkömmlichen Konstruktionen. Typischerweise weist eine Haftklebeschicht für eine ausreichende Klebrigkeit eine Dicke von wenigstens 25 um auf, da jedoch innere Haftklebeschichten vorliegen, die zu dem gesamten Formanpassungsvermögen beitragen, kann die äußere Haftklebeschicht der Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung so dünn wie 2 um oder weniger sein.
Geeignete Materialien, die zur Herstellung der Folien der vorliegenden Erfindung verwendbar sind - egal ob sie Haftkleber oder Nicht-Haftkleber sind -, sind in der Schmelze verarbeitbar. D. h. sie sind bei den Temperaturen, die zur Verarbeitung der Folien in der Schmelze verwendet werden (z. B. etwa 50ºC bis etwa 300ºC), flüssig oder pumpfähig und folienbildend. Weiterhin zersetzen sich oder gelieren geeignete Materialien nicht auf signifikante Weise bei den Temperaturen, die während der Verarbeitung in der Schmelze verwendet werden (z. B. Extrudieren oder Kompoundieren). Vorzugsweise haben solche Materialien eine Schmelzviskosität von etwa 10 p bis etwa 1000 000 p - gemessen durch Kapillar- Schmelzrheometrie - bei den Verarbeitungstemperaturen und den bei der Extrusion verwendeten Schergeschwindigkeiten.
Typischerweise besitzen geeignete Materialien eine Schmelzviskosität innerhalb dieses Bereichs bei einer Temperatur von etwa 175ºC und einer Schergeschwindigkeit von etwa 100 s&supmin;¹.
Bei der Verarbeitung von Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung in der Schmelze brauchen die Materialien in angrenzenden Schichten nicht chemisch oder physikalisch kompatibel oder gut aufeinander abgestimmt zu sein, insbesondere in Hinblick auf die Schmelzviskositäten, obwohl sie es sein können, falls es erwünscht ist. D. h., obwohl Materialien in angrenzenden polymeren Fließströmen relative Schmelzviskositäten (d. h. Verhältnis ihrer Viskositäten) im Bereich von etwa 1 : 1 bis etwa 1 : 2 haben können, brauchen sie nicht derartig eng aufeinander abgestimmte Schmelzviskositäten zu haben. Vielmehr können die Materialien in angrenzenden polymeren Fließströmen relative Schmelzviskositäten von wenigstens etwa 1 : 5 und oft bis zu etwa 1 : 20 aufweisen. Z. B. kann die Schmelzviskosität eines Fließstroms von Polymer B (oder A) der Schmelzviskosität des benachbarten Fließstroms von Polymer A (oder B) ähnlich sein oder wenigstens das fünffache und sogar das bis zu etwa 20fache derselben betragen. Als spezielles Beispiel kann eine Acrylat-Haftklebeschicht mit einer Schmelzviskosität von etwa 1500 p gemeinsam mit einem Polyester extrudiert werden, der eine Schmelzviskosität von etwa 30 000 p bei der gleichen Verarbeitungstemperatur aufweist.
Bei der Verarbeitung in der Schmelze von Folien aus unterschiedlichen Haftklebern sind auch die Unterschiede der elastischen Spannungen, die an der Grenzfläche zwischen den Schichten von unterschiedlichen Haftklebern erzeugt werden, wichtig. Vorzugsweise werden diese elastischen Unterschiede minimiert, um Strömungsinstabilitäten, die zum Aufbrechen der Schicht führen können, zu reduzieren oder zu eliminieren. Bei der Kenntnis der Elastizität eines Materials, wie sie durch den Speichermodul mit einem Rotationsrheometer über einen Bereich von Frequenzen (0,001 rad/s < f < 100 rad/s) bei der Verarbeitungstemperatur gemessen wird, zusammen mit seiner Viskosität bei Schergeschwindigkeiten von weniger als 0,01 s&supmin;¹, und des Grades, bis zu dem die Viskosität des Materials mit der Schergeschwindigkeit abnimmt, kann der Fachmann vernünftige Auswahlen der relativen Dicken der Schichten, des Düsenspalts und der Fließgeschwindigkeit treffen, um eine Folie mit kontinuierlichen gleichmäßigen Schichten zu erhalten.
Bezeichnenderweise können relativ inkompatible Materialien (d. h. solche, die typischerweise leicht delaminieren, wie bei konventionellen Zweischichtenkonstruktionen) in den Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Obwohl sie eventuell nicht für alle Konstruktionen geeignet sind, sind sie für Konstruktionen geeignet, die eine größere Anzahl von Schichten aufweisen. D. h., wenn im allgemeinen die Anzahl der Schichten zunimmt, können relativ inkompatible Materialien verwendet werden, ohne dass eine Delaminierung auftritt. Z. B. hat eine 50 um dicke (AB)&sub2;A-Mehrschichtenkonstruktion, in welcher A ein klebrig gemachter Styrol-Isopren-Styrol-Haftkleber ist, und B lineares Polyethylen niedriger Dichte ist, die Tendenz zum Delaminieren, d. h. sich an den Grenzflächen der Schichten aufzuspalten, wenn sie von einer Glasoberfläche abgeschält wird. Eine (AB)&sub3;&sub0;A-Mehrschichtenkonstruktion der gleichen Gesamtdicke und der gleichen Materialien wird sich im allgemeinen jedoch nicht aufspalten, wenn sie auf ähnliche Weise von einer Glasoberfläche abgeschält wird, was eine relativ höhere Scherkohäsionsfestigkeit ergibt. Zusätzlich dazu verbessern sich oft die Folieneigenschaften, wie die Bruchdehnung und die Zähigkeit, wenn die Anzahl der Schichten zunimmt, und zwar in Abhängigkeit von den verwendeten Materialien.
Haftkleber, die in Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, können jedes Material sein, das die oben beschriebenen Haftklebeeigenschaften bei Anwendungstemperaturen aufweist, die typischerweise etwa Raumtemperatur (d. h. etwa 20ºC bis etwa 30ºC) sind. Im allgemeinen - obwohl nicht notwendigerweise - sind besonders brauchbare Haftkleber bei einer Glasübergangstemperatur (Tg) von weniger als etwa 20 ºC amorph.
Die Haftklebeschicht (A oder A') kann einen einzigen Haftkleber, eine Mischung (z. B. Blend) mehrerer Haftkleber oder eine Mischung (z. B. Blend) eines Haftklebers und eines Materials, das kein Haftkleber ist (z. B. ein nichtklebriges, thermoplastisches Material, das elastomer oder nicht elastomer sein kann) einschließen, solange die Schicht Haftklebeeigenschaften aufweist. Beispiele einiger Haftkleber-Blends werden in den Internationalen Veröffentlichungen Nr. WO 97/23577, 97/23249 und 96/25469 beschrieben, die alle Minnesota Mining and Manufacturing Company (3 M), St. Paul, MN zugeschrieben werden. Gleichermaßen kann die Nicht-Haftklebeschicht (B) ein einziges Material einschließen, das kein Haftkleber ist, eine Mischung von verschiedenen derartigen Materialien ist oder eine Mischung aus einem Material, das kein Haftkleber ist, und einem Haftkleber ist, solange die Schicht keine Haftklebeeigenschaften aufweist.
Haftkleber, die in der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, können von sich aus klebrig sein oder die Zugabe eines Klebrigmachers erfordern. Solche Materialien schließen die folgenden ein, ohne aber auf dieselben beschränkt zu sein: natürliche Kautschuke, klebrig gemachte synthetische Kautschuke, klebrig gemachte Styrol-Blockcopolymer, von sich aus klebrige oder klebrig gemachte Acrylat- oder Methacrylatcopolymere, von sich aus klebrige oder klebrig gemachte Poly-α-olefine und klebrig gemachte Silicone. Beispiele geeigneter Haftkleber werden z. B. in den US Patenten Nr. Re 24,906 (Ulrich), 4,833,179 (Young et al.), 5,209,971 (Babu et al.), 2,736,721 (Dexter) und 5,461,134 (Leir et al.) beschrieben. Andere werden in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Bd. 13, Wiley-Interscience Publishers, New York, 1988 und in Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Bd. 1, Interscience Publishers, New York, 1964 beschrieben.
Brauchbare Haftkleber aus natürlichem Kautschuk enthalten im allgemeinen mastizierten natürlichen Kautschuk, ein oder mehrere klebrig machende Harze und ein oder mehrere Antioxidationsmittel. Brauchbare Kleber aus synthetischem Kautschuk sind im allgemeinen gummiartige Elastomere, die entweder von sich aus klebrig sind oder nichtklebrig sind und Klebrigmacher benötigen. Von sich aus klebrige, synthetische Kautschuk-Haftkleber schließen z. B.. Butylkautschuk, ein Copolymer von Isobutylen mit weniger als 3% Isopren, Polyisobutylen, ein Homopolymer von Isopren, Polybutadien oder Styrol/Butadien-Kautschuk ein.
Styrol-Blockcopolymer-Haftkleber umfassen im allgemeinen Elastomere des Typs A-B oder des Typs A-B-A, in denen in diesem Zusammenhang A einen thermoplastischen Polystyrol-Block darstellt und Beinen kautschukartigen Block von Polyisopren, Polybutadien oder Poly(ethylen/butylen) darstellt, und klebrig machende Harze. Beispiele der verschiedenen Blockcopolymere, die in Blockcopolymer-Haftklebern brauchbar sind, schließen lineare, radiale, sternförmige und kegelförmige Blockcopolymere ein. Spezielle Beispiele schließen - Copolymere ein, wie solche, die unter den Handelsbezeichnungen KRATON von Shell Chemical Co., Houston, TX, und EUROPRENE SOL von EniChem Elastomers Americas, Inc., Houston, TX erhältlich sind. Beispiele von klebrig machenden Harzen, die mit solchen Styrol-Blockcopolyrneren verwendet werden sollen, schließen von aliphatischen Olefinen abgeleitete Harze, Kolophoniumester, hydrierte Kohlenwasserstoffe, Polyterpene, phenolische Terpenharze, die sich von Erdöl- oder Terpentin-Quellen ableiten, Polyaromaten, Coumaron-Inden-Harze und andere Harze ein, die sich von Kohleteer oder Erdöl ableiten und Erweichungspunkte von über etwa 85ºC haben.
(Meth)acrylat (d. h. Acrylat und Methacrylat oder "Acryl")-Haftkleber haben im allgemeinen eine Glasübergangstemperatur von etwa -20ºC oder weniger und schließen typischerweise eine Alkylester-Komponente, wie z. B. Isooctylacrylat, 2- Ethylhexylacrylat und n-Butylacrylat, und eine polare Komponente, wie z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethylenvinylacetat und N-Vinylpyrrolidon ein. Vorzugsweise umfassen Acrylsäure-Haftkleber etwa 80 Gew.-% bis etwa 100 Gew.-% Isooctylacrylat und bis zu etwa 20 Gew.-% Acrylsäure. Die Acrylsäure- Haftkleber können von sich aus klebrig sein oder unter Verwendung eines Klebrigmachers, wie einem Kolophoniumester, einem aliphatischen Harz oder einem Terpenharz, klebrig gemacht werden.
Poly-α-olefin-Haftkleber - auch Poly(1-alken)-Haftkleber genannt - umfassen im allgemeinen entweder ein im Wesentlichen unvernetztes Polymer oder ein unvernetztes Polymer, das darauf gepfropfte, durch Strahlung aktivierbare funktionelle Gruppen aufweist, wie im US Patent Nr. 5,209,971 (Babu et al.) beschrieben wird. Brauchbare Poly-α-olefin-Polymere schließen z. B. C&sub3;-C&sub1;&sub8;-Poly(1- alken)-Polymere ein. Das Poly-α-olefin-Polymer kann von sich aus klebrig sein und/oder ein oder mehrere klebrig machende Materialien einschließen, wie z. B. Harze, die aus der Polymerisation von ungesättigten C&sub5;-C&sub9;-Kohlenwasserstoff- Monomeren stammen, Polyterpene, synthetische Polyterpene und dergleichen.
Silicon-Haftkleber umfassen zwei Hauptkomponenten, ein Polymer oder Gum und ein klebrig machendes Harz. Das Polymer ist typischerweise ein Polydimethylsiloxan oder Polydimethyldiphenylsiloxan hoher Molmasse, das eine restliche Silanol-Funktionalität (SiOH) an den Enden der Polymerkette enthält, oder ein Blockcopolymer, das weiche Polydiorganosiloxan-Segmente und harte Harnstoff-terminierte Segmente umfasst. Das klebrig machende Harz ist im allgemeinen eine dreidimensionale Silicat-Struktur, die mit Trimethylsiloxy- Gruppen (OSiMe&sub3;) endverkappt ist und auch eine gewisse restliche Silanol- Funktionalität enthält. Silicon-Haftkleber werden im US Patent Nr. 2,736,721 (Dexter) beschrieben. Silicon-Harnstoff-Blockcopolymer-Haftkleber werden in dem US Patent Nr. 5,461,134 (Leir et al.) und in den Internationalen Veröffentlichungen Nr. WO 96/34029 und 96/35458 beschrieben.
Polymere Nicht-Haftkleber-Materialien, die in den Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung verwendet werden, schließen ein oder mehrere thermoplastische Materialien, die gegebenenfalls elastomere Materialien sein können, und Elastomere ein. Diese können klebende (d. h. klebrige) Materialien sein, wenn sie im geschmolzenen Zustand vorliegen, oder nicht klebende (d. h. nicht klebrige) Materialien sein, solange die klebenden Materialien kein Haftkleber sind, wie oben definiert wurde.
Thermoplastische Materialien sind im allgemeinen Materialien, die fließen, wenn sie in ausreichendem Maße über ihre Glasübergangstemperatur erwärmt werden, oder die - falls sie mikrokristallin sind - über ihre Schmelztemperaturen erwärmt werden, und beim Abkühlen fest werden. Sie können elastomer oder nicht elastomer sein. In der vorliegenden Erfindung brauchbare thermoplastische Materialien, die im allgemeinen als nicht elastomer angesehen werden, schließen z. B. die folgenden ein: Polyolefine, wie isotaktisches Polypropylen, Polyethylen niedriger Dichte, lineares Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen einer sehr niedrigen Dichte, Polyethylen einer mittleren Dichte, Polyethylen einer hohen Dichte, Polybuten, nicht elastomere Polyolefin-Copolymere oder -Terpolymere, wie Ethylen/Propylen-Copolymer, und Blends derselben; Ethylen-Vinylacetat- Copolymere, wie solche, die unter der Handelsbezeichnung ELVAX 260 von E I. DuPont de Nemours, Lnc., Wilmington, DE erhältlich sind; Ethylen-Acrylsäure- Copolymere; Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere, wie solche, die unter der Handelsbezeichnung SURLYN 1702 von E. I DuPont de Nemours, Inc. erhältlich sind; Polymethylmethacrylat; Polystyrol; Ethylen-Vinylalkohol; Polyester, einschließlich amorpher Polyester; Polyamide; fluorierte Thermoplasten, wie Polyvinylidenfluorid, Polytetrafluorethylen und fluorierte Ethylen/Propylen- Copolymere; halogenierte Thermoplaste, wie chloriertes Polyethylen; Polyetherblockamide, wie solche; die unter der Handelsbezeichnung PEBAX 5533 von Elf-Atochem North America, Inc. Philadelphia, PA erhältlich sind.
Thermoplastische Materialien, die elastomere Eigenschaften aufweisen, werden typischerweise thermoplastische elastomere Materialien genannt. Thermoplastische elastomere Materialien sind im allgemeinen als Materialien definiert, die so agieren, als ob sie bei Umgebungstemperaturen kovalent vernetzt sind, die eine hohe elastische Rückfederung und ein geringes Kriechen aufweisen, sich dennoch wie thermoplastische Nichtelastomere verarbeiten lassen und die fließen, wenn sie über ihren Erweichungspunkt erwärmt sind. Thermoplastische elastomere Materialien, die in den Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen z. B. lineare, radiale, sternförmige und kegelförmige Blockcopolymere ein, wie solche; die oben bei den Haftklebern erwähnt wurden (z. B. Styrol-Isopren- Blockcopolymere, Styrol(ethylen-butylen)-Blockcopolymere, Styrol(ethylen-propylen)-Blockcopolymere und Styrol-Butadien-Blockcopolymere); Polyetherester, wie solche, die unter der Handelsbezeichnung HYTREL G3548 von E. I. DuPont. de Nemours, Inc. erhältlich sind; elastomere Ethylen-Propylen- Copolymere; thermoplastische, elastomere Polyurethane, wie solche, die unter der Handelsbezeichnung MORTHANE URETHENE PE44-203 von Morton International, Inc., Chicago, IL erhältlich sind; Polyvinylether; auf Poly-α-olefin basierende thermoplastische, elastomere Materialien, wie solche, die durch die Formel -(CH&sub2;CHR)x dargestellt werden, in der R eine Alkylgruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, und auf Metallocen-Katalyse basierenden Poly-α-olefine, wie ENGAGE: EG8200, Ethylen/Poly-α-olefin-Copolymer, das von Dow Plastics Co.; Midland, MI erhältlich ist.
Hierin verwendete Elastomere unterscheiden sich von thermoplastischen elastomeren Materialien dahingehend, dass bei Elastomeren eine Vernetzung über eine chemische Reaktion oder Bestrahlung notwendig ist, um ein Netzwerk bereitzustellen, welches einen Modul, Zugfestigkeit und elastische Erholung verleiht. Elastomere, die in der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen z. B. die folgenden ein: natürliche Kautschuke, wie CV-60, ein Kautschuk mit gesteuertem Viskositätsgrad und SMR-5, ein gerippter Räucherkautschuk;
Butylkautschuke, wie Exxon Butyl 268, der von Exxon Chemical Co., Houston, TX erhältlich ist; synthetische Polyisoprene, wie CARIFLEX, das von Shell Oil Co., Houston, TX erhältlich ist, und NATSYN 2210, das von Goodyear Tire and Rubber Co., Akron, OH erhältlich ist; Ethylen-Propylene; Polybutadiene; Polybutylene; Polyisobutylene, wie VISTANEX mm L-80, das von Exxon Chemical Co. erhältlich ist; und Kautschuke aus statistisch verteilten Styrol-Butadien-Copolymeren, wie AMERIPOL SYNPOL 1011 A, das American Synpol Co., Port Neches, TX erhältlich ist.
Die Materialien der Nicht-Haftklebeschicht (B) können mit einem oder mehreren Verfahrenshilfsmitteln, wie Weichmachern, modifiziert werden; um ihre Eigenschaften zu modifizieren; ohne aus ihnen Haftkleber zu machen. Weichmacher, die für die polymeren Materialien brauchbar sind, sind vorzugsweise im molekularen Bereich mischbar, d. h. in dem thermoplastischen Material dispergierbar oder löslich. Beispiele von Weichmachern schließen Polybuten, Paraffinöle, Petrolat, flüssige Kautschuke und bestimmte Phthalate mit langen aliphatischen Seitenketten; wie Ditridecylphthalat, ein, sind aber nicht auf dieselben beschränkt. Wenn ein Verfahrenshilfsmittel verwendet wird, liegt es typischerweise in einer Menge von etwa 5 Gewichtsteilen bis etwa 300 Gewichtsteilen und vorzugsweise bis zu etwa 200 Gewichtsteilen; bezogen auf 100 Gewichtsteile des polymeren Materials, in der Nicht-Haftklebeschicht vor.
Andere Additive, wie Füllstoffe, Pigmente, Vernetzungsmittel, Flammverzögerungsmittel, Antioxidationsmittel, Ultraviolettstabilisatoren und dergleichen, können zugegeben werden, um entweder die Eigenschaften der Haftklebeschichten (A oder A') oder der Nicht-Haftklebeschichten (B) zu modifizieren. Jedes dieser Additive wird in einer solchen Menge verwendet, um das erwünschte Ergebnis zu ergeben.
Pigmente und Füllstoffe können verwendet werden, um die Kohäsivkraft und Steifigkeit, das Kaltfließen und die Klebrigkeit sowie die chemische Beständigkeit und die Gasdurchlässigkeit zu modifizieren. Z. B. erhöhen Aluminiumhydrat, Lithopon, Kalkfarbe und gröbere Ruße, wie Thermalruß, auch die Klebrigkeit unter mäßiger Zunahme der Klebfähigkeit, während Tone, hydratisierte Siliciumdioxide, Calciumsilicate, Siliciumaluminate und der feine Ofenruß und Thermalruße die Kohäsivkraft und die Steifigkeit erhöhen. Plättchenförmige Pigmente und Füllstoffe, wie Glimmer, Graphit und Talkum, werden für die Säurebeständigkeit und die chemische Beständigkeit und eine geringe Gasdurchlässigkeit bevorzugt. Andere Füllstoffe können Glas oder polymere Perlen oder Kügelchen, Metallteilchen, Fasern und dergleichen einschließen. Typischerweise werden Pigmente und Füllstoffe in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mehrschichtenfolie, verwendet.
Vernetzungsmittel, wie Benzophenon, Derivate von Benzophenon und substituierte Benzophenone, wie Acryloyloxybenzophenon, können auch zugegeben werden. Solche Vernetzungsmittel werden vorzugsweise nicht thermisch aktiviert, sie werden aber durch eine Strahlungsquelle, wie Ultraviolett- oder Elektronenstrahl-Strahlung, nach der Bildung der Folien aktiviert. Typischerweise werden Vernetzungsmittel in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mehrschichtenfolie, verwendet.
Flammverzögerungsmittel können zugefügt werden, um einen Widerstand gegenüber der Flammeninitiierung oder der Flammenausbreitung in Konstruktionen der Erfindung einzufügen. Beispiele schließen bromierte aromatische Verbindungen, wie Decabromdiphenyloxid, das unter der Handelsbezeichnung DE83R von Great Lakes, W. Lafayette, IN erhältlich ist, Antimon-Verbindungen, wie Antimontrioxid oder Antimonpentoxid, und Aluminumtrihydrat, wie ein solches, das unter der Handelsbezeichnung MICRALATH 1500 von Solem Ind., Norcross, GA erhältlich ist, ein. Typischerweise werden Flammverzögerungsmittel in Mengen von etwa 1 bis etwa 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mehrschichtenfolie, verwendet. Ein Polyethylenkonzentrat-Flammverzögerungsmittel ist im Handel unter der Handelsbezeichnung PE concentrate 1 Nat2P-W von M. A. Hannah Corp., Elk Grove, IL erhältlich, welches ein Flammverzögerungsmittel auf Antimonbasis enthält.
Antioxidationsmittel und/oder Ultraviolettstabilisatoren können verwendet werden, um vor einer starken umweltbedingten Alterung, die durch Ultraviolettlicht oder Wärme verursacht wird, zu schützen. Diese schließen z. B. gehinderte Phenole, Amine und Schwefel- und Phosphorhydroxid-Zersetzungsmittel ein. Typischerweise werden Antioxidationsmittel und/oder Ultraviolettstabilisatoren in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mehrschichtenfolie, verwendet.
Verbindungsschichten, die typischerweise Heißschmelzkleber sind (d. h. klebrig sind, wenn sie im geschmolzenen Zustand vorliegen), können auch verwendet werden, um die Haftung zwischen jeder der Schichten zu verstärken, falls dies erwünscht ist. Materialien, die in den Verbindungsschichten brauchbar sind, schließen die folgenden ein: Ethylen/Vinylacetat-Copolymer (das vorzugsweise wenigstens etwa 10 Gew.-% Vinylacetat-Einheiten enthält); carboxyliertes Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, wie ein solches, das unter der Handelsbezeichnung CXA 3101 von E. I. DuPont de Nemours, Inc. erhältlich ist; Copolymere von Ethylen und Methylacrylat, wie solche, die unter der Handelsbezeichnung POLY-ETH 2205 EMA von Gulf Oil and Chemicals Co. erhältlich sind; Ethylen/Acrylsäure-Copolymere; wie solche, die unter der Handelsbezeichnung SURLYN (ein Copolymer von Ethylen mit einem Methylacrylat) von E. I. DuPont de Nemours, Inc. erhältlich sind; mit Maleinsäureanhydrid modifizierte Polyolefine und Copolymere von Polyolefinen; wie solche, die unter der Handelsbezeichnung MODIC von Mitsubishi Chemical Co. erhältlich sind; Polyolefine, die homogen dispergierte Vinyl polymere enthalten, wie solche, die im Handel unter der Handelsbezeichnung VMX von Mitsubishi Chemical Co. erhältlich sind (z. B. FN-70, ein auf Ethylen/Vinylacetat basierendes Produkt, das einen Gesamt-Vinylacetat- Gehalt vorn 50% aufweist, und JN-70, ein auf Ethylen/Vinylacetat basierendes Produkt, das dispergiertes Polymethylmethacrylat enthält und einen Vinylacetat- Gehalt von 23% und einen Methylmethacrylat-Gehalt von 23 % aufweist), POLYBOND (das ein mit Acrylsäure gepfropftes Polyolefin sein soll) von B. P. Chemicals Inc., Cleveland, OH; PLEXAR (das ein mit funktionellen Gruppen gepfropftes Polyolefin sein soll) von Quantum Chemicals, Inc., Cincinnati, OH; ein Copolymer von Ethylen und Acrylsäure, wie ein solches, das im Handel unter der Handelsbezeichnung PRIMACOR von Dow Chemical Co., Midland, MI erhältlich ist, und eine Copolymer von Ethylen und Methacrylsäure, wie ein solches, das im Handel unter der Handelsbezeichnung NUCREL von E. I. DuPont de Nemours, Inc. erhältlich ist.
Die Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung können z. B. direkt durch Extrusion hergestellt werden, wobei die äußersten Schichten im allgemeinen nicht klebrig sind, und zwar weil beide Schichten ein Nicht-Haftklebematerial einschließen. Alternativ dazu können die Folien so hergestellt werden, dass die äußersten Schichten klebrig sind, und zwar weil beide Schichten ein Haftklebematerial einschließen. Eine oder beide der äußersten Haftklebeschichten können jedoch anschließend nichtklebend gemacht werden. Dies kann durch Beschichten der Haftklebeschicht (Haftklebeschichten) mit einem teilchenförmigen Material, wie z. B. Maisstärke erfolgen. Alternativ dazu können eine oder beide der äußersten Haftklebeschichten unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels entfernt werden, falls es erwünscht ist.
Die Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung können als Träger oder Substrate für einseitige oder doppelseitige Klebstoffprodukte, wie Bänder, verwendet werden. Solche Folien können unter Verwendung von z. B. Extrusionstechniken hergestellt werden, um solche Produkte direkt herzustellen (d. h. wobei eine oder beide äußerste Schichten der Folie eine Haftklebeschicht sind). Alternativ dazu kann eine Mehrschichtenfolie mit nichtklebrigen Außenschichten unter Verwendung herkömmlicher Beschichtungstechniken mit einem Klebstoffmaterial beschichtet werden. Weiterhin können solche Produkte mit einem rückseitig gering haftenden (LAB) Material [low adhesion backsize (LAB) material] beschichtet werden, welches die Haftung verschiedener Typen von Oberflächen an die Folie einschränkt, wenn sie als Spirale gewickelt oder übereinander gestapelt ist. Eine breite Vielfalt von bekannten Klebstoffmaterialien (z. B. alle hierin beschriebenen Haftklebematerialien) und LAB-Materialien (z. B. Polyolefine, Urethane, gehärtete Silicone, Fluorchemikalien) sowie eine breite Vielfalt bekannter Beschichtungstechniken, einschließlich der Lösungsmittelbeschichtungstechnik und der Extrusionsbeschichtungstechnik, können verwendet werden.
Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung können unter Verwendung einer Vielfalt von Gerätschaften und Anzahl von Verarbeitungstechniken in der Schmelze (typischerweise Extrusionstechniken), die in der Technik wohlbekannt sind, hergestellt werden. Solche Gerätschaften und Techniken werden z. B. in den US Patenten Nr. 3,565,985 (Schrenk et al.), 5,427,842 (Bland et al.), 5,589,122 (Leonard et al.), 5,599,602 (Leonard et al.) und 5,660,922 (Herridge et al.) offenbart. Z. B. können Ein- oder Mehrfachverteilerdüsen, Vollmond- Beschickungblöcke (full moon feedblocks) (wie solche, die im US Patent Nr. 5,389,324 an Lewis et al. beschrieben werden) oder andere Typen von Schmelzverarbeitungsgerätschaften verwendet werden, und zwar in Abhängigkeit von der Anzahl der erwünschten Schichten und der Typen von extrudierten Materialien. Zum Extrudieren von Haftklebern werden z. B. typischerweise Fellfütterextruder (fell feed extruder) verwendet.
Z. B. kann gemäß einer Technik zur Herstellung von Mehrschichtenfolien der vorliegenden Erfindung eine Coextrusionstechnik verwendet werden, wie eine solche, die in der Internationalen Veröffentlichung Nr. WO 93/07228 oder dem US Patent Nr. 5,660,922 (Herridge et al.) beschrieben wird. In einer Coextrusionstechnik werden verschiedene geschmolzene Ströme zu einem Extrusionsdüsenauslass transportiertet und in der Nähe des Auslasses vereinigt. Extruder sind in der Tat die "Pumpen", um die geschmolzenen Ströme zur Extrusionsdüse zu befördern. Der exakte Extruder ist im allgemeinen für das Verfahren nicht entscheidend. Eine Anzahl von brauchbaren Extrudern ist bekannt, und dieselben schließen Einschneckenextruder und Doppelschneckenextruder, Batch-Off-Extruder und dergleichen ein. Konventionelle Extruder sind im Handel von einer Vielzahl von Firmen erhältlich, wie Davis-Standard Extruders, Inc. (Pawcatuck, CT), Black Clawson Co. (Fulton, NY), Berstorff Corp. (NC), Farrel Corp. (CT) und Moriyama Mfr. Works, Ltd. (Osaka, Japan).
Andere Pumpen können auch verwendet werden, um die geschmolzenen Ströme zu der Extrusionsdüse zu befördern. Sie schließen Trommellader (drum loader), Massenschmelzer (bulk melter), Zahnradpumpen und dergleichen ein, und dieselben sind im Handel von einer Vielzahl von Firmen erhältlich, wie Graco LTI (Monterey, CA), Nordson (Westlake, CA), Industrial Machine Manufacturing (Richmond, VA), and Zenith Pumps Div., Parker Hannifin Corp. (NC).
Typischerweise vereinigt ein Beschickungsblock die geschmolzenen Ströme zu einem einzigen Strömungskanal. Die verschiedenen Schichten jedes Materials werden beibehalten, und zwar wegen der laminaren Strömungseigenschaften der Ströme. Die geschmolzene Struktur geht dann durch die Extrusionsdüse hindurch, an der der geschmolzene Strom bezüglich der Höhe reduziert wird und bezüglich der Breite vergrößert wird, um so eine relativ dünne und breite Konstruktion bereitzustellen. Dieser Typ von Coextrusion wird typischerweise verwendet, um Mehrschichtenfolien-Konstruktionen mit etwa 10 oder mehr Schichten herzustellen.
Die Verwendung eines Beschickungsblocks ist jedoch freigestellt, da eine Vielzahl von Coextrusionsdüsensystemen bekannt ist. Z. B. können auch Mehrfachverteilerdüsen verwendet werden, wie solche, die im Handel von The Cloeren Company (Orange, TX) erhältlich sind. In Mehrfachverteilerdüsen fließt jedes Material in seinem eigenen Verteilerrohr bis zum Punkt des Zusammenfließens. Wenn demgegenüber Beschickungsblöcke verwendet werden, fließen die Materialien im Kontakt miteinander durch ein einziges Verteilerrohr nach dem Punkt des Zusammenfließens. Bei der Herstellung mit einer Mehrfachverteilerdüse werden separate Materialströme in einem fließfähigen Zustand in eine vorher bestimmte Anzahl von kleineren Strömen oder Unterströmen aufgespalten. Diese kleineren Ströme werden dann in einem vorher bestimmten Muster von Schichten vereinigt, um eine Anordnung von Schichten dieser Materialien in einem fließfähigen Zustand zu bilden. Die Schichten stehen in engem Kontakt mit benachbarten Schichten in der Anordnung. Diese Anordnung umfasst im allgemeinen einen Stapel von Schichten, der dann zusammengepresst wird, um seine Höhe zu reduzieren. In der Mehrfachverteilerdüsen-Methode bleibt die Folienbreite während des Zusammenpressens des Stapels konstant, während in der Beschickungsblock-Methode die Breite vergrößert wird. In allen Fällen ergibt sich eine vergleichsweise dünne, breite Folie. Schichtenvervielfältiger, in denen die sich ergebende Folie in eine Mehrzahl von einzelnen Unterfolien aufgespalten wird, die dann übereinander gestapelt werden, um die Anzahl der Schichten in der abschließenden Folie zu erhöhen, können auch verwendet werden. Die Mehrfachverteilerdüsen-Methode wird typischerweise zur Herstellung von Mehrschichtenfolien-Konstruktionen verwendet, die weniger als etwa 10 Schichten aufweisen.
Bei der Herstellung der Folien können die Materialien auf derartige Weise zugeführt werden, dass entweder das Haftklebematerial oder das Nicht- Haftklebematerial die äußersten Schichten bildet. Die zwei äußersten Schichten werden oft aus dem gleichen Material hergestellt. Vorzugsweise - obwohl nicht notwendiger Weise - sind die Materialien, welche die verschiedenen Schichten ausmachen, bei der gleichen Temperatur verarbeitbar. Obwohl allgemein angenommen wird, dass die Schmelzviskositäten der verschiedenen Schichten ähnlich sein sollten, ist dies signifikanterweise keine notwendige Bedingung für die Verfahren und Produkte der vorliegenden Erfindung. Demgemäß können die Verweilzeiten und Verarbeitungstemperaturen auf unabhängige Weise eingestellt werden (d. h. für jeden Materialtyp), und zwar in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Materialien jeder Schicht. Man vergleiche z. B. die Extrudertemperaturen, welche in den Beispielen 5, 11, 13 und 17 in Mehrschichtenfolien-Konstruktionen verwendet werden, die jeweils 61 Schichten aufweisen.
Andere Herstellungstechniken, wie Laminierung, Beschichtung oder Extrusionsbeschichtung können verwendet werden, um Mehrschichtenfolien und Produkte solcher Mehrschichtenfolien gemäß der vorliegenden Erfindung zusammenzubauen. Z. B. werden bei der Laminierung die verschiedenen Schichten der Folie unter Temperaturen und/oder Drücken (z. B. unter Verwendung erwärmter Laminierungswalzen oder einer erwärmten Presse) zusammengebracht, die ausreichend sind, damit ein Aneinanderkleben benachbarter Schichten erreicht wird.
Bei der Extrusionsbeschichtung wird eine erste Schicht entweder auf eine gegossene Bahn, eine uniaxial orientierte Folie oder eine biaxial orientierte Folie extrudiert, und anschließende Schichten werden nacheinander auf die vorhergehend bereitgestellten Schichten aufgetragen. Die Extrusionsbeschichtung kann gegenüber dem oben beschriebenen Schmelzextrusionsverfahren bevorzugt werden, wenn es erwünscht ist, ausgewählte Schichten der Mehrschichtenfolie vorher zu behandeln, oder wenn die Materialien nicht auf einfache Weise gemeinsam extrudiert werden können.
Kontinuierliche Herstellungsverfahren schließen das Ziehen der Haftklebezusammensetzung aus der Foliendüse und das anschließende In-Kontakt-Bringen mit einer sich bewegenden Kunststoffbahn oder einem anderen geeigneten Substrat ein. Nach der Herstellung werden die Haftklebebeschichtungen durch Abschrecken verfestigt, wobei man sowohl direkte Methoden, wie Kühlwalzen oder Wasserbäder, als auch indirekte Methoden, wie Aufprallen von Luft oder Gas verwendet.
Die Folien der vorliegenden Erfindung können orientiert werden, und zwar entweder uniaxial (d. h. im Wesentlichen in einer Richtung) oder biaxial (d. h. im Wesentlichen in zwei Richtungen), falls dies erwünscht ist. Eine solche Orientierung kann verbesserte Festigkeitseigenschaften ergeben, wie durch ein höherer Modul und eine höhere Zugfestigkeit gezeigt wird. Vorzugsweise werden die Folien durch Co-Extrusion der einzelnen Polymere, um eine Mehrschichtenfolie zu bilden, und die anschließende Orientierung der Folie durch Verstrecken bei einer ausgewählten Temperatur hergestellt. Z. B. kann eine uniaxiale Orientierung erreicht werden, indem man eine Mehrschichtenfolien-Konstruktion in der Maschinenrichtung bei einer Temperatur von etwa dem Schmelzpunkt der Folie verstreckt, während eine biaxiale Orientierung erreicht werden kann, indem man eine Mehrschichtenfolien-Konstruktion in der Maschinenrichtung und in der Maschinenquerrichtung bei einer Temperatur von etwa dem Schmelzpunkt der Folie und mit einer Rate von etwa 50% pro Sekunde verstreckt. Das nachstehende Beispiel 34 zeigte, dass uniaxial und biaxial orientierte Mehrschichtenfolien-Konstruktionen ihre Festigkeit und Strukturstabilität beibehielten, verglichen mit der Mehrschichtenfolien-Konstruktion, die nicht orientiert wurde. Ein wahlweises Wärmehärten bei einer ausgewählten Temperatur kann auf den Orientierungsschritt folgen.

Beispiele

Die Erfindung wird weiterhin durch die folgenden Beispiele erläutert, welche den Umfang der Erfindung nicht einschränken sollen. In den Beispielen sind alle Teile, Verhältnisse und Prozente auf das Gewicht bezogen, falls nichts Anderweitiges angegeben ist. Die folgenden Testmethoden wurden verwendet, um die Haftklebezusammensetzungen in den Beispielen zu kennzeichnen.

Testmethoden

180º Haftfestigkeitstest

Proben von Mehrschichtenfolien einer Breite von 1,25 cm und einer Länge von 15 cm wurden bezüglich der 1800 Haftfestigkeit an Substrate aus Glas, glatten; gegossenen biaxial orientierten Polypropylenfolien und/oder Edelstahlplatten getestet. Die Mehrschichtenfolien-Proben wurden an die Testsubstrat-Oberflächen geklebt, indem man eine 2,1 kg schwere Walze viermal darüber gleiten ließ. Nach der etwa einstündigen Alterung bei kontrollierten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen (etwa 22ºC, 40% relative Feuchtigkeit) wurden die Bänder unter Verwendung eines Instrumentators Model 3M90 Gleit/Schäl- Testgeräts, das im Handel von Imass Inc., Hingham, MA erhältlich ist, in einer 180º-Geometrie mit einer Schälrate von 30,5 cm/min getestet, falls nichts Anderweitiges angegeben wird. Einige Mehrschichtenfolienproben wurden auch - falls es angegeben ist - 1 Woche lang bei einer kontrollierten Temperatur von etwa 65ºC gealtert und wie oben getestet.

Scherfestigkeitstest bei Raumtemperatur

Die Scherfestigkeit, welche durch die Haltezeit bestimmt wird, wurde bei Mehrschichtenfolienproben bei kontrollierten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen (etwa 22ºC, 40% relative Feuchtigkeit) gemessen. Mehrschichtenfolienproben einer Größe von entweder 25,4 mm · 25,4 mm (Methode A) oder 12,5 mm · 12,5 mm (Methode B) wurden an eine Edelstahlplatte geklebt, wobei man ein viermaliges Darübergleiten mit einer 2,1 kg Walze anwendete. Ein Gewicht von 1000 g wurde an die Folie angehängt. Die Zeitspanne, die erforderlich ist, damit das Gewicht herunterfällt, wurde aufgezeichnet. Der Test wurde nach 10 000 Minuten gestoppt.

Zugfestigkeit

Die Zugfestigkeit wurde verwendet, um Spannungs/Dehnungsdaten der Mehrschichtenfolien zu erhalten. Proben von Mehrschichtenfolien einer Breite von 2,54 cm und einer Dicke von 51 bis 127 um wurden unter Verwendung einer Instron-Maschine Modell 1122, die mit einem Instron Series 9 Softwarepaket versehen ist, bei einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 102 cm/min getestet, die beide von Instron Corp., Canton, MA erhältlich sind. Die Proben wurden in der Maschinenrichtung gestestet.

Dynamisch-mechanische Analyse

Ein Rheomearics Dynamic Analyzer RDAII, Rhesource Series (im Händel von Rheometric Scientific, Inc., Piscataway, NJ erhältlich) wurde verwendet, um den Speichermodul G', den Verlustmodul G" und Verlusttangens delta [tan(G"/G')] zu messen. Eine Probe der Mehrschichtenfolie wurde durch Übereinanderlegen verschiedener Schichten der Mehrschichtenfolie und Ausstanzen einer Scheibe eines Durchmessers von etwa 8 mm und einer Dicke von etwa 2 mm hergestellt. Messungen erfolgten in einem parallelen Plattenmodus unter Verwendung von Platten eines Durchmessers von 8 mm bei einer Frequenz von 1 Hz und einer Dehnung von 0,5%. Die Temperatur wurde mit einer Rate von 5ºC/min gescannt, wobei alle 20 Sekunden Ablesungen vorgenommen wurden.

Vertikaler Brenntest

Die Flammverzögerungsnatur der Mehrschichtenfolien wurde gemäß der Arbeitsweise bestimmt, die in UL 510, Underwriters Laboratories, Inc. (1986) beschrieben ist.

Horizontaler Brenntest

Die Brenneigenschaften der Mehrschichtenfolien wurden gemäß der Arbeitsweise bestimmt, die in ASTM D1000, Flammability 104, et. seq. beschrieben ist.

Verwendete Materialien

Material Beschreibung

Acrylat PSA A 95 Gew.-% Isooctylacrylat/5 Gew.-% Acrylsäure in wässriger Emulsion polymerisiert, Scherviskosität 150 Pa·s, hergestellt gemäß US Patent Nr. RE 24,906 (Ulrich) und getrocknet.
Acrylat PSA B Ein in Suspension polymerisierter Acrylsäure-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 Stickstoffeinlass, einem motorangetriebenen Edelstahlrührer und einem Heizmantel mit einer Temperatursteuerung versehen ist, wurde mit 750 g deionisiertem Wasser beschickt, wozu 2,5 g Zinkoxid und 0,75 g hydrophiles Siliciumdioxid (CAB-O-SIL EH-5, erhältlich von Cabot Corp., Tuscola, IL) gegeben wurden, und das Ganze wurde auf 55ºC 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 64, erhältlich von E. I. DuPont de Nemours inc.) und 0,5 g Isooctylthioglycolat-Kettenübertragungsmittel zusammen vermischt. Die sich ergebende Lösung mit Initiator und Kettenübertragungsmittel wurde darin zu der anfänglichen wässrigen Mischung gegeben, wobei ein starkes Rühren (700 U/min) beibehalten wurde, um eine gute Suspension zu erhalten. Die Umsetzung wurde fortgesetzt, wobei wenigstens 6 Stunden lang Stickstoff durchgespült wurde und während dieser Zeitspanne die Reaktion überwacht wurde, um eine Reaktionstemperatur von weniger als 70ºC beizubehalten. Der sich ergebende Haftkleber wurde gesammelt und zu wenigstens 90 Gew.-% Feststoff getrocknet.
SBC PSA A Styrol-Blockcopolymer-Haftkleber, der durch Vermischen in der Schmelze von KRATON D 1 107 (ein Styrol-Isopren- Blockcopolymer, das im Handel von Shell Chem. Co., Houston, TX erhältlich ist) und WINGTACK PLUS (ein klebrig machendes Harz, das im Handel von Goodyear Tire and Rubber erhältlich ist) in einem Gewichtsverhältnis von 50 : 50 mit 1 Teil IRGANOX 1076 (im Handel von Ciba-Geigy Corp.; , Brewster; NY erhältlich) pro 100 Teile Copolymer hergestellt würde.
SBC PSA B Ist mit SBC PSA A identisch, außer dass das Gewichtsverhältnis von KRATON D 1 107 zu WINGTACK PLUS 75 : 25 betrug.
SBC/SR PSA, A Haftkleber aus Styrol-Blockcopolymer/synthetischem Kautschuk, der durch Vermischen in der Schmelze von KRATON D 1107 (ein Styrol-Isopren-Blockcopolymer), NATSYN 2210 (ein synthetisches Polyisopren, das im Handel von Goodyear Tire and Rubber, Co., Akron OH erhältlich ist) und WINGTACK 95 (ein klebrig machendes Harz) in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 30 : 50 mit 1 Teil IRGANOX 1076 pro 100 Teile des gesamten Copolymers und des Isoprens hergestellt wurde.
PAO PSA Poly(1-octen), logarithmische Viskositätszahl (IV): 2,6 dl/g, das gemäß dem US Patent Nr. 5,644,007 Beispiel 5 hergestellt wurde, außer dass die Verfahrensvariablen so eingestellt wurden, um ein Polymer mit einem durchschnittlichen IV von 2,6 dl/g und nicht von 2,5 dl/g herzustellen.
SR PSA Der Haftkleber aus synthetischem Kautschuk wurde durch Vermischen in der Schmelze von NATSYN 2210 und ESCOREZ 1310LC (ein Klebrigmacher, der im Handel von Exxon Chemical Co. erhältlich ist) in einem Gewichtsverhältnis von 50 : 50 hergestellt.
KRATON D1107 Styrol-Isopren-Blockcopolymer, das von Shell Chemical Co. erhältlich ist, mit 1 Teil IRGANOX 1076 pro 100 Teile Copolymer.
KRATON G1657 Styrol-Ethylen/Butylen-Blockcopolymer, das von Shell Chemical Co. erhältlich ist, mit 1 Teil IRGANOX 1076 pro 100 Teile Copolymer.
KRATON D1112 Styrol-Isopren-Blockcopolymer; das von Shell Chemical Co. erhältlich ist, mit 1 Teil IRGANOX 1076 pro 100 Teile Copolymer.
PCTG 5445 Amorpher Copolyester, der von Eastman Performance Plastics, Div. of Eastman Chemical Co., Kingsport, TN erhältlich ist.
PELLETHANE Polyetherpolyesterpolyurethan, das von Dow Chemical 2352-70A Co., Midland, MI erhältlich ist.
MORTHANE Polyetherpolyurethan, das von Morton International,
PE44 Andover, MA erhältlich ist.
PEBAX 5533 Polyetheresteramid, das von Elf Atochem, Phildelphia, PA erhältlich ist.
ELVAX 260 Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, das von E. I. DuPont de Nemours, Inc., Wilmington, DE erhältlich ist.
EXACT 4023 Metallocen-katalysiertes C&sub2;-C&sub4;-Copolymer, das von Exxon Chemical Co., Houston, TX erhältlich ist.
STYRON 615 Polystyrol, das von Dow Chemical Co., Midland, MI erhältlich ist.
DOWLEX 2517 Lineares Polyethylen niedriger Dichte, das von Dow Chemical Co., Midland, MI erhältlich ist.
ELVAX 250 Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, das von E. I. DuPont de Nemours, Inc., Wilmington, DE erhältlich ist.
1 Nat-2P-W Flammhemmendes Polyethylen-Konzentrat, das ein Flammverzögerungsmittel auf Antimonbasis enthält, erhältlich von M. A. Hanna, Elk Grove ViHage; IL.
ESCORENE Ziegler-Natta-katalysiertes, isotaktisches Polypropylen- 1024A Homopolymer, das von Exxon Chemical Co., Houston, TX erhältlich ist.
ENGAGE 8200 Metallocen-polymerisiertes Olefin, das 24% Octen-Comonomer enthält, erhältlich von Dow Chemical Co., Midland, MI.
NATSYN 2210 Synthetisches Polyisopren, das von Goodyear Tire and Rubber Co., Akron, OH erhältlich sind.
EASTAR 6763 Amorpher Polyester, der von Eastman Chemical Co., Kingsport, TN erhältlich ist.
VM100 Polymethylmethacrylat, erhältlich von Rohm and Haas, Philadelphia, PA.

Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiel A

Die Beispiele 1 bis 4 waren Mehrschichtenfolien, die 5 Schichten mit einer A(BA)&sub1;BA-Konstruktion aufweisen. Sie wurden hergestellt, um die Auswirkung der Konzentration und des Moduls des Materials in der Nicht-Haftklebeschicht "B" auf die Haftklebeeigenschaften zu erläutern.
Im Beispiel 1 wurde Acrylate PSA A durch einen Einschneckenextruder (BERLYN, 51 mm) mit einem L/D von 30/1, der im Handel von Berlyn Corp., Worchester, MA erhältlich ist und mit Zonentemperaturen arbeitet, die von 74ºC auf 166ºC ansteigen, in die äußeren zwei A-Kanäle eines Fünfschichten-Beschickungsblocks (CLOERON Model 86-120-400, im Handel von Cloeron Co., Orange, TX erhältlich) gegeben und durch einen Doppelschneckenextruder (LEISTRITZ Model LSM 34 GL, 34 mm, mit einem L/D von 42/1, im Handel von Liestritz Corp., Sommerville; NJ erhältlich), welcher mit Zonentemperaturen arbeitet; die von 73ºC auf 166ºC ansteigen, in den mittleren A-Kanal gegeben. Materialien zur Bildung einer "B"- Schicht (KRATON D 1 107 mit 1 Teil IRGANOX 1076 pro 100 Teile Polymer) wurden durch einen Einschrieckenextruder (KILLION Model KTS-125, 32 mm, mit einem L/D von 24/1, im Handel von Killion, Inc., Cedar Grove, NJ erhältlich); der mit Zonentemperaturen arbeitet, die von 127ºC auf 216ºC ansteigen, in die zwei B-Kanäle eines Fünfschichten-Beschickungsblocks (CLOERON Model 86-120-400) gegeben. Die Ströme wurden in dem Beschickungsblock zu einem Mehrschichtenfließstrom vereinigt, welcher durch eine Foliendüse mit einer einzigen Öffnung geführt wurde und auf eine Polyethylenterephthalatfolie, die eine Trennschicht einer Dicke von 61 um aufweist, gegossen und laminiert wurde und über eine Kühlwalze geleitet wurde, um eine Mehrschichtenfolie auf einer Einschichtenfolie zu bilden. Die Temperaturen des Beschickungsblocks, der Düse und der Kühlwalze wurden auf 177ºC, 182ºC bzw. 21ºC eingestellt, und die Anlagengeschwindigkeit betrug 10,7 m/min. Die Mehrschichtenfolie hatte eine gemessene Gesamtdicke von 81 mm und ein berechnete s Gewichtsverhältnis von A : B von 60 : 40.
Die Beispiele 2, 3 und 4 wurden im Wesentlichen wie im Beispiel I durchgeführt, außer dass KRATON D1107 durch andere "B"-Materialien wie folgt ersetzt wurde: Beispiel 2 - KRATON G1657; Beispiel 3 - KRATON D1112; und Beispiel 4 - KRATON D1112.
Das Vergleichsbeispiel A wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 1 durchgeführt, außer dass kein Material in die zwei B-Kanäle gegeben wurde und die Verfahrensbedingungen so eingestellt wurden, dass sich eine Gesamtdicke von 71 um ergibt; wobei die Mehrschichtenfolie 3 Schichten aufwies.
Die Beispiele 1 bis 4 und das Vergleichsbeispiel A wurden bezüglich der 180º- Haftfestigkeit an Glas und der Scherfestigkeit bei Raumtemperatur getestet, und die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1
Die Daten in Tabelle 1 zeigen, dass die Haftfestigkeit abnahm und die Scherfestigkeit im Wesentlichen konstant blieb, wenn der Modul der B-Komponente zunahm (vergleiche z. B. Beispiel 1 mit Beispiel 2). Die Haftfestigkeiten schienen von der Menge von B in der gesamten Mehrschichtenfolien-Konstruktion unabhängig zu sein (vergleiche z. B. Beispiel 3 mit Beispiel 4).

Beispiele 5 bis 6 und Vergleichsbeispiel B

Die Beispiele 5 und 6 waren Mehrschichtenfolien mit 61 Schichten einer A(BA)&sub2;&sub9;BA-Konstruktion. Sie wurden hergestellt, um die Auswirkung des Vorliegens eines Nicht-Haftklebematerials auf die Fähigkeit zur Bildung relativ dünner Mehrschichtenfolien, die Haftklebematerialien einschließen, zu erläutern.
Die Beispiele 5 und 6 wurden auf ähnliche Weise wie Beispiel 1 durchgeführt, außer dass ein anderer Beschickungsblock verwendet wurde und ein Doppelschneckenextruder verwendet wurde, um das Material in die A-Schichten einzugeben. Es wurde kein Einschneckenextruder verwendet, um das Material in die A-Schichten einzugeben. Ein Beschickungsblock, der wie im US Patent Nr. 4,908,278 (Blarid et al.) hergestellt wurde, wurde verwendet, der es ermöglichte, dass 2 Fließströme in 61 Schlitze auf abwechselnde Weise eingegeben wurden und sich in einem Mehrschichten-Fließstrom vereinigten, der Schichten aufweist, welche als A(BA)&sub2;&sub9;BA angeordnet sind. Die Temperaturen des Beschickungsblocks und der Düse wurden auf 193ºC bzw. 193ºC eingestellt. Die Gesamtdicke wurde variiert, indem man die Anlagengeschwindigkeit: von 13,4 m/min im Beispiel 5 auf 22,9 m/min im Beispiel 6 abänderte. Das Vergleichsbeispiel B war mit dem Vergleichsbeispiel A identisch.
Die Beispiele 5 bis 6 und das Vergleichsbeispiel B wurden bezüglich der 180º- Haftfestigkeit an Glas und der Scherfestigkeit bei Raumtemperatur getestet. Die Ergebnisse sowie das A : B-Verhältnis und die Mehrschichtenfoliendicke der Beispiele 5 bis 6 und des Vergleichsbeispiels B sind in der Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 2
Überraschenderweise wies die Haftfestigkeit der Mehrschichtenfolien-Konstruktion bei dünneren Konstruktionen ähnliche Werte auf, wie solche, die bei Dreischichten-Konstruktionen, welche keine B-Schichten haben, möglich sind. Das Haftklebematerial im Vergleichsbeispiel B, das dem Vergleichsbeispiel A ähnlich ist, konnte nicht auf eine kontinuierliche Schicht einer Dicke von 25 um herabgezogen werden, was die Verarbeitungsvorteile erläutert (z. B. dünnere Mehrschichtenfolien, höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten), indem man Schichten, die aus Nicht-Haftklebematerialien bestehen, und Schichten, die aus Haftklebematerialien bestehen, einschließt.

Beispiele 7 bis 10 und Vergleichsbeispiel C

Die Beispiele 7 bis 10 waren Mehrschichtenfolien mit 61 Schichten einer A(BA)&sub2;&sub9;BA-Konstruktion. Sie wurden hergestellt, um die Auswirkung der Affinität zwischen A- und B-Materialien auf die Haftklebeeigenschaften zu erläutern.
Die Beispiele 7, 8, 9 und 10 wurden auf ähnliche Weise wie im Beispiel 5 durchgeführt, außer dass wie folgt andere Materialien in den B-Schichten verwendet wurden: Beispiel 7 - KRATON D1107; Beispiel 8-KRATON G1901X, Beispiel 9 - PCTG 5445 und Beispiel 10 - PELLETHANE 2352-70A. Unterschiedliche Verfahrensbedingungen (die in der nachstehenden Tabelle 3A aufgeführt sind) ergaben mehrere Gewichtsverhältnisse von A : B, und die Gesamtdicke der Beispiele 7 bis 10 sind in der nachstehenden Tabelle 3 aufgeführt. Das Vergleichsbeispiel C war mit dem Vergleichsbeispiel A identisch. Tabelle 3A
Die Beispiele und das Vergleichsbeispiel C wurden bezüglich der 180º- Haftfestigkeit an Glas und der Scherfestigkeit bei Raumtemperatur getestet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 aufgeführt. Tabelle 3
Die Typen von Grenzflächenwechselwirkungen, die zwischen den Schichten A und B aufgezeigt wurden, waren die folgenden: nicht mischbar - keine (Beispiel 7); Säure-Säure (Beispiel 8); Säure-Säureester (Beispiel 9) und Säure-Harnstoff (Beispiel 10). Wenn die Affinität für das Material in den B-Schichten und den A- Schichten zunahm, nahm auch die Scherfestigkeit zu.

Beispiele 11 bis 12 und Vergleichsbeispiel D

Beispiel 11 und Beispiel 12 waren Mehrschichtenfolien mit 61 Schichten einer A(BA)&sub2;&sub9;BA-Konstruktion. Sie wurden hergestellt, um die Auswirkung der Affinität zwischen den Materialien A und B mit einem unterschiedlichen Haftklebe-(oder ("A")-Material auf die Haftklebeeigenschaften von Mehrschichtenfolien zu erläutern.
Beispiel 11 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 5 durchgeführt, außer dass andere Materialien sowohl in der Schicht A als auch der Schicht B verwendet wurden, und zwar wie folgt: Schicht A - Acrylate PSA B und Schicht B - MORTHANE PE44-203. Unterschiedliche Verfahrensbedingungen wurden dahingehend verwendet, dass die Temperaturen des LEISTRITZ-Doppelschneckenextruders und der KILLION-Einschneckenextruders so eingestellt wurden, dass dieselben von 65ºC auf 177ºC bzw. von 160ºC auf 193ºC anstiegen. Das Gewichtsverhältnis von A : B wurde berechnet und betrug 91 : 9, und die Gesamtdicke wurde gemessen und betrug 61 um, und die Anlagengeschwindigkeit betrug 10,7 m/min.
Beispiel 12 wurde wie Beispiel 11 hergestellt, außer dass PEBAX 5533 in den B- Schichten verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel D wurde auf die gleiche Weise wie Vergleichsbeispiel A. durchgeführt, außer dass Acrylate PSA B anstelle von Acrylate PSA A verwendet wurde, der Düsenblock der Beschickungsblock mit 61 Schlitzen des Beispiels 5 war, und die Gesamtdicke 61 um betrug.
Die Beispiele 11 bis 12 und das Vergleichsbeispiel D wurden bezüglich der 180º- Haftfestigkeit an Glas und der Scherfestigkeit bei Raumtemperatur getestet. Die Ergebnisse sowie das Gewichtsverhältnis von A : B und die Foliendicke sind in der Tabelle 4 aufgeführt: Tabelle 4
Die Daten zeigen, dass die Scherfestigkeit ohne einen signifikanten Verlust an Haftung zunahm, wenn steifere B-Materialien verwendet wurden, die eine Affinität zum Acrylat-Haftklebematerial hatten:

Beispiel 13, Vergleichsbeispiel E

Beispiel 13 war eine Mehrschichtenfolie mit 61 Schichten einer A(BA)&sub2;&sub9;BA- Konstruktion. Sie würde durch Bestrahlung mit zwei unterschiedlichen Strahlungspegeln hergestellt, um die Auswirkung der Ultraviolettstrahlung auf die Haftklebeeigenschaften der Mehrschichtenfolien zu erläutern.
Beispiel 13 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 5 durchgeführt, außer dass unterschiedliche Materialien sowohl in der A-Schicht als auch der B-Schicht verwendet wurden. Acryloxybenzophenon wurde in einer Menge von 0,3 Teilen pro 100 Teile des Haftklebers zu dem Material für die A-Schichten gegeben, und ELVAX 260 wurde anstelle von KRATON D1107 für die B-Schichten verwendet. Unterschiedliche Verfahrensbedingungen wurden dahingehend verwendet; dass die Temperaturen des LEISTRITZ-Doppelschneckenextruders und des KILLION- Einschneckenextruders so eingestellt wurden, dass sie von 66ºC auf 177ºC bzw. von 131ºC auf 155ºC zunahmen, und die Temperaturen des Beschickungsblocks, der Düse und der Kühlwalze auf 199ºC, 199ºC bzw. 11ºC eingestellt wurden. Das Verhältnis von A : B wurde berechnet und betrug 87 : 13, und die Gesamtdicke wurde gemessen und betrug 51 um, und die Anlagengeschwindigkeit betrug 10,7 m/min.
Die Beispiele 13A und 13B wurden dann jeweils durch Einwirkenlassen von Ultraviolettstrahlung - wobei man ein UV Processor Model #QC120244ANIR, erhältlich von RPC Industries, Inc., Hayward; CA, verwendete - mit Mitteldruckquecksilberlampen durchgeführt. Die Bestrahlung wurde in einer inerten Stickstoff-Atmosphäre bei 365 nm mit einer kalibrierten Dosis von 20 mJ/cm² und 50 mJ/cm² für die Beispiele 13A bzw. 13B durchgeführt. Das Vergleichsbeispiel E war mit dem Vergleichsbeispiel A identisch.
Die Beispiele wurden bezüglich der 180º-Haftfestigkeit an Glas und der Scherfestigkeit bei Raumtemperatur getestet. Das Gewichtsverhältnis von A : B, die gesamte Foliendicke und die Testergebnisse für die Beispiele 13, 13A, 13B und das Vergleichsbeispiel E sind in der Tabelle 5 aufgeführt. Tabelle 5
Die Daten zeigen, dass die Scherfestigkeiten für Mehrschichtenhaftklebefolien- Konstruktionen durch zusätzliche Vernetzung zunahmen, wie durch die Beispiele 13A und. 138 gezeigt wird, verglichen mit Beispiel 13, das keine Vernetzung aufwies. Keine signifikanten Unterschiede waren zwischen den Beispielen 13A und 13B ersichtlich.

Beispiele 14 bis 16, Vergleichsbeispiel F

Die Beispiele 14 bis 16 waren Mehrschichtenfolien mit 5 Schichten einer A(BA)&sub1;BA- Konstruktion. Sie wurden hergestellt, um die Auswirkung der Konzentration oder des Moduls des Materials in der B-Schicht auf die Haftklebeeigenschaften zu erläutern, wenn ein Haftkleber verwendet wurde, der eine höhere inhärente Scherfestigkeit aufweist.
Beispiel 14 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 1 durchgeführt, außer dass unterschiedliche Materialien sowohl in der A-Schicht als auch der B-Schicht verwendet wurden. SBC PDSA A wurde in der Schmelze im LEISTRITZ-Doppelschneckenextruder vermischt, und der Ausstoß wurde aufgespalten und in alle drei A-Kanäle des Beschickungsblocks gegeben. Es wurde kein Einschneckenextruder verwendet, um das Material in die A-Schichten einzufügen. EXACT 4023 wurde anstelle von KRATON D1107 als Material der B-Schicht verwendet. Unterschiedliche Verfahrensbedingungen wurden dahingehend verwendet, dass die Temperatur des LEISTRITZ-Doppelschneckenextruders auf eine Zunahme von 149ºC auf 207 C eingestellt wurde, um die Komponenten zu einem Haftkleber zu vermischen, und dann auf eine Abnahme auf 173ºC eingestellt wurde, um den vermischten Haftkleber zu befördern. Die Temperatur des KILLION Einschneckenextruders wurde auf eine Zunahme von 149ºC auf 216 C eingestellt. Das Gewichtsverhältnis von A : B wurde berechnet, und betrug 77 : 23, die Gesamtdicke wurde gemessen, und betrug 51 um, und die Anlagengeschwindigkeit betrug 13,1 m/min.
Beispiel 15 wurde wie Beispiel 14 durchgeführt, außer dass die Strömmungsgeschwindigkeiten von A und B so eingestellt wurden, dass sich ein Gewichtsverhältnis von A : B von 50 : 50 ergibt.
Beispiel 16 wurde wie Beispiel 14 durchgeführt, außer dass STYRON 615 anstelle von EXACT 4023 als B-Schicht verwendet wurde, und die Strömmungsgeschwindigkeiten von A und B so eingestellt wurden, dass sich ein Gewichtsverhältnis von A : B von 80 : 20 ergibt:
Das Vergleichsbeispiel F wurde auf die gleiche Weise wie das Vergleichsbeispiel A durchgeführt, außer dass SBC PSA A anstelle von Acrylate PSA A verwendet wurde und die Gesamtdicke 51 um betrug.
Die Beispiele 14 bis 16 und das Vergleichsbeispiel F wurden bezüglich der 180º- Haftfestigkeit an Glas und der Scherfestigkeit bei Raumtemperatur getestet. Das Gewichtsverhältnis von A : B, die gesamte Foliendicke und die Testergebnisse sind in der Tabelle 6 aufgeführt. Tabelle 6
Die Daten zeigen, dass, wenn die A-Schicht aus einem Styrol-Blockcopolymer- Haftkleber besteht, die Haftfestigkeit gesteuert werden kann, indem man entweder dle Menge der Komponente B (Beispiel 14 gegenüber Beispiel 15) oder die Steifigkeit der Komponente B (Beispiel 16) variiert.

Beispiele 17 bis 22, Vergleichsbeispiel 6

Die Beispiele 17 bis 22 waren Mehrschichtenfolien mit 61 Schichten einer A(BA)&sub2;&sub9;BA-Konstruktion. Sie wurden hergestellt, um die Auswirkung des Moduls des Materials in der B-Schicht und die Anzahl der Schichten auf die Haftklebeeigenschaften zu erläutern.
Beispiel 17 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 5 durchgeführt, außer dass unterschiedliche Materialien sowohl in der A-Schicht als auch der B-Schicht und unterschiedliche Verfahrensbedingungen wie folgt verwendet wurden. SBC PSA A wurde anstelle von Acrylate PSA A in der Schmelze im LEISTRITZ-Doppelschneckenextruder vermischt, und der Ausstoß wurde in die A-Schlitze des Beschickungsblocks gegeben. DOWLEX 2517 wurde anstelle von KRATON D1107 verwendet und in die B-Schlitze eingegeben. Die Temperatur des LEISTRITZ- Doppelschneckenextruders wurde auf eine Zunahme von 149ºC auf 193ºC eingestellt, um die Komponenten zu einem Haftkleber zu vermischen, und dann auf eine Abnahme auf 155ºC eingestellt, um den vermischten Haftkleber zu befördern, Die Temperatur des KILLION Einschneckenextruders wurde auf eine Zunahme von 139ºC auf 216ºC eingestellt. Die Temperaturen des Beschickungsblocks, der Düse und der Kühlwalze wurden auf 199ºC, 199 C bzw. 11ºC eingestellt. Das Gewichtsverhältnis von A : B wurde berechnet, und betrug 87 : 13; die Gesamtdicke wurde gemessen, und betrug 51 um, und die Anlagengeschwindigkeit betrug 20,7 m/min.
Die Beispiele 18, 19 20 und 22 wurden auf ähnliche Weise wie Beispiel 17 durchgeführt, außer dass das Material in der B-Schicht wie folgt war: Beispiel 18 - DOWLEX 2517; Beispiel 19 - EXACT4023; Beispiel 20 - EXACT 4023 und Beispiel 22 - ELVAX 250. Die Verarbeitungsbedingungen sind in der nachstehenden Tabelle 7A aufgeführt. Die Gewichtsverhältnisse von A : B und die Gesamtdicke der Konstruktionen sind in der nachstehenden Tabelle 7 aufgeführt.
Beispiel 21 hatte 5 Schichten und wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 14 hergestellt, außer dass das Material der B-Schicht DOWLEX 2517 war und das Gewichtsverhältnis von A : B wie im Beispiel 18 war.
Das Vergleichsbeispiel 6 wurde auf ähnliche Weise wie Vergleichsbeispiel D durchgeführt, außer dass SBC PSA A anstelle von Acrylate PSA B verwendet wurde und die Gesamtdicke 53 um betrug. Tabelle 7A
Die Beispiele 17 bis 22 und das Vergleichsbeispiel D wurden bezüglich der 180º- Häftfestigkeit an Glas und der Scherfestigkeit bei Raumtemperatur getestet. Das Gewichtsverhältnis von A : B, die Gesamtfoliendicke und die Testergebnisse sind in der Tabelle 7 aufgeführt. Tabelle 7
Die Daten zeigen, dass die Haftfestigkeit bei einem steiferen B-Material (z. B. Beispiel 17 gegenüber Vergleichsbeispiel 6) abnahm und bei einem weicheren B- Material (z. B. Beispiel 17 gegenüber Beispiel 20) zunahm. Zusätzlich dazu nahm die Neigung dieser Materialien zur Delaminierung oder zum kohäsiven Versagen bei mehr Schichten (z. B. Beispiel 18 gegenüber Beispiel 21) ab.
Die Beispiele 17 und 18 und das Vergleichsbeispiel 6 wurden 3 Tage lang bei 65 ºC gealtert und auf die 180º-Haftfestigkeit an Glas getestet. Die Testergebnisse sind zusammen mit den Testergebnissen nicht gealterter Proben und der prozentualen Änderung in der nachstehenden Tabelle 8 aufgeführt. Tabelle 8
Die Daten zeigen, dass die Mehrschichtenfolien der Beispiele 17 und 18 besser alterten als das Vergleichsbeispiel 6, das keine B-Schicht enthielt.

Beispiele 23 bis 25, Vergleichsbeispiel H

Die Beispiele 23 bis 25 waren Mehrschichtenfolien mit 13 Schichten einer A(BA)&sub5;BA-Konstruktion. Sie wurden hergestellt, um die Auswirkung der Verwendung verschiedener Mengen eines Flammverzögerungsmittels als B-Schicht auf die gesamten Flammverzögerungseigenschaften zu erläutern.
Beispiel 23 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 5 durchgeführt. SBC/SR PSA A - anstelle von Acrylate PSA A - wurde zuerst in dem LEISTRITZ-Doppelschneckenextruder in der Schmelze vermischt und in dem BERLYN-Einschneckenextruder zu den A-Schlitzen des Beschickungsblocks des Beispiels 5, der 13 Schlitze aufweist; befördert. Das flammverzögernde Polyethylen-Konzentrat 1 Nat- 2P-W wurde anstelle von KRATON D1107 in dem KILLION-Einschneckenextruder verwendet und in die B-Schlitze eingeführt. Unterschiedliche Bedingungen wurden dahingehend verwendet, dass die Temperatur des BERLYN-Einschneckenextruders so eingestellt wurde, dass sie auf etwa 154ºC anstieg. Die Temperaturen des Beschickungsblocks, der Düse und der Kühlwalze wurden auf 171ºC, 171ºC bzw. 16ºC eingestellt. Die Anlagengeschwindigkeit war 21 m/min. das Volumenverhältnis von A : B wurde berechnet und betrug 85 : 15 und die Gesamtdicke wurde gemessen und betrug 38 mm. Die Mehrschichtenfolie wurde auf eine 50 um-Bahn einer Polyethylenterephthalat-Folie laminiert.
Die Beispiele 24 und 25 wurden auf ähnliche Weise wie Beispiel 23 durchgeführt, außer dass die Strömungsraten der Materialien so eingestellt wurden, dass berechnete Volumenverhältnisse von A : B von 67 : 33 und 62 : 38 für die Beispiele 24 bzw. 25 erhalten wurden.
Das Vergleichsbeispiel H wurde auf ähnliche Weise wie im Beispiel 23 durchgeführt, außer dass kein flammverzögerndes Polyethylen-Konzentration in die B-Schlitze gegeben wurde. Somit enthielt das Vergleichsbeispiel H 1 Schicht, die aus SBC/SR PSA A bestand, und es schloss kein B-Schichtmaterial ein.
Die Beispiele 23 bis 25 und das Vergleichsbeispiel H wurden auf die Entflammbarkeit gemäß ASTM D1000 (horizontaler Brandtest) und UL 510 (vertikaler Brandtest) getestet. Die Testergebnisse und das Volumenverhältnis von A : B der Beispiele 23 bis 25 und des Vergleichsbeispiels H sind in der Tabelle 9 aufgeführt. Tabelle 9
Den Mehrschichtenfolien-Konstruktionen (Beispiele 23 bis 25); die flammverzögernde Materialien in den B-Schichten enthielten, wurde eine Flammfestigkeit auf der gesamten Mehrschichtenfolien-Konstruktion verliehen, selbst wenn die Materialien in den A-Schichten von sich aus ziemlich entflammbar waren. Überraschenderweise kann eine flammverzögernde Haftklebe-Mehrschichtenfolie hergestellt werden, die einen geringen Vol.-% an einem Flammverzögerungsmittel aufweist, aber eine hohe Klebfähigkeit an Stahl hat. Diese flammverzögernden Haftklebemehrschichtenfolien-Konstruktionen minimieren das Ausblühen von Flanmverzögerungsmittel an der Klebefläche durch Konzentration des Flammverzögerungsmittels in den inneren Schichten der Haftklebemehrschichtenfolien-Konstruktionen.

Beispiele 26 bis 28, Vergleichsbeispiele I und J

Die Beispiele 26 bis 28 waren Mehrschichtenfolien mit 29 Schichten einer A(BA)&sub1;&sub3;BA-Konstruktion. Beispiel 26 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 5 durchgeführt. Die Materialien der A-Schicht waren PAO PSA, welches in einem Einschneckenextruder (BONNOT Extruder Packer, 51 mm, mit einem L/D von 10/1, im Handel von Bonnot Corp., Uniontown, OH erhältlich) zu den A-Schlitzen des Beschickungsblocks des Beispiels 5 mit 29 Schlitzen befördert wurde. Es wurde kein Doppelschneckenextruder verwendet, weil PAO PSA nicht vermischt zu werden braucht. Das Material der B-Schicht war der Nicht-Haftkleber ESCORENE 1024, und derselbe würde in dem KILLION-Einschneckenextruder verwendet und in die "B"-Schlitze eingegeben. Die Temperaturen des BONNOT- und des KILLION- Einschneckenextruders wurden beide auf ein Ansteigen auf etwa 193ºC eingestellt. Die Temperaturen des Beschickungsblocks, der Düse und der Kühlwalze wurden auf 193ºC, 193ºC bzw. 21ºC eingestellt. Die Anlagengeschwindigkeit war 12 m/min; Das Volumenverhältnis von A : B wurde berechnet und betrug 80 : 20, und die Gesamtdicke wurde berechnet und betrug etwa 81 um.
Das Beispiel 27 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 26 durchgeführt, außer dass die Strömungsraten der Materialien so eingestellt wurden, wie in der Tabelle 10 angegeben ist, um ein berechnetes Volumenverhältnis von A : B von 90 : 10 und eine Gesamtdicke von etwa 64 um zu erhalten.
Das Beispiel 28 wurde auf ähnliche Weise wäe Beispiel 26 durchgeführt. Das Material der A-Schicht war SR PSA A, das zuerst in einem Doppelschneckenextruder(Modell ZSK30, im Handel von Werner and Pfleiderer Corp., Ramsey, NJ erhältlich, 30 mm, mit einem L/D von 36/1) in der Schmelze vermischt wurde und in dem BONNOT-Einschneckenextruder zu den A-Schlitzen des Beschickungsblocks befördert wurde. Das Material der B-Schicht war ENGAGE 8200, das unter Verwendung des KILLTON-Einschneckenextruders in die B-Schlitze gegeben wurde. Die Temperaturen des ZSK-30-Doppelschneckenextruders und des KILLION-Einschneckenextruders wurden auf ein Ansteigen auf etwa 204ºC bzw. 182ºC eingestellt. Die Gesamtdicke wurde gemessen und betrug etwa 99 um.
Die Vergleichsbeispiele I und J wurden auf ähnliche Weise durchgeführt wie in den Beispielen 26 bzw. 28, sie enthielten aber nicht das Haftklebematerial der B- Schicht. Die Gesamtdicke war 53 um bei Vergleichsbeispiel I und 61 um beim Vergleichsbeispiel J, wobei die Vergleichsbeispiele I und J 1 Schicht aufweisen.
Die Beispiele 26 bis 28 und die Vergleichsbeispiele I und J wurden im Hinblick auf die Scherfestigkeit bei Raumtemperatur und die 180º-Haftfestigkeit sowohl an Polypropylen (als "PP" bezeichnet) als auch an Glas getestet: Die Ergebnisse, die Dicken der Mehrschichtenfolien und die Volumenverhältnisse A : B sind in der Tabelle 10 aufgeführt. Tabelle 10
Die Haftfestigkeitswerte wurden auf 1 mil normalisiert, wobei 1 mil gleich 0,001 inch ist, was mit 25,4 um identisch ist. Die Daten zeigen, dass die Mehrschichtenfolien mit anderen Klassen von Haftklebern in der A-Schicht hergestellt werdeh können, wie durch die Beispiele 26 bis 28 gezeigt wird.

Beispiele 29 bis 32, Vergleichsbeispiele K und L

Eine Mehrschichtenfolien-Konstruktion kann anstatt aus Haftklebematerialien und Nicht-Haftklebematerialien auch aus Schichten von unterschiedlichen Haftklebematerialien hergestellt werden. Die Beispiele 29 bis 32 und die Vergleichsbeispiele K und L wurden hergestellt, um die Verwendung unterschiedlicher Typen von Haftklebematerialien zu erläutern, die in einer Mehrschichtenfolien-Konstruktion verwendet werden.
Beispiel 29 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 5 durchgeführt. Die Komponenten von SBC PSA. A wurden in einem LEISTRITZ-Doppelschneckenextruder in der Schmelze vermischt und in die A-Schlitze des Beschickungsblocks mit 13 Schlitzen, wie er in den Beispielen 23 bis 25 verwendet wird, befördert. Acrylate PSA A wurde in einem BERLYN-Einschneckenextruder in die A'-Schlitze befördert. Die Temperaturen des LEISTRITZ-Doppelschneckenextruder und des BERLYN-Einschneckenextruders betrugen beide bis zu 177ºC. Die Temperaturen des Beschickungsblocks, der Düse und der Kühlwalze wurden auf 177ºC, 177ºC bzw. 27ºC eingestellt. Die Strömungsrate von SBC PSA A wurde auf 10 lb/h eingestellt, und Strömungsrate von Acrylate PSA A wurde auf 12,8 lb/h eingestellt, um ein berechnetes Gewichtsverhältnis von A : A' von 44 : 56 und eine Gesamtdicke von 38 um zu ergeben. Die Anlagengeschwindigkeit war etwa 14 m/min.
Beispiel 30 wurde auf ähnliche Weise durchgeführt wie Beispiel 29, außer dass SBC PSA A mit einem KILLION-Einschneckenextruder, der mit einem Mischbereich versehen ist, in die A'-Schlitze befördert wurde, und PSA A in die A-Schlitze befördert wurde. Die Temperaturen der KILLION- und BERLYN-Einschneckenextruder betrugen 204ºC bzw. 160ºC. Die Strömungsrate von Acrylate PSA A wurde auf 3 lb/h eingestellt, und Strömungsrate von SBC PSA A wurde auf 34,3 lb/h eingestellt, um ein berechnetes Gewichtsverhältnis von A : B von 8 : 92 und eine Gesamtdicke von 84 um zu ergeben.
Beispiel 31 wurde auf ähnliche Weise durchgeführt wie Beispiel 30, außer dass SBC PSA A mit einem KILLION-Einschneckenextrudet, der mit einem Mischbereich versehen ist, in die A-Schlitze eines Beschickungsblocks mit 29 Schlitzen wie in den Beispielen 26 bis 28 befördert wurde. Die Temperaturen der KILLION- und BERLYN-Einschneckenextruder betrugen 177ºC bzw. 193ºC. Die Strömungsrate von SBC PSA A wurde auf 244. lb/h eingestellt, und Strömungsrate von Acrylate PSA A wurde auf 17,1 lb/h eingestellt, um ein berechnetes Gewichtsverhältnis von A : B von 58 : 42 und eine Gesamtdicke von 51 um zu ergeben. Die Anlagengeschwindigkeit war etwa 22,9 m/min. Die Strömungsraten waren ausreicherid, um alle Schlitze zu füllen und eine Mehrschichtenfolie mit 29 Schichten zu ergeben.
Beispiel 32 wurde auf ähnliche Weise durchgeführt wie Beispiel 31, außer dass SBC PSA B zur Herstellung der A-Schichten verwendet wurde.
Das Vergleichsbeispiel K wurde auf ähnliche Weise durchgeführt wie Beispiel 29, außer dass kein Acrylate PSA A in die A'-Schlitze eingegeben wurde und die Gesamtdicke 43 um betrug. Das Vergleichsbeispiel L wurde auf ähnliche Weise durchgeführt wie Beispiel 29, außer dass kein SBC PSA A in die A-Schlitze eingegeben wurde und die Gesamtdicke 33 um betrug.
Die Beispiele 29 bis 32 und die Vergleichsbeispiele Kund L wurden im Hinblick auf die 180º-Haftfestigkeit sowohl an Polypropylen (PP) als auch an Edelstahl getestet. Die Ergebnisse, die Dicken der Beispiele und das Verhältnis von A : B sind in der Tabelle 11 aufgeführt. Tabelle 11
Wie in dem Beispielen 29 bis 32 gezeigt wird, können die Materialien in den Schichten ausgetauscht werden, d. h. ein Material einer höheren Schmelzvikosität (z. B. ist bei 100 s&supmin;¹ die Viskosität von Acrylate PSA A etwa 100 Pa·s und die Viskosität von SBC PSA A etwa 250 Pa·s) kann entweder für die A-Schichten oder die A'-Schichten verwendet werden.

Beispiele 33 bis 34, Vergleichsbeispiel M

Die Beispiele 33 und 34 waren Mehrschichtenfolien einer Konstruktion A(BA)OBA. Sie würden hergestellt, um die Auswirkung der Anzahl der Schichten auf die Folieneigenschaften zu erläutern.
Beispiel 33 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 5 durchgeführt. EASTAR 6763 wurde anstelle von KRATON D1107 in der B-Schicht verwendet und in die B- Schlitze des Beschickungsblocks mit 13 Schlitzen gegeben, der im Beispiel 23 beschrieben wurde. Die Temperaturen des LEISTRITZ-Doppelschneckenextruders und des KILLION-Einschneckenextruders wurden auf einen Anstieg von 66ºC auf 166ºC bzw. von 82ºC auf 216 C eingestellt. Die Temperaturen des Beschickungsblocks, der Düse und der Kühlwalze wurden auf 177ºC, 177ºC bzw. 11ºC eingestellt. Die Anlagengeschwindigkeit war etwa 3,6 m/min. das Gewichtsverhältnis von: A : B wurde berechnet und betrug 81 : 19 und die Gesamtdicke wurde gemessen und betrug 150 um, wobei die Mehrschichtenfolie 13 Schichten hatte.
Beispiel 34 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 33 durchgeführt, wobei der Beschickungsblock mit 61 Schlitzen des Beispiels 5 verwendet wurde, außer dass die Temperatur des KILLION-Einschneckenextruders auf einen Anstieg von 151ºC auf 233ºC eingestellt wurde. Die Temperaturen des Beschickungsblocks, der Düse und der Kühlwalze wurden auf 159ºC, 160ºC bzw. 11ºC eingestellt. Die Anlagengeschwindigkeit war etwa 5,1 m/min. wobei die Mehrschichtenfolie 61 Schichten aufwies.
Das Vergleichsbeispiel M wurde auf ähnliche Weise wie das Vergleichsbeispiel A durchgeführt, außer dass es eine ABA-Konstruktion war, wobei EASTAR 6763 anstelle von Acrylate PSA A in den mittleren Schieber eingegeben wurde, und die Konstruktion eine Gesamtdicke von 118 um und ein A : B-Verhältnis von 81 : 19 hatte.
Die Beispiele 33 bis 34 und das Vergleichsbeispiel M wurden hinsichtlich der Zugfestigkeitseigenschaften getestet, um die Reißspannung, die Bruchspannung und die Dehnung zu bestimmen. Die Anzahl der Schichten, die Gesamtfoliendicke und die Testergebnisse sind in der Tabelle 12 aufgeführt. Tabelle 12
Die Daten zeigen, dass Mehrschichtenfolien der Beispiele 33 und 34 eine erhöhte Reißdehnung und Zähigkeit hatten. Dies wird in Fig. 1 graphisch dargestellt, wobei die Zähigkeit als der Bereich unter den Spannungs-Dehnungskurven definiert ist. Zusätzlich dazu ist in Fig. 2 der Vergleich des DMA-Spektrums graphisch dargestellt. Wenn die Dicke der einzelnen Schichten abnimmt (d. h. die Anzahl der Schichten nimmt bei der gleichen Gesamtdicke der Mehrschichtenfolie zu), wird das Vorliegen einer Glasübergangsreaktion des amorphen Polyesters bei 87ºC im Wesentlichen reduziert.
Die Haftklebeschicht auf jeder Oberfläche einer Probe des Beispiels 34 wurde mit Isopropylalkohol gewaschen; bis die Oberfläche beim Anfassen nicht klebrig war. Die Struktur und Festigkeit der Mehrschichtenfolien mit 59 Schichten waren im Wesentlichen mit denjenigen vor dem Abwaschen der zwei Schichten identisch.
Die Auswirkungen der Orientierung wurden auch untersucht. Zwei Proben der Mehrschichtenfolie des Beispiels 34 wurden mit der Hand zusammengepresst, um eine Konstruktion mit 122 Schichten zu bilden: Mehrere Proben der Konstruktion mit 122 Schichten einer Länge von 61 cm und einer Breite von 10 cm wurden bei 100ºC uniaxial 4 : 1 orientiert. Drei Proben der Mehrschichtenfolie des Beispiels 34 wurden zusammengepresst, um eine Konstruktion mit 183 Schichten zu bilden. Mehrere Proben der Konstruktion mit 183 Schichten, die eine Länge von 8 cm und eine Breite von 8 cm aufweisen, wurden gleichzeitig bei 100ºC mit einer Rate von 50%/s 3 · 3 biaxial orientiert. Sowohl die Konstruktion mit 122 Schichten als auch die Konstruktion mit 183 Schichten behielten ihre Festigkeit und Maßhaltigkeit bei.
Die Zugfestigkeitseigenschaften der Konstruktionen mit 59, 122 und 183 Schichten wurden mit einem linearen Messgerät analysiert, das die Last in Abhängigkeit von der Verstreckungslänge maß. Die getesteten Proben hatten eine Größe von 2,5 cm bei einer Messgerätlänge von 10,16 cm. Die Ergebnisse sind in der Fig. 3 aufgeführt, wobei Mehrschichtenfolien als Kontrolle, uniaxial bzw. biaxial identifiziert wurden. Die Ergebnisse werden als Spannung (psi) gegen Dehnung (%) dargestellt, wobei sich zeigt, dass die Bruchspannung der uniaxial orientierten Probe in Bezug auf die Kontrolle um das 3fache zunahm, und die Bruchspannung der biaxial orientierten Probe in Bezug auf die Kontrolle um das 1,5fache zunahm.

Beispiele 35 bis 38

Die Beispiele 35 bis 38 waren Mehrschichtenfolien einer Konstruktion A(BA)nBA. Sie wurden hergestellt, um die Auswirkung der Zusammensetzung der B-Schicht bei verschiedenen Anzahlen von Schichten auf die Folieneigenschaften zu erläutern.
Beispiel 35 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 14 durchgeführt, außer dass STYRON 615 anstelle von EXACT 4023 verwendet wurde, die Anlagengeschwindigkeit 11 m/min betrug und das Gewichtsverhältnis von A : B berechnet wurde und 80 : 20 betrug, wobei die Mehrschichtenfolie 5 Schichten hatte.
Beispiel 36 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 35 durchgeführt, wobei man den Beschickungsblock mit 13 Schlitzen des Beispiels 33 verwendete, die Temperatur des KILLION-Einschneckenextruders aber auf eine Zunahme von 188ºC auf 260 ºC eingestellt wurde. Die Anlagengeschwindigkeit betrug 5,1 m/min. das Gewichtsverhältnis von A : B wurde berechnet und betrug 86 : 14, und die Gesamtdicke war 250 um, wobei die Mehrschichtenfolie 13 Schichten hatte.
Beispiel 37 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 33 durchgeführt, außer dass VM100 anstelle von EASTAR 6763 verwendet wurde, die Anlagengeschwindigkeit 4,6 m/min betrug, das Gewichtsverhältnis von A : B berechnet wurde und 75 : 25 betrug, und die Gesamtdicke 225 um war, wobei die Mehrschichtenfolie 13 Schichten hatte.
Beispiel 38 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 17 durchgeführt, außer dass STYRON 615 anstelle von DOWLEX 2517 verwendet wurde. Die Temperatur des KILLION-Einschneckenextruders wurde auf eine Zunahme von 121ºC auf 204ºC eingestellt und dann auf eine Abnahme auf 149ºC eingestellt. Die Temperatur des LEISTRITZ-Doppelschneckenextruders wurde auf eine Zunahme von 182ºC auf. 271ºC eingestellt: Die Temperaturen des Beschickungsblocks, der Düse und der Kühlwalze wurden auf 182ºC, 174ºC bzw. 22ºC eingestellt. Das Gewichtsverhältnis von A : B wurde berechnet und betrug 40 : 60 und die Gesamtdicke war 200 um, wobei die Mehrschichtenfolie 61 Schichten aufwies.
Die Beispiele 35 bis 38 wurden hinsichtlich der Zugfestigkeitseigenschaften getestet, um die Reißspannung, die Bruchspannung und die Dehnung zu bestimmen. Das Gewichtsverhältnis von A : B, die Gesamtdicke der Folie und die Testergebnisse sind in der Tabelle 13 aufgeführt. Tabelle 13
Die Daten zeigen, dass Mehrschichtenfolien der Beispiele 35 bis 36 eine Reißdehnung und Bruchdehnung hatten, die mit der Anzahl der Schichten zunahmen. Die Ergebnisse der Beispiele 35 und 36 (d. h. Mehrschichtenfolien- Konstruktionen mit 5 Schichten bzw. 13 Schichten) ist in Fig. 4 dargestellt. Das spröde Material des B-Schichten ergab eine Konstruktion, die papierähnliche Zug-, Dehnungs- und Reißeigenschaften hatte, wie durch die hohe Bruchspannung und die geringe prozentuale Dehnung der Beispiele 35 bis 38 gezeigt wird.

Beispiele 39 bis 40, Vergleichsbeispiel N

Die Beispiele 39 und 40 waren Mehrschichtenfolien mit 61 Schichten einer A(BA)&sub2;&sub9;BA-Konstruktion. Sie wurden hergestellt, um die Auswirkung der Nicht- Haftklebeschicht B auf die Zugfestigkeitseigenschaften zu erläutern.
Die Beispiele 39 und 40 wurden auf ähnliche Weise durchgeführt wie Beispiel 18, außer dass EXACT 4023 anstelle von DOWLEX 2517 verwendet wurde. Auch die Extruder- und Anlagengeschwindigkeiten wurden angepasst, um Folien mit einer Gesamtdicke von 250 um und einem berechneten Gewichtsverhältnis von A : B von 95 : 15 bzw. 87 : 13 für die Beispiele 39 bzw. 40 zu ergeben. Vergleichsbeispiel N ist mit dem Vergleichsbeispiel 6 identisch.
Die Beispiele 39 bis 40 und das Vergleichsbeispiel N wurden hinsichtlich der Zugfestigkeitseigenschaften getestet, um die Reißspannung, die Bruchspannung und die Dehnung zu bestimmen. Das Gewichtsverhältnis von A : B, die Gesamtdicke der Folie und die Testergebnisse sind in der Tabelle 14 aufgeführt. Tabelle 14
Wie aus der obigen Tabelle ersichtlich ist, zeigten die Mehrschichtenfolien der Beispiele 39 und 40 eine wesentlich größere Zugfestigkeit und das Vorliegen einer Reißspannung, verglichen mit dem Haftkleber an sich. Es ergibt sich, dass beider · Verwendung von Nicht-Haftklebematerialien in den B-Schichten das Band eine ausreichende Zugfestigkeit aufweist, so dass es ohne Spannen gehandhabt und umgeformt werden kann.

Beispiele 41 bis 47

Die Beispiele 41 bis 47 waren Mehrschichtenfolien mit einer A(BA)nBA- Konstruktion. Sie wurden hergestellt, um die Auswirkung der Zusammensetzung und der Anzahl der B-Schichten zu erläutern.
Beispiel 41 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 14 durchgeführt, außer dass DOWLEX 2517 anstelle von EXACT 4012 verwendet wurde, die Anlagengeschwindigkeit 26,8 m/min. war, und das Gewichtsverhältnis von A : B berechnet wurde und 71 : 29 betrug.
Beispiel 42 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 18 durchgeführt, außer dass die Anlagengeschwindigkeit reduziert wurde, um die Gesamtdicke auf 137 um zu erhöhen.
Beispiel 43 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 37 durchgeführt, außer dass die Verfahrensbedingungen so eingestellt wurden, um ein berechnetes Gewichtsverhältnis von A : B von 89 : 11 zu erhalten.
Beispiel 44 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 12 durchgeführt, außer dass die Verfahrensbedingungen so eingestellt wurden, um ein berechnetes Gewichtsverhältnis von A : B von 79 : 21 zu erhalten.
Beispiel 45 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 14 durchgeführt, außer dass die Verfahrensbedingungen so eingestellt wurden; um ein berechnetes Gewichtsverhältnis von A : B von 50 : 50 und eine Gesamtdicke von 25 um zu erhalten:
Beispiel 46 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 13 durchgeführt, außer dass kein Acryloxybenzophenon zu dem Haftkleber in den A-Schichten gegeben wurde, und die Verfahrensbedingungen so eingestellt wurden, um ein berechnetes Gewichtsverhältnis von A : B von 85 : 15 zu erhalten.
Beispiel 47 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 43 durchgeführt, außer dass PELLETHANE 2352-70A anstelle von EASTAR 6763 verwendet wurde, und die Verfahrensbedingungen so eingestellt wurden, um ein berechnetes Gewichtsverhältnis von A : B von 73 : 27 und eine Gesamtdicke von 51 um zu erhalten.
Die Beispiele 41 bis 47 wurden hinsichtlich der Zugfestigkeitseigenschaften getestet, um die Reißspannung, die Bruchspannung und die Dehnung zu bestimmen. Das Gewichtsverhältnis von A : B, die Gesamtdicke der Folie und die Testergebnisse sind zusammen mit den Testergebnissen des Beispiels 40 in der Tabelle 15 aufgeführt. Tabelle 15
Wiederum nahm die Bruchenergie zu, wenn sich die Anzahl der Schichten erhöhte (z. B. Beispiel 41 gegenüber Beispiel 42), wie in Fig. 5 gezeigt wird. Gleichzeitig erhöhte sich der Schmelzpunkt der Gesamtkonstruktion, wenn sich die Anzahl der Schichten erhöhte, wie im DMA-Spektrum für Beispiel 41 und Beispiel 42 in Fig. 6 gezeigt wird.

Beispiele 48 bis 49, Vergleichsbeispiel O

Die Beispiele 48 und 49 waren Mehrschichtenfolien einer A(BA)&sub2;&sub9;BA-Konstruktion. Sie wurden hergestellt, um die Fähigkeit zur Bildung maßgeschneiderter Zugfestigkeitseigenschaften zu erläutern, indem man relativ geringe Mengen eines Nicht-Haftklebematerials zugibt.
Das Beispiel 48 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 12 durchgeführt, und Beispiel 49 wurde auf ähnliche Weise wie Beispiel 12 durchgeführt. Jedoch wurde in den Beispielen 48 und 49 PELLETHANE 2352-70A anstelle von PEBAX 5533 verwendet. Das Vergleichsbeispiel O war mit dem Vergleichsbeispiel D identisch, und es bestand aus 31 Schichten Acrylate PSA B.
Die Beispiele 48-49 und das Vergleichsbeispiel O wurden hinsichtlich der Zugfestigkeitseigenschaften getestet, um die Reißspannung, die Bruchspannung und die Dehnung zu bestimmen. Das Gewichtsverhältnis von A : B, die Gesamtdicke der Folie und die Testergebnisse sind in der Tabelle 16 aufgeführt. Tabelle 16
Die Daten zeigen, dass Mehrschichtenfolien der Beispiele 48 bis 49 eine beträchtlich höhere Reißspannung und Reißdehnung hatten als der Haftkleber an sich. Die elastisch-rückbildbaren Zugfestigkeitseigenschaften können maßgeschneidert und erhöht werden, verglichen mit denjenigen der Haftklebeschichten.
Auf alle hierin aufgeführten Patente, Patentanmeldungen und Veröffentlichungen wird Bezug genommen, und zwar dergestalt, dass auf jedes einzelne Bezug genommen wird. Die verschiedenen Modifikationen und Abänderungen der Erfindung sind - ohne vom Umfang und Bereich der Erfindung abzuweichen - dem Fachmann ersichtlich. Die Erfindung sollte nicht auf dasjenige beschränkt sein, was hierin nur zur Erläuterung beschrieben wurde.

Claims

1. Mehrschichtenfolie, die eine einheitliche Konstruktion von wenigstens 10 aneinander angrenzenden Schichten aus organischem, polymeren Material aufweist, wobei wenigstens eine Innenschicht ein Haftklebermaterial umfasst.

2. Mehrschichtenfolie gemäß Anspruch 1, die eine Gesamtdicke von nicht mehr als etwa 250 um aufweist.

3. Mehrschichtenfolie gemäß Anspruch 1, in der die einheitliche Konstruktion Schichten umfasst, die ein Haftklebermaterial umfassen, die mit Schichten abwechseln, die ein Material umfassen, das kein Haftkleber ist.

4. Mehrschichtenfolie gemäß Anspruch 3, in der die Schichten, die ein Material umfassen, das kein Haftkleber ist, ein nichtklebriges thermoplastisches Material umfassen.

5. Mehrschichtenfolie gemäß Anspruch 3, in der die Schichten, die ein Material umfassen, das kein Haftkleber ist, ein Elastomer umfassen.

6. Mehrschichtenfolie gemäß Anspruch 3, die Innenschichten einer Dicke von nicht mehr als etwa 5 um aufweist.

7. Mehrschichtenfolie gemäß Anspruch 3, die zwei äußerste Schichten aufweist, wobei jede derselben eine Dicke von nicht mehr als etwa 150 um aufweist.

8. Mehrschichtenfolie gemäß Anspruch 1, umfassend eine Schicht, die ein Haftklebermaterial umfasst, eine Schicht, die ein Material umfasst, das kein Haftkleber ist, und eine Verbindungsschicht zwischen denselben.

9. Mehrschichtenfolie einer einheitlichen Konstruktion und einer Gesamtdicke, die nicht größer als etwa 250 um ist, wobei die Konstruktion wenigstens 5 aneinander angrenzende Schichten aus organischem, polymeren Material umfasst, die Konstruktion Schichten umfasst, die ein Haftklebermaterial umfassen, die mit Schichten abwechseln, die ein Material umfassen, das kein Haftkleber ist.

10. Mehrschichtenfolie gemäß Anspruch 9, in der wenigstens eine Schicht ein Flammverzögerungsmittel umfasst.

11. Mehrschichtenfolie einer einheitlichen Konstruktion, die wenigstens 5 aneinander angrenzende und abwechselnde Schichten unterschiedlicher Haftklebermaterialien umfasst.

12. Mehrschichtenfolie gemäß Anspruch 11, in der die einheitliche Konstruktion eine Gesamtdicke von nicht mehr als etwa 250 um aufweist.

13. Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtenfolie, umfassend die Verarbeitung von organischem, polymeren Material in der Schmelze, um eine einheitliche Konstruktion von wenigstens 10 aneinander angrenzenden Schichten von organischem, polymeren Material zu bilden, wobei wenigstens eine Innenschicht des organischen, polymeren Materials ein Haftklebermaterial umfasst.

14. Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtenfolie, umfassend die Verarbeitung von organischem, polymeren Material in der Schmelze, um eine einheitliche Konstruktion von wenigstens 5 aneinander angrenzenden Schichten von organischem, polymeren Material zu bilden, wobei die Konstruktion Schichten umfasst, die ein Haftklebermaterial umfassen, welche mit Schichten abwechseln, die ein Material umfassen, das kein Haftkleber ist.

15. Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtenfolie, umfassend die Verarbeitung von organischem, polymeren Material in der Schmelze, um eine einheitliche Konstruktion von wenigstens 5 aneinander angrenzenden und abwechselnden Schichten von Haftklebermaterialien zu bilden.