Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vernetzung von Haftschmelzklebern in flächiger Verteilung mittels radika¬ lischer Reaktion von eingebauten photopolymerisationsfä- higen Gruppen mit Hilfe von ültraviolett-Strahlen im Be¬ reich von 180-400 nm.

Als Haftkleber wird eine bestimmte Kategorie von Klebern bezeichnet, die in trockenem (lösemittelfreien) Zustand bei Zimmertemperatur aggressiv und dauerhaft klebrig sind und bei direktem Kontakt auf einer Vielzahl von verschiedensten Oberflächen haften, wobei der leichte Druck eines Fingers genügt. Eine Aktivierung durch Feuchtigkeit, Lösemittel oder Wärme ist nicht erforderlich. Die Anwendung dieser Haftkleber ist weit verbreitet und sie werden bevorzugt zur Herstellung von diversen selbstklebenden Artikeln einge¬ setzt, z.B. für Klebebänder und -folien, Selbstklebeetiket¬ ten, Aufkleber, Pflaster, Briefmarken u.a.

Basispolymere der modernen Haftkleber sind vorwiegend Polyacrylate, Natur- und Synthese-Kautschuke, Polyester, Polychloropren, Polyisobutene, Polyvinylether, Polyurethane und Silicone, die oft in Kombination mit Zusatzstoffen wie beispielsweise Harzen, Weichmachern, Füllstoffen und/oder Stabilisatoren eingesetzt werden. Die Haftkleber fallen in den meisten Fällen als Ergebnis einer Polymerisation in Lösung oder Dispersion an, wobei deren fließfähige Kon¬ sistenz Voraussetzung für die weitere Verarbeitung ist. Nach flächiger Verteilung auf dem gewünschten Substrat er¬ gibt sich allerdings die Notwendigkeit, die Löse- oder Dispergiermittel zu entfernen, was in der Regel durch

Zufuhr von Wärme und/oder Erzeugung von Unterdrück bewerk¬ stelligt wird, wozu teure Trocknungsstrecken und Absaug¬ anlagen erforderlich sind. Zusätzlich treten Kosten durch Wiedergewinnung oder Abscheidung der Lösemittel auf, um Umweltbelastung zu vermeiden. Daneben stellt die Brenn¬ barkeit der meisten Lösemittel ein zusätzliches Risiko dar. Darüberhinaus sind die meisten organischen Lösemittel schädlich für den menschlichen Organismus, so daß aufwendi¬ ge Schutzmaßnahmen für die im Betrieb tätigen Personen getroffen werden müssen.

Diese Nachteile können nur durch Ausschluß von Löse- und Dispergiermittel vermieden werden. Eine Möglichkeit dazu bietet die Verwendung von Haftschmelzklebern, die lösemit¬ telfrei in der Schmelze aus geeigneten Polymeren und even¬ tuellen Zusätzen formuliert und anschließend aus der Schmelze flächig verteilt werden. Sie besitzen im Gegen¬ satz zu den klassischen Hotmelts bei Zimmertemperatur Haft¬ klebeeigenschaften.

Diese Haftschmelzkleber, deren Polymerketten meistens nur physikalisch quervernetzt sind, sind kaum kohäsiv belast¬ bar. Ihnen fehlt die in der Praxis unerläßliche hohe thermisch-mechanische innere Festigkeit.

Um dieses Manko zu beheben, werden während der Polymerisa¬ tion mehrfunktionelle Comonomere, die zu einer Vernetzung geeignet sind, eingesetzt. Dieses Verfahren ist aber meistens nur in einer endgültigen Breitbahn-Form möglich, wobei es aufgrund der hohen Viskosität zu Verarbeitungs- schwierigkeiten kommt.

Eine andere Möglichkeit ist eine Zugabe von mehrfunktionei¬ len photopolymerisationsfähigen Comonomeren zum Haft¬ schmelzkleber, seine flächige Verteilung und anschließend

eine Strahlenvernetzung. Dieses Verfahren führte jedoch nicht zur erwünschten Kohäsionsverbesserung.

Ein anderes Verfahren ist die Zugabe von Vernetzern, die dem Haftschmelzkleber aufgrund der Reaktion über die an der Polymerkette vorhandenen funktioneilen Carboxyl- oder Hydroxylgruppen eine verbesserte Kohäsion verleihen. Ein vorzeitiges Gelieren der auf diesem Wege modifizierten Haftkleber oder die hohe erforderliche, meistens oberhalb 150°C liegende Vernetzungstemperatur, erschweren eine Umsetzung in der Praxis.

Eine andere Möglichkeit der Kohäsionssteigerung der Haft¬ schmelzkleber ist die radikalische Vernetzung über die wenigen freien Doppelbindungen, die statistisch in der Polymerkette verteilt sind. Dies kann durch Einwirkung von UV- oder Elektronenstrahlen bewerkstelligt werden. Die dadurch erzielte Qualitätssteigerung wird aber nicht den Anforderungen der Praxis gerecht ("A survey of the field or radiation cured PSA's", R.W.Oeh ke, AFERA-Jahrestagung 1991 in Amsterdam) .

Es sind schon UV-härtbare HaftschmelzklebstoffSysteme bekannt, die aber die Anforderungen der Praxis in puncto thermischer Belastbarkeit und Kohäsion unter Berücksichti¬ gung akzeptabler Produk ionsgeschwindigkeiten nicht erfül¬ len konnten. Die dabei notwendige UV-Bestrahlungszeit liegt oft im Minutenbereich.

DE-OS 2 411 169 beschreibt, daß zum Erreichen einer akzep¬ tablen Kohäsion eine UV-Bestrahlungszeit zwischen 1 und 2 Minuten benötigt wird.

Wie der EP 0 417 564 zu entnehmen ist, erreichen mit einer UV-Lampe bestrahlte Haftklebemassen nach 15 s UV-Wirkung kein akzeptables Eigenschaftsniveau.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die zum Erreichen der angestrebten Kohäsion benötigte Bestrahlungs- zeit so zu verkürzen, daß erhöhte Produktionsgeschwindig¬ keiten ermöglicht werden.

Es ist weiter Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Ver¬ fahren zur Vernetzung von Haf schmelzklebern mittels Laser¬ strahlen vorzuschlagen, das im Hinblick auf die Adhäsion und Kohäsion hervorragende Eigenschaften bewirkt und sich zur Herstellung von selbstklebenden Bändern, Etiketten, Folien oder Pflastern eignet.

Diese Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zur Ver¬ netzung von Haftschmelzklebern in flächiger Verteilung durch die radikalische Reaktion von eingebauten photopoly- merisationsfähigen Gruppen mit Hilfe von Ultravio- lett-Strahlen im Bereich 180-400 nm, bei dem die zur Ver¬ netzungsreaktion erforderliche Energie durch monochromati¬ sche Strahlung eines Lasers zugeführt wird. Die bei dem Verfahren notwendigen Reaktionszeiten zur Vernetzung von Haftschmelzklebern liegen im Bereich 0,01 bis 2 Sekunden, was eine ökonomisch sinnvolle Produktions- geschwindigkeit möglich macht.

Damit gelingt es durch Einsatz von Lasern, in den zu ver¬ netzenden Haftschmelzkleber bei einer monochromatischen Wellenlänge in einem Maße Energie einzustrahlen, wie es bei Verwendung konventioneller UV-Lampen nicht gegeben ist. Da andererseits die Geschwindigkeit der Vernetzung unter anderem von der Höhe dieser Initialenergie abhängt, stellt die Laser-Vernetzung ein Verfahren zur Vernetzung von Haftschmelzklebern dar, das bezüglich der technologischen Umsetzung die Nachteile des Stands der Technik überwindet.

Die erfindungsgemäß einzusetzenden Laser geben ihre Strah¬ len im Wellenlängenbereich von 180 bis 400 nm ab. Ihre Energieabgabe ist dabei kontinuierlich oder geschieht in '

gepulster Form. Als kontinuierliche Laser sind beispiels¬ weise die Ionen-Krypton/Argon-Laser (ca. 350 nm) und der Ionen-Helium-Cadmium-Laser (325 nm) zu nennen. Die gepuls¬ ten Laser genießen jedoch den Vorzug, da sie höhere Impuls- leistungen liefern. Zu ihnen gehören beispielsweise die sogenannten Excimer-Laser, die vornehmlich mit Fluor oder Edelgashalogengemischen betrieben werden. Als typische Vertreter seien die ArF-(193 nm)-, KrF-(248 nm)-, XeCl(308 nm) - und XeF-(351 nm) -Laser genannt. Auch der gepulste Nd : YAG-Laser kann hier eingesetzt werden, da seine Emission durch FrequenzVerdoppelung in den UV-Bereich (266 und 365 nm) verschoben werden kann. Eine weiterführende Tabelle über Gas-Laser im Bereich 180-400 nm ist im "Handbook of Laser Science and Technology" Vol.2, Seite 497-500, CRC Press, Boca Raton 1985, enthalten, auf die hier ausdrück¬ lich Bezug genommen wird. Die oben angegebenen Zahlen in Klammern stellen die jeweilige Emissionswellenlänge dar. Die Pulsdauer bei diesen Laser-Typen liegt im Bereich unterhalb von 50 milliardstel Sekunden (50 Nanosekunden) , wobei Pulsfolgefrequenzen bis zu mehreren Hundert Hz ein¬ stellbar sind. Die Gesamtzahl der emittierten Pulse ist programmierbar. Die mittlere Leistung dieser Laser kann bei Werten bis zu 100 Watt liegen. Im Pulsbetrieb werden allerdings Leistungen von ca. 20 Megawatt erreicht, woraus sich Leistungsdichten von über einem Gigawatt pro Quadrat- Zentimeter (10 ⁹ Watt/cm ² ) ergeben. Die erreichbare Puls¬ energie ist mit mehreren Hundert mJoule um ein Vielfaches höher als die Strahlungsenergie einer UV-Lampe bei der entsprechenden Wellenlänge. Die in diesem Zusammenhang für UV-Lampen angegebenen Energiewerte beziehen sich immer auf den gesamten Spektralbereich und nicht auf eine einzelne Wellenlänge.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vernetzbaren Haft- schmelzkleber werden aus olefinisch ungesättigten Monomeren gebildet, die vorzugsweise aus der Familie der Acrylate

stammen, wobei mit dieser Bezeichnung die Acrylsäure und alle Derivate gemeint sind, die sich von der Acrylsäure durch Substitution in der 1- und/oder 2-Stellung und/oder an der Carboxylgruppe herleiten. Zur Haftschmelzkleberher¬ stellung sind alle Derivate geeignet, die zu Homo- oder Copoly erisaten führen, die eine Glasübergangstemperatur unter -20°C besitzen. Bevorzugt sind Ester der Acrylsäure und Methacrylsäure, von denen beispielsweise Butyl-, n-Oc- tyl-, Isooctyl-, 2-Ethylhexyl-, Nonyl- oder Isononylacry- lat, Decyl- und Dodecylmethacrylat genannt seien. In bestimmten Fällen, in denen besondere Eigenschaften des Haftklebematerials angestrebt werden, ist es vorteilhaft, wenn weitere radikalisch polymerisierbare Comonomere einge¬ setzt werden, wie z.B. Vinylacetat, Vinylpropionat, N-Vi- nylpyrrolidon, Vinylimidazol, Vinylidenchlorid, 4-Butyl- styrol. Mono- oder Diester der Malein- und/oder Fumarsäure.

Die gewünschte Kohäsion von Haftschmelzklebern wird erfin¬ dungsgemäß mittels laserstrahleninduzierter Vernetzung erreicht. Um in den Haftschmelzkleber die für Laserstrahl- -initiierte Vernetzung geeigneten Zentren einzubauen, ist der Einsatz von mindestens einem photopolymerisationsfähige Gruppen enthaltenden Comonomer notwendig. Diese Verbindun¬ gen sind in der Lage, UV-Strahlenenergie unter Bildung von Radikalen aufzunehmen und damit eine Vernetzungsreaktion zu starten. Zur Durchführung der Erfindung ist es erforder¬ lich, daß das photopolymerisationsfähige Gruppen enthalten¬ de Comonomer bei der Emissionswellenlänge des benutzten Lasers ein Absorptionsvermögen besitzt, d.h. die Auswahl dieser Comonomeren muß in Abhängigkeit vom Lasertyp getrof¬ fen werden. Für den Wellenlängenbereich von 180-400 nm sind zahlreiche polymerisationsfähige Gruppen enthaltende Comonomere bekannt, die beispielsweise folgenden Gruppen angehören: Acetophenone, Benzophenone, Benzil-Derivate, Benzoin-Derivate, Dialkoxyacetophenone, Hydroxylalkylpheno- ne, a-Acyloximester, a-Halogenketone, Thioxanthone, Fluore-

non-Derivate, Anthrachinon-Derivate, Eisen-Aren-Komplexe, Dibenzosuberone und Michlers Keton.

Der Haftschmelzkleber kann ein oder mehrere weitere Hilfs¬ mittel enthalten, die mit den übrigen Bestandteilen ver¬ träglich sind und die Wirksamkeit der Laserstrahlen nicht merklich beeinflussen. Hier kommen Weichmacher, Tackifier, Stabilisatoren, Füllstoffe, Mattierungsmittel, Pigmente und/oder Farbstoffe in Frage. Zur Durchführung des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens, das vorzugsweise kontinuierlich gestaltet wird, wird der fließfähige Haftschmelzkleber vollflächig oder auch musterförmig beispielsweise durch Rakeln, Rollen, Walzen oder mit Hilfe einer Düse auf einer Unterlage in der gewünschten Schichtdicke verteilt. Die Dicke der zu vernetzenden Schichten liegt dabei zwischen 3 und 3000 um und vorzugsweise zwischen 30 und 1000 Um. Als Unterlage sind alle Flächengebilde geeignet, deren Ober¬ fläche das Ablösen der gebildeten Haftkleberschicht er¬ laubt. Bei der Wahl des Materials der vorzugsweise bahn- förmigen Unterlage kann beispielsweise auf Polymere wie Polyethylen, Polypropylen, Polyester und Polyamide oder auf Papier zurückgegriffen werden, wenn ihre Oberfläche zum Beispiel durch Siliconisierung klebstoffabweisend einge¬ stellt sind. Daneben kann die Unterlage auch aus Metallen oder textilen Flächengebilden bestehen. Ohne besondere Behandlung sind auch Polytetrafluorethylen und Polyvinyl¬ chlorid geeignet. Die so erzeugte Schicht des Haftschmelz¬ klebers wird dann der monochromatischen Strahlung des Lasers ausgesetzt, wobei die Unterlage und der Laserstrahl relativ zueinander verschiebbar sind. So kann der Laser¬ strahl beispielsweise durch Schwenkbewegungen senkrecht zur Fortbewegungsrichtung einer Unterlagenbahn die Vernetzung in der gesamten Fläche auslösen. Die dem Laser eigene punktförmige Konzentration seiner Strahlungsenergie erfor¬ dert bei einem örtlich fixierten Laserstrahl und einer sich darunter hinwegbewegenden Unterlagenbahn besondere Ver¬ fahrensmaßnahmen. Sie bestehen in der Anbringung optischer

Vorrichtungen in dem Laserstrahl, durch die in mindestens einer Richtung eine Aufspreizung des Laserstrahles bevor¬ zugt senkrecht zur Bewegungsrichtung der Unterlagenbahn be¬ wirkt wird. Natürlich hat diese Aufspreizung eine Reduk¬ tion der Energiedichte in der bestrahlten Fläche zur Folge, doch wurden aufgrund der hohen Energie des Primärstrahls, was ja eine der besonderen Eigenschaften der Laser dar¬ stellt, die für die Vernetzungsauslösung notwendigen Lei¬ stungsdichten von 0,2 bis 5 mW/cm ² selbst bei hohen Sprei- zungswinkeln noch erreicht. Anzumerken ist, daß die Be¬ strahlung bei Zimmertemperatur erfolgt. Natürlich kann die Temperatur auch davon abweichen, was aber keine besonderen Vorteile bringt. Im Zuge der Vernetzung kommt es selbst¬ verständlich nur zu einer geringfügigen Erwärmung der be¬ strahlten Schicht, da die bei den UV-Lampen üblichen IR-Strahlungsanteile fehlen.

Besondere Beachtung ist allerdings dem Sauerstoffgehalt der Luft zu schenken, da das Sauerstoffmolekül bekanntermaßen mit Radikalen in einer Geschwindigkeit reagiert, die je nach Monomer 10.000 bis 1.000.000-mal schneller ist als die eigentliche radikalische Vernetzungsreaktion. Außerdem absorbiert der Sauerstoff UV-Strahlen unterhalb von 200 nm. Der Ausschluß von Sauerstoff durch Wahl einer inerten Atmosphäre, wie z.B. Stickstoff, oder durch Vakuum ist daher immer dann angezeigt, wenn kurze Reaktionszeiten angestrebt werden oder die Bestrahlung bei einer Wellenlän¬ ge unterhalb 200 nm durchgeführt werden soll. Ein brauch¬ barer Schutz in dieser Richtung kann auch durch Abdeckung des zu bestrahlenden Substrats mit einer UV-durchlässigen Folie erreicht werden.

Bei einer bevorzugten Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Unterlage bahnförmig ausgelegt, so daß die mögliche Bahngeschwindigkeit den Umfang des in der Zeiteinheit produzierten Haftklebematerials festlegt. Die

Bahngeschwindigkeit ist von einer Reihe von Parametern abhängig, von denen die Zusammensetzung des Haftschmelz¬ klebers, die Schichtdicke des Haftschmelzklebers und die Bestrahlungszeit den größten Einfluß haben. Da mit den gepulsten Lasern wirksame Bestrahlungszeiten unter einer Sekunde möglich sind, andererseits dicke Schichten zur Vernetzung längere Bestrahlungszeiten benötigen, liegen die Zeiten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bei 0,01 bis 2 Sekunden mit einem bevorzugten Bereich zwischen 0,1 und 1 Sekunde. Die produktionsmäßig für die kontinuierliche Fahrweise interessantesten Bestrahlungszeiten liegen unter 1 Sekunde, da sich dann Bahngeschwindigkeiten im Meter-Be¬ reich ergeben. Nicht zuletzt besteht die Möglichkeit zur Erhöhung dieser Geschwindigkeiten durch gleichzeitigen Einsatz mehrerer Laser, die dieselbe oder auch verschiedene Emissionswellenlängen aufweisen. Ist die Schichtförmige Zubereitung auf einer Unterlage verteilt, die für UV-Strah¬ len durchlässig ist, so kann die Bestrahlung auch von der Unterseite der Unterlage her erfolgen, wozu der Laserstrahl mit Hilfe einer Glasfaseroptik in die geeignete Position gebracht werden kann. Diese Bestrahlung kann vor, während oder nach dem Vernetzungsprozeß auf der Oberseite erfolgen. Besondere Vorteile dieser Verfahrensvarianten liegen bei der Herstellung von sehr dicken Haftkleberschichten.

Bei der Wahl der Verfahrensparameter sind einige Grundre¬ geln zu beachten, um das gewünschte Resultat zu erzielen:

Je kürzer die Emissionswellenlänge des Lasers, umso größer die Vernetzungsgeschwindigkeit. Je größer die Anzahl der Pulse des Lasers, umso höher der Umsatz der Vernetzungsreaktion. Je höher die Pulsfolgefrequenz, d.h. je größer die zeitlichen Intervalle zwischen den Pulsen, umso gerin¬ ger der Umsatz der Vernetzungsreaktion.

Nach Abschluß der Vernetzungsreaktion wird das entstandene flächige Haftklebematerial in dem Falle, wo die Unterlage ein umlaufendes endloses Förderband ist, von diesem auf eine andere wieder ablösbare Unterlage transferiert und der gewünschten Konfektionierung zu zum Beispiel Streifen (Bänder) oder Abschnitten zugeführt. Die Streifen können in sich gewickelt werden, wenn die Unterseite der Unterlage auch kleberabweisend ausgerüstet ist. Anderenfalls muß eine kleberabweisend ausgerüstete Abdecklage eingesetzt werden. Analoge Betrachtungen gelten auch für die Handha¬ bung von Abschnitten des Haftklebematerials. In dem Fall, wo die Unterlage während der Polymerisation auch die Unter¬ lage bei der weiteren Verarbeitung bildet, entfällt der oben genannte Transferschritt.

Die vorliegende Erfindung ist in der Haftkleberindustrie oder irgend einer anderen Industrie zur Versiegelung, Befestigung oder zu anderen Zwecken anwendbar, so z.B. zur Befestigung von Karosserieformteilen und Zierleisten an der Fahrzeugkarosserie, wodurch die übliche zur Befestigung notwendige Perforation der Karosserie vermieden wird.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert. In allen Beispielen kommt der Excimer-Laser Typ LPX 210 (LAMBDA-Physik) mit folgenden Kenngrößen zum Ein¬ satz:

Emissionswellenlänge 351 nm

Maximale Durchschnittsleistung 28 W

Maximale Pulsenergie 320 J

Pulsdauer 30 ns

Maximale Pulsfolgefrequenz 100 Hz

Alle Prozentangaben bedeuten Gew.-%.

Beispiel 1

Eine lösemittelfreie Haftklebemasse aus 90 % 2-Ethyl- hexylacrylat, 7 % Acrylsäure und 3 % Phenyl-(1-acryl- oyloxy)-cyclohexylketon wurde aus der Schmelze mit drei verschiedenen Schichtstärken von 138 g/m ² , 552 g/m ² und 1104 g/m ² auf eine PES-Folie aufgetragen und mit einem Excimer-Laser mit vier unterschiedlichen Bestrahlungszeiten 1,2 s, 0,8 s, 0,4 s und 0,12 s behandelt. Die Leistungs¬ dichte des Laserstrahlers beträgt 30 mW ^• cm ^"2 .

Um die Wirksamkeit der Laser-Vernetzung mit UV-Vernetzung zu vergleichen, wurden Muster mit gleicher Schichtstärke mit einer UV-Lampe Uvaspot 400 T (Leistung 500 W) 2 s, 15 s und 30 s mit einem Abstand zum bestrahlten Objekt von 12 cm behandelt.

Die Ausprüfung der mittels Laser- und UV-Strahlen vernetz¬ ten Haftklebeschichten umfaßte Klebkraft (nach AFERA 4001) und Scherfestigkeit (nach AFERA 4015) .

Die Prüfergebnisse wurden in den Tabellen 1 und 2 zusammen¬ gestellt.

Tabelle 1

Kleber- Laser-Vernetzung (monochromatisch) auftrag

[g/m ^a ] BZ = 1,2 s BZ = 0,8 s BZ = 0,4 s

KK SF KK SF KK SF

20 °C 70 °C 20 °C 70 °C 20 °C 70 °C 20 °C 70 °C 20 °C 70 °C 20 °C 70 °C tN] [N] [N] [Nl [N] [N]

138 10 8 60 20 11 8 50 18 11 7 40 15

552 14 13 40 14 13 14 35 12 19 13 30 10

1104 26 18 30 10 19 18 KB 30 8 18 15 KB 20 7

BZ - Bestrahlungszeit KB - Kohäsionsbruch KK - Klebkraft SF - Scherfestigkeit geprüfte Haftkleberstreifen waren 1 ,5 cm breit

Tabelle 2

UV-Vernetzung (spectral)

BZ = 0,12 s BZ = 2 s BZ = 15 s BZ = 30 s KK SF KK SF KK SF KK SF

20 °C 70 °C 20 °C 70 °C 20 °C C 7700 °C 20 °C 70 °C 20 °C 70 °C 20 °C 70 °C 20 °C 70 °C 20 °C 70 °C [N] [N] IN] [N] IN] [N] [N] [N]

12 7 30 10 6 KB 4 KB 8 < 5 8 KB 6 KB 10 < 5 12 7 KB 20 8

15 13 KB 20 7 9 KB 5 KB 5 < 5 12 KB 7 KB 8 < 5 14 10 KB 6 < 5

20 18 KB 10 5 10 KB 4 KB < 5 < 5 15 KB 7 KB < 5 < 5 19 KB 8 KB < 5 < 5

BZ - Bestrahlungszeit KB - Kohäsionsbruch KK - Klebkraft SF - Scherfestigkeit geprüfte Haftkleberstreifen waren 1 , 5 cm breit

Beispiele 2 bis 15

Diverse Haftschmelzkleber auf Polyacrylatbasis (genaue Zusammensetzungen werden in der Tabelle 3 dargestellt) werden mit einer Schichtdicke von 800 μm (ca. 800 g/m ² ) auf eine 60 μm dicke Polyesterfolie aufgetragen und mit dem Excimer-Laser mit einer Bestrahlungszeit von 0,5 s behan¬ delt. Die Leistungsdichte des Laserstrahlers beträgt 30 mW ^• cm ^"2 . Um die Wirksamkeit der UV-Vernetzung zu te¬ sten, wurden gleiche Muster der UV-Strahlung einer UV-Lampe Uvaspot 400 T (Leistung 500 W) 30 s lang ausgesetzt. Der Abstand zwischen UV-Lampe und der bestrahlten Haftkleber¬ schicht betrug 12 cm. Die ermittelten Werte der Klebkraft und der Scherfestigkeit wurden in der Tabelle 4 zusammen¬ gefaßt.

Abkürzungsverzeichnis :

2-EHA - 2-Ethylhexylacrylat

BuA - Butylacrylat

IOA - Isooctylacrylat

AcS - Acrylsäure

MAcS - Methacrylsäure

AcAm - Acrylamid

2-HEA - 2-Hydroxyethylacrylat

VA - Vinylacetat

PAC - Phenyl-(l-acryloyloxy) -cyclohexylketon

AAP - o-Acryloyloxyacetophenon

ZLI 3331 - 4(2-Acryloylethoxy)-phenyl-(2-hydroxy-2-pro- pyl) -keton

Tabelle 4

Beispiiel Laser- •Vernetzung UV-Vernetzung BZ = = 0,5 S BZ = 30 s

Klebkraft Scherf«ustigkeit Klebkraft Scherfestigkeit [N] [N] [N] [N] 20 °C 70 ° 'C 20 °C 70 °C 20 °C 70 °C 20 °C 70 °C

2 22 16 35 14 20 10 KB 10 < 5

3 21 15 35 12 18 12 KB 10 < 5

4 18 10 KB 30 10 16 8 KB 8 < 5

5 24 18 45 18 14 6 KB 6 < 5

6 22 14 30 16 16 10 KB 8 < 5

7 16 10 40 20 14 9 KB 10 5

9 16 10 18 10 12 6 KB 6 < 5

10 17 11 30 18 10 10 KB 10 6

11 16 10 25 10 10 6 KB 8 < 5

12 20 11 KB 20 8 12 5 KB 8 < 5

13 22 16 35 16 16 8 10 6

BZ - Bestrahlungszeit KB - Kohäsionsbruch

Wie aus den in den Tabellen 1 und 3 dargestellten Werten hervorgeht, ist eine laserstrahleninitiierte Vernetzung bezüglich der Kohäsion und Klebkraft der bestrahlten Haft- schmelzkleberschichten bedeutend effizienter als mittels UV-Lampen initiierte Vernetzung. Die mit Laserstrahlen initiierte Vernetzungsreaktion läuft mindestens um Faktor 100-500 schneller als die konventionelle UV-Vernetzung ab. Andere Vorteile der Laservernetzung sind minimal auftreten¬ de Wärmebelastung (keine IR-Anteile) der bestrahlten Muster zu sehen.