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Dokumentenidentifikation DE60026156T2 24.08.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001392787
Titel KLEBEARTIKEL MIT VERBESSERTEN KLEBEEIGENSCHAFTEN UND METHODE ZU DESSEN ANWENDUNG
Anmelder 3M Innovative Properties Co., St. Paul, Minn., US
Erfinder HAMERSKI, D., Michael, Saint Paul, MN 55133-3427, US
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 60026156
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 29.09.2000
EP-Aktenzeichen 009671512
WO-Anmeldetag 29.09.2000
PCT-Aktenzeichen PCT/US00/26931
WO-Veröffentlichungsnummer 2001094488
WO-Veröffentlichungsdatum 13.12.2001
EP-Offenlegungsdatum 03.03.2004
EP date of grant 22.02.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.08.2006
IPC-Hauptklasse C09J 1/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Klebegegenstand mit einem Versagensmodus, der Beschädigung an der Substratfläche minimiert, und ein Verfahren zur Verwendung desselben. Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Klebegegenstand, der in einem umgekehrten Abschälmodus entfernt werden kann, ohne das Substrat zu beschädigen.

Allgemeiner Stand der Technik

Klebstoffe stellen eine zweckmäßige und preiswerte Weise zum Anbringen verschiedener Strukturen, wie Bilderaufhänger oder Mehrzweckhaken, an Wände und andere Substrate zur Verfügung. Die Art der Klebstoffe ist so, dass oft die Möglichkeit der Beschädigung des Substrats (der Wand) gegeben ist, wenn auf die Struktur eine wesentliche Last einwirkt. Wenn die auf die Struktur einwirkende Last den Gewichtsnennwert der Struktur übersteigt oder die Adhäsion an dem Substrat schwach ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein Abschälmodusversagen stattfindet. Während eines Abschälmodusversagens ist eine Beschädigung der Wand wahrscheinlich, in der Regel im unteren Bereich der Struktur.

Ohne sich auf eine Lehre festlegen zu wollen, scheint es so zu sein, dass 1 bis 3 den Versagensmodus konventioneller Klebstoffe, die zum Befestigen von Gegenständen an Wänden verwendet werden, nach bestem Wissen illustrieren. Wie in 1 dargestellt ist, ist Haken 20 durch Klebeschicht 24 an Substrat 22 befestigt. Last 26 erzeugt eine Zuglast, die eine Abschälkraft 28 in der Nähe des oberen Bereichs des Hakens 20 und eine Kompressionslast 30 in der Nähe des unteren Bereichs des Hakens 20 hervorruft. Das bedeutet, dass die Last 26 zu Bindungsversagen durch Abschälen oder Spaltung im oberen Bereich des Hakens 20 führt. Wie in 2 dargestellt ist, führt die Abschälkraft 28 dazu, dass sich Haken 20 langsam in der Nähe des oberen Bereichs des Hakens 20 von dem Substrat 22 trennt. Wenn sich der Haken 20 von dem Substrat 22 trennt, wird allgemein in dem Bereich 32 nahe dem unteren Bereich des Hakens 20 ein Drehpunkt erzeugt, wodurch die Kompressionslast 30 und die Adhäsion in dem Bereich 32 erhöht werden. An irgendeinem Punkt während des Delaminierungsprozesses durchläuft der Haken 20 einen Übergang von Kompression zu Abschälen/Spaltung in dem Bereich 32. Da die Oberfläche an der Grenzfläche zwischen der Klebeschicht 24 und der Substratfläche 34 in dem Bereich 32 relativ klein ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit des Versagens an der Fläche 34.

Infolge der erhöhten Adhäsion in dem Bereich 32 kann Beschädigung 36 an der Substratfläche 34 hervorgerufen werden, wie in 3 dargestellt ist. Anteil 38 der Substratfläche 34 bleibt in der Regel an die Klebeschicht 24 gebunden. Wenn die Substratfläche 34 Farbe, Tapete, Leichtbauplatte oder eine Vielfalt anderer Innenflächen ist, können die Reparaturkosten des beschädigten Gebiets erheblich sein. In einigen Situationen kann selbst ein geringer Schaden dazu führen, dass die gesamte Wand oder der gesamte Raum erneut gestrichen werden müssen.

Es ist daher erwünscht, einen Klebegegenstand mit einem Versagensmodus bereitzustellen, der Beschädigung an der Substratfläche minimiert. Es ist auch erwünscht, einen Klebegegenstand bereitzustellen, der im umgekehrten Abschälmodus von dem Substrat entfernt werden kann, ohne das Substrat zu beschädigen.

Kurze Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Klebegegenstand, der zum Befestigten von Strukturen an Substraten angepasst ist, und ein Verfahren zu seiner Verwendung. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Einbausystem für ein Substrat unter Verwendung des vorliegenden Klebegegenstands.

Der vorliegende Klebegegenstand ermöglicht die Verwendung von hochfestem Klebstoff zum Befestigen von Strukturen an Substraten mit einem Versagensmodus, der Beschädigung an der Substratfläche minimiert. Der vorliegende Klebegegenstand kann entweder durch Abschälen entfernbar oder sich durch Dehnung lösend sein. In einigen Ausführungsformen resultiert die durch Abschälen entfernbare Beschaffenheit des Klebegegenstands aus reduzierten Klebeeigenschaften, die in der erwünschten Abschälrichtung angeordnet sind. In diesen Ausführungsformen minimieren die Eigenschaften, die die durch Abschälen entfernbare Beschaffenheit des Klebegegenstands liefern, auch die Beschädigung an der Substratfläche.

In einer Ausführungsform weist der Klebegegenstand eine Klebeschicht mit einem ersten Klebebereich und einem zweiten Klebebereich auf. Der erste Klebebereich ist zur Befestigung eines oberen Anteils der Struktur an dem Substrat angepasst. Der zweite Klebebereich ist zur Befestigung eines unteren Anteils der Struktur an dem Substrat angepasst. Der zweite Klebebereich weist reduzierte Klebeeigenschaften auf.

In einer Ausführungsform weist der Klebegegenstand ein sich durch Dehnung lösendes Klebeband auf. Das sich durch Dehnung lösende Klebeband weist einen Zugstreifen neben dem zweiten Klebebereich auf.

In einer anderen Ausführungsform weist die Klebeschicht mehrere Klebebereiche mit zunehmend reduzierten Klebeeigenschaften auf. In einer anderen Ausführungsform weist ein einzelner Klebebereich progressiv reduzierte Klebeeigenschaften auf, wie durch Änderung der Fläche der Klebebereiche.

In einer Ausführungsform weist der zweite Klebebereich eine Fläche auf, die größer als oder gleich etwa 22 % einer Fläche der Klebeschicht ist. In einer Ausführungsform weist der zweite Klebebereich eine Fläche auf, die größer als etwa 22 % einer Fläche der Klebeschicht ist. Der zweite Klebebereich kann aus der Gruppe bestehend aus Trennlinermaterial, repositionierbarem Haftkleber, polymerem Film, Papier, Gazen, Vliesstoffen, Pulver, Tinte und Trägermaterial mit niedriger Adhäsion ausgewählt sein.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Einbausystem für ein Substrat. Die Struktur kann eine Vielfalt von Gegenständen sein, wie Haken, Bilderaufhänglaschen und dergleichen.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Befestigen einer Struktur an einem Substrat. Es wird ein Klebegegenstand hergestellt, der eine Klebeschicht mit einem ersten Klebebereich und einem zweiten Klebebereich aufweist. Der zweite Klebebereich weist reduzierte Klebeeigenschaften auf. Der Klebegegenstand ist an der Struktur so befestigt, dass sich der erste Klebebereich distal von einem oberen Anteil der Struktur erstreckt und der zweite Klebebereich distal von einem unteren Anteil der Struktur erstreckt. Die ersten und zweiten Klebebereiche sind mit dem Substrat befestigt.

In einer anderen Ausführungsform weist die Klebeschicht mehrere Klebebereiche mit zunehmend reduzierten Klebeeigenschaften auf. Die Struktur kann von dem Substrat entfernt werden, indem der Klebegegenstand in Richtung von dem Klebebereich mit den niedrigsten Klebeeigenschaften in Richtung des Klebebereichs mit den größten Klebeeigenschaften delaminiert wird. In einer anderen Ausführungsform ist die Klebeschicht ein sich durch Dehnung lösender Klebegegenstand mit einem Zugstreifen neben dem zweiten Klebebereich.

Kurze Beschreibung der mehreren Ansichten der Zeichnung

Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen

1 eine Seitenansicht einer Klebeschicht des Standes der Technik ist, die zum Anbringen einer Hakenstruktur an ein Substrat verwendet worden ist.

2 ist eine Seitenansicht der Hakenstruktur von 1, die von einem Substrat delaminiert.

3 ist eine Seitenansicht einer Beschädigung, die bei Entfernung der Hakenstruktur von 2 an dem Substrat verursacht worden ist.

4A ist eine Seitenansicht einer Struktur, die mit einem Klebegegenstand gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung an einem Substrat befestigt worden ist.

4B ist eine Seitenansicht des Klebegegenstands von 4A, der von dem Substrat gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung delaminiert.

4C ist eine Seitenansicht des Klebegegenstands von 4A, der von dem Substrat gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung delaminiert ist.

5 ist eine Seitenansicht einer Struktur, die mit einem alternativen Klebegegenstand gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung an einem Substrat befestigt worden ist.

6 ist eine Seitenansicht einer Struktur, die mit einem anderen alternativen Klebegegenstand gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung an einem Substrat befestigt worden ist.

7 ist eine Seitenansicht einer Struktur von 6, die von dem Substrat gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung entfernt wird.

8 ist eine Vorderansicht eines Klebegegenstands mit progressiv reduzierten Klebeeigenschaften gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

4A ist eine Seitenschnittansicht einer Struktur 50, die mit einem Klebegegenstand 54 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung an einem Substrat 52 befestigt worden ist. Obwohl die in 4A illustrierte Struktur 50 ein Haken ist, kann jedwedes von einer Vielfalt von Strukturen unter Verwendung eines Klebegegenstands gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung an dem Substrat 52 befestigt werden. Klebegegenstand 54 hat eine erste Klebeschicht 56 in Eingriff mit Substratfläche 58. Die erste Klebeschicht 56 des Klebegegenstands 54 weist einen ersten Klebebereich 64 in der Nähe des oberen Anteils der Struktur 50 und einen zweiten Klebebereich 66 in der Nähe des unteren Anteils der Struktur 50 auf. Der zweite Klebebereich 66 hat reduzierte Klebeeigenschaften. "Reduzierte Klebeeigenschaften" bezieht sich hier auf einen Bereich mit Nicht-Klebeeigenschaften oder Klebeeigenschaften, die unter den Klebeeigenschaften des ersten Klebebereichs liegen. Das Konzept der reduzierten Klebeeigenschaften ist als solches ein Vergleich der relativen Klebeeigenschaften des ersten und des zweiten Klebebereichs. Nachfolgend werden verschiedene Verfahren erörtert, um die reduzierten Klebeeigenschaften zu erreichen.

Die zweite Fläche 60 des Klebegegenstands 54 kommt in Eingriff mit der Rückseite 62 der Struktur 50. Die zweite Fläche 60 ist in der Regel ein Klebstoff, der an die Rückseite 62 der Struktur 50 gebunden ist. In einigen Ausführungsformen kann der Klebegegenstand 54 ein doppelseitiges Klebeband mit einer Trägerschicht sein (siehe z. B. 5). Die Trägerschicht kann Papier, ein polymerer Schaum, ein polymerer Film, eine Gaze, ein Vlies oder eine Vielfalt anderer Materialien sein. Die Wahl des polymeren Schaums oder polymeren Films hängt von der speziellen Anwendung des Klebegegenstands 54 ab. Polymere Schäume können gewählt werden, um die Anschmiegsamkeits- und Rückfederungseigenschaften zu optimieren, die hilfreich sind, wenn der Klebegegenstand 54 an Flächen mit Oberflächenunregelmäßigkeiten geklebt werden soll. Das ist bei einer typischen Wandfläche der Fall. Stattdessen können polymere Filme verwendet werden, um die Lasttragekraft und Reißfestigkeit des Bands zu erhöhen, Filme sind jedoch geeigneter, wenn die Anwendung darin besteht, zwei sehr glatte Flächen miteinander zu verkleben. Alternativ können feste Klebstoffe anstelle der Kombination eines Films oder Schaums mit zwei Klebeschichten verwendet werden.

Wenn die Struktur 50 Zuglast 70 ausgesetzt ist, wird in der Nähe des oberen Bereichs der Struktur 50 allgemein gegenüber dem ersten Klebebereich 64 Abschälkraft 72 erzeugt. Der erste Klebebereich 64 wirkt der Abschälkraft 72 entgegen. Gleichzeitig wird in dem Bereich 76 neben dem zweiten Klebebereich 66 eine Kompressionskraft 74 erzeugt. Die Last 70 erzeugt auch eine Scherkraft 78. In einer Ausführungsform wird der zweite Klebebereich 66 so aufgebaut, dass er in reibschlüssige Bindung mit der Substratfläche 58 kommt, um Scherkraft 78 zu widerstehen. Der zweite Klebebereich 66 kann beispielsweise ein nicht-klebendes Kautschukmaterial sein, das in Bezug auf die Substratfläche 58 einen hohen Reibungskoeffizienten, jedoch keine Klebeeigenschaften hat. Es können viele andere Nicht-Klebematerialien mit hoher Reibung für den zweiten Klebebereich 66 verwendet werden, wobei die Auswahl des Materials teilweise durch die Art der Substratoberfläche 58 bestimmt wird. In einer alternativen Ausführungsform kann der zweite Klebestoff 66 auf beiden Seiten des Klebegegenstands 54 gebildet sein, so dass der Klebegegenstand 54 orientierungsunabhängig ist. Alternativ kann der Klebegegenstand 54 in dem Bereich 76 aus einem Material mit reduzierten Klebeeigenschaften aufgebaut sein (siehe z. B. 6).

4B und 4C illustrieren den Versagensmodus des Klebegegenstands 54 aus 4A. Wenn die Last 70 erhöht wird, führt die Abschälkraft 72 zur Delaminierung des ersten Klebebereichs 64 von der Substratfläche 58. Wenn sich die Struktur 50 weiter von dem Substrat 52 trennt, schwenkt sie in dem Bereich 76 in der Nähe des unteren Bereichs der Struktur 50 gegen die Substratfläche 58, wodurch die Kompressionslast 74 erhöht wird. Die reduzierten Klebeeigenschaften in dem Bereich 76 minimieren die Adhäsion selbst in Gegenwart der erhöhten Kompressionslast 74.

An irgendeinem Punkt während des Delaminierungsprozesses durchläuft die Struktur 50 einen Übergang von Kompression zu Abschälen/Spaltung in dem Bereich 76. Da die Adhäsion an der Grenzfläche zwischen der Klebeschicht 54 und der Substratfläche 58 in dem Bereich 76 relativ klein ist, besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit des Versagens an der Substratfläche 58. 4C illustriert die vollständige Delaminierung von Struktur 50 ohne Beschädigung der Substratfläche 58.

Die Größe des zweiten Klebebereichs 66 mit reduzierten Klebeeigenschaften variiert gemäß der Anwendung und der Art der Struktur 50. Wenn der erste Klebebereich 64 zu groß ist, erstreckt er sich in den Bereich 76 hinein und kann die Beschädigung des Substrats 22 verursachen, illustriert in 3. Wenn alternativ der zweite Klebebereich 66 zu groß ist, ist die Bindungsfestigkeit zwischen der Struktur 50 und dem Substrat 52 für einige Anwendungen möglicherweise nicht ausreichend. In der in 4A illustrierten Ausführungsform hat der zweite Klebebereich 66 eine Oberfläche größer als oder gleich etwa 22 % bis etwa 30 % der Oberfläche der ersten Klebeschicht 56. In einer anderen Ausführungsform hat der zweite Klebebereich 66 eine Oberfläche von mehr als 30 % der Oberfläche der ersten Klebeschicht 56.

Die reduzierten Klebeeigenschaften können durch die Aufbringung von Materialien, wie Filmen, Papieren, Pulvern, Schäumen, Gazen, Vliesstoffen, Tinten, anderen Beschichtungen und Behandlungen und dergleichen erreicht werden, um den zweiten Klebebereich 66 entweder nicht-klebend oder wenig klebend zu machen. Alternativ kann eine Zusammensetzung von weniger aggressivem Klebematerial in dem zweiten Klebebereich 66 verwendet werden. Dieses Material mit niedriger Adhäsion kann direkt auf den Klebegegenstand 54 aufgebracht werden oder als Beschichtung auf die Fläche 56 des Klebegegenstands 54 in dem Bereich 66 aufgebracht werden. Der Klebstoff kann alternativ als Punkte aufgeschichtet werden, wobei die Dichte der Punkte verringert wird, um die reduzierten Klebeeigenschaften zu erzeugen. Die Fläche des zweiten Klebebereichs 66 pro Längeneinheit kann alternativ reduziert werden, um die reduzierten Klebeeigenschaften zu erzeugen (siehe 8).

Es kommt jegliche Klebezusammensetzung in Frage, die eine niedrigere Adhäsion als der Klebstoff in dem ersten Klebebereich 64 zeigt, einschließlich der anderen Zusammensetzungen der nachfolgend aufgeführten Klebematerialien. Es können außerdem Techniken zur Klebkraftabschwächung des Klebstoffs oder Beschichtungstechniken verwendet werden. Ein spezielles Beispiel für einen schwach klebenden Klebstoff, der für viele Anwendungen als geeignet angesehen wird, ist der Klebstoff, der zur Herstellung repositionierbarer PostitTM Notizzettel verwendet wird, die im Handel von Minnesota Mining and Manufacturing Company of Saint Paul, Minn., USA, erhältlich sind.

Anstelle der Verwendung einer weniger aggressiven Klebezusammensetzung zum Definieren eines reduzierten Klebeanteils kann der Bereich 66 mit einem Trennmaterial beschichtet sein, wie Silikontrennbeschichtung. Die reduzierten Klebeeigenschaften können alternativ durch Formung oder Profilbildung eines texturierten Bereichs produziert werden, wodurch der Klebekontakt deutlich reduziert wird. Verschiedene Techniken zum Ändern von Klebeeigenschaften sind in US-A-6,001,471 (Bries et al.) offenbart.

5 ist eine Seitenansicht eines alternativen Klebegegenstands 90 zur Befestigung von Struktur 50 an Substrat 52 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung. Der Klebegegenstand 90 weist eine Trägerschicht 92 und Klebeschichten 94, 96 aus denselben oder unterschiedlichen Haftklebezusammensetzungen auf gegenüberliegenden Hauptflächen auf. Die Trägerschicht 92 kann eine polymere Film- oder Schaumschicht sein, die gewählt ist, um Anschmiegsamkeits- und Rückfederungseigenschaften zu optimieren, die hilfreich sind, wenn der Klebegegenstand 90 an eine Substratfläche 58 mit Unregelmäßigkeiten geklebt wird. In US-A-6,001,471 (Bries et al.) sind verschiedene Trägerschichten 92 offenbart.

Klebeschicht 96 entspricht vorzugsweise der Rückseite 62 der Struktur 50, an die sie geklebt ist, so dass sich Streifen 98 von der Struktur 50 erstreckt, um Entfernen des Klebegegenstands 90 durch Dehnen zu erleichtern. Der Streifen 98 kann sich alternativ von dem oberen Bereich oder den Seiten der Struktur 50 erstrecken. Klebeschicht 94 weist einen ersten Klebebereich 100 und einen zweiten Klebebereich 102 auf, der sich in der Nähe des unteren Bereichs der Struktur 50 befindet. Der zweite Klebebereich 102 weist reduzierte Klebeeigenschaften lokalisiert an einer Grenzfläche mit der Substratfläche 58 auf. Der zweite Klebebereich 102 minimiert übermäßige Bindung des Bereichs 76 mit der Substratfläche 58. Die reduzierten Klebeeigenschaften des zweiten Klebebereichs 102 versehen den Klebegegenstand 90 mit im Wesentlichen dem Versagensmodus, wie er in den 4B4C illustriert ist.

Die Struktur 50 wird von dem Substrat 52 entfernt, indem der Streifen 98 in die Richtung 104 gezogen wird. Das Lösen der Klebeschicht 94 läuft im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Lösen von Klebeschicht 96 ab, um vollständiges Lösen der Klebeschicht 94 von der Substratfläche 58 zu erreichen.

Der Klebegegenstand 90 kann aus jeglichen von einer Familie von Klebegegenständen ausgewählt werden, die hier als sich durch Dehnung lösende Klebebänder bezeichnet werden. Sich durch Dehnung lösende Klebebänder stehen für eine herausragende Klasse von Hochleistungshaftklebstoffen, die starke Haltekraft mit sauberer Entfernung und fehlender Oberflächenbeschädigung kombinieren. Solche sich durch Dehnung lösenden Klebebänder sind in vielen verschiedenen Bau-, Verbindungs-, Befestigung- und Einbauanwendungen brauchbar. Jedes konventionell bekannte, sich durch Dehnung lösende Band kann in den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, einschließlich Haftklebeband mit einem elastischen Kern, Haftklebeband mit einem sehr streckbaren und im Wesentlichen unelastischen Kern oder einem festen Haftklebstoff. Diese verschiedenen Strukturen können mit jeder beliebigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden.

Zu spezifischen sich durch Dehnung lösenden Klebebänder, die zur Verwendung in den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung geeignet sind, gehören die Haftklebebänder mit elastischen Trägern, die in US-A-4,024,312 (Korpman) beschrieben sind, die Haftklebebänder mit sehr streckbaren und im Wesentlichen unelastischen Trägern, die in US-A-5,516,581 (Kreckel et al.) und der internationalen PCT-Veröffentlichung Nr. WO-A-95/06691 (Bries et al) beschrieben sind; und der feste Haftklebstoff, der in dem deutschen Patent Nr. 33 31 016 beschrieben ist. Außerdem kann das erfindungsgemäße sich durch Dehnung lösende Klebeband eine teilbare Schicht aufweisen, wie die Schichten, die in der internationalen PCT-Veröffentlichung Nr. WO-A-98/21285 beschrieben sind, oder eine wiederbefestigbare Schicht, wie die Schichten, die in der internationalen PCT-Veröffentlichung Nr. WO-A-99/31193 beschrieben sind.

Zu im Handel erhältlichen, sich durch Dehnung lösenden Klebebändern gehört das Produkt, das unter der Handelsbezeichnung COMMAND von Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, USA, angeboten wird, und das Produkt, das unter der Handelsbezeichnung POWER-STRIPS von Beiersdorf AG, Hamburg, Deutschland, angeboten wird. Diese Produkte werden momentan als diskrete Streifen gefertigt, wobei ein Ende des Streifens einen nicht-klebenden Zugstreifen aufweist, um das Dehnen des Streifens während des Entfernens zu erleichtern. Die Klebeflächen des Streifens sind zusätzlich durch einen Trennliner geschützt.

Jegliche der hier offenbarten Klebegegenstände können einen Trennliner aufweisen, um die Klebeschicht vor Gebrauch zu schützen. Kraftpapiere, Polyethylen, Polypropylen, Polyester oder Verbundmaterialien aus jeglichen dieser Materialien, die mit Trennmitteln wie Fluorchemikalien oder Silikon beschichtet werden können, sind Beispiele für Materialien, die zur Verwendung als Liner geeignet sind. US-A-4,472,480 beschreibt perfluorchemische Liner mit niedriger Oberflächenenergie. Die bevorzugte Liner sind Papiere, Polyolefinfilme oder Polyesterfilme, beschichtet mit Silikontrennmaterialien. Beispiele für die silikonbeschichteten Trennpapiere sind Silikontrennpapiere der Marke Polyslik, angeboten von James River Co., H.P. Smith Division (Bedford Park, IL, USA), und silikonbeschichtete Papiere, angeboten von DCP-Lohja Inc. (Willowbrook, Illinois, USA).

6 ist eine Seitenschnittansicht eines alternativen Klebegegenstands 120 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung. Klebegegenstand 120 weist mehrere Klebebereiche 122, 124, 126, 128 auf. Klebebereich 122 hat das höchste Klebeniveau mit der Substratfläche 58 des Substrats 52. Jeder der Klebebereiche 124, 126, 128 hat ein progressiv niedrigeres Klebeniveau, und jeder weist in Bezug auf Bereiche mit hoher Adhäsion reduzierte Klebeeigenschaften auf. Klebebereich 124 hat beispielsweise ein niedrigeres Adhäsionsniveau als Bereich 122. Demnach weist Bereich 124 reduzierte Klebeeigenschaften verglichen mit Bereich 122 auf. Klebebereich 126 hat in ähnlicher Weise ein niedrigeres Adhäsionsniveau als Bereiche 122, 124. Klebebereich 128 hat das niedrigste Adhäsionsniveau mit der Substratfläche 58.

Klebebereich 128 ist so gestaltet, dass übermäßiges Binden mit der Substratfläche 58 vermieden wird, das durch Kompressionskraft 74 verursacht wird, wenn die Last 70 wie bereits erörtert an der Struktur 50 positioniert wird. Der Versagensmodus des Klebegegenstands 120 minimiert Beschädigung an der Substratfläche 58, wie allgemein in den 4A4C illustriert ist.

Wie in 7 illustriert ist, hat der Klebegegenstand 120 aus 6 den zusätzlichen Vorteil, dass die Struktur 50 von der Substratfläche 58 durch Delaminierung in der Richtung 130 entfernt werden kann, was auch als "umgekehrtes Abschälen" bezeichnet wird. Umgekehrtes Abschälen bezieht sich auf Delaminieren einer Struktur in einer Richtung von dem Bereich der niedrigsten Klebeeigenschaften zu dem Bereich der höchsten Klebeeigenschaften.

Die normale Beanspruchung, der der Klebegegenstand 120 ausgesetzt ist, wenn er zum vertikalen Einbau verwendet wird, ist Abschälkraft 72 nahe dem oberen Bereich der Struktur 50, allgemein gegenüber von dem Klebebereich 122. Der Klebebereich 122 wirkt der Abschälkraft 72 entgegen. Gleichzeitig wird in dem Klebebereich 128 eine Kompressionskraft 74 erzeugt. Die Klebeeigenschaften des Klebebereichs 122 müssen größer als die Klebeeigenschaften in dem Bereich 128 sein. Die Klebeeigenschaften in dem Klebebereich 122 sind vorzugsweise auf einem Niveau, das die Substratfläche 58 während des umgekehrten Abschälens nicht beschädigt. Obwohl der Unterschied der Klebeeigenschaften von dem Bereich 122 zu dem Bereich 128 als eine Reihe von Stufen illustriert ist, ist auch ein Gradient oder eine allmähliche Änderung der Klebeeigenschaften möglich (siehe 8).

Delaminieren in der Richtung 130 kehrt die normalen Kräfte um, so dass das Abschälen nun auf die Bereiche des Klebegegenstands 120 einwirkt, die die schwächste Abschälfestigkeit haben. Man kann die Struktur 50 ausgehend von dem unteren Bereich heben und arbeitet sich allmählich durch die verschiedenen Klebebereiche nach oben vor. Die Klebebereiche 122, 124, 126, 128 delaminieren progressiv von der Fläche 58 von dem Bereich mit dem niedrigsten Adhäsionsniveau 128 zu dem Bereich mit der höchsten Adhäsion 122.

8 illustriert einen alternativen Klebegegenstand 140 mit einer Trägerschicht 142 und einer Klebeschicht 144. Die Klebeschicht 144 wird allgemein in einen ersten Klebebereich 146 und einen zweiten Klebebereich 148 getrennt. Der zweite Klebebereich 148 hat durch Verwendung einer reduzierten Oberfläche reduzierte Klebeeigenschaften relativ zu dem ersten Klebebereich 146. Das bedeutet, dass die Oberfläche des zweiten Klebebereichs 148 pro Längeneinheit "L" kleiner als die Oberfläche des ersten Klebebereichs 146 ist. Der Versagensmodus des Klebegegenstands 140 minimiert Beschädigung an der Substratfläche 58, wie allgemein in den 4A4C illustriert ist.

Die Form der ersten und zweiten Klebebereiche 146, 148 kann variieren, solange die Gesamtklebeoberfläche in dem Bereich 148 kleiner als die Klebeoberfläche in dem Bereich 146 ist. Die reduzierte Oberfläche in dem Bereich 148 kann erreicht werden, indem die Klebeschicht 144 in einer Gradientenkonfiguration aufgeschichtet wird. Alternativ kann die Klebeschicht 144 die gesamte Oberfläche der Trägerschicht 142 bedecken, und Anteile 150, 152 können modifiziert werden, damit sie nicht-klebende oder reduzierte Klebeeigenschaften haben, wie durch Anwendung von in dem Bereich 146. Die reduzierte Oberfläche in dem Bereich 148 kann erreicht werden, indem die Klebeschicht 144 in einer Gradientenkonfiguration aufgeschichtet wird. Alternativ kann die Klebeschicht 144 die gesamte Oberfläche der Trägerschicht 142 bedecken, und Anteile 150, 152 können modifiziert werden, damit sie nicht-klebende oder reduzierte Klebeeigenschaften haben, wie durch Anwendung eines nicht-klebenden Liners oder einer Vielfalt anderer bereits erörterter Techniken. In einer anderen Ausführungsform kann ein Klebegegenstand in nicht-rechteckige Formen geschnitten werden, so dass die reduzierte Oberfläche in dem zweiten Klebebereich 148 mit oder ohne die Anteile 150, 152 erreicht wird.

In einer Ausführungsform ist der Klebegegenstand 140 ein konventioneller Klebstoff, der durch umgekehrtes Abschälen ausgehend von dem ersten Klebebereich 148 und in Richtung des zweiten Klebebereichs 146 voranschreitend entfernt werden kann. In einer anderen Ausführungsform ist der Klebegegenstand 140 ein sich durch Dehnung lösender Klebstoff, der mit einem Zugstreifen 154 von einem Substrat entfernt wird.


Anspruch[de]
  1. Klebegegenstand, der zur Befestigung von Strukturen an einem Substrat angepasst ist und einen sich durch Dehnung lösenden Klebegegenstand aufweist, der eine Klebeschicht mit einem ersten Klebebereich, der zur Befestigung eines oberen Anteils der Struktur an dem Substrat angepasst ist, und einem zweiten Klebebereich mit reduzierten Klebeeigenschaften hat, der zur Befestigung eines unteren Anteils der Struktur an dem Substrat angepasst ist, wobei der sich durch Dehnung lösende Klebegegenstand einen Zugstreifen enthält, der an dem sich durch Dehnung lösenden Klebegegenstand neben dem zweiten Klebebereich befestigt ist.
  2. Klebegegenstand nach Anspruch 1, wobei das sich durch Dehnung lösende Klebeband eine mehrschichtige Struktur aufweist.
  3. Klebegegenstand nach Anspruch 1, wobei das sich durch Dehnung lösende Klebeband eine Trägerschicht ausgewählt aus einem Film, einem elastischen Schaum und einem unelastischen Schaum aufweist.
  4. Klebegegenstand nach Anspruch 1, wobei die Klebeschicht mehr als zwei Klebebereiche aufweist.
  5. Klebegegenstand nach Anspruch 1, wobei die Klebeschicht mehrere Klebebereiche mit zunehmend reduzierten Klebeeigenschaften aufweist.
  6. Klebegegenstand nach Anspruch 1, wobei die Klebeschicht zunehmend reduzierte Klebeeigenschaften aufweist.
  7. Klebegegenstand nach Anspruch 1, wobei der zweite Klebebereich eine Fläche aufweist, die kleiner als eine Fläche des ersten Klebebereichs ist.
  8. Klebegegenstand nach Anspruch 1, wobei der zweite Klebebereich eine Fläche aufweist, die größer als oder gleich etwa 22 % einer Fläche der Klebeschicht ist.
  9. Klebegegenstand nach Anspruch 1, wobei der zweite Klebebereich aus der Gruppe bestehend aus Trennlinermaterial, repositionierbarem Haftkleber, polymerem Film, Papier, Pulver, Gazen, Vliesstoff, Tinte und Trägermaterial mit niedriger Adhäsion ausgewählt ist.
  10. Klebegegenstand nach Anspruch 1, wobei die reduzierten Klebeeigenschaften eine Reduktion der Fläche des zweiten Klebebereichs relativ zu dem ersten Klebebereich aufweisen.
  11. Klebegegenstand nach Anspruch 1, der einen doppelseitigen Klebebandgegenstand aufweist.
  12. Einbausystem für ein Substrat, aufweisend:

    eine Struktur mit einem oberen Anteil und einem unteren Anteil und

    einen Klebegegenstand, der zur Befestigung der Struktur an dem Substrat angepasst ist, wobei der Klebegegenstand eine Klebeschicht mit einem ersten Klebebereich und einem zweiten Klebebereich aufweist, wobei der erste Klebebereich zur Befestigung des oberen Anteils der Struktur an dem Substrat positioniert wird und der zweite Klebebereich zur Befestigung eines unteren Anteils der Struktur an dem Substrat positioniert wird, wobei der zweite Klebebereich reduzierte Klebeeigenschaften aufweist.
  13. Einbausystem nach Anspruch 12 wobei der Klebegegenstand ein sich durch Dehnung lösendes Klebeband aufweist.
  14. Einbausystem nach Anspruch 13, wobei die Klebeschicht zum Delaminieren von dem Substrat durch umgekehrtes Abschälen angepasst ist.
  15. Einbausystem nach Anspruch 13, wobei die Struktur einen Haken aufweist.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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