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Diese
Erfindung betrifft Haftgegenstände und
Verfahren zu deren Herstellung. Die Haftgegenstände können für grafische Bilder, wie solche,
die an Fahrzeugen verwendet werden, angewandt werden.
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Haftklebemittel
sind aufgrund ihrer bequemen Anwendungsweise weit verbreitet. Für Klebebänder und
Gegenstände
mit grafischen Bildern wird häufig
ein Haftklebemittel verwendet. Die Vorteile der Haftklebemittel
sind ihre hohe Haftkraft und ihre einfache Anwendung. Ein Nachteil
dieser Erzeugnisse ist die anfängliche
Haftfestigkeit des Haftklebemittels. Das Anbringen des Produkts
muss aufgrund der anfänglichen
hohen Haftkraft des Klebemittels präzise vorgenommen werden. Es
besteht ein Bedarf daran, Produkte unter Verwendung von Haftklebemitteln
herzustellen, die repositionierbar sind, d. h., das Produkt kann
nach einer leichten Druckanwendung ohne Zerstörung des Produkts oder des
Substrats entfernt werden. Des Weiteren besteht ein Bedarf daran,
diese Produkte verschiebbar zu machen. Die Verschiebbarkeit ermöglicht eine
Korrektur der Ausrichtung des Produkts, ohne dass das Produkt vollständig entfernt
werden muss und der Haftgegenstand oder das Produkt möglicherweise
zerstört
werden.
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Handelt
es sich bei dem Produkt um ein grafisches Bild, das auf eine Fläche, wie
eine Wand oder die Seitenwand eines Lastkraftwagens, aufgebracht wird,
besteht die Möglichkeit,
Luft unter dem Produkt einzuschließen und Blasen oder Falten
zu bilden. Das Produkt muss Luftentweichung aufweisen, d. h. die
Fähigkeit
des Produkts, für
unter dem Produkt eingeschlossene Luft einen Weg zum Entweichen bereitzustellen.
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US 5,795,636 A stellt
eine Klebefolie mit einer Klebeschicht und mindestens einer Fläche bereit, die
entweder mit konfigurierten Strukturen oder einer Beschichtung aus
Teilchen und einem darunter liegenden Klebstoff topologisch mikrostrukturiert
ist, sodass die Klebschicht mindestens zwei Klebeniveaus aufweist,
eine Kontakthaftung und eine Aufbringhaftung. WO 99/15600 A offenbart
die Verwendung neuer durch Druck aktivierbarer Klebesysteme, die
anfänglich
nicht klebrig sind, um eine dauerhafte und zuverlässige Haftklebeverbindung
eines Substrats an einem anderen zu bewirken.
US 5,866,220 A stellt Verfahren
zur Herstellung eines Blattmaterials, wie Wandbekleidungen, mit
einer dekorativen Oberfläche und
einer Arbeitsoberfläche
zum Aufbringen an einer Trägeroberfläche bereit.
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Es
besteht ein Bedarf an Produkten, die eine oder mehrere der gewünschten
Eigenschaften der Luftentweichung, Repositionierbarkeit und Verschiebbarkeit
aufweisen.
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Diese
Erfindung betrifft einen Haftgegenstand, der Luftentweichung ermöglicht.
Luftentweichung wird ermöglicht,
indem mindestens ein Weg, wie Flächen
ohne anfängliche
Haftung, durch die die Luft von unter der Konstruktion ausströmen kann,
bereitgestellt wird. Die Erfindung betrifft einen Haftgegenstand,
umfassend eine Deckschicht mit einer vorderen Fläche und einer hinteren Fläche, eine
durchgehende Schicht Klebemittel mit einer oberen Fläche und
einer unteren Fläche,
wobei die obere Fläche
der Klebeschicht an der hinteren Fläche der Deckschicht haftet,
und ein Muster aus nicht haftenden Materialformen, die in die untere
Fläche
der Klebeschicht eingebettet sind. Die Erfindung betrifft ferner
Verfahren zur Herstellung der Haftgegenstände. Diese Gegenstände sind
als industrielle grafische Bilder sowie als dekorative Bekleidungen
usw. nützlich.
Die Gegenstände
stellen einen oder mehrere von Luftentweichung, Repositionierbarkeit
und Verschiebbarkeit bereit.
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Das
Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Haftgegenstände umfasst
folgende Schritte: (a) Aufbringen eines Musters aus nicht haftendem
Material auf die Klebeschicht, die auf die Deckschicht aufgetragen
wurde; (b) Einbetten des nicht haftenden Materials in die Klebeschicht
und wahlweise (c) Aufbringen einer Antihaftauflage auf die Klebeschicht.
Der Einbett- und Aufbringschritt können kombiniert werden.
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1a und 1b sind
Querschnittsbereiche eines Haftgegenstands mit einem nicht haftenden
Material in Kanälen
innerhalb der Klebeschicht.
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Wie
vorstehend beschrieben, betrifft die vorliegende Erfindung Haftgegenstände, wie
diejenigen, die für
industrielle Grafiken genutzt werden. Die Haftgegenstände stellen
einen oder mehrere von Luftentweichung, Repositionierbarkeit und
Verschiebbarkeit bereit, um das Aufbringen auf ein Substrat zu erleichtern.
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Die
Haftgegenstände
umfassen eine Deckschicht, eine kontinuierliche Klebeschicht und
ein nicht haftendes Material. Der Haftgegenstand kann ferner eine
Antihaftauflage umfassen, die abziehbar auf der Klebeschicht haftet.
In einer Ausführungsform enthält das nicht
haftende Material nicht haftende Polymere, einschließlich Druckfarbenzusammensetzungen,
die mittels Druckverfahren aufgebracht werden. In einer Ausführungsform
wird das nicht haftende Material mittels Vakuummetallisierung oder
mittels Sputtern aufgebracht. Nach dem Trocknen, Abkühlen und/oder
Härten
haftet das nicht haftende Material auf der oberen oder unteren Fläche der
Klebeschicht. In einer Ausführungsform
enthält
die nicht haftende Zusammensetzung mehr als 50% oder mehr als 75% oder
mehr als 85% Feststoff. In einer anderen Ausführungsform besteht die nicht
haftende Zusammensetzung aus 100% Feststoff.
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In
einer Ausführungsform
kann das nicht haftende Material jedes Material sein, das als Druckfarbe
in einer Druckmaschine verwendet wird, mit der Maßgabe, dass
das das nicht haftende Material nach dem Trocknen, Abkühlen und/oder
Härten
nicht klebrig ist. Das nicht haftende Material kann aus einem organischen
polymeren Material, wie Polyurethan, Polyvinylchlorid, Acrylpolymeren,
Acetat, Polyethylen, Polypropylen oder Polystyrol und dergleichen, hergestellt
sein.
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In
einer Ausführungsform
ist die nicht haftende Zusammensetzung eine UV-härtbare Druckfarbe. Die mittels
Ultraviolettstrahlung härtbaren
Druckfarben, die in der Erfindung nützlich sind, umfassen ein Bindemittel,
das ein oder mehrere fotopolymerisierbare Monomere umfasst. Die
fotopolymerisierbaren Monomere sind im Allgemeinen ethylenisch ungesättigte Verbindungen.
Die ungesättigten
Verbindungen können
eine moder mehrere olefinische Doppelbindungen enthalten und sie
können
niedermolekulare (monomere) Verbindungen oder hochmolekulare (oligomere)
Verbindungen sein. Veranschaulichende Beispiele für Monomere
mit einer Doppelbindung sind Acrylate, Alkyl(meth)acrylate oder
Hydroxyalkyl(meth)acrylate, wie Methyl-, Ethyl-, Butyl-, 2-Ethylhexyl-
oder 2-Hydroxyethylacrylat, Isobornylacrylat, Methyl- oder Ethylmethacrylat.
Weitere Beispiele für fotopolymerisierbare
Monomere sind Acrylnitril, Acrylamid, Methacrylamid, N-substituierte (Meth)acrylamide,
Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylether, wie Isobutylvinylether,
Styrol, Alkylstyrole und Halogenstyrole, Vinylpyrrolidon, Vinylchlorid
oder Vinylidenchlorid.
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Monomere,
die mehrere Doppelbindungen enthalten, sind üblicherweise die Diacrylate
von Ethylenglycol, 1,3-Propylenglycol, 1,4-Butandiol, 1,4-Cyclohexandiol,
Neopentylglycol, Hexamethylenglycol oder Bisphenol A, Polyacrylate,
wie Trimethylolpropantriacrylat und Pentaerythritoltriacrylat oder
-tetraacrylat, Vinylacrylat, Divinylbenzol, Divinylsuccinat, Diallylphthalat,
Triallylphosphat, Triallylisocyanurat oder Tris(acrylyloxy)ethylisocyanurat.
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Typische
Beispiele für
hochmolekulare (oligomere) mehrfach ungesättigte Verbindungen sind Acrylatepoxyharze,
Acrylatepolyether, Acrylatepolyurethane oder Acrylatpolyester. Weitere
Beispiele für ungesättigte Oligomere
sind ungesättigte
Polyesterharze, die im Allgemeinen aus Maleinsäure, Phthalsäure und
einem oder mehreren Diolen hergestellt werden und die Molekulargewichte
von 500 bis 3000 aufweisen. Derartige ungesättigte Oligomere können auch
als Präpolymere
bezeichnet werden. Als Bindemittel für Druckfarben werden häufig Einkomponentensysteme
auf der Grundlage von fotohärtbaren Präpolymeren
verwendet. Ungesättigte
Polyesterharze werden üblicherweise
zusammen mit einem einfach ungesättigten
Monomer, wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise Styrol, in Zweikomponentensystemen
verwendet.
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Die
ungesättigten
Verbindungen können auch
in Mischung mit nicht fotopolymerisierbaren filmbildenden Bestandteilen
verwendet werden. Diese Bestandteile können typischerweise Trocknungspolymere
oder deren Lösungen
in organischen Lösungsmitteln,
wie Nitrocellulose, sein. Sie können
jedoch auch chemisch härtbare
oder wärmehärtbare Harze
sein, wie Polyisocyanate, Polyepoxide oder Melaminharze. Die gleichzeitige
Verwendung von wärmehärtbaren
Harzen ist für
die Verwendung in so genannten Hybridsystemen wichtig, die in einem
ersten Schritt fotopolymerisiert und in einem zweiten Schritt mittels
einer Wärmenachbehandlung
vernetzt werden.
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Die
mittels UV-Strahlung härtbaren
Druckfarben sollten auch mindestens einen Fotoinitiator enthalten.
Derzeit steht eine große
Auswahl verschiedener Fotoinitiatoren für mittels UV-Strahlung härtbare Systeme
zur Verfügung.
Dazu gehören
Benzophenon und Benzophenonderivative, Benzoinether, Benzilketale,
Dialkoxyacetophenone, Hydroxyacetophenone, Aminoacetophenone, Halogenacetophenone oder
Acryloxyphosphinoxide. Sie unterscheiden sich in ihren unterschiedlichen
Absorptionsmaxima. Um einen breiten Absorptionsbereich abzudecken,
ist es möglich,
eine Mischung aus zwei oder mehr Fotoinitiatoren zu verwenden. Die
Gesamtmenge an Fotoinitiator in den mittels UV-Strahlung härtbaren
Zusammensetzungen kann im Bereich von 0,05 bis 7 Gew.-% oder 10
Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, liegen. Die Zusammensetzungen
enthalten vorzugsweise von 0,2 bis 5 Gew.-% Fotoinitiator.
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Zur
Beschleunigung der Fotopolymerisation können Amine, beispielsweise
Triethanolamin, N-Methyldiethanolamin, p-Dimethylaminobenzoat oder
Michlers Keton, zugegeben werden. Die Fotopolymerisation kann ferner
durch die Zugabe von Fotosensitisern beschleunigt werden, die die
Spektralempfindlichkeit verschieben oder vergrößern. Diese Fotosensitiser
sind vorzugsweise aromatische Carbonylverbindungen, wie Thioxanthon,
Anthrachinon und 3-Acylcumarinderivate sowie 3-(Aroylmethylen)thiazoline.
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Sterisch
gehinderte Amin-Lichtstabilisatoren (HALS), die als Costabilisierungsmittel
dienen, können
ebenfalls zu den mittels UV-Strahlung härtbaren Druckzusammensetzungen,
die in der vorliegenden Erfindung genutzt werden, gegeben werden.
Zu Beispielen für
sterisch gehinderte Amin-Lichtstabilisatoren gehören diejenigen, die in den
US-Patenten Nr. 5,112,890 und 4,636,408 aufgelistet und genannt sind.
Ein spezifisches Beispiel für
einen sterisch gehinderten Amin-Lichtstabilisator,
der für
Druckfarben nützlich
ist, ist Tinuvin 292, das als bis(1,2,2,6,6-Pentamethyl-4-piperidinyl)sebacat
identifiziert ist.
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Zusätzlich zu
den vorstehend beschriebenen Bindematerialien und Fotoinitiatoren
können
die mittels UV-Strahlung härtbaren
Druckfarben, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden,
auch Farbstoffe enthalten, ausgewählt aus organischen Pigmenten,
anorganischen Pigmenten, Körperpigmenten
und Farben, die bekannt sind und im Fachgebiet verwendet werden.
Zu Beispielen für
nützliche Pigmente
gehören
Titandioxid, Kadmiumgelb, Kadmiumrot, Cadmium Maroon, Eisenschwarz,
Carbon Black, Chromgrün,
Gold, Silber, Aluminium und Kupfer. Zu Beispielen für Farben
gehören
Alizarinrot, Preußisch
Blau, Auraminnaphthol, Malachitgrün usw. Im Allgemeinen beträgt die Konzentration
des Pigments oder der Farbe in der Druckfarbe von 0 bis 70 Gew.-%
und in einer Ausführungsform
von 0,1 bis 50 Gew.-%.
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Zusätzlich zu
den vorstehend beschriebenen Farbstoffen können die mittels UV-Strahlung
härtbaren
Druckfarben, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden,
auch Füllstoffe,
Streckmittel, Tenside und dergleichen enthalten, die bekannt sind
und im Fachgebiet verwendet werden. Zu Beispielen für nützliche
Füllstoffe
und Streckmittel gehören
Siliciumdioxid, pyrogene Kieselsäure,
Mikrokügelchen aus
Glas oder Keramik und Glas- oder Keramikperlen. Im Allgemeinen beträgt die Konzentration
des Füllstoffs
oder des Streckmittels von 0 bis 70 Gew.-% und in einer Ausführungsform
von 0,5 bis 50 Gew.-%.
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Die
Druckfarben können
auch mindestens ein UV-Absorptionsmittel enthalten, das Wetterfestigkeit
bereitstellt und dazu beiträgt,
Mikrorisse zu verhindern. Die Menge an UV-Absorptionsmittel, die
in der mittels UV-Strahlung
härtbaren
Druckfarbe enthalten ist, sollte sich auf ein praktisches Mindestmaß beschränken, da
die Gegenwart des UV-Absorptionsmittels die Härtungsgeschwindigkeit erhöhen kann.
Eine Vielfalt von UV-Absorptionsmitteln
sind bekannt und in der vorliegenden Erfindung nützlich und dazu gehören UV-Absorptionsmittel,
die zur Gruppe der fotopolymerisierbaren Hydroxybenzophenone und
der fotopolymerisierbaren Benzotriazole gehören. US-Patent 5,369,140 beschreibt
eine Klasse von 2-Hydroxyphenyl-s-triazinen, die für strahlungshärtbare Systeme
nützliche
UV-Absorptionsmittel darstellen. Die Triazine sind beim Stabilisieren
von gehärteten
Folien wirksam, wenn diese über einen
längeren
Zeitraum Sonnenlicht ausgesetzt sind, und die UV-Strahlungshärtung der
Druckfarben wird durch diese Stabilisierungsmittel nicht gestört. Die
Triazin-UV-Absorptionsmittel
sind in Menge von 0,1 bis 2 Gew.-% wirksam. Die UV-Absorptionsmittel können in
Kombination mit anderen Lichtstabilisierungsmitteln, wie sterisch
gehinderten Aminen, verwendet werden. Die US-Patente 5,559,163 und 5,162,390
beschreiben auch UV-Absorptionsmittel, die
in den Druckfarben der vorliegenden Erfindung nützlich sind.
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Zu
Beispielen für
nützliche
UV-härtbare Druckfarben
gehören
diejenigen, die von Decochem unter der Handelsbezeichnung Poly-Rad
Kunststoffe erhältlich
sind sowie UV-härtbare
Druckfarben, im Handel erhältlich
von Acheson und Daw Chemical Company.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist die zur Bildung des nicht haftenden Materials
auf der Klebeschicht verwendete Druckfarbe eine Koaleszenzdruckfarbe.
Die Druckfarbe befeuchtet die Oberfläche des Klebemittels nicht
wirksam, sondern fließt zu
kleineren Druckfarbebereichen mit einer größeren Höhe zusammen. Somit kann eine
Linie aus Druckfarbe abhängig
von der Koaleszenz eine schmale Linie oder eine Linie, die allem
Anschein nach aus willkürlichen
kleinen Farbperlen besteht, oder eine Kombination, die alle eine
größere Höhe haben,
bilden. Die schmale Linie, die kleinen Perlen oder die Kombination
wird dann in das Klebemittel eingebettet. Die Dicke der auf die
Oberfläche
der Klebeschicht aufgetragenen Druckfarbe kann auch das Koaleszenzausmaß beeinflussen.
Tenside können
zu der Druckfarbenzusammensetzung gegeben werden, um auch das Koaleszenzausmaß zu steuern.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist die zur Bildung des nicht haftenden Materials
verwendete Druckfarbe ein poröses
nicht haftendes Mittel. Das poröse
nicht haftende Mittel kann elastomere Eigenschaften aufweisen, sodass
es nach dem Zusammendrücken
im Wesentlichen in seine ursprüngliche
Form zurückkehrt.
Das poröse
nicht haftende Mittel umfasst beispielsweise eine Druckfarbe, die ein
Blähmittel
enthält,
die eine Expansion der Druckfarbe verursacht, wobei sich eine offene
oder geschlossene Zelle oder eine Kombination davon bildet. Das
Blähmittel
wird beispielsweise durch Wärmezufuhr
zur Druckfarbe aktiviert. Zu weiteren Beispielen für poröse nicht
haftende Mittel gehören
Suspensionen aus Gas und/oder Teilchen in einem Bindemittel. Das
poröse
nicht haftende Mittel wird dann in die Klebeschicht eingebettet.
Das poröse
nicht haftende Mittel füllt
die Vertiefung aus, die durch den Einbettschritt entstanden ist,
was zu einem nach außen
glatteren Aussehen der Deckschicht führt.
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Das
nicht haftende Material liegt im Allgemeinen in einem Muster vor.
Das Muster kann aus mehreren Punkten, Linien oder jeder geometrischen
Figur bestehen, die einen Weg für
das Luftentweichen aus dem Haftgegenstand ermöglicht. Bei der Verwendung
von Linien sollten sich mindestens 50% des Musters bis zur Kante
des Haftgegenstands erstrecken, um eine akzeptable Luftentweichung
zu erreichen. Die Linien und Punkte können unterschiedliche Größen haben,
mit der Maßgabe,
dass weiterhin Luft entweichen kann. Die Linien und anderen Muster
haben im Allgemeinen eine durchschnittliche Dicke von 0,3 μm bis 100 μm oder von
0,5 μm bis
50 μm oder von
2 μm bis
20 μm. Die
Breite der Linien kann stark variieren. Ein Beispiel für einen
nützlichen
Bereich für die
Linienbreite ist von 12 μm
bis 250 μm
oder von 25 μm
bis 125 μm
oder von 50 μm
bis 75 μm.
Das Muster kann ein Gitter sich schneidender Linien, ein Webmuster,
ein Waffelmuster, diagonal gerade und gekrümmte Linien, übereinander
angeordnete geometrische Figuren, wie Sechsecke, Rechtecke, überlappende
Kreise oder Dreiecke oder Linien in einem schraffierten Muster sein.
Kombinationen der Muster sind verwendbar, wie ein Gitter aus sich
schneidenden Linien mit willkürlich
oder geordnet angeordneten Punkten. Das nicht haftende Material
kann auf jede Weise aufgebracht werden.
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In
einer Ausführungsform
ist das nicht haftende Material eine Druckfarbe, die eine UV-härtbare Polymerzusammensetzung
umfasst, wie eine UV-härtbare
Acryl- oder Polyurethanzusammensetzung.
Nach dem Aufbringen wird die Druckfarbe durch Bestrahlen in einem
UV-Lichtgerät,
das dem Fachmann für
Drucken und UV-Härten
gut bekannt ist, gehärtet.
UV-Lichtquellen, wie Niederdruck-Quecksilberdampflampen, Hochdruck-Quecksilberdampflampen,
Xenonlampen, Bogenlampen und Galliumlampen, sind nützlich.
Es ist ebenso möglich,
jedoch nicht erforderlich, die Härtbarkeit
der Druckfarbe durch Erwärmen
nach der Bestrahlung zu verbessern.
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In
einer Ausführungsform
ist das nicht haftende Material eine Polymerzusammensetzung, die sich
mit jeder geeigneten Drucktechnik, wie Siebdruck, Walzendruck, Flexodruck,
Flachdruck, Tiefdruck, Laserdruck, Tintenstrahldruck, Aufstreichen, Sprühen, Eintauchen
oder Beschichten, drucken lässt.
Die Art des Druckens kann jede Art sich, die auf Haftklebemitteln
drucken kann. Ein besonders nützliches
Druckverfahren ist eine Abwandlung des Flexodrucks, das sowohl das
Drucken als auch das Einbetten des nicht haftenden Materials ermöglicht.
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In
einer Ausführungsform
ist die nicht haftende Schicht eine Druckfarbe mit einer Dicke von
0,3 bis 100 Mikron, von 0,5 bis 50 Mikron oder von 2 bis 20 Mikron.
Ein nicht haftendes Material kann auch mittels einer gemusterten
Vakuummetallisierung oder Sputtern auf das Haftklebemittel aufgebracht werden.
In dieser Ausführungsform
weist die nicht haftende Schicht eine Dicke von 30 bis 3000 Nanometern,
von 100 bis 2000 Nanometern oder von 300 bis 1500 Nanometern auf.
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Wie
vorstehend beschrieben, hat der Haftgegenstand eine Deckschicht,
eine Klebeschicht, mehrere nicht haftende Materialien und wahlweise
weist die Konstruktion eine Antihaftauflage auf. Die Deckschicht
kann jede von denjenigen sein, die für dekorative Anwendungen oder
Anwendungen mit grafischen Bildern geeignet sind. Die Deckschicht
hat üblicherweise
eine Dicke von 10 bis 300 Mikron oder von 25 bis 125 Mikron. Zu
den Deckschichten gehören
Papier, Polyolefine (linear oder verzweigt), Polyamide, Polystyrole,
Nylon, Polyester, Polyester-Copolymere, Polyurethane, Polysulfone,
Polyvinylchlorid, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymere,
Styrol-Acrylnitril-Copolymere, Ionomere auf der Grundlage von Natrium-
oder Zinksalzen von Ethylenmethacrylsäure, Polymethylmethacrylate,
Cellulosematerialien, Fluorkunststoffe, Acrylpolymer und -copolymere,
Polycarbonate, Polyacrylnitrile und Ethylen-Vinylacetat-Copolymere. Eingeschlossen
in dieser Gruppe sind Acrylate, wie Ethylenmethacrylsäure, Ethylenmethylacrylat,
Ethylenacrylsäure
und Ethylenethylacrylat. Ebenfalls eingeschlossen in dieser Gruppe
sind Polymere und Copolymere von Olefinmonomeren mit beispielsweise
2 bis 12 Kohlenstoffatomen und in einer Ausführungsform 2 bis 8 Kohlenstoffatomen.
Dazu gehören
die Polymere von alpha-Olefinen mit von 2 bis 4 Kohlenstoffatomen
je Molekül.
Hierzu gehören
Polyethylen, Polypropylen, Poly-1-buten usw. Ein Beispiel für ein Copolymer,
das in die vorstehende Definition fällt, ist ein Copolymer aus
Ethylen und 1-Buten, wobei von 1 bis 10 Gewichtsprozent 1-Buten-Comonomer
in das Copolymermolekül
eingearbeitet sind. Die nützlichen
Polyethylene haben verschiedene Dichten, wie die Bereiche niedriger,
mittlerer und hoher Dichte. Der Bereich niedriger Dichte liegt bei
0,910 bis 0,925 g/cm3; der Bereich mittlerer
Dichte liegt bei 0,925 bis 0,940 g/cm3 und
der Bereich hoher Dichte liegt bei 0,94 bis 0,965 g/cm3.
Nützlich
sind auch Folien, die aus Copolymer-Gemischen oder Gemischen aus
Copolymeren und Homopolymeren hergestellt sind. Die Folien können als
einschichtige Folie oder als mehrschichtige Folie extrudiert werden.
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In
einer Ausführungsform
ist die erste Deckschicht eine polymere Deckschicht, die Wanderzusätze enthält. Die
Deckschichten sind vorzugsweise Polyvinylchlorid-Deckschichten. Zu den Zusätzen gehören Plastifizierungsmittel
und Antioxidationsmittel. Das Plastifizierungsmittel ist ein Lösungsmittel
mit hohem Siedepunkt oder ein Weichmacher, üblicherweise eine Flüssigkeit.
Es ist ein Ester, der aus einem Anhydrid oder einer Säure und
einem geeigneten Alkohol, der üblicherweise
6 bis 13 Kohlenstoffatome aufweist, hergestellt ist. Die Plastifizierungsmittel können Adipat-,
Phosphat-, Benzoat- oder Phthalatester, Polyalkylenoxide, Sulfonamide
usw. sein. Zu den Plastifizierungsmitteln gehören, ohne darauf beschränkt zu sein,
das Plastifizierungsmittel DOA (Dioctyladipat), das Plastifizierungsmittel
TEG-EH (Triethylenglycol-di-2-ethylhexanoat), das Plastifizierungsmittel
TOTM (Trioctyltrimellitat), das Plastifizierungsmittel Triacetin
(Glyceryltriacetat), das Plastifizierungsmittel TXIB (2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandioldiisobutyrat),
das Plastifizierungsmittel DEP (Diethylphthalat), das Plastifizierungsmittel
DOTP (Dioctylterephthalat), das Plastifizierungsmittel DMP (Dimethylphthalat),
das Plastifizierungsmittel DOP (Dioctylphthalat), das Plastifizierungsmittel
DBP (Dibutylphthalat), Polyethylenoxid, Toluolsulfonamid, Dipropylenglycolbenzoat
und dergleichen.
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Die
Haftgegenstände
habe eine kontinuierliche Klebeschicht, üblicherweise eine Haftklebeschicht.
In einigen Anwendungen kann das Klebemittel anstatt eines Haftklebemittels
ein wärmeaktiviertes
Klebemittel sein. Die Klebeschicht hat üblicherweise eine Dicke von
10 bis 125 Mikron oder von 25 bis 75 Mikron oder von 10 bis 50 Mikron.
In einer Ausführungsform
liegt das Be schichtungsgewicht des Haftklebemittels im Bereich von
10 bis 50 Gramm/Quadratmeter (gsm) und in einer Ausführungsform
bei 20 bis 35 gsm. Das Haftklebemittel kann jedes im Fachgebiet
bekannte Haftklebemittel sein. Hierzu gehören Klebemittel auf Kautschukbasis,
Acrylklebemittel, Vinyletherklebemittel, Silikonklebemittel und
Mischungen aus zwei oder mehr davon. Eingeschlossen sind die Haftklebemittelmaterialien,
die in "Adhesion
and Bonding", Encyclopedia
of Polymer Science and Engineering, Band 1, Seite 476–546, Interscience
Publishers, 2. Ausgabe, 1985, beschrieben sind. Die nützlichen
Haftklebemittelmaterialien können
als einen Hauptbestandteil ein Haftpolymer enthalten, wie Polymere
vom Acryltyp, Blockcopolymere, natürliche, wiedergewonnene oder Styrol-Butadien-Kautschuke,
klebrig gemachte natürliche
oder synthetische Kautschuke, statistische Copolymere aus Ethylen
und Vinylacetat, Ethylen-Vinyl-Acryl-Terpolymere,
Polyisobutylen, Poly(vinylether) usw. Die Haftklebemittelmaterialien
sind üblicherweise
durch Glasübergangstemperaturen
im Bereich von –70°C bis 10°C gekennzeichnet.
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In
den Haftklebemittelmaterialien können
neben den vorstehend genannten Harzen weitere Materialien enthalten
sein. Hiezu gehören
feste klebrig machende Harze, flüssige
klebrig machende Mittel (häufig
als Plastifizierungsmittel bezeichnet), Antioxidationsmittel, Füllstoffe,
Pigmente, Wachse usw. Die haftenden Materialien können ein
Gemisch aus festen klebrig machenden Harzen und flüssigen klebrig machenden
Harzen (oder flüssigen
Plastifizierungsmitteln) enthalten. Besonders nützliche Klebemittel sind in
US-Patent Nr. 5,192,612 und 5,346,766 beschrieben.
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Das
Haftklebemittel kann unter Verwendung üblicher Beschichtungstechniken,
wie Auftragen mittels Lackvorhang, Tiefdruckbeschichten, umgekehrtes
Tiefdruckbeschichten, Offset-Tiefdruckbeschichten, Walzbeschichten,
Aufstreichen, Walzenrakelaufstreichen, Luftmesser beschichten, Rollrakelbeschichten,
Umkehrwalzbeschichten, Rakelmesserbeschichten, Eintauchen, Düsenbeschichten,
Sprühen
und dergleichen, aufgebracht werden. Die Anwendung dieser Beschichtungstechniken
ist im Fachgebiet gut bekannt und kann von einem Fachmann effektiv
umgesetzt werden. Das bevorzugte Verfahren wird von dem Wissen und
den Erfahrungen der Herstellungseinrichtung bestimmt, in der die
Beschichtung aufgebracht wird. Weitere Informationen über Beschichtungsverfahren
können "Modern Coating and
Drying Technology" von
Edward Cohen und Edgar Gutoff, VCH Publishers, Inc., 1992, entnommen
werden.
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Antihaftauflagen
zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung können diejenigen sein, die im Fachgebiet
bekannt sind. Im Allgemeinen gehören
zu nützlichen
Antihaftauflagen mit Polyethylen beschichtete Papiere mit einer
im Handel erhältlichen Trennmittelbeschichtung
aus Silikon, mit Polyethylen beschichtete Polyethylen-Terephthalat-Folien
mit einer im Handel erhältlichen
Trennmittelbeschichtung aus Silikon oder gegossene Polypropylenfolien,
in die während
der Herstellung solcher Folien ein Muster oder mehrere Muster geprägt werden
können
und die anschließend
mit einer im Handel erhältlichen Trennmittelbeschichtung
aus Silikon beschichtet werden. Eine bevorzugte Antihaftauflage
ist Kraftpapier, das eine Beschichtung aus Polyethylen niedriger Dichte
auf der Vorderseite und eine Trennmittelbeschichtung aus Silikon
sowie eine Beschichtung aus hochdichtem Polyethylen auf der Rückseite
aufweist. Andere im Fachgebiet bekannte Antihaftauflagen sind ebenfalls
geeignet, solange sie entsprechend ihrer Antihafteigenschaften in
Abhängigkeit
von dem zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung gewählten Haftklebemittel
ausgewählt
sind. In einer Ausführungsform
der Erfindung weist die Antihaftauflage eine formbare Polymerschicht
unter der Trennmittelbeschichtung auf. Die formbare Schicht ist üblicherweise
ein Polyolefin, wie Polyethylen oder Polypropylen. Die Oberfläche der Antihaftschicht
der Antihaftauflage kann ein texturiertes Finish, ein glattes Finish
oder ein gemustertes Finish aufweisen. Die Antihaftschicht kann
eine willkürlich
mikrostrukturierte Oberfläche,
wie ein seidenmattes Finish, oder ein Muster aus dreidimensionalen
Mikrostrukturen aufweisen. Die Mikrostrukturen können einen Querschnitt haben,
der aus Kreisen, Ovalen, Rauten, Quadraten, Rechtecken, Dreiecken,
Polygonen, Linien oder unregelmäßigen Formen
besteht, sofern der Querschnitt parallel zur Fläche der Trennmitteloberfläche ist.
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In
einer Ausführungsform
weist die Antihaftschicht eine Trennmittelbeschichtung auf beiden
Seiten auf; eine Seite hat eine Trennmittelbeschichtung mit einem
höheren
Antihaftwert als die Trennmittelbeschichtung auf der anderen Seite.
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In
einer Ausführungsform
weist die Antihaftschicht der Gegenstände eine Sheffield-Rauheit
von mindestens 10 oder mindestens 75 oder mindestens 150 auf. Die
Antihaftschicht kann selbst Rauheit aufweisen oder kann dann ausgebildet
werden, wenn das Klebemittel auf eine Antihaftunterlage aufgetragen
wird. Es ist offensichtlich, dass die Antihaftauflage Sheffield-Rauheit
von mindestens 10 oder mindestens 50 oder mindestens 75 oder mindestens
150 aufweisen kann. Das Klebemittel wiederholt die komplementäre Textur
oder das komplementäre
Muster der Antihaftauflage. Alternativ kann die Antihaftauflage
abhängig
von der Konfiguration des Haftgegenstands sehr viel rauer sein.
Die Sheffield-Rauheit wird
mittels TAPPI T 538 om88 bestimmt.
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Die
Anmelderin hat nun herausgefunden, dass die Zugabe eines nicht haftenden
Materials entweder auf oder in die Klebeschicht eine verbesserte Luftentweichung
ermöglicht.
Das nicht haftende Mittel wird derart eingebettet, dass sich dessen
Außenoberfläche über die
Ebene der Klebemitteloberfläche erstreckt.
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Wenn
das nicht haftende Material auf ein Niveau eingebettet ist, das
mit der Ebene der Klebemittelschicht fluchtet, ermöglicht das
nicht haftende Material ein Entweichen von Luft entlang der Grenzfläche. Dies
gilt insbesondere für
die kleinen Blasen, die sich als ein natürliches Ergebnis des Auslegens
der Haftkonstruktion auf einem Substrat ergeben. Selbst bei korrektem
Aufbringen werden kleine Blasen gebildet. Die Luft in diesen Blasen
muss einen Weg zum Entweichen finden. Die Grenzfläche von
nicht haftendem Material und Substrat ist der Bereich, wo dies erfolgt.
Wenn sich das nicht haftende Material über die Klebeschicht hinaus
erstreckt, ermöglicht
das nicht haftende Material Repositionierbarkeit und/oder Verschiebbarkeit
sowie Luftentweichung. Die ist beim Aufbringen von Haftgegenständen auf
Flächen,
die wärmer
als Zimmertemperatur sind, von besonderem Vorteil. Die Menge an
nicht haftendem Material, die sich über die Klebeschicht hinaus
erstreckt, muss nur ausreichen, um einen Kontakt zwischen der Klebeschicht
und dem Substrat zu verhindern.
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Das
Einbetten kann mithilfe von Druck- und/oder erwärmten Walzen oder einer Platte
erfolgen, wobei das nicht haftende Material in die Klebeschicht
eingedrückt
wird. Alternativ wird das nicht haftende Material dadurch in die
Klebeschicht eingebettet, dass der Gegenstand derart aufgewickelt wird,
dass die gemusterte untere Fläche
des Klebemittels in Kontakt mit der vorderen (oberen) Fläche der
Deckschicht ist. Die Deckschicht kann auf ihrer vorderen Fläche eine
Trennmittelbeschichtung aufweisen.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird der Haftgegenstand hergestellt,
indem ein nicht haftendes Material auf die Klebemitteloberfläche eines
Haftgegenstands aufgebracht wird. Das nicht haftenden Material wird
teilweise in die Klebemitteloberfläche eingebettet. Das Einbetten
kann mithilfe von Druck- und/oder erwärmten Walzen oder eine Platte
er folgen, wobei das nicht haftende Material in die Klebemitteloberfläche eingedrückt wird.
Die Walze kann eine Silikonkautschukwalze sein. Das Einbetten in
das Klebemittel erfolgt üblicherweise
bei einer Temperatur von 18,3 bis 93,3°C (65 bis 200°F) oder von
37,8 bis 65,6°C
(100 bis 150°F).
Der Einbettdruck zum Einbetten in das Klebemittel liegt üblicherweise
zwischen 1,03 und 6,89 mbar (15 und 100 psi) oder zwischen 1,72
und 3,45 mbar (25 und 50 psi). Alternativ kann das nicht haftende
Material durch Aufbringen unter Druck einer anderen Schicht, wie
einer Antihaftauflage oder einer zusätzlichen Deckschicht, auf die
nicht haftende gemusterte Oberfläche
der Klebeschicht in die Klebeschicht eingebettet werden. Das nicht
haftende Material kann auch durch Aufwickeln der auf eine Deckschicht
oder eine Antihaftschicht aufgetragenen Klebeschicht eingebettet
werden, sodass das nicht haftende Material dann in die Klebeschicht
eingebettet wird, wenn die freiliegende Fläche des Klebemittels die Außenoberfläche der
Deckschicht oder der Antihaftschicht berührt. Das nicht haftende Material
wird im Allgemeinen zu mindestens 50% oder mindestens 75% oder mindestens
85% der Dicke des nicht haftenden Materials eingebettet.
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In
einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in 4a–b dargestellt
ist, wird durch gleichzeitiges Drucken und Einbetten eines Muster
aus nicht haftenden Bereichen in die Fläche eines Klebemittels auf
einer Deckschicht ein Haftgegenstand mit verbesserter Luftentweichung bereitgestellt.
Die nicht haftenden Bereiche können mittels
Flexodrucktechniken gedruckt und eingebettet werden. Die Deckschicht
kann beispielsweise gegossenes oder extrudiertes Vinyl sein. Das
nicht haftende Material ist ein nicht haftendes Harz, das nach Trocknen,
Abkühlen
und/oder Härten
seine Form bewahrt. Unter Bezugnahme auf 1a wird
ein Gegenstand mit verbesserter Luftentweichung durch gleichzeitiges
Drucken und Einbetten eines Musters aus nicht haftenden Bereichen 43 in
die Fläche
eines Klebemittels 42 auf einer Deckschicht 41 bereitgestellt.
Mittels der Drucktechnik wird der Aufdruck in die weiche Fläche des
Klebemittels 42 eingebettet, wobei Kanäle 45 geschaffen werden,
in denen sich der größte Teil
der Druckfarbenverbindung am Boden der Kanäle befindet. Das nicht haftende
Material wird aus solchen Materialien ausgewählt, die ein Zurückfließen des
Klebemittels in die durch das Druckverfahren geschaffenen Kanäle verhindern.
Zu Beispielen derartiger nicht haftender Materialien gehören hartes
PMMA oder Zwei-Komponenten-Urethan.
Unter Bezugnahme auf 1b wird eine Antihaftauflage 44 auf
die frei liegende bedruckte Fläche
des Klebemittels 42 laminiert, wobei die Kanäle 45 im
Klebemittel 42 erhalten bleiben. Nach Entfernen der Antihaftauflage 44 und
Aufbringen des frei liegenden Klebemittels unter Druck auf eine
Fläche
sinkt der Kanal 45 ganz oder teilweise zusammen, sodass
eingeschlossene Luft zu den frei liegenden Kanten strömen kann.
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Durch
gleichzeitiges Drucken und Einbetten eines Muster aus nicht haftendem
Material auf Klebemittel auf einer Deckschicht wird ein Haftgegenstand mit
verbesserten Luftentweichungseigenschaften sowie verbesserter Glätte der
Deckschicht bereitgestellt. Das Muster aus nicht haftendem Material
kann unter Verwendung von Flexodrucktechniken gedruckt und eingebettet
werden. Das nicht haftende Material wird anschließend unter
Bildung eines porösen
nicht haftenden Mittels aufgeschäumt.
Das poröse
nicht haftende Mittel füllt
die Kanäle
im Klebemittel teilweise, vollständig
oder übermäßig.
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In
einer anderen Ausführungsform
kann ein willkürliches
Muster aus nicht haftendem Feststoff, wie beispielsweise Glasperlen,
auf die Oberfläche der
Klebeschicht aufgebracht und anschließend teilweise in die Klebeschicht
eingebettet sein. Neben Glas kann der nicht haftende Feststoff aus
organischen und anorganischen Teilchen hergestellt sein, einschließlich, ohne
darauf beschränkt
zu sein, Polymere, keramische Stoffe und Metalle. Der nicht haftende
Feststoff kann kugelförmig,
kubisch, unregelmäßig geformt,
massiv, porös,
hohl, elastisch oder inelastisch sein. Alternativ kann das willkürlich verteilte nicht
haftende teilchenförmige
Material auf die Antihaftauflage aufgebracht und darin teilweise
eingebettet sein.
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In
noch einer weiteren Ausführungsform
ist das nicht haftende Material auf die obere oder untere Fläche der
Klebeschicht aufgebracht und darin eingebettet. Die Antihaftauflage
weist ein willkürlich
verteiltes nicht haftendes teilchenförmiges Material auf, das auf
die Trennmitteloberfläche
aufgebracht ist. Das teilchenförmige
nicht haftende Material kann vor dem Aufbringen des Klebemittels
auf die Antihaftauflage in die Oberfläche der Antihaftauflage eingebettet
worden sein. Nach Entfernen der Antihaftauflage vom Klebemittel,
wird das nicht haftende Material auf die Klebeschicht übertragen.
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Eine
weitere Ausführungsform
des Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Haftgegenstände umfasst
folgende Schritte: (a) Aufbringen eines Musters aus nicht haftendem
Material auf die Klebeschicht, die auf die hintere Fläche einer
Deckschicht aufgetragen wurde; (b) Einbetten des nicht haftenden
Materials in die Klebeschicht und (c) Aufwickeln des Materials,
sodass das Klebemittel in Klebekontakt mit der vorderen Fläche der
Deckschicht ist. Der Einbett- und Aufbringschritt können kombiniert
werden. Wahlweise kann auf der vorderen Fläche der Deckschicht zusätzlich ein
Antihaftmittel aufgebracht werden. Diese Ausführungsform ist allgemein als
Klebeband ohne Auflage bekannt.
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Eine
weitere Ausführungsform
des Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Haftgegenstände um fasst
folgende Schritte: (a) Aufbringen eines Musters aus nicht haftendem
Material jede der Außenflächen von
zwei Klebeschichten, die auf die vordere und hintere Fläche einer
Deckschicht aufgetragen wurden; (b) Einbetten des nicht haftenden
Materials in die Klebeschichten und (c) Aufbringen einer Antihaftauflage
mit einer Trennmitteloberfläche
auf jede ihrer beiden Seiten auf die Außenfläche einer der Klebeschichten
und Aufwickeln des Materials, sodass die Außenfläche der zweiten Klebeschicht
in Klebekontakt mit der zweiten Fläche der Antihaftauflage ist.
Der Einbett- und Aufbringschritt können kombiniert werden. Diese
Ausführungsform
ist allgemein als doppelseitiges Klebeband bekannt.
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Die
Erfindung ist zwar unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben, es ist jedoch offensichtlich, dass sich für den Fachmann
nach Lesen der Beschreibung verschiedene Modifikationen ergeben.
Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen der hier beschriebenen
Haftgegenstände
können
miteinander zu einem Haftgegenstand kombiniert werden. Die hier
beschriebenen verschiedenen Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Haftgegenstände können ebenfalls
kombiniert werden. Es ist somit offensichtlich, dass die hier offenbarte
Erfindung solche Modifikationen abdeckt, die in den Schutzumfang
der anhängenden
Ansprüche
fallen.