Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Plasmabehandlung einer Release- Schicht, umfassend die Schritte (i) Einbringen eines Plasmagases in einen Entladungsraum; (ii) Anregen des Plasmagases in einen Plasmazustand durch Entladung; und (iii) Aussetzen der Release-Schicht dem Plasmagas in einem Plasmazustand, wobei das Anregen des Plasmagases in einen Plasmazustand über eine elektrische Hochspannung mit einer Frequenz von 2000 bis 100.000 Hz erfolgt und die Hochspannung mit einer Schaltfrequenz von 30 bis 5000 Hz gepulst wird. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner Release-Schichten, die nach dem hierin beschriebenen Verfahren erhältlich sind, sowie Release-Liner umfassend einen Träger und die Release-Schicht. Ebenfalls beschrieben werden Klebebänder, umfassend den hierin beschriebenen Release-Liner sowie eine Klebmasse.

Allgemeiner Stand der Tech

Klebebänder werden am Ende des Herstellungsprozesses häufig zu einer Rolle in Form einer archimedischen Spirale aufgewickelt. Hierzu wird die Klebmasse vor dem Wickeln des Klebebandes mit einem Release-Liner (auch als Trenn- oder Abdeckmaterial bezeichnet) eingedeckt. Release-Liner kommen ferner zur Eindeckung von flacher Ware wie Etiketten zum Einsatz. Im Falle doppelseitiger Klebebänder können Release-Liner so eingestellt werden, dass beim Abrollen des Bandes gezielt zunächst eine Seite des Klebebands freigelegt wird. Dies ist möglich, wenn sich die Trennwerte zwischen der jeweiligen Release-Schicht und der Klebmasse auf den einzelnen Seiten des doppelseitigen Klebebandes voneinander unterscheiden.

Als Release-Liner werden Papier- oder Folienträger verwendet, die mit einer Release- Schicht ausgerüstet sind, um die Adhäsionsneigung von adhärierenden Produkten gegenüber diesen Oberflächen zu verringern (trennwirksame Funktion). Als Trennmittel kommen verschiedene Stoffe zum Einsatz wie Silikone, fluorierte Silikone, fluorierte Alkane und Polyolefine, Silikon-Copolymere, Carbamate, Wachse oder Mischungen hiervon. Silikone haben sich hierbei aufgrund ihrer guten Prozessierbarkeit und ihrer vorteilhaften Trenneigenschaften über die letzten Jahre weitgehend durchgesetzt. Aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Zusammensetzungen können mit Silikonen auch die Trennwerte von Release-Linern gezielt eingestellt werden. Das Niveau der jeweiligen Abzugskraft einer Haftklebemasse von einem silikonbasierten Release-Liner wird üblicherweise durch Silikonharze und insbesondere durch sogenannte MQ-Harze eingestellt. Eine gute Übersicht über Silikonharze und insbesondere MQ-Harze bietet D. Satas, Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 3rd Edition, S. 664. Die unterschiedlichen Abzugskräfte der einzelnen Release-Schichten gegenüber einer Klebmasse sind das Resultat verschiedener MQ-Harzanteile in der jeweiligen Release-Zusammensetzung.

Obwohl mit den MQ-Harzen die Möglichkeit besteht, die Abzugskräfte eines Release- Liners und insbesondere die Abzugskräfte des Release-Liners von den einzelnen Seiten eines doppelseitigen Klebebandes gezielt einzustellen, muss für jede gewünschte Abzugskraft eine ganz bestimmte Silikon-Zusammensetzung ausgewählt werden, die anschließend auf einen Träger beschichtet und gehärtet wird. Dies macht es erforderlich, mehrere Release-Liner mit verschiedenen MQ-Harzgehalten zu verwenden und diese auch zu bevorraten, wenn ein Bedarf an unterschiedlichen Trenneigenschaften besteht. Aufgrund der großen Vielfalt unterschiedlicher Klebmassezusammensetzungen ist eine solche Bevorratung kaum realisierbar. Ferner kann es durch den Einsatz vieler verschiedener Beschichtungszusammensetzungen vermehrt zu Abfallmaterial kommen, da sich die einzelnen Beschichtungszusammensetzungen nicht dauerhaft lagern lassen. Stattdessen muss die jeweilige Beschichtungszusammensetzung direkt vor dem Auftragen hergestellt werden.

Darüber hinaus ist bekannt, dass der Einsatz von MQ-Harzen das Trennkraftprofil Silikonbeschichteter Release-Liner verändern kann. Als Trennkraftprofil wird die Abhängigkeit der Trennkraft von der Abzugsgeschwindigkeit des Release-Liners von der Klebmasse bezeichnet. Typischerweise steigt oder sinkt die zum Abziehen eines Release-Liners von einer Klebmasse benötigte Kraft (Trennkraft) im Bereich niedriger Abzugsgeschwindigkeiten (von 0 bis beispielsweise 20 m/min) mit steigender Abzugsgeschwindigkeit, bevor sich eine Trennkraft einstellt, die nur noch gering von der Abzugskraft abhängt. Ob die Trennkraft im Bereich geringer Abzugsgeschwindigkeiten steigt (ansteigendes Profil) oder sinkt (abfallendes Profil), hängt vom Gehalt an MQ-Harz in der Formulierung ab. Für hohe Harzgehalte werden häufig abfallende Profile beobachtet und für niedrige Harzgehalte häufig ansteigende Profile.

Wird nun der Anteil der MQ-Harze in der Silikon-Zusammensetzung der Release- Beschichtung erhöht, um die Trennkräfte des Release-Liners gegenüber einer bestimmten Klebmasse zu erhöhen, kann es im Trennkraftprofil zu einer Umkehr des Trennkraftverlaufs kommen. Damit wird der Verlauf des Trennkraftprofils bei silikonharzhaltigen Formulierungen gerade im Bereich niedriger Abzugsgeschwindigkeiten schwer vorhersagbar. So wurde beobachtet, dass im Bereich niedriger Abzugsgeschwindigkeiten von 0-20 m/min die Trennwerte im Falle einer hohen MQ- Harzkonzentration hoch sind und mit steigender Abzugsgeschwindigkeit abfallen, obwohl die Trennwerte im Falle niedriger MQ-Harzkonzentrationen oder harzfreier Formulierungen bei geringen Abzugsgeschwindigkeiten niedrig sind und mit steigender Abzugsgeschwindigkeit gewöhnlich leicht zunehmen.

Der Einsatz von MQ-Harzen in silikon-basierten Release-Schichten ist für die gezielte Einstellung bestimmter Trenn kräfte also nicht immer ideal.

Aus dem Stand der Technik ebenfalls bekannt ist die Korona-Behandlung silikon- beschichteter Trägermaterialien. Bei solchen aus dem Stand der Technik bekannten Materialien handelt es sich allerdings nicht um Release-Liner, die für stark haftklebrige Acrylatklebmassen mit hohen Klebkräften auf Stahl eingesetzt werden könnten. Denn der durch die Korona-Behandlung erzielte Effekt führt zu einer derart starken Wechselwirkung zwischen den genannten stark haftklebrigen Klebmassen und der Korona-behandelten Oberfläche, dass sich ein derart behandeltes Substrat nicht mehr als Release-Material eignet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung Der vorliegenden Erfindung liegt insofern die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu adressieren und ein verbessertes Verfahren bereitzustellen, mit dem die Trennwerte von Release-Linern auch für stark haftklebrige Produkte auf einfache Art und Weise gezielt eingestellt werden können, ohne dass es zu einer signifikanten Veränderung des Verlaufes des Trennkraftprofils gegenüber einem unbehandelten Liner (Referenzliner) oder einer zu starken Wechselwirkung zwischen der Korona-behandelten Oberfläche und der Klebmasse durch Überbehandlung kommt.

Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung

Die vorliegende Erfindung adressiert diese Aufgabe und die Probleme des Standes der Technik, indem ein Verfahren zur Plasmabehandlung einer Release-Schicht bereitgestellt wird, umfassend die Schritte: - Einbringen eines Plasmagases in einen Entladungsraum;

- Anregen des Plasmagases in einen Plasmazustand durch Entladung; und

- Aussetzen der Release-Schicht dem Plasmagas in einem Plasmazustand; wobei das Anregen des Plasmagases in einen Plasmazustand gepulst mit einer Schaltfrequenz von 30 bis 5000 Hz erfolgt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Release-Schicht, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist; Release-Liner, umfassend einen Träger und die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältliche Release-Schicht; sowie ein Klebeband umfassend den Release-Liner und eine mit der Release-Schicht des Release- Liners in Kontakt stehende Klebemasse.

Bei dem hierin beschriebenen Verfahren zur Plasmabehandlung einer Release-Schicht wird die Release-Schicht einer elektrischen Hochspannungsentladung ausgesetzt. Hierzu wird eine Elektrode bzw. ein Elektrodensystem durch einen Hochfrequenzgenerator mit einer Wechselspannung von ca.5-50 kV, und einer Frequenz zwischen 2 und 100 kHz, bevorzugt zwischen 18-100 kHz versorgt.

Die Hochspannungsentladung tritt zwischen dem auf einem hohen elektrischen Potential liegenden Elektrodensystem und einer Gegenelektrode auf Massenpotential auf. Die Gegenelektrode auf Massenpotential ist bevorzugt eine Walze mit einem Metallkörper, der geerdet wird. Wenn die Elektroden nicht mit einem hochspannungsfesten Isolator überzogen sind, muss die Gegenwalze mit einer hochspannungsfesten Schicht wie zum Beispiel einer Schicht aus Silikonkautschuk, Keramik oder Glas überzogen sein. Alternativ können blanke Metallwalzen oder Walzen mit leitfähigen Beschichtungen verwendet werden, wenn die Elektroden mit einem hochspannungsfesten Isolator überzogen sind. Weiterhin können sowohl die Elektroden wie auch die Gegenwalze mit einem hochspannungsfesten Isolator überzogen sein. Der Abstand zwischen dem Elektrodensystem, das bevorzugt in Form von parallel zur Walze angeordneten Elektroden ausgestaltet ist, und der Bahnoberfläche liegt typischerweise zwischen ca. 1 und 2 mm.

Zur Verwendung kommen können auch sogenannte Segmentelektroden mit zurückklappbaren Einzelsegmenten, die typischerweise eine Breite von 5 bis 20 mm haben. Hiermit kann die Behandlungsbreite durch Zurückklappen der Segmente in den Seitenbereichen nach Bedarf eingestellt werden. Ebenso lässt sich durch das gezielte Zurückklappen bestimmter Segmente eine streifenförmige Behandlung erreichen.

Zur Behandlung kann die beispielsweise auf einen Träger aufgebrachte Release-Schicht über eine geerdete Behandlungswalze geführt werden, sodass die der Elektrode zugewandte Seite der Release-Schicht behandelt wird.

Durch Luft zwischen der Behandlungswalze und dem Träger kann auch ein Behandlungseffekt auf der Trägerrückseite auftreten. Um eine unerwünschte Behandlung der Rückseite des Trägers zu unterdrücken, ist es sinnvoll, durch die Bahnbewegung und Walzenrotation eingeführte Schleppluft zwischen dem zu behandelnden Material und der Walze zu vermeiden. Hierzu kann die Luft vor dem Behandlungsspalt, d.h. vor dem Spalt zwischen den Elektroden und der zu behandelnden Release-Schicht, mit Hilfe einer Andruckwalze, einer Luftdüse, durch elektrostatisches Anlegen, z.B. mittels einer Aufladungselektrode R130 der Fa. Eltex, oder einer anderen Maßnahme herausgepresst werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Träger also über eine Behandlungswalze geführt und vor dem Behandlungsspalt auf die Behandlungswalze gedrückt.

Bei Bedarf kann bei der Entladung in Luft zur Kühlung und zur Beseitigung des entstehenden Ozons Umgebungsluft durch das Elektrodengehäuse oder auch durch die Elektroden selbst geleitet werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Plasmabehandlung bevorzugt bei Atmosphärendruck durchgeführt. Unter „Atmosphärendruck" versteht die vorliegende Erfindung einen Druck des 0.5 bis 2 fachen des Umgebungsdrucks, bevorzugt des 0.75 bis 1 .5 fachen, besonders bevorzugt des 0.9 bis 1 .2 fachen des Umgebungsdrucks. Im Falle einer Plasmabehandlung, bei der die einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens bei den genannten Drücken durchgeführt werden, spricht die vorliegende Erfindung auch von„Atmosphärendruck-Plasmabehandlung", die hierin auch als„Korona- Behandlung" bezeichnet wird.

Im Falle einer solchen Atmosphärendruck-Plasmabehandlung erfolgt der Behandlungseffekt durch den Kontakt von Lichtbögen auf der Oberfläche der Release- Schicht. Diese Entladung (auch „Korona-Entladung") erfolgt als charakteristisch leuchtende Hochspannungsentladung. Es wird vermutet, dass die aus der Elektrode austretenden Elektronen in dem elektrischen Feld eine hohe Beschleunigung erfahren. Es wird ferner davon ausgegangen, dass Anteile der Energie bei Zusammenstößen an die Moleküle des Plasmagases, im Falle von Luft als Plasmagas also hauptsächlich an Sauerstoff- und Stickstoffmoleküle abgegeben werden. Im Falle von Luft führt dies zu einer Dissoziation bzw. Ionisierung von hauptsächlich Sauerstoff- und Stickstoffmolekülen. Da die Energien der auf die Release-Schicht auftreffenden Elektronen oberhalb der Bindungsenergien der chemischen Bindungen liegen, können auch Molekülspaltungen erfolgen. An die freien Valenzen können sich gasförmige Reaktionsprodukte der Korona- Entladung anlagern. Weiterhin finden aber auch direkte Reaktionen zwischen den Komponenten des Plasmagases und der nicht aktivierten Oberfläche statt.

Beim Anregen des Plasmagases in einen Plasmazustand durch Entladung (im Falle der Atmosphärendruck-Plasmabehandlung auch als„Korona-Entladung" bezeichnet) entsteht eine Vielzahl von Lichtbögen. Weist die Elektrode oder die Gegenelektrode auf Massenpotential eine dielektrische Beschichtung auf, so wird die aus den Lichtbögen bestehende Entladungsstrecke durch diese dielektrische Beschichtung begrenzt. Die Korona-Entladung, die bei der Anregung des Plasmagases in einen Plasmazustand durch Entladung entsteht, wird daher auch als Barriere-Entladung bezeichnet. Grundsätzlich werden erfindungsgemäß gleichmäßige Behandlungseffekte über die gesamte Elektrodenbreite der Korona- oder Plasmaanlage angestrebt. Für eine gleichmäßige Entladung über die Breite der Elektroden wird eine relativ hohe elektrische Mindestleistung P _m in benötigt. Dies führt dazu, dass bei einer bestimmten Bahngeschwindigkeit unter Normalbedingungen ein gewisser Mindestbehandlungseffekt nicht unterschritten werden kann. Diese elektrische Mindestleistung liegt typischerweise bei einem Fünftel bis zu einem Zehntel der maximalen sinnvollen Generatorleistung für ein bestimmtes Elektrodendesign. Das bedeutet einerseits, dass der mögliche Leistungsbereich des Generators aufgrund der notwendigen Mindestleistung für die Elektroden nicht ausgenutzt werden kann. Andererseits ist der Behandlungseffekt im Falle von Release-Schichten derart ausgeprägt, dass selbst bei der kleinsten möglichen Behandlungsstärke Trennkräfte gegenüber stark haftklebrigen Klebmassen, beispielsweise starkhaftklebrigen Acrylatklebmassen erzielt werden, die einen Einsatz der behandelten Oberfläche als Release-Schicht für eine solche Klebmasse nicht mehr erlauben. Mit anderen Worten ist eine herkömmliche, d.h. ungepulste Plasmabehandlung zur Herstellung von Release-Schichten mit geringen Trennwerten in einem Bereich von 2 bis 100 cN/cm gegenüber stark haftklebrigen Klebmassen nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass durch Pulsen (schnelles periodisches Ein- und Ausschalten) der hochfrequenten Entladung, bevorzugt durch Pulsen der Korona- Entladung, die Grenze für den Mindestbehandlungseffekt durchbrochen werden kann. Dabei wird (siehe Fig. 1 ) während der Einschaltzeit eine elektrische Leistung P gleich oder oberhalb der Mindestleistung des Plasmagerätes Pmin eingestellt, so dass während dieser Zeit eine homogene Entladung, bevorzugt eine homogene Korona-Entladung, über die Breite der Elektroden gewährleistet ist. Durch Pulsen kann die effektive elektrische Mindestleistung für eine gleichmäßige Behandlung über die Bahnbreite auf weniger als 1 % der elektrischen Mindestleistung ohne Pulsen reduziert werden. Eine sichere Zündung über die ganze Bahnbreite erfolgt bei jedem Puls, solange die Leistung während der Einschaltzeit mindestens so groß ist wie die Mindestleistung Pmin für eine gleichmäßige Behandlung über die Bahnbreite.

Die effektive elektrische Leistung Petfektiv einer gepulsten Entladung ergibt sich aus dem Verhältnis der Einschaltzeit ti zur Wiederholzeit T und aus der Leistung P während der Einschaltzeit. Für eine eingestellte Leistung von P = Pmin während der Einschaltzeit ergibt sich eine effektive Leistung von:

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Wiederholzeit T bei einer festen Einschaltzeit ti zur Einstellung der effektiven Leistung variiert. Alternativ hierzu kann die Wiederholzeit T bei fester Einschaltzeit ti variiert werden. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden sowohl die Einschaltzeit als auch die Wiederhohlzeit gleichzeitig variiert.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Entladung, d.h. die Anregung des Plasmagases in einen Plasmazustand, pulsweitenmoduliert. Im Falle der Pulsweitenmodulation („PWM") wird für die Variation der effektiven Leistung die Einschaltzeit ti bei einer festen Wiederhohlzeit T verändert. Die Einschaltzeit ti beträgt bevorzugt 0,002 bis 33 ms. Durch das Pulsen, d.h. das schnelle periodisch An- und Ausschalten der Entladung ist es möglich, die Behandlungsdosis, d.h. die auf einem Quadratmeter behandelter Oberfläche auftreffende Energie niedrig zu wählen und dennoch eine homogene Behandlung über die gesamte Elektrodenbreite zu gewährleisten. Die Berechnung der Behandlungsdosis wird entsprechend der Formel (1 ) durchgeführt.

(1 ) j _ ^effektiv

v * b

D: Behandlungsdosis in W ^* min/m ²

Peffekti _V : effektive Generatorleistung in W

v: Maschinengeschwindigkeit in m/min, mit der die zu behandelnde Oberfläche durch die Plasmaatmosphäre bewegt wird

b: Elektrodenbreite in m Durch gezieltes Einstellen der Leistung kann die Dosis bei einer bestimmten Maschinengeschwindigkeit so reguliert werden, dass die sich ergebende Dosis D der Solldosis Dsoii entspricht.

¹ P soll = ¹ P effektiv = ^ D soll * v ^v * h ^υ

Das Pulsen der hochfrequenten Entladung erfolgt erfindungsgemäß mit einer Schaltfrequenz von 30 bis 5000 Hz. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Release- Schicht einer Dosis von 0,01 -6 W ^* min/m ² ausgesetzt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Dosis, der die Release-Schicht in dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgesetzt wird, 0,01 -6, bevorzugt 0,01 -3 W ^* min/m ² . Durch Einstellen der Behandlungsdosis auf den genannten Bereich lässt sich das Trennverhalten der hierin beschriebenen Release-Schichten gezielt einstellen, ohne dass es zu einer Umkehr des Verlaufs des Trennkraftprofils im Bereich geringer Abzugsgeschwindigkeiten kommt. Dabei nimmt die Trennkraft der behandelten Release- Schicht gegenüber einer bestimmten adhäsiven Oberfläche mit steigender Behandlungsdosis zu. Ferner erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren die Behandlung von Release-Schichten mit einer Plasmaentladung derart, dass sich die behandelten Release-Schichten auch als Trennmaterialien gegenüber stark adhäsiven Oberflächen wie Acrylatbasierten Haftklebmassen eignen. Insbesondere erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren die Bereitstellung von Release-Schichten, deren Trennkräfte gegenüber stark haftklebrigen Klebmassen in einem Bereich von 2 bis 100 cN/cm liegen.

Durch geeignete Schaltfrequenzen und Elektrodendesigns mit mehreren Elektrodenstegen mit geeigneten und unter Umständen unterschiedlichen Abständen lassen sich ferner Behandlungsinterferenzen auf der Oberfläche, infolge der Bewegung relativ zu den Elektroden bei gepulster Leistung weitgehend vermeiden. Ebenso sind Elektroden die eine breite, kaum unterbrochene Plasmazone in Bahnrichtung erzeugen zur Vermeidung der Behandlungsinterferenzen vorteilhaft.

Durch Anregen des Plasmagases in einen Plasmazustand durch Entladung entsteht eine Atmosphäre (hierin allgemein auch als„Plasmaatmosphäre" und im Falle der Korona- Behandlung als „Korona-Atmosphäre" bezeichnet), die zur Plasmabehandlung der Release-Schicht geeignet ist. Durch das gezielte An- und Ausschalten der hochfrequenten Korona-Entladung, d.h. durch das gepulste Anregen des Plasmagases ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine schonende Behandlung der Release-Schicht. Solch eine schonende Behandlung mit vergleichsweise niedrigem Behandlungseffekt wäre im Falle einer ungepulsten konventionellen Plasmabehandlung nicht möglich und würde die Bereitstellung von Release-Schichten mit geringen Trennkräften nicht erlauben.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Plasmagas aus Stickstoff, Kohlendioxid, Argon, Helium, Luft oder einer Mischung zweier oder mehrerer dieser Gase. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Plasmagas ferner Wasserstoff enthalten.

In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Release-Schicht auf einen Träger aufgetragen. Bevorzugt wird der Träger vollflächig, d.h. deckend und nicht lediglich punktuell von der Release-Schicht bedeckt, so dass die Dicke der Release- Schicht bevorzugt in einem Bereich von 0,05 - 5 μηη liegt.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die Release-Schicht wenigstens ein Silikon, wenigstens ein fluoriertes Silikon, wenigstens ein fluoriertes oder teilfluoriertes

Alkan oder Polyolefin, wenigstens ein Silikon-Copolymer, wenigstens ein Carbamat, wenigstens ein Wachs oder Mischungen von zwei oder mehr der genannten Stoffe.

Besonders bevorzugt ist die Release-Schicht silikon-basiert.„Silikon-basiert" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass die Release-Schicht wenigstens ein Polymer auf Silikonbasis (im Folgenden auch „Basispolymer") enthält. Als Basispolymere werden

Polysiloxane, bevorzugt funktionalisierte und unfunktionalisierte Polydimethylsiloxane verwendet.

Bevorzugt enthält die der Release-Schicht zugrundeliegende Zusammensetzung bis zu 80 Gewichtsteile, besonders bevorzugt bis zu 40 Gewichtsteile eines Silikonharzes, bezogen auf 100 Gewichtsteile Silikonharz und Basispolymer. Als Silikonharz kommen bekannte Harze, bevorzugt MQ-Harze in Frage. Geeignete Harze beschreibt D. Statas in: Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 3rd Edition, Seite 664. Kommerziell erhältliche Beispiele besonders bevorzugter Harze sind RCA 395 von Bluestar Silicones, Syl-Off ^® SL 40 von Dow Corning, sowie CRA ^® 17 von Wacker Silicones. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die der Release-Schicht zugrundeliegende Zusammensetzung frei von Silikonharzen.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu behandelnde Release-Schicht kann auf lösungsmittelhaltigen und/oder lösungsmittelfreien Systemen beruhen. Ein „lösungsmittelhaltiges System" bedeutet, dass das betreffende System als tatsächlich lösungsmittelhaltiges System aufgetragen wird, nach der in der Regel thermisch initiierten Trocknung und Vernetzung jedoch nur noch maximal Spuren des Lösemittels in der Release-Schicht vorliegen. Der Fachmann spricht dennoch von einem „lösungsmittelhaltigen System" und kennzeichnet damit die speziellen Eigenschaften einer solchen Lösungsmittel-basiert erhaltenen Release-Schicht.

Die der Release-Schicht zugrunde liegende Zusammensetzung kann Strahlungsvernetzend (UV- oder Elektronenstrahl-), kondensations- oder additionsvernetzend sein. Bevorzugt ist die Zusammensetzung, die die zu behandelnde Release-Schicht bildet, additionsvernetzend.

Die der Release-Schicht zugrunde liegende Zusammensetzung ist bevorzugt ein vernetzbares Silikonsystem. Dazu zählen Mischungen aus Vernetzungskatalysatoren, so genannten thermisch härtbaren kondensations- oder additionsvernetzenden Polysiloxanen und Vernetzerkomponente. Für kondensationsvernetzende Silikonsysteme sind als Vernetzungskatalysatoren häufig Zinnverbindungen wie Dibutylzinndiacetat in der Zusammensetzung enthalten. Besonders bevorzugt ist die der Release-Schicht zugrunde liegende Zusammensetzung ein additionsvernetzendes Silikonsystem. Silikonbasierende Release-Schichten auf additionsvernetzender Basis lassen sich durch Hydrosilylierung härten. Diese Trennmittel umfassen üblicherweise die folgenden Bestandteile: · ein alkenyliertes Polydiorganosiloxan (insbesondere lineare und verzweigte Polymere mit endständigen und nichtendständigen Alkenylgruppen),

• ein Polyorganowasserstoffsiloxan-Vernetzungsmittel sowie

• einen Hydrosilylierungskatalysator. Als Katalysatoren für additionsvernetzende Silikonsysteme (Hydrosilylierungs- katalysatoren) haben sich beispielsweise Platin oder Platinverbindungen, wie zum Beispiel der Karstedt-Katalysator (eine Pt(O)-Komplexverbindung) durchgesetzt. Alternativ hierzu können auch Rhodiumverbindungen eingesetzt werden.

Weiterhin können auch photoaktive Katalysatoren, so genannte Photoinitiatoren, in Kombination mit UV-härtbaren kationisch vernetzenden Siloxanen auf Epoxid- und/oder Vinyletherbasis beziehungsweise UV-härtbaren radikalisch vernetzenden Siloxanen wie etwa acrylatmodifizierten Siloxanen verwendet werden. Ebenso ist die Verwendung von elektronenstrahlhärtbaren Silikonen (z.B. Silikonacrylaten) möglich. Entsprechende Systeme können je nach Verwendungszweck auch weitere Zusätze wie Stabilisatoren oder Verlaufshilfsmittel enthalten.

Ebenfalls verwendbar sind Massen, bei denen die Vernetzungsreaktion zwischen Organopolysiloxanen, die mit Mercaptogruppen substituierten Kohlenwasserstoff direkt an den Siliciumatomen gebunden aufweisen, und Organopolysiloxanen mit direkt an die Siliciumatome gebundenen Vinylgruppen in Gegenwart eines Photosensibilisators erfolgt. Solche Massen werden beispielsweise in der US 4,725,630 A1 beschrieben. Beim Einsatz der zum Beispiel in der DE 33 16 166 C1 beschriebenen Organopoly- siloxanmassen, die mit Epoxygruppen substituierte, direkt an die Siliciumatome gebundene Kohlenwasserstoffreste aufweisen, wird die Vernetzungsreaktion durch Freisetzung einer katalytischen Säuremenge induziert, die durch Photozersetzung zugesetzter Oniumsalzkatalysatoren erhalten wird. Andere durch einen kationischen Mechanismus härtbare Organopolysiloxanmassen sind Materialien, welche zum Beispiel Propenyloxysiloxanendgruppen aufweisen.

Zusätzlich zu dem Basispolymer und einem möglichen Silikonharz können in der Zusammensetzung, die der erfindungsgemäß zu behandelnden Release-Schicht zugrunde liegt, weitere Bestandteile wie Verankerungshilfen; organische und/oder anorganische Pigmente; Füllstoffe wie Ruß und organische und/oder anorganische Partikel (z.B. Polymethylmethacrylat (PMMA), Bariumsulfat oder Titanoxid (ΤΊΟ2)); sowie organische und/oder anorganische Antistatika wie ionische Polyelektrolyte, organische Salze, ionische Flüssigkeiten, Metallpulver (z.B. Silberpulver), Graphit und Carbon-Nanotubes enthalten sein. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Zusammensetzung, die der erfindungsgemäß zu behandelnden Release-Schicht zugrunde liegt, jeweils unabhängig voneinander 0 bis 5 Gewichtsteile einer oder mehrerer Verankerungshilfen, eines oder mehrerer Pigmente, eines oder mehrerer Füllstoffe, sowie eines oder mehrerer Antistatika, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Basispolymer und Silikonharz.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur gezielten Einstellung der Trennkräfte von Release-Linern. Dabei ermöglicht die gepulste Plasmabehandlung eine Erhöhung der Trennkräfte, ohne dass sich das Trennkraftprofil, d.h. der Verlauf der Trennkraft in Abhängigkeit von der Abzugsgeschwindigkeit, der (unbehandelten) Release-Schicht signifikant verändert. Insofern erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren die Bereitstellung von Release-Linern, bei denen sich die absoluten Trennkraftwerte ohne wesentliche Änderung des Trennkraftprofils in Abhängigkeit der Dosis einstellen lassen. Mit dem Ausdruck „Einstellen der absoluten Trennkraftwerte ohne wesentliche Änderung des Trennkraftprofils" ist gemeint, dass sich die Form des Diagramms beim Auftragen der Trennkräfte (Y-Achse) gegen die Abzugsgeschwindigkeit (X-Achse) nicht wesentlich ändert. Stattdessen verschiebt sich das Profil lediglich in seinen absoluten Werten entlang der Y-Achse in Abhängigkeit von der Behandlungsdosis. Die Form des Trennkraftprofils, d.h. die Form des Kurvenverlaufes selbst, bleibt jedoch im Wesentlichen unverändert. Der Erhalt des Trennkraftprofils über unterschiedliche Behandlungsdosen ist ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens. Denn hierdurch können ausgehend von einer zu behandelnden Oberfläche auf einfache Art Release-Schichten mit unterschiedlich starkem Trennverhalten gegenüber ein und derselben Klebmasse hergestellt werden. Die Trennkraftprofile der unterschiedlichen Release-Schichten bleiben dennoch erhalten. Ein Überlappen der Trennkräfte verschiedener Release-Schichten kann somit sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Abzugsgeschwindigkeiten vermieden werden. Dies hat den Vorteil, dass im Falle doppelseitiger Klebebänder auch bei lediglich geringem Unterschied der Trennwerte ein selektives Abziehen genau der Seite des Release-Liners mit der geringeren Trennkraft von der Klebmasse möglich ist, ohne auf unterschiedliche Silikonzusammensetzungen angewiesen zu sein. Gerade im Bereich hochautomatisierter Prozesse werden so Fehler vermieden, da ein identisches oder zumindest ähnliches Trennkraftprofil einen sicheren und gleichmäßigen Unterschied der Trennkräfte zwischen den beiden Release-Schichten und der Klebmasse über sämtliche Abzugsgeschwindigkeiten gewährleistet. Darüber hinaus liegt ein weiterer Vorteil des Erhalts bekannter Trennkraftprofile darin, dass Klebmassen beispielsweise von einem Liner auf ein Substrat übertragen werden können, ohne bei Änderung der Prozessgeschwindigkeit Prozessparameter, wie z.B. Andruckkräfte, nachregeln zu müssen.

Vor diesem Hintergrund betrifft die vorliegende Erfindung auch Release-Schichten, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich sind, sowie Release-Liner, umfassend einen Träger und eine Release-Schicht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dieser Träger ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylen, Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) Polyvinylchlorid (PVC) und Papier. Besonders bevorzugte Träger sind Glassine-Papiere, Clay-Coated Papiere, Kraftpapiere, maschinenglatte Papiere und Polyolefin-beschichtete Papiere sowie biaxial verstrecktes PET, mono- und biaxial verstrecktes PP, Cast PP (extrudiertes PP), HDPE und LDPE. Beispiele geeigneter Träger, die mit einer Release-Schicht versehen sind und sich für eine Behandlung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders eignen sind silikonisierte Glassine-Papiere der Firma Mondi (G-Liner), silikonisierte Polyolefin-beschichtete Papiere der Firma Loparex (Polyslik™), silikonisierte PET-Filme der Firma Siliconature (SILPHAN S), silikonisierte mono- und biaxial verstreckte PP-Folien sowie Cast-PP-Folien der Firma Siliconature (SILPROP S, SILPROP M, SILPROP K) und silikonisierte HDPE- und LDPE-Folien der Firma Mondi.

In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung Klebebänder, umfassend einen Release-Liner, dessen Release-Schicht mithilfe des hierin beschriebenen Verfahrens behandelt wurde. Bei diesen Klebebändern steht wenigstens eine Seite der Klebmasse des Klebebandes in Kontakt mit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Release-Schicht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung Klebebänder, bei denen die mit dem erfindungsgemäßen Release-Liner in Kontakt stehende Klebmasse eine Acrylat-basierte Klebmasse, bevorzugt eine Acrylat-basierte Klebmasse mit einer Klebkraft auf Stahl von 1 -20, besonders bevorzugt von 5-15 N/cm ist. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt das Auftragsgewicht der Klebmasse 50 g/m2. Die hierin genannten Klebkräfte auf Stahl werden hierzu wie folgt bestimmt: Ein 2 cm breiter und 25 cm länger Streifen des Klebbandes, wird auf der Prüfplatte durch fünfmaliges doppeltes Überrollen mit der Aufrollgeschwindigkeit von 10 m/min mittels einer 4 kg Rolle verklebt. Die Prüfplatte wird in die untere Klemmbacke der Zugprüfmaschine (BZ2.5/TN1 S Zwick) eingespannt und der Klebstreifen über sein freies Ende mittels einer Zugprüfmaschine (BZ2.5/TN1 S Zwick) unter einem Schälwinkel von 180° mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min abgezogen. Die dafür notwendige Kraft wird ermittelt. Die Messergebnisse werden über drei Messungen gemittelt und normiert auf die Breite des Streifens in N/cm angegeben.

Bei den Prüfplatten handelt es sich um polierte Stahlplatten (Werkstoff Nr. 1.4301 , DIN EN 10088-2, Oberfläche 2R) mit der Oberflächenrauhigkeit Ra = 80-130 nm).

In einer weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die mit der Release-Schicht des Release-Liners des hierin beschriebenen Klebebandes in Kontakt stehende Klebmasse einen maximalen Acrylsäure- und Methacrylsäure-Anteil (im Folgenden auch „(Meth)Acrylsäure-Anteil") von 5, bevorzugt 3, besonders bevorzugt 1 Gewichtsprozent auf, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung der Klebmasse. Hiermit ist gemeint, dass der Anteil an Acrylsäure- und Methacrylsäure-Einheiten in der Klebmassezusammensetzung die genannten Werte gemeinsam nicht übersteigt. Der Begriff „Acrylsäure- und Methacrylsäure-Einheiten" umfasst sowohl einpolymerisierte Acrylsäure und Methacrylsäure innerhalb möglicher (haft)klebriger Polymere der Klebmasse als auch einen möglichen (Rest-)Monomergehalt von Acrylsäure- und Methacrylsäure in der Zusammensetzung. Mit anderen Worten übersteigt der Anteil einpolymerisierter Acrylsäure- und Methacrylsäure-Einheiten und möglicher Restmonomere in seiner Summe nicht die genannten maximalen Anteile.

Experimenteller Teil

Die folgenden beispielhaften Experimente sollen die Erfindung näher erläutern, ohne dass durch die Wahl der angegeben Beispiele die Erfindung unnötig eingeschränkt wird.

Beispiele 1 -6

Ein doppelseitig silikonisiertes Glassine Trennpapier G-Liner 1 12660 von Mondi Jülich GmbH in der Breite 300 mm wurde an einer Corona-Anlage mit unterschiedlichen Bahngeschwindigkeiten von 10 m/min bis 50 m/min behandelt. Die sehr geringe benötigte Generatorleistung der Corona-Anlage, Typ Corona Plus der Fa. Vetaphone wurde mithilfe der eingebauten Pulsweitenmodulations-Funktion auf 10 Watt und über die Bahngeschwindigkeiten von 10-50 m/min auf entsprechende Dosen von 0,4-2 W min/m2 eingestellt. Der Spalt zwischen den Elektroden und der zu behandelnden Release-Schicht (Behandlungsspalt) wurde auf 2 mm festgelegt. Die Elektrodenbreite betrug 500 mm. Die Behandlung des Trennpapiers ist in einer Stickstoff-Atmosphäre mit einem Restsauerstoffgehalt kleiner 50 ppm durchgeführt worden. Als Vergleichsbeispiel wurde das gleiche Trennpapier an der gleichen Anlage mit ausgeschalteter Pulsweitenmodulation-Funktion bei der vom Hersteller ermittelten und vorgegebenen minimalen Corona-Leistung ohne pulsen von 500 W für einen homogenen Behandlungseffekt über die Bahnbreite ohne Pulsweitenmodulation behandelt. Die Berechnung der Behandlungsdosis wird entsprechend der Formel (1 ) durchgeführt. (1 ) D = P/(v * b)

D: Coronadosis in W min/m ²

P: Generatorleistung in W

v: Maschinengeschwindigkeit in m/min

b: Elektrodenbreite in m

Die Trennkraft der vorbehandelten Trennpapiere wird über Verklebungen mit drei jeweils 20 mm breiten Teststreifen bestimmt. Als Teststreifen werden Testklebebänder mit den Produktnummern tesa 7475 und tesa 7476 verwendet. Bei tesa 7475 handelt es sich um ein Klebeband mit einer PET-Folie als Träger, auf der eine Acrylatmasse aufgebracht ist (Klebkraft auf Stahl 12,5 N/cm). Bei tesa 7476 handelt es sich um ein Klebeband mit einem Gewebeband als Träger, auf dem eine Naturkautschuk-Klebmasse aufgebracht ist (Klebkraft auf Stahl 8 N/cm). Die Proben werden vor der Messung für 24 Stunden bei 70°C für tesa 7475 und bei 40°C für tesa 7476 unter einer Gewichtsbelastung der Verklebung von 2 N/cm2 gelagert. Nach der Lagerung werden die Teststreifen auf eine Länge von 220 mm zugeschnitten und für zwei Stunden bei Prüfklima gelagert. Für die Messung wird der obere Teststreifen der Verklebung in die obere Klemmbacke einer Zugprüfmaschine, wie sie in AFERA 4001 verwendet wird, eingespannt. Der untere Teststreifen wird in der unteren Klemmbacke eingespannt. Der Klemmbackenabstand beträgt dabei 50 mm. Die Messung erfolgt mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min, mit der die Klemmbacken auseinander gefahren werden. Der über eine Strecke von 100 mm ermittelte Mittelwert aus drei Messungen der für die Trennung der Verklebung benötigten Kraft entspricht der Trennkraft. Die Messungen werden bei einem Prüfklima von 23 ± 1 °C und 50 ± 5% rel. Luftfeuchte durchgeführt. Die gemessene Trennkraft von mit gepulster Corona behandeltem Trennpapier ist in der Tabelle 1 . dargestellt.

Tabelle 1 : Trennkraft von unbehandeltem und behandeltem Glassine Trennpapier gegen Acrylatklebeband tesa 7475 und Naturkautschuklebeband tesa 7476 bei einer Elektrodenbreite von 500 mm.

Für eine Abstufung der Trennkraft des verwendeten Trennpapiers ist die minimale Erhöhung der Trennkraft mit einer klassischen Corona-Behandlung auf 151 cN/cm gegen tesa 7475 auch bei Bahngeschwindigkeiten von 50 m/min bei der Corona-Behandlung zu stark, um für Release Anwendung geeignet zu sein. Mit Hilfe der Pulsweitenmodulation lässt sich die Erhöhung der Trennkraft ab kleinen Zunahmen einstellen. Im Beispiel wurde bei einer Bahngeschwindigkeit von 50 m/min (0,4 W min/m ² bei 10 W) eine Erhöhung von 6 auf 10 cN/cm gegen tesa 7475 erreicht. Mit einer möglichen Verringerung der Leistung auf ca. 1 W sind noch kleinere Zunahmen der Trenn kräfte möglich. Beispiele 7-12

Ein doppelseitig silikonisiertes PE-Coated Trennpapier Poly Slik 603/80 gloss/gloss sf von Loparex B.V. in der Breite 300 mm wurde an einer Corona-Anlage mit Bahngeschwindigkeiten von 10 m/min bis 50 m/mit behandelt. Die Leistung der Corona- Anlage wurde im Vergleich zur klassischen Korona-Behandlung durch einen Generator mit eingebauter Pulsweitenmodulations-Funktion auf 10 Watt und entsprechende Dosen von 0,4-2 Wmin/m2 reduziert. Der Spalt zwischen den Elektroden und der zu behandelnden Oberfläche wurde auf 2 mm festgelegt. Die Elektrodenbreite betrug 500 mm. Die Behandlung des Trennpapiers ist in einer Stickstoff-Atmosphäre, mit einem Restsauerstoffgehalt kleiner 50 ppm durchgeführt worden. Als Vergleichsbeispiel wurde das gleiche Trennpapier an der gleichen Anlage mit ausgeschalteter Pulsweitenmodulation-Funktion bei der minimalen Corona-Leistung von 500 W für einen homogenen Behandlungseffekt über die Bahnbreite ohne Pulsweitenmodulation behandelt. Die Berechnung der Behandlungsdosis wird entsprechend der Formel (1 ) durchgeführt. Die Messung der Trennkräfte wurde wie für die Beispiele 1 -6 beschrieben durchgeführt. Die gemessenen Trennkräfte sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2: Trennkraft von behandeltem und unbehandeltem PE-Coated-Trennpapier gegen Acrylatklebeband tesa 7475 und Naturkautschuk-Klebeband tesa 7476

Beispiel No. Art der V P Trennkraft Trennkraft

Dosis

Behandlung tesa 7475 tesa 7476

[m/min] [W] [W

[cN/cm] [cN/cm] min/m ² ]

0

- 0 3 16

Reference.

(Klassische 50 500

7 20 124 170

Corona)

(Klassische 30 500

8 33 127 172

Corona)

(Klassische 10 500

9 100 154 148

Corona)

10 (PWM Corona) 50 10 0,4 6 21

1 1 (PWM Corona) 30 10 0,7 8 25

12 (PWM Corona) 10 10 2 11 30

Für eine Abstufung der Trennkraft des verwendeten Trennpapiers ist die minimale Erhöhung der Trennkraft mit einer klassischen Coronabehandlung auf 124 cN/cm gegen tesa 7475 auch bei Bahngeschwindigkeiten von 50 m/min bei der Coronabehandlung zu stark, um für Release-Anwendung geeignet zu sein. Mit Hilfe der Pulsweitenmodulation lässt sich die Erhöhung der Trennkraft ab kleinen Zunahmen einstellen. Im Beispiel wurde bei einer Bahngeschwindigkeit von 50 m/min (0,4 W min/m ² bei 10 W) eine Erhöhung von 3 auf 6 cN/cm gegen tesa 7475 erreicht. Mit einer möglichen Verringerung der Leistung auf ca. 1 W sind noch kleinere Zunahmen der Trenn kräfte erreichbar.