[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von bahnförmigen, zumindest
zweischichtigen Produkten, insbesondere Klebebändern mit einem Trägermaterial, auf
das eine Klebemasse aufgetragen ist.
[0002] Seit langem wird daran gearbeitet, Klebebänder ohne Verwendung von Lösungsmitteln
herzustellen oder zumindest den Beschichtungsvorgang und die nachfolgenden Schritte
lösungsmittelfrei zu gestalten. Entsprechende Produkte mit Klebeschichten auf Basis
von Synthetikkautschuken sind bekannt. Dieses Produkte decken aber nur den unteren
Leistungsbereich von Klebebändern ab.
[0003] Seit einigen Jahren sind auch lösungsmittelfreie Klebstoffe auf Acrylatbasis erhältlich,
die als Heißschmelzklebstoff für Klebebänder weiterverarbeitet werden können. Diese
erreichen üblicherweise jedoch nicht die Scherfestigkeiten wie Acrylatmassen, die
in Lösungsmittel gelöst beschichtet werden. Ein wesentlicher Grund dafür ist, daß
die Viskosität der Massen bei der Verarbeitung nicht zu hoch werden darf, da sonst
das Aufschmelzen und das Beschichten auf einen Träger aus ökonomischer Sicht zu aufwendig
ist. Die Viskosität wird wesentlich von der Moleküllänge bestimmt. Kürzere Kettennioleküle
bedingen jedoch schlechtere Scherfestigkeiten. Auch mit einer Vernetzung des Klebers
nach der Beschichtung ist nur eine begrenzte Verbesserung möglich.
[0004] Bei Naturkautschuk-Klebesystemen kann man das Aufschmelzen umgehen, wenn es gelingt,
die Komponenten der Masse ohne Lösungsmittel zu mischen, und wenn man die heiße Masse
einem Beschichtungssystem direkt zuführt. Als Mischaggregate kommen zum Beispiel Extruder
in Frage. Bei der Mischung darf der Kautschuk jedoch nur wenig abgebaut werden, da
sonst die Produkteigenschaften beeinträchtigt werden.
[0005] Bei Acrylatsystemen kann man das Aufschmelzen umgehen, indem man in Lösungsmitteln
oder in Wasser polymerisierte Massen inline zur Beschichtung das Lösungsmittel oder
Wasser entzieht. Lösungsmittel oder Wasser kann man zum Beispiel über Vakuumzonen
in einem geeignetem Extruder entziehen.
[0006] Für die Beschichtung hochviskoser Massen sind Breitschlitzschlitzdüsen geeignet.
Es zeigt sich, daß sie auch für hochviskose klebende Massen wie oben beschrieben geeignet
sind. Allerdings werden ab einer relativ kleinen Bahngeschwindigkeit Luftblasen zwischen
der Klebemasse und dem zu beschichtenden Substrat, das typischerweise auf einer Auflagewalze
beschichtet wird, eingeschlossen.
[0007] Zur Reduzierung der Blasenbildung für obige Aufgabenstellung werden auf dem Markt
Blasdüsen, Saugdüsen und sogenannte Vakuumboxen empfohlen und angeboten. Mit ihrer
Hilfe soll die Andruckkraft der Masse gegen das Substrat erhöht werden.
[0008] Aus der Folienherstellung (zum Beispiel EP 0 920 973 A2) sind Draht-, Messer- und
Nadelelektroden, die quer zur Bahn angeordnet sind, bekannt, mit denen elektrische
Ladungen auf die aufzulegende Masse gebracht werden. Hierdurch wird die Masse durch
elektrostatische Kräfte gegen eine Metallwalze gepreßt. Weiterhin werden auch Kombinationen
von elektrostatischen Kräften und Kräften durch Luftbewegung eingesetzt (EP 0 707
940 A2).
[0009] In der Literatur werden für die oben beschriebene Beschichtung von Substraten aufwendige
Lösungen angegeben, bei denen das Substrat vor dem Auflegen auf die Kühlwalze in mehrstufigen
Vorprozessen aufgeladen, durch Erwärmung teilweise entladen und gekühlt wird, um letztendlich
eine gleichmäßige Aufladung des Substrates auf der Auflegewalze zu erhalten (zum Beispiel
EP 0 299 492 A2).
[0010] Die maximale Ladungsmenge auf dem Substrat ist hierbei jedoch relativ gering, da
sie schon beim Verlassen der Aufladungswalze soweit reduziert wird, bis durch die
aus der Ladungsdichte resultierende elektrische Feldstärke keine Ionisation der Luft
mehr stattfindet.
[0011] Aus der Folienherstellung (siehe zum Beispiel US 4,997,600 A1) ist eine Walzenisolierung
bekannt, bei der vor dem Auflegen der Folie elektrische Ladungen auf die Isolatorschicht
aufgetragen werden, um die Andruckkräfte beim Auflegen der Folie auf die Walze zu
erhöhen.
Werden keine Ladungen auf die isolierte Walze aufgebracht, so werden elektrostatische
Andruckkräfte beim Auflegen mit zunehmender Dicke der Isolatorschicht stark geschwächt.
Mit den erforderlichen Isolatordicken, die für die hier angegebenen Keramikbeschichtungen
für eine ausreichende Hochspannungsfestigkeit notwendig sind, werden erreichbare blasenfreie
Beschichtungsgeschwindigkeiten drastisch gesenkt.
[0012] In der DE 199 05 935 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung von
lösungsmittelfreien Haftklebesystemen auf insbesondere releasebeschichteten Substraten
offenbart, wobei
- auf eine rotierende Walze das Haftklebesystem in einer oder mehreren Lagen mittels
eines Klebstoffauftragswerks aufgebracht wird,
- das auf der Walze befindliche Haftklebesystem in einer Bestrahlungsvorrichtung durch
energiereiche Strahlung, und zwar mit Hilfe von Elektronenstrahlen (ES), UV- oder
IR-Strahlen, vernetzt wird und
- an die Walze das Substrat herangeführt wird, so daß das Haftklebesystem von der Walze
auf das Substrat transferiert wird und gegebenenfalls aufgerollt wird.
[0013] Typische Bestrahlungsvorrichtungen, die bei der dort gezeigten Ausgestaltung des
Verfahrens zum Einsatz kommen, stellen Linearkathodensysteme, Scannersysteme beziehungsweise
Multilängskathodensysteme dar, sofern es sich um Elektronenstrahlbeschleunigern handelt.
Die Beschleunigungsspannungen liegen im Bereich zwischen 40 kV und 350 kV, vorzugsweise
80 kV bis 300 kV. Die Dosisleistungen bewegen sich zwischen 5 bis 150 kGy, insbesondere
20 bis 90 kGy.
Als UV-Vernetzungsanlagen können insbesondere zwei Quecksilbermitteldruckstrahler
mit jeweils einer Leistung von 120 W/cm beziehungsweise ein Quecksilbermitteldruckstrahler
mit einer Leistung von 240 W/cm zum Einsatz kommen. Als Dosen werden bevorzugt 10
bis 300 mJ/cm
2 eingestellt.
In der DE 199 05 935 A1 wird ein Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung von
lösungsmittelfreien Haftklebesystemen auf insbesondere releasebeschichteten Substraten
beschrieben, wobei
- auf eine rotierende Walze mittels eines Fluidauftragswerk ein Fluidfilm aufgetragen
wird,
- auf den Fluidfilm das Haftklebesystem in einer oder mehreren Lagen mittels eines Klebstoffauftragswerks
aufgebracht wird, so daß sich der Fluidfilm zwischen Walze und Haftklebesystem befindet,
und
- an die Walze das Substrat herangeführt wird, so daß das Haftklebesystem von der Walze
auf das Substrat (releasebeschichtete und nicht releasebeschichtete) transferiert
wird.
[0014] Das Heranführen des Substrats geschieht insbesondere über eine zweite Walze. Als
Substrate finden Papiere, Folien, Non-Wovens und releasebeschichtete Materialien wie
Trennpapiere, Folien und dergleichen Verwendung.
Die zweite Walze, auch als Anlegewalze bezeichnet, kann mit einem Gummiüberzug versehen
sein und wird vorzugsweise mit einem Liniendruck von 50 bis 500 N/mm, insbesondere
mit 100 bis 200 N/mm an die Walze angepreßt. Die Anlegewalze hat vorzugsweise eine
Shore-Härte (A) von 40 bis 100, insbesondere eine Shore-Härte von 60 bis 80 shore
(A).
Das Substrat wird bevorzugt so an die Walze angeführt, daß die Geschwindigkeit der
Walzenoberfläche mit der des Substrats übereinstimmt. Sollte jedoch mit der Abnahme
des Klebstoffilms eine Dickenverringerung angestrebt werden, kann das Substrat auch
eine höhere Geschwindigkeit aufweisen.
[0015] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Walze eine Stahlwalze, eine verchromte
Stahlwalze, eine Gummiwalze oder eine Silikongummiwalze und/oder ist die Walze aus
elastischem Material gefertigt. Des weiteren kann die Walze glatt oder eine gering
strukturierte Oberfläche aufweisen.
Die Glattwalze kann vorzugsweise eine Chromschicht aufweisen. Optional kann die verchromte
Stahlwalze eine hochglanzpolierte Oberfläche besitzen mit einer Rauhtiefe R
z < 0,02 µm.
Die Beschichtungswalze kann aber auch gummiert sein, vorzugsweise mit einer Gummihärte
von 40 bis 100 shore (A), insbesondere mit einer Härte von 60 bis 80 shore (A). Der
Walzenbezug kann gemäß dem Stand der Technik aus EPDM, Viton oder Silikongummi oder
anderen elastischen Materialien bestehen.
[0016] Weiterhin als vorteilhaft wird herausgestellt, wenn die Walze temperierbar ist, und
zwar bevorzugt in einem Bereich von -10 °C bis 200 °C, insbesondere von 2 °C bis 50
°C.
[0017] Aufgabe der Erfindung ist es, die Beschichtung von insbesondere hochviskosen Massen,
wie sie zur Herstellung von Klebebändern oder ähnlichen Produkten verwendet werden,
unter der bevorzugten Verwendung einer Breitschlitzdüse bei ausreichend hohen Bahngeschwindigkeiten
auf ein Substrat zu ermöglichen.
Dabei sollen
- keine Blasen zwischen der Masseschicht und dem Substrat eingeschlossen werden,
- keine Eigenschaften des herzustellenden Produktes qualitätsbestimmend beeinträchtigt
werden,
- keine Gefährdungen für das Bedienungspersonal entstehen.
[0018] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren, wie es im Hauptanspruch niedergelegt
ist. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens.
[0019] Demgemäß betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von bahnförmigen, zumindest
zweischichtigen Produkten, bei welchem eine aus einer Auftragsvorrichtung austretende
Masse als Schicht unter Aufbringung elektrostatischer Ladungen auf ein bahnförmiges
Substrat aufgetragen wird, welches auf einer Transportvorrichtung geführt wird, und
bei welchem das mit der Masse beschichtete Substrat vor dem Verlassen der Transportvorrichtung
elektrostatisch neutralisiert wird, wobei auf das bahnförmige Substrat vor der Beschichtung
mittels einer Substratelektrode elektrostatische Ladungen aufgebracht werden, so daß
das Substrat auf die Transportvorrichtung gedrückt wird.
[0020] In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist die Auftragsvorrichtung
als Düse, insbesondere Breitschlitzdüse, Zwei- oder Mehrkanaldüse oder Adapterdüse,
ausgestaltet.
[0021] Die Transportvorrichtung wird mit der aus der Düse austretenden Masse vorzugsweise
berührungsfrei beschichtet. Der Abstand der Düse zur Transportvorrichtung kann vorzugsweise
0,01 bis 60 mm betragen, insbesondere 1 bis 30 mm.
[0022] Weiter vorzugsweise ist die Transportvorrichtung als Auflegewalze ausgestaltet, die
weiter insbesondere geerdet und/oder temperierbar ausgeführt ist, und zwar bevorzugt
in einem Bereich von -10 °C bis 200 °C, ganz besonders bevorzugt in einem Bereich
von 0 °C bis 180 °C, insbesondere von 2 °C bis 50 °C.
[0023] Um die Masse mit der erfindungsgemäßen Ladung versehen zu können, kann die Masse
mittels zumindest einer Aufladungselektrode, im folgenden Auflegeelektrode genannt,
elektrostatisch aufgeladen werden, welche sich insbesondere über der Transportvorrichtung,
bevorzugt Auflegewalze, befindet, und zwar im Bereich der Auflagelinie der Masseschicht.
Mit Hilfe der Ladungen wird die Schicht auf das Substrat gedrückt.
Mit der Auflegeelektrode werden Ladungen einseitig auf die Masse aufgebracht. An der
Oberfläche der Transportvorrichtung, bevorzugt Auflegewalze, stellen sich sofort Gegenladungen
ein. Aus dem daraus resultierenden Feld wirkt eine Kraft auf die Masse plus Substrat,
die beide Schichten auf die Transportvorrichtung, bevorzugt Auflegewalze, drückt.
[0024] Weiterhin stellt es eine hervorragende Ausgestaltung des erfinderischen Gedankens
dar, wenn das mit der Masse beschichtete Substrat mittels zumindest einer Gegenladungselektrode
vor dem Verlassen der Transportvorrichtung, bevorzugt Auflegewalze, elektrostatisch
neutralisiert wird, wobei sich die Gegenladungselektrode ganz insbesondere über der
Transportvorrichtung, bevorzugt Auflegewalze, im Bereich zwischen der Auflagelinie
der Masseschicht und der Abzugslinie des beschichteten Substrats befindet.
Somit können elektrostatische Entladungen, als Folge des Aufbringens von Ladungen
durch die Auflegeelektrode, durch das Aufbringen von Gegenladungen mit umgekehrter
Polarität und geeigneter Stärke, noch vor dem Verlassen des beschichteten Substrates
von der bevorzugten Auflegewalze, vermieden werden.
[0025] Zum Feinausgleich ist es weiterhin vorteilhaft, über der Ablöselinie des beschichteten
Substrates von der bevorzugten Auflegewalze eine aktive Entladungsvorrichtung anzubringen,
um durch den Prozeß bedingte Schwankungen über die Zeit und die Breite der Bahn auszugleichen.
[0026] Vorzugsweise ist die Gegenladungselektrode in Form einer "Draht-", "Messer-" und/oder
Nadelelektrode" ausgeführt, die quer zur Bahn angeordnet ist.
[0027] Ohne eine ausreichende Neutralisation der durch die Auflegeelektrode(n) auf die Bahn
aufgebrachten elektrischen Ladungen kann es zu einer Coronaentladung zwischen der
Auflegewalze und der Unterseite des Substrates kommen, durch die besonders antiadhäsive
Eigenschaften des Substrates beeinträchtigt werden.
Zusätzlich werden durch die Coronaentladung Ladungen mit entgegengesetzter Polarität
wie auf der Beschichtungsseite auf die Unterseite der Bahn transportiert. Neutralisiert
man eine solche Bahn danach mit üblichen aktiven oder passiven Entladevorrichtungen,
so wird zwar das meßbare elektrisches Feld eliminiert, aber es befinden sich danach
immer sehr starke gleich hohe Ladungen mit entgegengesetzter Polarität auf den beiden
Seiten. Wenn die elektrische Leitfähigkeit der Schichten zwischen den Ladungen gering
ist, kann es zu unkontrollierbaren Entladungen in aufgewickelten Ballen kommen.
[0028] Sodann sollte, um das Substrat möglicht geringfügig zu beanspruchen, das Substrat
mit einer Andruckwalze auf die Transportvorrichtung, bevorzugt Auflegewalze, gelegt
und/oder mit einer Abnahmewalze von der Transportvorrichtung, bevorzugt Auflegewalze,
abgenommen werden.
Vorteilhaft ist es weiter, für die bevorzugte Andruckwalze, mit der das Substrat auf
die bevorzugt gewählte Auflegewalze gelegt wird, eine leitfähige elastische Beschichtung
zu wählen. Kann eine leitfähige Beschichtung aus prozeßtechnischen Gründen nicht eingesetzt
werden, so ist es vorteilhaft, den Walzenmantel in einem Bereich, in dem er nicht
durch das Substrat abgedeckt ist, elektrostatisch zu entladen. Sonst kann die Walzenoberfläche
mit jeder Umdrehung mehr elektrische Ladungen aufnehmen, bis unkontrollierte Entladungserscheinungen
auftreten.
[0029] Weiterhin ist es vorteilhaft, eine Blende aus elektrisch isolierendem Material in
Bahnlaufrichtung vor der Auflegeelektrode anzuordnen, wodurch der mit Ionen angereicherte
Raum im Bereich der Auflegeelektrode zur Düsenseite begrenzt wird. Günstig ist es
zusätzlich auf der, der Auflegeelektrode abgewandten Seite der Blende ein geerdetes
elektrisch leitendes Blech anzubringen. Mit der Blende kann eine Coronaentladung vor
der Auflegelinie durch die Masseschicht auf das Substrat deutlich reduziert werden.
[0030] Vorteilhaft ist auch eine Anordnung, bei der nicht nur eine Nadelelektrode als Auflegeelektrode
verwendet wird, sondern zwei in Bahnrichtung direkt hintereinander und bei der die
beiden Elektroden seitlich um einen halben Nadelabstand versetzt sind, wodurch die
Fähigkeit der Nadelelektroden zu hohen Aufladeströmen mit einer relativ gleichmäßigen
Ladungsverteilung gepaart wird. Als vorteilhaft hat sich dabei gezeigt, die vordere
Elektrode mit einer kleineren Hochspannung zu belegen als die hintere.
[0031] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Substrat vor
dem Beschichten elektrostatisch neutralisiert.
[0032] Um die bekannten Nachteile des Standes der Technik weiter auszuschließen, kann die
elektrische Spannung der Transportvorrichtung, bevorzugt Auflegewalze, 1 bis 40 kV,
insbesondere 2 bis 15 kV, betragen.
[0033] In einer weiteren bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die
Masse auf dem Substrat vor dem Verlassen der Transporteinrichtung, bevorzugt Auflegewalze,
vernetzt oder polymerisiert, insbesondere mittels Elektronenstrahlen, UV-Strahlen,
sichtbarem Licht oder einer Kombination daraus und/oder thermisch.
[0034] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Substratelektrode
aus mehreren Elektroden gebildet, vorzugsweise Nadel-, Messer oder Drahtelektroden,
die hintereinander angeordnet sind.
[0035] Weiter vorzugsweise ist die Substratelektrode zwischen der Andrückwalze und der Auftragsvorrichtung
angeordnet.
[0036] Sehr vorteilhaft ist es, die Substratelektrode anstelle einer Andrückwalze im Bereich
über der Auflagelinie des Substrates auf die Transportvorrichtung, vorzugsweise Auflegewalze,
anzuordnen.
[0037] Schließlich kann die Substratelektrode vorteilhafterweise mit einer elektrischen
Spannung der entgegengesetzten Polarität wie die Auflegeelektrode beaufschlagt werden,
wobei die Höhe der anzulegenden Spannung unabhängig von der Höhe der Spannung gewählt
werden kann, die an der Auflegelektrode liegt.
[0038] Vorteilhaft ist auch, wenn die Transportvorrichtung mit einem elektrisch isolierenden
Überzug versehen ist.
[0039] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die Dicke des Überzugs
dünner als 300 µm, besonders zwischen 20 und 200 µm ganz besonders zwischen 20 und
120 µm stark und/oder weicht auf der gesamten substratberührenden Oberfläche der Transportvorrichtung
vorzugsweise nicht mehr als ± 20 % vom Mittelwert ab, insbesondere nicht mehr als
± 5 %.
[0040] Sehr vorteilhaft ist des weiteren, wenn der Überzug eine geringe Rauheit und/oder
antiadhäsive Eigenschaften hat.
[0041] Besonders vorteilhaft ist es, den Überzug in einem Bereich, in dem er nicht durch
das Substrat abgedeckt wird, elektrostatisch zu neutralisieren. Sonst kann dieser
mit jeder Umdrehung mehr elektrische Ladungen aufnehmen, bis unkontrollierte Entladungserscheinungen
auftreten. Aber auch schon kleinere unkontrollierte Aufladungen, insbesondere, wenn
sie ungleichmäßig sind, haben einen negativen Einfluß auf die Blasenbildung zwischen
Beschichtung und Substrat.
[0042] In einer hervorragenden Ausführungsform besteht der Überzug aus Polyester, Teflon,
Kapton, Silikonkautschuk, Polypropylen, Gießharz oder anderen Materialien mit ausreichender
Hochspannungsfestigkeit bei geringer Schichtdicke.
[0043] Beispielsweise kann als Überzug ein Schrumpfschlauch, der über die Transportvorrichtung,
insbesondere eine Auflegewalze, gezogen und geschrumpft wird, verwendet werden.
[0044] Auch eine mit einem Isolator beschichtete, elektrisch leitfähige Sleeve-Hülse, die
über die über die Transportvorrichtung, insbesondere Auflegewalze gezogen wird, eignet
sich in hervorragender Weise.
[0045] Der Überzug wird in einer bevorzugten Variante des Verfahrens im Überschuß aufgetragen,
wird gegebenenfalls ausgehärtet, des weiteren wird dieser im folgenden bis auf eine
gewünschte sehr konstante Schichtstärke abgetragen und die abschließend für eine geringe
Rauheit poliert.
[0046] Beispielhaft seien als mögliche Ausführungsformen des Überzugs unterschiedlich dicke
PET-Folien genannt, des weiteren Gießharzaufträge vorzugsweise mit Dicken zwischen
20 µm und 300 µm, insbesondere mit Dicken zwischen 20 µm und 120 µm.
[0047] Eine weitere bevorzugte Variante stellt ein mit einem elektrischen Isolator überzogenes
elektrisch leitfähiges Transportband dar, auf dem das Substrat zur Beschichtung über
eine Auflegewalze geführt wird, wobei der Überzug vorzugsweise Dicken zwischen 20
µm und 300 µm und insbesondere Dicken zwischen 20 µm und 120 µm haben kann.
[0048] Auch ein dünnes Transportband aus einem elektrischen Isolator, vorzugsweise mit Dicken
zwischen 20 µm und 300 µm und insbesondere mit Dicken zwischen 20 µm und 120 µm, auf
dem das Substrat zur Beschichtung über eine Auflegewalze geführt wird, stellt bevorzugte
Variante dar.
[0049] Eine weitere bevorzugte Variante stellt eine Abwandlung dar, bei der eine Hilfsfolie,
die nach dem Abwickeln von einem Ballen zwischen die elektrische leitfähige Transportvorrichtung
und das Substrat gebracht wird, nach dem Abziehen des beschichteten Substrates von
der Hilfsfolie wieder zu einem Ballen gewickelt wird.
[0050] Hervorragend verwenden läßt sich das Verfahren in den Anwendungsfällen, in denen
das Substrat ein Trägermaterial für ein Klebeband und/oder die Masse eine Klebemasse
ist.
[0051] In diesem Falle können auch als Masse eingesetzt werden Acrylat-, Naturkautschuk-,
Synthesekautschuk- oder EVA-Klebemassen.
[0052] Ebenso hervorragend verwenden läßt sich das Verfahren in den Anwendungsfällen, wenn
das Substrat ein Release-Liner für ein Klebeband und die Masse eine Klebemasse ist.
[0053] Ebenso hervorragend verwenden läßt sich das Verfahren in den Anwendungsfällen, wenn
das Substrat ein Vorprodukt, bestehend aus Release-Liner, Klebemasse und Träger, oder
ein doppelseitiges Klebeband ist und die Masse eine Klebemasse ist
[0054] Weiterhin zeigt sich, daß die Neigung zur Blasenbildung zwischen der Masse und dem
Substrat zunimmt, wenn das Substrat sich vor dem Auflegen auf die Auflegewalze unkontrolliert
aufgeladen hat. Problematisch ist es auch, wenn elektrostatische -Entladungsvorrichtungen
nicht auf der Seite der Bahn angebracht werden, auf der Aufladungen durch Trennungsvorgänge
stattfinden können. Auch in diesem Fall wird zwar von außen kein elektrisches Feld
mehr gemessen, aber trotzdem befinden auf beiden Seiten der Bahn gleich starke elektrische
Ladungen mit entgegengesetzter Polarität. Die Höhe dieser Doppelladungen schwankt
typischer Weise in Bahnrichtung und auch quer zur Bahn. Diese nicht definierten Doppelladungen
reduzieren die effektiv in einem Produktionsprozeß sicher zu fahrende maximale Bahngeschwindigkeit.
[0055] In einer vorteilhaften Ausführungsform werden Entladungsvorrichtungen immer auf der
Seite angebracht, auf der Ladungen durch Trennvorgänge entstehen. Bei elektrostatisch
schwierigen Substraten kann es im Extremfall vorteilhaft sein, hinter jeder Umlenkwalze
auf der Berührungsseite und schon im Wickelspalt bei der Abwicklung geeignete Entladungsvorrichtungen
anzubringen.
[0056] Weiterhin ist es vorteilhaft, den angelieferte Ballen mit dem Substrat schon im Vorprozeß
elektrostatisch kontrolliert zu fahren, oder die Zwischenlagerzeit aufgrund ausreichender
elektrischer Restleitfähigkeiten groß genug zum Zusammenfließen von Doppelladungen
zu wählen. Die benötigte Zeit kann auch durch Lagerung bei erhöhten Temperaturen verkürzt
werden.
[0057] Besonders vorteilhaft ist, in Bahnlaufrichtung zwischen der Auftragsvorrichtung und
der Auflegeelektrode eine Blende aus elektrisch isolierendem Material anzubringen,
wodurch der mit Ionen gefüllte Raum im Bereich der Auflegeelektrode von der Auftragsvorrichtung,
insbesondere Düse, der Transportvorrichtung, insbesondere Auflegewalze, und der Blende
begrenzt wird.
[0058] Auch kann die Beschichtung aus einer oder mehreren Sichten und/oder das Substrat
aus einer oder mehreren Schichten bestehen, wobei es vorteilhaft ist, mehrschichtige
Beschichtungen mit Mehrkanal- oder Adapterdüsen herzustellen.
[0059] Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn mit Hilfe von Adaptern bei einer Einkanaldüse
oder mit einer Dreikanaldüse eine Beschichtung, bestehend aus einer ersten Klebemasse,
einem Träger und einer zweiten Klebemasse, ausgetragen wird und das Substrat ein Release-liner
ist.
[0060] Für den Fachmann unerwartet bietet das erfinderische Verfahren eine Lösung für die
gestellten Aufgaben. So wird eine Beschichtung mit einer Breitschlitzdüse auf ein
Substrat bei ausreichend hohen Bahngeschwindigkeiten ermöglicht, ohne daß Blasen zwischen
der Masseschicht und dem Substrat entstehen, ohne daß weitere Eigenschaften des herzustellenden
Produktes qualitätsbestimmend beeinträchtigt werden und ohne daß besondere Gefährdungen
für das Bedienungspersonal entstehen.
[0061] Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß Blasen zwischen der Masseschicht und dem
Substrat besonders dann gebildet werden, wenn sich Luft zwischen dem Substrat und
der Auflegewalze befindet. Bei biasenfreiem Auflegen des Substrats auf die Aufiegewaize
konnte mit einer höheren Bahngeschwindigkeit beschichtet werden, ohne daß es zur Blasenbildung
kam. Das Beschichtungsbild ist deutlich gleichmäßiger als bei einer Beschichtung,
bei der während des Herstellungsprozesses das Substrat auf der Auflegewalze nicht
blasenfrei aufgelegt war.
[0062] Besonders beim Auflegen von empfindlichen Substraten, die nur mit niedrigen Bahnspannungen
gefahren werden können, mit einer Andrückwalze kommt es leicht zum Anheben (Anlupfen)
des Substrates direkt hinter der Walzen, so das sich wieder ein Luftschicht zwischen
Substrat und Transportvorrichtung befindet.
[0063] Eine besonders gute Benetzung der Transportvorrichtung, vorzugsweise Walze, mit dem
Substrat bei geringen Lufteinschlüssen läßt sich erreichen, wenn das Substrat mit
einer Substratelektrode, anstelle einer Andrückwalze, im Bereich über der Auflagelinie
des Substrates angedrückt wird. Eine gute Benetzung, das heißt ein fast vollständiges
Herauspressen der Luft, wird durch eine sehr glatte Walzenoberfläche noch weiter gefördert.
[0064] Zusätzlich hat sich auch gezeigt, daß eine antiadhäsive Releaseschicht auf der der
Transportvorrichtung zugewandten Seite weniger durch die Auf- und Entladungsprozesse
geschädigt wird, wenn die Benetzung auf der Transportvorrichtung besser ist.
[0065] Der vorhandene Gasraum (Volumen der Blasen zwischen Substrat und Transportvorrichtung
im Bereich von Aufladeelektroden) in dem eine für die Releaseschicht schädliche Ionisation,
insbesondere durch die hohen elektrischen Felder der Masseelektrode, stattfinden kann,
reduziert sich mit der Qualität der Benetzung der Transportvorrichtung, vorzugsweise
Auflegewalze.
[0066] Weiterhin kann unerwartet festgestellt werden, daß eine Blasenbildung zwischen der
Masseschicht und dem Substrat stark vermindert wird, wenn eine elektrostatische Neutralisation
des Substrates im Bahnbereich vor der Auflegewalze erfolgt, und zwar sehr bevorzugt
auf der Seite, auf der es infolge von Ladungstrennungsvorgängen zu einer Ladungsanhäufung
kommt.
[0067] Weiter vorzugsweise kann zwischen der Auflegeelektrode und Entladungselektrode das
auf der Transportvorrichtung befindliche Substrat mittels Bestrahlungsvorrichtung
durch energiereiche Strahlung, und zwar mit Hilfe von Elektronenstrahlen (ES), UV-
oder IR-Strahlen, vernetzt werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn es
sich bei dem Substrat um eine KJebemasse handelt.
[0068] Typische Bestrahlungsvorrichtungen, die bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des
Verfahrens zum Einsatz kommen, stellen Linearkathodensysteme, Scannersysteme beziehungsweise
Multilängskathodensysteme dar, sofern es sich um Elektronenstrahlbeschleuniger handelt.
[0069] Die Beschleunigungsspannungen liegen vorzugsweise im Bereich zwischen 40 kV und 500
kV, insbesondere zwischen 80 kV und 300 kV. Die Dosisleistungen bewegen zwischen 5
bis 150 kGy, insbesondere 15 bis 90 kGy.
Als UV-Vemetzungsanlagen können insbesondere ein oder mehrere Quecksilbermitteldruckstrahler
mit einer Leistung von jeweils bis zu 240 W/cm je Strahler zum Einsatz kommen. Als
Dosen werden bevorzugt 10 bis 300 mJ/cm
2 eingestellt.
[0070] Zur Vernetzung oder Polymerisation mit sichtbarem Licht können insbesondere Halogenstrahler
zum Einsatz kommen.
[0071] Als Substrate können auch Release-Liner mit antiadhäsiven Beschichtungen, auf denen
Klebemassen nur wenig haften, eingesetzt werden. Die Trägermaterialien von Release-Linern
bestehen typischer Weise aus Papier oder Kunststoffen, wie zum Beispiel PET, PP oder
auch PE. Die verwendeten Kunststoffe haben im allgemeinen gute elektrische Isolationseigenschaften
und hohe elektrische Durchschlagsfeldstärken.
[0072] Bei Papieren werden die elektrischen Eigenschaften dagegen wesentlich durch die dünne
antiadhäsive Beschichtung, aber auch durch die Imprägnierung und den Feuchtegehalt,
bestimmt. Beim Auftragen der Masse mit Unterstützung durch elektrostatische Aufladung
kommt den elektrischen Eigenschaften der aufgebrachten Masse eine stärkere Bedeutung
zu. Obwohl meistens elektrische Isolatoren als Massen eingesetzt werden, haben sie
bei typischen Beschichtungstemperaturen von 100 °C und mehr oft schon eine so hohe
Restleitfähigkeit, daß ein Teil der aufgebrachten Ladungen durch die Masse und das
als Release-Liner eingesetzte Papier in die Auflegewalze abfileßen, bevor die Walze
verlassen wird. Da sich an der Auflegelinie bei nicht zu hoher elektrischer Leitfähigkeit
praktisch noch alle Ladungen auf der Masseschicht befinden, sind trotzdem ausreichend
hohe Andruckkräfte für eine blasenfreie Beschichtung erreichbar. Bei der anschließenden
elektrischen Neutralisation durch das Aufbringen von Gegenladungen muß man allerdings
beachten, daß bereits ein Teil der Ladungen abgeflossen ist. Bei kleinen Bahngeschwindigkeiten
wird die zur Verfügung stehende Zeit zum Abfließen der Ladungen größer, und es fließen
anteilig mehr Ladungen vor dem Erreichen der Ablöselinie ab. Der optimale Höhe der
Gegenladungen ist also abhängig von der Bahngeschwindigkeit.
[0073] Aus ökonomischen Gründen, aber auch aus Verfahrensgründen, werden für Release-Liner
möglichst dünne Releasebeschichtungen verwendet. Oft werden auch sogenannte "Unterdeckende
Beschichtungen" eingesetzt. Hiermit ist gemeint, daß der Träger nicht 100 %ig von
der Releasebeschichtung abgedeckt wird. Es hat sich gezeigt, daß bei derartigen Release-Linern
eine Neutralisation des beschichteten Substrates wesentlich exakter durchgeführt werden
muß, als beispielsweise bei PET- oder PP-Folien mit vollständig abdeckenden Silikonbeschichtungen
von 1,5 g/m
2 und mehr.
[0074] Bei doppelseitigen Klebebändern unterscheidet man zwischen der offenen und der abgedeckten
Seite des Release-Liners. Die abgedeckte Seite des Release-Liners ist nach dem Abwickeln
von der Rolle mit dem Verbund aus erster Klebeschicht, Träger und zweiter Klebschicht
bedeckt. Zu einer störungsfreien Weiterverarbeitung nach der Beschichtung bis zur
Applikation sollten die Trennkräfte von der Klebemasse auf der offenen kleiner oder
gleich, zumindest aber nicht-wesentlich größer als die Trennkräfte auf der abgedeckten
Seite sein, da es sonst zur Umorientierung des Release-Liners zur anderen Seite kommen
kann.
[0075] Es werden auch abgestufte Release-Liner angeboten. Mit ihnen kann man sicherstellen,
daß die abgedeckte Seite deutlich höhere Trennkräfte hat.
Insbesondere darf bei nicht abgestuften Release-Linern eine Schädigung der offenen
Seite bei der Herstellung eines doppelseitigen Klebbandes nur relativ gering sein,
wenn man einen Austausch gegen einen ungeschädigten Releaseliners vermeiden möchte.
[0076] Zur Herstellung von doppelseitigen Klebbändern kann das Substrat auch aus dem Vorprodukt
aus dem ersten Arbeitsgang, nämlich aus einem Release-Liner, einer Klebeschicht und
dem Träger bestehen.
[0077] Als Substrat beziehungsweise Trägermaterial können weiterhin alle bekannten textilen
Träger wie Gewebe, Gewirke, Gelege oder Vliese verwendet werden, wobei unter "Vlies"
zumindest textile Flächengebilde gemäß EN 29092 (1988) sowie Nähwirkvliese und ähnliche
Systeme zu verstehen sind.
Ebenfalls können Abstandsgewebe und -gewirke mit Kaschierung verwendet werden. Derartige
Abstandsgewebe werden in der EP 0 071 212 B1 offenbart. Abstandsgewebe sind mattenförmige
Schichtkörper mit einer Deckschicht aus einem Faser- oder Filamentvlies, einer Unterlagsschicht
und zwischen diesen Schichten vorhandene einzelne oder Büschel von Haltefasern, die
über die Fläche des Schichtkörpers verteilt durch die Partikelschicht hindurchgenadelt
sind und die Deckschicht und die Unterlagsschicht untereinander verbinden. Als zusätzliches,
aber nicht erforderliches Merkmal sind gemäß EP 0 071 212 B1 in den Haltefasern Partikel
aus inerten Gesteinspartikeln, wie zum Beispiel Sand, Kies oder dergleichen, vorhanden.
Die durch die Partikelschicht hindurchgenadelten Haltefasern halten die Deckschicht
und die Unterlagsschicht in einem Abstand voneinander und sie sind mit der Deckschicht
und der Unterlagsschicht verbunden.
Abstandsgewebe oder -gewirke sind u. a. in zwei Artikeln beschrieben, und zwar einem
Artikel aus der Fachzeitschrift "kettenwirk-praxis 3/93", 1993, Seiten 59 bis 63
"Raschelgewirkte Abstandsgewirke" und
einem Artikel aus der Fachzeitschrift "kettenwirk-praxis 1/94", 1994, Seiten 73 bis
76
"Raschelgewirkte Abstandsgewirke"
auf deren Inhalt hiermit Bezug genommen wird und deren, Inhalt Teil dieser Offenbarung
und Erfindung wird.
[0078] Maschenwaren sind textile Flächengebilde hergestellt aus einem oder mehreren Fäden
oder Fadensystemen durch Maschenbildung (Fadenschleifen), im Unterschied zu Webwaren
(Geweben), bei der die Fläche durch Verkreuzen von zwei Fadensystemen (Kett- und Schußfäden)
hergestellt wird und den Vliesen (Faserverbundstoffen), bei denen ein loser Faserflor
durch Wärme, Nadelung, Nähen oder durch Wasserstrahlen verfestigt wird.
[0079] Maschenwaren lassen sich in Gestricke, bei denen die Fäden in Querrichtung durch
das Textil laufen, und in Gewirke einteilen, bei denen die Fäden längs durch das Textil
laufen. Maschenwaren sind durch ihre Maschenstruktur prinzipiell nachgiebige, anschmiegsame
Textilien, weil sich die Maschen in Länge und Breite dehnen können und das Bestreben
haben, in ihre Ausgangslage zurückzukehren. Sie sind bei hochwertigem Material sehr
strapazierfähig.
[0080] Als Vliesstoffe kommen besonders verfestigte Stapelfaservliese, jedoch auch Filament-,
Meltblown- sowie Spinnvliese in Frage, die meist zusätzlich zu verfestigen sind. Als
mögliche Verfestigungsmethoden sind für Vliese die mechanische, die thermische sowie
die chemische Verfestigung bekannt. Werden bei mechanischen Verfestigungen die Fasern
meist durch Verwirbelung der Einzelfasern, durch Vermaschung von Faserbündeln oder
durch Einnähen von zusätzlichen Fäden rein mechanisch zusammengehalten, so lassen
sich durch thermische als auch durch chemische Verfahren adhäsive (mit Bindemittel)
oder kohäsive (bindemittelfrei) Faser-Faser-Bindungen erzielen. Diese lassen sich
bei geeigneter Rezeptierung und Prozeßführung ausschließlich oder zumindest überwiegend
auf Faserknotenpunkte beschränken, so daß unter Erhalt der lockeren, offenen Struktur
im Vlies trotzdem ein stabiles, dreidimensionales Netzwerk gebildet wird.
[0081] Besonders vorteilhaft haben sich Vliese erwiesen, die insbesondere durch ein Übernähen
mit separaten Fäden oder durch ein Vermaschen verfestigt sind.
[0082] Derartige verfestigte Vliese werden beispielsweise auf Nähwirkmaschinen des Typs
"Malivlies" der Firma Karl Meyer, ehemals Malimo, hergestellt und sind unter anderem
bei den Firmen Naue Fasertechnik und Techtex GmbH beziehbar. Ein Malivlies ist dadurch
gekennzeichnet, daß ein Querfaservlies durch die Bildung von Maschen aus Fasern des
Vlieses verfestigt wird.
Als Träger kann weiterhin ein Vlies vom Typ Kunitvlies oder Multiknitvlies verwendet
werden. Ein Kunitvlies ist dadurch gekennzeichnet, daß es aus der Verarbeitung eines
längsorientierten Faservlieses zu einem Flächengebilde hervorgeht, das auf einer Seite
Maschen und auf der anderen Maschenstege oder Polfaser-Falten aufweist, aber weder
Fäden noch vorgefertigte Flächengebilde besitzt. Auch ein derartiges Vlies wird beispielsweise
auf Nähwirkmaschinen des Typs "Kunitvlies" der Firma Karl Mayer schon seit längerer
Zeit hergestellt. Ein weiteres kennzeichnendes Merkmal dieses Vlieses besteht darin,
daß es als Längsfaservlies in Längsrichtung hohe Zugkräfte aufnehmen kann. Ein Multiknitvlies
ist gegenüber dem Kunitvlies dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies durch das beidseitige
Durchstechen mit Nadeln sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite eine Verfestigung
erfährt.
Schließlich sind auch Nähvliese als Vorprodukt geeignet, ein Klebeband zu bilden.
Ein Nähvlies wird aus einem Vliesmaterial mit einer Vielzahl parallel zueinander verlaufender
Nähte gebildet. Diese Nähte entstehen durch das Einnähen oder Nähwirken von durchgehenden
textilen Fäden. Für diesen Typ Vlies sind Nähwirkmaschinen des Typs "Maliwatt" der
Firma Karl Mayer, ehemals Malimo, bekannt.
[0083] Weiterhin besonders vorteilhaft ist ein Stapelfaservlies, das im ersten Schritt durch
mechanische Bearbeitung vorverfestigt wird oder das ein Naßvlies ist, das hydrodynamisch
gelegt wurde, wobei zwischen 2 % und 50 % der Fasern des Vlieses Schmelzfasem sind,
insbesondere zwischen 5 % und 40 % der Fasern des Vlieses.
Ein derartiges Vlies ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern naß gelegt werden
oder zum Beispiel ein Stapelfaservlies durch die Bildung von Maschen aus Fasern des
Vlieses oder durch Nadelung, Vernähung beziehungsweise Luft- und/oder Wasserstrahlbearbeitung
vorverfestigt wird.
In einem zweiten Schritt erfolgt die Thermofixierung, wobei die Festigkeit des Vlieses
durch das Auf- oder Anschmelzen der Schmelzfasem nochmals erhöht wird.
Die Verfestigung des Vliesträgers läßt sich auch ohne Bindemittel beispielsweise durch
Heißprägen mit strukturierten Walzen erreichen, wobei über Druck, Temperatur, Verweilzeit
und die Prägegeometrie Eigenschaften wie Festigkeit, Dicke, Dichte, Flexibilität u.ä.
gesteuert werden können.
[0084] Für die Nutzung von Vliesen ist besonders die adhäsive Verfestigung von mechanisch
vorverfestigten oder naßgelegten Vliesen von Interesse, wobei diese über Zugabe von
Bindemittel in fester, flüssiger, geschäumter oder pastöser Form erfolgen kann. Prinzipielle
Darreichungsformen sind vielfältig möglich, zum Beispiel feste Bindemittel als Pulver
zum Einrieseln, als Folie oder als Gitternetz oder in Form von Bindefasern. Flüssige
Bindemittel sind gelöst in Wasser oder organischen Lösemittel oder als Dispersion
applizierbar. Überwiegend werden zur adhäsiven Verfestigung Bindedispersionen gewählt:
Duroplasten in Form von Phenol- oder Melaminharzdispersionen, Elastomere als Dispersionen
natürlicher oder synthetischer Kautschuke oder meist Dispersionen von Thermoplasten
wie Acrylate, Vinylacetate, Polyurethane, Styrol-Butadien-Systeme, PVC u.ä. sowie
deren Copolymere. Im Normalfall handelt es dabei um anionische oder nicht-ionogen
stabilisierte Dispersionen, in besonderen Fällen können aber auch kationische Dispersionen
von Vorteil sein.
[0085] Die Art des Bindemittelauftrages kann gemäß dem Stand der Technik erfolgen und ist
beispielsweise in Standardwerken der Beschichtung oder der Vliestechnik wie "Vliesstoffe"
(Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1982) oder "Textiltechnik-Vliesstofferzeugung " (Arbeitgeberkreis
Gesamttextil, Eschborn, 1996) nachzulesen.
[0086] Für mechanisch vorverfestigte Vliese, die bereits eine ausreichende Verbundfestigkeit
aufweisen, bietet sich der einseitige Sprühauftrag eines Bindemittels an, um Oberflächeneigenschaften
gezielt zu verändern.
Neben dem sparsamen Umgang mit dem Bindemittel wird bei derartiger Arbeitsweise auch
der Energiebedarf zur Trocknung deutlich reduziert. Da keine Abquetschwalzen benötigt
werden und die Dispersionen vorwiegend in dem oberen Bereich des Vliesstoffes verbleibt,
kann eine unerwünschte Verhärtung und Versteifung des Vlieses weitgehend verhindert
werden. Für eine ausreichende adhäsive Verfestigung des Vliesträgers ist im allgemeinen
Bindemittel in der Größenordnung von 1 % bis 50 %, insbesondere 3 % bis 20 %, bezogen
auf das Gewicht des Faservlieses, zuzugeben.
[0087] Die Zugabe des Bindemittels kann bereits bei der Vliesherstellung, bei der mechanischen
Vorverfestigung oder aber in einem gesonderten Prozeßschritt erfolgen, wobei dieser
inline oder off-line durchgeführt werden kann. Nach der Bindemittelzugabe muß temporär
für das Bindemittel ein Zustand erzeugt werden, in dem dieses klebend wird und adhäsiv
die Fasern verbindet - dies kann während der Trocknung zum Beispiel von Dispersionen,
aber auch durch Erwärmung erreicht werden, wobei über flächige oder partielle Druckanwendung
weitere Variationsmöglichkeiten gegeben sind. Die Aktivierung des Bindemittels kann
in bekannten Trockenkanälen, bei geeigneter Bindemittelauswahl aber auch mittels Infrarotstrahlung,
UV-Strahlung, Ultraschall, Hochfrequenzstrahlung oder dergleichen erfolgen. Für die
spätere Endanwendung ist es sinnvoll, aber nicht zwingend notwendig, daß das Bindemittel
nach Ende des Vlies-Herstellprozesses seine Klebrigkeit verloren hat. Vorteilhaft
ist, daß durch thermische Behandlung flüchtige Komponenten wie Faserhilfsstoffe entfernt
werden und somit ein Vlies mit günstigen Foggingwerten entsteht, so daß bei Einsatz
einer foggingarmen Klebemasse ein Klebeband mit besonders günstigen Foggingwerten
produziert werden kann.
[0088] Eine weitere Sonderform der adhäsiven Verfestigung besteht darin, daß die Aktivierung
des Bindemittels durch Anlösen oder Anquellen erfolgt. Prinzipiell können hierbei
auch die Fasern selbst oder zugemischte Spezialfasem die Funktion des Bindemittels
übernehmen. Da für die meisten polymeren Fasern derartige Lösemittel jedoch aus Umweltgesichtspunkten
bedenklich beziehungsweise problematisch in ihrer Handhabung sind, wird dieses Verfahren
eher selten angewandt.
[0089] Als Ausgangsmaterialien für den textilen Träger sind insbesondere Polyester-, Polypropylen-,
Viskose- oder Baumwollfasern vorgesehen. Die Auswahl ist aber nicht auf die genannten
Materialien beschränkt, sondern es können, für den Fachmann erkenntlich ohne erfinderisch
tätig werden zu müssen, eine Vielzahl weiterer Fasern zur Herstellung des Vlieses
eingesetzt werden.
[0090] Als Trägermaterialien finden weiterhin insbesondere Verwendung Laminate und Netze,
aber auch Folien (zum Beispiel ein Polyolefin aus der Gruppe der Polyethylene (zum
Beispiel HDPE, LDPE, MDPE, LLDPE, VLLDPE, Copolymere des Ethylens mit polaren Comonomeren)
und/oder der Gruppe der Polypropylene (zum Beispiel Polypropylen-Homopolymere, Polypropylen-Random-Copolymere
oder Polypropylen-Block-Copolymere), mono- oder biaxial orientiertes Polypropylen,
Polyester, PVC, PET, Polystyrol, Polyamid oder Polyimid), Schäume, Schaumstoff, beispielsweise
aus Polyethylen und Polyurethan, geschäumte Folien und gekreppte und ungekreppte Papiere.
Weiter können diese Materialien vor- beziehungsweise nachbehandelt werden. Gängige
Vorbehandlungen sind Corona-Bestrahlung, Imprägnieren, Beschichten, Lackieren und
Hydrophobieren; geläufige Nachbehandlungen sind Kalandern, Tempern, Kaschieren, Stanzen
und Eindecken.
[0091] Eine Schwerentflammbarkeit des Trägermaterials und des gesamten Klebebands läßt sich
erzielen, indem dem Träger und/oder der Klebemasse Flammschutzmittel zugesetzt werden.
Diese können bromorganische Verbindungen sein, bei Bedarf mit Synergisten wie Antimontrioxid,
wobei jedoch in Hinblick auf die Halogenfreiheit des Klebebandes roter Phosphor, phosphororganische,
mineralische oder intumeszierende Verbindungen wie Ammoniumpolyphosphat allein oder
in Verbindung mit Synergisten bevorzugt Verwendung finden.
[0092] Als Klebemassen können im wesentlichen alle bekannten Klebemassen mit ausreichend
hoher Klebkraft auf dem zu verpackenden Haftgrund eingesetzt werden.
Die Klebemasse des Klebebandes kann aus einer Klebemasse auf Basis von lösemittelhaltigen
Naturkautschuk- und Acrylatklebemassen bestehen. Bevorzugt sind Klebemassen auf Basis
von Acrylatdispersionen, besonders bevorzugt sind Klebemassen auf Basis von Styrol-lsopren-Styrol-Blockcopolymeren.
Diese Klebemassentechnologien sind bekannt und werden in der Klebebandindustrie eingesetzt.
[0093] Die Auftragsmenge der Klebemasse auf das Trägermaterial beträgt bevorzugt 15 bis
60 g/qm. In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird der Schichtauftrag von 20 bis
30 g/qm eingestellt.
[0094] Die Herstellung der Klebebänder kann nach bekannten Verfahren erfolgen. Eine Übersicht
über übliche Herstellungsverfahren findet sich beispielsweise in "Coating Equipment",
Donatas Satas in Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, second edition,
edited by Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York pp. 767-808. Die bekannten
Verfahren zum Trocknen und Schneiden der Klebebänder sind ebenfalls im Handbook of
Pressure Sensitive Adhesive Technology, Seite 809-874 zu finden.
[0095] Als Klebemasse ist eine solche auf Acrylathotmelt-Basis geeignet, die einen K-Wert
von mindestens 20 aufweist, insbesondere größer 30 (gemessen jeweils in 1 Gew.-%iger
Lösung in Toluol, 25 °C), erhältlich durch Aufkonzentrieren einer Lösung einer solchen
Masse zu einem als Hotmelt verarbeitbaren System.
Das Aufkonzentrieren kann in entsprechend ausgerüsteten Kesseln oder Extrudern stattfinden,
insbesondere beim damit einhergehenden Entgasen ist ein Entgasungs-Extruder bevorzugt.
Eine derartige Klebemasse ist in der DE 43 13 008 C2 dargelegt. Diesen auf diesem
Wege hergestellten Acrylatmassen wird in einem Zwischenschritt das Lösungsmittel vollständig
entzogen.
[0096] Der K-Wert wird dabei insbesondere bestimmt in Analogie zu DIN 53 726.
[0097] Zusätzlich werden dabei weitere leichtflüchtige Bestanteile entfernt. Nach der Beschichtung
aus der Schmelze weisen diese Massen nur noch geringe Anteile an flüchtigen Bestandteilen
auf. Somit können alle im oben angeführten Patent beanspruchten Monomere/Rezepturen
übernommen werden. Ein weiterer Vorteil der im Patent beschriebenen Massen ist darin
zu sehen, daß diese einen hohen K-Wert und damit ein hohes Molekulargewicht aufweisen.
Dem Fachmann ist bekannt, daß sich Systeme mit höheren Molekulargewichten effizienter
vernetzen lassen. Damit sinkt entsprechend der Anteil an flüchtigen Bestandteilen.
[0098] Die Lösung der Masse kann 5 bis 80 Gew.-%, insbesondere 30 bis 70 Gew.-% Lösungsmittel
enthalten.
[0099] Vorzugsweise werden handelsübliche Lösungsmittel eingesetzt, insbesondere niedrig
siedende Kohlenwasserstoffe, Ketone, Alkohole und/oder Ester.
[0100] Weiter vorzugsweise werden Einschnecken-, Zweischnecken- oder Mehrschneckenextruder
mit einer oder insbesondere zwei oder mehreren Entgasungseinheiten eingesetzt.
[0101] In der Klebemasse auf Acrylathotmelt-Basis können Benzoinderivate einpolymerisiert
sein, so beispielsweise Benzoinacrylat oder Benzoinmethacrylat, Acrylsäure-oder Methacrylsäureester.
Derartige Benzoinderivate sind in der EP 0 578 151 A beschrieben.
[0102] Die Klebemasse auf Acrylathotmelt-Basis kann UV-vernetzt werden. Andere Vernetzungsarten
sind aber auch möglich, zum Beispiel die Elektronenstrahlenvernetzung.
[0103] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden als Selbstklebemassen Copolymerisate
aus (Meth)acrylsäure und deren Estern mit 1 bis 25 C-Atomen, Malein-, Fumar- und/oder
Itaconsäure und/oder deren Estern, substituierten (Meth)acrylamiden, Maleinsäureanhydrid
und anderen Vinylverbindungen, wie Vinylestern, insbesondere Vinylacetat, Vinylalkoholen
und/oder Vinylethern eingesetzt.
[0104] Der Restlösungsmittel-Gehalt sollte unter 1 Gew.-% betragen.
[0105] Weiterhin kann eine Klebemasse verwendet werden, die aus der Gruppe der Naturkautschuke
oder der Synthesekautschuke oder aus einem beliebigen Blend aus Naturkautschuken und/oder
Synthesekautschuken besteht, wobei der Naturkautschuk oder die Naturkautschuke grundsätzlich
aus allen erhältlichen Qualitäten wie zum Beispiel Crepe-, RSS-, ADS-, TSR- oder CV-Typen,
je nach benötigtem Reinheits- und Viskositätsniveau, und der 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
(IIR), der halogenierten Butyl-Kautschuke (XIIR), der Acrylatkautschuke (ACM), der
Etylen-Vinylacetat-Copolymeren (EVA) und der Polyurethane und/oder deren Blends gewählt
werden können.
[0106] Weiterhin vorzugsweise können den Kautschuken zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit
thermoplastische Elastomere mit einem Gewichtsanteil von 10 bis 50 Gew.-% zugesetzt
werden, und zwar bezogen auf den Gesamtelastomeranteil.
Stellvertretend genannt seien an dieser Stelle vor allem die besonders verträglichen
Styrol-Isopren-Styrol- (SIS) und Styrol-Butadien-Styrol (SBS) -Typen.
[0107] Als klebrigmachende Harze sind ausnahmslos alle vorbekannten und in der Literatur
beschriebenen Klebharze einsetzbar. Genannt seien stellvertretend die Kolophoniumharze,
deren disproportionierte, hydrierte, polymerisierte, veresterte Derivate und Salze,
die aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffharze, Terpenharze und Terpenphenolharze.
Beliebige Kombinationen dieser und weiterer Harze können eingesetzt werden, um die
Eigenschaften der resultierenden Klebmasse wunschgemäß-einzustellen. Auf die Darstellung
des Wissensstandes im "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" von Donatas
Satas (van Nostrand, 1989) sei ausdrücklich hingewiesen.
[0108] Kohlenwasserstoffharz ist eine Sammelbezeichnung für thermoplastische, farblose bis
intensiv braun gefärbte Polymere mit einer Molmasse von im allgemeinen <2000.
[0109] Sie lassen sich nach ihrer Provenienz in drei große Gruppen einteilen: In Petroleum-,
Kohlenteer- und Terpenharze. Die wichtigsten Kohlenteerharze sind die Cumaron-Inden-Harze.
Die Kohlenwasserstoffharze werden durch Polymerisation der aus den Rohstoffen isolierbaren
ungesättigten Verbindungen gewonnen.
[0110] Zu den Kohlenwasserstoffharze werden auch durch Polymerisation von Monomeren wie
Styrol bzw. durch Polykondensationen (bestimmte Formaldehyd-Harze) zugängliche Polymere
mit entsprechend niedriger Molmasse gerechnet. Kohlenwasserstoffharze sind Produkte
mit in weiten Grenzen von <0 °C (bei 20 °C flüssige Kohlenwasserstoffharze) bis >200
°C variierendem Erweichungsbereich und einer Dichte von ca. 0,9 bis 1,2 g/cm
3.
[0111] Sie sind löslich in organischen Lösungsmitteln wie Ethern, Estern, Ketonen und chlorierten
Kohlenwasserstoffen, unlöslich in Alkoholen und Wasser.
[0112] Unter Kolophoniumharz wird ein natürliches Harz verstanden, das aus dem Rohharz von
Koniferen gewonnen wird. Man unterscheidet drei Kolophonium-Typen: Balsamharz als
Destillationsrückstand von Terpentinöl, Wurzelharz als Extrakt von Koniferen-Wurzelstöcken
und Tallharz, der Destillationsrückstand von Tallöl. Die mengenmäßig größte Bedeutung
hat Balsamharz.
[0113] Kolophonium ist ein sprödes, transparentes Produkt von roter bis brauner Farbe. Es
ist wasserunlöslich, löslich dagegen in vielen organischen Lösungsmitteln wie (chlorierten)
aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen, Estern, Ethem und Ketonen sowie
in pflanzlichen und mineralischen Ölen. Der Erweichungspunkt von Kolophonium liegt
im Bereich von ca. 70 bis 80 °C.
[0114] Kolophonium ist ein Gemisch aus ca. 90 % Harzsäuren und 10 % Neutral-Stoffen (Fettsäureester,
Terpenalkohole und Kohlenwasserstoffe). Die wichtigsten Kolophonium-Harzsäuren sind
ungesättigte Carbonsäuren der Bruttoformel C20H3002, Abietin-, Neoabietin-, Lävopimar-,
Pimar-, Isopimar-, und Palustrinsäure, neben hydrierter und dehydrierter Abietinsäure.
Die Mengenverhältnisse dieser Säuren variieren in Abhängigkeit von der Provenienz
des Kolophoniums.
[0115] Als Weichmacher können alle aus der Klebebandtechnologie bekannten weichmachenden
Substanzen eingesetzt werden. Dazu zählen unter anderem die paraffinischen und naphthenischen
Öle, (funktionalisierte) Oligomere wie Oligobutadiene, -isoprene, flüssige Nitrilkautschuke,
flüssige Terpenharze, pflanzliche und tierische Öle und Fette, Phthalate, funktionalisierte
Acrylate.
[0116] Zum Zwecke der thermisch induzierten chemischen Vernetzung sind alle vorbekannten
thermisch aktivierbaren chemischen Vernetzer wie beschleunigte Schwefel- oder Schwefelspendersysteme,
Isocyanatsysteme, reaktive Melamin-, Formaldehyd- und (optional halogenierter) Phenol-Formaldehydharze
beziehungsweise reaktive Phenolharz- oder Diisocyanatvernetzungssysteme mit den entsprechenden
Aktivatoren, epoxidierte Polyester- und Acrylat-Harze sowie deren Kombinationen einsetzbar.
[0117] Die Vernetzer werden vorzugsweise aktiviert bei Temperaturen über 50 °C, insbesondere
bei Temperaturen von 100 °C bis 160 °C, ganz besonders bevorzugt bei Temperaturen
von 110 °C bis 140 °C.
Die thermische Anregung der Vernetzer kann auch durch IR-Strahlen oder andere hochenergetische
elektromagnetische Wechselfelder erfolgen.
[0118] Anhand der nachfolgend beschriebenen Figuren wird eine besonders vorteilhafte Ausführung
der Erfindung näher erläutert, ohne sich durch die Wahl der gezeigten Figuren unnötig
beschränken zu wollen.
[0119] Es zeigen
- Figur 1
- das erfindungsgemäße Verfahren in-einer-besonders vorteilhaften Ausführungsformen
sowie
- Figur 2
- das erfindungsgemäße Verfahren in einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform.
[0120] So zeigt Figur 1 eine Vorrichtung, in der auf ein Substrat 7 eine Klebemasse 8 aufgelegt
wird. Sie zeigt also ein Verfahren zur Herstellung von Klebebändern.
Die Vorrichtung weist eine Auflegewalze 6 auf, in diesem Fall wird eine geerdete Kühlwalze
eingesetzt. Das Substrat 7 ist ein Release-Liner, bestehend aus einer monoaxial gereckten
Polypropylenfolie, die beidseitig mit antiadhäsiven Silikonschichten ausgerüstet wurde.
Das Substrat 7 wird über eine Andrückwalze 4 auf die Auflegewalze 6 aufgelegt, was
die Luft zwischen Substrat 7 und Auflegewalze 6 entfernt. Sodann wird die letzte verbliebene
Luft zwischen Substrat 7 und Auflegewalze 6 weitgehend mittels einer Substratelektrode
10 entfernt, die sich zwischen der Andrückwalze 4 und der Beschichtungsdüse 5 befindet.
[0121] Über die Beschichtungsdüse 5 wird schließlich die Masse 8, hier eine Klebemasse,
aufgebracht, die unter der Auflegelektrode 1 durchgeführt wird.
[0122] Mit der Auflegeelektrode 1 werden hier Ladungen einseitig auf die Masse 8 aufgebracht.
An der Oberfläche der Auflegewalze 6 stellen sich sofort Gegenladungen ein. Aus dem
daraus resultierenden Feld wirkt eine Kraft auf die Masse plus Substrat, die beide
Schichten auf die Auflegewalze 6 drückt.
Nach Durchlaufen der Gegenladungselektrode 2 sowie der Entladungselektrode 3 wird
das mit der Masse 8 beschichtete Substrat 7 von der Auflegewalze 6 abgenommen. Die
Gegenladungselektrode 2 bringt positive Ladungen auf die Masse 8, die bisher an der
Oberfläche vorhandenen Gegenladungen fließen wieder ab, das Feld bricht weitgehend
zusammen.
Bei der Entladungselektrode 3 werden schließlich die letzten Ladungen auf der Masse
8 entfernt.
[0123] Mit der Blende 9 vor der Auflegeelektrode 1 wird der mit Ionen angereicherte Raum
begrenzt.
[0124] Figur 2 entspricht weitgehend der Figur 1. Die Andrückwalze 4 zum Auflegen des Substrates
7 auf die Auflegewalze 6 ist nicht vorhanden. Das Auflegen des Substrates auf die
Auflegewalze 6 geschieht hier mittels einer Substratelektrode 10 im Bereich über der
Auflagelinie des Substrates 7 auf die Auflegewalze 6, wodurch die Luft zwischen Substrat
7 und Auflegewalze 6 besonders effektiv entfernt wird.
Beispiele
Beispiel 1
[0125] Eine Acrylatklebemasse wurde in Lösungsmitteln polymerisiert und in einem Extruder
aufkonzentriert. In einem weiteren Extruder wurden Harze Alterungsschutzmittel und
andere Additive zugemischt. Die Beschichtung der Masse erfolgte über eine Schmelzepumpe
durch eine Breitschlitzdüse (Fa. Extrusion Dies Inc./USA), mit 35 cm Beschichtungsbreite
auf eine 70 µm starke Polypropylentrennfolie, die dazu mit einer Andruckwalze auf
eine temperierbare Auflegewalze gelegt wurde. Auf die beschichtete Seite dieser beidseitig
mit 0,5 g/m
2 starken antiadhäsiven Silikonschichten ausgerüsteten Folie wurde in einer folgenden
Laminierstation eine 50 µm starke BOPP-Folie kaschiert. Danach wurde das Laminat aufgewickelt.
Die Auflegewalze war in diesem Falle mit einer leitfähigen sehr glatten polierten
Chromschicht ausgerüstet.
[0126] Zum Aufladen der Masseschicht wurde eine Nadelelektrode als Auflegeelektrode (Typ:
R130A von Fa. Eltex)verwendet, die von einem Hochspannungsgenerator (Typ KNH34/N von
Fa. Eltex) versorgt wurde. Zusätzlich wurde eine gleiche zweite Nadelelektrode (Gegenladungselektrode)
im Bereich zwischen der Masseauflagelinie und der Abzugslinie des beschichteten Substrates
von der Auflegewalze angebracht und von einem weiteren Hochspannungsgenerator (Typ
KNH34/P von Fa. Eltex) mit Hochspannung der entgegengesetzten Polarität versorgt.
Die Auflegeelektrode wurde bei einer Bahngeschwindigkeit von 75 m/min mit einer negativen
Hochspannung von -15,8 kV beaufschlagt. Der Abstand der Nadelspitzen von der Walzenoberfläche,
die Position der Elektrode in Bahnlaufrichtung und der Neigungswinkel der Elektrode
zur Tangente der Auflegewalze wurden optimiert, bis keine Blasen zwischen Masse und
Substrat mehr zu beobachten waren. Dabei betrug der Nadelabstand ca. 5 mm von der
Walzenoberfläche, die Position der Elektrode war ca. 8 mm in Bahnlaufrichtung hinter
der Auflegelinie und der Neigungswinkel zur Tangente der Auflegewalze betrug 90°.
[0127] Die Gegenladungselektrode wurde mit einer entgegengesetzten, also positiven, Hochspannung
von +13,7 kV belegt, so daß der Absolutwert des Elektrodenstromes gleich dem der Auflegeelektrode
war und das beschichtete Substrat damit vor dem Verlassen der Walze elektrostatisch
neutralisiert wurde. Der Abstand der Nadelspitzen der Gegenladungselektrode von der
Walzenoberfläche betrug ca. 12 mm.
Über der Ablöselinie der Bahn von der Auflegewalze wurde jedoch zusätzlich eine aktive
Entladungselektrode (Typ R51A von Fa. Eltex), die mit 8 kV Wechselstrom bei einer
Frequenz von 50 Hz aus einem Netzteil (Fa. Eltex Typ: ES52) gespeist wurde.
[0128] Bei einem Masseauftrag von 50 g/m wurde eine Beschichtungsgeschwindigkeit von 85
m/min erreicht ohne das Blasen zwischen Masse und Substrat zu beobachten waren.
[0129] Bestimmt wurde die Blasenbildung zum einen inline mit einem Camcorder, einer starken
Lichtquelle und einem Monitor mit Hilfe von Standbildern bei Belichtungszeiten zwischen
100 und 1000 Mikrosekunden und zum anderen durch das Betrachten von Mustern nach dem
Anhalten der Bahn.
[0130] Im folgenden wurde eine Aufladeelektrode (Substratelektrode) im Bereich zwischen
der Andrückwalze und der Beschichtungsvorrichtung über der Auflegewalze angebracht.
Die Substratelektrode (Typ: R130A von Fa. Eltex) wurde mit einer positiven Hochspannung
von +8,7 kV belegt. Sie hatte also die entgegengesetzte Polarität wie die Auflegeelektrode.
Die Versorgung erfolgte von einem Hochspannungsgenerator (Typ KNH34/P von Fa. Eltex).
Der Abstand der Nadelspitzen der Gegenladungselektrode von der Walzenoberfläche betrug
ca. 12 mm.
Aufgrund der auf das Substrat aufgebrachten positiven Ladungen konnte die Hochspannung
an der Auflegeelektrode auf 9,2 kV abgesenkt werden. Auch die Hochspannung an der
Gegenladungselektrode konnte reduziert werden. Hier wurde die Hochspannung so eingestellt,
daß die Summe der Ströme in die Substratelektrode und in die Gegenladungselektrode
gleich dem Absolutwert des Stromes in die Auflegeelektrode war. Dem folgte ein Feinabgleich,
so daß an dem beschichteten Substrat nach dem Verlassen der Auflegewalze nur noch
minimale Aufladungen festgestellt wurden.
Bei einem Masseauftrag von 50 g/m wurde mit dieser Anordnung eine Beschichtungsgeschwindigkeit
von 92 m/min erreicht ohne das Blasen zwischen Masse und Substrat zu beobachten waren.
Zusätzlich wurde beobachtet, daß die Neigung der MOPP-Trennfolie zur Faltenbildung,
infolge der Erwärmung durch das Auflegen der heißen Masse, durch die feste Haftung
auf der Auflegewalze, aufgrund der Aufladung mit der Substratelektrode, deutlich reduziert
war.
Bei weiterer Erhöhung der Bahngeschwindigkeit machten sich kleine Bläschen zischen
der Beschichtung und dem Substrat bemerkbar, die um Kreise von ca. 3-5 mm Durchmesser
angeordnet waren.
Beispiel 2
[0131] Es wurde angenommen, daß die im Beispiel 1 beschriebenen um Kreise angeordneten Bläschen
durch noch verbliebene Restluft zwischen Auflegewalze und Substrat hervorgerufen wurden.
Dieses war anzunehmen, da das elektrische Feld unter der Auflegeelektrode durch Restluftblasen
beeinflußt wird. Zusätzlich ist zu erwarten, daß in diesen Restluftblasen die Luft
ionisiert wird, wodurch neben einer noch stärkeren Beeinflussung der elektrischen
Feldlinien auch eine verstärkte Schädigung der Releaseschicht eintreten kann.
In diesem Versuch wurde der gleiche Aufbau wie in Beispiel 1 gewählt. Der Bahnweg
wurde jedoch so verändert, daß die Andrückwalze nicht umschlungen wurde. Anstelle
dessen wurde das Substrat mit der Substratelektrode, die über der Auflagelinie angeordnet
wurde, gegen die Auflegewalze gedrückt. Es konnten die gleichen Spannungseinstellungen
wie in Beispiel 1 gewählt werden.
Bei dem gleichen Masseauftrag von 50 g/m wie in Beispiel 1 wurde mit dieser Anordnung
die an der Versuchsanlage maximale Beschichtungsgeschwindigkeit von 100 m/min erreicht
ohne das Blasen zwischen Masse und Substrat zu beobachten waren.
Die in Beispiel 1 beobachteten kleinen Bläschen zwischen der Beschichtung und dem
Substrat, die um Kreise von ca. 3 bis 5 mm angeordnet waren, wurden nicht mehr beobachtet.
Zum Vergleich der Schädigung der Releaseschichten wurden auch Muster bei 85 m/min
hergestellt und mit der Fahrweise in Beispiel 1 mit Andruckwalze und ohne Substratelektrode
verglichen.
[0132] Ermittelt wurden die Schädigungen mit der folgenden Meßmethode.
Messung der Trennkraft
[0133] Auf die zu messende Seite des Release-Liners wird ein doppelseitiges Prüfklebeband
blasenfrei aufgelegt und mit einer 2 kg Stahlrolle durch fünfmaliges Überrollen angepreßt.
Anschließend erfolgt eine Lagerung von einer Woche in einer Wärmekammer bei 70 °C.
Zur Messung der Abzugskraft (Trennkraft) wird die dem Release-Liner abgewandte Seite
des Prüfbands auf einer Stahlschiene fixiert. Anschließend wird der auf dem Prüfklebeband
verklebte Release-Liner unter einem Winkel von 180° mit einer Geschwindigkeit von
300 mm/min abgezogen. Die dafür erforderliche Zugkraft (in cN/cm) wird an einer Zugprüfmaschine
bei standardisierten Bedingungen (23 °C, 50 % Luftfeuchtigkeit) gemessen.
[0134] Angegeben werden das Minimum, das Maximum und der Mittelwert aus fünf Einzelmessungen.
Gemessene Trennkräfte mit der angegebenen Meßmethode
[0135]
|
Minimum |
Maximum |
Mittelwert |
Ungeschädigtes Referenzmuster |
9 cN/cm |
12 cN/cm |
11 cN/cm |
Offene Seite der Trennfolie Mit Andrückwalze |
18 cN/cm |
30 cN/cm |
23 cN/cm |
Abgedeckte Seite der Trennfolie Mit Andrückwalze |
16 cN/cm |
22 cN/cm |
19 cN/cm |
Offene Seite der Trennfolie Mit Substratelektrode |
17 cN/cm |
24 cN/cm |
21 cN/cm |
Abgedeckte Seite der Trennfolie Mit Substratelektrode |
16 cN/cm |
20 cN/cm |
18 cN/cm |
[0136] Die Ergebnisse zeigen, das hauptsächlich die Maxmimwerte' bei den Trennkräften abnehmen.
1. Verfahren zur Herstellung von bahnförmigen, zumindest zweischichtigen Produkten, bei
welchem eine aus einer Auftragsvorrichtung austretende Masse als Schicht unter Aufbringung
elektrostatischer Ladungen auf ein bahnförmiges Substrat aufgetragen wird, welches
auf einer Transportvorrichtung geführt wird, und bei dem das mit der Masse beschichtete
Substrat vor dem Verlassen der Transportvorrichtung elektrostatisch neutralisiert
wird,
wobei auf das bahnförmige Substrat vor der Beschichtung mittels einer Substratelektrode
elektrostatische Ladungen aufgebracht werden, so daß das Substrat auf die Transportvorrichtung
gedrückt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auftragsvorrichtung als Düse, insbesondere Breitschlitzdüse, Zwei- oder Mehrkanaldüse
oder Adapterdüse, ausgestaltet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Transportvorrichtung als Auflegewalze ausgestaltet ist, die insbesondere geerdet
und/oder temperierbar ausgeführt ist.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Masse mittels zumindest einer Auflegelektrode elektrostatisch aufgeladen wird,
welche sich insbesondere über der Transportvorrichtung, bevorzugt Auflegewalze, im
Bereich der Auflagelinie der Masseschicht befindet.
5. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
als Auflegeelektrode zwei in Bahnrichtung direkt hintereinander angeordnete Nadelelektroden
verwendet werden, bei der die Nadeln insbesondere seitlich um einen halben Nadelabstand
versetzt sind.
6. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das mit der Masse beschichtete Substrat mittels zumindest einer Gegenladungselektrode
vor dem Verlassen der Transportvorrichtung, bevorzugt Auflegewalze, elektrostatisch
neutralisiert wird, wobei sich die Gegenelektrode insbesondere über der Transportvorrichtung,
bevorzugt Auflegewalze, im Bereich zwischen der Auflagelinie der Masseschicht und
der Abzugslinie des beschichteten Substrats befindet.
7. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das mit der Masse beschichtete Substrat mittels zumindest einer Entladungselektrode
beim Verlassen der Transportvorrichtung, bevorzugt Auflegewalze, elektrostatisch neutral
gehalten wird, wobei sich die Entladungselektrode insbesondere über der Transportvorrichtung,
bevorzugt Auflegewalze, im Bereich der Abzugslinie des beschichteten Substrats befindet.
8. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat mit einer Andruckwalze auf die Transportvorrichtung, bevorzugt Auflegewalze,
gelegt und/oder mit einer Abnahmewalze von der Transportvorrichtung, bevorzugt Auflegewalze,
abgenommen wird.
9. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
in Bahnlaufrichtung zwischen der Auftragsvorrichtung und der Auflegeelektrode eine
Blende aus elektrisch isolierendem Material angebracht ist.
10. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat vor dem Beschichten elektrostatisch neutralisiert wird.
11. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die elektrische Spannung der Transportvorrichtung, bevorzugt Auflegewalze, 1 bis 40
kV, insbesondere 2 bis 15 kV beträgt.
12. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Masse auf dem Substrat vor dem Verlassen der Transporteinrichtung, bevorzugt Auflegewalze,
vernetzt wird, insbesondere mittels Elektronenstrahlen, UV-Strahlen, sichtbarem Licht
oder einer Kombination aus diesen und/oder thermisch.
13. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Substratelektrode aus einer oder mehreren Einzelelektroden, die hintereinander
angeordnet sind, gebildet wird.
14. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Substratelektrode zwischen der Auftragsvorrichtung und einer Andrückwalze für
das Substrat angeordnet ist.
15. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
anstelle einer Andrückwalze eine Substratelektrode im Bereich über der Auflegelinie
des Substrates auf die Transportvorrichtung angeordnet ist.
16. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Substratelektrode mit einer elektrischen Spannung der entgegengesetzten Polarität
wie die Auflegelektrode beaufschlagt wird.
17. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat ein Trägermaterial für ein Klebeband und/oder die Masse eine Klebemasse
ist.
18. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat ein Releaseliner für ein Klebeband ist.
19. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat ein Vorprodukt, bestehend aus Release-Liner, Klebemasse und Träger, für
ein doppelseitiges Klebeband und die Masse eine Klebemasse ist.
20. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat aus einer oder mehreren Schichten besteht und/oder die Beschichtung aus
einer oder mehreren Schichten, wobei mindestens eine der Schichten klebend ist.
21. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat ein Release-Liner ist und die Beschichtung, bestehend aus einer erster
Klebemasse, Träger und einer zweiten Klebemasse, aus einer Dreikanal- oder Adapterdüse
ausgetragen wird.
22. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
als Masse eingesetzt werden Acrylat-, Naturkautschuk-, Synthesekautschuk- oder EVA-Klebemassen.
1. Process for producing products in web form comprising at least two layers, in which
a composition emerging from an applicator is applied as a layer to a substrate in
web form which is guided on a transport means, said application taking place with
application of electrostatic charges, and in which the substrate coated with the composition
is electrostatically neutralized before departing the transport means, electrostatic
charges being applied to the web-formed substrate prior to coating, by means of a
substrate electrode, so that the substrate is pressed onto the transport means.
2. Process according to Claim 1, characterized in that said applicator is configured as a die, in particular a slot die, double-manifold
or multiple-manifold die or adapter die.
3. Process according to Claim 1 or 2, characterized in that said transport means is configured as a lay-on roller, which in particular is of
earthed and/or temperature-controllable design.
4. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that the composition is electrostatically charged by means of at least one lay-on electrode
which is located in particular above the transport means, preferably lay-on roller,
in the region of the lay-on line of the composition coat.
5. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that as a lay-on electrode two needle electrodes arranged directly following one another
in the web direction are used, the needles in particular being laterally offset by
half the distance of a needle.
6. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that the substrate coated with the composition is electrostatically neutralized by means
of at least one countercharging electrode before departing the transport means, preferably
lay-on roller, the counterelectrode being located in particular over the transport
means, preferably lay-on roller, in the region between the lay-on line of the composition
coat and the take-off line of the coated substrate.
7. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that the substrate coated with the composition is kept electrostatically neutral by means
of at least one discharge electrode on departing the transport means, preferably lay-on
roller, the discharge electrode being located in particular over the transport means,
preferably lay-on roller, in the region of the take-off line of the coated substrate.
8. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that the substrate is placed with a contact roller onto the transport means, preferably
lay-on roller, and/or is removed from the transport means, preferably lay-on roller,
with a take-off roller.
9. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that a baffle made of electrically insulating material is mounted in the running direction
of a web between the applicator and the lay-on electrode.
10. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that the substrate is electrostatically neutralized prior to coating.
11. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that the electrical voltage of the transport means, preferably lay-on roller, is from
1 to 40 kV, in particular from 2 to 15 kV.
12. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that the composition on the substrate is crosslinked before departing the transport means,
preferably lay-on roller, in particular by means of electron beams, UV rays, visible
light or a combination of these and/or thermally.
13. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that the substrate electrode is formed by one or more individual electrodes arranged in
series.
14. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that the substrate electrode is arranged between the applicator and a contact roller for
the substrate.
15. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that instead of a contact roller a substrate electrode is arranged in the region over
the lay-on line of the substrate onto the transport means.
16. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that the substrate electrode is charged with an electrical voltage of opposite polarity
to the lay-on electrode.
17. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that the substrate is a carrier material for an adhesive tape and/or the composition is
an adhesive.
18. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that the substrate is a release liner for an adhesive tape.
19. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that the substrate is an initial product consisting of release liner, adhesive, and carrier
for a double-sided adhesive tape and the composition is an adhesive.
20. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that the substrate is composed of one or more layers and/or the coating is composed of
one or more layers, at least one of the layers being adhesive.
21. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that the substrate is a release liner and the coating, composed of a first adhesive, carrier,
and a second adhesive, is discharged from a triple-manifold die or adapter die.
22. Process according to at least one of the preceding claims, characterized in that said composition comprises acrylic, natural rubber, synthetic rubber or EVA adhesives.
1. Procédé de fabrication de produits en forme de bande en au moins deux couches, dans
lequel une pâte qui sort d'un dispositif d'application est appliquée sous la forme
d'une couche sur un support en forme de bande en même temps que l'on y applique des
charges électrostatiques, le support étant guidé par un dispositif de transport, et
dans lequel le support revêtu de la pâte est neutralisé électrostatiquement avant
de quitter le dispositif de transport, dans lequel, avant le revêtement, des charges
électrostatiques sont appliquées sur le support en forme de bande au moyen d'une électrode
de support de telle sorte que le support soit repoussé contre le dispositif de transport.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'application est configuré comme filière et en particulier filière
en fente large, filière à deux ou plusieurs canaux ou filière adaptative.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de transport est configuré comme cylindre d'application qui est en
particulier raccordé à la terre et/ou dont la température peut être contrôlée.
4. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pâte est chargée électrostatiquement au moyen d'au moins une électrode d'application
qui est disposée en particulier au-dessus du dispositif de transport, de préférence
le cylindre d'application, dans la zone de la ligne d'application de la couche de
pâte.
5. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que comme électrode d'application, on utilise deux électrodes à aiguilles disposées directement
l'une derrière l'autre dans le sens d'avancement de la bande et dont les aiguilles
sont décalées en particulier latéralement d'un demi-intervalle entre aiguilles.
6. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support revêtu de la pâte est neutralisé électrostatiquement au moyen d'au moins
une électrode de contre-charge avant de quitter le dispositif de transport, de préférence
le cylindre d'application, la contre-électrode étant située en particulier au-dessus
du dispositif de transport, de préférence le cylindre d'application, dans la zone
située entre la ligne d'application de la couche de pâte et la ligne d'enlèvement
du support revêtu.
7. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support revêtu de la pâte est maintenu électrostatiquement neutre au moyen d'au
moins une électrode de décharge lorsqu'il quitte le dispositif de transport, de préférence
le cylindre d'application, l'électrode de décharge étant située en particulier au-dessus
du dispositif de transport, de préférence le cylindre d'application, dans la zone
de la ligne d'enlèvement du support revêtu.
8. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support est repoussé contre le dispositif de transport, de préférence le cylindre
d'application, au moyen d'un cylindre de poussée et/ou est enlevé du dispositif de
transport, de préférence le cylindre d'application, à l'aide d'un cylindre d'enlèvement.
9. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un écran en matériau électriquement isolant est installé entre le dispositif d'application
et l'électrode d'application dans le sens d'avancement de la bande.
10. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support est neutralisé électrostatiquement avant le revêtement.
11. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tension électrique du dispositif de transport, de préférence le cylindre d'application,
est de 1 à 40 kV et en particulier de 2 à 15 kV.
12. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pâte est réticulée sur le support avant que ce dernier quitte le dispositif de
transport, de préférence le cylindre d'application, en particulier au moyen de faisceaux
d'électrons, d'un rayonnement UV, de lumière visible ou d'une combinaison de ceux-ci,
et/ou thermiquement.
13. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'électrode de support est formée d'une ou de plusieurs électrodes individuelles
qui sont disposées les unes derrière les autres.
14. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'électrode de support est disposée entre le dispositif d'application et un cylindre
de poussée du support.
15. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au lieu d'un cylindre de poussée, on dispose une électrode de support dans la zone
située au-dessus de la ligne d'application du support sur le dispositif de transport.
16. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'électrode de support est alimentée en une tension électrique de polarité opposée
à celle de l'électrode d'application.
17. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support est un matériau de support pour une bande adhésive et/ou la pâte est une
pâte adhésive.
18. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support est une feuille de libération pour un ruban adhésif.
19. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support est un pré-produit constitué d'une feuille de libération, d'une pâte adhésive
et d'un support pour un ruban adhésif double face, la pâte étant une pâte adhésive.
20. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support est constitué d'une ou de plusieurs couches et/ou en ce que le revêtement est constitué d'une ou de plusieurs couches, au moins l'une des couches
étant adhésive.
21. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support est une feuille de libération et le revêtement constitué d'une première
pâte adhésive, du support et d'une deuxième pâte adhésive, est extrait d'une filière
à trois canaux ou adaptative.
22. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que comme pâtes, on utilise des pâtes adhésives à base d'acrylate, de caoutchouc naturel,
de caoutchouc synthétique ou d'EVA.