DE69809600T2

DE69809600T2 - Atmungsaktive trägerschicht für einen haftklebeartikel

Info

Publication number: DE69809600T2
Application number: DE69809600T
Authority: DE
Inventors: G. Joseph; C. Stickels
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1998-02-11
Filing date: 1998-06-15
Publication date: 2003-08-21
Anticipated expiration: 2018-06-16
Also published as: BR9815193B1; CA2318821C; BR9815193A; JP4195190B2; DE69809600D1; US6107219A; WO1999040952A1; EP1054699B1; AU734971B2; JP2002502912A; AU7967398A; EP1054699A1; CA2318821A1

Description

Die Erfindung betrifft Haftkleberprodukte mit einem atmungsaktiven Träger insbesondere zur Haftung an Haut oder ähnlichen Oberflächen.
Haftklebebänder und dergleichen werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, in denen ein Bedarf an einem atmungsaktiven Träger besteht. Diese Bänder sind gewöhnlich so entworfen, dass sie an einer Oberfläche kleben, bei der es sich um eine Feuchtigkeitsquelle wie Haut handelt; poröse Gegenstände können jedoch eine Feuchtigkeitsquelle sein, wenn sie mit einer Flüssigkeitsquelle kommunizieren. Zur Haftung an Haut entworfene Bänder umfassen beispielsweise medizinische Bänder wie Wund- oder Operationsverbände, im Sportbereich verwendete Bänder, Operations-Abdecktücher oder Bänder und Streifen, die zum Ankleben von medizinischen Vorrichtungen wie Sensoren, Elektroden, Stomabeuteln oder dergleichen verwendet werden. Bei diesen Bändern kann ein Mangel an Atmungsaktivität zu einer Überhydratisierung und manchmal zu einer Aufweichung der Haut führen. Zum Beispiel schlägt U.S.-A- 5 614 310 die Verwendung eines Trägers mit einem Wert der Wasserdampfdurchlässigkeit (MVTR) von wenigstens 500 g/m²/d (gemessen unter Anwendung von ASTM E 96-80 bei 40ºC) vor.
Eine diskontinuierliche Klebstoffbeschichtung auf einem atmungsaktiven Träger ermöglicht wenigstens in den nicht klebstoffbeschichteten Bereichen des Trägers ein Atmen der Haut. Dieser Zugang wird in U.S.-A-4 595 001 (Potter); U.S.-A- 5 613 942; EP-A-353 972 und EP-A-91 800 offenbart. Diese Patentdokumente lehren im wesentlichen das diskontinuierliche Auftragen von Klebstoffen auf verschiedene Träger. Zum Beispiel beschreibt U.S.-A-5 613 942 das Aufdrucken von Haftklebern durch ein dem Tiefdruck ähnliches Verfahrens mittels trennschichtbeschichteter Kalandrierwalzen. Dieses Patent lehrt auch den Siebdruck.
Der Auftrag von Klebstoffmustern oder das Aufdrucken von Klebstoffen auf diese Weise ist jedoch problematisch, weil dafür gewöhnlich Lösungsmittel erforderlich sind, die ökologisch problematisch sind. Es wäre aus ökologischen, Herstellungs- (z. B. das Entfallen der Notwendigkeit für eine teure Lösungsmittelrückgewinnung) und Leistungsperspektiven bevorzugt, über direkt aus einer Schmelzphase auftragbare Klebstoffe zu verfügen.
Bei Trägern vom Polyolefintyp und ähnlichen energiearmen Materialien besteht oft die Notwendigkeit, die Oberflächenenergie des Trägermaterials zu erhöhen, damit der Haftkleber fest am Träger gebunden bleibt. Dies wird gewöhnlich als Grundieren bezeichnet und kann durch Oberflächenbehandlungen wie Flammenbehandlungen, eine Koronabehandlung oder ähnliche oxidierende Oberflächenbehandlungen erfolgen. Diese sind gewöhnlich akzeptabel, benötigen jedoch einen getrennten Verfahrensschritt, wodurch die Herstellung des Bandprodukts kompliziert wird. Auch das Auftragen von Grundierungsbeschichtungen auf eine Trägerfläche ist bekannt. Dabei handelt es sich oft um härtbare Beschichtungen wie die in U.S.-A-5 639 546; U.S.-A-5 631 079 und 5 503 927 offenbarten. Obwohl sie wirksam sind, benötigen sie einen oder mehrere weitere Verfahrensschritte und können die Poren eines porösen Trägers verstopfen. Oft werden Schmelzzusätze und Verbindungsschichten mit Folienträgern verwendet, wodurch die Notwendigkeit für einen getrennten Grundierungsschritt eliminiert wird, wobei diese Folien gewöhnlich aber nicht porös sind.
Darüber hinaus offenbart EP-A-0 368 541 einen Klebstoffkomposit, der einen schmiegsamen Träger, einen auf wenigstens einen Teil der Unterseite des Trägers aufgetragenen Haftkleber, eine als Verstärkungsmittel für den Träger wirkende permanente Klebstoffverstärkung auf der Unterseite des Trägers und eine ablösbar auf der klebstoffbeschichteten Fläche des Trägers aufgetragene Trennschicht enthält. Die permanente Klebstoffverstärkung kann zusätzlich die Haftung des Komposits an einer Oberfläche verstärken. Vorzugsweise werden Verabreichungsmittel bereitgestellt, die das Aufbringen des Systems ermöglichen, ohne dass der Klebstoff berührt wird.
Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Haftklebeband-Trägerprodukts, das einfach herzustellen ist, einen getrennten Grundierschritt benötigt und auch extrem atmungsaktiv ist.
Die Erfindung betrifft ein mit Haftkleber beschichtetes, atmungsaktives Vliesband-Trägersubstrat, wobei der Vliesbandträger eine faserartige Vliesbahn umfasst, die teilweise aus Mehrkomponentenfasern mit einem Klebstoffkomponentenbereich gebildet wird. Die Mehrkomponentenfasern sind über die gesamte Breite des Vliesbandträgers so verteilt, dass das der Bereich der Klebstoffkomponente auf beiden Außenflächen des Vliesbandträgers freiliegt. Beim Bereich der Klebstoffkomponente handelt es sich vorzugsweise um einen Haftkleberbereich, der durch eine Heißschmelz-Coextrusion der Klebstoffkomponente und wenigstens einer Nichtklebstoffkomponente zur Bildung der Mehrkomponentenfasern gebildet wird. Der Vliesbandträger wird vorzugsweise gleichzeitig mit der Bildung der Mehrkomponentenfasern oder gleichzeitig mit der Aufnahme der Mehrkomponentenfasern in den Vliesträger gebildet.
Die Haftklebeband-Schicht wird auf wenigstens eine Fläche des Vliesbandträgers aufgetragen, wobei die Haftklebeband-Schicht vorzugsweise vom selben Klebstofftyp ist wie derjenige, der den Klebstoffbereich der Mehrkomponentenfaser bildet, oder der wenigstens mit dem Klebstoffbereich der Mehrkomponentenfaser verträglich ist, so dass der Klebstoff über verstärkte Klebeeigenschaften gegenüber der Haftklebeband-Schicht verfügt. Mit verstärkten Klebeeigenschaften ist gemeint, dass die Haftklebeband-Schicht stärker am Material des Klebstoffbereichs als am Material des Nicht-Klebstoffbereichs der Mehrkomponentenfaser haftet. Vorzugsweise ist die Haftklebeband-Schicht atmungsaktiv, wodurch ein atmungsaktives Bandprodukt erhalten wird.
Nachfolgend sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, wobei
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines aus Mehrkomponentenfasern bestehenden Vliesbandträgers der vorliegenden Erfindung ist und
Fig. 2 ein Querschnitt des Vliesbandträgers von Fig. 1 bei einer höheren Vergrößerung ist, wobei die dreischichtige Konstruktion der Fasern dargestellt ist.
Der mit Haftkleber beschichtete Vliesbandträger der Erfindung besteht aus kohärenten Mehrkomponentenfasern mit wenigstens einem Haftklebebereich oder einer Haftklebeschicht und wenigstens einem Nicht-Haftklebebereich oder einer Nicht-Haftklebeschicht. Die den Vliesbandträger bildenden Fasern sind in Form eines kohärenten, atmungsaktiven, faserartigen Vliesbandträgers innig miteinander verschlungen. Geeignete Vliesbandträger können als schmelzgeblasene Mikrofaservliese unter Verwendung der Vorrichtung gebildet werden, die zum Beispiel in A. von Wente, "Superfine Thermoplastic Fibers", Industrial Engineering Chemistry, Band 48, S. 1342-1346, A. von Wente et al., "Manufacture of Superfine Organic Fibers", Report No. 4364 of the Naval Research Laboratories, veröffentlicht am 25. Mai 1954, und in U.S.-A-3 849 241, U.S.-A- 3 825 379 und anderen diskutiert wird. Diese mikrofeinen Fasern werden als schmelzgeblasene Fasern oder geblasene Mikrofasern (BMF) bezeichnet und sind gewöhnlich im wesentlichen kontinuierlich und werden zwischen der Ausgangsdüsenöffnung und einer Aufnahmefläche zu einem kohärenten Vlies geformt, indem die Mikrofasern teilweise aufgrund des turbulenten Luftstroms, in dem die Fasern mitgerissen werden, verschlungen werden. Andere herkömmliche Verfahren vom Schmelzspinntyp, wie Schmelzspinnverfahren, bei denen die Fasern in Vliesform unmittelbar nach Bildung der Fasern in Vliesform aufgenommen werden, können ebenfalls zur Bildung des Vliesbandträgers der Erfindung verwendet werden. Gewöhnlich weisen die Fasern einen Durchmesser von 100 um oder weniger auf, wenn sie durch Verfahren vom Schmelzspinntyp gebildet werden, vorzugsweise von 50 um oder weniger. Wenn die Mehrkomponentenfasern durch Schmelzblasverfahren gebildet werden, können sie gemäß der Beschreibung in U.S.-A-5 258 220 oder U.S.-A-5 248 455 gebildet werden. Die Mehrkomponentenfaser kann auch durch ein in U.S.-A-5 695 868, U.S.-A- 5 336 552, U.S.-A-5 545 464, U.S.-A-5 382 400, U.S.-A-5 512 358 oder U.S.-A- 5 498 463 offenbartes Schmelzspinnverfahren gebildet werden.
Schmelzgeblasene Verfahren sind besonders bevorzugt, weil bei ihnen autogen gebundene Vliese gebildet werden, bei denen normalerweise keine Weiterverarbeitung zum wirksamen Aneinanderbinden der Fasern in ein kohärentes Vlies erforderlich ist. Die in U.S.-A-5 176 952, U.S.-A-5 232 770, U.S.-A- 5 238 733, U.S.-A-5 258 220 und U.S.-A-5 248 455 offenbarten, bei der Bildung von Mehrschicht-Mikrofasern verwendeten Schmelzblasverfahren sind zur Verwendung bei der Herstellung der mehrschichtigen Mikrofasern der vorliegenden Erfindung besonders geeignet. Bei solchen Verfahren werden heiße (z. B. gleich der Schmelztemperatur des Polymers oder etwa 20ºC oder 30ºC höher als diese) Luft mit hoher Geschwindigkeit, um extrudiertes polymeres Material aus einer Düse zu ziehen und zu dämpfen, das sich gewöhnlich verfestigt, nachdem es einen relativ kurzen Weg aus der Düse zurückgelegt hat. Die resultierenden Fasern werden als schmelzgeblasene Fasern bezeichnet und sind gewöhnlich im wesentlichen kontinuierlich. Die Fasern werden zwischen der Ausgangsdüsenöffnung und einer Aufnahmefläche zu einem kohärenten Vlies geformt, indem die Fasern aufgrund des turbulenten Luftstroms, in dem sie mitgerissen werden, teilweise verschlungen werden.
Zum Beispiel beschreibt U.S.-A-5 238 733 die Bildung einer schmelzgeblasenen Mehrkomponentenfaser durch das Einführen zweier getrennter Ströme aus organischem, polymerem Material in einen separaten Teiler oder kombinierenden Verteiler. Die aufgeteilten oder getrennten Fließströme werden gewöhnlich unmittelbar vor der Düse oder Düsenöffnung vereinigt. Die getrennten Schmelzströme werden vorzugsweise entlang eng beabstandeter, paralleler Strömungswege geführt und dort vereinigt, wo sie im wesentlichen parallel zueinander und zum Strömungsweg des resultierenden vereinigten, mehrschichtigen Fließstroms sind. Dieser mehrschichtige Fließstrom wird dann in die Düse und/oder Düsenöffnungen und durch die Düsenöffnungen geführt. Luftschlitze befinden sich auf beiden Seiten einer Reihe der Düsenöffnungen, die gleichmäßig erwärmte Luft mit hohen Geschwindigkeiten auf die extrudierten Mehrkomponenten-Schmelzströme leiten. Die heiße, eine hohe Geschwindigkeit aufweisende Luft zieht und dämpft das extrudierte polymere Material, das sich gewöhnlich verfestigt, nachdem es einen relativ kurzen Weg aus der Düse zurückgelegt hat. Einschichtige Mikrofasern können auf analoge Weise unter Luftdämpfung mittels eines einzelnen Extruders, ohne Splitter und mit einer Zufuhrdüse mit einer Öffnung hergestellt werden.
Die verfestigten oder teilweise verfestigten Fasern bilden ein ineinanderhängendes Netzwerk aus verschlungenen Fasern, die als kohärentes Vlies aufgenommen werden. Bei der aufnehmenden Fläche kann es sich um eine feste oder perforierte Fläche in Form einer flachen Oberfläche oder Trommel, eines sich bewegenden Riemens oder dergleichen handeln. Wenn eine perforierte Oberfläche verwendet wird, kann die Rückseite der aufnehmenden Oberfläche zur Unterstützung der Abscheidung der Fasern einem Vakuum oder einem Bereich mit Niederdruck ausgesetzt werden. Der Aufnahmeabstand beträgt im allgemeinen etwa 7 cm bis etwa 130 cm von der Düsen-Stirnfläche. Die Verschiebung des Aufnehmers näher zur Düsen-Stirnfläche, z. B. auf etwa 7 cm bis etwa 30 cm, führt zu einer stärkeren Bindung zwischen Fasern und einem weniger locker-elastischen Vlies.
Die Temperatur der getrennten Polymer-Fließströme wird normalerweise geregelt, um die Polymere auf im wesentlichen ähnliche Viskositäten zu bringen. Die getrennten Polymer-Fließströme sollten beim Zusammenlaufen gewöhnlich eine Scheinviskosität in der Schmelze (d. h. bei Schmelzblasbedingungen) von etwa 150 Poise bis etwa 800 Poise, bestimmt durch ein Kapillarrheometer, aufweisen. Die relativen Viskositäten der getrennten, zusammenzuführenden polymeren Fließströme sollten gewöhnlich ziemlich gut aufeinander abgestimmt werden.
Die Größe der polymeren Fasern hängt in großem Ausmaß von der Geschwindigkeit und Temperatur des verzögernden Luftstroms, dem Düsendurchmesser, der Temperatur des Schmelzstroms und der Gesamt-Fließgeschwindigkeit pro Öffnung ab. Normalerweise können Fasern einen Durchmesser von nicht mehr als etwa 10 um gebildet werden, obwohl grobe Fasern, z. B. bis zu etwa 50 um oder mehr, mittels eines Schmelzblasverfahrens hergestellt und bis zu etwa 100 um mittels eines Schmelzspinnverfahrens hergestellt werden können. Die gebildeten Vliese können jede geeignete Dicke für die gewünschte und vorgesehene Endverwendung aufweisen. Gewöhnlich ist eine Dicke von etwa 0,01 bis etwa 5 cm für die meisten Anwendungen geeignet.
Die Mehrkomponentenfasern können mit anderen Fasern im Träger, wie anderen schmelzgesponnenen Fasern, Stapelfasern einschließlich anorganischer und organischer Fasern, wie thermoplastischen Fasern, Kohlenstofffasern, Glasfasern, Mineralfasern oder organischen Bindemittelfasern sowie Fasern aus verschiedenen Polymeren vermischt werden. Die Haftkleberfasern der vorliegenden Erfindung können auch mit aus Teilchen bestehenden Stoffen, wie sorbierendem, aus Teilchen bestehendem Material, Quarzstaub, Ruß, Glaskügelchen, Glashohlkugeln, Tonteilchen und dergleichen vermischt werden. Normalerweise erfolgt dies, bevor die Fasern aufgenommen werden, durch das Mitreißen von aus Teilchen bestehendem Material oder anderen Fasern in einem Luftstrom, der dann so gerichtet wird, dass er die Faserströme kreuzt. Alternativ können andere polymere Materialien gleichzeitig mit den Mehrkomponentenfasern der vorliegenden Erfindung schmelzverarbeitet werden, wodurch Vliese gebildet werden, die mehr als einen Typ einer schmelzverarbeiteten Fasern, vorzugsweise einer schmelzgeblasenen Mikrofaser, enthalten. Auf Vliese mit mehr als einem Fasertyp wird hier dahingehend Bezug genommen, dass sie Mischkonstruktionen aufweisen. Bei Mischkonstruktionen können verschiedene Fasertypen unter Bildung eines im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitts innig vermischt werden, oder sie können in getrennten Schichten vorliegen. Die Eigenschaften des Vlieses können durch die Zahl der verschiedenen verwendeten Fasern, die Zahl der verwendeten Schichten oder Bereiche und die Anordnung der Schicht oder des Bereichs variiert werden. Andere Materialien wie Tenside oder Bindemittel können ebenfalls vor, während oder nach der Aufnahme des Vlieses, wie durch die Verwendung einer Sprühdüse, in das Vlies eingearbeitet werden.
Die Klebstoffkomponentenschicht oder der Klebstoffkomponentenbereich sind in getrennten, verschiedenen Bereichen in einer zusammenhängenden Mehrkomponentenfaser vorhanden. Zum Beispiel können Schichten oder Bereiche von Mehrkomponentenfasern in Form von zwei oder mehr überlappenden, aus Schichten bestehenden Fasern, Mantel-Kern- oder aus konzentrischen Schichten bestehenden Fasern oder als Faser mit Schichtstrukturen vom Typ der "Meeresinsel" vorliegen. Ein Komponentenbereich würde die Klebstoffkomponentenschicht oder den Klebstoffkomponentenbereich umfassen, und ein zweiter Komponentenbereich würde die Nicht-Klebstoffkomponentenschicht oder den Nicht-Klebstoffkomponentenbereich umfassen. Gewöhnlich stellt der Klebstofffaserkomponentenbereich wenigstens einen Teil der freiliegenden Außenfläche der zusammenhängenden Mehrkomponentenfaser dar. Vorzugsweise sind die einzelnen Komponenten der zusammenhängenden Mehrkomponentenfasern im wesentlichen kontinuierlich entlang der Länge der Fasern in diskreten Zonen vorhanden, wobei die Zonen sich vorzugsweise entlang der gesamten Länge der Fasern erstrecken. Der Faserdurchmesser der einzelnen Fasern beträgt gewöhnlich weniger als 100 um, vorzugsweise weniger als 50 um oder 25 um bei Mikrofasern.
Alternativ können zusammenhängende Mehrkomponentenfasern durch ein Schmelzspinnverfahren wie das in U.S.-A-5 382 400 beschriebene gebildet werden, bei dem getrennte Polymerfließströme über getrennte Leitungen zu einer Spinndüse geleitet werden, wodurch zusammenhängende Mehrkomponentenfasern erzeugt werden. Im allgemeinen umfassen diese Spinndüsen ein Gehäuse, das ein Spinnpaket mit einem Stapel Platten enthält, die ein Muster von Öffnungen bilden, die so angeordnet sind, dass Fließwege so gebildet werden, dass getrennte Polymerkomponenten getrennt durch die Spinndüse geleitet werden. Die Spinndüse kann so angeordnet werden, dass das Polymer vertikal oder horizontal in einer oder mehreren Fasernreihen extrudiert wird.
Eine alternative Anordnung zur Bildung von schmelzgeblasenen zusammenhängenden Mehrkomponentenfasern ist beispielsweise in U.S.-A-5 601 851 beschrieben. Die Polymerfließströme werden unter Verwendung von Vertiefungen, die in eine Verteiler- und/oder Trennplatte geschnitten sind, getrennt einer jeden einzelnen Düsenöffnung zugeführt. Diese Anordnung kann verwendet werden, um verschiedene Polymere von verschiedenen einzelnen Öffnungen getrennt zu extrudieren, wodurch getrennte, einzelne Fasern erhalten werden, die ein kohärent verschlungenes Vlies mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Verteilung der verschiedenen Fasern aufweisen. Durch die Zufuhr von zwei getrennten Polymeren zu einer einzelnen Düsenöffnung kann eine zusammenhängende Mehrkomponentenfasern gebildet werden. Die beschriebene Vorrichtung ist auf geeignete Weise für eine Anordnung vom Schmelzblastyp geeignet, bei der die Öffnungen entlang der Düse in einer Reihe ausgebildet sind.
Fig. 1 ist eine Veranschaulichung einer Vliesbahn 10, die aus mehrschichtigen Fasern 12 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Vliesbahn 10 von Fig. 1 bei einer stärkeren Vergrößerung, die eine dreischichtige Konstruktion der Fasern 12 zeigt. Die mehrschichtigen Fasern 12 weisen jeweils drei diskrete, sich überlagernde Schichten aus polymerem Material auf. Eine Schicht besteht aus einem Klebstoffmaterial, und zwei Schichten 15, 17 bestehen aus einem Nicht-Klebstoffmaterial. Es ist von wesentlicher Bedeutung, darauf hinzuweisen, dass die Oberfläche der Fasern freiliegende Kanten aus Schichten beider Materialien aufweist. Somit können die Fasern und damit die Vliese der vorliegenden Erfindung Eigenschaften demonstrieren, die beiden Materialtypen gleichzeitig zuzuordnen sind. Obwohl Fig. 1 eine Faser mit drei Materialschichten veranschaulicht, können die Fasern der vorliegenden Erfindung zwei oder viel mehr, z. B. Hunderte von Schichten, einschließen. Somit können die kohärenten Fasern der vorliegenden Erfindung zum Beispiel nur einen Typ Klebstoffmaterial in einer Schicht, zwei oder mehr verschiedene Typen Klebstoffzusammensetzungen in zwei oder mehr Schichten, zwei oder mehr verschiedene Typen Klebstoffzusammensetzungen in zwei oder mehr Schichten einschließen, die mit einem oder mehreren Nicht-Klebstoffmaterialien in einer oder mehr Schichten schichtweise angeordnet sind. Bei jedem der Schichtmaterialien kann es sich um eine Mischung aus verschiedenen Klebstoffmaterialien und/oder Nicht-Klebstoffmaterialien handeln.
Das Material des Klebstoffkomponentenbereichs umfasst vorzugsweise einen extrudierbaren Haftkleber, der zum Schmelzblasen (gewöhnlich muss der Klebstoff dazu eine Scheinviskosität von 150 bis 800 Poise, gemessen unter Schmelzverarbeitungsbedingungen mittels eines Kapillarrheometers) oder andere Faserspinnverfahren wie die Schmelzspinnverarbeitung geeignet ist. Bei zusammenhängenden Fasern aus verschiedenen Polymeren oder Blends, die aus einer einzigen Düse oder Spinndüse gebildet werden, sollten die Viskositäten der getrennten Polymerströme für eine gleichmäßige Faser- und Vliesbildung ziemlich eng aufeinander abgeglichen sein, wobei dies jedoch nicht erforderlich ist. Gewöhnlich gewährleistet eine Abgleichung von Viskositäten hinsichtlich einer Minimierung der Vermischung von Polymeren eine höhere Gleichmäßigkeit der zusammenhängenden Fasern, wobei dies Vermischen zu einem Reißen der Fasern und der Bildung von Perlen (kleines, aus Teilchen bestehendes Polymermaterial) und schlechteren Zugeigenschaften des Vlieses führen kann. Das Vorhandensein von diskontinuierlichen Fasern oder Perlen ist jedoch nicht notwendigerweise unerwünscht, sofern der Vliesbandträger die gewünschte Gesamtfestigkeit aufweist.
Der spezielle, zur Bildung von diskreten, zusammenhängenden Mehrkomponentenfasern verwendete Klebstoff hängt von dem Klebstoff ab, der für die ausgewählte Haftklebebandschicht und das ausgewählte Material für den Nicht-Klebstoffkomponentenbereich ausgewählt wird. Beim ausgewählten Haftkleber handelt es sich gewöhnlich um ein beliebiges heißschmelzextrudierbares Copolymer oder eine beliebige heißschmelzbare Zusammensetzung mit einer Viskosität in der Schmelzphase, die für die Faserbildung durch eine Schmelzverarbeitung geeignet ist.
Geeignete Haftkleber-Klassen umfassen Polyacrylat-Klebstoffe, Poly-α-olefin- Klebstoffe, Polyvinylacrylate, Kautschukharz-Klebstoffe, Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff-Copolymere, Mischungen oder dergleichen. Geeignete Kautschukharz- Klebstoffe würden diejenigen einschließen, die unter Verwendung eines klebrig gemachten Elastomers gebildet werden, wobei ein bevorzugtes Elastomer ein Block-Copolymer vom A-B-Typ ist, bei dem die A-Blöcke und die B-Blöcke linear (z. B. ein Diblock- oder Triblock-Copolymer) oder radial konfiguriert sind oder als Sternkonfigurationen vorliegen. Der A-Block besteht aus einem Monoalkenylaren, vorzugsweise einem Polystyrolblock mit einer Molmasse zwischen 4000 und 50 000, vorzugsweise zwischen 7000 und 30 000. Der A-Block-Gehalt beträgt vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10 bis 30 Gew.-% des Block- Copolymers. Andere geeignete A-Blöcke können aus α-Methylstyrol, t-Butylstyrol und anderen am Ring alkylierten Styrolen sowie Mischungen davon bestehen. Der B-Block besteht aus einem elastomeren, konjugierten Dien, gewöhnlich Polyisopren, Polybutadien oder Copolymeren davon mit einer mittleren Molmasse von 5000 bis etwa 500 000, vorzugsweise 50 000 bis etwa 200 000. Die B-Block- Diene können auch hydriert sein. Der B-Block-Gehalt beträgt gewöhnlich 90 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 90 bis 70 Gew.-%. Die klebrigmachenden Komponenten für die Klebstoffe auf der Grundlage eines Elastomers umfassen gewöhnlich ein festes klebrigmachendes Harz und/oder einen flüssigen Klebrigmacher oder Weichmacher. Vorzugsweise sind die klebrigmachenden Harze aus der Gruppe von Harzen ausgewählt, die mit dem Polydien-B-Block-Teil des Elastomers wenigstens teilweise verträglich sind. Obwohl dies nicht bevorzugt ist, kann eine relativ kleine Menge des klebrigmachenden Harzes mit dem A-Block verträgliche Harze Harze einschließen, die, sofern vorhanden, gewöhnlich als Endblock- Verstärkungsharze bezeichnet werden. Gewöhnlich bestehen Endblockharze aus aromatischen Monomerspezies. Geeignete flüssige Klebrigmacher oder Weichmacher zur Verwendung in der Klebstoffzusammensetzung umfassen napthenische Öle, Paraffinöle, aromatische Öle, Mineralöle oder Kolophoniumharze mit niedriger Molmasse, Polyterpene und C5-Harze. Einige geeignete, mit dem B- Block verträgliche, feste, klebrigmachende Harze umfassen C5-Harze, Harzester, Polyterpene und dergleichen.
Der klebrigmachende Teil des Haftklebers umfasst gewöhnlich 20 bis 300 Teile auf 100 Teile der elastomeren Phase. Vorzugsweise handelt es sich dabei um einen festen Klebrigmacher, jedoch kann es sich bei 0 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 10 Gew.-% der Klebstoffzusammensetzung um einen flüssigen Klebrigmacher und/oder Weichmacher handeln.
Geeignete Kautschukharz-Klebstoffe für Schmelzblasverfahren sind in EP-A- 658 351 diskutiert, wo schmelzgeblasene, faserartige Klebstoffe vom Kautschukharz-Typ veranschaulicht werden, die in einem absorbierenden Einwegartikel entweder zur Immobilisierung von aus Teilchen bestehenden Sorbentien oder zur Verwendung als Haftkleber-Befestigung (z. B. für eine Monatsbinde) verwendet werden. Geeignete veranschaulichte Beispiele liegen auf der Grundlage von Styrol-Isopren-Styrol-Triblock-Copolymeren vor, wobei das Copolymer Kopplungswirksamkeiten aufweist, die von 42 bis 65% (z. B. wären 58 bis 35% eines Polystyrol-Polyisopren-Diblock-Material vorhanden) reichen, und mit C5- Kohlenwasserstoffharzen (WINGTACK PLUS und WINGTACK 10, von Goodyear erhältlich) klebrig gemacht und mit Oxidationsschutzmitteln stabilisiert ist.
Im allgemeinen können in Abhängigkeit vom Faserbildungsverfahren geeignete Oxidationsschutzmittel und Wärmestabilisatoren in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um den Zerfall des Klebstoffs während des Faserbildungsverfahrens oder während der Verwendung zu verhindern. Auch andere herkömmliche Additive, wie UV-Absorbentien, Pigmente, aus Teilchen bestehende Stoffe, Stapelfasern oder dergleichen können verwendet werden.
Geeignete Poly(acrylate) stammen von: (A) wenigstens einem monofunktionellen Alkyl(meth)acrylat-Monomer (d. h. einem Alkylacrylat- und Alkylmethacrylat- Monomer) und (B) wenigstens einem monofunktionellen, radikalisch polymerisierbaren, verstärkenden Monomer. Das verstärkende Monomer weist eine Homopolymer-Glasübergangstemperatur (Tg) auf, die höher als diejenige des Alkyl(meth)acrylat-Monomers ist und die die Glasübergangstemperatur und den Modul des resultierenden Copolymers erhöht. Die Monomere A und B sind so ausgewählt, dass ein daraus gebildetes Copolymer extrudierbar und zur Bildung von Fasern geeignet ist. Hier bezieht sich der Begriff "Copolymer" auf Polymere, die zwei oder mehr verschiedene Monomere einschließlich Terpolymeren, Tetrapolymeren etc. enthalten.
Vorzugsweise umfassen die zur Herstellung des Haftkleber-Copolymerfasern der vorliegenden Erfindung verwendeten Monomere: (A) ein monofunktionelles Alkyl- (meth)acrylat-Monomer, das, wenn es homopolymerisiert wird, gewöhnlich eine Glasübergangstemperatur von nicht mehr als 0ºC aufweist, und (B) ein monofunktionelles, radikalisch copolymerisierbares, verstärkendes Monomer, das, wenn es homopolymerisiert wird, gewöhnlich eine Glasübergangstemperatur von wenigstens etwa 10ºC aufweist. Die Glasübergangstemperaturen der Homopolymere der Monomere A und B sind normalerweise innerhalb von ±5ºC genau und werden mittels Differentialscanning-Kalorimetrie gemessen.
Monomer A, bei dem es sich um ein monofunktionelles Alkylacrylat oder Methacrylat (d. h. einen (Meth)Acrylsäureester) handelt, trägt zur Biegsamkeit und Klebrigkeit des Copolymers bei. Vorzugsweise weist das Monomer A eine Homopolymer-Tg von nicht mehr als etwa 0ºC auf. Vorzugsweise hat weist die Alkylgruppe des (Meth)Acrylats durchschnittlich etwa 4 bis etwa 20 Kohlenstoffatome und noch mehr bevorzugt durchschnittlich etwa 4 bis etwa 14 Kohlenstoffatome auf. Die Alkylgruppe kann gegebenenfalls Sauerstoffatome in der Kette enthalten, wodurch Ether oder Alkoxyether gebildet werden. Beispiele für das Monomer A umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, 2-Methylbutylacrylat, Isooctylacrylat, Laurylacrylat, 4-Methyl-2-pentylacrylat, Isoamylacrylat, Secbutylacrylat, n-Butylacrylat, n-Hexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Noctylacrylat, n-Decylacrylat, Isodecylacrylat, Isodecylmethacrylat und Isononylacrylat. Andere Beispiele umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, polyethoxylierte oder -propoxylierte Methoxy(meth)acrylat- (d. h. Poly(ethylen/propylenoxid)mono(meth)- acrylat-)Makromere (d. h. makromolekulare Monomere), Polymethylvinylethermono(meth)acrylate-Makromere und ethoxylierte oder propoxylierte Nonylphenolacrylat-Makromere. Die Molmasse solcher Makromere beträgt typischerweise etwa 100 g/mol bis etwa 600 g/mol und vorzugsweise etwa 300 g/mol bis etwa 600 g/mol. Kombinationen verschiedener, als A-Monomer kategorisierter monofunktioneller Monomere können zur Herstellung des Copolymers verwendet werden, die zur Herstellung der Fasern der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Monomer B, bei dem es sich um ein monofunktionelles, radikalisch polymerisierbares, verstärkendes Monomer handelt, erhöht die Glasübergangstemperatur des Copolymers. Bei den hier verwendeten "verstärkenden" Monomeren handelt es sich um diejenigen, die den Modul des Klebstoffs und damit dessen Festigkeit erhöhen. Vorzugsweise weist das Monomer B eine Homopolymer-Tg von wenigstens etwa 10ºC auf. Noch mehr bevorzugt ist Monomer B ein verstärkendes monofunktionelles (Meth)Acrylmonomer einschließlich einer Acrylsäure, einer Methacrylsäure, eines Acrylamids und eines Acrylats. Beispiele für das Monomer B umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Acrylamide, wie Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylacrylamid, N-Ethylacrylamid, N-Methylolacrylamid, N- Hydroxyethylacrylamid, Diacetonacrylamid. N,N-Dimethylactylamid, N,N-Diethylacrylamid, N-Ethyl-N-aminoethylacrylamid, N-Ethyl-N-hydroxyethylacrylamid, N,N-Dimethylolacrylamid, N,N-Dihydroxyethylacrylamid, t-Butylacrylamid, Dimethylaminoethylacrylamid, N-Octylacrylamid und 1,1,3,3-Tetramethylbutylacrylamid. andere Beispiele für Monomer B umfassen Acrylsäure und Methacrylsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, 2,2-(Diethoxy)ethylacrylat, Hydroxyethylacrylat oder -methacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat oder -methacrylat, Methylmethacrylat, Isobutylacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobornylacrylat, 2-(phenoxy)ethylacrylat oder Methacrylat, Biphenylylacrylat, t-Butylphenylacrylat, Cyclohexylacrylat, Dimethyladamantylacrylat, 2-Naphthylacrylat, Phenylacrylat, N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylcaprolactam. Kombinationen verschiedener verstärkender, als Monomer B kategorisierter monofunktioneller Monomere können zur Herstellung des Copolymers, das zur Herstellung der Fasern der vorliegenden Erfindung verwendet wird, eingesetzt werden.
Das Acrylat-Copolymer wird vorzugsweise so formuliert, dass es eine resultierende Tg von weniger als etwa 25ºC und noch mehr bevorzugt von weniger als etwa 0ºC aufweist. Solche Acrylat-Copolymere umfassen vorzugsweise etwa 60 Teile bis etwa 98 Teile auf 100 Teile wenigstens eines Alkyl(meth)acrlyat-Monomers und etwa 2 Teile bis etwa 40 Teile auf 100 Teile wenigstens eines copolymerisierbaren verstärkenden Monomers. Vorzugsweise weisen die Acrylat-Copolymere etwa 85 Teile bis etwa 98 Teile auf 100 Teile oder wenigstens ein Alkyl(meth)- acrylat-Monomer und etwa 2 Teile bis etwa 15 Teile wenigstens eines copolymerisierbaren verstärkenden Monomers auf.
Bei Bedarf kann ein Vernetzungsmittel verwendet werden, um die Molmasse und die Festigkeit des Copolymers aufzubauen und somit die Unversehrtheit und Form der Fasern zu verbessen. Vorzugsweise wird das Vernetzungsmittel mit den Monomeren A und B copolymerisiert. Das Vernetzungsmittel kann chemische Vernetzungsstellen (z. B. kovalente Bindungen) erzeugen. Alternativ kann es physikalische Vernetzungsstellen erzeugen, die beispielsweise aus der Bindung von verstärkenden Domänen aufgrund einer Phasentrennung oder Säure-Base- Wechselwirkungen resultieren. Geeignete Vernetzungsmittel sind in U.S.-A- 4 379 201, U.S.-A-4 737 559, U.S.-A-5 506 279 und U.S.-A-4 554 324 offenbart.
Dieses Vernetzungsmittel wird vorzugsweise erst dann hinsichtlich einer Vernetzung aktiviert, wenn das Copolymer extrudiert ist und die Fasern gebildet sind. Somit kann es sich bei dem Vernetzungsmittel um ein Photovernetzungsmittel handeln, das bei der Einwirkung von ultravioletter Strahlung (z. B. Strahlung mit einer Wellenlänge von etwa 250 nm bis etwa 400 nm) eine Vernetzung des Copolymers bewirkt. Vorzugsweise erzeugt das Vernetzungsmittel jedoch ohne Weiterverarbeitung eine Vernetzung, typischerweise eine physikalische Vernetzung. Eine physikalische Vernetzung kann durch die Phasentrennung von Domänen erfolgen, die thermisch reversible Vernetzungen erzeugt. Somit sind Acrylat- Copolymere, die aus einem Vernetzer hergestellt werden, der eine reversible physikalische Vernetzung erzeugt, bei der Herstellung von Fasern mittels eines Schmelzverfahrens besonders vorteilhaft.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Vernetzungsmittel (1) um ein vernetzendes Acrylmonomer oder (2) ein vernetzendes polymeres Material mit einer copolymerisierbaren Vinylgruppe. Noch mehr bevorzugt handelt es sich beim Vernetzungsmittel um ein polymeres Material mit einer copolymerisierbaren Vinylgruppe. Vorzugsweise ist jedes dieser Monomere ein radikalisch polymerisierbares Vernetzungsmittel, das zur Copolymerisation mit den Monomeren A und B befähigt ist. Kombinationen verschiedener Vernetzungsmittel können zur Herstellung des bei der Herstellung von Fasern der vorliegenden Erfindung verwendeten Copolymers eingesetzt werden. Es gilt jedoch als vereinbart, dass solche Vernetzungsmittel optional sind.
Das vernetzende Acrylmonomer wird vorzugsweise mit Monomeren A und B vernetzt und erzeugt bei einer Bestrahung des Polymers Radikale in der Polymer- Hauptkette. Ein Beispiel für ein solches Monomer ist ein acryliertes Benzophenon gemäß der Beschreibung in U.S.-A-4 737 559.
Die polymeren, vernetzenden Materialien mit einer copolymerisierbaren Vinylgruppe werden vorzugsweise durch die allgemeine Formel X-(Y)n-Z dargestellt, wobei: X eine copolymerisierbare Vinylgruppe ist; Y eine zweiwertige vernetzende Gruppe ist, wobei n 0 oder 1 sein kann, und Z ein einwertiger polymerer Rest mit einer Tg von über etwa 20ºC und einem Massenmittel der Molmasse im Bereich von etwa 2000 bis etwa 30 000 ist, der unter den Copolymerisationsbedingungen im wesentlichen unreaktiv ist. Besonders bevorzugte polymere Monomere mit Vinyl am Kettenende, die zur Herstellung der Mikrofasern der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, sind weiterhin dahingehend definiert, dass sie folgendes aufweisen: eine X-Gruppe mit der Formel HR¹C=CR², wobei R¹ ein Wasserstoffatom oder eine COOH-Gruppe ist und R² ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, eine Z-Gruppe mit der Formel -{C(R³)(R&sup4;)-CH&sub2;}n-R&sup5;, wobei R³ ein Wasserstoffatom oder eine Nieder- (d. h. C&sub1;-C&sub4;-)Alkylgruppe ist, R&sup5; eine Niederalkylgruppe ist, n eine ganze Zahl von 20 bis 500 ist und R&sup4; ein einwertiger Rest ist, der aus der aus -C&sub6;H&sub4;R&sup6; und -CO&sub2;R&sup7; bestehenden Gruppe ausgewählt ist, wobei R&sup6; ein Wasserstoffatom oder eine Niederalkylgruppe ist und R&sup7; eine Niederalkylgruppe ist.
Solche polymeren, vernetztenden Monomere mit Vinyl am Kettenende werden manchmal als makromolekulare Monomere (d. h. Makromonomere) bezeichnet. Sobald sie mit dem (Meth)Acrylatmonomer und dem verstärkenden Monomer polymerisiert sind, bildet ein polymeres Monomer dieses Typs mit Vinyl am Kettenende ein Copolymer mit seitenständigen polymeren Resten, die eine Neigung zur Verstärkung der ansonsten weichen Acrylat-Hauptkette aufweisen, wodurch eine wesentliche Erhöhung der Scherfestigkeit des resultierenden Copolymer-Klebstoffs erhalten wird. Spezielle Beispiele für solche vernetzenden polymeren Materialien sind in U.S.-A-4 554 324 offenbart.
Wenn das Vernetzungsmittel verwendet wird, wird es in einer wirksamen Menge eingesetzt, womit eine Menge gemeint ist, die ausreicht, um ein Vernetzen des Haftklebers zum Erhalt der gewünschten endgültigen Klebeeigenschaften zu bewirken. Wenn das Vernetzungsmittel eingesetzt wird, wird es vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,1 Teilen bis etwa 10 Teilen, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomere, verwendet.
Wenn ein Photovernetzungsmittel verwendet wird, kann Ultraviolettstrahlung mit einer Wellenlänge von etwa 250 nm bis etwa 400 nm auf den in Form von Fasern vorliegenden Klebstoff einwirken. Die in diesem bevorzugten Wellenlängenbereich zum Vernetzen des Klebstoffs benötigte Strahlungsenergie beträgt etwa 100 mJ/cm² bis etwa 1500 mJ/cm² und noch mehr bevorzugt etwa 200 mJ/cm² bis etwa 800 mJ/cm².
Die Acrylat-Haftkleber der vorliegenden Erfindung können durch eine Vielzahl von radikalischen Polymerisationsverfahren einschließlich Lösungs-, Strahlungs-, Masse-, Dispersions-, Emulsions- und Suspensions-Polymerisationsverfahren synthetisiert werden. Massepolymerisationsverfahren wie das in U.S.-A-4 619 979 oder U.S.-A-4 843 134 beschriebene kontinuierliche radikalische Polymerisationsverfahren, die im wesentlichen adiabatischen Polymerisationsverfahren, bei denen ein in U.S.-A-5 637 646 beschriebener Chargenreaktor eingesetzt wird, und die in WO 96/07522 beschriebenen Verfahren zur Polymerisation von verpackten Klebstoffvorstufen-Zusammensetzungen können ebenfalls zur Herstellung des Polymers eingesetzt werden, der bei der Herstellung von Fasern der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die Acrylathaftkleber-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können herkömmliche Additive wie Klebrigmacher (Holzkolophonium, Polyester etc.), Weichmacher, Fließregler, Neutralisierungsmittel, Stabilisatoren, Oxidationsschutzmittel, Füllmittel, farbgebende Mittel und dergleichen einschließen, solange sie das faserbildende Schmelzverfahren nicht stören. Initiatoren, die mit den zur Herstellung des Acrylat-Copolymers verwendeten Monomeren nicht copolymerisierbar sind, können ebenfalls zur Erhöung der Polymerisations- und/oder Vernetzungsgeschwindigkeit verwendet werden. Diese Additive werden in Mengen eingearbeitet, die die gewünschten Eigenschaften der Haftkleber oder ihre faserbildenden Eigenschaften nicht nachteilig beeinflussen. Typischerweise können sie diesen Systemen in Mengen von etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, zugemischt werden.
Geeignete Polyolefin-Klebstoffe würden klebriggemachte Klebstoffe vom Polyolefinelastomertyp oder amorphe Poly-α-olefin-Polymere einschließen, die zur Bildung von Heißschmelz-Haftklebern mit oder ohne einen zugegebenen Klebrigmacher geeignet sind. Solche amorphen Poly-α-olefine sind gewöhnlich Copolymere von (einem) linearen C&sub3;-C&sub5;-α-Olefin(en) und (einem) höheren α-Olefin(en) (gewöhnlich C&sub6; bis C&sub9;). Bevorzugt sind Copolymere von Polyolefinen mit Polyhexen, Polyhepten, Polyocten, Polynonen und/oder Polydecen. Solche amorphen Poly-α-olefine sind in U.S.-A-4 264 576; U.S.-A-3 954 697 und U.S.-A-4 072 812 beschrieben, wobei die amorphen Poly-α-olefin-Copolymere ohne zugegebene Klebrigmacher verwendet werden können, um einen Haftkleber direkt zu bilden. Diese amorphen Copolymere weisen gewöhnlich 40 bis 60 mol-% des höheren α-Olefin-Comonomers (der höheren α-Olefin-Comonomere) auf. Geeignete verträgliche klebrigmachende Harze und weichmachende Öle, die gewöhnlich denjenigen entsprechen, die zum Klebrigmachen des oben beschriebenen synthetischen AB-Block-Copolymerelastomers verwendet wurden, können jedoch verwendet werden. Zum Beispiel würden geeignete verträgliche flüssige oder feste Klebrigmacher Kohlenwasserstoffharze wie Polyterpene, C5-Kohlenwasserstoffharze oder Polyisoprene einschließen. Auch Harzester aromatischer oder aliphatischer Säuren wären geeignet. Wenn diese Klebrigmacher in geeigneten Mengen eingesetzt werden, kann der Gehalt an höheren α-Olefinen nur 15 mol-% betragen, und dennoch können geeignete Haftkleber gebildet werden.
Geeignete Nicht-Klebstoffmaterialien zur Verwendung bei der Bildung von zusammenhängenden Mehrkomponentenfasern, zur Verwendung in Blends mit dem Haftkleber oder zur Verwendung als getrennte Fasern umfassen Polyolefine, Polyester, Polyalkylene, Polyamide, Polystyrole, Polyarylsulfone, Polydiene oder Polyurethane. Diese Materialien sind vorzugsweise dehnbar oder leicht elastomer, können aber elastomer sein. Bevorzugt sind dehnbare oder leicht elastomere Polyurethane (z. B. "MORTHANE" PS 440-200-Harz, erhältlich von der Morton Thiokol Corp.) und Polyolefine wie Polyethylene, Polypropylene, Ethylen-Propylen- Copolymere, Ethylen/Vinylacetat-Copolymere oder Polyethylene von dem mittels Metallocen-Katalyse hergestellten Typ mit einer Dichte von mehr als 0,87 g/cm³. Andere geeignete elastomere Materialien würden Copolymere von Polyethylen des mittels Metallocen-Katalyse hergestellten Typs (scheinbare Dichte weniger als 0,87 g/cm³); Polyolefin-Elastomere (z. B. Ethylen/Propylen/Dien-Elastomere); oben beschriebene A-B-Block-Copolymere mit A-Blöcken aus Poly(vinylarenen), wie Polystyrol, und B-Blöcken aus konjugierten Dienen, wie Isopren, Butadien, oder hydrierte Versionen davon (z. B. "KRATON"-Elastomere, erhältlich von der Shell Chemical Co.); Polyetherester (wie "ARNITAL", erhältlich von der Akzo Plastics Co.) oder Polyether-Blockamide (wie "PEBAX", erhältlich von der Atochem Co.) einschließen. Elastomerblends, Nichtelastomer-Blends oder Blends sowohl aus Elastomeren als auch Nichtelastomeren können ebenfalls für die Nicht- Haftkleberfasern, die zusammenhängenden Fasern oder in geeigneten Blendfasern verwendet werden.
Geeignete Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff-Copolymere, die zur Herstellung von Fasern, insbesondere Mikrofasern gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind die Reaktionsprodukte wenigstens eines Polyamins, wobei das Polyamin wenigstens ein Polydiorganosiloxan-Polyamin (vorzugsweise einem Diamin) oder eine Mischung aus wenigstens einem Polydiorganosiloxan-Polyamin (vorzugsweise einem Diamin) und wenigstens einem organischen Amin mit wenigstens einem Polyisocyanat umfasst, wobei das Stoffmengenverhältnis von Isocyanat zu Amin vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,9 : 1 bis etwa 1,3 : 1 liegt. Das heißt, dass bevorzugte, zur Verwendung bei der Herstellung von Fasern gemäß der vorliegenden Erfindung geeignete Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff- Copolymere weiche Polydiorganosiloxan-Einheiten, harte Polyisocyanatrest- Einheiten und gegebenenfalls weiche und/oder harte Polyaminrest-Einheiten und terminale Gruppen aufweisen. Der harte Polyisocyanatrest und der harte Polyamidrest umfassen weniger als 50 Gew.-% des Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff-Copolymers. Beim Polyisocyanatrest handelt es sich um das Polyisocyanat minus die -NCO-Gruppen, und beim Polyamidrest handelt es sich um das Polyamid minus die -NH&sub2;-Gruppen. Der Polyisocyanatrest ist über die Harnstoffbindungen mit dem Polyaminrest verbunden. Bei den terminalen Gruppen kann es sich in Abhängigkeit vom Zweck der Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff-Copolymere um nichtfunktionelle Gruppe oder funktionelle Gruppen handeln. Der hier verwendete Begriff "Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff" umfasst Materialien mit der Repetiereinheit von Formel I und oligomere Materialien mit niedriger Molmasse mit der Struktur von Formel II. Solche Verbindungen sind zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet, wenn sie schmelzverarbeitet werden können.
Bevorzugte Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff-Copolymere, die zur Herstellung der Fasern der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können durch die Repetiereinheit:
dargestellt werden, wobei:
jedes R ein Rest ist, der unabhängig ein Alkylrest vorzugsweise mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist und beispielsweise durch Trifluoralkyl- oder Vinylgruppen, einen Vinylrest oder einen höheren Alkenylrest, der vorzugsweise durch die Formel -R²(CH&sub2;)nCH=CH&sub2; dargestellt wird, wobei R²-(CH&sub2;)b- oder -(CH&sub2;)cCH=CH- ist und a 1, 2 oder 3 ist; b 0, 3 oder 6 ist und c 3, 4 oder 5 ist, substituiert sein kann, einen Cycloalkylrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, der durch Alkyl, Fluoralkyl und Vinylgruppen substituiert sein kann, oder einen Arylrest mit vorzugsweise 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, der beispielsweise durch Alkyl, Cycloalkyl, Fluoralkyl und Vinylgruppen substituiert sein kann, oder R eine Perfluoralkylgruppe gemäß der Beschreibung in U.S.-A-5 028 679, eine fluorhaltige Gruppe gemäß der Beschreibung in U.S.-A-5 236 997 oder eine Perfluorether enthaltende Gruppe gemäß der Beschreibung in U.S.-A-4 900 474 und U.S.-A-5 118 775 ist, vorzugsweise wenigstens 50% der R-Reste Methylreste sind, wobei es sich beim Rest um einwertige Alkyl- oder substituierte Alkylreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, Alkenylenreste, Phenylreste oder substituierte Phenylreste handelt;
jedes Z ein mehrwertiger Rest ist, bei dem es sich um einen Arylenrest oder einen Aralkylenrest vorzugsweise mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, einen Alkylen- oder Cycloalkylenrest vorzugsweise mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen handelt, Z vorzugsweise 2,6-Tolylen, 4,4'-Methylendiphenylen, 3,3'-Dimethoxy-4,4'-biphenylen, Tetramethyl-m-xylylen, 4,4'-Methylendicyclohexylen, 3,5,5-Trimethyl- 3-methylencyclohexylen, 1,6-Hexamethylen, 1,4-Cyclohexylen, 2,2,4-Trimethylhexylen und Mischungen davon ist;
jedes Y ein mehrwertiger Rest ist, der unabhängig ein Alkylenrest mit vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, ein Aralkylenrest oder ein Arylenrest vorzugsweise mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen ist;
jedes D unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, einem Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, Phenyl und einem Rest besteht, der eine B oder Y einschließende Ringstruktur unter Bildung eines Heterocyclus vervollständigt;
B ein mehrwertiger Rest ist, der aus der aus Alkylen, Aralkylen, Cycloalkylen, Phenylen, Polyalkylenoxid einschließlich zum Beispiel Polyethylenoxid, Polypropylenoxid, Polytetramethylenoxid und Copolymeren und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist;
m eine Zahl von 0 bis etwa 1000 ist;
n eine Zahl von gleich oder größer als 1 ist und
p eine Zahl von etwa 5 oder größer, vorzugsweise etwa 15 bis etwa 2000, noch mehr bevorzugt etwa 30 bis etwa 1500 ist.
Bei der Verwendung von Polyisocyanaten (wobei Z ein Rest mit einer Funktionalität von mehr als 2 ist) und Polyaminen (wobei B ein Rest mit einer Funktionalität von mehr als 2 ist) wird die Struktur von Formel I so modifiziert, dass die Verzweigung an der Polymer-Hauptkette wiedergegeben wird. Bei der Verwendung von endverkappenden Mitteln wird die Struktur von Formel I so modifiziert, dass die Terminierung der Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff-Kette wiedergespiegelt wird.
Segmentierte Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff-Copolymere mit niedriger Molmasse stellen eine Möglichkeit zum Variieren des Elastizitätsmoduls von Zusammensetzungen dar, die diese Komponente enthalten. Sie können in Abhängigkeit von den speziellen, bei der Herstellung des segmentierten Polydiorganosiloxan-Oligoharnstoff-Copolymers verwendeten Polydiorganosiloxan- Mono- und -diaminen entweder zur Erhöhung oder Verminderung des Elastizitätsmoduls der resultierenden Zusammensetzung dienen.
Die segmentierten Polydiorganosiloxan-Oligoharnstoff-Copolymere mit niedriger Molmasse können wie folgt durch die Formel II dargestellt werden:
wobei Z, Y, R und D wie zuvor beschrieben sind;
jedes X ein einwertiger Rest ist, der unter Bedingungen der Feuchtigkeitshärtung oder der radikalischen Härtung nicht reaktiv ist und der unabhängig ein Alkylrest ist, der vorzugsweise etwa 1 bis etwa 12 Kohlenstoffatome aufweist und der beispielsweise durch Trifluoralkyl- oder Vinylgruppen oder einen Arylrest vorzugsweise mit etwa 6 bis etwa 20 Kohlenstoffatome substituiert ist und der beispielsweise durch Alkyl-, Cycloalkyl-, Fluoralkyl- und Vinylgruppen substituiert sein kann;
q eine Zahl von etwa 5 bis etwa 2000 oder größer ist;
r eine Zahl von etwa 1 bis etwa 2000 oder größer ist und
t eine Zahl von bis zu 8 ist.
Diese Polydiorganosiloxan-Oligoharnstoff-Copolymere mit niedriger Molmasse können allein oder in Kombination mit den Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff- Copolymere mit höherer Molmasse (z. B. denjenigen, bei denen n in Formel I größer als 8 ist) verwendet werden. Zum Beispiel können Polydiorganosiloxan- Polyharnstoff-Copolymere mit höherer Molmasse mit diesen segmentierten Polydiorganosiloxan-Oligoharnstoff-Copolymeren mit niedriger Molmasse schichtweise angeordnet werden. Alternativ können die Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff- Copolymere mit höherer Molmasse gegebenenfalls mit einem segmentierten Polydiorganosiloxan-Oligoharnstoff-Copolymer mit niedriger Molmasse vermischt werden, das, wenn es vorhanden ist, vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 Teilen bis etwa 50 Teilen auf 100 Teile der gesamten Zusammensetzung vorhanden ist. Wenn die Polydiorganosiloxan-Oligoharnstoff-Copolymere mit niedriger Molmasse allein verwendet werden, müssen sie möglicherweise im wesentlichen unmittelbar nach der Bildung der Fasern (z. B. im wesentlichen unmittelbar nach der Bildung des Vlieses und vor dem Aufrollen des Vlieses zur Lagerung) gehärtet (z. B. UV-gehärtet) werden, damit eine ausreichende Unversehrtheit der Fasern aufrecht erhalten wird.
Die Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff-Copolymere können hergestellt, gelagert und dann in Form von Fasern extrudiert werden. Wenn das vorgebildete Polymer keine Haftklebeeigenschaften aufweist, kann es gegebenenfalls während des faserbildenden Schmelzverfahrens mit einem Klebrigmacher coextrudiert werden.
Alternativ können die Polymere in situ (z. B. in einem Extruder) mit oder ohne Haftklebeeigenschaften hergestellt und dann sofort zu Fasern geformt werden.
Vorzugsweise können die Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff-Copolymere durch im Fachgebiet bekannte Verfahren auf der Grundlage von Lösungsmitteln, durch ein lösungsmittelfreies Verfahren oder eine Kombination der beiden hergestellt werden. Verfahren auf der Grundlage von Lösungsmitteln sind im Fachgebiet wohlbekannt. Beispiele für Verfahren auf der Grundlage von Lösungsmitteln, mittels derer das in der vorliegenden Erfindung brauchbare Polydiorganosiloxan- Polyharnstoff-Copolymer hergestellt werden kann, umfassen: Tyagi et al., "Segmented Organosiloxane Copolymers: 2. Thermal and Mechanical Properties of Siloxane urea Copolymers." Polymer, Band 25, Dezember 1984, und U.S.-A- 5 214 119.
Klebrigmachende Materialien für das Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff-Copolymere, gewöhnlich Silicatharze, können ebenfalls zur Erzeugung oder Verstärkung Haftklebeeigenschaften des Polymers zum Polymer gegeben werden. Ein hier verwendeter Haftkleber besitzt eine vierfache Ausgeglichenheit der Haftung, Kohäsion, Dehnbarkeit und Elastizität und eine Glasübergangstemperatur (Tg) von weniger als etwa 20ºC. Somit sind sie bei Raumtemperatur (z. B. etwa 20ºC bis etwa 25ºC) beim Berühren klebrig, wir durch einen Finger-Klebrigkeitstest oder durch herkömmliche Messgeräte bestimmt werden kann, und können durch Anwendung eines leichten Drucks leicht eine brauchbare Klebstoffbindung bilden.
Das Silicatharz kann eine wichtige Rolle bei der Festlegung der physikalischen Eigenschaften des Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff-Copolymers der vorliegenden Erfindung spielen. Zum Beispiel erfolgt bei einer Erhöhung des Silicatharzgehalts von geringen zu hohen Konzentrationen der Übergang vom glasartigen zum kautschukartigen Zustand bei immer höheren Temperaturen. Man braucht sich nicht auf ein einziges Silicatharz zu beschränken, weil es vorteilhaft sein kann, zum Erreichen der gewünschten Gebrauchseigenschaften eine Kombination von Harzen in einer einzigen Zusammensetzung zu verwenden.
Die in der vorliegenden Erfindung brauchbaren Silicatharze umfassen diejenigen Harze, die aus den folgenden Struktureinheiten M, D, T und Q und Kombinationen davon bestehen. Typische Beispiele umfassen MQ-Silcatharze, MQD-Silicatharze und MQT-Silicatharze, die auch als copolymere Silicatharze bezeichnet werden können und die vorzugsweise ein Zahlenmittel der Molmasse von etwa 100 bis etwa 50 000, noch mehr bevorzugt von etwa 500 bis etwa 10 000 aufweisen und gewöhnlich Methylsubstituenten haben. Die Silicatharze schließen sowohl nicht- funktionelle als auch funktionelle Harze ein, wobei die funktionellen Harze eine oder mehrere Funktionalitäten aufweisen, die zum Beispiel an Silicium gebundenen Wasserstoff, an Silicium gebundenes Alkyl und Silanol einschließen. Bei MQ- Silicatharzen handelt es sich um copolymere Silicatharze mit R'&sub3;SiO1/2-Einheiten und SiO4/2-Einheiten. Solche Harze sind beispielsweise in der Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Band 15, John Wiley & Sons, New York, (1989), S. 265-270, und in U.S.-A-2 676 182, U.S.-A-3 627 851, U.S.-A-3 772 247 und U.S.-A-5 248 739 beschrieben. MQ-Silicatharze mit funktionellen Gruppen sind in U.S.-A-4 774 310, wo Silylhydridgruppen aufgeführt sind, in U.S.-A- 5 262 558, wo Vinyl- und Trilfluorpropylgruppen aufgeführt sind, und U.S.-A- 4 707 531, wo Silylhydrid- und Vinylgruppen aufgeführt sind, beschrieben. Die oben beschriebenen Harze werden gewöhnlich in einem Lösungsmittel hergestellt. Getrocknete oder lösungsmittelfreie MQ-Silicatharze können gemäß der Beschreibung in U.S.-A-5 319 040, U.S.-A-5 302 685 und U.S.-A-4 935 484 hergestellt werden. MQD-Silicatharze sind Terpolymere mit R'&sub3;SiO1/2-Einheiten, SiO4/2-Einheiten und R'&sub2;SiO2/2-Einheiten wie diejenigen, die in U.S.-A-2 736 721 gelehrt werden. MQT-Silicatharze sind Terpolymere mit R'&sub3;SiO1/2-Einheiten, SiO4/2- Einheiten und R'SiO3/2-Einheiten wie diejenigen, die in U.S.-A-5 110 890 und dem japanischen Kokai HE 2-36234 gelehrt werden.
Kommerziell erhältliche Silicatharze umfassen SR-545, ein MQ-Harz in Toluol, erhältlich von der General Electric Co., Silicone Resins Division, Waterford, N. Y.; MQOH-Harze, bei denen es sich von PCR, Inc., Gainesville, FL, erhältliche MQ- Harze handelt; MQR-32-1, MQR-32-2 und MQR-32-3, bei denen es sich um von Shin-Etsu Silicones of America, Inc., Torrance, CA, erhältliche MQD-Harze in Toluol handelt, und PC-403, ein hydridfunktionelles MQ-Harz in Toluol, erhältlich von Rhone-Poulenc, Latex and Specialty Polymers, Rock Hill, SC, handelt. Solche Harze werden im allgemeinen in einem organischen Lösungsmittel geliefert und können im empfangenen Zustand in Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Diese organischen Lösungen von Silicatharzen können aber auch durch jede Anzahl der im Fachgebiet bekannten Techniken, wie dem Sprühtrocknen, dem Trocknen im Ofen und dergleichen, oder durch Dampfabscheidung getrocknet werden, wodurch ein Silicatharz mit einem Gehalt von im wesentlichen 100% nichtflüchtigen Bestandteilen zur Verwendung in Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung erhalten wird. Ebenfalls brauchbar in Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff-Copolymeren der vorliegenden Erfindung sind Blends von zwei oder mehr Silicatharzen. Zusätzlich oder statt der Silicatharze können organische Klebrigmacher verwendet werden.
Wenn ein klebrigmachendes Material in das Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff- Copolymer eingeschlossen wird, enthält diese Komponente vorzugsweise etwa 1 Gew.-Teil bis etwa 80 Gew.-Teile des klebrigmachenden Materials und noch mehr bevorzugt etwa 15 Gew.-Teile bis etwa 75 Gew.-Teile des klebrigmachenden Materials. Die gesamten Gew.-Teile des Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff- Copolymers und des Silicatharzes in der Kombination sind gleich 100. Die optimale Menge des klebrigmachenden Materials hängt von Faktoren wie dem Typ und der Menge der verwendeten Reaktanden, der Molmasse der harten und weichen Segmente des segmentierten Polydiorganosiloxan-Polyharnstoff-Copolymers und der vorgesehenen Verwendung der Zusammensetzung der Erfindung ab.
Füllstoffe, Weichmacher und andere Eigenschaftsregler wie Fließregler, Farbstoffe, Pigmente, Flammenverzögerungsmittel, Stabilisatoren, Oxidationsschutzmittel, Verträglichmacher, antimikrobielle Mittel, elektrische Leiter und thermische Leiter können in die Haftkleber-Zusammensetzung eingearbeitet werden, sofern sie den faserbildenden Schmelzvorgang nicht stören und die Funktion und Funktionalität des fertigen Polymerprodukts nicht nachteilig beeinflussen. Diese Additive können diesen Systemen in Mengen von etwa 1 Vol.-% bis etwa 50 Vol.-% der Zusammensetzung der Erfindung zugemischt werden.
Das Material des Klebstoffkomponenten-Bereichs umfasst gewöhnlich 1 bis 60% des Grundgewichts des Vliesträgers, vorzugsweise 15 bis 40%.
Der Vliesträger hat gewöhnlich ein Grundgewicht von 25 bis 200 g/m², vorzugsweise allein aus den Mehrkomponentenfasern; das Grundgewicht kann bei einer Zugabe von aus Teilchen bestehenden Stoffen und/oder Fasern aber signifikant höher sein.
Mischfasern anderer Typen wie diejenige aus dem obigen U.S.-A-5 601 851 können aus derselben Düse oder aus einer getrennten Düse, die die anderen Fasern direkt oder anschließend in den die Klebstoff-Mehrkomponentenfasern enthaltenden Faserstrom einleitet, vor der Aufnahme dieser Fasern auf einer Sammelfläche in den Bandträger eingearbeitet werden. Die Verwendung von mehreren Düsen zur Bildung von Mischfasern ist im Fachgebiet bekannt. Weiterhin könnten vermischte Faservliese durch die Zugabe von diskreten Stapelfasern gebildet werden, wie im Fachgebiet bekannt ist.
Die Haftklebeband-Schicht kann kontinuierlich oder diskontinuierlich sein und aus einer Lösungsmittel- oder Schmelzphase aufgetragen werden, wobei sie jedoch bevorzugt eine unterbrochene Klebstoffbeschichtung ist oder anders atmungsaktiv ist. Eine diskontinuierliche Beschichtung ist in U.S.-A-4 595 001, U.S.-A- 5 613 942; EP-A-353 972 und EP-A-91 800 beschrieben. Vorzugsweise wird die Haftklebeband-Schicht aus der Schmelzphase aufgetragen, und ein besonders bevorzugter Klebstoff ist ein faserartiger, nichtgewebter Klebstoff, der wie die bevorzugten Vliesbandträger, bei denen die Klebeband-Schicht ein Grundgewicht von 15 bis 125 g/m² aufweist, durch ein Schmelzblas- oder Schmelzspinnverfahren gebildet wird. Beim faserartigen Haftklebematerial kann es sich um eine Einkomponentenfaser oder -fasern, (eine) Mehrkomponentenfaser(n) oder aus (einem) Blend(s) bestehenden Fasern oder eine Kombination davon handeln. Bei Mehrkomponetenfasern, Mischfasern oder Blends kann es sich bei den anderen Materialien um andere Haftklebematerialien oder Nicht-Haftklebematerialien handeln. Die anderen Materialien sind gewöhnlich mit den Haftklebefasern oder -faserschichten innig vermischt. Die Haftklebefasern und das damit vermischte andere Klebstoff- oder faserartige Nicht-Haftklebematerial können in getrennten, einzelnen Fasern vorhanden sein, oder die Haftklebefasern oder -mikrofasern können in getrennten einzelnen Fasern vorhanden sein, oder die Haftklebefasern oder -mikrofasern und das andere Klebstoff- oder Nicht-Haftklebematerial können getrennte Bereiche in einer zusammenhängenden Faser sein oder Teil einer Mischung sein. Zum Beispiel können zusammenhängende Fasern in Form von zwei oder mehr überlappenden, in Schichten vorliegenden Fasern, einer Mantel- Kern-Faser oder konzentrischen, schichtförmig angeordneten Anordnungen oder als Faserstrukturen vom Typ der "Meeresinsel" vorliegen. In diesem Fall würde ein Komponentenbereich die Haftklebefaser oder -mikrofaser umfassen. Gewöhnlich stellt bei jeder Form von zusammenhängenden Mehrkomponentenfasern die Haftklebefaser-Komponente wenigstens einen Teil der freiliegenden Außenfläche der zusammenhängenden Mehrkomponentenfaser dar. Vorzugsweise sind die einzelnen Komponenten der zusammenhängenden Mehrkomponentenfasern im wesentlichen kontinuierlich entlang der Länge der Faser in diskreten Zonen vorhanden, wobei die Zonen sich vorzugsweise entlang der gesamten Länge der Fasern erstrecken. Die einzelnen Fasern weisen gewöhnlich einen Faserdurchmesser von weniger als 100 um, vorzugsweise weniger als 50 um oder 25 um für Mikrofasern auf.
Die Fasern der faserartigen Haftklebeband-Schicht können durch die oben beschriebene Schmelzblas- oder Schmelzspinnverfahren zur Bildung des Trägers gebildet werden, und sie können aus einem ähnlichen, oben beschriebenen Haftkleber gegebenenfalls mit anderen Klebstoffen und/oder Nichtklebstoffen gebildet werden. Diese Fasern aus der Haftklebeband-Schicht können in einem getrennten Schritt oder nacheinander mit der Bildung des Trägers gebildet werden, wie in U.S.-A-4 655 757 oder U.S.-A-4 778 460 offenbart ist. Die Haftklebekomponente einer faserartigen Haftklebeband-Vliesschicht stellt gewöhnlich 100 bis 50%, bezogen auf das Grundgewicht der Fasern im Vlies aus der faserartigen Haftklebeband-Schicht, vorzugsweise 85 bis 100% dar. Faserartiges Nicht-Haftklebematerial stellt, sofern vorhanden, ausschließlich in Form einer Mischung mit dem Haftklebematerial vorzugsweise von 0 bis 40% des Grundgewichts der die Haftklebeband-Schicht bildenden Fasern dar. Die Verwendung eines Nicht-Haftklebematerials mit dem Haftklebematerial vermindert die Haftung, kann jedoch auch die Atmungsaktivität erhöhen. Wenn das faserartige Nicht-Haftklebematerial als diskrete Faser vorhanden ist, sind diese Fasern gewöhnlich mit den Haftklebefasern innig vermischt. Wenn die faserartige Nicht- Haftklebekomponente als Mischfasern vorhanden ist, können diese Fasern mit derselben, oben beschriebenen Düse gemäß dem oben beschriebenen U.S.-A- 5 601 851 oder mit einer getrennten Düse gebildet werden, die die Nicht-Haftklebefasern direkt oder anschließend in den die Haftklebefasern enthaltenden Faserstrom leitet, bevor die Fasern auf einer Sammelfläche aufgenommen werden. Die Verwendung von mehreren Düsen zur Bildung von Mischfasern ist im Fachgebiet wohlbekannt. Weitere Mischfasern könnten als diskrete Stapelfasern zugegeben werden, wie im Fachgebiet bekannt ist. Die Haftklebeband- Schicht hat gewöhnlich ein Grundgewicht von 5 bis 200 g/m², vorzugsweise von 20 bis 100 g/m².
Der Vliesbandträger der Erfindung ist extrem atmungsaktiv und hat gewöhnlich eine Wasserdampfdurchlässigkeit (MVTR) von mehr als 500, vorzugsweise von mehr als 2000 g/m²/24 h. die Klebstoffkomponenten-Bereiche der Mehrkomponentenfasern des Trägers haben eine nominelle Auswirkung auf die Gesamt- Zugeigenschaften des Trägers, während sie die Verbindung der Haftklebeband- Schicht mit dem Träger verstärken. Gewöhnlich wird das Band mit einer Trennschicht (z. B. als Bandage) verwendet. Eine Trennbeschichtung oder -behandlung könnte jedoch auf derjenigen Fläche des Trägers verwendet werden, die nicht mit der Haftklebeband-Schicht versehen ist, um das Aufwickeln des Bandes in eine Rollenform zu ermöglichen. Dies lenkt jedoch von den Überklebefähigkeiten des Bandes (der Fähigkeit, an sich selbst zu kleben) ab. Unerwartet ist gefunden worden, dass das mit dem Träger der Erfindung hergestellte Band an sich selbst haften kann (Überkleben), ohne dass der Haftklebebereich von der ursprünglichen klebstoffbeschichteten Seite zur gegenüberliegenden, nicht mit Klebstoff beschichteten Seite übertragen wird, insbesondere dann nicht, wenn der Träger während oder nach der Bildung des Bandes zusammengedrückt wird (z. B. durch einen Walzenspalt, der einen Spalt aufweisen kann oder auch nicht, wobei der Spalt kleiner als die Dicke des Trägers ist und auf den ein Druck einwirken kann, der von dem dieser Presswalzen selbst verschieden sein kann).

BEISPIELE

Die folgenden Beispiele werden zur Unterstützung des Verständnisses der vorliegenden Erfindung dargeboten und dürfen nicht dahingehend aufgefasst werden, dass sie deren Rahmen einschränken. Sofern nichts anderes angegeben ist, sind alle Teile und Prozentwerte auf das Gewicht bezogen.

TESTPROTOKOLLE

Die folgenden Testverfahren wurden in den Beispielen zu Auswertungszwecken verwendet:
Zugfestigkeit: ASTM-Testverfahren Nr. D3759-83 unter Verwendung einer Probe mit einer Breite von 2,5 cm, einer Einspannlänge von 2,5 cm und einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 25 cm/min. Angegeben ist die maximale Kraft, die am Punkt des Reißens zum Erhalt der Zugfestigkeit auf die Testprobe einwirken gelassen wurde.
Reißdehnung: ASTM-Testverfahren Nr. D3759-83 unter Verwendung einer Probe mit einer Breite von 2,5 cm, einer Einspannlänge von 2,5 cm und einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 25 cm/min. Angegeben ist der Prozentwert des maximalen Streckens, der von der Testprobe am Punkt des Reißens erreicht wird.
Porosität: Ausgewertet durch ein Verfahren, bei dem die Zeit (in s) bestimmt wird, die der innere Zylinder eines Gurley-Densitometers benötigt, um 100 cm³ Luft auf eine Weise, die analog zu der in ASTM D737-75 beschriebenen Weise durch eine kreisrunde Probe des Textilmaterials von 25 mm zu pressen.
MVTR: Die Wasserdampfdurchlässigkeit wurde auf eine zu der in ASTM E-96-80 analogen Weise bei 40ºC bestimmt und in Gramm, durchgelassen pro Quadratmeter pro Tag, ausgedrückt.

KLEBSTOFF-VLIESBAHN-PROBEN

Klebstoffprobe 1

Ein Haftklebe- (PSA-)vlies aus einer schmelzgeblasenen Mikrofaser (BMF) auf der grundlage von klebrig gemachtem KRATONTM wurde unter Anwendung eines Schmelzblasverfahrens hergestellt, das demjenigen ähnlich war, das beispielsweise in A. von Wente, "Superfine Thermoplastic Fibers" in Industrial Engineering Chemistry, Band 48, S. 1342 ff. (1956) oder im Report No. 4364 of the Naval Research Laboratories, veröffentlicht am 25.5.1954, mit dem Titel "Manufacture of Superfine Organic Fibers" von A. von Wente, C. D. Boone und E. L. Fluharty veröffentlicht wurde, mit der Ausnahme, dass bei der BMF-Vorrichtung ein einzelner Extruder verwendet wurde, dessen Schmelzstrom in eine Zahnradpumpe geleitet wurde, mit der der Schmelzfluss des Polymers geregelt wurde. Die Zahnradpumpe speiste einen Zufuhrblock, der an eine Schmelzblasdüse mit kreisrunden, glatten Oberflächenbohrungen (10/cm) mit einem Länge- Durchmesser-Verhältnis von 5 : 1 angeschlossen war. Die Primärluft wurde auf 220ºC und 241 kPa bei einem Spalt von 0,076 cm gehalten, wodurch ein gleichmäßiges Vlies erzeugt wurde. Der Zufuhrblock wurde von einem Polymerschmelzstrom (190ºC) gespeist, der aus einer vorgemischten Mischung aus KRATONTM 1112 (100 Teile, ein Styrol/Isopren/Styrol-Block-Copolymer (ein Blend aus einem Diblock- und einem Triblock-Copolymer), erhältlich von Shell Chemical, Houston, TEMPERATUR), ESCOREZTM 1310LC (80 Teile, ein aliphatischer Kohlenwasserstoff- Klebrigmacher, erhältlich von der Exxon Chemical Co., Houston, TEMPERATUR) und ZONAREZTM A25 (10 Teile, ein Har vom α-Pinen-Typ, erhältlich von Arizona Chemical, Panama City, FL) bestand. Sowohl die Düse als auch der Zufuhrblock wurden auf 180ºC gehalten, und die Düse wurde mit einer Rate von 178 g/h/cm Breite betrieben. Das BMF-PSA-Vlies wurde auf doppelt beschichtetem Silicon- Trennpapier (Daubert Coated Products, Westchester, IL) aufgenommen, das mit einem Abstand zwischen Aufnehmer und Düse von 20,3 cm auf einem sich drehenden Trommelaufnehmer aufgewickelt wurde. Das resultierende BMF-PSA- Vlies hatte ein Grundgewicht von etwa 50 g/m².

Klebstoffprobe 2

Ein BMF-PSA-Vlies auf der Grundlage von klebriggemachtem Polyacrylat wurde mittels eines Schmelzblasverfahrens hergestellt, das dem in der Klebstoffprobe 1 beschriebenen ähnlich war, mit der Ausnahme, dass dem Zufuhrblock ein Polymerschmelzstrom (190ºC) zugeführt wurde, der aus einer vorcompoundierten Mischung aus Isooctylacrylat/Acrylsäure/Styrol-Macromer- (92/4/4) Polymer (100 Teile) und ESCOREZTM 2393 (30 Teile, ein von der Exxon Chemical co. erhältlicher Kohlenwasserstoff-Klebrigmacher) bestand. Die Primärluft wurde mittels einer Spaltbreite von 0,076 cm auf 223ºC und 103 KPa gehalten, wodurch ein gleichmäßiges Vlies erzeugt wurde. Sowohl die Düse als auch der Zufuhrblock wurden auf 200ºC gehalten, und die Düse wurde mit einer Rate von 178 g/h/cm Breite betrieben. Das resultierende BMF-PSA-Vlies hatte ein Grundgewicht von etwa 55 g/m².

Klebstoffprobe 3

Ein BMF-PSA-Vlies auf der Grundlage von klebriggemachtem Polyacrylat wurde mittels eines Schmelzblasverfahrens hergestellt, das dem in der Klebstoffprobe 1 beschriebenen ähnlich war, mit der Ausnahme, dass dem Zufuhrblock ein Polymerschmelzstrom (220ºC) zugeführt wurde, der aus einem Isooctylacrylat/Acrylsäure/Styrol-Macromer (92/4/4) bestand. Die Primärluft wurde mittels einer Spaltbreite von 0,076 cm auf 223ºC und 103 KPa gehalten, wodurch ein gleichmäßiges Vlies erzeugt wurde. Sowohl die Düse als auch der Zufuhrblock wurden auf 200ºC gehalten, und die Düse wurde mit einer Rate von 178 g/h/cm Breite betrieben. Das resultierende BMF-PSA-Vlies hatte ein Grundgewicht von etwa 55 g/m².

VLIESBANDTRÄGER-PROBEN

Trägerprobe 1

Ein BMF-Vlies wurde aus dem Polyurethanharz PS 440-200 (Morton Thiokol Corp., Seabrook, NH) gemäß der Beschreibung in U.S.-A-5 230 701 hergestellt. Das Harz wurde bei 225ºC schmelzgeblasen, und der Abstand zwischen Düse und Aufnahme betrug 15,2 cm. Das resultierende BMF-Vlies hatte ein Grundgewicht von etwa 100 g/m².

Trägerprobe 2

Ein BMF-Vlies wurde gemäß der Beschreibung in der Trägerprobe 1 hergestellt mit der Ausnahme, dass das Polyurethanharz PS-440-200 mit 4% eines gelbbraunen Pigments (bestehend aus vorgemischtem Polyurethan (80%)/Pigment (20%), erhältlich als Produkt Nr. 1093538 TAN von Reed Spectrum, Minneapolis, MN) durch Einrieseln vermischt wurde. Das resultierende BMF-Vlies hatte ein Grundgewicht von etwa 104 g/m².

Trägerprobe 3

Ein aus dreischichtigen, polymeren Fasern bestehendes BMF-PSA-Vlies wurde mittels eines Schmelzblasverfahrens hergestellt, das dem in Klebstoffprobe 1 beschriebenen Verfahren ähnlich war mit der Ausnahme, dass bei der BMF- Vorrichtung zwei Extruder eingesetzt wurden, deren Extrudat jeweils in eine Zahnradpumpe eingeleitet wurde, die den Polymerschmelzstrom regelte. Die Zahnradpumpen speisten eine Dreischichten-Zufuhrblock (Verteiler), der dem in U.S.-A-3 480 501 und U.S.-A-3 487 505 beschriebenen ähnlich war. Der Zufuhrblock wurde an eine Schmelzblasdüse mit kreisförmigen Bohrungen mit glatter Oberfläche (10/cm) mit einem Länge-Durchmesser-Verhältnis von 5 : 1 angeschlossen. Die Primärluft wurde mittels einer Spaltbreite von 0,076 cm auf 240ºC und 241 KPa gehalten, wodurch ein gleichmäßiges Vlies erzeugt wurde.
Sowohl die Düse als auch der Zufuhrblock wurden auf 240ºC gehalten, und die Düse wurde mit einer Rate von 178 g/h/cm Breite betrieben.
Der Zufuhrblock wurde mit zwei Polymerschmelzströmen gespeist, wobei es sich bei dem einen um einen Schmelzstrom aus klebriggemachtem KRATONTM 1112 (gemäß der Beschreibung in der Klebstoffprobe 1, hiernach als "KRATON"-PSA beschrieben) mit 180ºC und beim anderen um einen Schmelzstrom aus dem Polyurethanharz PS 440-200 mit 225ºC handelte. Die Zahnradpumpen wurden so eingestellt, dass ein 5/95-Verhältnis von "KRATON"-PSA zum Polyurethanharz (bezogen auf Prozentwerte des Verhältnisses an der Pumpe) erhalten wurde, und das BMF-PSA-Vlies wurde auf einem doppelt beschichteten Silicon-Trennpapier (Daubert Coated Products, Westchester, IL) gesammelt, das mit einem Abstand zwischen Aufnehmer und Düse von 15,2 cm auf einem sich drehenden Trommelaufnehmer aufgewickelt wurde. Der Zufuhrblock teilte die Schmelzströme auf und vereinigte sie alternierend wieder zu einem dreischichtigen Schmelzstrom, der aus dem Zufuhrblock austrat, wobei es sich bei den äußersten Schichten des austretenden Stroms um den Klebstoff handelte. Das resultierende BMF-PSA-Vlies wies ein Grundgewicht von etwa 100 g/m² auf.

Trägerprobe 4

Ein aus dreischichtigen, polymeren Fasern bestehendes BMF-PSA-Vlies wurde gemäß der Beschreibung in Trägerprobe 3 hergestellt mit der Ausnahme, dass das Verhältnis von "KRATON" PSA zum Polyurethanharz 10/90 betrug. Das resultierende BMF-PSA-Vlies hatte ein Grundgewicht von etwa 100 g/m².

Trägerproben 5-7

Aus dreischichtigen, polymeren Fasern bestehende BMF-PSA-Vliese wurde gemäß der Beschreibung in Trägerprobe 3 hergestellt mit der Ausnahme, dass das Polyurethanharz PS 440-200 4% des gelbbraunen Pigments enthielt und das Verhältnis von "KRATON" PSA zum Polyurethan-/Pigmentharz 20/80 betrug. Die resultierenden BMF-PSA-Vliese hatte Grundgewichte von etwa 120 g/m² (Probe 5), 100 g/cm² (Probe 6) und 75 g/m² (Probe 7).

Trägerproben 8-10

Aus dreischichtigen, polymeren Fasern bestehende BMF-PSA-Vliese wurde gemäß der Beschreibung in den Trägerproben 5-7 hergestellt mit der Ausnahme, dass das Verhältnis von "KRATON" PSA zum Polyurethan-/Pigmentharz 30/70 betrug. Die resultierenden BMF-PSA-Vliese hatte Grundgewichte von etwa 125 g/m² (Probe 8), 100 g/cm² (Probe 9) und 75 g/m² (Probe 10).

Trägerproben 11-13

Aus dreischichtigen, polymeren Fasern bestehende BMF-PSA-Vliese wurde gemäß der Beschreibung in den Trägerproben 5-7 hergestellt mit der Ausnahme, dass das Verhältnis von "KRATON" PSA zum Polyurethan-/Pigmentharz 40/60 betrug. Die resultierenden BMF-PSA-Vliese hatte Grundgewichte von etwa 125 g/m² (Probe 11), 100 g/cm² (Probe 12) und 75 g/m² (Probe 13).

Trägerprobe 14

Ein aus zweischichtigen, polymeren Fasern bestehendes BMF-PSA-Vlies wurde mittels eines Schmelzblasverfahrens hergestellt, das dem in Trägerprobe 3 beschriebenen ähnlich war, mit der Ausnahme, dass ein Zweischichten-Zufuhrblock den Dreischichten-Zufuhrblock ersetzte.
Der Zufuhrblock wurde mit zwei Polymerschmelzströmen gespeist, wobei es sich bei dem einen um einen Schmelzstrom aus "KRATON"-PSA mit 180ºC und beim anderen um einen Schmelzstrom aus dem Polyurethanharz PS 440-200 mit 225ºC handelte. Die Zahnradpumpen wurden so eingestellt, dass ein 10/90- Verhältnis von "KRATON"-PSA zum Polyurethanharz erhalten wurde, und das BMF-PSA-Vlies wurde auf einem Silicon-Trennpapier gemäß der Beschreibung in Trägerprobe 3 aufgenommen. Der Zufuhrblock teilte die Schmelzströme auf und vereinigte sie alternierend wieder zu einem zweischichtigen Schmelzstrom, der aus dem Zufuhrblock austrat. Das resultierende BMF-PSA-Vlies wies ein Grundgewicht von etwa 111 g/m² auf.

Trägerprobe 15

Ein aus zweischichtigen, polymeren Fasern bestehendes BMF-PSA-Vlies wurde gemäß der Beschreibung in Trägerprobe 14 hergestellt mit der Ausnahme, dass das Verhältnis von "KRATON"-PSA zum Polyurethan-/Pigmentharz 20/80 betrug. Das resultierende BMF-PSA-Vlies wies ein Grundgewicht von etwa 122 g/m² auf.

Trägerprobe 16

Ein aus dreischichtigen, polymeren Fasern bestehendes BMF-PSA-Vlies wurde gemäß der Beschreibung in Klebstoffprobe 1 mit Ausnahme des Folgenden hergestellt. Der Zufuhrblock wurde an eine Schmelzblasdüse mit kreisförmigen Bohrungen mit glatter Oberfläche (10/cm) mit einem Länge-Durchmesser- Verhältnis von 5 : 1 angeschlossen. Die Primärluft wurde mittels einer Spaltbreite von 0,076 cm auf 238ºC und 193 KPa gehalten, wodurch ein gleichmäßiges Vlies erzeugt wurde. Sowohl die Düse als auch der Zufuhrblock wurden auf 225ºC gehalten, und die Düse wurde mit einer Rate von 178 g/h/cm Breite betrieben.
Der Zufuhrblock wurde mit zwei Polymerschmelzströmen gespeist, wobei es sich bei dem einen um einen Schmelzstrom aus m-PE (ein mittels Metallocen-Katalyse hergestelltes Polyethylen, erhältlich von der Exxon Chemical Co.) und "KRATON" PSA mit 220ºC und beim anderen um einen Schmelzstrom aus dem Polyurethanharz PS 440-200 mit 225ºC handelte. Die Zahnradpumpen wurden so eingestellt, dass ein 20/80-Verhältnis vom "KRATON"-PSA/Polyethylen-Blend zum Polyurethanharz (bezogen auf Prozentwerte des Verhältnisses an der Pumpe) erhalten wurde, und das resultierende BMF-PSA-Vlies wurde auf einem doppelt beschichteten Silicon-Trennpapier (Daubert Coated Products, Westchester, IL) aufgenommen, das mit einem Abstand zwischen Aufnehmer und Düse von 16,5 cm auf einem sich drehenden Trommelaufnehmer aufgewickelt wurde. Der Zufuhrblock teilte die Schmelzströme auf und vereinigte sie alternierend wieder zu einem dreischichtigen Schmelzstrom, der aus dem Zufuhrblock austrat, wobei es sich bei den äußersten Schichten des austretenden Stroms um das Urethan handelte. Das resultierende Vlies wies ein Grundgewicht von etwa 105 g/m² auf.

Auswertung der Trägerproben

Die BMF-Trägerproben 2 und 5-15 wurden (in Maschinenrichtung) auf die Zugfestigkeit und die prozentuale Reißdehnung ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1 Physikalische Eigenschaften von BMF-Trägerproben
Die Auswertungen der BMF-Trägerproben 2, 14 und 15 wurden hinsichtlich der Zug-/Dehnungseigenschaften mittels eines Gurley-Instruments und der Wasserdampfdurchlässigkeit (MVTR) in Maschinenrichtung verglichen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt und zeigen, dass die klebstoffhaltigen Trägerproben 14 und 15 hochgradig porös sind, eine gute "Atmungsaktivität" (d. h. hohe MVTR- Werte) aufweisen und wie Trägerprobe 2, die keinen Klebstoff enthielt, bezogen auf die Zug-/Dehnungswerte annehmbare mechanische Eigenschaften aufweisen. Tabelle 2 Physikalische Eigenschaften von BMF-Trägerproben
Die BMF-Trägerproben 2, 14 und 15 wurden hinsichtlich der Auswertung der Abschälkraft gemäß dem in U.S.-5 531 855 beschriebenen "Abschälkraft-"Test verglichen. Kurzgefasst wurden die Trägerproben mit einem doppelseitigen Klebeband an einer Glasfläche befestigt und auf einem IMASS-Abschältester (Modell Nr. SP-102C-3M90, hergestellt von Imass Inc., Accord, MA) positioniert. Streifen (mit einer Breite von 1,74 cm) aus SCOTCHTM Removable Magic Tape Nr. 811 wurden dann an die Trägerproben geklebt, indem eine 2-kg-Walze zwei Mal über die Bänder geführt wurde (d. h. zwei Durchgänge). Die Bandstreifen wurden mit einer Geschwindigkeit von etwa 76 cm/min von den Trägerproben- Flächen (die fest an der Glasfläche hafteten) abgeschält. Die unten aufgeführten Werte der Abschälkräfte zeigen klar, dass die Hinzufügung einer kleinen Menge PSA zum Polyurethan/Pigment-BMF-Vliesträger die Haftfestigkeit des Trägers an einer anderen Klebstoffoberfläche außerordentlich erhöht. Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass die PSA-Schichten innerhalb der Mikrofasern als "Grundierung" innerhalb des Vlieses wirken und dadurch sowohl die 2-Verbindungs- (die Verbindung der Klebeband-Schicht mit dem Vliesträger) als auch die Überkleb- (die Verbindung der Klebstoffschicht mit der mit Nicht-Klebstoff beschichteten Fläche des Trägers) Eigenschaft verstärken.
Trägerprobe Abschälkraft (g/1,74 cm)
2 (Kontrolle) 19
14 47
15 67

BEISPIEL 1

Die nichtgewebte Trägerprobe 3 (BMF-Vlies, bestehend aus dreischichtigen Fasern, die 95% Polyurethan und 5% "KRATON"-PSA enthielten), wurde mit einem Laborlaminator mit zwei Gummiwalzen, wobei die Temperatur der unteren Walze auf 154ºC und die Temperatur der oberen Walze anfänglich auf Raumtemperatur eingestellt wurde, auf die Klebstoffprobe 1 (BMF-"KRATON"-PSA- Vlies) laminiert. Das resultierende Klebstoffband wurde gemäß der untenstehenden Beschreibung hinsichtlich der Haftung an Flächen aus Glas und rostfreiem Stahl ausgewertet.

BEISPIEL 2

Die nichtgewebte Trägerprobe 4 (BMF-Vlies, bestehend aus dreischichtigen Fasern, die 90% Polyurethan und 10% "KRATON"-PSA enthielten), wurde gemäß der Beschreibung in Beispiel 1 auf die Klebstoffprobe 1 (BMF-"KRATON"- PSA-Vlies) laminiert. Das resultierende Klebstoffband wurde gemäß der untenstehenden Beschreibung hinsichtlich der Haftung an Flächen aus Glas und rostfreiem Stahl ausgewertet.

BEISPIEL 3

Die nichtgewebte Trägerprobe 16 (BMF-Vlies, bestehend aus dreischichtigen Fasern, die 80% Polyurethan und 20% "KRATON"-PSA/Polyethylen-Blend enthielten), wurde mittels eines herkömmlichen Kalandriervorgangs mit Hilfe einer erwärmten Walze aus rostfreiem Stahl (230ºC) und einer Gummiwalze (110ºC) bei einem Spalt von 6 mil auf die Klebstoffprobe 2 (BMF-Polyacrylat-PSA- Vlies) laminiert. Das resultierende Klebstoffband hatte ein Grundgewicht von etwa 160 g/m² und wurde gemäß der untenstehenden Beschreibung hinsichtlich der Haftung an rostfreiem Stahl, der Reißdehnung und der Porosität ausgewertet.

BEISPIEL 4

Die nichtgewebte Trägerprobe 16 (BMF-Vlies, bestehend aus dreischichtigen Fasern, die 80% Polyurethan und 20% "KRATON"-PSA/Polyethylen-Blend enthielten), wurde gemäß der Beschreibung in Beispiel 3 auf die Klebstoffprobe 3 (BMF - klebrig gemachtes Polyacrylat-PSA-Vlies) laminiert. Das resultierende Klebstoffband hatte ein Grundgewicht von etwa 160 g/m².

Vergleichsbeispiel 1

Die nichtgewebte Trägerprobe 1 (BMF-Polyurethan-Vlies) wurde gemäß der Beschreibung in Beispiel 1 auf die Klebstoffprobe 1 (BMF-"KRATON"-PSA-Vlies) laminiert, wodurch ein Klebeband-Vergleichsbeispiel erhalten wurde, das keinen hinzugefügten Klebstoff im Träger enthielt.

Vergleichsbeispiel 2

Die nichtgewebte Trägerprobe 2 (BMF-Polyurethan-Vlies) wurde gemäß der Beschreibung in Beispiel lauf die Klebstoffprobe 2 laminiert. Das resultierende Klebeband wurde gemäß der untenstehenden Beschreibung auf die Haftung am Träger untersucht.

Vergleichsbeispiel 3

Die nichtgewebte Trägerprobe 2 (BMF-Polyurethan-Vlies) wurde gemäß der Beschreibung in Beispiel 1 auf die Klebstoffprobe 3 laminiert. Das resultierende Klebeband wurde gemäß der untenstehenden Beschreibung auf die Haftung am Träger untersucht.

AUSWERTUNG VON KLEBEBÄNDERN

Haftung an Glas

Die Klebebandproben von Beispiel 1, Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 1 wurden in Proben von 2,54 cm · 7,62 cm geschnitten und dann an eine Glasfläche geklebt, indem eine 2-kg-Walze zwei Mal über das Band geführt wurde (d. h. zwei Durchgänge). Nach einem vierstündigen Altern wurden die Bänder langsam von Hand mit einer Geschwindigkeit von etwa 15 cm/min vom Glas abgezogen. Es wurde beobachtet, dass das aus Vergleichsbeispiel 1 hergestellte Band (Polyurethan-Träger, der keinen Klebstoff enthielt) starke Klebstoffrückstände auf der Glasfläche hinterließ, während bei den beiden aus Beispiel 1 (5% Klebstoff enthaltender Polyurethan-Träger) und aus Beispiel 2 (10% Klebstoff enthaltender Polyurethan-Träger) hergestellten Bänder keinen Rückstand hinterließen.

Haftung an rostfreiem Stahl

Das oben beschriebene Beispiel wurde für die Klebebandproben von Beispiel 1, Beispiel 2, Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 1 wiederholt mit der Ausnahme, dass eine Fläche aus rostfreiem Stahl statt der Glasfläche verwendet wurde. Es wurde beobachtet, dass das aus Vergleichsbeispiel 1 angefertigte Band starke Klebstoffrückstände auf der Fläche aus rostfreiem Stahl hinterließ, während die aus Beispiel 1, Beispiel 2 oder Beispiel 3 hergestellten Bänder keine Rückstände hinterließen. Die Haftfestigkeit an rostfreiem Stahl wurde für das aus Beispiel 3 angefertigte Klebeband gemessen, und es wurde ermittelt, dass sie 1162 g/ 2,5 cm betrug.
Die Ergebnisse dieser Auswertung der Haftung an Glas und an rostrfreiem Stahl lassen vermuten, dass die Einarbeitung einer kleinen Klebstoffmenge in den Polyurethan-BMF-Vliesträger die 2-Verbindungs-Festigkeit des resultierenden Bandlaminats signifikant verbessert und auch zu erwarten ist, dass die Überklebeleistung des Bandes verstärkt wird.

Haftung am Träger

Die Abschälkraft-Auswertung gemäß dem Test der "Abschälkraft" gemäß der Beschreibung in U.S.-A-5 531 855 der BMF-Trägerproben 2 und 16 wurde verglichen. Kurzgefasst wurden zwei Trägerproben mit doppelseitigem Klebeband an eine Glasfläche geklebt und in einem IMASS-Abschältester (Modell Nr. SP- 102C-3M90, hergestellt von Imass Inc., Accord, MA) positioniert. Streifen (Breite 1,27 cm) des Klebebands von Vergleichsbeispiel 2 und Vergleichsbeispiel 3 wurden dann an die Trägerproben geklebt, indem eine 2-kg-Walze zwei Mal (d. h. zwei Durchgänge) über die Bänder geführt wurde. Die Bandstreifen wurden mit einer Geschwindigkeit von etwa 76 cm/min von den Flächen der Trägerprobe (die fest an der Glasfläche hafteten) abgezogen. Die unten aufgeführten Abschälwerte zeigen, dass die Hinzufügung einer kleinen Menge Haftkleberkomponente zum pigmentierten Polyurethan-BMF-Vliesträger die Haftfestigkeit des Trägers an einer anderen Klebstoffoberfläche außerordentlich erhöht.

Zugfestigkeit

Die Zugfestigkeit (Maschinenrichtung) des Klebebands aus Beispiel 3 wurde gemessen, und es wurde festgestellt, dass sie 3005 g/2,5 cm betrug.

Reißdehnung

Die prozentuale Reißdehnung des Klebebands aus Beispiel 3 wurde gemessen, und es wurde festgestellt, dass sie 451% cm betrug.

Porosität

Die Porosität des Klebebands aus Beispiel 3 wurde gemessen, und es wurde festgestellt, dass sie 1,3 s betrug.

MVTR

Die MVTR des Klebebands aus Beispiel 3 wurde gemessen, und es wurde festgestellt, dass sie 6166 g/m²/24 h betrug.

Claims

1. Haftkleberbeschichtetes Substrat mit einem Vliesband-Trägersubstrat (10) mit zusammenhängenden Mehrkomponentenfasern (12), wobei jede der Mehrkomponentenfasern (12) zwei oder mehr separate Komponentenbereiche, die mindestens einen Teil der Außenfläche der Mehrkomponentenfasern bilden, und wenigstens einen nicht klebenden Komponentenbereich aufweist, wobei die zusammenhängenden Mehrkomponentenfasern (12) über die Breitenabmessung des Vliesband-Trägersubstrats (10) derart verteilt sind, daß der klebende Komponentenbereich einer Vielzahl derartiger Mehrkomponentenfasern (12) auf beiden Außenseiten des Vlies- Trägersubstrats (10) freiliegt, und eine auf wenigstens eine Seite des Vlies-Trägersubstrats (10) aufgebrachte Haftklebebandschicht, wobei die Haftklebebandschicht hinsichtlich des klebenden Komponentenbereichs verbesserte Hafteigenschaften aufweist.

2. Haftkleberbeschichtetes Substrat nach Anspruch 1, bei dem die Haftklebebandschicht atmungsaktiv ist.

3. Haftkleberbeschichtetes Substrat nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Mehrkomponentenfasern (12) schmelzgeblasene oder schmelzgesponnene Fasern sind und der klebende Komponentenbereich ein Haftkleber-Komponentenbereich ist.

4. Haftkleberbeschichtetes Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Haftkleberkomponentenbereich hinsichtlich der Haftklebebandschicht im Vergleich zum nicht klebenden Komponentenbereich verbesserte Hafteigenschaften aufweist.

5. Haftkleberbeschichtetes Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 43, bei dem das Material des Haftkleber-Komponentenbereichs 1 bis 60 Gewichtsprozent des Vlies-Trägersubstrats umfaßt.

6. Haftkleberbeschichtetes Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der nicht klebende Komponentenbereich Polymer, Copolymer oder eine Mischung aus Polystyrol, Polyolefin, Polyurethan, Polyester, Polyamid, Epoxid, Polyacrylat oder Polyvinylacrylat aufweist.

7. Haftkleberbeschichtetes Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Haftkleber-Komponentenbereich einen klebrig gemachten Polystyrol-Polydien-Blockcopolymerkleber, einen Polyacrylatkleber, einen klebrig gemachten Acrylatcopolymerkleber oder ein klebrig gemachten Polydiorganosiloxan-Polyurea-Copolymer aufweist.

8. Haftkleberbeschichtetes Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das haftkleberbeschichtete Substrat eine Bandage aufweist.

9. Haftkleberbeschichtetes Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Haftklebebandschicht eine durchgehende Kleberschicht ist.