DE10059324A1 - Kunststoffteil - Google Patents

Abstract

Transparentes Kunststoffteil, das für eine Verklebung mit einer durch Ziehen in Richtung der Verklebungsebene rückstands- und beschädigungslos entklebende Klebfolie vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil mit einem UV-Absorber ausgerüstet ist und so ausgestaltet ist, dass es die Klebfolie abdeckt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kunststoffteil für eine Verklebung mit einer Klebfolie, beid­ seitig haftklebrig, die durch dehnendes Verstrecken in der Verklebungsebene rückstands- und zerstörungsfrei wiederablösbar ist.

Elastisch oder plastisch hochdehnbare (stripfähige) Selbstklebebänder, welche sich durch im wesentlichen in der Verklebungsebene dehnendes Verstrecken rück­ stands- und zerstörungsfrei wiederablösen lassen, sind aus US 4,024,312, DE 33 31 016, WO 92/11332, WO 92/11333, DE 42 22 849, WO 95/06691, DE 195 31 696, DE 196 26 870, DE 196 49 727, DE 196 49 728, DE 196 49 729, DE 197 08 366, DE 197 20 145, WO 99/31193 und WO 99/37729 bekannt.

Eingesetzt werden sie häufig in Form von ein- oder beidseitig haftklebrigen Klebfo­ lienstreifen (Klebebandstreifen, Klebestreifen), welche bevorzugt einen nicht haft­ klebrigen Anfasserbereich aufweisen, von welchem aus der Ablöseprozeß eingelei­ tet wird. Besondere Anwendungen entsprechender Selbstklebebänder finden sich u. a. in DE 42 33 872, DE 195 11 288, US 5,507,464, US 5,672,402 und WO 94/21157. Spezielle Ausführungsformen sind z. B. in DE 44 28 587, DE 44 31 914, WO 97/07172, DE 196 27 400, WO 98/03601 und DE 196 49 636, DE 197 20 526, DE 197 23 177, DE 297 23 198, DE 197 26 375, DE 197 56 084 und DE 197 56 816 beschrieben.

Bevorzugte Einsatzgebiete vorgenannter Klebfolienstreifen beinhalten insbesondere die rückstands- und zerstörungsfrei wiederablösbare Fixierung leichter bis mittel­ schwerer Gegenstände im Wohn-, Arbeits- und Bürobereich. Sie ersetzen hierbei klassische Befestigungsmittel, wie z. B. Stecknadeln, Pin-Nadeln, Heftzwecken, Nä­ gel, Schrauben, klassische Selbstklebebänder und Flüssigklebstoffe, um nur einige zu nennen. Wesentlich für den erfolgreichen Einsatz o. g. Klebfolienstreifen ist ne­ ben der Möglichkeit des rückstands- und zerstörungsfreien Wiederablösens ver­ klebter Gegenstände deren einfache und schnelle Verklebung sowie für die vorge­ sehene Verklebungsdauer deren sicherer Halt.

Entsprechend obengenannter Patentschriften geeignete Haftklebemassen umfassen primär solche auf Basis von Naturkautschuk-Harz-Gemischen, Synthesekautschuk- Harz-Gemischen sowie Acrylatcopolymeren. In der praktischen Anwendung haben sich jedoch durchweg Haftklebemassen auf Basis von Styrolblockcopolymer-Harz- Gemischen am Markt etabliert. So nutzen die Produkte Command® Adhesive der Minnesota Mining and Manufacturing Co. Inc., St. Paul (USA), tesa® Power-Strips®, tesa® Power-Strips® mini und tesa® Poster-Strips der Beiersdorf AG, Hamburg (D) und Plastofix® Formule Force 1000 der Fa. Plasto (F) sämtlichst eine Haftklebe­ masse auf Basis von Styrolblockcopolymer-Harz Gemischen.

Typisch für Haftklebemassen auf Basis von Styrolblockcopolymer-Harz Gemischen ist ihre im Vergleich zu z. B. Acrylatcopolymeren signifikant höhere Anfälligkeit für thermooxidative Schädigung, Ozonschädigung sowie Schädigung durch UV-Strah­ lung. Vorgenanntes gilt besonders für Haftklebemassen auf Basis von solchen Styrolblockcopolymeren, welche Elastomerketten mit ungesättigten Kohlenstoff- Kohlenstoff Bindungen enthalten, wie dies z. B. für polybutadienblockhaltige und po­ lyisoprenblockhaltige Styrolblockcopolymere der Fall ist. Die Rezeptierung von Haft­ klebemassen auf Basis vorgenannter Styrolblockcopolymere berücksichtigt daher typischerweise Maßnahmen zu einer entsprechenden Stabilisierung derselben. So werden Styrolblockcopolymeren und Klebharzen bereits im Rahmen ihrer Herstell­ prozesse Antioxidantien und z. T. auch Lichtschutzmittel zugesetzt. Zur Erzeugung eines ausreichenden Alterungsschutzes für z. B. die Klebmassecompoundierung, weitere Verarbeitungsschritte, wie beispielsweise die Verarbeitung aus der Schmelze, Lagerzeiten sowie die Nutzungsdauer der die entsprechenden Haftkle­ bemassen enthaltenden Produkte werden den Haftklebemassen bei ihrer Herstel­ lung typischerweise zusätzlich oft mehrere Stabilisatoren, wie z. B. primäre Antioxi­ dantien, sekundäre Antioxidantien, C-Radikalfänger, Metallfänger sowie unter­ schiedliche Arten von Lichtschutzmitteln zugemischt.

Eine hohe Alterungsstabilität ist für haftklebrige, durch dehnendes Verstrecken in der Verklebungsebene rückstands- und zerstörungsfrei wiederablösbare Klebfolien­ streifen insbesondere in Bezug auf ihre vielfältigen Anwendungsbereiche essentiell. Bei der Rezeptierung ist es nötig, entsprechende Additive einzusetzen. Und auch die besondere Anfälligkeit eines aus der Klebfuge hervorstehenden Anfassers bei solchen Klebfolien ist erkannt.

So beschreibt die DE 42 22 849 z. B. einen "Streifen einer Klebfolie und seine Ver­ wendung für eine wiederlösbare Verklebung" (DE 42 22 849 C1 - Titel), "wobei das eine Ende des Streifens beidseits mit einer UV-undurchlässigen Abdeckung verse­ hen ist, die Zugleich als Anfasser zum Ziehen dient" (DE 42 22 849 C1 - Anspruch 1). Ziel des UV-undurchlässigen Anfassers ist die Vermeidung von Abrissen, wenn an dem Streifen zum Zwecke des Trennens gezogen wird (DE 42 22 849 C1 - S. 2, Z. 36, 37).

Dem Beipackzettel der tesa® Power-Strips®, tesa® Power-Strips® mini und tesa® Po­ ster-Strips ist desweiteren zu entnehmen, daß diese für Verklebungen auf Fenster­ scheiben ungeeignet sind.

Es hat damit nicht an Vorschlägen gefehlt, wie denn derartige Klebfolien ausgerüstet werden sollen, um qualitativ gleichmäßig gute Produkte anbieten zu können. Und diese Vorschläge und ihre sich in den Handelsprodukten niederschlagenden Resul­ tate sind auch unbestritten geeignet, diese Klebfolien gegenüber ihren ursprüng­ lichen Produktvarianten zu verbessern. Gleichwohl aber gibt es immer wieder Fälle in der täglichen Praxis, bei denen offenbar unzulängliche Produkte eingesetzt wer­ den, ohne daß erklärlich wäre, warum denn diese Produkte mangelhaft waren, etwa hinsichtlich Anfaßklebrigkeit, oder auch hinsichtlich reduzierter Kippscherstandzeit einer damit vorgenommen Verklebung, und auch die Schälfestigkeit einer damit vor­ genommenen Verklebung kann schlechte Ergebnisse zeigen, ohne daraus einen Hinweis ableiten zu können, weswegen dies denn so sein mag. Auftretende Reißer sind also nach wie vor ein Problem.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, hier Abhilfe zu schaffen, insbesondere dem Verbraucher ein qualitativ stets gleichmäßig hochwertiges Produkt anbieten zu können, ohne bei seiner Verwendung enttäuscht zu werden hinsichtlich der Leis­ tungsfähigkeit einer damit vorgenommenen Verklebung und ihrer späteren Auflö­ sung, insbesondere durch Reißer.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Kunststoffteil, wie es in den Ansprüchen näher gekennzeichnet ist.

Es zeigte sich nämlich, daß den bisherigen derartigen Kunststoffteilen, insbeson­ dere Haken, nicht die ihr angemessene Aufmerksamkeit gewidmet wurde, sowohl in der Patentliteratur als auch in der Praxis der diversen im Handel erhältlichen Pro­ dukte. Denn trotz aller bisher gemachten Aufwendungen kommt es immer wieder zu Reißern beim späteren Ablösen. Selbst die im Handel erhältlichen transparenten Haken zu "command adhesive" der 3M sind ohne jeden UV-Schutz, obgleich die Klebmasse der entsprechenden Klebfolien eine solche auf Basis Elastomer-Harz- Gemisch ist. Das Problem ist als im Stand der Technik nicht erkannt. Und bei den in ganz verschiedene Richtung gehenden Lösungsversuchen zum Problem "Reißer" ist auch kein Hinweis aus dem Stand der Technik abzuleiten, ob denn bei transparen­ ten Haken und dergleichen überhaupt ein derartiges Problem auftritt und wie man es denn lösen könnte.

Eine vergleichende Untersuchung von tesa® Power-Strips®, tesa® Power-Strips® mini, tesa® Poster-Strips, Command® Adhesive Klebestreifen und Plastofix® Formule Force 1000 Klebestreifen (Haftklebemassen der genannten Klebestreifen basieren sämtlichst auf Styrolblockcopolymer-Harz Gemischen) zeigt, daß sämtliche der vor­ genannten Klebestreifen eine signifikante Verschlechterung ihrer Verklebungs­ leistung nach UV-Exposition aufweisen, dies bis hin zum völligen Verlust jeglicher Haftklebrigkeit.

Es zeigt sich somit, daß die bislang im Markt befindlichen durch dehnendes Ver­ strecken in der Verklebungsebene rückstands- und zerstörungsfrei wiederablösbaren Klebfolien über keinen ausreichenden Schutz verfügen, der sie dazu befähigt, auch unter in Wohn-, Arbeits- und Büroumgebung etc. üblicherweise auftretenden UV-Expositionen ihre ursprüngliche Verklebungsleistung dauerhaft beizubehalten.

Klebefolien

Erfindungsgemäß gegen UV-Degradation zu schützende Klebefolien beinhalten ins­ besondere solche entsprechend US 4,024,312, DE 33 31 016, WO 92/11333, DE 42 22 849, WO 95/06691, DE 196 26 870, DE 196 49 727, DE 196 49 728, DE 196 49 729 und DE 197 08 366, welche Haftklebemassen auf Basis von Elastomer-Harz Gemischen nutzen. Insbesondere nutzen erfindungsgemäße Klebefolien Haftkle­ bemassen auf Basis von polymeren Dienen, wie z. B. Naturkautschuk, syntheti­ schem Polyisopren und Polybutadien. Des weiteren nutzen erfindungsgemäße Kle­ befolien Haftklebemassen auf Basis von Styrolblockcopolymeren. Bevorzugte Styrol­ blockcopolymere beinhalten solche mit Elastomerblöcken auf Basis von 1,3-Dienen, wie z. B. Polyisopren, Polybutadien, Isopren-Butadien Copolymeren sowie den zu vorgenannten Systemen korrespondierenden partiell oder vollständig hydrierten Analoga. Des weiteren nutzen erfindungsgemäße Klebefolien Haftklebemassen auf Basis statistischer Copolymere konjugierter Diene und weiterer polymerisierbarer Verbindungen, wie z. B. Styrol-Butadien Copolymere oder säurefunktionalisierten Styrol-Butadien Copolymere, um nur einige zu nennen. Desweiteren nutzen erfin­ dungsgemäß gegen UV-Degradation zu schützende Klebefolien Haftklebemassen auf Basis von polyolefinischen Elastomeren. Erfindungsgemäß einsetzbar sind des­ weiteren Klebefolien mit Haftklebemassen auf Basis von Gemischen vorgenannter Elastomere sowie auf Basis von Abmischungen vorgenannter Elastomere mit weiteren Polymeren.

Kunststoffteil

Hier sind insbesondere Spritzgussmassen geeignet, wie PMMA POM, PC und Poly­ ester, vor allem aber Polystyrol, bzw. Mischungen solcher Komponenten. Dabei kann die Spritzgussmasse den UV-Absorber bereits enthalten, oder er wird der Masse z. B. mit einem Farbbatch zugesetzt. Aber auch in einem transparenten Lack oder einer solchen Schutzfolie kann der UV-Absorber enthalten sein. Besonders geeignet ist jedoch Spritzguss aus Polystyrol mit UV-Absorber vom Typ Benzotria­ zol.

Beispiel 1a

Es wurden durch Spritzguss glasklare, farblos transparente Platten (Länge × Breite = 50 × 25 mm) mit einer Dicke von 1,25 +/- 0,25 mm aus Polystyrol (PS 158 K - BASF und Empera 123 - BP Chemicals) und den analogen vom Hersteller mit UV-Absor­ ber (Hydroxyphenylbenzotriazol) ausgestatteten Typen PS 158 K 72819 UV und Empera 123 UV hergestellt. Diese Platten wurden mittels, durch Dehnen rück­ standsfrei wiederablösbarer Klebestreifen (einschichtige Klebstofffolien mit Rezeptur:

50 Teile Foralyn 110 (Hercules), 50 Teile Vector 4211 (Exxon Chemicals), 0,5 Teile lrganox 1010 (Ciba), bei Dicke 650 µm wurde eine Zugfestigkeit von 8 MPa und eine Reißdehnung von 1300% ermittelt.) (L × B = 50 × 20 mm), welche an einem Ende beidseitig mit einem anfassbaren nicht klebrigen Bereich (durch Abdeckung mit einer silikonisierten 23 µm PET-Folie) (L × B = 14 × 20 mm) ausgestattet sind, in der Art auf glasierte Kachel geklebt, dass der anfassbare Bereich 1 mm in die Klebfuge hineinreicht. Dazu wurde der Klebestreifen (oberseitig mit Trennpapier abgedeckt) auf die Kachel gelegt und durch 6 maliges Überrollen (10 m/s) mit einer 2 kg-Andruckrolle angedrückt. Die oben beschriebenen Platten aus Polystyrol wurden nach Entfernen des Trennpapieres mittels, vertikal auf die gesamte Klebemasse gleichmäßig einwirkenden, Andruck (10 s, 100 N) in der Art aufgeklebt, dass der gesamte klebende Bereich des Klebestreifens abgedeckt war.

So präparierte Muster wurden einer UV-Exposition ausgesetzt. Als UV-Quelle diente ein "Atlas Suntest CPS+" ausgerüstet mit einer Xenonröhre. Für sämtliche Versuche wurde eine Bestrahlungsstärke von 500 W/m² unter Verwendung eines Fensterglas­ filters eingestellt. Der Abstand zwischen Klebestreifen und Strahlungsquelle betrug 15 cm. Die Lagerzeit im Suntester betrug 8 Tage. Die Temperatur betrug während der Bestrahlung konstant 20 ± 2°C. Die Muster wurden innerhalb von 24 h nach UV- Exposition in der Art beurteilt, dass die Klebestreifen händisch durch Ziehen am nicht klebrigen Anfassbereich dehnend aus der Klebfuge herausgelöst wurden (der max. Winkel zur Verklebungsfläche beim Ablösen betrug 5°, die typische Ablösege­ schwindigkeit betrug ca. 10 cm/s). Beurteilt wurde, ob sich der Klebestreifen reißer- und rückstandsfrei in beschriebener Weise ablösen ließ.

Ergebnis

Alle Muster, welche unter Verwendung von nicht UV-stabilisiertem Rohstoff herge­ stellt wurden, ließen sich nicht reißerfrei ablösen.

Alle Muster, welche unter Verwendung der UV-stabilisierten Rohstoff-Typen herge­ stellt wurden, ließen sich reißer- und rückstandsfrei ablösen.

Beispiel 1b

Es wurden Platten analog Beispiel 1a durch Spritzgießen hergestellt mit dem Unter­ schied, dass zu dem hier verwendetem Polystrol PS 158 K (BASF) im Spritzguss­ prozess ein Premix aus PS 158 K (BASF) und Tinuvin 326 (CIBA) in der Art zugege­ ben wurde, dass eine Tinuvin 326-Konzentration von 0,1% oder 0,2% oder 0,3% im Kunststoff resultierte. Verklebung, UV-Exposition und Beurteilung der Muster er­ folgte analog Beispiel 1a.

Ergebnis

Alle Muster, welche ohne Verwendung von Tinuvin 326 hergestellt wurden, ließen sich nicht reißerfrei ablösen.

Alle Muster, welche unter Zugabe von Tinuvin 326 zum Rohstoff beim Spritzguss hergestellt wurden, ließen sich reißer- und rückstandsfrei ablösen.

Beispiel 2

Es wurden Klebestreifen analog Beispiel 1a mit Hilfe des im Handel erhältlichen tesa Power-Strips® Befestigungssystems, wie auch in DE 195 37 323, EP 766941, US 5913480 oder in DE 197 29 706 und EP 832588 beschrieben, auf glasierter Kachel verklebt (gemäß Beispiel 1a). Die dazu verwendeten glasklaren, farblos transpa­ renten Basisplatten wurden durch Spritzguss aus PS 158 K (BASF) hergestellt. Transparente farbige Haken, durch Spritzguss aus PS 158 K (BASF) und Zugabe von Tinuvin 326 (CIBA) - enthaltender Farbe (Bezeichnung und Zugabe siehe un­ ten) hergestellt, wurden gemäß genannter Patente auf die Basisplatten aufgesetzt und analog Beispiel 1a einer UV-Exposition ausgesetzt. Danach wurden die Haken von den Basisplatten abgenommen und das Ablöseverhalten gemäß Beispiel 1a be­ urteilt.

Ergebnis

Claims (13)

1. Transparentes Kunststoffteil, das für eine Verklebung mit einer durch Ziehen in Richtung der Verklebungsebene rückstands- und beschädigungslos entklebende Klebfolie vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil mit einem UV-Absorber ausgerüstet ist und so ausgestaltet ist, dass es die Klebfolie abdeckt.

2. Kunststoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es glasklar ist.

3. Kunststoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine mattierte oder erodierte Oberfläche hat.

4. Kunststoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es für UV-Strah­ len unter 420 nm durchlässig ist.

5. Kunststoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es die Klebfolie und auch deren Anfasser abdeckt.

6. Kunststoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-Absorber im Kunststoff selbst vorhanden ist.

7. Kunststoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Spritz­ gussteil ist, wobei der UV-Absorber beim Spritzgießen zugesetzt ist oder bereits im Spritzgusskunststoff vorhanden ist.

8. Kunststoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-Absorber in einem transparenten Lack oder einer transparenten Schutzfolie auf dem Kunststoffteil enthalten ist.

9. Kunststoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es farblos oder gefärbt ist.

10. Kunststoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebfolie eine solche auf Basis von Elastomer-Harz-Gemischen ist.

11. Kunststoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus PMMA, POM, PC, Polyester oder insbesondere Polystyrol oder Mischungen davon be­ steht.

12. Kunststoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Haken ist.

13. Verwendung eines Kunststoffteils nach einem der Ansprüche 1-12, zum UV- geschützten Verkleben mit einer auf Zug entklebenden Klebfolie.