DE2830536A1 - Adhesive strip roll for automatic packaging at low temps. - which does not tear, based on polyolefin carriers - Google Patents
Adhesive strip roll for automatic packaging at low temps. - which does not tear, based on polyolefin carriersInfo
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Abstract
Description
Beiersdorf Aktiengesellschaft HamburgBeiersdorf Aktiengesellschaft Hamburg
Klebebandduct tape
Gegenstand der Erfindung ist ein Klebeband, insbesondere ein Verpackungsklebeband, mit hoher Abrollkraft, das einen mindestens in einer Richtung gereckten Träger besitzt.The invention relates to an adhesive tape, in particular an adhesive packaging tape, with high unwinding force, the one has at least one direction stretched carrier.
Solche Klebebänder bestehen üblicherweise aus einer mit einer Selbstklebemasse versehenen gereckten Kunststoffträgerfolie und sind zu Rollen aufgewickelt, in denen die freie Oberseite der Selbstklebemassenschicht auf der Rückseite des Bandes liegt. Werden diese Bänder wieder abgewickelt, treten Abrollkräfte auf, deren Größe im wesentlichen von der Stärke der Klebeeigenschaften der Selbstklebemasse, der Beschaffenheit der Trägerrückseite, auf der die Selbstklebemasse haftet, der Temperatur sowie der Abrollgeschwindigkeit abhängig sind. Beim Recken des Träger bilden sich darin Strukturen aus, die beim Abrollen des Klebebandes zum Auffasern und Einreißen der Folie führen können, wenn hohe Abrollkräfte erforderlich sind.Such adhesive tapes usually consist of a stretched plastic carrier film provided with a self-adhesive composition and are wound up into rolls in which the free top side of the self-adhesive layer is on the back of the tape lies. If these tapes are unwound again, unwinding forces occur, the size of which essentially depends on the strength of the Adhesive properties of the self-adhesive, the nature of the backing to which the self-adhesive adheres, the temperature as well as the rolling speed are dependent. When the carrier is stretched, structures are formed in it that Unwinding of the adhesive tape can lead to fraying and tearing of the film if high unwinding forces are required.
Es ist bereits bekannt, die Rückseite von Klebebändern mit einer klebstoffabweisenden Beschichtung zu versehen, um die Abrollkräfte deutlich zu verringern. Diese Beschichtungen haben aber erhebliche Nachteile, weil bei der späteren Verwendung, beispielsweise für Verpackungszwecke, solche Bänder auch auf der eigenen Rückseite gut kleben sollen und die Verpackungs-It is already known to provide the back of adhesive tapes with an adhesive-repellent coating in order to prevent the Significantly reduce unwinding forces. However, these coatings have considerable disadvantages because when they are used later, For example, for packaging purposes, such tapes should also stick well on their own back and the packaging
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maschinen daher üblicherweise auch nicht für die Verarbeitung solcher leicht abrollbaren Klebebandrollen geeignet sind und das Nachlaufen der Rolle nicht verhindern können.machines are therefore usually not suitable for processing such easily unrollable rolls of adhesive tape and cannot prevent the roll from running.
Klebebänder mit einem klebstoffabweisend beschichteten dünnen Träger auf Polyolefin- und Polyester-Basis haben ebenso wie Bänder mit Polyvinylchloridträgern noch den Nachteil, ein sehr lautes Abrollgeräusch zu entwickeln, insbesondere dann, wenn sie schnell abgerollt werden. Sind sie dagegen nicht mit einer solchen klebstoffabweisenden Beschichtung versehen, neigen diese zumeist mono- oder biaxial gereckten Träger mitunter in starkem Maß zum Auffasern oder keilförmigen Einreißen. Bei niedriger Temperatur, etwa bei 50C, treten diese Erscheinungen in noch stärkerem Maße auf als etwa bei Raumtemperatur.Adhesive tapes with a thin, adhesive-repellent coated backing based on polyolefin and polyester, like tapes with polyvinyl chloride backing, still have the disadvantage of developing a very loud unwinding noise, especially if they are unrolled quickly. If, on the other hand, they are not provided with such an adhesive-repellent coating, these mostly mono- or biaxially stretched carriers sometimes have a strong tendency to fray or to tear in a wedge shape. At a low temperature, around 5 ° C., these phenomena occur to an even greater extent than around room temperature.
Eine häufige Folge des Zerfasernsund Einreißens ist, daß das Klebeband schon bei einer Abrollkraft abreißt, die wesentlich kleiner ist als die Kraft, die zur Überwindung der im allgemeinen hohen Längsreißfestigkeit des gereckten Trägers an sich notwendig wäre. Durch das Abreißen eines Verpackungsbandes werden aber bei weitgehend automatisierten Verpackungsvorgängen erhebliche Störungen verursacht.A common consequence of fraying and tearing is that the adhesive tape tears off at an unwinding force that is significantly smaller than the force required to overcome the in general high longitudinal tensile strength of the stretched carrier would be necessary per se. By tearing off a packaging tape However, considerable disruptions are caused in largely automated packaging processes.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Klebeband mit hoher Abrollkraft, insbesondere für Verpackungszwecke zu schaffen, das einen dünnen, mono- oder biaxial gereckten Träger und insbesondere einen solchen Träger auf Polyester- oder Polyolefin-Basis besitzt. Trotz der hohen Abrollkraft soll ein durch Recken und Strukturbildung gefördertes Einreißen des Trägers, insbesondere bei schnellem Abzug und erniedrigter Temperatur, etwa bei 5°C, nicht auftreten, so daß das äußerst nachteilige Abreißen des Klebebandes bei automatischen Verpackungsvorgängen vermieden wird.The object of the invention is therefore to create an adhesive tape with a high unwind force, in particular for packaging purposes, a thin, mono- or biaxially oriented carrier and in particular such a carrier based on polyester or polyolefin owns. Despite the high unwinding force, a tearing of the carrier promoted by stretching and structure formation, in particular with rapid withdrawal and reduced temperature, for example at 5 ° C, do not occur, so that the extremely disadvantageous Tearing off the adhesive tape in automatic packaging processes is avoided.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Klebeband und insbesondere in einem Verpackungsklebeband mit hoher Abrollkraft, das einen mindestens in einer Richtung gereckten Träger besitzt und das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Träger auf einer Seite oder auf beiden Seiten mit einem dünnen Überzug versehen ist, der gegenüber der Klebemasse im wesentlichen keine geringeren Hafteigenschaften besitzt als die Trägeroberfläche.The solution to this problem is an adhesive tape and in particular in an adhesive packaging tape with high unwinding force which has a carrier stretched at least in one direction and which is characterized in that the carrier is provided with a thin coating on one side or on both sides which, compared to the adhesive, has essentially no less adhesive properties than the carrier surface.
Als Trägermaterialien sind solche mono- oder biaxial gereckten Polymere mit höherem Kristallanteil verwendbar, die Strukturen ausbilden und daher zum Zerfasern und Einreißen neigen. Es sind dies beispielsweise solche Polymere, die für die Herstellung von Kunstfasern geeignet sind.The carrier materials used are those which are mono-axially or biaxially stretched Polymers with a higher proportion of crystals can be used, which form structures and are therefore susceptible to fraying and tearing tend. These are, for example, those polymers that are suitable for the production of synthetic fibers.
Insbesondere geeignet sind Träger auf der Grundlage von Polyolefinen wie Polypropylen, Polyäthylen, den Copolymer!säten von Propylen mit Äthylen, die auch mit anderen Monomeren copolymerisiert sein können sowie Copolymerisaten von Propylen oder Äthylen.Carriers based on polyolefins such as polypropylene, polyethylene, the copolymer seeds are particularly suitable of propylene with ethylene, which can also be copolymerized with other monomers and copolymers of propylene or Ethylene.
Ebenfalls besonders geeignet sind Polyester, wie sie beispielsweise durch Kondensation von Terephthalsäure mit Äthylenglykol erhältlich sind.Likewise particularly suitable are polyesters, such as those for example can be obtained by condensation of terephthalic acid with ethylene glycol.
Die Dicke erfindungsgemäß verwendbarer monoaxial gereckter Träger liegt im Bereich von 25 - 150/um, während biaxial gereckte Folien 10 - 60/um dick sein können.The thickness of the monoaxially stretched material that can be used according to the invention Carrier is in the range of 25-150 / µm, while biaxially stretched Foils can be 10 - 60 / µm thick.
Der erfindungsgemäße dünne Überzug kann auf einer Seite oder auf beiden Seiten des Trägers aufgebracht sein. Vorzugsweise befinden sich gleiche oder verschiedene Überzüge auf beiden Seiten des Trägers, da beim Abrollen einer äußeren Windung einer Klebebandrolle von der nächsten, innenliegenden Windung die Abrollkräfte durch die Selbstklebemasse auf dieThe thin coating according to the invention can be applied to one side or to both sides of the carrier. Preferably there are the same or different coatings on both sides of the carrier, because when unrolling an outer one Winding of a roll of adhesive tape from the next, inner winding, the unwinding forces through the self-adhesive on the
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Oberflächen beider Windungen im wesentlichen in gleichem Maß übertragen werden. Derjenige Überzug, der mit einer Selbstklebemasse versehen wird, kann gegebenenfalls gleichzeitig als Verankerungsschicht dienen.Surfaces of both turns are transferred essentially to the same extent. The coating that comes with a self-adhesive is provided, can optionally also serve as an anchoring layer.
Gut geeignet sind Überzüge, die eine Dicke von etwa O,05/um bis 10/um besitzen.Coatings that have a thickness of about 0.05 μm are very suitable to 10 / µm.
Die Überzüge können aus solchen Polymeren oder Copolymeren bestehen, die im wesentlichen nicht klebstoffabweisend wirken, sondern die Eigenschaft haben, die beim Abrollen des Klebebands wirkenden Abrollkräfte über die Strukturgrenzen der Oberfläche des gereckten Trägers gleichmäßig zu verteilen und so ein Zerfasern und Einreißen der Oberfläche und des gesamten Trägers verhindern. Es sind dies beispielsweise solche Polymeren, die im folgenden bei den einzelnen Beschichtungsverfahren angegeben sind.The coatings can consist of such polymers or copolymers that are essentially non-adhesive, but rather have the property that the unwinding forces acting when the adhesive tape is unrolled across the structural boundaries of the surface of the stretched carrier evenly and thus fraying and tearing the surface and the entire carrier impede. These are, for example, those polymers which are specified below for the individual coating processes are.
Besonders bevorzugt werden Überzüge aus Polyäthylen bzw. auf der Grundlage von Polyäthylen·, gut geeignet sind auch Überzüge aus Copolymerisäten von Äthylen mit Vinylacetat und übliche als Heißsiegelschicht auf Folien aufgebrachte Polyäthylen-Vinylacetat-Überzüge. Coatings made of polyethylene or based on polyethylene are particularly preferred, and coatings are also very suitable from copolymers of ethylene with vinyl acetate and the usual Polyethylene-vinyl acetate coatings applied as a heat-sealing layer to foils.
Geeignet sind ferner polymere Überzüge auf der Basis von Vinyl- mono- und-dichloriden wie beispielsweise Polyvinylidenchlorid. Polymeric coatings based on are also suitable Vinyl mono- and dichlorides such as polyvinylidene chloride.
Ebenfalls gut geeignet sind Überzüge, die aus reaktiven Komponenten bestehen, die gegebenenfalls durch Umsetzung auf dem Träger härten bzw. vernetze^wie beispielsweise mit Isocyanaten umsetzbare Polyester.Coatings that consist of reactive components, which may be reacted on, are also very suitable cure or crosslink the carrier, for example with isocyanates actionable polyester.
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Abhängig von ihren Verarbeitungseigenschaften lassen sich die erfindungsgemäß geeigneten Überzugsmaterialien mit verschiedenen Verfahren in dünner Schicht auf den Träger aufbringen. Vor dem Verstrecken des Trägers können durch Coextrusion thermoplastische Polymermassen in dünner Schicht aufgebracht werden, die dann auch den Reckvorgängen des Trägers unterliegen. Geeignete coextrudierbare Polymere, die gut oder befriedigend aufeinander haften und erfindungsgemäß gut geeignet sind, werden in "Extrudierte Peinfolien und Verbundfolien", Seite 132, Tabelle 1, VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf (1976) angegeben.Depending on their processing properties, the coating materials suitable according to the invention can be coated with various Apply the process in a thin layer to the carrier. Before stretching the backing can be done by coextrusion thermoplastic polymer masses are applied in a thin layer, which are then also subject to the stretching processes of the carrier. Suitable coextrudable polymers which adhere well or satisfactorily to one another and are well suited according to the invention are in "Extruded film and composite films", page 132, table 1, VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf (1976).
Ganz besonders geeignet ist Polyäthylen niedriger Dichte (LDPE), das hervorragend mit Polypropylen bzw. Copolymer!sten davon coextrudierbar ist und zu den bevorzugten erfindungsgemäßen Klebebändern führt.Low-density polyethylene (LDPE), which is excellent with polypropylene or copolymers, is particularly suitable it is coextrudable and leads to the preferred adhesive tapes according to the invention.
Auf die fertigen verstreckten Folien können die Überzugsmaterialien auch aus der Schmelze, der Lösung, aus wäßriger Verdünnung oder Dispersion in dünner Schicht aufgebracht und getrocknet werden. Gegebenenfalls können aufgebrachte Überzugskomponenten auch noch beispielsweise durch eine Vernetzung miteinander umgesetzt werden. Zum Auftragen sind übliche Streichverfahren (Rakel), Walzenauftragsverfahren und Sprühverfahren geeignet.The coating materials can be applied to the finished, stretched films also applied from the melt, the solution, from aqueous dilution or dispersion in a thin layer and to be dried. If necessary, applied coating components can also be crosslinked with one another, for example implemented. The usual brushing methods (doctor blade), roller application methods and spraying methods are used for application suitable.
In Tabelle 1 sind zur Herstellung der erfindungsgemäßen Überzüge geeignete Polymere angegeben, die, wie aus der Kennzeichnung durch die folgenden Buchstaben ersichtlich, verarbeitet werden können:In Table 1 are for the preparation of the invention Coatings suitable polymers specified, which, as can be seen from the identification by the following letters, processed can be:
T = thermoplastisch verarbeitbare PolymereT = thermoplastically processable polymers
P = als Feststoff bei RT verarbeitbare (reaktive) PolymereP = (reactive) polymers that can be processed as solid at RT
L = aus Lösungen verarbeitbare PolymereL = polymers that can be processed from solutions
W = aus wäßriger Verdünnung verarbeitbare PolymereW = polymers that can be processed from aqueous dilution
D = aus Dispersionen verarbeitbare PolymereD = polymers that can be processed from dispersions
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Tabelle Λ Table Λ
Polymer bzw. CopolymerPolymer or copolymer
VerarbeitungsweiseProcessing way
Phenolharze Maleinatharze Alkydharze Harnstoffharze Melaminharze Polyurethane Epoxidharze Ungesättigte Polyester Nitrocellulose u.a.Phenolic resins maleate resins alkyd resins urea resins Melamine resins Polyurethanes Epoxy resins Unsaturated polyesters Nitrocellulose et al.
CellulosederivateCellulose derivatives
L L L L L (T) F F L LL L L L L (T) F F L L
W W W W W F L LW W W W W F L L
L WL W
von den folgenden Polymeren sind auch Copolymerisate geeignet:Copolymers of the following polymers are also suitable:
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Die einseitig oder beidseitig mit den erfindungsgemäßen Überzügen versehenen Träger können gegebenenfalls nach dem Aufbringen von Verankerungsschichten oder speziellen Vorbehandlungen mit Selbstklebemassen, beispielsweise auf der Grundlage von Natur- oder Synthesekautschuk, Polyacrylaten oder Polyurethanen versehen werden. Auch Heißschmelzhaftkleber auf Basis von Bxitadien- oder Isopren-Styrol-Polymeren sind geeignet.The carriers provided with the coatings according to the invention on one or both sides can optionally after application of anchoring layers or special pretreatments with self-adhesive compounds, for example on the basis natural or synthetic rubber, polyacrylates or polyurethanes. Also based on hot melt pressure sensitive adhesives of oxitadiene or isoprene-styrene polymers are suitable.
In eier Zeichnung ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Klebebandes im Querschnitt dargestellt.In a drawing is an embodiment of the invention Adhesive tape shown in cross section.
Eine Trägerfolie Λ ist mit einem erfindungsgemäßen Überzug und einer Selbstklebemasse 3 versehen und besitzt auf der Rückseite einen weiteren erfindungsgemäßen Überzug 4.A carrier film Λ is provided with a coating according to the invention and a self-adhesive 3 and has a further coating 4 according to the invention on the rear side.
Die erfindungsgemäßen Klebebänder lassen sich schnell mit hohen Abrollkräften auch bei niedrigen Temperaturen abrollen, ohne daß ein Zerfasern oder Einreißen des Trägers zum Abreißen des Bandes führt.The adhesive tapes according to the invention can be quickly carried along high rolling forces even at low temperatures, without fraying or tearing of the backing leading to tearing of the tape.
Eine Primärfolie wird aus einem handelsüblichen Polypropylen-Oopolymerisat extrudiert und darauf werden beidseitig Polyäthylenschichten coextrudiert. Die Schichtstärke wird so gewählt, daß nach der anschließenden Verstreckung eine Überzugsdicke von S bis 10 % der Gesamtdicke der Folie entsteht. Nach Coextrusion und Abzug der Folie auf eine Kühlwalze erfolgt eine monomciale oder biaxiale Verstreckung nach den üblichen Verfahren. Die Trägerdicke beträgt bei der monoaxialen gereckten Folie 35yum und bei der biaxial gereckten Folie 25/um.A primary film is extruded from a commercially available polypropylene copolymer and polyethylene layers are coextruded on both sides. The layer thickness is chosen so that, after the subsequent stretching, a coating thickness of 5 to 10 % of the total thickness of the film is produced. After coextrusion and drawing off the film on a cooling roll, monomcial or biaxial stretching is carried out according to the customary processes. The carrier thickness is 35 μm for the monoaxially stretched film and 25 μm for the biaxially stretched film.
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Nach einer einseitigen Coronavorbehandlung wird auf diese Seite anschließend eino stark klebende Selbstklebemasse auf Naturkautschuk-Grundlage aufgebracht.After a one-sided corona pretreatment, a strongly adhesive self-adhesive mass is then applied to this side Natural rubber base applied.
Auf eine handelsübliche biaxial gereckte Polypropylen-Folie von 40/uin Dicke, die beidseitig druckvorbehandelt ist, werden beidseitig mittels eines Walzenauftragswerks 5%ige Lösungen von Polyäthylen- Vinylacetat in Benzin/Äthanol (80/20) als Beschichtungen aufgebracht, die nach der bei 100 C im Trockenkanal erfolgenden Trocknung Überzüge mit einer Schichtstärke von ,jeweils 1 g/m^ ergeben»On a commercially available biaxially stretched polypropylene film of 40 μm thickness, which is pretreated for pressure on both sides 5% solutions of on both sides by means of a roller applicator Polyethylene vinyl acetate in gasoline / ethanol (80/20) as coatings applied, the coatings with one layer thickness after drying at 100 C in the drying tunnel of, in each case 1 g / m ^ result in »
Die weitere Beschichtung zu Klebebändern erfolgt wie in Beispiel 1 angegeben.The further coating to adhesive tapes is carried out as in Example 1 given.
Eine handelsübliche biaxial gereckte Folie aus Polyäthylenglykoi-Terephthalsäure-Ester wird, wie in Beispiel 2 beschrieben, mit einer 5%igen Lösung von Polyvinylidenchlorid in Butanon/Toluol (3/?) beschichtet und getrocknet.A commercially available biaxially oriented film made from polyethylene glycol terephthalic acid ester is, as described in Example 2, with a 5% solution of polyvinylidene chloride in Butanone / toluene (3 /?) Coated and dried.
Die weitere Beschichtung erfolgt wie in Beispiel Λ angegeben, allerdings ohnn Coronavorbehandlung.The further coating takes place as indicated in example Λ , but without corona pretreatment.
Eine monoa:cial gereckte Polypropylen-Folie wird beidseitig wie in Beispiel ?. beschrieben mit einer frisch angesetztenA monoa: cial stretched polypropylene film is applied on both sides as in example ?. described with a freshly set
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5%igen Lösung hydroxylgruppenhaltigen Polyesters bzw. eines Polyesterpolyurethanharzes und einem Polyisocyanat im geeigneten Molverhältnis in Toluol/Äthylacetat (3/1) beschichtet und bei einer Temperatur von 110 C getrocknet bzw. vernetzt. Die weitere Beschichtung erfolgt wie in Beispiel 1 angegeben.5% solution of polyester containing hydroxyl groups or a Polyester polyurethane resin and a polyisocyanate in the appropriate molar ratio in toluene / ethyl acetate (3/1) and coated dried or crosslinked at a temperature of 110 C. The further coating takes place as indicated in Example 1.
Die nach den vorstehenden Beispielen erhaltenen Klebebänder wurden maschinell und von Hand mit wechselnden und konstanten unterschiedlich hohen Abrollkräften bei Raumtemperatur und nach Abkühlung auf ^0O geprüft. Sie zeigten keine Erscheinungen des Zerfaserns und Einreißens, so daß auch kein Abreißen des Trägers auftrat. Diese guten Ergebnisse konnten auch durch Versuche an Verpackungsmaschinen bestätigt werden.The adhesive tapes obtained according to the above examples were tested by machine and by hand with changing and constant unwinding forces of different levels at room temperature and after cooling to ^ 0 O. They showed no fraying and tearing phenomena, so that there was no tearing of the backing either. These good results could also be confirmed by tests on packaging machines.
909884/028« ^ ORIGINAL909884/028 «^ ORIGINAL
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