WO2018114565A1 - Elektronenstrahl-behandlung von silikon-releaseschichten - Google Patents

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WO2018114565A1
WO2018114565A1 PCT/EP2017/082752 EP2017082752W WO2018114565A1 WO 2018114565 A1 WO2018114565 A1 WO 2018114565A1 EP 2017082752 W EP2017082752 W EP 2017082752W WO 2018114565 A1 WO2018114565 A1 WO 2018114565A1
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release layer
silicone release
silicone
substrate
release
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PCT/EP2017/082752
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Hermann Neuhaus-Steinmetz
Dennis Perlbach
Christoph JÜRGENS
Werner Kluge-Paletta
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Tesa Se
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    • C09J2483/00—Presence of polysiloxane
    • C09J2483/005—Presence of polysiloxane in the release coating

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of release coatings as used in particular on release liners of adhesive tapes. More specifically, a method for the treatment of silicone release layers is proposed, with which the properties, in particular the release force, such coatings can be adjusted specifically.
  • the present invention further relates to substrates having a release layer obtainable by the method described herein, and to adhesive tapes comprising the release layer substrate and an adhesive described herein.
  • Adhesive tapes are often wound into a roll in the form of an Archimedean spiral at the end of the manufacturing process.
  • the adhesive is covered before winding the adhesive tape with a release liner (also referred to as release or covering).
  • Release liners are also used for covering flat goods such as labels. In the case of double-sided adhesive tapes, release liners can be adjusted so that, when the tape is unwound, one side of the tape is targeted
  • Adhesive tape is exposed. This is possible if the release values between the respective release layer and the adhesive on the individual sides of the double-sided adhesive tape differ from one another.
  • the release liners used are paper or film carriers which are provided with a release liner.
  • the release agents used are various substances, such as silicones, fluorinated silicones, fluorinated alkanes and polyolefins, silicone copolymers, carbamates, waxes or mixtures thereof. Silicones have this because of their good processability and advantageous Separation properties largely enforced over the last few years. Due to the large number of different compositions, silicones can also be used to adjust the release values of release liners. The level of the respective peel force of a pressure-sensitive adhesive of a silicone-based release liner is usually adjusted by silicone resins and in particular by so-called MQ resins. D.
  • MQ resins Although it is possible with the MQ resins to specifically adjust the release forces of a release liner and in particular the release forces of the release liner from the individual sides of a double-sided adhesive tape, a specific silicone composition must be selected for each desired release force coated on a carrier and cured. This makes it necessary to use and also stockpile multiple release liners with different MQ resin contents when there is a need for different release properties. Due to the large variety of different adhesive composition such storage is hardly feasible. Furthermore, the use of many different coating compositions can lead to increased waste material, since the individual coating compositions can not be permanently stored. Instead, the particular coating composition must be prepared just prior to application. In addition, it is known that the use of MQ resins can change the release force profile of silicone-coated release liners.
  • the separation force profile is the dependence of the release force on the withdrawal speed of the release liner from the adhesive.
  • release force the force required to remove a release liner from an adhesive (release force) increases or decreases in the range of lower withdrawal speeds (from 0 to, for example, 20 m / min) with increasing
  • Withdrawal speed before a release force sets in, which depends only slightly on the withdrawal speed. Whether the release force increases in the range of low take-off speeds (increasing profile) or decreases (sloping profile) depends on the content of MQ resin in the formulation. For high resin contents, sloping profiles are often observed and for low resin contents frequently rising profiles. If the proportion of MQ resins in the silicone composition of the release coating is increased in order to increase the release forces of the release liner compared to a specific adhesive, the separating force profile may be reversed in the release force profile. Thus, the profile of the release force profile in silicone resin-containing formulations is difficult to predict, especially in the range of low take-off speeds.
  • the release values are high in the case of a high MQ resin concentration and fall off with increasing draw speed, although the release values are low at low draw speeds for low MQ resin or resin free formulations and usually increase slightly with increasing take-off speed.
  • EP 2 350 195 A1 discloses a process for crosslinking highly viscous, unfunctionalized polysiloxanes by electron irradiation.
  • corona treatment of silicone-coated carrier is described in the prior art.
  • the corona-treated materials of the prior art are not release liners which could also be used for strongly tacky adhesives.
  • the effect achieved by a corona treatment leads to such a strong interaction between the adhesives and the treated surface that such a treated substrate is no longer suitable as a release material.
  • the object of the present invention is to provide a method by means of which the release values of release liners can be adjusted in a targeted manner in a simple manner, even for strongly tacky products, without the need for elaborate chemical modification of the release coating and without there is too much interaction between the treated surface and the adhesive due to over-treatment.
  • the present invention addresses this problem and the problems of the prior art by providing a method of treating a silicone release layer comprising the steps of: providing a substrate having a silicone release layer;
  • Treatment of the silicone release layer comprises electron beam irradiation.
  • the method of the invention comprises providing a substrate with a silicone release layer.
  • a silicone release layer presupposes a largely crosslinked silicone formulation
  • the silicone release layer is preferably already at least 70% crosslinked before the beginning of electron irradiation, which means that at least 70% of the maximum possible crosslinking based on the existing silicone formulation chemical bonds are also actually formed.
  • the silicone release layer is particularly preferred before the beginning of the
  • the inventive method thus addresses at least largely networked
  • Silicone release layers and is at least not substantially directed to the crosslinking of the silicone release layer. Rather, it is possible by the method, in particular to modify the release force of the release coatings, which is probably due to changes in the polarity of the surfaces of the release layers, for example by oxidation processes.
  • the inventive method is thus in particular a method for adjusting the release force of a substrate having a silicone release layer with respect to a defined, with the silicone release layer in direct contact pressure-sensitive adhesive.
  • An electron emitter is fundamentally based on the principle of Braun's tube. In an exemplary construction, it has a so-called Wehnelt cylinder in which electrons are accelerated in the direction of the anode by the application of a high voltage to a tungsten glow electrode.
  • the electron beam is focused by focusing electrodes, passes through an opening in the anode in the so-called scanner and is deflected by electromagnets.
  • electromagnets Through a titanium foil, which is supported by a metal grid, the electron beam can reach the outside of the substrate, which is guided, for example via a roller, along the electron gun.
  • the region between the exiting electron beam and the substrate to be treated may contain air or an inert gas, for example nitrogen.
  • the speed with which the substrate with the silicone release layer is guided along the electron emitter or along its outlet opening exerts a certain influence on the reliability of the separation force adjustment.
  • the substrate is guided with the silicone release layer along the electron emitter or along its exit opening at a speed of at least 50 m / min, more preferably at least 70 m / min, in particular at least 75 m / min.
  • a broad consistency in the adjustability of the separation forces was generally observed.
  • a plurality of similar silicone release layers are treated in a series of experiments under varying conditions with electron irradiation and evaluated with regard to their release force compared to a given pressure-sensitive adhesive. In this way, for a given adhesive, in particular pressure-sensitive adhesive very convenient to determine a suitable release coating for the Releaseliner to be used.
  • the dose of the electron irradiation and the gas in the region between the exiting electron beam and release coating come into question.
  • the dose of electron irradiation is varied.
  • the release force adjustment based on the absolute dose, but also the parameters over which the electron beam dose impinging on the release coating is set are to be considered. These are, in particular, the current intensity and the speed at which the substrate with the silicone release layer is guided along the exit opening of the electron emitter.
  • the dose is varied only by the variation of the current.
  • the dose is varied only by varying the current at a rate of passing the substrate with the silicone release layer along the electron gun> 75 m / min.
  • the separation force is distributed most uniformly over the release layer, on the other hand, the ratio of the achieved separation forces to the applied electron beam doses is largely linear. The latter means that the separation forces can be set optimally and very well predictable.
  • the separation behavior of the silicone release layers described herein can be adjusted specifically. For the treatment, for example, the release layer applied to a support can be guided over a roller, so that the side facing the electron gun of the release layer is treated.
  • the silicone release layer covers the substrate over the entire area, i. covering and not only punctually.
  • the thickness of the silicone release layer is preferably in a range of 0.05-5 ⁇ m.
  • the substrate is preferably a sheet-like carrier selected from the group consisting of biaxially oriented polyethylene terephthalate, polybutylene, polypropylene, polyethylene, monoaxially stretched polypropylene, biaxially oriented polypropylene, PVC, Cast PP and paper, in particular of biaxially oriented polyethylene terephthalate, polybutylene, polypropylene, polyethylene, monoaxially stretched polypropylene, biaxially oriented polypropylene, PVC and Cast PP.
  • the substrate is a web-shaped carrier of polypropylene, in particular of mono- or biaxially oriented polypropylene or from
  • Silicone release layer means that the release layer at least one silicone-based polymer (hereinafter also Polysiloxanes, preferably functionalized and unfunctionalized polydimethylsiloxanes, are used as base polymers.
  • silicone-based polymer hereinafter also Polysiloxanes, preferably functionalized and unfunctionalized polydimethylsiloxanes, are used as base polymers.
  • the composition on which the silicone release layer is based preferably contains up to 80 parts by weight, particularly preferably up to 40 parts by weight of a silicone resin, based on 100 parts by weight of silicone resin and silicone-based polymer.
  • Suitable silicone resins are known resins, preferably MQ resins. Suitable resins are described by D. Satas in: Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 3rd Edition, page 664. Commercially available examples of particularly preferred resins are RCA 395 from Bluestar Silicones, Syl- Off® SL 40 from Dow Corning and CRA® 17 from Wacker Silicones , In one embodiment of the invention, the composition on which the silicone release layer is based is free of silicone resins.
  • the silicone release layer to be treated in the context of the method according to the invention can be based on solvent-containing and / or solvent-free systems.
  • a "solvent-containing system” means that the system concerned is applied as an actual solvent-containing system, after which, however, as a rule thermally initiated drying and crosslinking, only a maximum of traces of the solvent are present in the release layer. and thus characterizes the special properties of such a solvent-based release layer.
  • the composition on which the release layer is based is preferably a crosslinkable silicone system.
  • crosslinkable silicone system include mixtures of crosslinking catalysts, so-called thermally curable condensation or addition-crosslinking polysiloxanes and crosslinking component.
  • crosslinking catalysts so-called thermally curable condensation or addition-crosslinking polysiloxanes
  • crosslinking component for condensation-crosslinking silicone systems, tin compounds such as dibutyltin diacetate are frequently included in the composition as crosslinking catalysts.
  • the composition on which the silicone release layer is based can basically
  • UV crosslinking UV or electron beam
  • the composition which forms the release layer to be treated is preferably addition-curing.
  • Silicone-based release coatings on addition-curing basis can be cured by hydrosilylation.
  • These release agents usually comprise the following components: an alkenylated polydiorganosiloxane (especially linear and branched polymers having terminal and non-terminal alkenyl groups),
  • Hydrosilylation catalysts for example, platinum or platinum compounds such as the Karstedt catalyst (a Pt (O) complex compound) have prevailed.
  • rhodium compounds can be used.
  • photoactive catalysts so-called photoinitiators
  • UV-curable cationically crosslinking siloxanes based on epoxide and / or vinyl ethers
  • UV-curable free-radical crosslinking siloxanes such as acrylate-modified siloxanes.
  • electron beam curable silicones e.g., silicone acrylates
  • Corresponding systems may also contain other additives, such as stabilizers or leveling agents, depending on the intended use.
  • 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 bonded directly to the silicon atoms is in the presence of a photosensitizer.
  • Such compositions are described for example in US 4,725,630 A1.
  • organopolysiloxane compositions described for example, in DE 33 16 166 C1, which have epoxy groups substituted hydrocarbon radicals bonded directly to the silicon atoms, 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.
  • the silicone release layer to be treated according to the invention can be coated underlying, other ingredients such as anchoring aids; organic and / or inorganic pigments; Fillers such as carbon black and organic and / or inorganic particles (eg polymethyl methacrylate (PMMA), barium sulfate or titanium oxide (T1O2)); and organic and / or inorganic antistatic agents such as ionic polyelectrolytes, organic salts, ionic liquids, metal powders (eg silver powder), graphite and carbon nanotubes may be included.
  • anchoring aids eg polymethyl methacrylate (PMMA), barium sulfate or titanium oxide (T1O2)
  • organic and / or inorganic antistatic agents such as ionic polyelectrolytes, organic salts, ionic liquids, metal powders (eg silver powder), graphite and carbon nanotubes may be included.
  • composition to which the silicone release layer to be treated according to the invention is based in each case independently, contains 0 to 5 parts by weight of one or more anchoring aids, one or more pigments, one or more fillers, and one or more antistatic agents, each based on 100 parts by weight of base polymer and silicone resin.
  • the present invention further relates to a substrate having a release layer obtainable by the method according to the invention.
  • the substrate is preferably a sheet-like carrier whose material is selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), polybutylene, polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC) and paper, in particular polyethylene terephthalate (PET), polybutylene, Polypropylene (PP), polyethylene (PE) and polyvinyl chloride (PVC).
  • Particularly preferred supports are glassine papers, clay-coated papers, Kraft papers, machine-grade papers and polyolefin-coated papers, and biaxially stretched PET, mono- and biaxially drawn PP, cast PP (extruded PP), HDPE and LDPE.
  • suitable carriers which are provided with a silicone release layer and are particularly suitable for treatment with the process according to the invention are siliconised glassine papers from Mondi (G-Liner), siliconized polyolefin-coated papers from Loparex (Polyslik TM) , siliconized PET films from Siliconature (SILPHAN S), siliconized mono- and biaxially stretched PP films, as well as silicone-cast cast-PP films (SILPROP S, SILPROP M, SILPROP K) and siliconized HDPE and LDPE films Company Mondi.
  • the substrate according to the invention with a silicone release layer obtainable by a process according to the invention is preferably a release liner for an adhesive tape.
  • the present invention relates to an adhesive tape comprising the above release liner and at least one adhesive.
  • the at least one adhesive is in contact with the silicone release layer and / or with a side of the substrate which faces away from the silicone release layer.
  • the at least one adhesive is in contact with the silicone release layer.
  • the present invention relates to adhesive tapes in which the adhesive which is in contact with the release liner of the invention comprises an acrylate-based adhesive, preferably an acrylate-based adhesive having a bond strength to steel of 1-20, particularly preferably 5-15, N / cm is.
  • the coating weight of the adhesive is 50 g / m 2.
  • the adhesive forces on steel mentioned herein are determined as follows: A 2 cm wide and 25 cm longer strip of the adhesive tape is glued to the test plate by rolling it twice five times with the winding speed of 10 m / min by means of a 4 kg roll.
  • test plate is clamped in the lower clamping jaw of the tensile testing machine (BZ2.5 / TN1 S Zwick) and the adhesive strip is pulled off via its free end at a peeling angle of 180 ° at a speed of 300 mm / min. The necessary force is determined. The measurement results are averaged over three measurements and normalized to the width of the strip in N / cm.
  • the adhesive of the adhesive tape of the invention in contact with the silicone release layer of the release liner has a maximum
  • Acrylic acid and methacrylic acid content (hereinafter also “(meth) acrylic acid content”) of 5, preferably 3, particularly preferably 1 percent by weight, based on the total composition of the adhesive. This means that the proportion of acrylic acid and methacrylic acid Units in the adhesive composition do not exceed the stated values collectively.
  • (meth) acrylic acid content preferably 3, particularly preferably 1 percent by weight, based on the total composition of the adhesive. This means that the proportion of acrylic acid and methacrylic acid Units in the adhesive composition do not exceed the stated values collectively.
  • methacrylic acid units includes both copolymerized acrylic acid and methacrylic acid within possible (sticky) sticky polymers of the adhesive as well as a possible (residual) monomer content of acrylic acid and methacrylic acid in the composition Acrylic acid and methacrylic acid units and possible residual monomers in its sum not the maximum proportions mentioned.
  • the electron irradiation was carried out using an electron beam EBV 2502-400 from Polymer-Physik, whose minimum beam voltage was reduced by the company Crosslinking to 80 kV.
  • the area between the exiting electron beam and the substrate was rendered inert with nitrogen.
  • the release force was measured with a Zwick tensile testing machine as used in AFERA 4001.
  • the upper test strip of the bond was clamped in the upper jaw of the tensile tester.
  • the lower test strip was clamped in the lower jaw.
  • the jaw clearance was 50 mm.
  • the measurement was carried out at a speed of 300 mm / min, with which the jaws were moved apart.
  • the mean value of the force required for the separation of the bond over a distance of 100 mm corresponds to the separating force.
  • the measurements were carried out at a test climate of 23 ⁇ 1 ° C and 50 ⁇ 5% rel. Humidity carried out. Examples 1 -8
  • release liners were treated with the irradiation doses given below (beam voltage 80 kV, current 3 mA, dose variation via change of the web speed) and then with the test adhesive tape tesaband® 7475, an acrylate adhesive-coated PET carrier material with a bond strength to steel of 12.5 N / cm, glued as strips of 250 x 20 mm.
  • the bonded substrates were stored in the oven for 24 h at 70 ° C under a surface pressure of 2 N / cm 2 to simulate storage on the roll.
  • the liners S1 to S3 were treated at different irradiation doses.
  • the release force was tested in otherwise the same way as in Examples 1 to 1 1 against tesaband® 7476 "K", a coated with a natural rubber adhesive cotton fabric.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Behandlung einer Silikon-Releaseschicht, das die folgenden Schritte umfasst: - Bereitstellen eines Substrates mit einer Silikon-Releaseschicht; - Führen des Substrates mit der Silikon-Releaseschicht entlang eines Elektronenstrahlers, wobei die Silikon-Releaseschicht dem Elektronenstrahler zugewandt ist; und simultan damit - Behandlung der Silikon-Releaseschicht mit Elektronenbestrahlung. Beschrieben werden ferner Substrate mit einer Release-Schicht, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich sind; sowie Klebebänder, die derartige Substrate mit der Release-Schicht sowie wenigstens eine Klebmasse umfassen.

Description

Elektronenstrahl-Behandlung von Silikon-Releaseschichten
Technisches Gebiet der Erfindung Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Releasebeschichtungen, wie sie insbesondere auf Releaselinern von Klebebändern verwendet werden. Konkreter wird ein Verfahren zur Behandlung von Silikon-Releaseschichten vorgeschlagen, mit dem die Eigenschaften, insbesondere die Trennkraft, derartiger Beschichtungen gezielt eingestellt werden kann. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner Substrate mit einer Releaseschicht, die nach dem hierin beschriebenen Verfahren erhältlich sind, sowie Klebebänder, die das hierin beschriebene Substrat mit Releaseschicht und eine Klebmasse umfassen.
Allgemeiner Stand der Technik Klebebänder werden am Ende des Herstellungsprozesses häufig zu einer Rolle in Form einer archimedischen Spirale aufgewickelt. Hierzu wird die Klebmasse vor dem Wickeln des Klebebandes mit einem Release-Liner (auch als Trenn- oder Abdeckmaterial bezeichnet) eingedeckt. Release-Liner kommen ferner zur Eindeckung von flacher Ware wie Etiketten zum Einsatz. Im Falle doppelseitiger Klebebänder können Release-Liner so eingestellt werden, dass beim Abrollen des Bandes gezielt zunächst eine Seite des
Klebebands freigelegt wird. Dies ist möglich, wenn sich die Trennwerte zwischen der jeweiligen Release-Schicht und der Klebmasse auf den einzelnen Seiten des doppelseitigen Klebebandes voneinander unterscheiden. Als Release-Liner werden Papier- oder Folienträger verwendet, die mit einer Release-
Schicht ausgerüstet sind, um die Adhäsionsneigung von adhärierenden Produkten gegenüber diesen Oberflächen zu verringern (trennwirksame Funktion). Als Trennmittel kommen verschiedene Stoffe zum Einsatz wie Silikone, fluorierte Silikone, fluorierte Alkane und Polyolefine, Silikon-Copolymere, Carbamate, Wachse oder Mischungen hiervon. Silikone haben sich hierbei aufgrund ihrer guten Prozessierbarkeit und ihrer vorteilhaften Trenneigenschaften über die letzten Jahre weitgehend durchgesetzt. Aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Zusammensetzungen können mit Silikonen auch die Trennwerte von Release-Linern gezielt eingestellt werden. Das Niveau der jeweiligen Abzugskraft einer Haftklebemasse von einem Silikon-basierten Release-Liner wird üblicherweise durch Silikonharze und insbesondere durch sogenannte MQ-Harze eingestellt. Eine gute Übersicht über Silikonharze und insbesondere MQ-Harze bietet D. Satas, Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 3rd Edition, S. 664. Die unterschiedlichen Abzugskräfte der einzelnen Release-Schichten gegenüber einer Klebmasse sind das Resultat verschiedener MQ-Harzanteile in der jeweiligen Release-Zusammensetzung.
Obwohl mit den MQ-Harzen die Möglichkeit besteht, die Abzugskräfte eines Release-Liners und insbesondere die Abzugskräfte des Release-Liners von den einzelnen Seiten eines doppelseitigen Klebebandes gezielt einzustellen, muss für jede gewünschte Abzugskraft eine ganz bestimmte Silikon-Zusammensetzung ausgewählt werden, die anschließend auf einen Träger beschichtet und gehärtet wird. Dies macht es erforderlich, mehrere Release- Liner mit verschiedenen MQ-Harzgehalten zu verwenden und diese auch zu bevorraten, wenn ein Bedarf an unterschiedlichen Trenneigenschaften besteht. Aufgrund der großen Vielfalt unterschiedlicher Klebmassezusammensetzungen ist eine solche Bevorratung kaum realisierbar. Ferner kann es durch den Einsatz vieler verschiedener Beschichtungszusammensetzungen vermehrt zu Abfallmaterial kommen, da sich die einzelnen Beschichtungszusammensetzungen nicht dauerhaft lagern lassen. Stattdessen muss die jeweilige Beschichtungszusammensetzung direkt vor dem Auftragen hergestellt werden. Darüber hinaus ist bekannt, dass der Einsatz von MQ-Harzen das Trennkraftprofil Silikonbeschichteter Release-Liner verändern kann. Als Trennkraftprofil wird die Abhängigkeit der Trennkraft von der Abzugsgeschwindigkeit des Release-Liners von der Klebmasse bezeichnet. Typischerweise steigt oder sinkt die zum Abziehen eines Release-Liners von einer Klebmasse benötigte Kraft (Trennkraft) im Bereich niedriger Abzugsgeschwindigkeiten (von 0 bis beispielsweise 20 m/min) mit steigender
Abzugsgeschwindigkeit, bevor sich eine Trennkraft einstellt, die nur noch gering von der Abzugsgeschwindigkeit abhängt. Ob die Trennkraft im Bereich geringer Abzugsgeschwindigkeiten steigt (ansteigendes Profil) oder sinkt (abfallendes Profil), hängt vom Gehalt an MQ-Harz in der Formulierung ab. Für hohe Harzgehalte werden häufig abfallende Profile beobachtet und für niedrige Harzgehalte häufig ansteigende Profile. Wird nun der Anteil der MQ-Harze in der Silikon-Zusammensetzung der Release- Beschichtung erhöht, um die Trennkräfte des Release-Liners gegenüber einer bestimmten Klebmasse zu erhöhen, kann es im Trennkraftprofil zu einer Umkehr des Trennkraftverlaufs kommen. Damit wird der Verlauf des Trennkraftprofils bei silikonharzhaltigen Formulierungen gerade im Bereich niedriger Abzugsgeschwindigkeiten schwer vorhersagbar. So wurde beobachtet, dass im Bereich niedriger Abzugsgeschwindigkeiten von 0-20 m/min die Trennwerte im Falle einer hohen MQ-Harzkonzentration hoch sind und mit steigender Abzugsgeschwindigkeit abfallen, obwohl die Trennwerte im Falle niedriger MQ-Harzkonzentrationen oder harzfreier Formulierungen bei geringen Abzugsgeschwindigkeiten niedrig sind und mit steigender Abzugsgeschwindigkeit gewöhnlich leicht zunehmen.
Der Einsatz von MQ-Harzen in Silikon-basierten Release-Schichten ist für die gezielte Einstellung bestimmter Trennkräfte also nicht immer ideal.
Aus dem Stand der Technik ebenfalls bekannt ist die Vernetzung von Polymerformulierungen mittels Elektronenbestrahlung bekannt. So beschreibt z.B. EP 2 350 195 A1 ein Verfahren zur Vernetzung hochviskoser, unfunktionalisierter Polysiloxane durch Elektronenbestrahlung.
Ferner wird im Stand der Technik die Korona-Behandlung Silikon-beschichteter Träger beschrieben. Bei den Korona-behandelten Materialien des Standes der Technik handelt es sich allerdings nicht um Release-Liner, die auch für stark haftklebrige Klebmassen eingesetzt werden könnten. Der durch eine Korona-Behandlung erzielte Effekt führt zu einer derart starken Wechselwirkung zwischen den Klebmassen und der behandelten Oberfläche, dass sich ein derart behandeltes Substrat nicht mehr als Release-Material eignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt insofern die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die Trennwerte von Release-Linern auch für stark haftklebrige Produkte auf einfache Art und Weise gezielt eingestellt werden können, ohne dass es dazu einer aufwändigen chemischen Modifikation der Releasebeschichtung bedarf und ohne dass es zu einer zu starken Wechselwirkung zwischen der behandelten Oberfläche und der Klebmasse durch Überbehandlung kommt.
Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung adressiert diese Aufgabe und die Probleme des Standes der Technik, indem ein Verfahren zur Behandlung einer Silikon-Releaseschicht zur Verfügung gestellt wird, das die Schritte: - Bereitstellen eines Substrates mit einer Silikon-Releaseschicht;
- Führen des Substrates mit der Silikon-Releaseschicht entlang eines Elektronenstrahlers bzw. entlang der Austrittsöffnung eines Elektronenstrahlers, wobei die Silikon-Releaseschicht dem Elektronenstrahler zugewandt ist; und simultan damit
- Behandlung der Silikon-Releaseschicht mit Elektronenbestrahlung umfasst.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst das Bereitstellen eines Substrats mit einer Silikon-Releaseschicht. Unabhängig davon, dass eine„Releaseschicht" eine weitgehend vernetzte Silikonformulierung voraussetzt, ist die Silikon-Releaseschicht bevorzugt vor Beginn der Elektronenbestrahlung bereits zu mindestens 70 % vernetzt. Dies bedeutet, dass mindestens 70 % der auf Basis der vorhandenen Silikonformulierung maximal möglichen, zur Vernetzung führenden chemischen Bindungen auch tatsächlich ausgebildet sind. Besonders bevorzugt ist die Silikon-Releaseschicht vor Beginn der
Elektronenbestrahlung bereits zu mindestens 80 %, insbesondere zu mindestens 85 %, beispielsweise zu mindestens 90 %, ganz besonders bevorzugt zu mindestens 95 % vernetzt. Das erfindungsgemäße Verfahren adressiert somit zumindest weitgehend vernetzte
Silikon-Releaseschichten und ist zumindest nicht wesentlich auf die Vernetzung der Silikon- Releaseschicht gerichtet. Vielmehr gelingt es durch das Verfahren, insbesondere die Trennkraft der Releasebeschichtungen zu modifizieren, was vermutlich auf Änderungen in der Polarität der Oberflächen der Releaseschichten, beispielsweise durch Oxidationsprozesse, zurückzuführen ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit insbesondere ein Verfahren zur Einstellung der Trennkraft eines Substrats mit einer Silikon- Releaseschicht gegenüber einer definierten, mit der Silikon-Releaseschicht in unmittelbarem Kontakt befindlichen Haftklebmasse. Ein Elektronenstrahler basiert grundsätzlich auf dem Prinzip der Braun'schen Röhre. In einem beispielhaften Aufbau weist er einen sogenannten Wehnelt-Zylinder auf, in dem durch das Anlegen einer Hochspannung an einer Wolframglühelektrode Elektronen in Richtung Anode beschleunigt werden. Der Elektronenstrahl wird durch Fokussierelektroden gebündelt, gelangt durch eine Öffnung in der Anode in den sogenannten Scanner und wird durch Elektromagneten abgelenkt. Durch eine Titanfolie, die durch ein Metallgitter gestützt wird, kann der Elektronenstrahl nach außen auf das Substrat gelangen, welches, beispielsweise über eine Walze, entlang des Elektronenstrahlers geführt wird. Der Bereich zwischen austretendem Elektronenstrahl und zu behandelndem Substrat kann Luft oder ein Inertgas, beispielsweise Stickstoff, enthalten.
Es hat sich gezeigt, dass die Geschwindigkeit, mit der das Substrat mit der Silikon- Releaseschicht entlang des Elektronenstrahlers bzw. entlang dessen Austrittsöffnung geführt wird, einen gewissen Einfluss auf die Zuverlässigkeit der Trennkrafteinstellung ausübt. Bevorzugt erfolgt das Führen des Substrates mit der Silikon-Releaseschicht entlang des Elektronenstrahlers bzw. entlang dessen Austrittsöffnung mit einer Geschwindigkeit von mindestens 50 m/min, stärker bevorzugt von mindestens 70 m/min, insbesondere von mindestens 75 m/min. Bei diesen Geschwindigkeiten wurde generell eine weitestgehende Konstanz hinsichtlich der Einstellbarkeit der Trennkräfte beobachtet. Insbesondere werden im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens mehrere gleichartige Silikon-Releaseschichten in einer Versuchsreihe unter variierenden Bedingungen mit Elektronenbestrahlung behandelt und hinsichtlich ihrer Trennkraft gegenüber einer gegebenen Haftklebmasse bewertet. Auf diese Weise lässt sich für eine gegebene Kleb-, insbesondere Haftklebmasse sehr komfortabel eine passende Trennbeschichtung für den zu verwendenden Releaseliner ermitteln.
Als zu variierende Parameter kommen beispielsweise die im Wehnelt-Zylinder anliegende Spannung, die Dosis der Elektronenbestrahlung und das Gas im Bereich zwischen austretendem Elektronenstrahl und Releasebeschichtung in Frage. Bevorzugt wird die Dosis der Elektronenbestrahlung variiert. Wie sich jedoch gezeigt hat, beruht die Trennkrafteinstellung nicht nur auf der absoluten Dosis, vielmehr sind auch die Parameter, über welche die auf der Releasebeschichtung auftreffende Elektronenstrahldosis eingestellt wird, zu berücksichtigen. Dies sind insbesondere die Stromstärke und die Geschwindigkeit, mit der das Substrat mit der Silikon-Releaseschicht entlang der Austrittsöffnung des Elektronenstrahlers geführt wird. Bevorzugt wird die Dosis nur über die Variation der Stromstärke variiert. Stärker bevorzugt wird die Dosis nur über die Variation der Stromstärke bei einer Geschwindigkeit des Führens des Substrates mit der Silikon-Releaseschicht entlang des Elektronenstrahlers von > 75 m/min variiert. Bei dieser Vorgehensweise ist zum einen die Trennkraft am gleichmäßigsten über die Releaseschicht verteilt, zum anderen ist das Verhältnis der erreichten Trennkräfte zu den angewandten Elektronenstrahl-Dosen weitestgehend linear. Letzteres bedeutet, dass die Trennkräfte optimal und sehr gut vorhersagbar eingestellt werden können. Durch Variation der Parameter der Elektronenbestrahlung im vorstehend beschriebenen Sinne lässt sich das Trennverhalten der hierin beschriebenen Silikon-Releaseschichten gezielt einstellen. Zur Behandlung kann die beispielsweise auf einen Träger aufgebrachte Releaseschicht über eine Walze geführt werden, sodass die dem Elektronenstrahler zugewandte Seite der Releaseschicht behandelt wird.
Bevorzugt bedeckt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Silikon-Releaseschicht das Substrat vollflächig, d.h. deckend und nicht lediglich punktuell. Die Dicke der Silikon- Releaseschicht liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,05 - 5 μηη. Das Substrat ist bevorzugt ein bahnförmiger Träger ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus biaxial verstrecktem Polyethylenterephthalat, Polybutylen, Polypropylen, Polyethylen, monoaxial verstrecktem Polypropylen, biaxial verstrecktem Polypropylen, PVC, Cast PP und Papier, insbesondere aus biaxial verstrecktem Polyethylenterephthalat, Polybutylen, Polypropylen, Polyethylen, monoaxial verstrecktem Polypropylen, biaxial verstrecktem Polypropylen, PVC und Cast PP. Ganz besonders bevorzugt ist das Substrat ein bahnförmiger Träger aus Polypropylen, insbesondere aus mono- oder biaxial verstrecktem Polypropylen oder aus
Cast-PP.
Silikon-Releaseschicht im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass die Releaseschicht wenigstens ein Polymer auf Silikonbasis (im Folgenden auch „Basispolymer") enthält. Als Basispolymere werden Polysiloxane, bevorzugt funktionalisierte und unfunktionalisierte Polydimethylsiloxane, verwendet.
Bevorzugt enthält die der Silikon-Releaseschicht zugrundeliegende Zusammensetzung bis zu 80 Gewichtsteile, besonders bevorzugt bis zu 40 Gewichtsteile eines Silikonharzes, bezogen auf 100 Gewichtsteile Silikonharz und Polymer auf Silikonbasis. Als Silikonharz kommen bekannte Harze, bevorzugt MQ-Harze in Frage. Geeignete Harze beschreibt D. Satas in: Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 3rd Edition, Seite 664. Kommerziell erhältliche Beispiele besonders bevorzugter Harze sind RCA 395 von Bluestar Silicones, Syl-Off® SL 40 von Dow Corning sowie CRA® 17 von Wacker Silicones. In einer Ausführungsform der Erfindung ist die der Silikon-Releaseschicht zugrunde liegende Zusammensetzung frei von Silikonharzen.
Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zu behandelnde Silikon- Releaseschicht kann auf lösungsmittelhaltigen und/oder lösungsmittelfreien Systemen beruhen. Ein„lösungsmittelhaltiges System" bedeutet, dass das betreffende System als tatsächlich lösungsmittelhaltiges System aufgetragen wird, nach der in der Regel thermisch initiierten Trocknung und Vernetzung jedoch nur noch maximal Spuren des Lösemittels in der Releaseschicht vorliegen. Der Fachmann spricht dennoch von einem „lösungsmittelhaltigen System" und kennzeichnet damit die speziellen Eigenschaften einer solchen Lösungsmittel-basiert erhaltenen Release-Schicht.
Die der Releaseschicht zugrunde liegende Zusammensetzung ist bevorzugt ein vernetzbares Silikonsystem. Dazu zählen Mischungen aus Vernetzungskatalysatoren, so genannten thermisch härtbaren kondensations- oder additionsvernetzenden Polysiloxanen und Vernetzerkomponente. Für kondensationsvernetzende Silikonsysteme sind als Vernetzungskatalysatoren häufig Zinnverbindungen wie Dibutylzinndiacetat in der Zusammensetzung enthalten. Die der Silikon-Releaseschicht zugrunde liegende Zusammensetzung kann grundsätzlich
Strahlungsvernetzend (UV- oder Elektronenstrahl-), kondensations- oder additionsvernetzend sein. Bevorzugt ist die Zusammensetzung, die die zu behandelnde Releaseschicht bildet, additionsvernetzend. Silikonbasierende Release-Schichten auf additionsvernetzender Basis lassen sich durch Hydrosilylierung härten. Diese Trennmittel umfassen üblicherweise die folgenden Bestandteile: ein alkenyliertes Polydiorganosiloxan (insbesondere lineare und verzweigte Polymere mit endständigen und nichtendständigen Alkenylgruppen),
ein Polyorganowasserstoffsiloxan-Vernetzungsmittel sowie
einen Hydrosilylierungskatalysator.
Als Katalysatoren für additionsvernetzende Silikonsysteme
(Hydrosilylierungskatalysatoren) haben sich beispielsweise Platin oder Platinverbindungen wie zum Beispiel der Karstedt-Katalysator (eine Pt(O)-Komplexverbindung) durchgesetzt. Alternativ hierzu können auch Rhodiumverbindungen eingesetzt werden.
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 acrylatmodifizierten Siloxanen verwendet werden. Ebenso ist die Verwendung von elektronenstrahlhärtbaren Silikonen (z.B. Silikonacrylaten) möglich. Entsprechende Systeme können je nach Verwendungszweck auch weitere Zusätze wie Stabilisatoren oder Verlaufshilfsmittel enthalten. Ebenfalls verwendbar sind Massen, bei denen die Vernetzungsreaktion zwischen Organopolysiloxanen, die mit Mercaptogruppen substituierten Kohlenwasserstoff direkt an den Siliciumatomen gebunden aufweisen, und Organopolysiloxanen mit direkt an die Siliciumatome gebundenen Vinylgruppen in Gegenwart eines Photosensibilisators erfolgt. 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, direkt an die Siliciumatome gebundene Kohlenwasserstoffreste 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.
Zusätzlich zu dem Basispolymer und einem möglichen Silikonharz können in der Zusammensetzung, die der erfindungsgemäß zu behandelnden Silikon-Releaseschicht zugrunde liegt, weitere Bestandteile wie Verankerungshilfen; organische und/oder anorganische Pigmente; Füllstoffe wie Ruß und organische und/oder anorganische Partikel (z.B. Polymethylmethacrylat (PMMA), Bariumsulfat oder Titanoxid (T1O2)); sowie organische und/oder anorganische Antistatika wie ionische Polyelektrolyte, organische Salze, ionische Flüssigkeiten, Metallpulver (z.B. Silberpulver), Graphit und Carbon- Nanotubes enthalten sein.
Bevorzugt enthält die Zusammensetzung, die der erfindungsgemäß zu behandelnden Silikon-Releaseschicht zugrunde liegt, jeweils unabhängig voneinander 0 bis 5 Gewichtsteile einer oder mehrerer Verankerungshilfen, eines oder mehrerer Pigmente, eines oder mehrerer Füllstoffe, sowie eines oder mehrerer Antistatika, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Basispolymer und Silikonharz.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Substrat mit einer Releaseschicht, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist.
Bevorzugt ist das Substrat ein bahnformiger Träger, dessen Material ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylen, Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyvinylchlorid (PVC) und Papier, insbesondere aus Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylen, Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) und Polyvinylchlorid (PVC). Besonders bevorzugte Träger sind Glassine-Papiere, Clay-Coated Papiere, Kraftpapiere, maschinenglatte Papiere und Polyolefin-beschichtete Papiere sowie biaxial verstrecktes PET, mono- und biaxial verstrecktes PP, Cast PP (extrudiertes PP), HDPE und LDPE. Beispiele geeigneter Träger, die mit einer Silikon-Releaseschicht versehen sind und sich für eine Behandlung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders eignen, sind silikonisierte Glassine-Papiere der Firma Mondi (G-Liner), silikonisierte Polyolefin-beschichtete Papiere der Firma Loparex (Polyslik™), silikonisierte PET-Filme der Firma Siliconature (SILPHAN S), silikonisierte mono- und biaxial verstreckte PP-Folien sowie Cast-PP-Folien der Firma Siliconature (SILPROP S, SILPROP M, SILPROP K) und silikonisierte HDPE- und LDPE-Folien der Firma Mondi.
Das erfindungsgemäße Substrat mit einer Silikon-Releaseschicht, das nach einem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist, ist bevorzugt ein Release-Liner für ein Klebeband. In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Klebeband, das den vorstehenden Release-Liner sowie wenigstens eine Klebmasse umfasst. Bei diesen Klebebändern steht die wenigstens eine Klebmasse mit der Silikon-Releaseschicht und/oder mit einer der Silikon-Releaseschicht abgewandten Seite des Substrates in Kontakt. Besonders bevorzugt steht die wenigstens eine Klebmasse mit der Silikon- Releaseschicht in Kontakt.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Klebebänder, bei denen die mit dem erfindungsgemäßen Release-Liner in Kontakt stehende Klebmasse eine Acrylat-basierte Klebmasse, bevorzugt eine Acrylat-basierte Klebmasse mit einer Klebkraft auf Stahl von 1 - 20, besonders bevorzugt von 5-15 N/cm ist. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt das Auftragsgewicht der Klebmasse 50 g/m2. Die hierin genannten Klebkräfte auf Stahl werden hierzu wie folgt bestimmt: Ein 2 cm breiter und 25 cm länger Streifen des Klebbandes wird auf der Prüfplatte durch fünfmaliges doppeltes Überrollen mit der Aufrollgeschwindigkeit von 10 m/min mittels einer 4 kg Rolle verklebt. Die Prüfplatte wird in die untere Klemmbacke der Zugprüfmaschine (BZ2.5/TN1 S Zwick) eingespannt und der Klebstreifen über sein freies Ende unter einem Schälwinkel von 180° mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min abgezogen. Die dafür notwendige Kraft wird ermittelt. Die Messergebnisse werden über drei Messungen gemittelt und normiert auf die Breite des Streifens in N/cm angegeben.
Bei den Prüfplatten handelt es sich um polierte Stahlplatten (Werkstoff Nr. 1 .4301 , DIN EN 10088-2, Oberfläche 2R) mit der Oberflächenrauhigkeit Ra = 80-130 nm).
Ganz besonders bevorzugt weist die mit der Silikon-Releaseschicht des Release-Liners in Kontakt stehende Klebmasse des erfindungsgemäßen Klebebandes einen maximalen
Acrylsäure- und Methacrylsäure-Anteil (im Folgenden auch„(Meth)Acrylsäure-Anteil") von 5, bevorzugt 3, besonders bevorzugt 1 Gewichtsprozent auf, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung der Klebmasse. Hiermit ist gemeint, dass der Anteil an Acrylsäure- und Methacrylsäure-Einheiten in der Klebmassezusammensetzung die genannten Werte gemeinsam nicht übersteigt. Der Begriff „Acrylsäure- und
Methacrylsäure-Einheiten" umfasst sowohl einpolymerisierte Acrylsäure und Methacrylsäure innerhalb möglicher (haft)klebriger Polymere der Klebmasse als auch einen möglichen (Rest-)Monomergehalt von Acrylsäure- und Methacrylsäure in der Zusammensetzung. Mit anderen Worten übersteigt der Anteil einpolymerisierter Acrylsäure- und Methacrylsäure-Einheiten und möglicher Restmonomere in seiner Summe nicht die genannten maximalen Anteile.
Experimenteller Teil
Die Elektronenbestrahlung erfolgte mit einem Elektronenstrahler EBV 2502-400 der Firma Polymer-Physik, dessen Mindeststrahlspannung von der Firma Crosslinking auf 80 kV verringert wurde. Der Bereich zwischen austretendem Elektronenstrahl und Substrat war mit Stickstoff inertisiert.
Die Berechnung der Dosis der Elektronenbestrahlung wird anhand der Formel (1 ) durchgeführt:
D = l * k / v (1 ).
Darin bedeuten:
D: Dosis [kGy]
I: Strahlstrom [mA]
k: Faktor (bei 80 kV: 38,938)
v: Maschinengeschwindigkeit [m/min].
Messung der Trennkraft:
Die Trennkraft wurde mit einer Zwick-Zugprüfmaschine, wie sie in AFERA 4001 verwendet wird, gemessen. Für die Messung wurde der obere Teststreifen der Verklebung in die obere Klemmbacke der Zugprüfmaschine eingespannt. Der untere Teststreifen wurde in die untere Klemmbacke eingespannt. Der Klemmbackenabstand betrug 50 mm. Die Messung erfolgte mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min, mit der die Klemmbacken auseinander gefahren wurden. Der über eine Strecke von 100 mm ermittelte Mittelwert der für die Trennung der Verklebung benötigten Kraft entspricht der Trennkraft. Die Messungen wurden bei einem Prüfklima von 23 ± 1 °C und 50 ± 5% rel. Luftfeuchte durchgeführt. Beispiele 1 -8
Es wurden die folgenden, mit einer Silikon-Releasebeschichtung versehenen Substrate verwendet:
S1 Papier, beschichtet mit lösemittelfreiem Silikonlack
S2 PE-beschichtetes Papier, beschichtet mit lösemittelfreiem Silikon S3 MOPP-Folie, beschichtet mit Silikon aus Lösemittel.
Diese Releaseliner wurden mit den nachfolgend angegebenen Bestrahlungsdosen (Strahlspannung 80 kV, Stromstärke 3 mA, Dosisvariation über Änderung der Bahngeschwindigkeit) behandelt und anschließend mit dem Testklebeband tesaband® 7475, einem mit einer Acrylatklebmasse beschichteten PET-Trägermaterial mit einer Klebkraft auf Stahl von 12,5 N/cm, als Streifen von 250 x 20 mm verklebt. Die miteinander verklebten Substrate wurden zur Simulation einer Lagerung auf der Rolle für 24 h bei 70 °C unter einer Flächenpressung von 2 N/cm2 im Wärmeschrank gelagert.
Nach der Lagerung und zweistündiger Klimatisierung wurde die Trennkraft gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargelegt. Tabelle 1 : Trennkraft gegen Acrylatklebeband tesaband® 7475
Figure imgf000014_0001
Beispiele 9-1 1 Die Liner S1 bis S3 wurden bei ansonsten im Vergleich zu den vorstehenden Beispielen gleichen Einstellungen bei konstanter Bahngeschwindigkeit von 12 m/min behandelt, wobei die Dosis über die Stromstärke variiert wurde. Das weitere Vorgehen einschließlich der Trennkraftprüfung entsprach den Beispielen 1 bis 8. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargelegt. Tabelle 2: Trennkraft gegen Acrylatklebeband tesaband® 7475
Figure imgf000015_0001
Aus einem Vergleich der in den Tabellen 1 und 2 dargelegten Ergebnisse wird ersichtlich, dass für eine identische Betsrahlungsdosis unterschiedliche Trennkräfte erreicht wurden, je nachdem, ob die Dosis mittels Variation der Stromstärke oder der Bahngeschwindigkeit variiert wurde.
Beispiele 12-19
Die Liner S1 bis S3 wurden bei unterschiedlichen Bestrahlungsdosen behandelt. Die Trennkraftprüfung erfolgte in ansonsten gleicher Weise wie bei den Beispielen 1 bis 1 1 gegen tesaband® 7476„K", ein mit einer Naturkautschukklebmasse beschichtetes Baumwollgewebe.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargelegt.
Tabelle 3: Trennkraft gegen Naturkautschukklebeband tesaband® 7476„K"
Figure imgf000015_0002
In den Beispielen 13 bis 19 wurde kein Unterschied zwischen den Ergebnissen aus der Dosisvariation über die Änderung der Stromstärke und der Bahngeschwindigkeit festgestellt.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Behandlung einer Silikon-Releaseschicht,
umfassend die Schritte:
- Bereitstellen eines Substrates mit einer Silikon-Releaseschicht;
- Führen des Substrates mit der Silikon-Releaseschicht entlang eines Elektronenstrahlers, wobei die Silikon-Releaseschicht dem Elektronenstrahler zugewandt ist; und simultan damit
- Behandlung der Silikon-Releaseschicht mit Elektronenbestrahlung.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Silikon- Releaseschicht vor Beginn der Elektronenbestrahlung bereits zu mindestens 70 % vernetzt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führen des Substrates mit der Silikon-Releaseschicht entlang des Elektronenstrahlers mit einer Geschwindigkeit von mindestens 50 m/min erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere gleichartige Silikon-Releaseschichten in einer Versuchsreihe unter variierenden Bedingungen mit Elektronenbestrahlung behandelt und hinsichtlich ihrer Trennkraft gegenüber einer gegebenen Haftklebmasse bewertet werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosis der Elektronenbestrahlung variiert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosis nur über die Variation der Stromstärke variiert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosis nur über die Variation der Stromstärke bei einer Geschwindigkeit des Führens des Substrates mit der Silikon-Releaseschicht entlang des Elektronenstrahlers von > 75 m/min variiert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Silikon-Releaseschicht das Substrat vollflächig bedeckt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat ein bahnförmiger Träger ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus biaxial verstrecktem Polyethylenterephthalat, Polybutylen, Polypropylen, Polyethylen, monoaxial verstrecktem Polypropylen, biaxial verstrecktem Polypropylen, PVC, Cast PP und Papier ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Silikon-Releaseschicht zugrunde liegende Zusammensetzung bis zu 80 Gewichtsteile eines Silikonharzes enthält, bezogen auf 100 Gewichtsteile Silikonharz und Polymer auf Silikonbasis.
1 1 . Substrat mit einer Silikon-Releaseschicht, erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 -10.
12. Substrat mit einer Silikon-Releaseschicht gemäß Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat mit der Silikon-Releaseschicht ein Release- Liner für ein Klebeband ist.
13. Klebeband, umfassend ein Substrat mit einer Silikon-Releaseschicht gemäß Anspruch 12 sowie wenigstens eine Klebmasse.
14. Klebeband nach Anspruch 13, wobei die wenigstens eine Klebmasse mit der Silikon- Releaseschicht und/oder mit einer der Silikon-Releaseschicht abgewandten Seite des Substrates in Kontakt steht.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3316166A1 (de) 1982-05-06 1983-11-10 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Organopolysiloxane, verfahren zu ihrer herstellung und die verwendung dieser verbindungen
US4725630A (en) 1987-06-01 1988-02-16 Wacker Silicones Corporation α, β-unsaturated carbonyl-functional silicone compositions
US4921882A (en) * 1987-10-08 1990-05-01 Hercules Incorporated Electron beam irradiated release film
WO2002062913A1 (en) * 2001-02-02 2002-08-15 3M Innovative Properties Company Adhesive article and method of preparing
US20030186013A1 (en) * 2000-05-05 2003-10-02 Didier Dhaler Silicone/adhesive complex whereof the interface has a release force capable of being modulated by electron beam irradiation
EP2350195A1 (de) 2008-10-29 2011-08-03 3M Innovative Properties Company Elektronenstrahlengehärtete, nichtfunktionalisierte silikonhaftklebstoffe
WO2018005285A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 3M Innovative Properties Company Compound, adhesive article, and methods of making the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4435461A (en) * 1982-10-19 1984-03-06 Scott Paper Company Method of providing a surface effect in a release paper product

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3316166A1 (de) 1982-05-06 1983-11-10 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Organopolysiloxane, verfahren zu ihrer herstellung und die verwendung dieser verbindungen
US4725630A (en) 1987-06-01 1988-02-16 Wacker Silicones Corporation α, β-unsaturated carbonyl-functional silicone compositions
US4921882A (en) * 1987-10-08 1990-05-01 Hercules Incorporated Electron beam irradiated release film
US20030186013A1 (en) * 2000-05-05 2003-10-02 Didier Dhaler Silicone/adhesive complex whereof the interface has a release force capable of being modulated by electron beam irradiation
WO2002062913A1 (en) * 2001-02-02 2002-08-15 3M Innovative Properties Company Adhesive article and method of preparing
EP2350195A1 (de) 2008-10-29 2011-08-03 3M Innovative Properties Company Elektronenstrahlengehärtete, nichtfunktionalisierte silikonhaftklebstoffe
WO2018005285A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 3M Innovative Properties Company Compound, adhesive article, and methods of making the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D. SATAS: "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 3rd ed.", pages: 664

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