EP2254961A1 - Klebeband zum verschliessen von verpackungen mit gleithemmender oberfläche und verwendung desselben - Google Patents

Klebeband zum verschliessen von verpackungen mit gleithemmender oberfläche und verwendung desselben

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EP2254961A1
EP2254961A1 EP09722267A EP09722267A EP2254961A1 EP 2254961 A1 EP2254961 A1 EP 2254961A1 EP 09722267 A EP09722267 A EP 09722267A EP 09722267 A EP09722267 A EP 09722267A EP 2254961 A1 EP2254961 A1 EP 2254961A1
Authority
EP
European Patent Office
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adhesive tape
adhesive
carrier film
film
tape according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09722267A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Henning Latz
Ulrich Otten
Wolfgang David
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Tesa SE
Original Assignee
Tesa SE
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Filing date
Publication date
Application filed by Tesa SE filed Critical Tesa SE
Publication of EP2254961A1 publication Critical patent/EP2254961A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
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    • C09J2423/10—Presence of homo or copolymers of propene
    • C09J2423/106—Presence of homo or copolymers of propene in the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09J2483/00—Presence of polysiloxane
    • C09J2483/005—Presence of polysiloxane in the release coating

Definitions

  • Adhesive tape for sealing packaging with a non-slip surface Adhesive tape for sealing packaging with a non-slip surface and using the same
  • the present invention relates to an adhesive tape for sealing packages having a slip-resistant surface and using the same.
  • the object of the invention is therefore to provide an aid with which the slipping of stacked boxes within a stack of cardboard can be prevented and which does not have the disadvantages of the previous solutions.
  • the invention relates to a paperboard adhesive tape from a carrier film, on which an adhesive is applied on one side, wherein the adhesive mass-free back of the carrier film has a static coefficient of friction against the surface of the same material of at least 1, preferably at least 1, 5 and more preferably at least 2.
  • the adhesive-mass-free reverse side of the carrier film has a static coefficient of friction with respect to paper of at least 0.35 and particularly preferably of at least 0.5.
  • the film consists of polypropylene or at least substantially consists of polypropylene.
  • the carrier film may consist of a coextruded film or of a laminated film.
  • base layer of BoPP laminated with a PP copolymer cast film 3.
  • base layer of BoPP laminated with a PE cast film 4.
  • the carrier film is preferably coextruded together with a polyolefin film, or the polyolefin film is preferably laminated to the carrier film.
  • the silicone can be applied solvent-free (100% or as a dispersion) or solvent-containing and crosslinked by radiation, thermally, for example via a condensation, addition or free-radical reaction or physically (for example by a block structure).
  • the silicone coating may also be applied by co-extrusion (for example, with an outer layer containing polyvinyl stearyl carbamate or silicone-grafted polyethylene).
  • Solvent-free silicones with thermal or radiation-induced crosslinking are particularly preferred, in particular vinylpolydimethylsiloxanes. These are preferably crosslinked with methylhydrogensiloxanes in the presence of a platinum or rhodium catalyst or by EB / UV radiation.
  • the silicone systems commonly used for release coating can be used. These include mixtures of crosslinking catalysts and so-called thermally curable condensation or addition-crosslinking siloxanes. Furthermore, it is also possible to use photoactive catalysts, so-called photoinitiators, in combination with UV-curable cationically crosslinking siloxanes based on epoxide and / or vinyl ethers or UV-curable free-radical crosslinking siloxanes, such as acrylate-modified siloxanes. Likewise, the use of electron beam curable silicone acrylates is possible. Corresponding systems may also contain other additives, such as stabilizers or leveling agents, depending on the intended use.
  • Organopolysiloxanmassen which crosslink by heating or irradiation. Mention may be made of masses, as described, for example, in EP 0 378 420 A1, which crosslink by addition reaction, namely by temperature treatment of a mixture of an organopolysiloxane with hydrogen atoms bonded directly to the silicon atoms and an organopolysiloxane having vinyl groups bonded directly to the silicon atoms in the presence a hydrosilylation catalyst.
  • photopolymerizable organopolysiloxane compositions can be used. Mention may be made, for example, of masses which are bonded directly to the silicon atoms by the reaction between organopolysiloxanes which are bonded to (meth) acrylate-substituted hydrocarbon radicals and are crosslinked in the presence of a photosensitizer (see EP 0 168 713 B1, DE 38 20 294 C1).
  • compositions in which the crosslinking reaction between organopolysiloxanes having hydrocarbyl substituted with mercapto groups bonded directly to the silicon atoms and organopolysiloxanes having vinyl groups attached directly to the silicon atoms is induced in the presence of a photosensitizer.
  • Such compositions are described for example in US 4,725,630 A1.
  • the crosslinking reaction is induced by release of a catalytic amount of acid, which is obtained by photodecomposition of added onium salt catalysts.
  • Other cationic-mechanism-curable organopolysiloxane compositions are materials having, for example, propenyloxysiloxane end groups.
  • Thermally curing release coatings are often multicomponent systems, which typically consist of the following components: a) A linear or branched dimethylpolysiloxane, which consists of about 80 to 200 dimethylpolysiloxane units and at the chain ends with
  • Vinyldimethylsiloxy units is stopped.
  • Typical representatives are, for example, solvent-free, vinyl-terminated addition-crosslinking silicone oil, such as DEHESIVE® 921 or 610, both commercially available from Wacker-Chemie GmbH.
  • a linear or branched crosslinker which is usually composed of methylhydrogensiloxy and dimethylsiloxy units, wherein the chain ends are saturated with either trimethylsiloxy groups or dimethylhydrogensiloxy groups.
  • Typical representatives of this product class are, for example, hydrogenpolysiloxanes with a high content of reactive Si-H, such as the crosslinkers V24, V90 or V06, which are commercially available from Wacker-Chemie GmbH.
  • a silicone MQ resin which also has vinyldimethylsiloxy units as the M unit in addition to the trimethylsiloxy units usually used. Typical representatives of this group are, for example, the release force regulators CRA® 17 or CRA® 42, commercially available from Wacker-Chemie GmbH.
  • a silicon-soluble platinum catalyst such as, for example, a platinum divinyltetramethyldisiloxane complex, which is commonly referred to as a Karstedt complex and is commercially available, for example, under the name catalyst OL from Wacker-Chemie GmbH.
  • the silicones used according to the invention are polydisperse mixtures of differently long and differently substituted, linear or cyclic siloxane chains.
  • the mixtures are formed in catalyzed synthesis processes.
  • the treated silicone oils are therefore polydimethylsiloxanes, which are generally abbreviated as PDMS. They are characterized by the following formula: Structure of linear (left) and cyclic polydimethylsiloxanes (right)
  • the radicals on the silicon can also be saturated with further siloxane bonds; in this way one comes to branched and networked silicones.
  • the former then form the silicone resins, the latter the silicone elastomers.
  • Branched polysiloxanes are constructed in a ring or chain form of di-, tri- or tetrafunctional siloxane units; Type of construction [M n D m T n ].
  • cyclic polysiloxanes are ring-shaped of difunctional siloxane units; Type of construction [D n ].
  • cross-linked polymers are chain or ring-shaped molecules that are linked to two- or three-dimensional networks by means of T and Q units.
  • the film side to be provided with a silicone coating is preferably pretreated on the surface for better adhesion of the coating.
  • These may be chemical coatings or treatments from the gas phase (for example fluorine-containing gases) or physical processes such as flame or plasma and in particular corona treatment.
  • the thickness of the carrier film is preferably between 30 and 200 .mu.m, more preferably between 40 and 140 .mu.m, most preferably between 50 and 90 .mu.m.
  • a film with a self-adhesive adhesive layer is preferred according to the invention.
  • the carrier film is used for the adhesive tape application on one side with pressure-sensitive adhesive as a solution or dispersion or 100% (for example, from the melt) or coated by coextrusion with the carrier film.
  • the adhesive layer can be crosslinked by heat or high-energy radiation and, if necessary, covered with release film or release paper.
  • Suitable pressure-sensitive adhesives are in particular pressure-sensitive adhesives based on acrylate, natural rubber, thermoplastic styrene block copolymer or silicone.
  • the self-adhesive composition used can be blended with one or more additives, such as tackifiers (resins), plasticizers, fillers, pigments, UV absorbers, light stabilizers, aging inhibitors, crosslinking agents, crosslinking promoters or elastomers.
  • additives such as tackifiers (resins), plasticizers, fillers, pigments, UV absorbers, light stabilizers, aging inhibitors, crosslinking agents, crosslinking promoters or elastomers.
  • Suitable elastomers for blending are, for example, EPDM or EPM rubber, polyisobutylene, butyl rubber, ethylene-vinyl acetate, hydrogenated block copolymers of dienes (for example by hydrogenation of SBR, cSBR, BAN, NBR, SBS, SIS or IR; Example known as SEPS and SEBS) or acrylate copolymers such as ACM.
  • Tackifiers are, for example, hydrocarbon resins (for example, unsaturated C 5 or C 7 monomers), terpene-phenolic resins, terpene resins from raw materials such as ⁇ - or ⁇ -pinene, aromatic resins such as cumarone-indene resins or resins of styrene or ⁇ -methylstyrene such as rosin and its derivatives such as disproportionated, dimerized or esterified resins, whereby glycols, glycerol or pentaerythritol can be used.
  • Particularly suitable are age-stable resins without olefinic double bond such as hydrogenated resins.
  • Suitable fillers and pigments are, for example, carbon black, titanium dioxide, calcium carbonate, zinc carbonate, zinc oxide, silicates or silicic acid.
  • Suitable UV absorbers, light stabilizers and aging inhibitors for the adhesives are those which are listed in this document for the stabilization of the film.
  • Suitable plasticizers are, for example, aliphatic, cycloaliphatic and aromatic mineral oils, di- or poly-esters of phthalic acid, trimellitic acid or adipic acid, liquid rubbers (for example nitrile or polyisoprene rubbers), liquid polymers of butene and / or isobutene, acrylic esters, polyvinyl ethers, Liquid and soft resins based on raw materials for bonding resins, wool wax and other waxes or liquid silicones.
  • liquid rubbers for example nitrile or polyisoprene rubbers
  • liquid polymers of butene and / or isobutene acrylic esters
  • polyvinyl ethers Liquid and soft resins based on raw materials for bonding resins, wool wax and other waxes or liquid silicones.
  • Crosslinking agents are, for example, phenolic resins or halogenated phenolic resins, melamine and formaldehyde resins.
  • Suitable crosslinking promoters are, for example, maleimides, allyl esters, such as triallyl cyanurate, polyfunctional esters of acrylic and methacrylic acid.
  • the pressure-sensitive adhesive contains bright and transparent raw materials.
  • Particularly preferred are acrylic pressure-sensitive adhesives (for example as a dispersion) or pressure-sensitive adhesives of styrene block copolymer and resin (for example as are customary for hot melt pressure sensitive adhesives).
  • the coating thickness with adhesive is preferably in the range of 15 to 50 g / m 2 , in particular 18 to 29 g / m 2 .
  • the width of the adhesive tape rolls is preferably in the range of 20 to 60 mm.
  • 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.
  • the carrier consists of a "cast-random PP film" with a thickness of 60 microns, to which a 25 micron thick BOPP film is laminated.
  • An adhesive in the form of a dispersion acrylate adhesive for example Primal PS 83 D from Rohm & Haas, which is applied with a thickness of 23 ⁇ m, is applied to this adhesive.
  • the bond strength is 2.5 N / cm.
  • Example 2 The support consists of a "cast-random PP film" with an admixture of 15 wt .-% PE (Exxon Vistamaax 1100) with a thickness of 60 microns, to which a 40 micron thick hard PP film is laminated.
  • An adhesive in the form of a dispersion acrylate adhesive for example Primal PS 83 D from Rohm & Haas, which is applied with a thickness of 23 ⁇ m, is applied to this adhesive.
  • the bond strength is 2.5 N / cm
  • the static coefficient of friction is measured by means of a friction tester.
  • the towing weight is 200 g, the towing speed is 0.1 m / min.
  • A) Determination of Breakaway Force The upper and lower flaps of two standard corrugated boxes (700 x 400 x 300 mm, L x W x H) are each sealed in the U-lock with a 50 mm wide packaging tape.
  • the cartons are previously filled to simulate the packaged goods with 10 kg of uniform contents (for example, dried peas) and stacked horizontally.
  • an electronic force measuring device the force which must act in the horizontal direction on the upper carton in order to set this straight in motion, that is to move relative to the lower carton.
  • the upper and lower flaps of two standard corrugated boxes (700 x 400 x 300 mm, L x W x H) are each sealed in the U-lock with a 50 mm wide packaging tape.
  • the cartons are previously filled to simulate the packaged goods with 10 kg of uniform contents (for example, dried peas) and stacked horizontally.
  • the lower carton is fixed on a tiltable plate. The angle of the plate to the horizontal is then increased very slowly (about 17s). It measures the minimum angle at which the top begins to slip on the bottom carton.
  • Non-slip paper 30 ° inventive adhesive tape 1 42 ° adhesive tape 2 according to the invention 56 °

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Klebeband insbesondere zum Kartonverschluss aus einer Trägerfolie, auf die einseitig eine Klebemasse aufgetragen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die klebemassefreie Rückseite der Trägerfolie einen statischen Reibungskoeffizienten gegenüber der Oberfläche aus dem gleichen Material von mindestens 1, bevorzugt mindestens 1,5 und besonders bevorzugt mindestens 2 aufweist.

Description

tesa Aktiengesellschaft Hamburg
Beschreibung
Klebeband zum Verschließen von Verpackungen mit gleithemmender Oberfläche und Verwendung desselben
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klebeband zum Verschließen von Verpackungen mit gleithemmender Oberfläche und Verwendung desselben.
Eine der wesentlichen Bedingungen für einen sicheren und effizienten Warentransport ist die Wahl der geeigneten Verpackungsform. Für die Primär- und Sekundärverpackungen von Gütern bietet die moderne Verpackungsmittelindustrie heute sehr viele, zum Teil hoch entwickelte Lösungen an. Als Beispiele für letztere lassen sich die so genannten aktiven Verpackungen anführen wie zum Beispiel Staub und Nässe aussperrende Folien, die gleichzeitig vor Korrosion schützende Substanzen ausschwitzen.
Trotz der Vielfalt an möglichen Einzelverpackungen wird der weit überwiegende Teil Konsumgüter zum Versand noch einmal durch eine Umverpackung in Form von Kartonboxen geschützt. Typischerweise werden zum Ermöglichen eines schnellen Be- und Entladens von Transportmitteln mehrere Einheiten derartiger Kartons auf Paletten gestapelt. Zur Sicherung dieser Stapel können je nach Anforderung weitere Hilfsmittel eingesetzt werden. Die Kartonboxen können zum Beispiel durch Umreifen mit gespannten Stahl- oder Kunststoffbändern zusammen und auf den Paletten gehalten werden. Besonders häufig werden Stretch- und Shrinkfolien zum Umwickeln eingesetzt, da diese zum einen schnell und sparsam von Automaten verarbeitet werden können und zum anderen einen zusätzlichen Schutz gegen Nässe und/oder Verschmutzung bieten. Eine Alternative stellen vorgefertigten Schrumpfhauben dar, die besonders robust sind und einen sicheren Zusammenhalt und erhöhten Verschmutzungsschutz bieten. Erwähnt werden soll, dass für diese Anwendung auch spezielle Umreifungs-Klebebänder wie zum Beispiel das von der tesa AG erhältliche tesa® 51 128 eingesetzt werden können.
Auch beim innerbetrieblichen Transport von Warenstapeln auf Paletten, wie zum Beispiel zu weiteren Verarbeitungsschritten oder auch gerade auf dem Weg zur Einstretchstation, aber auch, wenn kein Anspruch hinsichtlich Nässe-Λ/erschmutzungsabwehr besteht, kann ein Schutz des Stapels gegen Verrutschen oder Umfallen vorteilhaft sein. Dies ist zum einen aus Effizienzgründen gewünscht, da ein Neuausrichten beziehungsweise erneutes Aufstapeln mit Aufwand verbunden ist. Zum anderen können auch Arbeitssicherheitsaspekte und logistische Gründe eine Rolle spielen. So kann zum Beispiel auch das eventuelle spätere Einstretchen lediglich den verrutschen Zustand fixieren, und die dadurch breiteren Stapel benötigen dennoch unnötig viel wertvollen Transportraum in der Logistikkette.
Bisherige Lösungen für das beschriebene Problem bestehen zum Beispiel in der Applikation von speziellen rutschhemmenden Lacken auf der Kartonoberfläche. Nachteilig hierbei ist allerdings, dass die Optik der Kartonoberfläche beeinflusst und die erzielte Reibung begrenzt bleibt und. So ist in der Regel keine glänzende Oberfläche der Kartonboxen möglich.
Weiterhin können zwischen die einzelnen Stapellagen meist beidseitig mit rutschhemmenden Beschichtungen versehene, Papiere oder Folien gelegt werden. Diese Zwischenlagen erhöhen allerdings deutlich den Zeitbedarf und Aufwand des Aufstapeins, da mehrfach ein Zwischenschritt eingeführt wird. Zudem geschieht das Einlegen dieser rutschhemmenden Abschnitte aufgrund des großen konstruktiven Aufwands von entsprechenden Maschinen überwiegend händisch und damit entsprechend geringerer Effizienz. Zudem steigt mit den rutschhemmenden Abschnitten der Anteil an später zu entsorgender Verpackungsmittel und stört beim Abstapeln.
Ebenfalls vorgeschlagen wird das einfache partielle Verkleben der Kartons im Stapel miteinander mit zum Beispiel punktuell mit Düsen oder auch per Aufsprühen applizierten flüssigen Klebern. Dieses wiederum beeinträchtigt ebenfalls die optische Erscheinung der Verpackung, da die Kartonoberfläche beim Trennen der Kartonboxen leicht beschädigt wird oder bei Verwendung haftklebriger Mittel zum unerwünschten Anziehen von Schmutz an den klebriggemachten Stellen neigt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Hilfsmittel zur Verfügung zu stellen, mit dem das Verrutschen von aufeinander gestapelten Kartons innerhalb eines Kartonstapels verhindert werden kann und welches die genannten Nachteile der bisherigen Lösungen nicht aufweist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Klebeband mit gleithemmender Rückseite, wie es im Hauptanspruch näher gekennzeichnet ist. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Des Weiteren ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Klebebandes vom Erfindungsgedanken umfasst.
Demgemäß betrifft die Erfindung ein Kartonverschlussklebeband aus einer Trägerfolie, auf die einseitig eine Klebemasse aufgetragen ist, wobei die klebemassefreie Rückseite der Trägerfolie einen statischen Reibungskoeffizienten gegenüber der Oberfläche aus dem gleichen Material von mindestens 1 , bevorzugt mindestens 1 ,5 und besonders bevorzugt mindestens 2 aufweist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die klebemassefreie Rückseite der Trägerfolie einen statischen Reibungskoeffizienten gegenüber Papier von mindestens 0,35 und besonders bevorzugt von mindestens 0,5 auf.
Für den Fachmann überraschend und völlig unerwartet zeigt sich, dass bei Verwendung der erfindungsgemäßen Klebebänder zum Verschluss von später übereinander gestapelten Kartonboxen eine mindestens so hohe Stapelsicherung erreicht wird, wie sie für herkömmliche rutschhemmende Zwischenlagepapiere bekannt ist.
Idealerweise wird neben der erhöhten Reibung auf eigener Rückseite auch eine gleithemmende Wirkung der Trägerrückseite gegenüber der Kartonoberflächen erzielt. Dies verstärkt die insgesamt wirksame Gleithemmung des erfindungsgemäßen Klebebandes zusätzlich. Ein derartiges Produkt hat erhebliche Vorteile gegenüber allen beschriebenen Alternativlösungen. Da in der Regel Kartonagen mit Kartonverschlussklebeband verschlossen werden, findet bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Klebebandes kein zusätzlicher Prozessschritt beim Verpacken statt. Zudem kann die Aufbringung maschinell und mit der gleichen Effizienz wie mit Standardverschlussklebebändern erfolgen. Gleichzeitig bleibt der optische Eindruck der Verpackung unbeeinträchtigt, selbst das Aussehen des erfindungsgemäßen Bandes ist nicht von einem Standardverpackungsband zu unterscheiden.
Als Trägermaterial für das erfindungsgemäße Klebeband eignen sich verschiedene Folienaufbauten. Bevorzugt ist, wenn die Folie aus Polypropylen oder zumindest im Wesentlichen aus Polypropylen besteht.
Die Trägerfolie kann aus einer coextrudierten Folie oder aus einer kaschierten Folie bestehen.
Ohne den Umfang der Erfindung eingrenzen zu wollen, seien beispielhaft folgende vorteilhafte Trägerfolien genannt:
1.) Basisschicht aus BoPP kaschiert mit einer PP-Castfolie
2.) Basisschicht aus BoPP kaschiert mit einer PP-Copolymer Castfolie 3.) Basisschicht aus BoPP kaschiert mit einer PE-Castfolie 4.) Basisschicht aus PET kaschiert mit einer PP-Copolymer Castfolie 5.) Basisschicht aus BoPP, rückseitig beschichtet mit Silikonkautschuk 6.) Basisschicht aus BoPP, rückseitig beschichtet mit Poly(Ethylen-co-vinylacetat)
7.) Coextrudierte Folie beinhaltend eine Basisschicht aus PP und eine Deckschicht aus PE oder PE-PP-Copolymer
Bei der Auswahl der Oberfläche ist neben der Erzielung einer Oberfläche mit ausreichendem Reibungskoeffizienten gegenüber demselben Material insbesondere auf den Erhalt einer ausreichend niedrigen Trennkraft zwischen Rückseite der Trägerfolie und der Haftkleberschicht zu achten. Dies ist von daher bedeutsam, als dass das Klebeband leicht abrollbar sein muss. Bevorzugt wird neben einer Deckschicht aus rutschhemmenden Polyolefin eine Rückseitenlackierung auf Silikonbasis.
Die Trägerfolie wird bevorzugt zusammen mit einer Polyolefinfolie coextrudiert, oder die Polyolefinfolie wird bevorzugt auf die Trägerfolie kaschiert wird.
Das Silikon kann lösungsmittelfrei (100 %ig oder als Dispersion) oder lösungsmittelhaltig aufgetragen werden und durch Strahlen, thermisch zum Beispiel über eine Kondensations-, Additions- oder radikalische Reaktion oder physikalisch (zum Beispiel durch eine Blockstruktur) vernetzt sein. Gegebenenfalls kann die Silikonbeschichtung auch durch Coextrusion aufgetragen sein (zum Beispiel mit einer Außenschicht enthaltend Polyvinylstearylcarbamat oder silikongepfropftes Polyethylen).
Es werden lösungsmittelfreie Silikone mit thermischer oder strahleninduzierter Vernetzung besonders bevorzugt, insbesondere Vinylpolydimethylsiloxane. Diese werden vorzugsweise mit Methylhydrogensiloxanen in Gegenwart eines Platin- oder Rhodium- Katalysators oder durch EB-/UV-Strahlung vernetzt.
Verwendbar dafür ist zum Beispiel das auf dem Markt erhältliche additionsvernetzende Silikon-Release-System „Dehesive 940A" der Wacker-Chemie mit einem zugehörigen Katalysatorsystem, das im unvernetzten Zustand aufgetragen wird und dann nachträglich im aufgetragenen Zustand vernetzt.
Als vernetzbares Silikon können die üblicherweise zur Trennbeschichtung verwendeten Silikonsysteme eingesetzt werden. Dazu zählen Mischungen aus Vernetzungskatalysatoren und so genannten thermisch härtbaren kondensations- oder additionsvernetzende Siloxanen. Weiterhin können auch photoaktive Katalysatoren, so genannte Photoinitiatoren, in Kombination mit UV-härtbaren kationisch vernetzenden Siloxanen auf Epoxid- und/oder Vinyletherbasis beziehungsweise UV-härtbaren radikalisch vernetzenden Siloxanen wie etwa acrylatmodifizierte Siloxane verwendet werden. Ebenso ist die Verwendung von elektronenstrahlhärtbaren Silikonacrylaten möglich. Entsprechende Systeme können je nach Verwendungszweck auch weitere Zusätze wie Stabilisatoren oder Verlaufshilfsmittel enthalten. Weiterhin sind verschiedene Arten von Organopolysiloxanmassen bekannt, die durch Erhitzen oder Bestrahlen vernetzen. Genannt seien Massen, wie sie zum Beispiel in der EP 0 378 420 A1 beschrieben werden, die durch Additionsreaktion vernetzen, nämlich durch Temperaturbehandlung eines Gemisches aus einem Organopolysiloxan mit direkt an die Siliciumatome gebundenen Wasserstoffatomen und einem Organopolysiloxan mit direkt an die Siliciumatome gebundenen Vinylgruppen in Gegenwart eines Hydrosilylierungskatalysators.
Auch photopolymerisierbare Organopolysiloxanmassen können verwendet werden. Genannt seien beispielsweise Massen, die durch die Reaktion zwischen Organopolysiloxanen, die mit (Meth)acrylatgruppen substituierte Kohlenwasserstoffreste direkt an den Siliciumatomen gebunden aufweisen und in Gegenwart eines Photosensibilisators vernetzt werden (siehe EP 0 168 713 B1 , DE 38 20 294 C1 ). Ebenfalls verwendbar sind Massen, bei denen die Vernetzungsreaktion zwischen Organopolysiloxanen, die mit Mercaptogruppen substituierte Kohlenwasserstoff direkt an den Siliciumatomen gebunden aufweisen, und Organopolysiloxanen mit direkt an die Siliciumatome gebundenen Vinylgruppen in Gegenwart eines Photosensibilisator hervorgerufen wird. Solche Massen werden beispielsweise in der US 4,725,630 A1 beschrieben. Beim Einsatz der zum Beispiel in der DE 33 16 166 C1 beschriebenen Organopolysiloxanmassen, die mit Epoxygruppen substituierte Kohlenwasserstoffreste direkt an den Siliciumatomen gebunden aufweisen, wird die Vernetzungsreaktion durch Freisetzung einer katalytischen Säuremenge induziert, die durch Photozersetzung zugesetzter Oniumsalzkatalysatoren erhalten wird. Andere durch einen kationischen Mechanismus härtbare Organopolysiloxanmassen sind Materialien, welche zum Beispiel Propenyloxysiloxanendgruppen aufweisen.
Thermisch härtende Trennbeschichtungen sind häufig Mehrkomponentensysteme, welche typischerweise aus folgenden Komponenten bestehen: a) Einem linearen oder verzweigten Dimethylpolysiloxan, welches aus ca. 80 bis 200 Dimethylpolysiloxan-Einheiten besteht und an den Kettenenden mit
Vinyldimethylsiloxy-Einheiten abgestoppt ist. Typische Vertreter sind zum Beispiel lösungsmittelfreies, additionsvernetzendes Silikonöl mit endständigen Vinylgruppen, wie DEHESIVE® 921 oder 610, beide kommerziell erhältlich bei Wacker-Chemie GmbH. b) Einem linearen oder verzweigten Vernetzer, welcher üblicherweise aus Methylhydrogensiloxy- und Dimethylsiloxy-Einheiten zusammengesetzt ist, wobei die Kettenenden entweder mit Trimethylsiloxy-Gruppen oder Dimethylhydrogensiloxy-Gruppen abgesättigt sind. Typische Vertreter dieser Produktklasse sind zum Beispiel Hydrogenpolysiloxane mit hohem Gehalt an reaktivem Si-H wie die Vernetzer V24, V90 oder V06, welche bei Wacker-Chemie GmbH kommerziell erhältlich sind. c) Einem Silikon-MQ-Harz, welches als M-Einheit neben den üblicherweise verwendeten Trimethylsiloxy-Einheiten auch über Vinyldimethylsiloxy-Einheiten verfügt. Typische Vertreter dieser Gruppe sind zum Beispiel die Trennkraftregler CRA® 17 oder CRA® 42, kommerziell erhältlich bei Wacker-Chemie GmbH. d) Einem silikonlöslichen Platinkatalysator wie zum Beispiel einem Platin- divinyltetramethyldisiloxan-Komplex, welcher üblicherweise als Karstedt-Komplex bezeichnet wird und beispielsweise unter der Bezeichnung Katalysator OL bei Wacker-Chemie GmbH kommerziell erhältlich ist.
Bei den erfindungsgemäß verwendeten Silikonen, vorzugsweise Silikonölen, handelt es sich um polydisperse Gemische unterschiedlich langer und unterschiedlich substituierter, linearer oder cyclischer Siloxanketten. Die Gemische entstehen in katalysierten Syntheseprozessen. Die Polysiloxane bestehen aus alternierenden Atomen von Silicium und Sauerstoff, so dass das charakteristische Merkmal die Si-O-Si-(= Siloxan-) Bindung im Molekülverband ist. An den beiden freibleibenden Valenzen des Siliciums sind verschiedene Substituenten möglich. Chemisch korrekt bezeichnet sind die behandelten Silikonöle also Polydimethylsiloxane, die im Allgemeinen als PDMS abgekürzt werden. Sie werden durch nachstehende Formel charakterisiert: Struktur von linearen (links) und cyclischen Polydimethylsiloxanen (rechts)
Die Reste am Silicium können auch mit weiteren Siloxanbindungen abgesättigt sein; auf diese Weise kommt man zu verzweigten und vernetzten Silikonen. Erstere bilden dann die Silikonharze, letztere die Silikonelastomere.
Je nach Funktionalität der Siliciumgruppe (mono-, di-, tri- oder tetrafunktionell) hat man die symbolischen Schreibweisen M, D, T und Q eingeführt:
• [M] = R3SiOv2
• [T] = RSiO3/2
Man kann die folgenden Gruppen unterscheiden:
• lineare Polysiloxane: sind kettenförmig aus difunktionellen Siloxaneinheiten aufgebaut und enthalten monofunktionelle Endgruppen; Bautyp [MDnM] od. R3SiO[R2SiO]n SiR3, im Formelbild (R=CH3).
• verzweigte Polysiloxane: sind ring- oder kettenförmig aus di-, tri- oder tetrafunktionellen Siloxan-Einheiten aufgebaut; Bautyp [MnDmTn].
• cyclische Polysiloxane: sind ringförmig aus difunktionellen Siloxan-Einheiten aufgebaut; Bautyp [Dn]. • vernetzte Polymere: sind ketten- oder ringförmige Moleküle, die mit Hilfe von T- und Q-Einheiten zu zwei- oder dreidimensionalen Netzwerken verknüpft sind.
Die mit einer Silikonbeschichtung zu versehende Folienseite wird zur besseren Haftung der Beschichtung vorzugsweise an der Oberfläche vorbehandelt. Dies können chemische Beschichtungen oder Behandlungen aus der Gasphase (zum Beispiel fluorhaltige Gase) oder physikalische Prozesse wie Flamm- oder Plasma- und insbesondere Coronabehandlung sein.
Die Dicke der Trägerfolie liegt vorzugsweise zwischen 30 und 200 μm, besonders bevorzugt zwischen 40 und 140 μm, ganz besonders bevorzugt zwischen 50 und 90 μm.
Als Klebeband wird erfindungsgemäß eine Folie mit einer selbstklebenden Klebstoffschicht bevorzugt. Die Trägerfolie wird für die Klebebandanwendung einseitig mit Haftkleber als Lösung oder Dispersion oder 100 %ig (zum Beispiel aus der Schmelze) oder durch Coextrusion mit der Trägerfolie beschichtet. Die Klebeschicht kann durch Wärme oder energiereiche Strahlen vernetzt und erforderlichenfalls mit Trennfolie oder Trennpapier abgedeckt werden. Geeignete Haftkleber sind insbesondere Haftkleber auf Basis Acrylat, Naturkautschuk, thermoplastischem Styrolblockcopolymer oder Silikon.
Zur Optimierung der Eigenschaften kann die zum Einsatz kommende Selbstklebemasse mit einem oder mehreren Additiven wie Klebrigmachern (Harzen), Weichmachern, Füllstoffen, Pigmenten, UV-Absorbern, Lichtschutz-, Alterungsschutz, Vernetzungsmitteln, Vernetzungspromotoren oder Elastomeren abgemischt sein.
Geeignete Elastomere zum Abmischen sind zum Beispiel EPDM- oder EPM-Kautschuk, Polyisobutylen, Butylkautschuk, Ethylen-Vinylacetat, hydrierte Blockcopolymere aus Dienen (zum Beispiel durch Hydrierung von SBR, cSBR, BAN, NBR, SBS, SIS oder IR, solche Polymere sind zum Beispiel als SEPS und SEBS bekannt) oder Acrylatcopolymere wie ACM.
Klebrigmacher sind beispielsweise Kohlenwasserstoffharze (zum Beispiel aus ungesättigten C5- oder C7-Monomeren), Terpenphenolharze, Terpenharze aus Rohstoffen wie α- oder ß-Pinen, aromatische Harze wie Cumaron-Inden-Harze oder Harze aus Styrol oder α-Methylstyrol wie Kolophonium und seine Folgeprodukte wie disproportionierte, dimerisierte oder veresterte Harze, wobei Glycole, Glycerin oder Pentaerythrit eingesetzt werden können. Besonders geeignet sind alterungsstabile Harze ohne olefinische Doppelbindung wie zum Beispiel hydrierte Harze.
Geeignete Füllstoffe und Pigmente sind beispielsweise Ruß, Titandioxid, Calciumcarbonat, Zinkcarbonat, Zinkoxid, Silicate oder Kieselsäure.
Geeignete UV-Absorber, Lichtschutz- und Alterungsschutzmittel für die Klebemassen sind solche, wie sie in dieser Schrift für die Stabilisierung der Folie aufgeführt werden.
Geeignete Weichmacher sind beispielsweise aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Mineralöle, Di- oder Poly-Ester der Phthalsäure, Trimellitsäure oder Adipinsäure, flüssige Kautschuke (zum Beispiel Nitril- oder Polyisoprenkautschuke), flüssige Polymerisate aus Buten und/oder Isobuten, Acrylsäureester, Polyvinylether, Flüssig- und Weichharze auf Basis der Rohstoffe zu Klebharze, Wollwachs und andere Wachse oder flüssige Silikone.
Vernetzungsmittel sind beispielsweise Phenolharze oder halogenierte Phenolharze, Melamin- und Formaldehydharze. Geeignete Vernetzungspromotoren sind zum Beispiel Maleinimide, Allylester wie Triallylcyanurat, mehrfunktionelle Ester der Acryl- und Methacryläure.
Gemäß bevorzugter Ausführungsformen enthält der Haftkleber helle und transparente Rohstoffe. Besonders bevorzugt sind Acrylathaftkleber (zum Beispiel als Dispersion) oder Haftkleber aus Styrolblockcoplymer und Harz (zum Beispiel wie sie für Schmelzhaftkleber üblich sind).
Die Beschichtungsstärke mit Klebemasse liegt vorzugsweise im Bereich von 15 bis 50 g/m2, insbesondere 18 bis 29 g/m2. Die Breite der Klebebandrollen liegt vorzugsweise im Bereich von 20 bis 60 mm.
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.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert, ohne dass diese in irgendeiner Form einschränkend wirken sollen.
Beispiel 1
Der Träger besteht aus einer "cast-random-PP-Folie" mit einer Dicke von 60 μm, zu der eine 25 μm dicke BOPP-Folie kaschiert wird. Auf diese wird ein Kleber in Form einer Dispersionsacrylatklebemasse (beispielsweise Primal PS 83 D von Rohm&Haas) eingesetzt, die mit einer Dicke 23 μm aufgebracht ist. Die Klebkraft beträgt 2,5 N/cm.
Beispiel 2 Der Träger besteht aus einer "cast-random-PP-Folie" mit einer Zumischung von 15 Gew.-% PE (aus Exxon Vistamaax 1100) mit einer Dicke von 60 μm, zu der eine 40 μm dicke harte PP-Folie kaschiert wird. Auf diese wird ein Kleber in Form einer Dispersionsacrylatklebemasse (beispielsweise Primal PS 83 D von Rohm&Haas) eingesetzt, die mit einer Dicke 23 μm aufgebracht ist. Die Klebkraft beträgt 2,5 N/cm
Prüfmethoden
Bestimmung von statischen Reibungskoeffizienten
Die Messung des statischen Reibungskoeffizienten erfolgt mittels eines Friktionstesters. Das Schleppgewicht beträgt 200 g, die Schleppgeschwindigkeit beträgt 0,1 m/min.
Bestimmung der Güte der Stapelsicherung durch praktische Gleitversuche mit
Kartonagen
A) Bestimmung der Losbrechkraft Die oberen und unteren Verschlussklappen zweier Standardwellkartons (700 x 400 x 300 mm, L x B x H) werden jeweils im U-Verschluss mit einem 50 mm breiten Verpackungsklebeband verschlossen. Die Kartons werden zuvor zur Simulation des verpackten Gutes mit je 10 kg gleichförmigen Füllguts (zum Beispiel getrocknete Erbsen) gefüllt und waagerecht aufeinander gestapelt. Unmittelbar anschließend wird mit einem elektronischen Kraftmessgerät die Kraft, die in horizontaler Richtung auf den oberen Karton wirken muss, um diesen gerade in Bewegung zu setzen, das heißt gegenüber dem unteren Karton zu verschieben.
Produkt Losbrechkraft
Herkömmliche Verpackungsbänder tesa 64014 15 N tesa 4100 17 N tesa 4263 19 N tesa 4234 25 N tesa 4298 26 N tesa 64285 orange 34 N tesa 64285 transparent 33 N
Antirutschpapier 60 N erfindungsgemäßes Klebeband 1 70 N erfindungsgemäßes Klebeband 2 102 N
B) Bestimmung des minimalen Gleitwinkels
Die oberen und untere Verschlussklappe zweier Standardwellkartons (700 x 400 x 300 mm, L x B x H) werden jeweils im U-Verschluss mit einem 50 mm breiten Verpackungsklebeband verschlossen. Die Kartons werden zuvor zur Simulation des verpackten Gutes mit je 10 kg gleichförmigen Füllguts (zum Beispiel getrocknete Erbsen) gefüllt und waagerecht aufeinander gestapelt. Der untere Karton wird auf einer neigbaren Platte fixiert. Der Winkel der Platte zur horizontalen wird anschließend sehr langsam vergrößert (ca. 17s). Es wird der minimale Winkel gemessen, bei dem der obere auf dem unteren Karton zu rutschen beginnt.
Produkt Winkel
Herkömmliche Verpackungsbänder tesa 4100 7° tesa 64285 orange 15° tesa 64014 16° tesa 4298 16°
Antirutschpapier 30° erfindungsgemäßes Klebeband 1 42° erfindungsgemäßes Klebeband 2 56°

Claims

Patentansprüche
1. Klebeband insbesondere zum Kartonverschluss aus einer Trägerfolie, auf die einseitig eine Klebemasse aufgetragen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die klebemassefreie Rückseite der Trägerfolie einen statischen Reibungskoeffizienten gegenüber der Oberfläche aus dem gleichen Material von mindestens 1 , bevorzugt mindestens 1 ,5 und besonders bevorzugt mindestens 2 aufweist.
2. Klebeband nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die klebemassefreie Rückseite der Trägerfolie einen statischen Reibungskoeffizienten gegenüber Papier von mindestens 0,35 und besonders bevorzugt von mindestens 0,5 aufweist.
3. Klebeband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie eine Dicke von 30 bis 160 μm, vorzugsweise 40 bis 140 μm, besonders vorzugsweise 50 bis 90 μm aufweist.
4. Klebeband nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie aus Polypropylen besteht.
5. Klebeband nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie im Wesentlichen aus Polypropylen besteht.
6. Klebeband nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der klebemassefreien Rückseite der Trägerfolie eine
Polyolefinfolie oder eine Rückseitenlackierung auf Silikonbasis vorhanden ist.
7. Klebeband nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie zusammen mit einer Polyolefinfolie coextrudiert wird oder dass die Polyolefinfolie auf die Trägerfolie kaschiert wird.
8. Verwendung eines Klebebandes nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche insbesondere zum Verschluss oder zum Ausrüsten von Kartonagen mit einer rutschfesten Oberfläche.
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