EP2151484A2 - Verfahren zum Beschichten von bahnförmigen Trägermaterialien mit hohem Masseauftrag - Google Patents

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EP2151484A2
EP2151484A2 EP09166351A EP09166351A EP2151484A2 EP 2151484 A2 EP2151484 A2 EP 2151484A2 EP 09166351 A EP09166351 A EP 09166351A EP 09166351 A EP09166351 A EP 09166351A EP 2151484 A2 EP2151484 A2 EP 2151484A2
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EP
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mass
drying
zone
adhesive
carrier material
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Dr. Manfred Spies
Dr. Peter Wehrmann
Basir Baqi
Ulrike Sutter
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Tesa SE
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    • B05D5/10—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an adhesive surface

Definitions

  • the invention relates to a method for coating a web-shaped carrier material with a mass dispersed in water.
  • Pressure-sensitive adhesives or non-adhesive coatings are usually applied as a 100% system, from solution or aqueous to the respective support materials.
  • the drying of aqueous and solvent-based coatings is usually carried out in coating systems with downstream drying channels, by means of which the solvent or water can be removed from the coating.
  • the removed solvent is either regenerated or post-combusted.
  • a targeted adjustment of the temperatures of the drying channels can influence the degree of drying. Controlled drying is ultimately a prerequisite for achieving a perfect coating image and the quality of a freed from water, solvents or semi-volatile components coating.
  • Conventional drying systems for solvent- or water-based coatings are designed with about six to twelve drying zones, with a drying zone having a length of about one to three meters.
  • a base material web drawn from a supply roll is coated with a water- or solvent-based adhesive and this coated web is dried in a convection dryer.
  • Hanging dryers are often used as convection dryers.
  • Hanging dryers for coated material webs are systems with a drying chamber in which the coated material webs are laid for drying in large down-hanging hanging loops over moving support rods, preferably made of metal, which are slowly conveyed through the drying chamber by means of a circular conveyor, in particular a chain conveyor. It is dried at moderate air velocities and mild drying conditions. Depending on the thickness of the coating, drying times between 30 minutes to several hours are required.
  • the hanging dryer is divided into several drying zones, in which different temperatures can be set.
  • the drying rate is generally a function of the drying temperature and the air velocity, provided that it is evenly distributed over the drying material.
  • Hanging dryers are known in which above the movement path of moving through the dryer support rods over which the material web is hung in loops, fixed nozzles are provided for the supply of drying air, through which the drying air alternately into the interstices and on the region of the material web, which rests directly on the support rods is directed.
  • two feed channels extending in the longitudinal direction of the dryer are provided above the stationary nozzles.
  • each loop leg of each hanging loop is associated with at least one nozzle, which is inclined to the associated material web loop at an acute angle, that is inclined.
  • the arrangement of the nozzles is chosen so that the drying air is directed substantially directly in the region of the support rods or shortly below the material web.
  • Other variants of hanging dryers are from the DE 24 27 355 A1 as well as the DE 16 29 026 known.
  • the object of the invention is to remedy this situation and to provide a method that does not have the deficiencies described or only to a minor extent.
  • the invention relates to a method for coating a web-shaped carrier material with a mass dispersed in water, wherein the mass applied to the carrier material with a suitable applicator with a mass application of at least 10 g / m 2 (dry) and the subsequent drying of the coated carrier material in a hanging drying plant done.
  • Hanging drying as a downstream drying technology for vacuum drying, is an established drying process from leather production.
  • this technology is novel and completely unknown.
  • the application of the adhesive or non-adhesive coating on the web-shaped carrier material may be between 10 and 1000 g / m 2 (dry), preferably between 20 and 300 g / m 2 (dry). Further preferred are mass orders greater than 150 g / m 2 (dry) and / or up to 300 g / m 2 (dry), especially between 190 g / m 2 and 220 g / m 2 (dry). The numbers given here also correspond approximately to the thickness in ⁇ m of the resulting mass layer.
  • Preferred for the coatings are water-dispersed scaffold polymers or compounds having a high solids content and a higher viscosity in order to prevent the coated material from flowing away from the support material which is loosely dried during hanging drying.
  • the water-based scaffold polymers or the corresponding compounds can also be modified with commercially available synthetic or natural thickeners, so that the viscosity modified in this way corresponds to the procedural requirements.
  • the viscosities of the water-dispersed framework polymers or the corresponding compounds are in a range between 0.001 Pa * s and 1000 Pa * s, preferably between 0.1 Pa * s and 100 Pa * s, measured at room temperature and a shear rate of 100 s . 1 .
  • the solids contents of the dispersions of the framework polymers or of the corresponding compounds to be coated are in a range between 25% by weight and 75% by weight, preferably between 50% by weight and 70% by weight.
  • the mass to be applied can be present as a primary or secondary dispersion.
  • Primary dispersions are polymer dispersions prepared by emulsion polymerization. The monomers are polymerized in the presence of an emulsifier in an aqueous medium.
  • Secondary dispersions arise from polymers which are conventionally prepared and then converted in a subsequent step from solution or melt into the aqueous dispersion.
  • water-based scaffold polymers which can be used are polyacrylic acid esters, copolymers of polyacrylic acid esters and acrylic acid, styrene-butadienes, styrene-acrylates, butadiene-acrylates, butadiene methacrylates, Butadiene methyl methacrylates, polyvinyl acetate styrene acrylates, ethylene vinyl acetate acrylates, acrylonitrile butadienes, acrylonitrile butadiene styrenes, polyvinyl acetates, polyvinyl acetate acrylates, vinyl acetate-vinyl chloride-ethylene acrylates, vinyl acetate-vinyl chloride ethylene, vinyl acetate-versatate copolymers, Vinyl acetate maleic acid esters, polychloroprenes, acrylonitrile butadiene styrenes, polyester resins, polyurethanes, polyurethane acrylates, epoxy polyurethan
  • Water-based styrene block copolymers based on styrene-isoprene-styrene, styrene-butadiene-styrene, styrene-ethylene-butadiene-styrene, styrene-butadiene-butylene-styrene, styrene-ethylene-propylene-styrene and other copolymers are also suitable as scaffold polymers.
  • the coated mass can be crosslinked by radiation chemistry, in particular by electron beams.
  • the carrier is preferably a film, a paper or a woven fabric onto which the coating is applied on one side.
  • the films are essentially polyethylene, polypropylene, polyamide, polyester, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride and other polymers and copolymers which are customary for use as adhesive tape carriers and can be used both as single-layered and multilayered films.
  • the composition and thickness of the individual layers may also vary.
  • Monoaxially and biaxially oriented polypropylenes are frequently used for applications in which a defined tensile strength is of considerable importance.
  • Monoaxially oriented polypropylenes exhibit a particularly good tear strength and low elongation in the longitudinal direction.
  • films In order to achieve uniform strength values in the longitudinal and transverse direction, films must be stretched biaxially.
  • Both mono- and biaxially oriented polypropylenes and polyethylenes are particularly suitable as a carrier material. The stretching ratios are based on the corresponding requirements. Both blown and flat films can be used.
  • the surface energy of the side to be coated should be within a defined range. This can be ensured either via an additional coating with a primer or via a surface treatment. Preference is given to a corona or flame pretreatment with which the desired surface energies can be achieved.
  • the surface energy should be in a range of ⁇ 25 to 50 mN / m, preferably ⁇ 30 to 45 mN / m.
  • carrier material it is also possible to use all known textile carriers, such as a loop fabric, a velor, a scrim, a woven fabric, a knitted fabric, a PET filament fabric, a polyamide fabric or a nonwoven, where "nonwoven” is at least textile fabric according to EN 29092 (1988) as well as stitchbonded nonwovens and similar systems. Also, lamination fabrics and knitted fabrics can be used. Spacer fabrics are mat-shaped laminates with a cover layer of a fibrous or filament nonwoven fabric, a backing layer and individual layers or tufts of retaining fibers between these layers, which are needled through the particle layer distributed over the surface of the laminate body and interconnect the cover layer and the backing layer.
  • nonwovens are particularly solid staple fiber webs, but also filament, meltblown and spun nonwovens in question, which are usually additionally solidify.
  • nonwovens mechanical, thermal and chemical solidification are known. Become in mechanical solidifications the Fibers are usually held together mechanically by turbulence of the individual fibers, by meshing of fiber bundles or by sewing additional threads, so can be achieved by thermal and chemical methods adhesive (with binder) or cohesive (binder-free) fiber-fiber bonds. With suitable formulation and process control, these can be limited exclusively or at least predominantly to fiber nodes, so that a stable, three-dimensional network is formed while maintaining the loose, open structure in the nonwoven.
  • Nonwovens have proven to be particularly advantageous, which are solidified in particular by overmilling with separate threads or by intermeshing.
  • Such solidified nonwovens are produced, for example, on stitchbonding machines of the "Malivlies" type from Karl Mayer, formerly Malimo, and can be obtained, inter alia, from the companies Naue Fasertechnik and Techtex GmbH.
  • a Malivlies is characterized in that a cross-fiber fleece is solidified by the formation of stitches of fibers of the fleece.
  • a nonwoven type Kunitvlies or Multiknitvlies can also be used.
  • a Kunitvlies is characterized in that it results from the processing of a longitudinally oriented nonwoven fabric to a fabric having on one side mesh and on the other mesh webs or Polfaser-folds, but has neither threads nor prefabricated fabrics. Also, such a nonwoven fabric has been produced for example for some time on stitchbonding machines of the "Kunitvlies" type from Karl Mayer. Another characteristic feature of this nonwoven is that it can absorb high tensile forces in the longitudinal direction as longitudinal fiber fleece.
  • a Multiknitvlies is compared to the Kunitvlies characterized in that the fleece by the piercing on both sides with needles on both the top and on the bottom undergoes a solidification. Finally, sewing nonwovens are suitable as a precursor to form an inventive adhesive tape.
  • a stitchbonded web is formed from a nonwoven material having a plurality of seams running parallel to one another. These seams are created by sewing or stitching of continuous textile threads.
  • nonwoven stitching machines of the type "Maliwatt” the company Karl Mayer, formerly Malimo, known. Then the Caliweb® is perfectly suitable.
  • the Caliweb® consists of a thermally fixed non-woven Multiknit with two outer mesh layers and an inner pole layer, which are arranged perpendicular to the mesh layers.
  • a staple fiber fleece which is preconsolidated by mechanical processing in the first step or which is a wet fleece which has been hydrodynamically laid, wherein between 2% and 50% of the fibers of the fleece are melt fibers, in particular between 5% and 40% of the fibers of the fleece.
  • a nonwoven fabric is characterized in that the fibers are wet-laid or, for example, a staple fiber fleece is preconsolidated by the formation of loops of fibers of the fleece or by needling, sewing or air and / or water jet machining.
  • the heat-setting takes place, wherein the strength of the nonwoven fabric is further increased by the melting or melting of the melt fibers.
  • the solidification of the nonwoven backing can also be achieved without binders, for example by hot embossing with structured rolls, wherein properties such as strength, thickness, density, flexibility and the like can be controlled by way of pressure, temperature, residence time and the embossing geometry.
  • binders for example by hot embossing with structured rolls, wherein properties such as strength, thickness, density, flexibility and the like can be controlled by way of pressure, temperature, residence time and the embossing geometry.
  • the textile carrier in particular polyester, polypropylene, viscose or cotton fibers are provided. However, the choice is not limited to the materials mentioned, but it can, recognizable to those skilled without having to be inventive, a variety of other fibers for the production of the web can be used.
  • wear-resistant polymers such as polyesters, polyolefins, polyamides or glass or carbon fibers are used.
  • Carriers made of impregnated or highly glued paper (creped and / or uncreped), of a laminate or of sheet-like foams (for example of polyethylene and polyurethane) are also suitable as carrier material.
  • both papers having higher longitudinal extensibility than cross extensibility and papers having higher transverse extensibility than longitudinal extensibility can be used in both bleached and environmentally friendly unbleached versions.
  • the surfaces of the supports may be chemically or physically pretreated, as well as the back side of which may be subjected to an anti-adhesive physical treatment or coating.
  • the web-shaped carrier material may be a double-sidedly antiadhesive coated material, such as a release paper or a release film, also called a liner or release material, if the adhesive layer, in particular after crosslinking, is to be used as a carrierless double-sided adhesive self-adhesive tape.
  • a double-sidedly antiadhesive coated material such as a release paper or a release film, also called a liner or release material, if the adhesive layer, in particular after crosslinking, is to be used as a carrierless double-sided adhesive self-adhesive tape.
  • the process for producing pressure-sensitive adhesive tapes is thus particularly advantageously suitable in that pressure-sensitive adhesives are applied to support materials on one or both sides.
  • a suitable plant to carry out the process according to the invention consists of a depending on the viscosity of the mass to be coated coating unit, preferably a doctor metering system or brush bar with comma or doctor blade, preferably followed by a horizontally arranged pre-drying, in particular an infrared dryer can.
  • predrying it can be achieved that the coating is modified in its viscosity to an extent so that it can not run off of the carrier material.
  • a corona pretreatment of the carrier material can take place before the commissioned work.
  • the coated support material is retracted into a hanging dryer with several drying zones, preferably around ten, with different drying temperatures, preferably between 30 ° C. and 70 ° C.
  • the electron beam or UV curing can be followed by the drying channels, with which influence can be exerted on the cohesion of the coating.
  • a carrier can be laminated on a laminating unit.
  • This carrier can be an anti-adhesively treated carrier material. If the coating is carried out on an antiadhesive carrier material, a non-anti-adhesively treated carrier can also be laminated in the laminating unit.
  • the retracted into the slopes for drying support material may have a length of 50 to 5000 m, preferably 500 to 2000 m.
  • the residence time in the suspension is preferably 0.2 to 5 hours, more preferably 0.5 to 2 hours, depending on the rate.
  • Conventional coating speeds are in a range between 5 and 500 m / min, preferably 20 and 200 m / min.
  • the process according to the invention is preferably carried out continuously in one operation.
  • test was carried out in accordance with PSTC-7.
  • a 1.3 cm wide strip of pressure-sensitive adhesive tape is glued to a 2 cm long polished steel plate with a 2 kg roll by double rolling twice. This corresponds to a bond area of 260 mm 2 .
  • the slides are equilibrated for 30 min under test conditions (temperature and humidity) but without load. Then the test weight is added (for example, 1 kg) so that a shear stress is generated parallel to the bond area, and the time is measured until the bond fails. If a holding time of 10,000 minutes is reached, the test is stopped before failure of the adhesive bond.
  • the viscosity measurement of the coating composition is carried out with a Rheometrics ARES at room temperature or 40 ° C and at a shear rate of 100 s -1 with a 50 mm diameter cone and plate system.
  • Adhesive forces are determined at a deduction angle of 180 ° according to AFERA 4001 on (if possible) 20 mm wide test strips. This steel plates are after
  • AFERA standard used as test substrate.
  • polyethylene is used as the test.
  • Acronal V205 aqueous dispersion of a carboxyl-containing acrylic ester copolymer based on butyl acrylate having a solids content of 69% by weight, BASF
  • BASF aqueous dispersion of a carboxyl-containing acrylic ester copolymer based on butyl acrylate having a solids content of 69% by weight, BASF
  • Latekoll D disersion of a carboxyl group-containing acrylic acid ester copolymer in water, BASF
  • the compound thus obtained is made slightly alkaline with ammonia, so that the thickening properties of Latekoll D become effective.
  • the resulting dispersion PSA is coated with a doctor blade with a gap of 50 microns on a 25 micron thick corona-pretreated polyethylene terephthalate film with a layer thickness of 250 g / m 2 (dry).
  • the coated material is fed into a pre-drying channel and pre-dried by means of an infrared source. Subsequently, the main drying takes place in a hanging dryer with different drying zones. Following the main drying, the coated material is run into an electron beam curing unit. The thus crosslinked material is then laminated with siliconized release paper and wound up into a roll.
  • Machine production coating plant Support web speed: 50 m / min Traction processing: 600 N Commissioned by: Spreading table with spanking knife Drying: predrying infrared
  • Main drying hanging drying with 10 drying zones 1st zone 30 ° C 2nd zone 30 ° C 3rd zone 40 ° C 4th zone 40 ° C 5th zone 50 ° C 6th zone 50 ° C 7. Zone 60 ° C 8. Zone 70 ° C 9th zone 70 ° C 10th zone 50 ° C Networking: Acceleration voltage. 230 kV Dose: 10 KGy
  • Adhesive strength steel 300 mm / min: 7.5 N / cm
  • Adhesive strength polyethylene 30 mm / min: 4.2 N / cm Shear life at room temperature (RT) (1 kg / 260 mm 2 ): 55 min Shear life at 40 ° C (1 kg / 260 mm 2 ): 36 min
  • Polytex WP 5000 (Avery Dennison aqueous dispersion of carboxyl containing acrylic acid ester copolymer having a solids content of 65% by weight) is mixed with 0.3% by weight (based on solids content) of Latekoll D.
  • the compound thus obtained is made slightly alkaline with ammonia, so that the thickening properties of Latekoll D become effective.
  • the resulting dispersion PSA is coated with a doctor blade with a gap of 65 microns on a siliconized release paper with a layer thickness of 220 g / m 2 (dry). Subsequently, the main drying takes place in a hanging dryer with different drying zones. The main drying is followed by a lamination process in which a 25 micron thick corona pretreated polyethylene terephthalate film is laminated. The laminated material is wound up into a roll.
  • Adhesive strength steel (300 mm / min): 12 N / cm
  • Adhesive strength polyethylene (30 mm / min): 5.5 N / cm Shear life at RT (1 kg / 260 mm 2 ): 29 min Shear life at 40 ° C (1 kg / 260 mm 2 ): 7 min
  • Orgal AX 1203 polyacrylate dispersion based on butyl acrylate having a solids content of 67% by weight, Organik Kimya
  • Collacral HP aqueous solution of a copolymer based on acrylic acid and acrylamide , emulsified in aliphatic petroleum fraction having a solids content of 29 wt .-%, BASF
  • the resulting dispersion PSA is coated with a doctor blade with a gap of 80 .mu.m on a 25 micron thick corona-pretreated polyethylene terephthalate film with a layer thickness of 400 g / m 2 (dry).
  • the coated material is fed into a pre-drying channel and pre-dried by means of an infrared source. Subsequently, the main drying takes place in a hanging dryer with different drying zones.
  • the coated material is then laminated with siliconized release paper and wound up into a roll.
  • Adhesive data Adhesive Steel (300 mm / min): 6.6 N / cm

Abstract

Verfahren zum Beschichten eines bahnförmigen Trägermaterials mit einer in Wasser dispergierten Masse, wobei die Masse mit einem geeigneten Auftragswerk mit einem Masseauftrag von zumindest 10 g/m 2 (trocken) auf das Trägermaterial aufgebracht und die anschließende Trocknung des beschichteten Trägermaterials in einer Hängetrocknungsanlage erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines bahnförmigen Trägermaterials mit einer in Wasser dispergierten Masse.
  • Haftklebemassen oder nicht klebende Beschichtungen werden üblicherweise als 100 %-System, aus Lösung oder wässrig auf die betreffenden Trägermaterialien aufgetragen.
  • Übliche Auftragswerke für die Beschichtung von höherviskosen wässrigen Schichten sind Rakel-Dosiersysteme oder Streichbalken mit Kommarakel oder Streichmesser. Im Falle von niederviskosen Medien kann auf Rasterwalzenauftragswerke, Curtain-Coating oder Sprühdüsen-Beschichtung zurückgegriffen werden. Übliche Auftragswerke für 100 %-Systeme sind Walzen- oder Düsenauftragswerke.
  • Eine ausführliche Beschreibung bekannter Beschichtungstechniken ist in D. Satas, Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 1999, Kapitel "Coating Equipment", Seite 896 ff. zusammengefasst.
  • 100 %-Systeme können aufgrund des Viskositätsverhaltens häufig völlig problemlos in hohen Schichtdicken beschichtet werden.
  • Im Falle von wasserbasierenden Systemen kann über den Feststoffgehalt Einfluss auf die Viskosität genommen werden. Ergänzend dazu besteht die Möglichkeit, die Viskosität über zugesetzte Verdicker zu erhöhen.
  • Im Falle der lösungsmittelbasierenden Systeme steigt die zur quantitativen Entfernung des Lösungsmittels notwendige Trocknungszeit stark an. Mit der heute üblichen Trocknungstechnologie ist die Trocknung von lösungsmittelbasierenden Schichten mit einem Masseauftrag größer 100 g/m2 nicht wirtschaftlich realisierbar. Ergänzend dazu verbleiben bei hohen Masseaufträgen nicht unerhebliche Mengen an Restlösungsmittel in der Beschichtung. Man verfährt daher häufig so, dass dicke Schichten durch Kaschierprozesse einzelner dünner Schichten hergestellt werden.
  • Die Trocknung wässriger und lösungsmittelbasierender Beschichtungen erfolgt üblicherweise in Beschichtungsanlagen mit nachgeschalteten Trockenkanälen, mit Hilfe derer das Lösungsmittel oder das Wasser aus der Beschichtung entfernt werden kann. Das entfernte Lösungsmittel wird entweder regeneriert oder einer Nachverbrennung zugeführt.
    Durch eine gezielte Einstellung der Temperaturen der Trockenkanäle kann Einfluss auf das Maß der Trocknung genommen. Eine kontrollierte Trocknung ist letztlich Voraussetzung für das Erzielen eines einwandfreien Beschichtungsbildes und die Qualität einer von Wasser, Lösungsmittel oder schwerflüchtigen Bestandteilen befreiten Beschichtung. Übliche Trocknungsanlagen für lösungsmittel- oder wasserbasierende Beschichtungen sind mit ca. sechs bis zwölf Trockenzonen konzipiert, wobei eine Trockenzone eine Länge von ca. einem bis drei Meter hat.
  • Bei der Herstellung von Klebebändern wird eine von einer Vorratsrolle abgezogene Grundmaterialbahn mit einer wasser- oder lösungsmittelbasierten Klebemasse beschichtet und diese beschichtete Bahn in einem Konvektionstrockner getrocknet. Als Konvektionstrockner werden vielfach Hängetrockner verwendet. Hängetrockner für beschichtete Materialbahnen sind Anlagen mit einer Trockenkammer, in denen die beschichteten Materialbahnen zum Trocknen in große nach unten durchhängende Hängeschlaufen über bewegte Tragstäbe vorzugsweise aus Metall gelegt werden, die mit Hilfe eines Kreisförderers, insbesondere Kettenförderers, langsam durch die Trocknungskammer gefördert werden. Getrocknet wird bei mäßigen Luftgeschwindigkeiten und milden Trocknungsbedingungen. Je nach Stärke der Beschichtung sind Trocknungszeiten zwischen 30 Minuten bis hin zu mehreren Stunden erforderlich. Der Hängetrockner ist dabei in mehrere Trockenzonen unterteilt, in den unterschiedliche Temperaturen eingestellt werden können.
  • Die Trocknungsgeschwindigkeit ist generell eine Funktion der Trocknungstemperatur und der Luftgeschwindigkeit, sofern diese gleichmäßig über das Trocknungsgut verteilt wird.
  • Bekannt sind Hängetrockner, bei welchen oberhalb der Bewegungsbahn von durch den Trockner bewegten Tragstäben, über welche die Materialbahn in Schlaufen gehängt ist, feststehende Düsen für die Zufuhr von Trocknungsluft vorgesehen sind, durch die die Trocknungsluft abwechselnd in die Zwischenräume und auf den Bereich der Materialbahn, der direkt auf den Tragstäben aufliegt, gerichtet wird. Für die Trocknungsluftzuführung sind oberhalb der ortsfest angeordneten Düsen zwei in Längsrichtung des Trockners verlaufende Zuführungskanäle vorgesehen.
    Bei einem anderen bekannten Hängetrockner, bei dem die Trocknungsluft in die Schlaufen geleitet wird, ist jedem Schlaufenschenkel jeder Hängeschlaufe mindestens eine Düse zugeordnet, die zur zugehörigen Materialbahnschlaufe im spitzen Winkel geneigt, also schräg gestellt ist. Die Anordnung der Düsen ist so gewählt, dass die Trocknungsluft im Wesentlichen im Bereich der Tragstäbe oder kurz darunter unmittelbar auf die Materialbahn gerichtet wird.
    Weitere Varianten von Hängetrocknern sind aus der DE 24 27 355 A1 sowie der DE 16 29 026 bekannt.
  • Übliche Trocknungsverfahren und Trocknungstechnologien, insbesondere für Haftklebemassen sind in D. Satas, Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 1999, Kapitel "Drying", Seite 937 ff. ausführlich beschrieben.
  • Die Herstellung dünner Schichten aus lösungsmittelbasierenden oder wasserbasierenden Materialien mit den beschriebenen Technologien kann als Stand der Technik aufgefasst werden. Die Herstellung entsprechender Produkte bereitet dem Fachmann überhaupt keine Probleme.
  • Die Herstellung dicker Schichten aus lösungsmittelbasierenden Materialien ist aufgrund der notwendigen Kaschiervorgänge häufig wirtschaftlich wenig interessant.
  • Von hohem Interesse ist dagegen die Herstellung dicker wasserbasierender Schichten, insbesondere zur Herstellung von Haftklebebändern mit hohem Klebemasseauftrag.
  • Unter Berücksichtigung der beschriebenen üblichen Technologien und Anlagen gelingt die Herstellung einlagiger dicker Schichten aus einer in Wasser dispergierten Masse in einem nicht ausreichenden Maße, da die Anzahl und Länge der Trockenkanäle nicht ausreicht, um das Wasser aus der Beschichtung zu verdrängen und einen über die Schichtdicke homogenen Verfilmungsprozess zu realisieren.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das die beschriebenen Mängel nicht oder nur in untergeordnetem Maße aufweist.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Beschichten eines bahnförmigen Trägermaterials mit einer in Wasser dispergierten Masse. Gegenstand der Unteransprüche sind vorteilhafte Fortbildungen des Erfindungsgegenstandes. Weiterhin vom Erfindungsgedanken umfasst sind die nach diesem Verfahren hergestellten Produkte.
  • Demgemäß betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Beschichten eines bahnförmigen Trägermaterials mit einer in Wasser dispergierten Masse, wobei die Masse mit einem geeigneten Auftragswerk mit einem Masseauftrag von zumindest 10 g/m2 (trocken) auf das Trägermaterial aufgebracht und die anschließende Trocknung des beschichteten Trägermaterials in einer Hängetrocknungsanlage erfolgt.
    Die Hängetrocknung ist als nachgeschaltete Trocknungstechnologie zur Vakuumtrocknung ein etabliertes Trocknungsverfahren aus der Lederherstellung. Für die Trocknung von wasserbasierenden klebenden und nicht klebenden Beschichtungen ist diese Technologie aber neuartig und völlig unbekannt.
  • Der Masseauftrag der klebenden oder nicht klebenden Beschichtung auf dem bahnförmigen Trägermaterial kann zwischen 10 und 1000 g/m2 (trocken), vorzugsweise zwischen 20 und 300 g/m2 (trocken) betragen. Weiter bevorzugt sind Masseaufträge größer 150 g/m2 (trocken) und/oder bis zu 300 g/m2 (trocken), besonders zwischen 190 g/m2 und 220 g/m2 (trocken).
    Die angegebenen Zahlen entsprechen dabei auch ungefähr der Dicke in µm der sich ergebenden Masseschicht.
  • Für die Beschichtungen bevorzugt sind als Masse in Wasser dispergierte Gerüstpolymere oder Compounds mit hohem Feststoffgehalt und einer höheren Viskosität, um ein Abfließen des beschichteten Materials von dem bei der Hängetrocknung in Schlaufen liegenden Trägermaterial zu vermeiden. Die wasserbasierenden Gerüstpolymeren beziehungsweise die entsprechenden Compounds können auch mit handelsüblichen synthetischen oder natürlichen Verdickern modifiziert werden, so dass die so modifizierte Viskosität den verfahrenstechnischen Anforderungen entspricht.
  • Die Viskositäten der in Wasser dispergierten Gerüstpolymere beziehungsweise der entsprechenden Compounds liegen in einem Bereich zwischen 0,001 Pa*s und 1000 Pa*s, bevorzugt zwischen 0,1 Pa*s und 100 Pa*s, gemessen bei Raumtemperatur und einer Scherrate von 100 s-1.
  • Die Feststoffgehalte der zu beschichteten Dispersionen der Gerüstpolymere beziehungsweise der entsprechenden Compounds liegen in einem Bereich zwischen 25 Gew.-% und 75 Gew.-%, bevorzugt zwischen 50 Gew.-% und 70 Gew.-%.
  • Die aufzutragende Masse kann als Primär- oder Sekundärdispersion vorliegen.
    Unter Primärdispersionen (Latices) versteht man durch Emulsionspolymerisation hergestellte Polymerdispersionen. Dabei werden die Monomere in Gegenwart eines Emulgators in wässrigem Medium polymerisiert.
    Sekundärdispersionen entstehen aus Polymeren, die konventionell hergestellt und dann in einem Folgeschritt aus Lösung oder Schmelze in die wässrige Dispersion überführt werden.
  • Vorzugsweise beschichtet werden klebende in Wasser dispergierte Gerüstpolymere oder Oligomere in reiner Form oder als Compound, die mit Klebharzen, Weichharzen, Alterungsschutzmitteln, Kautschuken, Füllstoffen, Flammschutzmitteln, Ölen, Emulgatoren oder weiteren Additiven abgemischt sein können.
  • Als wasserbasierende Gerüstpolymere können zum Beispiel eingesetzt werden Polyacrylsäureester, Copolymere aus Polyacrylsäureester und Acrylsäure, Styrol-Butadiene, Styrol-Acrylate, Butadien-Acrylate, Butadienmethacrylate, Butadienmethylmethacrylate, Polyvinylacetat-Styrol-Acrylate, Ethylen-Vinylacetat-Acrylate, Acrylnitril-Butadiene, Acrylnitril-Butadien-Styrole, Polyvinylacetate, Polyvinylacetat-Acrylate, Vinylacetat-Vinylchlorid-Ethylen-Acrylate, Vinylacetat-Vinylchlorid-Ethylene, Vinylacetat-Versatat-Copolymere, Vinylacetat-Maleinsäureester, Polychloroprene, Acrylnitril-Butadien-Styrole, Polyesterharze, Polyurethane, Polyurethan-Acrylate, Epoxi-Polyurethan, Polyurethan-Epoxi-Acrylate, Polyethylene und Polypropylene, Polyvinylchloride und deren Copolymere.
  • Weiterhin können eingesetzt werden Naturkautschuklatex und weitere wasserbasierende synthetische Kautschuke in reiner Form oder als Compound mit anderen synthetischen Kautschuken.
  • Wasserbasierende Styrolblockcopolymere auf Basis von Styrol-Isopren-Styrol, Styrol-Butadien-Styrol, Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol, Styrol-Butadien-Butylen-Styrol, Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol und weiteren Copolymeren sind ebenfalls als Gerüstpolymere geeignet.
  • Bevorzugt ist, wenn die beschichtete Masse strahlenchemisch vernetzt werden kann, insbesondere durch Elektronenstrahlen.
  • Bevorzugt wird als Träger eine Folie, ein Papier oder ein Gewebe, auf das einseitig die Beschichtung aufgebracht wird.
  • Im Falle der Folien handelt es sich im Wesentlichen um Polyethylen, Polypropylen, Polyamid, Polyester, Polyethylenterephthalat, Polyvinylchlorid und andere für die Anwendung als Klebebandträger üblichen Polymere und Copolymere, die sowohl einschichtig als auch mehrschichtig eingesetzt werden können. Bei mehrschichtigen Systemen können auch die Zusammensetzung und die Dicke der einzelnen Schichten variieren.
  • Monoaxial und biaxial gereckte Polypropylene werden häufig für Anwendungen eingesetzt, bei denen eine definierte Reißfestigkeit von nicht unerheblicher Bedeutung ist.
  • Monoaxial gereckte Polypropylene zeigen eine besonders gute Reißfestigkeit und geringe Dehnung in Längsrichtung. Zur Erzielung gleichmäßiger Festigkeitswerte in Längs- und Querrichtung müssen Folien biaxial gereckt werden.
    Sowohl mono- als auch biaxial gereckte Polypropylene und Polyethylene sind als Trägermaterial besonders geeignet. Die Reckverhältnisse orientieren sich dabei an den entsprechenden Anforderungen.
    Es können sowohl Blas- als auch Flachfolien eingesetzt werden.
  • Um eine ausreichende Haftung der vorzugsweise als Masse gewählten Klebemasse auf dem Trägermaterial sicherzustellen, sollte die Oberflächenenergie der zu beschichtenden Seite innerhalb eines definierten Bereiches liegen. Dieses kann entweder über eine zusätzliche Beschichtung mit einem Primer gewährleistet werden oder über eine Oberflächenbehandlung. Bevorzugt wird eine Corona- oder Flammenvorbehandlung, mit der die gewünschten Oberflächenenergien erreicht werden können. Die Oberflächenenergie sollte in einem Bereich von ≥ 25 bis 50 mN/m, bevorzugt ≥ 30 bis 45 mN/m liegen.
  • Als Trägermaterial können weiterhin alle bekannten textilen Träger wie eine Schlingenware, ein Velour, ein Gelege, ein Gewebe, ein Gewirke, ein PET-Filamentgewebe, ein Polyamid-Gewebe oder ein Vlies eingesetzt werden, wobei unter "Vlies" zumindest textile Flächengebilde gemäß EN 29092 (1988) sowie Nähwirkvliese und ähnliche Systeme zu verstehen sind.
    Ebenfalls können Abstandsgewebe und -gewirke mit Kaschierung verwendet werden. Abstandsgewebe sind mattenförmige Schichtkörper mit einer Deckschicht aus einem Faser- oder Filamentvlies, einer Unterlagsschicht und zwischen diesen Schichten vorhandene einzelne oder Büschel von Haltefasern, die über die Fläche des Schichtkörpers verteilt durch die Partikelschicht hindurchgenadelt sind und die Deckschicht und die Unterlagsschicht untereinander verbinden. Die durch die Partikelschicht hindurchgenadelten Haltefasern halten die Deckschicht und die Unterlagsschicht in einem Abstand voneinander und sie sind mit der Deckschicht und der Unterlagsschicht verbunden.
    Als Vliesstoffe kommen besonders verfestigte Stapelfaservliese, jedoch auch Filament-, Meltblown- sowie Spinnvliese in Frage, die meist zusätzlich zu verfestigen sind. Als mögliche Verfestigungsmethoden sind für Vliese die mechanische, die thermische sowie die chemische Verfestigung bekannt. Werden bei mechanischen Verfestigungen die Fasern meist durch Verwirbelung der Einzelfasern, durch Vermaschung von Faserbündeln oder durch Einnähen von zusätzlichen Fäden rein mechanisch zusammengehalten, so lassen sich durch thermische als auch durch chemische Verfahren adhäsive (mit Bindemittel) oder kohäsive (bindemittelfrei) Faser-Faser-Bindungen erzielen. Diese lassen sich bei geeigneter Rezeptierung und Prozessführung ausschließlich oder zumindest überwiegend auf Faserknotenpunkte beschränken, so dass unter Erhalt der lockeren, offenen Struktur im Vlies trotzdem ein stabiles, dreidimensionales Netzwerk gebildet wird.
  • Besonders vorteilhaft haben sich Vliese erwiesen, die insbesondere durch ein Übernähen mit separaten Fäden oder durch ein Vermaschen verfestigt sind.
    Derartige verfestigte Vliese werden beispielsweise auf Nähwirkmaschinen des Typs "Malivlies" der Firma Karl Mayer, ehemals Malimo, hergestellt und sind unter anderem bei den Firmen Naue Fasertechnik und Techtex GmbH beziehbar.
    Ein Malivlies ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Querfaservlies durch die Bildung von Maschen aus Fasern des Vlieses verfestigt wird.
    Als Träger kann weiterhin ein Vlies vom Typ Kunitvlies oder Multiknitvlies verwendet werden. Ein Kunitvlies ist dadurch gekennzeichnet, dass es aus der Verarbeitung eines längsorientierten Faservlieses zu einem Flächengebilde hervorgeht, das auf einer Seite Maschen und auf der anderen Maschenstege oder Polfaser-Falten aufweist, aber weder Fäden noch vorgefertigte Flächengebilde besitzt. Auch ein derartiges Vlies wird beispielsweise auf Nähwirkmaschinen des Typs "Kunitvlies" der Firma Karl Mayer schon seit längerer Zeit hergestellt. Ein weiteres kennzeichnendes Merkmal dieses Vlieses besteht darin, dass es als Längsfaservlies in Längsrichtung hohe Zugkräfte aufnehmen kann. Ein Multiknitvlies ist gegenüber dem Kunitvlies dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies durch das beidseitige Durchstechen mit Nadeln sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite eine Verfestigung erfährt.
    Schließlich sind auch Nähvliese als Vorprodukt geeignet, ein erfindungsgemäßes Klebeband zu bilden. Ein Nähvlies wird aus einem Vliesmaterial mit einer Vielzahl parallel zueinander verlaufender Nähte gebildet. Diese Nähte entstehen durch das Einnähen oder Nähwirken von durchgehenden textilen Fäden. Für diesen Typ Vlies sind Nähwirkmaschinen des Typs "Maliwatt" der Firma Karl Mayer, ehemals Malimo, bekannt.
    Sodann ist das Caliweb® hervorragend geeignet. Das Caliweb® besteht aus einem thermisch fixierten Abstandsvliesstoff Multiknit mit zwei außenliegenden Maschenschichten und einer innenliegenden Polschicht, die senkrecht zu den Maschenschichten angeordnet sind.
    Weiterhin besonders vorteilhaft ist ein Stapelfaservlies, das im ersten Schritt durch mechanische Bearbeitung vorverfestigt wird oder das ein Nassvlies ist, das hydrodynamisch gelegt wurde, wobei zwischen 2 % und 50 % der Fasern des Vlieses Schmelzfasern sind, insbesondere zwischen 5 % und 40 % der Fasern des Vlieses.
    Ein derartiges Vlies ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern nass gelegt werden oder zum Beispiel ein Stapelfaservlies durch die Bildung von Maschen aus Fasern des Vlieses oder durch Nadelung, Vernähung beziehungsweise Luft- und/oder Wasserstrahlbearbeitung vorverfestigt wird.
    In einem zweiten Schritt erfolgt die Thermofixierung, wobei die Festigkeit des Vlieses durch das Auf- oder Anschmelzen der Schmelzfasern nochmals erhöht wird.
    Die Verfestigung des Vliesträgers lässt sich auch ohne Bindemittel beispielsweise durch Heißprägen mit strukturierten Walzen erreichen, wobei über Druck, Temperatur, Verweilzeit und die Prägegeometrie Eigenschaften wie Festigkeit, Dicke, Dichte, Flexibilität und ähnliches gesteuert werden können.
    Als Ausgangsmaterialien für die textilen Träger sind insbesondere Polyester-, Polypropylen-, Viskose- oder Baumwollfasern vorgesehen. Die Wahl ist aber nicht auf die genannten Materialien beschränkt, sondern es können, für den Fachmann erkenntlich ohne erfinderisch tätig werden zu müssen, eine Vielzahl weiterer Fasern zur Herstellung des Vlieses eingesetzt werden. Insbesondere finden verschleißfeste Polymere wie Polyester, Polyolefine, Polyamide oder Glas- oder Carbonfasern Verwendung.
  • Als Trägermaterial eignen sich auch Träger aus imprägnierten oder hochgeleimten Papier (gekreppt und/oder ungekreppt), aus einem Laminat oder aus bahnförmigen Schaumstoffen (beispielsweise aus Polyethylen und Polyurethan).
    In Abhängigkeit der gewünschten Anwendung können sowohl Papiere mit höherer Längs-Dehnbarkeit als Quer-Dehnbarkeit eingesetzt werden, als auch Papiere mit höherer Quer-Dehnbarkeit als Längs-Dehnbarkeit, sowohl in gebleichter, als auch in der umweltfreundlichen ungebleichten Version.
  • Auf der Streichseite können die Oberflächen der Träger chemisch oder physikalisch vorbehandelt sein, sowie die Rückseite derselben einer antiadhäsiven physikalischen Behandlung oder Beschichtung unterzogen sein.
  • Schließlich kann das bahnförmige Trägermaterial ein beidseitig antiadhäsiv beschichtetes Material sein wie ein Trennpapier oder eine Trennfolie, auch Liner oder Releasematerial genannt, wenn die Klebmassenschicht, insbesondere nach Vernetzung, als trägerloses doppelseitig klebendes Selbstklebeband eingesetzt werden soll.
  • Besonders vorteilhaft ist somit das Verfahren zur Herstellung von Haftklebebändern geeignet, indem Haftklebemassen ein- oder beidseitig auf Trägermaterialien aufgebracht werden.
  • Eine geeignete Anlage, um das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, besteht aus einem in Abhängigkeit von der Viskosität der zu beschichtenden Masse auszuwählenden Beschichtungswerk, vorzugsweise ein Rakel-Dosiersystem oder Streichbalken mit Kommarakel oder Streichmesser, an das sich vorzugsweise ein horizontal angeordneter Vortrocknungskanal, insbesondere ein Infrarottrockner anschließen kann. Durch eine Vortrocknung kann erreicht werden, dass die Beschichtung in ihrer Viskosität in einem Maße verändert wird, so dass sie nicht vom Trägermaterial ablaufen kann.
  • Eine Coronavorbehandlung des Trägermaterials kann vor dem Auftragswerk stattfinden.
  • Nach dem gegebenenfalls vorhandenen Vortrockner wird das beschichtete Trägermaterial in einen Hängetrockner mit mehreren Trockenzonen, vorzugsweise um die zehn, mit unterschiedlichen Trocknungstemperaturen, vorzugsweise zwischen 30 °C und 70 °C, eingefahren.
  • An die Trockenkanäle kann sich gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform eine Elektronenstrahl- oder UV-Härtung anschließen, mit der Einfluss auf die Kohäsion der Beschichtung genommen werden kann.
  • Nach der Hängetrocknung und der gegebenenfalls vorhandenen Elektronenstrahl- oder UV-Härtung kann über ein Kaschierwerk ein Träger zukaschiert werden.
    Bei diesem Träger kann es sich um ein antiadhäsiv ausgerüstetes Trägermaterial handeln. Wenn die Beschichtung auf einem antiadhäsiv ausgerüsteten Trägermaterial erfolgt, kann in dem Kaschierwerk auch ein nicht antiadhäsiv ausgerüsteter Träger zukaschiert werden.
  • Das für die Trocknung in die Hänge eingefahrene Trägermaterial kann eine Länge von 50 bis 5000 m, bevorzugt 500 bis 2000 m haben. Die Verweilzeit in der Hänge beträgt in Abhängigkeit der Geschwindigkeit bevorzugt 0,2 bis 5 Stunden, besonders bevorzugt 0,5 bis 2 Stunden. Übliche Beschichtungsgeschwindigkeiten liegen in einem Bereich zwischen 5 und 500 m/min, bevorzugt 20 und 200 m/min.
  • Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich in einem Arbeitsgang durchgeführt.
    • Folgende Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne deren Umfang zu beschränken: Prüfmethoden Scherstandzeiten
  • Die Prüfung erfolgte in Anlehnung an PSTC-7. Ein 1,3 cm breiter Streifen des Haftklebebandes wird auf einem polierten Stahlplättchen auf einer Länge von 2 cm mit einer 2 Kg-Rolle durch zweimaliges doppeltes Überrollen verklebt. Dies entspricht einer Verklebungsfläche von 260 mm2. Die Plättchen werden für 30 min unter Testbedingungen (Temperatur und Luftfeuchtigkeit), aber ohne Last equilibriert. Dann wird das Testgewicht angehängt (beispielsweise 1 Kg), so dass eine Scherbeanspruchung parallel zur Verklebungsfläche entsteht, und die Zeit gemessen, bis die Verklebung versagt. Ist eine Haltezeit von 10.000 min erreicht, so wird der Versuch vor Versagen der Klebbindung abgebrochen.
    • Dynamische Viskositätsmessung
  • Die Viskositätsmessung der Beschichtungsmasse wird mit einem Rheometrics ARES bei Raumtemperatur oder 40 °C und bei einer Scherrate von 100 s-1 mit einem Kegel-Platte-System mit einem Durchmesser von 50 mm durchgeführt.
    • Klebkräfte
  • Die Klebkräfte werden bei einem Abzugswinkel von 180° nach AFERA 4001 an (nach Möglichkeit) 20 mm breiten Teststreifen bestimmt. Hierbei werden Stahlplatten nach
  • AFERA-Norm als Prüfuntergrund verwendet. In einer Variante kommt Polyethylen als Prüfgrund zum Einsatz.
    • Beispiele Beispiel 1
  • Acronal V205 (wässrige Dispersion eines carboxylhaltigen Acrylestercopolymers basierend auf Butylacrylat mit einem Feststoffgehalt von 69 Gew.-%, BASF) wird mit 0,3 Gew.-% (bezogen auf Feststoffgehalt) Latekoll D (Dispersion eines carboxylgruppenhaltigen Acrylsäureester-Copolymers in Wasser, BASF), ein Verdickungsmittel, gemischt. Der so erhaltene Compound wird mit Ammoniak leicht alkalisch eingestellt, so dass die verdickenden Eigenschaften von Latekoll D wirksam werden.
  • Die so erhaltene Dispersionshaftklebemasse wird mit einem Streichmesser mit einem Spalt von 50 µm auf einer 25 µm dicken coronavorbehandelten Polyethylenterephtalat-Folie mit einer Schichtdicke von 250 g/m2 (trocken) beschichtet.
  • Das beschichtete Material wird in einen Vortrockenkanal eingefahren und mittels einer Infrarotquelle vorgetrocknet.
    Anschließend erfolgt die Haupttrocknung in einem Hängetrockner mit unterschiedlichen Trockenzonen. Im Anschluss an die Haupttrocknung wird das beschichtete Material in eine Elektonenstrahlhärtungsanlage eingefahren. Das so vernetzte Material wird anschließend mit silikonisiertem Trennpapier kaschiert und zur Rolle aufgewickelt.
    • Technische Bedingungen:
  • Maschine: Produktionsbeschichtungsanlage
    Trägerbahngeschwindigkeit: 50 m/min
    Zugkraft Abwicklung: 600 N
    Auftragswerk: Streichtisch mit Streichmesser
    Trocknung: Vortrocknung Infrarot
  • Haupttrocknung: Hängetrocknung mit 10 Trockenzonen
    1. Zone 30 °C
    2. Zone 30 °C
    3. Zone 40 °C
    4. Zone 40 °C
    5. Zone 50 °C
    6. Zone 50 °C
    7. Zone 60 °C
    8. Zone 70 °C
    9. Zone 70 °C
    10. Zone 50 °C
    Vernetzung: Beschleunigungsspannung. 230 KV
    Dosis: 10 KGy
    • Klebtechnische Daten:
  • Klebkraft Stahl (300 mm/min): 7,5 N/cm
    Klebkraft Polyethylen (30 mm/min): 4,2 N/cm
    Scherstandzeit bei Raumtemperatur (RT) (1 Kg/260 mm2): 55 min
    Scherstandzeit bei 40 °C (1 Kg/260 mm2): 36 min
    • Beispiel 2
  • Polytex WP 5000 (wässrige Dispersion eines carboxylhaltigen Acrylsäureestercopolymers mit einem Feststoffgehalt von 65 Gew.-%, Avery Dennison) wird mit 0,3 Gew.-% (bezogen auf Feststoffgehalt) Latekoll D gemischt. Der so erhaltene Compound wird mit Ammoniak leicht alkalisch eingestellt, so dass die verdickenden Eigenschaften von Latekoll D wirksam werden.
    Die so erhaltene Dispersionshaftklebemasse wird mit einem Streichmesser mit einem Spalt von 65 µm auf ein silikonisiertes Trennpapier mit einer Schichtdicke von 220 g/m2 (trocken) beschichtet. Anschließend erfolgt die Haupttrocknung in einem Hängetrockner mit unterschiedlichen Trockenzonen. Der Haupttrocknung schließt sich ein Kaschierprozess an, bei dem eine 25 µm dicke coronavorbehandelte Polyethylenterephtalat-Folie aufkaschiert wird. Das kaschierte Material wird zur Rolle aufgewickelt.
    • Technische Bedingungen:
  • Maschine: Produktionsbeschichtungsanlage
    Trägerbahngeschwindigkeit: 60 m/min
    Zugkraft Abwicklung: 600 N
    Auftragswerk: Streichtisch mit Streichmesser
    Trocknung: Vortrocknung Infrarot
  • Haupttrocknung: Hängetrocknung mit 10 Trockenzonen
    1. 1. Zone 30 °C
    2. 2. Zone 30 °C
    3. 3. Zone 40 °C
    4. 4. Zone 40 °C
    5. 5. Zone 50 °C
    6. 6. Zone 50 °C
    7. 7. Zone 60 °C
    8. 8. Zone 70 °C
    9. 9. Zone 70 °C
    10. 10. Zone 50 °C
    Klebtechnische Daten:
  • Klebkraft Stahl (300 mm/min): 12 N/cm
    Klebkraft Polyethylen (30 mm/min): 5,5 N/cm
    Scherstandzeit bei RT ( 1 Kg/260 mm2): 29 min
    Scherstandzeit bei 40 °C (1 Kg/260 mm2): 7 min
    • Beispiel 3
  • Orgal AX 1203 (Polyacrylatdispersion auf Basis von Butylacrylat mit einem Feststoffgehalt von 67 Gew.-%, Organik Kimya) wird mit 0,3 Gew.-% (bezogen auf Feststoffgehalt) Collacral HP (wässrige Lösung eines Copolymers auf der Basis von Acrylsäure und Acrylamid, emulgiert in aliphatischer Erdölfraktion mit einem Feststoffgehalt von 29 Gew.-%, BASF) gemischt.
  • Die so erhaltene Dispersionshaftklebemasse wird mit einem Streichmesser mit einem Spalt von 80 µm auf einer 25 µm dicken coronavorbehandelten Polyethylenterephtalat-Folie mit einer Schichtdicke von 400 g/m2 (trocken) beschichtet. Das beschichtete Material wird in einen Vortrockenkanal eingefahren und mittels einer Infrarotquelle vorgetrocknet. Anschließend erfolgt die Haupttrocknung in einem Hängetrockner mit unterschiedlichen Trockenzonen. Das beschichtete Material wird anschließend mit silikonisiertem Trennpapier kaschiert und zur Rolle aufgewickelt.
    • Technische Bedingungen:
  • Maschine: Produktionsbeschichtungsanlage
    Trägerbahngeschwindigkeit: 60 m/min
    Zugkraft Abwicklung: 600 N
    Auftragswerk: Streichtisch mit Streichmesser
    Trocknung: Vortrocknung Infrarot
  • Haupttrocknung: Hängetrocknung mit 10 Trockenzonen
    1. 1. Zone 30 °C
    2. 2. Zone 30 °C
    3. 3. Zone 40 °C
    4. 4. Zone 40 °C
    5. 5. Zone 50 °C
    6. 6. Zone 50 °C
    7. 7. Zone 60 °C
    8. 8. Zone 70 °C
    9. 9. Zone 70 °C
    10. 10. Zone 50 °C
  • Klebtechnische Daten:
    Klebkraft Stahl (300 mm/min): 6,6 N/cm
    Klebkraft Polyethylen (300 mm/min): 4,5 N/cm
    Scherstandzeit bei RT (1 Kg/260 mm2): 687 min
    Scherstandzeit bei 40 °C (1 Kg/260 mm2): 11 min

Claims (13)

  1. Verfahren zum Beschichten eines bahnförmigen Trägermaterials mit einer in Wasser dispergierten Masse, wobei
    die Masse mit einem geeigneten Auftragswerk mit einem Masseauftrag von zumindest 10 g/m2 (trocken) auf das Trägermaterial aufgebracht und
    die anschließende Trocknung des beschichteten Trägermaterials in einer Hängetrocknungsanlage erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    es sich bei der aufzutragenden Masse um eine Klebemasse handelt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Masseauftrag auf dem Trägermaterial zwischen 10 und 1000 g/m2 (trocken), vorzugsweise zwischen 20 und 300 g/m2 (trocken) liegt.
  4. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Viskosität der dispergierten Masse zwischen 0,001 Pa*s und 1000 Pa*s, bevorzugt zwischen 0,1 Pa*s und 100 Pa*s, gemessen bei Raumtemperatur und einer Scherrate von 100 s-1, und der Feststoffgehalt der dispergierten Masse in einem Bereich zwischen 25 Gew.-% und 75 Gew.-%, bevorzugt zwischen 50 Gew.-% und 70 Gew.-% liegt.
  5. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Masse durch Verdicker vor dem Beschichten verdickt wird.
  6. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die beschichtete Masse physikalisch vernetzt werden kann, insbesondere durch Elektronenstrahlen.
  7. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Trägermaterial eine Folie, ein Papier, ein Gewebe oder ein Vlies oder
    ein antiadhäsiv ausgerüsteter Träger ist.
  8. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    als Auftragswerk ein Rakel-Dosiersystem, ein Streichbalken mit Kommarakel oder ein Streichmesser eingesetzt wird.
  9. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen Auftragswerk und Hängetrocknung ein horizontal angeordneter Vortrocknungskanal, insbesondere ein Infrarottrockner vorhanden ist.
  10. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    vor dem Auftragswerk eine Coronabehandlung des Trägermaterials stattfindet.
  11. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    nach der Hängetrocknung eine Elektronenstrahl- oder UV-Härtung der Masse durchgeführt wird.
  12. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    nach der Hängetrocknung und der gegebenenfalls vorhandenen Elektronenstrahl- oder UV-Härtung über ein Kaschierwerk ein Träger zukaschiert werden kann.
  13. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche zur Herstellung von Haftklebebändern, indem Haftklebemassen ein- oder beidseitig auf Trägermaterialien aufgebracht werden.
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EP (1) EP2151484B1 (de)
DE (1) DE102008036926A1 (de)
ES (1) ES2406755T3 (de)

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