Структурированный контактный клеевой слой - RU2611501C2
Код документа: RU2611501C2
Чертежи
Описание
Изобретение относится к технической области клейких лент. В частности, оно относится к клейким лентам с определенной топографией поверхности клеевого слоя и, в частности, к их применению для приклеивания печатных форм.
Клейкие ленты применяются разными способами для склеивания основ, а также, например, в качестве защитных или изоляционных лент. Важную роль при склеивании клейкими лентами играет качество поверхности контакта между клеем и основой. Это качество могут ухудшить различные внешние воздействия, причем эти воздействия ведут, как правило, к уменьшению доступной поверхности контакта, в результате чего опять же ухудшается качество желаемой склейки. Например, контактная поверхность может уменьшаться из-за включений воздуха между клеем и основой. Это часто выражается в неточной и/или недостаточно прочной и недостаточно долговечной склейке.
Точное позиционирование приклеиваемых основ необходимо, например, в процессах флексографической печати. При этом речь идет о способе ротационной печати, в котором используются гибкие печатные формы из фотополимеров или резины, которые имеют рельеф, соответствующий печатаемой информации. Эти печатные формы или клише закрепляют на печатном цилиндре. Для этого применяются клейкие ленты, которые из-за их сжимаемости существенно влияют на качество печати.
Далее, в процессе печати печатная форма проходит через резервуар с краской, при этом рельеф поглощает печатную краску. Затем печатный цилиндр транспортирует печатную форму к передающему устройству, где поверхность, содержащая печатную краску, приходит в контакт с основой, на которую требуется нанести печать. При отделении печатной формы от основы пленка печатной краски отделяется и оставляет отпечаток, соответствующий рельефу, имеющемуся на поверхности печатной формы. Передача краски предполагает точный контроль давления прижима при наложении печатной формы на основу, который в значительной степени определяет толщину нанесенного слоя и однородность оттиска.
Для закрепления печатной формы на печатном цилиндре обычно применяется двухсторонняя клейкая лента. Чтобы обеспечить высокое качество печати, печатную форму нужно очень аккуратно нанести на печатный цилиндр и точно позиционировать. При этом часто случается, что позицию формы требуется неоднократно дополнительно подстраивать. Во время нанесения формы на печатный цилиндр и во время возможных переустановок часто происходит попадание воздуха на поверхности раздела между печатной формой и клейкой лентой и/или между клейкой лентой и основой или печатным цилиндром. Такие воздушные пузырьки ведут к изменениям давления прижима при накладывании печатной формы на основу и являются одним из самых важных источников ошибок в процессах флексографической печати.
Хотя в принципе возможно удаление воздушных включений шприцами или лезвиями, но эти инструменты могут также вызвать повреждения печатных форм. Поэтому делались попытки противостоять включению воздушных пузырьков за счет особой конструкции клейких лент. Так, применялись клейкие ленты с расположением клея параллельными полосами или в виде гофрированного рисунка. Правда, такие клейкие ленты оказались слишком ненадежными в отношении достигаемого качества склейки. Хотя тем самым можно эффективно удалять воздух из граничных поверхностей, склеивание между основой и печатной формой, в частности, при высоких производительностях, было слишком ненадежным. Испытывались также клейкие ленты с нерегулярным рельефом клея, но они также показали недостаточную прочность склеивания и притом по-прежнему обнаруживали местами воздушные включения.
Патент US 5296277 описывает клейкую ленту с некоторым числом выступов в клеевом слое, которые имеют притупленные, липнущие верхушки и площадь которых составляет менее 25% от общей поверхности клеевого слоя.
US 5362516 описывает структурирование поверхности клеевого слоя с помощью заранее нанесенных шариков, по которым затем распределяется клей. Похожая конструкция является объектом документа US 5141790, причем структурирование достигается посредством введенных в клеевой слой частиц, кончики которых по существу не содержат клея.
GB 1511060 описывает клеевой слой с по меньшей мере одним удлиненным ребром или удлиненным углублением, причем по меньшей мере одна из этих структур проходит насквозь через наружный край клеевого слоя.
US 5268228 описывает двухстороннюю клейкую ленту с желобками, имеющимися на одной или обеих сторонах клеевого слоя, которые должны служить для отвода воздуха при склеивании и размер которых таков, чтобы после склейки они по большей части исчезали.
Объектом документа WO 98/29516 A1 также является клеевой слой с вытисненным рельефом, описывается способ контроля топографии клеящей поверхности, согласно которому адгезионные свойства контролируются рельефом, соответственно топографией клеевого слоя.
WO 02/11985 A1 описывает клейкие ленты для применения в процессе флексографической печати, которые имеют регулярный рисунок перманентных канавок. Кроме того, в этой работе описывается способ флексографической печати и другие компоненты устройства для флексографической печати.
Известные до сих пор меры для предотвращения включений пузырьков при склеивании печатных форм предусматривают отведение воздуха наружу. Однако из-за этого часто возникает проблема капиллярных эффектов, которые могут даже вызвать всасывание воздуха. Кроме того, распределение площади смачивания или сил сцепления, обусловленное имеющимися в клеевом слое каналами для отвода воздуха, часто оказывается невыгодным, что может привести к неудовлетворительному склеиванию. Например, может случиться, что воздух вовсе не будет отводиться наружу, а лишь сдвинется внутри клеевого слоя в ближайшую полость. Скопление там воздуха может стать слишком большим, что снижает точность склеивания или позиционирования основы. Кроме того, фактически достигаемая поверхность контакта между клеем и основой часто в сильной степени зависит от оказываемого давления прижима.
Введенные в клеевой слой непрерывные выемки или каналы, которые должны позволять отток воздуха, могут из-за вышеописанных капиллярных эффектов благоприятствовать внедрению жидкостей, например, печатных красок, по меньшей мере в краевые зоны склейки. Из-за таких эффектов склейка может ослабляться вплоть до отделения основы.
Поэтому задачей изобретения является разработка клейкой ленты, которая может устранить вышеуказанные проблемы. В частности, клейкая лента должна противодействовать сдвигу воздушных пузырьков внутри ленты в результате приложенного давления прижима и позволять иметь по существу постоянные склеивающую поверхность и силу адгезии независимо от давления прижима. Кроме того, должно предотвращаться попадание воздуха и особенно жидкостей в краевые зоны склейки.
В основе решения задачи лежит идея не отводить основную часть или все воздушные включения наружу, а проводить воздух в определенные полости внутри клеевого слоя и удерживать там. Поэтому первым объектом изобретения является применение для приклеивания печатных форм, клейкой ленты, которая содержит по меньшей мере один слой контактного клея, причем этот контактный клеевой слой имеет по меньшей мере одну выемку, которая не доходит до одного из краев контактного клеевого слоя, и полная объемная доля всех выемок в контактном клеевом слое, который имеет такие выемки, составляет более 50%. Преимуществом такого применения является существенно сниженные или полное отсутствие капиллярных эффектов в краевых зонах склейки. Поэтому жидкости и воздух почти не могут всасываться или по меньшей мере всасываются в меньшей степени в поверхность склеивания. Ослабление склейки, как и образование новых воздушных пузырьков под действием давления прижима, прикладываемого только к определенным местам клейкой ленты, снижается или полностью предотвращается.
Согласно изобретению, полная объемная доля всех выемок в контактном клеевом слое, который содержит выемки, не доходящие до одного из краев контактного клеевого слоя, составляет более 70%, более предпочтительно более 80%, в частности более 90%, например более 93%, в высшей степени предпочтительно более 96% и наиболее предпочтительно более 99%.
Под "полным объемом выемок в контактном клеевом слое" понимается полный объем, занимаемый выемками в контактном клеевом слое. При этом учитываются как объем, занятый выемками, контактирующими с краем, так и выемками, не контактирующими с краем.
Под печатными формами согласно настоящему изобретению, которые можно назвать также печатными клише, понимаются объекты для передачи печатных красок на основу, подходящую для принятия этих красок. Печатные формы в принципе могут применяться для всех подходящих способов печати, таких как высокая печать, плоская печать, глубокая печать и трафаретная печать. Согласно изобретению, печатные формы предпочтительно являются формами для способа высокой печати. Особенно предпочтительны печатные формы для флексографической печати. При флексографической печати применяются мягкие печатные формы и жидкотекучие печатные краски. Печатные формы состоят обычно из чувствительных к УФ-излучению фотополимеров или из резины. Фотополимерные печатные формы освещают через негативный фотошаблон УФ-излучением, и печатающие элементы проявляются в процессе промывки. Изготовление печатных формы из резинового материала осуществляется с помощью лазерного гравирования. После получения печатные формы приклеивают клейкими лентами на печатный цилиндр машины для флексографической печати.
Под "контактным клеевым слоем" понимается слой вязкоупругого клея, затвердевшая пленка которого при комнатной температуре в сухом состоянии остается перманентно клейкой и способной к склеиванию. Контактный клеевой слой может, в известных случаях после удаления лежащей на нем антиадгезионной прокладки, вступать в прямой контакт с основой и приставать к ней. Склеивание осуществляется легким нажатием сразу на почти всю основу.
Указанный по меньшей мере один контактный клеевой слой клейкой ленты при применении согласно изобретению предпочтительно содержит полимер, выбранный из группы, состоящей из натуральных каучуков, синтетических каучуков, полиакрилатов, силиконов и смесей двух или более вышеуказанных полимеров. Особенно предпочтительно, указанный по меньшей мере один контактный клеевой слой клейкой ленты согласно изобретению содержит по меньшей мере 30 вес.%, более предпочтительно по меньшей мере 40 вес.%, в частности по меньшей мере 50 вес.%, в расчете на полный вес контактного клеевого слоя, полимера, выбранного из группы, состоящей из натуральных каучуков, синтетических каучуков, полиакрилатов, силиконов и смесей двух или более указанных полимеров.
Синтетические каучуки предпочтительно охватывают бутадиенстирольные сополимеры, блок-сополимеры, как, например, стирол-изопрен-стирол, стирол-бутадиен-стирол, стирол-этилен/бутилен-стирол, стирол-этилен/пропилен-стирол, а также комбинации вышеуказанных сополимеров. Как синтетические, так и натуральные каучуки обычно смешивают с по меньшей мере одной смолой, усиливающей клеящую способность. В качестве усиливающих клеящую способность смол подходят, например, продукты полимеризации ненасыщенных углеводородов C5-C9, терпеновые смолы и канифоль.
Под "полиакрилатами" понимаются полимеры, образованные в основном из мономеров, которые в пересчете на количество веществ состоят по меньшей мере на 30% из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, сложных эфиров акриловой кислоты и/или сложных эфиров метакриловой кислоты, причем сложный эфир акриловой кислоты и/или сложный эфир метакриловой кислоты содержится, в общем случае, в по меньшей мере пропорциональном количестве, и предпочтительно в количестве по меньшей мере 30%. В частности, под "полиакрилатом" понимается полимер, который получен радикальной полимеризацией акриловых и/или метилакриловых мономеров, а при необходимости также других способных к сополимеризации мономеров.
Предпочтительно использовать полиакрилат, который имеет следующий мономерный состав:
a) сложный эфир акриловой кислоты и/или сложный эфир метакриловой кислоты следующей формулы
CH2=C(RI)(COORII)
где RI=H или CH3, а RII означает алкильный остаток с 4-14 атомами C,
b) олефиново-ненасыщенные мономеры с функциональными группами, химически активными, например, к эпоксидным группам,
c) факультативно, другие акрилаты и/или метакрилаты и/или олефиново-ненасыщенные мономеры, которые способны сополимеризоваться с компонентом (a).
Содержания соответствующих компонентов (a), (b) и (c) предпочтительно выбираются так, чтобы продукт полимеризации имел, в частности, температуру стеклования ≤15°C (динамический механический анализ на низких частотах).
Предпочтительно выбирать содержание мономеров компонента (a) от 45 до 99 вес.%, мономеров компонента (b) от 1 до 15 вес.% и мономеров компонента (c) от 0 до 40 вес.% (данные рассчитаны на мономерную смесь для "базового полимера", то есть без добавления возможных присадок к готовому полимеру, таких как смолы и т.д.).
Мономеры компонента (a) являются, в частности, пластифицирующими и/или неполярными мономерами. Предпочтительно использовать в качестве мономеров (a) сложный эфир акриловой и метакриловой кислоты с алкильными группами, содержащими 4-14 атомов C, особенно предпочтительно 4-9 атомов C. Примерами таких мономеров являются н-бутилакрилат, н-бутилметакрилат, н-пентилакрилат, н-пентилметакрилат, н-амилакрилат, н-гексилакрилат, гексилметакрилат, н-гептилакрилат, н-октилакрилат, н-октилметакрилат, н-нонилакрилат, изобутилакрилат, изооктилакрилат, изооктилметакрилат и их разветвленные изомеры, как, например, 2-этилгексилакрилат или 2-этилгексилметакрилат.
Мономеры компонента (b) являются, в частности, олефиново-ненасыщенными мономерами с функциональными группами, в частности, с функциональными группами, которые могут вступать в реакцию с эпоксидными группами.
Предпочтительно использовать для компонента (b) мономеры с функциональными группами, которые выбраны из группы, содержащей: гидрокси-, карбокси-группы, сульфокислотные группы или группы фосфоновой кислоты, ангидриды кислоты, эпоксиды, амины.
Особенно предпочтительными примерами мономеров компонента (b) являются акриловая кислота, метакриловая кислота, итаконовая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота, кротоновая кислота, аконитовая кислота, диметилакриловая кислота, β-акрилоилоксипропионовая кислота, трихлоракриловая кислота, винилуксусная кислота, винилфосфоновая кислота, итаконовая кислота, малеиновый ангидрид, гидроксиэтилакрилат, гидроксипропилакрилат, гидроксиэтилметакрилат, гидроксипропилметакрилат, 6-гидроксигексилметакрилат, аллиловый спирт, глицидилакрилат, глицидилметакрилат.
В качестве компонента (c) могут использоваться в принципе все соединения с винильными функциональными группами, которые способны сополимеризоваться с компонентом (a) и/или компонентом (b). Мономеры компонента (c) могут служить для регулирования свойств получаемого контактного клея.
Примерными мономерами для компонента (c) являются:
метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, метилметакрилат, этилметакрилат, бензилакрилат, бензилметакрилат, втор-бутилакрилат, трет-бутилакрилат, фенилакрилат, фенилметакрилат, изоборнилакрилат, изоборнилметакрилат, трет-бутилфенилакрилат, трет-бутилафенилметакрилат, додецилметакрилат, изодецилакрилат, лаурилакрилат, н-ундецилакрилат, стеарилакрилат, тридецилакрилат, бегенилакрилат, циклогексилметакрилат, циклопентилметакрилат, феноксиэтилакрилат, феноксиэтилметакрилат, 2-бутоксиэтилметакрилат, 2-бутоксиэтилакрилат, 3,3,5-триметилциклогексилакрилат, 3,5-диметиладамантилакрилат, 4-кумилфенилметакрилат, цианоэтилакрилат, цианоэтилметакрилат, 4-бифенилакрилат, 4-бифенилметакрилат, 2-нафтилакрилат, 2-нафтилметакрилат, тетрагидрофурфурилакрилат, диэтиламиноэтилакрилат, диэтиламиноэтилметакрилат, диметиламиноэтилакрилат, диметиламиноэтилметакрилат, 2-бутоксиэтилакрилат, 2-бутоксиэтилметакрилат, метиловый эфир 3-метоксиакриловой кислоты, 3-метоксибутилакрилат, феноксиэтилакрилат, феноксиэтилметакрилат, 2-феноксиэтилметакрилат, бутилдигликольметакрилат, этиленгликольакрилат, этиленгликоля монометилакрилат, метоксиполиэтиленгликоля метакрилат 350, метокси полиэтиленгликоля метакрилат 500, пропиленгликольмонометакрилат, бутоксидиэтиленгликольметакрилат, этокситриэтиленгликольметакрилат, октафторпентилакрилат, октафторпентиметакрилат, 2,2,2-трифторэтилметакрилат, 1,1,1,3,3,3-гексафторизопропилакрилат, 1,1,1,3,3,3-гексафторизопропилметакрилат, 2,2,3,3,3-пентафторпропилметакрилат, 2,2,3,4,4,4-гексафторбутилметакрилат, 2,2,3,3,4,4,4-гептафторбутилакрилат, 2,2,3,3,4,4,4-гептафторбутилметакрилат, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-пентадекафтороктилметакрилат, диметиламинопропилакриламид, диметиламинопропилметакриламид, N-(1-метилундецил)акриламид, N-(н-бутоксиметил)акриламид, N-(бутоксиметил)метакриламид, N-(этоксиметил)акриламид, N-(н-октадецил)акриламид, а также N,N-диалкил-замещенные амиды, как, например, N,N-диметилакриламид, N,N-диметилметакриламид, N-бензилакриламид, N-изопропилакриламид, N-трет-бутилакриламид, N-трет-октилакриламид, N-метилолакриламид, N-метилолметакриламид, акрилонитрил, метакрилонитрил, простые виниловые эфиры, как винилметиловый эфир, этилвиниловый эфир, винилизобутиловый эфир, сложные виниловые эфиры, как винилацетат, винилхлорид, винилгалогениды, винилиденхлорид, винилиденналогениды, винилпиридин, 4-винилпиридин, N-винилфталимид, N-виниллактам, N-винилпирролидон, стирол, α- и п-метилстирол, α-бутилстирол, 4-н-бутилстирол, 4-н-децилстирол, 3,4-диметоксистирол, макромономеры, как 2-полистиролэтилметакрилат (молекулярный вес Mw от 4000 до 13000 г/моль), поли(метилметакрилат)этилметакрилат (Mw от 2000 до 8000 г/моль).
Мономеры компонента (c) можно также с успехом выбирать так, чтобы они содержали функциональные группы, которые помогают последующей радиационно-химической сшивке (например, сшивке электронными пучками, УФ-излучением). Подходящими, способными к сополимеризации фотоинициаторами являются, например, бензоинакрилат и производные бензофенона с акрилатными функциональными группами. Мономерами, способствующими сшивке облучением электронным пучком, являются, например, тетрагидрофурфурилакрилат, N-трет-бутилакриламид и аллилакрилат.
Получение полиакрилатов может осуществляться известным специалисту способом, особенно предпочтительно обычной радикальной полимеризацией или контролируемой радикальной полимеризацией. Полиакрилаты можно получать сополимеризацией мономерных компонентов с применением обычных инициаторов полимеризации, а также, при необходимости, регуляторов, причем полимеризация проводится при обычных температурах в массе, в эмульсии, например, в воде или жидких углеводородах, или в растворе.
Средневесовой молекулярный вес Mw полиакрилатов предпочтительно лежит в интервале от 20000 до 2000000 г/моль, очень предпочтительно от 100000 до 1000000 г/моль, в высшей степени предпочтительно от 150000 до 500000 г/моль (данные по средним молекулярным весам Mw и коэффициенту полидисперсности PD в данной работе основаны на определении методом гель-проникающей хроматографии). Кроме того, может быть выгодным проводить полимеризацию в присутствии подходящих регуляторов полимеризации, таких как тиолы, галогеновые соединения и/или спирты, чтобы устанавливать желаемый средний молекулярный вес.
Силиконы предпочтительно являются полидиорганосилоксанами со среднечисленным молекулярным весом от примерно 5000 до примерно 10000000, в частности, от примерно 50000 до примерно 1000000, и/или сополимерами силиконовых смол, которые называются также MQ-смолами, со среднечисленным молекулярным весом от примерно 100 до примерно 1000000, в частности, от примерно 500 до примерно 50000. MQ-смолы содержат звенья триорганосилилокси, а также звенья SiO4/2. Контактные клеи на основе силикона обычно содержат от 20 до 60 весовых частей полидиорганосилоксанов и от 40 до 80 весовых частей одной или нескольких MQ-смол. Обычно, чтобы придать клеящие свойства, стремятся к реакции полидиорганосилоксанов с MQ-смолами. Такая реакция может быть, например, реакцией конденсации между содержащимися в MQ-смоле силанольными группами и концевыми силанольными группами полидиорганосилоксанов. Следующим возможным путем реакции являются реакции сочетания между алкенильными группами полидиорганосилоксанов и группой Si-H, алкенильными и/или силанольными группами MQ-смол.
Указанный по меньшей мере один контактный клеевой слой клейкой ленты, применяющейся согласно изобретению, может содержать добавки, которые могут способствовать проявлению определенных свойств контактного клеевого слоя. Этими добавками могут быть, например, пигменты, пластификаторы, наполнители, стабилизаторы, антиоксиданты и т.д. Доля добавок в контактном клеевом слое предпочтительно составляет от 0,1 до 50 вес.%, в расчете на полный вес контактного клеевого слоя.
Поверхностная плотность не занятых выемками областей контактного клеевого слоя предпочтительно составляет максимум 200 г/м2, более предпочтительно максимум 100 г/м2, в частности от 40 до 100 г/м2, например от 60 до 100 г/м2. Указанная поверхностная плотность рассчитывается на полностью выраженные зоны контактного клеевого слоя, таким образом, без учета предусмотренных согласно изобретению выемок.
Также предпочтительно, контактный клеевой слой является связным слоем. Под этим понимается контактный клеевой слой, который параллельно его не имеющей выемок поверхности имеет плоскость с имеющимся на ней сплошь, то есть нигде не прерывающимся контактным клеевым слоем. Само собой разумеется, связный клеевой слой включает предусмотренные согласно изобретению выемки, которые, однако, в случае связного контактного клеевого слоя не должны быть настолько глубокими, чтобы прерывать этот слой. При условии, что поверхность контактного клеевого слоя лежит в основном в плоскости x-y, соответственно, в случае связного слоя его сечение параллельно плоскости x-y на определенную глубину z обнаруживает, что в каждой точке плоскости сечения имеется контактный клей. За нерифленую поверхность контактного клеевого слоя принимается не имеющая выемок поверхность раздела с окружающей средой на стороне контактного клеевого слоя, обращенной к подлежащей приклеиванию основе.
Под клейкой лентой, применяющейся согласно изобретению, может подразумеваться как односторонняя, так и двухсторонняя клейкая лента.
Под "выемкой" понимается начинающееся в поверхности контактного клеевого слоя макроскопически различимое углубление внутри слоя, которое в принципе может иметь любую форму и глубину. Фигура 1 иллюстрирует несколько вариантов выемок в контактном клеевом слое, показывая сечение клейкой ленты согласно изобретению, выполненное в направлении следования слоев под углом 90° к направлению выемок. При этом используются следующие обозначения:
1 - основа
2 - контактный клеевой слой
3 - выемки
Согласно изобретению, глубина выемки или выемок, не доходящих до одного из краев контактного клеевого слоя, составляет предпочтительно от 10 до 200 мкм, более предпочтительно от 10 до 100 мкм, в частности от 20 до 60 мкм, например от 25 до 50 мкм, в высшей степени предпочтительно от 25 до 30 мкм. Под "глубиной выемки" понимается максимальное удаление выемки по вертикали от плоскости, в которой лежит нерифленая поверхность контактного клеевого слоя. Нерифленая поверхность контактного клеевого слоя находится на стороне контактного клеевого слоя, обращенной к основе.
Кроме того, глубина всех выемок, не доходящих до одного из краев контактного клеевого слоя, варьируется предпочтительно не более чем на 20%. Достигаемая в результате этого однородная топография обеспечивает неизменные адгезионные свойства на всем протяжении клейкой ленты.
Согласно изобретению, ширина выемки или выемок, не доходящих до одного из краев контактного клеевого слоя, предпочтительно составляет от 10 до 200 мкм. Под "шириной выемки" понимается максимальное удаление краев выемки друг от друга при угле 90° к направлению хода выемки в произвольном месте выемки.
Фигура 2 поясняет значение понятий "глубина выемки" и "ширина выемки", показывая сечение клейкой ленты согласно изобретению, проведенное параллельно последовательности слоев и под углом 90° к направлению выемок. При этом используются следующие обозначения:
1 - основа
2 - контактный клеевой слой
3 - выемки
a, a' - ширина выемки
b, b' - глубина выемки.
Согласно изобретению, контактный клеевой слой имеет по меньшей мере одну выемку, которая не доходит до одного из краев контактного клеевого слоя. Под этим понимается, что соответствующая выемка не контактирует с наружной границей поверхности контактного клеевого слоя или с какой-либо поверхностью контактного клеевого слоя, лежащей ниже поверхности и параллельной плоскости поверхности. Более того, между такой выемкой и краем контактного клеевого слоя всегда имеется по меньшей мере минимальное количество контактного клея.
Итак, выемка доходит до одного из краев контактного клеевого слоя, если жидкость или газ из внутренней области выемки на неразрывном пути достигает края контактного клеевого слоя и может там выйти наружу. Это означает, что и выемка, которая достигает только рукава другой выемки и заканчивается в нем, следует рассматривать как выемку, которая доходит до одного из краев контактного клеевого слоя, если среда, выходящая из первой выемки, заканчивающейся в рукаве другой выемки, достигает края контактного клеевого слоя и может там выйти из этого слоя.
Таким образом, форма структуры выемок в клейкой ленте, применяющейся согласно изобретению, отличается от обычной топографии, которая часто предусматривает соприкасающиеся с боковыми кромками сквозные каналы для отвода воздуха. В случае клейких лент для приклеивания печатных форм, в частности печатных форм для флексографической печати, такие каналы в контактном клеевом слое, подходящие для отвода воздуха наружу, являются стандартом, так как исходят их того, что воздух необходимо удалить из поверхности склеивания, чтобы с надежностью получать однородный печатный оттиск. С клейкими лентами, применяющимися согласно изобретению, можно избежать уже упоминавшихся недостатков таких воплощений, без того, чтобы воздушные включения влияли на качество склеивания. Расстояние между произвольной точкой на краю контактного клеевого слоя и произвольной точкой выемки, которая не доходит до одного из краев контактного клеевого слоя, предпочтительно составляет по меньшей мере 1 мм.
Объем воздуха, заключенный в клейкой ленте, применяющейся согласно изобретению, и доступная смачиваемая поверхность основы предпочтительно находятся в таком соотношении между собой, чтобы возникающие напряжения сжатия и сдвига в процессе сборки и при применении клейкой ленты не могли переместить воздух. Нерифленая поверхность контактного клеевого слоя предпочтительно составляет от 50 до 99%, в частности от 70 до 95% ,и в высшей степени предпочтительно от 75 до 90% от общей поверхности контактного клеевого слоя.
Предпочтительно, выемки клейкой ленты, применяющейся согласно изобретению, являются перманентными выемками. Под этим понимается, что реологические свойства контактного клеевого слоя установлены так, что определяемая выемками топография клеевого слоя в продолжении намеченного использования клейкой ленты согласно изобретению по существу сохраняется неизменной. Особенно предпочтительно, термин "перманентная выемка" означает, что топография сохраняется в своих основных чертах и при многократном использовании клейкой ленты или после использования в течение длительного времени, например, в течение нескольких часов при температуре от 20 до 80°C. Эта перманентность выемки или выемок гарантирует, что и при многократной или длительной нагрузке на клейкую ленту может происходить поглощение воздуха в предусмотренные для этого полости и, таким образом, возможно точное склеивание.
Геометрическую форму хода выемок, которые не доходят до одного из краев контактного клеевого слоя, в принципе можно выбирать свободно, и это могут быть, например, линии, окружности, многоугольники и/или не имеющие определенной формы образования. Возможны также надписи, логотипы и т.п. Повторяющиеся рисунки могут быть соединены друг с другом или присутствовать обособленно друг от друга. Фигуры 3-5 показывают в виде сверху рифленый контактный клеевой слой в клейкой ленте согласно изобретению и поясняют возможные формы выемок. Фигура 3 показывает повторяющиеся, располагающиеся обособленно формы. Фигура 4 показывает повторяющиеся, частично обособленные, а частично соединенные друг с другом формы выемок. Фигура 5 показывает разные, находящиеся на отдалении друг от друга формы выемок. В каждом случае обозначено:
2 - контактный клеевой слой
3 - выемки.
Кроме того, выемки могут также иметь произвольную форму в сечении в направлении следования слоев и под углом 90° к их ходу, которая охватывает, например, треугольные, прямоугольные или полукруглые варианты. Некоторые из этих форм явствуют уже из фигуры 1.
Предпочтительно, более высоколежащие области контактного клеевого слоя являются макроскопически плоскими. Это означает, в частности, что можно выделить резкий переход к выемке, который можно обозначить через указание угла между ровной, нерифленой областью контактного клеевого слоя и стенкой выемки. Противоположностью макроскопически плоским возвышенным областям контактного клеевого слоя являются почти волнообразные возвышения. В случае рифленого контактного клеевого слоя, у которого возвышенные области выполнены плоскими, можно с успехом достичь по существу не зависящей от давления прижима площади склеивания, тогда как у волнистых структур площадь склеивания заметно сильнее зависит от давления прижима.
Следующим объектом изобретения является двусторонняя клейкая лента, которая на своей верхней и нижней стороне содержит контактный клеевой слой и которая, кроме того, содержит полимерную пленку и/или полимерную пену и отличается тем, что по меньшей мере один из контактных клеевых слоев имеет по меньшей мере одну выемку, которая не доходит до одного из краев контактного клеевого слоя, и тем, что полная объемная доля выемок в контактном клеевом слое, который имеет такие выемки, составляет более 50%. Полимерная пленка предпочтительно является стабилизационной пленкой, например пленкой из ПЭТ. Особенно предпочтительно, клейкая лента согласно изобретению содержит полимерную пену, и полимерная пена является пенополиолефином, в высшей степени предпочтительно пенополиэтиленом с закрытыми ячейками.
Стабилизационная пленка выгодно повышает сопротивление растяжению клейкой ленты согласно изобретению и тем самым упрощает ее демонтаж. Слой пены повышает качество печати. Для фиксации стабилизационной пленки на пене между ними можно ввести клей для кэширования.
Например, клейкая лента согласно изобретению содержит следующие слои в указанном порядке:
- рифленый контактный клей
- полимерная пленка (стабилизационная пленка)
- клей для каширования
- полимерная пена
- контактный клей (рифленый или нерифленый).
Возможна также указанная выше структура, в которой не содержится клея для каширования, но у которой стабилизационная пленка на обеих сторонах окружена слоем полиэтилена, который был нанесен на стабилизационную пленку, например, как жидкая масса.
Следующим объектом изобретения является антиадгезионная прокладка, которая содержит полиолефиновую пленку или бумажную основу и которая, кроме того, содержит силиконовый разделительный слой и отличается тем, что силиконовый разделительный слой имеет по меньшей мере одно ребро, которое не доходит ни до одного из боковых краев силиконового разделительного слоя, и полная объемная доля ребер в силиконовом разделительном слое, который содержит такие ребра, составляет более 50%. С такой антиадгезионной прокладкой можно простым образом через определяемую ребрами структуру произвести тиснение в контактном клеевом слое клейкой ленты и тем самым создать в нем вышеописанную картину выемок. Особенно предпочтительно, антиадгезионная прокладка согласно изобретению содержит полиолефиновую пленку, и полиолефиновая пленка является полипропиленовой пленкой. В частности, полиолефиновая пленка имеет в основе одноосно- или двухосно-ориентированный полипропилен.
В рамках применения согласно изобретению выемки в контактном клеевом слое были получены предпочтительно путем тиснения посредством антиадгезионной прокладки с комплементарной поверхностной структурой.
Под антиадгезионной прокладкой, называемой далее просто прокладкой, следует понимать защитный материал, содержащий антиадгезионную (абразивную) поверхность, который наносится для временной защиты клея прямо на клей и который, как правило, может быть удален непосредственно перед применением клея простым снятием. Антиадгезионная прокладка служит, наряду с прочим, тому, чтобы не допустить загрязнение клея перед применением. Кроме того, антиадгезионные прокладки можно регулировать через тип и состав антиадгезионного материала таким образом, чтобы клейкую ленту можно было разматывать с желаемым усилием (легко или с трудом). В случае клейких лент, покрытых клеем с обеих сторон, антиадгезионная прокладка служит, кроме того, для того чтобы при разматывании сначала высвобождалась надлежащая сторона клея.
Прокладка не является компонентом клейкой ленты, она лишь вспомогательное средство для ее получения, хранения или дополнительной обработки. Кроме того, прокладка, в отличие от подложки клейкой ленты, не является прочно связанной с клеевым слоем, но этот композиционный материал является лишь временным и не долговечным.
Под "ребром" понимается начинающееся от поверхности прокладки, макроскопически ощутимое повышение, которое может иметь в принципе любую, не противоречащую контексту изобретения, форму и высоту. Что касается возможных форм и схемы расположения ребер прокладки, справедливо сказанное выше в отношении выемки или рисунка выемок в клеевом слое. Таким образом, геометрическую форму хода ребер в принципе также можно выбирать свободно, и это могут быть, например, линии, окружности, многоугольники и/или образования без определенной формы. Возможны также надписи, логотипы или подобное. Повторяющиеся рисунки могут быть соединены друг с другом или присутствовать обособленно друг от друга. Сечения ребер охватывают, например, треугольные, прямоугольные или полукруглые варианты.
Под "поверхностью" прокладки понимается соответствующая граничная поверхность обеих сторон прокладки с окружающей средой. Согласно изобретению, доля поверхности силиконового разделительного слоя, занятой ребрами, предпочтительно составляет от 1 до 50%, более предпочтительно от 5 до 30%, в частности от 10 до 25%.
Согласно изобретению, силиконовый разделительный слой имеет по меньшей мере одно ребро, которое не доходит до одного из краев силиконового разделительного слоя. Под этим в смысле, соответствующем рисунку выемок клейкой ленты, применяющейся согласно изобретению, понимается, что соответствующее ребро не имеет контакта с наружной границей поверхности силиконового разделительного слоя.
Высота ребер антиадгезионной прокладки согласно изобретению предпочтительно составляет от 10 до 200 мкм, более предпочтительно от 20 до 100 мкм, в частности от 25 до 60 мкм, например от 30 до 50 мкм. Под "высотой ребра" понимается максимальное удаление ребра по вертикали от плоскости силиконового разделительного слоя, в которой лежит поверхность, не занятая ребрами.
Ширина ребра у его основания предпочтительно составляет от 10 до 200 мкм. Под "шириной ребра" понимается максимальное расстояние между двумя точками у основания ребра под углом 90° к направлению ребра в любом его месте.
Измерение размера ребер у прокладки согласно изобретению и выемок в клейкой ленте, применяющейся согласно изобретению, в частности, измерение высоты ребра и глубины выемки, осуществляется методом растровой электронной микроскопии (РЭМ).
Прокладка согласно изобретению может содержать на одной стороне или на обеих сторонах по меньшей мере одно ребро.
Силиконовый разделительный слой прокладки согласно изобретению предпочтительно содержит сшитую силиконовую систему. Сюда относятся силиконовые системы, полученные из смесей катализаторов сшивки и так называемых термоотверждаемых органополисилоксанов конденсационной или аддитивной сшивки. Для силиконовых систем конденсационной сшивки в качестве катализаторов сшивки часто в массу добавляют соединения олова, такие как диацетат дибутилолова.
Толщина прокладки по изобретению предпочтительно составляет от 20 до 200 мкм без учета ребер.
Топография ребер на поверхности прокладки по изобретению может быть получена, например, изменением формы (процесс штамповки), первичным формообразованием (отливка пленок из раствора) или набивкой.
Следующим объектом изобретения является композиционный материал, который содержит антиадгезионную прокладку по изобретению и двустороннюю клейкую ленту по изобретению и который отличается тем, что указанный, содержащий по меньшей мере одно ребро, силиконовый разделительный слой антиадгезионной прокладки находится в прямом контакте с имеющим по меньшей мере одну выемку контактным клеевым слоем клейкой ленты, и тем, что контактный клеевой слой имеет топографию, которая по существу является инверсией топографии, содержащей по меньшей мере одно ребро поверхности силиконового разделительного слоя антиадгезионной прокладки.
Примеры
Применялись клейкие ленты следующей структуры:
60 мкм полиакрилатный контактный клей
460 мкм пенополиэтилен с закрытыми ячейками
20 мкм клей для каширования
12 мкм пленка ПЭТ
35 мкм контактный клеевой слой
В контактном клеевом слое этих клейких лент, имеющем толщину 35 мкм, с помощью соответствующим образом структурированной прокладки (двухстороннее силиконовое покрытие толщиной 2 мкм на полипропиленовой пленке толщиной 110 мкм) выдавливали указанные ниже структуры.
Пример 1: Окружность внутренним диаметром 2 мм и наружным диаметром 2,2 мм; следовательно, ширина выемок 100 мкм; почти прямоугольное сечение выемок; глубина выемок 25 мкм; расстояние между окружностями 1 мм; минимальное расстояние до края контактного клеевого слоя 2 мм.
Пример 2: Нерегулярно расположенные структуры с волнистым сечением (в частности, возвышенные области контактного клеевого слоя) и глубиной 25 мкм.
Пример 3 (сравнительный пример): покупная лента со сквозными каналами (3M 1320E).
Проведенные исследования
1. Воздухопроницаемость
В этом тесте измеряется воздухопроницаемость (отбор воздуха, Air Bleed) между адгезионным подслоем и поверхностью клея. При этом клейкую ленту наносят с усилием прижима 7 кг на поверочную плиту. Затем прикладывают давление воздуха 0,3 бар на 10 с. По истечение этого времени измеряют количество воздуха в нормальных литрах (qn/h), которое вытекло между клеем и поверочной плитой на определенном участке. Проводится три отдельных испытания на один клей и затем выводится среднее значение.
2. Склеивающая поверхность
На силиконизированную бумагу печатью наносят слой тонера, на который кладут исследуемую клейкую ленту со структурированным клеем. На клейкую ленту оказывается усилие прижима весом, указанным в таблице 2. Затем клейкую ленту снимают с силиконизированной бумаги, снабженной слоем тонера. Отпечаток сканируют по оттенкам серого, и полутоновое изображение с помощью программы обработки изображений переводят в однобитовый массив данных. Битовый массив данных снова преобразуют в оттенки серого, и с помощью подходящего программного обеспечения определяют процентную долю черного или белого.
Результаты показывают, что в случае структур выемок с резкой границей (почти прямоугольное сечение выемок в примере 1) по сравнению со структурами с волнообразным сечением (пример 2) достигается по существу не зависящая от усилия прижима, постоянная площадь склеивания.
Реферат
Изобретение относится к клейким лентам, в частности к клейким лентам с определенной топографией поверхности клеевого слоя и к их применению для приклеивания печатных форм. Клейкая лента содержит по меньшей мере один контактный клеевой слой. Контактный клеевой слой имеет по меньшей мере одну выемку, которая не доходит ни до одного из краев контактного клеевого слоя. Полная объемная доля всех выемок в контактном клеевом слое, содержащем такие выемки, составляет более 50%. Обеспечивается постоянная приклеивающая поверхность и сила адгезии независимо от давления прижима и предотвращается попадание воздуха и жидкостей в краевые зоны склейки. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл., 3 пр.
