DE1594057A1

DE1594057A1 - Klebestreifen oder Trennfolien mit Trennschichten und mit nichtporoesen Filmen als Traeger

Info

Publication number: DE1594057A1
Application number: DE1965J0028858
Authority: DE
Inventors: Crocker Guy Joseph
Original assignee: Johnson and Johnson
Current assignee: Permacel
Priority date: 1964-08-26
Filing date: 1965-08-25
Publication date: 1970-08-06
Also published as: DE1594057B2; BE668832A; GB1115306A; DK125898B; SE341040B; DE1594057C3; NL152915B; NL6511198A

Description

PATENTANWALT DR. HANS.-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KÖLN-UNDENTHAI. PETBR-KINTGEN-STRASSE 8 1594057

^"^ - "·"~ ' Eg/Dr/La

Köln, den 20.August 1965

JUr "' ^T

Johnson & Johnson, 501 George Street, New Brunswick,

N.J. (V.St.A.)

Klebstreifen oder Trennfolien mit Trennschichten und mit nicht-porösen Filmen als Träger

Vorliegende Erfindung betrifft Folien und Streifen, die einen dünnen, flexiblen Film oder eine Folie aus nicht-porösem Material; wie beispielsweise Acetatcellulose, Regenerat-Cellulose, Polyäthylentherephthalat oder dergleichen als Träger aufweisen, insbesondere Streifen, bei denen die eine Seite dieses Trägers mit einer Schicht eines druckempfindlichen Klebstoffes versehen ist.

Selbstklebende Klebstreifen werden allgemein zu Rollen aufgewunden hergestellt und auf den Markt gebracht. Bei Verwendung des Streifens soll deshalb die Möglichkeit bestehen, ein Stück des Streifens ohne übermäßigen Kraftaufwand, ohne Ableimung des Trägers, Abhebung des Klebstoffs oder dergleichen, von der Rolle abzuwickeln, und zwar unabhängig von der Zeit und den Bedingungen unter welchen die Klebstreifenrolle vor dieser Verwendung'aufbewahrt wurde.

Aus diesen Gründen ist es notwendig, die Rückseite des Streifens mit einer als Trennschicht bezeichneten Schicht zu versehen, die den Zweck hat, die für das Abwickeln der Rolle notwendigen Kräfte zu vermindern. In der Rolle kommt die Klebstoffsohicht der einen Streifenlage in direkte Berührung mit der Rückseite der Innerhalb der Rolle darunter befindlichen Streifenlage. Ohne Trennschicht auf der Rückseite würde der

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Klebstoff in direkten Kontakt mit dem Träger kommen. Aufgrund der Eigenschaften des Trägers und des Klebstoffs könnte jedoch im allgemeinen eine übermäßig starke Verklebung zwischen den beiden entstehen, so daß eine außerordentliche Kraft zum Abwickeln der Rolle erforderlich ist.

Um die zum Abwickeln der Rolle aufzuwendende Kraft zu vermindern, werden Trennschichten eingesetzt. Das sind auf der Rückseite der Streifen aufgebrachte Schichten, auf welchen die druckempfindlichen Klebstoffe nur eine geringe Haftfähigkeit haben. Verschiedene Sorten von Trennmitteln sind in solchen Schichten verwendet worden. Nach der US-Patentschrift 2 032 845 wird Wachs in solchen Schichten eingesetzt. Verschiedene Seifen und andere oberflächenaktive Mittel sind hierfür in der US-Patentschrift 2 358 831 empfohlen. Auch sind schon Materialien, die - wie der Werner¹sehe Chromkomplex der Stearinsäure, der in der US-Patentschrift 2 803 557 beschrieben ist - nach dem Aufbringen polymerisiert werden, bekannt. Viele Polymere mit trennenden Eigenschaften sind « ebenfalls empfohlen worden, so beispielsweise Copolymerisate aus Octadecylacrylat und Acrylsäure nach der US-Patentschrift 2 607 711. Nach der US-Patentschrift 2 985 554 können auch Silicium Enthaltende Polymere für diesen Zweck eingesetzt werden.

Diese vorbekannten Trennmaterialien und Trennschichten weisen jedoch alle Nachteile auf. Das Trennmittel nach vorliegender Erfindung überwindet alle diese Schwierigkelten In" wahrhaft überraschender Weise, wenn es innerhalb des erfindungsgemäßen Rückseiten-Überzugs eingesetzt wird.

Der größte Nachteil der vorbekannten Trennsohichten war der Verlust der trennenden Eigenschaften während des Alterns. Bei einer Streifenrolle, für die bei einer Abwiokelgesohwindigkeit von etwa 45,7 pro Minute,anfänglich eine Kraft von vielleicht 567 g/cm Breite zum Abwiokeln notwendig war, BKf mußte nach längerer Lagerung eine Abwiokelkraft von 1 417 bis 2 835 g/om Breite oder darüber angewendet werden. Dieser

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Nachteil tritt besonders dann auf, wenn die Streifenrillen bei höheren Temperaturen gelagert werden, wie sie beispiels-

der weise in der Nähe von Warenhausdächern während/Sommermonate, insbesondere in den südlichen Gebieten der Vereinigten Staaten und in anderen Gegenden mit heißem und feuchtem Klima erwartet werden.

Der zweite große Nachteil der vorbekannten Trennschichten ist, daß sie Verluste an Haftfähigkeit oder an Klebrigkeit bewirken. Diese Verluste können bei der Berührung zwischen der Trennschicht und dem Klebstoff unmittelbar oder erst nach längerer Lagerung eintreten. Auch hier wird dieser Zustand durch eine Alterung bei erhöhten Temperaturen im allgemeinen verschlimmert. $in bekannter Klebstoff, der auf rostfreiem Stahl eine anfängliche Haftfestigkeit von 992 g/cm Breite hatte, zeigte nach Berührung mit der Trennschicht eine .Haftfestigkeit von nur 709 g/cm. In manchen Fällen kann die Haftfestigkeit bis auf 0 absinken*

Ein dritter Nachteil der vorbekannten Trennsohichten zeigt sich, wenn ein Stück eine» Klebstreifens auf der rückwärtigen Oberfläche eines anderen Streifenstücks angebracht wird. Diese Anwendungeart ergibt sich in der Verpackung oder wenn viele Streifenabschnitte dazu verwendet werden, eine Oberfläche zu bedecken. Das Nichthaften eines Streifenendes auf einem anderen Straßenabschnitt wird "Flattern" genannt, während das Oberlappen mehrerer Streifenabschnitte bei der Bedeckung einer Oberfläche als "Schindeln" bezeichnet wird.

Pur eine erfolgreiche Anwendung dieser Art muß der Klebstoff zäh auf der Trennschicht haften. Dies ist natürlich dem Erfordernis des leichten Abwickeins des Klebstreifens von der Rolle entgegengerichtet. Daher ist es allgemeine Ansicht, daß Trennschichten mit guten Abwickeleigenschaften die Eigenschaft des "Platterns" haben und nur im geringen Maß für das "Schindeln" geeignet sind oder umgekehrt. Diese Ansicht ist Jedoch glücklicherweise nicht allgemein richtig. Bei der "Schindelung" löst sich der Klebstreifen

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z.B. durch ein relativ langsames Gleiten unter einem niedrigen Schälwinkel, während das Abrollen von einer Rolle sehr schnell und unter einem 9O°-Winkel vor sich geht. Die Klebkraft ist sehr stark von beiden, dem Schälwinkel und der Schälgeschwindigkeit abhängig. Für verschiedene Klebstoffe und für verschiedene Trennschichten sind die Wirkungen von Schälwinkel und -geschwindigkeit sehr unterschiedlich. Es zeigt sich, daß bei einer Vielzahl von Klebstoffen mit der erfindungsgemäßen Trennschicht überraschenderweise die günstigsten Voraussetzungen für eine unerwartet vorteilhafte Kombination von "Nicht-FlatterU-und guten "Schindelungseigenschaften" bei leichter Abrollöarkeit gegeben sind.

Ein weiterer Nachteil der meisten vorbekannten Trennschichten ist darin zu sehen, daß sie in ihrer Wirkung zu spezifisch sind. Während eine gegen bestimmte Klebstoffe gute Resultate ergibt, kann sie gegen einen Klebstoff eines anderen Typs weitgehend wertlos sein. Das Trennmittel, das für die Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, hat seine Verwendbarkeit gegen Jeden der vielen Klebstoffe bewiesen, mit denen es geprüft worden ist.

Es wurde ein druckempfindlicher Klebstreifen gefunden, der einen dünnen biegsamen und praktisch nicht porösen Film oder eine Folie als Träger aufweist und alle diese Nachteile der vorbekannten Streifen dieses Typs überwindet.

der
Entsprechend oteIhät Erfindung ist eine Trennschicht zur verwenden, die folgende.unerwartete Kombination von Eigenschaften aufweist:

1.Hinsichtlich des Kraftbedarfs gesteuertes Abrollen der Streifenrolle z.B. weder zu schwer noch zu leioht bei verbesserter Gleichmäßigkeit des Abrollens.

2.Erhaltung dieser Eigenschaften über eine lange Lagerzeit unter verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen.

J.Geringe Tendenz zur Verminderung der Klebrigkeit der druckempfindlichen Klebstoffschicht des Streifens.

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BAD ORIGINAL

4. Gute "Anti-Platter"- und "Schindelungs"-Eigenschaf ten,

5. Viele Möglichkeiten in der Wahl des druckempfindlichen Klebstoffes, der verwendet werden kann und dennoch alle der vorgenannten Eigenschaften des Klebstreifens der Erfindung erfüllt.

Die Schwieiigkeit bei der Erreichung dieser Ziele, von denen wenigstens einige grundsätzlich erscheinen, können nicht nachdrücklich genug betont werden. Druckempfindliche Klebstoffe sind ihrer Natur nach notwendigerweise halbflUssig, um die Haftung mit einem kleinen oder gar ohne Druck zu bewirken. Sie sind Mischungen verschiedener Substanzen und in ihrer Phasenstruktur heterogen, besonders an der Oberfläche, die mit der Trennschicht Kontakt hat. Die Herstellung des Trennmittelfilms, der vielleicht nur 0,0^4 g/m wiegt und allein einige Moleküle dick ist, ist offensichtlich an der schwierigsten eine, da er seine filmische Integrität und ebenso die hohe Plächenorientierung behalten muß, während er dem heterogenen halbflüssigen Klebstoff ausgesetzt ist. Daraus ergibt sich, dass die Entdeckung von trennwirksamen Rückenschichten des Typs der vorliegenden Erfindung nicht durch wissenschaftliche Voraussagungen gefördert werden konnte. Die Folgerung, daß eine Oberfläche niedriger Energie für leichte Trennung benötigt wird, war ungefähr das zur Verfügung stehende Wissen. Ein Klebstreifen, mit den gewünschten Trenneigenschaften unter einer Vielzahl von Bedingungen, wie beipielsweise Wirtschaftlichkeit und all den anderen Merkmalen eines technisch wertvollen Produkts, kann allein empirisch gefunden werden.

Gegenstand der Erfindung sind Klebstreifen oder Trennfolien mit Trennschichten und dünnen, flexiblen und praktisch nicht-porösen Filmen als Träger, mit dem Kennzeichen, dass die Trennschichten ein Copolymerisat aus 50 - 8o Gew.-% * Octadecylrnethacrylat bzw. einem Gemisch von Alkylmethacrylaten mit wenigstens 12 C-Atomen im Molekül, das in der Hauptmenge aus Ociadecyliiiethaorylat besteht, und

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-D-

aus 5o - 2o Gew.-^ Acrylnitril als Trennmittel enthalten.

Die normalen klebrigen, druckempfindlichen Klebstreifen nach der Erfindung erhalten einen dünnen flexiblen, praktisch nicht porösen Träger in Form eines Films oder einer Folie, eine Schicht eines normalen, klebrigen und druckempfindlichen Klebstoffes auf einer Seite des Trägers und eine Trennschicht auf der anderen Seite des Trägers. Die Trennschicht enthält als Trennmittel Copolymere von Stearylmethacrylat und Acrylnitril in Verhältnissen, die zwischen 5o Gew.-Teilen Stearylmethacrylat und 5o Gew.-Teilen Acrylnitril bis 80 Gew.-Teile Stearylmethacrylat und 2o Gew. · Teile Acrylnitril liegen. Vorzugsweise werden von 5o Gew.-Teilen Stearylmethacrylat und 50 Gew.-Teilen Acrylnitril bis 60 Gew.-Teile Stearylmethacrylat und 4o Gew.-Teile Acrylnitril verwendet. Wenn das Copolymere weniger als 2o Gew. Teile Acrylnitril enthält, können die mit der Erfindung angestrebten Vorteile nicht Realisiert werden. Der in dieser Anmeldung verwendete Ausdruck Stearylmethacrylat bedeutet Octadecylmethacrylat oder höhere Alkylmethacrylate, die wenigstens 12 Kohlenstoffatome im Moleküjril aufweisen und in der Hauptsache aus Octadecylmethacrylat bestehen.

Die Trennschicht kann in Form einer Lösung auf den Träger

Druck

aufgebracht werden, beispielsweise durch MCIQirolltechnik oder durch Spachteltechnik bei schwerer Applizierung oder durch jede andere Technik, die es ermöglicht, das Trennmaterial in der gewünschten Dicke aufzubringen. Nach dem Aufbringen werden die Lösungsmittel aus der Schicht verdampft, und zwar durch Lufttrocknung oder in einem Luftzirkulationsofen oder auf dampfbeheizten Rollen oder dergleichen. Die Wahl des Verhältnisses von Feststoff zu Lösungsmittel hängt weitgehend von der Aufbringungsmethode und den verfügbaren Trockenvorrichtungen ab.

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Als verwendbare Lösungsmittel sollen hier aromatische Kohlenwasserstoffe, Ketone, Ester und dergleichen genannt werden. Die Lösungsmittel können auch einen Anteil an aliphatischen oder naphthenischen Kohlenwasserstofflösungsmitteln enthalten. Im allgemeinen haben das verwendete Lösungsmittel, der Gehalt an Peststoffen und die Aufbringungs- sowie Trocknungsmethode keinen wesentlichen Einfluß auf die grundlegenden Eigenschaften des hergestellten Klebstreifens, vorausgesetzt jedoch, daß für die Trennmittelschicht eine gleichmäßige Bedeckung und Trocknung erreicht wird. Ausgezeichnete Resultate ergeben erfindungsgemäße Trennschichten, die von etwa 0,0;
siaid wiegen.

P P

von etwa 0,0539 g/m bis etwa 0,678 g/m im trockenen Zu-

Andere Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik werden aus der folgenden Beschreibung, den Beispielen und Ansprüchen zusammen mit den Zeichnungen erkennbar.

Figur 1 ist eine schematische Teilansicht eines selbstklebenden Klebstreifens nach einer Ausführungsform der Erfindung.

Figur 2 ist eine gleichfalls schematische Ansicht einer Trennfolie nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Figur 5 ist eine schematische Ansicht eines faserverstärkten, druckempfindlichen Klebstreifens entsprechend einer etwas anderen Ausführungsform der Erfindung. Der Schnitt ist quer zum Band gelegt, um die aneinander zugehörigen Lagen der Fäden zu zeigen.

In Figm&r 1 der Zeichnungen ist ein selbstklebender Klebstreifen der einen Ausführungsform der Erfindung gezeigt, der einen dünnen, flexiblen und praktisch nicht-porösen Trägerfilm 11 enthält, sowie eine druckempfindliche Klebstoffschicht 12 auf der einen und eine Trennschicht 15 auf

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der anderen Seite des Trägers 11. Dieser Streifen ist vorgesehen, inform zu einer Rolle gewickelt zu werden, daß die druckempfindliche Klebstoffschicht 12 unten oder nach innen zeigt und in jeder Windung die Unterseite der Klebstoffschicht 12 in innigem Kontakt mit der äußeren Oberfläche der Trennschicht 15 bleibt. Wie vorstehend beschrieben, trennt sich beim Abrollen des Streifens die Klebstoffschicht ohne Anwendung außerordentlicher Kräfte leicht von der Trennschicht, wobei der Klebstoff nicht an der und ohne irgendwelches Anhaften des Klebstoffs an der Trennschicht haften bleibt. Eine konventionelle erste Zwischenschicht, die in der Zeichnung nicht gezeichnet ist, kann zwischen dem Träger 11 und der Klebstoffschicht 12 angeordnet werden, um eine besseres Haften der Klebstoffschicht auf dem Träger zu sichern.

Eine andere Ausführungsform dieser Erfindung, wie sie in Figur 2 gezeigt wird, ist eine Trennfolie, die aus einem flexiblen und praktisch nicht porösen Trägerfilm 21 besteht, der auf beiden Seiten mit den erfindungsgemäßen Trennschichten 22 versehen ist. Diese Art von Trennfolien wir-dfcft als Deckfolie bezeichnet und ist vorgesehen, zusammen mit einem selbstklebenden, vorzugsweise einem doppelseitig klebenden Klebestreifen, der Klebstoffschichten an beiden Oberflächen hat, in der Weise verwendet zu werden, daß die Trennfolie die gegenüberliegenden Schichten des Klebstreifens trennt, wenn der Streifen zusammen mit der Trennfolie zu einer nicht gezeigten Rolle aufgewickelt wird. In einer anderen, ebenfalls nicht gezeigten Ausführungsform hat die Trennfolie eine Trennschicht nur auf der einen Seite. Diese wird auf die Klebstoffschicht eines einseitig mit Klebstoff versehenen Klebstreifens oder einer Klebfolie zu Schutzzwecken aufgebracht. Daher kann diese Art der erfindungsgemäßen Produkte im allgemeinen als eine Trennfolie aus einem dümnen, biegsamen und praktisch nicht-porousen Trägerfilm und einer erfindungsgemäßen Trennschicht auf einer Seite des Trägers beschrieben werden. Bei einer derartigen Trennfolie

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soll die Trennschicht zu Shutzzwecken einen innigen Kontakt mit einer normalen, klebrigen Schicht eines druckempfindlichen Klebstoffs haben und trotzdem eine gleichmässige und leichte Trennung der Trennfolie von der Klebstoffschicht ermöglichen, unabhängig davon, ob diese Trennschicht auf dern Trägerstrelfen selbst oder auf eine bzw. auf beiden Seiten einer gesonderten Trennfolie aufgebracht ist, die dann auf die Klebstoffschicht eines Klebstreifens aufgebracht werden kann.

Die Ausführung nach Figur 3 enthält einen nicht porösen Trägerfilm 31 ^und eine erfindungsgemässe Trennschicht 32 auf der einen Seite des Trägers 31· Die folgenden Schichten sind auf der Gegenseite des Trägers 31 iⁿ der aufgezeichneten Reihenfolge angeordnet, so beispielsweise direkt auf dem Träger eine dünne Vorschlicht 33, eine erste Klebstoffschicht 3^, eine Schicht von Glasfäden 35, die in eine mit Klebstoff getränkte Schicht 36 eingebettet sind und eine abschliessende Schicht eines druckempfindlichen Klebxistoffs37, die über der mit Klebstoff getränkten Schicht 36 angeordnet ist. Die Trennschicht 32 bewirkt ohne Abreißen'des Klebstoffs ein leichtes und relativ gleichmässiges Abwickeln von Teilstücken des zu einer Rolle gewickelten Klebstreifens. Die Fäden 35 gewährleisten eine hohe Zugfestigkeit und Reißwiderstandsfähigkeit des Klebstreifens, der als Isolierband verwendet werden kann. Im folgenden v/erden spezielle Beispiele von möglichen Ausführungsformen der Erfindung gegeben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt ist,

Beispiel 1

49,8 g Stearylraethaorylat, 60,9 g Acrylnitril und 1 g Benzoyl-Peroxyd v/erden verwischt. In einem mit drei Hälsen versehenen Rundkolben von 500 ocm Inhalt, der mit einem Rülier, einem' Rückflußkühler und einem Heizmantel versehen ist, werden .200 g Toluol bis zum Rückflußsieden erhitzt. Von dem Iloriomerengemlson worden dann im Abstand von ,jeweils I5 Minuten je

BAD

etwa 10 ecm während einer Zeitdauer von 3 Stunden in den Rundkolben eingetragen, während sich die Temperatur von 112°C auf 92°C darin senkt. Nachdem das Reaktionsgemisch weitere 2 Stunden auf einer Temperatur von 92 - 94°C gehalten worden ist, wird diesem ausserdem eine Lösung von 0*33 g Benzoyl-Peroxyd in 3,3 g Toluol zugeführt. Das Reaktionsgernisch wird dann weitere 3 Stunden auf einer Temperatur von. 94 C bis 98 C gehalten. Die gesamte Reaktionszeit beträgt 8 Stunden. Das erhaltene Produkt weist einen Peststoffgehalt von 25j6 Gew.-% auf. Sein Anteil an Substanzen, die während eines 15 Minuten dauernden Erhitzens auf 204 C bei einem Druck von 10 mm Hg nicht flüchtig^ sind, beträgt 24,8 Gew.-% und die Menge des Niederschlags, der aus dem Produkt mit dem gleichen Gewicht an Methanol ausgefällt werden kann, beträgt 25 Gew.-%. Die Strukturviskosität des ausgefällten Polymeren bestimmt in Äthyl-methylketon - Toluol 1 ; 4, ist 0,04 und der durch Stickstoffbestimmung festgestellte Acrylnitrilgehalt des ausgefällten Polymeren ist 47,1 %. Der Stearylmethacrylatgehalt ergibt sich aus der Differenz zu 52,9 #· Der Erweichungspunkt liegt bei 99°C

Diese Trennmittellösung wird mit einem Toluol-Methyläthylketongemisch (Volumenverhältnis 3 J 1) auf 2 % Peststoffgehalt verdünnt und auf einen 2 mm Cellulose-Acetatfilm aufgetragen, so daß ein Film mit einem Trockengewicht von 0,17 g/m ent- _n steht. Das Lösungsmittel au wird durch 5 Minuten langes Aufheize des Films auf eine Temperatur von 65⁰C entfernt. Auf die ■. gegenüberliegende Seite des Films wird eine Vorschicht aufgetragen, deren Trockengewicht 0,68 g/m beträgt. Über diese Vorschicht wird nach dem Trocknen eine Klebstoffschicht aufgebraaht, die in Gewichtsteilen Feststoff folgende Zusammensetzung hat;

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BAD ORIGINAL

Farbloses Schaumgummi · ■ Polyterpenharz F.P. 115°C Polyterpenharz F.P. 40°C Butyliertes Harnstofformaldehydhar'z 2,5-Di-Tertiär-Amylhydroehinon Zink-dibutyldithiocarbaraat p-Toluolsulfonsäure

1	594057
100	Gew.-Teile
100	Gew.-Teile
10	Gew.-Teile
15	Gew.-Teile
2	Gew.-Teile
2	Gew.-Teile

2,95 Gew.-Teile

Nach dem Trocknen des Klebstoffs wird der Klebstreifen geschnitten und zu Rollen aufgerollt.

Die Abwickelhaftfähigkeit ist anfänglich 189,2 g/cm Breite, nach einer Lagerung von 6 Tagen bei 49°C Kk£a ebenfalls 189,2 g/cm Breite und nach einer 6tägigen Lagerung bei . einer Temperatur von 66⁰C 446,4 g/cm Breite. Wann immer der Ausdruck "Abwickelhaftfähigkeit" in dieser Beschreibung in Bezug auf einen Klebstreifen oder eine Trennfolie verwendet wird, so ist damit die Kraft in Gramm/Zentimeter Breite gemeint, die notwendig ist, den Streifen oder die Folie mit einer Geschwindigkeit von 47,7 m/min durch Abziehen ihres Endes in radialer Richtung von einer Rolle des Streifens oder Folie, die auf einen frei drehbaren Kern gewickelt ist, abzuwickeln. Die Schljgllhaftung ist anfänglich 1,14 und nach 6 Tagen Lagerung bei 49 C 0,86 bzw. nach 6 Tagen Lagerung bei 66 C 0,85. Die Schnellhaftung, die ein sehr empfindliches Maß für das Absinken, der Klebrigkeit ist, wird wie folgt bestimmt:

Ein Stück des Klebstreifens wird mit der Klebeschicht nach oben auf eine horizontale Oberfläche gelegt und ein hohler Plastikball in einem bestimmten Anstellwinkel auf den Klebstreifen gerollt. Die vertikale Höhe, von welcher der Ball gestartet wird, wird festgestellt und die Entfernung gemessen, die der Ball auf dem Klebstreifen entlang rollt, bis er zur Ruhe kommt. Als Schnellhaftung wird der Wert bezeichnet, der sich ergibt, wenn die Quadratwurzel aus der dritten Potenz der mit 2:* 54 multiplizierten Starthöhe in cm durch

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die rait 2,54 multiplizierten Entfernung in cm, die der Ball gerollt ist, dividiert wird. Dieses Verhältnis ist bei einem gegebenen Klebstreifen eine Konstante. Der verwendete Ball ist aus Nitrocellulose hergestellt und hat 2,8l cm Durchmesser bei einem Gewicht von 1,916 Gramm. Vor dem Gebrauch wird er mit Petroläther gereinigt und anschliessend getrocknet. Der Klebstreifen ist für normale Anwendungen von Acetatfilm-Klebstreifen, wie beispielsweise zum Ausbessern von Papier, als Verpackungsverschluss und dgl., hervorragend geeignet.

Beispiel 2

100 g Toluol werden in einem 500 cnr Dreihalskolben, der mit einem Rührer, einem Rückflußkühler und einem Heizmantel versehen ist, zum Sieden gebracht. In das siedende Toluol wird ein Gemisch von 69,2 g Stearylmethacrylat, 4l,5 g Acrylnitril und 1,0 g Benzoylperoxyd in Mengen von je 10 ml im Abstand von jeweils 15 Minuten in einer Zeit von insgesamt 3 Stunden eingetragen, wobei die Temperatur des Reaktionsge-· misches von 111°C auf 91 C sinkt. Nachdem das Reaktionsgemisch weitere 2 Stunden auf einer Temperatur von 91 - 97°C gehalten worden ist, werden weitere 0,33 g Benzoylperoxyd in 3*3 G Toluol gelost zugesetzt, worauf das Reaktionsgemisch noch weitere 3 Stunden auf einer Temperatur von 97 - 98⁰C gehalten wird. Die gesamte Reaktionszeit beträgt 8 Stunden. Das Produkt hat einen Feststoffgehalt von 45,6 Gew.-/ö. Der nach I5 Minuten Erhitzen auf 204°C bei einem Druck von Io mm Hg verbleibende nicht-flüchtige Rückstand beträgt 4l,3 Gew.-^. Aus 76,9 g des Produktes kann mit 3OO g Methanol ein Niederschlag erhalten werden, dessen Menge 44,8 Gew.-^ des Produktes beträgt. Der durch Stickstoffanalyse bestimmte Gehalt des Produktes an Acrylnitril ist 37^5 Gew.-^ und der durch Differenzrechnung bestimmte Gehalt an Stearylmethacrylat beträgt 62,5 Gew.-/«». Die bei 30 C in einem Lösungsmittel, das aus Toluol und Methyläthylketon im Volumenverhältnis 4 : 1 besteht, bestimmte Strukturviskosität des mit Methanol erhal-

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tenen Niederschlags ist 0,11. Der W Ervieichungspunkt liegt bei 74°C.

Der Klebstreifen wird wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei nur das in Beispiel 1 verwendete Trennmittel durch das nach diesem Beispiel 2 gewonnene Trennmittel ersetzt wird. Die Haftfähigkeit des Streifens beim Abrollen beträgt anfangs 200,9 g/cm Breite, nach 6-tägiger Lagerung bei 49°C 457*6 g. Die Schnellhaftung ist anfänglich ~$,8 nach 6 Tagen Lagerung bei 49°C beträgt sie 4,2, und 3,6 nach 6 Tqgen Lagerung bei 66⁰C. Der Klebstreifen ist sehr geeignet zum Ausbessern und Abdichten.

Beispiel 3

Ein Trennmittel wird folgendermaßen hergestellt: In ein 75 1 Gefäß aus rostfreiem Stahl, das mit einem Kühler und einem Rührer verseim ist, werden 18,0 kg Toluol eingefüllt und zum Sieden gebracht. Eine Mischung von 11 kg Stearylmethacrylat, 8,9 kg Acrylnitril und 0,l8 kg Azo- bis isobuty/ronitril wird während einer Zeit von etwa 3 Stunden in einer Geschwindigkeit von 0,11 kg/Minute In das Reaktionsgefäß eingeführt, während die Temperatur allmählich von HO⁰C auf 90⁰C fällt. Die Temperatur wird dann wieder gesteigert und während der weiteren Reaktionszeit auf 96 - 100⁰C gehalten. Zwei Stunden nach Beendigung der Zugabe des Monomeren-Katalysator-Gemisches werden v/eitere 0,06 kg Azo- bis -isobutyronitril gelöst in 0,8 kg Toluol zugegeben. Die Beheizung des Reaktionsgemisches wird dann noch weitere 3 Stunden fortgesetzt. Nach einer gesamten Reaktionszelt von 8 Stunden werden 36,3 kg Toluol in das Reaktionsgefäß eingeführt, um das Produkt zu kühlen und es auf eine geeignete Viskosität einzustellen.

Der Peststoffgehalt des Produktes beträgt 25,2 Gew.-%, der nach 15 Minuten Erhitzen auf 204°C bei einem Druck von 10 mm Hg •verbleibende nicht-flüchtige Rückstand beträgt 24,2 Gew.-% und aus 204 g des Produktes lässt sich mit 200 g Methanol e:Ln Niederschlag ausfällen, de» getrocknet 24,5 Qew.~# des ■

BAD OBIGlNAl \

Produktes ausmacht. Die Viskosität bei 26°C beträgt 98 centipoise (bestimmt nach Brookfield, mit Spindel No. 1 und βθ RPM). Der Erweichungspunkt des mit Methanol ausgefällten Nieder_T Schlags liegt bei 85⁰C, seine Strukturviskosität, gemessen in A'thylmethylketon - Toluol-Gemisch im Volumenverhältnis 1 : bei einer Temperatur von 3O⁰C beträgt 0,131 und sein durchschnittliches Molekulargewicht ist 5 840. Sein durch Stickstoffbestimmung festgestellter Gehalt an Acrylnitril ist 45,5 Gew.-% und der als Differenz errechnete Gehalt an Stearylmethacrylat 54,5 Gew.-^. Das Trennmittel wird mit einem Toluol-MethyI-äthylketongemisch im Volumenverhältnis 3 '· 1 ^zu einer 2-^igen Lösung verdünnt und auf einen 1,5 mm Celluloseacetaifilm mittels einer Farbrolle in solchen Mengen aufgetragen, dass sich nach dem Trocknen eine Schicht mit einem Trockengewicht von 0,12 g/m ergibt. Gleichzeitig wird auf der Gegenseite des Films eine Zwischenschicht mit einem Trockengewicht von 0,47 g/m aufgebracht. Nach einer Dampftrocknung wird auf die Zwischenschicht eine Klebstoffschicht aufgebracht, die folgende Zusammensetzung hat:

Farbloser Schaumgummi Styrol-Butadiencopolyraerisat Aluminiumhydrat

2,6-m-Toluylen-diisocyanat Mit Kolophonium modifiziertes Phenol-Formaldehydharz, P.P.

2,5-Di-tert-amyl-hydrochinon Dl-tert-butyl-p-cresol Zinkdlbutyldithiocarbamat

150⁰C

Polyterpenharz

o.

F.P. 115 C

87,5 Gew.-Teile 12,5 Gew.-Teile 50,0 Gew.-Teile 2,2 Gew.-Teile

10,0 Gew.-Teile 2,0 Gew.-Teile 2,0 Gew.-Teile 2,5 Gew.-Teile

80,0 Gew.-Teile

Dieser Klebstoff wird aus einer 28 Gew.-% Feststoff enthaltenden Lösung in Toluol mit einem Trockengewicht von 25i^ g/M aufgebracht. Pro cm Breite werden auf dieeer Kleb-

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*»' r- fs fs

■ - 15 -

stoffschicht dann 25 parallele Fäden aus 15O - I/O Glasgarn

p angeordnet, die mit einer weiteren Schicht von 37*7 g/m Trockengewicht des vorerwähnten Klebstoffes bedeckt werden, der in Form einer 22 Gew.-% Feststoff enthaltenden Lösung auf gebrach tiawird.

Auf ein mit Silicon geschütztes Trennpapier wird dann eine Schicht des nachfolgend^ genannten Klebstoffes in Toluol gelöst zu einem Trockengewicht von 50,85 g/'qm aufgebracht:

Farbloser Gummikrepp /⁺ loo Gew.-Teile

Phenol modifiziertes

Polyterpenharz F.P.	115°C	40	Gew.-Teile
Glykolester eines
hydrierten Harzes F.P.	8O⁰C	30	Gew.-Teile
Polyterpenharz F.P.	40°C	2	Gew.-Teile
öllösliches, heiß
härtendes Phenolharz		5	Gew.-Teile
Zinkharz		LOi	Gew.-Teile
Zinkdibutyldithiocarbamat		1	Gew.-Teile
2,5-Di-n-amy-Hydrochinon		2	Gew.-Teile
Di-Pentamethylenthioram-
tetrasulfit		1	Gew.-Teile

Diese Schicht wird unter Entfernung des Lösungsmittels getrocknet und bei einer Temperatur von 176⁰C 45 Sekunden gehärtet. Die Schicht wird dann auf den vorher hergestellten Träger aufgebracht, um nach Entfernung des mit einem Siliconüberzug versehenen Trägerpapiers die letzte Klebstoffschicht zu bilden. Der resultierende Klebstreifen, der mit den Darstellungen wie sie in Fig. 3 schematisch gezeigt werden, übereinstimmt, wird geschnitten und zu Rollen aufgewickelt, die leicht abgewickelt werden können. Dieser Klebstreifen hat folgende Eigenschaften: 368,3 g/cm Breite Haftfähigkeit auf Stahl (PSTC-1 Methode). Schnellhaftung 53, Abwickelhaftfähigkeit bfti 45,72 m/Minute .ναπ:'479,88 g/cm Breite, und eine O°-Haftung auf einem Kistenbrett von 3 Stunden. Nach Alterung

/ heller gekreppter Naturkautschuk _ χβ _

BAD ORlGlNAt 009832/1506

159A057

- ιβ -

der Rolle über eine Zeitdauer von 6 Tagen bei einer Temperatur von 66°C sind die entsprechenden Eigenschaften 9^5*96 g/cm Breite Stahlhaftfähigkeit, Schnellhaftung 47, 8l4,7 g/cm Breite Abwickelhaftfähigkeit und 4 Stunden O°-Haftuiig an einem Kistenbrett. Die O°-Haftung an einem Kistenbrett wird bestimmt durch Aufbringen eines J,Q cm langen und 1,27 cm breiten Abschnitts des Klebstreifens auf ein Kistenbrett, Anhängen eines 200 g Gewichts an das Klebstreifenende zur Erzeugung einer 0 -Scherkraft und Messung der Zeit bis zum Abreißen bei 21°C.

Der nach vorstehenden Angaben hergestellte Klebstreifen hat vorzügliche Eigenschaften für die Verwendung in der Verpackung und ist brauchbar zum Verschliessen von schweren Pappkartons, zum Zuhalten von KühlSchranktüren während des Transportes, zum Bündeln von schweben Objekten wie Holz, Rohren oder Automobiltelen und dergl. Der Klebstreifen haftet ausgezeichnet auf seinem eigenen Träger, so dass das Problem der Ablösung von Streifenenden, wenn mehr als eine Lage um ein Bündel gemacht wird, nicht gegeben ist. Trotzdem lässt sich die Rolle mit einer Leichtigkeit abrollen, dass sie ohne Schwierigkeit zu handhaben ist.

Beispiel 4

Das hier verwendete Trennmittel ist dasselbe wie in Beispiel J>. Eine Lösung des Trenninittels wird in der Weise hergestellt, dass zunächst ein Emulsionspolymerisat von Ä'thylacrylat, Styrol und Methacrylsäure in Methyläthylketon gelöst wird und nach dessen vollständiger Auflösung eine 25 % Feststoff enthaltende Lösung des Trennmittels in Toluol zugegeben tvird. Die Gewichtsverhältnisse sind derartig, dass das Feststoffverhältnis des Copolymeren zu dem Trennmittel wie 1 : 4 und der gesamte Feststoffgehalt der Lösung 2 % beträgt. Diese Lösung wird unter Verwendung einer Farbrolle auf einem Film aus Regeneratcellulose aufgebracht, die mit 15 Gew.-% Polyäthylenglykol weichgemacht worden ist. Es bildet sich ein Überzug mit einem

- 17 -

on η β 31116 ο 6

BAD ORIGINAL

- ΪΓ -

Trockengewicht von ungefähr ο,17 gr/m². Zur gleichen Zeit wird eine Zwischenschicht, ebenfalls unter Verwendung einer Farbrolle auf die Gegenseite aufgebracht, die ein Trockengewicht von etwa 0,68 gr/m hat. Anschliessend werden diese Schichten auf dampfbeheizten Trockenwalzen getrocknet. Über die Zwischenschicht wird eine Klebstoffsehicht aus Toluollösung aufgebracht und getrocknet, die in Gewichtsteilen folgende Zusammensetzung hat:

Synthetisches Polyisopren ,· Polyterpenharz P.P. 115° C Polyterpenharz P.P. 125° C Di - t - butyl-p-Kresol

loo

30

4o

Das Trockengewicht dieser Klebstoffsehicht beträgt 23,7 m². Der Klebstreifen wird dann in kleinere Breiten geschnitten und um Kerne gewickelt. Die Eigenschaften dieses Klebstreifens sind folgende:

Haftfähigkeit auf Schnell- Abwickel-Stahl haftung haftfähigkeit

in gr/cm Breite in gr/cmBreite

ohne Lagerung 457,56

nach 6 Tagen Lagerung

bei 49⁰C 546,84

bei 66° C 468,72

8,	O	245,	52
5,	6	334,	8
4,	5	557,	12

Beispiel 5:

Das Trennmittel nach Beispiel 3 wird zu einer 2% Peststoff enthaltenden Lösung mit einem Toluol - Methyläthylketon-Gemisch ( Volumenverhältnis 3:1) verdünnt und mittels einer Farbrolle auf einen 2 mm starken Film aus Celluloseacetat aufgebracht, so dass eine Schicht mit einem Trokkengewicht von etwa o,17 gr/m² entsteht, die über dampfbeheizten Walzen getrocknet wird. Die Zusammensetzung des Klebstoffes in Gewichtstellen Feststoff 1st:

eiπ-Ge

BAD ORIGINAL

-IH-

2 A'thylhexylacrylat-Vinylacetatco-

polymerlsat 43,3 Gew.-Teile

Polyvinyläthyläther . 25,²I- Gew.-Teile

• 2,5-Di-^pBert- Amy !hydrochinon 1,3 Gew.-Teile

Der auf diese V/eise hergestellte Klebstreifen wird geschnitten und auf Kerne gewickelt. Die Eigenschaften sind folgende:

Haftfähigkeit auf Abwickelhaftfähigkeit Stahl

in g/cm Breite in g/cm Breite

ohne Lagerung 301,32 78,12

nach 7 Tagen Lagerung

bei 49°C 290,16 78,12

Nach 14 Tagen Lagerung

bei 49°C 279,0 89,28

nach 6 Monaten Lagerung

bei Raumtemperatur 357,12 89,28

Der Klebstreifen eignet sich vorzüglich zum Reparieren, Verschliessen und anderen Anwendungen in der Verpackung.

Beispiel 6

Der mit der Trennschicht versehene Träger des Beispiels 5 wird mit einer Zwischenschicht versehen, über die eine Schicht des Klebstoffes nach folgender Zusammensetzung

aufgezogen wird, die etwa 33,9 S/w Trockengewicht hat.

Farbloser Gummikrepp
(heller gekreppter Naturkautschuk) 95, Gew.-Teile

Polyisoprengummi mit hohem

cio-Gehalt 112,5 Gew.-Teile

Styrolbutadiencopolymerisat 100,8 Gew.-Teile

Aluminiumhydrat 111,0 Gew.-Teile

Lanolin 3*2 Gew.-Teile

Di-tert-butyl-p-cresol 7,2 Gew.-Teile

2,5-Dl-tert-amy!.hydrochinon ■ 4,0 Gew.-Teile

BAD ORIGINAL

in

Polyterpenharz F.P. 115°C 138,2 Gew. Teile Zinkharz 24, ο "

öllösliches, heisshärten-

des Phenolharz 5o,4 "

Phenol modifiziertes Polyterpenharz F.P. 115° C 3o,o "

Dieser Klebstoff wird aus einer Toluollösung aufgebracht und getrocknet. Der entstehende Klebstreifen wird geschnitten und auf Kerne gewickelt. Der Klebstreifen hat folgende Eigenschaften:

Haftfähigkeit auf Schnell- Abwickel-Stahl haftung haftfähigkeit

in gr/cm Breite in gr/cm Breite

ohne Lagerung 491,o4 o,l4 111,6o nach 7 Tagen Lager.

bei 49° C 553,68 o,5o 178,56 nach l4 Tagen Lager.

bei 49° C 446,o4 o,33 178,56

Der Klebstreifen eignet sich sehr gut als elektrisches Isolier- und Halteband.

Beispiel 7;

Der Klebstreifen' wird nach Beispiel 6 hergestellt, aber mit einer Klebstoffschicht von 37,29 gr/m² Trockengewicht auf einem 1 mm Polyesterharzfilm, anstelle des Films aus Acetatcellulose. Der Klebstreifen hat folgende Eigenschaften:

Haftfähigkeit Schnell- Abwickelauf Stahl haftung haftfähigkeit in gr/cm Br. in gr/cm Br.

ohne Lagerung 542,52 o,2o I45,o8 nach 7 Tagen Lagerung

bei 49° C 5o2,2o o,25 312,48 nach 14 Tagen Lagerung

bei 49° C 513,36 o,33 323,64

0 0 ,9 B 3 2 / 1 b 0 6

Dieser Klebstreifen ist ebenfalls hervorragend geeignet als elektrisches Isolier- und Halteband , in Bereichen angewendet zu werden, wo die grössere Festigkeit des als Träger dienenden Polyesterfilms von Nutzen ist.

Es gibt eine grosse Variationsbreite der Materialien, die anstelle der dünnen, flexiblen nicht porösen Trägerfolien erfindungsgemäss verwendet werden können. Insbesondere sind Materialien geeignet wie Celluloseacetat, Regeneratcellulose, Polyäthylen, Polypropylen, Vinylfilme, Polyester wie beispielsweise Polyäthylentherphthalat und dergleichen. Die Erfindung ist Merin anhand von Details beschrieben und es ist weiter angegeben, in welcher Art sie in die Praxis übersetzt werden kann. Im Gegensatz zu dem bekannten Stand der Technik wird es leicht sein, unzählige Variationen, Anwendungen, Modifikationen und Ausdehnungen des der Erfindung zu Grunde liegenden Prinzips zu finden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

009832/1506

Claims

- Wk-

Patentansprüche

Anspruch Ii

Klebstreifen oder Trennfolien mit Trennschichten und mit dünnen, flexiblen und praktisch nichtporösen Filmen als Träger, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschichten ein Copolymerisat aus 5o - 80 Gew.-^ Octadecylmethacrylat bzw. einem Gemisch von Alkylmethacrylaten mit wenigstens 12 C-Atomen im Molekül, das in der Hauptmenge aus Octadecylmethacrylat besteht, und 5o - 2o Gew.-% Acrylnitril als Trennmittel enthalten.

Anspruch ^g*

Klebstreifen oder Trennfolien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschicht ein Trockengewicht von 0,0559 bis 0,678 gr/m² Igat.

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