DE2745303A1

DE2745303A1 - Selbstklebendes material

Info

Publication number: DE2745303A1
Application number: DE19772745303
Authority: DE
Inventors: Robert P Magid; Gerald Sly
Original assignee: Oxford Chemicals Inc
Current assignee: Oxford Chemicals Inc
Priority date: 1976-04-07
Filing date: 1977-10-07
Publication date: 1979-04-19
Also published as: ATA731077A; US4061820A; FR2405286A1; FR2405286B1; GB1545989A; CH630110A5; AT353923B

Description

Die Erfindung betrifft ein Klebstoff enthaltendes Material. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Klebstoff enthaltendes Material, das die Fähigkeit zeigt, an sich selbst oder an einem Material, das ähnlichen körperlichen Aufbau aufweist, aber keinen Klebstoff enthält, zu haften. Jedoch besitzt es keine klebrige Oberfläche und zeigt in seinem normalen Zustand geringe oder gar keine Neigung, an anderen Objekten oder Oberflächen festzukleben.

Die Verwendung von auf Druck ansprechenden Klebstoffen wie beispielsweise Beschichtungen für Bänder, Wandverkleidungen, Fußbodenplatten und die Verwendung in anderen ähnlichen Anwendungsmöglichkeiten, wo ein'permanent klebriger Klebstofffilm oder -Überzug, der fest mit einer Vielzahl von Oberflächen verkleben kann, erforderlich ist, ist in weitem Maße bekannt. Obwohl derartige Klebstoffüberzüge ein weites Anwendungsfeld besitzen, stoßen ihre durchaus erwünschten Eigenschaften in ihrer Verwendungsfähigkeit an bestimmte Grenzen. Beispielsweise ist es in vielen Fällen wegen der Eigenschaft des Klebstoffs, mit einer weiten Skala von Oberflächen aggressiv zu verkleben, notwendig, daß der KlebstoffÜberzug mit einem silikonbehandelten Papier oder mit ähnlichem Material bedeckt wird, damit der Klebstoff vor dem tatsächlichen Gebrauch abgedeckt ist. Ohne einer derartigen Abdeckschicht würde der Klebstoff ohne Unterschied an jeder Oberfläche, mit der er in Berührung kommt, festhaften. Wo der KlebstoffÜberzug beispielsweise auf einem Band aufgebracht ist, kann dieses nicht ohne weiteres wegen der aggressiven Klebefähigkeit des Klebstoffs auf dem Bandrücken von einer Rolle abgewickelt werden. Derartige mit Klebstoff überzogene Materialien müssen bei ihrer Verwendung mit großer Sorgfalt behandelt werden, da in dem Augenblick, in dem sie mit irgendeiner Oberfläche in Berührung kommen, sie sich nicht leicht wieder abziehen oder auf andere Weise entfernen lassen; dies trifft besonders in den Fällen zu, wo die Klebebindekraft wesentlich die Kohäsionsfähigkeit oder Zerreißfestigkeit des Objekts, an das sie ange-

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wendet werden, übersteigt. Demgemäß sind die gewöhnlichen, auf Druck ansprechenden mit Klebstoff überzogenen Materialien wie Bänder, Wandbedeckungen oder dergleichen für permanente Anwendungen bestimmt, wo sie nicht wiederholt angewendet und entfernt werden müssen.

Im Stand der Technik besteht ein Bedarf an einem Klebesystem, das selektive Klebeeigenschaften besitzt; damit ist gemeint, daß es nicht an die meisten Oberflächen oder Objekte fest anklebt, jedoch an sich selbst oder an eine beschränkte Anzahl anderer Oberflächen festhaftet; zusätzlich soll es die Eigenschaft zeigen, daß es leicht von sich selbst abgetrennt werden kann, so daß es auf Wunsch wieder verwendet werden kann. Offensichtlich würde ein derartiges Klebesystem in hohem Maße als billiges Verschließsystem Verwendung finden; es könnte anstatt von Haken, Schnappverschlüssen oder denjenigen Befestigungssystemen, die unter der Handelsmarke "VELCRO" als Bandage verkauft werden oder in jedem anderen Anwendungsfeld, wo selbstschließende und selbstabdichtende Eigenschaften wünschenswert sind, verwendet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neuartiges Klebstoff enthaltendes Material zu schaffen, das die Fähigkeit aufweist, selektiv mit sich selbst oder mit einem Material mit ähnlichen körperlichen Eigenschaften zu verkleben, das keinen Klebstoff enthält. Weiterhin soll durch die Erfindung ein neuartiges Klebstoff enthaltendes Material geschaffen werden, das an sich selbst haftet, aber auf einfache Weise abgetrennt werden kann, um die Klebebindung zu beenden, ohne daß das Material, an das der Klebstoff angewendet ist, zerstört wird.

Weiterhin soll erfindungsgemäß ein neuartiges Klebstoff enthaltendes Material geschaffen werden, das dort angewendet werden kann, wo Abdichten und Selbstschließen notwendig ist.

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Weiterhin sollen Herstellungsverfahren des neuartigen Klebstoff enthaltenden Materials angegeben werden.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein neuartiges Material gelöst, das ein Material aus Kunststoffschaum bzw. plastischem Schaum mit zellenartiger Struktur umfaßt, in der die Oberflächenlage von Zellen offen ist und eine auf Druck ansprechende Kleb_stoffzusammensetzung enthält. Das erfindungsgemäße Material läßt sich von bekannten mit Klebstoff überzogenen Schaummaterialien, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 847 6b7 beschrieben sind, leicht unterscheiden, da das erfindungsgemäße Schaummaterial nicht mit einem durchgehenden Klebstoffoberflächenüberzug ausgestattet ist, und deshalb sich nicht klebrig anfühlt, wie es normalerweise bei derartigen Oberflächenüberzügen der Fall ist, oder die Eigenschaft besitzt, an irgendeiner Oberfläche, mit der es in Berührung kommt, aggressiv festzukleben. Da eine derartige Oberflächenbeschichtung nicht vorhanden ist, zeigt das neuartige, Klebstoff enthaltende Schaumstoffmaterial wenig oder gar keine Tendenz, an irgendeiner Oberfläche mit Ausnahme von sich selbst oder einem Schaummaterial, das keinen Klebstoff enthält, festzukleben. Letzteres tritt nur dann auf, wenn ausreichend Druck angewendet wird, um die auf Druck ansprechende Klebstoffzusammensetzung freizulegen, die innerhalb der Zellenlage der Oberfläche sitzt.

Das erfindungsgemäße Klebematerial wird dadurch hergestellt, daß Klebstoff auf den Kunststoffschaum aufgebracht wird, während der Schaumstoff unter ausreichendem Druck gehalten wird, so daß er eine relativ flache Oberfläche darstellt, die mit Klebstoff überzogen werden soll; dabei wird angenommen, daß die neuartigen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Klebemittels aus der Kombination von körperlichen Eigenschaften des Schaummaterials und des Auftragverfahrens des auf Druck

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ansprechenden Klebstoffs auf das Schaummaterial resultieren. Insbesondere ergab eine mikroskopische Untersuchung eines typischen Schaummaterials, das eine Oberflächenschicht von offenen Zellen aufweist, daß die Zellen unregelmäßig geformte, mit drei, vier und fünf Seiten versehene, untereinander verbundene, becherförmige Strukturen zu sein scheinen, die unter unterschiedlichen Winkeln zur Oberfläche des Schaummaterials angeordnet sind. Tatsächlich zeigt sich, daß dann, wenn das Schaummaterial im entspannten Zustand ist, d.h. wenn es nicht unter Druck steht, die tatsächliche Oberfläche des Schaums durch die Führungskanten der Seitenwände der Zellen definiert ist, die unter verschiedenen Winkeln zur tatsächlichen Oberfläche des Schaumstoffs und den offenen dazwischenliegenden Räumen angeordnet sind. Demgemäß ist die tatsächliche Oberfläche einer Schaumstoffschicht ein offenes Gitterwerk, das relativ wenig feste Oberfläche zeigt. Die Anwendung von Druck auf den Schaumstoff bewirkt eine Verflachung der Zellen, so daß sie eine relativ flache, feste Oberfläche darstellen, die mit dem auf Druck ansprechenden Klebstoff beschichtet wird. Wenn nach Auftragen des Klebstoffs der Druck nachläßt, kehren die Zellen des Schaummaterials in ihre ursprüngliche Form zurück und nehmen den Klebstoff mit sich. Als Ergebnis davon sind die Zellenwände unterhalb der Ebene, die die tatsächliche Oberfläche des Schaums definiert, mit Klebstoff beschichtet, während jedoch an der Oberfläche des Schaums aufgrund der offenen Gitterwerkstruktur kein kontinuierlicher Klebstoffilm vorhanden ist. Als Ergebnis davon erzeugt die Oberfläche des Schaums an der Hand kein klebriges Gefühl und bleibt an den meisten Oberflächen nicht hängen. Zur Erläuterung sei die Schaumoberfläche und die Auftragtechnik des Klebstoffs mit einem Akkordeon verglichen. Der entspannte Zustand des Schaumstoffs kann mit dem zusammengepreßten Zustand des Akkordeons verglichen werden, bei dem nur Kanten frei liegen und der große Anteil an verfügbarer Oberfläche unter der Ebene

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sich befindet, die durch diese Kanten bestimmt ist. Ein Auseinanderziehen des Alikordeons wäre mit dem Anwenden von Druck auf den Schaumstoff vergleichbar, da er hier die maximale Oberfläche zeigt.

Es erscheint eine einzigartige Eigenschaft des erfindungsgemäßen Klebstoff enthaltenden Materials zu sein, daß es dann fest an sich selbst haften kann, wenn zwei gegenüberliegende Oberflächen des Klebstoff enthaltenden Materials zusammengepreßt werden, wozu einfacherweise Hand- oder Fingerdruck angewendet wird; dies ist trotz der Tatsache möglich, daß es bei Abwesenheit eines derartigen Drucks nicht an irgendeiner Oberfläche festklebt. Darüberhinaus kann unter normalen Umständen das Klebstoff enthaltende Material an den meisten Oberflächen nicht festhaften, wozu beispielsweise Papier-, Holz-, Kunststoff-, Metall- oder Glasoberflächen gehören, und dies sogar dann, wenn Druck angewendet wird, obwohl die Adhäsion für derartige Verwendungszwecke dadurch verbessert werden kann, daß im größeren Maße Klebstoff oder Materialien angewendet werden, die größere Adhäsion zeigen. Jedoch zeigt das neuartige, erfindungsgemäße, Klebstoff enthaltende Material die Fähigkeit, dann, wenn Druck angewendet wird, an Kunststoffschaummaterial, das keinen Klebstoff enthält, festzukleben. Es wird angenommen, daß dieses Phänomen daherrührt, daß die Zellenwände bei Anwendung von Druck flachgedrückt und freigelegt werden, verbunden mit der Tatsache, daß aufgrund der Bindefestigkeit, die zwischen der Klebstoffbeschichtung an den Zellenwänden und den gegenüberliegenden Zellenwänden geschaffen wird, der Schaumstoff nun unfähig ist, nach Nachlassen des Drucks in seinen entspannten Zustand zurückzukehren.

Dies würde besonders dort als richtig erscheinen, wo beide Schaummaterialien nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Klebstoff behandelt worden sind, da dann die Möglichkeit, daß eine Bindung von Klebstoff zu Klebstoff auftritt, wahrscheinlich ist.

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Die Art des Schaummaterials, das in der Erfindung verwendet wird, ist nicht kritisch, vorausgesetzt nur, daß die Oberflächenschicht an Zellen des Schaumstoffs einen Aufbau mit offenen Zellen aufweist und der Schaumstoff in ausreichendem Maße flexibel ist, so daß die Zellenwände beim Anlegen von Druck mit der Oberfläche des Schaumstoffs im wesentlichen in Ausrichtung gebracht werden können, um so den verborgenen Klebstoff, der in jenen Zellen eingelagert ist, erfindungsgemäß freizulegen. Obwohl flexible Schaumstoffsorten bevorzugt sind, da es bei diesen relativ einfach ist, die Zellwände im wesentlichen in Ausrichtung mit derjenigen Ebene zu verschieben, welche die Oberfläche des Schaumstoffs bestimmt und so die Zellwände bei Anlegen von Druck freigelegt werden, ist die Erfindung nicht auf konventionelle flexible geschäumte Kunststoffe beschränkt. Offensichtlich ist, daß sogenannte "starre" (rigid) SchaumstoffSorten ebenfalls verwendet werden können, vorausgesetzt, daß die Oberflächenschicht von Zellen so durchgebogen werden kann, wie es oben angeführt wurde, und daß die Fähigkeit, eine derartige Biegung mit normalem Hand- oder Fingerdruck zu erreichen, von der Dicke der Schaumstoffschicht abhängt.

Wie in der Kunststofftechnik bekannt ist, können die meisten Kunststoffmaterialien dadurch in geschäumten Kunststoff übergeführt werden, daß ein Gas auf geeignete Weise eingeführt wird und daß sich die ausgedehnte Kunststoffmasse absetzt; dies kann durch verschiedene Techniken durchgeführt werden, zu denen das Einführen gasförmiger Blähmittel, das Einschlagen von Gas in eine zähe Kunststoffmasse oder die Freigabe von Gas als Reaktionsprodukt der Bestandteile in der Kunststoffmischung gehören. Weiterhin ist wohlbekannt, daß die dabei produzierten geschäumten Kunststoffgebilde aus einzelnen zellenförmig abgeschlossenen Einheiten oder miteinander verbundenen Zellen bestehen, und daß die Größe der Zellen und die Dichte des Schaums in Abhängigkeit von dem bei der

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Herstellung des geschäumten Kunststoffs verwendeten Verfahren gesteuert werden kann. Die Erfindung ist nicht auf irgendeine besondere Schaumbildungstechnik oder auf die chem_ische Natur des geschäumten Kunststoffs beschränkt, vorausgesetzt nur, daß er in ausreichendem Maße, wie zuvor festgestellt wurde, Flexibilität besitzt, und daß die Oberflächenschicht von Zellen offen ist. Falls ein besonderer geschäumter Kunststoff unter Herstellungsbedingungen erzeugt wird, die zu einem Aufbau mit geschlossenen Zellen füh_ren, kann ein Aufbau mit offenen Zellen gemäß den Verfahren, die in der Technik wohlbekannt sind, leicht erzeugt werden, indem ein Film bzw. eine Schicht mit einer für die beabsichtigte Endverwendung erforderlichen Dicke von einem Block aus Schaumstoff abgeschnitten wird. Dieses Verfahren, das als "peeling" in der Technik wohlbekannt ist, führt zu offenen Zellen, die zur Oberfläche des Schaumstoffmaterials freiliegen.

Unter den geschäumten Kunststoffmaterialien, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind Latex-Kautschuk-Schaumstoffe, Polyurethan-Schaumstoffe, wobei es unwesentlich ist, ob sie von Polyäther- oder Polyester-Reaktionen abgeleitet sind, Polyolefin-Schaumstoffe, wie beispielsweise Polyäthylen und Polypropylen, Vinyl-Schaumstoffe, wie beispielsweise diejenigen, die von Vinyl-Chlorid-Polymerisaten abgeleitet wurden, Styrolpolymerisat-SchaumTtoffe, wie beispielsweise Polystyrol oder diejenigen, die von Acrylnitril-Styrol-Polymerisaten abgeleitet wurden, und Schaumstoffe, die von Zelluloseacetat, Epoxy-, Phenol-, Harnstoff- und Silikonharzen abgeleitet wurden. Besonders bevorzugt sind dabei die aus Polyurethan-, Polyolefin- und Vinyl-Polymerisaten gebildeten flexiblen Schaumstoffe, obwohl dies für die Erfindung nicht allzu wichtig ist.

Es sei hervorgehoben, daß die Dicke des geschäumten Kunststoffmaterials keine relevante Eigenschaft der Erfindung

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darstellt, und daß sie in hohem Maße von der gewünschten Endverwendung des Klebstoff enthaltenden Materials abhängt. Beispielsweise kann in dem Fall, wo das erfindungsgemäße Klebstoff enthaltende Material in einem selbstklebenden Band wie beispielsweise einer Bandage bzw. einem Verband oder in einem Verschließsystem verwendet werden soll, die Schicht aus Schaumstoffmaterial ziemlich dünn sein und beispielsweise von 0,2.5k bis 2,5^f mm (10 - 100 mils) betragen; es kann geeignet an ein Rückseiten- bzw. Trägermaterial schichtweise angebracht werden, so daß sich damit Anforderungen in bezug auf Festigkeit, Dekoration und dergleichen mehr erfüllen lassen. Auf der anderen Seite ist es gleichermaßen möglich, dicke Blöcke aus Schaumstoff zu bilden, die eine erfindungsgemäße Klebstoff enthaltende Oberfläche besitzen und die beispielsweise im Zusammenwirken mit anderen selbstklebenden Blöcken oder Formen aus Schaumstoffmaterial dazu verwendet werden könnten, Verpackungseinrichtungen für sperrig geformte Instrumente oder Maschinen zu schaffen.

Die Natur des auf Druck ansprechenden Klebematerials, das in Verbindung mit dem geschäumten Kunststoffmaterial benützt wird, stellt keine kritische Eigenschaft der Erfindung dar. Der Ausdruck "auf Druck ansprechender Klebstoff", der hier verwendet wird, soll sich auf diejenigen Klebstoffe beziehen, die in trockener, lösungsmittelfreier Form un ter normalen Umgebungstemperaturen permanent klebrig sind und fest mit einer Vielzahl von ungleichartigen Oberflächen ohne die Notwendigkeit einer Aktivierung durch Wasser, Lösungsmittel oder Hitze verkleben. Eine reichhaltige Skala derartiger Klebstoffe ist entwickelt worden und in der Technik wohlbekannt. Im allgemeinen setzen sich derartige Klebstoffe aus einem kautschukähnlichen Elastomer, das mit einer flüssigen oder festen Harzkomponente zur Klebrigaachung kombiniert ist, zusammen. Typische elastomere Materialien

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enthalten regenerierten Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Polyisobutylen- oder Butyl-Kautschuk, Butadien-Acrylnitril-Kautschuk, Polyvinyläther und Polyacrylatester. Typische Klebrigmacher enthalten Polyterpen-Harze, Kolophoniumharz, Kolophoniumester und andere Kolophoniumderivate, Phenolharze, Cumaron-Inden-Harze und Erdölkohlenwasserstoffharze. Die auf Druck ansprechenden Klebstoffe können auch Weichmacher, Füllstoffe, Pigmente, Antioxidantien und andere Materialien, die zur Regelung von Viskosität, Farbe oder dergleichen oder zum Schutz des Klebstoffs gegen Zersetzung vorgesehen sind, enthalten. In der Technik ist auch wohlbekannt, daß in Abhängigkeit von den verwendeten speziellen Bestandteilen der Klebstoff von einer Formulierung auf Wasserbasis oder auf Lösungsmittelbasis angewendet werden kann; oder es kann sogar eine zu 100 % auf feste Substanzen basierende Formulierung sein, die in geeigneter Stelle durch Hitze präpariert wird.

Obwohl der Klebstoffanteil, der an das geschäumte Kunststoffmaterial angebracht wird, innerhalb weiter Grenzen variieren kann, was von derartigen Faktoren wie der Natur des zellförmigen Aufbaus des geschäumten Kunststoffmaterials, der Natur des Klebstoffs und dem gewünschten Adhäsionsgrad im Endprodukt abhängt, ist der angewendete Klebstoffanteil dabei gewissen wichtigen funktionellen Bedingungen unterworfen, um die Hauptaufgaben der Erfindung zu lösen. Insbesondere sollte die in das geschäumte Kunststoffmaterial eingegebene Klebstoffmenge ausreichend groß sein, um einen wesentlichen Bereich der Zellenwände der Oberflächenschicht von Zellen zu überziehen, sollte jedoch wiederum genügend klein sein, um weder einen kontinuierlichen KIebstoffilm oder überzug auf der Oberfläche des geschäumten Kunststoffmaterials zu bilden noch innere Adhäsion zu bewirken, was diejenige Eigenschaft des geschäumten Kunststoffmaterials beeinträchtigen würde, daß es zur Freilegung der Zellenwände der Oberflächenschicht von Zellen durchgebogen werden kann.

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Eine derartige innere Adhäsion könnte daher kommen, daß die Klebstoffzusammensetzung an eine wesentliche Anzahl von Zellen, die unter der Zellenlage der Oberfläche liegen, angewendet wird.

Wie bereits früher erklärt wurde, ist es wichtig, daß der auf Druck ansprechende Klebstoff auf das aus Kunststoff bestehende Schaummaterial angewendet wird, während der Schaumstoff unter ausreichendem Druck gehalten wird, um die Zellenwände im wesentlichen mit der Ebene auszurichten, welche die Oberfläche des Schaumstoffs bestimmt, d.h., die Wände der Oberflächenschicht von Zellen so freizulegen, daß sie mit Klebstoff überzogen werden können. Für dieses Ziel kann eine Mannigfaltigkeit an Techniken angewendet werden. Beispielsweise kann der Klebstoff auf das Schaumstoffmaterial aufgesprüht werden, während dieses unter ausreichendem Druck gehalten wird, um die Zellenwände freizulegen. Alternativ dazu kann eine konventionelle Aufwalzbeschichtungs- oder Messerbeschichtungstechnik angewendet werden. In dem ersteren Verfahren wird Klebstoffmaterial von einem Behälter auf eine Aufnahmewalze übertragen, die in ihn eingetaucht ist; das unter Druck gehaltene Schaumstoffmaterial wird gleichmäßig mit Klebstoff beschichtet, wenn es zwischen der Übertragungswalze und einer Druckwalze vorgeschoben wird. In dem zuletzt erwähnten Verfahren wird eine geeignete Messerklinge, Schiene oder Stange verwendet, um das Absetzen von Klebstoff, der auf eine Schaumstoffschicht fließt, die sich unter der Klinge bewegt, zu steuern, während der Schaumstoff unter ausreichendem Druck gehalten wird, um die Zellenwände freizulegen.

Im bevorzugten Verfahren zur Anwendung des auf Druck ansprechenden Klebstoffs auf Kunststoff-Schaummaterial wird der Klebstoff mit Hilfe einer gravierten Rolle aufgetragen, die Zellen in der Oberfläche besitzt, die sich für ein zeit-

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weiliges Festhalten der Klebstoffzusammensetzung eignen. Die gravierte drehbare Rolle wird in einem pfannenartigen Behälter, welcher die Klebstoffzusammensetzung enthält, gedreht, wobei überschüssiger Klebstoff mit Hilfe eines Abstreifmessers entfernt wird, und kommt direkt mit der Fläche des Kunststoff-Schaummaterials in Berührung, während eine zweite Rolle, die hinter dem Schaumstoff angeordnet ist, im wesentlichen als starre Abstützung dient. Wenn sich die gravierte Walze in Berührung mit der Kunstschaumschicht dreht, wird Druck gegen diese Walze ausgeübt, der ausreicht, um sicherzustellen, daß die Oberflächenschicht von Zellwänden freigelegt ist. Da diese Technik ein hohes Maß an Steuerung gegenüber der Klebstoffmenge ermöglicht, die tatsächlich auf der Schaumstoffschicht abgelagert wird, wird sie bevorzugt. Beispielsweise besitzt in einer bevorzugten Ausführungsform eine gravierte Rolle mit einem Linienraster von 150-180 Linien mit einer viereckigen Kammer bzw. Zelle und lagert angenähert 1,235 kg bis 0,890 kg (2,72. to 1,96 lbs.) von Klebstoff-Festsubstanz bzw. von Lösungen, die ungefähr 50 % Festsubstanz enthalten, ab. Obwohl die Konzentration an Festsubstanz einer besonderen Klebstoffzusammensetzung keine relevante Eigenschaft der Erfindung darstellt, hat sich die konventionelle, den Fachleuten wohlbekannte Praxis eingeführt, daß von einer gravierten Auftragswalze ein glatter bzw. gleichmäßiger Fluß mit Hilfe von Klebstofflösungen erhalten wird, die angenähert 50 % Lösungsmittel und 50 % Festsubstanz enthalten. Darüberhinaus sind die meisten, auf Wasser aufbauenden Klebstoffe mit einem Festsubstanzanteil, der zwischen 47 % bis ^3 % variiert, kommerziell erhältlich.

Der Druck zwischen der eingravierten Auftragswalze und der Andrückwalze ist nicht kritisch; er kann in Abhängigkeit von dem Druck, der zum Freilegen der Zellenwände der Oberflächenschicht von Zellen notwendig ist, variieren, was wiederum von der Natur des Kunststoff-Schaummaterials ab-

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hängt. Gewöhnlich wird der Druck 0,70 kg/cm (10 psi) nicht unterschreiten.

Die Erfindung wird im weiteren anhand des folgenden Erläuterungsbeispiels beschrieben:

In einer erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsform wird ein 0,79 mm ( .031) dicker, offene Zellen aufweisender Vinyl-Schaumstoff zur Bildung eines Verbandes verwendet, der dafür dient, eine sterile Unterlage an einer Extremität an Ort und Stelle zu halten. Das Schaumstoffmaterial wird in Rollenform in Empfang genommen und in einen Beschichtungsapparat eingegeben, der mit Vorrichtungen ausgestattet ist, die zum Abwickeln und Transportieren des Schaumstoffs dienen, wobei Zugsteuerungen, Geschwindigkeitssteuerungen, eine Vorrichtung zur Anwendung von Druck auf den Schaumstoff, so daß die Oberflächenschicht von Zellen sich flachlegt, eine Vorrichtung zum Aufwickeln des fertiggestellten Produkts und eine Vorrichtung zum Nachschneiden und Aufschlitzen des Materials eingeschlossen sind, um so fertiggestellte Produkte unterschiedlicher Größe zu bilden. Innerhalb des Apparats ist eine Gravierungswalze an geeigneten Lagern angeordnet, arbeitet gegen eine Gummi-Druckrolle mit einer Härte von etwa 60 Shore, und ist passenderweise mit einem Behälter zur Handhabung des Klebstoffs und einem Abstreifmesser zur Entfernung des Überschusses ausgestattet. Eine derartige Eingravierung würde eine 150-Linien-Elektro-Eingravierung sein, die so berechnet wurde, daß aus ihren viereckigen Zellen ungefähr 1,25 kg (2,75 pounds) eines Klebstoffs mit 50 % Festsubstanz für jede Packung (ream) von 278,7 m (3,000 square feet) abgegeben werden.

Der verwendete Klebstoff kann ein in Wasser suspendiertes Acryl-Latexmaterial sein, das angenähert einen Festsubstanzanteil von 50 % und eine Viskosität von etwa 2000 Zentipoise besitzt. Der Apparat ist mit geheizten Rollen ausgestattet,

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die entweder durch Dampf, öl oder heißes Wasser erwärmt werden können, und deren Menge und Wärmekapazität ausreichend groß sein sollten, um die im Klebstoff enthaltene Feuchtigkeit auszutreiben, oder einen eingebauten Ofen mit Leerlauf-Stützrollen besitzen, die entsprechend mit gas- oder dampferwärmter Luft ausreichender Temperatur und Viskosität erwärmt werden, um das Wasser zu verdrängen.

Der Vinyl-Schaumstoff wird vom Abwickelgestell um diejenigen Rollen herumgeführt, die dafür dienen, daß eine flache Schicht erhalten wird; dann wird der Schaumstoff durch den Klemmspalt geführt, der durch die gravierte Rolle und ihre Gummidruckrolle gebildet wird; dann wird er zum Bereich der warmen Rollen des Apparats und durch diesen Bereich hindurchgeführt; schließlich erreicht er den Aufwickelbereich, der Klemmspalt-Druck zwischen dem Gravierungselement und der Andruckrolle sollte etwa 1 ,ij.1 kg/cm (20 psi) betragen.

Beim Aufwickelbereich werden Nachschneidemesser zum Nachschneiden irgendwelcher unregelmäßiger Kanten verwendet, während innere Einschneidemesser dazu verwendet werden, im Herstellungsverfahren Zuschnitte gewünschter Breite zu ermöglichen.

Offensichtlich verhindert die Abwesenheit eines durchgehenden, auf Druck ansprechenden Klebstoffilms auf der Oberfläche des Schaumstoffs nicht nur, daß das Klebstoff enthaltende Material mit anderen Oberflächen dann, wenn kein Druck angewendet wird, zusammenklebt, sondern schaltet auch das Problem des "Blockierens" (blocking) aus, d.h., daß die Schichten einer aufgerollten Schäumstoffbahn miteinander festkleben, was das Abwickeln dieser Bahn stören oder verhindern würde. Weiterhin ist das Abtrennen des Klebstoff enthaltenden Schaumstoffmaterials von sich selbst oder einem anderen Schaumstoffstück, nachdem es durch Anwenden von Hand- oder Fingerdruck zusammengeklebt wurde, im

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Vergleich mit Klebstoffsystemen, die kontinuierliche Klebstoffilme besitzen, stark vereinfacht. Da der Klebstoff nicht kontinuierlich ist, ist das Abtrennen ein Vorgang, der sich in hohem Maße von selbst fortpflanzt; die für die meisten kontinuierlichen, auf Druck ansprechenden Klebstoffilme charakteristischen schwierigen Ablöse- und Abziehvorgänge sind in erfindungsgemäßen Material nicht gegeben. Diese Eigenschaft macht das Klebstoff enthaltende erfindungsgemäße Material zu einem in hohem Maße gewünschten Verschließmittel, beispielsweise als Teil wegwerfbarer Kleidungen oder Masken im Gesundheitspflegebereich. Das Schließen wird auf einfache V/eise dadurch erreicht, daß zwei sich gegenüberliegende Flächen von Klebstoff enthaltendem Schaumstoffmaterial zusammengepreßt werden, während das öffnen auf einfache Weise dadurch durchgeführt wird, daß die zwei Lagen auseinandergezogen werden.

Es läßt sich leicht einsehen, daß das erfindungsgemäße Klebstoff enthaltende Material als Schicht an eine Vielzahl von Filmen bzw. Folien, Stoffen, Papieren und dergleichen angebracht werden kann, um Bänder, dekorative Verkleidungen oder andere Mittel zu schaffen, bei denen die selektive Klebefähigkeit, Selbst-Klebefähigkeit und leichte Entfernbarkeit als Eigenschaften gewünscht sind. Beispielsweise kann der Schaumstoff als Schicht an Polyäthylen oder an nicht gewebte Materialien zur Bildung eines Verbandes, an dekoratives Papier oder an dekorative Kunststoffe, die sich beim selbstschließenden Verpacken verwenden lassen würden, oder an Gewebe oder nicht gewebte Stoffe als Einlagen und Verstärkungen für Kleidung angebracht werden. Leicht einzusehen ist, daß sich die vorteilhaften Eigenschaften dieses neuartigen Materials in einer großen Zahl anderer Kombinationen und Anwendungsmöglichkeiten verwenden lassen.

Erfindungsgemäß wird damit ein neuartiges Klebematerial geschaffen, das Kunstschaumstoff umfaßt, der wenigstens eine

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Oberflächenlage von offenen Zellen besitzt; diese halten eine auf Druck ansprechende Klebstoffzusammensetzung dadurch fest, daß Klebstoff auf den Schaumstoff aufgetragen wird, während dieser unter Druck ausreichender Höhe gehalten wird; dieser Druck bewirkt, daß die Zellenwände der Oberflächenschicht von Zellen freigelegt werden und relativ flach sind, so daß der Klebstoff aufgenommen werden kann. Beim Nachlassen des Drucks kehrt die zellenartige Struktur in ihren normalen Zustand zurück; sie zeigt keine klebrige Oberfläche, klebt jedoch an sich selbst, wenn Druck ausreichender Höhe zur Freilegung der Klebstoff enthaltenden Zellwände angewendet wird.

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Claims

PATE NTAN WALTE MANITZ. FINSTERWALD & GRÄMKOW Oxford Chemicals, Incorporated München, den 7·10.1977 97-99 Jersey Avenue P.O.Box 85 v/u/Cn η New Brunswick,New Jersey 08903 *Υ4/υο-υ Selbstklebendes Material

1. Klebstoff enthaltendes Material, das aus einem aus Kunststoff bestehenden Schaumstoffmaterial, das einen zellenförmigen Aufbau mit einer Oberflächenlage von offenen Zellen aufweist und einer Klebstoffzusammensetzung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffzusammensetzung trocken, lösungsmittelfrei und permanent klebrig ist, daß die tatsächliche Oberfläche des Schaums durch die Führungskanten bzw. Vorderkanten der Seitenwände der Oberflächenlage von offenen Zellen bestimmt ist, daß die Seitenwände der Oberflächenlage von offenen Zellen mit der Klebstoffzusammensetzung überzogen und daß die Menge an Klebstoffzusammensetzung genügend klein ist, so daß weder auf der tatsächlichen Oberfläche des Schaumstoffs ein kontinuierlicher Klebstofffilm gebildet noch eine wesentliche Anzahl von Zellen unter der offene Zellen aufweisenden Oberflächenlage beschichtet wird, wobei das Klebstoff enthaltende Material sich nicht ohne Anwendung von Druck an irgendeine gegenüberliegende Oberfläche festkleben läßt.

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DR. C. MANITZ ■ DIPL.-ING. M. HNSTERWALD DIPL.-INC. W. CItAMIlOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN

S MONCHIN 39. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART 50 (BADCANNSTATTt MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7970

TEL. (089) 39 43 II. TELEX OS-39673 PATMf SEELBERCSTR. 93/95. TEL. (07III86 73 61 POSTSCHECK : MÖNCHEN 77063-80S

2. Klebematerial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff sich bei Anwendung von Druck durchbiegen läßt, damit an derjenigen Ebene, welche die tatsächliche Oberfläche des Schaumstoffs bestimmt, die Klebstoffzusammensetzung freigelegt wird.

3. Klebematerial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüberliegende Oberflächen des Klebstoff enthaltenden Materials durch Anwendung von Druck aneinander verklebbar sind.

l+. Klebematerial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffzusammensetzung auf den unter ausreichend hohem Druck gehaltenen Schaumstoff aufgetragen wird, so daß die Seitenwände der Oberflächenlage von offenen Zellen in hohem Maße mit der Oberfläche des Schaumstoffs ausgerichtet sind.

5. Klebematerial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff flexibel bzw. elastisch ist.

6. Klebematerial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff ein Polyurethan-Schaumstoff ist.

7. Klebematerial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff derartig ausreichend flexibel ist, daß die Zellenwände der Oberflächenlage von offenen Zellen in wesentliche Ausrichtung mit der tatsächlichen Oberfläche des Schaumstoffs bei Anwendung von Druck gebracht werden können, und daß ein wesentlicher Teil der Klebstoffzusammensetzung dann, wenn auf den Schaumstoff kein Druck ausgeübt wird, unter der tatsächlichen Oberfläche des Schaumstoffs angeordnet ist.

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