DE19820858A1

DE19820858A1 - Klebeband

Info

Publication number: DE19820858A1
Application number: DE19820858A
Authority: DE
Inventors: Bernd Luehmann; Andreas Junghans
Original assignee: Beiersdorf AG
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 1998-05-09
Filing date: 1998-05-09
Publication date: 1999-11-18
Also published as: US6280840B1; DE59908548D1; JPH11343468A; EP0957146B1; EP0957146A1

Abstract

Klebeband für eine durch Zug rückstandsfrei und beschädigungslos wiederlösbare Verklebung, mit einem Träger, der einseitig oder beidseitig mit einer Selbstklebemasse beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß DOLLAR A a) auf mindestens einer der beiden Seiten des Trägers eine Selbstklebemasse ausgebracht ist, deren Verhältnis von Reißkraft zu Stripkraft (Abzugskraft) bei einem Abzugswinkel von weniger als 10 DEG zur Verklebungsfläche größer als 1,2 : 1 ist, DOLLAR A b) der Träger derart gezielt vorbehandelt/geschädigt ist, daß die Ablösekraft (Stripkraft) im Vergleich zu einem analogen Selbstklebeband mit nicht entsprechend vorbehandeltem/geschädigtem Träger erniedrigt ist, und DOLLAR A c) der Träger keine für ein rückstands- und beschädigungsfreies Wiederablösen ausreichende Reißfestigkeit aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Klebeband für eine durch Zug rückstandsfrei und be schädigungslos wiederlösbare Verklebung, sowie seine Verwendung.

Hochdehnbare elastische Klebfolien für wiederlösbare Verklebungen, die durch Ziehen im wesentlichen in Richtung der Verklebungsebene wiederlösbar sind, sind bekannt und im Handel unter der Bezeichnung "tesa Power-Strips" erhältlich. Damit hergestellte Verklebungen bieten kraftvollen Halt und lassen sich doch spurlos wiederablösen ohne Beschädigung des Untergrundes oder der Fügeteile, wie dies in DE 33 31 016 C2 beschrieben ist. DE 42 22 849, DE 42 33 872, DE 44 28 587, DE 44 31 914, DE 195 11 288 und DE 197 08 366 beschreiben u. a. spezielle Aus führungen und Applikationen vorgenannter Klebfolien.

Mehrschichtige Klebfolien, welche hoch dehnbare wenig elastische oder auch hochdehnbare elastische Folienträger enthalten sowie Anwendungen selbiger Klebstoff-Folien sind ebenfalls bekannt, so aus US 4,024,312 "Pressure-Sensitive Adhesive Tape for medical use - having an extensible, elastic block copolymer backing", WO 92/11332 "Removable Adhesive Tape" (PSA tape using highly ex tensible backing with photopolymerized acrylic PSA), WO 92/11333 (PSA tape using highly extensible essentially inelastic backing), WO 93/01979 "Sichern von Stapeln mit Stretch-Klebeband" und WO 94/21157 "Article Support using stretch releasing adhesive".

So beschreibt WO 92/11333 ein durch Ziehen in der Verklebungsebene wieder ablösbares Klebeband, welches als Träger eine hochverstreckbare, im wesentli chen nicht rückstellende (nicht kautschukelastische) Folie nutzt, die nach Ver streckung < ca. 50% Rückstellvermögen aufweist. Die für den Ablöseprozeß benö tigte Reißfestigkeit bei gleichzeitig hoher Dehnung wird durch den verwendeten Träger erzeugt. US 4,024,312 beschreibt entsprechend entklebende Selbstklebe bänder von im wesentlichen kautschukelastischer Natur.

In der Praxis zeigt sich, daß bei der Auswahl der Trägerfolien sehr spezielle Anfor derungen an selbige zu stellen sind. So sind Folien, welche einen hohen Streck modul aufweisen und/oder Folien, welche nur geringe maximale Dehnungen auf weisen nicht geeignet, da aus ihnen hergestellte Klebstofffolien nicht genügend leicht und/oder nicht genügend stark verstreckt werden können, um durch Ver strecken im wesentlichen in der Verklebungsebene rückstands- und zerstörungsfrei von den Verklebungsuntergründen wiederabgelöst werden zu können. Auch sind durch vorgenannte Restriktionen sehr dicke Folienträger i. a. nicht einsetzbar.

In der Praxis zeigt sich weiter, daß mit den zuvor genannten Selbstklebebändern auf glatten und festen Untergründen im Allgemeinen hohe Verklebungsfestigkeiten erreicht werden können. Auf rauhen Untergründen ist die Verklebungsfestigkeit ins besondere für Selbstklebebänder von geringer Dicke, jedoch auch für solche höherer Schichtstärke, für zahlreiche Anwendungen ungenügend. Ursache für die unzureichende Verklebungsfestigkeit ist wahrscheinlich vornehmlich eine nicht ausreichende Verklebungsfläche, bedingt durch eine zu niedrige Konformibilität der Klebebänder an rauhe und unregelmäßige Oberflächen, insbesondere wenn zwei rauhe Untergründe miteinander verklebt werden sollen. Z.B. werden bei Ver klebungen planarer Materialien mittels tesa Power-Strips auf gestrichener Rauhfa sertapete bei praxisgerechten Anpreßdrucken (100 N/7,4 cm²) oft nur Verklebungs flächen von ca. 10% bis 40% der haftklebrigen Fläche erreicht. Aber auch bei der Verklebung auf glatten planaren Oberflächen kann eine unzureichende Verkle bungsfläche Begründung für eine mangelhafte Verklebungsfestigkeit sein. Ursache ist wohl der Einschluß von Luftblasen in den Verklebungsflächen. Entsprechende Luftblasen sind oft auch durch hohe Anpreßdrucke nicht vollständig zu eliminieren. In zahlreichen Fällen werden Verklebungen, die entsprechende Lufteinschlüsse aufweisen, im Vergleich zu vollflächig und luftblasenfrei verklebten Mustern merklich reduzierte Verklebungsfestigkeiten bedingen.

US 5,516,581 und WO 95/06691 beanspruchen durch Dehnen im wesentlichen in der Verklebungsebene wiederablösbare Selbstklebebänder, deren Träger polymere Schäume enthalten. Insbesondere beschreibt WO 95/06691, daß durch Einsatz von Polymerschäume enthaltende Trägermaterialien, durch Verstrecken wiederablös bare Selbstklebebänder erhältlich sind, die eine deutlich verbesserte Anschmieg samkeit an rauhe und ungleichmäßige Oberflächen aufweisen. Infolge der hier durch erreichten höheren Verklebungsfläche lassen sich mit diesen Produkten auch auf rauhen und unregelmäßig geformten Untergründen hohe Verklebungs festigkeiten realisieren. Die für den Ablöseprozeß notwendige Reißfestigkeit und Dehnung wird in allen Fällen über die eingesetzten Trägermaterialien realisiert.

Entscheidend für die Konformibilität der gewünschten Selbstklebebänder an rauhe und unregelmäßige Oberflächen und damit die erreichbare Verklebungsfestigkeit auf entsprechenden Untergründen sind primär die mechanischen Eigenschaften des Selbstklebebandes senkrecht zur Verklebungsebene (Stauchhärte, Zug-Deh nungsverhalten, Spaltfestigkeit, Oberflächenbeschaffenheit, Druckverformungsrest etc.) sowie die Dicke des Selbstklebebandes, Eigenschaften, die wesentlich durch das Eigenschaftsprofil des verwendeten schaumstoffhaltigen Trägers in eben die ser Vorzugsrichtung und durch dessen Dicke definiert sind. Die mechanischen Eigenschaften in Verstreckungsrichtung, die den Ablöseprozeß wesentlich beein flussen, sowie solche senkrecht zur Verklebungsebene, die die Anpassungfähigkeit an rauhe und unregelmäßige Untergründe wesentlich bestimmen, können mit den bisher bekannten Klebstofffolien jedoch nicht beliebig unabhängig voneinander gesteuert werden. Für den Ablöseprozeß sind dabei insbesondere niedrige Strip kräfte erwünscht, um einerseits ein leichtes und angenehmes Ablösen zu ermögli chen, andererseits aber auch um ein zerstörungsfreies Ablösen auch von sehr empfindlichen Untergründen, wie z. B. Tapeten, zu erreichen. Ein leichtes Ablösen wird i. a. dann beobachtet, wenn die Selbstklebebänder eine hohe Dehnung bei gleichzeitig möglichst niedriger Streckspannung aufweisen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die vorgenannten Nachteile zu über winden, insbesondere Selbstklebebänder zu erhalten, welche:

- durch Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene rückstands- und zer störungsfrei wiederablösbar sind,
- welche eine gezielte Steuerung der Ablösekräfte (Stripkräfte) durch entspre chende Modifikation der verwendeten Träger zulassen, wodurch
- - eine Vielzahl der im Markt erhältlichen Folienträger erfindungsgemäß nutzbar sind.
- - eine Vielzahl der im Markt erhältlichen Schaumstoffe nutzbar sind inklu sive einer Vielzahl von Schaumstoff-Folien Verbunden,
- die durch die optionale Verwendung schaumstoffhaltiger Träger eine hohe Kom formibilität zu rauhen und unregelmäßig geformten Oberflächen aufweisen und damit hohe Verklebungsfestigkeiten auf entsprechenden Untergründen erlauben,
- wobei die verwendeten schaumstoffreien Träger, schaumstoffhaltigen Träger und Schaumstoff-Folien Verbunde zur, zum rückstands- und zerstörungsfreien Ablösen durch Verstrecken im wesentlichen in der Verklebungsebene, benötig ten Reißfestigkeit nicht beizutragen brauchen.

Gelöst wird die Aufgabe durch Klebebänder, wie sie näher in den Ansprüchen ge kennzeichnet sind, insbesondere

- durch Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene rückstands- und zer störungsfrei wiederablösbare Klebstofffolien, welche nicht schaumstoffhaltige Träger, schaumstoffhaltige Träger oder Träger auf Basis von Schaumstoff-Folien Verbunden enthalten, wobei
- entsprechende Träger durch eine Schädigung/Vorbehandlung, wie z. B. Zer schneiden, Perforieren oder Stanzen, gezielt modifiziert sind, wodurch
- die zum Verstrecken vorgenannter Träger benötigten Kräfte steuerbar sind und gegenüber den Streckkräften nicht derart vorbehandelter Träger erniedrigt sind, so daß
- resultierende Klebstofffolien, welche vorgenannte Träger nutzen, über verrin gerte Ablösekräfte und somit ein verbessertes Ablöseverhalten verfügen,
- durch den optionalen Einsatz von schaumstoffhaltigen Trägern bzw. Schaum stoff-Folien Verbunden eine hohe Konformibilität und damit Verklebungsfestig keit auf rauhen Verklebungsuntergründen erreicht wird.
- Das rückstands- und zerstörungsfreie Wiederablösen erfindungsgemäßer Selbstklebebänder wird durch eine ausreichend hohe Reißfestigkeit und Reiß dehnung der in Kombination mit o. g. Trägern genutzten Haftklebemassen er reicht.

Durch die hier beschriebene Möglichkeit der gezielten Trägervorbehandlung (Schädigung) steht eine sehr große Auswahl von Kunststofffolien, Schaumstoffen und Schaumstoff-Folien Verbunden für diese Anwendung zur Verfügung. Selbst klebebänder mit breit gefächertem Anwendungsspektrum auf Basis preiswerter Rohstoffe lassen sich hierdurch realisieren. Durch die Art der Vorbehandlung sowie Art und Schichtstärke der verwendeten Haftklebemassen lassen sich insbesondere die Ablösekräfte (Stripkräfte) erfindungsgemäßer Selbstklebebänder in weiten Bereichen steuern. Da die zum Entkleben durch Verstrecken benötigten Ablösekräfte wesentlich durch die zur Verstreckung der Träger nötige Kraft mitbe einflußt wird, liegen die Ablösekräfte für erfindungsgemäße Selbstklebebänder gegenüber den in US 4,024,312, WO 92/11332, WO 92/11333, US 5,516,581 und WO 95/06681 beschriebenen bei Verwendung identischer Haftklebemassen und Klebmasseaufträge durchweg bei niedrigeren Werten, was einen wesentlichen Vorteil für den Anwender darstellt.

Im Gegensatz zur WO 92/1 1333, US 5,516,581 und zur WO 95/06691 können er findungsgemäß sowohl solche Träger eingesetzt werden, welche im nicht vorbe handelten Zustand hochverstreckbar sind (maximale Dehnung < ca. 250%), wobei bei Verstreckung eine im Wesentlichen plastische Deformation als auch eine im Wesentlichen elastische Deformation auftreten kann, als auch solche von im nicht vorbehandelten Zustand geringer Verstreckbarkeit (maximale Dehnung < 250%). Hierdurch kann auf eine wesentlich breitere Basis an Folien, schaumstoffhaltigen Trägern und Schaumstoff-Folien Verbunden zurückgegriffen werden. Vorgenannte Möglichkeit besteht, da die erfindungsgemäß verwendeten Träger durch den Vor behandlungsprozeß beim Ablösen des Klebebandes durch Verstrecken weitestge hend in einzelne Teile separieren, die Verstreckung der Klebemasse(n) dabei nicht beeinträchtigen und die für den Wiederablöseprozeß benötigte hohe Reißfestigkeit bei gleichzeitig hoher Dehnung nicht vom verwendeten Träger vermittelt wird.

In US 4,024,312, WO 92/11332, WO 92/11333, US 5,516,581 und WO 95/06691 beschriebene Träger müssen zudem über ihre gesamte Lebenszeit die für den Ablöseprozeß durch Strippen nötige hohe Reißfestigkeit und Dehnfähigkeit besit zen. Tritt eine Reduzierung einer der vorgenannten Parameter durch Alterung ein, so ist der rückstandsfreie Ablöseprozeß gefährdet. Gleiches gilt nicht für erfin dungsgemäße Klebstofffolien, da hier der rückstandsfreie Wiederablöseprozeß primär durch das Eigenschaftsprofil der verwendeten Haftklebemassen bestimmt wird, nicht jedoch durch die mechanische Festigkeit der genutzten Trägerfolien in der Richtung, in der diese Klebstofffolien durch Verstreckung gelöst werden kön nen.

Bei Verklebung auf rauhen und sehr empfindlichen Haftgründen, wie z. B. gestri chener Rauhfasertapete, zeigt sich, daß erfindungsgemäße Selbstklebebänder, welche einen schaumstoffhaltigen Träger bzw. einen Schaumstoff-Folien Verbund nutzen, infolge der höheren Verklebungsfläche eine wesentlich gleichmäßigere Belastung der Verklebungsuntergründe ermöglichen. Durch Vorbehandlung der Träger mittels Zerschneiden, Perforieren oder Stanzen selbiger, werden die Ablö sekräfte im Vgl. zu Klebestreifen, welche die analogen, jedoch nicht entsprechend vorbehandelten Träger nutzen, deutlich vermindert. Hierdurch ergeben sich merk lich geringere Zerstörungen der Haftgründe beim Wiederablösen der Klebstofffo lien, etwa in Form von Farbausrissen, wobei gleichzeitig eine deutlich höhere Be lastbarkeit der Verklebung, im Vergleich zu Klebstofffolien, die keinen schaumstoff haltigen Träger nutzen, erreicht wird.

Beispielhafte Anwendungen

Rückstandsfrei und zerstörungsfrei wiederablösbare Selbstklebebänder für:

- Originalverschlußapplikationen, ein und beidseitig haftklebrig.
- die Fixierung von Postern, Bildern, Kalendern, Postkarten, Hinweisschildern, selbstklebenden Haken, auch vorkonfektioniert,
- Etiketten, z. B. Preisauszeichnungsetiketten,
- allgemein zum Verbinden von zu einem späteren Zeitpunkt wieder zu entkle bender Materialien.
- Dämpfungselemente, Dämmelemente, Dichtungselemente.

Einsatzmaterialien Haftklebemassen

Als Haftklebemassen finden bevorzugt solche auf Basis von Blockcopolymeren enthaltend Polymerblöcke gebildet von Vinylaromaten (A-Blöcke), bevorzugt Styrol, und solchen gebildet durch Polymerisation von 1,3-Dienen (D-Blöcke), bevorzugt Butadien und Isopren Anwendung. Sowohl Homo- als auch Copolymerblöcke sind erfindungsgemäß nutzbar. Resultierende Blockcopolymere können gleiche oder unterschiedliche D-Blöcke enthalten, die teilweise, selektiv oder vollständig hydriert sein können. Blockcopolymern können lineare A-D-A Struktur aufweisen. Einsetz bar sind ebenfalls Blockcopolymere von radialer Gestalt sowie sternförmige und lineare Multiblockcopolymere. Als weitere Komponenten können A-D Zweiblockco polymere vorhanden sein. Blockcopolymere können modifiziert sein, z. B. funktio nalisiert durch Umsetzung mit Maleinsäureanhydrid. Blockcopolymere von Vinyl aromaten und Isobutylen sind ebenfalls erfindungsgemäß einsetzbar. Sämtliche der vorgenannten Polymere können alleine oder im Gemisch miteinander genutzt wer den. Typische Einsatzkonzentrationen für die Styrolblockcopolymere liegen im Be reich zwischen 15 Gew.-% und 75 Gew.-%, bevorzugt im Bereich zwischen 30 Gew.-% und 60 Gew.-% besonders bevorzugt im Bereich zwischen 35 Gew.-% und 55 Gew.-%.

Als Klebrigmacher sind u. a. geeignet: Kolophonium und seine Derivate, aliphati sche, aromatenmodifizierte aliphatische, aromatische und phenolmodifizierte Kleb harze um nur einige zu nennen. Einsatzkonzentrationen der Harze liegen typi scherweise im Bereich zwischen 15 Gew.-% und 75 Gew.-%, bevorzugt im Bereich 30 Gew.-% und 65 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 35 Gew.-% und 60 Gew.-%. Bevorzugt eingesetzt werden im Falle der Verwendung von Kolo phonium und dessen Derivate Ester von teil- oder vollhydriertem Kolophonium.

Als endblockverträgliche Harze (vornehmlich mit den Vinylaromatenblöcken ver trägliche Harze) können Homo- und Copolymere von Vinylaromaten, wie z. B. Sty rol oder α-Methylstyrol, Polyphenylenoxide, aber auch phenylenoxidmodifizierte Harze genutzt werden.

Weitere optimale Abmischkomponenten umfassen Weichmacheröle und Flüssig harze (Einsatzkonzentrationen zwischen 0 und max. ca. 35 Gew.-%), Füllstoffe (verstärkende und nicht verstärkende), z. B. Siliziumdioxid, insbesondere syntheti sche Silica, Glas (gemahlen oder in Form von Kugeln), Aluminiumoxide, Zinkoxide, Calciumcarbonate, Titandioxide, Ruße, um nur einige zu nennen, Alterungsschutz mittel (primäre und sekundäre Antioxidantien, Lichtschutzmittel, Antiozonantien, Metalldesaktivatoren etc.). Abmischkomponenten umfassen ebenfalls Polymere, welche insbesondere Auswirkung auf die Ozonbeständigkeit der Blockcopolymere nehmen, wie z. B. Polyvinylacetate und Ethylen-Vinylacetat Gopolymere.

Als weitere Polymere können natürliche und synthetische, wie z. B. Naturkau tschuk, synthetische Polyisoprene, Polybutadiene, Polychloroprene, SBR, Kraton Liquid (Shell Chemicals), niedermolekulare Styrol-Dien Blockcopolymere, wie z. B. Kraton LVSI 101, Polyisobutylene usw. vorhanden sein, welche die vinylaroma tenhaltigen Blockcopolymere bis zu ca. 50 Gew.-% ersetzen können.

Erfindungsgemäße Haftklebemassen können chemisch, insbesondere strahlen chemisch (z. B. durch UV-Bestrahlung, γ-Bestrahlung oder durch Bestrahlung mit tels schneller Elektronen) vernetzt sein.

Erfindungsgemäße Klebmassen sind optional solche, deren Haftklebrigkeit erst durch thermische oder Lösemittelaktivierung erzeugt wird.

Geeignete Haftklebemassen sind neben den zuvor beschriebenen auf Basis vinyl aromatenhaltiger Blockcopolymere all solche, welche über eine für den Ablösepro zeß ausreichende Reißfestigkeit, Kohäsion und Dehnung verfügen. Entsprechende Haftklebemassen können allein oder in Kombination mit solchen auf Basis vinyl aromatenhaltiger Blockcopolymere eingesetzt werden. Erfindungsgemäß geeignet sind z. B. haftklebrige Acrylatcopolymere, welche als Comonomere Makromono mere enthalten, wobei die Makromonomere eine Glastemperatur von < +40°C auf weisen. Die hohe Reißfestigkeit entsprechender Copolymere wird wahrscheinlich durch die Assoziation der Makromonomere erreicht. Geeignete Makromonomere sind z. B. methacryloylterminierte Polymethylmethacrylate oder methacryloyltermi nierte Polystyrole.

Nicht schaumstoffhaltige Träger

Geeignete Kunststofffolien umfassen sowohl solche, welche im nicht vorbehandel ten Zustand eine hohe elastische oder plastische Deformation (Reißdehnungen typischerweise < ca. 250%) erlauben als auch solche, die im nicht vorbehandelten Zustand nur eine geringe plastische oder elastische Deformation zulassen (Reißdehnungen typischerweise < 250%). Foliendicken betragen typischerweise ca. 10 µm bis 500 µm, bevorzugt 15 µm bis 300 µm, besonders bevorzugt 20 µm bis 150 µm. Als Kunststofffolien können u. a. solche auf Basis von Polyolefinen, bevorzugt Polyethylen oder Polypropylen, solche auf Basis von Polystyrol oder Sty rolcopolymeren, Polyestern, Polyamiden, Polyvinylchlorid, Polyurethanen und thermoplastischen Styrolblockcopolymeren, eingesetzt werden. Folien können im wesentlichen unverstreckt aber z. B. auch mono- oder biaxial verstreckt zum Ein satz kommen. Folien können von ein- als auch von mehrschichtiger Natur sein.

Schaumstoffhaltige Träger

Erfindungsgemäße schaumstoffhaltige Träger (Schaumstoffträger) basieren insbe sondere auf Homo- und Copolymeren des Ethylens, insbesondere werden Polye thylene niederer und sehr niederer Dichte (LDPE, LLDPE, VLDPE), Ethylen-Viny lacetat Copolymere, sowie Gemische vorgenannter Polymere genutzt. Weitere Polymere können u. a. sein: Polyvinylacetate, Polypropylene, Polystyrole, Styrolco polymere, EPDM, thermoplastische Elastomere auf Basis von Styrolblockcopolyme ren, Polyurethane auf Basis aromatischer und aliphatischer Diisocyanate, PVC, Polychloroprene, Naturkautschuk, Acrylatcopolymere. Die schaumstoffhaltigen Träger können vernetzt oder unvernetzt zum Einsatz kommen. Einsetzbar sind so wohl weitestgehend elastisch verformende als auch weitestgehend plastisch ver formende Schaumstoffe. Erfindungsgemäß nutzbar sind ebenfalls Gemische vor genannter Materialien sowie Abmischungen mit weiteren Komponenten, wie z. B. Naturkautschuk-Harz Gemische oder Synthesekautschuk-Harz Gemische.

Die Dicken der eingesetzten schaumstoffhaltigen Träger liegen insbesondere zwi schen 150 µm und 30 mm, bevorzugt zwischen 200 µm und 7 mm. Raumdichten betragen 20 bis 600 kg/m³, bevorzugt 30 bis 300 kg/m³. Die Schaumstruktur kann geschlossenzellig, offenzellig oder gemischtzellig sein. Genutzt werden können verhautete oder nicht verhautete Schaumstoffe. Erfindungsgemäß einsetzbar sind ebenfalls mehrschichtige Produktaufbauten bestehend aus geschäumten Schichten und nicht geschäumten Schichten. So sind Schaumstoff-Folien Coextrudate erfin dungsgemäß einsetzbar, wobei geschäumte Schichten und nicht geschäumte coex trudierte Schichten aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien bestehen kön nen. Desweiteren sind Laminate mehrerer schaumstoffhaltiger Träger sowie Ver bunde schaumstoffhaltiger Träger mit Kunststofffolien erfindungsgemäß einsetzbar. Schaumstoffhaltige Träger, welche Schaumstoff-Kunststofffolienverbunde enthal ten, können derart aufgebaut sein, daß die Schaumstoffschicht ein- oder beidseitig mit einer Kunststofffolienschicht versehen ist. Besteht der schaumstoffhaltige Trä ger aus mehreren schaumstoffhaltigen Schichten, so kann jede Schicht optional ein- oder beidseitig mit einer Kunststofffolie verbunden sein. Eine ausreichende Verbundfestigkeit zwischen Kunststofffolie(n) und Schaumstoffschicht(en) kann u. a. durch Coextrusion, Flamm- oder Heißkaschierung, Verwendung von Kaschier klebstoffen, Nutzung von Siegelschichten, mittels Primerung, Druckvorbehandlung (z. B. mittels Gorona- oder Plasmaentladung, mittels Plasmadeposition, Gas- oder Flüssigfluorierung, etc.) etc. realisiert sein. Kaschierklebstoffe können in Form ihrer wässrigen Dispersionen, als Lösung in organischen Lösemitteln oder als Schmelz kleb- oder Schmelzhaftklebstoff eingesetzt werden.

Geeignete Kunststofffolien für Schaumstoff-Kunststofffolien Verbunde umfassen sowohl solche, welche im nicht vorbehandelten Zustand eine hohe elastische oder plastische Deformation (Reißdehnungen typischerweise < ca. 250%) erlauben als auch solche, die im nicht vorbehandelten Zustand nur eine geringe plastische oder elastische Deformation zulassen (Reißdehnungen typischerweise < 250%). Folien dicken sowie die Dicken nicht geschäumter Coextrusionsschichten betragen typi scherweise ca. 5 µm bis 300 µm, bevorzugt 10 µm bis 200 µm, besonders bevorzugt 15 µm bis 100 µm. Als Kunststofffolien können u. a. solche auf Basis von Polyolefi nen, bevorzugt Polyethylen oder Polypropylen, solche auf Basis von Polystyrol oder Styrolcopolymeren, Polyestern, Polyamiden, Polyvinylchlorid, Polyurethanen und thermoplastischen Styrolblockcopolymeren oder Gemische vorgenannter Po lymere, eingesetzt werden. Folien können im wesentlichen unverstreckt aber z. B. auch mono- oder biaxial verstreckt zum Einsatz kommen. Prinzipiell verwendbar sind ebenfalls Vliese auf Kunststoff- und Cellulosebasis, Papiere und Gewebe.

Vorbehandlung der Träger

Zur Einstellung der Ablösekräfte werden die nicht schaumstoffhaltigen Träger, die schaumstoffhaltigen Träger bzw. Schaumstoff-Folien Verbunde erfindungsgemäßer Selbstklebebänder einer Vorbehandlung/Schädigung durch z. B. Perforieren, Zer schneiden oder Stanzen unterzogen. Entsprechende Vorbehandlung kann vor oder nach der ersten Beschichtung mit Haftklebemasse durchgeführt werden. Ergebnis der Vorbehandlung sind insbesondere Einschnitte im Träger oder Herauslösungen von Material aus dem Träger, welche die mechanische Festigkeit des Trägers in der Richtung reduzieren, in der später die unter Verwendung selbiger Träger erzeugten Selbstklebebänder, durch Verstrecken im wesentlichen in der Ver klebungsebene, gelöst werden sollen.

Beispiele für entsprechende Vorbehandlungen sind: Schnitte, Stanzungen und Perforationen. Diese können die Gesamtfläche der Träger bedecken oder auch in begrenzten Bereichen vorliegen. Sie können eine regelmäßige Struktur bzw. Wiederholfolge oder unregelmäßig vorliegen. Besteht der Träger aus mehreren Schichten bzw. Komponenten, so können diese einzeln oder selektiv vorbehandelt sein. So kann z. B. bei einem Laminat bestehend aus einer geschäumten Schicht und einer Folienschicht ausschließlich die Folie durch Schnitte, Stanzungen oder Perforationen vorbehandelt sein. Aus mehreren Schichten bestehende schaum stoffhaltige Zwischenträger bei denen die nicht vorbehandelte geschäumte Schicht beim Ablöseprozeß typischerweise zerreißt, können selektiv ausschließlich in den beim Ablöseprozeß ohne Vorbehandlung typischerweise nicht zerreißenden Schichten vorbehandelt sein.

Unterschieden werden können Vorbehandlungen, bei denen die ursprüngliche Form der Trägermaterialien erhalten bleibt und solche, bei denen durch Stoffent nahme (z. B. Herausstanzen) oder durch thermische Behandlung (z. B. Aufschmel zen) materialfreie Bereiche etwa in Form von lochartigen oder kanalartigen Öff nungen im Träger erzeugt werden. Einschnitte sowie materialfreie Bereiche können lediglich teilweise oder auch vollständig den Träger durchdringen oder auch in gemischter Form vorliegen. Sie können einseitig oder beidseitig in den Träger ein gebracht sein.

Zuvor genannte materialfreie Bereiche können im Herstellprozeß derart genutzt werden, daß sie im Endprodukt mit Haftklebemasse gefüllt sind, so daß bei doppel seitig mit Haftklebemasse beschichteten Klebstofffolien und den Träger durchdrin gende materialfreie Bereiche eine kontinuierliche Verbindung der beiden Haftkle berschichten vorliegt. Durch den so erhaltenen Formschluß wird u. a. die Integrität entsprechender Klebstofffolien beim Ablöseprozeß verbessert

Verankerung der Haftklebemassen auf den Trägern

Zur Erzeugung einer ausreichenden Verankerung der eingesetzten Haftklebema ssen auf den Trägern werden diese vorteilhaft bei deren Herstellung und/oder vor deren Beschichtung einer Druckvorbehandlung unterzogen. Geeignete Vorbehand lungsverfahren sind u. a. die Fluorvorbehandlung, die Coronavorbehandlung, die Plasmabehandlung und die Flammvorbehandlung, letztere insbesondere mittels elektrisch polarisierter Flamme. Vorbehandlungsmethoden können alleine oder in Kombination angewandt werden. Bei Folienträgern, verhauteten Schäumen, bei Integralschäumen und im Falle der Verwendung von Schaumstoff-Kunststofffolien laminaten kann zur weiteren Verbesserung der Klebmasseverankerung eine Prime rung des schaumstoffhaltigen Trägers durchgeführt werden.

Offenzellige und gemischtzellige Schäume können einer Imprägnierung unterzogen sein. Zwischen schaumstoffhaltigem Träger und Haftklebemassen kann optional eine Sperrschicht integriert sein, um die Wanderung migrationsfähiger Materialien zwischen Haftklebemassen und Träger zu reduzieren.

Selbstklebebänder

Erfindungsgemäße Selbstklebebänder enthalten wenigstens einen Träger, welcher einseitig oder beidseitig mit einer Haftklebemasse ausgerüstet ist. Die Klebmasse verfügt über eine ausreichende Reißdehnung und Reißfestigkeit, so daß entspre chende Selbstklebebänder durch Verstrecken insbesondere in der Verkle bungsebene rückstands- und zerstörungsfrei von den Verklebungsuntergründen wiederabgelöst werden können. Haftklebemassen können von gleicher oder unter schiedlicher Rezeptur sein, den Träger vollflächig oder teilweise, etwa im Strei fenstrich, bedecken sowie mit gleichem oder unterschiedlichem Masseauftrag auf beide Klebebandseiten aufgetragen sein. Klebmassen können aus einer oder aus mehreren Klebmasseschichten aufgebaut sein. Z.B. kann eine Klebstoffschicht aus zwei Lagen bestehen, welche beide vinylaromatenhaltige Blockcopolymere als Po lymerbasis nutzen, wobei die Blockcopolymere von gleicher oder unterschiedlicher Art sind. Auch kann auf eine erste Klebstoffschicht enthaltend vinylaromatenhaltige Blockcopolymere eine solche auf Basis weiterer Kautschuke, wie z. B Natur kautschuk oder Polybutadien oder Polyisobutylen oder "Kraton Liquid" (Shell Che micals) oder Gemische vorgenannter Polymere aufgebracht sein.

Selbstklebebänder sind dadurch gekennzeichnet, daß ihre Reißdehnungen insbe sondere größer als 200%, bevorzugt größer als 350%, besonders bevorzugt größer als 450% betragen.

Reißfestigkeiten der verwendeten Haftklebemassen liegen bei größer 1.5 MPa, be vorzugt bei größer 3 MPa, besonders bevorzugt bei größer 5 MPa.

Schichtstärken der die Reißfestigkeit bestimmenden Haftklebemassen betragen insbesondere ≧ ca. 60 µm, bevorzugt ≧ 100 µm, besonders bevorzugt ≧ 160 µm.

Das Verhältnis von Reißkraft zu Stripkraft der Selbstklebebänder ist bei Abzugs winkeln von < 10° gegen die Verklebungsfläche größer als 1,2 : 1, bevorzugt grö ßer als 1,5 : 1, besonders bevorzugt größer als 2 : 1.

Konfektionierform

Konfektionierformen erfindungsgemäßer Klebebänder umfassen sowohl Klebe bandrollen als auch Klebebandstücke definierter Abmessungen, z. B. in Form von Stanzlingen. Klebebandstücke definierter Abmessungen können wahlweise ent sprechend DE 44 28 587 ein ausgeformtes Ende, - z. B. ein spitz zulaufendes Ende - aufweisen, oder entsprechend DE 44 31 914 mit trennlackierter Anfasserfolie oder trennlackiertem Trennpapier ausgerüstet sein. Ebenfalls möglich ist die Erzeugung eines Anfasserbereiches durch Inertisierung der Haftklebstoffoberfläche, z. B. mit Hilfe eines nicht haftklebrigen Lackes oder durch Bepuderung mit einem nicht haft klebrigen Material.

Herstellung

Erfindungsgemäße Klebstofffolien werden durch Beschichtung der beschriebenen Kunststofffolien, schaumstoffhaltigen Träger bzw. der Schaumstoff-Folien Verbunde mit den gewünschten Klebstoffen erhalten. Klebstoffe können in Form ihrer Lösun gen in einem organischem Lösemittel, in Form ihrer wässrigen Dispersionen oder als 100%-Systeme beschichtet werden. Bevorzugt eingesetzt werden Schmelzhaft klebstoffe, welche direkt oder durch Kalt- oder Heißlaminierung auf den Träger auf gebracht werden.

Die Bearbeitung der Kunststofffolien, schaumstoffhaltigen Träger bzw. Schaum stoff-Folien Verbunde durch z. B. Perforieren, Zerschneiden oder Stanzen kann mittels der üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren, z. B. mechanisch mittels Klingenschnitt, durch Verwendung einer Rotationsstanze, durch Nutzung von Perforationsmessern oder thermisch durch z. B. Laserperforation vorgenommen werden. Entsprechende Bearbeitung kann sowohl am nicht mit Klebemasse be schichteten Träger als auch am einseitig mittels Haftklebemasse beschichteten Material durchgeführt werden.

Prüfmethoden Kippscherfestigkeit

Zur Bestimmung der Kippscherfestigkeit wird die zu prüfende Klebstoff-Folie der Abmessung 20 mm.50 mm, welche an einem Ende beidseitig mit einem nicht haft klebrigen Anfasserbereich versehen ist (erhalten durch Aufkaschieren von 25 µm starker biaxial verstreckter Polyesterfolie der Abmessungen 20 mm.13 mm (Hostaphan RN 25)), mittig auf eine hochglanzpolierte quadratische Stahlplatte der Abmessung 40 mm.40 mm.3 mm (Länge.Breite.Dicke) verklebt. Die Stahl platte ist rückseitig mittig mit einem 10 cm langen Stahlstift versehen, welcher verti kal auf der Plattenfläche sitzt. Die erhaltenen Probekörper werden mit einer Kraft von 100 N auf den zu prüfenden Haftgrund verklebt (Andruckzeit = 5 sec) und 5 min im unbelasteten Zustand belassen,. Nach Beaufschlagung der gewählten Kipp scherbelastung durch Anhängen eines Gewichtes (Hebelarm und Masse des Gewichtes wählbar) wird die Zeit bis zum Versagen der Verklebung ermittelt.

Ablösekraft (Stripkraft)

Zur Ermittlung der Ablösekraft (Stripkraft) wird eine Klebstoff-Folie der Abmessun gen 50 mm.20 mm (Länge.Breite), mit am oberen Ende nicht haftklebrigem An fasserbereich (s. o.), zwischen zwei Stahlplatten (deckungsgenau zueinander an geordnet) der Abmessungen 50 mm × 30 mm, entsprechend dem unter "Kippscher festigkeit" beschriebenen Vorgehen, jedoch mit Anpreßdrucken von jeweils 500 N, verklebt. Die Stahlplatten tragen an ihrem unteren Ende je eine Bohrung zur Auf nahme eines S-förmigen Stahlhakens. Das untere Ende des Stahlhakens trägt eine weitere Stahlplatte, über welche die Prüfanordnung zur Messung in der unteren Klemmbacke einer Zugprüfmaschine fixiert werden kann. Die Verklebungen werden 24 h bei +40°C gelagert. Nach Rekonditionierung auf RT wird der Klebfolienstreifen mit einer Zuggeschwindigkeit von 1000 mm/min parallel zur Verklebungsebene herausgelöst. Dabei wird die erforderliche Ablösekraft (Stripkraft) in N/cm gemessen. Die Stahlplatten werden abschließend auf vorhandene Klebmas serückstände überprüft.

Verklebungsfläche auf Glas

Klebfolienstreifen der Abmessungen 20 mm × 50 mm werden mittig auf einen plana ren Stahluntergrund der Abmessungen 200 mm × 100 mm verklebt. Der so herge stellte Verbund wird vertikal, deckungsgleich auf eine Glasplatte gleicher Abmes sung verklebt und mit 100 N gleichmäßig mittig angedrückt. Die Andruckzeit beträgt 5 sec. Es erfolgt eine Dreifachbestimmung. Die erhaltene Verklebungsfläche auf der Glasoberfläche wird visuell ermittelt und in Prozent der Klebstofffolienoberflä che angegeben.

Verklebungsfläche auf Rauhfasertapete

Zur Ermittlung der Verklebungsfläche auf rauhen Untergründen werden Klebfolien streifen der Abmessungen 20 mm × 50 mm mittig auf einen planaren Stahlunter grund der Abmessungen 200 mm × 100 mm verklebt. Der so hergestellte Verbund wird vertikal, deckungsgleich auf eine gestrichene Rauhfasertapete (Tapete: Erfurt Körnung 52; Farbe: Herbol Zenit LG; Tapete verklebt auf Preßspanplatte) gleicher Abmessung, die dünn mit Alubronce bepudert wurde, aufgelegt und mit 100 N gleichmäßig mittig angedrückt. Die Andruckzeit beträgt 5 sec. Es erfolgt eine Drei fachbestimmung. Muster lassen sich leicht vertikal von der bepuderten Rauhfaser tapete abheben. Die erhaltene Verklebungsfläche wird visuell über die auf die Klebfolienoberfläche übertragenen Alubronze ermittelt und in Prozent der Klebstoff folienoberfläche angegeben.

Prüfung auf rückstandsfreies und zerstörungsfreies Wiederablösen

Eine entsprechende Prüfung wird im Rahmen der Bestimmung der Ablösekraft (Stripkraft) (s. o.) für die Untergründe Stahl//Stahl durchgeführt. Zur Prüfung der rückstandsfreien und zerstörungsfreien Wiederablösbarkeit auch auf anderen Un tergründen, z. B. PMMA// gestrichene Rauhfasertapete (Tapete: Erfurt Körnung 52; Farbe: Herbol Zenit LG; Tapete verklebt auf Preßspanplatte), werden entspre chende Prüfkörper, wie oben unter "Ablösekraft (Stripkraft)" beschrieben, erstellt und die Verklebung entweder maschinell oder manuell gelöst (gestrippt). Bewertet wird, ob Klebmasserückstände auf den Verklebungsuntergründen vorhanden sind respektive ob Zerstörungen der Verklebungsuntergründe detektiert werden können.

Beispiele Beispiele 1 bis 13

Alveolit TA 0501.5 und Alveolit TE 0500.8 (Alveo AG) werden in Bahnlängsrichtung einer Perforationsstanzung unterzogen, wodurch im Querabstand von 2 mm 8 mm lange, den ganzen schaumstoffhaltigen Träger durchdringende Einschnitte erzeugt werden, die durch 3 mm lange nicht durchstanzte Bereiche unterbrochen sind. Benachbarte Stanz schnitte sind um 5,5 mm gegeneinander verschoben, so daß jeweils übernächste Stanzschnitte deckungsgleich zueinander liegen. Auf entsprechende Schaumstoffe wird beidseitig eine Haftklebemasse bestehend aus 20 Tln. SBS Blockcopolymer (Vector 8508, Exxon), 80 Tln. SIS Blockcopolymer (Vector 4211, Exxon), 100 Tln. eines Pentaesters von teilhydriertem Kolophonium-(Foralyn 110, Hercules) und 1 Tl. eines primären Antioxidantes (Irganox 1010, Ciba Geigy) [= Rezeptur 1] durch Kaltlamination aufgebracht. Hierzu wird der perforierte Schaumstoff auf den auf silikonisiertem Trennpapier vorliegenden Haftklebstoff (Breite von Schaumstoff und Haftklebstoff jeweils 50 mm) aufgelegt, danach mit einer gummibeschichteten Stahlwalze von 250 mm Breite bei einem Anpreßdruck von 50 N fünf mal überrollt. Das so erhaltene Zwischenprodukt wird in identischer Weise auf der zweiten Seite mit Haftklebstoff beschichtet.

In analoger Weise werden nachfolgend gelistete Schaumstoff-Kunststofffolien Verbunde zu Klebstofffolien verarbeitet:

O. g. Kunststofffolien werden in einem ersten fertigungsschritt einseitig mit ca. 40 g/m² eines Schmelzklebstoffes bestehend aus 50 Tln. Vector 4461 (Dexco), 50 Tln. Foralyn 110 (Hercules) und 1 Tl. Irganox 1010 (Giba) [= Rezeptur 2] beschichtet, danach an ei nem Heißwalzenlaminator (Walzendurchmesser: 60 mm) in einer Breite von 100 mm bei Walzentemperaturen von +80°C und einer Andruckkraft von 200 N auf Alveolit TA 0501.5 und Alveolit TE 0500.8 ein- bzw. beidseitig aufkaschiert (Walzengeschwindigkeit = 400 mm/min). So dargestellte Muster werden nachfolgend analog dem oben beschrie benen Vorgehen zuerst einer Perforationsstanzung unterzogen, danach zu beidseitig haftklebrigen Klebstofffolien weiterverarbeitet.

Prüfungen werden nach 24-stündiger Konditionierung der so erhaltenen Muster im Kli maraum (50 ± 5% rel. Feuchte, T = RT = 23 ± 1 °C) durchgeführt. Prüfkörper (Klebstofffolien) sind in allen Fällen (mit ihrer längeren Seite) quer zur Perforationsrich tung des verwendeten Schaumstoffträgers herausgestanzt.

Zum Vergleich werden die nicht mit einem schaumstoffhaltigen Zwischenträger versehe nen Klebstofffolien untersucht. Es ergeben sich nachfolgende Eigenschaften:

Durch die vorgenommene Vorbehandlung der Schaumstoffträger wird in allen Fäl len eine deutliche Reduzierung der Ablösekräfte (Stripkräfte) erreicht.

Das rückstands- und zerstörungsfreie Ablöseverhalten wird hierdurch nicht beein trächtigt. Gleichfalls wirkt sich die vorgenommene Perforation nicht auf die erreich bare Verklebungsfläche sowie die erreichbaren Verklebungsfestigkeiten aus. In allen Fällen werden im Vergleich zu den Klebstofffolien, die keinen schaumstoffhal tigen Träger nutzen, wesentlich höhere Verklebungsflächen und Verklebungsfe stigkeiten ermittelt.

Durch die Perforationsstanzung lassen sich gleichfalls Schaumstoff-Folien Ver bunde und schaumstoffreie Träger nutzen, welche im nicht perforierten Zustand durch die geringe Verstreckbarkeit bzw. nötige hohe Verstreckungskraft der ver wendeten Folie für stripfähige Selbstklebebänder nicht einsetzbar sind.

Claims

1. Klebeband für eine durch Zug rückstandsfrei und beschädigungslos wiederlös bare Verklebung, mit einem Träger, der einseitig oder beidseitig mit einer Selbst klebemasse beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) auf mindestens einer der beiden Seiten des Trägers eine Selbstklebema sse aufgebracht ist, deren Verhältnis von Reißkraft zu Stripkraft (Abzugskraft) bei einem Abzugswinkel von weniger als 10° zur Verkle bungsfläche größer als 1,2 : 1 ist,
b) der Träger derart gezielt vorbehandelt/geschädigt ist, daß die Ablöse kraft (Stripkraft) im Vergleich zu einem analogen Selbstklebeband mit nicht entsprechend vorbehandeltem/geschädigten Träger, erniedrigt ist, und
c) der Träger keine für ein rückstands- und beschädigungsfreies Wiederab lösen ausreichende Reißfestigkeit aufweist.

2. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein ein- oder mehrschichtiger Träger mit mindestens einer ungeschäumten Schicht ist, insbesondere ein Folienträger ist.

3. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger beidseitig mit Selbstklebemasse beschichtet ist.

4. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger einen mehrschichtigen Aufbau hat.

5. Klebeband nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Schicht des mehrschichtigen Trägers geschäumt ist.

6. Klebeband nach Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbstklebe masse eine solche auf Basis von Blockcopolymeren insbesondere enthaltend Vinyl aromatenblöcke ist.

7. Klebeband nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbstklebe masse eine solche auf Basis von Blockcopolymeren enthaltend Polymerblöcke aus Vinylaromaten (A-Blöcke) und solchen gebildet durch Polymerisation von 1,3-Die nen (D-Blöcke) ist.

8. Klebeband nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbstklebema sse Klebrigmacher und gegebenenfalls weitere Abmischkomponenten und/oder Zusätze enthält.

9. Klebeband nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung/ Schädigung des Trägers durch Schnitte, Teilschnitte, Perforieren oder Stanzen er folgt ist.

10. Klebstoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schädigungen den Träger teilweise oder vollständig durchdringen.

11. Klebeband nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es in Form von Ab schnitten vorliegt, wobei das eine Ende des Abschnitts einen nicht-klebenden An fasser aufweist und das andere Ende ggf. eine zum Ende hin abnehmende Kleb fläche aufweist.

12. Klebeband nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfasser durch aufkaschierte Folienabschnitte gebildet wird, deren mit der Selbstklebemasse sich berührende Seiten anti-adhäsiv ausgerüstet sind.

13. Verwendung eines Abschnitts eines Klebebandes nach einem der Ansprüche 1-12 für eine rückstandsfrei und beschädigungslos wiederlösbare Verklebung, da durch gekennzeichnet, daß man an einem Ende des Abschnitts zieht.

14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man den beid seits mit Selbstklebemasse beschichteten Abschnitt zusammen mit einem Haken, einer Basisplatte oder einem aufzuhängenden Gegenstand ggf. auf diesen vorkon fektioniert verwendet.