DE964533C

DE964533C - Verfahren zur Herstellung von selbstklebenden Blaettern oder Baendern mit Zwischenschicht zwischen Traeger und druckempfindlicher Klebeschicht

Info

Publication number: DE964533C
Application number: DEB34293A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Kurt Fendius; Dipl-Chem Dr Kurt Riecke
Original assignee: Beiersdorf AG
Current assignee: Beiersdorf AG
Priority date: 1955-01-27
Filing date: 1955-01-28
Publication date: 1957-05-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von selbstklebenden Blättern oder Bändern, die eine biegsame hydrophile oder hydrophobe folienartige Unterlage mit einer glatten Oberfläche, eine auf der Unterlage befindliche Zwischenschicht und eine auf dieser aufgetragene druckempfindliche Klebeschicht besitzen.

Es ist bekannt, Selbstklebebänder mit einer Zwischenschicht zu versehen, um das Haftvermögen der Klebeschicht auf der Unterlage zu verbessern. Die bisher bekannten Zwischenschichten, die z. B. aus Kautschuk und Harz bzw. Polyacrylatemulsionen bestehen können, haben sich jedoch in der Praxis nicht ausreichend bewährt. Besondere Schwierigkeiten werden z. B. dann angetroffen, wenn als Unterlage eine Polyvinylchloridfolie benutzt wird, bei der es besonders schwierig ist, eine ausreichende Haftung zwischen der Unterlage und der Selbstklebeschicht zu erhalten.

Ferner bietet die Verankerung von nicht-kautschuk-

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haltigen Selbstklebemassen sowohl auf hydrophilen als auch auf hydrophoben Trägerfolien besondere technische Schwierigkeiten.

Es ist ferner bekannt, auf Trägerfolien aus hydrophobem organischem Filmmaterial vor dem Aufbringen der Selbstklebemasse eine Zwischenschicht aus einer Mischung eines Mischpolymerisates von Acrylnitril und einem konjugierten Dien und Naturkautschuk oder einem Mischpolymerisat eines konjugierten Diens ίο und Styrol aufzubringen. Die nach den bekannten Verfahren hergestellten Zwischenschichten ergeben bei stärker klebenden Polyisobutylen-, Polyvinyläther- oder Polyacrylsäureester-Klebemassen keine oder nur sehr unbefriedigende Verankerungen auf dem Träger und versagen im allgemeinen bei hydrophilem Trägermaterial.

Es ist auch bekannt, Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisate oder andere Elastomere, einschließlich Naturkautschuk, zusammen mit einem hochreaktionsfähigen Diisocyanat (Methylen-bis-(4-phenyl-isocyanat) für Zwischenschichten zu verwenden. Bei Verwendung solcher Zwischenschichten ist jedoch eine zeitraubende und viele Trägermaterialien beeinträchtigende Wärmebehandlung zur Erzielung einer genügenden Veras ankerungswirkung erforderlich.

Schließlich ist es auch bekannt, bei Selbstklebebändern oder -blättern mit Verstärkungen aus Textil-, Glasfaden od. dgl. einen Bindungsüberzug aus Kautschuk, Regeneratkautsch.uk und anderen kautschukähnlichen Elastomeren zu verwenden, um das Verstärkungsmaterial auf dem Träger zu befestigen und es daran zu hindern, sich im Gebrauch parallel zur Trägeroberfiäche zu verschieben. Für diesen Bindungsüberzug können Butadien-Acryl-nitril-Mischpolymerisate oder Vinyläther-Polymerisate, wie Polyvinylmethyl-, -äthyl- und -isobutyläther oder Mischpolymerisate dieser Monomere mit Acrylestern verwendet werden. Der bekannte Bindungsüberzug haftet nicht gleichermaßen an allen Trägermaterialien. Bei Verwendung auf Papierunterlagen werden diese zuvor mit einem Kunstkautschuklatex imprägniert. Eine Unterlage aus regenerierter Cellulose wird vor Aufbringen des Bindungsüberzuges ebenfalls mit einer Latexgrundierung versehen.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Zwischenschicht, die nicht nur natürlichen oder synthetischen Kautschuk enthaltende Klebemassen, sondern auchnicht-kautschukhaltige Kunststoff-Selbstklebemassen hervorragend verankert, und zwar nicht nur auf hydrophoben, sondern auch auf hydrophilen Materialien.

Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Zwischenschicht, die unter Verwendung von milden Lösungsmitteln, d. h. solchen, die nicht das Trägermaterial angreifen, aufgebracht und ohne eine das Trägermaterial beeinträchtigende Wärmebehandlung einen guten Verankerungseffekt geben.

Es wurde nun gefunden, daß Zwischenschichten aus Gemischen von Polyvinyläthern mit acrylnitrilhaltigen Mischpolymerisaten hervorragend geeignet sind, eine sehr feste Bindung und Verankerung von Selbstklebemassen verschiedener Art, und zwar kautschukhaltigen und auch kautschukfreien, an Folien sowohl hydrophober als auch hydrophiler Art zu erreichen. Bei Verwendung der Gemische gemäß der Erfindung kann insbesondere auch eine vorzügliche Verankerung von Selbstklebemassen erzielt werden, die auf der Grundlage von Polyisobutylen, Polyvinyläthern oder Polyacrylsäureestern hergestellt sind.

Als acrylnitrilhaltige Mischpolymerisate haben sich solche aus Acrylnitril und Styrol, Butadien oder Vinyläthern und als Polyvinyläther vorzugsweise der PoIyvinylisobutyläther besonders geeignet erwiesen. Vorzugsweise kommen Mischungen von 10 bis 8o°/₀ des acrylnitrilhaltigen Mischpolymerisats und 90 bis 20 % des Polyvinyläthers zur Anwendung.

Es können dieser Mischung auch noch andere Elastomere, Harze, Kunstharze, sowie Füllstoffe in wechselnden Mengen zugesetzt werden, wodurch der Verankerungseffekt noch erhöht werden kann.

Die Mischung der Komponenten für die. Zwischenschicht kann in Form einer Lösung in einem geeigneten Lösungsmittel, z. B. in Toluol oder Trichloräthylen, zur Anwendung kommen. Es hat sich aber als besonders zweckmäßig und vorteilhaft erwiesen, die Komponenten in Form einer wäßrigen Emulsion oder Dispersion auf die Unterlage aufzutragen. Es können dabei Füllstoffe, Kunstharzdispersionen, z. B. solche von Polystyrol oder Mischpolymerisaten, sowie Netz- und Verdickungsmittel zugesetzt werden, um die Emulsion den besonderen Anforderungen beim Auftragen auf die Folie anzupassen und den Verankerungseffekt noch weiter zu verbessern. Die Verwendung wäßriger Emulsionen oder Dispersionen hat den Vorteil, daß diese gegenüber Lösungen in organischen Lösungsmitteln nicht gesundheitsschädlich sind und daß außerdem die Gefahr einer Entflammbarkeit vollkommen ausgeschlossen ist.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Auftragsstärke der Zwischenschicht so einzustellen, daß nach dem Trocknen und Verdunsten des Lösungsmittels oder des Wassers etwa 1 bis 3 g trockene Zwischenschicht je qm Folie zurückbleiben.

Beispiel 1

Für die Zwischenschicht wird eine Mischung aus folgenden Stoffen hergestellt:

Mischpolymerisat von 28% Acrylnitril
mit 72 % Butadien und einer Defohärte
von 1000

Polychlorbutadien mit guten Kristallisationseigenschaften

Polyvinylisobutyläther (K-Wert = 120
nach Fikentscher)

Maleinatharz

Phenolaldehydharz zur Erleichterung des
Verarbeitens des Polychlorbutadiens..

feindisperse Kieselsäure

Gewichtsteile

12,0

34,5

28,0
10,0

7.0
8,5

Diese Bestandteile werden in Trichloräthylen als Lösungsmittel gelöst und gemischt, und die Mischung wird auf einen Trockenfeststoffgehalt von 3% eingestellt. Mit dieser Lösung wird eine vergütete (luvithermisierte) Polyvinylchloridfolie bestrichen und diese nach dem Trocknen der Zwischenschicht mit einer üblichen, an sich bekannten Selbstklebemasse aus einem Gemisch von Polyisobutyläthern verschiedenen Polymerisationsgrades versehen. Nach Verdunsten des Lösungsmittels wird die Klebefolie in schmale Streifen zerschnitten, die dann zu Rollen aufgewickelt werden. Die Klebemasse haftet fest auf der Folie und trennt sich nicht beim Abziehen des Klebestreifens von der Rolle. Es bleiben auf Unterlagen, auf denen der Klebestreifen zeitweilig aufgeklebt ist, keine Rückstände von Klebemasse nach dem Entfernen des Klebestreifens zurück.

Bei einem Vergleichsversuch, bei dem die gleiche Klebemasse auf eine gleiche Folie aufgebracht war, die aber keine Zwischenschicht erhalten hatte, trennte sich beim Abziehen eines Klebestreifens von der Rolle die Klebemasse zum Teil von der Folie und ging auf die Rückseite der darunter befindlichen Lage über.

Beispiel 2

Eine Folie aus Celluloseacetat wird mit der gleichen

Zwischenschicht, wie im Beispiel 1 beschrieben, und auch mit der gleichen Klebemasse versehen. Auch hier erweist sich die Bindung der Klebemasse an die Unterlage als sehr gut.

Beispiel 3

Ein gleich gutes Ergebnis zeigen Klebestreifen, die aus Cellulosehydratfolie, also einer hydrophilen Folie, mit der im Beispiel 1 beschriebenen Zwischenschicht und Klebemasse hergestellt werden.

Beispiel 4

Für die Zwischenschicht wird eine Mischung folgender Zusammensetzung in Emulsionsform gewählt:

	Gewiclits- teile	% Fest- stofi
Latex eines Mischpolymerisats von 38 % Acrylnitril und 62 °/₀ Butadien (Defohärte 1000) mit 31 % Trockenfeststoffgehalt..	80	45.5
Dispersion von Polyvinyliso- butyläther (K-Wert = 55, Trockenfeststoffgehalt 55 °/₀)..	20	20,0
feindisperse Kieselsäure	14	25,4
Netzmittel		0,1
Wasser	88i

Mit dieser Emulsion werden Folien von vergütetem (luvithermisiertem) Polyvinylchlorid und weichmacherhaltigem Polyvinylchlorid grundiert und nach dem Trocknen mit Aufstrichen von Klebemassen auf Kautschuk-, Kautschuk-Polyisobutylen- oder PoIyvinyläther-Basis versehen. In jedem Fall ist die Bindung der Klebemassen an die mit der Zwischenschicht versehenen Folie eine sehr gute. Ein Übergehen g₅ von Klebemasse beim Abrollen der Klebestreifen von den Rollen auf die Rückseite ist nicht feststellbar. Ebenso löst sich die Klebemasse nicht ab, wenn man solche Klebestreifen mit den Klebeflächen aneinanderklebt und wieder auseinanderzieht.

Beispiel 5

Auf eine vergütete (luvithermisierte) Polyvinylchloridfolie wird eine Zwischenschicht aus einer Emulsion folgender Zusammensetzung aufgetragen:

Latex eines Mischpolymerisats von 38 % Acrylnitril mit 62 °/₀ Butadien (Trockenfeststoffgehalt 31%)

Dispersion von Polyvinylisobutyläther (K-Wert = 55, Trockenfeststoffgehalt 55 °/₀)..

Dispersion von Polystyrol (30%ig)

Netzmittel

Wasser

Gewichtsteile

35.20

29,70 60,70

4.55 869,85

Feststofi

21,8

32,7 36,4

Latex eines Mischpolymerisats von 38 % Acrylnitril mit 62 % Butadien (Trockenfeststoffgehalt 31%)

Dispersion von Polyvinylisobutyläther (K-Wert = 55, Trockenfeststoffgehalt 55 %)

Dispersion von Polystyrol

(30%ig)

Netzmittel

Wasser

Gewichtsteile

52,70

66,70

4.55 859.50

% Feststofi

32,7

l8,2 40,0

Nach dem Trocknen wird auf die grundierte Folie eine Polyvinylisobutyläther-Klebemasse aufgetragen, die eine sehr feste Bindung auf der Folie zeigt.

Beispiel 6

Eine vergütete (luvithermisierte) Polyvinylchloridfolie wird mit einer Zwischenschicht aus einer Emulsion folgender Zusammensetzung versehen:

Nach dem Trocknen wird auf die mit der Zwischenschicht versehenen Folie eine Klebemasse auf Kautschuk-Polyisobutylen-Basis aufgetragen, die sich sehr fest auf der Folie verankert.

Beispiel 7

Eine weich gemachte Polyvinylchloridfolie wird mit einer Zwischenschicht aus einer Emulsion folgender _la§ Zusammensetzung versehen:

Latex eines Mischpolymerisats von 38 °/₀ Acrylnitril und 62 % Butadien (Trockenfeststoffgehalt 31 °/o)

Dispersion von Polyvinylisobutyläther (K-Wert = 55, Trockenfeststoffgehalt 55 %)..

Dispersion von Polystyrol (30%ig)

Verdickungsmittel (Amidgruppen enthaltendes polyacrylsaures Salz, 3,2°/₀ig) ·

Netzmittel

Wasser

Gewichtsteile

2l8,00

131,00 122,00

6,75 466,65

o/o Feststoff

45,O

20,4 26,2

Auf die mit der Zwischenschicht versehene und getrocknete Folie wird eine übliche Klebemasse auf Kautschuk-Polyisobutylen-Basis aufgebracht, die eine sehr gute Verankerung auf der Weichfolie zeigt.

Beispiel 8

Eine weich gemachte Polyvinylchloridfolie wird mit einer Zwischenschicht aus einer Lösung folgender Bestandteile in Trichloräthylen mit 2% Feststoffgehalt versehen:

	28% Acrylnitril (Defohärte 1000)	Gewichts teile
Mischpolymerisat von ³⁵ und 72% Butadien	(K-Wert =	35
Polyvinylisobutyläther	(K-Wert =	22
Polyvinylisobutyläther		13
Maleinatharz		8
40 feindisperse Kieselsäure		IO
Polystyrol	= 120)	12
	= 55)

Auf die grundierte Folie wird eine übliche Klebemasse von Polyvinylisobutyläther aufgetragen, die mit der Folie eine sehr feste Bindung eingeht.

Beispiel 9

Eine vergütete Polyvinylchloridfolie wird mit der So gleichen Zwischenschicht und der gleichen Klebemasse wie im Beispiel 8 versehen. Die Verankerung der Klebemasse ist sehr gut.

Beispiel xo

Eine Cellulosehydratfolie wird wie im Beispiel 8 mit der gleichen Zwischenschicht und Klebemasse versehen. Auch hier ist die Klebemasse mit der Folie fest verbunden.

Beispiel 11

Eine Cellulosehydratfolie wird mit einer Zwischenschicht aus einer Emulsion folgender Zusammensetzung versehen:

Gewichtsteile

«/„FeststofE

Latex eines Mischpolymerisats von 38 % Acrylnitril und 62 % Butadien (Trockenfeststoffgehalt 31%)

Polychlorbutadien-Latex (Trockenfeststoffgehalt 50%)

Polyvinylisobutyläther-Dispersion (K-Wert = 55, Trockenfeststoffgehalt 55%)

Polyvinylmethyläther-Lösung in Wasser (50%ig) (K = 40) ..

Polystyrol-Dispersion (30%ig)

Netzmittel

Wasser

77,2 16,0

68,0

32,0

212,0

5,o

589,8

15.9

5,4'

22,3

10,6

42,5 3,3

Nach dem Trocknen wird auf die grundierte Folie eine übliche Klebemasse^ aus Polyvinylisobutyläther aufgetragen, die sich fest auf der Folie verankert.

Beispiel 12

Eine Polyvinylchloridweichfolie wird mit. einer Zwischenschicht aus einer Emulsion folgender Zusammensetzung versehen: ,

Gewichtsteile

Latex eines Mischpolymerisats von 38 % Acrylnitril und 62% Butadien (Defohärte 1000) mit 31% Trockenfeststoffgehalt..

Dispersion von Polyvinylisobutyläther (K-Wert = 55, Trockenfeststoffgehalt 55%)

feindisperse Kieselsäure

Netzmittel

Wasser

234,0

58,0

40,5

5.0

662,5

% Feststoff

48,3

21,2

²?'°

3,5

Die Zwischenschicht ist nach dem Auftrocknen in einer Stärke von 2 bis 3 g/qm auf der Folie vorhanden. Eine anschließend aufgebrachte Klebemasse auf PoIyacrylsäurebutylesterbasis zeigt eine sehr gute Bindung an der grundierten Folie. Ein Übergehen der Klebemasse auf die Rückseite bei schnellem oder langsamem Abrollen tritt nicht auf. Ebenso löst sich die Klebemasse nicht ab, wenn man'solche Klebestreifen mit den Klebeseiten aneinanderdrückt und wieder auseinander zieht.

Beispiel 13

Eine Verbesserung der Bindung kann nicht nur durch Acrylnitril-Butadien-Mischpolymerisat enthaltende Zwischenschichten erreicht- werden, sondern auch durch solche, die ein Mischpolymerisat aus Styrol und Acrylnitril enthalten.

Es wird eine Dispersion folgender Zusammensetzung hergestellt:

ίο Wäßrige Lösung von Polyvinylmethyläther (K-Wert = 40, 15 % Trockenfeststoffgehalt)..

Dispersion eines Polystyrol-Acrylnitril-Mischpolymerisats mit einem Acrylnitrilgehalt von etwa 28 % und einem K-Wert = 170 (15 % Trockenfeststoffgehalt)

_ao feindisperse Kieselsäure

Netzmittel

Wasser

Gewiclitsteile

123,0

110,0

220,0 19.5

13.5 512,0

V. Feststoff

45

II

22

Diese Mischung wird auf Folien aufgebracht und zeigt nach dem Auftrocknen eine Strichstärke von 2 bis 3 g/qm. Auf Acetobutyratfolie wird nach dem Auftrocknen der Zwischenschicht eine Klebemasse auf Polyacrylsäurebutylesterbasis aufgebracht. Die Bindung an der grundierten Folie ist gut.

Beispiel 14

Mit der gleichen Zwischenschicht und der gleichen Klebemasse wie im Beispiel 13 wird auf Cellulosehydratfolie eine vorzügliche Bindung erreicht.

, Beispiel 15

Weich gemachte Polyvinylchloridfolie und vergütete (luvithermisierte) Polyvinylchloridfolie werden mit einer Zwischenschicht der Zusammensetzung gemäß Beispiel 13 versehen; nach dem Auftrocknen wird eine Polyvinylisobutyläther enthaltende Klebemasse aufgetragen. Die Bindung an der grundierten Folie ist. sehr gut.

Beispiel 16

Eine Acetylcellulosefolie wird, wie im Beispiel 15 beschrieben, behandelt. Auch hier zeigt sich eine gute Bindung der Klebemasse, so daß es nicht mehr zu einem Übergehen der Klebemasse auf die Rückseite kommt.

Beispiel 17

Eine Cellulosehydratfolie wird, wie im Beispiel 15 beschrieben, behandelt. Auch auf dieser Unterlage zeigt sich eine gute Haftung der Klebemasse.

Beispiel 18

Es wird eine Dispersion folgender Zusammensetzung hergestellt:

Dispersion von Polyvinylisobutyläther (K-Wert = 55, Trockenfeststoffgehalt 55 ⁰I₀)

Gewichtsteile

ΙΟΙ

% Feststoff

37 Wäßrige Lösung von Polyvinylmethyläther (K-Wert = 40, 15 % Trockenfeststoffgehalt)

Dispersion eines Polystyrol-Acrylnitril - Mischpolymerisats mit einem Acrylnitrilgehalt von etwa 30% und einem K-Wert = 160 (15 % Trockenfeststoff)

Lösung von Dehydroabietylaminacetat in einer Mischung von
70 Wasser + 30 Isopropylalkohol (50 % Trockenfeststoff)

feindisperse Kieselsäure

Wasser

Gewiclitsteile

HO

220

60 494

% Feststoff

TI

22

20

IO

Die Dispersion wird auf eine weichmacherhaltige Polyvinylchloridfolie aufgetragen. Die aufgetrocknete Zwischenschicht zeigt eine Strichstärke von 2 bis g/qm. Kautschuk-Polyisobutylen- und Polyvinylisobutyläther-Klebemassen zeigen eine gute Bindung an die grundierte Folie.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ι. Verfahren zur Herstellung von selbstklebenden Blättern oder Bändern, bei welchem eine biegsame, folienartige Unterlage aus einem hydrophilen oder hydrophoben organischen Material mit einer Acrylnitril-Mischpolymerisat enthaltenden Zwischenschicht versehen und auf diese Zwischenschicht eine druckempfindliche Klebeschicht aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zwischenschicht eine Mischung aus Polyvinyläthern, vorzugsweise Polyvinylisobutyläther, und Mischpolymerisaten von Acrylnitril mit einem damit polymerisierbaren Stoff, wie Styrol, Butadien, Vinyläther, verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung von 10 bis 80% des acrylnitrilhaltigen Mischpolymerisats und 90 bis 2O°/₀ des Polyvinyläthers zur Anwendung gelangt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung in bekannter Weise in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel bzw. in bekannter Weise in Form einer Emulsion oder Dispersion auf die Unterlage aufgebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung oder Dispersion für die Zwischenschicht verwendet wird, die noch andere Elastomere, Harze, Kunstharze, Füll- oder Farbstoffe zugemischt enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dispersion für die Zwischenschicht verwendet wird, die zusätzlich Netz- und/oder -Verdickungsmittel enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 848232; britische Patentschriften Nr. 680 657 und 692 285.

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