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Verfahren zur Herstellung von selbstklebenden Blättern oder Bändern
Die Erfindung bezieht sich. auf ein Verfahren zur Herstellung von selbstklebenden
Blättern oder Bändern, die eine biegsame folienartige Unterlage aus hydrophilem
organischem Material mit einer glatten Oberfläche, eine auf der Unterlage befindliche
Zwischenschicht und eine auf dieser aufgetragene druckempfindliche Klebeschicht
besitzen.
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Unter »hydrophilem organischem Material« ist in dem vorliegenden Zusammenhang
ein solches Material zu verstehen, das in trockenem Zustand im wesentlichen hart
und spröde ist, jedoch durch Wasseraufnahme an der Luft biegsam bzw. schmiegsam
wird. Hierzu gehören insbesondere Cellulosehydrat, Gelatine usw. sowie solche Polyamide,
die eine Wasseraufnahmefähigkeit von einigen Prozenten in feuchter Luft haben (vgl.
P u m m e r e r, Chemische Textilfasern, Filme und Folien, 1953, S. I399 ff.) .
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Es ist bekannt, Selbstklebebänder mit einer Zwischenschicht zu versehen,
um das Haftvermögen der Klebeschicht auf der Unterlage zu verbessern. Besondere
Schwierigkeiten werden aber dann angetroffen, wenn als Unterlage hydrophile Folien,
z. B. solche aus Cellulosehydrat oder Feuchtigkeit aufnehmenden Polyamiden, benutzt'
werden, auf die hydrophobe Klebeschichten aufgetragen werden sollen. Zur Verbesserung
der Haftfähigkeit solcher hydrophober Klebeschichten auf hydrophilen Folien
sind
z. -B. Zwischenschichten aus Kautschuk und Harz oder Kautschuklatex und Polyvinylalkohol
vorgeschlagen worden. Es ist ferner bekannt, zur Verankerung von Selbstklebeschichten
auf der Basis von Nitrocellulose, einem Weichmacher für Nitrocellulose, wie Dibutylphthalat,
und einem oder mehreren weichen, klebrig machenden Kunstharzen, wie mit Rizinusöl
modifiziertem Alkylharz, Harz-Glyceryl-Ester oder löslichem P$enolformaldehydharz,
auf hydrophilen Unterlagen, z. B. aus regenerierter Cellulose, Grundierschichten
aus einem geeigneten verdünnten Klebemittel oder einer Emulsion, wie Kaseinmethylacrylat
oder einer Vinylacetat- oder Methylmethacrylatemulsion, zu verwenden. Nach anderen
Verfahren werden Cellulosehydratfolien zunächst mit Isocyanatlösungen behandelt
oder den zur Erzeugung der hydrophoben Schichten dienenden Lösungen Isocyanate zugesetzt.
Es kann auch. eine Behandlung der Cellulosehydratfolien mit Polyäthylenimin oder
Polyalkyleniminen erfolgen. Schließlich hat man auch Zwischenschichten aus polymerisierbaren
Verbindungen, die eine olefinische Doppelbindung _enthalten, und Äthylen-,B-dicarbonsäuren
oder deren Derivaten, insbesondere den Anhydriden, für denselben Zweck vorgeschlagen.
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In dem »Taschenbuch der Kitte und Klebstoffe« von Micksch-Plath, 195a,
S.88 und 89, ist beschrieben, daß alle »Lutonale« im Gegensatz zu den »Oppanolen«
starke Adhäsion (Haftfestigkeit), aber geringe Kohäsion (mechanische Festigkeit)
aufweisen, so daß man sie vor allem da verwendet, wo die Klebeschicht nicht hart
werden darf und dauernd elastisch bleiben soll, wie bei Isolierband, Heftpflaster
usw. Da die »Lutonale« in Lösung eine sehr geringe Viskosität besitzen, müßten sie
bei der Verarbeitung zu Klebstoffen aus anwendungstechnischen und wirtschaftlichen
Gründen mit viskositäterhöhenden Stoffen, z. B. mit »Oppanol C«, als Verdickungs-
oder Streckmittel versetzt werden. Auf S. 9o des genannten Taschenbuches wird mit
Bezug auf »LutonalI6o« ausgeführt, daß bei Mischung mit »Oppanol C« sehr elastische
Klebstoffe für die Schuh- und Gummiindustrie und für den Karosseriebau entstehen.
Außerdem eigne sich »LutonalI6o« für Heftpflaster, technische Verschlußbänder, Isolierbänder
usw.
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Aus der Eignung der »Lutonale« bzw. von Mischungen von »Lutonalen«
mit »Oppanol C« für Klebstoffe können keine Rückschlüsse auf die Verwendung dieser
Stoffe für die Herstellung von Zwischenschichten bei Selbstklebebändern gezogen
werden. Mischungen von »Lutonal« und »Oppanol C« geben keine Verbesserung der Verankerung
von Selbstklebemassen auf Unterlagen aus hydrophilem organischem Material.
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Würde man eine verdünnte Lösung eines Klebemittels aus »Lutonal I
6o« und »Oppanol C«, wie es füi' druckempfindliche Klebemittel bekannt und üblich
ist, als Zwischenschicht auf eine hydrophile Folie auftragen, dann verankert sich
diese Mischung keineswegs fest auf der Folie und gibt keine brauchbare Grundierung,
obwohl es sich bei der Mischung um ein gutes Klebemittel handelt, Auf dem Gebiet
der Herstellung der Zwischenschichten für druckempfindliche Klebestreifen sind die
Verhältnisse völlig unübersichtlich, und es kann keineswegs vorausgesagt werden,
welche Stoffe eine Verbesserung der Verankerung der Selbstklebemassen auf der Unterlage,
insbesondere einer solchen aus hydrophilem organischem Material, herbeiführen. Insbesondere
ist eine solche Voraussage nicht möglich auf Grund der beschriebenen Eignung von
»Lutonal« oder Mischungen von »Lutonal« mit viskositäterhöhenden Stoffen, wie ».Oppanol
C«, als Klebemittel.
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Gemäß der Erfindung wird ein ganz spezielles Grundiermittel auf die
hydrophilen Folien aufgetragen, das aus einer Mischung von wasserlöslichem Polyvinyläther
mit einer Emulsion aus nicht wasserlöslichem Polyvinyläther besteht. Dieses spezielle
Grundiermittel unterscheidet sich grundsätzlich in seiner Wirkung von »Lutonal«
als Dispersionskleber oder »Oppanol« als Lösungskleber in organischen Lösungsmitteln
oder Mischungen der vorgenannten Stoffe, da es zu einer unerwarteten Verbesserung
der Verankerung von Selbstklebemitteln auf hydrophilen Folien führt.
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Es wurde nun gefunden, daß man auf sehr einfache Art die Haftfähigkeit
von hydrophoben, druckempfindlichen Klebeschichten auf hydrophilen Unterlagen verbessern
kann, indem man Zwischenschichten aus Gemischen von wäßrigen Emulsionen von Polyvinyläthern
hydrophober Natur mit wäßrigen Lösungen von Polyvinyläthern hydrophiler Natur auf
die Unterlagen aufbringt und diese nach dem Trocknen der Zwischenschicht dann mit
Selbstklebemasse bekannter Art versieht. Man erhält auf diese Weise eine außerordentlich
gute Haftung der Klebemasse auf den hydrophilen Unterlagen. Der hvdrophile Polyvinyläther
kann in der Mischung, teilweise durch wasserlösliche Kolloide, wie Leim, Gelatine
oder Kasein, ersetzt werden.
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Das Verhältnis von hydrophobem zu hydrophilem Polyvinyläther kann
in der Mischung innerhalb weiter Bereiche schwanken und hängt unter anderem von
der Stärke und dem Material der Unterlage und der Art des Klebemassenaufstrichs
ab. Brauchbare Ergebnisse werden bei Anwendung von Verhältnissen von z bis 2o Gewichtsteilen
hydrophilem Polyvinyläther zu 99 bis 8o Gewichtsteilen hydrophobem Po-lyvinyläther
erhalten. Besonders geeignet ist ein Verhältnis von io Gewichtsteilen hydrophilem
zu 9o Gewichtsteilen hydrophobem Polyvinyläther bei einer Fohenstärke von o,5 mm
Cellulosehydrat und einer Klebemasse auf Kautschukharz- oder Polyvinylisobutylä,thergrundlage.
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Den Gemischen können ferner noch Füllstoffe und gegebenenfalls Farbstoffe
sowie Netz- und Verdickungsmittel zugesetzt werden. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen,
die Auftragstärke der Zwischenschicht so einzustellen, daß nach dem
Trocknen
etwa i bis 3 g trockene Zwischenschicht je qm Folie zurückbleiben.
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Die Verwendung von Zwischenschichten aus Gemischen von wäßrigen Emulsionen
von Polyvinyläthern hydrophober Natur mit wäßrigen Lösungen von Polyvinyläthern
hydrophiler Natur auf hydrophilen Unterlagen führt zu einer besonders guten Verankerung
üblicher hydrophober Selbstklebemassen, und zwar sowohl solcher auf Polyvinylätherbasis
als auch solcher auf Kautschukharzbasis od. dgl. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäß
erhältlichen Zwischenschicht gegenüber bekannten kautschukhaltigen Zwischenschichten
besteht in ihrer hohen Alterungsbeständigkeit.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Beispiel i Eine Cellulosehydratfolie wurde einseitig mit einer
dünnen Zwischenschicht aus einer Mischung folgender Zusammensetzung versehen:
Nach dem Trocknen wurde die mit der Zwischenschicht versehene Folie auf der so grundierten
Seite mit einer üblichen, an sich bekannten Selbstklebemasse aus einem Gemisch von
Polyvinylisobutyläthern verschiedener Polymerisationsgrade, das in einem Lösungsmittel,
wie Benzin, gelöst war, versehen. Nach dem Verdunsten des verwendeten Lösungsmittels
wurde die Klebefolie in schmale Streifen zerschnitten, die dann zu Rollen aufgewickelt
wurden. Die Klebemasse haftete ausgezeichnet auf der Folie und trennte sich nicht
beim Abziehen des Klebestreifens von der Rolle. Auf Flächen, auf denen der Klebestreifen
zeitweilig' aufgeklebt war, blieben nach dem Entfernen des Klebestreifens keine
Rückstände von Klebemasse zurück.
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Beispiel 2 Eine Polyamidfolie (Feuchtigkeitsgehalt etwa q.0/0 bei
65% relativer Luftfeuchtigkeit/,2-o') wurde mit einer Zwischenschicht folgender
Zusammensetzung grundiert:
| Gewichts- |
| teile Feststoff |
| Dispersion von Polyvinyliso- |
| butyläther (K = 55, Trocken- |
| feststoffgehalt 55'/0) - (Lu- |
| tonal I 6o D, eingetragenes |
| Warenzeichen) ........... 3,925 54,0 |
| Lösung von Polyvinylmethyl- |
| äther (K = 4o) - Lutonal |
| M 40, eingetragenes Waren- |
| zeichen) in Wasser (500/04g) 0,48 6,o |
| Feindisperse Kieselsäure .... 1,2 30,0 |
| Verdickungsmittel (Collacral P, |
| 3,20/04g, eingetragenes Waren- |
| zeichen) ............ " " - - 7,5 6,o |
| Netzmittel (33,3%ig) ....... 0,48 4,0 |
| Wasser ... .. .. .. .. .. .. .. .. 86,415 - |
| 100,000 f00,0 |
Nach dem Trocknen der Zwischenschicht wurde die Folie in der gleichen Weise wie
im Beispiel 1 mit einem Selbstklebeaufstrich versehen.
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Auch hier war die Klebemasse sehr gut auf der Folie verankert.
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Beispiel 3 Auf eine mit derselben Zwischenschicht wie im Beispie12
versehene Cellulosehydratfolie wurde eine normale Kautschukklebemasse bekannter
Art (Naturkautschuk-Harz, in Benzin gelöst) aufgetragen. Die Klebemasse haftete
fest auf der Folie.
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Beispiel 4 Für die Verankerung von Selbstklebemassen auf der Grundlage
von Polyisobutylen hat sich eine Zwischenschicht aus einer Mischung folgender Zusammensetzung
als vorteilhaft erwiesen:
| Gewichts- |
| teile Feststoff |
| Dispersion von Polyvinyliso- |
| butyläther (K = 55, Trocken- |
| feststoffgehalt 55 0/0) - (Lu- |
| tonal I 6o D, eingetragenes |
| Warenzeichen) ... .. ...... 3,28 36,o |
| Lösung von Polyvinylmethyl- |
| äther (K = 40) - Lutonal |
| M 40, eingetragenes Waren- |
| zeichen) in Wasser (50%ig) 0,4 4,0 |
| Dispersion von Polyisobutylen |
| (500/04g) (Dispersion von |
| Oppanol B, eingetragenes |
| Warenzeichen) ............ 3,0 30,0 |
| Feindisperse Kieselsäure . .. . 1,0 20,0 |
| Netzmittel (33,3%,ig) ....... 1,05 7,0 |
| Verdickungsmittel (Collacral P, |
| 3,7°%04g, eingetragenes Waren- |
| zeichen) ................ 4,05 3,0 |
| Wasser ................... 87,22 - |
| 100,00 100,0 |
Eine Cellülosehydratfolie wurde mit einer Zwischenschicht aus obiger Mischung versehen
und
nach dem Trocknen mit einem Kleberria.ssenauftrag auf der Grundlage von Polyisobutylen
überzogen. Die Klebemasse war sehr fest auf der Folie verankert.