DE102004037910A1

DE102004037910A1 - Reversibles Verschlusssystem zum Verschließen von Gegenständen wie Beutel, Tüten, Verpackungen oder ähnlichen mit zwei Haftstreifen

Info

Publication number: DE102004037910A1
Application number: DE102004037910A
Authority: DE
Inventors: Axel Burmeister; Christoph Nagel; Franziska Zmarsly
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2004-08-05
Filing date: 2004-08-05
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2024-08-06
Also published as: DE102004037910B4; US20070218237A1

Abstract

Reversibles Verschlusssystem zum Verschließen von Gegenständen wie Beuteln, Tüten, Verpackungen oder ähnlichen mit zwei Haftstreifen, die jeweils eine obere und eine untere Seite aufweisen, wobei die Haftstreifen jeweils einen Träger haben, dessen untere Seite mit einer Klebemasse beschichtet ist, die Klebemasse expandierte Mikroballons zu einem Anteil von 1 Gew.-% bis 40 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-% bis 30 Gew.-%, ganz besonders 10 Gew.-% bis 20 Gew.-%, enthält, sich jeweils die obere Seite der Haftstreifen auf dem zu verschließenden Gegenstand befindet, zum Verschließen des Gegenstandes die zwei Haftstreifen mit jeweils ihrer unteren Seite aufeinander gefügt werden.

Description

Die Erfindung beschreibt ein reversibles Verschlusssystem zum Verschließen von Gegenständen wie Beutel, Tüten, Verpackungen oder ähnlichen mit zwei Haftstreifen.
Zum reversiblen Verschließen von Gegenständen wie Beutel, Tüten, Verpackungen oder ähnlichen existieren unterschiedliche technische Lösungen, so Klettverschlüsse, Nut-Steg-Verschlüsse, Magneten, Nadeln, Saugnäpfe oder reversible Klebemassen auf Verschlussetiketten (zum Beispiel zum Verschließen von Taschentücherpackungen).
Letztere haben den großen Nachteil, dass die verwendete Klebemasse auf den Verschlussetiketten auf allen Untergründen genauso gut haftet wie auf der Verpackung selbst. Dies führt dazu, dass bei geöffneter Packung am Etikett kleine Teile oder Schmutz haften bleiben, was zu einer deutlichen Verringerung der Klebkraft führt. Die Verpackung lässt sich schließlich nicht mehr verschließen, nachdem die gesamte Klebefläche verschmutzt worden ist.

In der DE 21 05 877 C1 wird ein Klebeband aufgezeigt, das aus einem Träger besteht, der auf mindestens einer Seite mit einem mikrozellulären druckempfindlichen Klebstoff beschichtet ist und dessen Klebstoffschicht einen Keimbildner enthält, wobei die Zellen der Klebstoffschicht geschlossen und vollständig in der Klebstoffschicht verteilt sind.

In der DE 40 29 896 A1 wird ein trägerloses, beidseitig klebendes Selbstklebeband aus einer druckempfindlichen Klebstoffschicht, die Glasmikrovollkugeln enthält, beschrieben.

In der EP 0 257 984 A1 werden Klebebänder offenbart, die auf einer Trägerschicht zumindest einseitig eine Klebebeschichtung aufweisen. In dieser Klebebeschichtung sind Polymerkügelchen enthalten, die ihrerseits eine Flüssigkeit aus Kohlenwasserstoffen enthalten. Bei erhöhten Temperaturen neigen die Polymerkügelchen zur Expansion.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verschlusssystem zu schaffen, das die Nachteile des Standes der Technik nicht oder zumindest nicht in dem Umfang aufweist und das insbesondere einen sicheren, dauerhaften und reversiblen Verschluss von Gegenständen wie Beutel, Tüten, Verpackungen gewährleistet, ohne dabei im geöffneten Zustand zum Verschmutzen zu neigen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein reversibles Verschlusssystem zum Verschließen von Gegenständen wie Beutel, Tüten, Verpackungen oder ähnlichen mit zwei Haftstreifen, die jeweils eine obere und eine untere Seite aufweisen, wobei

• die Haftstreifen jeweils einen Träger haben, dessen untere Seite mit einer Klebemasse beschichtet ist,
• diese Klebemasse expandierte Mikroballons zu einem Anteil von 1 Gew.-% bis 40 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-% bis 30 Gew.-%, ganz besonders 10 Gew.-% bis 20 Gew.-% enthält,
• sich jeweils die obere Seite der Haftstreifen auf dem zu verschließenden Gegenstand befindet,
• zum Verschließen des Gegenstandes die zwei Haftstreifen mit jeweils ihrer unteren Seite aufeinander gefügt werden.

Geeignet als Klebemasse sind alle bekannten Lösungsmittelselbstklebemassen oder wässrige Haftklebemassen, insbesondere Kautschuk- und Acrylathaftklebemassen.

Vorteilhafterweise ist die Klebemasse gewählt aus der Gruppe der Naturkautschuke oder der Synthesekautschuke oder sie besteht aus einem beliebigen Blend aus Naturkautschuken und/oder Synthesekautschuken, wobei der Naturkautschuk oder die Naturkautschuke grundsätzlich aus allen erhältlichen Qualitäten wie zum Beispiel Crepe-, RSS-, ADS-, TSR- oder CV-Typen, je nach benötigtem Reinheits- und Viskositätsniveau, und der Synthesekautschuk oder die Synthesekautschuke aus der Gruppe der statistisch copolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuke (SBR), der Butadien-Kautschuke (BR), der synthetischen Polyisoprene (IR), der Butyl-Kautschuke (IIR), der halogenierten Butyl-Kautschuke (XIIR), der Acrylatkautschuke (ACM) und/oder deren Blends gewählt werden können.

Weiterhin vorzugsweise können der Klebemasse zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit thermoplastische Elastomere mit einem Gewichtsanteil von 10 bis 50 Gew.-% zugesetzt werden, und zwar bezogen auf den Gesamtelastomeranteil.

Stellvertretend genannt seien an dieser Stelle vor allem die besonders verträglichen Styrol-Isopren-Styrol-(SIS) und Styrol-Butadien-Styrol (SBS)-Typen.

Als klebrigmachende Harze sind die vorbekannten und in der Literatur beschriebenen Klebharze einsetzbar. Genannt seien stellvertretend die Kolophoniumharze, deren disproportionierte, hydrierte, polymerisierte, veresterte Derivate und Salze, die aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffharze, Terpenharze und Terpenphenolharze. Beliebige Kombinationen dieser und weiterer Harze können eingesetzt werden, um die Eigenschaften der resultierenden Klebmasse wunschgemäß einzustellen. Auf die Darstellung des Wissensstandes im „Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" von Donatas Satas (van Nostrand, 1989) sei ausdrücklich hingewiesen.

Als Weichmacher können alle aus der Klebebandtechnologie bekannten weichmachenden Substanzen eingesetzt werden. Dazu zählen unter anderem die paraffinischen und naphthenischen Öle, (funktionalisierte) Oligomere wie Oligobutadiene, -isoprene, flüssige Nitrilkautschuke, flüssige Terpenharze, pflanzliche und tierische Öle und Fette, Phthalate, funktionalisierte Acrylate.

Zum Zwecke der thermisch induzierten chemischen Vernetzung sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren alle vorbekannten thermisch aktivierbaren chemischen Vernetzer wie beschleunigte Schwefel- oder Schwefelspendersysteme, Isocyanatsysteme, reaktive Melamin-, Formaldehyd- und (optional halogenierter) Phenol-Formaldehydharze beziehungsweise reaktive Phenolharz- oder Diisocyanatvernetzungssysteme mit den entsprechenden Aktivatoren, epoxidierte Polyester- und Acrylat-Harze sowie deren Kombinationen einsetzbar.

Die Vernetzer werden vorzugsweise aktiviert bei Temperaturen über 50 °C, insbesondere bei Temperaturen von 100 °C bis 160 °C, ganz besonders bevorzugt bei Temperaturen von 110 °C bis 140 °C.

Die thermische Anregung der Vernetzer kann auch durch IR-Strahlen oder hochenergetische Wechselfelder erfolgen.

Weiter vorzugsweise ist die Klebemasse daher mit einem oder mehreren Additiven wie Alterungsschutzmitteln, Vernetzern, Lichtschutzmitteln, Ozonschutzmitteln, Fettsäuren, Harzen, Weichmachern und Vulkanisationsmitteln, Elektronenstrahlhärtungspromotoren oder UV-Initiatoren abgemischt.

Des Weiteren ist bevorzugt, wenn die Klebemasse mit einem oder mehreren Füllstoffen wie Ruß, Zinkoxid, Kieselsäure, Silikaten und Kreide gefüllt ist.

Die Klebemasse ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ganz oder teilweise chemisch oder physikalisch mittels ionisierender Strahlung vernetzt.

Vorteilhafterweise ist die Klebemasse eine Acrylatklebemasse aus Lösung oder eine Acrylatdispersion.

Weiter vorzugsweise bestehen die Klebmassen aus harzabgemischten Acrylatmassen.

Diese werden zum Beispiel im D. Satas [Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 1989, Verlag VAN NOSTRAND REINHOLD, New York] erwähnt.

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung verwendet eine Haftklebemasse,

• welche durch eine radikalische Polymerisation erhältlich ist,
• welche zu mindestens 65 Gew.-% auf zumindest einem acrylischen Monomer aus der Gruppe der Verbindungen der folgenden allgemeinen Formel basiert:

wobei R₁ = H oder CH₃ ist und der Rest R₂ = H oder CH₃ ist oder gewählt wird aus der Gruppe der verzweigten oder unverzweigten, gesättigten Alkylgruppen mit 2 bis 20, bevorzugt mit 4 bis 9 Kohlenstoffatomen,
bei welcher das mittlere Molekulargewicht der Haftklebemasse mindestens 650.000 beträgt,
und welche, sofern sie auf einen Träger aufgetragen ist, eine Vorzugsrichtung besitzt, wobei der in Vorzugsrichtung gemessene Brechungsindex n_MD größer ist als der in einer Richtung senkrecht zur Vorzugsrichtung gemessene Brechungsindex n_CD, und wobei die Differenz Δn = n_MD – n_CD mindestens 1 × 10^–5 beträgt.

Als nicht ausschließliche Beispiele für Alkylgruppe, welche für den Rest R₂ in bevorzugter Weise Anwendung finden können, seien im folgenden genannt Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, Isooctyl-, 2-Methylheptyl-, 2-Ethylhexyl-, Nonyl-, Decyl-, Dodecyl-, Lauryl-, oder Stearyl(meth)acrylat oder (Meth)acrylsäure.

Weiterhin ist eine Haftklebemasse vorteilhaft, welche zu bis zu 35 Gew.-% auf Comonomere in Form von Vinylverbindungen basiert, insbesondere auf eine oder mehrere Vinylverbindungen gewählt aus der folgenden Gruppe:
Vinylester, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, Nitrile ethylenisch ungesättigter Kohlenwasserstoffe.

Im Sinne der Verwendung fallen auch Acrylverbindungen mit funktionellen Gruppen unter die Bezeichnung „Vinylverbindung". Solche funktionelle Gruppen enthaltenden Vinylverbindungen sind Maleinsäureanhydrid, Styrol, Styrol-Verbindungen, Vinylacetat, (Meth)acrylamide, N-substituierte (Meth)acrylamide, β-Acryloyloxypropionsäure, Vinylessigsäure, Fumarsäure, Crotonsäure, Aconitsäure, Dimethylacrylsäure, Trichloracrylsäure, Itaconsäure, Vinylacetat, Hydroxyalkyl(meth)acrylat, aminogruppenhaltige (Meth)acrylate, hydroxygruppenhaltige (Meth)acrylate, besonders bevorzugt 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl-(meth)acrylat, und/oder 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat und mit Doppelbindung funktionalisierte Photoinitiatoren; die vorstehende Aufzählung ist nur beispielhaft und nicht abschließend.

Für die Haftklebemassen ist es besonders vorteilhaft, wenn die Zusammensetzung der entsprechenden Monomere derart gewählt wird, dass die resultierenden Klebemassen entsprechend D. Satas [Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 1989, Verlag VAN NOSTRAND REINHOLD, New York] haftklebende Eigenschaften besitzen.

Hierfür sollte die Glasübergangstemperatur der Acrylathaftklebemasse zum Beispiel unterhalb 25 °C liegen.

Die für die Verwendung herangezogenen Haftklebemassen, insbesondere die vorstehend als vorteilhaft ausgelobten Polyacrylathaftklebemassen, werden bevorzugt durch eine radikalisch initiierte Polymerisation hergestellt. Ein hierfür sehr geeignetes Verfahren zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus:

• Polymerisation eines Gemisches enthaltend zumindest ein Monomer auf Vinyl-, Acryl- oder Methacrylbasis oder eine Kombination dieser Monomere, wobei das mittlere Molekulargewicht der entstehenden Polymere oberhalb von 650.000 liegt,
• anschließender Extrusionsbeschichtung der Polymermasse,
• anschließender Vernetzung der Polymermasse auf dem Träger durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen.

Die freie radikalische Polymerisation kann in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels oder in Gegenwart von Wasser oder in Gemischen aus organischen Lösungsmitteln und Wasser oder in Substanz durchgeführt werden. Bevorzugt wird so wenig Lösungsmittel wie möglich eingesetzt. Die Polymerisationszeit beträgt – je nach Umsatz und Temperatur – zwischen sechs und 48 h.

Bei der Lösungsmittelpolymerisation werden als Lösemittel vorzugsweise Ester gesättigter Carbonsäuren (wie Ethylacetat), aliphatische Kohlenwasserstoffe (wie n-Hexan oder n-Heptan), Ketone (wie Aceton oder Methylethylketon), Siedegrenzbenzin oder Gemische dieser Lösungsmittel verwendet. Für die Polymerisation in wässrigen Medien bzw. Gemischen aus organischen und wässrigen Lösungsmitteln werden zur Polymerisation die dem Fachmann zu diesem Zwecke bekannten Emulgatoren und Stabilisatoren zugesetzt. Als Polymerisationsinitiatoren werden übliche radikalbildende Verbindungen wie beispielsweise Peroxide, Azoverbindungen und Peroxosulfate eingesetzt. Auch Initiatorgemische können verwendet werden. Bei der Polymerisation können weitere Regler zur Molekulargewichtssenkung und Verringerung der Polydispersität eingesetzt werden. Als so genannte Polymerisationsregler können beispielsweise Alkohole und Ether verwendet werden. Das Molekulargewicht der Acrylathaftklebemassen liegt vorteilhaft zwischen 650.000 und 2.000.000 g/mol, mehr bevorzugt zwischen 700.000 und 1.000.000 g/mol.

In einer weiteren Vorgehensweise wird die Polymerisation in Polymerisationsreaktoren durchgeführt, die im allgemeinen mit einem Rührer, mehreren Zulaufgefäßen, Rückfluss kühler, Heizung und Kühlung versehen sind und für das Arbeiten unter N₂-Atmosphäre und Überdruck ausgerüstet sind.

Nach der Polymerisation in Lösemittel kann das Polymerisationsmedium unter vermindertem Druck entfernt werden, wobei dieser Vorgang bei erhöhten Temperaturen, beispielsweise im Bereich von 80 bis 150 °C durchgeführt wird. Die Polymere können dann in lösemittelfreiem Zustand, insbesondere als Schmelzhaftkleber, eingesetzt werden. In manchen Fällen ist es auch von Vorteil, die erfindungsgemäßen Polymere in Substanz herzustellen.

Zur Herstellung der Acrylathaftklebemassen können die Polymere in üblicher Weise modifiziert werden. Beispielsweise können klebrigmachende Harze, wie Terpen-, Terpenphenol-, C₅-, C₉-, C₅/C₉-Kohlenwasserstoff-, Pinen-, Inden- oder Kolophoniumharze auch in Kombination miteinander zugesetzt werden. Weiterhin können auch Weichmacher, verschiedene Füllstoffe (zum Beispiel Fasern, Ruß, Zinkoxid, Titandioxid, Mikrovollkugeln, Voll- oder Hohlglaskugeln, Kieselsäure, Silikaten, Kreide, blockierungsfreie Isocyanate), Alterungsschutzmittel, Lichtschutzmittel, Ozonschutzmittel, Fettsäuren, Weichmacher, Keimbildner und/oder Beschleuniger als Zusätze verwendet werden. Zusätzlich können Vernetzer und Promotoren zur Vernetzung beigemischt werden. Geeignete Vernetzer für die Elektronenstrahlvernetzung sind beispielsweise bi- oder multifunktionelle Acrylate, bi- oder multifunktionelle Isocyanate oder bi- oder multifunktionelle Epoxide.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die unexpandierte Mikroballons enthaltende Klebemasse eine Dicke von 5 μm bis 200 μm auf, insbesondere 10 μm bis 100 μm auf.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die expandierte Mikroballons enthaltende Klebemasse eine Dicke von 20 μm bis 500 μm auf.

Weiter als bevorzugt hat sich erwiesen, wenn der Träger zur Verbesserung der Haftung der Klebmassen Haftvermittler aufweist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Träger eine Kunststofffolie, Papier, Gewebe, Vlies, Trennpapier oder Trennfolie.

Als Trägermaterial für das Klebeband können alle bekannten textilen Träger wie Gewebe, Gewirke oder Vliese verwendet werden, wobei unter „Vlies" zumindest textile Flächengebilde gemäß EN 29092 (1988) sowie Nähwirkvliese und ähnliche Systeme zu verstehen sind.

Ebenfalls können Abstandsgewebe und -gewirke mit Kaschierung verwendet werden. Derartige Abstandsgewebe werden in der EP 0 071 212 B1 offenbart. Abstandsgewebe sind mattenförmige Schichtkörper mit einer Deckschicht aus einem Faser- oder Filamentvlies, einer Unterlagsschicht und zwischen diesen Schichten vorhandene einzelne oder Büschel von Haltefasern, die über die Fläche des Schichtkörpers verteilt durch die Partikelschicht hindurchgenadelt sind und die Deckschicht und die Unterlagsschicht untereinander verbinden. Als zusätzliches, aber nicht erforderliches Merkmal sind gemäß EP 0 071 212 B1 in den Haltefasern Partikel aus inerten Gesteinspartikeln, wie zum Beispiel Sand, Kies oder dergleichen, vorhanden.

Die durch die Partikelschicht hindurch genadelten Haltefasern halten die Deckschicht und die Unterlagsschicht in einem Abstand voneinander und sie sind mit der Deckschicht und der Unterlagsschicht verbunden.

Abstandsgewebe oder -gewirke sind u. a. in zwei Artikeln beschrieben, und zwar
einem Artikel aus der Fachzeitschrift "kettenwirk-praxis 3/93", 1993, Seiten 59 bis 63 "Raschelgewirkte Abstandsgewirke"
und
einem Artikel aus der Fachzeitschrift "kettenwirk-praxis 1/94", 1994, Seiten 73 bis 76 "Raschelgewirkte Abstandsgewirke"
auf deren Inhalt hiermit Bezug genommen wird und deren Inhalt Teil dieser Offenbarung und Erfindung wird.

Als Vliesstoffe kommen besonders verfestigte Stapelfaservliese, jedoch auch Filament-, Meltblown- sowie Spinnvliese in Frage, die meist zusätzlich zu verfestigen sind. Als mögliche Verfestigungsmethoden sind für Vliese die mechanische, die thermische sowie die chemische Verfestigung bekannt. Werden bei mechanischen Verfestigungen die Fasern meist durch Verwirbelung der Einzelfasern, durch Vermaschung von Faserbündeln oder durch Einnähen von zusätzlichen Fäden rein mechanisch zusammengehalten, so lassen sich durch thermische als auch durch chemische Verfahren adhäsive (mit Bindemittel) oder kohäsive (bindemittelfrei) Faser-Faser-Bindungen erzielen. Diese lassen sich bei geeigneter Rezeptierung und Prozessführung ausschließlich oder zumindest überwiegend auf Faserknotenpunkte beschränken, so dass unter Erhalt der lockeren, offenen Struktur im Vlies trotzdem ein stabiles, dreidimensionales Netzwerk gebildet wird.

Besonders vorteilhaft haben sich Vliese erwiesen, die insbesondere durch ein Übernähen mit separaten Fäden oder durch ein Vermanschen verfestigt sind.

Derartige verfestigte Vliese werden beispielsweise auf Nähwirkmaschinen des Typs „Malivlies" der Firma Karl Meyer, ehemals Malimo, hergestellt und sind unter anderem bei den Firmen Naue Fasertechnik und Techtex GmbH beziehbar. Ein Malivlies ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Querfaservlies durch die Bildung von Maschen aus Fasern des Vlieses verfestigt wird.

Als Träger kann weiterhin ein Vlies vom Typ Kunitvlies oder Multiknitvlies verwendet werden. Ein Kunitvlies ist dadurch gekennzeichnet, dass es aus der Verarbeitung eines längsorientierten Faservlieses zu einem Flächengebilde hervorgeht, das auf einer Seite Maschen und auf der anderen Maschenstege oder Polfaser-Falten aufweist, aber weder Fäden noch vorgefertigte Flächengebilde besitzt. Auch ein derartiges Vlies wird beispielsweise auf Nähwirkmaschinen des Typs „Kunitvlies" der Firma Karl Mayer schon seit längerer Zeit hergestellt. Ein weiteres kennzeichnendes Merkmal dieses Vlieses besteht darin, dass es als Längsfaservlies in Längsrichtung hohe Zugkräfte aufnehmen kann. Ein Multiknitvlies ist gegenüber dem Kunitvlies dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies durch das beidseitige Durchstechen mit Nadeln sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite eine Verfestigung erfährt.

Schließlich sind auch Nähvliese als Vorprodukt geeignet, eine erfindungsgemäße Eindeckung und ein erfindungsgemäßes Klebeband zu bilden. Ein Nähvlies wird aus einem Vliesmaterial mit einer Vielzahl parallel zueinander verlaufender Nähte gebildet. Diese Nähte entstehen durch das Einnähen oder Nähwirken von durchgehenden textilen Fäden. Für diesen Typ Vlies sind Nähwirkmaschinen des Typs „Maliwatt" der Firma Karl Mayer, ehemals Malimo, bekannt.

Weiterhin besonders vorteilhaft ist ein Stapelfaservlies, das im ersten Schritt durch mechanische Bearbeitung vorverfestigt wird oder das ein Nassvlies ist, das hydrodynamisch gelegt wurde, wobei zwischen 2 % und 50 % der Fasern des Vlieses Schmelzfasern sind, insbesondere zwischen 5 % und 40 % der Fasern des Vlieses.

Ein derartiges Vlies ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern nass gelegt werden oder zum Beispiel ein Stapelfaservlies durch die Bildung von Maschen aus Fasern des Vlieses oder durch Nadelung, Vernähung beziehungsweise Luft- und/oder Wasserstrahlbearbeitung vorverfestigt wird.

In einem zweiten Schritt erfolgt die Thermofixierung, wobei die Festigkeit des Vlieses durch das Auf- oder Anschmelzen der Schmelzfasern nochmals erhöht wird.

Als Ausgangsmaterialien für den textilen Träger sind insbesondere Polyester-, Polypropylen-, Viskose- oder Baumwollfasern vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf die genannten Materialien beschränkt, sondern es können, für den Fachmann erkenntlich ohne erfinderisch tätig werden zu müssen, eine Vielzahl weiterer Fasern zur Herstellung des Vlieses eingesetzt werden.

Als Träger eignen sich auch solche, die aus Papier, aus einem Laminat oder aus einer Folie (zum Beispiel PP, PE, PET, PA, PU) bestehen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Kunststofffolie eine Dicke von 12 μm bis 100 μm, insbesondere 23 μm bis 50 μm auf.

Bei den Mikroballons handelt es sich um elastische, thermoplastische Hohlkugeln, die eine Polymerhülle aufweisen. Diese Kugeln sind mit niedrigsiedenden Flüssigkeiten oder verflüssigtem Gas gefüllt. Als Polymere für die Hülle sind insbesondere Acrylnitril, PVDC, PVC oder Acrylate geeignet. Als niedrigsiedende Flüssigkeit kommen Kohlenwasserstoffe wie die niederen Alkane, beispielsweise Pentan, als verflüssigtes Gas Chemikalien wie Isobutan in Frage.

Besonders vorteilhafte Eigenschaften zeigen sich, wenn es sich bei den Mikroballons um solche handelt, die bei 25 °C einen Durchmesser aufweisen von 3 μm bis 40 μm, insbesondere 5 μm bis 20 μm.

Durch Wärmeeinwirkung dehnen sich die Kapseln irreversibel aus und expandieren dreidimensional. Die Expansion ist beendet, wenn der Innen- und Außendruck sich ausgleichen. So erzielt man einen geschlossenzelligen Schaum, welcher sich durch gutes Auffließverhalten und hohe Rückstellkräfte auszeichnet.

Nach der thermischen Expansion aufgrund erhöhter Temperatur größer 70 °C weisen die Mikroballons vorteilhafterweise einen Durchmesser von 10 μm bis 200 μm, insbesondere 40 μm bis 100 μm, auf.

Vorzugsweise werden bei dem erfindungsgemäßen reversiblen Verschlusssystem die zwei Haftstreifen mittels einer Selbstklebemasse, einer Heißsiegelmasse, einem Faden oder eines Flüssigklebers auf dem zu verschließendem Gegenstand befestigt.

Besonders vorteilhaft lässt sich das erfindungsgemäße Verschlusssystem zum Verschließen von Gegenständen wie Beutel, Tüten, Verpackungen oder ähnlichen einsetzen.

Vorteile des erfindungsgemäßen Verschlusssytems sind, dass Beutel, Tüten, Verpackungen sicher und dauerhaft verschlossen werden können aufgrund der hohen Haftkräfte der beiden Haftstreifen aufeinander. Im geöffneten Zustand tritt hingegen kaum Verschmutzung auf, die Haftstreifen zeigen kein Haftvermögen zu anderen Oberflächen.

Weitere Vorteile sind die Reversibilität der Verklebung und der Ersatz von teuren Klettverschlüssen.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Beispiele näher beschrieben werden, ohne damit die Erfindung unnötig einschränken zu wollen.

Beschreibung der Messmethoden:

Beispiel 1

Klebemasse auf Naturkautschukbasis mit 10% Mikroballongehalt

Rezeptur der selbstklebenden Naturkautschukmasse:

	Gew.-%
• Naturkautschuk V145	44
• Kreide Mikrosöhl	10
• Harz Hercurez C	44
• Alterungsschutzmittel (Sontal)	0,6
• MBI (Mercaptobenzimidazol)	0,4
• TiO₂	1

Die berechnete und abgewogene Naturkautschukmasse wird in den Z-Kneter gegeben, anschließend wird 1/3 des benötigten Benzins hinzugeben (nicht gleich alles verwenden, da sich sonst die Naturkautschukmasse nicht vollständig löst, also Klümpchen entstehen). Ca. 30 min wird die Masse geknetet. Wenn sich die Masse gut homogen aufgelöst hat, wird das nächste Drittel hineingegossen. Nach einer weiteren halben Stunde wird der Rest des Lösungsmittels zugeführt.

Bei der Berechnung des Mikroballonanteils ist außerdem zu beachten, dass die Mikroballons mit 30 % Benzin vermischt sind, damit diese nicht mehr stauben. Zum Schluss werden die Mikroballons unter die Masse geknetet, aber nur für ca. 15 min, da die Mikroballons durch zu langes Kneten eventuell zerstört werden könnten.

Anschließend wird die Klebemasse auf dem Träger mit 13 g/m² aufgetragen und bei max. 70 °C getrocknet, um Vorschäumung zu vermeiden.

Bei einer Lagerung von 3 min und 130 °C beträgt die Schäumungsrate 600 %.

Die Schäumung findet bei 100 °C bis 150 °C, besonders bei 130 °C statt. Die Schäumungsdauer und -temperatur richten sich nach angestrebter Schäumungsrate.

Trennkraft in Abhängigkeit vom Mikroballongehalt (13 g/m² Masseauftrag)

Dynamische Zugkraft in Abhängigkeit vom Mikroballongehalt (13 g/m² Masseauftrag)

Klebkraft in Abhängigkeit vom Mikroballongehalt (13 g/m² Masseauftrag)

Beispiel 2

Klebemasse auf Acrylatbasis mit 15% Mikroballongehalt

Die folgenden Monomergemische (Mengenangaben in Gew.-%) werden in Lösung copolymerisiert. Die Polymerisationsansätze bestehen aus 60 bis 80 Gew.-% der Monomergemische sowie aus 20 bis 40 Gew.-% Lösungsmittel wie Benzin 60/95 und Aceton.

Die Lösungen werden in üblichen Reaktionsgefäßen aus Glas oder Stahl (mit Rückflusskühler, Ankerrührer Temperaturmesseinheit und Gaseinleitungsrohr) zunächst durch Spülen mit Stickstoff vom Sauerstoff befreit und dann zum Sieden erwärmt.

Durch Zusatz von 0,1 bis 0,4 Gew.-% eines für die radikalische Polymerisation üblichen Peroxid- oder Azo-Initiators, wie zum Beispiel Dibenzoylperoxid oder Azobisisobutyronitril, wird die Polymerisation ausgelöst. Während der Polymerisationszeit von etwa 20 Stunden wird je nach Viskositätsanstieg gegebenenfalls mehrmals mit weiterem Lösungsmittel verdünnt, so dass die fertigen Polymerlösungen einen Feststoffgehalt zwischen 25 bis 65 Gew.-% aufweisen.

Im Folgenden sind an Beispielen Masserezepturen in Kombination mit entsprechend geeigneten Vernetzungsarten sowie die durch die Schäumung hervorgerufenen Effekte beschrieben.

Acrylat, Chelat-Vernetzung, Abmischung

Es wird eine Masse der Monomerzusammensetzung der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

	Gew.-%
2-Ethylhexylacrylat	21
n-Butylacrylat	21
tert. Butylacrylat	50
Acrylsäure	8

Bezogen auf den Polymeranteil wird die Masse mit 0,2 Gew.-% Titanchelat und 15 Gew.-% Mikroballons (FQ 2134, Firma Follmann) abgemischt, auf eine Kunststofffolie mit ca. 35 g/m² beschichtet und bei 60 bis 70°C getrocknet.

Das Material wird anschließend 3 min bei 130 °C geschäumt.

Die Schäumungsrate beträgt 600 %.

Trennkraft in Abhängigkeit vom Mikroballongehalt (35 g/m² Masseauftrag)

Klebtechnische Eigenschaften von Mustern mit unterschiedlichem Vernetzergehalt und 15% Mikroballongehalt

Claims

Reversibles Verschlusssystem zum Verschließen von Gegenständen wie Beutel, Tüten, Verpackungen oder ähnlichen mit zwei Haftstreifen, die jeweils eine obere und eine untere Seite aufweisen, wobei die Haftstreifen jeweils einen Träger haben, dessen untere Seite mit einer Klebemasse beschichtet ist, die Klebemasse expandierte Mikroballons zu einem Anteil von 1 Gew.-% bis 40 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-% bis 30 Gew.-%, ganz besonders 10 Gew.-% bis 20 Gew.-% enthält, sich jeweils die obere Seite der Haftstreifen auf dem zu verschließenden Gegenstand befindet, zum Verschließen des Gegenstandes die zwei Haftstreifen mit jeweils ihrer unteren Seite aufeinander gefügt werden.
Reversibles Verschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebemasse aus Naturkautschuk, aus Acrylnitril-Butadienkautschuk, aus Butylkautschuk, aus Styrol-Butadien-Kautschuk oder aus einem Blend der genannten Kautschuke besteht oder die Klebemasse eine Acrylatklebemasse aus Lösung oder eine Acrylatdispersion ist.
Reversibles Verschlusssystem nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebemasse mit einem oder mehreren Additiven wie Alterungsschutzmitteln, Vernetzern, Lichtschutzmitteln, Ozonschutzmitteln, Fettsäuren, Harzen, Weichmachern und Vulkanisationsmitteln, Elektronenstrahlhärtungspromotoren oder UV-Initiatoren abgemischt ist.
Reversibles Verschlusssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebemasse mit einem oder mehreren Füllstoffen wie Ruß, Zinkoxid, Kieselsäure, Silikaten und Kreide gefüllt ist.
Reversibles Verschlusssystem nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht ganz oder teilweise chemisch oder physikalisch mittels ionisierender Strahlung vernetzt ist.
Reversibles Verschlusssystem nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die expandierte Mikroballons enthaltende Klebemasse eine Dicke von 20 μm bis 500 μm aufweist.
Reversibles Verschlusssystem nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger zur Verbesserung der Haftung der Klebmassen Haftvermittler aufweist.
Reversibles Verschlusssystem nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine Kunststofffolie, ein Papier, ein Gewebe, ein Vlies, ein Trennpapier oder eine Trennfolie ist.
Reversibles Verschlusssystem nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroballons bei 25 °C einen Durchmesser von 3 μm bis 40 μm, insbesondere 5 μm bis 20 μm und/oder nach Temperatureinwirkung, besonders bei einer Temperatur größer 70 °C einen Durchmesser von 5 μm bis 200 μm, insbesondere 10 μm bis 100 μm, aufweisen.
Reversibles Verschlusssystem nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zwei Haftstreifen mittels einer Selbstklebemasse, einer Heißsiegelmasse, einem Faden oder eines Flüssigklebers auf dem zu verschließendem Gegenstand befestigt werden.
Verwendung eines reversiblen Verschlusssystems nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche zum Verschließen von Gegenständen wie Beutel, Tüten, Verpackungen oder ähnlichen.