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Norderstedt

Beschreibung

Selbstklebemasse auf Kautschukbasis

Die Erfindung betrifft die Zusammensetzung einer (Natur)kautschukselbstklebemasse sowie deren Verwendung.

Haftklebemassen, auch als Selbstklebemassen bezeichnet, sind dem einschlägigen Fachmann bekannt und sehr weit verbreitet. Als Haftklebemassen werden vereinfacht Klebemassen bezeichnet, die bereits unter relativ schwachem Andruck eine dauerhafte Verbindung mit dem Haftgrund erlauben und nach Gebrauch im Wesentlichen rückstandsfrei vom Haftgrund wieder abgelöst werden können.

Klebebänder, die mit Haftklebemassen ausgerüstet sind, so genannte Haftklebebänder, werden heute im industriellen und privaten Bereich in vielfältiger Weise verwendet. Üblicherweise bestehen Haftklebebänder aus einem Trägermaterial, oftmals eine Trägerfolie, die ein- oder beidseitig mit einer Haftklebmasse ausgerüstet ist. Es gibt auch Haftklebebänder, die ausschließlich aus einer Haftklebmasseschicht und keiner Trägerfolie bestehen, die so genannten Transfer-Tapes. Die Zusammensetzung der Haftklebebänder kann sehr unterschiedlich sein und richtet sich nach den jeweiligen Anforderungen der unterschiedlichen Anwendungen. Die Träger bestehen üblicherweise aus Kunststofffolien wie zum Beispiel Polypropylen, Polyethylen, Polyester oder auch aus Papier, Gewebe oder Vliesstoff.

Die Selbst- beziehungsweise Haftklebemassen bestehen üblicherweise aus Acrylat- Copolymeren, Silikonen, Naturkautschuk, Synthesekautschuk, Styrolblockcopolymeren oder Polyurethanen.

Naturkautschuk ist ein elastisches Polymer, das auf Pflanzenprodukte wie vor allem Milchsaft (Latex) zurückgeht. Naturkautschuk wird als ein wesentlicher Rohstoff zu Naturkautschukklebemassen verarbeitet. Zur Einstellung anwendungsgerechter Eigenschaften können Haftklebemassen durch Zumischen von Klebharzen, Weichmachern, Alterungsschutzmitteln, Verarbeitungshilfsmitteln, Füllstoffen, Farbstoffen, optischen Aufhellern und/oder Stabilisatoren modifiziert werden.

Füllstoffe werden beispielsweise zur Steigerung der Kohäsion einer Haftklebemasse eingesetzt. Dabei führt häufig eine Kombination aus Füllstoff/Füllstoff-Wechselwirkungen und Füllstoff/Polymer-Wechselwirkungen zu der gewünschten Verstärkung der Polymermatrix.

Füllstoffe werden auch zur Gewichts- beziehungsweise Volumenerhöhung in Papier, in Kunststoffen sowie in Kleb- und Anstrichstoffen und in anderen Produkte beigemischt. Die Füllstoffzugabe verbessert oftmals die technische Verwendbarkeit der Produkte und hat Einfluss auf deren Qualität, zum Beispiel Festigkeit, Härte usw. Die natürlichen, anorganischen und organischen Füllstoffe wie Calciumcarbonat, Kaolin, Talkum, Dolomit und dergleichen werden mechanisch hergestellt.

Auch bei Kautschuk und synthetischen Elastomeren kann man durch geeignete Füllstoffe die Qualität verbessern, so beispielsweise Härte, Festigkeit, Elastizität und Dehnung. Viel gebrauchte Füllstoffe sind Carbonate, insbesondere Calciumcarbonat, aber auch Silicate (Talk, Ton, Glimmer), Kieselerde, Calcium- und Bariumsulfat, Aluminiumhydroxid, Glasfasern und -kugeln sowie Ruße.

Man kann anorganische und organische Füllstoffe nach ihrer Dichte unterscheiden. So erhöhen die oft in Kunststoffen und auch Klebemassen verwendeten anorganischen Füllstoffe wie Kreide, Titandioxid, Calcium- und Bariumsulfat die Dichte des Composits, da sie selber eine Dichte aufweisen, die höher ist als die des Polymeren. Bei gleicher Schichtdicke ist das Flächengewicht dann höher.

Daneben gibt es Füllstoffe, die die Gesamtdichte des Composits reduzieren können. Hierzu zählen Mikrohohlkugel, sehr voluminöse Leichtfüllstoffe. Die Kugeln sind mit Gasen wie beispielsweise Luft, Stickstoff oder Kohlendioxid gefüllt, die Kugelschalen bestehen aus Glas, bei einigen Produkten auch aus einem Thermoplasten.

Geschäumte, insbesondere mit Mikroballons geschäumte Haftklebemassensysteme sind ebenfalls im Stand der Technik beschrieben. Grundsätzlich lassen sich Polymerschäume auf zwei Wegen herstellen. Zum einen durch die Einwirkung eines Treibgases, sei es als solches zugesetzt oder aus einer chemischen Reaktion resultierend, zum anderen durch die Einarbeitung von Hohlkugeln in die Werkstoffmatrix. Schäume, die auf letzterem Wege hergestellt werden, werden als syntaktische Schäume bezeichnet.

Bei einem syntaktischen Schaum sind Hohlkugeln wie Glaskugeln oder keramische Hohlkugeln (Mikrokugeln) oder Mikroballons in einer Polymermatrix eingebunden. Dadurch sind bei einem syntaktischen Schaum die Hohlräume voneinander getrennt und die in den Hohlräumen befindlichen Substanzen (Gas, Luft) durch eine Membran von der umgebenden Matrix abgetrennt.

Mit Mikrohohlkugeln geschäumte Massen zeichnen sich durch eine definierte Zellstruktur mit einer gleichmäßigen Größenverteilung der Schaumzellen aus. Mit Mikrohohlkugeln werden geschlossenzellige Schäume ohne Kavitäten erhalten, die sich im Vergleich zu offenzelligen Varianten unter anderem durch eine bessere Abdichtungswirkung gegen Staub und flüssige Medien auszeichnen. Darüber hinaus sind chemisch oder physikalisch geschäumte Materialien anfälliger für ein irreversibles Zusammenfallen unter Druck und Temperatur und zeigen häufig eine niedrigere Kohäsionsfestigkeit.

Besonders vorteilhafte Eigenschaften lassen sich erzielen, wenn als Mikrokugeln zur Schäumung expandierbare Mikrokugeln (auch als„Mikroballons" bezeichnet) eingesetzt werden. Durch ihre flexible, thermoplastische Polymerschale besitzen derartige Schäume eine höhere Anpassungsfähigkeit als solche, die mit nicht expandierbaren, nicht polymeren Mikrohohlkugeln (beispielsweise Glashohlkugeln) gefüllt sind. Sie eignen sich besser zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen, wie sie zum Beispiel bei Spritzgussteilen die Regel sind, und können aufgrund ihres Schaumcharakters auch thermische Spannungen besser kompensieren. Des Weiteren können durch die Auswahl des thermoplastischen Harzes der Polymerschale die mechanischen Eigenschaften des Schaums weiter beeinflusst werden. So ist es beispielsweise möglich, selbst dann, wenn der Schaum eine geringere Dichte als die Matrix aufweist, Schäume mit höherer Kohäsionsfestigkeit als mit der Polymermatrix allein herzustellen. So können typische Schaumeigenschaften wie die Anpassungsfähigkeit an raue Untergründe mit einer hohen Kohäsionsfestigkeit für selbstklebende Schäume kombiniert werden.

Aus der DE 10 2013 207 467 A1 ist ein Polymerschaum mit hoher Verklebungsfestigkeit und verbessertem Stauchhärte-Verhalten bekannt. Dies gelingt, indem der Polymerschaum von Mikroballons gebildete Hohlräume sowie 2 bis 20 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen des Polymerschaums, Hohlräume, die von der Polymerschaummatrix umschlossen sind, umfasst. Gegenstand der Anmeldung ist darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung eines Polymerschaums.

Des Weiteren sind druckempfindliche Klebemassen, die expandierte Mikroballons enthalten, aus der DE 10 2008 004 388 A1 bekannt. Erfindungswesentlich ist, dass die Klebkraft der die expandierten Mikroballons enthaltende Klebemasse im Vergleich zu der Klebkraft einer flächengewichts- und rezepturidentischen Klebemasse, die durch die Zerstörung der durch die expandierten Mikroballons entstandenen Hohlräume entschäumt ist, um höchstens 30 %, bevorzugt höchstens 20 %, besonders bevorzugt 10 % reduziert ist

Bodenbeläge, zum Beispiel Teppichböden, PVC-Bodenbeläge oder Ähnliches, werden in der Regel mit lösungsmittelhaltigen, flüssigen Kontaktklebstoffen in Bereichen fixiert, welche besonderen Trittbelastungen ausgesetzt sind. Beispielsweise gilt dies für den Bereich der Gänge in öffentlichen Verkehrsmitteln wie Flugzeugen, Bussen oder Zügen, wobei bei einer entsprechenden Bodenbelagsverlegung sowohl der Untergrund mit entsprechenden Kontaktklebstoffen eingestrichen wird als auch der Rücken des Bodenbelags selbst und wobei beim Zusammenbringen dieser beiden klebstoffbeschichteten Teile eine feste Verbindung erreicht wird.

Diese bekannte Vorgehensweise ist einerseits aufwändig und andererseits beinhalten die entsprechenden flüssigen Kontaktklebstoffe üblicherweise Lösungsmittel, welche vermieden werden sollten, da diese zum einen gesundheitsschädigend sein können und zum anderen sogar explosionsgefährlich sein können. Gerade in Flugzeugen sieht man daher den Einsatz von Lösungsmittel haltigen Klebemassen als sehr kritisch an.

Weiterhin gibt es die Möglichkeit, Bodenbeläge, insbesondere Teppiche, mit doppelseitigen Teppichverlegebändern oder doppelseitigen Selbstklebebändern auf Böden zu verkleben. Üblicherweise bestehen diese Klebebänder zum Verlegen eines Fußbodenbelages auf einem Fußboden aus einem Trägermaterial mit einer Kunststofffolie, die beidseitig mit einer Haftkleberbeschichtung ausgerüstet ist.

Eine Bodenbelagsverklebung mit einem solchen Klebeband hat den Vorteil, dass unmittelbar eine Klebekraft aufgebaut ist. Langfristig kann jedoch unter bestimmten Belastungsbedingungen die Möglichkeit bestehen, dass die Klebekraft zum Bodenbelag hin unter Umständen nicht so hoch ist, wie dies im Fall der oben beschriebenen flüssigen Kontaktklebstoffe der Fall ist, weil die Klebstoffbeschichtung eines solchen Klebebands - anders als bei den oben beschriebenen Kontaktklebstoffen - nicht in den Teppichrücken hineinfließen kann, um somit dauerhaft eine besonders feste Verbindung mit allen marktgängigen Rücken von entsprechenden Bodenbelägen einzugehen. So kann an besonders belasteten Trittstellen, welche einer erhöhten Scher- und Zugbelastung sowie einer erhöhten Reibung ausgesetzt sein können, sich ein entsprechend befestigter Bodenbelag im Laufe der Zeit wieder ablösen oder sich an entsprechenden Stellen ausbeulen. Da entsprechende Selbstklebefolien speziell auf glatten Rücken von Bodenbelägen besonders gut haften, kann sich das geschilderte Problem bei Teppichrücken auf Gewebe- oder Textilbasis, welche die große Mehrheit ausmachen, noch verstärken. Des Weiteren gibt es insbesondere im Flugzeugbau weitere spezielle Anforderungen an alle verwendeten Materialien. Diese müssen grundsätzlich gewisse Eigenschaften aufweisen, um verwendet werden zu können oder zu dürfen.

Zunächst müssen diese möglichst schwer entflammbar sein beziehungsweise allgemein einen guten Brandschutz aufweisen.

An Klebebänder, die zur Verklebung von Bodenbelägen in den Gängen von Flugzeugen eingesetzt werden, wird zusätzlich die Forderung gestellt, dass diese möglichst leicht sind, um eine zwar geringe, aber dennoch nicht zu vernachlässigende Gewichtsersparnis zwecks Reduzierung der Treibstoffkosten und Erhöhung der Zuladung gegenüber alternativen Lösungen mit sich bringen.

Dann müssen die Bodenbeläge in Flugzeuggängen (oder ähnlichen Fahrzeugen) aufgrund der erheblichen Belastungen, den diese ausgesetzt sind, regelmäßig ersetzt werden. Hierbei ist erforderlich, dass die zur Verklebung eingesetzten Klebebänder rückstandsfrei insbesondere vom Untergrund entfernbar sind, damit (zeit-)aufwändige Reinigungsarbeiten vermieden werden können.

Auf der anderen Seite sollen die Klebebänder eine sichere Verankerung eines Bodenbelags auf einem Boden auch in besonders strapazierten Bereichen, beispielsweise in den Gängen eines Flugzeugs, dauerhaft vorsehen.

Während der Applikation des Bodenbelags auf dem Boden ist daher eine hohe initiale Verbundfestigkeit von hoher Bedeutung. Dies gilt insbesondere für die Fälle, in denen der Bodenbelag als bahnförmiges Material vorliegt, der erst kurz vor oder während der Applikation abgerollt wird. In diesen Fällen kann es durch die Vorkrümmung des Materials insbesondere an den Verklebungsrändern zu einem Aufstellen des Bodenbelags kommen. Dies führt zu einer verstärkten Belastung der Verklebungsfläche. Für die rückstandsfreie Wiederablosbarkeit ist es weiterhin entscheidend, dass die initialen Klebkräfte nicht über die Zeit der Verwendung zu nehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit aufzuzeigen, mit der Selbstklebemassen auf (Natur)kautschukbasis für technische Anwendungen zugänglich sind, insbesondere für die Verklebung von temporären Substraten wie textilen Bodenbelägen auf permanenten Substraten wie Böden, beispielsweise in einem Flugzeug, die eine geringere Dichte als übliche Klebemassen aufweisen, die eine ausreichende Klebkraft zeigen, die möglichst rückstandsfrei wiederablösbar sind und die eine Verbesserung der Flammfestigkeit zeigen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Selbstklebemasse, wie sie im Hauptanspruch niedergelegt ist. Gegenstand der Unteransprüche sind vorteilhafte Fortbildungen des Erfindungsgegenstandes. Des Weiteren umfasst die Erfindung die Verwendung dieser Selbstklebemasse.

Demgemäß betrifft die Erfindung eine Selbstklebemasse bestehend aus einem Gemisch enthaltend Kautschuk, insbesondere Naturkautschuk sowie Klebharze, wobei der Anteil der Klebharze bei 70 bis 130 phr, vorzugsweise 80 bis 120 phr liegt, sowie expandierte polymere Mikrokugeln.

Die im Folgenden gemachten Angaben in phr bedeuten Gewichtsteile der betreffenden Komponente bezogen auf 100 Gewichtsteile aller elastomeren beziehungsweise Kautschuk-Polymerkomponenten der Haftklebemasse (fest/fest), also (Naturkautschuk)komponente oder andere Elastomeren und somit beispielsweise ohne Berücksichtigung der (polymeren) Klebharze.

Die Angabe Gew.-% ist im Folgenden stets bezogen auf die Zusammensetzung der gesamten Haftklebemasse.

Selbstklebemassen, auch Haftklebemassen genannt, sind im erfindungsgemäßen Sinne insbesondere solche polymeren Massen, die - gegebenenfalls durch geeignete Additivierung mit weiteren Komponenten wie beispielsweise Klebharzen - bei der Anwendungstemperatur (sofern nicht anders definiert, bei Raumtemperatur) dauerhaft klebrig und klebfähig sind und an einer Vielzahl von Oberflächen bei Kontakt anhaften, insbesondere sofort anhaften (einen sogenannten „Tack" [Klebrigkeit oder Anfassklebrigkeit] aufweisen). Sie sind in der Lage, bereits bei der Anwendungstemperatur ohne eine Aktivierung durch Lösemittel oder durch Wärme - üblicherweise aber durch den Einfluss eines mehr oder weniger hohen Druckes - ein zu verklebendes Substrat hinreichend zu benetzen, damit sich zwischen der Masse und dem Substrat für die Haftung hinreichende Wechselwirkungen ausbilden können. Hierfür wesentliche Einflussparameter sind unter anderem der Druck sowie die Kontaktzeit. Die besonderen Eigenschaften der Haftklebemassen gehen unter anderem insbesondere auf deren viskoelastische Eigenschaften zurück. So können beispielsweise schwach oder stark anhaftende Klebemassen hergestellt werden; weiterhin solche, die nur einmalig und permanent verklebbar sind, so dass die Verklebung ohne Zerstörung des Klebemittels und/oder der Substrate nicht gelöst werden können, oder solche, die leicht wiederablösbar und gegebenenfalls mehrfach verklebbar sind.

Haftklebemassen können grundsätzlich auf Grundlage von Polymeren unterschiedlicher chemischer Natur hergestellt werden. Die haftklebenden Eigenschaften werden unter anderem durch die Art und die Mengenverhältnisse der eingesetzten Monomere bei der Polymerisation der der Haftklebemasse zugrunde liegenden Polymere, deren mittlere Molmasse und Molmassenverteilung sowie durch Art und Menge der Zusatzstoffe der Haftklebemasse wie Klebharze, Weichmacher und dergleichen beeinflusst.

Zur Erzielung der viskoelastischen Eigenschaften werden die Monomere, auf denen die der Haftklebemasse zugrunde liegenden Polymere basieren, sowie die gegebenenfalls vorhandenen weiteren Komponenten der Haftklebemasse insbesondere derart gewählt, dass die Haftklebemasse eine Glasübergangstemperatur (nach DIN 53765) unterhalb der Anwendungstemperatur (also üblicherweise unterhalb der Raumtemperatur) aufweisen. Durch geeignete kohäsionssteigernde Maßnahmen, wie beispielsweise Vernetzungreaktionen (Ausbildung brückenbildender Verknüpfungen zwischen den Makromolekülen), kann der Temperaturbereich, in dem eine Polymermasse haftklebrige Eigenschaften aufweist, vergrößert und/oder verschoben werden. Der Anwendungsbereich der Haftklebemassen kann somit durch eine Einstellung zwischen Fließfähigkeit und Kohäsion der Masse optimiert werden.

Eine Haftklebemasse wirkt bei Raumtemperatur permanent haftklebrig, weist also eine hinreichend geringe Viskosität und eine hohe Anfassklebrigkeit auf, so dass sie die Oberfläche des jeweiligen Klebegrunds bereits bei geringem Andruck benetzt. Die Verklebbarkeit der Klebemasse beruht auf ihren adhäsiven Eigenschaften und die Wiederablösbarkeit auf ihren kohäsiven Eigenschaften.

Die erfindungsgemäßen Haftklebemassen sind aufgrund ihrer Zusammensetzung wiederablösbar.

Erfindungsgemäß enthält die Klebemasse Kautschuk, insbesondere Naturkautschuk. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Klebemasse synthetische Kautschuke wie beispielsweise Synthesekautschuk oder die Synthesekautschuke aus der Gruppe der statistisch copolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuke (SBR), der Butadien-Kautschuke (BR), der synthetischen Polyisoprene (IR), der Butyl-Kautschuke (I I FR), der halogenierten Butyl-Kautschuke (XI IR), der Polyarcylate, der Acrylatkautschuke (ACM), der Polybutadiene (PB), der Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren (EVA) und der Polyurethane und/oder deren Blends einzeln oder in beliebiger Abmischung auch mit Naturkautschuk enthalten.

Der besonders bevorzugte Naturkautschuk oder die Naturkautschuke können grundsätzlich aus allen erhältlichen Qualitäten wie zum Beispiel Crepe-, RSS-, ADS-, TSR- oder CV-Typen, je nach benötigtem Reinheits- und Viskositätsniveau gewählt werden. Vorzugsweise können dem Naturkautschuk zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit thermoplastische Elastomere wie beispielsweise Synthesekautschuke mit einem Anteil von bis zu 5 Gew.-% zugesetzt werden.

Stellvertretend genannt seien an dieser Stelle vor allem die besonders verträglichen Styrol- Isopren-Styrol (SIS)- und Styrol-Butadien-Styrol (SBS)-Typen. Vorzugsweise besteht das Basispolymer der Haftklebemasse aus Naturkautschuk, weiter vorzugsweise ist neben Naturkautschuk kein weiteres elastomeres Polymer in der Haftklebemasse vorhanden.

In diesem Fall ist die Haftklebemasse eine Zusammensetzung aus Naturkautschuk, einem oder mehreren Klebharz(en), vorzugsweise Alterungsschutzmittel(n) und expandierten polymeren Mikrokugeln, was eine bevorzugte Ausführungsform darstellt. Darüber hinaus können zusätzlich die später erläuterten Füllstoffe und/oder Farbstoffe in geringen Mengen gegebenenfalls enthalten sein. Unter der Bezeichnung„Klebharz", englisch „Tackifier Resins", versteht der Fachmann einen Stoff auf Harzbasis, der die Klebrigkeit erhöht.

Als Klebharze können bei der Selbstklebemasse beispielsweise als Hauptkomponente insbesondere hydrierte und nicht hydrierte Kohlenwasserstoffharze und Polyterpenharze eingesetzt werden. Bevorzugt geeignet sind unter anderem hydrierte Polymerisate des Dicyclopentadiens (zum Beispiel Escorez 5300er Serie; Exxon Chemicals), hydrierte Polymerisate von bevorzugt Cs- und Cg-Aromaten (zum Beispiel Regalite und Regalrez Serien; Eastman Inc. oder Arkon P Serie; Arakawa). Diese können durch Hydrierung von Polymerisaten aus reinen Aromatenströmen entfließen oder auch durch Hydrierung von Polymerisaten auf der Basis von Gemischen unterschiedlichen Aromaten basieren. Geeignet sind auch teilhydrierte Polymerisate von Cs- und Cg-Aromaten (zum Beispiel Regalite und Regalrez Serien; Eastman Inc. oder Arkon M; Arakawa), hydrierte Polyterpenharze (zum Beispiel Clearon M; Yasuhara), hydrierte Cs/Cg-Polymerisate (zum Beispiel ECR-373; Exxon Chemicals), aromatenmodifizierte selektiv hydrierte Dicyclopentadienderivate (zum Beispiel Escorez 5600er Serie; Exxon Chemicals). Die vorgenannten Klebeharze können sowohl allein als auch im Gemisch eingesetzt werden.

Auch andere nicht hydrierte Kohlenwasserstoffharze, nicht hydrierte Analoga der oben beschriebenen hydrierten Harze, können eingesetzt werden.

Weiterhin können Kolophonium basierende Harze (zum Beispiel Foral, Foralyn) verwendet werden.

Die vorstehend erwähnten Kolophoniumharze schließen zum Beispiel natürliches Kolophonium, polymerisiertes Kolophonium, teilweise hydriertes Kolophonium, vollständig hydriertes Kolophonium, veresterte Produkte dieser Kolophoniumarten (wie Glycerinester, Pentaerythritester, Ethylenglycolester und Methylester) und Kolophoniumderivate (wie Disproportionierungs-Kolophonium, mit Fumarsäure modifiziertes Kolophonium und mit Kalk modifiziertes Kolophonium) ein. Erfindungsgemäß bevorzugte Klebharze sind (teil-)hydrierte Kohlenwasserstoffharze auf Basis von Cs-, C5/C9- oder C9 sowie Polyterpenharze auf Basis von α-Pinen und/oder ß- Pinen und/oder δ-Limonen sowie Terpenphenolharze.

Ganz besonders bevorzugt sind Terpenphenolharze, und zwar insbesondere nur Terpenphenolharze, ohne dass weitere Harztypen Verwendung finden.

Zur Stabilisierung der Haftklebemasse werden üblicherweise primäre Antioxidantien wie zum Beispiel sterisch gehinderte Phenole, sekundäre Antioxidantien wie zum Beispiel Phosphite oder Thioether und/oder C-Radikalfänger zugesetzt. Der Naturkautschuk basierenden Haftklebemasse können zur Einstellung von optischen und klebtechnischen Eigenschaften Additive wie Füllstoffe, Farbstoffe oder Alterungsschutzmittel (Antiozonantien, Lichtschutzmittel usw.) enthalten.

Als Additive zur Klebemasse werden typischerweise genutzt:

· primäre Antioxidantien wie zum Beispiel sterisch gehinderte Phenole

• sekundäre Antioxidantien wie zum Beispiel Phosphite oder Thioether

• Lichtschutzmittel wie zum Beispiel UV-Absorber oder sterisch gehinderte Amine

Die Füllstoffe können verstärkend oder nicht verstärkend sein. Vor allem zu nennen sind hier Siliziumdioxide (sphärisch, nadeiförmig oder unregelmäßig wie die pyrogenen Silicas), Kalziumcarbonate, Zinkoxide, Titandioxide, Aluminiumoxide oder Aluminiumoxidhydroxide.

Die Konzentration der die optischen und klebtechnischen Eigenschaften beeinflussenden Additive liegt vorzugsweise bei bis zu 20 Gew.-%, weiter vorzugsweise bei bis zu 15 Gew. %. Die aufgezählten Stoffe sind nicht zwingend, die Klebemasse funktioniert auch, ohne dass diese einzeln oder in beliebiger Kombination zugesetzt sind, also ohne Füllstoffe und/oder Farbstoffe und/oder Alterungsschutzmittel. Der Schaum wird durch expandierte polymere Mikrokugeln erhalten.

Unter Mikrokugeln, auch als„Mikroballons" bezeichnet, werden elastische und somit in ihrem Grundzustand expandierbare Mikrohohlkugeln verstanden, die eine thermoplastische Polymerhülle aufweisen. Diese Kugeln sind mit niedrigsiedenden Flüssigkeiten oder verflüssigtem Gas gefüllt. Als Hüllenmaterial finden insbesondere Polyacrylnitril, PVDC, PVC oder Polyacrylate Verwendung. Als niedrigsiedende Flüssigkeit sind insbesondere Kohlenwasserstoffe der niederen Alkane, beispielsweise Isobutan oder Isopentan, geeignet, die als verflüssigtes Gas unter Druck in der Polymerhülle eingeschlossen sind.

Durch ein Einwirken auf die Mikroballons, insbesondere durch eine Wärmeeinwirkung, erweicht die äußere Polymerhülle. Gleichzeitig geht das in der Hülle befindliche flüssige Treibgas in seinen gasförmigen Zustand über. Dabei dehnen sich die Mikroballons irreversibel aus und expandieren dreidimensional. Die Expansion ist beendet, wenn sich der Innen- und der Außendruck ausgleichen. Da die polymere Hülle erhalten bleibt, erzielt man so einen geschlossenzelligen Schaum.

Es ist eine Vielzahl an Mikroballontypen kommerziell erhältlich, welche sich im Wesentlichen über ihre Größe (6 bis 45 μηη Durchmesser im unexpandierten Zustand) und ihre zur Expansion benötigten Starttemperaturen (75 bis 220 °C) differenzieren. Ein Beispiel für kommerziell erhältliche Mikroballons sind die Expancel ^® DU-Typen (DU = dry unexpanded) von der Firma Akzo Nobel.

Unexpandierte Mikroballontypen sind auch als wässrige Dispersion mit einem Feststoffbeziehungsweise Mikroballonanteil von ca. 40 bis 45 Gew.-% erhältlich, weiterhin auch als polymergebundene Mikroballons (Masterbatche), zum Beispiel in Ethylvinylacetat mit einer Mikroballonkonzentration von ca. 65 Gew.-%. Sowohl die Mikroballon-Dispersionen als auch die Masterbatche sind wie die DU-Typen zur Herstellung einer geschäumten erfindungsgemäßen Haftklebemasse geeignet. Eine Schäumung kann auch mit sogenannten vorexpandierten Mikroballons erzeugt werden. Bei dieser Gruppe findet die Expansion schon vor der Einmischung in die Polymermatrix statt. Vorexpandierte Mikroballons sind beispielsweise unter der Bezeichnung Dualite ^® oder mit der Typenbezeichnung Expancel xxx DE yy (Dry Expanded) von der Firma Akzo Nobel kommerziell erhältlich,„xxx" steht für die Zusammensetzung der Mikroballonsabmischung. „yy" steht für die Größe der Mikroballons im expandierten Zustand.

Vorzugsweise werden die Mikroballons so gewählt, dass das Verhältnis der Dichte der Polymermatrix zu der Dichte der in die Polymermatrix einzuarbeitenden (nicht oder nur wenig vorexpandierten) Mikroballons zwischen 1 und 1 :6, also:

Dichte der Polymermatrix

Dichte der einzuarbeitenden Mikroballons liegt. Erst nach oder unmittelbar bei der Einarbeitung erfolgt dann die Expansion. Bei lösungsmittelhaltigen Massen werden die Mikroballons bevorzugt erst nach dem Einarbeiten, Beschichten, Trocknen (Lösungsmittelabdampfen) expandiert.

Erfindungsgemäß bevorzugt werden daher DU-Typen verwendet. Erfindungsgemäß bevorzugt weisen mindestens 90 % aller von Mikroballons gebildeten Hohlräume in der Haftklebemasse einen maximalen Durchmesser von 10 bis 200 μηη, stärker bevorzugt von 15 bis 150 μηη, auf. Unter dem„maximalen Durchmesser" wird die maximale Ausdehnung eines Mikroballons in beliebiger Raumrichtung verstanden. Die Bestimmung der Durchmesser erfolgt anhand einer Kryobruch kante im Rasterelektronenmikroskop (REM) bei 500-facher Vergrößerung. Von jedem einzelnen Mikroballon wird grafisch der Durchmesser ermittelt.

Die Mikroballons können als Batch, Paste oder als unverschnittenes oder verschnittenes Pulver der Formulierung zugeführt werden. Des Weiteren können sie in Lösungsmittel suspendiert vorliegen.

Der Anteil der Mikroballons in der Haftklebemasse liegt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwischen größer 0 Gew.-% und 30 Gew.-%, insbesondere zwischen 1 ,5 Gew.-% und 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtzusammensetzung der Haftklebemasse.

Die Angaben beziehen sich jeweils auf unexpandierte Mikroballons. Eine Haftklebemasse, die expandierte polymere Mikrokugeln enthält, kann auch teilweise nicht vollständig oder gar nicht expandierte Mikrokugeln enthalten. Im Prozess stellt sich vielmehr eine Verteilung unterschiedlicher Expansionszustände ein.

Im erfindungsgemäßen Sinne bedeutet, dass expandierte Mikroballons voll- aber auch teilexpandierte Mikroballons umfassen. Nicht expandierte Mikroballons können zusätzlich vorhanden sein.

Eine expandierbare Mikrohohlkugeln enthaltende Polymermasse darf zusätzlich auch nicht-expandierbare Mikrohohlkugeln enthalten. Entscheidend ist nur, dass nahezu alle Gas beinhaltenden Kavernen geschlossen sind durch eine dauerhaft dichte Membran, egal ob diese Membran nun aus einer elastischen und thermoplastisch dehnbaren Polymermischung besteht oder etwa aus elastischem und/oder - im Spektrum der in der Kunststoffverarbeitung möglichen Temperaturen - nicht-thermoplastischem Glas.

Geeignet für die Haftklebemasse sind außerdem - unabhängig gewählt von anderen Additiven - Polymervollkugeln wie PMMA-Kugeln, Glashohlkugeln, Glasvollkugeln, Phenolharzkugeln, keramische Hohlkugeln, keramische Vollkugeln und/oder Kohlenstoffvollkugeln („Carbon Micro Balloons"), vorzugsweise sind die genannten Bestandteile nicht in der Haftklebemasse enthalten. Die absolute Dichte der geschäumten Haftklebemasse beträgt bevorzugt 350 bis 900 kg/m ³ , stärker bevorzugt 450 bis 700 kg/m ³ , insbesondere 500 bis 600 kg/m ³ .

Die relative Dichte beschreibt das Verhältnis der Dichte der geschäumten Haftklebemasse zur Dichte der rezepturidentischen, ungeschäumten Haftklebemasse. Die relative Dichte der Haftklebemasse beträgt vorzugsweise 0,35 bis 0,99, stärker bevorzugt 0,45 bis 0,97, insbesondere 0,50 bis 0,90.

Die geschäumte Haftklebemasse stellt einen syntaktischen Schaum dar. Bei einem syntaktischen Schaum sind die Hohlräume voneinander getrennt und die in den Hohlräumen befindlichen Substanzen (Gas, Luft) durch eine Membran von der umgebenden Matrix abgetrennt. Dadurch ist das Material wesentlich stärker als herkömmliche Schäume mit unverstärkten Gaseinschlüssen.

Bevorzugt besteht die Haftklebemasse aus folgenden Bestandteilen:

Haftklebemasse enthaltend

a) 30 Gew.-% bis 59,9 Gew.-%, bevorzugt 45 Gew.-% bis 53,5 Gew.-% Naturkautschuk

b) 40 Gew.-% bis 69,9 Gew.-%, bevorzugt 45 Gew.-% bis 55 Gew.-% Terpenphenolharz

c) 0,1 Gew.-% bis 30 Gew.-%, insbesondere zwischen 1 ,5 Gew.-% und 10 Gew.-% expandierte polymere Mikrokugeln (bezogen auf unexpandierte Mikroballons) und

Besonders bevorzugt besteht die Haftklebemasse aus folgenden Bestandteilen:

Haftklebemasse enthaltend

d) 30 Gew.-% bis 59,9 Gew.-%, bevorzugt 45 Gew.-% bis 53,5 Gew.-%

Naturkautschuk

e) 40 Gew.-% bis 69,9 Gew.-%, bevorzugt 45 Gew.-% bis 55 Gew.-% zumindest eines Klebharzes, insbesondere Terpenphenolharz

f) 0,1 Gew.-% bis 30 Gew.-%, insbesondere zwischen 1 ,5 Gew.-% und 10 Gew.-% expandierte polymere Mikrokugeln (bezogen auf unexpandierte Mikroballons) und g) 0 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bevorzugt bis 5 bis 10 Gew.-% an weiteren Additiven

Weiter vorzugsweise ist die Klebemasse wie folgt aufgebaut:

Haftklebemasse enthaltend

a) 45 Gew.-% bis 53,5 Gew.-% Naturkautschuk

b) 45 Gew.-% bis 55 Gew.-% Terpenphenolharz

c) 1 ,5 Gew.-% und 10 Gew.-% expandierte polymere Mikrokugeln (bezogen auf unexpandierte Mikroballons) und

d) 0 Gew.-% an weiteren Additiven

Überraschend und für den Fachmann in keinster Weise vorsehbar, besteht eine erfindungsgemäße Haftklebemasse, die mit Mikroballons geschäumt wird, den Flammtest, wie die Beispiele zeigen. Das ist insofern sehr überraschend, als dass als Treibmittel in den Mikroballons leicht entflammbare Gase wie Isobutan und/oder Pentan verwendet werden. Das heißt, eine erfindungsgemäße geschäumte Haftklebemasse zeigt ein besseres Brandverhalten als eine ungeschäumte der gleichen Zusammensetzung und gleicher Schichtdicke, obwohl in der geschäumten eine viel größere Oberfläche zur Verfügung steht und obwohl brennbare Gase wie Isobutan und/oder Pentan in die Klebemasse eingebracht werden.

Auch wenn die erfindungsgemäße Haftklebemasse bereits den Flammtest ohne Zusatz von Flammschutzmitteln besteht, kann es für bestimmte Anwendungen erforderlich sein, die Flammfestigkeit durch Zugabe von zusätzlichen Flammschutzmitteln noch weiter zu erhöhen. Aus dem Stand der Technik sind dem Fachmann viele verschiedene Flammschutzmittel bekannt. Diese unterscheiden sich sowohl in ihrem Wirkmechanismus als auch in ihrem chemischen Aufbau. Für die Verwendung in der erfindungsgemäßen Haftklebemasse sind dabei eine gute Verträglichkeit mit der Polymermatrix als auch der der Einfluss auf die Dichte des Gesamtaufbaus entscheidend. Zusätzlich kann die Zugabe von Flammschutzmittel, wie auch anderer Füllstoffe, die Klebkraft negativ beeinflussen. Für die Verwendung in der erfindungsgemäßen Haftklebemasse eignet sich eine Vielzahl von Flammschutzmitteln. Als besonders geeignet haben sich Flammschutzmittel auf der Basis organischer Phosphorverbindungen (beispielsweise DOPO oder ein Reaktionsprodukt aus DOPO und einer weiteren Verbindung, bei dem das H der P-H- Bindung durch einen organischen Rest substituiert ist) erwiesen. Jedenfalls werden der erfindungsgemäßen Haftklebemasse keine halogenierten Flammschutzmittel zugesetzt. Aufgrund der guten Flammschutzeigenschaften der erfindungsgemäßen Haftklebemassen kann bei Zusatz von Flammschutzmitteln deren Anteil gegenüber bisherigen Haftklebemassen deutlich reduziert werden. Bevorzugt werden 0 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bevorzugt bis 5 bis 10 Gew.-% Flammschutzmittel eingesetzt, wobei gleichzeitig keine weiteren Additive Verwendung finden.

Wie bereits beschrieben ist es für die Anwendung der erfindungsgemäßen Haftklebemasse zur Verklebung von temporären Substraten auf permanenten Substraten von hoher Wichtigkeit, dass beim Entfernen der Haftklebemasse auf dem permanenten Substrat keine Rückstände verbleiben.

Vorteilhaft wird hierfür die Kohäsion der Masse ausreichend hoch eingestellt. Unter anderem kann dieses auch eine Vernetzung der Haftklebemasse oder Teilen der Haftklebemasse, beispielsweise des Basis-Polymers, erreicht werden. Hierfür ist eine Vielzahl von chemischen oder physikalischen Methoden bekannt. Für ungesättige Elastomere, insbesondere dem besonders geeigneten Naturkautschuk, können neben der Schwefel- oder Resol-Vernetzung auch Elektronenstrahlen eingesetzt werden. Diese sorgen für eine Radikalbildung und anschließende Vernetzung der Isopren-Einheiten. Eine solche nachgelagerte Vernetzung ist insbesondere bei der Compoundierung der erfindungsgemäßen Haftklebemasse in einem Extruder wichtig. Durch die während der Extrusion auftretenden Scherkräfte kann es zu einem Abbau des Molgewichts der Naturkautschukpolymerketten kommen, was mit einer Absenkung der Kohäsion einhergeht. Dem Fachmann ist dieser Vorgang als Mastikation bekannt. Demnach ist hier eine Vernetzung und somit ein Wiederaufbau des Polymernetzwerkes von wichtiger Bedeutung. Insofern werden die erfindungsgemäßen Haftklebemassen bevorzugt vernetzt und im Falle von Isopren basierten Kautschuken bevorzugt mit Elektronenstrahlen vernetzt. Somit wird verhindert oder zumindest reduziert, dass die Masse beim Wiederablösen kohäsiv spaltet und somit einen hohen Anteil von Rückständen hinterlässt. Eine Bestrahlung mit Elektronen kann eine Verbesserung bewirken. Hierbei muss die Dosis insbesondere so gewählt werden, dass die Klebkraft durch die Vernetzung nicht zu weit gesenkt wird, wobei dem Fachmann die zu wählende Dosis bekannt ist.

Vorzugsweise wird die Haftklebemasse in Klebebändern genutzt.

Als Klebebänder im erfindungsgemäßen Sinne sollen dabei alle ein- oder beidseitig mit der erfindungsgemäßen Klebemasse beschichteten flächigen oder bandförmigen Trägergebilde verstanden werden, also neben klassischen Bändern auch Etiketten, Abschnitte, Stanzlinge (gestanzte mit Klebemasse beschichtete flächige Trägergebilde), zweidimensional ausgedehnte Gebilde (zum Beispiel Folien) und dergleichen, auch Mehrschichtanordnungen.

Des Weiteren umfasst der Ausdruck „Klebeband" auch so genannte „Transferklebebänder", das heißt ein Klebeband ohne Träger. Bei einem Transferklebeband ist die Klebemasse vielmehr vor der Applikation zwischen flexiblen Linern aufgebracht, die mit einer Trennschicht versehen sind und/oder anti-adhäsive Eigenschaften aufweisen. Zur Applikation wird regelmäßig zunächst ein Liner entfernt, die Klebemasse appliziert und dann der zweite Liner entfernt.

Ein Liner (Trennpapier, Trennfolie) ist nicht Bestandteil eines Klebebandes oder Etiketts, sondern nur ein Hilfsmittel zu deren Herstellung, Lagerung oder für die Weiterverarbeitung durch Stanzen. Darüber hinaus ist ein Liner im Gegensatz zu einem Klebebandträger nicht fest mit einer Klebstoffschicht verbunden.

Neben den genannten Transferklebebändern werden doppelseitige Klebebänder bevorzugt, bei denen der Träger, insbesondere die Trägerfolie beidseitig mit der erfindungsgemäßen Haftklebemasse ausgerüstet ist.

Das Klebeband kann in festen Längen wie zum Beispiel als Meterware oder aber als Endlosware auf Rollen (archimedische Spirale) zur Verfügung gestellt werden.

Der Masseauftrag (Beschichtungsstärke) der Klebemasse (sei es auf einem Liner, sei es in der Summe der beiden Klebemasseschichten auf einer Trägerfolie) liegt vorzugsweise zwischen 10 und 300 g/m ² , weiter vorzugsweise zwischen 15 und 250 g/m ² , ganz besonders vorzugsweise zwischen 15 und 200 g/m ² .

Weiterhin bevorzugt weist ein doppelseitiges Selbstklebeband einen asymmetrischen Aufbau auf, bei dem die beiden Seiten mit einem unterschiedlichen Masseauftrag der Haftklebemasse oder der Haftklebemassen beschichtet werden. Hierbei liegt der Masseauftrag der einen Seite zwischen 10 und 100 g/m ² und der Masseauftrag der anderen Seite zwischen 50 g/m ² und 300 g/m ² .

Als Trägermaterialien für das Haftklebeband werden die dem Fachmann geläufigen und üblichen Trägermaterialien wie Papier, Gewebe, Vlies oder Folien aus zum Beispiel Polyester wie Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen, Polypropylen, verstreckten Polypropylen, Polyvinylchlorid, verwendet. Besonders bevorzugt werden Trägermaterialien, die nicht oder nur sehr schwach dehnfähig sind wie BOPP und insbesondere PET.

Als Materialien für die Folie werden Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat, Polyamid, Polyimid oder mono- oder biaxial verstrecktes Polypropylen verwendet. Ebenfalls möglich ist auch die Verwendung von mehrschichtigen Laminaten oder Coextrudaten.

Vorzugsweise ist die Folie einschichtig. Um sehr gute Ergebnisse für die Aufrauhung zu erzielen, ist es zu empfehlen, als Reagenz zum Ätzen der Folie Trichloressigsäure (C C-COOH) oder Trichloressigsäure in Kombination mit inerten kristallinen Verbindungen, bevorzugt Siliziumverbindungen, besonders bevorzugt [Si02]x, einzusetzen.

Sinn der inerten kristallinen Verbindungen ist, in die Oberfläche der PET-Folie eingebaut zu werden, um auf diese Weise die Rauigkeit und die Oberflächenenergie zu verstärken.

Die Dicke der Folie liegt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zwischen 5 und 250 μηη, vorzugsweise zwischen 6 und 120 μηη, insbesondere zwischen 12 und 100 μηη, ganz besonders zwischen 12 und 50 μηη.

Vorzugsweise besteht die Folie aus Polyethylenterephthalat und weist eine Dicke zwischen 12 und 50 μηη auf. Die Trägerfolien können darüber hinaus weitere Additive wie UV-Schutzmittel oder auch halogenfreie Flammschutzmittel enthalten.

Eine geeignete Folie ist unter der Handelsbezeichnung Hostaphan ® RNK erhältlich. Diese Folie ist hochtransparent, biaxial orientiert und besteht aus drei coextrudierten Schichten.

Zur Herstellung der Folie kann es angebracht sein, Additive und weitere Komponenten hinzuzugeben, die die filmbildenden Eigenschaften verbessern, die Neigung zur Ausbildung von kristallinen Segmenten vermindern und/oder die mechanischen Eigenschaften gezielt verbessern oder auch gegebenenfalls verschlechtern.

Die Zugfestigkeit der Folie liegt bevorzugt bei größer 100 N/mm ² , vorzugsweise größer 180 N/mm ² (in Längsrichtung) und bei größer 200 N/mm ² , vorzugsweise größer 270 N/mm ² (in Querrichtung).

Die Reißdehnung der Folie liegt bevorzugt bei kleiner 300 N/mm ² , vorzugsweise größer 200 N/mm ² (in Längsrichtung) und bei kleiner 300 N/mm ² , vorzugsweise größer 120 N/mm ² (in Querrichtung).

Die Folie bestimmt maßgeblich die Zugfestigkeit beziehungsweise Reißdehnung des Haftklebestreifens. Vorzugsweise weist das den Folienträger enthaltende Klebeband die gleichen Werte für Zugfestigkeit und Reißdehnung auf, wie sie oben angegeben sind. Das Trägermaterial kann ein- oder vorzugsweise beidseitig mit der erfindungsgemäßen Haftklebemasse ausgerüstet sein. Bei dem beidseitig mit der erfindungsgemäßen Haftklebemasse ausgerüsteten Klebeband bildet zumindest eine Schicht die erfindungsgemäße Haftklebemasse.

Das Haftklebeband wird dadurch gebildet, dass auf den Träger partiell oder vollflächig die Klebemasse aufgetragen wird. Die Beschichtung kann auch in Form eines oder mehrerer Streifen in Längsrichtung (Maschinenrichtung) erfolgen, gegebenenfalls in Querrichtung, sie ist insbesondere aber vollflächig. Weiterhin kann die Klebemassen rasterpunktförmig mittels Siebdruck, wobei die Klebstoffpünktchen auch unterschiedlich groß und/oder unterschiedlich verteilt sein können, durch Tiefdruck in Längs- und Querrichtung zusammenhängenden Stegen, durch Rasterdruck oder durch Flexodruck aufgebracht werden. Die Klebemasse kann in Kalottenform (hergestellt durch Siebdruck) vorliegen oder auch in einem anderen Muster wie Gitter, Streifen, Zickzacklinien. Ferner kann sie beispielsweise auch aufgesprüht sein, was ein mehr oder weniger unregelmäßiges Auftragsbild ergibt.

Vorteilhaft ist die Verwendung eines Haftvermittlers, einer so genannten Primerschicht, zwischen Träger und Klebmasse oder einer physikalischen Vorbehandlung der Trägeroberfläche zur Verbesserung der Haftung der Klebmasse auf dem Träger.

Als Primer sind die bekannten Dispersion- und Lösungsmittelsysteme verwendbar zum Beispiel auf Basis von Isopren- oder Butadien haltigen Kautschuk, Acrylatkautschuk, Polyvinyl, Polyvinyliden und/oder Cyclokautschuk. Isocyanate oder Epoxyharze als Additive verbessern die Haftung und erhöhen zum Teil auch die Scherfestigkeit des Haftklebstoffes. Der Haftvermittler kann ebenfalls mittels einer Coextrusions-Schicht auf der einen Seite der Trägerfolie aufgebracht werden. Als physikalische Oberflächenbehandlungen eigenen sich zum Beispiel Beflammung, Corona oder Plasma oder Coextrusionsschichten.

Des Weiteren kann das Trägermaterial (bei einem einseitig klebend ausgerüsteten Klebeband) rück- oder oberseitig, also der Klebemassenseite gegenüberliegend, einer antiadhäsiven physikalischen Behandlung oder Beschichtung unterzogen sein, insbesondere mit einem Trennmittel oder Release (gegebenenfalls mit anderen Polymeren abgemischt) ausgerüstet sein. Beispiele sind Stearyl-Verbindungen (zum Beispiel Polyvinylstearylcarbamat, Stearylverbindungen von Übergangsmetallen wie Cr oder Zr, Harnstoffe aus Polyethylenimin und Stearylisocyanat oder Polysiloxane. Der Begriff Stearyl steht als Synonym für alle geraden oder verzweigten Alkyle oder Alkenyle mit einer C-Zahl von mindestens 10 wie zum Beispiel Octadecyl.

Geeignete Trennmittel umfassen weiterhin tensidische Releasesysteme auf Basis langkettiger Alkylgruppen wie Stearylsulfosuccinate oder Stearylsulfosuccinamate, aber auch Polymere, die ausgewählt sein können aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylstearylcarbamaten wie zum Beispiel Escoat 20 von der Firma Mayzo, Polyethyleniminstearylcarbamiden, Chrom-Komplexen von C14- bis C28-Fettsäuren und Stearyl-Copolymeren, wie zum Beispiel in DE 28 45 541 A beschrieben. Ebenfalls geeignet sind Trennmittel auf Basis von Acrylpolymeren mit perfluorierten Alkylgruppen, Silikone zum Beispiel auf Basis von Poly(dimethyl-Siloxanen) oder Fluorsilikonverbindungen. Weiter kann das Trägermaterial vor- beziehungsweise nachbehandelt werden. Gängige Vorbehandlungen sind Hydrophobieren, Coronavorbehandlungen wie IS -Corona oder Plasmavorbehandlungen, geläufige Nachbehandlungen sind Kalandern, Tempern, Kaschieren, Stanzen und Eindecken. Das Klebeband kann ebenfalls mit einer handelsüblichen Trennfolie oder -papier, die üblicherweise aus einem Basismaterial aus Polyethylen, Polypropylen, Polyester oder Papier das ein- oder doppelseitig mit Polysiloxan beschichtet ist, laminiert sein.

Das erfindungsgemäße Haftklebeband hat vorzugsweise eine Klebkraft auf einem Aluminiumuntergrund von mindestens 2,0 N/cm, bevorzugt mindestens 6,0 N/cm und ganz besonders mindestens 8,0 N/cm.

Für eine effiziente Produktion ist es von großem Vorteil, ein beidseitig klebendes Selbstklebeband nur mit einer Rezeptur zu fertigen, um den Reinigungsaufwand der Anlagenkomponenten zu minimieren.

Bei mit der erfindungsgemäßen Haftklebemasse gefertigten Klebebänder ist es aber vorteilhaft, dass die beiden außenliegenden Klebeschichten derart gestaltet sind, dass sie auf beiden zu verklebenden Untergründen ähnliche Verklebungsfestigkeiten aufweisen. Dies gilt insbesondere bei der Verklebung von textilen Bodenbelägen auf Untergründen.

Da sich die zu verklebenden Substrate als unterschiedlich affin erweisen, müssen die beiden Seiten stark unterschiedliche Klebkräfte auf einem Untergrund aufweisen. Um nicht ein Klebeband mit zwei unterschiedlichen Rezepturen fertigen zu müssen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Schichtdicken der beiden Seiten anzupassen. Die Schichtdicke, welche mit dem weniger affinen Untergrund verklebt wird, sollte größer sein. Für die in der Praxis verwendeten Substrate hat sich ein Schichtdickenverhältnis von größer/gleich 1 :2 insbesondere aber 1 :4 als vorteilhaft erwiesen.

Weiterhin vorteilhaft ist die Einstellung dieses Verklebungsfestigkeitsgradientens über die Steuerung der Dichte der beiden Schichten. Hierzu reicht es vollkommen aus, nur einen Anteil eines Rezepturbestandteils zu variieren, vorzugsweise den Anteil der Mikroballons. Aufgrund der hohen Breite an Verklebungssubstraten kann dabei das Verhältnis der beiden Schichtdicken- beziehungsweise Dichteverhältnisse so groß werden, dass für eine Seite des erfindungsgemäßen Gegenstandes eine im Wesentlichen ungeschäumte dünne Schicht Klebemasse eingesetzt wird.

Für eine sichere Verklebung des temporären Substrates ist es wichtig, dass die Haftklebemasse eine ausreichend hohe Klebkraft sowohl zum temporären (Teppich) als auch zum permanenten Substrat (Flugzeugboden) aufweist. Erfindungsgemäße Haftklebemassen weisen daher bevorzugt eine Klebkraft auf der Teppichrückseite von größer 0.5 N/cm, bevorzugt größer 1 N/cm und ganz besonders bevorzugt größer als 2 N/cm auf. Die Messung der Klebkraft auf dem Teppich erfolgt dabei analog zur Messung der Klebkraft auf einer Stahlplatte, wobei zuvor ein Streifen des Teppichs beispielsweise mittels eines doppelseitigen Klebebandes (mit einer ausreichend hohen Klebkraft) mit der Oberseite auf einer Stahlplatte befestigt wird.

Die Klebkraft einer zum Beispiel Naturkautschuk basierten Klebemasse wird üblicherweise über das Gewichtsverhältnis des Naturkautschuks zum Klebharz oder durch die Zugabe von Weichmachern eingestellt. Es hat sich gezeigt, dass für Mikroballon haltige, also geschäumte Massen auch die Wahl des Klebharzes von entscheidender Bedeutung ist. Mit Klebharzen auf der Basis von Polyterpenen oder anderen Kohlenwasserstoffen (Cs- Harze, Cs/Cg-Harze, (teil)-hydrierte Varianten von Cs- oder Cs/Cg-Harzen) werden teilweise keine ausreichend hohen Verklebungsfestigkeiten erreicht. Besonders bevorzugt sind daher Terpenphenolharze, weil mit diesen ausreichend klebstarke Massen hergestellt werden können.

Erfindungsgemäß wird das mit der Haftklebemasse gebildete Klebeband benutzt, ein temporäres Substrat vorübergehend auf ein permanentes Substrat zu verkleben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem temporären Substrat um einen textilen Bodenbelag wie einen Teppich und bei dem permanenten Substrat um einen Untergrund, vorzugsweise einen metallischen Untergrund, insbesondere Aluminium, wie es in Flugzeugböden verbaut wird.

Bodenbeläge lassen sich einteilen in textile Beläge (Teppichboden, Spannteppich) und nicht textile Beläge. Nicht-textile Beläge umfassen elastische Beläge wie homogene Kunststoffbeläge (PVC-, Polyolefinbeläge), mehrschichtige Kunststoffbeläge, Linoleum oder Korkbeläge. Weiterhin zählen Hartbeläge (Laminatboden oder Parkett), schließlich auch Fliesen oder Steinpflaster.

Als Teppichboden (auch Auslegware, Spannteppich) bezeichnet man einen textilen Bodenbelag. Als Teppichboden wird jeder textile Bodenbelag bezeichnet, der vollflächig in einem Raum verlegt werden kann.

Ein Teppichboden besteht aus mehreren Schichten, aus der Trägerschicht und der Nutzschicht. Die obere Schicht, die Nutzschicht (Pol), besteht aus Fasern. Die Fasern können synthetisch, natürlich oder eine Mischung sein. Dann folgt bei manchen Teppichböden eine Mittelschicht mit Klebmasse, welche die Fasern mit dem Trägergewebe verbindet. Die untere Schicht (Trägerschicht) ist der Teppichbodendrücken, der ebenfalls aus natürlichen oder synthetischen Materialien bestehen kann.

Bei Beschädigung und/oder Verschmutzung des temporären Substrates in Form des Teppichs soll sich dieses mitsamt der erfindungsmäßigen Haftklebemasse von dem permanenten Substrat lösen lassen. Auf dem permanenten Substrat sollen möglichst wenig Reste des temporären Verbundes verbleiben.

Die erfindungsgemäße Klebemasse erfüllt diese Anforderungen.

Vom Erfindungsgedanken eingeschlossen ist ein Klebeband mit der erfindungsgemäßen Haftklebemasse, wobei die Haftklebemasse einschichtig auf einem Liner aufgebracht ist, insbesondere mit einer Dicke zwischen 10 μηη und 3000 μηη, vorzugsweise zwischen 10 μηη und 150 μηι.

Weiterhin ist ein Klebeband mit der erfindungsgemäßen Haftklebemasse innerhalb des Erfindungsgedankens, wobei in der Haftklebemassenschicht ein Träger, insbesondere ein Folienträger vorhanden ist.

Besonders vorteilhaft aufgrund der geschilderten und nachgewiesenen Vorteile sind die Klebebänder zur Verklebung von temporären Substraten wie textilen Bodenbelägen auf permanenten Substraten wie Untergründen, insbesondere aus Aluminium, geeignet.

Weitere Einzelheiten, Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand mehrerer, bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellende Figuren näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 ein einseitiges Haftklebeband,

Figur 2 ein beidseitiges Haftklebeband,

Figur 3 ein trägerfreies Haftklebeband (Transferklebeband). Figur 1 zeigt ein einseitig klebendes Haftklebeband 1 . Das Haftklebeband 1 weist eine Klebeschicht 2 auf, die durch Beschichtung einer der zuvor beschriebenen Haftklebemasse auf einen Träger 3 hergestellt wurde. Der Haftklebemassenauftrag beträgt bevorzugt zwischen 10 und 50 g/m ² . Zusätzlich (nicht gezeigt) kann noch eine Trennfolie vorgesehen sein, die die Klebeschicht 2 vor der Verwendung des Haftklebebandes 1 abdeckt und schützt. Die Trennfolie wird dann vor der Verwendung von der Klebeschicht 2 entfernt.

Der in Figur 2 dargestellte Produktaufbau zeigt ein Haftklebeband 1 mit einem Träger 3, der beidseitig mit einer Haftklebemasse beschichtet ist und somit zwei Klebeschichten 2 aufweist. Der Haftklebemassenauftrag je Seite beträgt wiederum bevorzugt zwischen 10 und 200 g/m ² .

Auch bei dieser Ausgestaltung wird bevorzugt zumindest eine Klebeschicht 2 mit einer Trennfolie abgedeckt. Bei einem aufgerollten Klebeband kann diese eine Trennfolie gegebenenfalls auch die zweite Klebeschicht 2 abdecken. Es können aber auch mehrere Trennfolien vorgesehen sein.

Des Weiteren ist es möglich, dass die Trägerfolie mit einer oder mehreren Beschichtungen versehen ist. Weiterhin kann auch nur eine Seite des Haftklebebandes mit der erfinderischen Haftklebemasse ausgestattet sein und auf der anderen Seite eine andere Haftklebemasse eingesetzt werden.

Der in Figur 3 dargestellte Produktaufbau zeigt ein Haftklebeband 1 in Form eines Transferklebebandes, das heißt, ein trägerfreies Haftklebeband 1. Hierzu wird die Haftklebemasse einseitig auf eine Trennfolie 4 beschichtet und bildet so eine Haftklebeschicht 2 aus. Der Haftklebemassenauftrag beträgt hier üblicherweise zwischen 10 und 50 g/m ² . Gegebenenfalls wird diese Haftklebeschicht 2 noch auf ihrer zweiten Seite mit einer weiteren Trennfolie abgedeckt. Zur Verwendung des Haftklebebandes werden dann die Trennfolien entfernt.

Als Alternative zu Trennfolien können beispielsweise auch Trennpapiere oder dergleichen eingesetzt werden. In diesem Fall sollte die Oberflächenrauigkeit des Trennpapiers aber reduziert sein, um eine möglichst glatte Haftklebemassenseite zu realisieren.

Prüfmethoden

Die Messungen werden, wenn nicht anders angegeben, bei einem Prüfklima von 23 ± 1 °C und 50 ± 5 % rel. Luftfeuchte durchgeführt.

Klebkraft Aluminium, Stahl, Teppich(rückseite)

Die Prüfung der Schälfestigkeit (Klebkraft) erfolgte in Anlehnung an PSTC-1.

Ein 2 cm breiter Streifen des Haftklebebandes wird auf dem Prüfuntergrund wie zum Beispiel einer Stahlplatte, einer Aluminiumplatte oder eines zuvor auf einem festen Stahluntergrund mit der Oberfläche fixierten Teppichstreifens durch fünfmaliges doppeltes Überrollen mittels einer 4 kg Rolle verklebt. Die Oberfläche der Stahl- beziehungsweise Aluminiumplatte wird zuvor mit Aceton gereinigt, die Oberfläche der Teppichrückseite wird nicht gereinigt. 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. Die Messergebnisse sind in N/cm angegeben und über drei Messungen gemittelt. Der Wert wird als KK Stahl (Klebkraft Stahl) KK Alu (Klebkraft Aluminium) und KK Teppich (Klebkraft Teppichrückseite) angegeben.

Für die im Rahmen dieser Anmeldung durchgeführten Messungen wurde der Teppich Aero collection 5ED-121426 der Desso Aviation Carpet verwendet. Die guten und vorteilhaften Ergebnisse der erfindungsgemäßen Selbstklebemassen wurden jedoch auch auf weiteren verschiedenen Teppichen verschiedener Hersteller erzielt.

Flammtest

Die Flammtests wurden gemäß ASTM F501 (Airbus AITM 2.0002B) durchgeführt. Der Test gilt dabei als bestanden, wenn eine maximale Brennstrecke von 203 mm und eine maximale Brenndauer von 15 Sekunden nicht überschritten werden. Die Muster wurden vor dem Test auf einer Aluminiumplatte verklebt und für 3 Tage bei 23 ± 1 °C und 50 ± 5 % rel. Luftfeuchte konditioniert.

Rückstandsfreiheit

Um ein geeignetes Maß für die Bestimmung der Rückstandsfreiheit zu finden, wird ein klebebandabschnitt (Transferklebeband) mit einer Fläche 5 x 20 cm auf einer Platte aus Aluminium als Untergrund verklebt. Nach 4 wöchiger Lagerung bei 40 °C auf dem permanenten Substrat wird das Klebeband abgezogen. Die verbliebenen Masserückstände werden durch Wiegen der Untergrundplatte bestimmt und auf eine Fläche von einem Quadratmeter hochgerechnet.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Beispiele näher erläutert werden, ohne damit die Erfindung unnötig einschränken zu wollen. Beispiele

Beispiel 1a Beispiel 1 b Beispiel 2 VergleichsBeispiel 5 beispiel 4

Standard 4 Wochen KW-Harz

Rohstoff FesteinFesteinFesteinFesteinFesteinwaage [%] waage [%] waage [%] waage [%] waage [%]

Naturkautschuk (Type 41 ,0 41 ,0 41 ,0 41 ,0 41 ,0 SVR 3L)

Piccotac 1 100E 37,0

Novares TK 90 12,0

Dertophene T 105 49,0 49,0 49,0 49,0

920 DU 40 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 chemisches

Treibmittel

Azodicarboxamid

Wingtack 10 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

DOPO

Flammschutzmittel

ADP

Flammschutzmittel

VergleichsVergleichs VergleichsBeispiel 3 Beispiel 4 beispiel 1 -beispiel 2 beispiel 3

Ungeschäumt Physikalische Chemische Flammschutz Flammschutz

Schäumung Schäumung

Rohstoff FesteinFesteinFesteinFesteinFesteinwaage [%] waage [%] waage [%] waage [%] waage [%]

Naturkautschuk (Type 43,0 43,0 42,0 37,3 33,9 SVR 3L)

Piccotac 1 100E

Novares TK 90

Dertophene T 105 51 ,0 51 ,0 51 ,0 44,5 40,5

920 DU 40 5,0 5,0

Azodicarboxamid 2,0

Wingtack 10 6,00 6,00 5,0 4,0 5,0

DOPO 9,2

Flammschutzmittel

ADP 16,6 Flammschutzmittel

Piccotac 1 100-E aliphatisches Kohlenwasserstoffharz

Eastman Chemical Middelburg B.V.

920 DU 40 Mikroballons von Expancel

DOPO = (9,10-dihydro-9-oxy-10-phosphaphenanthrene-10-oxid)

ADP = Aluminumdiethylphosphinat

Unter Verwendung der nach den oben genannten Rezepten hergestellten Klebemassen werden doppelseitige Klebebänder hergestellt, indem auf eine 23 μηη dicke mit Trichloressigsäure beidseitig geätzte PET-Folie ober- und unterseitig die Haftklebemasse aufgebracht wird. Messergebnisse:

VergleichsVergleichsVergleichsBeispiel 3 Beispiel 4 beispiel 1 beispiel 2 beispiel 3

Ungeschäumt Physikalische Chemische Flammschutz Flammschutz

Schäumung Schäumung

Dichte 980 kg/m ³ 630 kg/m ³ 495 kg/m ³ 620 kg/m ³ 680 kg/m ³

Dicke Seite Alu 20 μιη 32 μιη 40 μιη 32 μιη 29 μιη

KK Alu 6,20 N/cm 7,50 N/cm 9,20 N/cm 4,8 N/cm 4,5 N/cm

Dicke Seite Teppich 85μιη 135 μιη 172 μιη 137 μιη 125 μιη

KK Teppich 2,90 N/cm 1 ,80 N/cm 2,40 N/cm 1 ,2 N/cm 1 ,7 N/cm

KK Alu 9,30 N/cm 8,50 N/cm 9,80 N/cm 7,9 N/cm 7,5 N/cm

Ablösen vom Teppich nein nein nein nein nein beim Entfernen

Schichtdickengradient 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2

Flammtest ohne nicht bestanden nicht bestanden bestanden bestanden bestanden zusätzliche FR

Rückstände auf Alu 1 g/m ² 13 g/m ² 15 g/m ² 4 g/m ² 4 g/m ² Beispiel 1 b ergibt sich aus Beispiel 1 a durch 4-wöchige Lagerung (23 ± 1 °C und 50 ± 5 % rel. Luftfeuchte) im verklebten Zustand. Für die bevorzugte Anwendung ist es wichtig, dass sich der Verbund Teppich (temporäres SubstratyKlebeband vom permanenten Substrat auch nach längerer Verklebungsdauer leicht und ohne Erhöhung der Verklebungsfestigkeit vom Teppich dehnungsfrei entfernen lässt. Erfindungsgemäß erhöht sich die Verklebungsfestigkeit auf dem permanenten Substrat mit der Zeit nicht.

Neben der erfindungsgemäßen Schäumung mit Mikroballons zeigen die Vergleichsversuche auch die sogenannte chemische und physikalische Schäumung, wobei hier freie nicht stabilisierte Gasblasen in dem Polymercompound erzeugt werden. Es zeigt sich, dass es sowohl bei der chemischen wie auch physikalischen Schäumung beim Abziehen des erfindungsgemäßen Klebebands zu einem etwa mittigen Massespalten kommt.

Erfindungsgemäß lassen sich Produkte mit sehr niedriger Dichte und sehr geringen Rückständen (auf dem permanenten Substrat) herstellen. Bei chemischer und physikalischer Schäumung hingegen steigen die Rückstände mit Reduzierung der Dichte.

Die erfindungsgemäße Haftklebemasse zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass die Differenz zwischen der initialen Klebkraft und der Klebkraft nach Lagerung im verklebten Zustand (40 °C, 28 d) sehr gering ist.

Bevorzugt beträgt die Differenz höchstens 4 N/cm, ganz besonders bevorzugt höchstens 3 N/cm. In den Untersuchungen hat sich gezeigt, dass insbesondere Massen auf der Basis von Naturkautschuk (Poly-cis-lsopren) die oben genannten Bedingungen erfüllen und somit bevorzugt sind.