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Title:
METHOD FOR PRODUCING FIBROUS MATERIALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/182523
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing fibrous material objects, wherein the fibrous material object is stabilised in at least one of the production steps by an adhesive film, wherein the adhesive film comprises a layer of an adhesive mass for adhesion to the fibrous material, which is obtained by: I. radical polymerisation of the following monomer compositions (a) 52 to 88 wt.% of one or more acrylic acid esters with linear and/or branched alkyl groups with 4 to 10 carbon atoms, (b) 2 to 8 wt.% of one or more monomers selected from the list of acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, (c) 10 to 40 wt.% of one or more acrylic acid esters with a linear alkyl group with 12 to 20 carbon atoms, wherein the weight percentages relate to the monomer composition of components (a), (b) and (c); II subsequently crosslinking the obtained polymerisate in the presence of at least one crosslinking reagent, having at least two crosslinking-active groups, with an equivalent weight EW, in relation to the crosslinking-active groups, in the region of 80 to 220 g/eq, which is present in the polymerisate in a starting quantity of (0.005 * |EW|) to (0.025 * |EW|) parts by weight, in relation to 100 parts by weight of the monomer composition, up to a degree of crosslinking of at least 90%, and the use of a corresponding adhesive film for a adhesive film for stabilisation in at least one of the steps when producing fibrous material objects.

Inventors:
ELLRINGMANN KAI (DE)
HAITEL JOHAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/055462
Publication Date:
September 17, 2020
Filing Date:
March 02, 2020
Export Citation:
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Assignee:
TESA SE (DE)
International Classes:
C09J7/38
Domestic Patent References:
WO2004067661A22004-08-12
WO2017042221A12017-03-16
Foreign References:
DE102014215079A12016-02-04
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Konfektionieren von Fasermaterialobjekten, wobei das Fasermaterialobjekt bei mindestens einem der Konfektionierungsschritte durch eine Klebefolie stabilisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass

die Klebefolie eine Schicht einer Klebmasse zur Verklebung auf dem Fasermaterial umfasst, die erhältlich ist durch

I. radikalische Polymerisation der folgenden Monomerzusammensetzung

(a) 52 bis 88 Gew.-% eines oder mehrerer Acrylsäureester mit linearen und/oder verzweigten Alkylresten mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen,

(b) 2 bis 8 Gew.-% eines oder mehrerer Monomere gewählt aus der Liste aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure,

(c) 10 bis 40 Gew.-% eines oder mehrerer Acrylsäureester mit einem linearen Alkylrest mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen,

wobei die Gewichtsprozentanteile auf die Monomerzusammensetzung aus den Komponenten (a), (b) und (c) bezogen sind,

II. anschließende Vernetzung des erhaltenen Polymerisats in Gegenwart zumindest eines zumindest zwei vernetzungsaktive Gruppen aufweisenden Vernetzungsreagenz mit einem Äquivalentgewicht EW, bezogen auf die vernetzungsaktiven Gruppen, im Bereich von 80 bis 220 g/eq,

der in einer Anfangsmenge von (0,005 * |EW|) bis (0,025 * |EW|) Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Monomerzusammensetzung, im Polymerisat vorliegt, bis zu einem Vernetzungsgrad von mindestens 90 %.

2. Verwendung einer Klebefolie zur Stabilisierung bei zumindest einem der Schritte bei der Konfektionierung von Fasermaterialobjekten, dadurch gekennzeichnet, dass

die Klebefolie eine Schicht einer Klebmasse zur Verklebung auf dem Fasermaterial umfasst, die erhältlich ist durch

I. radikalische Polymerisation der folgenden Monomerzusammensetzung

(a) 52 bis 88 Gew.-% eines oder mehrerer Acrylsäureester mit linearen und/oder verzweigten Alkylresten mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen,

(b) 2 bis 8 Gew.-% eines oder mehrerer Monomere gewählt aus der Liste aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure,

(c) 10 bis 40 Gew.-% eines oder mehrerer Acrylsäureester mit einem linearen Alkylrest mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen,

wobei die Gewichtsprozentanteile auf die Monomerzusammensetzung aus den Komponenten (a), (b) und (c) bezogen sind, II. anschließende Vernetzung des erhaltenen Polymerisats in Gegenwart zumindest eines zumindest zwei vernetzungsaktive Gruppen aufweisenden Vernetzungsreagenz mit einem Äquivalentgewicht EW, bezogen auf die vernetzungsaktiven Gruppen, im Bereich von 80 bis 220 g/eq,

der in einer Anfangsmenge von (0,005 * |EW|) bis (0,025 * |EW|) Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Monomerzusammensetzung, im Polymerisat vorliegt, bis zu einem Vernetzungsgrad von mindestens 90 %.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

die Gewichtsprozentanteile der Komponenten (a), (b) und (c) sich zu 100 Gew.-% addieren, die Monomerzusammensetzung also keine weiteren Comonomere umfasst.

4. Verfahren oder Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Anfangsmenge an dem zumindest einem Vernetzungsreagenz (0,01 * |EW|) bis (0,02 * |EW|) Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Monomerzusammensetzung, beträgt.

5. Verfahren oder Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

als Vernetzungsreagenz ein oder mehrere Vertreter gewählt ist/sind aus der folgenden Liste:

• N,N,N',N'-tetrakis(2,3-epoxypropyl)-m-xylen-a,a,-diamin (CAS 63738-22-7),

• N,N,lsr,N'-Tetrakis(2,3-epoxypropyl)cylohexan-1 ,3-dimethylamin (CAS 65992-66-7),

• Poly)Bisphenol A-co-epichlorhydrin (CAS 25068-38-6),

• 4,4'-(1 -methylethylidene)bis-cyclohexanol, Polymer mit 2-(chloromethyl)oxiran (CAS 30583-72-3).

6. Verfahren oder Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

das in Schritt I erhaltene, das zumindest eine Vernetzerreagenz umfassende Polymerisat als Schicht auf einen permanenten oder temporären Träger aufgebracht wird, und der überwiegende Teil der Vernetzung in Schritt II nach Ausformung dieser Schicht erfolgt.

7. Verfahren oder Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfektionierungsschritt, bei dem das Fasermaterial durch die Klebefolie stabilisiert wird, ein Schneiden des Fasermaterials ist oder umfasst, insbesondere ein Schneiden mit einer Klinge, einem Schneidroboter und/oder mittels Wasserstrahl.

8. Verfahren oder Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Stabilisierung temporär ist, indem die Klebefolie vor dem Konfektionierungsschritt, bei dem das Fasermaterial durch die Klebefolie stabilisiert wird, aufgebracht wird und nach diesem Konfektionierungsschritt wieder entfernt wird.

9. Verfahren oder Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

das Fasermaterialobjekt ein Gelege, Gewebe, Gewirke, Vlies, Textil, Roving (Bündel, Stränge oder Multifilamentgarne aus im wesentlichen parallel angeordneten Filamenten), eine Faseratte oder Holz ist oder durch eine Vielzahl der vorgenannten Objekte gebildet wird.

10. Verfahren oder Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

das Fasermaterialobjekt Holz, Bast, Flachs, Flanf, Seide, Wolle, Baumwolle, Jute, Kanaf, Ramie, Sisal, Flaare, Silicatfasern, Polylactidfasern, Polyamidfasern, Caseinfasern, Acetatfasern Glasfasern, Kohlenstofffasern, Fasern aus kohlenstoffhaltige Materialien, (Kohlefasern, Kohlenstofffasern, Carbonfasern), Keramikfasern,

Flüssigkristallpolymerfasern (Aramidfasern, wie Kevlar) , borhaltige Fasern, Basaltfasern, Stahlfasern und/oder Nylonfasern umfasst.

1 1. Klebefolie, umfassend zumindest eine Schicht einer Klebmasse, die erhältlich ist durch I. radikalische Polymerisation der folgenden Monomerzusammensetzung

(a) 52 bis 88 Gew.-% eines oder mehrerer Acrylsäureester mit linearen und/oder verzweigten Alkylresten mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen,

(b) 2 bis 8 Gew.-% eines oder mehrerer Monomere gewählt aus der Liste aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure,

(c) 10 bis 40 Gew.-% eines oder mehrerer Acrylsäureester mit einem linearen Alkylrest mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen,

wobei die Gewichtsprozentanteile auf die Monomerzusammensetzung aus den Komponenten (a), (b) und (c) bezogen sind, II. anschließende Vernetzung des erhaltenen Polymerisats in Gegenwart zumindest eines zumindest zwei vernetzungsaktive Gruppen aufweisenden Vernetzungsreagenz mit einem Äquivalentgewicht EW, bezogen auf die vernetzungsaktiven Gruppen, im Bereich von 80 bis 220 g/eq,

der in einer Anfangsmenge von (0,005 * |EW|) bis (0,025 * |EW|) Gew.-Teile, insbesondere von (0,01 * |EW|) bis (0,02 * |EW|) Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.- Teile der Monomerzusammensetzung, im Polymerisat vorliegt,

bis zu einem Vernetzungsgrad von mindestens 90 %.

12. Klebefolie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass

eine Klebmassenschicht wie in Anspruch 10 definiert auf zumindest einer Seite einer transparenten oder transluzenten Polyethylenterephthalat-Trägerschicht aufgebracht ist, die auf zumindest der Klebmassenseite geätzt ist.

13. Klebefolie nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Klebmassenschicht wie in Anspruch 10 definiert auf beiden Seiten einer transparenten, beidseitig geätzten Polyethylenterephthalat-Trägerschicht aufgebracht ist.

14. Klebefolie nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass

die Klebefolie silikonfrei, carbamatfrei und frei von anderen Trennmitteln ist.

15. Klebeband aus einem länglichen Streifen einer Klebefolie nach einem der Ansprüche 10 bis 13.

16. Klebeband nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass

auf der mit Klebemasse ausgerüsteten Oberfläche der Trägerfolie an zumindest einer, bevorzugt an beiden Längskanten ein klebmassenfreier Bereich vorgesehen ist.

17. Klebebandrolle, dargestellt durch ein zur archimedischen Spirale aufgewickeltes Klebeband nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Wicklungen kein Trennmaterial vorgesehen ist.

Description:
VERFAHREN ZUR KONFEKTION VON FASERMATERIALIEN

Verbundwerkstoffe, auch als Kompositwerkstoffe, Komposits oder englisch als Composites bezeichnet, sind Werkstoffe aus zwei oder mehreren miteinander verbundenen Materialien. Der Verbundwerkstoff weist dabei andere Gesamteigenschaften auf als die einzelnen Komponenten.

Verbundwerkstoffe finden eine große Anwendung bei der Herstellung von Produkten und Bauteilen aller Art und ersetzen dabei beispielsweise Metalle oder andere Kunststoffe. Faserverbundwerkstoffe sind dabei Komposits, bei denen Fasern, Fasergeflechte, Fasergewebe oder dergleichen in eine Matrixkomponente - häufig werden hierzu Polymermassen, wie etwa beispielsweise ein Gießharz, eingesetzt - eingebettet sind. Häufig werden dreidimensionale Verbundwerkstoffe schichtweise aufgebaut, indem einzelne Schichten des Verbundwerkstoffs aufgegossen werden. Durch das eingebettete Fasersystem bekommt ein solcher Verbundwerkstoff etwa besondere Festigkeit.

Faserverbundwerkstoffe gehören zum Stand der Technik. Auf die einschlägige Literatur wird verweisen.

Bei der Herstellung von Faserverbundwerkstoffen werden die Fasern - insbesondere Fasergeflechte, Fasergelege, Fasergewebe - häufig in eine vordefinierte Form geschnitten, um dann mit dem Matrixmaterial vergossen zu werden. Für die Herstellung der Komposits, typischerweise umfasst von Dry Lay-Up oder Preformingsprozessen, werden beispielweise Gelege oder Gewebe (Fasermatten) als auch einzelnen Faserstränge (sogenannte Rovings) eingesetzt. Bekannte Beispiele dafür sind Glasfaser- oder Karbonfasermatten. Ein früher Produktionsschritt umfasst dann das Schneiden der Fasermatten, bevor sie in einer Form in eine bestimmte Konfiguration gelegt und in die Matrix eingebettet werden. Häufig werden auch eine Mehr- oder Vielzahl von Fasermatten oder dergleichen übereinandergeschichtet und diese „Bündel“ dann in einem gemeinsamen Schritt geschnitten, Danach müssen die einzelnen Lagen wieder voneinander getrennt werden.

Um die mechanischen Eigenschaften des Endproduktes zu gewährleisten, muss das Vormaterial genau und ohne Fehlstellen in eine Form gebracht werden. Danach kann das Material ggf. nochmal umgeformt werden, was häufig bei erhöhter Temperatur stattfindet, bevor eine Polymermatrix zusammen mit dem Vormaterial das Endprodukt erzeugt.

Das Schneiden des Fasermaterialobjekts - wie etwa von Fasermatten, -gelegen, -geweben, Vliesen, Rovings et cetera - geschieht durch verschiedenen Methoden, wie etwa mit Schneidklingen (Cutter), Schneidrobotern, Wasserstrahlschneidsystemen oder dergleichen. Allen Schneidmethoden ist gemein, dass es dabei häufig zu Störstellen im Material kommt, so zum Beispiel insbesondere zu Faserausfransungen im Schnittkantenbereich. Dieser Effekt wird verstärkt etwa bei Einsatz stumpfer Messer. Da Faserverbundmaterialien relativ abrasiv sind, ist die Messerstandzeit meistens gering. Fehlende oder unzureichende Fixierung auf einer Unterlage, bzw. zu geringe Friktion auf der Unterlage - die Lage verrutscht dann während des Schneidens - verstärkt das genannte Problem ebenfalls.

Darüber hinaus kann es zur Überdehnung oder Überstreckung des Fasermaterials kommen; häufig in einer bestimmten kritischen Richtung. Besonders tritt dieser Effekt auf bei Verwendung relativ locker gelegter beziehungsweise gewebter Fasermaterialien, bei Verwendung stumpfer Messer, die dann die Fasern mitziehen können, oder auch bei der Handhabung des Fasermaterials nach dem eigentlichen Schneidevorgang, wie etwa der Trennung gemeinsam geschnittener Fasermaterial-Lagen. Insbesondere kommt es zu einer Deformation des Materials, weil ausgefranste Fasern ineinander verhakt sind.

Werden mehrlagige Bündel von Fasermatten oder dergleichen in einem Prozessschritt geschnitten, müssen die einzelnen Lagen danach wieder voneinander getrennt werden. Dabei sind die ausgefransten Fasern im Bereich der Schnittkante häufig ineinander verhakt. Beim Trennen der Lagen können so weitere Störstellen in der Faseranordnung der einzelnen Matten, etwa der Webstruktur, entstehen.

Solche Störstellen tragen zu signifikanten Defekten des Verbundmaterials nach der Aushärtung der Polymermatrix bei. Unschön für das schließliche Endprodukt sind etwa optische Störstellen an den Schnittkannten und/oder außerhalb dieser Bereiche, wie sie zum Beispiel durch Materialüberstreckung verursacht werden. Sehr viel kritischer sind aber noch strukturelle Schwächen. Wenn die gestapelten Lagen nicht optimal aufeinander liegen, sind die Designvorgaben schwieriger einzuhalten. Zudem ist durch Qualitätsmessungen nachgewiesen, dass auch kleine Störstellen im Fasermaterial zu Festigkeitseinbrüchen im Verbundwerkstoff führen und dieser den Qualitätsanforderungen nicht mehr genügt. Wird der Verbundwerkstoff im sicherheitsrelevanten Bereich verbaut - etwa im Automobil- oder Flugzeugbau oder für die Blätter von Windkraftanlagen -, sind Stabilitätsschwächen äußerst problematisch. Im Stand der Technik wurde versucht, den genannten Problemen Herr zu werden, indem ein einseitiges Klebeband (ein sogenanntes Masking Tape) zur Fixierung verwendet wird. Der Schnitt findet dann entlang oder durch das Tape statt. Bei der Verwendung von Masking Tapes gibt es jedoch drei grundlegende Probleme:

Zum einen werden Masking Tapes mit einer hinreichenden Haftung / Tack verwendet, die die Fasern im Schneidprozess sicher fixieren. Beim anschließenden Ablösen sorgt eine zu hohe Klebkraft des Tapes auf den Fasern aber zu einer Überstreckung oder Dislokation der Fasern. Im schlimmsten Fall sogar zu Klebmasserückständen auf den Fasern.

Andererseits werden Masking Tapes verwendet, die sich durch sehr geringe Haftung auf den Fasern auszeichnen und sich rückstandsfrei und ohne Überstreckung oder Dislokation der Fasern ablösen lassen. Die geringe Haftung führt jedoch dazu, dass beim Schneidprozess Fasern nicht sicher fixiert werden können und es so zu Störstellen kommt.

Einseitige oder doppelseitige Klebebänder werden zudem üblicherweise entweder mit einer Trennbeschichtung und oder einem Trennmaterial dargereicht. Dabei handelt sich es beispielsweise um silikonhaltige Beschichtungen. Diese Stoffe mit anti-Hafteigenschaften können beispielsweise von der Klebmasse auf die Faser übertragen werden und führen später zu einer schlechten Verbindung zwischen Polymermatrix und verstärkendem Fasermaterial oder zu einer Schwächung der Matrix an sich.

In einer alternativen Vorgehensweise wird das Material mit einem Sprühkleber auf eine (Schneid-)Unterlage fixiert. Nachteile dieser Methode sind jedoch negative Einflüsse für Mensch und Umwelt (VOC-Belastung), das Auftreten extrem entzündlicher, giftiger und möglicherweise sensibilisierender Aerosole sowie das Einbringen von Fremdmaterial in das Endprodukt durch die genannte Methode, da eine vollständige nachträgliche Entfernung des Fremdmaterials sehr schwierig ist.

In einer anderen Vorgehensweise wird das zu schneidende Fasermaterial durch Einsatz von Flüssigharz oder ähnlichem nass geschnitten. Überflüssiges Harz im eingetränkten Material wird abgetupft, und auf beiden Seiten wird ein Trennpapier gelegt (z.B. Wachspapier). Eine Seite wird mit doppelseitigem Klebeband auf eine Schneidunterlage fixiert, und die gewünschte Form wird durch den kompletten Lagenaufbau geschnitten. Nachteile sind die Verschmutzung sowie das zusätzliches Verarbeiten von Gefahrstoffen, sowie auch hier das Risiko der zusätzlichen Materialüberstreckung. Weiterhin kann die Klebkraft auf empfindlichen Substraten mittels der benetzten Oberfläche gesenkt werden. Ein Beispiel dazu sind Kreppklebebänder, bei denen ein Perlpolymerisat eingesetzt ist. Die benetzte Oberfläche, und dadurch auch die Klebkraft, wirkt bei solchen Produkten deutlich niedriger, und können nicht alle einzelnen Fasern gleichmäßig fixiert werden.

Ähnliche wie die vorgenannten Probleme treten jedoch nicht nur bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen auf, sondern immer dann, wenn Fasermaterialsysteme geschnitten werden. So führt beispielweise das Scheiden - Sägen, Fräsen oder dergleichen - von Holz häufig zur Splitterbildung an der Schnittkante, was ebenfalls zu optischen oder strukturellen Problemen führt. Außerdem steigt die Verletzungsgefahr bei der Verwendung derartig bearbeiteter Materialien. Bei dem Schneiden von Textilien kommt es häufig zur Ausfransung.

Es stellt sich also die objektive Aufgabe, die vorgenannten Probleme bei dem Schneiden von Fasermaterialien - insbesondere aber nicht nur bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen - zu reduzieren, bestenfalls sogar zu vermeiden.

Aufgrund der genannten Schwächen, die sich hierbei bei Einsatz eines Klebebandes auftreten - nämlich der genannten Nichteignung bis hin zur Verstärkung des eigentlichen Problems -, wird der Fachmann auf der Suche nach eine Lösung der objektiven Aufgabe gerade vom Einsatz von Klebebändern fortgeleitet. Eine Lösung des genannten Problems ergibt sich aber unerwarteter Weise gerade durch den Einsatz eines bestimmten Klebebandes.

Dementsprechend betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bearbeitung von Fasermaterialobjekten, wobei das Fasermaterialobjekt vor zumindest einem der Bearbeitungsschritte durch eine Klebefolie stabilisiert wird, wobei die Klebefolie eine Schicht einer Klebmasse zur Verklebung auf dem Fasermaterial umfasst, die erhältlich ist durch I. radikalische Polymerisation der folgenden Monomerzusammensetzung

(a) 52 bis 88 Gew.-% eines oder mehrerer Acrylsäureester mit linearen und/oder verzweigten Alkylresten mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen,

(b) 2 bis 8 Gew.-% eines oder mehrerer Monomere gewählt aus der Liste aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure,

(c) 10 bis 40 Gew.-% eines oder mehrerer Acrylsäureester mit einem linearen Alkylrest mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen,

wobei die Gewichtsprozentanteile auf die Monomerzusammensetzung aus den Komponenten (a), (b) und (c) bezogen sind,

und II. anschließende Vernetzung des erhaltenen Polymerisats in Gegenwart zumindest eines zumindest zwei vernetzungsaktive Gruppen aufweisenden Vernetzungsreagenz mit einem Äquivalentgewicht EW, bezogen auf die vernetzungsaktiven Gruppen, im Bereich von 80 bis 220 g/eq,

der in einer Anfangsmenge von (0,005 * |EW|) bis (0,025 * |EW|) Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Monomerzusammensetzung, im Polymerisat vorliegt, bis zu einem Vernetzungsgrad von mindestens 90 %.

Das auf die jeweiligen vernetzungsaktiven Zentren bezogene Äquivalentgewicht EW ist dabei definiert entsprechend dem Epoxid-Äquivalentgewicht nach DIN EN ISO 3001 : 1999-1 1 und gibt den pro vernetzungsaktiver Gruppe (eq) verbundenen Festkörper des betreffenden Stoffes in Gramm (g) an, also g/eq. |EW| bedeutet dann den einheitenlosen Betrag des entsprechenden einheitenbehafteten (g/eq) Äquivalentgewichts.

Der Vernetzungsgrad bezieht sich hierbei auf den aus den vernetzten Proben ermittelten Gelwert GW. Dieser wird ermittelt durch Bestimmung des in Ethylacetat nach der Vernetzung noch löslichen (unvernetzten) Polymeranteils durch Extraktion. Diese Methode ist im experimentellen Teil detailliert beschrieben.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendete Klebemasse weist einen sehr hohen Tack und gleichzeitig eine sehr geringe Klebkraft bei sehr guter Kohäsion auf.

Bevorzugte Werte sind (jeweils bezogen auf die im experimentellen Teil spezifizierten Messmethoden):

- für den Tack (die Anfassklebrigkeit) < 180 mm, besonders bevorzugt < 160 mm (Messung:

Rolling-Ball; kleine Wegstrecken bedeutet hohen Tack),

- und/oder für die Klebkraft auf Glas < 1 ,5 N/cm, besonders bevorzugt < 0,5 N/cm,

insbesondere bei einer Klebkraftzunahme auf Glas von < 20 % (Messung: Klebkraft,„Peel Adhesion“), besonders bevorzugt < 15 % innerhalb von 14 Tagen;

- für die Kohäson (Messung Scherstandtest) > 6000 min, besonders bevorzugt > 10000 min,

- für den Mikroscherweg < 15 gm, besonders bevorzugt < 5 gm.

Die Klebemasse besitzt transparente Eigenschaften. Vorteilhaft - jedoch nicht zwingend - ist sie beschichtet auf ein transparentes oder transluzentes Trägermaterial, damit die originale Faserstruktur sichtbar beziehungsweise erkennbar bleibt. Dies erleichtert den Schneidprozess.

Weiter betrifft die Erfindung die Verwendung einer Klebefolie zur Stabilisierung bei der Bearbeitung von Fasermaterialobjekten, wobei die Klebefolie eine Schicht einer Klebmasse zur Verklebung auf dem Fasermaterial umfasst, die wie vorstehend definiert ist, nämlich erhältlich durch radikalische Polymerisation gemäß Schritt I. und anschließende Vernetzung gemäß Schritt II.

Schließlich betrifft die Erfindung eine Klebefolie, wie sie für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Verwendung geeignet ist.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhaften Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, der erfindungsgemäßen Verwendung beziehungsweise der erfindungsgemäßen Klebefolie.

Als„Fasermaterialobjekt“ werden all solche Raumgebilde bezeichnet, die ein Fasermaterial sind, aus einem solchen bestehen oder ein solches umfassen. Beispiele für Fasermaterialobjekte - im engeren Sinne - sind Gelege, Gewebe, Gewirke, Vliese, Textilien, Rovings (Bündel, Stränge oder Multifilamentgarne aus im Wesentlichen parallel angeordneten Filamenten) und dergleichen. Bretter - wie Holzbretter - werden im Rahmen dieser Schrift im weiteren Sinne zu den Fasermaterialobjekten gerechnet, auch wenn sie sich von den vorher genannten Fasermaterialobjekten in der Regel durch eine deutlich höhere Steifigkeit unterscheiden.

Fasermaterialien können einzelne Fasern oder eine Mehr- oder Vielzahl einzelner Fasern sein oder umfassen. Fasern können dabei natürlichen Ursprungs (Naturfasern) oder künstlichen Ursprungs (Kunstfaser, Chemiefasern) sein. Eine Faser ist ein lineares, elementares Gebilde, das aus einem Faserstoff besteht und eine äußere Faserform (Längsform: schlicht, kraus; Querschnittsform: rund, eckig etc.) hat. Die Faser kann endlos oder längenbegrenzt sein und ist ein im Verhältnis zu ihrer Länge dünnes, flexibles Gebilde.

Naturfasern können tierischer, pflanzlicher oder mineralischer Herkunft sein, wobei im Sinne der vorliegenden Anmeldung auch Holzfasern zu den natürlichen Fasern gezählt werden. Beispiele für natürliche Fasermaterialien sind Holz, Bast, Flachs, Hanf, Seide, Wolle, Baumwolle, Jute, Kanaf, Ramie, Sisal, Haare, Silicate, um nicht einschränkend nur einige zu nennen.

Chemiefasern sind künstlich aus natürlichen und/oder künstlichen Rohstoffen hergestellte Fasern, insbesondere Polymerfasern. Einige, ebenfalls nicht beschränkend aufzufassende Beispiele für Chemiefasern sind Polylactidfasern, Polyamidfasern, Caseinfasern, Acetatfasern.

Als weitere künstlich erzeugte und erfindungsgemäß einsetzbare Fasermaterialien, die insbesondere bei der Herstellung von Faserverbundwerkstoffen Verwendung finden, seien Glas (Glasfasern), Kohlenstoff und kohlenstoffhaltige Materialien (Kohlefasern, Kohlenstofffasern, Carbonfasern), Keramiken (Keramikfasern), Flüssigkristallpolymere - insbesondere Aramide (Aramidfasern), wie Kevlar -, Bor beziehungsweise Borhaltige Materilien (Borfasern), Basalte (Basaltfasern), Stahl (Stahlfasern), Nylon (Nylonfasern) genannt.

Klebefolien im Sinne der vorliegenden Anmeldung sind alle im Wesentlichen flächig ausgedehnten Objekte, deren Ausdehnung in zwei Raumrichtungen (x-Richtung und y- Richtung; Länge und Breite) wesentlich größer ist als in der dritten Raumrichtung (z-Richtung; Dicke). Klebefolien weisen zumindest einseitig eine Klebmassenschicht auf. Klebefolien können einschichtig (einzelne Klebmassenschicht), zweischichtig (insbesondere Trägerschicht und Klebmassenschicht, einseitig klebend) oder mehrschichtig (etwa dreischichtig, Klebmassenschichten auf beiden Oberflächen eines Trägermaterials sein). Klebfolien im Sinne dieser Schrift können bezüglich x-und y-Richtung verschiedentlich ausgebildet sein. Klebefolien können regelmäßige Flächenformen (Kreis, Quadrat, Rechteck, Ellipse etc) oder unregelmäßige Flächenformen besitzen. Ein im Wesentlichen zwei parallele Längskanten aufweisende Klebefolie, bei der die Länge üblicherweise deutlich größer ist als die Breite, wird auch als Klebeband bezeichnet. Klebebandabschnitte werden auch als Etiketten bezeichnet. Klebefolien können auch als„Stanzlinge, rahmenförmig etc. angeboten werden. Der Begriff „Klebefolie“ im Sinne der vorliegenden Schrift umfasst alle möglichen Ausgestaltungsformen eines solchen flächigen Gebildes. Für den erfindungsgemäßen Einsatz werden insbesondere Klebebänder und Klebebandabschnitte eingesetzt, die erfinderische Lehre ist hierauf jedoch nicht beschränkt.

Der Begriff „Konfektionierung“ von Fasermaterialobjekten kann dabei erfindungsgemäß einzelne oder eine Mehrzahl von - insbesondere aufeinanderfolgenden - Bearbeitungsschritten umfassen. Als Konfektionieren bezeichnet man in der Produktion und Technik jegliche Art von Aufteilung, Längeneinteilung oder Festlegung anwendungsspezifischer Formteile, Endstücke und Abmessungen, der Begriff wird in dieser Schrift entsprechend verwendet. Insbesondere ist oder umfasst zumindest einer der Schritte der Konfektionierung - also einer der Konfektionierungsschritte - ein Schneiden, wie etwa ein Ablängen, ein Zuschneiden, ein Formschneiden, ein Stanzen oder dergleichen. In einer Ausführung der Erfindung stellt dieses Schneiden gerade die Konfektionierung dar. Das Schneiden des Fasermaterialobjekts kann erfindungsgemäß insbesondere mit einer Klinge - wie beispielweise einem Cuttermesser -, einer Stanze, einer Säge oder Feinsäge, einem Schneidroboter, mittels Wasserstrahlen - wie beispielweise mit einer speziellen Wasserstrahlschneidemaschine -, mittels Laserstrahlen - wie beispielweise mit einer speziellen Laserschneidemaschine - erfolgen. Auch eine Kombination zweier oder mehrerer der vorgenannten und/oder weiterer Schneidtechniken kann eingesetzt werden. Sofern im Rahmen dieser Schrift der Ausdruck„Schneiden“ verwendet wird, werden die genannten Techniken sowie die weiteren aus dem Stand der Technik bekannten Schneidetechniken hierunter subsumiert.

Für den Konfektioniervorgang, insbesondere Schneidevorgang, kann es vorteilhaft sein, wenn das zu schneidende Fasermaterialobjekt beziehungsweise das Bündel von Fasermaterialobjekten auf einem planaren, harten Untergrund liegt, wie etwa einer Keramikplatte, einer Metallplatte, einer Flartkunststoffplatte oder dergleichen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es gelungen, das Deformieren der Faserstruktur und der Faserordnung beziehungsweise Faseranordnung, das Ausziehen und Abknicken von Fasern und das Ausfransen und die Strukturschädigung beim Konfektionieren, insbesondere beim Schneiden, von Fasermaterialobjekten zu verringern beziehungsweise vollständig zu vermeiden. Gleiches gilt für die Splitterung von Holz und spröden Fasermaterialien.

Wesentlich für den Erfolg der Erfindung war der Einsatz einer bestimmten Klebemasse zur Verklebung der Klebefolie auf dem Fasermaterialobjekt. Erforderlich ist eine Klebmasse mit hohem Tack und hoher Scherfestigkeit, aber geringer Klebkraft auf dem Fasermaterialobjekt. Mit Tack (auch als „Anfassklebrigkeit“ bezeichnet) wird die Eigenschaft der Klebmasse bezeichnet, bei geringem Druck und kurzen Kontaktzeiten an dem Untergrund anzuhaften. Die Scherfestigkeit ist ein Maß für die Beständigkeit der Klebmasse bei mechanischer Belastung (Zug oder Druck). Die Klebkraft (Adhäsion) wiederum bezeichnet die Bindekräfte der Klebmassenschicht zu dem Untergrund, wie sie sich nach einiger Zeit einstellt. Ist die Adhäsion hoch, kommt es zu starken Bindekräften. Floher Tack und hohe Scherfestigkeit garantieren die Prozesssicherheit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren beziehungsweise bei der erfindungsgemäßen Verwendung. Eine niedrige Adhäsion garantiert, dass die Klebefolie schließlich wieder entfernt werden kann, ohne dass es hierbei selbst zu einer Schädigung des Fasermaterialobjekts - etwa insbesondere einer Schnittkante - kommt, wie etwa zu einem Ausziehen und Abknicken von Fasern, die von der Klebmasse mitgezogen werden, und damit zu einem Ausfransen.

Die erfindungsgemäß eingesetzte Klebemassse basiert auf einem Polyacrylat, das aus den folgenden Monomeren gebildet ist:

(a) 52 bis 88 Gew.-% eines oder mehrerer (Meth-)Acrylsäureester mit linearen und/oder verzweigten Alkylresten mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen,

(b) 2 bis 8 Gew.-% eines oder mehrerer Monomere gewählt aus der Liste aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, (c) 10 bis 40 Gew.-% eines oder mehrerer (Meth-)Acrylsäureester mit einem linearen Alkylrest mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen,

wobei die Gewichtsprozentanteile auf die Monomerzusammensetzung aus den Komponenten (a), (b) und (c) bezogen sind. Die Gewichts-Prozente der Komponenten (a), (b) und (c) können sich dabei in bevorzugter Vorgehensweise zu 100 Gew.-% addieren; in Abwandlungen der Erfindung ergeben diese Gewichtsanteile weniger als 100 Gew.-% in Summe, wobei der fehlende Anteil dann durch ein oder mehrere copolymerisierbare Comonomere, wie andere (Meth-)Acrylmonomere oder vinylgruppehaltige Monomere, ergänzt wird.

(Meth)Acrylmonomere, die sehr bevorzugt als Monomerkomponente (a) eingesetzt werden, umfassen Acryl- und Methacrylsäureester mit Alkylgruppen bestehend aus 1 bis 10 C-Atomen. In einer vorteilhaften Vorgehensweise werden für die Monomerkomponente (a) Acrylmonomere den Methacrylmonomeren bevorzugt. Besonders bevorzugt werden die Monomere der Komponente (a) derart gewählt, dass ihr korrespondierendes Homopolymer eine statische Glasübergangstemperatur T G von < -30 °C besitzt.

Spezifische Beispiele für entsprechende Verbindungen der Komponente (a) sind - ohne sich durch diese Aufzählung unnötig beschränken zu wollen - n-Butylacrylat, n-Pentylacrylat, n-Hexylacrylat, n-Heptylacrylat, n-Octylacrylat, n-Nonylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Propylheptylacrylat und Isooctylacrylat.

(Meth)Acrylmonomere, die sehr bevorzugt als Monomerkomponente (c) eingesetzt werden, umfassen Acryl- und Methacrylsäureester mit einem linearen Alkylrestes mit mindestens 12 C-Atomen. Die Monomere der Komponente (c) werden vorteilhaft derart gewählt, dass ihr korrespondierendes Homopolymer eine statische statische Glasübergangstemperatur von mindestens 30 °C besitzt. Spezifische Beispiele sind - ohne sich durch diese Aufzählung unnötig beschränken zu wollen - n-Laurylacrylat und Stearylacrylat.

Eine erfindungsgemäß besonders geeignete Klebmasse ist zurückzuführen auf eine Monomerzusammensetzung bestehend aus 70 bis 80 Gew.-% Ethylhexylacrylat, 16 bis 27 Gew.-% Stearylacrylat und 3 bis 6 Gew.-% Acrylsäure (auch als Klebemasse K+ bezeichnet); bevorzugt bestehend aus 76 Gew.-% 2-Ethylhexylacrylat, 20 Gew.-% Stearylacrylat sowie 4 Gew.-% Acrylsäure (auch als Klebemasse K++ bezeichnet) .

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Copolymere können prinzipiell alle radikalischen oder rad i kal isch - ko ntro 11 iert Polymerisationen eingesetzt werden, ebenso auch Kombinationen verschiedener Polymerisationsverfahren. Es kann grundsätzlich in Lösung oder in Schmelze polymerisiert werden. Neben der konventionellen freien radikalischen Polymerisation seien z. B. die ATRP, die Nitroxid/TEMPO- kontrollierte Polymerisation oder der RAFT-Prozess genannt, also insbesondere solche Verfahren, die eine Kontrolle der Kettenlängen oder der Polymerarchitektur erlauben. Als radikalische Initiatoren für die freie radikalische Polymerisation können die üblichen, für Acrylate bekannten Initiatoren eingesetzt werden. Bei spiele für Radikalquellen sind Peroxide, Hydroperoxide und Azoverbindungen. Auf den allgemeinen Kenntnisstand hierzu wird verwiesen.

Das Ergebnis der Polymerisation in Schritt I, also die Gesamtheit der erhaltenen Polyacrylat- Makromoleküle, wird im Rahmen dieser Schrift auch als„Polymerisat“ bezeichnet (unabhängig davon, ob eventuelles Lösemittel noch anwesend ist oder nicht; das Polymerisat kann also noch Lösemittel umfassen oder lösemittelfrei sein).

Die zahlenmittlere Molmasse M n der derart erhaltenen Polyacrylat-Copolymere beträgt vor der Vernetzung bevorzugt zwischen ca. 10.000 und ca. 600.000 g/mol, mehr bevorzugt zwischen 30.000 und 400.000 g/mol, besonders bevorzugt zwischen 50.000 g/mol und 300.000 g/mol.

Um die erfindungsgemäß erforderlichen Eigenschaften einzustellen, ist zudem ein bestimmter Vernetzungszustand der Klebmasse erforderlich. Dieser kann erreicht werden, wenn zumindest ein zumindest zwei vernetzungsaktive Gruppen aufweisendes Vernetzungsreagenz (kurz auch als „Vernetzer“ bezeichnet) in einer bestimmten Menge, bezogen auf die vernetzungsaktiven Gruppen, eingesetzt wird. Dabei liegt das zumindest eine Vernetzungsreagenz in einer Anfangsmenge in einem bestimmten Bereich wie nachstehend angegeben vor. Die Zugabe des Vernetzers kann grundsätzlich zu verschiedenen Zeitpunkten erfolgen; wesentlich ist die Anwesenheit der Vernetzermenge zu Beginn der Vernetzung (Anfangsmenge). Durch die Vernetzungsreaktioin wird diese Menge im Verlauf der Vernetzung abnehmen.

Das Aquivalentgewicht EW, bezogen auf die vernetzungsaktiven Gruppen, liegt im Bereich von 80 bis 200 g/eq. Die erfindungsgemäß vorteilhaft eingesetzte Menge an Vernetzer liegt dann in einem Bereich von (0,005 * |EW|) bis (0,025 * |EW|) Gew. -Teile, auf 100 Gew. -Teile der Monomerzusammensetzung, mehr bevorzugt in einem Bereich von (0,01 * |EW|) bis (0,02 * |EW|) Gew.-Teile, auf 100 Gew. -Teile der Monomerzusammensetzung. Für einen beispielhaft genannten Vernetzer mit einem Äquivalentgewicht von 100 g pro vernetzungsaktiver Gruppe (EW = 100 g/eq) wären also erfindungsgemäß 0,5 bis 2,5 Gew.- Teile, bevorzugt 1 ,0 bis 2 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile Monomerzusammensetzung einzusetzen.

Werden zwei oder mehrere Vernetzer gleichzeitig eingesetzt, ist die Berechnungsformel zur Berechnung der Vernetzermenge derart anzupassen, dass die Menge der vernetzungsaktiven Gruppen wieder im relevanten Bereich liegt; statt |EW| wäre dann die Summe S (x v * |EW V |) über alle anwesenden Vernetzer einzusetzen, und die Formel entsprechend aufzulösen [xv = Anteil des jeweiligen Vernetzers V in %, |EWv| = Äquivalentgewicht des jeweiligen Vernetzers V].

Durch die auf das Äquivalentgewicht bezogene Mengenangabe ist die Menge der vernetzungsaktiven Gruppen definiert.

Der zumindest eine Vernetzer [der eine beziehungsweise die mehreren Vernetzer] muss zu Beginn der Vernetzungsreaktion in dem in Schritt I erhaltenen Polymerisat - insbesondere homogen verteilt und insbesondere in der Anfangsmenge - vorliegen. Der Schritt des Einbringens des Vernetzers ist diesbezüglich zeitlich zunächst nicht eingeschränkt. In einer Variante der Erfindung wird der zumindest eine Vernetzer - sofern er stabil genug ist - während der Polymerisation in die Reaktionsmischung, und/oder er wird nach der Polymerisation in das in erhaltene Polymerisat gegeben. Denkbar ist auch die Zugabe vor der Polymerisation in die Monomermischung, dies wird aber aufgrund der Wärmeempfindlichkeit einer Vielzahl der Vernetzer und die herrschenden Polymerisationsbedingungen häufig wenig praktikabel sein. Es ist auch möglich, den Vernetzer in mehrere Chargen aufzuteilen und diese oder bei Anwesenheit mehrerer Vernetzer diese mehreren Vernetzer in mehreren Schritten zuzugeben, wobei diese mehreren Zugabeschritte während und/oder nach der Polymerisation erfolgen können.

Insbesondere bevorzugt ist die Zugabe in einer oder mehreren Chargen nach der Polymerisation in das in Schritt I erhaltene Polymerisat, und besonders bevorzugt kurz vor der weiteren Verarbeitung des Polymerisats (wie einer Ausformung zur Schicht) und der dann folgenden Vernetzung.

Insbesondere bei reaktiven Vernetzern - wie etwa den im nachfolgenden als bevorzugte Vernetzer beschriebenen - bietet es sich an, diese erst kurz vor der Vernetzung, insbesondere kurz vor der Ausformung zur Schicht (siehe nachfolgend), in das Polymerisat zuzugeben und homogen in diesem zu verteilen. Polymerisate mit eingemischten reaktive Vernetzern haben gegebenenfalls Verarbeitungszeiten („Topfzeiten“) von wenigen Stunden, innerhalb derer die weitere Verarbeitung - insbesondere die Ausformung zur Schicht - erfolgen sollte. Für die unten als bevorzugt bezeichneten Vernetzer ist etwa eine Verarbeitung innerhalb von 2 Stunden anzuraten. Die Topfzeit ist dadurch bedingt, dass die Vernetzungsreaktion nach Zugabe des Vernetzers bereist anspringt und bei den herrschenden Bedingungen - wie etwa Raumtemperatur 23 °C - bereits abläuft, aber in solch geringem Umfang, dass die homogene und gleichmäßige Verarbeitung noch gewährleistet ist. Nach Ablauf der Topfzeit beginnt die Kohäsion auf ein Maß anzusteigen, so dass die weitere Verarbeitung problematisch wird und die Schichtausbildung beispielweise unregelmäßig wird (sich zum Beispiel „Stippen“ oder „Knötchen“ in der Klebmassenschicht wiederfinden).

Vor der Vernetzung beziehungsweise vor dem wesentlichen Teil der Vernetzung der Klebemasse wird das Polymerisat zur Schicht ausgeformt (nach Zugabe des Vernetzers kann die Vernetzung eventuell bereits zu geringen Teilen ablaufen, was unschädlich ist, solange die hierdurch bedingte Kohäsionserhöhung die gleichmäßige Schichtbildung nicht behindert). Die Beschichtung kann aus Lösung oder aus der Schmelze mit den bekannten T echniken erfolgen. Wurde in Lösung polymerisiert, kann gegebenenfalls das Lösemittel oder ein Teil davon vor der Beschichtung entfernt werden. Die Beschichtung kann auf dem späteren Träger der Klebefolie geschehen oder auf ein temporäres Trägermaterial (so genannter Prozessliner), von dem nachher - dies kann vor oder nach der Vernetzung geschehen - auf den schlussendlichen Träger umbeschichtet - beispielsweise umlaminiert - wird. Gegebenenfalls wird die Klebmasse nach der Beschichtung, aber vor oder während der Vernetzung von Lösemittel befreit.

Die Vernetzung in Schritt II bei der Herstellung der Klebemasse kann grundsätzlich bereits bei Raumtemperatur erfolgen, wird aber insbesondere durch Zufuhr von Wärme begünstigt, beispielweise im Bereich von 50 °C bis 150 °C. Höhere Temperaturen beschleunigen in der Regel die Vernetzung; die Temperaturgrenze ergibt sich jedoch durch die Temperaturbeständigkeit der jeweiligen Klebemasse und/oder das zu Trägermaterial. Moderat erhöhte Temperaturen können hingegen zu einer etwas länger andauernden Vernetzung, aber gegebenenfalls gleichmäßigeren Vernetzungsprofil führen.

Die Vernetzung kann gleichzeitig mit dem Trocknen der erzeugten Polymerisatschicht (Klebmassenschicht), also dem Entfernen von Lösungsmittel, erfolgen. Die Trocknungsphase dauert üblicherweise einige Sekunden oder Minuten bis hin zu wenigen Stunden. Übliche Trockungszeiten (Verweilzeiten) im Kanaltrockner betragen etwa einige Sekunden bis einige Minuten, etwa 30 bis 60 s, bei zu trocknenden Klebemassenaufträgen von bis zu etwa 100 pm. Trocknungszeiten in der Hängetrockung können beispielsweise im Bereich von einigen Minuten bis hin zu mehr als 15 min liegen.

Bis zum gewünschten Vernetzungsgrad kann es vorteilhaft sein, die Klebmassenschicht noch einige Zeit, etwa mehrere Stunden bis hin zu wenigen Tagen, nachvernetzen zu lassen. Die Vernetzung wird bis zu einem Vernetzungsumsatz von mindestens 90 %, bevorzugt mindestens 95 % geführt (so dass also mindestens 90 %, bevorzugt mindestens 95 % des Polymers im Gelwert-Test nicht mehr in Ethylacetat löslich sind). Ein Gelwert von mehr als 95 % wird dementsprechend als im Wesentlichen vollständige Vernetzung angesehen. Bevorzugt werden epoxidgruppenhaltige Vernetzer eingesetzt. Das Äquivalentgewicht EW, bezogen auf die vernetzungsaktiven Gruppen, entspricht dann dem Epoxid-Äquivalentgewicht EEW. Die bevorzugt eingesetzten epoxidgruppenhaltigen Vernetzer sind also solche, bei denen das Epoxid-Äquivalentgewicht in einem Bereich von 80 bis 220 g/eq liegt.

Bevorzugte, sehr vorteilhaft einsetzbare Vernetzer, insbesondere auch in Verbindung mit den bevorzugten Klebemassen K+ und K++, sind

• N,N,N',N'-tetrakis(2,3-epoxypropyl)-m-xylen-a,a , -diamin (CAS 63738-22-7, Tetraglycidyl meta-Xylendiamin),

• N,N,lsr,IST-Tetrakis(2,3-epoxypropyl)cylohexan-1 ,3-dimethylamin (CAS 65992-66-7, Tetraglycidylcylohexandimethylamine),

beide genannten Vernetzer mit einem EEW von ca. 100 g/eq (je nach Charge 95 bis 1 10 g/eq), dann jeweils einsetzbar in einer Menge von 0,50 bis 2,50 Gew.-Teile, bevorzugt 1 ,00 bis 2,00 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile Monomerzusammensetzung,

sowie

• ein Epoxidharz aus Bisphenol A und Epichlorhydrin [(Poly)Bisphenol A-co-epichlorhydrin;

CAS 25068-38-6] gemäß der allgemeinen Formel

wobei n gewählt ist aus den natürlichen Zahlen einschließlich 0,

insbesondere derart gewählt, dass das EEW der eingesetzten Vernetzercharge gleich ca.185 g/eq (je nach Charge 182 bis 190 g/eq) ist, dann jeweils einsetzbar in einer Menge von 0,92 bis 4,63 Gew.-Teile, bevorzugt 1 ,85 bis 3,70 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile Monomerzusammensetzung,

• oder dessen hydrierte Form [4,4'-(1 -methylethylidene)bis-cyclohexanol, Polymer mit 2- (chloromethyl)oxiran, CAS 30583-72-3] gemäß der allgemeinen Formel

wobei n gewählt ist aus den natürlichen Zahlen einschließlich 0, insbesondere derart gewählt, dass das EEW der eingesetzten Vernetzercharge gleich ca. 210 g/eq (je nach Charge 205 bis 215 g/eq) ist, dann jeweils einsetzbar in einer Menge von 1 ,05 bis 5,25 Gew.-Teile, bevorzugt 2,10 bis 3,15 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile Monomerzusammensetzung,

Die erfindungsgemäß eingesetzte Klebfolie umfasst zumindest eine Schicht der betreffenden Klebmasse sowie eine Trägerschicht. Die einfachste Ausführung der Erfindung stellt demgemäß eine einseitig klebende, zweischichtige Klebefolie aus den vorgenannten Schichten dar. Grundsätzlich sind erfindungsgemäß - je nach Anwendungszweck - auch mehrschichtige und auch doppelseitige Klebefolien realisierbar, so zum Beispiel ein doppelseitig klebendes Produkt aus eine beidseitig mit Klebmasse beschichteten Trägerfolie. Bei einem solchen doppelseitig klebenden Produkt können beide Klebmassenschichten durch die erfindungsgemäße Klebmasse gebildet werden, oder nur eine der Klebmassenschicht ist eine erfindungsgemäße Klebmasse und die andere Klebmassenschicht ist eine sich hiervon unterscheidende Klebmasse. Doppelseitige Klebebänder werden üblicherweise zur Handhabung zumindest einseitig mit einer temporären Trennschicht, einem sogenannten Releaseliner, abgedeckt und kommen daher eher in solchen Fällen zum Einsatz, wo die nachstehend dargestellten Sachverhalten bezüglich des eingesetzten Trennmittels keine oder eine untergeordnete Rolle spielen.

Das Material der eingesetzten Trägerfolie kann grundsätzlich frei gewählt werden. Als Trägerfolie eignen sich Folien wie zum Beispiel aus Polyamid, Polyurethan oder Polyvinylchlorid, Polyolefinen oder Polyester, vorzugsweise ein Polyester aus PET (Polyethylenterephthalat). Die Folie selbst kann wiederum aus mehreren einzelnen Lagen bestehen, beispielsweise aus zu Folie coextrudierten Lagen.

Neben Polyolefinen sind Copolymere aus Ethylen und polaren Monomeren wie Styrol, Vinylacetat, Methylmethacrylat, Butylacrylat oder Acrylsäure geeignet. Es kann ein Homopolymer wie Polyethylen [Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen geringer Dichte (LDPE), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE)] oder ein Copolymer aus Ethylen oder einem weiteren Olefin wie Propen, Buten, Hexen oder Octen [zum Beispiel Lineares Polyethylen niederer Dichte (LLDPE)] sein. Geeignet sind auch Polypropylene (zum Beispiel Polypropylen- Homopolymere, Polypropylen-Random-Copolymere oder Polypropylen-Block-Copolymere). Bevorzugt wird eine transparente oder transluzente Trägerfolie eingesetzt, um den Bearbeitungsbereich des Fasermaterialobjekts durch die aufgebrachter Klebefolie sehen zu können, was die Bearbeitungsschritte - etwa das positionsgenaue Schneiden - vereinfacht. Besonders vorteilhaft hat sich eine Trägerfolie auf Basis von Polyester, insbesondere aus Polyethylenterephthalat, herausgestellt. Es ist vorteilhaft, wenn die Trägerfolie zur Verankerung der Haftklebemassenschicht zumindest auf der Seite, auf der die Klebemassenschicht aufgebracht ist - bei den Ausführungsformen, bei denen auf beiden Seiten der Trägerfolie eine Klebmassenschicht vorgesehen ist, auf einer oder auf beider ihrer Seiten, bevorzugt zumindest auf der Seite, auf der die erfindungsgemäß eingesetzte Klebemasse vorgesehen ist - zuvor geätzt wurde. Ein Weg zur Aufrauhung und zur chemischen Modifizierung der Polymerstruktur verläuft über die nasschemische Ätzung des Trägermaterials. Generell kann durch eine Aufrauhung des Trägermaterials eine Verbesserung der Haftklebemassenverankerung vorgenommen werden. Neben der Ätzung kann grundsätzlich auch auf andere Weise vorbehandelt werden. So lassen sich zur Verbesserung der Verankerung die Trägermaterialien physikalisch und chemisch vorbehandeln. Zur physikalischen Behandlung wird die Folie bevorzugt mit Flamme oder Corona oder Plasma behandelt. Hierbei besteht aber jeweils die Gefahr der Rückseitenschädigung des Trägers, was für das erfindungsgemäße Verfahren in bestimmten Anwendungen nachteilig sein kann. Für die chemische Vorbehandlung wird das Trägermaterial mit Vorstrich versehen. Als Vorstrichmaterialien eignen sich z.B. Reaktivprimer. Diese Methode wiederum hat aber den Nachteil, dass sich die eingesetzten Chemikalien nachteilig auf die Qualität eines Faserverbundwerkstoffes auswirken können. Die Ätzung ist daher die bevorzugte Vorbehandlungsmethode.

Sehr vorteilhaft sind die erfindungsgemäß eingesetzte Klebefolie und insbesondere der hierfür verwendete Träger trennmittelfrei. Trennmittel (auch als Release-Agentien bezeichnet) sind antiadhäsive Stoffe - wie insbesondere Silikone, Fluorosilikonverbindungen, Polydimethylsiloxane, Trennmittel auf Basis langkettiger Alkylgruppen (zum Beispiel Carbamate - wie Polyvinylstearylcarbamate, Polyvinyl-Octadecyl-Cabamate -, Caramide - wie Polyethyleniminstearylcarbamid -, Fettsäure-Komplexe - wie Chrom-Komplexe von C14- bis C28-Fettsäuren -, Stearyl-Copolymere etc.; ggf. mit Zusatzstoffen wie Titandioxid), Acrylpolymere mit perfluorieten Alkylgruppen, oder andere Stoffe mit niedriger Oberflächenenergie - und werden regelmäßig als Rückseitenbeschichtung beziehungsweise Rückseitenlackierung von Trägermaterialien für einseitige Klebebänder oder als Beschichtung für sogenannte Releaseliner für doppelseitige Klebebänder eingesetzt, um beim Aufwickeln des Klebfolienstreifens zur Rolle ein (permanentes beziehungsweise starkes) Verkleben der Klebmassenschicht auf der Rückseite der darunterliegenden Lage zu vermeiden und das Abrollen von aufgewickelten Klebfolienstreifen zu erleichtern beziehungsweise überhaupt zu ermöglichen. Solche Materialien, insbesondere Silikone und silikonhaltige Materialien, beeinflussen jedoch häufig die Eigenschaften und die Zuverlässigkeit von Faserverbundmaterialien nachteilig, da sie beispielsweise in die Matrix einwandern und/oder mit dieser reagieren könnten, und sollten daher möglichst vermieden werden. Durch den Einsatz der erfindungsgemäß verwendeten Klebemasse ist es dennoch möglich, die Klebfolienstreifen zur Rolle zu wickeln und auch ohne eine Rückseitenlackierung des Trägermaterials leicht wieder abzurollen.

Die Dicke des eingesetzten Trägers kann je nach Anwendungszweck günstig gewählt werden, vorteilhaft haben sich für einseitig klebende, insbesondere zweischichtige Klebefolien T rägerfolien mit einer Dicke von etwa 35 bis 75 gm und für doppelseitig klebende insbesondere (ohne Berücksichtigung eines eventuellen Liners) dreischichtige Klebefolien Trägerfolien mit einer Dicke von 12 bis 75 gm herausgestellt.

Die Dicken der Klebemassenschichten können ebenfalls anwendungsbezogen variiert werden, typische Schichtdicken betragen bis zu 100 gm, etwa vorteilhaft ca. 50 gm.

Die Klebefolie wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren beziehungsweise bei der erfindungsgemäßen Verwendung zum Erhalt der Struktur - insbesondere der Faserlage beziehungsweise Faseranordnung bei der Bearbeitung des Fasermaterialobjekts eingesetzt, insbesondere bei einem Schneiden des Fasermaterialobjekts. Hierbei wird beispielsweise ein Klebefolienstreifen - auch als Klebeband bezeichnet - in Schnittrichtung auf den zu schneidenden Bereich des Fasermaterialobjekts geklebt und dann der Klebfolienstreifen gemeinsam mit dem Fasermaterialobjekt durchschnitten. Der Klebfolienstreifen stabilisiert und stützt dabei das Fasermaterialobjekt, so dass es zu einer sauberen Schnittkante mit glattem und regelmäßigem Schnittbild kommt.

In einer sehr vorteilhaften Ausführungsgestaltung der Erfindung ist der Einsatz der Klebefolie temporär. Hierfür wird die Klebefolie vor dem beziehungsweise den strukturschädigenden Bearbeitungsschritt(en) - etwa umfassend einem Schneidevorgang - auf das Fasermaterialobjekt, wie etwa die Fasermatte - aufgebracht, insbesondere - bei einem Schneidevorgang - wie vorstehend dargestellt. Dann kann der bzw. können die Bearbeitungsschritt(e) unter verminderter oder vermiedener Schädigung des Fasermaterialobjekts durchgeführt werden. Nach dem bzw. den Bearbeitungsschritt(en) wird die Klebefolie wieder entfernt, insbesondere abgezogen. Durch die besondere Wahl des Klebstoffs kommt es bei dem Entfernen ebenfalls nicht zu einer Schädigung des Fasermaterialobjekts, insbesondere nicht zu einem Ausziehen, Ausfransen oder Abknicken von Fasern, nicht zu einer Laufmaschenausbildung oder ähnlichem, wie dies bisher bei der Anwendung nicht erfindungsgemäß gestalteter Klebefolien regelmäßig zu beobachten war. Stattdessen ist die Bearbeitungsstelle - insbesondere eine Schnittnaht - weitgehend, in vielen Fällen sogar ganz ohne Beschädigungen und Fehlstellen. Bei einem Schneidevorgang verbleiben jeweils Teile des eingesetzten Klebfolienstreifens auf den beiden Schnittprodukten und bilden jeweils eine gemeinsame Schnittkante mit diesen aus. Sehr vorteilhaft geht man vor, indem diese Klebfolienstreifenteile im Wesentlichen in Richtung der Schnittkante vorsichtig abgezogen werden, um die Belastung der Schittkante selbst so gering wie möglich zu gestalten. Hierzu ist es vorteilhaft, den eingesetzten Klebfolienstreifen nur mittig mit der Klebmassenschicht auszurüsten, also an einer oder beiden Längsrändern klebstofffrei zu belassen. Solche klebstofffreien Bereiche an einer oder beiden Längsrändern des Klebebandes können beispielweise einigen Millimeter bis zu einigen Zentimetern betragen. Alternativ ist es möglich, den Klebfolienstreifen mit nachträglich mit klebstofffreien Anfasshilfen auszurüsten, die sich über die gesamte Länge des Klebstreifens erstrecken können oder in Form einzelner lokaler Anfasser vorgesehen sein können. Solche Anfasshilfen - etwa aus Papierstreifen, Folienstreifen oder dergleichen - können beispielsweise unter den äußeren Klebmassenrand an den Längsrändern des Klebfolienstreifens geklebt werden, oder auch von oben auf die Trägerfolie aufgebracht sein.

Erfindungsgemäß lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur einzelne Fasermaterialobjekte bearbeiten, insbesondere schneiden, sondern auch Bündel eine Mehrzahl oder Vielzahl insbesondere aufeinander gelegter Fasermaterialobjekte. Entsprechendes gilt für die erfindungsgemäße Verwendung. Für das Schneiden solcher Bündel können beispielweise entsprechend dimensionierte Klingen, insbesondere aber das Wasserstrahlschneiden oder das Laserschneiden eingesetzt werden.

Vorteilhaft werden im Bereich der Bearbeitungsstellen, insbesondere Schnittstellen, dann jede einzelne Lage mit einer einseitig klebenden Klebefolie stabilisiert und gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Verwendung und deren besonderen Ausführungen bearbeitet, insbesondere geschnitten. In alternativer Vorgehensweise wird im Bereich der Bearbeitungsstellen, insbesondere Schnittstellen, jeweils zwischen zwei aufeinanderliegenden Fasermaterialobjekten eine doppelseitig klebende, beidseitig mit einer erfindungsgemäßen Klebmasse ausgerüstete Klebefolie eingeklebt, um die Stabilisierung zu erhöhen.

Besonders geeignet sind das erfindungsgemäße Verfahren und ist die erfindungsgemäße Verwendung für das Schneiden von Fasermatten (einzelnen oder Fasermattenbündeln), insbesondere bei der Herstellung von Faserverbundwerkstoffen, etwa beispielweise solchen, die ihrerseits weiterverarbeitet werden im Automobilbau, im Flugzeugbau, im Schiffs- und Bootsbau, bei der Herstellung von Blättern für Windkraftanlagen usw. Wie eingangs erwähnt führen Fehlstellen in den Fasermaterialobjekten im schlussendlich hieraus hergestellten Verbundwerkstoff zu Schwachstellen, die - insbesondere auch im sicherheitsrelevanten Einsatz, wie bei den vorgenannten Einsatzgebieten - nicht tolerabel sind. Bei solchen Fasermaterialien konnte eine Schädigung durch das erfindungsgemäße Verfahren und durch die erfindungsgemäße Verwendung vollständig vermieden werden.

Zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen werden die bearbeiteten - insbesondere geschnittenen - Fasermaterialobjekte in eine Ausführung der Erfindung zumindest einem weiteren Bearbeitungsschritt in eine Matrix eingegossen. Als Matrixmaterialien sind beispielsweise Duromere (Duroplaste, Kunstharze), Elastomere und/oder Thermoplaste geeignet. Duromere und Elastomere werden üblicherweise in flüssiger Form eingesetzt. Thermoplaste werden üblicherweise bei erhöhter Temperatur erweicht bzw. verflüssigt oder in einem Lösemittel gelöst und dann zum Tränken der Fasermaterialobjekte verwendet. Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften der eingesetzten Matrixmaterialien können Faserverbundwerkstoffe mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften erzeugt werden Duroplastische Kunstharze führen in der Regel zu eher spröden Produkten, Elastomere können zur Erzielung von elastischen Produkten eingesetzt werden, Thermoplaste führen in der Regel zu warmverformbaren Produkten.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine für das erfindungsgemäße Verfahren beziehungsweise die erfindungsgemäße Verwendung geeignete Klebefolie, umfassend zumindest eine Schicht einer Klebmasse, die erhältlich ist durch

I. radikalische Polymerisation der folgenden Monomerzusammensetzung

(a) 52 bis 88 Gew.-% eines oder mehrerer Acrylsäureester mit linearen und/oder verzweigten Alkylresten mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen,

(b) 2 bis 8 Gew.-% eines oder mehrerer Monomere gewählt aus der Liste aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure,

(c) 10 bis 40 Gew.-% eines oder mehrerer Acrylsäureester mit einem linearen Alkylrest mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen,

wobei die Gewichtsprozentanteile auf die Monomerzusammensetzung aus den Komponenten (a), (b) und (c) bezogen sind,

II. anschließende Vernetzung des erhaltenen Polymerisats in Gegenwart zumindest eines zumindest zwei vernetzungsaktive Gruppen aufweisenden Vernetzungsreagenz mit einem Äquivalentgewicht EW, bezogen auf die vernetzungsaktiven Gruppen, im Bereich von 80 bis 220 g/eq,

der in einer Anfangsmenge von (0,005 * |EW|) bis (0,025 * |EW|) Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Monomerzusammensetzung, im Polymerisat vorliegt, bis zu einem Vernetzungsgrad von mindestens 90 %. Im Weiteren gelten die zu dieser Klebemasse und zu der diese Klebmassenschicht umfassende Klebefolie bereits gemachten Ausführungen.

Auf folgende erfindungsgemäß vorteilhaften Ausführungsformen wird noch einmal explizit verwiesen:

Eine Klebefolie, bei der eine wie vorstehend definierte Klebemasse auf zumindest einer Seite einer transparenten Polyethylenterephthalat-Trägerschicht aufgebracht ist. Die Trägerschicht ist auf zumindest der Oberfläche, die zu der Klebmassenschicht gewandt ist, geätzt.

Eine Klebefolie wie hiervor beschrieben, bei der aber auf beiden Seiten einer beidseitig geätzten Polyethylenterephthalat-Trägerschicht eine jeweilige Klebmassenschicht aufgebracht ist.

Eine Klebefolie wie zuvor beschrieben, die silikonfrei, carbamatfrei und frei von anderen Trennmitteln (siehe hierzu weiter oben) ist. Dies betrifft sowohl die Klebmasse, die keine solchen Stoffe als Additive oder in sonstiger Form aufweist. Dies betrifft auch die Trägerfolie, die keine entsprechende Trennbeschichtung und keinen entsprechenden Trennlack aufweist. Insbesondere liegt auch auf keiner der Seiten des Klebebandes ein Releaseliner vor.

Ein Klebeband als in Längsrichtung ausgedehnter Streifen einer wie im Rahmen dieser Schrift beschrieben Klebefolie, mit definierter Breite und im Wesentlichen parallel verlaufenden Längskanten.

Ein Klebeband wie hiervor beschrieben, wobei auf mit Klebmasse ausgerüsteten Oberfläche des T rägermaterials an zumindest einer der Längskanten, bevorzugt an beiden Längskanten, ein klebmassenfreier Bereich vorgesehen ist. Dieser Bereich kann im Wesentlichen parallel zur entsprechenden Klebebandkante verlaufe (also die Kante der entsprechend eingerückten Klebemassenschicht verläuft dann parallel zur Klebebandkante). Die Einrückung kann beispielsweise einige Millimeter oder einige Zentimeter betragen und als „Anfasser“ beziehungsweise „Abzugshilfe“ bei der Demontage von dem Fasermaterialobjekt dienen (siehe hierzu weiter oben).

Bei einseitig mit Klebmassenschicht ausgerüsteten Klebebändern kann ein solcher klebmassenfreier Bereich an einer der Längskanten, insbesondere an beiden Längskanten vorgesehen sein. Bei doppelseitigen Klebebändern können klebmassenfreie Bereiche an einer oder an beiden Längskanten und auf einer oder auf beiden Trägeroberflächen vorgesehen sein.

Schließlich betrifft die Erfindung einen zur Rolle (mathematisch genauer: zur archimedischen Spirale) aufgewickeltes, ein oder doppelseitig mit einer Schicht einer erfindungsgemäßen Klebmasse ausgerüstetes Klebeband. Das Klebeband kann dabei jede wie im Rahmen dieser Schrift dargestellte Ausgestaltung besitzen. Insbesondere ist zwischen den einzelnen Wickellagen keine Trennbeschichtung und kein Trennmaterial (wie etwa ein silikonhaltige oder silikonbeschichtete Trennfolie oder ein Trennpapier) vorgesehen. Üblicherweise werden insbesondere doppelseitige Klebebänder zumindest einseitig mit einem solchen Releaseliner versehen, bevor sie aufgewickelt werden, um ein Abwickeln der Rolle wieder zu ermöglichen (da die aufeinander liegenden Lagen, insbesondere beim Aufeinanderliegen zweier Klebmassenschichten, sonst nicht wieder voneinander zu trennen wären. Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass sich eine Lage der erfindungsgemäßen Klebemasse von einer nicht geätzten Oberfläche des Trägermaterials und sogar zwei aufeinanderliegenden Lagen der erfindungsgemäßen Klebemasse ohne weiteres wieder voneinander abziehen lassen. Daher kann bei der Wicklung zur Rolle sowohl bei einseitig mit der erfindungsgemäßen Klebemasse ausgerüsteten Klebebändern als auch bei zweiseitig mit der erfindungsgemäßen Klebemasse ausgerüsteten Klebebänder überraschend auf Trennschichten verzichtet werden.

Experimenteller Teil

Referenz- und Messmethoden

Angaben zu in dieser Schrift genannten Parametern sowie Messungen genannter Parameter beziehen sich auf die im Folgenden angegebenen Methoden, sofern im Einzelnen nichts anderes vermerkt ist.

Molmasse

Die Angaben der zahlenmittleren Molmasse Mn in dieser Schrift beziehen sich auf die Bestimmung per Gelpermeationschromatographie (GPC). Die Bestimmung erfolgt an 100 mI klarfiltrierter Probe (Probenkonzentration 4 g/l). Als Eluent wird Tetrahydrofuran mit 0,1 Vol.-% Trifluoressigsäure eingesetzt. Die Messung erfolgt bei 25 °C.

Als Vorsäule wird eine Säule Typ PSS-SDV, 5 pm, 103 Ä, 8,0 mm-50 mm (Angaben hier und im Folgenden in der Reihenfolge: Typ, Partikelgrösse, Porosität, Innendurchmesser-Länge; 1 Ä = 10 _10 m) verwendet. Zur Auftrennung wird eine Kombination der Säulen des Typs PSS- SDV, 5 pm, 10 3 Ä sowie 10 5 Ä und 10 6 Ä mit jeweils 8,0 mm-300 mm eingesetzt (Säulen der Firma Polymer Standards Service; Detektion mittels Differentialrefraktometer Shodex RI71 ). Die Durchflussmenge beträgt 1 ,0 ml pro Minute. Die Kalibrierung erfolgt bei Polyacrylaten gegen PMMA-Standards (Polymethylmethacrylat-Kalibrierung) und sonst (Harze, Elastomere) gegen PS-Standards (Polystyrol-Kalibrierung). Glasübergangstemperatur

Angaben zur Glasübergangstemperatur sind jeweils bezogen auf die Bestimmung mittels Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC; englisch differential scanning calorimetry) nach DIN 53765:1994-03, und zwar auf den dortigen Glasumwandlungstemperatur-Wert Tg.

Dickenmessung

Die Messung der Dicken von Folien (Trägerfolien), Klebstoffschichten und Klebebändern erfolgte mit einem kommerziell erhältlichen Dickenmessgerät der Fa. SIOS, eingestellte Anzeigegenauigkeit 0,01 pm. Prüfklima: Temperatur 23 ± 1 °C, rel. Feuchte 50 ± 5 %

Klebkraft („Peel adhesion“)

Die Prüfung der Schälfestigkeit (Klebkraft) erfolgte in Anlehnung an die Methode PSTC-1 (Test Methods for Pressure Sensitive Adhesive Tapes, 15th Edition; Fierausgeber: Pressure Sensitive Tape Council, Northbrook (Illinois), USA).

Ein 2 cm breiter Streifen des Haftklebebandes wird auf dem Prüfuntergrund - hier eine gereinigte, fettfreie Glasplatte (Float Glas; Luftseite) - durch fünfmaliges doppeltes Überrollen mittels einer 4 kg Rolle verklebt.

Jeweils identische Muster wurden innerhalb einer Zeit von 1 min nach Anrollen („sofort“) und nach einer Lagerzeit von 14 Tagen nach Anrollen („14 Tage“; Lagerung im Normklima Temperatur 23 ± 1 °C, 50 ± 5 % rel. Feuchte) wie folgt vermessen.

Die Platte wird eingespannt, und der Selbstklebestreifen über sein freies Ende an einer Zugprüfmaschine unter einem Schälwinkel von 180° mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min abgezogen, und die dafür notwendige Kraft ermittelt. Prüfklima: Temperatur 23 ± 1 °C, 50 ± 5 % rel. Feuchte. Die Messergebnisse sind in N/cm angegeben und über drei Messungen (arithmetisch) gemittelt. Der Wert wird als KKS angegeben (Klebkraft Stahl).

Anfassklebrigkeit („Rolling Ball Tack“)

Als Maß für die Anfassklebrigkeit bei sehr kurzer Kontaktzeit (des Täcks) wurde der so genannte "Rolling-Ball-Tack" gemessen.

Die Bestimmung des Rolling-Ball-Tacks erfolgte nach der Methode PSTC-6 (Test Methods for Pressure Sensitive Adhesive Tapes, 15th Edition; Herausgeber: Pressure Sensitive Tape Council, Northbrook (Illinois), USA), wobei die folgenden Abwandlungen vorgenommen wurden:

Verwendung von Edelstahl-Kugellagerkugeln (Edelstahl 1 .4401 ), Durchmesser 7/16 Zoll, Masse 5,7 g Vorbereitung der Kugeln: Gründliche Reinigung mit Zellstoff und Aceton; die sauberen Kugeln werden vor der Messreihe für 15 min in einem Acetonbad gelagert (Kugeln sind vom Aceton vollständig umgeben); mindestens 30 min vor Beginn der Messung werden die Kugeln dem Acetonbad entnommen und zum Trocknen und Konditionieren offen im Normalklima (23 ± 1 °C, 50 ± 5 % rel. Feuchte) gelagert

- Jede Kugel wird nur für eine Messung verwendet.

Ein etwa 30 cm langer Streifen des Klebebandes wurde mit der klebenden Seite nach oben unter Spannung horizontal auf der Prüfebene befestigt. Zur Messung wurde die Stahlkugel durch Herabrollen von einer 65 mm hohen Rampe (Neigungswinkel: 21 °) im Schwerefeld der Erde beschleunigt (Prüfklima: Temperatur 23 ± 1 °C, 50 ± 5 % rel. Feuchte). Von der Rampe wurde die Stahlkugel unmittelbar auf die klebende Oberfläche der Probe gelenkt. Der auf der Klebemasse bis zum Stillstand der Kugel zurückgelegte Weg wurde gemessen. Die so ermittelte Rollweglänge dient hierbei als inverses Maß für die Anfassklebrigkeit der Selbstklebemasse (das heißt, je kürzer der Rollweg ist, desto höher ist die Anfassklebrigkeit und umgekehrt). Der jeweilige Messwert ergab sich (als Längenangabe in mm) aus dem (arithmetischen) Mittelwert von fünf Einzelmessungen an jeweils fünf unterschiedlichen Streifen des Klebebandes.

Mikroscherweg

Die Messanordnung entspricht derjenigen in Figur 4 der WO 2017/042221 A; durch Bezugnahme in diese Offenbarung aufgenommen, die dortigen Bezugszeichen werden im Folgenden genutzt.

Aus der zu prüfenden Klebefolie wurden 10 mm x 50 mm große Flächenstücke geschnitten und das so erhaltene Klebefolienmuster (71 ) mit der klebmassenbeschichteten Seite derart auf eine polierte, temperierbare, mit Aceton gereinigte 13 mm breite Stahl-Prüfplatte (72) (Rohling: Werkstoff Nr. 1 .4301 gemäß DIN EN 10088-2; Rauigkeit ca. 50 nm, anschließend poliert und mit Aceton gereinigt; Aceton durch fünfminütiges Abdampfen entfernt) verklebt, dass die Längsrichtung des Klebefolienmusters in Querrichtung der Stahlplatte ausgerichtet war, die Verklebungsfläche die Dimensionen I x b = 13 mm x 10 mm betrug und die Klebefolie die Stahlplatte auf einer Seite um ein Stück der Länge z = 2 mm überragte. Zur Fixierung wurde die Klebefolie anschließend mit einer 2 kg-Stahlrolle und einer Geschwindigkeit von 10 m/min sechsmal überrollt. Auf der der Stahlplatte (72) abgewandten Seite der Klebefolie (71 ) wurde das Klebeband (71 ) bündig mit der die Stahlplatte um das Stück der Länge z überragenden Kante mit einem stabilen Klebestreifen (73) (Dimensionen 4 mm x 25 mm; Träger 190 pm dicke PET-Folie) verstärkt, der als Auflage für einen Wegmessfühler (nicht dargestellt) diente. Die so vorbereitete Anordnung wurde derart senkrecht aufgehängt, dass das die Stahlplatte (72) überragende Stück der Länge z des Klebefolienmusters (71 ) nach oben zeigte. Die Stahl-Prüfplatte (72) mit der verklebten Klebfolienprobe (71 ) wurde auf 40 °C temperiert und das zu vermessende Klebebandmuster (71 ) am unteren Ende mittels einer Klammer (74) (Eigengewicht 6,5 g) zum Zeitpunkt to = 0 mit einem Gewicht (75) von 100 g belastet. Gemessen mittels des Wegmessfühlers wurde die Deformation der Probe unter Scherung über einen Zeitraum von 15 Minuten (beginnend bei to) bei einer Temperatur von 40 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 ± 5 %.

Angegeben wird die Scherstrecke nach 15 min (Maximalwert; während der Messung nach unten zurückgelegter Weg der oberen Kante der Probe) als Ergebnis in pm. Der so gemessene Scherweg ist ein quantitatives Maß für den Vernetzungszustand der vermessenen Probe. Nach der vorgegebenen Testdauer von 15 min wird das Gewicht (75) abgenommen und der Probe erneut 15 min zum Relaxieren gegeben. Dabei erfolgt eine Aufwärtsbewegung der oberen Probenkante. Die Differenz zwischen der Position der oberen Probenkante beim Entfernen des Gewichts (75) und ihrer Position nach der Relaxation von 15 min wird als negative Wegstrecke in pm angegeben.

Scherstandzeit:

Das Klebfolien-Prüfmuster wurde rechteckig auf 13 mm Breite zugeschnitten und mit der Klebmassenseite auf eine Stahlplatte (Rohling: Werkstoff Nr. 1 .4301 gemäß DIN EN 10088-2; Rautiefe ca. 100 nm, anschließend poliert und mit Aceton gereinigt; Aceton durch fünfminütiges Abdampfen entfernt) so geklebt, dass ein Ende des Klebefolienmusters über die (geradlinig verlaufende) Kante der Stahlplatte hinausragte und die Längskanten des Klebefolienmusters senkrecht zu dieser Stahlplatten kante verliefen. Die Verklebungsfläche beträgt 20 mm x 13 mm (Länge x Breite). Nach dem Verkleben wurde die Klebfolienrückseite mit einer 2 kg schweren Rolle zweimal hin und her überrollt. Nach einer Aufziehzeit von 10 bis 15 min wurde eine Klammer (Gewicht 6,5 g) am überstehenden Ende der Klebfolienprobe angebracht, und an dieser Klammer wiederum ein Gewicht mit einer Zuglast von 10 N befestigt. Die Stahlplatte wurde dann an einer geeigneten Vorrichtung derart aufgehängt, dass der überstehende Klebfolienstreifen in einem Winkel von 179° +/- 1 ° - bezogen auf die waagrecht ausgerichtete Stahlplatte mit aufliegendem Klebefolienstreifen - nach unten zeigte (also um +/- 2 ° abweichend von der Senkrechten). Dadurch wurde sichergestellt, dass sich der Dreischichtverbund nicht von der Plattenunterkante abschälen kann. Hierdurch wurde der Klebfolienstreifen mit einer Zugkraft von 10 N belastet, so dass ein Abrutschen des Klebfolienstreifens von der Stahlplatte begann. Die gemessene Scherstandzeit, die Zeit zwischen Belastung und Abfallen des Musters, ist in Minuten angegeben und entspricht dem Median aus drei Messungen. Die Messung wird bei Normalklima (23 °C ± 1 °C Temperatur und 50 % ± 5 % rel. Luftfeuchte) durchgeführt.

Gel wert (Vernetzungsgrad):

Der Test wird mit der vernetzten Klebfolien-Probe durchgeführt. Ca. 1 g der lösungsmittelfreien Klebfolienprobe wird in ein Vliestütchen aus Polyethylen (Tyvek- Vlies) eingeschweißt. Aus der Differenz der um das Gewicht der die Trägerfolie bereinigten Probengewichte vor der Extraktion und nach der Extraktion durch Ethylacetat wird der Gelwert GW, also der nicht in Ethylacetat lösliche Gewichtsanteil des Polymers wie folgt bestimmt:

GW = -^:™LVÜI. . 1 0 0 %

m v - mvi - rriT m n = Gewicht der Probe + Vlies nach der Extraktion [g]

m v = Gewicht der Probe + Vlies vor der Extraktion [g]

m T = Gewicht des Trägers der Probe [g]

m Vi = Gewicht des Vlieses [g]

GW = Gelwert [%]

Dieser Wert ist ein direktes Maß für den Vernetzungsgrad.

Herstellung der untersuchten Klebefolienproben

Basisrezeptur Polymerisation

Ein für radikalische Polymerisationen konventioneller 2 L-Glasreaktor wurde mit 16 g Acrylsäure, 304 g 2-Ethylhexylacrylat, 80 Stearylacrylat und 266 g Aceton:Siedegrenzenbenzin 60/95 (1 :1 ) befüllt. Nach 45 Minuten Durchleiten von Stickstoffgas unter Rühren wurde der Reaktor auf 58 °C hochgeheizt und 0,2 g 2,2-azobis(2- methylbutyronitril), Vazo 67™, Fa. DuPont) gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Anschließend wurde das äußere Heizbad auf 75 °C erwärmt und die Reaktion konstant bei dieser Außentemperatur durchgeführt. Nach 1 h Reaktionszeit wurde wiederum 0,2 g 2,2-azobis(2- methylbutyronitril), Vazo 67™, Fa. DuPont) gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Nach 5 Stunden Reaktionszeit wurden 0,6 g Bis-(4-tert.-Butylcyclohexanyl)-Peroxy-dicarbonat (Perkadox 16™, Fa Akzo Nobel) gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Nach 6 Stunden wurde mit 100 g Siedegrenzenbenzin 60/95 verdünnt. Nach 7 Stunden Reaktionszeit wurden 0,6 g Bis-(4-tert.-Butylcyclohexanyl)-Peroxy-dicarbonat (Perkadox 16™, Fa Akzo Nobel) gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Nach 10 Stunden wurde mit 150 g Siedegrenzenbenzin 60/95 verdünnt. Die Reaktion wurde nach 24 h Reaktionszeit abgebrochen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Die zahlenmittlere Molmasse M n betrug 80 000 g/mol.

Vernetzerbeigabe

Das Polyacrylat, hergestellt gemäß Basisrezeptur, wurde mit der in nachfolgender Tabelle angegebenen Menge N,N,N',N'-tetrakis(2,3-epoxypropyl)-m-xylen-a,a , -diamin (ERISYS® GA- 240, CVC Specialty Chemicals Inc.) als Vernetzer abgemischt, auf einen Feststoffgehalt von 33 % mit Siedegrenzenbenzin 60/95 verdünnt und dann unmittelbar (innerhalb weniger Minuten) aus Lösung auf eine geätzte PET-Folie (Dicke 50 pm) beschichtet. Nach Trocknung für 5 Minuten bei 60 °C betrug der Masseauftrag 35 g/m 2 .

Die erhaltenen Klebmassen ergeben folgende Ergebnisse in den vorgenannten Untersuchungsmethoden:

Die entstandenen Klebebandmuster aus Beispiele 1 bis 6 werden jeweils in 25 mm breite Streifen (Klebebänder) geschnitten und auf einem Glasfasergelege (163 g/m 2 , Köpergelege 2/2, R&G Faserverbundwerkstoffe GmbH) verklebt. Als Untergrund unter dem Glasfasergelege dient eine Schneidunterlage. Sodann wird mit einem Cuttermesser entlang eines Lineals entlang der jeweiligen Klebebandmitte (Längsrichtung) durch das Laminat geschnitten.

Danach wurde das Klebeband von den entstandenen Teilen des Gelegematerials vorsichtig in Richtung senkrecht zur Schnittkante abgezogen. Die Qualität des Schneidvorgangs und der Demontage wurde beurteilt:

* pro 100 Gew.-Teile Polyacrylat, fest

Bewertungsskala

An den Beispielen ist erkennbar, dass bei einer Vernetzung mit 0,5 bis 2,5 Gew.-Teilen des gewählten Vernetzers [mit einem Äquivalentgewicht von 100 g/eq] auf 100 Gew.-Teile Basispolymer eine Klebmasse erhalten wird, bei deren erfindungsgemäßer Verwendung bei einem Schneidevorgang durch das Fasermaterialobjekt keine Deformation der Fasern auftritt, bei einer Vernetzung mit 2,5 Gew.-Teilen des Vernetzers auf 100 Gew.-Teile Polymer treten leichte Deformationen auf. Wird mit 3 Gew. -Teilen Vernetzer auf 100 Gew. -Teile Polymer vernetzt, sind deutliche Deformationen erkennbar.

Zudem stellt sich heraus, dass bei einer Vernetzung mit 0,5 bis 3 Gew. -Teilen des Vernetzers [Äquivalentgewicht von 100 g/eq] auf 100 Gew.-Teile Basispolymer eine Klebmasse erhalten wird, mit deren Anwendung bei der Demontage des Klebebandes Faserausrisse vermindert, im Bereich > 1 Gew-Teil Vernetzer auf 100 Gewichteile können die faserausrisse vollständig vermieden werden.

Bevorzugt wird der Vernetzer demnach in den wie in dieser Schrift definierten Bereichen eingesetzt.

Beispiel 7 (nicht erfindungsgemäß)

Ein für radikalische Polymerisationen konventioneller 2 L-Glasreaktor wurde mit 12 g Acrylsäure, 174 g 2-Ethylhexylacrylat, 174 Butylacrylat, 40 g Methylacrylat und 266 g Aceton:Siedegrenzenbenzin 60/95 (1 :1 ) befüllt. Nach 45 Minuten Durchleiten von Stickstoffgas unter Rühren wurde der Reaktor auf 58 °C hochgeheizt und 0,2 g 2,2-azobis(2- methylbutyronitril), Vazo 67™, Fa. DuPont) gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Anschließend wurde das äußere Heizbad auf 75 °C erwärmt und die Reaktion konstant bei dieser Außentemperatur durchgeführt. Nach 1 h Reaktionszeit wurde wiederum 0,2 g Vazo 67™ gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Nach 5 Stunden Reaktionszeit wurden 0,6 g Bis-(4-tert.- Butylcyclohexanyl)-Peroxydicarbonat (Perkadox 16™, Fa Akzo Nobel) gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Nach 6 Stunden wurde mit 100 g Siedegrenzenbenzin 60/95 verdünnt. Nach 7 Stunden Reaktionszeit wurden 0,6 g Bis-(4-tert.-Butylcyclohexanyl)-Peroxy-dicarbonat (Perkadox 16™, Fa Akzo Nobel) gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Nach 10 Stunden wurde mit 150 g Siedegrenzenbenzin 60/95 verdünnt. Die Reaktion wurde nach 24 h Reaktionszeit abgebrochen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Anschließend wurde das Polyacrylat, mit 1 ,0 Gew. -teilen N,N,N',N'-tetrakis(2,3-epoxypropyl)-m-xylen-a,a , -diamin Vernetzer (ERISYS® GA-240, CVC Specialty Chemicals Inc.) auf 100 Gew-Teile Polymerisat abgemischt, auf einen Feststoffgehalt von 33 % mit Siedegrenzenbenzin 60/95 verdünnt und dann aus Lösung auf eine geätzte PET-Folie beschichtet. Nach Trocknung für 5 Minuten bei 60 °C betrug der Masseauftrag 35 g/m 2 . Der Gelwert betrug 96 %.

Beispiel 8 (nicht erfindungsgemäß)

Ein für radikalische Polymerisationen konventioneller 2 L-Glasreaktor wurde mit 4 g Acrylsäure, 198 g 2-Ethylhexylacrylat, 198 Butylacrylat und 266 g Aceton:Siedegrenzenbenzin 60/95 (1 :1 ) befüllt. Nach 45 Minuten Durchleiten von Stickstoff-gas unter Rühren wurde der Reaktor auf 58 °C hochgeheizt und 0,2 g 2,2-azobis(2- methylbutyronitril), Vazo 67™, Fa. DuPont) gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Anschließend wurde das äußere Heizbad auf 75 °C erwärmt und die Reaktion konstant bei dieser Außentemperatur durchgeführt. Nach 1 h Reaktionszeit wurde wiederum 0,2 g Vazo 67™ gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Nach 5 Stunden Reaktionszeit wurden 0,6 g Bis-(4-tert.- Butylcyclohexanyl)-Peroxydicarbonat (Perkadox 16™, Fa Akzo Nobel) gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Nach 6 Stunden wurde mit 100 g Siedegrenzenbenzin 60/95 verdünnt. Nach 7 Stunden Reaktionszeit wurden 0,6 g Bis-(4-tert.-Butylcyclohexanyl)-Peroxy-dicarbonat (Perkadox 16™, Fa Akzo Nobel) gelöst in 10 g Aceton hinzugegeben. Nach 10 Stunden wurde mit 150 g Siedegrenzenbenzin 60/95 verdünnt. Die Reaktion wurde nach 24 h Reaktionszeit abgebrochen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Anschließend wurde das Polyacrylat, mit 1 ,0 Gew. -Teilen N,N,N',N'-tetrakis(2,3-epoxypropyl)-m-xylen-a,a , -diamin Vernetzer (ERISYS® GA-240, CVC Specialty Chemicals Inc.) auf 100 Gew-Teile Polymerisat abgemischt, auf einen Feststoffgehalt von 33 % mit Siedegrenzenbenzin 60/95 verdünnt und dann aus Lösung auf eine geätzte PET-Folie beschichtet. Nach Trocknung für 5 Minuten bei 60 °C betrug der Masseauftrag 35 g/m 2 . Der Gelwert betrug 97 %.

Die Klebkraft auf Glas und deren zeitliches Verhalten wurden mit den oben angegebenen Methoden untersucht. 25 mm breite Streifen der entstandenen Klebebandmuster aus den Beispielen 7 und 8 werden auf ein Glasfasergelege (163 g/m 2 Köpergelege 2/2, R&G Faserverbundwerkstoffe GmbH) geklebt, und es wird mit einem Cuttermesser durch das Laminat geschnitten (in entsprechender Weise zu den Beispielen 1 bis 6). Danach wurde das Klebeband vom Gelegematerial abgezogen (wiederum entsprechend der Vorgehensweise bei den Beispielen 1 bis 6). Die Qualität des Schneidvorgangs und der Demontage wurde beurteilt:

An den Referenzbeispielen 7 und 8 ist erkennbar, dass es zudem auf die Basiszusammensetzung der Monomermischung ankommt. Bei abweichender Monomerzusammensetzung - auch bei Verwendung des erfindungsgemäß eingesetzten Vernetzers in erfindungsgemäßen Mengen - kommt es nicht zu positiven Ergebnissen. In beiden Beispielen fehlt - bei im Grunde ähnlicher Zusammensetzung - die Komponente (c), und beide Beispiele führen nicht zum erfindungsgemäßen Erfolg.