DE602004006138T2

DE602004006138T2 - Klebstoff- und trennschichten mit pyramidalen strukturen

Info

Publication number: DE602004006138T2
Application number: DE602004006138T
Authority: DE
Inventors: Kenneth J. Saint Paul CALLAHAN; Yaoqi J. Saint Paul LIU
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2004-06-07
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2024-06-08
Also published as: WO2005014750A1; US7087279B2; ES2285490T3; EP1648977A1; US7332206B2; US20060240225A1; US20050013958A1; JP2007526354A; ATE360672T1; JP4664290B2; CA2532348A1; EP1648977B1; DE602004006138D1

Description

Diese Erfindung betrifft Gegenstände, welche eine strukturierte Klebstofflage und eine wahlweise strukturierte Trennschicht aufweisen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Aufbringen von Klebstoffzusammensetzungen auf eine strukturierte Trennschicht, welches die Beschichtungsfähigkeit verbessert.
Filme mit Kontaktklebstoffunterseite können mit Bildern versehen und auf viele verschiedene Substrate geklebt werden. Zum Beispiel können große Grafiken oder kleinere Abziehbilder auf Fahrzeugen angeordnet werden oder als Zeichen für Erkennungs-, Werbe- oder Dekorationszwecke verwendet werden. Allerdings verursachen die klebrigen und aggressiven Kontaktklebstoffe, die bei diesen Anwendungen verwendet werden, beträchtliche Probleme bei Handhabung und Aufbringung. Idealerweise wird der Film anliegend und glatt auf dem Aufbringungssubstrat angeklebt. Klebegegenstände, welche beim geringsten Kontakt kleben, können oft besonders schwierig aufzubringen sein, wenn sie sich unabsichtlich in einer ungewünschten Position an das Substrat kleben. Außerdem können, auch wenn ein Abschnitt des Klebegegenstandes richtig auf einem Substrat angeordnet ist und der Film fest angeklebt ist, Luft oder andere Fluida unter dem Gegenstand eingeschlossen sein. Die eingeschlossene Luft bildet eine Blase unter dem Gegenstand und kann nicht leicht entfernt werden, ohne den Gegenstand abzulösen oder zu perforieren.
Strukturierte Klebstofflagen können verwendet werden, um manche der Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der Aufbringung und Neuanordnung von Klebegegenständen zu überwinden. Strukturierte Klebstofflagen können durch Beschichten einer strukturierten Trennschicht mit einer geeigneten Klebstoffzusammensetzung hergestellt werden. Beim Entfernen der Trennschicht wird eine strukturierte Klebstoffoberfläche freigelegt, welche dann auf ein Substrat geklebt werden kann. Die strukturierte Ober flächengeometrie der Trennschicht kann allerdings die Geschwindigkeit beschränken, mit der die Schicht beschichtet werden kann. Wenn eine strukturierte Trennschicht mit einer zu hohen Beschichtungsgeschwindigkeit beschichtet wird, können Luftblasen zwischen der Oberfläche der Trennschicht und dem Klebstoff eingeschlossen werden. Eingeschlossene Luftblasen können sowohl die Leistung als auch die Erscheinung des Klebegegenstandes beeinträchtigen.
WO02/074877 offenbart einen Gegenstand mit Klebstoffunterseite, aufweisend eine Trennschicht mit einer Oberfläche, welche pyramidale Vertiefungen aufweist, und einer Klebstofflage auf der Oberfläche der Trennschicht. Die Vertiefungen erstrecken sich abwärts von einer Ebene der Oberfläche der Trennschicht bis zu einer Tiefe von mehr als 15 μm und weniger als 35 μm. Die Vertiefungen weisen mindestens eine Seitenwand auf, welche einen Winkel von mehr als 5° und weniger als 40° mit der Ebene der Oberfläche bildet.
WO02/14447 offenbart einen Gegenstand mit Klebstoffunterseite, aufweisend eine Trennschicht mit einer Oberfläche mit einer Anordnung von Strukturen darauf und eine Klebstofflage auf der Oberfläche der Trennschicht. Die Strukturen erstrecken sich aufwärts von einer Ebene der Oberfläche und weisen mindestens eine Seitenwand auf, welche mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90° bildet, ausgewählt, um die Klebefestigkeit an einem Band zu verbessern.
WO00/69985 offenbart einen Gegenstand mit Klebstoffunterseite, welcher einen anpassungsfähigen Film mit einem Kontaktkleber an eine Oberfläche des Films gebunden aufweist. Der Kontaktklebstoff weist eine mikrostrukturierte Oberfläche gegenüber dem anpassungsfähigen Film auf. Die mikrostrukturierte Oberfläche definiert Kanäle im Klebstoff. Die Kanäle erzeugen Wege für das Austreten von Fluida. Beim Aufbringen auf ein Substrat verlaufen die Kanäle und Strukturen, um die mikrostrukturierte Oberfläche von der freigelegten Oberfläche des Gegenstandes aus betrachtet im Wesentlichen unerkennbar zu machen.
Die vorliegende Erfindung ist durch die Merkmale der Ansprüche definiert. Die Trennschichten der Erfindung weisen versenkte Strukturen auf, welche umgekehrt vorstehende Strukturen auf einer angrenzenden Klebstofflage erzeugen. Die Merkmale auf der Trennschicht weisen Geometrien auf, welche so ausgeführt sind, dass die Bildung von Luftblasen während des Beschichtens verringert wird und die Beschichtungsgeschwindigkeit erhöht wird. Die neuartigen Schichten können mit Geschwindigkeiten beschichtet werden, welche jene übertreffen, welche zum Beschichten von herkömmlichen strukturierten Schichten verwendet werden, ohne die Aufbringungseigenschaften, Bindeeigenschaften und visuellen Eigenschaften des fertigen Gegenstandes mit Klebstoffrückseite zu verringern. Die versenkten Strukturen auf der Trennschicht, welche geformt und beabstandet sind, um eine verbesserte Beschichtungsfähigkeit bereitzustellen, verbessern auch die Klebefestigkeit an Handhabungsbändern. Die entsprechenden vorstehenden Strukturen auf der Klebstofflage sind geformt und beabstandet, um ein Gleichgewicht zwischen Fluidaustrittseigenschaften, Verlaufeigenschaften und Klebeeigenschaften bereitzustellen, wenn die Klebstofflage an ein Substrat geklebt wird, und beeinträchtigen nicht die Erscheinung des fertigen Gegenstandes.
In einem Aspekt stellt die Erfindung einen Klebegegenstand bereit, welcher eine Trennschicht und eine Klebstofflage auf der Oberfläche der Trennschicht aufweist. Die Trennschicht weist eine Oberfläche mit einer Anordnung von Strukturen darauf auf, wobei die Strukturen sich abwärts von einer Ebene der Oberfläche erstrecken. Die Strukturen weisen mindestens drei Seitenwände auf.
Eine erste Seitenwand bildet mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als etwa 90° und eine zweite Seitenwand bildet mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90°. Der erste Seitenwandwinkel unterscheidet sich vom zweiten Seitenwandwinkel um mehr als 10°.
In einem anderen Aspekt stellt die Erfindung einen Klebegegenstand bereit, welcher eine Klebstofflage aufweist, welche eine Oberfläche mit einer Anordnung von Strukturen darauf aufweist. Die Strukturen erstrecken sich aufwärts von einer Ebene der Oberfläche und weisen mindestens drei Seitenwände auf. Eine erste Seitenwand bildet mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90° und eine zweite Seitenwand bildet mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90°. Der erste Seitenwandwinkel unterscheidet sich vom zweiten Seitenwandwinkel um mehr als 10°.
In einem noch anderen Aspekt stellt die Erfindung eine Trennschicht bereit, welche eine Oberfläche mit einer Anordnung von Strukturen darauf aufweist. Die Strukturen erstrecken sich abwärts von einer Ebene der Oberfläche und weisen mindestens drei Seitenwände auf. Eine erste Seitenwand bildet mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90° und eine zweite Seitenwand bildet mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90°, wobei der erste Seitenwandwinkel sich vom zweiten Seitenwandwinkel um mehr als 10° unterscheidet.
In einem noch anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Erhöhen der Beschichtungsgeschwindigkeit bereit. Das Verfahren umfasst das Aufbringen eines Klebstoffs auf eine Trennschicht, welche eine Oberfläche mit einer Anordnung von Strukturen darauf auf weist. Die Strukturen erstrecken sich abwärts von einer Ebene der Oberfläche und weisen mindestens drei Seitenwände auf. Mindestens eine erste Seitenwand und/oder eine dritte Seitenwand bildet mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von weniger als 45°. Eine zweite Seitenwand bildet mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 45° und weniger als 85°. Der zweite Seitenwandwinkel unterscheidet sich vom ersten Seitenwandwinkel oder vom dritten Seitenwandwinkel um mehr als 20°. Die erste und die dritte Seitenwand sind proximal einer Vorderkante des Klebstoffs, der aufgebracht wird.
In einem noch anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Übertragen eines grafischen Gegenstandes bereit. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen eines grafischen Gegenstandes, welcher einen Film mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, wobei ein Bild mindestens einen Teil der ersten Oberfläche einnimmt, eine Klebstofflage auf der zweiten Oberfläche des Films und eine Trennschicht auf der Klebstofflage aufweist. Die Trennschicht weist eine Oberfläche mit einer Anordnung von Strukturen darauf auf. Die Strukturen erstrecken sich abwärts von einer Ebene der Oberfläche und weisen mindestens drei Seitenwände auf. Eine erste Seitenwand bildet mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90° und eine zweite Seitenwand bildet mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90°. Der erste Seitenwandwinkel unterscheidet sich vom zweiten Seitenwandwinkel um mehr als 10°. Das Verfahren umfasst das Entfernen des Films und der Klebstofflage unter Abschnitten der ersten Oberfläche, welche nicht vom Bild eingenommen sind, derart, dass mindestens ein Abschnitt der Oberfläche der Trennschicht freigelegt ist. Das Verfahren umfasst das Anbringen eines Handhabungsbandes an dem Bild und dem freigelegten Abschnitt der Trennschicht und das Übertragen des Gegenstandes in Übereinstimmung mit einem Substrat.
Die Trennschicht der Erfindung weist vorzugsweise eine Anordnung von pyramidalen Vertiefungen auf, wobei die Vertiefungen in der Lage sind, an einem Handhabungsband mit einem Klebewert von mehr als etwa 2 N/dm nach 5 Tagen bei 50°C zu kleben, wie durch einen Klebetest mit einem Vorspationierband (Prespace Tape Adhesion Test) gemessen wird.
Die Details einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung sind in den begleitenden Zeichnungen und der folgenden Beschreibung angeführt. Andere Merkmale, Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen und aus den Ansprüchen hervor.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 eine perspektivische Ansicht einer strukturierten Trennschicht ist.
2 eine perspektivische Ansicht einer strukturierten Klebstofflage ist.
3 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer stumpfen Struktur auf einer Klebstofflage gemäß der Erfindung ist.
4 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Struktur mit einem Grat auf einer Klebstofflage gemäß der Erfindung ist.
5a eine Querschnittsansicht entlang der Richtung AA der Klebstofflage von 2 ist.
5b eine Querschnittsansicht entlang der Richtung BB der Klebstofflage von 2 ist.
6 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Struktur auf einer Klebstofflage gemäß der Erfindung ist.
7a eine Querschnittsansicht entlang der Richtung AA der Klebstofflage von 6 ist.
7b eine Querschnittsansicht entlang der Richtung BB der Klebstofflage von 6 ist.
8a eine Querschnittsansicht eines grafischen Gegenstandes ist, wenn er anfangs mit einem Substrat in Berührung kommt.
8b eine Querschnittsansicht eines grafischen Gegenstandes ist, nachdem angemessenes Ankleben an ein Substrat erreicht worden ist.
9 eine Querschnittsansicht des Gegenstandes mit Klebstoffunterseite ist, wobei Abschnitte der Filmlage und der Klebstofflage weggeschnitten sind, um die Trennschicht freizulegen.
10 eine Querschnittsansicht des Gegenstandes mit Klebstoffunterseite von 9 ist, wobei eine zweite Schutz- oder Übertragungsunterseite daran angebracht ist.
11a ein Verfahren zum Aufbringen von Klebstoff auf eine strukturierte Trennschicht gemäß der Erfindung zeigt.
11b eine expandierte Ansicht des Beschichtungsverfahrens ist, welches in 11a gezeigt ist.
12 die Ausrichtung einer Trennschicht während des Beschichtungsverfahrens zeigt, welches in 11a gezeigt ist.
Gleiche Bezugsziffern in den verschiedenen Zeichnungen bezeichnen gleiche Elemente.
Unter Bezugnahme auf 1 weist eine entfernbare Trennschicht 100 ein Muster von pyramidalen Vertiefungen 110 auf, welche sich unter die Ebene 120 der Trennschicht 100 erstrecken. Die Vertiefungen in der Schicht 100 können hergestellt werden, wie in WO 98/29516 und US-Patentschrift 5,650,215 beschrieben. Die Topografie kann in der Schicht 100 durch jede Kontakttechnik erzeugt werden, wie z.B. Gießen, Beschichten oder Kompression. Die Topografie kann durch mindestens eines der folgenden hergestellt werden: (1) Gießen der Schicht auf einer Vorrichtung mit einem strukturierten Muster, (2) Beschichten der Schicht auf eine Vorrichtung mit einem strukturierten Muster oder (3) Führen der Schicht durch eine Presswalze, um die Schicht gegen eine Vorrichtung mit einem strukturierten Muster zu komprimieren. Die Topografie der Vorrichtung, welche verwendet wird, um das strukturierte Muster in der Trennschicht 100 zu erzeugen, kann unter Anwendung jeder beliebigen bekannten Technik hergestellt werden, wie zum Beispiel chemisches Ätzen, mechanisches Ätzen, Laserablation, Fotolithografie, Stereolithografie, Mikrobearbeitung, Rändeln, Schneiden oder Aufrauhen.
Die Schicht 100 kann jede beliebige Trennschicht oder Übertragungsschicht sein, welche Fachleuten bekannt ist und welche in der Lage ist, strukturiert zu werden, wie oben beschrieben. Die Schicht 100 sollte auch in der Lage sein, in engen Kontakt mit einem Kontaktklebstoff angeordnet und nachfolgend entfernt zu werden, ohne die Klebstofflage zu beschädigen. Nicht einschränkende Beispiele für Trennschichten umfassen Materialien von 3M Company, St. Paul, MN, und Loparex, Willowbrook, IL. Die Schicht 100 ist typischerweise ein polymerbeschichtetes Papier mit einer Silikontrennbeschichtung, ein polyethylenbeschichteter Polyethylenterephthalat-(PET)-Film mit einer Silikontrennbeschichtung oder ein Polypropylengussfilm mit einer Silikontrennbeschichtung. Die Schicht 100 kann auch Strukturen aufweisen (z.B. Glaskügelchen oder nicht klebende Vorsprünge), die dafür gedacht sind, die Anordnungsfähigkeit des Klebegegenstandes zu verbessern, wie z.B. in Produkten, die von 3M Company unter der Handelsbezeichnung CONTROLTAC erhältlich sind (nicht in 1 gezeigt).
Die Strukturen in der Schicht 100 sind vorzugsweise im Wesentlichen durchgehend. Der Ausdruck im Wesentlichen durchgehend, wie in dieser Anmeldung verwendet, bedeutet ein Muster von Strukturen, welches ein im Wesentlichen nicht unterbrochenes Netzwerk von Kanälen in der Klebstofflage erzeugt, welche auf die Trennschicht aufgebracht wird. Das durchgehende Muster von Strukturen endet entweder am Randabschnitt der Schicht oder passt mit anderen Strukturen zusammen, welche an einem Randabschnitt der Schicht enden. Die durchgehenden Strukturen sind vorzugsweise im Wesentlichen linear und können überlappend oder nicht überlappend sein. Die Strukturen in der Schicht 100 sind auch vorzugsweise im Wesentlichen regelmäßig. Der Ausdruck regelmäßig bedeutet ein Muster von Strukturen, welches ein sich regelmäßig wiederholendes Muster über mindestens einen Abschnitt der Oberfläche der Schicht, vorzugsweise über die gesamte Oberfläche der Schicht aufweist.
Eine Klebstofflage kann auf die strukturierte Trennschicht 100, welche in 1 gezeigt ist, beschichtet und/oder laminiert werden. Wenn die Trennschicht 100 entfernt wird, weist die Oberfläche der Klebstofflage eine Topografie auf, welche im Wesentlichen die Umkehrung der Topografie der Oberfläche der Trennschicht 100 ist. Die entstehende Klebstofflage 200, welche in 2 gezeigt ist, weist pyramidale Vorsprünge 210 auf, welche den pyramidalen Vertiefungen 110 in der Trennschicht 100 entsprechen. Die pyramidalen Vorsprünge 210 erstrecken sich aufwärts von einer Ebene 220 der Klebstofflage. Die Klebstofflage kann wahlweise zusätzliche, nicht klebende Strukturen aufweisen, wie zum Beispiel jene, die in US-Patentschrift 5,296,277; 5,362,516; und 5,141,790 beschrieben sind. Diese nicht klebenden Strukturen sind von 3M Company, St. Paul, MN, unter der Handelsbezeichnung CONTROLTAC erhältlich (nicht in 2 gezeigt).
Die pyramidalen Vorsprünge 210 auf der Klebstofflage 200 (und die entsprechenden Vertiefungen auf der Trennschicht 110) sind mikroskopisch in mindestens zwei Dimensionen, d.h. die oberflächliche und/oder Querschnittsansicht ist mikroskopisch. Der Ausdruck mikroskopisch bezieht sich, wie hier verwendet, auf Dimensionen, welche nicht mit dem menschlichen Auge ohne Hilfe eines Mikroskops aufgelöst werden können. Die pyramidalen Vorsprünge/Vertiefungen können entweder in einer unregelmäßigen Anordnung oder in regelmäßigen Mustern vorliegen. Ausgewählte Muster können entweder rechteckige Muster, polare Muster und andere herkömmliche regelmäßige Muster umfassen.
Die Form der pyramidalen Vorsprünge 210, welche sich aufwärts von einer Ebene der Oberfläche der Klebstofflage 200 erstrecken (und der entsprechenden Vertiefungen 110, welche sich abwärts von der Ebene der Trennschicht 100 erstrecken), kann stark variieren in Abhängigkeit von der geplanten Anwendung der Klebstofflage 200. Strukturen auf der Basis von regelmäßigen Pyramiden, dreieckigen Pyramiden, quadratischen Pyramiden und vierseitigen Pyramiden sind besonders bevorzugt. Die pyramidalen Strukturen können spitze oder stumpfe Gipfel aufweisen oder Gipfel, welche einen Grat bilden, und Kombinationen der verschiedenen pyramidalen Formen können verwendet werden.
In der Trennschicht sind die pyramidalen Vertiefungen in der Lage, an einem Handhabungsband (z.B. Vorspationierband) mit einem Klebewert von mehr als 2 N/dm nach 5 Tagen bei 50°C, vorzugsweise mehr als 3 N/dm und am meisten bevorzugt mehr als 5 N/dm zu kleben, wie durch einen Klebetest mit Vorspationierband gemessen, der hier beschrieben ist. Geringe Klebewerte zwischen Band und Trennschicht, zum Beispiel weniger als 2 N/dm, können dazu führen, dass sich das Band ohne extreme Handhabungsmaßnahmen von der Trennschicht ablöst oder von der Trennschicht abfällt.
In der Klebstofflage sind die pyramidalen Vorsprünge in der Lage, Fluidaustritt von mehr als 20 ml/min, vorzugsweise mehr als 40 ml/min bei 23°C unter einem Druck von 1905 kg/m² Luft bereitzustellen, wie gemäß einem Entlüftungstest gemessen wird, der hier beschrieben ist. Klebstoffe, die mit Beschichtungsgeschwindigkeiten über 9 Meter/Minute beschichtet werden, sind in der Lage, Abziehfestigkeitswerte von mehr als 50 N/dm bereitzustellen, wie gemäß einem 180° Abziehfestigkeitstest gemessen wird.
3 stellt eine viereckige pyramidale Struktur 300 als Darstellung einer Ausführungsform dar, welche zur Verwendung als Vorsprung 210 in der Klebstofflage 200 geeignet ist. 4 zeigt eine viereckige pyramidale Struktur 400, welche auch als Vorsprung 210 in der Klebstofflage 200 verwendet werden kann.
Die Vorsprünge 210 in der Klebstofflage 200 (und die entsprechenden Vertiefungen in der Trennschicht 100) sind vorzugsweise in einer regelmäßigen Gruppierung angeordnet. Die regelmäßige Gruppierung endet entweder am Randabschnitt der Klebstofflage 200 (oder der Trennschicht 100) oder passt mit anderen Strukturen zusammen, welche an einem Randabschnitt davon enden. Der Ausdruck regelmäßige Gruppierung bezieht sich auf ein sich regelmäßig wiederholendes Muster über mindestens einen Abschnitt der Oberfläche der Klebstofflage (oder Trennschicht), vorzugsweise über die gesamte Oberfläche.
Wie in WO 98/29516 beschrieben sollten die pyramidalen Vorsprünge 210 (siehe 2) gemäß den folgenden allgemeinen Ausführungsrichtlinien dimensioniert sein. Erstens sollten die Vorsprünge vorzugsweise ausreichend groß sein, um das Austreten von Fluida an den Rand der Klebstofflage zum Verdampfen in die umgebende Atmosphäre zu ermöglichen, aber nicht so groß, dass sie das Eintreten von unerwünschten Fluida unterhalb der Klebstofflage ermöglichen. Zweitens sollten die Vorsprünge 210 auch nicht so groß sein, dass sie die Erscheinung einer freigelegten Oberfläche eines Films, der an die Klebstofflage geklebt wird, beeinträchtigen, insbesondere wenn der Film mit einem Bild versehen werden soll. Drittens sollten die Vorsprünge 210 nicht so groß sein, dass sie die Klebebindungsleistung der Klebstofflage beeinträchtigen.
Unter Bezugnahme auf 5a ist ein Abschnitt der Klebstofflage 200 entlang der Linie AA von 2 und entlang der Linie BB (5b) von 2 gezeigt, welcher mehrere Vorsprünge 210 aufweist, welche sich über die Ebene 220 der Klebstofflage erstrecken. Die Abmessungen der Vorsprünge können stark variieren in Abhängigkeit von der geplanten Anwendung der Klebstofflage und der Trennschicht und sollten so ausgewählt werden, dass sie ein angemessenes Gleichgewicht zwischen Klebefestigkeit am Substrat, Fluidaustritt und Klebefestigkeit der entsprechenden Vertiefungen in der Trennschicht an Handhabungsbändern bereitstellen. Der Abstand P zwischen den Vorsprüngen 210 ist im Allgemeinen kleiner als 2500 Mikrometer. Der Abstand P hängt von der geplanten Anwendung ab. Wenn zum Beispiel optische Klarheit wichtig ist, dann ist der Abstand typischerweise kleiner als 350 Mikrometer. Die Höhe h jedes Vorsprunges 210 von einer Ebene 220 der Kleb stofflage 200 ist vorzugsweise größer als 5 Mikrometer und bis zu 35 Mikrometer, mehr bevorzugt 10 Mikrometer bis 25 Mikrometer. Die Breite W₁ des Vorsprunges 210 an seiner Basis kann größer als 75 Mikrometer und kleiner als 350 Mikrometer sein. In manchen Ausführungsformen kann die Breite W₁ im Bereich von 350 Mikrometer bis 2500 Mikrometer liegen.
Die Längen W₂ und W₄ können stark variieren in Abhängigkeit vom gewünschten Gleichgewicht zwischen Klebefestigkeit am Substrat, Fluidaustritt und Klebefestigkeit der Trennschicht am Handhabungsband und sollten typischerweise kleiner als 50 % der Breite der Basis W₁ sein. W₂ und W₄ können die gleiche Länge oder verschiedene Längen aufweisen. Vorzugsweise sind W₂ und W₄ etwa 0 Mikrometer (spitzer Gipfel) bis 100 Mikrometer (stumpf), mehr bevorzugt 10 Mikrometer bis 85 Mikrometer. Ein Vorsprung, bei dem W₂ und W₄ nicht die selbe Länge aufweisen, weist eine schräge pyramidale Struktur mit einer im Wesentlichen trapezförmigen Querschnittsform in mindestens eine Richtung auf (4). Wieder unter Bezugnahme auf 2 definieren W₂ und W₄ eine Fläche (A) 225. Der Prozentsatz der Fläche (A) zur gesamten Oberfläche (T) bestimmt die anfängliche Kontaktfläche für den Klebstoff auf dem tragenden Substrat, wobei T die gesamte Oberfläche ist, welche ein Substrat berühren würde, wenn der Klebstoff nicht strukturiert wäre. Typischerweise weist die Klebstofflage 210 eine anfängliche Kontaktfläche von weniger als 35 %, vorzugsweise weniger als 25 % auf. In manchen Ausführungsformen weist die Klebstofflage eine anfängliche Kontaktfläche von beinahe 99 % auf. Wenn die anfängliche Kontaktfläche beinahe 99 % beträgt, kann der Spalt W₃ zwischen den pyramidalen Vorsprüngen 210 0 Mikrometer bis 100 Mikrometer, mehr bevorzugt 2 Mikrometer bis 50 Mikrometer betragen. In Ausführungsformen, wo die anfängliche Kontaktfläche kleiner als 35 % ist, kann der Spalt W₃ im Bereich von 0 Mikrometer bis 4 Mikrometer liegen.
Die Vorsprünge 210 weisen mindestens eine Seitenwand 230 auf, welche mit einer Ebene 220 der Oberfläche der Klebstofflage 210 einen Winkel α bildet, und eine Seitenwand 240, welche mit einer Ebene 220 der Oberfläche der Klebstofflage 200 einen Winkel β bildet. Der Winkel α unterscheidet sich vom Winkel β um mehr als 10°, vorzugsweise mehr als 20° und noch mehr bevorzugt um mehr als 30°. Der Winkel α ist ausgewählt aus einem Winkel, der größer ist als 0° und kleiner als 90°, vorzugsweise 45° bis 85° und mehr bevorzugt größer als 50° und kleiner als 70°. Der Winkel β ist ausgewählt aus einem Winkel, der größer ist als 0° und kleiner als 90°, mehr bevorzugt kleiner als 50° und mehr bevorzugt kleiner als 35°. Die Vorsprünge können eine Seitenwand 250 aufweisen, welche mit einer Ebene 220 der Oberfläche der Klebstofflage 200 einen Winkel γ bildet, und eine Seitenwand 260, welche mit einer Ebene 220 der Oberfläche der Klebstofflage 200 einen Winkel δ bildet. Der Winkel γ und der Winkel δ sind ausgewählt aus einem Winkel, der größer ist als 0° und kleiner als 90° und können gleich sein wie der Winkel α und der Winkel β oder unterschiedlich. In der Ausführungsform, die in 5a und 5b gezeigt ist, sind der Winkel α und der Winkel γ im Wesentlichen gleich (d.h. typischerweise etwa ± 5° in Abhängigkeit von der Rheologie des Klebstoffs und der Toleranz der Vertiefungen innerhalb der Trennschicht, die verwendet wird, um die strukturierte Klebstofflage herzustellen) und der Winkel β und der Winkel δ sind im Wesentlichen gleich und unterscheiden sich vom Winkel α und vom Winkel γ um mehr als 10°.
Unter Bezugnahme auf 6 weist eine Klebstofflage 600 pyramidale Vorsprünge 610 auf, welche den pyramidalen Vertiefungen in der Trennschicht (nicht gezeigt) entsprechen. Die pyramidalen Vorsprünge 610 erstrecken sich aufwärts von einer Ebene 620 der Klebstofflage. Unter Bezugnahme auf 7a und 7b sind Abschnitte der Klebstofflage 600 entlang der Linie AA (7a) von 6 und entlang der Linie BB (7b) von 6 gezeigt, welche mehrere Vorsprünge 610 aufweisen, welche sich über die Ebene 620 der Klebstofflage erstrecken. Die Vorsprünge 610 weisen mindestens eine Seitenwand 630 auf, welche mit einer Ebene 620 der Oberfläche der Klebstofflage 600 einen Winkel α bildet, und eine Seitenwand 640, welche mit einer Ebene 620 der Oberfläche der Klebstofflage 610 einen Winkel β bildet. Der Winkel α unterscheidet sich vom Winkel β um mehr als 10°, vorzugsweise mehr als 20° und mehr bevorzugt um mehr als 30°. In der Ausführungsform, welche in 7a und 7b dargestellt ist, weisen die Vorsprünge 610 eine Seitenwand 650 auf, welche einen Winkel γ mit einer Ebene 620 der Oberfläche der Klebstofflage 600 bildet, und eine Seitenwand 660, welche einen Winkel δ mit einer Ebene 620 der Oberfläche der Klebstofflage 600 bildet. Der Winkel γ und der Winkel δ können gleich sein oder können unterschiedlich sein und können gleich oder anders als der Winkel α und der Winkel β sein. Die Winkel β, γ und δ sind im Wesentlichen gleich (d.h. typischerweise ± 5° in Abhängigkeit von der Rheologie des Klebstoffs und der Toleranz der Vertiefungen innerhalb der Trennschicht, die verwendet wird, um die strukturierte Klebstofflage herzustellen). Der Winkel α unterscheidet sich von den Winkeln β, γ und δ um mehr als 10°. Die Vorsprünge 61 weisen einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt in Richtung AA auf und einen im Wesentlichen pyramidalen Querschnitt in Richtung BB, derart dass der Gipfel der Vorsprünge 610 einen Grat 670 bildet (in 6 gezeigt), welcher im Wesentlichen parallel zur Ebene der Oberfläche des Klebstoffs ist.
Unter Bezugnahme auf 8a und 8b kann, sobald die Trennschicht 100 (nicht gezeigt) entfernt wird, die freigelegte Oberfläche der strukturierten Klebstofflage 200 auf viele verschiedene Substrate 280 geklebt werden. Die Oberfläche der Klebstofflage gegenüber der strukturierten Oberfläche weist typischerweise eine Filmlage 282 auf, welche eine Bildlage 284 aufweist. Unter Bezugnahme auf 8a berühren die pyramidalen Vorsprünge 210, wenn die Klebstofflage 200 anfangs mit dem Substrat 280 in Berührung gebracht wird, die Oberfläche des Substrates und die Bereiche 286 zwischen den Vorsprüngen 210 dienen als Kanäle für den Fluidaustritt. Das ermöglicht, dass Taschen von eingeschlossener Luft zwischen der Klebstofflage und dem Substrat leicht entfernt werden können. Unter Bezugnahme auf 8b findet nach angemessener Aufbringung entsprechend den Techniken, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, ein erhöhtes Verlaufen von Klebstoff statt und die Bereiche 286 nehmen an Größe ab oder verschwinden zur Gänze. Beispiele für geeignete Substrate 280 umfassen Glas, Metall, Plastik, Holz und Keramiksubstrate, bemalte Oberflächen dieser Substrate, Filme mit Bildern, Schilderoberflächen und ähnliches. Repräsentative Plastiksubstrate umfassen Polyvinylchlorid, Ethylen-Propylen-Dien-Monomerkautschuk, Polyurethane, Polymethylmethakrylat, technische thermoplastische Kunststoffe (z.B. Polyphenylenoxid, Polyetheretherketone, Polykarbonate) und thermoplastische Elastomere.
Der Film 282 kann stark variieren in Abhängigkeit von der geplanten Anwendung und kann aus einer großen Zahl an verschiedenen Materialien hergestellt werden, wie zum Beispiel Polymeren, Metallfolien, Metallplatten, Keramikplatten, Schaumstofffolien und reflektierendem Folienmaterial. Der Film 282 wird vorzugsweise aus einem Polymermaterial hergestellt, das herkömmlicherweise von Fachleuten verwendet wird. Geeignete Polymerfilme umfassen zum Beispiel Vinyl, Polyvinylchlorid, Weich-Polyvinylchlorid, Polyurethan, Polyethylen, Polypropylen, Fluorharz und ähnliches. Die Dicke des Films 282 kann stark variieren gemäß einer gewünschten Anwendung, beträgt aber üblicherweise 300 Mikrometer oder weniger und vorzugsweise 25 Mikrometer bis 100 Mikrometer.
Jeder beliebige Kontaktklebstoff ist für die Klebstofflage 210 geeignet. Klassen von Kontaktklebstoffen umfassen Akrylharze, klebrig gemachter Kautschuk, klebrig gemachter synthetischer Gummi, Ethylenvinylacetat, Olefine, Blockcopolymere, Urethane, Vinylether, Silikon und ähnliches. Geeignete Akrylklebstoffe sind zum Beispiel in US-Patentschrift 3,239,478, 3,935,338, 5,169,727, RE 24,906, 4,952,650 und 4,181,752 offenbart. Eine geeignete Klasse von Kontaktklebstoffen ist das Reaktionsprodukt von mindestens einem Alkylakrylat mit mindestens einem Verstärkungscomonomer. Geeignete Alkylakrylate sind jene mit einer Homopolymer-Glasübergangstemperatur unter etwa –10 °C und umfassen zum Beispiel n-Butylakrylat, 2-Ethylhexylakrylat, Isooktylakrylat, Isononylakrylat, Oktadecylakrylat und ähnliches. Geeignete Verstärkungsmonomere umfassen zum Beispiel Akrylsäure, Itakonsäure, Isobornylakrylat, N,N-Dimethylakrylamid, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylpyrrolidon und ähnliches.
Die Klebstoffzusammensetzung und die Rheologie der Klebstofflage 210 sollten so ausgewählt sein, dass sie den gewünschten Grad an Verlaufen zwischen der Klebstofflage 210 und dem Substrat 280 bereitstellen, sowie die Erhaltung der Fluidaustrittskanäle 286. Die Klebstoffe können Polymere sein, welche in Lösemittel oder Wasser dispergiert werden, auf die Trennschicht beschichtet, getrocknet und wahlweise vernetzt werden. Wenn eine Kontaktklebstoffzusammensetzung auf Lösemittel- oder Wasserbasis verwendet wird, dann kann die Klebstofflage einen Trocknungsschritt durchlaufen, um die gesamte oder einen Großteil der Trägerflüssigkeit zu entfernen. Zusätzliche Beschichtungsschritte können notwendig sein, um eine glatte Oberfläche zu erreichen. Die Klebstoffe können auch auf die mikrostrukturierte Trennschicht oder Unterlage heißschmelzbeschichtet werden. Außerdem können monomere Vor-Klebstoffzusammen setzungen auf die Schicht beschichtet werden und mit einer Energiequelle, wie z.B. Wärme, UV-Strahlung, Elektronenstrahl-Strahlung und ähnlichem polymerisiert werden. Die Dicke des Klebstoffs kann stark variieren in Abhängigkeit von der beabsichtigten Anwendung und liegt typischerweise im Bereich von 10 Mikrometer bis 50 Mikrometer.
Der Kontaktklebstoff kann wahlweise einen oder mehrere Zusatzstoffe aufweisen, wie zum Beispiel Initiatoren, Füllstoffe, Weichmacher, Klebrigmacher, Kettenübertragungsmittel, Faserverstärkungsmittel, Gewebe- und Vliesstoffe, Schaumbildner, Antioxidanzien, Stabilisatoren, Flammschutzmittel, Mittel zur Verbesserung der Viskosität, Farbstoffe und Mischungen daraus.
Unter Bezugnahme auf 9 ist ein grafischer Gegenstand 900 gezeigt, welcher eine Grafik 910 auf einer ersten Oberfläche 920 einer Filmlage 930 abgebildet aufweist. Eine zweite Oberfläche 940 der Filmlage 930 liegt angrenzend an die strukturierte Klebstofflage 950. Die Klebstofflage 950 weist pyramidale Vorsprünge 960 auf. Die Klebstofflage 950 ist durch eine entfernbare strukturierte Trennschicht 970 geschützt, welche Vertiefungen 980 aufweist, welche den Vorsprüngen 960 entsprechen. In 9 sind die Filmlage 930 und die Klebstofflage 950 sorgfältig um die Grafik 910 weggeschnitten worden. Der Bereich des Films 930 und des Klebstoffs 950, die nicht von der Grafik 910 bedeckt sind, sind entfernt worden, um einen Teil 990 der strukturierten Oberfläche der Trennschicht 970 freizulegen.
Wie in 10 gezeigt kann, sobald der Film und der Klebstoff, welche nicht durch die Grafik 910 bedeckt sind, entfernt sind, ein zweites Band 1000 über der Grafik 910 und/oder der Trennschicht 970 aufgebracht werden. Das Band 1000 kann verwendet werden, um die Grafik 910 vor Beschädigung während der Handhabung zu schützen oder kann ein Vormaskierband oder ein Vorspationierband sein, um die Übertragung und Übereinstimmung der Konstruktion 900 in Bezug auf ein Substrat zu erleichtern. Das Band 1000 kann auch ein Spleißklebeband sein, das verwendet wird, um vorübergehend die Trennschicht 970 mit einer anderen Trennschicht (nicht in 10 gezeigt) zu verbinden. Im Allgemeinen weist das Band 1000 eine Unterlagsschicht 1002 und eine Klebstofflage 1004 auf. Das Band 1000 kann auch andere Lagen aufweisen in Abhängigkeit von seiner beabsichtigten Funktion und diese Lagen werden hier nicht genau behandelt. Wenn das Band 1000 die Trennschicht 970 berührt, ist die Unterlagsschicht 1002 typischerweise ausreichend steif, dass die Klebstofflage 1004 des Bandes sich nicht vollständig an die Topografie der Trennschicht 970 anpassen kann. Das führt zu einer geringeren Klebefestigkeit zwischen dem Band 1000 und der Trennschicht 970. Die Form und der Abstand der Vertiefungen 980 in der Trennschicht 970 sind so ausgewählt, dass sie die Klebefestigkeit zwischen der Trennschicht 970 und dem Handhabungsband 1000 verbessern.
Klebegegenstände können hergestellt werden durch Aufbringen eines Klebstoffs auf die strukturierte Trennschicht unter Anwendung von herkömmlichen Beschichtungsverfahren. Zum Beispiel können strukturierte Trennschichten z. B. durch Rakelstreichverfahren, Schlitz- oder Stabbeschichtung von Lösungen eines Kontaktklebstoffs auf eine strukturierte Oberfläche der Trennschicht beschichtet werden. Unter Bezugnahme auf 11a ist ein durchgehendes Rakelstreichverfahren gezeigt, bei dem eine strukturierte Trennschicht 100 gemäß der Erfindung von einer Abwickelstation 1205 abgewickelt und in eine Richtung D durch eine Beschichtungsstation 1215 gezogen wird, welche eine Rakelstreichvorrichtung 1225 aufweist. Wenn flüssige Klebstofflösung 1210 auf die Oberfläche 102 auf der Abwickelseite der Trennschicht 100 aufgebracht wird, wird ein Materialwulst aus Klebstofflösung zwischen der Trennschicht 100 und der Abwickelseite 1204 der Schneidkante 1235 der Rakelstreichvorrichtung 1225 gebildet. Wenn unter Bezugnahme auf 11b die Trennschicht 100 unter der Schneidkante 1235 der Rakelstreichvorrichtung 1225 durchläuft, wird die Menge an Klebstofflösung 1210, welche auf die Oberfläche 102 der Trennschicht 100 abgegeben wird, beibehalten durch Einstellen des Abstandes (d.h. der Spalthöhe) (d) zwischen der Schneidkante 1235 der Rakelstreichvorrichtung 1225 und der Oberfläche 102 der Trennschicht. Unter Bezugnahme auf 11a verlässt die mit Klebstoff beschichtete Trennschicht 1255 die Beschichtungsstation 1215 und läuft durch eine wahlweise Trockenstation (z.B. einen Ofen) 1245, um jegliches verbleibende Lösemittel (falls vorhanden) in der Klebstofflage (nicht gezeigt) zu entfernen. Eine Trennschicht oder Filmlage (nicht gezeigt) kann wahlweise auf die freiliegende Klebstoffoberfläche der beschichteten Trennschicht 1255 aufgebracht werden. Die mit Klebstoff beschichtete Trennschicht 1255 kann dann auf eine Aufwickelstation 1265 aufgewickelt werden.
Unter Bezugnahme auf 11b und 12 ist im Beschichtungsverfahren gemäß der Erfindung die strukturierte Trennschicht 100 in einer Neigung zur Vorderkante 1230 des flüssigen Klebstoffs 1210 ausgerichtet, um das Einschließen von Luftblasen zwischen der Trennschicht 100 und dem Klebstoff zu minimieren. Die strukturierte Trennschicht 100 weist Strukturen 110 auf, welche derart geformt sind, dass die Bildung von Luftblasen während der Beschichtungsvorgänge verringert wird. Die Trennschicht 100 kann schräge viereckige pyramidale Vertiefungen 110 aufweisen, bei denen jede Vertiefung zwei Seitenwände 60 (nicht in 11b gezeigt) und 70 aufweist, welche einen verhältnismäßig stumpfen Winkel β (nicht in 12 gezeigt) mit der Ebene der Oberfläche 120 der Trennschicht 100 bilden, und zwei Seitenwände 80 und 90 (nicht in 11b gezeigt), welche einen Winkel α (nicht in 12 gezeigt) mit der Ebene der Oberfläche 120 der Schicht 100 bilden, der verhältnismäßig spitz ist. Unter Bezugnahme auf 12 ist die Trennschicht 100 so ausgerichtet, dass die laterale Kante 50 zwischen Seitenwand 60 und Seitenwand 70 der Struktur 110 im Wesentlichen senkrecht zur Vorderkante 1230 des Materialwulstes aus flüssiger Klebstofflösung 1210 ist.
Wenn, wieder unter Bezugnahme auf 11a und 11b, flüssige Klebstofflösung 1210 auf die strukturierte Oberfläche 102 der Trennschicht 100 aufgebracht wird, fließt die Klebstofflösung 1210 in eine Richtung C in die Vertiefungen 110 (nicht in 11a gezeigt) in der strukturierten Trennschicht 100. Unter Bezugnahme auf 11b und 12 läuft der flüssige Klebstoff 1210 über die verhältnismäßig stumpfen Seitenwände 60 (nicht in 11b gezeigt) und 70, fließt über den Landbereich 20 und fließt dann hinauf über die verhältnismäßig steilen Seitenwände 80 und 90 (nicht in 11b gezeigt). Die Klebstofflösung 1210 bewegt sich weiter in eine Richtung C, um die gesamte Oberfläche der Trennschicht 100 zu beschichten und eine im Wesentlichen durchgehende Klebstofflage darauf zu erzeugen. Unter Bezugnahme auf 11b können bei hohen Beschichtungsgeschwindigkeiten, wenn sich die Vorderkante 1230 des flüssigen Klebstoffs 1210 über die Struktur 110 weiter bewegt, Luftblasen in einem Bereich 40 vorne in der Struktur 110 eingeschlossen werden. Außerdem können, wenn die Vorderkante 1230 sich über die Struktur 100 bewegt und den Landbereich 20 aufzufüllen beginnt, Luftblasen auch in einem Bereich 42 hinten in der Struktur 110 eingeschlossen werden. Durch Ausrichten der strukturierten Trennschichten der Erfindung derart, dass stumpfere Seitenwandwinkel in einer Neigung zur Vorderkante der Klebstofflösung zuerst dargeboten werden, gefolgt von steileren Seitenwandwinkeln, werden Luftblasen weniger leicht im fertigen Gegenstand mit Klebstoffunterseite eingeschlossen. Da während des Beschichtens weniger Luft in Bereichen um die Merkmale eingeschlossen wird, können diese Trennschichten mit höherer Geschwindigkeit beschichtet werden als herkömmliche strukturierte Trennschichten.
Wenn die Kontaktklebstofflage auf die Trennschicht beschichtet worden ist, kann sie auf eine Unterlage laminiert werden, um einen Gegenstand mit Klebstoffunterseite bereitzustellen. Die Unterlage kann ein Film oder ein starres Substrat sein. Beispiele für geeignete Filme umfassen Metallfilme, Polymerfilme wie z.B. Polyester (PET), Polyolefin (Polypropylen oder Polyethylen), Polyvinylchlorid, Ethylen-Propylen-Dien-Monomerkautschuk, Polyurethane, Polymethylmethakrylat, technische thermoplastische Materialien (z.B. Polyphenylenoxid, Polyetheretherketon, Polycarbonat), thermoplastische Elastomere, Papier, Vliesbahnen oder eine andere nicht strukturierte Trennschicht. Beispiele für starre Substrate umfassen Glas, Metalle, Plastik, Holz, Keramiksubstrate, Schilderoberflächen, bemalte Oberflächen dieser Substrate und ähnliches.
Die Erfindung wird jetzt mit Bezugnahme auf die folgenden nicht einschränkenden Beispiele beschrieben.
BEISPIELE
Diese Beispiele dienen nur zur Veranschaulichung und sollen nicht den Umfang der beigefügten Ansprüche einschränken. Alle Teile, Prozentangaben, Verhältnisse usw. in den Beispielen und im Rest der Beschreibung sind nach Gewicht angegeben, wenn nicht anders angegeben.
Abkürzungstabelle
180° Abziehfestigkeitstest
Dieser Abziehfestigkeitstest ist ähnlich dem Testverfahren, welches in ASTM D 3330 (Test Method A) beschrieben ist, wobei das Edelstahlsubstrat, das in dem Test beschrieben ist, durch ein Glassubstrat ersetzt wird. Bandkonstruktionen aus PET/Klebstoff/Mikrostrukturierter Schicht wurden in 2,54 Zentimeter mal 15 Zentimeter große Streifen geschnitten. Die Trennschicht wurde entfernt und jeder Streifen wurde an eine 15 Zentimeter mal 30 Zentimeter große Glasplatte (gereinigt mit 1 Diazetonalkohol- und 3 Ethanolwaschungen, dann getrocknet) angeklebt unter Verwendung einer 2-Kilogrammwalze, die zweimal über den Streifen gerollt wurde. Die gebundene Anordnung blieb für eine Stunde bei Raumtemperatur und wurde unter Verwendung eines IMASS Gleit/Abziehtesters (SP2000, im Handel erhältlich von Instrumentors Inc., Strongsville, OH) mit einer Geschwindigkeit von 30,4 Zentimetern/Minute (12 Inch/Minute) über eine Datenerfassungszeit von fünf Sekunden auf 180° Abziehfestigkeit getestet. Vier Beispiele wurden für jede Probe getestet; der angegebene Abziehfestigkeitswert ist ein Mittel aus den Abziehfestigkeitswerten für die vier Beispiele.
Vorspationierband-Klebetest
Proben des Vorspationierbandes wurde auf die zu testende Trennschicht mit einem Walzendruck von 414 Kilopascal (60 psi) laminiert. Testproben mit 5,1 Zentimeter (2 Inch) Breite wurden abgeschnitten und abgezogen unter Verwendung des 180° Abziehtestverfahrens, das oben beschrieben ist. Die Tests wurden sofort durchgeführt (eine Stunde Verweilzeit; angeführt als anfänglicher Test), nach Alterung unter CTH (konstanter Temperatur (21°C) und Feuchtigkeit (50 % relative Feuchtigkeit)) für 1 Tag (angeführt als 1 Tag bei CTH) und bei 50°C für 5 Tage (angeführt als 5 Tage bei 50°C).
Entlüftungstest
Quadratische Bandproben (PET/Klebstoff/Mikrostrukturierte Schicht-Konstruktionen) mit einer Größe von 15,2 Zentimeter × 15,2 Zentimeter (6 Inch × 6 Inch) wurden geschnitten. Die Trennschichten wurden entfernt und die freigelegte Bandprobe wurde auf eine Platte aufgebracht, welche 2 konzentrische Kerben darin geschnitten aufweist, und angeklebt durch Anwenden einer 1235 Gramm (2,7 Pfund) schweren Walze. Luft wird durch die äußere Kerbe über einen Einlass zugeführt, welcher eine Messvorrichtung zum Messen des Drucks der zugeführten Luft aufweist. Luft bewegt sich von der äußeren Kerbe durch Kanäle im Klebstoff zur inneren Kerbe und tritt durch ein Auslassloch in der inneren Kerbe zu einem Durchflussmesser, welcher den Luftstrom durch dieses Auslassloch misst. Der Luftstrom wurde bei 3 verschiedenen Luftdruckstärken gemessen, entweder 508, 1016 und 1270 Kilogramm/Meter² (20, 40, 50 Inch Wasser) oder 508, 1016 und 1905 Kilogramm/Meter² (20, 40, 75 Inch Wasser) und die Luftstromwerte wurden in Milliliter pro Minute aufgezeichnet.
Verlauftest
Bandproben (PET/Klebstoff/Mikrostrukturierte Schicht-Konstruktionen) mit einer Fläche von 5,1 Zentimeter² wurden mit der Rückseite nach unten auf eine flache Scheibe gelegt, welche einen Epoxy-Klebstoff enthielt, der beim Aushärten einer Verformung widersteht. Nach dem Aushärten wurde die Schicht entfernt, um den mikrostrukturierten Klebstoff freizulegen. Die Scheibe wurde so montiert, dass der mikrostrukturierte Klebstoff zu einer Messfühlerspitze mit einer Fläche von 2,32 Millimeter² normal zur Klebstoffseite gerichtet war. Die Messfühlerspitze ist an einem Signalumwandler montiert, der genau die Berührungskraft misst. Die Scheibe und die Klebstoffprobe waren transparent, damit eine Kamera, die an der Rückseite der Probe montiert war, die Annäherung, Berührung und das Verlaufen aufzeichnen konnte, wenn die Messfühlerspitze gegen die Probe bewegt wurde. Vollständiges Verlaufen wird als der Punkt angenommen, an dem der Klebstoff eine gleichmäßige Erscheinung über die Berührungsfläche der Messfühlerspitze aufweist und die Mikrostrukturierung nicht mehr sichtbar ist. Die Verschiebung (in Mikrometer) und die Kraft (in Gramm) an diesem Punkt werden als Verlaufswert angegeben.
Schichtherstellung
Mikrostrukturierte Schichten wurde auf CONTROLTAC PE beschichteter Papierschicht hergestellt. Außerdem wurden zwei im Handel erhältliche 3M-Produkte ebenfalls bewertet und ihre Beschreibungen sind in Tabelle A angegeben. Die Winkel für jede Seitenwand sind als α, β, γ und δ angeführt. Es ist zu beachten, dass die zwei Standardschichten (COMPLY 20C30 und COMPLY 150C30) alle vier Winkel mit 30° aufweisen, während die Schichten der Erfindung variable Seitenwandwinkel aufweisen. In der Folge wird eine Asymmetrie eingeleitet. Alle Schichten wurden so hergestellt, dass die Mikrostrukturierung in einer Neigung von 45° zur Maschinenrichtung der Schicht ist.
TABELLE A

LPI =Linien pro 25,4 mm (Inch)

Beispiel 1-8 und Vergleichsbeispiel C1-C2
Bandproben wurden durch Rakelstreichen von Lösungen von PSA-1 auf Schicht A und B und die im Handel erhältliche Schicht COMPLY 20C30 hergestellt, um 0,557 g/(50,8 mm × 304,8 m) (8,6 Narbungen/(2 Inch × 12 Inch), entsprechend 38,1 μm (1,5 mil) Dicke zu ergeben. Die Schichten wurden entweder mit der 30°/30°, 60°/30° oder 60°/60° Seitenwandneigung mit einer Geschwindigkeit von entweder 9,1 Meter pro Minute (30 Fuß pro Minute) oder 27,4 Meter pro Minute (90 Fuß pro Minute) beschichtet, wie in Tabelle 1 gezeigt. Die beschichteten Schichten wurden bei 88 °C getrocknet (variable Verweilzeit abhängig von der Fertigungsgeschwindigkeit) und auf PET-Film laminiert, um PET/Klebstoff/Mikrostrukturierte Schicht-Konstruktionen bereitzustellen. Die Schichten wurden von diesen Konstruktionen entfernt und 180° Abziehtests wurden unter Verwendung des oben beschriebenen Testverfahrens durchgeführt, die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Beispiel 9-20 und Vergleichsbeispiel C3-C5
Bandproben wurden durch Rakelstreichen von Lösungen von PSA-1 auf Schicht C und D und die im Handel erhältliche Schicht COMPLY 150C30 hergestellt, um 0,557 g/(50,8 mm × 304,8 m) (8,6 Narbungen/(2 Inch × 12 Inch), entsprechend 38,1 μm (1,5 mil) Dicke zu ergeben. Die Schichten wurden entweder mit der 30°/30°, 10°/10°, 60°/10° oder 60°/60° Seitenwandneigung mit einer Geschwindigkeit von entweder 1,5 Meter pro Minute (5 Fuß pro Minute), 9,1 Meter pro Minute (30 Fuß pro Minute) oder 18,2 Meter pro Minute (60 Fuß pro Minute) beschichtet, wie in Tabelle 2 gezeigt. Die beschichteten Schichten wurden bei 88°C getrocknet (variable Verweilzeit abhängig von der Fertigungsgeschwindigkeit) und auf PET-Film laminiert, um PET/Klebstoff/Mikrostrukturierte Schicht-Konstruktionen bereitzustellen. Die Schichten wurden von diesen Konstruktionen entfernt und 180° Abziehtests wurden unter Verwendung des oben beschriebenen Testverfahrens durchgeführt, die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Beispiel 21-24 und Vergleichsbeispiel C6-C7
Proben der Schichten A-D und der im Handel erhältlichen Schichten COMPLY 20C30 und COMPLY 150C30 wurden auf Vorspationierband-Klebefestigkeit gemäß dem oben beschriebenen Testverfahren getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
Beispiel 25-28 und Vergleichsbeispiel C8-C9
Bandproben, die in den vorhergehenden Beispielen beschrieben wurden, wurden auf Entlüftung getestet gemäß dem oben beschriebenen Testverfahren. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 4

NM = nicht gemessen

Beispiel 29-30 und Vergleichsbeispiel C10
Bandproben, die in vorhergehenden Beispielen beschrieben wurden, wurden auf das Verlaufen gemäß dem oben beschriebenen Testverfahren getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Tabelle 5
Viele Ausführungsformen der Erfindung sind beschrieben worden. Trotzdem versteht es sich von selbst, dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie durch die folgenden Ansprüche definiert, abzuweichen.

Claims

Klebegegenstand, mit: (a) einer Trennschicht, welche eine Oberfläche mit einer Anordnung von Strukturen darauf aufweist, wobei die Strukturen sich abwärts von einer Ebene der Oberfläche erstrecken und wobei die Strukturen mindestens drei Seitenwände aufweisen, wobei eine erste Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als etwa 90° bildet und eine zweite Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90° bildet, wobei sich der erste Seitenwandwinkel von dem zweiten Seitenwandwinkel um mehr als 10° unterscheidet; und (b) einer Klebestofflage auf der Oberfläche der Trennschicht.
Klebegegenstand nach Anspruch 1, wobei die zweite Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 45° und weniger als 85° bildet und wobei die erste Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von weniger als 50° bildet.
Klebegegenstand nach Anspruch 1, wobei die Strukturen einen Abstand von weniger als 350 Mikrometern aufweisen.
Klebegegenstand nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine dritte Seitenwand und eine vierte Seitenwand, wobei die erste Seitenwand und die dritte Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von weniger als 35° bilden, wobei der erste Seiten wandwinkel und der dritte Seitenwandwinkel gleich sind, und wobei die zweite Seitenwand und die vierte Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 45° und weniger als 90° bilden, wobei der zweite Seitenwandwinkel und der vierte Seitenwandwinkel gleich sind.
Klebegegenstand aufweisend eine Klebestofflage, welche eine Oberfläche mit einer Anordnung von Strukturen darauf aufweist, wobei sich die Strukturen aufwärts von einer Ebene der Oberfläche erstrecken und wobei die Strukturen mindestens drei Seitenwände aufweisen, wobei eine erste Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90° bildet und eine zweite Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90° bildet, wobei der erste Seitenwandwinkel sich von dem zweiten Seitenwandwinkel um mehr als 10° unterscheidet.
Klebegegenstand nach Anspruch 5, wobei die zweite Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 45° und weniger als 85° bildet und wobei die erste Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von weniger als 50° bildet.
Klebegegenstand nach Anspruch 5, wobei die Strukturen einen Abstand von weniger als 350 Mikrometern aufweisen.
Trennschicht, welche eine Oberfläche mit einer Anordnung von Strukturen darauf aufweist, wobei die Strukturen sich abwärts von einer Ebene der Oberfläche erstrecken und wobei die Strukturen mindestens drei Seitenwände aufweisen, wobei eine erste Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90° bildet und eine zweite Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90° bildet, wobei sich der erste Seitenwandwinkel vom zweiten Seitenwandwinkel um mehr als 10° unterscheidet.
Verfahren zum Erhöhen der Beschichtungsgeschwindigkeit, aufweisend das Aufbringen eines Klebstoffs auf eine Trennschicht, welche eine Oberfläche mit einer Anordnung von Strukturen darauf aufweist, wobei die Strukturen sich abwärts von einer Ebene der Oberfläche erstrecken und wobei die Strukturen mindestens drei Seitenwände aufweisen, wobei eine erste Seitenwand und/oder eine dritte Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von weniger als 45° bildet und wobei eine zweite Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 45° und weniger als 85° bildet, wobei sich der zweite Seitenwandwinkel von dem ersten Seitenwandwinkel oder dem dritten Seitenwandwinkel um mehr als 20° unterscheidet und wobei die erste und die dritte Seitenwand proximal einer Vorderkante des Klebstoffs sind.
Verfahren zum Übertragen eines grafischen Gegenstandes, mit: (a) Bereitstellen eines grafischen Gegenstandes, welcher einen Film mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, wobei ein Bild mindestens einen Teil der ersten Oberfläche einnimmt, eine Klebstofflage auf der zweiten Oberfläche des Films und eine Trennschicht auf der Klebstofflage aufweist, wobei die Trennschicht eine Oberfläche mit einer Anordnung von Strukturen darauf aufweist, wobei die Strukturen sich abwärts von einer Ebene der Oberfläche erstrecken und wo bei die Strukturen mindestens drei Seitenwände aufweisen, wobei eine erste Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90° bildet und eine zweite Seitenwand mit der Ebene der Oberfläche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90° bildet, wobei sich der erste Seitenwandwinkel von dem zweiten Seitenwandwinkel um mehr als 10° unterscheidet; (b) Entfernen des Films und der Klebstofflage unter Abschnitten der ersten Oberfläche, welche nicht von dem Bild eingenommen sind, derart, dass mindestens ein Abschnitt der Oberfläche der Trennschicht freigelegt ist; (c) Anbringen eines Handhabungsbandes an dem Bild und dem freigelegten Abschnitt der Trennschicht; und (d) Übertragen des Gegenstandes in Übereinstimmung mit einem Substrat.