DE60005314T2

DE60005314T2 - Befestigungsmaterial mit schlaufen

Info

Publication number: DE60005314T2
Application number: DE60005314T
Authority: DE
Inventors: A. Egbert VON JAKUSCH; Dieter Jung
Original assignee: 3M Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2020-03-18
Also published as: EP1164886A1; TW536471B; KR100634139B1; MXPA01009622A; CN1144544C; AR023175A1; KR20020019897A; BR0009339A; EP1164886B1; DE60005314D1; AU3899400A; WO2000057742A1; EP1038461A1; CN1345197A

Description

1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schlaufenverschlußmaterial bzw. ein Schlaufenmaterial zur Befestigung an einem komplementären Kettverschlußteil, enthaltend eine Schlaufenschicht als erste Hauptseite und eine Haftkleberschicht als zweite Hauptseite. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein solches Schlaufenverschlußmaterial, in dem die Schlaufenschicht eine bestimmte Silicontrennmasse enthält. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung des Schlaufenverschlußmaterials sowie ein Schlaufenverschlußmaterialverband. Das erfindungsgemäße Schlaufenverschlußmaterial eignet sich insbesondere zum Einsatz bei der Herstellung von Saugkörpern wie Windeln, wobei die vorliegende Erfindung dementsprechend auch einen Saugkörper mit dem erfindungsgemäßen Schlaufenverschlußmaterial betrifft.
2. Stand der Technik
Zahlreich bekannt sind Schlaufenmaterialbahnen, die sich zu Schlaufenbandteilen von Klettverschlüssen zerschneiden lassen. Derartige Schlaufenmaterialbahnen umfassen typischerweise einen Träger und eine Vielzahl im Träger verankerter Schlaufen aus längs orientierten Kunststoffasern, die mit dem Haken des Hakenteils eines Klettverschlusses wiederlösbar klettfähig von einer Oberfläche des Trägers hervorstehen, und sind neben vielen anderen Möglichkeiten auch durch herkömmliches Weben oder Wirken herstellbar. Schlaufenmaterialbahnen, bei denen die Schlaufen im Träger eingenäht sind, werden in den US-PSen 4.609.581 und 4.770.917 beschrieben.
In der US-PS 5.256.231 werden Schlaufenmaterialien zur Befestigung an einem komplementären Kettverschlußteil beschrieben, die billiger als die vorstehend erwähnten Schlaufenmaterialien herstellbar sind und zudem gute ästhetische Eigenschaften besitzen. Zur Herstellung des Schlaufenverschlußmaterials gemäß dieser US-Patentschrift wird entweder eine Vliesstoffbahn oder eine Schar von im wesentlichen parallel angeordneten Garnen in einem wellend wirkenden Walzspalt gewellt und anschließend an bestimmten Verankerungsstellen mit einer auf die Bahn des gewellten Fasermaterials aufextrudierten thermoplastischen Kunststoffolie verbunden. Zur Herstellung einer besonders kostengünstigen und funktionstüchtigen Schlaufenkonstruktion geht man von Fasern aus, die einen Titer von weniger als 25 Denier und bevorzugt von 1 bis 10 Denier aufweisen, wobei das Flächengewicht des Schlaufenmaterials bei 5 bis 300 Gramm pro Quadratmeter liegt. Diese Art von Schlaufenmaterial eignet sich insbesondere als Schlaufenteil eines Klettverschlusses, bei dem nur eine beschränkte Anzahl von Verschließungen und Wiederverschließungen zu erwarten sind, wie z. B. im Fall eines Saugkörpers, beispielsweise einer Windel.
Zur Verwendung bei der Herstellung eines Saugkörpers zum einmaligen Gebrauch, wie z. B. einer Windel, umfaßt das Schlaufenverschlußmaterial in der Regel nacheinander (1) als erste Hauptfläche eine Schlaufenschicht, umfassend (a) eine Vielzahl von klettfähigen flexiblen Schlaufen aus Fasern und (b) einen Träger, in dem die flexiblen Schlaufen verankert sind, sowie (2) als zweite Hauptfläche eine Haftkleberschicht. Angeboten wird das Schlaufenverschlußmaterial üblicherweise als ein Verband aus einer Mehrzahl von aufeinander angeordneten Schlaufenverschlußmateriallagen oder als Rolle mindestens einer auf sich selbst gewickelten Lage des Schlaufenverschlußmaterials. Um bei solchen Verbänden eine Kontaminierung der Schlaufenschicht durch die Klebstoffschicht auszuschließen, kann man zwischen Schlaufenschicht und Klebstoffschicht eine Trennschicht anordnen. Dies hat jedoch den Nachteil, daß zusätzlicher Abfall anfällt und sich solche Verbände verteuern.
Aus EP 693889 ist eine Schlaufenverschlußmaterial-Einheit bekannt, die eine oder mehrere mehrschichtige Schlaufenverschlußmateriallagen für den Schlaufenteil eines Klettverschlusses umfaßt, wobei das Schlaufenverschlußmaterial in der angegebenen Reihenfolge aufweist: (1) eine Schlaufenlage auf seiner ersten Hauptfläche, wobei die Schlaufenlage aufweist: (a) mehrere flexible Schlaufen, die so beschaffen sind, daß sie mit dem komplementären Hakenteil des Klettverschlusses in wiederlösbaren Eingriff gebracht werden können, und (b) eine Trägerschicht, an der die Schlaufen verankert sind; und (2) eine Haftkleberschicht auf seiner zweiten Hauptfläche. In den Schlaufenverschlußmaterial-Einheiten gemäß dieser europäischen Patentanmeldung befindet sich die Klebstoffschicht eines darüberliegenden Abschnitts des Schlaufenverschlußmaterials in direktem Kontakt mit der Schlaufenlage eines darunterliegenden Abschnitts des Schlaufenverschlußmaterials, wobei die Schlaufen des darunterliegenden Abschnitts so beschaffen sind, daß sie sich beim Entfernen des darüberliegenden Abschnitts des Schlaufenverschlußmaterials in einem eingriffsfähigen Zustand darbieten. Damit die Schlaufen sich in einem eingriffsfähigen Zustand darbieten, kann es nach der Lehre der EP 693889 erforderlich sein, die Haftung zwischen Schlaufen und Haftkleberschicht zu begrenzen. Nach der Lehre der europäischen Anmeldung kann man dazu die Schlaufenschicht mit einem Trennmittel beschichten. Zu beispielhaft aufgeführten Trennmitteln zählen Reaktionssilicone, Epoxysilicone und strahlungshärtbare Polyorganosiloxanpolyharnstoffblockcopolymere gemäß EP 250248 .
Dieser Typ Schlaufenverschlußmaterial-Einheit bzw. Verband bietet zwar den Vorteil einer kostengünstigeren Herstellung mit weniger Ausschuß, es hat sich jedoch insbesondere bei Schlaufenverschlußmaterialien mit einer Schlaufenschicht aus flexiblen Schlaufen mit einem kleinen Titer von beispielsweise 12 Denier und kleiner herausgestellt, daß es wünschenswert wäre, die Schlaufenfestigkeit zu verbessern und die Faserverunreinigung der Klebstoffschicht des darüberliegenden Schlaufenverschlußmaterials zu vermindern.
Aus der US-PS 4.696.854 ist ein poröses zweilagiges Vliesstoffsubstrat bekannt, das aus einer organischen Kunststoffschicht und einer Schicht eines gehärteten Siliconharzes besteht. Beschichtet man die organische Kunststoffschicht mit einem hydrophilen, natürlichen oder synthetischen Haftkleber, erhält man ein auf sich selbst wickelbares Klebeband. Weiterhin betrifft die US-PS 4.871.611 auf Vliesstoff basierende Klebebänder für medizinische Anwendungen. Dabei wird auf das Vliesstoffsubstrat durch einseitige Beschichtung eine strahlungshärtbare Polysiloxanharzmasse aufgetragen und gehärtet, ohne daß dabei ein nennenswertes Eindringen in den Vliesstoffträger stattfindet. Die beispielhaft aufgeführten Beschichtungsmassen enthalten praktisch 100% Polysiloxanharz. Dabei enthält das bevorzugte Siliconharz gemäß der US-PS 4.871.611 (meth)acrylierte Polydialkylsiloxane wie die Siliconacrylate RC-149, RC-300, RC-450 und RC 802 der bei der Goldschmidt AG zu beziehenden Produktreihe TEGO^WZ.
WO 88/7931 betrifft Trennlacke, die zu aus 1 bis 30 Gew.-% Reaktionssilicon als disperse Phase in 99 bis 70 Gew.-% eines Reaktionsharzes bestehen. Zu den beispielhaft aufgeführten Reaktionssiliconen zählen Polydimethylsiloxane mit einer Acrylgruppe, einer Mercaptogruppe oder einer Oxirangruppe. Das Reaktionsharz besteht zumindest teilweise aus Reaktionsoligomeren mit mit dem Reaktionssilicon reaktionsfähigen funktionellen Gruppen. Mit dem Trennlack kann man auf Papier oder Kunststoffolie beispielsweise Etiketten herstellen.
WO 95/23694 betrifft einen Silicontrennlack, der zumindest teilweise aus einer Mischung von zwei unterschiedlichen Klassen von (meth)acrylierten Siliconen besteht. Zu den beispielhaft aufgeführten Reaktionssiliconen zählen die von der Goldschmidt Chemical Corp. unter dem Handelsnamen TEGO^WZ RC erhältlichen Silicone. Insbesondere genannt wird TEGO^WZ RC-726, als Beispiel für eine Klasse von Siliconen, die mit RC 705, einem Beispiel für die zweite Klasse von Siliconen, zu kombinieren sind. Der Silicontrennlack gemäß dieser Anmeldung kann weiterhin gegebenenfalls ein reaktionsfähiges Oligomer wie z. B. eine acrylierte oder (meth)acrylierte Polyhydroxyverbindung enthalten.
Aus WO 96/5962 sind strahlungshärtbare Silicontrennlacke bekannt, die zumindest teilweise aus einer Mischung von zwei unterschiedlichen Klassen von (meth)acrylierten Siliconen und einem Mono(meth)acrylat einer bestimmten Formel bestehen. Zu beispielhaft aufgeführten Siliconen zählen RC-726 und RC 708, jeweils zu beziehen bei der Goldschmidt Chemical Corp., sowie SL 5030, zu beziehen bei der GE Silicones. Dem Trennlack kann man auch reaktionsfähige Oligomere wie acrylierte oder methacrylierte Polyhydroxyverbindungen zusetzen. Der Schrift ist ferner die Lehre zu entnehmen, daß sich der Trennlack zur Anwendung auf den unterschiedlichsten Substraten eignet, unter anderem auch auf Papier, Vinyl, PVC-Folien, Polyesterfolien, Polyolefinfolien, Glas, Stahl, Aluminium und Vliesstoffen.
Aus der US-PS 5.562.992 ist ein strahlungshärtbarer Silicontrennlack bekannt, der zu 2 bis 7% aus einem (meth)acrylierten Siliconharz und zu 90 bis 98% aus einer acrylierten oder methacrylierten organischen Polyhydroxyverbindung oder Polyaminoverbindung besteht. Zu den beispielhaft aufgeführten Siliconen zählen RC 450, RC 450N, RC 706, RC 707, R 710, RC 720 und RC 726, die sämtlich von der Goldschmidt Chemical Corp. erhältlich sind. Der Trennlack soll sich zur Anwendung auf den unterschiedlichsten Substraten eignen, unter anderem auch auf Papier, Vinyl, PVC-Folien, Polyesterfolien, Polyolefinfolien, Glas, Stahl, Aluminium und Vliesstoffen.
3. Darstellung der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Schlaufenmaterial zur Befestigung an einem komplementären Klettverschlußteil, umfassend in Folge: (1) eine Schlaufenschicht mit (a) einer Vielzahl von klettfähigen flexiblen Schlaufen aus Fasern mit einem Einzeltiter von weniger als 15 den, bevorzugt höchstens 12 den, und (b) einem Träger, in dem die flexiblen Schlaufen verankert sind, und (2) eine Haftkleberschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaufenschicht eine Silicontrennmasse umfaßt, die ein Umsetzungsprodukt einer härtbaren Masse aus (i) einem Polydialkylsiloxan mit Acrylat- und/oder Methacrylatgruppen und (ii) einer siliciumfreien organischen Verbindung mit mindestens zwei reaktionsfähigen Gruppen aus der Reihe Acrylatgruppe und Methacrylatgruppe enthält.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Schlaufenverschlußmaterialverband mit mindestens einer mehrschichtigen Lage eines wie oben beschriebenen Schlaufenverschlußmaterials, in dem das Schlaufenverschlußmaterial so angeordnet ist, daß die Haftschicht eines obenauf liegenden Schlaufenverschlußmaterials unmittelbar auf der Schlaufenschicht eines darunterliegenden Schlaufenverschlußmaterials aufliegt.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines mit einer Silicontrennmasse versehenen Schlaufenmaterials, bei dem man ein Schlaufenmaterial zur Befestigung an einem komplementären Klettverschlußteil, umfassend eine Schlaufenschicht mit (a) einer Vielzahl von klettfähigen flexiblen Schlaufen aus Fasern mit einem Einzeltiter von weniger als 15 den, bevorzugt höchstens 12 den, und (b) einem Träger, in dem die flexiblen Schlaufen verankert sind, bereitstellt, den Träger mit einer Haftkleberschicht versieht, die Schlaufenschicht mit einer härtbaren Silicontrennmasse beschichtet und die so aufgetragene Silicontrennschicht mit aktinischer Strahlung oder thermisch härtet, wobei die Silicontrennmasse (i) ein Polydialkylsiloxan mit Acrylat- und/oder Methacrylatgruppen und (ii) eine siliciumfreie organische Verbindung mit mindestens zwei reaktionsfähigen Gruppen aus der Reihe Acrylatgruppe und Methacrylatgruppe enthält.
Die Erfindung betrifft zudem einen Saugkörper mit einem wie oben beschriebenen Schlaufenverschlußmaterial auf der Außenseite.
4. Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Schlaufenverschlußmaterial umfaßt typischerweise in Folge: (1) eine Schlaufenschicht als erste Hauptfläche des Schlaufenverschlußmaterials, wobei die Schlaufenschicht (a) eine Vielzahl von klettfähigen flexiblen Schlaufen aus Fasern mit einem Einzeltiter von weniger als 15 Denier und (b) einen Träger, in dem die flexiblen Schlaufen verankert sind, umfaßt, und (2) eine Haftkleberschicht als zweite Hauptfläche des Schlaufenverschlußmaterials.
Zur Reduzierung der obenerwähnten Probleme der Faserverunreinigung der Haftschicht eines darüberliegenden Schlaufenverschlußmaterials in einem Schlaufenmaterialverband bzw. in einer Schlaufenverschlußmaterial-Einheit und zur Verbesserung der Festigkeit der Schlaufen enthält die Schlaufenschicht des Schlaufen verschlußmaterials eine spezielle Silicontrennmasse. Die Silicontrennmasse der Schlaufenschicht besteht zumindest teilweise aus dem gehärteten Umsetzungsprodukt aus einem Polydialkylsiloxan mit Acrylat- und/oder Methacrylatgruppen und einer silicumfreien organischen Verbindung mit mindestens zwei reaktionsfähigen Gruppen aus der Reihe Acrylat und Methacrylat. Zu bevorzugten Polydialkylsiloxanen zählen solche, in denen das Verhältnis der mittleren Anzahl der Siloxaneinheiten zur mittleren Anzahl der Acrylat- oder Methacrylatgruppen zwischen 10 und 15 liegt. Für die erfindungsgemäße Verwendung besonders bevorzugt sind Polydimethylsiloxane mit einem Verhältnis der mittleren Anzahl der Siloxaneinheiten zur mittleren Anzahl der Acrylat- oder Methacrylatgruppen zwischen 10 und 15. Für die erfindungsgemäße Verwendung geeignete Polydialkylsiloxane haben typischerweise eine Viskosität von 100 bis 500 mPa·s. Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Silicone sind kommerziell erhältlich und umfassen TEGO^WZ RC-902 und RC-715, beide zu beziehen bei der Goldschmidt Chemical Corp.
Bei der silicumfreien organischen Verbindung zur Umsetzung mit dem Polydialkylsiloxan handelt es sich typischerweise um eine acrylierte oder methacrylierte Polyhydroxyverbindung oder um eine acrylierte oder methacrylierte Polyaminoverbindung. Die organische Verbindung verfügt über mindestens zwei und mehr und bevorzugt über mindestens drei Acrylat- und/oder Methacrylatgruppen. Die organische Verbindung sollte zudem bevorzugt eine Viskosität von mindestens 500 mPa·s bei 25°C, besonders bevorzugt von mindestens 800 mPa·s bei 25°C und ganz besonders bevorzugt von mindestens 1500 mPa·s bei 25°C aufweisen. Zu besonderen Beispielen für erfindungsgemäß einsetzbare organische Verbindungen zählen Ditrimethylolpropantetraacrylat, erhältlich bei der UCB Chemicals in Belgien als E 140, E-80, ein aminmodifiziertes Polyesteracrylat, erhältlich bei der UCB Chemicals, sowie E 810, ein bei UCB zu beziehendes Polyestertetraacrylat. Modifiziertes Pentaerythrittriacrylat (Viskosität etwa 500 mPa·s), erhältlich bei der Sartomer als SR-444, aliphatisches Diacrylatoligomer (Viskosität etwa 1000 mPa·s), erhältlich bei der Sartomer als CN-132, ethoxyliertes Bisphenol-A-dimethacrylat (Viskosität etwa 1100 mPa·s), erhältlich bei der Sartomer als SR-348, Bisphenol-A-Derivat-Diacrylatoligomer (Viskosität etwa 1400 mPa·s), erhältlich bei UCB als E-150.
In der härtbaren Masse, aus der das gehärtete Produkt hergestellt wird, liegt das Gewichtsverhältnis von Polydialkylsiloxan zur organischen Verbindung zweckmäßigerweise zwischen 8 : 92 und 70 : 30, bevorzugt zwischen 10 : 90 und 60 : 40 und besonders bevorzugt zwischen 10 : 90 und 45 : 55.
Als zweite Hauptfläche des Schlaufenverschlußmaterials ist eine Haftkleberschicht vorgesehen. Als Haftkleber zum Einsatz in der Haftschicht des Klebebandes eignen sich die gemeinhin in Klebebändern für Windeln eingesetzten Haftkleber. Der Haftkleber sollte einem Schlaufenverschlußmaterial eine nach dem Verfahren gemäß dem Beispielteil unter einem Abzugswinkel von 90° gemessene Schälfestigkeit von mindestens 3 N/2,54 cm verleihen. Bei dieser unter einem Abzugswinkel von 90° gemessenen Schälfestigkeit handelt es sich um die nach Kontakt der Haftschicht mit der Silicontrennmasse der Schlaufenschicht erzielte Klebkraft. Das heißt, das Klebeband sollte nach dem Abwickeln von einer Rolle oder nach Abheben von einem Stapel von Schlaufenverschlußmaterialien eine unter einem Abzugswinkel von 90° gemessene Schälfestigkeit von mindestens 3 N/2,54 cm beibehalten. Bevorzugt besteht die erfindungsgemäße Haftkleberschicht zumindest zum Teil aus einem auf einem Kautschukharz basierenden Klebstoff, dessen Klebrigkeit durch Zusatz eines klebrigmachenden Harzes modifiziert ist. Bevorzugt besteht das Kautschukharz mindestens teilweise aus einem A-B-A-Blockcopolymer, in dem sich die A-Blöcke von einem Styrolmonomer und die B-Blöcke von Isopren, Butadien oder deren hydrierten Variante ableiten.
Derartige Klebstoffe sind allgemein aus den US-PSen 3.419.585, 3.676.202, 3.723.170 und 3.787.531 bekannt.
Für den erfindungsgemäßen Einsatz besonders bevorzugte Klebstoffmassen sind aus den US-PSen 5.019.071 und 5.300.057 bekannt. Die bevorzugte Klebstoffmasse besteht zumindest teilweise aus einer thermoplastisch elastomeren Komponente und einer Harzkomponente und die thermoplastisch elastomere Komponente im wesentlichen aus etwa 50–90 Teilen und bevorzugt etwa 60–80 Teilen eines linearen oder radialen Styrolisoprenstyrol-A-B-A-Blockcopolymers und etwa 10–50 Teilen und bevorzugt etwa 20–40 Teilen eines einfachen Styrolisopren-A-B-Blockcopolymers. Dabei leiten sich sowohl in den A-B-A- als auch in den A-B-Blockcopolymeren die A-Blöcke von Styrol oder Styrolhomologen und die B-Blöcke von Isopren entweder allein oder in Verbindung mit kleinen Anteilen anderer Monomere ab.
Wie schon oben angedeutet, sind in den A-B-A-Blockcopolymeren bevorzugt als A-Blöcke (endständige Blöcke) Styrol oder Styrolhomologe und als B-Blöcke (mittelständige Blöcke) Isopren entweder allein oder in Verbindung mit kleinen Anteilen anderer Monomere einpolymerisiert enthalten. Die einzelnen A-Blöcke haben bevorzugt ein zahlenmittleres Molekulargewicht von mindestens etwa 7000 und bevorzugt im Bereich von etwa 12000–30000 und machen zusammen bevorzugt etwa 10–35 Gew.-% des Blockcopolymers aus. Das zahlenmittlere Molekulargewicht der B-Blöcke liegt im Falle von linearen A-B-A-Blockcopolymeren bevorzugt im Bereich von etwa 45000–180000 und das des Liner- Copolymers selbst bevorzugt im Bereich von etwa 75000–200000. Das zahlenmittlere Molekulargewicht der radialen A-B-A-Blockcopolymere liegt bevorzugt im Bereich von etwa 125000–400000 und das der entsprechenden B-Blöcke bevorzugt bei etwa 95000–360000.
Geeignete radiale A-B-A-Polymere entsprechen beispielsweise dem Typ gemäß der US-PS 3.281.383 und gehorchen der folgenden allgemeinen Formel: (A-B-)(n)X, wobei A ein Styrol oder Styrolhomologe einpolymerisiert enthaltender thermoplastischer Block, B ein konjugiertes Dien wie Butadien oder Isopren einpolymerisiert enthaltender elastomerer Block und X ein organisches oder anorganisches Verknüpfungsmolekül ist, mit einer Funktionalität von 2–4 gemäß der US-PS 3.281.383 oder gegebenenfalls mit einer höheren Funktionalität gemäß dem Artikel „New Rubber is Backed by Stars" in Chemical Week, 11. Juni 1975, Seite 35. Dabei bedeutet „n" eine der Funktionalität von X entsprechende Zahl.
In den Styrol und Isopren einpolymerisiert enthaltenden A-B-Blockcopolymeren liegt das zahlenmittlere Molekulargewicht der einzelnen A-Blöcke typischerweise bei etwa 7000–20000, wobei das Gesamtmolekulargewicht des Blockcopolymers in der Regel nicht über 150000 liegen sollte. A-B-Blockcopolymere auf Basis von Styrol und Isopren werden allgemein in der US-PS 3.787.531 beschrieben.
Die elastomere Komponente der bevorzugten Klebstoffmasse kann kleine Mengen anderer, herkömmlicherer Elastomere enthalten, doch sollten diese nicht mehr als etwa 25 Gew.-% der elastomeren Komponente ausmachen. Dazu zählen Naturkautschuke, Synthesekautschuke auf Basis von Butadien, Isopren, Butadienstyrol, Butadienacrylnitril und dergleichen, Butylkautschuke und andere Elastomere.
Die bevorzugte Klebstoffmasse enthält pro hundert Gewichtsteile der thermoplastisch elastomeren Komponente etwa 20–300 Teile und bevorzugt 50–150 Teile der Harzkomponente. Die Harzkomponente besteht im wesentlichen aus klebrigmachenden Harzen für die elastomere Komponente. Ganz allgemein kann man dazu alle verträglichen herkömmlichen klebrigmachenden Harze oder Mischungen davon einsetzen. Dazu zählen Kohlenwasserstoffharze, Kolophonium und Kolophoniumderivate, Polyterpene und andere Klebrigmacher.
Der Haftschicht kann man darüber hinaus noch kleine Mengen verschiedener anderer Stoffe wie Oxidationsschutzmittel, Wärmeschutzmittel und UV-Absorber, Füllstoffe und dergleichen zusetzen. Typische Oxidationsschutzmittel sind 2,5-Di-tert.-amylhydrochinon und Di-tert.-butylkresol. Ebenso kann man herkömmliche Wärmeschutzmittel wie die Zinksalze der Alkyldithiocarbamate einsetzen. Ebenso kann man der erfindungsgemäßen teilchenförmigen Mischung Füllstoffe und Pigmente wie Zinkoxid, Aluminiumhydrat, Ton, Calciumcarbonat, Titandioxid, Ruß und andere in kleinen Mengen zusetzen.
Die Haftschicht wird typischerweise mit einer Dicke von 20 bis 200 μm und besonders bevorzugt mit einer Dicke von 25 μm bis 100 μm ausgebildet.
Die Schlaufenschicht des erfindungsgemäßen Schlaufenverschlußmaterials umfaßt eine Schlaufenschicht wiederlösbar eingriffsfähiger, aufrechtstehender Schlaufen, zu deren Herstellung man nach mehreren an sich bekannten Verfahren wie Weben, Stricken, Kettenwirken, Wirken mit Schußeintrag, Nähen oder Verfahren zur Herstellung von Vliesgebilden vorgehen kann. Dabei umfaßt das Schlaufenverschlußmaterial typischerweise eine Trägerschicht mit einer Vielzahl davon abstehender Schlaufen. Zu repräsentativen Beispielen für erfindungsgemäß einsetzbare Schlaufenverschlußmaterialien zählen Maschenwaren wie Kettengewirke, Gewirke mit Schußeintrag, Trikotwaren und rundgestrickte oder -gewirkte Waren, genähte Materialien und Vliesstoffe.
Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Schlaufenschicht mit einer thermoplastischen Kunststoffolie als Träger durch Extrusion verbunden. Zur Herstellung eines derartigen Schlaufenverschlußmaterials wird ein Schlaufenverschlußmaterial nach dem Verfahren gemäß der US-PS 5.256.231 bereitgestellt, die Schlaufenschicht mit der härtbaren Silicontrennmasse beschichtet und die Silicontrennlackierung thermisch oder aktinisch gehärtet.
Nach dem Verfahren zur Bereitstellung des Schlaufenverschlußmaterials gemäß der US-PS 5.256.231 wird eine Vliesbahn aus Fasern bereitgestellt, daraus eine Faserbahn mit bogenförmigen Teilen, die gleichgerichtet von einer durch voneinander beabstandete Verankerungsteile der Faserbahn definierten Fläche hervorstehen, geformt, auf die voneinander beabstandeten Verankerungsteile der Fasern eine dünne Schicht eines aufgeschmolzenen thermoplastischen Materials extrudiert und dabei um die voneinander beabstandeten Verankerungsteile der Faserbahn herum mindestens ein Teil eines Trägers gebildet, wobei die bogenförmigen Teile der Faserbahn von einer Vorderseite des Trägers abstehen, die Schicht des thermoplastischen Materials gekühlt und zum Erstarren gebracht, wobei man die Bahn des Schlaufenmaterials erhält.
Zur Bildung der Faserbahn mit bogenförmigen Teilen werden erste und zweite im wesentlichen zylindrische, wellend wirkende Glieder bereitgestellt, die jeweils eine Achse aufweisen und mehrere voneinander beabstandete Rippen enthalten, die die Peripherie des wellend wirkenden Glieds definieren, wobei die Rippen äußere Flächen aufweisen und zwischen einander Räume begrenzen, die Teile der Rippen des anderen wellend wirkenden Glieds kämmend aufnehmen, wobei die Faserbahn dazwischen liegt, die wellend wirkenden Glieder axial parallel zu den Teilen der Rippen in einer kämmenden Beziehung angeordnet, mindestens eines der wellend wirkenden Glieder gedreht, zwischen den kämmenden Teilen der Rippen die Faserbahn so eingeführt, daß die Faserbahn im wesentlichen an die Peripherie des ersten wellend wirkenden Glieds anliegt und die bogenförmige Teile der Fasern in den Räumen zwischen den Rippen des ersten wellend wirkenden Glieds und den Verankerungsteilen der Faserbahn entlang den Außenflächen der Rippen des ersten wellend wirkenden Glieds formt, und die ausgeformte Faserbahn für eine vorbestimmte Distanz hinter den kämmenden Teilen der Rippen an der Peripherie des ersten wellend wirkenden Glieds festgehalten.
Das nach dem oben geschilderten Verfahren hergestellte Schlaufenverschlußmaterial enthält einen Träger mit einer thermoplastischen Trägerschicht mit einer im wesentlichen einheitlichen Morphologie und eine Bahn aus länglich ausgerichteten Fasern mit im wesentlichen nicht verformten Verankerungsteilen, verklebt oder verschmolzen in der thermoplastischen Trägerschicht an voneinander beabstandeten Haftstellen, und zwischen den Haftstellen von einer Vorderseite des Trägers hervorstehenden bogenförmigen Teilen.
Werden aus der Schlaufenmaterialbahn Schlaufenteile für Verschlüsse gefertigt, die eine beschränkte Lebensdauer aufweisen sollen, d. h. sich normalerweise höchstens 10mal öffnen und wieder verschließen lassen, so weisen die bogenförmigen Teile der Faserbahn bevorzugt eine Höhe über dem Träger von weniger als etwa 0,64 Zentimeter (0,250 Zoll) und bevorzugt weniger als etwa 0,38 Zentimeter (0,15 Zoll) auf; dabei sollte der Abstand der Haftstellen bevorzugt zwischen etwa 0,005 und 0,075 Zoll liegen und die Breite der bogenförmigen Teile der Faserbahn zwischen etwa 0,06 und 0,35 Zoll betragen. Zudem sollten die in den bogenförmigen Teilen enthaltenen Fasern bevorzugt etwa gleich hoch über der Vorderseite des Trägers abstehen, wobei die Höhe mindestens ein Drittel und bevorzugt ein halbmal bis anderthalbmal so groß ist wie der Abstand zwischen den Haftstellen, wobei die Fasern einen Einzeltiter von weniger als 15 Denier und höchstens 12 Denier aufweisen und zusammen bevorzugt ein Flächengewicht im Bereich von 5 bis 300 Gramm pro Quadratmeter und bevorzugt im Bereich von 15 bis 100 Gramm pro Quadratmeter aufweisen, wobei die Messung entlang der Vorderseite des Trägers erfolgt, so daß zwischen den Fasern entlang den bogenförmigen Teilen eine genügend große freie Fläche liegt, d. h. eine freie Fläche zwischen etwa 10 bis 70 Prozent, damit sich die Fasern entlang der bogenförmigen Teile leicht durch den Hakenteil des Verschlusses verkletten lassen.
Als Fasern für die Schlaufenschicht des Schlaufenverschlußmaterials kommen viele polymere Materialien in Betracht, unter anderem Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Nylon oder Polyamid oder eine Kombination solcher Materialien wie einen Kern aus Polyester und einen Mantel aus Polypropylen. In der gleichen Faserbahn, aus der die Schlaufenschicht gebildet wird, können Fasern aus einem Material oder Fasern aus unterschiedlichen Materialien oder Materialkombinationen Verwendung finden.
Als durch Extrusion mit der Schlaufenschicht verbundene Trägerschicht kommt der Typ in Betracht, der beim Abkühlen erstarrt, oder kann es sich dabei um den als Reaktionsschmelzkleber bekannten Typ handeln, die beim Abkühlen zum Teil erstarren und anschließend unter Einwirkung eines externen Elements wie der Luftfeuchtigkeit oder aktinischer Strahlung vernetzen. Die Trägerschicht kann beispielsweise aus Polypropylen oder Polyethylen bestehen. Die Trägerschicht kann auch mit weiteren Trägerschichten zu einem mehrschichtigen Träger verbunden sein.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schlaufenverschlußmaterials wird die Schlaufenschicht des Verschlußmaterials mit der härtbaren Silicontrennmasse beschichtet. Dabei kann das Aufbringen der Silicontrennmasse nach allen in der Beschichtungstechnik bekannten Verfahren erfolgen. Zu besonderen Beispielen für geeignete Beschichtungstechniken zählen Walzen, Streichen, Sprühen, Umkehrwalzen, Gravurbeschichten und Düsenbeschichtung. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wählt man als Silicontrennmasse eine im wesentlichen lösungsmittelfreie und trägt sie nach dem Mehrwalzenverfahren auf. Dabei ist unter im wesentlichen lösungsmittelfrei zu verstehen, daß die Beschichtungsmasse weniger als 10 Gew.-% und bevorzugt weniger als 5 Gew.-% an Lösungsmitteln enthält.
Dabei wird die Silicontrennmasse typischerweise in solch einer Menge aufgebracht, daß man einen Trockenauftrag zwischen 1 g/m² und 3 g/m² erhält. Bevorzugt wird eine solche Menge aufgebracht, daß die nach dem Verfahren gemäß den Beispielen gemessene Menge der gehärteten Silicontrennmasse zwischen 0,3 g/m² und 2 g/m² und bevorzugt zwischen 0,5 g/m² und 1,5 g/m² liegt.
Das Härten der aufgetragenen Silicontrennmasse kann durch Wärme oder photochemisch durch Bestrahlung mit aktinischer Strahlung wie z. B. Elektronenstrahlen, UV-Licht, Röntgenstrahlen, Gammastrahlen und Betastrahlen erfolgen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Silicontrennmasse auch einen thermisch oder photochemisch arbeitenden Radikalinitiator. Zu Beispielen für geeignete photochemisch arbeitende Radikalinitiatoren, d. h. Photoinitiatoren, die in Kombination mit ultraviolettem Licht Anwendung finden können, zählen z. B. Benzylketale, Benzoinether, Acetophenonderivate, Ketoximether, Benzophenon, Benzo- oder Thioxanthone usw. Zu speziellen Beispielen für Photoinitiatoren zählen: 2,2-Diethoxyacetophenon, 2- oder 3- oder 4-Bromacetophenon, Benzoin, Benzophenon, 4-Chlorbenzophenon, 4-Phenylbenzophenon, Benzophenon, 1-Chloranthrochinon, p-Diacetylbenzol, 9,10-Dibromanthracen, 1,3-Dephenyl-2-propanon, 1,4-Naphthylphenylketon, 2,3-Pentendion, Propiophenon, Chlorthioxanthon, Xanthon, Fluorenon und deren Mischungen. Ein Beispiel für einen kommerziell erhältlichen Photoinitiator dieses Typs ist von der Ciba Geigy Corporation in Hawthorne, New York, USA, unter dem Handelsnamen Darocur 1173 erhältlich. Eine Alternative als Photoinitiator ist eine von der Lamberti spa in Albizzate, Italien, unter der Bezeichnung ESACURE KIP 100 erhältliche Mischung aus 70% Oligo-2-hydroxy-2-methyl-1-4-(1-methylvinyl)phenyl-propanon und 30% 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanon.
Gegebenenfalls wird der Radikalinitiator typischerweise in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen der Silicontrennmasse und bevorzugt in einer Menge von 2 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen der Silicontrennmasse eingesetzt.
Zur Stabilisierung gegen vorzeitige Polymerisation bei der Lagerung können die erfindungsgemäßen strahlungshärtbaren Silicontrennmassen einen Zusatz von herkömmlichen Polymerisationsinhibitoren wie Hydrochinon, Hydrochinonmonomethylether, Phenothiazin, Di-t-butylparakresol usw. enthalten. Wirksam sind in der Regel bereits Stabilisatorenmengen von 0,1 Gewichtsprozent und weniger.
Auf der der Seite mit der Schlaufenschicht gegenüber liegenden Seite des Schlaufenverschlußmaterials wird nun die Haftkleberschicht aufgetragen. Das Auftragen der Haftkleberschicht kann nach allen an sich bekannten Beschichtungsverfahren oder durch anfängliches Auftragen der Haftschicht auf einen Trennliner und anschließende Transferlaminierung erfolgen. Zu geeigneten Beschichtungstechniken zählen Heißschmelzbeschichtungstechniken sowie Techniken auf Basis von Lösungsmitteln oder Wasser wie Rakeln, Düsenbeschichtung, Sprühen, Vorhangbeschichtung und Flachbettbeschichtung.
Das erfindungsgemäße Schlaufenverschlußmaterial wird zweckmäßigerweise als ein Verband bereitgestellt, in dem mindestens eine Lage des Schlaufenverschlußmaterials so angeordnet ist, daß die Haftschicht eines obenauf liegenden Schlaufenverschlußmaterials unmittelbar auf der Schlaufenschicht eines darunterliegenden Schlaufenverschlußmaterials aufliegt. Ein derartiger Verband enthält beispielsweise einen Stapel aufeinandergestapelter Lagen des Schlaufenverschlußmaterials. Bei dem Schlaufenmaterialverband kann es sich jedoch auch um eine Rolle mindestens einer auf sich selbst gewickelten Lage des Schlaufenverschlußmaterials handeln.
Das erfindungsgemäße Schlaufenverschlußmaterial kann immer dann zum Einsatz kommen, wenn eine Schlaufenkomponente eines Klettverschlusses mit einem Substrat zu verbinden ist. Insbesondere läßt sich das Klettverschlußmaterial auf der Außenseite eines zum einmaligen Gebrauch bestimmten Saugkörpers wie einer Wegwerfwindel aufbringen. Das Schlaufenverschlußmaterial läßt sich auf unterschiedlichste Art und Weise auf einer Windel aufbringen und kann auf einer einzigen Windel mindestens eine von mehreren Funktionen erfüllen.
Häufig wird das Schlaufenverschlußmaterial auf dem als mittigen Bundbereich bezeichneten Windelteil auf der Vorderseite einer Wegwerfwindel aufgebracht. Die Verwendung als sogenanntes Vorderband wird beispielsweise in der US-PS 5.053.028 von Zoia et al. in 1 dargestellt.
Das erfindungsgemäße Schlaufenverschlußmaterial läßt sich auch als Komponente des an den Flügelteilen der Windel angebrachten Windelverschlußsystems einsetzen und in Laminate einbauen. So kann man beispielsweise das Schlaufenverschlußmaterial als Teil eines mechanischen Dreibandverschlußlaminats gemäß der britischen Patentanmeldung GB 2 257 895 und der am 10. November 1998 von 3M eingereichten europäischen Patentanmeldung 98 121 337.4 verwenden, wobei sich das Vorderband bei erstem Gebrauch vom Laminat löst und permanent auf dem Vorderbereich der Windel haftet.
Weiterhin kann man das Schlaufenverschlußmaterial in ein Verschlußlaminat einarbeiten, um nach der Haftung an dem Windelflügel gemäß der europäischen Patentanmeldung EP 795,307 ein Öffnen oder eine Fähnchenbildung des gefalteten Laminats zu vermeiden. Das Schlaufenverschlußmaterial kann auch in ein Verschlußlaminat eingearbeitet werden, um die verschmutzte Windel gemäß der europäischen Patentanmeldung 529 681 und gemäß der europäischen Patentanmeldung EP 321 324 entsorgbar zu machen.
In den folgenden Beispielen wird die Erfindung näher erläutert, ohne sie darauf zu beschränken.
Beispiele
Prüfmethoden
Bestimmung der Trennmassenmenge auf der Oberfläche einer Schlaufenschicht
Die auf der Oberfläche der Schlaufenschicht vorliegende Menge an Trennmasse wurde mit dem Röntgenfluoreszenzanalysator Modell 200TL der ASOMA Instruments in Austin, Texas, bestimmt. Das bei der Th. Goldschmidt AG in Essen, Deutschland, zu beziehende Prüfverfahren besteht aus zwei Teilen: einer Kalibrationstechnik unter der Bezeichnung KM RC 005 A und einer Meßtechnik unter der Bezeichnung SM 316 A.
Bei der Kalibrationstechnik werden zunächst bekannte Mengen von W-härtbarem Polydimethylsiloxan (PDMS) (zu beziehen bei Th. Goldschmidt als TEGO-RC 726) auf einer Polyesterfolie aufgetragen und gehärtet. Dabei wurden mindestens fünf verschiedene Auftragsmengen aufgetragen, mit UV gehärtet und auf Röntgenfluoreszenz gemessen. Anschließend wurde eine die Röntgenfluoreszenz mit der PDMS-Menge in Relation setzende Kalibrationskurve erstellt.
Die Meßtechnik bedient sich der Röntgenfluoreszenz von Silicumatomen. Dabei wird ein eine unbekannte Menge Silicon auf seiner Oberfläche aufweisendes Testsubstrat einer Röntgenfluoreszenz ausgesetzt. Der absolute Wert der Fluoreszenz wird gemessen und an der Kalibrationskurve die entsprechende Menge PDMS abgelesen.
Aus der Menge des gemessenen PDMS errechnet sich die eigentliche Menge der auf der Oberfläche vorliegenden Trennmasse nach der folgenden Formel: Trennmasse auf Oberfläche in g/m2 = auf dem beschichteten Substrat gemessene g PDMS/m2 – auf dem unbeschichteten Substrat gemessene g PDMS/m2 über Faktor für die Trennmasse
Die in die Formel einzusetzenden Elemente werden wie folgt ermittelt:

1. Auf dem beschichteten Substrat gemessene g PDMS/m² werden von der Kalibrationskurve, die die Fluoreszenzmenge zur vorliegenden Menge PDMS in Relation setzt, abgelesen
2. Bei g PDMS/m² auf unbeschichtetem Substrat handelt es sich um den für das Schlaufenverschlußmaterial ohne Trennmasse gemessenen Wert, entsprechend einer „Blindmessung".
3. Ein von der Th. Goldschmidt in der Testmethode eingegebener Faktor, eine „RC-Zahl", für jeden der UV-härtbaren (meth)acrylierten Silicone. Dabei handelt es sich im wesentlichen um den Anteil des UV-härtbaren Silicons an PDMS. Der Faktor liegt stets unter 1,0 und nimmt mit abnehmendem Silicongehalt und zunehmendem Gehalt an Acrylatgruppen der W-härtbaren Silicone ab. Für die Trennmasse errechnet sich der Faktor aus Menge und Faktor der jeweils eingesetzten Materialien durch Gewichtsmittlung. Keine Polydimethylsiloxaneinheiten enthaltende und somit silicumatomfreien Additiven wird der Faktor null zugeordnet.

Trennung unter einem Abzugswinkel von 90° (modifizierter Keil-Test)
Bei diesem Test handelt es sich um ein Verfahren zur Messung der für die Abtrennung eines Klebebands von einer trennlackierten Oberfläche erforderlichen Kraft.
Eine erste, 5 cm breite und 10 cm lange Probe des Schlaufenverschlußmaterials wurde auf einem Stahluntergrund aufgeklebt, indem die haftende Oberfläche aufgelegt und zweimal mit einer 2 kg schweren Walze überrollt wurde.
Auf der ersten Probe wurde anschließend eine zweite Probe des Schlaufenverschlußmaterials mit einer Breite von 5 cm und einer Länge von 10 cm so aufgebracht, daß die Haftschicht der zweiten Probe auf dem Trennlack der ersten Probe auflag. Das aus den Proben gebildete Laminat wurde zweimal mit einer 2 kg schweren Walze überrollt.
Das Laminat wurde anschließend in einen 50°C heißen Umluftofen eingebracht, mit einem 1400 g schweren Gewicht beschwert und 3 Tage lang auf 50°C erhitzt.
Das Testlaminat wurde dann dem Ofen entnommen und 24 Stunden lang bei 23°C und einer Luftfeuchte von 50% vor dem Testen ruhengelassen.
Gemäß dem oben beschriebenen Schälfestigkeitstest bei einem Abzugswinkel von 90° wurde der Klebstoff der zweiten Probe von der Schlaufenschicht der ersten Probe mit einer Abschälgeschwindigkeit von 300 mm/min abgeschält.
Die Materialien wurden jeweils dreimal beurteilt und die Ergebnisse gemittelt. Die Ergebnisse sind in N/50 mm angegeben.
Schälfestigkeit unter einem Abzugswinkel von 90°
Zur Bestimmung der Schälfestigkeit wurde ein Teil Schlaufenverschlußmaterial von einer Rolle des in den Beispielen hergestellten Schlaufenverschlußmaterials abgewickelt. Die Schlaufenverschlußmaterialprobe wurde zunächst dem oben beschriebenen modifizierten Keil-Test unterworfen. Nach Abziehen des obersten Schlaufenverschlußmaterials von dem unteren Bandstreifen im Keil-Test unter einem Winkel von 90° wurde das oberste Schlaufenverschlußmaterial sofort auf die im folgenden beschriebene Polyethylentestfläche aufgeklebt. Mit dem Test wurde die Haftfähigkeit des Schlaufenverschlußmaterials auf einer Polyethylenfolie nach Kontakt mit dem siliconbasierenden Trennmaterial unter Hitze und Druck beurteilt.
Dabei wurde die in diesem Test verwendete Polyethylenfolie wie folgt hergestellt. Ein Harz aus niederdichtem Polyethylen (Tenite 1550P, erhältlich von der Eastman Chemical Co. in Kingsport, Tennessee) mit einem Schmelzindex von 3,5 Gramm/10 min und einer Dichte von 0,918 Gramm/cm³ wurde bei einer Schmelzetemperatur von 182°C über eine herkömmliche Extrusionsdüse mit einem kleiderbügelförmigen Schlitz vertikal nach unten ausgeformt. Die aus der Düse austretende Schmelze wurde in einen von einer spiegelchromierten Walze (8°C Wassereinlaßtemperatur) und einer Silicongummiwalze (7°C Wassereinlaßtemperatur) gebildeten Walzenspalt eingezogen und zu einer 330 Mikron starken Folie ausgezogen. Die mit der chromierten Walze in Berühung stehende Folienseite wurde zu Testzwecken verwendet. Die für die Bestimmung der Schälfestigkeit eingesetzte Folienseite besaß einen mittleren Rauhigkeitswert der Oberfläche R_a von 1,4 μm und eine mittlere Rauhtiefe R_z von 12,5 μm. Dabei wurden die Rauhigkeitswerte R_a und R_z mit dem Laserprofilometer der UBM Messtechnik GmbH in Ettlingen, Modell Nr. UB-16, bestimmt. Die Rauhigkeitswerte wurden durch diese Maschine gemäß der Deutschen Industrienorm (DIN) 4768 und DIN 4762 errechnet.
Zur Herstellung des Testsubstrats wurde die Polyethylenfolie fest mit der Edelstahltestplattenoberfläche verbunden. Dabei wurde die Polyethylenfolie mit doppelseitigem Klebeband (erhältlich als Tape 410 von der 3M Company) mit der Testplatte verklebt.
Zur Bestimmung der Schälfestigkeit unter einem Abzugswinkel von 90° wurde ein Zugversuchsgerät besonders umgebaut, um die Einhaltung eines Schälwinkels von 90° bei dem Test zu ermöglichen. Die Versuchsanordnung entspricht FINAT TEST METHOD NR. 2, einem üblichen Schälfestigkeitsprüfverfahren unter einem Abzugswinkel von 90° (erhältlich vom Internationalen Verband der Hersteller und Verarbeiter selbstklebender Produkte (FINAT)).
Von der oben beschriebenen FINAT-Methode wurde in mehreren Punkten wie folgt abgewichen:

1) der nach FINAT 2 vorgeschriebene Untergrund aus Glas wurde durch eine Polyethylenfolie ersetzt
2) statt einer „standardmäßigen FINAT-Testwalze" wurde eine 2 kg schwere Walze angewendet
3) statt dem zweimaligen Abrollen mit 200 mm/min gemäß der FINAT-Methode wurde die Probe jeweils einmal in jeder Richtung mit 300 mm/min abgerollt
4) statt der 20 min bzw. 24 Stunden gemäß der FINAT-Methode betrug die angewandte Verweilzeit im wesentlichen null.

Auf der Polyethylenoberfläche der Testplatte, d. h. der mit der chromierten Walze bei der Herstellung in Kontakt gekommenen Folienseite, wurde eine 30 cm lange und 2,54 cm breite Schlaufenverschlußmaterialprobe durch zweimaliges Abrollen mit einer 2 kg schweren Walze befestigt. Dabei wurde ein Teil des Schlaufenverschlußmaterials zum Anfassen in der in der Testmethode beschriebenen Testvorrichtung freigelassen. Nach einer Verweilzeit von weniger als einer Minute wurde das Schlaufenverschlußmaterial mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min von dem Polyethylensubstrat abgeschält.
Die 90°-Schälfestigkeit wurde in Einheiten von N/2,54 cm angegeben. Drei Proben wurden beurteilt und die Ergebnisse gemittelt.
In den Beispielen verwendete Materialien
(Meth)acrylatfunktionelle Silicone
RC-715 bedeutet ein acrylatfunktionalisiertes Polydimethylsiloxan mit einer Funktionalität von 26 : 2 (13,0), erhältlich von der Th. Goldschmidt AG in Essen als TEGO RC-715.
RC-902 bedeutet ein acrylatfunktionalisiertes Polydimethylsiloxan mit einer Funktionalität von 56 : 4 (14,0), erhältlich von der Th. Goldschmidt AG in Essen als TEGO RC-902.
Dabei ist unter „Funktionalität" der Quotient aus der Anzahl der Dimethylsiloxaneinheiten und der Anzahl der (Meth)acrylatgruppen zu verstehen.
Organische Verbindungen

E140 Ditrimethylolpropantetraacrylat (DMPTA), M_W = 438, Viskosität = 1100 mPa·s, erhältlich von der UCB Chemicals im belgischen Drogenbos als E 140.
E80 Aminmodifiziertes Polyesteracrylat, Viskosität = 3000 mPa·s, erhältlich von der UCB Chemicals im deutschen Drogenbos.

UV-Polymerisationsinitiator

DAROCUR 1173 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on, UV-Photoinitiator der Ciba-Geigy in Basel, Schweiz.

Beispiel 1
Aus einem Schlaufenmaterial mit einer mit einem Träger durch Extrusion verbundenen Schlaufenschicht, zu beziehen bei der 3M Company in St. Paul, Minnesota in den USA, als XML 6157, wurde ein Schlaufenverschlußmaterial hergestellt. Der Schlaufenteil des Trägers war 380 Mikron stark. Der Polypropylenfolienteil des Trägers hatte ein Gewicht von 40 g/m². Die Fasern der Schlaufenschicht bestanden zumindest zum Teil aus Polypropylen-Stapelfasern mit einem Durchmesser von ca. 37 Mikron bzw. ca. 9 Denier.
Eine Mischung aus 30 Gew.-% UV-härtbarem Silicon (erhältlich als TEGO^WZ RC-902 von der Th. Goldschmidt AG in Essen), 70 Gew.-% Ditrimethylolpropantetraacrylat (DMPTA, M_W = 438, Viskosität = 1100 mPa·s, erhältlich als E140 von der UCB Chemicals) und 3 Gew.-% UV-Polymerisationsinitiator (erhältlich als DAROCUR^WZ 1173 von der Ciba-Geigy in Basel, Schweiz) wurde mit einem motorisierten Propellermischer bei einer Temperatur von 23°C im Laufe von 10 min zu einer homogenen, milchigweißen Suspension vermischt. Anschließend wurde die Suspension mit einem Multiwalzenbeschichter in einer Menge von 2,5 g/m² auf die Schlaufenschicht des Trägers aufgetragen. Zur Bestimmung des Auftrags wurde der Träger vor und nach dem Beschichten mit der Trennmasse gewogen und die Differenz bestimmt.
Die Lackierung wurde anschließend in einer inerten Atmosphäre (Stickstoff) mit UV-Licht durch Passieren des beschichteten Schlaufenverschlußmaterials unter Quecksilbermitteldrucklampen mit 120 W/cm (erhältlich als MODEL F-450 von der Fusion UV Systems, Inc., Gaithersberg, Maryland) vernetzt. Dabei betrug der Abstand der Lampe von der Oberfläche der Schlaufenschicht 2,5 cm.
Auf die der Schlaufenschicht gegenüberliegenden Seite des Schlaufenverschlußmaterials wurde anschließend eine einzige Schicht Haftkleber aufgetragen. Der Klebstoff basierte auf einer Mischung aus synthetischem Blockcopolymer und klebrigmachendem Harz und wurde nach herkömmlichen Heißschmelzbeschichtungsverfahren unter Anwendung einer Tropfendüse in einer Menge von 33 g/m² aufgetragen.
Das so hergestellte Schlaufenverschlußmaterial wurde zu einer Rolle aufgewickelt und anschließend in dünnere, 5 mm breite Rollen zerschnitten. Die zur Herstellung des Schlaufenverschlußmaterials eingesetzten Komponenten sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
Teile der so hergestellten Rolle wurde abgewickelt und einem modifizierten Keil-Test unterzogen. An Proben aus dem Keil-Test wurde anschließend die Haftung auf einer Standardpolyethylenfläche gemäß den obigen Testmethoden gemessen.
Die Testergebnisse des Schlaufenverschlußmaterials sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.
Beispiele 2
Es wurde analog Beispiel 1 vorgegangen, außer daß eine andere Art von organischer Verbindung eingesetzt wurde. In Beispiel 2 wurden 70 Teile E80, eines aminmodifizierten Polyesteracrylats, Viskosität ca. 3000 mPa·s (erhältlich als E80 von der UCB Chemicals im deutschen Drogenbos) als organische Verbindung neben 30 Teilen RC-902 gemäß Beispiel 1 eingesetzt.
Zur Herstellung eines Schlaufenverschlußmaterials wurde zunächst die Trennmasse auf der Schlaufenseite gemäß Beispiel 1 aufgetragen und vernetzt und anschließend gemäß Beispiel 1 der Haftkleber auf der gegenüberliegenden Seite aufgetragen.
Beispiel 3
Es wurde analog Beispiel 1 vorgegangen, außer daß statt RC-902 aus Beispiel 1 RC-715 als das in der Trennmasse enthaltene W-härtbare Silicon eingesetzt wurde.
Vergleichsbeispiel 1
Es wurde analog Beispiel 1 vorgegangen, außer daß als Silicontrennmasse auf der Schlaufenschicht ein Polyorganosiloxanpolyharnstoffblockpolymer gemäß der europäischen Patentanmeldung Nr. 250.248 (Leir et al.) eingesetzt wurde. Die Beschichtung erfolgte nach dem Gravurbeschichtungsverfahren und ergab nach dem Trocknen einen Trockenauftrag von 0,5 g/m².
Analog Beispiel 1 wurde ein Schlaufenverschlußmaterial hergestellt, indem auf der der Schlaufenschicht gegenüberliegenden Seite ein Haftklebstoff aufgetragen wurde. Das Schlaufenverschlußmaterial wurde dann zu einer Rolle aufgewickelt und getestet.
Die Testergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt. Die zur Trennung des Haftklebstoffs von der Trennlackierung gemessene Kraft betrug 23,1 N/50 mm, ein inakzeptabel hoher Trennwert, bei dem Rollen schwer abzuwickeln sind und der zu einer Beschädigung der Schlaufenoberfläche führen könnte.
Tabelle 1
Tabelle 2

Claims

Schlaufenmaterial zur Befestigung an einem komplementären Klettverschlußteil, umfassend in Folge: (1) eine Schlaufenschicht mit (a) einer Vielzahl von klettfähigen flexiblen Schlaufen aus Fasern mit einem Einzeltiter von weniger als 15 den und (b) einem Träger, in dem die flexiblen Schlaufen verankert sind, und (2) eine auf dem Träger aufgebrachte Haftkleberschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaufenschicht eine Silicontrennmasse umfaßt, die ein Umsetzungsprodukt einer härtbaren Masse aus (i) einem Polydialkylsiloxan mit Acrylat- und/oder Methacrylatgruppen und (ii) einer siliciumfreien organischen Verbindung mit mindestens zwei reaktionsfähigen Gruppen aus der Reihe Acrylatgruppe und Methacrylatgruppe enthält.
Schlaufenmaterial nach Anspruch 1, bei dem eine mit aktinischer Strahlung härtbare Masse enthalten ist.
Schlaufenmaterial nach Anspruch 1, bei dem ein Polydialkylsiloxan enthalten ist, in dem das Verhältnis der mittleren Anzahl der Siloxaneinheiten zur mittleren Anzahl der Acrylat- und Methacrylatgruppen zwischen 10 und 15 liegt.
Schlaufenmaterial nach Anspruch 1, bei dem die organische Verbindung eine Viskosität von mindestens 500 mPa·s bei 25°C aufweist.
Schlaufenmaterial nach Anspruch 1, bei dem Polydialkylsiloxan und organische Verbindung in der härtbaren Masse in einem Gewichtsverhältnis zueinander zwischen 8 : 92 und 70 : 30 enthalten sind.
Schlaufenmaterial nach Anspruch 1, bei dem die Schlaufenschicht mit einer thermoplastischen Kunststoffolie als Träger durch Extrusion verbunden ist.
Mindestens eine mehrschichtige Lage eines Schlaufenmaterials gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 umfassender Schlaufenmaterialverband, in dem das Schlaufenmaterial so angeordnet ist, daß die Haftschicht eines obenauf liegenden Schlaufenmaterials unmittelbar auf der Schlaufenschicht eines darunterliegenden Schlaufenmaterials aufliegt.
Schlaufenmaterialverband nach Anspruch 7, wobei es sich um eine Rolle mindestens einer auf sich selbst gewickelten Lage des Schlaufenmaterials handelt.
Verfahren zur Herstellung eines mit einer Silicontrennmasse versehenen Schlaufenmaterials, bei dem man ein Schlaufenmaterial zur Befestigung an einem komplementären Klettverschlußteil, umfassend eine Schlaufenschicht mit (a) einer Vielzahl von klettfähigen flexiblen Schlaufen aus Fasern mit einem Einzeltiter von weniger als 15 den und (b) einem Träger, in dem die flexiblen Schlaufen verankert sind, bereitstellt, den Träger mit einer Haftkleberschicht versieht, die Schlaufenschicht mit einer härtbaren Silicontrennmasse beschichtet und die so aufgetragene Silicontrennschicht mit aktinischer Strahlung oder thermisch härtet, wobei die Silicontrennmasse (i) ein Polydialkylsiloxan mit Acrylat- und/oder Methacrylatgruppen und (ii) eine siliciumfreie organische Verbindung mit mindestens zwei reaktionsfähigen Gruppen aus der Reihe Acrylatgruppe und Methacrylatgruppe enthält.
Saugkörper mit einem auf seiner Außenseite haftenden Schlaufenmaterial gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.
Auf einem Substrat haftendes Schlaufenmaterial gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.