CN101586008A - 用于绑缚电缆的带有织物载体的胶带 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于绑缚电缆的带有织物载体的胶带。本发明提供胶带,其更特别是意图用于给细长材料,更具体地如电缆束加上外套,该胶带具有基于非织造织物的载体,所述载体至少在其一侧上设置有粘合剂涂层,所述载体的单位重量为30至120g/m2,其特征在于,所述载体包含至少一层预加固的非织造织物网状物,更具体纺粘网状物、熔喷网状物或机械加固的短纤维网状物,其以多根纱线有底缝编,所述纱线密度小于22根纱线/25mm载体宽,优选介于9至20根纱线/25mm。
Description
技术领域
本发明涉及优选意图用于缠绕细长材料(尤其是例如线束(line)或电缆束(cable loom))的胶带,该胶带具有织物载体且具有至少涂覆于所述载体一侧的压敏粘合剂涂层。本发明还涉及该胶带的用途,也涉及包护有本发明的胶带的细长材料例如电缆捆束(cable harness)。
背景技术
在许多工业部门,为了减少导线束所占用的空间以及获得保护功能,在安装之前或者当已经装配时通过绑缚的方式将包括多根电线的束缠绕。使用膜衬里的胶带,实现抗流体侵蚀的一定保护;使用基于厚的非织造织物(nonwoven)或泡沫材料作为载体的胶带,获得缓冲性能;当使用稳定的、耐磨载体材料时,获得抗刮和摩擦的保护功能。
使用具有非织造织物作为载体的胶带用于绑缚电缆捆束是已知的。例如,DE 94 01 037 U1或EP 0 668 336 A1描述了具有带状织物载体的胶带,该载体由缝编非织造织物(stitchbonded nonwoven)构成,而该缝编非织造织物叉由多根彼此平行的织补缝线(sewn-in stitch)形成。基于其特殊的结构,当所述胶带用于绑缚电缆捆束时,所述胶带具有噪声抑制特性。对于该类型的非织造织物,购自于Karl Mayer(以前称之为Malimo)的“Maliwatt”型缝编机是已知的且正在使用的。在该工艺中,生产交叉铺置的短纤维的基础网状物(base web),使该没有进一步预加固的基础网状物在缝合台上经过,在该缝合台上缝制彼此平行的纱线(thread),从而加固纤维。该缝编非织造织物被本领域技术人员称为Maliwatt网状物。由Maliwatt和粘合剂涂层构成的胶带已经使用了好多年,例如以产品号8550从Coroplast GmbH & Co.KG,Wuppertal公司购得;或者以产品号51608从tesa AG,Hamburg公司购得。
这些载体材料的缺点是在有底缝编(overstitch)之前,纤维没有获得预加固。它们没有彼此相互成环(interloop)。这意味着由该纤维形成的片状结构(即基础网状物)在有底缝编之前不具备强度。仅通过用平行纱线进行有底缝编,换言之,通过纤维的结经(tying-in),才在织物中产生加固,尤其是在纵向产生抗拉强度。
结果,为了获得交叉铺置的纤维的充分结经,单位宽度的经纱数(线密度)高和单位长度的环数高(线迹长度(stitch length)小)是必须的。在以上应用实例中,通常需要织物经纬密度为22至28根纱线/25mm;线迹长度通常为1.0至1.3mm;纱线重量的标准值为50分特(dtex)。线密度较低和/或线迹长度较高导致纤维的结经不充分,结果,在展开过程中,纤维从胶带的背面撕开,从而有害地影响胶带的结合强度和机械强度。在切口边缘这尤其恶化,因此对于宽度小(例如12mm或9mm)的胶带的卷也是如此。因此,单位宽度的纱线数高和/或线迹长度小具有经济缺陷,因为使用大量的纱线材料,且载体的可能制造速度总体上受线迹长度所限制。
平行纱线之间的间距小也具有缺点,特别是在相对高的单位重量(basisweight)时,横向上的刚度增加,这降低胶带在卷绕时的顺应性(conformability)。
为了防止从网状物中抽出纤维,不仅需要高的纱线密度和/或低的线迹长度;而且形成基础网状物所使用的短纤维的性质也要适合。使用相对长且厚的纤维(平均纤维线密度例如为约3.3分特,平均长度例如为80mm),然后与较薄的和/或较短的纤维相比,其可以更有效地为纱线所固定。但是,长且厚的纤维具有缺点:由它们制成的基础网状物将为至少约50至55g/m2。这对应于单位重量为约65至70g/m2的Maliwatt网状物。即使对于较低的单位重量,也不可能获得纤维在平面上的分布的足够均匀性,因而产生孔和不含纤维的点,这使得该载体不能用于胶带。结果,通过该技术不可获得重量较轻的且廉价的用于胶带的载体。
在该所述的公开文献中,除了所称的缝编网状物之外,存在用于绑缚电缆捆束的胶带中使用的其它载体。
DE 44 42 093 C1基于非织造织物网状物作为胶带的载体的用途,通过由网状物的纤维形成环而形成该网状物,从而生产增强的交叉铺置的纤维网状物,即,以名称Malifleece为本领域技术人员已知的网状物。
对于Malifleece,也显现出Maliwatt网状物的上述缺陷。不充分的纤维结经导致高水平的纤维抽出,或者如果该网状物用于胶带则必须通过其它措施对其补偿。其它因素是,由于不存在缝合纱线(stitching thread),纵向强度不高,特别是胶带的延伸水平高时,当解绕和应用胶带时这引起变窄和变形。
DE 100 39 982 A1描述了基于网状物载体的胶带,该网状物载体的单位重量低,为20至80g/m2,产生3至10dB(A)的衰减值(attenuation value)。在这种情况中的优选网状物载体为不具有进一步的缝合纱线的短纤维网状物,不具有缝合纱线的纺粘网状物(spunbonded web)(长丝网状物),或者不具有缝合纱线的熔喷网状物。
这些不具有缝合纱线的网状物的缺点是,它们不存有利于它们作为胶带的载体的应用的性能,而这些性能由缝合纱线产生。这些性能除了纤维的结经之外,特别是包括纵向的机械性能。对于胶带,特别是当该胶带用于包护细长材料(特别是例如电缆束)时,需要在纵向上的高抗拉强度和低伸长率。这可通过在网状物中相互结合的纱线特别良好地产生。DE 100 39 982 A1也涉及缝编网状物。但是,该网状物是Maliwatt类型,具有Maliwatt网状物的上述缺点。
上述不具有缝合纱线的网状物对于用作胶带的载体来说加固不充分。该类型的网状物具有高水平的伸长率,胶带在展开时伸长并且变窄。此外,纤维从网状物的背面拉出,从而破坏粘合剂侧的粘性。此外,这些胶带常常不能够用手撕开,或者所产生的撕裂边不平直。因此,这极大地限制了胶带在电缆绑缚中的加工性。
可以随后或者作为网状物制造工艺的一部分,通过机械或热方式或使用化学粘合剂处理上述不具有缝合纱线的网状物。在这种情况中,可以使网状物获得在纵向上的高机械强度,以及低伸长率,由此获得由其制成的胶带的相应性质,以及良好的纤维结经。
这记载在以下专利中。
DE 195 23 494 C1披露了具有纺粘聚丙烯网状物的载体的胶带的应用。通过加热的压花机使纺粘网状物的连续纤维热加固。结果,在表面的纤维经历初熔,彼此结合,从而被加固。
DE 298 04 431 U1同样地披露了具有由热加固的纺粘网状物制成的载体的胶带的应用,所提出的纺粘网状物由聚酯制成。
DE 199 23 399 A1披露了作为胶带的载体的短纤维网状物,其中加入少量可熔纤维作为次要纤维(secondary fibre)。在网状物的实际生产之后,可以通过来自热空气的热量或通过热压延机使这些纤维活化,它们熔融,从而与主要纤维(primary fibre)彼此结合。
DE 199 37 446 A1披露了作为胶带的载体的短纤维网状物,其可以通过加入化学粘合剂而加固。
以这种方式处理的这些网状物的缺点是它们变得非常硬,失去它们的织物特性。对于胶带来说,这意味着该带缺乏足够的柔韧性和顺应性。在卷绕到电缆束上之后,胶带端部的刚性意味着它不会保持在绑带上,以及存在回缩行为(翘边)-即,胶带的端部竖立。
通过上述确定的措施对网状物的处理通常不仅在纵向进行,而且或多或少地在所有方向均匀地进行。结果,由它们所制成的胶带不再可以交叉地撕开,或者仅能够困难地撕开。此外,网状物的噪声抑制能力通常降低。
这意味着,使用这些不具有缝合纱线的网状物实际上不能够适应为用于电缆绑缚的胶带的载体所制定的相互矛盾的要求。
在汽车工业中,通过广泛的标准集来进行用于电缆包护的胶带的测试和分类,例如LV 312-1“用于机动车的电缆捆束的保护体系,胶带;试验指南”(″Protection systems for cable harnesses in motor vehicles,adhesive tapes;test guideline″)(02/2008),其为Daimler、Audi、BMW和Volkswagen公司的共同标准。
根据规定的试验体系和试验方法测定胶带所产生的噪声抑制。然后如下表1所示对胶带进行分类:
表1:根据LV 312-1(02/2008)的声音衰减分类
声音衰减等级 | 要求 |
A无声音衰减 | 0至≤2dB(A) |
B低的声音衰减 | >2至≤5dB(A) |
C中等的声音衰减 | >5至≤10dB(A) |
D高的声音衰减 | >10至≤15dB(A) |
E非常高的声音衰减 | >15dB(A) |
同样地根据LV312-1基于所规定的试验方法测定胶带的耐磨性。对于直径为5mm的芯轴,胶带关于它们的耐磨性的分级如表2所示:
表2:根据LV 312-1(02/2008)的耐磨性分类
磨损等级 | 要求 |
A无磨损保护 | <100次冲击(stroke) |
B低的磨损保护 | 100-499次冲击 |
C中等的磨损保护 | 500-999次冲击 |
D高的磨损保护 | 1000-4999次冲击 |
E非常高的磨损保护 | 5000-14999次冲击 |
F极其高的磨损保护 | ≥15000次冲击 |
发明内容
本发明的目的是获得相对于现有技术的显著改进,提供这样的胶带,该胶带在电缆的包护中同时具有以下性质:低的比重与足够的噪声抑制、足够的磨损保护以及最优加工性。
该目的通过本发明的胶带而实现,该胶带更特别是意图用于包护细长材料,更具体地如电缆束,该胶带具有基于非织造织物的载体,所述载体至少在其一侧上设置有粘合剂涂层,所述载体的单位重量为30至120g/m2,其特征在于,所述载体包含至少一层预加固的非织造织物网状物,更具体纺粘网状物、熔喷网状物或机械加固的短纤维网状物,其以多根纱线有底缝编,所述纱线密度小于22根纱线/25mm载体宽,优选介于9至20根纱线/25mm。本发明描述了本发明的有利的实施方式。本发明的思想还包括本发明的胶带的用途以及包护有该胶带的电缆捆束。
因此,本发明提供用于包护细长材料(更具体地如电缆束)的胶带,该胶带具有基于非织造织物的载体,所述载体至少在其一侧上设置有粘合剂涂层,所述载体的单位重量为30至120g/m2。
该载体由至少一层预加固的非织造织物网状物,更具体纺粘网状物、熔喷网状物或机械加固(由于喷气和/或喷水或通过针刺)的短纤维网状物构成,其以多根纱线有底缝编;根据一种优选的实施方式,该纱线在纵向上彼此平行地延伸。
该纱线密度小于22根纱线/25mm载体宽,优选介于9至20根纱线/25mm。
在第一步骤中制备和加固基础网状物,然后在第二步骤用优选彼此平行延伸的纱线有底缝编。
令人吃惊地,且对于本领域技术人员出乎意料的是,预加固的网状物与用彼此平行地延伸的纱线有底缝编的特别组合产生用于制备电缆缠绕带的适宜载体。由于基础网状物的单独预加固以及后继的有底缝编,可以获得必要的性能,例如高的抗拉强度以及低的伸长率,良好的带交叉撕裂性(cross-tape tearability)以及平直的撕裂边,低的刚度和良好的顺应性,有效的纤维结经,以及有效的噪音抑制。
附图说明
图1为该胶带的侧视图。
具体实施方式
图1图示出该类胶带的侧视图。在该图中,(1)为预加固的网状物(基础网状物),(2)为用于有底缝编基础网状物的纱线,这里例如以编链组织结构(pillar stitch construction)显示(其如文献(work)所示,包括标准文献:W.Albrecht,H.Fuchs,W.Kittelmann的″Vliesstoffe″,WILEY-VCH VerlagGmbH,2000年,第6.2.1.1节)。由于在有底缝编的过程中形成的环,该网状物获得环面(loop side)(3)和背面(reverse side)(4)。如本申请所示,粘合剂层(5)可以涂覆于环面(3)上,或者涂覆于背面(4)上。
由于基础网状物的预加固,每25mm的有底缝编纱线的织物经纬密度(tbread count)可以降低到22根纱线/25mm载体宽的数值之下,而当胶带解绕时没有纤维从背面撕下。优选地,织物经纬密度为9至20根纱线/25mm载体宽。
织物经纬密度的另一特别有利的值为12根纱线/25mm载体宽或18根纱线/25mm载体宽。
同样地,由于基础网状物的预加固,有底缝编纱线的线迹长度可以超过1.5mm的值,优选1.5至5mm,更优选1.5至2.5mm。
本发明的单位宽度的织物经纬密度低以及本发明的线迹长度高对于网状物载体的柔韧性是有益的,因而对于胶带的柔韧性是有益的。
因此,获得这样的胶带,由于该胶带在纵向和横向上的柔韧性以及该胶带的顺应性,该胶带完美地适合电缆缠绕。
给定基础网状物的合适性质,可以获得A至D的噪声抑制等级(根据汽车标准LV 312-1)。
给定基础网状物以及缝合纱线的合适性质,可以获得A至C的磨损等级(根据汽车标准LV 312-1)。
由于有底缝编和/或预加固而产生的基础网状物性能的非常惊人的改善使得生产创新的电缆缠绕胶带成为可能,给定合适的特性,当该胶带缠绕细长材料时通过低的厚度,该胶带提供节约空间的优点,且节省重量。此外,通过使用相对低的单位重量和/或使用廉价的网状物-铺设和网状物预加固方法,可以获得廉价的网状物作为胶带载体,而在胶带的加工以及保护缠绕的电缆束时没有丧失已知的Maliwatt-型缝编网状物的有利性能。
作为基础网状物,可以使用所有已知的非织造织物网状物,所述″非织造织物网状物″根据DIN EN 29092(1992年8月版)至少包括片状结构体。
适宜的非织造织物是短纤维网状物,还有丝网状物(纺粘网状物)和熔喷网状物。已知的网状物加固方法为机械加固、热加固和化学加固。
根据本发明的预加固的网状物为纵向极限抗拉强度高于2N/cm或10N/50mm的网状物,根据DIN EN 29073-3(1992年8月版)测得。
短纤维网状物具有特别的优点,其中在第一步通过针刺使其预加固,或者通过喷气或水使其预加固。该类网状物的特征在于,由于由网状物的纤维或者通过针刺形成环,显著比例的短纤维至少部分垂直地取向。这具有优点:结果,改善网状物的耐磨性及其噪声抑制。结果,对于给定的单位重量,与不进行预加固的网状物相比,就后继的胶带而言,可以获得较好的耐磨性和噪声抑制。由于以彼此平行延伸的纱线进行有底缝编,那么该性能上的改进也可为胶带所利用。
此外,使用长丝网状物(纺粘网状物)作为基础网状物是特别有利的。在这种情形中,通过喷丝模头且借助于热空气流,由聚合物熔体制备连续丝,将其铺设于传送带上。由于连续长丝的缠绕,在铺设操作期间形成网状物。对于加固,其后立即借助于加热的压延机使该网状物热加固。在使用压花辊的情况中,产生热印纹。在该情况下,仅需要低水平的热处理,以确保预加固。结果,可以保持网状物的低刚度。这是因为随后的有底缝编产生必需的纵向强度,且有助于纤维的结经。
作为热处理的替代,可以通过喷气或喷水进行铺设连续丝之后的加固,或者除了热处理之外也通过喷气或喷水进行铺设连续丝之后的加固。在仅通过喷水进行加固的情况中,与通过压延相比,可以极其更有效地在非织造织物中产生织物特性,因为通过喷水,并不是产生显著的纤维初熔,而是产生它们的彼此相互结合,特别是至少部分的长丝纤维垂直取向。所制备的织物称为喷水加固(water-jet-consolidated)的纺粘网状物。
另外,使用熔喷网状物作为基础网状物是特别有利的。在该情况下,借助于(热)空气流将纤维从聚合物溶液“喷”到筛网上。结果,可以产生非常细的纤维,给定合适的聚合物选择以及操作条件,该纤维可以赋予所得到的网状物织物特性。
随后在缝合/缝编操作中通过形成纱线环(thread loop)将纱线引入到网状物之中,结果该网状物被有底缝编。使用Karl Mayer Textilmaschinen GmbH,Obertshausen或者LIBA Maschinenfabrik GmbH,Naila公司的经编机(warp-knit machine)或缝编机(stitchbonding machine),可以进行该操作。形成纱线的行,其可以以编链组织结构或经编结构(tricot construction)的形式引入。优选采用编链组织结构。以例如每25mm网状物宽度的纱线数量,给定纱线的平行行彼此之间的距离,例如14/25mm,其称为细度(线密度)F14。此外,线迹穿纱的点之间的特定距离(称为线迹长度)设定为例如2.0mm。
此外,也可以在有底缝编的过程中在一次操作中使两层或更多层相似或不同网状物彼此结合。结果,可以组合不同网状物的优点和性能。
此外,网状物载体的后继压延可以产生网状物的压实(compact),这可以有益于网状物的均匀性以及粘合剂的所需应用。术语压延是指在压力下且可以在高温下在两辊之间压制网状物。
网状物优选由聚酯、聚丙烯、聚乙烯或聚酰胺纤维(短纤维或连续长丝纤维)构成。纤维素纤维尤其是粘胶纤维也可以至少按比例地存在。
进一步优选地,(缝合)纱线由聚酯、聚丙烯、聚乙烯或聚酰胺构成。
为了由载体制备胶带,可以使用所有已知的粘合剂体系。除了基于天然或合成橡胶的粘合剂之外,更特别是可以使用有机硅粘合剂以及聚丙烯酸酯类粘合剂。
优选地,粘合剂为压敏粘合剂,换言之,在干燥状态下在室温保持持久粘性和粘合性的粘弹性物质。在平缓的外加压力下瞬时完成与基本上全部基底的结合。
根据一种优选的实施方式,涂覆重量介于20至100g/m2之间。
由于它们特别适合作为用于汽车电缆束的缠绕带的粘合剂,以及不存在雾化和与PVC芯绝缘材料和不含PVC芯绝缘材料二者的优异相容性,优选不含溶剂的丙烯酸酯类热熔组合物,如在DE 198 07 752 A1以及在DE 100 11 788 A1中更详细描述的。
发现特别合适的一种粘合剂为分子量低的压敏丙烯酸酯热熔粘合剂类别,其由BSAF以名称acResin UV销售。该粘合剂具有低的K值,由于最终的辐射诱导的交联操作而获得其涂覆-相容特性。
非常优选地,粘合剂涂层由基于合成橡胶的粘合剂构成,更具体是由包含至少一种乙烯基芳族嵌段共聚物和至少部分氢化的增粘树脂的粘合剂构成。
乙烯基芳族嵌段共聚物可以是苯乙烯嵌段共聚物,更具体是氢化的嵌段共聚物。
所采用的(压敏)粘合剂包括基于嵌段共聚物的那些粘合剂,该嵌段共聚物含有由乙烯基芳族化合物例如苯乙烯形成的聚合物嵌段(A嵌段)和由1,3-二烯(例如丁二烯和异戊二烯或两者的共聚物)的聚合形成的嵌段(B嵌段)。也可以使用不同嵌段共聚物的混合物。优选使用部分或完全氢化的产品。
嵌段共聚物可以具有线型A-B-A结构。同样地,可以使用星形结构的嵌段共聚物,以及星形和线型多嵌段共聚物。可以使用A-B两嵌段共聚物作为其它组分。
可以使用玻璃化转变温度>75℃的基于含其它芳族化合物(优选C8~C12芳族化合物)的均聚物和共聚物的聚合物嵌段(例如含α-甲基苯乙烯的芳族化合物嵌段),而不是聚苯乙烯嵌段。同样地,可以使用玻璃化转变温度>75℃的基于(甲基)丙烯酸酯均聚物和(甲基)丙烯酸酯共聚物的聚合物嵌段。在本申请中,不仅可以使用仅采用那些基于(甲基)丙烯酸酯聚合物的那些作为硬嵌段的嵌段共聚物,而且可以使用同时采用聚芳族化合物嵌段(例如聚苯乙烯嵌段)和聚(甲基)丙烯酸酯嵌段二者的嵌段共聚物。
同样地根据本发明,可以采用进一步使用含聚二烯的弹性体嵌段的嵌段共聚物和它们的氢化产物(例如两种或更多种不同1,3-二烯的共聚物),而不是苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物和/或它们的氢化产物,即,苯乙烯-乙烯/丁烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物。此外,根据本发明可以应用官能化的嵌段共聚物,例如马来酸酐改性的或硅烷改性的苯乙烯嵌段共聚物。
嵌段共聚物的典型使用浓度位于30wt%至70wt%的浓度范围,更具体地为35wt%至55wt%的范围。
可以存在基于纯的烃类的那些作为其它聚合物,例如不饱和的聚二烯如天然的或合成制备的聚异戊二烯或聚丁二烯,基本上化学饱和的弹性体,如饱和的乙烯-丙烯共聚物,α-烯烃共聚物,聚异丁烯,丁基橡胶,乙烯-丙烯橡胶,以及化学官能化的烃例如含卤素-、丙烯酸酯-或乙烯基醚的聚烯烃,这些聚合物可以代替最多一半的含乙烯基芳族化合物的嵌段共聚物。
优选地,氢化的增粘树脂为氢化的烃类树脂。
所用的增粘剂为与苯乙烯嵌段共聚物的弹性体嵌段相容的且至少部分氢化的增粘树脂。
适宜的增粘树脂优选包括部分或完全氢化的基于松香或基于松香衍生物的树脂。也可以获得至少部分氢化的烃类树脂,例如通过部分或完全氢化以下树脂:含芳族化合物的烃类树脂(例如,购自Arakawa的Arkon P和Arkon M系列或者购自Eastman的Regalite系列),基于氢化的二环戊二烯聚合物的烃类树脂(例如,购自Exxon的Escorez 5300系列),基于氢化的C5/C9树脂的烃类树脂(购自Exxon的Escorez 5600系列)或者基于氢化的C5树脂的烃类树脂(购自Eastman的Eastotac)和/或它们的混合物。
也可以使用基于聚萜烯的氢化的聚萜烯树脂。前述增粘树脂可以单独或者以混合物的形式使用。
作为另外的添加剂,通常可以使用光稳定剂如UV吸收剂,受阻胺,抗臭氧剂,金属减活剂,加工助剂和端基封闭的增强树脂(endblock-reinforcing resin)。
通常使用增塑剂,例如液态树脂,油类增塑剂或低分子量的液态聚合物,如低分子量的聚异丁烯(其摩尔质量<1500g/mol(数均))或液态EPDM类型。
同样地可以使用填料,例如二氧化硅,玻璃(磨碎的或者以珠的形式),氧化铝,氧化锌,碳酸钙,二氧化钛,炭黑等,以及颜料和染料,和荧光增白剂。
通常将基于苯乙烯嵌段共聚物的PSA与主抗氧化剂和辅助抗氧化剂混合,以提高它们的老化稳定性。主抗氧化剂与可以在氧气存在下形成的氧基和过氧基反应,且与它们反应从而形成反应性低的化合物。辅助抗氧化剂将例如氢过氧化物还原为醇。已知在主老化抑制剂和辅助老化抑制剂之间存在协同效果,因此混合物的保护效果通常高于两个单独效果之和。在标准基础上用于基于苯乙烯嵌段共聚物的PSA的主抗氧化剂非常常见的为位阻酚,其带有3-(对羟基苯基)丙酸部分或3-(邻羟基苯基)丙酸基团,例如购自Ciba Additive的Irganox 1010、Irganox 1076、Irganox 259、Irganox 1035和Irganox 1135,购自Sumitomo的Sumilizer BP 101和Sumilizer BP 76,或者购自Clariant的Hostanox O 10和Hostanox O 16,或者购自ChemischeWerke Lowi的Lowinox PP 35和Lowinox PO 35,等。
已经显示它们自身特别适合的化合物为单环和/或多环酚,其含有位于酚羟基的邻位和/或对位的苄基硫醚部分。优选适合的有4,6-双(辛基硫甲基)-邻甲酚(4,6-bis(octylthiomethyl)-o-cresol)和4,6-双(十二烷基硫甲基)-邻甲酚,这类单环酚例如由Ciba分别以商标名称Irganox 1520和Irganox 1726供应。
这些可以理想地与辅助抗氧化剂组合使用。
如果需要所述胶带的可燃性低,这种品质可以通过向载体和/或向粘合剂添加阻燃剂而获得。这些阻燃剂可以是有机溴化合物,如果合适其含有协同剂如三氧化锑,但是为了使胶带不含卤素,优选使用红磷、有机磷化合物、无机化合物或膨胀化合物(intumescent compound),例如多磷酸铵,它们可以单独地使用或与协同剂一起使用。
压敏粘合剂可以由溶液、由分散体以及由熔体制成和加工。优选的制备和加工方法由熔体进行。对于后一情况,适宜的制备工艺包括间歇法和连续法二者。特别优选的是,通过挤出机连续地制备压敏粘合剂,接着在粘合剂的相应高温下直接涂覆到待涂布的基底上。
然后,可以使用公知的方法将所制备的粘合剂涂覆到载体上。在从熔体进行加工的情况中,这些涂覆方法可以通过喷嘴或压延机进行。
在从溶液进行加工的情况中,已知用棒、刮刀或喷嘴进行涂布,仅列举几个实例。
也可以从无粘性的衬布或防粘衬底上将粘合剂转移到载体组件上。
在本发明的上下文中,通用表述″胶带″包括所有片状结构,例如二维延伸的膜或膜部分,具有延伸的长度和有限宽度的带、带部分等,最后也包括模切物(diecut)或标签。
胶带可以或者以卷的形式制成,换言之以阿基米德螺旋的形式卷绕在其自身上,或者在其粘性侧衬垫有诸如硅化的纸或硅化的膜等的防粘材料。
适宜的防粘材料优选为无棉绒的材料(non-linting material),例如聚合物膜或者良好施胶的长纤维纸。
胶带的背面可以涂布有背面涂料,以对卷绕成阿基米德螺旋的胶带的展开性能施加有益影响。为此,该背面涂料可以配制有硅氧烷化合物或氟硅氧烷化合物以及聚乙烯基硬脂基氨基甲酸酯、聚亚乙基亚胺硬脂基脲(polyethyleneiminestearylcarbamide)或有机氟化合物作为阻粘剂物质(abhesive substance)。
该胶带优选用于包护细长材料(例如,更具体是电缆束),该细长材料在轴向上被该胶带所缠绕,或者胶带以螺旋线的方式环绕该细长材料引导。
最后,本发明的概念也包括包护有本发明胶带的细长材料。细长材料优选包括电缆束。
基于该胶带的优异适应性,其可以用于包装材料中,该包装材料包括外壳(enclosure),自粘合带至少存在于该外壳的一个边缘区域且结合在外壳上,这样该胶带沿外壳的纵向边缘延伸,优选在与外壳的宽度相比窄的边缘区域上。
EP 1 312 097 A1披露了该类型的产品以及其优化实施方式。EP 1 300 452 A2、DE 102 29 527 A1和WO 2006 108 871 A1显示了其进一步发展,其同样非常适合本发明的胶带。本发明的胶带也可以用于如EP 1 367 608 A2所披露的方法中。
最后,EP 1 315 781 A1以及DE 103 29 994 A1披露了胶带的实施方式,该类型的胶带也可以用于本发明的胶带。
表3通过多个实施例说明了本发明,但是不希望限制本发明。
根据以下标准进行测量:
·根据DIN EN ISO 2286-2,测量网状物以及涂层的单位重量;
·根据DIN EN 29073-3,在样品宽度为50mm、夹具夹入长度(clamped-inlength)为100mm、牵引速度为300mm/min,测量网状物在纵向的极限抗拉强度和极限抗拉强度伸长率;
·根据DIN EN 1940和DIN EN 1941,在断裂伸长曲线(夹具夹入长度为100mm、牵引速度为300mm/min)的最大值,测量胶带在纵向的极限抗拉强度和极限抗拉强度伸长率;
·根据DIN EN 1939,测量结合强度;
·根据DIN EN 1942,测量网状物和胶带厚度;
·根据DIN EN ISO 2060,测量(缝合)纱线厚度;
·根据LV312-1,测量翘边(flagging)、噪声抑制、耐磨性和手撕裂性;
·根据通用柔软性测量方法(universal softometer process),使用购自于WolfMesstechnik,Freiberg的柔度测量仪(softometer)KWSbasic 2000mN测量挠曲刚度。
所有的值代表平均值。
表3:载体以及由其制成的胶带的实施例和对比例
实施例 | A | B | 1.) | 2.) | 3.) | |
参数 | 单位 | |||||
基础网状物 | ||||||
纤维材料 | PET | PET | PET | PP | PET | |
单位重量 | g/m2 | 60 | 48 | 49 | 45 | 30 |
厚度 | μm | 220 | 200 | 225 | 240 | 130 |
极限抗拉强度 | N/cm | 约02 | 24 | 22 | 28 | 14 |
极限抗拉强度伸长率 | % | 35 | 61 | 111 | 22 | |
有底缝编的网状物 | ||||||
缝合纱线材料 | PET | 无 | PET | PET | PET | |
缝合纱线厚度 | 分特 | 50 | 50 | 50 | 33 | |
缝合纱线的数目,线密度 | 1/25mm | 22 | 12 | 12 | 14 | |
线迹长度 | mm | 1.0 | 2.0 | 2.0 | 2.5 | |
单位重量 | g/m2 | 75 | 56 | 53 | 35 |
极限抗拉强度 | N/cm | 38 | 26 | 28 | 26 | |
极限抗拉强度伸长率 | % | 18 | 23 | 19 | 26 | |
纵向挠曲刚度 | mN | 1-2 | 20-35 | 1-2 | 2-4 | 1-3 |
横向挠曲刚度 | mN | 2-4 | 15-20 | 1-2 | 1-2 | 1-2 |
胶带 | ||||||
总厚度 | μm | 280 | 220 | 270 | 280 | 160 |
粘合剂涂布重量 | g/m2 | 70 | 35 | 50 | 50 | 40 |
粘合剂的类型 | K | Ac | K | Ac | K | |
极限抗拉强度 | N/cm | 38 | 26 | 32 | 28 | 26 |
极限抗拉强度伸长率 | % | 18 | 30 | 24 | 19 | 24 |
对钢材的结合强度 | N/cm | 3.0 | 2.8 | 3.6 | 2.6 | 3.6 |
24小时之后的翘边 | mm | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 |
通过手的可撕裂性 | 可以 | 有限的 | 可以 | 可以 | 可以 | |
噪声抑制 | dB(A) | 5.5 | 5.0 | 6.0 | 6.3 | 4.0 |
磨损等级,5mm棒 | A | A | A | A | A |
A和B是对比例。A为EP 0 668 336 A1的Maliwatt型缝编非织造织物。″基础网状物″这里是未加固的纤维排列;有底缝编的网状物是本领域技术人员已知的Maliwatt网状物。胶带是涂布有粘合剂的网状物,且将其切割从而形成带。
B是具有交叉铺置的纤维的短纤维网状物,其20wt%为可熔纤维。该网状物未进行有底缝编,因此是根据DE 199 23 399 A1的网状物。
1.)是交叉铺置的短纤维网状物的基础网状物,其已经进行喷水加固。
2.)是长丝网状物(纺粘网状物)的基础网状物,其丝已经通过单独喷水进行加固。
3.)是长丝网状物(纺粘网状物)的基础网状物,其丝已经通过压花辊进行热加固。
聚酯简写为PET,聚丙烯简写为PP,基于橡胶的粘合剂简写为K,基于丙烯酸酯的粘合剂简写为Ac。对于所有的实施例,缝合纱线的方向为纵向,结构为编链组织。
实施例A显示满足用于电缆缠绕的要求的胶带:高抗拉强度,低伸长率,从网状物的背面的纤维抽出量(fire extraction)少(表示为对钢材的结合强度高),无翘边,可手撕,以及足够的噪声抑制。
网状物诸如B(其没有纱线有底缝编,仅仅通过喷水和可熔纤维而加固)确实由于可熔纤维获得足够高的抗拉强度和适中的伸长率,但是强的加固导致高的挠曲刚度。这种挠曲刚度是网状物差的柔性以及其缺乏织物特性的量度。结果也是刚性胶带,当用于电缆缠绕时难于加工,且具有高的翘边,以及仅仅有限的手撕裂性。因此,没有满足对于电缆缠绕的胶带的要求。
实施例1.)示出本发明的胶带,其载体通过有底缝编预加固的网状物来制备。该胶带表现出用于电缆缠绕的应用-相容特征:尽管缝合纱线的数目较小且线迹长度较大,但是从网状物的背面的纤维抽出量少(由卷解绕之后对钢材的结合强度高所证实),机械数据符合要求,无翘边,可手撕,且噪声抑制足够。以横向挠曲刚度表示的横向挠性高于实施例A。
对于实施例2.)和3.),所用的基础网状物为纺粘网状物;这里又是,尽管缝合纱线的数目小和/或线迹长度大,获得应用-相容性能,且胶带在所有方向是非常柔软的。
Claims (14)
1.胶带,其更特别是意图用于包护细长材料,更具体地如电缆束,该胶带具有基于非织造织物的载体,所述载体至少在其一侧上设置有粘合剂涂层,所述载体的单位重量为30至120g/m2,
其特征在于,
所述载体包含至少一层预加固的非织造织物网状物,更具体纺粘网状物、熔喷网状物或机械加固的短纤维网状物,其以多根纱线有底缝编,所述纱线密度小于22根纱线/25mm载体宽,优选介于9至20根纱线/25mm。
2.根据权利要求1的胶带,其特征在于,所述网状物由聚酯、聚丙烯、聚乙烯或聚酰胺纤维(短纤维或连续长丝纤维)构成。
3.根据权利要求1或2的胶带,其特征在于,所述纱线由聚酯、聚丙烯、聚乙烯或聚酰胺构成。
4.根据权利要求1至3中至少一项的胶带,其特征在于,所述纱线沿纵向彼此平行地延伸。
5.根据前述权利要求中至少一项的胶带,其特征在于,线迹长度为大于1.5mm,优选1.5至5mm。
6.根据前述权利要求中至少一项的胶带,其特征在于,所述预加固的网状物的极限抗拉强度为至少2N/cm。
7.根据前述权利要求中至少一项的胶带,其特征在于,所述载体由两层或更多层相同或不同的网状物构成,其中所述网状物由彼此平行地延伸的纱线缝合在一起。
8.根据前述权利要求中至少一项的胶带,其特征在于,所述网状物材料由于轧光而被压紧。
9.根据前述权利要求中至少一项的胶带,其特征在于,机械加固的短纤维网状物由于喷气和/或喷水或通过针刺而被加固。
10.根据前述权利要求中至少一项的胶带,其特征在于,所述粘合剂的涂层包括基于天然橡胶、合成橡胶、丙烯酸酯或有机硅的粘合剂。
11.根据前述权利要求中至少一项的胶带,其特征在于,所述粘合剂的涂层包括低分子量的压敏丙烯酸酯热熔粘合剂。
12.根据前述权利要求中至少一项的胶带用于包护细长材料的用途,所述胶带以螺旋线的方式环绕该细长材料引导。
13.根据前述权利要求中至少一项的胶带用于包护细长材料的用途,该细长材料在轴向上被该带所缠绕。
14.包护有根据前述权利要求中至少一项的胶带的细长材料,尤其是例如电缆束。
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