DE102013204835A1 - Multi-layer laminate - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein mehrlagiges Laminat (10) aus einem Schichtmaterial (1) sowie mindestens zwei Haftklebstofflagen (12, 14), wobei die Haftklebstofflagen (12, 14) jeweils eine Haftklebstoffzusammensetzung umfassen, wobei zwischen den Haftklebstofflagen (12, 14) eine Zwischenlage (16) angeordnet ist, wobei die Zwischenlage (16) eine Zwischenlagenzusammensetzung mit einem oder mehreren Bindemitteln umfasst, und dass die Zwischenlage eine Glasübergangstemperatur größer 0°C aufweist.The invention relates to a multilayer laminate (10) comprising a layer material (1) and at least two pressure-sensitive adhesive layers (12, 14), the pressure-sensitive adhesive layers (12, 14) each comprising a pressure-sensitive adhesive composition, an intermediate layer (12, 14) between the pressure-sensitive adhesive layers (12, 14). 16), the intermediate layer (16) comprising an interposer composition comprising one or more binders, and the interlayer having a glass transition temperature greater than 0 ° C.
Description
Die Erfindung betrifft ein mehrlagiges Laminat aus einem Sichtmaterial sowie mindestens zwei Haftklebstofflagen. Die Haftklebstofflagen umfassen jeweils eine Haftklebstoffzusammensetzung. The invention relates to a multilayer laminate of a viewing material and at least two pressure-sensitive adhesive layers. The pressure-sensitive adhesive layers each comprise a pressure-sensitive adhesive composition.
Haftklebstoffe werden zur Herstellung von selbstklebenden Artikeln, wie Etiketten, Klebebändern oder selbstklebenden Folien verwendet. Die selbstklebenden Artikel bestehen dabei in aller Regel aus mehreren Lagen, insbesondere einem Sichtmaterial, einer Haftklebstofflage und einer ablösbaren Antihaftlage, welche die Haftklebstofflage bis zu ihrer Verwendung schützt. Pressure-sensitive adhesives are used for the production of self-adhesive articles, such as labels, adhesive tapes or self-adhesive films. As a rule, the self-adhesive articles consist of several layers, in particular a viewing material, a pressure-sensitive adhesive layer and a detachable non-stick layer which protects the layer of pressure-sensitive adhesive until it is used.
Darüber hinaus ist es auch bekannt, mehrlagige Klebstoffaufbauten vorzusehen. So beschreibt beispielsweise die
Ferner beschreibt auch die
Das Aufbringen zweier Haftklebstofflagen in einem Verfahrensschritt, wie es in den beiden vorgenannten Entgegenhaltungen beschrieben ist, ergibt sich ebenfalls aus der
Grundsätzlich ist es dabei im Stand der Technik bekannt, in sogenannten Hochgeschwindigkeitsbeschichtungseinrichtungen entsprechende Haftklebstoffe auf eine Trenn- oder Sichtlage aufzubeschichten, wobei hierzu häufig niederviskose Systeme eingesetzt werden. Aus ökologischen Gesichtspunkten und auch aus Sicherheitsaspekten werden hierbei wässrige Systeme, z. B. Acrylatdispersionen, bevorzugt eingesetzt. Hierbei werden bei der Herstellung von Haftklebeetiketten verschiedene Verfahren verwendet, wie beispielsweise Druckkammerrakel oder Curtain-Coater. Meist wird damit lediglich eine Lage aus einer Haftklebstoffzusammensetzung aufbeschichtet. Nachteilig hierbei ist jedoch bei der Verwendung der oben genannten Acrylatdispersionen, dass sich aufgrund deren Aufbau nur eine eingeschränkte mechanische, thermische und chemische Beständigkeit ergibt.Basically, it is known in the prior art, aufzubeschichten in such a high-speed coating devices corresponding pressure sensitive adhesives on a release or visual position, this low-cost systems are often used. From an ecological point of view and also for safety aspects, aqueous systems, eg. As acrylate, preferably used. Here, in the production of pressure-sensitive adhesive labels, various methods are used, such as pressure chamber doctor blade or curtain coater. Usually only one layer of a pressure-sensitive adhesive composition is coated on it. The disadvantage here, however, in the use of the abovementioned acrylate dispersions, that due to their structure, only a limited mechanical, thermal and chemical resistance results.
Schließlich ist aus der
Generell enthalten Haftklebstoffe oft kleine migrationsfähige Moleküle, also Moleküle mit einer Größe < 1000 Dalton, welche aus einer Haftklebelage in das Sichtmaterial wandern können und dort zu unerwünschten Effekten führen. Beispielsweise kann das die Verminderung der Thermosensitivität von Thermopapieren, die Verringerung der Opazität von Papieren sein, aber das Sichtmaterial kann auch aufgrund eines veränderten Brechungsindex über das Sichtmaterial fleckig werden oder vergilben oder das Sichtmaterial kann partiell quellen.In general, pressure-sensitive adhesives often contain small molecules capable of migrating, that is to say molecules with a size of <1000 daltons, which can migrate from a pressure-sensitive adhesive layer into the visible material and lead there to undesired effects. For example, this may be the reduction of the thermal sensitivity of thermal papers, the reduction of the opacity of papers, but the viewing material may also become stained or yellow due to a changed refractive index over the viewing material or the vision material may partially swell.
Dabei können thermodynamische Effekte als treibende Kraft angesehen werden, z.B. die Diffusion durch thermische Einflüsse. Weiterhin kann die Migration der Moleküle durch ein vorhandenes Konzentrationsgefälle, unterschiedliche Löslichkeitsparameter oder osmotische Effekte verursacht werden. Des weiteren können aus dem Sichtmaterial oder bei bedruckten und/oder lackierten Sichtmaterialien durch das Sichtmaterials Komponenten migrieren, welche die Haftklebstofflage beeinflussen oder das zu beklebende Substrat beeinträchtigen. Besonderes bei der Beklebung von Lebensmitteln oder pharmazeutischen Produkten ist eine Migration jeglicher wanderungsfähiger Anteile auf oder in das zu beklebende Gut als negativ anzusehen.Thermodynamic effects may be considered as a driving force, e.g. the diffusion due to thermal influences. Furthermore, the migration of the molecules can be caused by an existing concentration gradient, different solubility parameters or osmotic effects. Furthermore, components which adversely affect the pressure-sensitive adhesive layer or adversely affect the substrate to be adhered can be migrated from the viewing material or printed and / or coated viewing materials through the viewing material. Especially when pasting food or pharmaceutical products is a migration of any migratory shares on or in the adherend to be regarded as negative.
Die im Stand der Technik bekannten Barrierelagen, die in Richtung auf die Haftklebelage auf dem Sichtmaterial aufgebracht sind, können das Problem nicht hinreichend beheben, da dem Sichtmaterialhersteller die migrationsfähigen Teile sowohl der Sichtmateriallage in die Haftklebelage und umgekehrt oft nicht hinreichend bekannt sind und die Barrierelage daher nicht ausreichend auf die wandernden Teilchen abgestimmt ist und durch die möglichst undurchdringliche Barrierelage die Haftung und Verankerung des Haftklebstoffs auf der Barrierelage zumeist schlechter ist als auf dem unbeschichteten Sichtmaterial.The barrier layers known in the prior art, which are applied in the direction of the pressure-sensitive adhesive layer on the viewing material, can not adequately remedy the problem, since the visible material manufacturer is often insufficiently familiar with the migratable parts of both the visible material layer and the adhesive layer and thus the barrier layer is not sufficiently matched to the migratory particles and the most impenetrable barrier layer, the adhesion and anchoring of the pressure sensitive adhesive on the barrier layer is usually worse than on the uncoated viewing material.
Ausgehend vom bekannten Stand der Technik ist es nun Aufgabe der Erfindung, ein mehrlagiges Laminat bereitzustellen, wobei das Laminat insbesondere für ein Haftklebeetikett verwendet werden soll, bei welchem die Migration wanderungsfähiger Komponenten zwischen Sichtmaterial und Haftklebstofflage verhindert und gleichzeitig die Haftung zum Sichtmaterial nicht beeinträchtigt wird.Starting from the known prior art, it is now an object of the invention to provide a multilayer laminate, wherein the laminate is to be used in particular for a pressure-sensitive adhesive label, in which the migration of migratory components between the visual material and pressure-sensitive adhesive layer prevents and at the same time the adhesion to the visual material is not impaired.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein mehrlagiges Laminat mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 21 und eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 22. The object is achieved by a multilayer laminate having the features of
Dabei ist vorgesehen, dass das mehrlagiges Laminat aus zwei Haftklebstofflagen und einer zwischen den Haftklebstofflagen angeordneten Zwischenlage besteht, wobei die Zwischenlage eine Zwischenlagenzusammensetzung mit einem oder mehreren Bindemitteln umfasst und die Haftklebstofflagen jeweils eine Haftklebstoffzusammensetzung umfassen. Bei der Haftklebstoffzusammensetzung der ersten Haftklebstofflage, die benachbart zur Sichtmateriallage angeordnet ist, handelt es sich um eine permanente Haftklebstoffzusammensetzung und bei der zweiten Haftklebstofflage, die benachbart zur Zwischenlage angeordnet ist und eine freie Seite aufweist, ist die Haftklebstoffzusammensetzung permanent oder ablösbar.It is provided that the multilayer laminate consists of two pressure-sensitive adhesive layers and an intermediate layer arranged between the pressure-sensitive adhesive layers, wherein the intermediate layer comprises an interlayer composition with one or more binders and the pressure-sensitive adhesive layers each comprise a pressure-sensitive adhesive composition. The pressure-sensitive adhesive composition of the first pressure-sensitive adhesive layer disposed adjacent to the face sheet is a permanent pressure-sensitive adhesive composition, and in the second pressure-sensitive adhesive layer disposed adjacent to the liner and having a free side, the pressure-sensitive adhesive composition is permanent or peelable.
Die einzelnen Lagen weisen vorzugsweise die gleiche Ausdehnung in Flächenrichtung auf und überdecken einander vollflächig. The individual layers preferably have the same extent in the surface direction and cover each other over the entire surface.
Bei einem Haftklebstoff handelt es sich um einen bei Raumtemperatur (21°C, 50% rel. Luftfeuchte) dauerhaft klebrigen Klebstoff.A pressure-sensitive adhesive is a permanently adhesive at room temperature (21 ° C, 50% relative humidity).
Durch die Vorsehung von zwei durch die Zwischenlage getrennten Haftklebstofflagen kann die Verankerung an der Sichtmateriallage optimiert eingestellt werden, wobei gleichzeitig auf eine möglichst migrantenarme Zusammensetzung geachtet werden kann und gleichzeitig auch die funktionelle Haftklebelage, die mit einem zu beklebenden Substrat in Kontakt tritt, bezüglich der Hafteigenschaften zum Substrat bestmöglich eingestellt werden kann. Dabei übernimmt die Zwischenlage die Funktion der Barrierelage. Diese kann insbesondere einfach ausgetauscht und im Hinblick auf in der zweiten Haftklebelage vorhandene Migranten optimiert sein.The provision of two adhesive layers separated by the intermediate layer makes it possible to optimize the anchoring to the layer of visible material, while at the same time making sure that the composition is as low in migraine as possible, and at the same time also the functional pressure-sensitive adhesive layer which comes into contact with a substrate to be bonded with respect to the adhesive properties can be adjusted to the best possible substrate. The intermediate layer assumes the function of the barrier layer. This can in particular be easily exchanged and optimized with regard to migrants existing in the second pressure-sensitive adhesive layer.
Permanente Haftklebstoffe weisen dabei üblicherweise ein Haftvermögen auf, welches bei Gebrauchstemperatur (in der Regel 21° C und 50 % relative Luftfeuchte auf dem bestimmungsgemäß zu beklebenden Substrat dazu führt, dass bereits nach kurzer Kontaktzeit (kleiner eine Stunde) das so ausgerüstete haftklebende Laminat nicht mehr zerstörungsfrei entfernt werden kann. Dies kann sich im Reißen oder Spalten der Sichtmateriallage, einem teilweisen oder vollständigen Versagen der Haftung zwischen Sichtmateriallage und hiermit verbundener Haftklebelage äußern, weil die Haftung zum zu beklebenden Substrat höher ist als die Haftung zur Sichtmateriallage, oder im Versagen der inneren Festigkeit des Haftklebstoffs (Kohäsionsbruch). Permanent pressure-sensitive adhesives usually have an adhesion which, at the use temperature (usually 21 ° C. and 50% relative humidity on the substrate to be bonded according to instructions, results in the pressure-sensitive laminate thus finished no longer having a short contact time (less than one hour) This may be due to cracking or splitting of the layer of visible material, partial or total failure of the adhesion between the layer of visible material and the adhesive layer associated therewith, because the adhesion to the substrate to be adhered is greater than the adhesion to the visible layer, or failure of the inner layer Strength of the pressure-sensitive adhesive (cohesive failure).
Ablösbare Haftklebstoffe weisen eine geringere Haftung auf, die auch nach längerer Kontaktzeit, d. h. größer eine Stunde (t> 1h), ein rückstandsfreies Ablösen ermöglicht. Dazu werden häufig haftungsvermindernde Zusätze, wie beispielsweise Weichmacher oder Wachs, eingesetzt. Detachable pressure-sensitive adhesives have a lower adhesion, which even after prolonged contact time, d. H. greater than one hour (t> 1 h), a residue-free detachment allows. For this purpose, adhesion-reducing additives, such as plasticizers or wax, are often used.
Im Allgemeinen gelten Haftklebstoffe als ablösbar, wenn ihre Haftung bei einem Auftragsgewicht von 18 g/m2 auf einem PET-Sichtmaterial (mit 30 µm Dicke) bei einer Verklebung auf Stahl oder Glas gemäß Finat Testmethode Nr. 1 (FTM 1) bei 23° C und 50 % relativer Luftfeuchte eine Haftung von 7,5 N/25 mm nicht übersteigt. In general, pressure-sensitive adhesives are considered peelable if their adhesion at a coating weight of 18 g / m 2 on a PET (30 μm thick) viewing material when adhered to steel or glass according to Finat Test Method No. 1 (FTM 1) at 23 ° C and 50% relative humidity does not exceed a liability of 7.5 N / 25 mm.
Dabei enthält das erfindungsgemäße mehrlagige Laminat mindestens zwei Haftklebstofflagen, wobei jede der Haftklebstofflagen eine Haftklebstoffzusammensetzung aufweist, die wenigstens ein Haftklebstoffpolymer enthält. Die Begriffe Haftklebstoffe und Haftklebstoffzusammensetzung wurden synonym verwendet. Bei einem Haftklebstoff handelt es sich um einen bei Raumtemperatur (21° C) dauerhaft klebrigen Klebstoff. Jede der Haftklebstofflagen aber auch der Zwischenlage kann dabei selbst mehrere Schichten aufweisen.In this case, the multilayer laminate according to the invention contains at least two pressure-sensitive adhesive layers, wherein each of the pressure-sensitive adhesive layers has a pressure-sensitive adhesive composition which contains at least one pressure-sensitive adhesive polymer. The terms pressure sensitive adhesives and pressure sensitive adhesive compositions have been used synonymously. A pressure sensitive adhesive is a permanently tacky adhesive at room temperature (21 ° C). Each of the pressure-sensitive adhesive layers but also the intermediate layer can itself have several layers.
Die nachfolgenden Erläuterungen gelten für die Haftklebstoffzusammensetzungen beider Lagen, soweit nicht konkret auf eine der Lagen Bezug genommen ist. The following explanations apply to the pressure-sensitive adhesive compositions of both layers, unless specific reference is made to one of the layers.
Als Basis für die Haftklebstoffzusammensetzung kommen radikalisch polymerisierte Polymere, Polyester oder Polyaddukte in Betracht, besonders bevorzugt durch Emulsionspolymerisation erhältliche Polymere. As a basis for the pressure-sensitive adhesive composition, free-radically polymerized polymers, polyesters or polyadducts come into consideration, particularly preferably polymers obtainable by emulsion polymerization.
Übliche Polymerzusammensetzungen für Acrylatdispersionen sind beispielsweise aus der
Weiterhin können auch synthetische und natürliche Kautschuksysteme zu Einsatz kommen. Ferner Haftklebstoffzusammensetzungen, deren Eigenschaften durch photochemische Vernetzung, z. B. durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlung oder UV-Licht, eingestellt werden können, z. B. acResin® der Firma BASF, Ludwigshafen, Deutschland. Furthermore, synthetic and natural rubber systems can also be used. Further, pressure-sensitive adhesive compositions whose Properties by photochemical crosslinking, eg. B. by irradiation with electron radiation or UV light, can be adjusted, for. B. acResin ® BASF, Ludwigshafen, Germany company.
Weitere mögliche Polymere sind im Stand der Technik z. B. in
Die wesentlichen Eigenschaften eines Haftklebstoffs bzw. einer Haftklebstoffzusammensetzung sind die Klebrigkeit, also die Adhäsion, und die innere Festigkeit, nämlich die Kohäsion derselben. The essential properties of a pressure-sensitive adhesive or a pressure-sensitive adhesive composition are the tackiness, ie the adhesion, and the internal strength, namely the cohesion of the same.
Die Haftklebstoffzusammensetzung kann dabei alleine aus dem oder den Haftklebstoffpolymer(en) oder noch weiteren Zusatzstoffen bestehen. Diese dienen meist der Einstellung der gewünschten Verarbeitungs- und/oder Anwendungseigenschaften. Hierzu werden u. a. Stoffe eingesetzt, die die Haftung erhöhen, sogenannte Tackifier, oder regulieren, z. B. Weichmacher. Bevorzugte Tackifier sind natürliche oder chemisch modifizierte Kolophoniumharze. Kolophoniumharze bestehen zum überwiegenden Teil aus Abietinsäure oder Abietinsäurederivaten. Diese können in ihrer Salzform, mit z. B. ein- oder mehrwertigen Gegenionen (Kationen), oder bevorzugt in ihrer veresterten Form, vorliegen. Alkohole, die zur Veresterung verwendet werden können, können ein- oder mehrwertig sein. Beispiele sind Methanol, Ethanol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,2,3-Propan-Triol, Pentaerytrit. Weitere Tackifier können auch synthetische Systeme sein. The pressure-sensitive adhesive composition may consist solely of the one or more pressure-sensitive adhesive polymer (s) or further additives. These are usually used to set the desired processing and / or application properties. For this purpose u. a. Substances used to increase the adhesion, so-called tackifiers, or regulate, for. As plasticizer. Preferred tackifiers are natural or chemically modified rosin resins. Rosin resins consist predominantly of abietic acid or abietic acid derivatives. These can in their salt form, with z. B. mono- or polyvalent counterions (cations), or preferably in their esterified form, are present. Alcohols that can be used for esterification may be monovalent or polyvalent. Examples are methanol, ethanol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2,3-propane triol, pentaerythritol. Other tackifiers can also be synthetic systems.
Weitere Additive, welche der Haftklebstoffzusammensetzung zugesetzt werden können, sind z. B. Antioxidantien, Füllstoffe, Farbstoffe, Verdicker und Verlaufshilfsmittel. Other additives which may be added to the pressure-sensitive adhesive composition are e.g. As antioxidants, fillers, dyes, thickeners and leveling agents.
Die Haftklebstoffzusammensetzung der ersten Haftklebstofflage, die mit dem Sichtmaterial in Kontakt ist, besteht, abgesehen von Wasser oder sonstigen Lösungsmitteln, insbesondere zu mehr als 70 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mehr als 80 Gew.-% und weiter besonders bevorzugt zu mehr als 90 Gew.-% aus dem Haftklebstoffpolymer, worunter auch Mischungen von unterschiedlichen Haftklebstoffpolymeren zu verstehen sind. Die weiteren, insbesondere die zweite Haftklebstofflage besteht, abgesehen von Wasser oder sonstigen Lösungsmitteln, insbesondere zu mehr als 40 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mehr als 60 Gew.-% und weiter besonders bevorzugt zu mehr als 80 Gew.-% aus dem Haftklebstoffpolymer, worunter auch Mischungen von unterschiedlichen Haftklebstoffpolymeren zu verstehen sind.The pressure-sensitive adhesive composition of the first pressure-sensitive adhesive layer, which is in contact with the visual material, is, apart from water or other solvents, in particular more than 70 wt .-%, more preferably more than 80 wt .-% and more preferably more than 90% by weight of the pressure-sensitive adhesive polymer, which also includes mixtures of different pressure-sensitive adhesive polymers. The further, in particular the second pressure-sensitive adhesive layer consists, apart from water or other solvents, in particular more than 40 wt .-%, particularly preferably more than 60 wt .-% and more preferably more than 80 wt .-% of the Pressure-sensitive adhesive polymer, which also mixtures of different pressure-sensitive adhesive polymers are to be understood.
Dem Fachmann ist es bekannt, wie die jeweils gewünschten Haftklebstoffeigenschaften eingestellt werden können. Bei Verwendung von vernetzten Haftklebstoffpolymeren erhöht sich die innere Festigkeit des Haftklebstoffs bzw. der Haftklebstoffzusammensetzung, im Allgemeinen zum Nachteil der Klebrigkeit. Selbstklebende Artikel, welche mit derartigen Haftklebstoffzusammensetzungen beschichtet sind, sind in der Regel rückstandsfrei wieder ablösbar. Andere Haftklebstoffzusammensetzungen haben durch Mitverwendung von sehr polaren Monomeren und gegebenenfalls größeren Mengen Tackifier eine sehr hohe Klebrigkeit. Derartig ausgerüstete Artikel können kaum wieder abgelöst werden, ohne beschädigt zu werden, so dass sie als permanente Haftklebstoffzusammensetzungen bezeichnet werden können. Darüber hinaus ändert die Verwendung von vernetzten Systemen auch die mechanische, thermische und chemische Beständigkeit der Haftklebstoffzusammensetzung. It is known to the person skilled in the art how the respectively desired pressure-sensitive adhesive properties can be adjusted. The use of crosslinked pressure-sensitive adhesive polymers increases the internal strength of the pressure-sensitive adhesive or adhesive composition, generally to the detriment of tackiness. Self-adhesive articles, which are coated with such pressure-sensitive adhesive compositions, are usually removable again without residue. Other pressure-sensitive adhesive compositions have a very high tack by the concomitant use of very polar monomers and optionally larger amounts of tackifier. Such finished articles can hardly be peeled off again without being damaged so that they can be termed permanent pressure-sensitive adhesive compositions. In addition, the use of crosslinked systems also changes the mechanical, thermal and chemical resistance of the pressure-sensitive adhesive composition.
Die erste der Sichtmateriallage zugewandte Haftklebstofflage ist dabei so formuliert, dass sie eine sehr gute Verankerung zum Sichtmaterial besitzt und gleichzeitig, dass sie nur einen minimalen bzw. vorzugsweise keinen Anteil an Substanzen enthält, welche als migrationsfähig angesehen werden, also Moleküle mit einer Größe < 1000 Dalton.The first layer of pressure-sensitive adhesive facing the layer of visible material is formulated in such a way that it has a very good anchoring to the visible material and, at the same time, contains only a minimal or preferably no proportion of substances which are considered capable of migration, ie molecules with a size of <1000 Dalton.
Die zweite, funktionelle Haftklebelage, die mit einem späteren zu beklebenden Substrat zusammenwirkt, kann aus dem ganzen Spektrum der zur Verfügung stehenden Haftklebstoffsysteme ausgewählt werden.The second functional pressure sensitive adhesive layer, which interacts with a later adherend substrate, can be selected from the full range of available pressure sensitive adhesive systems.
Sofern mehr als eine Zwischenlage oder Zwischenlagenschicht vorgesehen ist, kann zwischen den Zwischenlagen oder Zwischenlagenschichten eine oder mehrere weitere Haftklebstofflagen oder Haftklebstofflagenschichten vorgesehen sein. Diese können der Haftungsvermittlung oder der Verträglichkeitsverbesserung dienen.If more than one intermediate layer or intermediate layer is provided, one or more further pressure-sensitive adhesive layers or pressure-sensitive adhesive layer layers may be provided between the intermediate layers or intermediate layer layers. These can serve the liability mediation or the compatibility improvement.
Die Glasübergangstemperatur von Haftklebstoffpolymere, die Teil der Haftklebstoffzusammensetzung sind, vorzugsweise kleiner oder gleich +21°, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 0° C und besonders bevorzugt kleiner oder gleich –10° C und besonders bevorzugt kleiner oder gleich –20° C bzw. besonders bevorzugt kleiner gleich –30° C sind. Als Untergrenze ist dabei –70° C für die Glasübergangstemperatur anzusehen. The glass transition temperature of pressure-sensitive adhesive polymers which are part of the pressure-sensitive adhesive composition, preferably less than or equal to + 21 °, more preferably less than or equal to 0 ° C and particularly preferably less than or equal to -10 ° C and particularly preferably less than or equal to -20 ° C or especially preferably less than or equal to -30 ° C. The lower limit is -70 ° C for the glass transition temperature.
Dabei kann die Glasübergangstemperatur der Polymere, sowohl der Haftklebstofflagen als auch der Zwischenlage, mit den üblichen Methoden, wie Differentialthermoanalyse oder Differentialscanningkalometrie, z. B. nach
Erfindungsgemäß können dabei beliebige Haftklebstoffe miteinander kombiniert werden. Das heisst, es kann sich bei allen Haftklebstofflagen um ablösbare oder permanente Haftklebstoffzusammensetzungen handeln. Es können aber auch permanente Haftklebstofflagen mit ablösbaren kombiniert sein. According to the invention, any pressure-sensitive adhesives can be combined with one another. That is, all pressure-sensitive adhesive layers may be releasable or permanent pressure-sensitive adhesive compositions. However, it is also possible to combine permanent pressure-sensitive adhesive layers with detachable ones.
Im Allgemeinen gelten Haftklebstoffe als ablösbar, wenn ihre Haftung bei einem Auftragsgewicht von 18g/m2 auf einem PET-Sichtmaterial (Dicke 30 µm) bei einer Verklebung mit Stahl oder Glas gemäß FINAT Testmethode Nr. 1 (FTM 1) bei 23°C und 50% rF eine Haftung von 7,5 N/25mm nicht übersteigt. Als Permanente Haftklebstoffe gelten damit jene, welche unter diesen Bedingungen eine Haftung größer 7,5 N/25mm aufweisen. Diese Definition wird auch in der vorliegenden Erfindung angewandt.In general, pressure-sensitive adhesives are considered peelable if their adhesion at a coat weight of 18 g / m2 on a PET (30 μm) gauge when bonded with steel or glass in accordance with FINAT Test Method No. 1 (FTM 1) at 23 ° C and 50 ° % RH does not exceed a liability of 7.5 N / 25mm. Permanent pressure-sensitive adhesives are thus those which have an adhesion greater than 7.5 N / 25 mm under these conditions. This definition is also used in the present invention.
Die Schichtdicke der Haftklebstofflagen kann dabei 1 bis 100 µm, bevorzugt mindestens 3 µm und weiter bevorzugt mindestens 5 µm betragen, wobei die maximale Schichtdicke vorzugsweise weniger als 60 µm und weiter vorzugsweise weniger als 50 µm und weiter bevorzugt weniger als 40 µm beträgt. The layer thickness of the pressure-sensitive adhesive layers may be 1 to 100 .mu.m, preferably at least 3 .mu.m and more preferably at least 5 .mu.m, wherein the maximum layer thickness is preferably less than 60 .mu.m and more preferably less than 50 .mu.m and more preferably less than 40 microns.
Die erfindungsgemäße Zwischenlage oder auch Barrierelage besteht im Wesentlichen aus einem oder mehreren Bindemitteln.The intermediate layer or barrier layer according to the invention consists essentially of one or more binders.
Die Bindemittel sind so ausgewählt, dass sie die Wanderung der im Einzelfall auftretenden bzw. vorhandenen Migranten wirksam minimieren oder verhindern. The binders are selected to effectively minimize or prevent the migration of migrants occurring or occurring in the particular case.
Die eine oder mehreren Schichten der Zwischenlage können haftklebend oder vorzugsweise nicht haftklebend ausgebildet sein.The one or more layers of the intermediate layer may be pressure-sensitive or preferably not pressure-sensitive.
Besonders bevorzugt sind daher Bindemittel, deren Glasübergangstemperatur vorzugsweise über der Anwendungstemperatur des späteren Produktes liegt. In diesem Fall ist die Beweglichkeit der Moleküle und damit die Durchlässigkeit der Zwischenlage deutlich reduziert. Vorzugsweise ist dabei die Glasübergangstemperatur Tg größer 0° C, besonders bevorzugt größer 20° C und besonders bevorzugt größer 35° C. Therefore, particularly preferred are binders whose glass transition temperature is preferably above the application temperature of the later product. In this case, the mobility of the molecules and thus the permeability of the intermediate layer is significantly reduced. The glass transition temperature Tg is preferably greater than 0 ° C., more preferably greater than 20 ° C., and particularly preferably greater than 35 ° C.
Weiter ist es bevorzugt, dass die Zwischenlagenbindemittel, die aus Polymeren bestehen, vernetzt sind, so dass es sich vorzugsweise um elastomere Bindemittel handelt. Hierdurch wird ebenfalls die Durchlässigkeit für wandernde Stoffe reduziert.Furthermore, it is preferred that the interlayer binders, which consist of polymers, are crosslinked, so that they are preferably elastomeric binders. This also reduces the permeability to migratory substances.
Ebenfalls ist ein erhöhter kristalliner Anteil der Zwischelagen-Polymere günstig, um die Barrierewirkung zu steigern.Also, an increased crystalline content of the intersheet polymers is beneficial to increase the barrier effect.
Je nach zu erwartenden wanderenden Stoffen kann es vorgesehen sein, die Polarität der Zwischenlage zu erhöhen, um z.B. unpolare Migranten in der Bewegung zu behindern. Oder die Zwischenlage kann so ausgebildet sein, dass der mindestens eine Migrant ein geringes Löslichkeitspodukt in der Zwischenlage besitzt. Ebenfalls kann die Zwischenlage so gestaltet werden, dass eine geringe Wechselwirkung zwischen Migrant und Zwischenlage besteht.Depending on the expected migrating substances, it may be provided to increase the polarity of the intermediate layer, e.g. impede nonpolar migrants in the movement. Or the intermediate layer can be designed so that the at least one migrant has a low solubility product in the intermediate layer. Also, the liner can be designed so that there is little interaction between migrant and liner.
Die Bindemittel der Zwischenlage sind im abreagierten Zustand, d.h. im fertigen Produkt vorzugsweise kaum, insbesondere nicht klebend und es handelt sich daher vorzugsweise nicht um einen Haftklebstoff.The binders of the intermediate layer are in the reacted state, i. in the finished product preferably barely, in particular non-adhesive and therefore it is preferably not a pressure-sensitive adhesive.
Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Gestaltung mit Zwischenlage, da die Zwischenlage ohne Einfluss auf die Verankerung zum Sichtmaterial hin ist. Ausserdem kann die Zwischenlage auf die spezielle Auswahl der beiden Haftklebstofflagen hin ausgewählt und gestaltet werden, so dass auch der Einfluss auf die zweite, funktionelle Haftklebelage minimiert werden kann. Insbesondere können die Haftklebstofflagen ausgewählt werden, aufgrund ihrer gewünschten Eigenschaften und die Zwischenlage kann individuell angepasst werden. Die zweite funktionelle Haftklebelage ist unabhängig von der ersten Haftklebelage, so dass beide Lagen separat anhand der gewünschten Eigenschaften ausgewählt oder eingestellt werden können.Particularly advantageous is the design according to the invention with intermediate layer, since the intermediate layer is without influence on the anchoring to the viewing material out. In addition, the intermediate layer can be selected and designed based on the specific choice of the two pressure-sensitive adhesive layers, so that the influence on the second, functional pressure-sensitive adhesive layer can also be minimized. In particular, the pressure-sensitive adhesive layers can be selected, due to their desired properties and the intermediate layer can be customized. The second functional pressure-sensitive adhesive layer is independent of the first pressure-sensitive adhesive layer, so that both layers can be selected or adjusted separately based on the desired properties.
Eine bevorzugte Zwischenlage z.B. für Mineralöle ist beispielsweise Epotal A 816 BASF SE, BASF AG, Ludwigshafen, Deutschland.A preferred intermediate layer e.g. for mineral oils is, for example, Epotal A 816 BASF SE, BASF AG, Ludwigshafen, Germany.
Die Dicke der Zwischenlage kann 1 bis 100 µm betragen und hängt unter anderem von der Art und Menge der vorhandenen Migranten ab, insbesondere beträgt sie mindestens 2 µm und weiter bevorzugt mindestens 4 µm und im Allgemeinen ist die Dicke nicht größer als 80 µm, besonders bevorzugt nicht größer als 40 µm und besonders bevorzugt nicht größer als 20 µm. The thickness of the intermediate layer can be 1 to 100 microns and depends inter alia on the type and amount of existing migrants, in particular, it is at least 2 microns and more preferably at least 4 microns and in general, the thickness is not greater than 80 microns, more preferably not larger than 40 μm, and more preferably not larger than 20 μm.
Die Haftklebstoffzusammensetzung und die Zwischenlagenzusammensetzung liegen vorzugsweise bei Raumtemperatur flüssig vor. Es kann sich um 100 %-Systeme, eine Lösung in Wasser oder organischem Lösemittel, eine Dispersion oder ein Plastisol handeln. Bei 100 %-Systemen handelt es sich um Zusammensetzungen, welche im Verarbeitungszustand flüssig sind und welche ohne Abgabe einer Komponente der Zusammensetzung unter Erhöhung der Viskosität und/oder des elastischen Anteils miteinander reagieren. The pressure-sensitive adhesive composition and interposer composition are preferably liquid at room temperature. It can be 100% systems, a solution in water or organic solvent, a dispersion or a plastisol. 100% systems are compositions which are liquid in the processing state and which react with one another without release of a component of the composition with an increase in viscosity and / or the elastic fraction.
Dabei ist eine der Haftklebstofflagen insbesondere permanent, d. h. unlösbar, auf einem Sichtmaterial verankert. Das Sichtmaterial besteht dabei insbesondere aus Papier oder Folie und weist vorzugsweise eine Dicke von kleiner 200 µm auf. In this case, one of the pressure-sensitive adhesive layers is in particular permanent, d. H. insoluble, anchored on a viewing material. The viewing material consists in particular of paper or foil and preferably has a thickness of less than 200 microns.
Das mehrlagige Laminat enthält vorzugsweise weitere Lagen. Insbesondere können die Haftklebstofflagen mit einer Antihaftlage oder auch Trennlage abgedeckt sein, bei der eine nichthaftende, d. h. ablösbare Seite zur Haftklebstofflage hin gerichtet ist. Bei der Antihaft- oder Trennlage handelt es sich hier insbesondere um ein silikonisiertes Papier oder eine silikonisierte Folie. Die Antihaft- oder Trennlage soll die Haftklebstofflage bis zur Verwendung schützen. Unmittelbar vor der Verwendung wird die Antihaft- oder Trennlage entfernt. The multilayer laminate preferably contains further layers. In particular, the pressure-sensitive adhesive layers can be covered with an antiadhesive layer or else a release layer in which a non-adhesive, ie detachable, side faces the pressure-sensitive adhesive layer. The non-stick or release liner is in particular a siliconized paper or a siliconized film. The non-stick or release liner is designed to protect the pressure-sensitive adhesive layer until it is used. Immediately before use, the non-stick or release liner is removed.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die zweite, freie Haftklebelage, die dem Sichtmaterial abgewandt ist, nicht abgedeckt ist, so dass auf eine Antihaftlage verzichtet werden kann, da die freie Haftstoffklebelage beim Aufrollen in Kontakt mit dem Sichtmaterial tritt und dieses dann beide Haftklebstofflagen schützt. In addition, it can be provided that the second, free adhesive layer, which faces away from the viewing material is not covered, so that can be dispensed with a non-stick layer, since the free adhesive layer occurs during rolling in contact with the viewing material and this then protects both pressure-sensitive adhesive layers ,
Das mehrschichtige Laminat besitzt eine Dicke von 30 µm–2 mm, vorzugsweise von 50 µm–500 µm und besonders bevorzugt von 60 µm–250 µm, dies umfasst sämtliche Lagen jedoch ohne Trennlagen, sofern vorgesehen.The multilayer laminate has a thickness of 30 .mu.m-2 mm, preferably 50 .mu.m-500 .mu.m and more preferably of 60 .mu.m-250 .mu.m, but this includes all layers without release layers, if provided.
Ferner ist festzustellen, dass bei einer elastomeren Zwischenlage und bei Kenntnis ihrer Fließeigenschaften eine Erhöhung der Belastbarkeit (mechanisch, thermisch, chemisch) stark vom elastischen Anteil (Speichermodul G') abhängt. Üblicherweise führt eine Erhöhung des elastischen Anteils zur Verbesserung der genannten Belastbarkeiten. It should also be noted that in the case of an elastomeric intermediate layer and with knowledge of its flow properties, an increase in the load capacity (mechanical, thermal, chemical) depends strongly on the elastic component (storage modulus G '). Usually, an increase of the elastic portion leads to the improvement of said load capacities.
Als Merkmal für die Wirksamkeit der Erfindung ist dementsprechend der Anteil des Speichermoduls G' am Gesamtsystem entscheidend. Häufig wird bei rheologischen Experimenten der Verlustfaktor tanδ zur Einschätzung herangezogen. Dieser stellt ein Verhältnis zwischen viskosem Anteil (Verlustmodul G'') und elastischem Anteil (Speichermodul G') dar. Definiert als tanδ = G'' / G'. D. h., je kleiner der Wert für tanδ, desto höher der elastische Anteil. As a feature of the effectiveness of the invention, the proportion of the storage modulus G 'in the overall system is accordingly crucial. Frequently in rheological experiments the loss factor tanδ is used for the assessment. This represents a ratio between the viscous portion (loss modulus G ") and the elastic portion (storage modulus G '). Defined as tanδ = G" / G'. That is, the smaller the tanδ, the higher the elastic fraction.
Die Messung des tanδ erfolgt dabei wie folgt: Einbringen einer trockenen Probe der Zwischenlagenzusammensetzung in eine 8 mm-Durchmesser Platte/Plattegeometrie (Rheometer mit geeigneter Messgenauigkeit, Anton Paar, MCR 301), Schichtstärke 50 bis 500 µm. Temperieren der Messaufbau und Probe auf 20° C ± 0,1° C, relative Luftfeuchte 50 % ± 5 %. Messung mit einer Kreisfrequenz ω = 100 bis 1 rad/sec. The measurement of the tanδ is carried out as follows: introduction of a dry sample of the interposition composition into an 8 mm diameter plate / plate geometry (rheometer with suitable measurement accuracy, Anton Paar, MCR 301), layer thickness 50 to 500 μm. Temper the test setup and sample to 20 ° C ± 0.1 ° C, relative humidity 50% ± 5%. Measurement with an angular frequency ω = 100 to 1 rad / sec.
Dem Fachmann ist bewusst, dass die Messung nur bei geeigneter kleiner Amplitude bzw. im linear-viskoelastischen Bereich zulässig ist. Dieser ist vorab über einen Amplitudensweep zu ermitteln. Eine geeignete Methode ist z. B. in der
Der mehrlagige Haftverbund ist durch ein Beschichtungsverfahren erhältlich, bei dem Haftklebstoffe und die Zwischenlagenzusammensetzung als wässrige Dispersion, Lösung oder flüssiges 100 %-System vorliegen und beschichtet werden. Vorzugsweise erfolgt die Beschichtung auf eine Antihaftlage, z. B. ein silikonisiertes Papier oder Folie und anschließend Trocknen der Beschichtung. Die Beschichtung der Haftklebstofflagen und der Zwischenlage erfolgt vorzugsweise in einem Arbeitsgang. Anschließend erfolgt dann die Laminierung mit dem Sichtmaterial.The multi-layer adhesive composite is obtainable by a coating process in which pressure-sensitive adhesives and interlayer composition are present and coated as an aqueous dispersion, solution or 100% liquid system. Preferably, the coating is applied to a non-stick layer, z. As a siliconized paper or film and then drying the coating. The coating of the pressure-sensitive adhesive layers and the intermediate layer is preferably carried out in one operation. Subsequently, the lamination with the viewing material then takes place.
Hierzu kann eine Mehrfachkaskadendüse eingesetzt werden.For this purpose, a multiple cascade nozzle can be used.
Ein dazu geeignetes Beschichtungsverfahren ist beispielsweise aus der
Das mehrlagige Laminat wird dabei bevorzugt durch ein Verfahren hergestellt, bei dem die mindestens drei fließfähigen Zusammensetzungen (zwei Haftklebstoffzusammensetzungen und eine Zwischenlagenzusammensetzung) kontinuierlich auf ein bahnförmiges Substrat, vorzugsweise eine Antihaft- oder Trennlage, beschichtet werden. Dabei erfolgt die Beschichtung unter Verwendung einer Mehrfachkaskadendüse. Die Beschichtungsgeschwindigkeit beträgt bevorzugt 30 bis 1500 m/min, besonders bevorzugt 150 bis 1200 und ganz besonders bevorzugt 300 bis 1200 m/min. The multilayer laminate is preferably produced by a process in which the at least three flowable compositions (two pressure-sensitive adhesive compositions and one interposition composition) are continuously coated onto a web-shaped substrate, preferably a non-stick or release liner. The coating is carried out using a multiple cascade. The coating speed is preferably 30 to 1500 m / min, particularly preferably 150 to 1200 and very particularly preferably 300 to 1200 m / min.
Die Haftklebstoffzusammensetzung und die Zwischenlagenzusammensetzung befinden sich in unterschiedlichen Behältnissen und werden aus diesen als flüssiger Film gespeist. The pressure-sensitive adhesive composition and the interlayer composition are in different containers and are fed from these as a liquid film.
Wesentliches Merkmal der Mehrfachkaskadendüse ist, dass aus den einzelnen zu beschichtenden Filmen ein Gesamtfilm gebildet wird. In diesem Gesamtfilm liegen die einzelnen Filme in der räumlichen Anordnung vor, wie sie später in dem mehrlagige Laminat gewünscht sind. Der Gesamtfilm wird von der Mehrfachkaskadendüse auf den sich bewegenden bahnförmigen Träger gegeben.An essential feature of the multi-cascade nozzle is that a total film is formed from the individual films to be coated. In this overall film, the individual films are in the spatial arrangement desired later in the multilayer laminate. The total film is fed from the multiple cascade nozzle onto the moving web-shaped carrier.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Verfahren um ein Slidecoatingverfahren. Beim Slidecoating gleitet der Gesamtfilm über eine Fläche, z. B. Metallfläche (sliding) und wird danach auf das Substrat abgelegt. Preferably, the process is a slide coating process. In slidecoating, the overall film slides over a surface, e.g. B. metal surface (sliding) and is then deposited on the substrate.
Im Gegensatz dazu wird der Gesamtfilm bei einem Slotcoatingverfahren aus einem Schlitz oder einer Düse direkt, d. h. ohne Sliding, auf das Substrat gegeben. In contrast, in a slot coating process, the entire film is fed directly from a slit or nozzle onto the substrate, ie without sliding.
Bevorzugt handelt es sich weiterhin um ein Vorhangbeschichtungsverfahren (Curtain coating). Beim Vorhangbeschichtungsverfahren wird ein frei fallender Filmvorhang auf dem Substrat abgelegt. Damit der Filmvorhang frei fallen kann, muss der Abstand zwischen Düse oder sonstiger Austrittsöffnung und dem sich bewegenden Substrat größer als die zu beschichtende Schichtdicke sein. It is furthermore preferably a curtain coating process. The curtain coating process deposits a free-falling film curtain on the substrate. In order for the film curtain to fall freely, the distance between the nozzle or other outlet opening and the moving substrate must be greater than the layer thickness to be coated.
Besonders bevorzugt handelt es sich um ein Slidecoatingverfahren in Kombination mit einem Vorhangbeschichtungsverfahren. Particularly preferred is a slide coating process in combination with a curtain coating process.
Alternativ kann die Beschichtung aus Haftklebstofflagen und Zwischenlagenschicht jedoch auch in mehreren Arbeitsgängen also z.B. nacheinander aufgebracht werden. Bevorzugt ist jedoch die Aufbringung in einem Arbeitsgang.Alternatively, however, the coating of pressure-sensitive adhesive layers and interlayer layer can also be applied in several operations, e.g. be applied one after the other. However, the application in one operation is preferred.
Das mehrlagige Laminat eignet sich als selbstklebender Artikel, insbesondere als Etikett oder Klebeband. The multilayer laminate is suitable as a self-adhesive article, in particular as a label or adhesive tape.
Die Erfindung erlaubt die Herstellung von selbstklebenden Artikeln, insbesondere Etiketten, aber auch Klebebändern, und Klebefolien, welche sehr gute und konstante Hafteigenschaften aufweisen. Die Mehrlagigkeit führt dabei zu einer Erhöhung der Endhaftung für permanente Haftklebstoffe und bei ablösbaren Haftklebstoffen zu einer Verbesserung und zu Langzeit konstanten niedrigen Haftungswerten und damit dauerhafter und rückstandsfreier Entfernbarkeit.The invention allows the production of self-adhesive articles, in particular labels, but also adhesive tapes, and adhesive films, which have very good and constant adhesive properties. The multi-ply leads to an increase in the final adhesion for permanent pressure-sensitive adhesives and, in the case of removable pressure-sensitive adhesives, to an improvement and to long-term constant low adhesion values and thus permanent and residue-free removability.
In der Zeichnung ist nun ein erfindungsgemäßer Aufbau dargestellt.In the drawing, an inventive structure is shown.
Dabei zeigt: Showing:
Darüber hinaus ist auf dem Sichtmaterial
Darstellung c) zeigt eine Zwischenlage
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