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EP2054481A2 - Haftklebestreifen für feuchtigkeitsunempfindliche wiederablösbare verklebungen - Google Patents

Haftklebestreifen für feuchtigkeitsunempfindliche wiederablösbare verklebungen

Info

Publication number
EP2054481A2
EP2054481A2 EP07788353A EP07788353A EP2054481A2 EP 2054481 A2 EP2054481 A2 EP 2054481A2 EP 07788353 A EP07788353 A EP 07788353A EP 07788353 A EP07788353 A EP 07788353A EP 2054481 A2 EP2054481 A2 EP 2054481A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adhesive
layer
core layer
strip according
adhesive strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07788353A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thorsten Krawinkel
Andreas Junghans
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tesa SE
Original Assignee
Tesa SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tesa SE filed Critical Tesa SE
Publication of EP2054481A2 publication Critical patent/EP2054481A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y10T428/2848—Three or more layers

Definitions

  • the invention relates to an adhesive strip, in particular adhesive on both sides, which can be detached again in two steps, by stretching stretching in the bonding plane and subsequent peeling off without residue or destruction. Furthermore, the invention relates to the use of the adhesive strip according to the invention and to methods for detaching the adhesive strip.
  • Elastic or highly elastic pressure-sensitive adhesive strips which can be detached again by stretching stretching in the bonding plane residue and non-destructive, are for example from US 4,024,312 A, DE 33 31 016 C2, WO 92/01 132 A1, WO 92/11333 A1, DE DE 196 49 727 A1, DE 196 49 727 A1, DE 196 49 729 A1, DE 197 08 364 A1, DE 197 20 145 A1, DE 198 20 854 A1, WO 99/37729 A1 and DE 100 03 318 A1 and are also referred to below as stripable pressure-sensitive adhesive strips.
  • strippable self-adhesive tapes are often used in the form of adhesive film strips which are adhesive on one or both sides and which preferably have a non-adhesive grip region from which the detachment process is initiated.
  • Fields of application of the aforementioned stripable pressure-sensitive adhesive strips include in particular the residue-free and non-destructive detachable fixation of light to medium-weight objects in the living, working and office area. They replace classic fasteners such as pins, pin needles, tacks, nails, screws, classic self-adhesive tapes and liquid adhesives. Essential for the successful use of the pressure-sensitive adhesive strips is in addition to the possibility of residue and non-destructive redetachment of glued objects whose simple and rapid bonding and for the intended Verklebungsdauer their secure grip. It should be noted in particular that the functionality of the adhesive strip must be given on a variety of substrates in order to serve as a universal fixation in the living, working and office area.
  • Bonding failure is much more pronounced in a pure peel load, and especially in a dump shear load (where torque is effective, such as when gluing a hook with a particular lever to which something is attached), rather than a pure shear load ,
  • No. 6,569,521 B describes a removable adhesive strip with a tear-resistant stretchable carrier and a silicone-based adhesive, in particular block copolymers of silicones and polyureas.
  • This product can be loosened from the substrate again by pulling in the bond plane, the bond strength to glass at 98% RH is markedly higher than the adhesives based on styrene block copolymers. Disadvantage is that the dilution of the entire product only such adhesives can be used, in which the bond strength is greatly reduced under strain.
  • the water layer between the glass and the adhesive strip can absorb further water, causing the layer to grow. Water can also diffuse through the glass to the bonding surface. The bonding performance is thereby reduced in the way that it can lead to the failure of the bond.
  • the object of the invention is to develop a removable adhesive strip with adhesives formulated on a broader formulation basis, which has a high bond strength even on hydrophilic substrates at high humidity and even under running water, but can also be removed without residue.
  • the invention relates to a redetachable adhesive strip which is adhesive at least on one side and which is composed of at least the following layers: a.) A core layer which has an elongation at break of at least 300%, preferably at least 450%, b) an outer backing layer which has a Elongation at break of not more than 120%, preferably 80%, and which is at least partially connected to the core layer such that it separates during stretching stretching of the core layer, c.) A first adhesive layer, at least partially on the side of the outer support layer is applied, which is opposite to the side connected to the core layer.
  • the core layer is formed by an adhesive which can be redetached by stretching stretching, in particular in the bonding plane.
  • Adhesive compositions which are both tack-tacky and non-tack-tacky, which, for example, must be thermally activated, are used as the high-tensile core layer.
  • the thickness of the core layer of the adhesive is between 300 and 360.
  • the core layer projects beyond the outer carrier layer at least in one area.
  • This area serves as a handle to pull to the to achieve stretching stretching in particular in the bonding layer of the core layer, and is therefore preferably not pressure-sensitively finished on both sides, in particular by the application of film or paper pieces.
  • the region can be produced by irradiation, powdering or neutralization of the adhesive.
  • a paint or a primer can be applied in the appropriate places. So then the surface can be changed by chemical treatment such as etching to produce non-adhesive zones respectively.
  • the adhesive of the core layer is constructed in a further advantageous development of the invention based on styrene block copolymers.
  • Such adhesive compositions are described for example in DE 42 33 872 A1 or in DE 195 11 288 A1 and are available as tesa Power Strips ® commercially.
  • the core layer is formed by a carrier, which can be redetached by stretching stretching, in particular in the bonding plane.
  • a further adhesive layer is preferably applied on the side of the carrier, which is opposite to the side connected to the outer carrier layer side.
  • a second adhesive layer is present between the carrier and the outer carrier layer, which preferably has the same composition as the further adhesive layer.
  • the carrier projects beyond the outer carrier layer at least in one area.
  • This area again serves as a handle on which to pull to to achieve stretching stretching, in particular in the bonding layer of the core layer
  • the support consists of foam, in particular of homo- and copolymers of ethylene, in particular of low and very low density polyethylenes (LDPE, LLDPE, VLDPE), from
  • the foams can be used crosslinked or uncrosslinked.
  • the thicknesses of the foams used are in particular between 175 .mu.m and 10 mm, preferably between 250 .mu.m and 5 mm, particularly preferably between 350 .mu.m and
  • the bulk densities may be 20 to 400 kg / m 3 , preferably 25 to 250 kg / m 3 , particularly preferably from 25 to 150 kg / m 3 .
  • the foam structure may be closed cell, open cell or mixed cell. Skived or uncutted foams of integral or non-integral structure can be used. Also usable according to the invention are laminates of several foams.
  • Suitable pretreatment processes include the fluorine pretreatment, the corona pretreatment, the plasma pretreatment and the flame pretreatment, the latter in particular by means of an electrically polarized flame.
  • Pretreatment methods can be used alone or in combination.
  • a priming of the foam can be carried out to further improve the adhesive anchoring.
  • Open cell and mixed cell foams may be impregnated.
  • the foam carriers may undergo pretreatment or damage by, for example
  • a corresponding pretreatment can be carried out before or after the coating with adhesive become.
  • the result of the pretreatment are in particular cuts in the foam-containing carrier or the dissolution of material from the foam-containing carrier, which reduce the mechanical strength of the carrier. Examples of such pretreatments are cuts, punches and perforations. These may cover the entire surface of the foam-containing carrier or be present in limited areas. They can be a regular structure or repeat order or irregular.
  • Material removal for example punching out
  • thermal treatment for example
  • Example melting material-free areas are generated approximately in the form of hole-like or channel-like openings in the carrier. Cuts as well as material-free
  • Areas may penetrate only partially or completely the foam-containing carrier or in mixed form. They can be introduced on one or both sides in the foam-containing carrier.
  • a barrier layer may be integrated between the foam and pressure-sensitive adhesives to reduce the migration of migratory materials between PSAs and foam.
  • a composite of second adhesive, further adhesive and carrier consisting of a high-tensile tear-resistant carrier and two identical adhesive, which lose their adhesive force during stretching stretching, is described for example in WO 92/11333 A1.
  • This composite can be used in an inventive development as a basis in an adhesive strip according to the invention.
  • the first adhesive layer is based on silicone and in particular is crosslinked. On hydrophilic substrates, this achieves optimum bonding strengths, even in wet and damp conditions.
  • the adhesive may consist of a silicone-containing polymer and / or a silicone resin. Both blends of silicone resins and rubbers can be used as well as reaction products of the two, for example by condensation or addition crosslinking. In the case of the resins, it is possible to use both those based on R 3 SiO 2 and SiO 4/2 , but it is also possible for additional monomers of the form R 2 Si 2/2 or RSiO 3Z 2 to be present, as described, for example, in US Pat. No. 2,676,182 A , US 3,627,851 A or US 5,110,890 A are described.
  • Silicone polymers can be based on polydimethylsiloxanes or polydiphenylsiloxanes.
  • the use of block copolymers of silicones and polyureas is also possible. These block copolymers can be obtained from polyorganosiloxane diamines and diisocyanates.
  • alkenyl-containing silicone polymers are crosslinked with silicone resins having either silicone-bonded hydrogen or alkenyl groups through the use of platinum catalysts.
  • the silicone adhesives may contain fillers or pigments, as explained in detail below.
  • a second outer carrier layer is present on the core layer or on the further adhesive layer at least in sections, which separates from the core layer or the further adhesive layer during stretching and preferably at least in sections on the free side with a third outer layer Adhesive layer is equipped.
  • the second outer carrier layer preferably also has a maximum elongation at break of 120%, in particular 80%.
  • the outer backing layers separate therefrom, leaving two single-sided bonded adhesive strips on the respective substrate which can be peeled off.
  • the outer carrier layer and the second outer carrier layer and / or the first and the third adhesive layer are identical.
  • the adhesive of the core layer in particular containing polymer blocks formed from vinyl aromatics (A blocks) and formed by polymerization of 1, 3-dienes (B blocks) ,
  • the vinylaromatics are advantageously styrene, and / or the B blocks are formed by polymerization of butadiene and / or isoprene or their hydrogenation products or by polymerization of isobutylene.
  • Resulting block copolymers may contain the same or different B blocks, which may be partially, selectively or fully hydrogenated.
  • Block copolymers may have a linear A-B-A structure. Also usable are block copolymers of radial shape as well as star-shaped and linear
  • Multiblock copolymers As another component, A-B diblock copolymers may be present. Block copolymers of vinylaromatics and isobutylene are also usable. All of the aforementioned polymers may be used alone or in admixture with each other.
  • block copolymers and styrene-isoprene block copolymers and their hydrogenation products including styrene-ethylene / butylene block copolymers and styrene-ethylene / propylene block copolymers
  • block copolymers and their hydrogenation products which use further polydiene-containing elastomer blocks, such as for example, copolymers of several different 1,3-dienes.
  • block copolymers and their hydrogenation products which use further polydiene-containing elastomer blocks, such as for example, copolymers of several different 1,3-dienes.
  • block copolymer is a maleic anhydride modified or silane modified styrenic block copolymer.
  • Typical use concentrations for the block copolymer are in a concentration in the range between 20 wt .-% and 70 wt .-%, in particular in the range between 30 wt .-% and 60 wt .-% and in the range of 35 wt .-% and 55 Wt .-% before.
  • polymers those based on pure hydrocarbons, for example, unsaturated polydienes such as naturally or synthetically produced polyisoprene or polybutadiene, chemically substantially saturated elastomers such as a saturated ethylene-propylene copolymer, an ⁇ -olefin copolymer, a polyisobutylene, a butyl rubber, an ethylene-propylene rubber or a chemically functionalized hydrocarbon such as a halogen-containing, acrylate-containing or vinyl ether-containing polyolefin, which can replace the vinyl aromatic-containing block copolymers up to about 100 phr (parts per hundred parts of resin) based on the styrene block copolymer.
  • unsaturated polydienes such as naturally or synthetically produced polyisoprene or polybutadiene
  • chemically substantially saturated elastomers such as a saturated ethylene-propylene copolymer, an ⁇ -olefin copolymer, a poly
  • the adhesive can be crosslinked by chemical, in particular radiation-chemical, for example by UV irradiation, ⁇ -irradiation or by irradiation by means of fast electrons.
  • the adhesives of the present invention are optionally those whose tack is first generated by thermal or solvent activation.
  • the tackifier is an adhesive resin which is compatible with the elastomeric block of the styrenic block copolymers.
  • Suitable tackifier resins include, inter alia, preferably nonhydrogenated, partially or fully hydrogenated resins based on rosin or rosin derivatives, hydrogenated polymers of dicyclopentadiene, non-hydrogenated, partially, selectively or completely hydrogenated hydrocarbon resins based on C 5 , C 5 / C 9 or Cg monomer streams, polyterpene resins based on ⁇ -pinene and / or ⁇ -pinene and / or ⁇ -limonene, a hydrogenated polymer of pure Cs or Cg aromatics.
  • the aforementioned adhesive resins can be used both alone and in admixture.
  • the mixture contains at least one additive.
  • Antioxidants are usually added to stabilize the adhesives.
  • Additives may be primary or secondary antioxidants, in particular come as primary antioxidants sterically hindered phenols and as secondary antioxidants phosphites or thiols used. C radical scavengers can also be added.
  • As an additive it is also possible to use light stabilizers, for example UV absorbers or sterically hindered amines. It is also possible to add antiozonants, metal deactivators, processing aids or endblock-enhancing resins.
  • plasticizers may be liquid resins, plasticizer oils or low molecular weight liquid polymers which have a low molecular weight polyisobutylene having a molecular weight ⁇ 1500 g / mol or a liquid EPDM (ethylene / propylene-diene terpolymer) type with a maximum proportion of 20 wt%, be used.
  • Fillers such as silica, glass (milled or in the form of spheres), alumina, zinc oxide, calcium carbonate, titanium dioxide or carbon black, to name but a few, as well as colored pigments and dyes and optical brighteners can also be used.
  • the external adhesives that is to say the first adhesive, optionally the third adhesive layer, the further adhesive and the core layer, if this consists of an adhesive, can be provided with a cover which separates easily.
  • a paper or a film with siliconization is suitable for covering the further adhesive and the core layer; fluorosiliconization is recommended for the first or third adhesive.
  • the outer carrier layer (s) up to 100 ⁇ m, in particular 20 to 100 ⁇ m.
  • the adhesive strip according to the invention can be used excellently for bonding an article to a hydrophilic surface.
  • the adhesive strip according to the invention it is particularly advantageous to separate two substrates bonded to the adhesive strip according to the invention by stretching the core layer in the direction of the bonding plane, in particular starting from the non-adhesive area until the core layer of at least one of the outer carrier layers so that the both substrates are separated from each other and on at least one of the two substrates, an outer support layer is further bonded, and the outer support layer including the first adhesive layer is peeled off at a withdrawal angle of greater than 45 ° from the other substrate.
  • FIG 1 shows the pressure-sensitive adhesive strip according to the invention, in which the
  • Core layer consists of an adhesive
  • FIG. 2 shows the pressure-sensitive adhesive strip according to the invention, in which the
  • Core layer consists of a carrier
  • FIG. 3 shows the pressure-sensitive adhesive strip according to the invention, in which the
  • Core layer consists of an adhesive and having a second outer support layer
  • FIG. 4 shows the pressure-sensitive adhesive strip according to the invention, in which the
  • FIG. 5 shows how an article with an adhesive strip according to FIG. 1 is bonded to a hydrophilic substrate
  • Figure 6 shows the first process step to replace the with the
  • Figure 7 shows the second process step to replace the with the
  • Adhesive tape bonded object Adhesive tape bonded object.
  • FIG. 1 shows the pressure-sensitive adhesive strip 10 according to the invention, in which the core layer 1 consists of an adhesive which can be redetached by stretching in particular in the bonding plane.
  • the core layer 1 projects beyond the outer carrier layer 4 at least in a region which serves as a grip on which is pulled, in order to achieve the stretching stretch, in particular in the bonding plane of the core layer 1.
  • This area is not adhesive-sensitized on both sides by the application of preferably siliconized pieces of film or paper 6.
  • the outer carrier layer 4 is joined to the core layer 1 in such a way that it separates from the core layer 1 during stretching of the core layer 1.
  • a first adhesive layer 5, in particular a silicone pressure-sensitive adhesive, is applied over the entire surface of the outer carrier layer 4, specifically on the side opposite to that connected to the core layer 1.
  • FIG. 2 shows the pressure-sensitive adhesive strip 10 according to the invention, in which the core layer 1 consists of a carrier which can be redetached by stretching in particular in the bonding plane.
  • An outer carrier layer 4 is connected to the carrier 1 in such a way that it separates during stretching of the core layer 1 therefrom.
  • the binding ensures a second adhesive layer 3.
  • the further adhesive layer 2 is applied, preferably the same
  • Composition has the same as the second adhesive layer. 3
  • the bond strengths of the second adhesive layer 3 and the other can be any bond strengths.
  • FIG. 3 shows the pressure-sensitive adhesive strip 10 according to the invention, in which the core layer 1 consists of an adhesive which is expanded by stretching
  • the core layer 1 projects beyond the outer carrier layer 4 at least in a region which serves as a grip on which is pulled, in order to achieve the stretching stretch, in particular in the bonding plane of the core layer 1.
  • This area is not adhesive-sensitized on both sides by the application of preferably siliconized pieces of film or paper 6.
  • the outer support layer 4 is bonded to the core layer 1 due to the adhesive nature of the core layer 1 so as to expand upon stretching of the core layer
  • a second outer carrier layer 7 is present, which separates during stretching of the core layer 1 of this and which is equipped on the free side with a third adhesive layer 8, in particular a silicone pressure sensitive adhesive.
  • FIG. 4 shows the pressure-sensitive adhesive strip 10 according to the invention, in which the core layer 1 consists of a carrier which can be redetached by stretching in particular in the bonding plane.
  • the further adhesive layer 2 is applied.
  • An outer carrier layer 4 is connected to the carrier 1 in such a way that it separates during stretching of the core layer 1 therefrom.
  • the tie represents one second adhesive layer 3 sure, which preferably has the same composition as the further adhesive layer. 2
  • a second outer carrier layer 7 is present, which is separated during stretching stretching of the core layer 1 and the further adhesive layer 3 of this and which is equipped on the free side with a third adhesive layer 8, in particular a silicone pressure sensitive adhesive.
  • FIG. 5 shows how an article 11 with an adhesive strip 10 according to FIG. 1 is bonded to a hydrophilic substrate 12.
  • the article 11 is a hook.
  • the first adhesive layer 5 in particular a silicone pressure-sensitive adhesive, is located on the substrate.
  • FIG. 6 shows the first method step for detaching the article 1 1 bonded to the pressure-sensitive adhesive strip 10.
  • the core layer 1 is pulled on the handle of the bonding layer in the direction of the bonding, which leads to an elongation of the core layer 1. Due to the elongation, the core layer loses its adhesive strength, that is to say it separates from the outer carrier layer 4, which, because of the first adhesive 5, continues to be adhesively bonded to the substrate 12. At the same time, the pressure-sensitive adhesive strip 10 is released from the article 11. The stretching of the core layer 1 is continued until complete separation of the core layer 1 from the outer carrier layer 4 and the article 11 has taken place.
  • FIG. 7 shows the second method step for detaching the article 1 1 bonded to the pressure-sensitive adhesive strip 10.
  • this together with the first adhesive layer 5 is peeled off from the substrate 12 at a peel angle of greater than 45 °.
  • the preparation and processing of the adhesives can be carried out from solution as well as from the melt. It has proven to be advantageous in this case for the further adhesive or the adhesive for forming the core layer, the production of the melt, for the first and third adhesive production from solution is preferred.
  • Typical packaging forms of the pressure-sensitive adhesive strips according to the invention are adhesive tape rolls and adhesive strips, as obtained, for example, in the form of diecuts.
  • all layers have substantially the shape of a cuboid.
  • all layers are connected to each other over the entire surface.
  • adheresive tape encompasses all flat structures such as films or film sections which are expanded in two dimensions, tapes of extended length and limited width, tape sections, diecuts, labels and the like.
  • 1, 8 wt .-% of the catalyst SYL-OFF 4000 from Dow Corning Corporation is mixed with 98.2 wt .-% Dow Corning 7657 Polydimethylsiloxankleberat and 36 microns spread on a PET Fone the thickness and at 140 0 C for 10 min dried. After drying, the layer thickness of the adhesive is 60 g / m 2 .
  • composition is cut to appropriate size then glued with the uncoated side so on the following tape, that the grip area remains free.
  • the ingredients are kneaded in a sigma-blade mixer at 160 0 C until homogeneous.
  • the hot-melt pressure-sensitive adhesive composition obtained in this way is coated at 160 ° C. in a line width of 410 ⁇ m by means of a slot die onto a 80 ⁇ m thick release film of monoaxially stretched polypropylene, siliconized on both sides.
  • the resulting bale material (consisting of double-sided pressure-sensitive adhesive tape with one-sided release film cover) is processed into sheets (adhesive strips) on a system consisting of two laminating stations, a decasing station, two further laminating stations, a longitudinal cutting device and a separating device (format punch).
  • a 20 mm wide and 15 micron thick polyethylene terephthalate film is laminated on the separating film-free side (front side) of 120 mm width at the first laminating station in the middle.
  • siliconized polyethylene dividing film of 120 mm width is laminated in such a way that the separating film protrudes 2.5 mm over the adhesive on both sides.
  • the same covers (20 mm wide polyethylene terephthalate film center, 125 mm wide siliconized polyethylene film over the entire surface with 2.5 mm supernatant on both sides) made for the back. Separation into sheets of 62.5 mm length and 19 mm width is achieved by cutting (in the longitudinal direction) and punching on a form punch.
  • the ring and ball method is the usual method for determining softening points. Details can be found in ASTM E 28 and DIN EN 1238, to which reference is hereby expressly made.
  • Glued glass wall and pressed with a force of 100 N.
  • a steel hook measuring 4 x 2 cm is glued to which a pin is vertical protrudes, to which a weight can be attached.
  • the gluing is done so that the handle of the power strip protrudes from the glued joint.
  • a weight of 500 g is hung at a distance of 30 mm from the wall to the described pin.
  • an adhesive strip according to claim 1 is glued without additional outer support layer and adhesive and the pin loaded with the same weight.
  • Example 1 In both examples, 10 minutes after bonding, the humidity in the room is reduced to 85% RH. elevated. While the non-improved strip often drops within the first hour, the adhesive strip of Example 1 still lasts for several days.
  • the adhesive strip of Example 1 can be solved easily again.
  • the peel force is comparable to that of a normal bond with the adhesive strip without additional outer support layer and adhesive.
  • the core layer separates from the PET film, which remains on the tile with the silicone compound. This can now be peeled off easily, without leaving residues on the glass.

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Abstract

Wiederablösbarer, zumindest einseitig haftklebriger Klebestreifen, der zumindest aus folgenden Schichten aufgebaut ist: einer Kernschicht, die eine Reißdehnung von mindestens 300% aufweist, einer äußeren Trägerschicht, die eine Reißdehnung von maximal 120% aufweist und die zumindest abschnittsweise mit der Kernschicht derart verbunden ist, dass sie sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht von dieser trennt, einer ersten Klebeschicht, die zumindest abschnittsweise auf der Seite der äußeren Trägerschicht aufgebracht ist, die der mit der Kernschicht verbundenen Seite gegenüberliegt.

Description

tesa Aktiengesellschaft
Hamburg
Beschreibung
Haftklebestreifen für feuchtigkeitsunempfindliche wiederablösbare Verklebungen
Die Erfindung betrifft einen insbesondere beidseitig haftklebrigen Klebestreifen, welcher sich in zwei Schritten, durch dehnendes Verstrecken in der Verklebungsebene und anschließendes Abschälen rückstands- und zerstörungsfrei wieder ablösen lässt. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Klebestreifens sowie Verfahren zum Ablösen des Klebestreifens.
Elastisch oder plastisch hochdehnbare Haftklebestreifen, welche sich durch dehnendes Verstrecken in der Verklebungsebene rückstands- und zerstörungsfrei wieder ablösen lassen, sind beispielsweise aus der US 4,024,312 A, DE 33 31 016 C2, WO 92/01 132 A1 , WO 92/11333 A1 , DE 42 22 849 A1 , WO 95/06691 A1 , DE 195 31 696 A1 , DE 196 26 870 A1 , DE 196 49 727 A1 , DE 196 49 728 A1 , DE 196 49 729 A1 , DE 197 08 364 A1 , DE 197 20 145 A1 , DE 198 20 854 A1 , WO 99/37729 A1 und DE 100 03 318 A1 bekannt und werden nachfolgend auch als stripfähige Haftklebestreifen bezeichnet.
Eingesetzt werden solche stripfähigen Selbstklebebänder häufig in Form von ein- oder beidseitig haftklebrigen Klebefolienstreifen, die bevorzugt einen nicht haftklebrigen Anfassbereich aufweisen, von welchem aus der Ablöseprozess eingeleitet wird.
Besondere Anwendungen entsprechender Haftklebestreifen finden sich in der DE 42 33 872 A1 , DE 195 1 1 288 A1 , US 5,507,464 A, US 5,672,402 A und WO 94/21 157 A1 , spezielle Ausführungsformen sind zum Beispiel in der DE 44 28 587 A1 , DE 44 31 914 A1 , WO 97/07172 A1 , DE 196 27 400 A1 , WO 98/03601 A1 und DE 196 49 636 A1 , DE 197 20 526 A1 , DE 197 23 177 A1 , DE 297 23 198 A1 , DE 197 26 375 A1 , DE 197 56 084 A1 , DE 197 56 816 A1 , DE 198 42 864 A1 , DE 198 42 865 A1 , WO 99/31 193 A1 , WO 99/37729 A1 und WO 99/63018 A1 beschrieben.
Einsatzgebiete vorgenannter stripfähiger Haftklebestreifen beinhalten insbesondere die rückstands- und zerstörungsfrei wieder ablösbare Fixierung leichter bis mittelschwerer Gegenstände im Wohn-, Arbeits- und Bürobereich. Sie ersetzen hierbei klassische Befestigungsmittel wie zum Beispiel Stecknadeln, Pin-Nadeln, Heftzwecken, Nägel, Schrauben, klassische Selbstklebebänder und Flüssigklebstoffe. Wesentlich für den erfolgreichen Einsatz der Haftklebestreifen ist neben der Möglichkeit des rückstands- und zerstörungsfreien Wiederablösens verklebter Gegenstände deren einfache und schnelle Verklebung sowie für die vorgesehene Verklebungsdauer deren sicherer Halt. Hierbei ist insbesondere zu berücksichtigen, dass die Funktionsfähigkeit der Klebestreifen auf einer Vielzahl von Substraten gegeben sein muss, um als Universalfixierung im Wohn-, Arbeits- und Bürobereich dienen zu können.
Obwohl in der oben zitierten Literatur eine breite Palette von Haftklebemassen für die Verwendung in stripfähigen Selbstklebebändern beschrieben werden, so weisen aktuell im Markt befindliche Handelsprodukte (zum Beispiel tesa® Powerstrips® der tesa AG, 3M Command® Adhesive Klebestreifen der Firma 3M sowie Plastofix® Formule Force 1000 Klebestreifen der Firma Plasto S.A.) fast ausnahmslos Haftklebemassen auf Basis von Styrolblockcopolymeren mit im Elastomerblock ungesättigten Polydienblöcken auf.
Diese Produkte auf Basis der Styrolblockcopolymere zeigen Schwächen bei der Verklebungsfestigkeit unter Einfluss von Luftfeuchtigkeit oder Wasser. Besonders ausgeprägt ist dieses Verhalten bei Verklebungen auf hydrophilen Untergründen wie Glas oder Keramik. Insbesondere bei Feuchtigkeitseinwirkung kurz nach der Verklebung von mittelschweren Gegenständen kommt es häufig zum Versagen der Haftklebestreifen. Die Halteleistung wird unter Feuchtigkeitseinfluss besonders bei denjenigen Haftklebestreifen verringert, die unpolare Klebharze wie Kohlenwasserstoffharze oder Polyterpenharze enthalten. Bei Produkten, die einen Schaumstoffzwischenträger enthalten, auf dem auf beiden Seiten Klebemasse aufgebracht ist, ist die Abnahme der Verklebungsfestigkeit unter Feuchtigkeitseinwirkung stärker ausgeprägt als bei Klebestreifen, die nur aus einer Klebemasseschicht bestehen.
Ein Versagen der Verklebung tritt bei einer reinen Schälbelastung und besonders bei einer Kippscherbelastung (bei der ein Drehmoment wirksam ist, wie zum Beispiel bei der Verklebung eines Hakens mit einem bestimmten Hebel, an den etwas angehängt wird) deutlich stärker auf, als bei einer reinen Scherbelastung.
In DE 102 24 842 A1 ist eine Klebmasse auf Basis von Styrolblockcopolymeren beschrieben, die durch Zusatz von Superabsorbern eine deutlich verbesserte Halteleistung auf hydrophilen Untergründen wie Glas unter Feuchtigkeit besitzt. Trotzdem ist die Verklebungsleistung bei lange anhaltender sehr hoher Luftfeuchtigkeit aber insbesondere unter fließendem Wasser nicht ausreichend.
US 6,569,521 B beschreibt einen wiederablösbaren Klebestreifen mit einem reißfesten dehnbaren Träger und einer Klebmasse auf der Basis von Silikonen insbesondere Blockcopolymeren aus Silikonen und Polyharnstoffen. Dieses Produkt kann durch Ziehen in der Verklebungsebene wieder vom Untergrund gelöst werden, die Klebkraft auf Glas bei 98%rF ist deutlich gegenüber den Klebmassen auf Basis von Styrolblockcopolymeren erhöht. Nachteil ist, dass durch die Verdehnung des gesamten Produktes nur solche Klebmassen zum Einsatz kommen können, bei denen die Klebkraft unter Dehnung stark reduziert wird.
Bei einer großen Anzahl von Haftklebemassen lässt die Verklebungsleistung unter dem Einfluss von hoher Luftfeuchtigkeit oder Wasser deutlich nach. Nicht nur, dass feuchte beziehungsweise nasse Klebestreifen deutlich schlechter oder gar nicht kleben beziehungsweise man sie nur schwer auf nassen Untergründen verkleben kann, sondern bereits bestehende Verklebungen eines Klebebandes auf einem Untergrund können durch den Einfluss von Feuchtigkeit beziehungsweise Wasser in der Belastbarkeit verschlechtert werden beziehungsweise ganz versagen. Dieses Phänomen ist besonders ausgeprägt bei hydrophilen Untergründen wie Glas oder Keramikprodukten wie Kacheln. Gerade Keramikkacheln findet man häufig in Badezimmer oder Küche, wo die Luftfeuchtigkeit kurzfristig sehr stark ansteigen kann. Hydrophile Untergründe besitzen die Eigenschaft, oftmals eine sehr dünne Schicht adsorbierten Wassers auf der Oberfläche gebunden zu haben, die erst bei sehr hohen Temperaturen entfernt werden kann. Durch diese dünne Wasserschicht kann Feuchtigkeit oder Wasser von Glas sehr leicht aufgenommen werden. Durch die molekulare Struktur des Glases ist dieses sogar in der Lage, Wasser auch im Glas selber aufzunehmen und nicht nur an der Oberfläche zu absorbieren. Ähnliches gilt auch für Keramikprodukte.
Wird ein Klebeband auf Keramikprodukten oder Glas verklebt, bleibt eine dünne Wasserschicht zwischen dem Klebeband und dem Glas bestehen. Diese Schicht ist so dünn, dass die Verklebungseigenschaften des Klebebandes nicht beeinflusst werden, der Verbund zwischen Klebeband und Glas kann sehr stark sein, ähnlich dem von Stahl und demselben Klebeband.
Wirkt auf die Verklebung Feuchtigkeit in Form von hoher Luftfeuchtigkeit oder Wasser ein, kann die Wasserschicht zwischen Glas und Klebestreifen weiteres Wasser aufnehmen, wodurch die Schicht anwächst. Wasser kann auch durch das Glas an die Verklebungsfläche diffundieren. Die Verklebungsleistung nimmt dadurch in der Art ab, dass es zum Versagen der Verklebung führen kann.
Um dieses Versagen der Verklebung zu verhindern, werden standardmäßig sehr weiche Klebemassen verwendet, die alle Poren des Glases verschließen können, so dass das Wasser nicht mehr in die Zwischenschicht hineindiffundieren kann. Dieser Weg wird zum Beispiel bei der Verklebung von Doppelglasscheiben beschritten, wo ein Isobutylkautschukkleber zum Einsatz kommt (laut Skeist, „Handbook of Adhesives", 2. Auflage, 1977).
Eine Alternative zu den sehr weichen Klebmassen auf Basis von Isobutylkautschuken sind Klebmassen auf Basis von Silikonen oder silikonhaltigen Polymeren. Nachteilig ist, dass diese Klebmassen häufig nicht genügend Klebkraft verlieren beim Dehnen, damit sie von einer Oberfläche entfernt werden können.
Im Gegensatz dazu lassen sich Silikonmassen häufig gut abschälen vom Untergrund, auf dem sie verklebt wurden. Aufgabe der Erfindung ist es, einen wiederablösbaren Klebestreifen mit auf breiterer Rezeptierungsbasis formulierten Klebmassen zu entwickeln, der auch auf hydrophilen Untergründen bei hoher Luftfeuchtigkeit und sogar unter fließendem Wasser eine hohe Verklebungsfestigkeit aufweist, aber auch wieder rückstandsfrei entfernt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Klebestreifen, wie er im Hauptanspruch niedergelegt ist. Gegenstand der Unteransprüche sind dabei vorteilhafte Weiterbildungen des Klebestreifens, Verwendungen desselben sowie Verfahren zum Ablösen des Klebestreifens.
Demgemäß betrifft die Erfindung einen wiederablösbaren, zumindest einseitig haftklebrigen Klebestreifen, der zumindest aus folgenden Schichten aufgebaut ist: a.) einer Kernschicht, die eine Reißdehnung von mindestens 300%, vorzugsweise von mindestens 450 % aufweist, b.) einer äußeren Trägerschicht, die eine Reißdehnung von maximal 120%, vorzugsweise 80%, aufweist und die zumindest abschnittsweise mit der Kernschicht derart verbunden ist, dass sie sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht von dieser trennt, c.) einer ersten Klebeschicht, die zumindest abschnittsweise auf der Seite der äußeren Trägerschicht aufgebracht ist, die der mit der Kernschicht verbundenen Seite gegenüberliegt.
In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Kernschicht von einer Klebemasse gebildet, welche sich durch dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene wiederablösen lässt.
Als hochdehnbare Kernschicht können Klebmassen zum Einsatz kommen, die sowohl haftklebrig als auch nicht haftklebrig eingestellt sind, die zum Beispiel thermisch aktiviert werden müssen.
Vorzugsweise liegt die Dicke der Kernschicht aus der Klebemasse zwischen 300 und
1500 μm.
Weiter vorzugsweise überragt die Kernschicht die äußere Trägerschicht zumindest in einem Bereich. Dieser Bereich dient als Anfasser, an dem gezogen wird, um das dehnende Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene der Kernschicht zu erzielen, und ist daher bevorzugt auf beiden Seiten nicht haftklebrig ausgerüstet, insbesondere durch das Aufbringen von Folien- oder Papierstücken.
In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung kann der Bereich durch Bestrahlung, Bepuderung oder Neutralisation der Klebemasse erzeugt werden. Alternativ kann ein Lack oder ein Primer an den entsprechenden Stellen aufgetragen werden. So dann kann die Oberfläche durch chemische Behandlung wie Ätzen verändert werden, um jeweils nichtklebende Zonen zu erzeugen.
Die Klebemasse der Kernschicht ist in einer weiteren vorteilhaften Fortbildung der Erfindung auf Basis von Styrolblockcopolymeren aufgebaut.
Derartige Klebemassen sind beispielsweise in DE 42 33 872 A1 oder in DE 195 11 288 A1 beschrieben und sind als tesa Powerstrips® im Handel erhältlich.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Kernschicht von einem Träger gebildet wird, welcher sich durch dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene wiederablösen lässt.
Weiter vorzugsweise ist auf der Seite des Trägers, die der mit der äußeren Trägerschicht verbundenen Seite gegenüberliegt, zumindest abschnittsweise eine weitere Klebeschicht aufgebracht.
Vorteilhaft ist zwischen Träger und äußerer Trägerschicht eine zweite Klebeschicht vorhanden, die vorzugsweise die gleiche Zusammensetzung aufweist wie die weitere Klebeschicht.
Darüber hinaus sollten sich die Klebkräfte der zweiten Klebeschicht und der weiteren
Klebeschicht durch dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene reduzieren lassen, um einen besonders vorteilhaft gestalteten Klebestreifen zu bekommen.
Weiter vorzugsweise überragt der Träger die äußere Trägerschicht zumindest in einem Bereich. Dieser Bereich dient wieder als Anfasser, an dem gezogen wird, um das dehnende Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene der Kernschicht zu erzielen
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht der Träger aus Schaumstoff, insbesondere aus Homo- und Copolymeren des Ethylens, insbesondere aus Polyethylenen niederer und sehr niederer Dichte (LDPE, LLDPE, VLDPE), aus
Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren sowie aus Gemischen vorgenannter Polymere und/oder aus Folien von Polyvinylacetaten, Polypropylenen, Polyurethanen auf Basis aromatischer und aliphatischer Diisocyanate, Polystyrol, schlagzähmodifizierten Polystyrolen, PVC, Acrylatcopolymeren.
Die Schaumstoffe können vernetzt oder unvernetzt zum Einsatz kommen.
Die Dicken der eingesetzten Schaumstoffe liegen insbesondere zwischen 175 μm und 10 mm, bevorzugt zwischen 250 μm und 5 mm, besonders bevorzugt zwischen 350 μm und
3 mm. Die Raumdichten können 20 bis 400 kg/m3, bevorzugt 25 bis 250 kg/m3, besonders bevorzugt von 25 bis 150 kg/m3 betragen. Die Schaumstruktur kann geschlossenzellig, offenzellig oder gemischtzellig sein. Genutzt werden können verhautete oder nicht verhautete Schäume von integraler oder nicht integraler Struktur. Erfindungsgemäß einsetzbar sind ebenfalls Laminate mehrerer Schaumstoffe.
Zur Erzeugung einer ausreichenden Verankerung der eingesetzten Haftklebemassen auf den Schaumstoffen werden diese vorteilhaft bei der Herstellung und/oder vor ihrer Beschichtung mit Haftklebstoff einer Vorbehandlung unterzogen. Geeignete Vorbehandlungsverfahren sind unter anderem die Fluorvorbehandlung, die Coronavorbehandlung, die Plasmavorbehandlung und die Flammvorbehandlung, letztere insbesondere mittels elektrisch polarisierter Flamme. Vorbehandlungsmethoden können allein oder in Kombination angewandt werden. Bei verhauteten Schäumen und bei Integralschäumen kann zur weiteren Verbesserung der Klebmasseverankerung eine Primerung des Schaumes durchgeführt werden.
Offenzellige und gemischtzellige Schäume können einer Imprägnierung unterzogen sein.
Die Schaumstoffträger können einer Vorbehandlung oder Schädigung durch zum Beispiel
Perforieren, Zerschneiden oder Stanzen unterzogen werden. Eine entsprechende Vorbehandlung kann vor oder nach der Beschichtung mit Klebemasse durchgeführt werden. Ergebnis der Vorbehandlung sind insbesondere Einschnitte im schaumstoffhaltigen Träger oder das Herauslösungen von Material aus dem schaumstoffhaltigen Träger, was die mechanische Festigkeit des Trägers reduzieren. Beispiele für entsprechende Vorbehandlungen sind Einschnitte, Stanzungen und Perforationen. Diese können die Gesamtfläche der schaumstoffhaltigen Träger bedecken oder auch in begrenzten Bereichen vorliegen. Sie können eine regelmäßige Struktur beziehungsweise Wiederholfolge oder unregelmäßig vorliegen.
Unterschieden werden können Vorbehandlungen, bei denen die ursprüngliche Form der schaumstoffhaltigen Trägermaterialien erhalten bleibt und solche, bei denen durch
Stoffentnahme (zum Beispiel Herausstanzen) oder durch thermische Behandlung (zum
Beispiel Aufschmelzen) materialfreie Bereiche etwa in Form von lochartigen oder kanalartigen Öffnungen im Träger erzeugt werden. Einschnitte sowie materialfreie
Bereiche können lediglich teilweise oder auch vollständig den schaumstoffhaltigen Träger durchdringen oder auch in gemischter Form vorliegen. Sie können einseitig oder beidseitig in den schaumstoffhaltigen Träger eingebracht sein.
Zwischen Schaumstoff und Haftklebemassen kann optional eine Sperrschicht integriert sein, um die Wanderung migrationsfähiger Materialien zwischen Haftklebemassen und Schaumstoff zu reduzieren.
Ein Verbund aus zweiter Klebemasse, weiterer Klebemasse und Träger, bestehend aus einem hochdehnbaren reißfesten Träger und zwei gleichen Klebmasse, die beim dehnenden Verstrecken ihre Klebkraft verlieren, ist beispielsweise in der WO 92/11333 A1 beschrieben. Dieser Verbund kann in einer erfinderischen Fortbildung als Basis in einem erfindungsgemäßen Klebestreifen genutzt werden.
Weiter vorzugsweise basiert die erste Klebeschicht auf Silikon und ist insbesondere vernetzt. Diese erreicht auf hydrophilen Untergründen auch bei Feuchtigkeit und Nässe optimale Verklebungsfestigkeiten.
Die Klebemasse kann aus einem silikonhaltigen Polymer und/oder einem Silikonharz bestehen. Dabei können sowohl Blends von Silikonharzen und -kautschuken zum Einsatz kommen als auch Reaktionsprodukte der beiden, zum Beispiel durch Kondensations- oder Additionsvernetzung. Bei den Harzen können sowohl solche auf Basis von R3SiOv2 und SiO4/2 zum Einsatz kommen, es können aber auch zusätzlich Monomere der Form R2Si2/2 oder RSiO3Z2 vorhanden sein, wie sie zum Beispiel in US 2,676,182 A, US 3,627,851 A oder US 5,1 10,890 A beschrieben sind.
Silikonpolymere können auf der Basis von Polydimethylsiloxanen oder Polydiphenylsiloxanen aufgebaut sein. Auch der Einsatz von Blockcopolymeren aus Silikonen und Polyharnstoffen ist möglich. Diese Blockcopolymere können aus Polyorganosiloxandiaminen und Diisocyanaten gewonnen werden.
Zur Vernetzung der Silikonpolymere und der Silikonharze stehen grundsätzlich zwei Verfahren zur Verfügung. Bei der Kondensationsvernetzung reagieren silanolhaltige Silikonpolymere mit silanolhaltigen Harzen entweder durch Zugabe eines Katalysators oder durch erhöhte Temperatur miteinander.
Für die Additionsvernetzung werden alkenylgruppenhaltige Silikonpolymere mit Silikonharzen mit entweder silikongebundenem Wasserstoff oder Alkenylgruppen durch den Einsatz von Platinkatalysatoren vernetzt.
Die Silikonklebmassen können Füllstoffe oder Pigmente enthalten, wie sie im Weiteren ausführlich erläutert werden.
Auf der Kernschicht beziehungsweise auf der weiteren Klebeschicht ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung zumindest abschnittsweise eine zweite äußere Trägerschicht vorhanden, die sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht beziehungsweise der weiteren Klebeschicht von dieser trennt und die vorzugsweise zumindest abschnittsweise auf der freien Seite mit einer dritten Klebeschicht ausgerüstet ist. Auch die zweite äußere Trägerschicht weist vorzugsweise eine maximale Reißdehnung von 120%, insbesondere 80% auf.
Beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht trennen sich die äußeren Trägerschichten von derselben, und es bleiben zwei einseitig verklebte Klebestreifen auf dem jeweiligen Substrat zurück, die abgeschält werden können. Weiter vorzugsweise sind die äußere Trägerschicht und die zweite äußere Trägerschicht und/oder die erste und die dritte Klebeschicht identisch.
Vorzugsweise bestehen die Klebemasse der Kernschicht, die weitere Klebemasse und/oder die dritte Klebemasse aus Blockcopolymeren oder einer Mischung solcher, insbesondere enthaltend Polymerblöcke gebildet von Vinylaromaten (A-Blöcke) und solchen gebildet durch Polymerisation von 1 ,3-Dienen (B-Blöcke).
Vorteilhaft sind die Vinylaromaten Styrol, und/oder die B-Blöcke werden durch Polymerisation von Butadien und/oder Isopren beziehungsweise deren Hydrierungsprodukten oder durch Polymerisation von Isobutylen gebildet.
Resultierende Blockcopolymere können gleiche oder unterschiedliche B-Blöcke enthalten, die teilweise, selektiv oder vollständig hydriert sein können. Die
Blockcopolymere können eine lineare A-B-A-Struktur aufweisen. Einsetzbar sind ebenfalls Blockcopolymere von radialer Gestalt sowie sternförmige und lineare
Multiblockcopolymere. Als weitere Komponente können A-B-Zweiblockcopolymere vorhanden sein. Blockcopolymere von Vinylaromaten und Isobutylen sind ebenfalls einsetzbar. Sämtliche der vorgenannten Polymere können allein oder im Gemisch miteinander genutzt werden.
Anstelle von Styrol-Butadien-Blockcopolymeren und Styrol-Isopren-Blockcopolymeren und deren Hydrierungsprodukten, mithin Styrol-Ethylen/Butylen-Blockcopolymere und Styrol-Ethylen/Propylen-Blockcopolymere, können ebenfalls Blockcopolymere und deren Hydrierungsprodukte genutzt werden, welche weitere polydienhaltige Elastomerblöcke nutzen, wie zum Beispiel Copolymere mehrerer unterschiedlicher 1 ,3-Diene. Verwendbar sind des Weiteren funktionalisierte Blockcopolymere, bei denen das Blockcopolymer ein maleinsaureanhydridmodifiziert.es oder silanmodifiziertes Styrolblockcopolymer ist.
Typische Einsatzkonzentrationen für das Blockcopolymer liegen in einer Konzentration im Bereich zwischen 20 Gew.-% und 70 Gew.-%, insbesondere im Bereich zwischen 30 Gew.-% und 60 Gew.-% und im Bereich von 35 Gew.-% und 55 Gew.-% vor. Als weitere Polymere können solche auf Basis reiner Kohlenwasserstoffe, zum Beispiel ungesättigte Polydiene wie natürlich oder synthetisch erzeugtes Polyisopren oder Polybutadien, chemisch im Wesentlichen gesättigte Elastomere wie zum Beispiel ein gesättigtes Ethylen-Propylen-Copolymer, ein α-Olefincopolymer, ein Polyisobutylen, ein Butylkautschuk, ein Ethylen-Propylenkautschuk oder ein chemisch funktionalisierter Kohlenwasserstoff wie ein halogenhaltiges, acrylathaltiges oder vinyletherhaltiges Polyolefin enthalten sein, die die vinylaromatenhaltigen Blockcopolymere bis zu ca. 100 phr (parts per hundred parts of resin) bezogen auf das Styrolblockcopolymer ersetzen können.
Es können auch Klebemassen auf Basis von Naturkautschuk eingesetzt werden.
Die Klebemasse kann durch chemische, insbesondere strahlenchemische, zum Beispiel durch UV-Bestrahlung, γ-Bestrahlung oder durch Bestrahlung mittels schneller Elektronen vernetzt werden.
Die Klebemassen der vorliegenden Erfindung sind optional solche, deren Haftklebrigkeit erst durch thermische oder Lösemittelaktivierung erzeugt wird.
Der Klebrigmacher ist ein Klebharz, das mit dem Elastomerblock der Styrolblockcopolymere verträglich ist. Geeignete Klebharze sind unter anderem vorzugsweise nicht hydrierte, partiell oder vollständig hydrierte Harze auf Basis von Kolophonium oder Kolophoniumderivaten, hydrierte Polymerisate des Dicyclopentadiens, nicht hydrierte, partiell, selektiv oder vollständig hydrierte Kohlenwasserstoffharze auf Basis von C5-, C5/C9- oder Cg-Monomerströmen, Polyterpenharze auf Basis von α-Pinen und/oder ß-Pinen und/oder δ-Limonen, ein hydriertes Polymerisat reiner Cs- oder Cg- Aromaten. Vorgenannte Klebharze können sowohl allein als auch im Gemisch eingesetzt werden.
Vorzugsweise enthält die Mischung wenigstens ein Additiv. Zur Stabilisierung der Klebemassen werden üblicherweise Antioxidantien zugesetzt. Additive können primäre oder sekundäre Antioxidantien sein, insbesondere kommen als primäre Antioxidantien sterisch gehinderte Phenole und als sekundäre Antioxidantien Phosphite oder Thiole zum Einsatz. Auch C-Radikalfänger können zugesetzt werden. Als Additiv können jedoch auch Lichtschutzmittel verwendet werden wie zum Beispiel UV-Absorber oder sterisch gehinderte Amine. Ebenfalls können Antiozonanzien, Metalldesaktivatoren, Verarbeitungshilfsmittel oder endblockverstärkende Harze zugesetzt werden.
Weitere mögliche Additive können Plastifizierungsmittel sein. Als Plastifizierungsmittel können Flüssigharze, Weichmacheröle oder niedermolekulares flüssige Polymere, die ein niedermolekulares Polyisobutylen mit einer Molmasse < 1500 g/mol oder einen flüssigen EPDM (Ethylen/Propylen-Dien-Terpolymer)-Typ mit einem maximalen Mengenanteil von 20 Gew.-% besitzen, verwendet werden.
Füllstoffe, wie zum Beispiel Siliziumdioxid, Glas (gemahlen oder in Form von Kugeln), Aluminiumoxid, Zinkoxid, Calciumcarbonat, Titandioxid oder Ruß, um nur einige zu nennen, ebenso Farbpigmente und Farbstoffe sowie optische Aufheller können ebenfalls verwendet werden.
Die außen liegenden Klebmassen, also die erste Klebemasse, gegebenenfalls die dritte Klebeschicht, die weitere Klebemasse sowie die Kernschicht, wenn diese aus einem Kleber besteht, können mit einer leicht trennenden Abdeckung versehen sein. Für die Abdeckung der weiteren Klebemasse sowie der Kernschicht ist ein Papier oder eine Folie mit Silikonisierung geeignet, für die erste oder dritte Klebmasse ist eine Fluorsilikonisierung empfehlenswert.
Folgende Schichtdicken haben sich als vorteilhaft erwiesen:
• die äußere(n) Trägerschicht(en): bis zu 100 μm, insbesondere 20 bis 100 μm.
• die erste, zweite, dritte und die weitere Klebemasse: 20 bis 100 g/m2
Die Messungen der Reißdehnung erfolgen, wenn nicht anders vermerkt, in Anlehnung an DIN 53504 mit Verwendung von Schulterstäben der Größe S3 sowie bei einer Separationsgeschwindigkeit von 300 mm/min. Aufgrund der geschilderten Eigenschaften kann der erfindungsgemäße Klebestreifen hervorragend zur Verklebung eines Gegenstands auf einer hydrophilen Oberfläche verwendet werden.
Besonders vorteilhaft lassen gemäß folgendem Verfahren zwei mit dem erfindungsgemäßen Klebestreifen verklebten Substrate trennen, indem die Kernschicht in Richtung der Verklebungsebene gedehnt wird, und zwar insbesondere ausgehend von dem nicht klebend ausgerüsteten Bereich, bis sich die Kernschicht von zumindest einer der äußeren Trägerschichten, so dass die beiden Substrate voneinander getrennt werden und auf zumindest einem der beiden Substrate eine äußere Trägerschicht weiterhin verklebt ist, und die äußere Trägerschicht samt erster Klebeschicht unter einem Abzugswinkel von größer 45° von dem anderen Substrat abgeschält wird.
Anhand der nachfolgend beschriebenen Figuren sowie Beispielen werden besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung näher erläutert, ohne damit die Erfindung unnötig einschränken zu wollen.
Es zeigen
Figur 1 den erfindungsgemäßen haftklebrigen Klebestreifen, bei dem die
Kernschicht aus einer Klebemasse besteht,
Figur 2 den erfindungsgemäßen haftklebrigen Klebestreifen, bei dem die
Kernschicht aus einem Träger besteht,
Figur 3 den erfindungsgemäßen haftklebrigen Klebestreifen, bei dem die
Kernschicht aus einer Klebemasse besteht und der eine zweite äußere Trägerschicht aufweist,
Figur 4 den erfindungsgemäßen haftklebrigen Klebestreifen, bei dem die
Kernschicht aus einem Träger besteht und der eine zweite äußere Trägerschicht aufweist, Figur 5 wie ein Gegenstand mit einem Klebestreifen gemäß Figur 1 auf einem hydrophilen Untergrund verklebt ist,
Figur 6 den ersten Verfahrensschritt zur Ablösung des mit dem
Haftklebestreifen verklebten Gegenstands und
Figur 7 den zweiten Verfahrensschritt zur Ablösung des mit dem
Haftklebestreifen verklebten Gegenstands.
In der Figur 1 ist der erfindungsgemäße haftklebrige Klebestreifen 10 gezeigt, bei dem die Kernschicht 1 aus einer Klebemasse besteht, welche sich durch dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene wiederablösen lässt.
Die Kernschicht 1 überragt die äußere Trägerschicht 4 zumindest in einem Bereich, der als Anfasser dient, an dem gezogen wird, um das dehnende Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene der Kernschicht 1 zu erzielen. Dieser Bereich ist auf beiden Seiten durch das Aufbringen von bevorzugt silikonisierten Folien- oder Papierstücken 6 nicht haftklebrig ausgerüstet.
Die äußere Trägerschicht 4 ist aufgrund des klebenden Charakters der Kernschicht 1 derart mit dieser verbunden, dass sie sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht 1 von dieser trennt. Auf der äußeren Trägerschicht 4 ist vollflächig eine erste Klebeschicht 5, insbesondere ein Silikonhaftkleber, aufgebracht, und zwar auf der Seite, die der mit der Kernschicht 1 verbundenen gegenüberliegt.
In der Figur 2 ist der erfindungsgemäße haftklebrige Klebestreifen 10 gezeigt, bei dem die Kernschicht 1 aus einem Träger besteht, welcher sich durch dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene wiederablösen lässt.
Mit dem Träger 1 ist eine äußere Trägerschicht 4 derart verbunden, dass sie sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht 1 von dieser trennt. Die Bindung stellt eine zweite Klebeschicht 3 sicher. Auf der Seite des Trägers 1 , die der mit der äußeren Trägerschicht 4 verbundenen Seite gegenüberliegt, ist die weitere Klebeschicht 2 aufgebracht, die vorzugsweise die gleiche
Zusammensetzung aufweist wie die zweite Klebeschicht 3.
Darüber hinaus lassen sich die Klebkräfte der zweiten Klebeschicht 3 und der weiteren
Klebeschicht 2 durch dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene reduzieren.
In der Figur 3 ist der erfindungsgemäße haftklebrige Klebestreifen 10 gezeigt, bei dem die Kernschicht 1 aus einer Klebemasse besteht, welche sich durch dehnendes
Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene wiederablösen lässt.
Die Kernschicht 1 überragt die äußere Trägerschicht 4 zumindest in einem Bereich, der als Anfasser dient, an dem gezogen wird, um das dehnende Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene der Kernschicht 1 zu erzielen. Dieser Bereich ist auf beiden Seiten durch das Aufbringen von bevorzugt silikonisierten Folien- oder Papierstücken 6 nicht haftklebrig ausgerüstet.
Die äußere Trägerschicht 4 ist aufgrund des klebenden Charakters der Kernschicht 1 derart mit dieser verbunden, dass sie sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht
1 von dieser trennt. Auf der äußeren Trägerschicht 4 ist vollflächig eine erste Klebeschicht 5, insbesondere ein Silikonhaftkleber, aufgebracht, und zwar auf der Seite, die der mit der Kernschicht 1 verbundenen gegenüberliegt.
Auf der Kernschicht 1 ist eine zweite äußere Trägerschicht 7 vorhanden, die sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht 1 von dieser trennt und die auf der freien Seite mit einer dritten Klebeschicht 8, insbesondere ein Silikonhaftkleber, ausgerüstet ist.
In der Figur 4 ist der erfindungsgemäße haftklebrige Klebestreifen 10 gezeigt, bei dem die Kernschicht 1 aus einem Träger besteht, welcher sich durch dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene wiederablösen lässt.
Auf der Seite des Trägers 1 , die der mit der äußeren Trägerschicht 4 verbundenen Seite gegenüberliegt, ist die weitere Klebeschicht 2 aufgebracht.
Mit dem Träger 1 ist eine äußere Trägerschicht 4 derart verbunden, dass sie sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht 1 von dieser trennt. Die Bindung stellt eine zweite Klebeschicht 3 sicher, die vorzugsweise die gleiche Zusammensetzung aufweist wie die weitere Klebeschicht 2.
Auf der weiteren Klebeschicht 2 ist eine zweite äußere Trägerschicht 7 vorhanden, die sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht 1 beziehungsweise der weiteren Klebeschicht 3 von dieser trennt und die auf der freien Seite mit einer dritten Klebeschicht 8, insbesondere ein Silikonhaftkleber, ausgerüstet ist.
In der Figur 5 ist gezeigt, wie ein Gegenstand 11 mit einem Klebestreifen 10 gemäß Figur 1 auf einem hydrophilen Untergrund 12 verklebt ist. Bei dem Gegenstand 11 handelt es sich um einen Haken.
Wichtig ist, dass sich die erste Klebeschicht 5, insbesondere ein Silikonhaftkleber, auf dem Untergrund befindet.
Die Figur 6 zeigt den ersten Verfahrensschritt zur Ablösung des mit dem Haftklebestreifen 10 verklebten Gegenstands 1 1.
Zunächst wird am Anfasser der Kernschicht 1 in Richtung der Verklebungsebene gezogen, was zu einer Dehnung der Kernschicht 1 führt. Aufgrund der Dehnung verliert die Kernschicht an Klebkraft, löst sich also von der äußeren Trägerschicht 4, die aufgrund der ersten Klebemasse 5 weiterhin auf dem Untergrund 12 verklebt bleibt. Gleichzeitig löst sich der Haftklebestreifen 10 von dem Gegenstand 11. Die Dehnung der Kernschicht 1 wird solange fortgesetzt, bis eine vollständige Trennung der Kernschicht 1 von der äußeren Trägerschicht 4 und dem Gegenstand 1 1 erfolgt ist.
Die Figur 7 zeigt den zweiten Verfahrensschritt zur Ablösung des mit dem Haftklebestreifen 10 verklebten Gegenstands 1 1.
Zur Ablösung der äußeren Trägerschicht 4 wird diese samt erster Klebeschicht 5 unter einem Abzugswinkel von größer 45° vom Untergrund 12 abgeschält.
Weder auf dem Untergrund 12 noch auf dem Gegenstand 11 verbleiben Klebmassereste. Beispiele
Herstellung der Klebemasse zur Bildung der Kernschicht, der weiteren Klebemasse sowie der ersten und dritten Klebemasse
Die Herstellung und Verarbeitung der Klebemassen kann aus Lösung sowie aus der Schmelze erfolgen. Als vorteilhaft hat sich hierbei für die weitere Klebmasse beziehungsweise die Klebemasse zur Bildung der Kernschicht die Fertigung aus der Schmelze herausgestellt, für die erste und dritte Klebemasse ist die Fertigung aus Lösung bevorzugt.
Konfektionierung
Typische Konfektionierformen der erfindungsgemäßen Haftklebestreifen sind Klebebandrollen sowie Klebestreifen, wie sie zum Beispiel in Form von Stanzlingen erhalten werden.
Vorzugsweise weisen alle Schichten im Wesentlichen die Form eines Quaders auf.
Weiter vorzugsweise sind alle Schichten vollflächig miteinander verbunden.
Der allgemeine Ausdruck „Klebeband" umfasst im Sinne dieser Erfindung alle flächigen Gebilde wie in zwei Dimensionen ausgedehnte Folien oder Folienabschnitte, Bänder mit ausgedehnter Länge und begrenzter Breite, Bandabschnitte, Stanzlinge, Etiketten und dergleichen.
Beispiel 1
1 ,8 Gew.-% des Katalysators SYL-OFF 4000 der Dow Corning Corporation wird mit 98,2 Gew.-% Dow Corning 7657 Polydimethylsiloxankleberlösung gemischt und auf eine PET- FoNe der Dicke 36 μm ausgestrichen und bei 140 0C für 10 min getrocknet. Nach der Trocknung ergibt sich eine Schichtdicke der Klebemasse von 60 g/m2.
Die so beschichtete Folie wird auf entsprechende Größe geschnitten dann mit der nicht beschichteten Seite so auf folgenden Klebestreifen geklebt, dass der Anfasserbereich frei bleibt. Zusammensetzung:
• 51 ,5 Gew.-Teile lineares SIS-Dreiblockcopolymer mit einem Blockpolystyrolgehalt von 29 Gew.-% und einer Härte gemessen nach Shore A von 60. (Vector 4211 )
• 47,0 Gew.-Teile teilhydriertes aromatisches C9-Kohlenwasserstoffharz mit einem Ring & Ball-Erweichungspunkt von 100 0C (Regalite S 260)
• 1 ,0 Gew.-Teile phenolisches Antioxidans (Irganox 1010)
• 0,5 Gew.-Teile Lichtschutzmittel (polymeres sterisch gehindertes Amin)
Die Bestandteile werden in einem Sigma-blade-Mischer bei 160 0C bis zur Homogenität geknetet. Die so erhaltene Schmelzhaftklebermasse wird bei 1600C in einer Strichstärke von 410 μm über eine Breitschlitzdüse auf eine beidseitig silikonisierte 80 μm starke Trennfolie aus monoaxial verstrecktem Polypropylen beschichtet. Die entstehende Ballenware (bestehend aus doppelseitigem Haftklebeband mit einseitiger Trennfolienabdeckung) wird an einer Anlage bestehend aus zwei Kaschierstationen, einer Dekaschierstation, zwei weiteren Kaschierstationen, einer Längsschneideeinrichtung und einer Vereinzelungsanlage (Formatstanze) zu Blattware (Klebestreifen) verarbeitet. Hierzu wird auf die trennfolienfreie Seite (Vorderseite) von 120 mm Breite an der ersten Kaschierstation mittig eine 20 mm breite und 15 μm starke Polyethylenterephthalatfolie kaschiert. An der zweiten Kaschierstation wird silikonisierte Polyethylentrennfolie in 120 mm Breite derart zukaschiert, dass die Trennfolie beidseitig 2,5 mm über die Klebemasse übersteht. Nachdem die Trennfolienabdeckung der Rückseite an einer Dekaschierstation ausgedeckt ist, werden die gleichen Eindeckungen (20 mm breite Polyethylenterephthalatfolie mittig, 125 mm breite silikonisierte Polyethylenfolie vollflächig mit 2,5 mm Überstand beidseitig) für die Rückseite vorgenommen. Die Vereinzelung zu Blattware von 62,5 mm Länge und 19 mm Breite wird mittels Aufschneiden (in Längsrichtung) und durch Stanzen an einer Formatstanze erreicht.
Die Ring- und Ball-Methode ist die übliche Methode zur Feststellung von Erweichungspunkten. Einzelheiten können der ASTM E 28 und der DIN EN 1238 entnommen werden, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
Der sich ergebende Klebeverbund wird mit der Silikonkleberseite auf eine senkrechte
Glaswand geklebt und mit einer Kraft von 100 N angedrückt. Auf die Powerstrips-Seite wird ein Stahlhaken der Abmessungen 4 x 2 cm verklebt, an dem ein Stift senkrecht herausragt, an dem ein Gewicht befestigt werden kann. Die Verklebung erfolgt so, dass der Anfasser des Powerstrips aus der Klebfuge herausragt. Anschließend wird ein Gewicht von 500 g in einem Abstand von 30 mm von der Wand an den beschriebenen Stift gehängt.
Vergleichsbeispiel
Wie in Beispiel 1 beschrieben wird ein Klebestreifen gemäß Anspruch 1 ohne zusätzliche äußere Trägerschicht und Klebemasse verklebt und der Stift mit demselben Gewicht belastet.
Bei beiden Beispielen wird 10 min nach der Verklebung die Luftfeuchtigkeit in dem Raum auf 85%r.F. erhöht. Während der nicht verbesserte Streifen häufig schon innerhalb der ersten Stunde abfällt, hält der Klebestreifen aus Beispiel 1 noch nach mehreren Tagen.
Der Klebestreifen aus Beispiel 1 lässt sich problemlos wieder lösen. Dazu wir an dem Anfasser der Kernschicht gezogen, wobei die Ablösekraft derjenigen einer normalen Verklebung mit dem Klebestreifen ohne zusätzliche äußere Trägerschicht und Klebemasse vergleichbar ist. Beim Lösevorgang durch dehnendes Verstrecken löst sich die Kernschicht von der PET-Folie, die mit der Silikonmasse auf der Kachel verbleibt. Diese kann nun leicht abgeschält werden, ohne dass dabei Rückstände auf dem Glas verbleiben.

Claims

Patentansprüche
1. Wiederablösbarer, zumindest einseitig haftklebriger Klebestreifen, der zumindest aus folgenden Schichten aufgebaut ist: a) einer Kernschicht, die eine Reißdehnung von mindestens 300% aufweist, b) einer äußeren Trägerschicht, die eine Reißdehnung von maximal 120% aufweist und die zumindest abschnittsweise mit der Kernschicht derart verbunden ist, dass sie sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht von dieser trennt, c) einer ersten Klebeschicht, die zumindest abschnittsweise auf der Seite der äußeren Trägerschicht aufgebracht ist, die der mit der Kernschicht verbundenen Seite gegenüberliegt.
2. Klebestreifen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschicht von einer Klebemasse gebildet wird, welche sich durch dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene wiederablösen lässt.
3. Klebestreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschicht die äußere Trägerschicht zumindest in einem Bereich überragt.
4. Klebestreifen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der überstehende Bereich nichtklebrig ausgerüstet wird, insbesondere durch das Aufbringen von Folien- oder Papierstücken.
5. Klebestreifen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebemasse der Kernschicht auf Basis von Styrolblockcopolymeren aufgebaut ist.
6. Klebestreifen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschicht von einem Träger gebildet wird, welcher sich durch dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene wiederablösen lässt.
7. Klebestreifen nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Seite des Trägers, die der mit der äußeren Trägerschicht verbundenen Seite gegenüberliegt, zumindest abschnittsweise eine weitere Klebeschicht aufgebracht ist.
8. Klebestreifen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Träger und äußerer Trägerschicht eine zweite Klebeschicht vorhanden ist, die vorzugsweise die gleiche Zusammensetzung aufweist wie die weitere Klebeschicht.
9. Klebestreifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Klebkräfte der zweiten Klebeschicht und der weiteren Klebeschicht durch dehnendes Verstrecken insbesondere in der Verklebungsebene reduzieren lassen.
10. Klebestreifen nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger die äußere Trägerschicht zumindest in einem Bereich überragt.
1 1. Klebestreifen nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus Schaumstoff, insbesondere aus Homo- und Copolymeren des Ethylens, insbesondere aus Polyethylenen niederer und sehr niederer Dichte (LDPE, LLDPE, VLDPE), aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren sowie aus Gemischen vorgenannter Polymere und/oder aus Folien von Polyvinylacetaten, Polypropylenen, Polyurethanen auf Basis aromatischer und aliphatischer Diisocyanate, Polystyrol, schlagzähmodifizierten Polystyrolen, PVC, Acrylatcopolymeren besteht.
12. Klebestreifen nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klebeschicht auf Silikon basiert und insbesondere vernetzt ist.
13. Klebestreifen nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Kernschicht beziehungsweise auf der weiteren Klebeschicht zumindest abschnittsweise eine zweite äußere Trägerschicht vorhanden ist, die sich beim dehnenden Verstrecken der Kernschicht beziehungsweise der weiteren Klebeschicht von dieser trennt und die vorzugsweise zumindest abschnittsweise auf der freien Seite mit einer dritten Klebeschicht ausgerüstet ist.
14. Klebestreifen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Trägerschicht und die zweite äußere Trägerschicht und/oder die erste und die dritte Klebeschicht identisch sind.
15. Klebestreifen nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebemasse der Kernschicht, die weitere Klebemasse und/oder die dritte Klebemasse aus Blockcopolymeren oder einer Mischung solcher bestehen, insbesondere enthaltend Polymerblöcke gebildet von Vinylaromaten (A-
Blöcke) und solchen gebildet durch Polymerisation von 1 ,3-Dienen (B-Blöcke).
16. Klebestreifen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vinylaromaten Styrol sind und/oder die B-Blöcke durch Polymerisation von Butadien und/oder Isopren beziehungsweise deren Hydrierungsprodukten oder durch Polymerisation von
Isobutylen gebildet werden.
17. Verwendung eines Klebestreifens nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche zur Verklebung eines Gegenstands auf einer hydrophilen Oberfläche.
18. Verfahren zum Trennen von zwei mit dem Klebestreifen nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche verklebten Substrate, indem die Kernschicht in Richtung der Verklebungsebene gedehnt wird, und zwar insbesondere ausgehend von dem nicht klebend ausgerüsteten Bereich, bis sich die Kernschicht von zumindest einer der äußeren Trägerschichten, so dass die beiden Substrate voneinander getrennt werden und auf zumindest einem der beiden Substrate eine äußere Trägerschicht weiterhin verklebt ist, und die äußere Trägerschicht samt erster Klebeschicht unter einem Abzugswinkel von größer 45° von dem anderen Substrat abgeschält wird.
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