DE69823518T2

DE69823518T2 - Klebeband für ein Windelverschlusssystem

Info

Publication number: DE69823518T2
Application number: DE69823518T
Authority: DE
Inventors: Egbert Von Jakusch; Dieter Jung
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1998-11-19
Filing date: 1998-11-19
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2018-11-20
Also published as: IL142978A; EP1141158B1; CN1508204A; DE69823518D1; EP1002846A1; EP1710287A2; BR9915505B1; KR100582049B1; CN1326493A; EP1440989A3; AR021293A1; KR20010101025A; WO2000031203A1; EP1002846B1; EP1141158A1; EP1440989A2; CN1240799C; JP2002530512A; IL142978A0; EP1710287A3

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klebeband mit einem Träger, der eine Faserschicht aus gewebten Fasern oder ungewebten Fasern aus einem thermoplastischen Polymer umfasst, und das bei der Herstellung von Saugkörpern, wie Windeln, verwendet werden kann, damit eine mechanische Verschlusslasche für den Saugkörper bereitgestellt wird. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Silikontrennschicht, die auf der Faserschicht des Trägers bereitgestellt werden kann, so dass das Klebeband leicht von einer Rolle abgewickelt werden kann. Die Erfindung betrifft zudem ein vorlaminiertes Verbundband und einen Saugkörper, der das erfindungsgemäße Klebeband umfasst.
2. Hintergrund der Erfindung
Eine Wegwerfwindel hat gewöhnlich eine dünne biegsame elastische niederdichte Polyethylen-Wäscheschutzfolie, einen Saugkern auf der Innenseite der Wäscheschutzfolie und eine poröse Oberlage (top sheet), die über dem Kern liegt. Eine solche Windel wird am Schritt des Trägers positioniert, wobei die beiden Enden der Windel nach vorn bzw. hinten ragen. Benachbarte Windelränder an den jeweiligen Seiten werden dann entweder nebeneinander oder überlappend positioniert, wobei ein Streifen eines Haftklebebandes oder eines mechanischen Befestigungsbandes an der Wäscheschutzfolie an der Grenze neben den beiden Rändern jeweils befestigt wird, so dass die Windel geschlossen gehalten wird.
Ein wünschenswertes Verschlusssystem, das für Wegwerfgegenstände verwendet wird, setzt einen mechanischen Verschluss ein, der bspw. Klettkomponenten umfasst. Mechanische Befestigungssysteme haben den Vorteil, dass sie wiederholt zum Öffnen und Wiederverschließen des Wegwerfgegenstandes verwendet werden können. Verschlusssysteme, die mechanische Befestigungsvorrichtungen enthalten, sind in den US-Patenten Nr. US 5 019 073 und US 5 176 671 und in den europäischen Patentanmeldungen EP 324 578 , EP 563 457 und EP 563 458 beschrieben.
Ein Verschlusssystem, das eine mechanische Befestigungsvorrichtung einsetzt, verwendet gewöhnlich ein Klebeband zum Befestigen der mechanischen Befestigungsvorrichtung an der Wäscheschutzfolie, an beiden Rändern der Wegwerfwindel. Bisher wurde ein Klebeband mit einem Polymerfolienträger zum Befestigen der mechanischen Befestigungsvorrichtung an den Rändern der Windel verwendet. Es wäre jedoch wünschenswert, den Kunststofffolienträger gegen einen ungewebten Träger zu ersetzen, der sich wie Stoff anfühlt. Letzteres ist besonders bevorzugt, da sich viele andere Teile der Windel und insbesondere ihre Außenfläche wie stoff anfühlen.
Da das zur Herstellung des Verschlusssystems verwendete Klebeband gewöhnlich als Rolle bereitgestellt wird, wobei das Band auf sich selbst aufgerollt ist, muss man eine Trennschicht auf der Seite des Trägers gegenüber der Seite mit der Klebeschicht des Bandes bereitstellen. Klebeschichten, die zur Befestigung an der Polyethylenoberfläche einer Windel verwendet werden, umfassen jedoch gewöhnlich einen aggressiven Klebstoff, bspw. mit einer 90°-Schälhaftung von mehr als 6 N/2,54 cm. Im Fachgebiet sind zwar Trennschichten für ungewebte Träger bekannt, jedoch war keine davon bei der Verwendung mit einem Klebeband, das einen gewöhnlich bei der Herstellung von Verschlusssystemen für Windeln verwendeten aggressiven Klebstoff nutzt, vollständig zufriedenstellend. Probleme bei den Trennschichten des Standes der Technik beinhalten die Übertragung der Trennschicht auf die Klebeschicht, wodurch deren Klebeleistung beeinträchtigt wird, ein schwieriges Abwickeln und eine Beschädigung des ungewebten Trägers beim Abwickeln.
Das Aufbringen von mechanischen Verschlussvorrichtungen mit dem Klebeband kann über eine In-line-Laminierung sämtlicher Befestigungs- und Trenn-Komponenten auf der Windel-Produktionsstraße bewerkstelligt werden. Die In-Line-Laminierung verkompliziert jedoch das Herstellungsverfahren der gewünschten Produkte, und verursacht gelegentlich Probleme für die Hersteller. Folglich wurden Verschlusssystem-Befestigungsvorrichtungen in Rollenform entwickelt.
Eine einzelne Rolle des Verschlussbandes in der Form eines Vorlaminats enthält alle notwendigen Elemente direkt in der Produktionsstraße. Das Verschlussband wird auf die Windel als Verbundband aufgebracht, wobei die Breite der Rolle im Wesentlichen der gewünschten Länge des herzustellenden Windelverschlusses entspricht. Das Verschlussband wird rechtwinklig an den Rändern der Verbundbandrolle in Abständen abgetrennt, die der Breite des gewünschten Verschlussbandes entsprechen und an einer geeigneten Stelle längs der Grenze von einer Seite der Windel angeklebt. Da die Klebeschicht also im Fall eines solchen Verschlussbandes in der Form eines Vorlaminates die andere Seite des Trägers kontaktiert, wenn das Band aufgerollt ist, gibt es hier ebenfalls die gleichen Probleme, wie sie bereits für das Klebeband in Rollenform erwähnt wurden.
US 4 696 854 offenbart ein poröses zweischichtiges ungewebtes Substrat aus einer organischen Polymerschicht und einer gehärteten Silikonharzschicht. Ein Klebeband, das auf sich selbst gewickelt werden kann, lässt sich durch Aufbringen eines hydrophilen natürlichen oder synthetischen Haftklebstoffs auf die organische Polymerschicht herstellen. Weiterhin wird offenbart, dass sich solche Klebebänder als medizinische Bänder eignen, weil das zweischichtige ungewebte Substrat die gleiche Porosität wie das ungewebte Substrat ohne die gehärtete Silikonharzschicht hat. Da die Klebebänder zur medizinischen Anwendung vorgesehen sind, ist der bevorzugte verwendete Klebstoff ein Polyacryl-Haftklebstoff, der ein ziemlich unaggressiver Klebstoff ist, so dass ein schmerzfreies Ablösen des Bandes von der Haut ermöglicht wird.
US 4 871 611 betrifft entsprechend ungewebte Klebebänder, die für medizinische Anwendungen vorgesehen sind. Dieses US-Patent offenbart das Aufbringen des ungewebten Substrates auf eine Seite mit einer strahlungshärtenden Polysiloxan-Harz-Zusammensetzung und das Härten der Zusammensetzung, wobei zugleich ein wesentliches Eindringen in den ungewebten Träger verhindert wird. Die beispielhaft angegebenen Beschichtungs-Zusammensetzungen enthalten im wesentlichen 100% Polysiloxanharz. Das bevorzugte Silikonharz von US 4 871 611 beinhaltet (meth)acrylierte Polydialkylsiloxane, wie die TEGO^TM Silikon-Acrylate RC-149, RC-300, RC-450, und RC 802, die von Goldschmidt AG erhältlich sind.
WO 88/7931 betrifft Trennschichten mit 1 bis 30 Gew.-% eines reaktiven Silikons, das als diskontinuierliche Phase in 99 bis 70 Gew.-% eines reaktiven Harzes dispergiert ist. Beispielhafte reaktive Silikone umfassen Polydimethylsiloxane mit einer Acrylgruppe, einer Mercaptogruppe oder einer Oxirangruppe. Das reaktive Harz umfasst reaktive Oligomere, deren funktionelle Gruppen mit dem reaktiven Silikon reagieren können. Die Trennschichten können auf Papier oder Polymerfolie bereitgestellt werden, so dass bspw. Etiketten erzeugt werden.
WO 95/23694 betrifft eine Silion-Trennschicht, die ein Gemisch von 2 verschiedenen Klassen (meth)acrylierter Silikone umfasst. Beispielhafte reaktive Silikone sind unter anderem von Goldschmidt Chemical Corp. unter dem Warenzeichen TEGO^TM RC erhältlich. Besonders offenbart ist TEGO^TM RC-726 als Beispiel für eine Klasse von Silikonen, die mit RC-705, einem Beispiel für die zweite Klasse von Silikonen, kombiniert werden. Die Silikontrennschicht dieser Anmeldung kann zudem ein reaktives Oligomer enthalten, wie bspw. eine acrylierte oder methacrylierte Polyhydroxyverbindung.
WO 96/5962 offenbart strahlungshärtende Silikontrennschichten, die ein Gemisch von zwei verschiedenen Klassen von (meth)acrylierten Silikonen und einem Mono(meth)acrylat einer spezifischen Formel umfassen. Beispielhafte Silikone umfassen RC-726 und RC 708, die beide von Goldschmidt Chemical Corp erhältlich sind, und SL 5030, das von GE Silicones erhältlich ist. Reaktive Oligomere, wie acrylierte oder methacrylierte Polyhydroxy-Verbindungen, können ebenfalls zu der Trennzusammensetzung zugegeben werden. Es wird weiterhin gelehrt, dass die Trennschicht auf verschiedenen Substraten, einschließlich Papier, Vinyl, PVC-Folien, Polyesterfolien, Polyolefinfolien, Glas, Stahl, Aluminium und Vliesen, verwendet werden kann.
US 5 562 992 offenbart eine strahlungshärtende Silikontrennschicht, die 2 bis 7 Gew.-% eines (meth)acrylierten Silikonharzes und 90 bis 98% einer acrylierten oder methacrylierten organischen Polyhydroxyverbindung oder Polyaminoverbindung umfasst. Beispielhafte Silikone umfassen RC 450, RC 450N, RC 706, RC 707, RC 710, RC 720 und RC 726, die jeweils von Goldschmidt Chemical Corp. erhältlich sind. Die Trennschicht soll auf verschiedenen Substraten, einschließlich Papier, Vinyl, PVC-Folien, Polyesterfolien, Polyolefinfolien, Glas, Stahl, Aluminium und Vliesen geeignet sein.
EP 693889 offenbart ein Klettbefestigungsmaterial, das Schleifen enthält, die lösbar an eingreifende Befestigungsabschnitte befestigt werden, wobei das Schleifenbefestigungsmaterial als Rolle oder Stapel bereitgestellt wird. Zur Steuerung der Haftung zwischen den Schleifen der Schleifenschicht und der Klebeschicht beim Aufbewahren als Rolle oder Stapel soll man die Schleifen mit einem Trennmittel, wie einem reaktiven Silikon, beschichten.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Klebeband mit einem Träger bereit, der eine Faserschicht aus gewebten Fasern oder ungewebten Fasern aus einem thermoplastischen Polymer umfasst, auf der Faserschicht eine Silikontrennschicht aufweist, und auf der der Seite mit der Silikontrennschicht gegenüberliegenden Seite eine Haftklebstoffschicht aufweist, wobei die Silikontrennschicht ein gehärtetes Reaktionsprodukt einer härtbaren Zusammensetzung, die (i) ein Polydialkylsiloxan mit Acrylat- und/oder Methacrylatgruppen und (ii) eine siliciumfreie organische Verbindung mit mindestens zwei reaktive Gruppen aus der Gruppe, bestehend aus einer Acrylat- und einer Methacrylat-Gruppe, enthält, umfasst, aufweist, wobei das Klebeband eine 90°-Schälhaftung von mindestens 6 N/2,54 cm gegenüber einer Polyethylenfolienoberfläche aufweist, und das Klebeband im Keil-Test einen Wert von nicht mehr als 1 N/2,54 cm aufweist.
Das erfindungsgemäße Klebeband hat den Vorteil, dass es sich ohne Beschädigung des Trägermaterials selbst nach der Aufbewahrung einer Rolle des Klebebandes leicht abwickeln lässt. Die erforderlichen Klebeeigenschaften des Klebebandes werden darüber hinaus beibehalten. Folglich eignet sich das Klebeband zur Verwendung bei der Herstellung von Verschlusssystemen für Saugkörper, insbesondere Windeln. Bei einer solchen Verwendung hat das Klebeband den besonderen Vorteil, dass es dem Verschlusssystem ein stoffartiges Gefühl verleiht.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls einen Saugkörper bereit, umfassend ein an einem Randteil angebrachtes Klebeverschlussband mit einem Träger, der eine Faserschicht aus gewebten Fasern oder aus ungewebten Fasern aus einem thermoplastischen Polymer umfasst, auf der Faserschicht eine Silikontrennschicht aufweist und auf der der Seite mit der Silikontrennschicht gegenüberliegenden Seite, eine Haftklebstoffschicht aufweist, wobei die Silikontrennschicht ein gehärtetes Reaktionsprodukt einer härtbaren Zusammensetzung, die (i) ein Polydialkylsiloxan mit Acrylat- und/oder Methacrylatgruppen und (ii) eine siliciumfreie organische Verbindung mit mindestens zwei reaktive Gruppen aus der Gruppe, bestehend aus einer Acrylat- und einer Methacrylatgruppe enthält, umfasst, aufweist.
wobei das Verschlussklebeband eine 90°-Schälhaftung von mindestens 6 N/2,54 cm gegenüber einer Polyethylenfolienoberfläche aufweist und im Keil-Test einen Wert von nicht mehr als 1 N/2,54 cm ergibt,
wobei ein erster Abschnitt des Verschlussklebebands mittels der Haftklebstoffschicht auf dem Randteil des Saugkörpers haftend angebracht ist und
ein zweiter Abschnitt des Verschlussklebebands ein auf der Haftklebstoffschicht angeordnetes mechanisches Befestigungsmittel aufweist
und der Saugkörper des weiteren auf der Außenoberfläche ein mechanisches Befestigungsmittel aufweist, das mit dem mechanischen Befestigungsmittel des Verschlussklebebands in Eingriff gebracht werden kann.
Die vorliegende Erfindung stellt zudem ein vorlaminiertes Verbundband in einer Rolle bereit, aus der eine Verbundklebeverschlusslasche für einen Saugkörper ausgeschnitten werden kann,
wobei das vorlaminierte Verbundband ein Klebeband mit einem Träger, der eine Faserschicht aus gewebten Fasern oder ungewebten Fasern aus einem thermoplastischen Polymer umfasst, auf der Faserschicht eine Silikontrennschicht aufweist und auf der der Seite mit der Silikontrennschicht gegenüberliegenden Seite, eine Haftklebstoffschicht aufweist, wobei die Silikontrennschicht ein gehärtetes Reaktionsprodukt einer härtbaren Zusammensetzung, die (i) ein Polydialkylsiloxan mit Acrylat- und/oder Methacrylatgruppen und (ii) eine siliciumfreie organische Verbindung mit mindestens zwei reaktiven Gruppen aus der Gruppe, bestehend aus einer Acrylat- und einer Methacrylatgruppe, enthält, umfasst, aufweist,
wobei das Klebeband eine 90°-Schälhaftung von mindestens 6 N/2,54 cm gegenüber einer Polyethylenfolienoberfläche aufweist und im Keil-Test einen Wert von nicht mehr als 1 N/2,54 cm ergibt,
wobei ein erster, sich axial erstreckender Abschnitt des Trägers ein auf der Haftklebstoffschicht angeordnetes mechanisches Befestigungsmittel aufweist
und ein zweiter, sich axial erstreckender Abschnitt des Trägers eine freiliegende Haftklebstoffschicht zum Anbringen an einem Randteil eines Saugkörpers aufweist.
Zudem wird ein Verfahren zur Herstellung eines mit einer Trennschicht beschichteten Trägers mit einer Faserschicht aus gewebten Fasern oder aus ungewebten Fasern aus thermoplastischem Polymer bereitgestellt, umfassend die Schritte Aufbringen einer härtbaren Silikon-Trennschicht-Zusammensetzung auf die Faserschicht des Trägers und Härten der so aufgebrachten Silikontrennschicht durch Aussetzen gegenüber aktinischer Strahlung oder Wärme, wobei die härtbare Silikontrennschicht-Zusammensetzung umfasst:

(i) ein Polydialkylsiloxan mit Acrylat- und/oder Methacrylat-Gruppen, wobei das Verhältnis der durchschnittlichen Zahl von Dialkylsiloxaneinheiten zur durchschnittlichen Zahl der Acrylat- und Methacrylat-Gruppen zwischen 10 und 15 ist; und
(ii) eine siliciumfreie organische Verbindung, die mindestens zwei reaktive Gruppen, ausgewählt aus einer Acrylat- und einer Methacrylatgruppe, enthält, wobei die siliciumfreie organische Verbindung eine Viskosität von mindestens 500 mPa·s bei 25°C hat, und das Gewichtsverhältnis von Polydialkylsiloxan zu organischer Verbindung zwischen 8 : 92 und 35 : 65 liegt.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Trennschicht-Zusammensetzung, umfassend:

(i) ein Polydialkylsiloxan mit Acrylat- und/oder Methacrylat-Gruppen, wobei das Verhältnis der durchschnittlichen Zahl von Dialkylsiloxaneinheiten zur durchschnittlichen Zahl der Acrylat- und Methacrylat-Gruppen zwischen 10 und 15 ist; und
(ii) eine siliciumfreie organische Verbindung, die mindestens zwei reaktive Gruppen ausgewählt aus einer Acrylat- und einer Methacrylatgruppe, enthält, wobei die siliciumfreie organische Verbindung eine Viskosität von mindestens 500 mPa·s bei 25°C hat, und das Gewichtsverhältnis von Polydialkylsiloxan zu organischer Verbindung zwischen 8 : 92 und 35 : 65 liegt; und
(iii) gegebenenfalls einen Photostarter.

Schließlich stellt die Erfindung eine Trennschicht bereit, die durch Härten einer Trennschicht erhalten wird, umfassend:

4. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht einer Windel in geschlossener Form;
2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts der erfindungsgemäßen Klebeverschlusslasche;
3 eine schematische Darstellung der Stelle, die die mechanische Befestigungsstelle umfasst;
4 eine Querschnittsansicht der bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kleeverschlusslasche;
5 eine Querschnittsansicht der Klebeverschlusslasche, die an einen Rand einer Windel befestigt ist, die in der Position während der Aufbewahrung gezeigt ist; und
6 eine perspektivische Ansicht einer Rolle des Verschlussbandes.
5. Eingehende Beschreibung der Erfindung
Der Träger des erfindungsgemäßen Klebebandes umfasst eine Faserschicht aus gewebten Fasern oder aus ungewebten Fasern aus einem thermoplastischen Polymer. Beispiele für thermoplastische Polymere umfassen Polyolefine, wie Polyethylen und Polypropylen und deren Copolymere, Polyester, wie Polyethylenterephthalat und Polyamide, wie NYLON 6 oder NYLON 66. Die Faserschicht kann durch eine im Fachgebiet herkömmlicherweise verwendete Technik als Gewebe oder Vlies hergestellt werden.
Gewebe werden durch Verfahren hergestellt, die regelmäßige, wiederholte und mechanisch verwickelte Faseranordnungen erzeugen.
Faservliese aus thermoplastischem Polymer werden u. a. durch eines der allgemein bekannten Verfahren zur Herstellung von Vliesen hergestellt, einschließlich trocken aufgebrachter (kardierter oder im Luftstrom aufgebrachter) Bahnen, feucht aufgebrachter Bahnen und polymeraufgebrachte Bahnen. Letzteres ist zur Herstellung der Faserschicht des Trägers bevorzugt und kann durch Spinnvlies-Techniken oder Schmelzblas-Techniken oder Kombinationen der beiden hergestellt werden. Spinnvliesfasern sind gewöhnlich Fasern mit kleinem Durchmesser, die durch Extrudieren von geschmolzenem thermoplastischem Polymer als Filamente aus einer Vielzahl von feinen Kapillaren mit gewöhnlich rundem Durchmesser aus einer Spinndüse hergestellt werden, wobei der Durchmesser der extrudierten Fasern rasch reduziert wird. Spinnvliesfasern sind gewöhnlich kontinuierlich und haben gewöhnlich einen mittleren Durchmesser von mindestens 7 μm, vorzugsweise 15 μm bis 30 μm. Schmelzgeblasene Fasern werden gewöhnlich durch Extrudieren des geschmolzenen thermoplastischen Materials durch eine Vielzahl feiner gewöhnlich runder Kapillarendüsen als geschmolzene Fäden oder Fasern in einen Hochgeschwindigkeitsstrom aus gewöhnlich erhitzten Gas (z. B. Luft) hergestellt, wodurch die Fasern aus dem geschmolzenen thermoplastischen Material verfeinert werden und so ihr Durchmesser reduziert wird. Danach werden die schmelzgeblasenen Fasern durch den Hochgeschwindigkeits-Gasstrom befördert und auf einer Sammeloberfläche abgelagert, so dass eine Bahn aus zufallsgemäß ausgelegten schmelzgeblasenen Fasern erhalten wird. Der mittlere Durchmesser der schmelzgeblasenen Fasern ist vorzugsweise kleiner als 10 μm. Jede der ungewebten Bahnen kann aus einem einzelnen Fasertyp oder zwei oder mehreren Fasern hergestellt werden, die sich hinsichtlich des Typs des thermoplastischen Polymers und/oder der Dicke unterscheiden.
Im Zusammenhang mit einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Träger viele Schichten aus Faserschichten umfassen, die sich hinsichtlich des Typs der verwendeten Fasern und/oder der jeweiligen Technik unterscheiden, die zur Herstellung der Faserschicht verwendet werden. Im Zusammenhang mit einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der Träger z. B. eine Faserschicht, die durch Spinnvliesfasern hergestellt wird, und eine Faserschicht, die durch schmelzgeblasene Fasern hergestellt wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Träger in der angegebenen Reihenfolge eine Faserschicht aus Spinnvliesfasern, eine oder zwei Schichten aus schmelzgeblasene Fasern und eine Faserschicht aus Spinnvliesfasern umfassen. Der Vorteil bei der Verwendung eines Trägers, der eine Kombination aus einer Spinnvliesfaserschicht und einer schmelzgeblasenen Faserschicht umfasst, ist, dass die schmelzgeblasene Faserschicht als Schranke gegenüber Absorption der Klebebeschichtung wirkt, insbesondere, wenn die Letztere eine niedrige Viskosität hat.
Fasern der Vliese können aneinander gebunden werden, damit eine verbesserte Gewebekohäsion erhalten wird, und zwar mittels bekannter Techniken, wie u. a. thermisches Verkleben mit einem Ofen oder einer Kalanderwalze, die wiederum entweder glatt oder geprägt sein kann. Die Bindung kann ebenfalls durch Vernadeln oder Nähbinden erfolgen. Hydroverwicklungsverfahren können ebenfalls eingesetzt werden. Das Ausmaß der Bindung bestimmt gewöhnlich die Porosität der Faserschicht.
Die Faserschichten haben gewöhnlich eine Flächenmasse zwischen 5 g/m² und 1000 g/m², vorzugsweise 10 bis 100 g/m² und am stärksten bevorzugt 20 bis 60 g/m². Insbesondere Vliese werden eher durch die Flächenmasse als durch die Dicke definiert, welche stark von der Messtechnik abhängt. Die Fasern der Faserschicht haben gewöhnlich einen Durchmesser von 5 μm bis 35 μm. Die erfindungsgemäße Silikontrennschicht eignet sich zwar besonders zur Bereitstellung einer Trennschicht auf diesen Schichten auf der Basis feiner Fasern, jedoch eignet sich die Silikontrennschicht ebenfalls zur Beschichtung von Schichten auf der Basis dickerer Fasern.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der Träger des Klebebandes ein Laminat aus der Faserschicht und einer Polymerfolienschicht sein. Geeignete Polymerfolienschichten umfassen Polyesterfolie, Polypropylenfolie, Polyethylenfolie und andere Polyolefinfolien. Die Polymerfolienschicht hat gewöhnlich eine Dicke von 10 μm bis 200 μm und kann vorteilhaft sein, um das Eindringen der Klebeschicht in die Faserschicht zu verhindern.
Statt der Bereitstellung einer Polymerfolienschicht mit einer Schranke gegenüber dem Eindringen der Klebeschicht in die Faserschicht kann man weiterhin die Faserschicht mit einer heißen Walze kalandrieren, so dass die Porosität der Faserschicht auf ihrer einen Seite reduziert wird.
Erfindungsgemäß wird die Faserschicht des Trägers mit einer Silikontrennschicht versehen. Die Silikontrennschicht umfasst das gehärtete Reaktionsprodukt eines Polydialkylsiloxans mit Acrylat- und/oder Methacrylat-Gruppen und einer siliciumfreien organischen Verbindung, und sie umfasst mindestens zwei reaktive Gruppen aus der Gruppe, bestehend aus einem Acrylat und einem Methacrylat. Bevorzugte Polydialkylsiloxane haben ein Verhältnis von durchschnittlicher Zahl von Dialkylsiloxaneinheiten zur durchschnittlichen Zahl von Acrylat- oder Methacrylat-Gruppen zwischen 10 und 15. Besonders bevorzugt für den erfindungsgemäßen Gebrauch sind Polydimethylsiloxane mit einem Verhältnis der durchschnittlichen Zahl von Dimethylsiloxaneinheiten zur durchschnittlichen Zahl von Acrylat- oder Methacrylatgruppen zwischen 10 und 15. Geeignete Polydialkylsiloxane zum erfindungsgemäßen Gebrauch haben gewöhnlich eine Viskosität im Bereich von 100 bis 500 mPa·s. Beispiele für geeignete Silikone zum erfindungsgemäßen Gebrauch sind kommerziell verfügbar und umfassen TEGO^TM RC-902 und RC-715, die jeweils von Goldschmidt Chemical Corp. erhältlich sind.
Die siliciumfreie organische Verbindung für die Reaktion mit dem Polydialkylsiloxan ist gewöhnlich eine acrylierte oder methacrylierte Polyhydroxyverbindung oder eine acrylierte oder methacrylierte Polyaminoverbindung. Die organische Verbindung hat mindestens zwei und stärker bevorzugt mindestens drei Acrylat- und/oder Methacrylat-Gruppen. Die organische Verbindung sollte vorzugsweise ebenfalls eine Viskosität von mindestens 500 mPa·s bei 25°C und stärker bevorzugt mindestens 800 mPa·s bei 25°C. haben. Besondere Beispiele für organische Verbindungen zum erfindungsgemäßen Gebrauch umfassen Ditrimethylolpropantetraacrylat, das als E140 von UCB Chemicals, Belgien, erhältlich ist, und E 810, ein Polyester-Tetraacrylat, das von UCB erhältlich ist. Modifiziertes Pentaerythritoltriacrylat (Viskosität ca. 500 mPa·s), erhältlich als SR-444 von Sartomer, aliphatisches Diacrylat-Oligomer (Viskosität ca. 1000 mPa·s), erhältlich als CN-132 von Sartomer, ethoxyliertes Bisphenol A-Dimethacrylat (Viskosität ca. 1100 mPa·s), erhältlich als SR-348 von Sartomer, Bisphenol A-Derivat-Diacrylat-Oligomer (Viskosität ca. 1400 mPa·s), erhältlich als E-150 von UCB.
Auf der Seite des Trägers gegenüber der Seite mit der Silikontrennschicht gibt es eine Haftklebeschicht. Geeignete Haftkleber zur Verwendung in der Klebeschicht des Klebebandes sind die Haftkleber, die gewöhnlich in Klebebändern für Windeln verwendet werden. Der Haftkleber sollte ein Klebeband mit einer 90°-Schälhaftung von mindestens 6 N/2,54 cm bereitstellen. Diese 90°-Schälhaftung ist diejenige Haftung, die man erhält, nachdem die Haftschicht mit der Silikontrennschicht in Kontakt war, d. h. das Klebeband sollte eine 90°-Schälhaftung von mindestens 6 N/2,54 cm aufweisen, nachdem es von einer Rolle abgewickelt wurde Die erfindungsgemäße Haftklebeschicht umfasst vorzugsweise einen Kleber auf Kautschukbasis, dessen Klebrigkeit durch die Aufnahme eines klebrigmachenden Harzes verändert wurde. Das Kautschukharz umfasst vorzugsweise ein A-B-A-Block-Copolymer, worin die A-Blöcke von einem Styrol-Monomer hergeleitet sind, und die B-Blöcke von Isopren, Butadien oder einer hydrierten Version von diesen hergeleitet sind.
Diese Klebstoffe sind gemeinhin in den US-Patenten Nr. 3 419 585, 3 676 202, 3 723 170 und 3 787 531 offenbart. Die US-Patente Nr. 3 676 202 und 3 723 170 offenbaren die Vorteile dieser Klebstoffe, wenn die B-Blöcke von Isopren hergeleitet sind, und die A-Blöcke vorzugsweise von Styrol hergeleitet sind, einschließlich der Vorteile bestimmter Klebrigmacher. Die US-Patente Nr. 3 519 585 und 3 787 531 offenbaren die Vorteile des Mischens bestimmter A-B-Block-Copolymere mit bestimmten A-B-A-Block-Copolymeren in ähnlichen Haftklebstoffformulierungen.
Eine besonders bevorzugte Klebezusammensetzung ist in US 5 019 071 und US 5 300 057 offenbart. Die bevorzugte Klebezusammensetzung umfasst eine thermoplastische Elastomer-Komponente und eine Harzkomponente, und die thermoplastische Elastomer-Komponente besteht im Wesentlichen aus etwa 50 bis 90 Teilenvx etwa 60 bis 80 Teilen, eines linearen oder radialen Styrol-Isopren-Styrol-A-B-A-Block-Copolymers und etwa 10 bis 50 Teilen, vorzugsweise etwa 20 bis 40 Teilen eines einfachen Styrol-Isopren-A-B-Block-Copolymers. Die A-Blöcke sind von Styrol oder Styrol-Homologa hergeleitet, und die B-Blöcke sind von Isopren hergeleitet, und zwar entweder allein oder im Zusammenhang mit kleinen Anteilen von anderen Monomeren, sowohl in den A-B-A- als auch A-B-Block-Copolymeren.
Wie vorstehend gezeigt sind die A-B-A-Block-Copolymere von demjenigen Typ, der aus A-Blöcken (Endblöcken), die aus Styrol und Styrol-Homologa hergeleitet sind, d. h. polymerisiert sind; und B-Blöcken (Mittelblöcken) besteht, die von Isopren hergeleitet sind, und zwar entweder allein oder in Zusammenhang mit kleinen Anteilen von anderen Monomeren. Die einzelnen A-Blöcken haben vorzugsweise ein Molekulargewichtszahlenmittel von mindestens etwa 7000, vorzugsweise im Bereich von etwa 12 000 bis 30 000, und die A-Blöcke machen vorzugsweise etwa 10 bis 35 Gew.-% des Block-Copolymers aus. Das Molekulargewichtszahlenmittel der B-Blöcke für lineare A-B-A-Copolymere ist vorzugsweise im Bereich von etwa 45 000 bis 180 000, und das des linearen Copolymers selbst ist vorzugsweise im Bereich von etwa 75 000 bis 200 000. Das Molekulargewichtszahlenmittel der radialen A-B-A-Block-Copolymere ist vorzugsweise im Bereich von etwa 125 000 bis 400 000, und das der entsprechenden B-Blöcke ist vorzugsweise etwa 95 000 bis 360 000.
Geeignete radiale A-B-A-Polymere sind bspw. von dem Typ, der in US-Patent Nr. 3 281 383 beschrieben ist, und sie entsprechend der folgenden allgemeinen Formel: (A-B-)(n)X, wobei A ein thermoplastischer Block ist, der aus Styrol und Styrol-Homologa polymerisiert ist. B ist ein elastomerer Block, der aus einem konjugierten Dien, wie Butadien oder Isopren, polymerisiert ist. X ist ein organisches oder anorganisches Verbindungsmolekül mit einer Funktionalität von 2 bis 4, wie in US-Patent Nr. 3 281 383 beschrieben, oder möglicherweise einer höheren Funktionalität, wie in dem Artikel mit dem Titel "New Rubber ist Backed by Stars" beschrieben, der auf Seite 35 der Ausgabe von Chemical Week vom 11. Juni 1975 erscheint. "n" ist schließlich die Zahl, die der Funktionalität von X entspricht.
Bei den von Styrol-Isopren hergeleiteten A-B-Block-Copolymeren ist das Molekulargewichtszahlenmittel der einzelnen A-Blöcke gewöhnlich etwa 7000 bis 20 000 und das Gesamt-Molekulargewicht des Block-Copolymers sollte gewöhnlich nicht größer als etwa 150 000 sein. A-B-Block-Copolymere auf der Basis von Styrol und Isopren sind allgemein in US-Patent Nr. 3 787 531 beschrieben.
Die elastomere Komponente der bevorzugten Klebezusammensetzung kann kleine Mengen anderer herkömmlicherer Elastomere enthalten, aber diese sollten nicht mehr als etwa 25 Gew.-% der elastomeren Komponente ausmachen. Diese beinhalten natürliche Kautschuke, synthetische Kautschuke auf der Basis von Butadien, Isopren, Butadien-Styrol, Butadien-Acrylnitril und dergleichen, Butyl-Kautschuke und andere Elastomere.
Die bevorzugte Klebezusammensetzung enthält etwa 20 bis 300 Teile, vorzugsweise 50 bis 150 Teile einer Harzkomponente, pro 100 Gew.-Teile der thermoplastischen elastomeren Komponente. Die Harzkomponente besteht im Wesentlichen aus klebrigmachenden Harzen für die elastomeren Komponenten. Gewöhnlich kann ein kompatibles herkömmliches klebrigmachende Harz oder ein Gemisch dieser Harze eingesetzt werden. Diese umfassen Kohlenwasserstoff-Harze, Kolophonium und Kolophonium-Derivate, Polyterpene und andere Klebrigmacher.
Die Klebeschicht kann ebenfalls kleine Mengen verschiedener anderer Materialien enthalten, wie Antioxidantien, Wärmestabilisatoren und Ultraviolett-Absorbtionsmittel, Füllstoffe und dergleichen. Typische Antioxidationsmittel sind 2,5-Di-tert.-amylhydrochinon und Di-tert-butyl-kresol. Entsprechend können herkömmliche Wärmestabilisatoren, wie die Zinksalze von Alkyldithiocarbamaten verwendet werden. Das jeweilige erfindungsgemäße Gemisch kann entsprechend kleine Mengen Füllstoffe und Pigmente enthalten, wie Zinkoxid, Aluminiumhydrat, Ton, Calciumcarbonat, Titandioxid, Ruß und andere.
Die Klebeschicht wird gewöhnlich in einer Dicke von 20 bis 200 μm und stärker bevorzugt in einer Dicke von 25 bis 100 μm bereitgestellt.
Das erfindungsgemäße Klebeband kann durch Aufbringen einer härtbaren Silikontrennschicht-Zusammensetzung auf der Faserschicht des Trägers und Härten der so aufgebrachten Silikontrennschicht hergestellt werden, indem sie aktinischer Strahlung oder Wärme ausgesetzt wird. Die härtbare Silikontrennschicht-Zusammensetzung umfasst

(i) ein Polydialkylsiloxan mit Acrylat- und/oder Methacrylat-Gruppen, wobei das Verhältnis der durchschnittlichen Zahl von Dialkylsiloxaneinheiten zur durchschnittlichen Zahl von Acrylat- und Methacrylat-Gruppen zwischen 10 und 15 ist; und
(ii) eine siliciumfreie organische Verbindung, die mindestens zwei reaktive Gruppen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Acrylat- und einer Methacrylatgruppe. Die siliciumfreie organische Verbindung sollte vorzugsweise eine Viskosität von mindestens 500 mPa·s bei 25°C haben, und das Gewichtsverhältnis von Polydialkylsiloxan zu organischer Verbindung liegt gewöhnlich zwischen 8 : 92 und 35 : 65, vorzugsweise zwischen 10 : 90 und 30 : 70.

Die Silikontrennschicht-Zusammensetzung kann durch Maßnahmen, die man auf dem Gebiet der Beschichtungen kennt, auf die Faserschicht des Trägers aufgebracht werden. Besondere Beispiele für geeignete Beschichtungstechniken umfassen Walzenbeschichten, Bürsten, Sprühen, Umkehrwalzenbeschichtung, Prägebeschichtung und Schmelzbeschichtung. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Silikontrennschicht-Zusammensetzung im Wesentlichen frei von Lösungsmitteln und wird durch Mehrwalzenbeschichtung aufgebracht. Der Begriff "im Wesentlichen frei von Lösungsmitteln" bedeutet, dass die Beschichtungs-Zusammensetzung weniger als 10 Gew.-% und stärker bevorzugt weniger als 5 Gew.-% Lösungsmittel enthält.
Das Härten der aufgebrachten Silikontrennzusammensetzung kann durch Wärme oder photochemisch durch Bestrahlen mit aktinischer Strahlung, bspw. Elektronenstrahl, UV-Licht, Röntgenstrahlen, Gammastrahlen und Betastrahlen erfolgen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Silikontrennschicht-Zusammensetzung ebenfalls einen thermischen oder photochemischen freiradikalischen Starter. Beispiele für geeignete photochemische freiradikalische Starter, d. h. Photostarter, die zusammen mit Ultraviolettlicht verwendet werden können, umfassen bspw. Benzylketale, Benzoinether, Acetophenon-Derivate, Ketoximether, Benzophenon, Benzo- oder Thioxanthone usw. Spezifische Beispiele für Photostarter umfassen: 2,2-Diethoxyacetophenon, 2- oder 3- oder 4-Bromacetophenon, Benzoin, Benzophenon, 4-Chlorbenzophenon, 4-Phenylbenzophenon, Benzochinon, 1-Chloranthrochinon, p-Diacetylbenzol, 9,10-Dibromanthracen, 1,3-Diphenyl-2-propanon, 1,4-Naphthylphenyl keton, 2,3-Pentendion, Propiophenon, Chlorthioxanthon, Xanthon, Fluorenon und Gemische davon. Ein Beispiel für einen kommerziell erhältlichen Photostarter dieses Typs ist erhältlich von der Ciba-Geigy Corporation Hawthorne, N.Y., unter dem Handelsnamen Darocur 1173. Ein alternativer Photostarter ist ein Gemisch aus 70% Oligo-2-Hydroxy-2-methyl-1-4-(1-methylvinyl)phenyl-propanon und 30% 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanon, erhältlich als ESACURE KIP 100F von Lamberti spa (Albizzate, Italien).
Wenn vorhanden, wird der freiradikalische Starter gewöhnlich in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen Silikon und stärker bevorzugt in einer Menge von 2 bis 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen Silikon verwendet.
Die erfindungsgemäßen strahlungshärtenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können gegen vorzeitige Polymerisation während der Aufbewahrung durch Zugabe herkömmlicher Polymerisationsinhibitoren, wie Hydrochinon, Monomethylether von Hydrochinon, Phenothiazin, Di-tert.-butylparacresol usw. stabilisiert werden. Mengen von 0,1 Gew.-% oder weniger Stabilisator sind gewöhnlich wirksam.
Zur Gewinnung eines erfindungsgemäßen Klebebandes wird die Seite des Trägers gegenüber der Seite mit der Silikontrennschicht-Zusammensetzung mit einer Klebeschicht versehen. Damit vermieden wird, dass der Kleber beim Beschichten durch den Träger dringt, wird der Träger vorzugsweise mit einer Schranke versehen, damit eine solche Durchdringung vermieden wird. Geeignete Schrankenvorrichtungen sind oben beschrieben und beinhalten laminierte Polymerfolie, einen Träger, der eine Kombination aus Spinnvlies- und schmelzgeblasenen Faserschichten umfasst, und die Behandlung einer Seite der Faserschicht mit einer heißen Kalandrierwalze. Die Klebeschicht kann auf dem Träger mittels Beschichtungstechniken bereitgestellt werden, die im Stand der Technik bekannt sind, oder die Klebeschicht kann erst auf eine Trennschicht aufgebracht werden und dann auf den Träger transferlaminiert werden. Geeignete Beschichtungstechniken zum Aufbringen der Klebeschicht auf den Träger beinhalten Heißschmelz-Beschichtungstechniken sowie Lösungsmittel oder Wasser-Beschichtungstechniken, wie Rakelbeschichtung, Schmelzbeschichtung, Sprühen, Florstreichen, und Flachbettbeschichtung.
Nach dem Aufbringen der Klebeschicht auf dem Träger kann das Klebeband auf sich selbst gewickelt werden, damit ein Klebeband in Rollenform bereitgestellt wird.
Das erfindungsgemäße Klebeband ist zur Herstellung eines Verschlusssystems auf einem Saugkörper vorgesehen, und insbesondere eines Verschlusssystems auf einer Windel. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Wegwerfwindel 10 in einer geschlossenen Form. Die Windel umfasst einen Saugkern 13 zwischen einer Innenfläche 11 und einer Außenfläche 12. Der Saugkern 13 kann eine Vorrichtung sein, die gewöhnlich pressfähig, formbar, nicht reizend für die Haut des Trägers ist, und die Flüssigkeiten und bestimmte Körperausscheidungen absorbieren und zurückhalten kann.
Die Außenfläche 12 der Windel ist für Flüssigkeiten undurchlässig und wird vorzugsweise aus einer dünnen Kunststofffolie hergestellt, obwohl andere biegsame, flüssigkeitsundurchlässige Materialien ebenfalls verwendet werden können. Die Außenfläche 12 verhindert, dass die absorbierten und in dem Saugkern enthaltenen Ausscheidungen Gegenstände verschmutzen, die die Windel 1 berühren, wie Bettlaken und Unterwäsche.
Die Innenfläche 11 der Windel ist verträglich, sie fühlt sich weich an und ist nicht reizend für die Haut des Trägers. Zudem ist die Innenfläche 11 flüssigkeitsdurchlässig, sie ermöglicht, dass Flüssigkeiten leicht über die Dicke hindurchdringen. Eine geeignete Innenfläche 11 kann aus einem breiten Bereich von Materialien hergestellt werden, wie porösen Schäumen, vernetzten Schäumen, perforierten Folien, natürlichen Fasern (bspw. Holz- oder Baumwollfasern), synthetischen Fasern (bspw. Polyester- oder Polypropylenfasern) oder von einer Kombination aus natürlichen und synthetischen Fasern. Sie besteht vorzugsweise aus einem hydrophoben Material, mit dem die Haut des Trägers vor Flüssigkeiten isoliert wird, die in dem Saugkern 13 zurückgehalten werden. Eine geeignete Innenfläche 11 kann bspw. ein Spinnvlies oder kardiertes Polypropylen-Vlies mit etwa 15 bis 25 g/cm² sein.
Der Saugkern 13 kann mittels Haftklebstoffen, Heißschmelzklebern oder anderen Klebstoffen, Ultraschallbindung oder Wärme/Druck-Verschweißen an der Außenfläche 12 befestigt werden. Die Außenfläche 12 und die Innenfläche 11 können direkt oder indirekt miteinander verbunden werden, indem ein Zwischenbefestigungselement verwendet wird, an dem die Außenfläche 12 und die Innenfläche befestigt werden. Die Innenfläche 11 und die Außenfläche 12 können durch verschiedene Maßnahmen, bspw. Haftklebstoffe, Heißschmelzkleber oder andere Klebstoffe, Ultraschallbindung und/oder Hitze und/oder Druck miteinander verbunden werden.
Die vorstehende Beschreibung der Windel 10 soll lediglich erläuternd und nicht einschränkend sein. Weitere Einzelheiten bezüglich Windeln und ihres Aufbaus sind in der Literatur beschrieben und können bspw. aus EP 0 529 681 , US 4 036 233 , EP 0 487 758 , WO 96/10382, US 3 800 796 , EP 0 247 855 oder US 4 857 067 entnommen werden.
Das erfindungsgemäße Klebeband kann bei der In-Line-Laminierung sämtlicher Befestigungs- und Trennkomponenten auf der Windel-Produktionsstraße verwendet werden. Für die Produktion ist es jedoch oft geeigneter, eine einzelne Rolle mit Verschlussband zu verwenden, welche die Form eines Vorlaminates hat, das sämtliche notwendigen Elemente zur Herstellung des Verschlussystems aufweist.
Folglich wird im Zusammenhang mit einer bestimmten erfindungsgemäßen Ausführungsform ebenfalls ein vorlaminiertes Verbundband bereitgestellt, aus dem Verbundklebeverschlusslaschen ausgeschnitten werden können, so dass man ein Verschlusssystem auf einem Saugkörper, insbesondere einer Windel, erhält. Die typischen Komponenten eines solchen vorlaminierten Verbundbandes sind bspw. in WO 96/21413 beschrieben.
Der 2 zufolge hat die Verbundklebeverschlusslasche 20 einen Träger 21, der die Faserschicht umfasst. Die Klebeschicht 24 wird auf die Befestigungsoberfläche 22 des Trägers 21 aufgebracht. Die erfindungsgemäße Silikontrennschicht wird auf der Rückseite 23 des Trägers 21 bereitgestellt.
Der Träger 21 hat eine Befestigungsoberfläche 22, die mit der Klebeschicht 24 versehen ist. Auf dem ersten axial verlaufenden Abschnitt 25 des Trägers 21 wird eine Stelle 26, die eine mechanische Befestigungskomponente 30 umfasst, auf der Klebeschicht 24 aufgebracht. Der zweite axial verlaufende Bereich 31 des Trägers 21 wird an dem Randteil 14 der Wegwerfwindel oder des Kleidungsstücks 10 bei dem Herstellungsverfahren permanent mittels Klebeschicht 24 befestigt.
Die allgemeine Struktur der mechanischen Befestigungsstelle 26 ist in 3 gezeigt. Sie besteht im Wesentlichen aus einer Basislage 27 mit einer ersten Oberfläche 29, die mittels Klebeschicht 24 an dem Träger 21 befestigt sein kann, und einer zweiten Oberfläche 28, auf der eine mechanische Befestigungskomponente 30 bereitgestellt wird. Die Basislage 27 und die mechanische Befestigungskomponente 30 kann aus gleichen oder verschiedenen Materialien bestehen.
Die mechanische Befestigungskomponente 30 kann ein Teil beliebiger herkömmlicher mechanischer Befestigungssysteme sein. Ein geeignetes Befestigungssystem ist ein Klettverschluss, der zwei ineinandergreifende Materialien umfasst, wobei eine der Komponenten ein Häkchen-Material und die andere ein Schleifenmaterial ist. Eine Komponente des mechanischen Verschlusssystems ist ein Teil der Stelle 26, und die andere befindet sich auf dem Zielbereich 15 auf der Außenseite 12 der Wegwerfwindel oder des Kleidungsstücks 10. Der Zielbereich 15 kann z. B. ein Streifen sein, der an der Außenfläche 12 der Windel 10 derart befestigt ist, dass die Größe der Windel oder des Kleidungsstücks an die Größe des Trägers angepasst werden kann. Der Zielbereich kann einen oder mehrere Streifen umfassen, und kann die gesamte Außenfläche 12 der Windel ausmachen. Je nach dem Material der Außenfläche 12 kann es möglich sein, dass das Verschlusssystem lösbar direkt an der Außenfläche 12 befestigt ist. Umfasst die mechanische Befestigungskomponente 30 bspw. ein Häkchenmaterial, kann dieses Häkchenmaterial an einem Material befestigt sein, das aus einem Gewebe oder einem Vlies oder einem anderen geeigneten Material besteht, das in das Häkchen eingreift. Das Verschlusssystem umfasst die Verbundklebeverschlusslasche 20 mit der Befestigungsstelle 26 zusammen mit dem Zielbereich 15.
In 4 ist eine Ausführungsform gezeigt, wobei ein Abstandshalter 34 neben der Stelle 26 des ersten abstehenden Bereichs 25 angeordnet ist, so dass ein nichtklebender Bereich bereitgestellt wird. Der Abstandshalter 34 kann verwendet werden, damit der Wegwerfgegenstand für den Träger bequemer ist. Der Abstandshalter kann auf verschiedene Weise gebildet werden, bspw. durch Ausstatten eines Bereichs des Trägers 21 ohne Klebeschicht 24. Alternativ kann ein Abstandshaltermaterial 34, wie ein Polymerfolienmaterial, Papier oder ungewebtes Material an der Klebeschicht 24 befestigt sein. Bei weiteren Ausführungsformen kann der Bereich 34, durch eine absichtlich Verunreinigung, bspw. mit Fett, Talkum oder dergleichen, nichtklebend gemacht werden.
Zur Erhöhung der Festhaltestärke des Verschlussbandes kann man 2 oder mehrere verschiedene mechanische Befestigungskomponenten verwenden. Es können bspw. 2 verschiedene Häkchenmaterialien verwendet werden, wobei die Häkchen von einer Komponente in einer Richtung entgegengesetzt zur Ausrichtung der Häkchen der zweiten Komponente ausgerichtet sind.
Wie weiterhin in 4 gezeigt ist, umfasst die Verbundklebeverschlusslasche einen Klebebereich 36, der die Entsorgung des Wegwerfgegenstandes 10 nach dem Gebrauch erleichtert. Die Verbundklebeverschlusslasche 20 kann leicht nach innen gefaltet werden und in gefalteter Stellung während der Aufbewahrung wie in 5 gezeigt gehalten werden.
Der Klebebereich 36 wird durch die unbedeckte Klebeschicht 24 zwischen der Stelle 26 die die mechanische Befestigungskomponente 30 umfasst, und dem Randteil 14 gebildet. Ein Trennband 37 befindet sich auf dem Klebebereich 36. Das Trennband 37 bedeckt den Klebebereich 36 und verläuft vom Randteil 14 zum nichtklebenden Bereich 34. Bedeckt das Trennband 37 ebenfalls den nichtklebenden Bereich 34, kann dieses ebenfalls leicht entfernt werden. Das andere Ende des Trennbandes befindet sich auf dem Randbereich 14 der Windel 10. Das Trennband 37 schützt den Klebebereich 36 vor der Verunreinigung während der Aufbewahrung und während des Transportes. Als Trennband 37 kann jedes geeignete Trennband verwendet werden, das aus drei Schichten besteht, d. h. aus einer Trägerschicht, die eine Klebeschicht und eine nichtklebende Schicht umfasst. Zum Transport und zur Aufbewahrung wird das Verschlussband längs der Falz A gefaltet, und das Trennband 37 haftet an der Innenfläche 11. Beim Öffnen des gefalteten Verschlussbandes zum Gebrauch verbleibt das Trennband 37 auf der Innenfläche 11. Während des Gebrauchs haftet der offene Klebstoff des Bereichs 36 am Zielbereich 15 und unterstützt das mechanische Befestigungssystem. Nach dem Gebrauch kann die Windel 10 in eine Struktur gefaltet oder gerollt werden, so dass das Verschlussband noch nach außen aus dem aufgerollten Wegwerfgegenstand 10 ragt. Der Klebebereich 36 wird dann entweder an dem Zielbereich 15 oder der Schutz-Außenfläche der Wäscheschutzfolie 12 befestigt, so dass der Wegwerfgegenstand 10 in seiner aufgerollten Konfiguration gesichert wird, so dass dieser leicht und bequem in einen Abfallbehälter entsorgt werden kann.
Zur Verteilung der Kräfte während der Verwendung der Windel kann ein Mittelstreifen 38 auf der Linie angeordnet werden, wo das Trennband 37 an den Rand 14 der Windel stößt.
Wie in 4 gezeigt, umfasst die Verbundklebeverschlusslasche eine Fingerlasche 33. Bei einer möglichen Ausführungsform einer Fingerlasche ist das zur Herstellung einer Fingerlasche verwendete Material eine dünne Folie, bspw. eine Polypropylenfolie, Vlies, Papier. Die dünne Folie wird an der Befestigungsoberfläche 22 am freien Ende 32 des ersten axial verlaufenden Bereichs 25 des Trägers 21 befestigt. Bei einer alternativen Ausführungsform ist das freie Ende 32 der Trägerschicht 21 frei von Klebeschicht 24. Bei einer dritten alternativen Ausführungsform ist das freie Ende 32 der Trägerschicht 21 vollständig mit der Klebeschicht 24 beschichtet, und dann darüber gefaltet.
Die Breite der Rolle des vorlaminierte Verbundstoffs hängt von der angestrebten Anwendung ab. Die Rollen des vorlaminierten Verbundbands für Wegwerfgegenstände haben gewöhnlich eine Breite von etwa 30 bis etwa 100 mm und vorzugsweise etwa 50 bis etwa 70 mm. Zur Bereitstellung eines Verschlussbandsystems, das um eine stabile Rolle gewickelt werden kann, besetzt der erste axial verlaufende Bereich 25 55 bis 70%, und der zweite axial verlaufende Bereich 31 30 bis 45% der Breite des Streifens. Bei Verwendung einer Fingerlasche nimmt diese 8 bis 12% ein, der abstehende Bereich 25 nimmt 46 bis 62% ein, und der zweite axial verlaufende Bereich 31 nimmt 30 bis 42% der Gesamtbreite des Streifens ein.
Die Verbundklebeverschlusslasche 20 kann aus einer Stammrolle 44 geschnitten werden. Bei Gebrauch wird ein Segment einer Rolle 44 des vorlaminierten Verbundbandes 45 in gewünschter Länge aus der Rolle geschnitten, siehe 6, wobei die Linie zeigt, wo das Band in Laschen geschnitten wird. Danach wird die Befestigungsoberfläche 22 des Trägers 21 an der Außenfläche 12 des Randteils 14 der Windel oder des Kleidungsstücks 10 befestigt. Der erste axial verlaufende Bereich 25 wird um den Randbereich 14 gefaltet, und das Verschlussband wird wie in 5 gezeigt in gefalteter Form positioniert. Nun ist diese in einer Position unmittelbar vor Gebrauch. Das Verschlussband ist so gefaltet, dass es sich nicht vor dem Gebrauch oder während der Herstellung und Aufbewahrung entfaltet. Man geht davon aus, dass eine Windel in diesem Zustand an den Verbraucher verkauft wird.
Bei Gebrauch wird die Windel 10, die die erfindungsgemäße Verbundklebeverschlusslasche 20 enthält, um den Träger positioniert. Zum Anpassen der Windel 10 wird die gefaltete Verbundklebeverschlusslasche 20 entfaltet, bspw. wird die Fingerlasche 33 erfasst und die Lasche 20 wird dann entfaltet. Der abstehende Abschnitt 25, der die mechanische Befestigungskomponente 30 umfasst, wird dann an der Außenfläche 12 befestigt, vorzugsweise am Zielbereich 15. Erfolgt das gleiche Verfahren an der anderen Seite des Trägers ist die Windel sicher an Ort und Stelle befestigt.
Die Erfindung wird weiterhin anhand der folgenden Zeichnungen veranschaulicht, ohne dass jedoch beabsichtigt wird, die Erfindung darauf einzuschränken.
BEISPIELE
Testverfahren
Messung der Menge an Trennzusammensetzung auf der Oberfläche einer Faserschicht
Die Menge der auf der Oberfläche der Faserschicht vorhandenen Trennzusammensetzung wurde mittels Röntgenfluoreszenz-Analyse-Modell 200TL, erhältlich von ASOMA Instruments, Austin, Texas, gemessen. Das Testverfahren ist von Th. Goldschmidt AG, Essen, Deutschland, in zwei Teilen erhältlich, nämlich einer Kalibrierungstechnik, die als KM RC 005 A erhältlich ist, und einer Messtechnik, die als SM 316 A erhältlich ist.
Die Kalibrierungstechnik beinhaltet zuerst das Aufbringen und Härten bekannter Mengen von UV-härtendem Polydimethylsiloxan (PDMS) (erhältlich als TEGO-RC 726 von Th. Goldschmidt) auf einer Polyesterfolie. Mindestens 5 verschiedene bekannte Beschichtungsgewichte wurden aufgebracht, UV-gehärtet und auf ihre Röntgenfluoreszenz gemessen. Eine Kalibrierungskurve, bei der die Röntgenfluoreszenz gegen die Menge des vorhandenen PDMS aufgetragen ist, wurde dann erzeugt.
Die Messtechnik setzt Röntgenfluoreszenz von Siliciumatomen ein. Ein Testsubstrat mit einer unbekannten Menge Silikon auf seiner Oberfläche wird einer Röntgenfluoreszenz ausgesetzt. Der absolute Wert der Fluoreszenz wird gemessen, und die entsprechende Menge PDMS wird aus der Kalibrierungskurve abgelesen.
Die tatsächliche Menge an Trennzusammensetzung auf der Oberfläche wurde dann aus der Menge des gemessenen PDMS mit der folgenden Formel berechnet: Trenn-Zusammensetzung auf der Oberfläche in g/m2 = (g PDMS/m2, gemessen auf dem beschichteten Substrat – g PDMS/m2, gemessen auf dem unbeschichteten Substrat)/Faktor für die Trennzusammensetzung.
Die in die Formel eingegebenen Elemente werden durch folgendes bestimmt:

1. g PDMS/m², gemessen auf dem beschichteten Substrat, wird aus der Kalibrierungskurve abgelesen, in der die Fluoreszenzmenge gegen die Menge des vorhandenen PDMS aufgetragen ist.
2. g PDMS/m², gemessen auf dem unbeschichteten Substrat, ist der Wert, gemessen für das Fasergewebe ohne Trennzusammensetzung (was einer "Leer"-Messung entspricht).
3. Ein Faktor ist von TH. Goldschmidt in dem Testverfahren (eine "RC-Zahl") für jedes der UV-härtenden (meth)acrylierten Silikone angegeben. Dies ist im Wesentlichen der Anteil des UV-härtenden Silikons, der PDMS ist. Der Faktor ist immer kleiner als 1,0 und ist für UV-härtende Silikone, die einen geringeren Silikongehalt (mehr Acrylatgruppen) haben, kleiner. Der Faktor für die Trennzusammensetzung wird als gewichtetes Mittel berechnet, wobei die Menge und der Faktor für jedes der eingesetzten Materialien verwendet wird. Additive, die keine Polydimethylsiloxaneinheiten haben (frei von Siliciumatomen sind), erhalten einen Faktor Null.

90°-Schälhaftung
Die Schälhaftung wurde mit einer Teil eines Bandes, das von einer Bandrolle abgewickelt wurde, wie in den Beispielen hergestellt, gemessen. Der Test bewertete die Fähigkeit des Klebebandes, an der Polyethylenfolie zu haften, nachdem das Klebeband mit dem Trennmaterial auf Silikonbasis in Kontakt gekommen war.
Die in diesem Test verwendete Polyethylenfolie wurde folgendermaßen hergestellt. Ein niederdichtes Polyethylenharz (Tenite 1550P, erhältlich von Eastman Chemical Co. Kingsport, Tennessee) mit einer Schmelzzahl von 3,5 g/10 min und einer Dichte von 0,918 g/cm³ wurde bei einer Schmelztemperatur von 182°C vertikal nach unten durch eine herkömmliche Kleiderbügel-Schlitzextrusionsdüse extrudiert. Die die Düse verlassende Schmelze wurde in einen Spalt gezogen, der von einer hochglanzverchromten Walze (8°C Einlass-Wassertemperatur) und einer Silikon-Kautschuk-Walze (7°C Einlass-Wassertemperatur) gebildet wurde, was eine Folie mit 330 Mikron Dicke ergab. Die Oberfläche der Folie, die die Chromwalze kontaktierte wurde für Testzwecke verwendet. Die Oberfläche der Folie, die zum Testen der Schälhaftung verwendet wurde, hatte einen durchschnittlichen Wert für die Rauheit R_a von 1,4 um und einen Wert für die mittlere Höhe von Peak zu Tal R_Z von 12,5 μm. Die Rauheitswerte R_a und R_Z wurden mit einem Laser-Profilometer bestimmt, das von UBM Messtechnik GmbH, Ettlingen, Deutschland, Modell Nummer UB-16 erhältlich ist. Die Rauheitswerte wurden mit diesem Gerät gemäß Deutsche Industrie-Norm (DIN) 4768 und DIN 4762 bestimmt.
Das Substrat für den Test wurde hergestellt, indem zuerst die Polyethylenfolie fest an die Edelstahl-Testplattenoberfläche gebunden wurde. Die Polyethylenfolie wurde mit einem doppelseitig beschichteten Klebeband (erhältlich von 3M Company als Tape 410) an der Testplatte befestigt.
Die 90°-Schälhaftung wurde mit einem Zugtestgerät gemessen, das speziell konfiguriert war, so dass ein Schälwinkel von 90° während des Tests ermöglicht wurde. Die Ausrüstungskonfiguration ist im FINAT TEST METHOD No. 2, einem Standard-90°-Schältestverfahren (erhältlich von der Federation Internationale des Fabricants Europeens et Transformateurs d'Adhesifs et Thermocollant sur Papiers et autres Supports (FINAT)) beschrieben.
Es gab mehrere Ausnahmen für das vorstehend beschriebene FINAT-Verfahren, die nachstehend angegeben sind.

1) FINAT 2 benötigt ein Glassubstrat, das durch Polyethylenfolie ersetzt wurde;
2) eine "Standard FINAT-Testwalze" wurde durch eine 2kg-Walze ersetzt;
3) die Probe wurde einmal in jeder Richtung mit 300 mm/min statt zweimal mit 200 mm/min, wie es im FINAT-Verfahren vorgeschrieben ist, abgerollt.
4) die Verweildauer war im Wesentlichen Null statt 20 min bzw. 24 Std., wie es vom FINAT-Verfahren vorgeschrieben ist.

Eine 30 cm lange und 2,54 cm breite Testbandprobe wurde auf der Polyethylenoberfläche (die Oberfläche der Folie, die während der Herstellung mit der Chromwalze in Kontakt kam) der Testplatte durch zweimaliges Abrollen mit einer 2 kg-Walze befestigt. Ein Teil des Band-Endes wurde zum Anfassen in der Testvorrichtung wie in dem Testverfahren beschrieben freigelassen. Nach einer Verweildauer von weniger als 1 Minute wurde das Testband von dem Polyethylensubstrat mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min abgeschält.
Das 90°-Schälen wurde in Einheiten von N/2,54 cm aufgezeichnet. Drei Proben wurden bewertet und die Ergebnisse gemittelt.
Abwicklungskraft der Rolle (anfangs und gealtert)
Die Abwicklungskraft wurde gemäß Association Des Fabricants Europeens De Rubans Auto-Adhesifs (AFERA) 4013 gemessen.
Eine Rolle Klebeband, hergestellt wie in den Beispielen, mit einer Länge von ca. 30 m und einer Breite von 5 cm, wurde mit einem modifizierten Zugtester bewertet. Die Abwicklungsgeschwindigkeit betrug 500 m/min. Die Abwicklungskraft wurde in cN/2,54 cm aufgezeichnet. Drei Messungen erfolgten, und die Ergebnisse wurden gemittelt.
Die Abwicklungskraft wurde an Kleberollen gemessen, die hergestellt und bei Umgebungsbedingungen 24 Std. aufbewahrt wurden, sowie an Kleberollen, die 15 Tage in einem Umluftofen bei 50°C aufbewahrt wurden.
90°-Ablösung (modifizierter Keiltest)
Dieser Test veranschaulicht ein zweites Verfahren (zusätzlich zur Rollen-Abwicklung) zum Messen der Kraft, die man zum Trennen eines Klebebandes von einer mit einem Trennmittel beschichteten Oberfläche benötigt.
Ein 5 cm breites und 10 cm langes Testband wurde an einem Stahlsubstrat befestigt, indem die Klebefläche auf der Platte befestigt wurde und zweimal mit einer 2 kg-Walze darüber gewalzt wurde. Ein 2,54 cm breites und 10 cm langes Testband wurde dann oben auf dem Testband derart aufgebracht, dass die Klebeschicht des zweiten Testbandes die Trennschicht des ersten Substratbandes berührte. Das Testband wurde zweimal mit einer 2 kg-Walze abgerollt.
Das Bandlaminat wurde dann in einem Umluftofen bei 70°C untergebracht, und ein 450 g-Gewicht wurde dann 20 Std. auf dem gebundenen Bandlaminat unter Erhitzen auf 70°C ruhen gelassen.
Das Testlaminat wurde dann aus dem Ofen entnommen und bei 23°C und 50% relativer Feuchtigkeit 24 Std. ruhen gelassen, bevor es untersucht wurde.
Der Klebstoff des zweiten Bandes wurde von dem Träger des ersten Bandes abgeschält, wobei das unter dem vorstehenden 90°-Schälhaftungs-Test beschriebene 90°-Schälhaftungsverfahren bei einer Schälgeschwindigkeit von 300 mm/min verwendet wurde.
Jedes Material wurde dreimal bewertet und die Ergebnisse Bemittelt. Die Daten wurden als cN/2,54 cm aufgezeichnet.
In den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendete Materialien
(Meth)acrylat-funktionelle Silikone
RC 706 ist ein acrylatfunktionalisiertes Polydimethylsiloxan mit einer Funktionalität von 8 : 1 (8,0), erhältlich als TEGO RC-706 von Th Goldschmidt AG, Essen, Deutschland.
RC 708 ist ein 70/30 Gewichts-Gewichts-Gemisch eines acrylatfunktionalisierten Polydimethylsiloxans (RC-726, Funktionalität 108 : 6 oder 18) und MQ-Harz, ein funktionelles Silikonharz, das bekanntlich die Trennkräfte steigert. RC 708 ist als TEGO RC-708 ist als RC-708 von Th. Goldschmidt AG, Essen, Deutschland erhältlich.
RC 711 ist ein acrylatfunktionalisiertes Polydimethylsiloxan mit einer Funktionalität von 10 : 4 (2,5), das als TEGO RC-711 von Th. Goldschmidt AG, Essen, Deutschland erhältlich ist.
RC 715 ist ein acrylatfunktionalisiertes Polydimethylsiloxan mit einer Funktionalität von 26 : 2 (13,0), das als TEGO RC-715 von Th. Goldschmidt AG, Essen, Deutschland erhältlich ist.
RC 726 ist ein acrylatfunktionalisiertes Polydimethylsiloxan mit einer Funktionalität von 108 : 6 (18,0), das als TEGO RC-726 von Th. Goldschmidt AG, Essen, Deutschland erhältlich ist.
RC-902 ist ein acrylat-funktionalisiertes Polydimethylsiloxan mit einer Funktionalität von 56 : 4 (14,0), das als TEGO RC-902 von Th. Goldschmidt AG, Essen, Deutschland erhältlich ist.
Funktionalität ist definiert als das Verhältnis der durchschnittlichen Zahl von Dimethylsiloxaneinheiten/durchschnittliche Zahl von (meth)acrylat-Gruppen.
Organische Verbindungen
UV-Polymerisations-Starter
Beispiel 1
Ein Träger wurde hergestellt, indem zuerst ein 50 g/m² Polypropylen-Spinnvlies (Faserdicke ca. 20 Mikron, erhältlich als DALTEX 1050 von Don & Low, Angus Schottland) mit einem thermisch gebundenen Muster diamantenförmiger Punkte mit einer Breite von ca. 6 mm wärmegeprägt wurde. Die gesamte geprägte Fläche machte 19% aus. Das geprägte Vlies wurde dann zu einer 30 g/m² Folie wärmelaminiert, die ein Polyolefin-Gemisch (75% Polypropylen, erhältlich als PPC 5660 von FINA und 25% linearem niederdichten Polyethylen (LDPE), erhältlich als LE 7520 von Borealis, Lyngby, Dänemark) umfasste.
Ein Gemisch von 30 Gew.-% UV-härtendem Silikon (erhältlich als TEGO RC-715 von Th. Goldschmidt AG Essen, Deutschland), 70 Gew.-% Ditrimethylolpropanettraacrylat (DMPTA, M_w = 438, Viskosität = 1100 mPa·s, erhältlich als E 140 von UCB Chemicals) und 3 Gew.-% UV-Polymerisationsstarter (erhältlich als DAROCUR 1173 von CIBA-Geigy, Basel, Schweiz) wurde hergestellt durch Mischen der drei Komponenten mit einem motorgetriebenen Propellermischer für 10 min bei einer Temperatur von 23°C, so dass eine homogene milchig weiße Suspension erhalten wurde. Die Suspension wurde dann auf die ungewebte Oberfläche des Trägers in einer Menge von 2,5 g/m² mit einem Mehrwalzen-Beschichter aufgebracht.
Die Beschichtung wurde dann in einer inerten Atmosphäre (Stickstoff) mit UV-Licht gehärtet, indem das beschichtete Vlies unter Mitteldruck-Quecksilberlampen mit 120 W/cm (erhältlich als Model F-450 von Fusion UV-Systems Inc. Gaithersberg, Maryland) geführt wurde. Die Entfernung der Lampe zur Oberfläche des Trägers war 2,5 cm.
Eine einzelne Schicht von Haftklebstoff wurde dann auf die gegenüberliegende folientragende Seite des Trägers aufgebracht. Der Klebstoff beruhte auf einem Gemisch von synthetischem Block-Copolymer und klebrigmachendem Harz und wurde durch herkömmliche Heißschmelzbeschichtungstechniken mit einer Tropfdüse in einer Menge von 35 g/m² aufgebracht.
Das so hergestellte Klebeband wurde auf eine Rolle gewickelt und dann zu dünnere Rollen mit 2,54 cm Breite geschnitten. Die zur Herstellung des Klebebandes verwendeten Komponenten sind in der Tabelle 1 zusammengefasst.
Die so hergestellte Rolle wurde abgewickelt und auf Haftung und Scherung gegenüber Polyethylen untersucht. Die Rollenabwicklungskräfte wurden gemessen. Ein Keiltest wurde ebenfalls verwendet, um die Trennkraft zwischen Klebekraft und der silikonbeschichteten Faserschicht zu messen.
Das Verhalten und die Eigenschaften des Klebebandes sind in der Tabelle 2 zusammengefasst.
Beispiele 2 und 3
Beispiel 1 wurde wiederholt, außer, dass die Menge an Silikon in der Trennzusammensetzung auf 20% bzw. 10% reduziert wurde.
Beispiel 4
Beispiel 1 wurde wiederholt, außer, dass RC 715 gegen RC-902 (Funktionalität = 14, Viskosität = ca. 350 mPa·s) ersetzt wurde.
Beispiel 5
Beispiel 2 wurde wiederholt, außer, dass die eingesetzte organische Verbindung ein Polyestertetraacrylat, M_w ca. 1000, Viskosität = 500 mPa·s, erhältlich als E 810 von UCB Chemicals, Drogenbos, Belgien verwendet wurde.
Beispiel 6
Beispiel 6 setzte die gleiche Trennzusammensetzung wie in Beispiel 1 (ein Gemisch aus 30 Gew.-% UV-härtendem Silikon (erhältlich als TEGO RC-715 von Th. Goldschmidt AG, Essen, Deutschland), 70 Gew.-% Ditrimethylolpropantetraacrylat (DiTMPTTA, M_w = 438, Viskosität = 1100 mPa·s (erhältlich als E140 von UCB Chemicals) und 3 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile Trennzusammensetzung des UV-Photostarters (erhältlich als DAROCUR 1173 von Ciba-Geigy, Basel, Schweiz)) ein.
Die Trennschicht wurde auf einen nicht-gewebten Träger aufgebracht, wo jedoch keine Filmschicht vorhanden war. Das Vlies war ein wärmegeprägtes 50 g/m² Polypropylen-Spinnvlies (Faserdicke ca. 20 Mikron, erhältlich als DALTEX 1050 von Don & Low, Angus, Schottland) mit einem thermisch gebundenen Muster von diamantförmigen Punkten mit einer Breite von ca. 6 mm. Die insgesamt geprägte Fläche machte 19% aus.
Eine dickere Schicht Haftkleber verglichen mit den Beispielen 1–5 wurde auf die Seite des Vlieses gegenüber der Trenn-Zusammensetzung, aufgebracht. Mehr Klebstoff wurde aufgebracht, da etwas Klebstoff in das Vlies eindrang, weil die Folienschranke fehlte.
Die Konstruktion des Bandes ist in der Tabelle 1, und die Eigenschaften des Klebebandes sind in der Tabelle 2 zusammengefasst.
Vergleichsbeispiel 1
Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die organische Verbindung, die als Teil der Trennschicht-Zusammensetzung eingesetzt wurde, Hexandioldiacrylat (Viskosität ca. 10 mPa·s) bei 70 Gew.-% in Kombination mit RC 715 (meth)acryliertem Silikon war. Die Viskosität der Trennzusammensetzung bei der Beschichtung war ca. 38 mPa·s.
Nach dem Auftragen und Härten der Beschichtungs-Zusammensetzung konnten nur 0,5 g/m² der Trennschicht auf der Oberfläche des Vlieses gemessen werden. Die resultierende Bandrolle ließ sich schwierig abwickeln, und es kam zu einer Delaminierung der Fasern von dem Träger auf dem PSA. Der Träger war beschädigt, und die Klebeoberfläche war stark mit Fasern kontaminiert.
Vergleichsbeispiel 2
Das Vergleichsbeispiel 1 wurde mit einer weiteren organischen Verbindung, in Kombination mit RC-715 wiederholt. Die eingesetzte organische Verbindung war Tripropylenglycoldiacrylat (TPGDA) mit einer Viskosität von 15 mPa·s. Die Viskosität der Trennschicht-Zusammensetzung war etwa 48 mPa·s.
Die Trennzusammensetzung drang stark in das Vlies (wie in Vergleichsbeispiel 1) ein, so dass wenig effizientes Silikon auf dessen Oberfläche verblieb.
Als die resultierende Bandrolle abgewickelt wurde, erfolgte eine schwere Delaminierung des Trägers wie in Vergleichsbeispiel 1.
Vergleichsbeispiel 3
Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass 30 Gew.-% RC-715 Silikon, 30 Gew.-% eines kommerziell erhältlichen Gemischs aus UV-härtbaren Silikonen eingesetzt wurden. Das Silikongemisch, das kommerziell als TEGO RC 708 bezeichnet wird, ist ein 70/30 Gemisch eines acrylatfunktionalisierten Polydimethylsiloxans (RC-726, Funktionalität 108 : 6 oder 18) und MQ-Harz. MQ-Harz steigert bekanntlich die Trennkraft der eingesetzten Trennzusammensetzungen. RC 708 ist als TEGO RC-708 von Th. Goldschmidt AG, Essen, Deutschland, erhältlich.
Das Gemisch der Silikone wurde mit 70 Gew.-% Ditrimethylolpropantetraacrylat (DMPTA, M_w = 438, Viskosität = 1100 mPa·s, erhältlich als E 140 von UCB Chemicals) genau wie in Beispiel 1 vereinigt.
Die mittels Keil-Test gemessene Trennkraft betrug 433 cN/2,54 cm. Aufgrund des Vorhandenseins des MQ-Harzes, erwies sich die Trennkraft als zu hoch, und der ungewebte Träger wurde delaminiert als die Klebeschicht abgeschält wurde.
Vergleichsbeispiel 4
Das Vergleichsbeispiel 4 wurde hergestellt mit einem (meth)acrylat-funktionellen Polydimethylsiloxan (Funktionalität = 18), erhältlich als TEGO RC-726 von Th. Goldschmidt AG, Essen, Deutschland. Dieses Silikon hat eine kleine Anzahl Acrylatgruppen, die zum Härten verfügbar sind, und es war schwierig, unter ökonomisch machbaren Produktionsstraßengeschwindigkeiten und Härtungsbedingungen an relativ offenen Geweben, die Spuren an Sauerstoff ausgesetzt waren, rasch zu härten. Die resultierende Silikon-Trennzusammensetzung wurde nicht effizient gehärtet und wurde zumindest partiell zur Klebeoberfläche überführt, als der Klebstoff von der Trennschicht getrennt wurde.
Die Klebeoberfläche des Bandes haftete nicht zufriedenstellend an Polyethylen, nachdem es mit ungehärtetem Silikon verunreinigt wurde.
Vergleichsbeispiel 5
Das Vergleichsbeispiel 5 verwendete eine Trennzusammensetzung mit zwei Silikon-Komponenten, die gemeinhin von Lieferanten UV-härtender Silikone empfohlen werden. Es war keine zusätzliche organische Verbindung zugegen.
Die Trenn-Eigenschaften dieser empfohlenen Zusammensetzung eignen sich nicht zur Verwendung mit stark aggressiven druckempfindlichen Klebstoffen, die gemeinhin in der Windelindustrie verwendet werden.
Vergleichsbeispiel 6
Ein Standard-Silikon-Gemisch, wie es von den Herstellern für den Erhalt rascher Härtung und niedriger Trenneigenschaften empfohlen wird, wurde eingesetzt. Die resultierende Leistung nach dem Altern zeigte eine Delaminierung des Bandes.
Vergleichsbeispiel 7
Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass ein (meth)acrylat-funktionelles Silikon mit einer hohen Funktionalität (8,0) eingesetzt wurde. Dieses Silikon ist kommerziell erhältlich als TEGO RC-706 von Th. Goldschmidt, AG, Essen, Deutschland.
Eine übermäßig hohe Trennung oder Trennkraft, wie sie mittels Keiltest gemessen wurde, wurde beobachtet. Aufgrund der hohen Acrylfunktionalität von Silikon war zur Trennung weniger Silikon verfügbar.
Vergleichsbeispiel 8
Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass eine Trenn-Zusammensetzung mit nur 5 Gew.-% RC 715 Silikon eingesetzt wurde. Tests zeigen, dass ein effizientes Gesamtgewicht (2,5 g/m², siehe Tabelle 1) der Trennbeschichtungs-Zusammensetzung auf der Oberfläche der nichtgewebten Faserschicht nach dem Härten zugegen war, aber der Gesamt-Silikongehalt war zu niedrig, als dass eine effiziente Trennung von dem verwendeten aggressiven Gummi/Harz-Kleber erzielt wurde. Der Messwert im Keiltest war 132 cN/2,54 cm.
Vergleichsbeispiele 9 und 10
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die Trennzusammensetzung 40% RC-715 bzw. 70% RC-715 enthielt, wie es in Tabelle 1 zusammengefasst ist.
Beide zeigen übermäßig hohe Trennwerte, wie es im Keil-Test wie in Tabelle 2 gezeigt gemessen wurde.
Vergleichsbeispiel 11
Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die eingesetzte organische Verbindung ein Polyethylenglycol 600-Diacrylat mit einer Viskosität von ca. 5–100 mPa·s war, das als SR 610 von Cray Valley Sartomer, Paris, Frankreich, erhältlich ist.
Die Viskosität der Trennbeschichtungs-Zusammensetzung bei Beschichtung war 134 mPa·s, und somit wurde sie übermäßig vor dem Härten von dem Gewebe absorbiert, wie es durch ein gemessenes Beschichtungsgewicht von 1,0 g/m² angezeigt wurde. Ungenügend Trennmaterial war auf der Oberfläche des Fasergewebes zugegen, und somit war die im Keiltest gemessene Trennkraft übermäßig hoch (120 cN/2,54 cm). Tabelle 1

F: Polymerfolie
NW: thermisch geprägtes Vlies

Tabelle 2

Claims

Spritzgießform zum Einsatzformen eines Kunststoffs um den Rand eines Filtermaterials herum, insbesondere eines Filtermaterials, das zumindest eine Partikelfilterschicht und zumindest eine Aktivkohleschicht aus Aktivkohlepartikeln umfasst, wobei die Spritzgießform – eine erste Formhälfte (28) und eine zweite Formhälfte (30) umfasst, die wechselseitig gegenüberliegende Formwände (32, 34) umfassen, die in dem zusammengesetzten Zustand der zwei Hälften (28, 30) die folgenden Hohlräume dazwischen begrenzen: – einen Aufnahmeraum (36) für das Filtermaterial (12), – einen Formungsraum (42) zur Unterbringung des Randes (14) des Filtermaterials (12) und zum Formen des um den Rand (14) des Filtermaterials (12) herum durch Spritzgießen zu formenden Kunststoffs, wobei zumindest ein Einspritzkanal (44) in den Formungsraum (42) eintritt, und – einen Übergangsraum (38), der zwischen dem Aufnahmeraum (36) und dem Formungsraum (42) angeordnet ist, zur Unterbringung des an den Rand (14) des Filtermaterials (12) angrenzenden Randteils (40) des Filtermaterials (12), wobei – der Übergangsraum (38) mit einem eingeengten Teil (46) ausgebildet ist, um das Lecken von Kunststoff aus dem Formungsraum (42) in den Aufnahmeraum (36) zu verhindern, – der eingeengte Abschnitt (46) zumindest zwei verengte Abschnitte (60) mit einem dazwischen angeordneten erweiterten Abschnitt (62) aufweist, wobei der Abstand der Formwände (32, 34) der zwei Formhälften (28, 30) in den verengten Abschnitten (60) kleiner ist als in den erweiterten Abschnitten (62), und – die verengten Abschnitte (60) und der erweiterte Abschnitt (62) jeweils quer zu der Richtung des Übergangsraums (38) angeordnet sind, der zwischen dem Formungsraum (42) und dem Aufnahmeraum (36) angeordnet ist, so dass der Kunststoff, der während des Einsatzformens auf der Seite des Formungsraums (42) durch den verengten Abschnitt (60) tritt, in dem erweiterten Abschnitt (62) benachbart zu dem verengten Abschnitt (60) aufgenommen wird.
Spritzgießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eingeschnürte Abschnitt (46) drei verengte Abschnitte (60) und zwei erweiterte Abschnitte (62) umfasst, die jeweils zwischen benachbarten verengten Abschnitten (60) angeordnet sind.
Spritzgießform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Formungsraum (42) mit zumindest einem verengten Abschnitt (64) versehen ist, um einen Flussgradienten für den eingespritzten Kunststoff zu erzeugen, der auf den Rand (14) des Filtermaterials (12) gerichtet ist, dass der zumindest eine verengte Abschnitt (64) des Formungsraums (42) den Formungsraum (42) in einen ersten Teilraum (70) und einen zweiten Teilraum (72) unterteilt, und dass der zumindest eine Einspritzkanal (44) in den ersten Teilraum (70) des Formungsraums (42) eintritt und der zweite Teilraum (72) des Formungsraums (42) dafür vorgesehen ist, den Rand (14) des Filtematerials (12) aufzunehmen.
Spritzgießform nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der eingeschnürte Abschnitt (46) des Übergangsraums (38) durch wechselweise angeordnete Rippen (56) und vertiefte Rillen (58) in zumindest einem der zwei Bereiche der Formwände (32, 34) der Formhälften (28, 30) gebildet wird, die den eingeschnürten Abschnitt (46) bilden.
Spritzgießform nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der aufnehmende Raum (36) wellenförmig ist.
Verfahren zur Herstellung eines Filters mit einem Filtermaterial, insbesondere einem Filtermaterial, das zumindest eine Partikelfilterschicht und eine Aktivkohleschicht aus Aktivkohlepartikeln umfasst, durch Spritzgießformung unter Verwendung einer Form nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit folgenden Schritten: – Platzieren des Filtermaterials (12) in eine der zwei Formhälften (28, 30) der Spritzgießform (26), – Schließen der Spritzgießform (26) durch Aufeinanderzubewegen der beiden Formhälften (28, 30), wobei das Filtermaterial (12) in dem Aufnahmeraum (36) angeordnet ist, wobei der an den begrenzenden Rand (14) angrenzende Randteil (40) des Filtermaterials (12) sich durch den Übergangsraum (38) erstreckt und der Rand (14) des Filtermaterials (12) in den Formungsraum (42) vorsteht, – Einspritzen fließfähigen Kunststoffs durch den zumindest einen Einspritzkanal (44) in den Formungsraum (42), so dass der Kunststoff, der während des Einspritzens durch den verengten Abschnitt (60) auf der Seite des Formungsraums (42) tritt, von dem an den verengten Abschnitt (60) angrenzenden, erweiterten Abschnitt (62) aufgenommen wird, – Verfestigen des den Formungsraum (42) füllenden Kunststoffs, Öffnen der Spritzgießform (26) durch Auseinanderbewegen der Formhälften (28, 30) und Entfernen des Filtermaterials (12) und des den Rahmen (16) bildenden, verfestigten Kunststoffs.
Filter zum Filtern von Fluiden mit einem Filtermaterial (12) mit oberen und unteren Seiten und einem begrenzenden Rand (14), insbesondere einem Filtermaterial, das zumindest eine Partikelfilterschicht (18) und eine Aktivkohleschicht (20) aus Aktivkohlepartikeln umfasst, mit einem Rahmen (16) aus spritzgeformtem Kunststoffmaterial, der den begrenzenden Rand (14) umgibt und in dem der begrenzende Rand (14) des Filtermaterials (12) eingebettet ist, und zumindest zwei vertieften Rillen (76) mit einer dazwischen angeordneten Rippe (78), die angrenzend an den Rahmen (16) angeordnet ist und im Wesentlichen parallel zu der Richtung des Rahmens (16) in zumindest einem Teil der Oberseite und/oder der Unterseite des Filtermaterials (12) liegt, wobei die zu dem Rahmen (16) am nächsten liegende Rippe (78) teilweise spritzgeformtes Kunststoffmaterial umfasst.
Filter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass drei vertiefte Rillen (76) und zwei Rippen (78) auf der Oberseite und/oder der Unterseite des Filtermaterials (12) ausgebildet sind, wobei eine jeweilige Rippe (78) zwischen jedem Paar von benachbarten, vertieften Rillen (76) angeordnet ist.
Filter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vertieften Rillen (76) und die Rippe (78) oder die Rippen (78) in der Partikelfilterschicht (18) und/oder der Aktivkohleschicht (76) ausgebildet ist/sind.
Filter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (12) eine Partikelfilterschicht (18) und eine nicht gewebte Deckschicht (22) umfasst, wobei die Aktivkohleschicht (20) dazwischen angeordnet ist.
Filter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die vertieften Rillen (76) und die Rippe (78) oder die Rippen (78) in der Partikelfilterschicht (18) oder der nicht gewebten Deckschicht (22) ausgebildet sind.
Filter nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (12) wellenförmig ist.
Filter nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (16) einen verengten Abschnitt (64) umfasst, der zwischen dem Teil (80) des Rahmens (16), der die begrenzende Kante (14) des Filtermaterials (12) beherbergt, und dem verbleibenden Teil (82) des Rahmens angeordnet ist.
Filter nach einem der Ansprüche 7 bis 13, der durch Verwendung einer Spritzgießform nach einem der Ansprüche 1 bis 5 bereitgestellt wird.
Filter nach einem der Ansprüche 7 bis 13, der durch Verwendung eines Verfahrens nach Anspruch 6 bereitgestellt wird.