EP2121863A1 - Mehrlagiges klebeband - Google Patents

Mehrlagiges klebeband

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Publication number
EP2121863A1
EP2121863A1 EP07857260A EP07857260A EP2121863A1 EP 2121863 A1 EP2121863 A1 EP 2121863A1 EP 07857260 A EP07857260 A EP 07857260A EP 07857260 A EP07857260 A EP 07857260A EP 2121863 A1 EP2121863 A1 EP 2121863A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
adhesive tape
base layer
adhesive
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07857260A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Petra Yun
Ulrich Otten
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tesa SE
Original Assignee
Tesa SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tesa SE filed Critical Tesa SE
Publication of EP2121863A1 publication Critical patent/EP2121863A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/29—Laminated material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/10—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet
    • C09J2301/16—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the structure of the carrier layer
    • C09J2301/162—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the structure of the carrier layer the carrier being a laminate constituted by plastic layers only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2409/00—Presence of diene rubber
    • C09J2409/006—Presence of diene rubber in the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09J2423/00—Presence of polyolefin
    • C09J2423/006—Presence of polyolefin in the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2433/00—Presence of (meth)acrylic polymer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree

Definitions

  • the present invention relates to a multilayer adhesive tape which can be used in particular as a tear strip.
  • Tear strips are known and serve in various forms as an opening aid on the one hand for cigarette packs, confectionery packaging and similar packaging, which are wrapped with a film, on the other hand for cardboard such as detergent packaging.
  • the tear strip is attached to the package so that you pull to open on the tear strip and thus destroys the wrapping film or cardboard at the desired location.
  • tear strips are in use, which are equipped on one side with a hotmelt-based adhesive.
  • a hotmelt-based adhesive For example, these are described in US 3,187,982 A, US 3,311 1, 032 A or CA 749 198 A.
  • a tear strip which is self-adhesive.
  • a monoaxially stretched carrier film which is equipped with a self-adhesive layer on one side and a silicone release layer on the other side.
  • a print under one of the two layers is a print.
  • Such or similar structures are known for the production of pressure-sensitive adhesive tapes, for example from DE 21 04 817 A, US 3,088,848 A, US 3,482,683 A or US 2,956,904 A. Not disclosed in these documents is the use of such film structures for self-adhesive tear strips.
  • the usage of Self-adhesive tapes of this kind as a tear strip is mentioned in the magazine "Packaging Review" of February 1973, page 57.
  • a self-adhesive tear strip consisting of a carrier film, a release layer, an adhesive layer facing away from the release layer and optionally a pressure under the adhesive or release layer.
  • the strip is characterized in that the carrier film consists of a stretched film, that the release and adhesive layer of aqueous solution, emulsion or dispersion are applied and that release layer, ink and adhesive layer on a relation to the tear strip by a much wider film in one operation be applied on a machine.
  • Usual for use as an opening aid of film packaging are at least monoaxially, preferably biaxially stretched at least single-layer 15 to 60 microns thick carrier films.
  • Self-adhesive or heat-activatable tear strips of longitudinally stretched polypropylene film are used for the tearing of cardboard boxes for a long time. They are available in foil thicknesses of 50 to 140 ⁇ m. Film thicknesses greater than 85 ⁇ m are used when opening particularly heavy cardboard. More common are tear strips in thicknesses between 60 and 90 microns.
  • Tear tabs based on a monoaxially stretched polypropylene backing often use a special polymer blend optimized for tearing performance, resulting in tensile strengths in the longitudinal direction of from 230 to 330 N / mm 2 .
  • polypropylene tear strips preferably in the range of 60 to 65 ⁇ m, exhibit perfect tear-open behavior in all corrugated paperboard cartons, including microwell paperboard. This applies regardless of whether it is torn open exactly in the direction of the glued strip.
  • a trend in the tear tape market is the departure from the film recipe optimized for the tearing performance.
  • a reduced Aufrcet alloy here is accepted accepting in order to achieve in return improved machinability of the tear strip during its application.
  • a reduction in the toughening additives can be made below the amount recommended for optimal tearing performance, until completely eliminated.
  • Heavy full-board grades of about 1000 g / m 2 can only be torn open in the optimum direction of tear. When deviating from this direction, tearing may occur during the tearing operation due to the asymmetrical loading of the strip from the more heavily loaded edge of the strip.
  • the frequency of the breaks is influenced, for example, by inhomogeneities in the film, by micro-slits in the cut edges of the film strips, by wood particles or by particularly solidified particles in the cardboard and similar phenomena. In addition, the tearing speed has an influence.
  • full board between 450 and 600 g / m 2 basis weight are used to a greater extent, which may have a wax-impregnated intermediate layer, but in any case with a laminated top layer of high gloss cast chromolux papers are provided.
  • These boards can be torn open with the polypropylene tear strips only with a similarly poor result as the above-mentioned 1000 g / m 2 - solid board.
  • EP 0 269 967 A1 discloses a tear strip having a carrier stretched in a predominantly one direction and provided with an adhesive layer, wherein the carrier consists of at least one base layer which is provided with at least one tough layer which is tougher than the one base layer.
  • the carrier consists of at least one base layer which is provided with at least one tough layer which is tougher than the one base layer.
  • a tear strip with a stretched in a predominantly one direction carrier which is provided with an adhesive layer
  • the carrier at least one containing a polypropylene-olefin copolymer and / or a polypropylene impact additive mixture base layer, which is provided with at least one polypropylene-containing tough layer containing an impact additive and is tougher than the base layer.
  • Adhesive tapes are known for cover and surface protection films, which have a carrier consisting entirely or partially of PE (polyethylene) and an adhesive based on an acrylate dispersion.
  • TPP equivalent monoaxially stretched polypropylene
  • MOPP monoaxially stretched polypropylene
  • the coil up to about 15 kg, to which the tear-strip is custom-made, is accelerated abruptly and jerkily Even in continuous operation tensile strains of more than 8 N often act on the tear-open strip. This includes the use of unbacked or auc h biaxially oriented polypropylene.
  • the invention has for its object to provide an adhesive tape, which is particularly suitable as a tear strip, which thus has an oriented, predominantly longitudinal carrier film which ensures optimum tear results in the use as tear strips with the smallest possible thickness, even if the tearing direction deviates from the direction of the glued tape
  • the invention relates to an adhesive tape having a carrier stretched in a predominantly one direction, wherein the carrier has at least one base layer which is provided with at least one outer impact-resistant layer which is tougher than the base layer, the base layer on the side opposite the outer layer is provided with an adhesive layer based on an aqueous acrylate dispersion and the outer layer has no release coating on the free side.
  • this layer fulfills the essential function of the invention, namely the possible omission of a release layer. It is preferred if the support consists of a polypropylene-olefin copolymer and / or a polypropylene.
  • the base layer or the base layers are preferably predominantly, preferably at least 70 wt .-% of a polypropylene having a high, preferably at least 70% isotactic content.
  • a polypropylene having a high, preferably at least 70% isotactic content Preferably, random or block copolymers of propylene and olefins are used. Particular preference is given to using propylene / ethylene copolymers which contain copolymerized up to 20% by weight of ethylene.
  • the base layer (s) may consist of 100% propylene-olefin copolymers, or may be admixed with these copolymers, preferably containing up to 25% by weight of an impact modifier suitable for impact tensile toughness of polypropylene stretched in the web direction perpendicular to improve.
  • Preferred additives are low density polyethylene, in particular linear low density polyethylene (LLDPE), thermoplastic rubbers such as butadiene-styrene copolymers (SBS) or isoprene-styrene copolymers (SIS), in particular in each case their block copolymers, or ethylene-vinyl acetate copolymers (EVA ).
  • the base layers may also consist of polypropylene homopolymer, to which an impact additive is then admixed, preferably at least 10% by weight, preferably at most 30% by weight.
  • the impact additives are preferably added individually. However, mixtures of the specified impact additives are also usable.
  • the base layers preferably contain from 75% by weight to 100% by weight of copolymer and from 25% by weight to 0% by weight of LLDPE or from 80% by weight to 100% by weight of copolymer with from 20% by weight to 0 %
  • thermoplastic rubber in particular SBS, or 75% by weight to 100% by weight of copolymer and 25% by weight to 0% by weight of EVA, especially however, preferably 80% to 95% by weight of copolymer and 5% to 20% by weight of LLDPE or 85 to 95% by weight of copolymer and 5% to 15% by weight of thermoplastic rubber , in particular SBS, or 85 wt .-% to 95 wt .-% of copolymer and 5 wt .-% to 15 wt .-% EVA.
  • the adhesive facing away from the outer layer of the tear strip material mixtures are used, which preferably contain much higher levels of Schlagzähzusatzes than the base layer and thus simultaneously ensure a higher impact resistance and an appropriate rolling behavior of this outer layer. It is preferably used up to 50 wt .-% of a propylene-olefin copolymer or a propylene homopolymer, as indicated for the base film.
  • the proportion of the ethylene polymer may be 50% by weight to 100% by weight, but preferably 60% by weight to 80% by weight.
  • the same single impact additive is used in base layers and the tough layer.
  • the use of different individual toughening additives or the same or different mixtures of impact additives is also possible.
  • Suitable polyethylenes are LDPEs, metallocene PEs, but especially linear low density polyethylenes (LLDPE).
  • LLDPE linear low density polyethylene
  • the preferably used linear low density polyethylene (LLDPE) is a specific ethylene copolymer having a density of 0.910 to 0.935 g / cm 3 which has been copolymerized using an olefin containing at least three carbon atoms (see L. Schwiegk: " LLDPE - a new polyethylene ", Plastverarbeiter 33rd year 1982, No. 9, pages 1035 to 1037).
  • the support is obtained by extrusion and uniaxial stretching, preferably by coextruding the layers into a coextruded primary film and then stretching the primary film in at least one direction, using conventional, well-known methods. Preferably, it is stretched in the longitudinal direction.
  • the draw ratio in the stretching of the coextruded primary film in the longitudinal direction is preferably 1: 5 to 1: 9, more preferably 1: 6.5 to 1: 7.5.
  • the stretch ratio indicates that a section of 6 m length of the stretched film is formed from a section of the film of, for example, 1 m in length (draw ratio 1: 6).
  • Other terms are also known for the term "direction of orientation", for example: longitudinal direction, machine direction, stretching being effected without the width of the primary film decreasing substantially, solely at the expense of the thickness of the film.
  • the thickness of the stretched carrier can be 50 to 140 ⁇ m, preferably 60 to 120 ⁇ m, particularly preferably 65 to 90 ⁇ m.
  • the proportion of the base layer or base layers combined amounts to 50 to 95%, for a wear-optimized carrier preferably 65 to 75% of the total thickness of the carrier.
  • the proportion of the basic base layer can be increased up to 95%.
  • two or more tough layers can be applied on both surfaces of the base layer and on top of each other.
  • an adhesive based on an aqueous acrylate dispersion is applied to the backing on one side.
  • the surface can be pretreated by methods commonly used for polyolefin surfaces, for example, corona or flame pretreatment. Special anchoring layers can also be used.
  • Aqueous acrylate dispersions are known and are used both for adhesives of adhesive tapes and for adhesives of labels in large quantities.
  • the acrylate dispersions contain particles of acrylate polymers which are dispersedly dispersed in the aqueous phase of the dispersion.
  • Acrylate dispersions are prepared in an aqueous medium by polymerization of suitable monomers. The preparation can be carried out either by batch process or by metering one or more components during the polymerization. During the batch process, all required components are presented simultaneously.
  • the properties of the acrylate dispersions and the corresponding adhesives are determined predominantly by the choice of monomers and the molecular weight achieved.
  • Suitable monomeric building blocks are described in "Acrylic Adhesives", Donatas Satas in Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, Second Edition, edited by Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, pages 396-456.
  • inventively preferred acrylate dispersions contain in particular
  • acrylate dispersions are used with 0.5 to 3 wt .-% acrylic acid units. In a further preferred embodiment
  • Another example of acrylate dispersions according to the invention are acrylate dispersions with
  • the acrylate dispersions may additionally contain further monomer units, by means of which, for example, the glass transition temperature and the crosslinkability can be controlled.
  • further monomer units by means of which, for example, the glass transition temperature and the crosslinkability can be controlled. Examples are methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl ethyl acrylate, maleic anhydride, acrylamide, glycidyl methacrylate, isopropyl acrylate, n-propyl acrylate,
  • the acrylate dispersions usually contain 0 to 10 wt .-% of these additional
  • Monomer units either exclusively an additional monomer unit or mixtures thereof are used.
  • the solids content of the acrylate dispersions is in particular between 40 and 70
  • Wt .-% preferably between 45 and 65 wt .-%.
  • the acrylate dispersions which can be used according to the invention are called Primal PS 83d or Primal PS 90 from Rohm & Haas.
  • the dispersion may contain other additives such as fillers or crosslinking agents.
  • Suitable crosslinking agents may be epoxy resins, amine derivatives such as hexamethoxymethylmelamine and / or condensation products of an amine, for example melamine, urea with an aldehyde, for example formaldehyde.
  • the adhesives used for the production of the adhesive tapes according to the invention may contain further components if these are chosen so that the properties (in particular adhesion and water insensitivity) are not thereby impaired.
  • examples are resins, plasticizers, dyes, defoamers and thickeners and other additives to adjust the desired rheological behavior.
  • Modifications of acrylate dispersions are known and described, for example, in "Modification of Acrylic Dispersions", Alexander Zettl in Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, Second Edition edited by Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, pages 457-493.
  • the adhesive can be optimized by using crosslinkers in the direction of higher shear strength. Selection and proportion of crosslinkers is known to the skilled person and can be determined by appropriate experiments.
  • Crosslinking agents for acrylate dispersions are generally known and described, for example, in "Acrylic Adhesives", Donatas Satas in Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, Second Edition, edited by Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, pages 41 1 to 419.
  • Crosslinking agents based on isocyanate are generally suitable, but not preferred because of the limited pot life and the increased cost of occupational safety.
  • An example of crosslinking agents based on isocyanate is Basonat F DS 3425 X (BASF).
  • isocyanate-free crosslinkers for example crosslinkers based on salts of polyfunctional metals. These are basically known and are described, for example, in US Pat. Nos. 3,740,366, 3,900,610, 3,770,780 and 3,790,553. Particularly suitable are crosslinkers based on zinc complexes which can form covalent and / or complex-like bonds with carboxyl groups.
  • the invention also provides the process for producing the adhesive tape according to the invention.
  • the adhesive tapes can be produced by known processes. An overview of common manufacturing processes can be found, for example, in "Coating Equipment”, Donatas Satas in Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, Second Edition, edited by Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, pages 767 to 808. The known methods for drying and cutting The adhesive tapes can also be found in the Handbook of Pressure Sensitive Adhesives Technology pages 809-874.
  • the coating of the support with dispersion adhesives is preferably carried out with wire doctor systems, which are adjusted so that the desired application is achieved.
  • the subsequent drying of the coated film takes place in particular in the drying channel, which is operated with hot air. In principle, an additional drying by means of infrared radiators is possible.
  • the adhesive tape rolls should be wound up with even tension and even pressure.
  • the optimization of winding is dependent on the equipment used and known in the art.
  • the tape can be excellently used as a tear strip.
  • the adhesive tape has an economic advantage because a release can be omitted.
  • silicone commonly used for tear tape is sometimes considered critical, sometimes requiring silicone freeze of products as such (for example, in the Japanese food industry). Furthermore, silicone causes problems due to silicone transfer. In the case of tear strips, printed boards which were in contact with the back of the tear strip in the stack occasionally experience distortions in the printed image. The unrolling characteristic is advantageous for use at high speeds (corrugated cardboard systems usually run with> 150 min, up to 300 m / min).
  • adheresive tape encompasses all flat structures such as films or film sections which are expanded in two dimensions, tapes of extended length and limited width, tape sections, diecuts, labels and the like.
  • MFR Melt Flow Ratio
  • This primary film is fed via Vortexwalzen a Walzenreckwerk conventional design and longitudinally stretched at temperatures of 100 to 135 0 C in the ratio 1: 7.5.
  • the resulting film has a thickness of 83 to 87 microns and after edge trim a width of 1200 mm.
  • the proportion of the mixture I in the total thickness is 60 to 63 microns.
  • the stretched overall film has a tensile force at 10% elongation of 85 N / cm in the longitudinal direction, a tensile strength of 180 N / cm and an elongation at break of 60%.
  • a pressure-sensitive adhesive is applied.
  • a primer which improves the adhesion of the adhesive to the film is first applied at a coating weight of 0.75 g / m 2 .
  • an adhesive having a basis weight of 28 g / m 2 is overcoated on the corona pretreated surface of the base layer. This is an acrylate dispersion with 82.5 wt .-% poly-2-ethylhexyl acrylate
  • the coated carrier webs are cut on special cutting machines to 4 mm wide tear strips and wound in the usual way to 35,000 m long large rolls.
  • the thickness of the coextrusion layer is reduced to 5 ⁇ m.
  • the resulting total thickness of the carrier is 68 ⁇ m.
  • the stretched total film points in Longitudinal tensile force at 10% elongation of 70 N / cm, a breaking strength of 175 N / cm and an elongation at break of 45%.
  • a primer which improves the adhesion of the adhesive to the film is first applied at a coating weight of 0.75 g / m 2 .
  • an adhesive having a basis weight of 30 g / m 2 is then overcoated on the corona pretreated surface of the base layer.
  • This is an acrylate dispersion with 63 wt .-% poly-n-butyl acrylate
  • a mixture II of 30 parts by weight of the abovementioned polypropylene copolymer with 67 parts by weight of the above-stated polyethylene copolymer and 3 parts by weight of the color masterbatch is likewise melted.
  • Both extruders are matched to one another after drawing in a ratio of 1: 6, 8, the film obtained has a thickness of 62 to 65 microns.
  • the proportion of the mixture I in the total thickness is 48 to 49 microns, the proportion of the mixture Il in the total thickness is 14 to 15 microns.
  • the stretched overall film has a tensile force at 10% elongation of 65 N / cm in the longitudinal direction, a tensile strength of 145 N / cm and an elongation at break of 50%.
  • a primer which improves the adhesion of the adhesive to the film is first applied at a coating weight of 0.75 g / m 2 .
  • Side extruder lower throughput is a mixture II of 35 GT of the above polypropylene copolymer with 65 GT of the above
  • Polyethylene copolymer also melted and extruded and coated as shown in Example 2.
  • the stretched overall film has a tensile force at 10% elongation of 110 N / cm in the longitudinal direction, a tensile strength of 235 N / cm and an elongation at break of 35%.
  • This primary film is fed via Vortexwalzen a Walzenreckwerk conventional design and longitudinally stretched at temperatures of 100 to 135 0 C in the ratio 1: 7.5.
  • the resulting film has a thickness of 62 to 64 microns.
  • the stretched film has a tensile force at 10% elongation of 70 N / cm in the longitudinal direction, a tensile strength of 170 N / cm and an elongation at break of 40%.
  • This double-sided corona-pretreated film is provided on one side with a silicone release and coated on the other side with a pressure-sensitive adhesive as in Example 2.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Klebeband mit einem in überwiegend einer Richtung gereckten Träger, wobei der Träger mindestens eine Basisschicht aufweist, die mit mindestens einer außenliegenden schlagzähen Schicht versehen ist, die schlagzäher ist als die Basisschicht ist, die Basisschicht auf der der Schicht gegenüberliegenden Seite mit einer Klebeschicht auf Basis einer wässrigen Acrylatdispersion versehen ist und die außenliegende Schicht auf der freien Seite keine Releasebeschichtung aufweist.

Description

Beschreibung
Mehrlagiges Klebeband
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrlagiges Klebeband, das insbesondere als Aufreißstreifen Verwendung finden kann.
Aufreißstreifen sind bekannt und dienen in verschiedenen Formen als Öffnungshilfe einerseits für Zigarettenpackungen, Süßwarenverpackungen und ähnlichen Verpackungen, die mit einer Folie eingeschlagen sind, andererseits für Kartonagen wie etwa Waschmittelverpackungen. Dabei wird der Aufreißstreifen an der Verpackung so befestigt, dass man zum Öffnen an dem Aufreißstreifen zieht und damit die Einschlagfolie beziehungsweise den Karton an der gewünschten Stelle zerstört.
Traditionell sind Aufreißstreifen im Einsatz, die einseitig mit einer Klebemasse auf Hotmeltbasis ausgerüstet sind. Beispielsweise werden diese in der US 3,187,982 A, der US 3,31 1 ,032 A oder der CA 749 198 A beschrieben.
Weiterhin wird ein Aufreißstreifen verwendet, der selbstklebend ausgerüstet ist. Dazu bedient man sich einer monoaxial gereckten Trägerfolie, die mit einer selbstklebenden Schicht auf der einen Seite und einer Silikonreleaseschicht auf der anderen Seite ausgestattet ist. Optional ist unter einer der beiden Schichten ein Druck. Solche oder ähnliche Aufbauten sind für die Herstellung von Haftklebebändern bekannt, beispielsweise aus der DE 21 04 817 A, der US 3,088,848 A, der US 3,482,683 A oder der US 2,956,904 A. Nicht offenbart wird in diesen Schriften die Verwendung solcher Folienaufbauten für selbstklebende Aufreißstreifen. Die Verwendung von selbstklebenden Bändern dieser Art als Aufreißstreifen wird aber in der Zeitschrift "Packaging Review" vom Februar 1973, Seite 57 erwähnt.
Eine spezielle Ausführungsform dieser selbstklebend ausgerüsteten Aufreißstreifen beschreibt die DE 43 38 524 A1. In dieser wird ein selbstklebender Aufreißstreifen offenbart bestehend aus einer Trägerfolie, einer Releaseschicht, einer der Releaseschicht abgewandten Kleberschicht und gegebenenfalls einem Druck unter der Kleber- oder Releaseschicht. Der Streifen ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie aus einer verstreckten Folie besteht, dass die Release- und Kleberschicht aus wässriger Lösung, Emulsion oder Dispersion aufgetragen werden und dass Releaseschicht, Druckfarbe und Kleberschicht auf einer gegenüber dem Aufreißstreifen um ein vielfaches breitere Folie in einem Arbeitsgang auf einer Maschine aufgetragen werden.
Üblich für den Einsatz als Öffnungshilfe von Folienverpackungen sind mindestens monoaxial, bevorzugt biaxial verstreckte mindestens einschichtige 15 bis 60 μm dicke Trägerfolien.
Selbstklebende oder wärmeaktivierbare Aufreißstreifen aus in Längsrichtung verstreckter Polypropylen-Folie werden für das Aufreißen von Kartonagen seit langem eingesetzt. Sie werden angeboten in Folienstärken von 50 bis 140 μm. Foliendicken größer 85 μm finden Verwendung beim Öffnen besonders schwerer Kartonagen. Üblicher sind Aufreißstreifen in Dicken zwischen 60 und 90 μm.
Aufreißstreifen, die auf einem monoaxial gerecktem Polypropylenträger basieren, verwenden häufig für den Träger eine spezielle, in ihrer Aufreißleistung optimierten Polymerabmischung, die in Zugfestigkeiten in Längsrichtung von 230 bis 330 N/mm2 resultiert.
Diese Polypropylen-Aufreißstreifen in vorzugsweise 60 bis 65 μm zeigen ein einwandfreies Aufreißverhalten bei sämtlichen Wellpapp-Kartonagen einschließlich der Mikrowellpappe. Dies gilt unabhängig davon, ob genau in Richtung des aufgeklebten Streifens aufgerissen wird.
„Genau in Richtung des aufgeklebten Streifens" bedeutet, dass der Aufreißstreifen beim Aufreißvorgang so geführt wird, dass die Zugrichtung nie von der Richtung abweicht, die der auf der Kartonrückseite verklebte Aufreißstreifen vorgibt und die während des Aufreißvorganges als Aufreißfuge auch von der Kartonvorderseite aus sichtbar wird. Nur dann ist die Kräfteverteilung im Aufreißstreifen bei dem Aufreißvorgang symmetrisch und die Belastung beider Schnittkanten gleichmäßig. In der Praxis wird diese ideale Aufreißrichtung meist nicht eingehalten. Man hat mit Abweichungen von dieser Richtung bis zu etwa 30° zu rechnen.
Ein Trend im Aufreißstreifenmarkt ist das Abweichen von der auf die Aufreißleistung optimierten Folienrezeptur. Eine verminderte Aufreißleistung wird hierbei billigend in Kauf genommen, um im Gegenzug eine verbesserte Maschinengängigkeit des Aufreißstreifens während seiner Applikation zu erzielen.
Beispielsweise kann eine Reduzierung der Schlagzähzusätze unter die für eine optimale Aufreißleistung empfehlenswerte Menge bis hin ihrem völligen Weglassen vorgenommen werden.
Schwere Vollpapp-Qualitäten mit etwa 1000 g/m2 lassen sich nur noch in der optimalen Aufreißrichtung störungsfrei aufreißen. Bei Abweichen von dieser Richtung können infolge der unsymmetrischen Belastung des Streifens von der stärker belasteten Kante des Streifens ausgehende Abrisse beim Aufreißvorgang auftreten. Die Häufigkeit der Abrisse wird zum Beispiel von Inhomogenitäten in der Folie, von Mikroscharten in den Schnittkanten der Folienstreifen, von Holzteilchen oder besonders verfestigten Partikeln in der Pappe und ähnlichen Erscheinungen beeinflusst. Außerdem besitzt die Aufreißgeschwindigkeit einen Einfluss.
Für die Verpackung von Waschmitteln werden in stärkerem Masse Vollpappen zwischen 450 und 600 g/m2 Flächengewicht eingesetzt, die unter Umständen eine wachsimprägnierte Zwischenschicht aufweisen, auf jeden Fall aber mit einer auflaminierten Deckschicht aus hochglänzendem gussgestrichenem Chromolux-Papieren versehen sind. Diese Pappen lassen sich mit den Polypropylen-Aufreißstreifen nur mit einem ähnlich schlechten Ergebnis aufreißen wie die oben genannten 1000 g/m2- Vollpappen.
Aus der EP 0 269 967 A1 ist ein Aufreißstreifen mit einem in überwiegend einer Richtung gerecktem Träger bekannt, der mit einer Klebeschicht versehen ist, wobei der Träger aus mindestens einer Basisschicht besteht, die mit mindestens einer zähen Schicht versehen ist, die zäher ist als die Basisschicht. Besonders bevorzugt wird ein Aufreißstreifen mit einem in überwiegend einer Richtung gereckten Träger, der mit einer Klebeschicht versehen ist, wobei der Träger aus mindestens einer ein Polypropylen-Olefin-Copolymerisat und/oder ein Polypropylen- Schlagzähzusatz-Gemisch enthaltenden Basisschicht besteht, die mit mindestens einer polypropylenhaltigen zähen Schicht versehen ist, die einen Schlagzähzusatz enthält und zäher ist als die Basisschicht ist.
Bei der Beschreibung von einseitig klebend ausgerüsteten Aufreißstreifen ist gemäß Stand der Technik auf der der Klebmasse abgewandten Seite ein Release aufgetragen, als Beispiel sei die schon erwähnte DE 43 38 524 A1 zu nennen.
Für Abdeck- und Oberflächenschutzfolien sind Klebebänder bekannt, die einen vollständig oder teilweise aus PE(Polyethylen) bestehenden Träger und eine Klebemasse auf Basis einer Acrylatdispersion aufweisen.
Hauptsächlich aus Kostengründen haben diese Klebebänder keine Releaseschicht auf der offenen Trägerseite.
Für CST („carton sealing tapes") ist des Weiteren die Kombination Acrylat- Dispersionsklebemasse zusammen mit einem Polypropylen-Träger, genauer gesagt mit BOPP bekannt, ebenfalls ohne dass der Träger eine Releasebeschichtung aufweist. Das Abrollverhalten dieser ist aber schwergängig und meistens laut.
Dies ist für Aufreißstreifen keine in Frage kommende Lösung.
Bei Aufreißstreifen auf Polypropylen-Basis kommt bevorzugt TPP (entspricht monoaxial gestrecktem Polypropylen (MOPP) zur Verwendung, da auch unter hoher Zugbelastung nur eine geringe Dehnung auftreten darf. Hohe Zugbelastungen treten einmal bei der Endanwendung auf, wenn der Aufreißstreifen beim Öffnen der Verpackung durch die Pappe oder den Karton beziehungsweise die Folie gezogen wird und diese sicher zertrennen soll. Sie treten des Weiteren auch bei der Applikation des Aufreißstreifens auf die Verpackung auf, da dieser häufig mit Geschwindigkeiten von mehr als 150 m/min aufgebracht wird. Insbesondere beim Start, das heißt dem Auflegen des Aufreißstreifens auf zum Beispiel die Pappe, wird die bis zu ca. 15 kg schwere Spule, zu welcher der Aufreißstreifen handelsüblich konfektioniert ist, plötzlich und ruckartig beschleunigt. Selbst im Dauerbetrieb wirken auf den Aufreißstreifen oftmals Zugbeanspruchungen von mehr als 8 N. Dies schließt den Einsatz von ungerecktem oder auch biaxial gerecktem Polypropylen aus. Wenn TPP ohne Release verwendet wird, tritt beim Abrollen, also beim Trennen von Masse und Träger, ein Spleißen des Trägers auf, sprich ein Teil der in Längsrichtung ausgerichteten und gereckten Fasern wird aus der Trägeroberfläche herausgerissen. Dies kann den Prozess der Konfektionierung beeinträchtigen, wenn die beschichtete und gegenüber dem Aufreißstreifen viel breitere Folienbahn in einzelne Aufreißstreifen geschnitten und hierfür vom Ballen abgerollt wird. Die aus der Trägeroberfläche stehenden Fasern selbst behindern den Prozess, oder es kann auch zu Abrissen der gesamten Trägerbahn kommen. Weiterhin können ähnliche Probleme beim Abrollen des Aufreißstreifens während der Applikation auf die Verpackung auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klebeband zur Verfügung zu stellen, das insbesondere als Aufreißstreifen geeignet ist, das also eine orientierte, vorwiegend längsgereckte Trägerfolie besitzt, die bei möglichst geringer Dicke ein optimales Aufreißergebnis in der Verwendung als Aufreißstreifen gewährleistet, auch wenn die Aufreißrichtung von der Richtung des verklebten Klebebands abweicht
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Klebeband, wie es im Hauptanspruch niedergelegt ist. Gegenstand der Unteransprüche sind dabei vorteilhafte Weiterbildungen des Klebebands sowie bevorzugte Anwendungsfelder des erfindungsgemäßen Klebebands.
Demgemäß betrifft die Erfindung ein Klebeband mit einem in überwiegend einer Richtung gereckten Träger, wobei der Träger mindestens eine Basisschicht aufweist, die mit mindestens einer außenliegenden schlagzähen Schicht versehen ist, die schlagzäher ist als die Basisschicht ist, die Basisschicht auf der der außenliegenden Schicht gegenüberliegenden Seite mit einer Klebeschicht auf Basis einer wässrigen Acrylatdispersion versehen ist und die außenliegende Schicht auf der freien Seite keine Releasebeschichtung aufweist. Neben den Vorteilen dieser zweiten Schicht im Hinblick auf ihre Schlagzähigkeits- Eigenschaften, welche auch bei einem Aufreißstreifen gemäß der hier beschriebenen Erfindung unvermindert zur Geltung kommen, erfüllt diese Schicht die für die Erfindung wesentliche weitere Funktion, nämlich den möglichen Verzicht auf eine Releaseschicht. Bevorzugt wird, wenn der Träger aus einem ein Polypropylen-Olefin-Copolymerisat und/oder einem Polypropylen besteht.
Die Basisschicht oder die Basisschichten bestehen bevorzugt überwiegend, vorzugsweise zu mindestens 70 Gew.-% aus einem Polypropylen mit hohem, vorzugsweise mindestens 70 % isotaktischem Anteil. Vorzugsweise werden statistische oder auch Blockcopolymere aus Propylen und Olefinen verwendet. Besonders bevorzugt werden Propylen-Ethylen-Copolymere eingesetzt, die bis zu 20 Gew.-% Ethylen copolymerisiert enthalten.
Die Basisschicht beziehungsweise die Basisschichten können zu 100 % aus Propylen- Olefin-Copolymeren bestehen oder können, diesen Copolymeren beigemischt, vorzugsweise bis zu 25 Gew.-% eines Schlagzähzusatzes enthalten, der geeignet ist, die Schlagzugzähigkeit von in der Bahnrichtung verstreckten Polypropylen in der Richtung senkrecht dazu zu verbessern. Bevorzugte Zusätze sind Polyethylen niedriger Dichte, insbesondere lineares PE niedriger Dichte (LLDPE), thermoplastische Kautschuke wie Butadien-Styrol-Copolymerisate (SBS) oder Isopren-Styrol-Copolymerisate (SIS), insbesondere jeweils deren Blockcopolymerisate, oder Ethylen-Vinylacetat-Copolymere (EVA).
Die Basisschichten können auch aus Polypropylen-Homopolymerisat bestehen, dem dann ein Schlagzähzusatz zugemischt ist, vorzugsweise mindestens 10 Gew.-%, maximal bevorzugt 30 Gew.-%.
Auch Mischungen der genannten Propylen-Olefin-Copolymeren mit dem Propylenhomopolymerisat können verwendet werden, wobei entsprechend dem steigenden Copolymerisatanteil der Anteil der Schlagzähzusätze sinken kann.
Die Schlagzähzusätze werden vorzugsweise einzeln zugesetzt. Mischungen der angegebenen Schlagzähzusätze sind jedoch auch verwendbar.
Vorzugsweise enthalten die Basisschichten 75 Gew.-% bis 100 Gew.-% Copolymerisat und 25 Gew.-% bis 0 Gew.-% LLDPE oder 80 Gew.-% bis 100 Gew.-% Copolymerisat mit 20 Gew.-% bis 0 Gew.-% thermoplastischen Kautschuk, insbesondere SBS, oder 75 Gew.-% bis 100 Gew.-% Copolymerisat und 25 Gew.-% bis 0 Gew.-% EVA, besonders bevorzugt jedoch 80 Gew.-% bis 95 Gew.-% Copolymerisat und 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% LLDPE oder 85 bis 95 Gew.-% Copolymerisat und 5 Gew.-% bis 15 Gew.-% thermoplastischen Kautschuk, insbesondere SBS, oder 85 Gew.-% bis 95 Gew.-% Copolymerisat und 5 Gew.-% bis 15 Gew.-% EVA.
Für die auf der Basisschicht oder den Basisschichten angeordnete, der Klebemasse abgewandten äußeren Schicht des Aufreißstreifens werden Materialmischungen eingesetzt, die vorzugsweise deutlich höhere Anteile eines Schlagzähzusatzes enthalten als die Basisschicht und somit gleichzeitig eine höhere Schlagzugzähigkeit als auch ein anwendungsgerechtes Abrollverhalten von dieser äußeren Schicht gewährleisten. Es werden vorzugsweise bis zu 50 Gew.-% eines Propylen-Olefin-Copolymerisats oder eines Propylen-Homo-Polymerisats verwendet, wie für die Basisfolie angegeben. Der Anteil des Ethylenpolymers kann 50 Gew.-% bis 100 Gew.-%, betragen, vorzugsweise jedoch 60 Gew.-% bis 80 Gew.-%.
Vorzugsweise wird in Basisschichten und der zähen Schicht jeweils der gleiche einzelne Schlagzähzusatz verwendet. Die Verwendung verschiedener einzelner Schlagzähzusätze oder gleicher oder verschiedener Mischungen der Schlagzähzusätze ist jedoch auch möglich.
Als Polyethylene kommen LDPEs, Metallocen-PEs, insbesondere jedoch lineare Polyethylene niedriger Dichte (LLDPE) in Betracht. Bei dem vorzugsweise verwendeten linearen Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) handelt es sich um ein spezielles Ethylen- Copolymer mit einer Dichte von 0,910 bis 0,935 g/cm3, welches unter Verwendung eines mindestens drei Kohlenstoffatomen enthaltenden Olefins copolymerisiert wurde (siehe L. Schwiegk: „LLDPE - ein neues Polyäthylen", Plastverarbeiter 33. Jahrgang 1982, Nr. 9, Seiten 1035 bis 1037).
Der Träger wird durch Extrusion und monoaxiales Verstrecken, vorzugsweise durch Coextrusion der Schichten zu einer coextrudierten Primärfolie und anschließendes Verstrecken der Primärfolie in mindestens einer Richtung, unter Verwendung üblicher, allgemein bekannter Verfahren erhalten. Vorzugsweise wird in Längsrichtung gereckt. Das Reckverhältnis bei der Reckung der coextrudierten Primärfolie in Längsrichtung beträgt vorzugsweise 1 :5 bis 1 :9, besonders bevorzugt 1 :6,5 bis 1 :7,5. Das Reckverhältnis gibt an, dass aus einem Abschnitt der Folie von zum Beispiel 1 m Länge ein Abschnitt von 6 m Länge der gereckten Folie entsteht (Reckverhältnis 1 :6). Für den Ausdruck „Bsnnrichtung" sind auch andere Formulierungen bekannt, beispielsweise: Längsrichtung, Maschinenlaufrichtung. Das Recken erfolgt, ohne dass die Breite der Primärfolie wesentlich abnimmt, einzig zu Lasten der Dicke der Folie.
Die Dicke des verstreckten Träger kann 50 bis 140 μm betragen, vorzugsweise 60 bis 120 μm, besonders vorzugsweise 65 bis 90 μm. Dabei beträgt der Anteil der Basisschicht oder Basisschichten zusammengerechnet 50 bis 95 %, für einen auf Aufreißleistung optimierten Träger vorzugsweise 65 bis 75 % der Gesamtdicke des Trägers. Aus ökonomischen Gründen kann es erwünscht sein, die Dicke der zähen Schicht auf eine für die Abrolleigenschaften minimal erforderliche Dicke zu reduzieren. In diesem Fall kann der Anteil der tragenden Basisschicht auf bis zu 95 % erhöht werden.
Es können erfindungsgemäß zwei oder mehr zähe Schichten auf beiden Oberflächen der Basisschicht und übereinander angebracht sein.
Zur Herstellung des Klebebands wird auf den Träger einseitig eine Klebemasse auf Basis einer wässrigen Acrylatdispersion aufgebracht. Um die Verankerung der Klebemasse zu verbessern, kann die Oberfläche mit Methoden vorbehandelt werden, wie man sie üblicherweise für Polyolefinoberflächen anwendet, zum Beispiel mit Corona- oder Flammvorbehandlung. Spezielle Verankerungsschichten können ebenfalls benutzt werden.
Wässrige Acrylatdispersionen sind bekannt und werden sowohl für Klebemassen von Klebebändern als auch für Klebemassen von Etiketten in großen Mengen eingesetzt. Die Acrylatdispersionen enthalten Partikel aus Acrylatpolymeren, die dispers in der wässrigen Phase der Dispersion verteilt sind. Die Herstellung von Acrylatdispersionen erfolgt in wässrigem Medium durch Polymerisation geeigneter Monomere. Die Herstellung kann sowohl mittels Batchprozeß als auch durch Zudosierung einer oder mehrerer Komponenten während der Polymerisation erfolgen. Beim Batchprozeß werden alle benötigten Komponenten gleichzeitig vorgelegt. Die Eigenschaften der Acrylatdispersionen und der entsprechenden Klebemassen wird überwiegend durch die Auswahl der Monomere und das erzielte Molekulargewicht bestimmt. Die wichtigsten Monomere sind n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und Acrylsäure. Geeignete Monomerbausteine sind beschrieben in „Acrylic Adhesives", Donatas Satas in Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, Second Edition, edited by Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, Seiten 396 bis 456.
Die erfindungsgemäß bevorzugten Acrylatdispersionen enthalten insbesondere
0 bis 10 Gew.-% Acrylsäure-Einheiten
0 bis 100 Gew.-% n-Butylacrylat-Einheiten
0 bis 100 Gew.-% 2-Ethylhexylacrylat-Einheiten
In einer bevorzugten Ausführung werden Acrylatdispersionen mit 0,5 bis 3 Gew.-% Acryl- säure-Einheiten verwendet. In einer weiteren bevorzugten Ausführung werden
Acrylatdispersionen mit 0,5 bis 3 Gew.-% Acrylsäure-Einheiten und 99,5 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 99,5 bis 96 Gew.-%, n-Butylacrylat-Einheiten verwendet. Ein weiteres Beispiel für erfindungsgemäße Acrylatdispersionen sind Acrylatdispersionen mit
80 bis 90 Gew.-% 2-Ethylhexylacrylat-Einheiten und 8 bis 20 Gew.-% n-Butylacrylat- Einheiten.
Die Acrylatdispersionen können zusätzlich weitere Monomer-Einheiten enthalten, durch die beispielsweise die Glasübergangstemperatur und die Vernetzbarkeit gesteuert werden können. Beispiele sind Methylacrylat, Ethylacrylat, Methylethylacrylat, Maleinsäureanhydrid, Acrylamid, Glycidylmethacrylat, Isopropylacrylat, n-Propylacrylat,
Isobutylacrylat, n-Octylacrylat sowie die entsprechenden Methacrylate dieser Acrylate.
Die Acrylatdispersionen enthalten üblicherweise 0 bis 10 Gew.-% dieser zusätzlichen
Monomereinheiten, entweder werden ausschließlich eine zusätzliche Monomereinheit oder Mischungen derselben verwendet.
Der Feststoffgehalt der Acrylatdispersionen liegt insbesondere zwischen 40 und 70
Gew.-%, bevorzugt zwischen 45 und 65 Gew.-%.
Beispielhaft seien die erfindungsgemäß einsetzbaren Acrylatdispersionen Primal PS 83d oder Primal PS 90 der Firma Rohm & Haas genannt. Falls erwünscht, kann die Dispersion weitere Zusätze enthalten wie zum Beispiel Füllstoffe oder Vernetzungsmittel. Geeignete Vernetzungsmittel können Epoxydharze, Aminderivate wie beispielsweise Hexamethoxymethylmelamin und/oder Kondensationsprodukte von einem Amin zum Beispiel Melamin, Harnstoff mit einem Aldehyd, zum Beispiel Formaldehyd sein.
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Klebebänder verwendeten Klebemassen können weitere Komponenten enthalten, wenn diese so gewählt werden, dass die Eigenschaften (insbesondere Anfassvermögen und Wasserunempfindlichkeit) hierdurch nicht verschlechtert werden. Beispiele sind Harze, Weichmacher, Farbstoffe, Entschäumer und Verdickungsmittel sowie weitere Zuschlagstoffe zum Einstellen des gewünschten rheologischen Verhaltens. Modifikationen von Acrylatdispersionen sind bekannt und beispielsweise beschrieben in „Modification of Acrylic Dispersions", Alexander Zettl in Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, Second Edition edited by Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, Seiten 457 bis 493.
Die Klebemasse kann durch Einsatz von Vernetzern in Richtung auf höhere Scherfestigkeit optimiert werden. Auswahl und Anteil der Vernetzer ist dem Fachmann bekannt und kann durch entsprechende Versuche festgelegt werden. Vernetzer für Acrylatdispersionen sind grundsätzlich bekannt und beispielsweise beschrieben in „Acrylic Adhesives", Donatas Satas in Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, Second Edition, edited by Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, Seiten 41 1 bis 419.
Vernetzer auf Basis von Isocyanat sind grundsätzlich geeignet, aber wegen der begrenzten Topfzeiten und des erhöhten Aufwands bezüglich Arbeitssicherheit nicht bevorzugt. Ein Beispiel für Vernetzer auf Basis von Isocyanat ist Basonat F DS 3425 X (BASF).
Bevorzugt sind isocyanatfreie Vernetzer, beispielsweise Vernetzer auf Basis von Salzen mehrfunktioneller Metalle. Diese sind grundsätzlich bekannt und werden beispielsweise in US 3,740,366 A, US 3,900,610 A, US 3,770, 780 A und US 3,790,553 A beschrieben. Besonders geeignet sind Vernetzer auf Basis von Zinkkomplexen, die mit Carboxyl- gruppen kovalente und/oder komplexartige Bindungen ausbilden können. Gegenstand der Erfindung ist auch das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Klebebands.
Die Herstellung der Klebebänder kann nach bekannten Verfahren erfolgen. Eine Übersicht über übliche Herstellverfahren findet sich beispielsweise in „Coating Equipment", Donatas Satas in Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, Second Edition, edited by Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, Seiten 767 bis 808. Die bekannten Verfahren zum Trocknen und Schneiden der Klebebänder sind ebenfalls im Handbook of Pressure Sensitive Adhesives Technology Seiten 809 bis 874 zu finden.
Die Beschichtung des Trägers mit Dispersionsklebemassen erfolgt bevorzugt mit Drahtrakelsystemen, die so eingestellt werden, dass der gewünschte Masseauftrag erzielt wird. Die nachfolgende Trocknung der beschichteten Folie erfolgt insbesondere im Trockenkanal, der mit Heißluft betrieben wird. Grundsätzlich ist auch eine zusätzliche Trocknung mittels Infrarotstrahlern möglich.
Die Klebebandrollen sind möglichst mit gleichmäßiger Spannung und gleichmäßigem Andruck aufzuwickeln. Die Optimierung des Wickeins ist abhängig von den verwendeten Geräten und dem Fachmann bekannt.
Aufgrund seiner Eigenschaften kann das Klebeband hervorragend als Aufreißstreifen verwendet werden.
Dieser kann Materialien mit hohem Aufreißwiderstand, insbesondere Kartonagen, einwandfrei aufreißen.
Das Klebeband weist einen ökonomischen Vorteil auf, weil ein Release weggelassen werden kann.
Besonders vorteilhaft ist, dass auf ein Silikon als Release verzichtet wird. Das für Aufreißstreifen gewöhnlich verwendete Silikon wird manchmal als kritisch angesehen, mitunter wird Silikonfreiheit von Produkten als solches verlangt (zum Beispiel in der japanischen Lebensmittelbranche). Des Weiteren verursacht Silikon durch Silikonübertrag Probleme. Bei Aufreißstreifen kommt es auf bedruckten Pappen, die im Stapel in Kontakt mit der Rückseite des Aufreißstreifens waren, von Zeit zu Zeit zu Störungen im Druckbild. Die Abrollcharakteristik ist für die Anwendung bei hohen Geschwindigkeiten (Wellpapp- Anlagen laufen meist mit > 150 min, bis zu 300 m/min) vorteilhaft.
Diese ist zwar ähnlich der von Carbamat, bei jenem besteht aber prinzipiell die Gefahr des Trägerspleißens, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, wenn das Carbamat nicht optimal verteilt oder nach zu warmer Lagerung verblockt ist.
Der allgemeine Ausdruck „Klebeband" umfasst im Sinne dieser Erfindung alle flächigen Gebilde wie in zwei Dimensionen ausgedehnte Folien oder Folienabschnitte, Bänder mit ausgedehnter Länge und begrenzter Breite, Bandabschnitte, Stanzlinge, Etiketten und dergleichen.
Das erfindungsgemäße Klebeband wird nachfolgend in bevorzugter Ausführung anhand mehrerer Beispiele beschrieben, ohne damit die Erfindung irgendeiner Beschränkung unterwerfen zu wollen.
Der Schmelzindex „Melt Flow Ratio" (MFR) wird gemäß ISO 1133 aufgeführt. Für Polyethylene werden diese meistens angegeben in g/10 min bei 190 0C und einem
Gewicht von 2,16 kg, für Polypropylene entsprechend, allerdings bei einer Temperatur von 230 0C.
Alle Mengenangaben und Prozentanteile sind auf das Gewicht bezogen. „GT" bedeutet
Gewichtsteile.
Beispiel 1
Eine Mischung I aus 90 GT Polypropylencopolymer mit 3 bis 6 Gew.-% Ethylen, Schmelzindex (230/2,16) 0,9-0,3 g/10 min, zum Beispiel Propathene GSF 113 der Firma
ICI, und 10 GT eines LLDPE mit einer Dichte von 0,920 g/cm3, das als Comonomer 1-
Octen enthält, Schmelzindex (230/2,16) 3,0+0,5 g/10 min, zum Beispiel Stamylex PE
1026 der Firma DSM, wird in einem Hauptextruder größerer Durchsatzleistung aufgeschmolzen und extrudiert. In einem zweiten Nebenextruder geringerer Durchsatzleistung wird eine Mischung Il aus 35 GT des oben angegebenen Polypropylencopolymerisats mit 65 GT des oben angegebenen Polyethylencopolymerisats ebenfalls aufgeschmolzen. Beide Extruder sind so aufeinander abgestimmt, dass über eine Breitschlitzdüse ein coextrudierter Film von insgesamt 620 bis 650 μm Stärke und 1400 mm Breite auf eine Kühlwalze extrudiert wird. Dabei beträgt der Anteil der Mischung I an der Gesamtdicke 450 bis 470 μm, der der Mischung Il 180 bis 200 μm. Dieser Primärfilm wird über Vorheizwalzen einem Walzenreckwerk üblicher Bauart zugeführt und bei Temperaturen von 100 bis 135 0C im Verhältnis 1 :7,5 längsverstreckt. Die erhaltene Folie hat eine Dicke von 83 bis 87 μm und nach Kantenbeschnitt eine Breite von 1200 mm. Der Anteil der Mischung I an der Gesamtdicke beträgt 60 bis 63 μm. Die gereckte Gesamtfolie weist in Längsrichtung eine Zugkraft bei 10% Dehnung von 85 N/cm, eine Reißkraft von 180 N/cm und eine Reißdehnung von 60 % auf.
wird ein druckempfindlicher Klebstoff aufgetragen. Mittels Drahtrakel wird zunächst ein die Haftung der Klebmasse auf dem Film verbessernder Vorstrich mit einem Auftragsgewicht von 0,75 g/m2 aufgetragen. Im selben Arbeitsgang, nach dem Trocknen dieses Vorstrichs, wird sodann auf die coronavorbehandelte Oberfläche der Basisschicht eine Klebemasse mit einem Flächengewicht von 28 g/m2 darüberbeschichtet. Hierbei handelt es sich um eine Acrylatdispersion mit 82,5 Gew.-% Poly-2-Ethylhexylacrylat
6,2 Gew.-% Methylmethacrylat
5,9 Gew.-% Acrylsäure
5,4 Gew.-% Vinylacetat
Nach der Beschichtung werden die beschichteten Trägerbahnen auf Spezialschneidemaschinen zu 4 mm breiten Aufreißstreifen aufgeschnitten und in üblicher Weise zu 35.000 m langen Großrollen aufgewickelt.
Beispiel 2
Abweichend vom Beispiel 1 wird bei gleicher Rezeptur der Basis- und Coextrusionsschicht die Dicke der Coextrusionsschicht auf 5 μm reduziert. Die resultierende Gesamtdicke des Trägers beträgt 68 μm. Die gereckte Gesamtfolie weist in Längsrichtung eine Zugkraft bei 10% Dehnung von 70 N/cm, eine Reißkraft von 175 N/cm und eine Reißdehnung von 45 % auf.
Mittels Drahtrakel wird zunächst ein die Haftung der Klebmasse auf dem Film verbessernder Vorstrich mit einem Auftragsgewicht von 0,75 g/m2 aufgetragen. Im selben Arbeitsgang, nach dem Trocknen dieses Vorstrichs, wird sodann auf die coronavorbehandelte Oberfläche der Basisschicht eine Klebemasse mit einem Flächengewicht von 30 g/m2 darüberbeschichtet. Hierbei handelt es sich um eine Acrylatdispersion mit 63 Gew.-% Poly-n-Butylacrylat
25 Gew.-% Poly-2-Ethylhexylacrylat
10 Gew.-% Poly-Methylmethacrylat
2 Gew.-% Poly-(2-Hydroxyethyl)methacrylat
Beispiel 3
Eine Mischung I aus 90 GT Polypropylencopolymer, zum Beispiel 7CO6 der Firma Dow, 6,5 GT eines LLDPE, zum Beispiel Dowlex 2032 der Firma Dow sowie 3,5 GT eines Farbmasterbatches wird in einem Hauptextruder größerer Durchsatzleistung aufgeschmolzen und extrudiert. In einem zweiten Nebenextruder geringerer Durchsatzleistung wird eine Mischung Il aus 30 GT des oben angegebenen Polypropylencopolymerisats mit 67 GT des oben angegebenen Polyethylen- copolymerisats sowie 3 GT des Farbmasterbatches ebenfalls aufgeschmolzen Beide Extruder sind so aufeinander abgestimmt, dass nach der Verstreckung im Verhältnis 1 :6,8 die erhaltene Folie eine Dicke von 62 bis 65 μm aufweist. Der Anteil der Mischung I an der Gesamtdicke beträgt 48 bis 49 μm, der Anteil der Mischung Il an der Gesamtdicke beträgt 14 bis 15 μm. Die gereckte Gesamtfolie weist in Längsrichtung eine Zugkraft bei 10% Dehnung von 65 N/cm, eine Reißkraft von 145 N/cm und eine Reißdehnung von 50 % auf.
Mittels Drahtrakel wird zunächst ein die Haftung der Klebmasse auf dem Film verbessernder Vorstrich mit einem Auftragsgewicht von 0,75 g/m2 aufgetragen. Im selben
Arbeitsgang, nach dem Trocknen dieses Vorstrichs, wird sodann auf die coronavorbehandelte Oberfläche der Basisschicht eine Klebemasse mit einem Flächengewicht von 28 g/m2 darüberbeschichtet. Hierbei handelt es sich um eine Acrylatdispersion mit
98 Gew.-% n-Butylacrylat
2 Gew.-% Hydroxyethylacrylat
Beispiel 4
Ein Polypropylencopolymer mit 3 bis 6 Gew.-% Ethylen, Schmelzindex (230/2,16) 0,9-0,3 g/10 min, zum Beispiel Propathene GSF 113 der Firma ICI, wird in einem Hauptextruder größerer Durchsatzleistung aufgeschmolzen und extrudiert. In einem zweiten
Nebenextruder geringerer Durchsatzleistung wird eine Mischung Il aus 35 GT des oben angegebenen Polypropylencopolymerisats mit 65 GT des oben angegebenen
Polyethylencopolymerisats ebenfalls aufgeschmolzen und wie in Beispiel 2 dargestellt extrudiert und beschichtet. Die gereckte Gesamtfolie weist in Längsrichtung eine Zugkraft bei 10% Dehnung von 110 N/cm, eine Reißkraft von 235 N/cm und eine Reißdehnung von 35 % auf.
Gegenbeispiel
Eine Mischung I aus 90 GT Polypropylencopolymer mit 3 bis 6 Gew.-% Ethylen, Schmelzindex (230/2,16) 0,9-0,3 g/10 min, zum Beispiel Propathene GSF 113 der Firma ICI, und 10 GT eines LLDPE mit einer Dichte von 0,920 g/cm3, das als Comonomer 1- Octen enthält, Schmelzindex (230/2,16) 3,0+0,5 g/10 min, zum Beispiel Stamylex PE 1026 der Firma DSM, wird in einem Extruder aufgeschmolzen und extrudiert. Dieser Primärfilm wird über Vorheizwalzen einem Walzenreckwerk üblicher Bauart zugeführt und bei Temperaturen von 100 bis 135 0C im Verhältnis 1 :7,5 längsverstreckt. Die erhaltene Folie hat eine Dicke von 62 bis 64 μm. Die gereckte Folie weist in Längsrichtung eine Zugkraft bei 10% Dehnung von 70 N/cm, eine Reißkraft von 170 N/cm und eine Reißdehnung von 40 % auf.
Dieser beidseitig coronavorbehandelte Film wird auf der einen Seite mit einem Silikonrelease ausgestattet und auf der anderen Seite mit einem druckempfindlichen Klebstoff analog Beispiel 2 beschichtet.
In der Figur 1 ist gezeigt, wie sich die Abrollkraft zur Abrollgeschwindigkeit verhält, und zwar bei einem Klebeband gemäß Beispiel 2 sowie einem Klebeband gemäß dem Gegenbeispiel.

Claims

Patentansprüche
1. Klebeband mit einem in überwiegend einer Richtung gereckten Träger, wobei der Träger mindestens eine Basisschicht aufweist, die mit mindestens einer außenliegenden schlagzähen Schicht versehen ist, die schlagzäher ist als die Basisschicht ist, die Basisschicht auf der der Schicht gegenüberliegenden Seite mit einer Klebeschicht auf Basis einer wässrigen Acrylatdispersion versehen ist und die außenliegende Schicht auf der freien Seite keine Releasebeschichtung aufweist.
2. Klebeband nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Basisschicht des Trägers aus einem Polypropylen-Olefin-Copolymerisat und/oder einem Polypropylen besteht.
3. Klebeband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisschicht überwiegend, vorzugsweise zu mindestens 70 Gew.-% aus einem Polypropylen mit hohem, vorzugsweise mindestens 70 % isotaktischem Anteil besteht.
4. Klebeband nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Basisschicht oder Basisschichten 50 % bis 95 % der Trägerdicke beträgt.
5. Klebeband nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schlagzähe Schicht und gegebenenfalls die Basisschicht als Schlagzähzusatz ein lineares Polyethylen niedriger Dichte, einen thermoplastischen Kautschuk und/oder ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer enthält.
6. Klebeband nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus einer Basisschicht und genau einer schlagzähen Schicht besteht.
7. Klebeband nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des verstreckten Träger 50 bis 140 μm beträgt, vorzugsweise 60 bis 120 μm, besonders vorzugsweise 65 bis 90 μm.
8. Verwendung eines Klebebands nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche als Aufreißstreifen.
9. Verfahren zur Herstellung eines Klebebands nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger durch Coextrusion der einzelnen Schichten und anschließendes Recken erhalten wird.
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