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DE2351010A1 - Verfahren zur herstellung von haftklebestreifen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von haftklebestreifen

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Publication number
DE2351010A1
DE2351010A1 DE19732351010 DE2351010A DE2351010A1 DE 2351010 A1 DE2351010 A1 DE 2351010A1 DE 19732351010 DE19732351010 DE 19732351010 DE 2351010 A DE2351010 A DE 2351010A DE 2351010 A1 DE2351010 A1 DE 2351010A1
Authority
DE
Germany
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adhesive
hot
thermoplastic
film
thickness
Prior art date
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Granted
Application number
DE19732351010
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English (en)
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DE2351010B2 (de
DE2351010C3 (de
Inventor
Ralf Korpman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johnson and Johnson
Original Assignee
Johnson and Johnson
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johnson and Johnson filed Critical Johnson and Johnson
Publication of DE2351010A1 publication Critical patent/DE2351010A1/de
Publication of DE2351010B2 publication Critical patent/DE2351010B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2351010C3 publication Critical patent/DE2351010C3/de
Expired legal-status Critical Current

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Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER
5 KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90
Köln, den lo. Oktober 1973 Eg/Ax/ 181
Johnson & Johnson, 5ol George Street s New Brunswick, New Jersey, U.S.A.
Verfahren zur Herstellung von Haftklebestreifen.
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Haftklebemitteln in flächiger Form und in Form von Klebstreifen ohne Verwendung von Lösungsmitteln, insbesondere Verfahren dieser Art, bei denen.der Klebstoff auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts seiner klebrigmachenden Komponente erhitzt und unter Bildung eines Laminats auf einen Träger aufgebracht wird.
Versuche wurden gemacht, thermoplastische Massen herzustellen, die als heiße Schmelze aufgebracht werden können, jedoch nach der Abkühlung normalerweise klebrig und druckempfindlich sind, d.h. Haftkleber darstellen. Diese Klebstoffe haben, wenn sie überhaupt druckempfindlich sind, nur eine geringe Anwendungsmöglichkeit in halbklebrigen, druckempfindlichen Klebemitteln, z.B. Etiketten u.dgl. Die USA-Patentsehrift 3 239 W , beschreibt einen neuen Klebstofftyp, der ein elastomeres und thermoplastisches A>B~A-Blockpolymerisat, ein festes klebrigmachendes Harz und ein streckendes öl (extender oil) enthält. Zwar wird festgestellt, daß dieser Klebstoff als HeiBscnmelzkleber bei hohem
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ölgehalt geeignet ist, Jedoch hat das erhaltene Produkt
*»n
sehr schlechte Eigenschaft und ist als Haftkleber für die meisten. Zwecke unbefriedigend.
Ein anderer Vorschlag wird in der USA-Patentschrift 3 592 710 gemacht, die ein Verfahren beschreibt, bei dem feinteilige elastomere und thermoplastische Blockpolymerisate erhitzt und gemischt werden und die Masse bei einer verhältnismäßig hohen Düsentemperatur von etwa 2040G unter Bildung einer Haftklebefolie stranggepreßt wird. Gemäß dieser Patentschrift wird der Klebstoff zwischen zwei flächige Materialien, d.h. ein Trägerpapier und ein Abdeckpapier gebracht, wobei ein Laminat gebildet wird, das zur Lagerung und Handhabung aufgerollt werden kann. Auch hier handelt es sich um einen Produkttyp, der im allgemeinen für die Herstellung von Etiketten verwendet wird, die mit einem Abdeckblatt versehen sind, das unmittelbar vor dem Gebrauch entfernt wird. Dieser Klebstoff hat schlechte Klebrigkeit und Haftfähigkeit und eignet sich nicht für normale technische Anwendungen,
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Strangpressen eines speziellen Typs eines elastomeren und thermoplastischen Blockmischpolymerisats, das es erstmalig ermöglicht, durch Strangpressen einen Haftklebestreifen herzustellen, der Schnellhaftvermögen, Haftfähigkeit und Eigenschaften aufweist» die alt denen ungehärteter, aus Lösungen gegossener Haftkleber vergleichbar sind« Beim Verfahren gemäß der Erfindung wird der Klebstoff bei einer mäßigen Temperatur, d.h. nicht oberhalb von etwa 177°C, vorzugsweise bei 149 bis 1660G, bei geregelter Viskosität von etwa 750.000 bis 2.000.000 cP (gemeestn bei einer Schergeschwindigkeit von 10" Sekunden) etrenggepreßt und h»±ßverstreckt, ua seine Diele· wesentlich, d.h.· um wenigstens etwa 5:1, in vielen fällen um 20:1 oder mehr zu verringern, bevor
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er auf einen Träger laminiert wird. Beim Verfahren gemäß der Erfindung kann die im heißen Zustand stranggepreSte und gereckte Folie unmittelbar auf den Träger laminiert und dann zur Lagerung zu einer Holle gewickelt werden, ohne daß eine Abdeckfolie oder Schutzfolie erforderlich ist. Dies wird erreicht, indem die heiße Klebfolie in enge Berührung mit dem Träger gepreßt wird, wobei eine speziell präparierte Trennwalze, die den Druck unmittelbar auf die Klebseite des Laminats ausübt, und vorzugsweise der Abzugsspalt, auf den nachstehend ausführlicher eingegangen wird, verwendet werden.
Es ist wichtig, die Viskosität des Extrudats auf die vorstehend genannten Werte einzustellen, um den FiIm unversehrt zu halten und eine Beschädigung durch Aufspaltung oder Zerreißen während der Heißverstreckung zu verhindern. Außer durch die Regelung der Viskosität wird durch die mäßige Strangpreßtemperatur die Reversion des Klebstoffs bei Einwirkung von Sauerstoff bei hohen Temperaturen weitgehend ausgeschaltet und eine höhere Produktionsgeschwindigkeit oder ein höherer Durchsatz ermöglicht, da hierdurch die Zeit, die zur Abkühlung vor dem Aufwickeln des klebrigen Laminats erforderlich ist, auf ein Minimum verkürzt wird.
Beim Verfahren gemäß der Erfindung wird eine Klebemasse verwendet, die ia wesentlichen ölfrei ist und einen speziellen Typ einer thermoplastischen elastomeren Komponente und pro 100 Gew.-Teile dieser elastomeren Komponente etwa 25 bis 125 Gew.-Teile eines klebrigmachenden Harzes enthält, das mit dem Elastomeren verträglich ist und einen Schmelzpunkt von wenigstens etwa 41 G und ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von weniger als etwa 15OO hat. Als Klebrigmacher werden feste schmelzbare Harze oder Gemische von festen schmelzbaren Harzen mit flüssigen Harzen verwendet* Bale thermoplasti-
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sehe elastomere Komponente besteht aus 75 "bis 100 % eines thermoplastischen und elastomeren Blockmischpoly-Merisats der Struktur A-B-A, worin A ein von Styrol abgeleiteter thermoplastischer Polymerblock, d.h. von Styrol oder Styro!homologen polymerisiert ist, und B ein ■/on Isopren, abgeleiteter elastomerer Polymerblock, d.h. You Isopren entweder allein oder in Verbindung mit einem geringen .Anteil anderes? Monomerer polymerisiert ist, und stwa O "ö±3 25 % sia©3 SLas'fcoseren aus der aus Homopolj-ESE1IiBa-S022. ijnd regelloses (!©polymerisat en, die ein Dien als <sis© der SsapsasatGii snthelten, bestehenden Gruppe. Im sxjfi2,cliisgS3©Mäß "/ec-ujsEdeten Blockmischpolymerisat äsib®2i fii® ®iiis©la@s Ä=31ss&e ©In Zahlenmittel des Moiete£L <3.r-;|-!Swishts τοη ^eaigsisene etwa 7»GOO5 vorzugsweise im Bsreieii τοη etwa 12.OCO bis 30.00O9 und die A-Biöeke ■aaeiien etwa 8 fei® 35? Torsngsweise etwa 12 bis 25 Gew.-% des 31oekaissiip©ljii@2?i3ats aus,. Bas Torstehend beschriebene Blselaaiselipoljffisr-isat A-B-A kann als siaziger ©lastoiserer Bestaadt®!! d©s Klebstoffs verwendet werden, 'jsd Tor-sngswsise fesstsfeea dia Slastoaeren im wesentiiciie ajis diesem Bloel3Eis©ä.p©l3?merisattyp. Wie jeaooix .bereits ■3X-wsim.t, kann der ElelbstGff, besagen aiaf die thermoplastische slastofisr® EQSJ!ponent©9 G Ibis 25 Gew3-% eines g-!asätslichen5 iifelieJieren Dienelastomsren3 z.B9 Matur- kmxbaGimk oder PoljTnerisat© auf Basis von Butadien, Iso-ρτ?®ϊΐ5 Biitadiesi-Stjrol (SBB-Eairssclrak), Butadien-Acrylnitril (ijBS-EaiTbscliBlsjg Bntsrlkauteehuk oder depgleichsn, sowi© awSsräsa gsde^osp BioeZaaisciipol^iaerisate auf Basis disssr BiQS3
B©li®big9 liblicfe.® To^mslieJa® fest© Eleftrigaaciier oder SoaiseiL'S TS2a Els©^ignasij,©im wi© KolopiioniiÄ ©dar EoIo-
und Eolalss-
ugt als
eliSasl© Hass® für di© Ewsek® d©r Erfindimg g di® aus aliphatisehen
„ C
Gc-Erdölderivaten hergestellt sind und wenigstens ©twa 40 Gewo-% von Piperylen und anderen Dienen abgeleitet© Strukturen enthalten, während der Rest von Monoolefinen abgeleitet isto Ein Beispiel eines solchen Klebrigmachers ist das Harz der Handelsbezeichnung ""Wingtack 95SI: (Hersteller Goodyear Tire and KiifoTber Company)*, Mit diesem Klasse von Harzen wird eine optimale gegenseitige Abstimmung von Klebrigkeit und Eigenschaften bei hoher Temperatur erzielte Als flüssige Klebrigmacher können flüssige Kohlenwasserstoff harze und flüssige Koloplao= niumester oder dergleichen verwendet werdeno 3Ja allge= meinen werden feste klebrigmachende Harze verwendet, di© bei etwa 240C bröckelig oder spröde sind und normaler= weise Erweichungspunkte oberhalb von etwa 60 G haben, während flüssige klebrigmachende Harze bei etwa 24°C unter sonst normalen Umgebungsbedingungen flüssig sindo Wie bereits erwähnt, müssen alle Gemische von festen und flüssigen Klebrigmachern, die für die Zwecke der Erfin·= dung verwendet werden, einen Schmelzpunkt von wenigstens etwa 41 G habene Ferner können nur geringfügige Mengen flüssiger Klebrigmaeher in einem solchen Gemisch verwendet werden«.
Beim Verfahren gemäß der Erfindung liegen die thermo= plastische elastomere Komponente und das klebrigmachend® Harz beide in Form trockener Teilchen vor, die vor der Zuführung in die Strangpresse innig gemischt w®rden0 Is ist bei dieser Ausführungsform d©r Erfindung sehr wichtig, daß die mittlere Teilchengroße dieser b©id®n Komponenten relativ zueinander1 geregelt wir&o Bei der Klebemasse gemäß der Erfindung sollt© di© Querdimension vor dem Zumischen der thermoplastisches elastomeren Komponente (Blocloiisehpol^aerisat) ©tua. 2 bis 6 mm betragen, und die Groß© deie T@ileh©H i.©s KL©1 rigmachend-@n Hartes sollt© s© ©iagestellt Tjj©Moa9 daß die mittlere Querdimensioa eines größ©r©a
teils des klebrigmaeh®nd©n Harzes etwa 4- bis 10 eüe und nicht mohr als etwa 35 b® beträgt, wobei nioiit mehr als etwa 55 %» vorzugsweise weniger als 20 Qewe~% der- ü'sil- -3hen des KLebrigmachers ein Sieb einer- mittleren Maschenweite Ton etwa I966 aas passieren« Di© vorstehend gensmn-•fes TeileheagroBe&beaiaimng ist wieätig. im len, daß die gemischtsa leuchen beides Eoi gleichmäßig ssJoaelsen und aa Eintritt od©r in der- Bs-= scMckyngSEön© des S-rfeniägr-s nidit aggloms-r-iersa cd@r Stücke bild©Es. die dss Iktr-ade^· !©erlauf ®n lassoa ungleiclimäßige StraagfciIdling
Vorzugsweise wild, ferner sis. 'Tr^imrai-ctsl in Fora sines nicht-klebrigea Pulvers ds-a elastoaeren feil-üfesn zngs— setzt, um der leigraag di®s@r Seilcaen amr i oder zur Elimpenbiläimg während der -Zerklsiserang sowolil vor als auch. hslcL· ihr®!? ¥©r-miseiwiag ait den SeiloIieEi des Elebrigmaeiieps entgegenziiwirkeii.# Die verschiedenst®!! Materialien wi© Aluminiumoxjdhjdrat 9 Zinko3:jd5 Talkum und Titandioxyd sind für diesen Sweet verfügbar, gedocn wird vorzugsweise ein anorganischer pulverförmiger Füllstoff ohne Schleifwirkung verwendete Etwa 5 bis 7 % des pulverförmigen Trennmittels, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen elastomeren Komponente, erwiesen sich als-vorteilhaft für diesen Zweck, jedoch können auch höhere Mengen verwendet werden, wenn das Pulver außerdem als Füllstoff in der gebildeten Klebemasse wirksam sein soll.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindungj, bei der die Klebstoffkomponenten in Form von troekenen Teilchen ■zugeführt werdent ist es wieMig9 daß das teilchenge-Htiscfa. in den Eintritt oder ie die Beseaiokimg-saoae- des Iktnmers bei ©imei? weseatliab. obosSLGilfe der
mehr als ©twa 204°C, vorzugsweise mehr als etwa 252 C, eingeführt wirdo Hierdurch wird sichergesteilt, daß das klebrigmachende Harz schnell schmilzt und eine Matrix ^ur Auflösung oder Dispergierung der theraoplastisekos elastom@r©n Teilchen bildet, bevor ©inor ösr 0?©il©fe©n= t^p@n die Möglichkeit sur Agglomerierung hat ο B©i dieser-Äusführungsforis d©r Erfindimg beträgt b®ispi©lsw©isa di© {D©mp3raturdif£©r®ns. suiechen'd©m· Eintritt d®r Strssag-= presse und der Düse wenigstens etwa 28 C9 i7eaigi5t©ns
Zwar u©rd©n di® thermoplastisch© elastomer© Eompo3a©at@ und das lsl©brigaaeli©nd® Hara irorsugsw©ise g©a@ias©® ia die Beschiskuagsgon© d©s Esrbrud©ra in troelsozugr f®iat©i=- ligsr lora ©ingeführt, 5®ö-och können verschieden® aad©r© Methoden angewandt werden, um dies© Eompon©nt©n dsa Βε=> truder gemäß d©r Erfindung suauführ@n0 B©ispi©lsi7©is© kann d©r (gegebenenfalls u-©ri7©nd©t©) flüssig® der KlebrigaaeherlsoMpoaont® durch ®in©n der oder eine Prop© unmitt©lfear in d©n Setrudsr geben werden, nachdem di® trockenen T©ileh©n in di© Beschickunggson© eingeführt worden siad0 Ebans© können entweder die Teilchen d@s trockenen Elebrigaaeh©raarg©s allein oder diese Tsilchsn gusamien mit ©insa flüssigen Elebrigaacher durch ©in©n S©it©narm©sstrud©r oder nach Einführung der thermoplastischen ©lastoii©r©n fsilchen in die Besohlckuagsson© ©ingaführt τ?®τ&®Ά0 Ein© 'gmcl©re Möglichkeit ist di© Yomisehung all®s? K©sp©SGiät©3a ia ®ia©r gesonderten-Stuf © v-©r d©r AmfigaibG do© HatQsials ia den Hferferud©re B©ispi©lsw©i@@ könn©n di© ©lastoiaer© K©mpoa©nt© und d©r Kl@b2iigaQ.ek©r Im ¥orrichtung2 S0B0 ©in©a Bsnburj-MisehQE1,, gQaiQ d©r ©in Gemisch bildete, das dann su ©iao© ^Q03"fe©a Ste©i fen verarbeitet rad in d@n fetrud©r ©isgeführt kann ο Natur lieb, ©rf ordert diese ilrbeitüuois© ©ia© sätslich© Stuf©9 di© di© Kosten d©s Terfatooas
7/0
Tm Halmen der Erfindung können übliche Zusatzstoffe in der Klebemasse für die verschiedensten Zwecke verwendet werden. Beispielsweise können Antioxidantien, z.B. 2,5-Di -1 er t„--S2ay !hydrochinon und tert.-Butylkresol, ebenso wie übliche Wärmestabilisatoren wie Zinksalze von Alkyldithiocarbamaten verwendet werden* Ferner können UV-Absorptionsmittel dem. Klebstoff sugesetat werden, wenn erhöhte Wetterbeständigkeit erforderlich ist. Übliche anorganische Füllstoffss Pigmente und Farbstoffe, z.B. Zinkoxyd, AlmilnlwsLQizjuhjaT&t, Suß, Ton, Galciumcarbonat und Titandioxid^ können verwendet werden, um die Klebemasse zu strecken uzid ihr Aussehen oder ihre physikalischen Eigenschaften zu verändern« Die meisten dieser Materialien wurden !bereits als mögliche Trennmittel erwähnt. Streckende öle (extender oils.) und ähnliche Materialien in erheblichen Mengen müssen jedoch als Zusatzstoffe vermieden werden, nun die Eigenschaften von Haftklebern gemäß der Erfindung zu erzielen.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht die Herstellung von Haftklebern mit ausgezeichneten Eigenschaften in Bezug auf Klebrigkeit„ Haftfähigkeit und Haltevermögen. Ferner ist die gebildete Klebstoffschicht blasenfrei und ständig gleieiimäßig im Aussehen und in den physikalischen Eigenschaften. Bas Verfahren ermöglicht äußerst hohe Pro&ukfcionsgeschwindigkeiten und schaltet Luftver-uiirelaigosg und Brandgefahren aus, da kein Lösungssiitt©! für dem Auftrag der Klebemasse notwendig ist, Bemaiifolg© werden die Herstellungskosten erheblich gesenkt«
Die Erfindung wird aa©hsteh®nd in Verbindung mit der Abbildung öescli3?iebeiis die als !Fließschema die Hersteilung und Vermischimg «äsr feinteiligen Bestandteile gemäß einer bevorzugten Ausführtmgsform und schematisch teilweise im Schnitt und teilweise als Seitenansicht die
Apparaturen zum Strangpressen dieser Bestandteile und zum Laminieren des erhaltenen Klebstoffs auf einen Träger unter Bildung eines erfindungsgemäßen Haftklebemittels veranschaulicht.
Bei der in der Abbildung schematisch dargestellten Vorrichtung dienen Dosierbehälter oder ähnliche Vorrichtungen 11 und 12 zur Zuführung abgemessener Mengen des thermoplastischen elastomeren Bestandteils (nachstehend der Einfachheit halber zuweilen als "elastomere Teilchen" oder "das Elastomere" bezeichnet) und des pulverförmigen Trennmittels zu einer Zerkleinerungsvorrichtung 13, die die zugeführten elastomeren Teilchen zerkleinerte Im allgemeinen wird das Elastomere in Form des erfindungsgemäß verwendeten Ä-B-A-Blocloaischpolymerisats als verhältnismäßig große 'Teilchen mit einer durchschnittlichen Querdimension von 10 bis 20 mm zugeführt„ Die Zerkleinerungsvorrichtung 13 mischt diese Teilchen mit dem pulverförmigen Trennmittel und verringert ihre Größe auf etwa 4- mm, doho auf eine Kantenlänge von durchschnittlich etwa 2 bis 6 mmo Das Trennmittel stellt sicher, daß diese Teilchen in der ZerkleinerungsVorrichtung nicht miteinander verkleben oder agglomerieren„ Die Zerkleinerungsvorrichtung 13 führt ihrerseits die elastomeren Teilchen einem Dosier- und Einfülltrichter 14 zu, aus dem sie einem Mischer 15 zugeführt werden, der die elastomeren Teilchen sanft mit den Teilehen des klebrig= machenden Harzes mischt, die dem Mischer durch ©in©n Dosier- und Einfülltrichter 16 zugeführt werdenφ in dea. die Teilchen des klebrigmachenden Harzes eingefüllt werden0 Der Mischer ist so eingestellt, daß ©r das Gemisch der Bestandteile dem Extruder 20 in der gemlnsch== ten Menge pro Zeiteinheit zuführte Es ist wichtig, daß im Mischer 15 die Vermischung Y@pMltnisiia.Big mild und sanft erfolgt, um die Bildung einer übermäßig großen Menge von Feinteilen des Harzes au vermeidene Ein lang=
sam laufender- Konus-Mischer erwies sich als geeignet für diesen Zwecke Di© verschiedenen anderen Mischungsbestandteile, seB, JLntioxydantien und Pigmente, die vorstehend genannt wurden," können der Masse in geringen Mengen entweder im Mischer oder In der- Zerkleinerungsvorrichtung augeaiischt werden*
Der Extruder 20 bestellt aus einem. Zylinder 21 mit einer Beschiekungssone odsr eines Eintritt 22 an einem Ende und einem Paßstück oder· Ysrteiler 23 as anderen Sideo Die f einteiliges Bestandteil© ^erdea toe. Mischer 15 ineinen Aufgabetriehter 2h vmi "jga Aufgabstrichter 24 in den Eintritt 22 des E&tru&ors einge-f üm?t. Die Bestandteile werden dans gut gemischt und auf eine Temperatur oberhalb des Söiwaelspiaikts des klebrlgmaehenden Ears es erhitzt, wobei ©in heißes viskoses Gemisch gebildet wird. Dieses Gemisch wird diir-ch den Zylinder 21 und den Verteiler 23 dureli den Druck gepreßt, der durch die Drehung der Schnecke 25 erzeugt wird? dia freitragend und drehbar im Zylinder 21 angeordnet ist, bis die heiße viskose Klebemasse eine".Strangpreßdüse 26 errelsht^ die mit dem Verteiler verbunden ist» Die Bestandteile werden durch die Hitze, die aus der Schnecke 25 übertragen wird, und durch die durch den Strangpreßprozess erzeugte Hitze erhitzt, obwohl dl© Wände der- Beschickungszone des Extruders oberhalb d©r Schnecke 25 gekühlt werden können, ■um. vorseltiges Seliaelzen der Teilchen des klebrigmachenden Hartes und hierdurch eine Klumpenbildung des Klebrigiaachers ?©r dem Er-reichen der Schnecke zu vermeiden» Abschließend fließt die heiß® iriskose Masse durch eine langgestreckte öffnung" 27„ die sich quer- ia der Düse 26 erstreckt· Is ist zu bemerkest daß der S&tnader nur sehr is. dargestellt Ists ümm s©Ia@ tatsächliche oE ist bei welts® k©spIIvierter-» BekamEtlich Ist es no-sw©ß«ilg9 Seiineckea für- HärferaeLej?· dieser Art im Abhängigkeit tos den geEane© Tisko©lastIsehen Eigen-
schäften des au verarbeitenden Materials etwas anders zu konstruieren, und sowohl die Schnacke 25 als auch der . Zylinder 21 können mehrere Zonen sowohl für die BsieMk« kung als auch für die Vermischung &@r Bestandteil® aufweisen,, Da ferner die Regelung von Temperatur und Druek in einer solchen Maschine von größter feöhtigkeit ist, können Mittel, die sieh über die. geseilte Länge des Extruders erstreckenj für die Regelung der Temperatur und des" Drucks seiner verschiedenen Zonen und Abschnitt© vorgesehen werdeno Infrage kommen hi©rau Heia= und Kühlvorrichtungen für die Regelung der Temperatur und Ventile für die Regelung des Drucks, obwohl der letzter® normalerweise durch die Abmessungen der Schnecke 25 land des Zylinders 21 und die Abstände zwischen diesen feilen bestimmt wird. Ebenso ist es äußerst wichtig, di© (Jröße der Büsenöffnung 27 und die Temperatur des Extrudats an dieser Stelle zu regeln, da hierdurch nicht nur die Dick© des extrudieren Klebstoffilms an d©r Düse und die Strangpreßgeschwindigkeit, sondern in hohem Maße auch der Druck an diesem Eüde des Extruders bestimmt wird.
Wie bereits erwähnt, ist es bei dieser Ausführungsform der Erfindung wichtig, daß di© Schneckentemperatur am Eintritt des Extruders oder in der Beschickungssone 22 verhältnismäßig hoch, doho oberhalb von @twa 204°G gehalten wirdj um zu gewährleisten, daß die Bestandteile gut gemischt werden, und um su verhindern, daß di© Ears«. teilchoa aggl©m©ri©E>@a0 Von di@s®r St@ll© as bis %v& Austrittsende d@g urt^ttdgrs an V@rt©il@r 23 wird di© Temperatur in d©£· obengenannten Weis© geaau g@r©g@lt uad wesentlich g©seakt9 da di© Bussntemperatuz1 Mäßig @©in muß, doho nicht über etwa iy?°(3 liegen darf mad voraugsweise bei 149 bis 166°G liegen sollte, um sicharsustsll©n, daß der strangg©pr@ßt<s film unversehrt imd ©iawand frei istο Hierzu ist ©in® Temperaturdiffereaa zwischen dem Eintritt des Intruders und der Düse von wenigstens
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etwa 28°0, vorzugsweise von mehr als 56°0 erforderlich. Bekanntlich kann die Büsentemperatur gegenüber der Temperatur am Austrittsende des Extruders oder am Eintritt des Verteilers 23 etwas variiert, d.h. erhöht oder gesenkt werden« Dies wird ebenfalls durch übliche Heiz- und Kühlvorrichtungen erreicht»
Der Busenaustritt ist ein langgestreckter Schlitz, der ia figur 1 im Querschnitt dargestellt ist. Die Länge dieses Schlitzes 27 Tbestiaant die Breite der Klebfolie, und die Weite des Selilitses bestimmt ihre Anfangsdicke, Vorzugsweise ist die "feite der Schlitzdüse verstellbar in Anpassung an Änderungen der viskoelastischen Eigenschaften des Extrudats, die durch Änderungen der Bestandteile des Klebstoffs verursacht werden. Die Abbildung zeigt eine verhältnismäßig dicke Klebfolie oder einen Vorhang 28, der durch den Düsenaustritt 27 nach unten auf eine Trägerbahn 29 läuft, die über eine angetriebene Laminierwalze 31 geführt wird, die unmittelbar unter der Düse 26 angeordnet ist. Die Trägerbahn wird von einer Lieferrolle 30 abgewickelt und unter einer nicht angetriebenen Führungsrolle 443 zur Laminierwalze 31 geführt. Die Laminierwalze 31 bildet einen Spalt mit einer speziell konstruierten angetriebenen Trennwalze 32 mit Siliconbelag, die in einer gewissen Entfernung vom Austrittsende des Extruders angeordnet ist. Der ausgepreßte Kl ebstoffilm oder Torhang 28 ist zuweilen heiß und klebrig und haftet am Träger 29 s sobald er diesen berührt. Der klebrige Film kann somit in Längsrichtung gereckt werden, indem die Trägerbahn über die Laminierwalze 31 mit einer linearen Geschwindigkeit geführt wird, die höher ist als die lineare Straagpreßgeschwindigkeit des Films. Beim Verfahren gemäß der Erfindung ist die lineare Geschwindigkeit der Trägerbahn 29 wesentlich höher als die Strangpreßgesciiwindigkeit, um die Klebstoff bahn in Längsrichtung so zu recken, daß ihre Dioke auf wenigstens 1/5,
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dolio etwa 20 % der Dicke des Films 28 am Düsenaustritt vermindert wird« Wie jedoch bereits erwähnt, kann die Dicke aiii etwa 5 % <i©3? Dicke am Düsenaustritt oder noch stärker in Abhängigkeit von der Art des verarbeiteten Produkts verringert werden«, Diese Heißverstreckung ist wichtig für die Erfindung, da hierdurch d<sr heiße kleb·= rige Film 28 in innige Berührung mit der trägerbahn gepreßt und damit verklebt wird und gleichzeitig das Strangpressen der hochviskosen Klebemasse gemäß der Ex?= findung ermöglicht i^ird, ohne daß ein unerwünschter Rückdruck im Extruder erzeugt wirdo Wie bereits erwähnt, ist es sehr wichtig, daß die Viskosität der heißen, klebrigen stranggepreßten Masse so eingestellt wird, daß der heiße Film nicht aufgespalten oder auseinander=· ■ gezogen wird und seine Gleichmäßigkeit während das Yer» Streckens und Laminierens-bewahrt, während gleichzeitig Rückdrücke innerhalb der Düse 26 verhindert werdeno Diese geregelte Viskosität des Extrudats sollt© etwa 75O0OOO bis 2.000,000 cP betragen, gemessen bei einer
—1
Schergeschwindigkeit von 10 Sekunden« Unter gewissen Bedingungen und bei gewissen Klebemassen gemäß der Erfindung kann zwar eine genügend starke Verankerung zwischen der stranggepreßten Klebemasse und der Trägerbahn erreicht werden, indem die Klebemasse in innige Berührung mit der Trägerbahn gesogen wird, jedoch wird es vorgezogen, daß die Trennwaise 32 einen Brück unmittelbar auf die Klebstoffsaite des neuen Laminats 33 ausübt, um zu gewährleisten, daß die heiße Klebemasse in innig® Berührung mit der Trägerbahn durch alle Zwischenraum©, die sie aufweisen kann, gepreßt wird, um die starke Verankerung zu erzielen, die normalerweise zwischen d©r ' Klebstoff schicht und dem Träger bei ho einwertigen Haft=» klebestreifen notwendig ist» Da Jsdocis. die Kl®b©mass© heiß und klebrig ist, muß di© Tr©imwals© spesi@ll fürdi©sen Zweck so ausgebildet werden9 daß di© notw@nd.ig© Trennung zwischen d©r Wals® und d©r Kl©to©sass© erfolgt
ein Übergang von Klebemasse auf die Waise "and andere Bedingungens die einen Stillstand der Apparatur- irsrur- ■ Sachen Mannten, verhindert werdeno Aus diesem Grunde ist es ferner zweeJnaäßig^ daß die Apparaturen so ausgebildet werden, daß eine maximale Verankerung zwischen dsr Klebemasse und der Srägerbalw erzielt wirds bevor der Spalt zwischen der Laminierwalze und der Tr-ennwalze erreicht wird, wodurch der Br-ack, der an dieser Stelle zur' !foileridimg der Lamlnierung erforderlich ist, auf ein Minimum herabgesetzt wird» Der Abstand zwischen diesen beiden Walzen'und der Druck am Spalt sind dali®r einst ©Ilfear» Ba es ferner unter- gewissen Bedinguagen erwünscht sein kann, den dicken heißen 2FiIh oder Vorhang 28 umaittelbarin den Spalt zwischen dar Laminierwalze 31 und der TresiE-= walze 32 zu pressen, sind die Düse 26 und die Walzsn 31 und 32 in Längsrichtung zueinander verstellbar, s© daß der Büsenschlitz 27 unmittelbar über dem Spalt ©dsr-, wenn man auf Fig« 1 sieht, etwas nach rechts vom Spalt angeordnet werden kann. Vom Spalt wird das neu© Laminat aus Elebstoffilm und Trägerbahn teilweise um die Trenn— walze 32 und dann um die nicht angetriebene Führungsrolle 3^ zu einer angetriebenen Aufwickelrolle 35 gezogen, auf die das Laminat gewickelt wird* Durch die massige Temperatur, bei der die Klebemasse stranggepreßt wird, ist der Eühlbedarf zwischen den Laminier- und Aufwickelstufßn minimal«, so daß das Band ohne unerwünschte Ergebnisse zu einer Eolle gewickelt werden kann.
Die Klebstoffbahn kann auf dieser Aufwickelrolle in dieser form gelagert und anschließend nach bekannten Verfahren zu Streifen von geringer Breite geschnitten und erneut zu kleineren Hollen von Haftklebestreifen gewickelt werden·
Bie Erfindung wird durch die folges/äös. Beispiel® weiters'G« In dieesm Beispieles siad all© Kengea in
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sehen elastomeren Komponente genannt, falls nicht amders angegebene
Ein bevorzugter Klebstoff gemäß der Erfindxang wird ans den folgenden Bestandteilen in feinteiliger Fora stellt;
Thermoplastische elastomere Komponente
"Kraton 11Q?1"1 100 Teile
klebrigmachendes HaJ1Z "Wingtaek 95" 80 Seile
Äntioxydantien . 3 Seile
Aluminiumoxyhydratpulver als Trennmittel 6 !Teile
Das Produkt !äKratön 1107™ (Hersteller Shell Ä©mieal Company) ist ein th©Esnoplastisches elastoa®r©s A=B=»A— Blockmischpolymerisate, dessen Styrolgehalt (in d©n A-Blöcken) "bei ©twa 12 bis 15 %, jedoch dichter aa 15 6ewe-% des Blockmischpolymerisats liegt, rad das eine Lösiangsviskosität -^on etwa 2o000 cP bai 25 % Feststoffen in Toluol hei Bauartemperatur (gemessen mit einaa Brookfield-Yiskosimeter mit einer Spindel Hr, 4- bei 60 UpM) und ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 11OeOOO bis 125aOOO hat.
Das Hars "Wingtack 95" ist @in synthetisches kletaigma-"chendss Harz, das überwiegend aus polymerisiert on Strukturen besteht, di© iron Piperylen und Isopren abgeleitet sind, wobei das Verhältnis der von Piperylen zu den von Isopren abgeleiteten Strukturen wenigsten® etwa 8t1 oder 9s1 beträgt, während die restlichen Einheiten von Monoolefinen abgeleitet sind. Dieses Hara wird aus aliphatischen Erdölderivaten in Form von Dienen und Monoolefinen mit 5 oder 6 C-Atomen nach dem Verfahren, das in der USA-Patentschrift 3 577 398 besehrieben wird, hergestellt und hat einen Schmelzpunkt von etwa 95°G (Hersteller
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Goodyear Tire and Rubber Company).
Das thermoplastische Elastomer® "Kraton 1107" wird in Teilchen mit einer mittleren Querdimension im Bereich iron etwa <!O bis 20 mm geliefert und zusammen mit dem Aliminiurnoxydhydratpulver in die Zerkleinerungsvorrichtung 13 gegeben. Hier werden die großen elastomeren Tsileiien zu kleineren Teilchen mit einer mittleren Querdimension zwischen etwa 2 und 4 mm zerkleinert. Diese. elastomeren Teilchen werden einem Mischer zugeführt, in dem sie vorsichtig mit dem £ einteiligen klebrigmachenden Harz "Wingtack 95" so gemischt werden, daß nicht mehr als etwa 20 Gew.-% Harzfeinteile, bezogen auf das Gewicht der gesamten Harzteilchen, gebildet werden und die durchschnittliche Querdimension des größten Teils der Harzteilchen etwa 4 bis 10 mm beträgt. Die Antioxydantien, die übliche Materialien des oben beschriebenen Typs sind, werden ebenfalls den Bestandteilen im Mischer zugesetzt.
Die gesamte Masse wird dann der Beschickungszone des Extruders zugeführt. Die Schneckentemperatur am Eintritt wird bei etwa 232°C gehalten. Die Bestandteile werden im Extruder gut gemischt und durch dessen Beschickungszone, Verdichtungszone und Homogenisierzone geführt, bis sie das Austrittsende des Extruderzylinders erreichen, der bei einer Temperatur von etwa 154-0C gehalten wird. Sie werden durch die Düsenöffnung bei einer Temperatur der Schmelze von 163°C und einer Viskosität von 1.150.000 cP, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 10 Sekunden, ausgepreßt. Der Düsenschlitz ist so eingestellt, daß die Anfangsdicke des extrudierten Films etwa 0,51 mm beträgt. Der heiße und viskose Film fällt auf eine Trägerbahn aus imprägniertem gekrepptem Kraftpapier mit einer Dicke von etwa 0,17 mm» dessen Laufgeschwindigkeit viel höher ist als die Strangpreßgeschwindigkeit, wo-
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durch, der Klebstoffilm gereckt und in seiner Dicke auf etwa 33 U reduziert wird, während er während des Laufs der Papierbahn um die Laminierwalze mit der Oberseite des Trägers verklebt wird. Die gegenüberliegende Seite oder Rückseite der Papierbahn erhalt eine ßücksehicht aus einem üblichen Trennmittel, um sicherzustellen, daß der Klebstoff sich von der Bückseite des Trägers löst, wenn er von den Rollen, zu denen er gewickelt wird, abgerollt wird. Die beschichtete Trägerbahn läuft dann durch den Spalt zwischen der Laminierwalze und der Trennwalze, und die Trennwalze legt sich gegen den heißen Klebstoff und preßt ihn in innige Berührung mit dem Papierträger. Das hierbei gebildete Laminat läuft weiter um die Laminierwalze und dann zur Aufwickelrolle, wie oben beschrieben. Die fertig gewickelte Solle wird dann zu etwa 25 mm breiten Haftklebestreifen geschnitten, die ihrerseits um sich selbst so aufgerollt werden, daß die Klebstoffseite des Streifens einwärts zeigt, wobei kleine Rollen gebildet werden, von denen der Klebstreifen abgerollt werden kann. Der erhaltene Klebstreifen hat hohe Klebrigkeit und ausgezeichnetes Halte- und Haftvermögen. Die Klebstoffschicht ist glatt und gleichmäßig und vollständig frei von Blasen. Sie hat somit nicht nur ein ausgezeichnetes Aussehen, sondern auch hervorragende physikalische Eigenschaften aufgrund der Geschlossenheit ihrer Oberfläche und der viskoelastischen Eigenschaften der stranggepreßten Klebemasse*
Beispiel 2
Auf die in Beispiel 1 beschrieben© Weise wird eine Klebemasse aus den nachstehend genannten Bestandteilen hergestellt und zu Klebstreifen verarbeitet;
Thermoplastische elastomere Komponente
"Kraton 1107" ' 100 Teile
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Klebrigmachendes Harz "Foral 105" 110 Teile Flüssiger Ester von Äthylenglykol und
hydriertem Kolophonium - 10 Teile
Antioxidantien 3 Teile
Aluminiumoxydhydratpulver als Trennmittel 6 Teile
Der hierbei erhaltene Haftklebestreifen hat ebenfalls ausgezeichnetes Aussehen und ausgezeichnete physikalische Eigenschaften wie der gemäß Beispiel 1 hergestellte Klebstreifen. Das klebrigmachende Harz "Eoral 105" ist ein Ester von Pentaerythrit und weitgehend stabilisiertem Kolophonium mit einem Schmelzpunkt von 105°C (Hersteller Hesins Division of Hercules, Inc.). Das flüssige Kolophonium wird durch eine an den Extruder angeschlossene Seitenarmpumpe zugeführt.
Beispiel 5
Auf die in den vorstehenden Beispielen beschriebene Weise wird ein Klebstoff aus den nachstehend genannten Bestandteilen hergestellt und zu Haftklebestreifen verarbeitet:
S-I-S-Blockmischpolymerisat (25 % Styrol) 100 Teile
Klebrigaachendes Harz "Piccolyte S115" 60 Teile
Antiqxydantien 3 Teile
Aluminiumoxydhydratpulver als Trennmittel 6 Teile
Sas thermoplastische Elastomere ist ein A-B-A-Blockffiischpolymerisat, in dem die Α-Blöcke (Styrol) 25 Gew.-% des Polymerisats ausmachen und die einzelnen A-Blöcke ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 16.500 haben. Die Ieoprenblocke B haben ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 100.000. Das klebrigmachende Harz "Piccolyte S115W ist ein Polyterpenharz von ß-Pinen mit einem Schmelzpunkt von °
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Mit dieser Klebemasse werden Haftklebestreifen auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt^ wobei jedoch die Klebemasse bei der Laminierung ©twa® stärker auf eine Dicke von etwa 25? ^- P- ausgezogen und als trägerbahn eine ebenfalls 25? ^ η dick® FolyäthylantarsiÄ·» thalatfolie verwendet wirdo Die erhaltanen Klebstreifen haben ausgezeichnete Klebrigkeit und hervorragende Eigenschaften bei erhöhten.Temperatur@no
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zur Herstellung von Haftklebebahnen und -streifen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine thermoplastische elastomere Komponente, die zu 75 bis 100 % aus einem thermoplastischen und elastomeren Blockmischpolymerisat der Struktur A-B-A, worin A ein von Styrol abgeleiteter thermoplastischer Polymerblock und B ein von Isopren abgeleiteter elastomerer Polymerblock ist und die thermoplastischen Α-Blöcke etwa 8 bis 35 Gew.-% des Blockmischpolymerisats ausmachen, und zu etwa 0 bis 25 % aus einem Homopolymerisat oder regellosen Copolymerisat besteht, in dem eine der Komponenten ein Dien ist, und etwa 25 bis 125 Teile (pro 100 Gew.-Teile der elastomeren Komponente) einer klebrigmachenden Harzkomponente, die mit der elastomeren Komponente verträglich ist und einen Schmelzpunkt von wenigstens etwa 41°0 und ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von weniger als etwa I.5OO hat und aus der aus festen schmelzbaren Harzen und Gemischen von festen schmelzbaren Harzen mit flüssigen Harzen bestehenden Gruppe ausgewählt ist, erhitzt und gut mischt und hierbei ein heißes viskoses Gemisch bildet, das viskose Gemisch unter Druck durch eine langgestreckte Strangpreßdüse unter Bildung eines heißen und klebrigen Klebstoffilms auspreßt und den Film im heißen Zustand, aber bei einer Temperatur von nicht mehr als etwa 1?7°G, reckt und auszieht und hierbei seine Dicke wesentlich verringert, während die Temperatur des Gemisches so geregelt wird, daß seine Viskosität bei etwa 750.000 bis 2.000.000 cP (gemessen bei einer Schergeschwindigkeit von 10~* Sek.) gehalten wird, den heißen gereckten Film in innige Berührung mit einer Trägerbahn zieht und hierdurch den Film mit der Trägerbahn fest verankert und mit dieser ein Laminat bildet und das Laminat der Abkühlung überläßt und hier-
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    bei eine Haftklebebahn bildet, in der der klebrige Klebstoff ilm fest-mit der Trägerbahn verankert ist«,
    2e Verfahren nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des heißen und klebrigen Klebstoffilms während des Seckens auf wenigstens etwa 20 % seiner Dicke an der Düse vor dem Hecken vermindert wirdo
    Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Klebstoffilms auf etwa 5 bis 20 % seiner Dicke an der Düse vermindert wird,,
    4-, Verfahren nach Anspruch 1 bis 3? dadurch, gekennzeichnet, daß die thermoplastische Komponente und die Klebrigmacherkomponente in einem mit der Düse verbundenen Extruderzylinder gemischt und gemeinsam in das Bintrittsende des Extruders aufgegeben werden.
    $. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische elastomere Komponente und das klebrigmachende Harz beide in Form von trockenen Teilchen vorliegen und die Teilchen der elastomeren Komponente und die Harzteilchen vor der Aufgabe in den Extruder gut gemischt werden«,
    6«, Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß man die feinteilige thermoplastische elastomere Komponente und das feinteilige klebrigmachende Harz gut mischt, das Gemisch in den Eintritt eines Extruders bei einer Eintrittsschneckentemperatur, die oberhalb von etwa 2O4-°C und wesentlich über dem Schmelzpunkt der Harzteilchen liegt, einführt, die thermoplastische elastomere Komponente und die Haxskomponente im.· Zylinderdes Extruders unter Bildimg eines iieißen viskosen Gemisches gut mi seilt;, das irislsose Gemischt rater Druck aus einer langgestrecktes Bus© bei einer Teap@rati»9 di© um wenigstens etwa 28 C unt©r des? Eiatrittss©hn©ek@n~ temperatur liegt, als heiB©a wa& kl@te±g©a Klefestoffilin
    ■ -SQS.S 17/OSS 2
    auspreßt und diesen Film im heißen Zustand so reckt, daß seine Dicke wesentlich vermindert wird, während die Temperatur-des Gemisches' so geregelt wird, daß die bei einer Schergeschwindigkeit von 10 Sekunden gemessene Viskosität bei etwa 750.000 bis 2.000,000 gehalten wird, den heißen gereckten Film in innige Berührung mit einer Trägerbahn preßt und hierdurch den Film fest mit der Trägerbahn verankert und ein Laminat damit bildet und das Laminat der Abkühlung überläßt und hierbei eine Haftklebebahn bildet, in der der klebrige Klebstoff!Im mit der Trägerbahn fest verankert ist.
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des heißen und klebrigen Klebstoffilms während des Reckens auf wenigstens etwa 20 % seiner Dicke an der Düse vor dem Hecken vermindert wird.
    8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen der thermoplastischen elastomeren Komponente eine durchschnittliche Querdimension von etwa 2 bis 6 mm und der größere Gewichtsanteil des klebrigmachenden Harzes eine Teilchengröße von etwa 4- bis 10 mm hat, wobei nicht mehr als etwa 35 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als etwa 20 Gew.-% der Teilchen des klebrigmachenden Harzes ein Sieb einer durchschnittlichen Maachenweite von 1,68 mm passieren.
    9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man der feinteiligen thermoplastischen elastomeren Komponente vor der Vermischung mit dem Klebrigmacher ein pulverförmiges Trennmittel zumischt.
    Ö9S17/ÖSS2
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