CN102766419A - 制造包含开孔纺织品载体和压敏胶粘剂的胶带的方法 - Google Patents

制造包含开孔纺织品载体和压敏胶粘剂的胶带的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及制造胶带的方法，所述胶带更具体地预期用于缠绕缆线，以及包含纺织品载体和涂覆在其一面上的压敏胶粘剂，在从分散体涂覆期间在25°C时压敏胶粘剂的剪切粘度在10-2s-1的剪切速率为200-100000Pa*s以及在100s-1的剪切速率为0.1-10Pa*s。

Description

制造包含开孔纺织品载体和压敏胶粘剂的胶带的方法
技术领域
本发明涉及制造胶带的方法，所述胶带更具体地预期用于缠绕缆线，并且包含开孔纺织品载体和涂覆在其一面上的压敏胶粘剂。
背景技术
很长时间以来胶带在工业上用于制造缆线线束(looms)。在这种情况中，胶带用于捆扎在安装之前或在准备安装状态的大量电引线，以通过包扎降低引线束占用的空间，以及额外地获得保护功能。
用于缆线护套的胶带的测试和分类在机动车工业中根据标准如作为Daimler、Audi、BMW和Volkswagen公司的接合标准的LV 312-1“Protectionsystems for wire harnesses in motor vehicles,adhesive tapes；testguideline”(10/2009)，或Ford规格ES-XU5T-1A303-aa(09/2009修订版)“Harness Tape Performance Specification”的扩展版进行。在下文中，分别将这些标准简称为LV 312和Ford规格。
胶带的消声效果、耐磨性和温度稳定性基于限定的试验体系和试验方法测定，如LV 312中所详述。
具有基于膜的载体和纺织品载体的缆线缠绕带是普遍的，以及通常在一面上涂有各种压敏胶粘剂(PSA)。
在商业缆线缠绕带上，PSA基于天然和合成橡胶和基于聚丙烯酸酯类(聚丙烯酸酯(polyacrylates))。由于最初提及的两种实例的化学不稳定性，在技术圈中一致认为，仅用基于聚丙烯酸酯的PSA可实现苛刻温度等级。在市场上存在具有基于UV-可交联聚丙烯酸酯的PSA的缆线缠绕带。将这些PSA以熔体的形式置于纺织品载体上，例如通过缝形模头，将涂覆的载体冷却，以及通过限定剂量的UV辐射带来需要的内聚性。作为熔体粘度的结果，纺织品载体的湿润经常有限，因此胶粘剂锚定不总是充分，从而意味着，在退卷时观察到PSA不希望地部分转移至胶带的背面。
原则上，备选方案包括来自有机溶液或来自水分散体的聚丙烯酸酯。当将开孔纺织品载体使用例如逗号棒(comma bar)或涂覆刀(coating knife)涂覆有有机溶液时，由于商业产品具有的粘度，通常存在涂覆溶液的透过。所导致的涂覆程序中断、背面的粘性和提高的退卷力水平是不可接受的。
对于在开孔纺织品载体上的商业丙烯酸酯分散体，实验者的观察是相同的：分散体从涂覆面透过至背面。结果与有机溶液是相同的。
着眼于目前已知的专利文献，人们确实认识到，缆线缠绕带可用PSA从含水表现形式制造。然而，这种文献在实际建议方面仅提供很小的用处。
EP 1 132 927 B1涵盖了丙烯酸酯组合物在缆线包扎带中的用途。说明书包括的载体为所有纺织品载体。明确提及到可作为含水体系涂覆的丙烯酸酯配混物。说明书提及，配混物为聚合物与相应添加剂的准备处理的混合物(ready-to-process mixtures)。根本没有应该如何实施涂覆操作的信息。
根据EP 0 994 169 B1，为了实现足够的内聚性，交联经常是必需的(在这种情况中，在化学品耐性的意义上)。这又常导致粘合强度和粘着性的降低。这种解决方案在于通过辐射交联制造胶带的方法，从而得到有效的内聚连同一贯的高粘合强度。存在公开，大意是，胶粘剂也可为来自分散体的树脂共混的丙烯酸酯。如在EP 1 132 927 B1中一样，未给出具体的实施帮助。
DE 44 19 169 A1描述了用于缆线护套的阻燃带，其中载体和胶粘剂均包含阻燃剂。实施例1明确地混合来自原料Primal PS 83 D，Snowtack SE 380A的胶粘剂和阻燃剂。事实上，提及了使用增稠剂“用于提高粘度”。这里应注意的是，描述了转移方法。公开内容确实提到在特定温度以悬浮方式干燥涂覆的织物，不过，所述方法在发明的教导意义上是转移涂覆法。相对于直接涂覆，这种涂覆方法具有一系列缺点，在没有原因的情况下其是不被接受的。首先，在转移涂覆至织造物的情况中，胶粘剂锚定通常是不够的。第二，转移涂覆是通常在载体具有不够的加工质量时使用的方法。而且，在缆线缠绕带的情况中，衬是不常用的，由此仅在用于制造过程时具有加工辅助的功能。结果，它带来另外的成本，这种另外的成本通常应避免。因此，该现有技术中的教导可解释成，分散体意味着不能容易地用于直接涂覆。在实施例2中，与实施例1相对照，直接涂覆丙烯酸酯珠状聚合物。与丙烯酸酯分散体相对照，它们通过悬浮聚合法制造，而非通过乳液聚合法制造。珠状聚合物的粒子直径(约0.01-0.5mm)比丙烯酸酯分散体的粒子直径大约大100倍(在这点上，对比Chemielexikon
Figure BDA00001598397000021
进入标题悬浮聚合(Suspensionpolymerization)(文献标识符RD-19-05062，包含于数据库:March 2002))。可理解的是，这些珠粒大致为纺织品孔的大小，固定在纺织品孔中，因此可直接涂覆，而不会大规模地透过织物。
EP 2 000 516 A1描述了胶带，更具体地描述了缆线缠绕带，用于机动车引擎，具有带状载体，所述带状载体包含织造物并且在至少一个面上设有由压敏胶粘剂构成的自胶粘层，通过载体织物中的一些经线(每厘米20–42根)和载体织物中的一些纬线(每厘米10–22根)，赋予载体不超过6mN/cm2的挠曲刚度。总体公开内容旨在与这种织物结构相关的织物的机械性质。胶粘剂是任意的。
EP 1 074 595 B1披露了胶带，所述胶带包含由线(threads)织造的载体，该线至少规定由聚酯纤维构成，其中一些线在胶带的纵向上伸展以及其它线横向伸展，以及所述胶带包含覆盖载体的至少一个面的胶粘剂层，每单位宽度的带的纵向线的线密度小于每单位长度的带的横向线的线密度并且不超过2500分特(dtex)/cm，其中所述载体每厘米宽度具有30–50根纵向线和每厘米长度具有18–27根横向线，以及将纵向线通过横向上的胶粘剂固定在它们的位置上，从而给予所述带小于10N的横向拉伸强度。
从EP 1 081 202 A1获知，制造胶带的一种方式是以下述方式将丙烯酸酯分散体施用至纺织品载体：使得所得的浸入纺织品载体中的深度为10μm-0.5mm。
然而，上述公开内容完全没有披露可带来这种渗透深度的具体方式。由于未给出剪切速率，胶粘剂的粘度完全未充分地限定。结果，本领域技术人员不能够重现此公开内容中描述的发明。
发明内容
本发明的目的是提供制造胶带的方法，所述胶带更具体地预期用于缠绕缆线，包含开孔纺织品载体和涂覆在其一面上的压敏胶粘剂，其中所述压敏胶粘剂在涂覆期间不透过并同时确保在载体上的有效锚定。
这种目的通过本申请描述的实施方式中所述的方法实现。本申请的其他实施方式提供所述方法的有利发展。
具体地，本发明包括：
1.制造胶带的方法，所述胶带更具体地预期用于缠绕缆线，以及包含纺织品载体和涂覆在其一面上的压敏胶粘剂，在从分散体涂覆期间在25°C的温度所述压敏胶粘剂的剪切粘度在10-2s-1的剪切速率为200-100 000 Pa*s，以及在100s-1的剪切速率为0.1-10Pa*s。
2.项1的方法，其特征在于所述纺织品载体为织造织物，优选为织造聚酯织物。
3.项1或2的方法，其特征在于所述纺织品载体为具有以下特征的织造织物：
●经线数目为每厘米30–60根，
●纬线数目为每厘米23–50根，
●在经向上的纱线线密度为40-180分特，和/或
●在纬向上的纱线线密度为100-400分特。
4.项1–3中的至少一项的方法，其特征在于所述纺织品载体为织造织物，所述织造织物在80-250°C的温度和在大于或等于400巴，优选450巴，或者在170N/mm的压力下压延。
5.前述至少一项的方法，其特征在于所述纺织品载体为织造织物，透气性根据DIN EN ISO 9237(用于工业片状结构的200Pa压差，20cm2试验面积)为低于200l/m2*s的值，优选低于130l/m2*s。
6.前述至少一项的方法，其特征在于所述胶粘剂为丙烯酸酯水分散体。
7.项6的方法，其特征在于所述丙烯酸酯水分散体通过乳液聚合法制备。
8.前述至少一项的方法，其特征在于将流变添加剂添加至所述压敏胶粘剂。
9.前述至少一项的方法，其特征在于使用的增粘剂为根据ASTME28-99(2009)软化点高于80°C的增粘剂树脂，优选为根据ASTME28-99(2009)软化点高于90°C的基于萜烯苯酚和/或松香酯的树脂。
附图说明
下文的目的是使用附图更详细地说明胶带，不希望因此而带来任何限制。
图1以横截面的形式示出通过本发明方法制造的胶带。
具体实施方式
本发明相应地提供制造胶带的方法，所述胶带更具体地预期用于缠绕缆线，并包含纺织品载体和涂覆在其一面上的压敏胶粘剂，在从分散体涂覆期间压敏胶粘剂在25°C的温度的剪切粘度在10-2s-1的剪切速率时为200-100 000Pa*s，以及在100s-1的剪切速率时为0.1-10Pa*s。
所述胶粘剂为压敏胶粘剂，换句话说，为这样的胶粘剂：其甚至在相对弱的施加压力下允许与事实上所有基底永久连接并且其在使用后能够基本上无残留地从基底再次分离。在室温，压敏胶粘剂具有永久压敏粘合效果，从而具有充分低的粘度和高粘着性，所以它甚至在低施加压力下湿润相应基底的表面。胶粘剂的粘合能力源于它的胶粘性质，再次分离能力源于它的内聚性质。
纺织品载体(其同样为优选的)优选为织造物，更优选为织造聚酯织物。
作为胶带载体材料，可使用所有已知的纺织品载体，例如针织物(knits)、稀布(scrims)、条带(tapes)、编织物(braids)、针刺纺织品(needlefelt textiles)、毡合织物(felts)、针织物(knitted fabrics)(包括经编针织物和其它针织物)或非织造幅面(nonwoven webs)，术语“非织造幅面”根据EN 29092(1988)至少是指纺织片状结构，以及也指缝编非织造布和类似体系。
同样可使用具有层合的机织和针织的隔离织物(spacer fabrics)。
这种隔离织物描述于EP 0 071 212 B1中。隔离织物是毡片状层结构包含纤维或长丝幅面的覆盖层、底层和在这些层之间的单个保持纤维(retainingfibres)或这种纤维的束，这些纤维分布在层结构的整个区域上，针刺穿过粒子层并将覆盖层和底层彼此接合。作为另外的但非强制性的特征，根据EP 0 071 212 B1的保持纤维含有惰性矿物如沙子、沙砾等的粒子。
针刺穿过粒子层的保持纤维使覆盖层和底层彼此之间保持一定距离并与覆盖层和底层接合。
具体地，涵盖的非织造布包括加固的短纤维幅面，还包括长丝幅面、熔喷幅面和纺粘幅面，其一般需要另外加固。已知的幅面的可能的加固方法包括机械、热和化学加固。可通过热和通过化学技术得到胶粘(用粘合剂)或内聚(无粘合剂)的纤维-纤维粘合，而机械加固将纤维单纯机械地保持在一起，通常通过缠结单个纤维，通过联锁纤维束或通过缝合(stitching-in)另外的线。给予适当的制剂和适当的加工方案，可将这些粘合专门或至少大部分限于纤维节点，使得形成稳定的三维网络，同时在幅面中保留相对松散的开孔结构。
已证实特别有利的幅面是加固的幅面，具体地通过用单独的线包缝或通过联锁加固的幅面。
这种加固的幅面例如在Karl Mayer公司(先前称为Malimo)的"Malimo"型缝编机上制造，以及可得自包括Techtex GmbH的公司。Malifleece的特征在于，交叉铺置幅面通过由幅面的纤维形成毛圈(loop)加固。
使用的载体也可为Kunit或Multiknit型的幅面。Kunit幅面的特征在于，它源于加工纵向取向纤维幅面以形成片状结构，所述片状结构在一面上具有毛圈以及在另一面上具有圈脚(loop feet)或绒头纤维股线(pile fibre folds)，但是不具有线或预制片状结构(prefabricated sheetlike structures)。这种幅面也已经制造了相对长的时间，例如在Karl Mayer公司的"Malimo"型缝编机上制造。这种幅面的另一特征特性是，作为纵向纤维幅面，它能够吸收纵向上的高拉伸力。Multiknit幅面相对于Kunit幅面的特征特性是，Multiknit幅面在顶面上和底面上通过双面针刺加固。用于Multiknit的起始产品通常为通过Kunit法制造的一个或两个单面联锁的绒头纤维非织造布(pile fibrenonwovens)。在最终产品中，将非织造布的两个顶面通过联锁纤维成形以形成闭合表面，并通过几乎垂直竖立的纤维彼此接合。另外的可能性是引入其它的可针刺片状结构和/或可分散媒介物。
最后，作为中间体的缝编幅面也适于形成本发明的衬和本发明的胶带。缝编幅面由具有大量彼此平行伸展的针脚(stitch)的非织造材料形成。这些针脚通过缝合或缝编连续纺织线产生。Karl Mayer公司的"Malimo”型缝编机已知用于这种类型的幅面。
针刺幅面也是特别适合的。在针刺幅面中，将纤维簇通过提供有倒刺(barbs)的针制成片状结构。通过交替引入和收回所述针，将材料在针床上加固，用单个的纤维联锁以形成结实的片状结构。针刺点的数目和构型(针形状、穿透深度、双面针刺)决定纤维结构的厚度和强度，所述纤维结构一般为轻质的，透气的和弹性的。
短纤维幅面也是特别有利的，其在第一步中被机械预加固或为水力铺置的湿法铺置幅面，其中2重量%-50重量%的幅面纤维为可熔纤维，更具体地，5重量%-40重量%的幅面纤维为可熔纤维。
这种幅面的特征在于，纤维为湿法铺置，或者例如，通过针刺、缝编或空气喷射和/或喷水处理，将短纤维幅面通过由幅面的纤维形成毛圈预加固。
在第二步中，进行热固化，通过熔融或部分熔融可熔纤维再次提高幅面的强度。
对于根据本发明利用非织造布，机械预加固或湿法铺置幅面的胶粘加固是特别重要的，所述加固可通过添加呈固体、液体、泡沫或糊状形式的粘合剂进行。多种理论表现形式是可能的：例如，作为滴入(trickling in)粉末；作为片材或作为幅面；或者呈粘合纤维形式的固体粘合剂。液体粘合剂可作为在水或有机溶剂中的溶液，或作为分散体施用。对于胶粘加固，主要选择粘合分散体：呈酚醛树脂或蜜胺树脂分散体形式的热固性塑料、作为天然或合成橡胶的分散体的弹性体，或者通常地，热塑性塑料如丙烯酸酯、乙酸乙烯基酯、聚氨酯、苯乙烯-丁二烯体系、PVC等，及其共聚物的分散体。通常，分散体为阴离子或非离子稳定化的，不过在某些情况中，阳离子分散体也可为有利的。
所述粘合剂可按现有技术方式施用，这种方式可查考例如涂覆或非织造布技术的标准作品，例如“Vliesstoffe”(Georg Thieme Verlag,Stuttgart,1982)或"Textiltechnik-Vliesstofferzeugung"(Arbeitgeberkreis Gesamttextil,Eschborn,1996)。
对于已经具有足够复合强度的机械预加固幅面，粘合剂的单面喷射施用对于产生表面性质的特定改变是适当的。
这种操作不仅节省粘合剂的使用，而且极大地降低干燥的能量需求。由于不需要挤压辊并且分散体主要保持在非织造布的上部区域，可极大地防止不想要的幅面的硬化和变硬。
为了充分胶粘加固幅面载体，通常需要添加大约1%-50%，更特别为3%-20%的粘合剂，基于纤维幅面的重量。
粘合剂可早在幅面的制造过程中，在机械预加固过程中，或者在单独的工艺步骤中添加，其可在线或离线进行。在添加粘合剂后，必须临时为粘合剂产生粘合剂变得胶粘和胶粘连接纤维的条件-这可在例如分散体的干燥中实现，或者通过加热实现，通过区域或部分地施加压力还存在其它变化可能性。所述粘合剂可在已知烘道中(给予适当的粘合剂选择)，或者通过红外辐射、UV辐射、超声、高频辐射等活化。对于随后的最终用途，尽管不是绝对必需的，在幅面生产过程结束后适合地使粘合剂失去粘着性。有利的是，作为热处理的结果，除去挥发性组分如纤维助剂，得到具有有利的结雾值(fogging value)的幅面，使得当使用低结雾胶粘剂时，可制造具有特别有利的结雾值的胶带；相应地，衬也具有非常低的结雾值。
结雾(参见DIN 75201 A)是指在不利条件下低分子量化合物可从胶带放出气体并在冷构件上凝结的效果。结果，可不利地影响例如通过挡风玻璃的观察。
胶粘加固的其它具体形式涉及通过部分溶解或部分溶胀来活化粘合剂。在这种情况中，纤维本身或掺入的特种纤维原则上也可接管粘合剂的功能。然而，由于这种溶剂基于环保理由是不被允许的，和/或在处理中是有问题的，对于多数聚合物纤维，这种方法不常使用。
有利地和至少在多个区域中，载体可具有单面或双面抛光的表面，优选在所有情况中，具有在整个面积上抛光的表面。抛光表面可为摩擦轧光的，例如，如EP 1 448 744 A1中详述。
而且，可将载体通过在压片机上压延而压紧。两个辊优选在相对方向上和以相同圆周速度运行，从而将载体挤压和压紧。
如果辊的圆周速度有差别，那么载体被额外抛光。
更具体地，用于胶带载体材料的起始材料为由合成聚合物制造的(人造)纤维(短纤维或连续长丝)，也称为合成纤维，由聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、芳族聚酰胺、聚烯烃、聚丙烯腈或玻璃制造，由天然聚合物如纤维素纤维(粘胶纤维、Modal纤维、Lyocell纤维、Cupro纤维、醋酯纤维、三醋酯纤维、Cellulon纤维)制造的(人造)纤维，例如橡胶纤维，例如植物蛋白纤维和/或例如动物蛋白纤维，和/或由棉、剑麻、亚麻(flax)、蚕丝、大麻、亚麻(linen)、椰子或羊毛制造的天然纤维。然而，本发明不限于所述材料；相反，对于本领域技术人员而言明显地，不需要创造性步骤的是，可使用多种其它纤维制造载体。
而且，由指定纤维制成的纱线也是适合的。
在织造织物或稀布的情况中，单独的线可由混纺纱制造，因此可具有合成和天然组分。然而，一般而言，经线和纬线各自由单一种类形成。
经线和/或纬线在这里可在所有情况中仅包含合成线或仅包含由天然原料制成的线-换句话说，仅包含单一种类的线。
特别优选地，所述织造织物具有以下特征：
●经线数目为每厘米30–60根，
●纬线数目为每厘米23–50根，
●在经向上的纱线线密度(linear yarn density)为40-180分特，和/或
●在纬向上的纱线线密度为100-400分特。
引纬(weft insertion)可采取单纬和/或多纬的形式。
织造织物可具有平纹、斜纹或缎纹组织。
优选将织造织物在80-250°C的温度和在高压(大于或等于400巴(bar)，优选450巴，或在170N/mm)下压延，结果将表面压实。作为这种措施的结果，透气性根据DIN EN ISO 9237(在工业片状结构的情况中200Pa压差，20cm2试验面积)降低至低于200l/m2*s的水平。特别优选的是允许低于130l/m2*s的值的织造织物结构。
一般而言，根据本发明的一个特别优选的实施方式，织造纺织品载体的透气性根据DIN EN ISO 9237(在工业片状结构的情况中200Pa压差，20cm2试验面积)低于200l/m2*s的值，更优选低于130l/m2*s。
在具有相对高透气性的织造织物结构的情况中，为了改善涂覆质量，实施浸渍也是合适的，其优选作为水分散体实施。
织造织物优选为黑色的，纱线(长丝)纺前着色。
通过使用上述参数，实现纺织品载体的至少全面积湿润，通常，实际上实现胶粘剂的浸入，而不会产生明显透过。由于一些涂覆的组合物渗透纺织品载体的孔，实际的胶粘剂涂覆重量不匹配粘合有效利用的胶粘剂涂覆重量。有效胶粘剂涂覆重量，换句话说，粘合可利用的胶粘剂涂覆重量，被认为是位于胶粘剂涂覆面的织物平面以上的胶粘剂涂覆重量。因此，实现可靠的胶粘剂锚定，同时避免透过胶粘剂导致的不利影响如提高的退卷力或涂覆操作的中断。
在有效涂覆重量低于实际涂覆重量的情况下，可发生预料不到的但是通常希望的影响，其在缆线包护的情况中促进胶带的处理：胶带变得可从侧面手工撕裂，这是由于位于纺织品结构中的胶粘剂固定织物的经线和纬线防止滑动。在未处理织物的情况中，在试图撕开时，正是这种滑动提供了增加的韧性，其极大地阻碍手工撕裂性，如果未使手工撕完全不可能的话。因此，优选纱线线密度小于90分特的织造织物。
压敏胶粘剂(PSA)优选由丙烯酸酯水分散体构成，换句话说，由微细分散在水中并具有压敏胶粘剂性质的聚丙烯酸酯构成，例如，如D.Satas的Handbook of Pressure Sensitive Technology中所述。
丙烯酸酯PSA通常为丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯与C1-C20醇的自由基聚合共聚物，例如，丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸油基酯、(甲基)丙烯酸棕榈基酯和(甲基)丙烯酸硬脂基酯、以及其它(甲基)丙烯酸酯如(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯和(甲基)丙烯酸2-溴代乙基酯、(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯如(甲基)丙烯酸乙氧基乙基酯。还包括烯键式不饱和二羧酸和三羧酸的酯和酸酐，例如马来酸乙酯、富马酸二甲酯和甲基乙基衣康酸酯。同样包括乙烯基芳族单体如苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基苯乙烯、正丁基苯乙烯和癸基苯乙烯。
用于实现有利性质的其它可能的单体为含至多20个碳原子的羧酸的乙烯基酯，例如乙酸乙烯基酯或月桂酸乙烯基酯，含至多10个碳原子的醇的乙烯基醚，例如乙烯基甲基醚或乙烯基异丁基醚，乙烯基卤化物如氯乙烯或偏二氯乙烯，腈如丙烯腈或甲基丙烯腈，酰胺如丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺，和具有2-8个碳原子的不饱和烃如乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯、1-己烯或1-辛烯。
作为交联剂单体，适于影响PSA的物理和光学性质的是多官能化的、烯键式不饱和单体。这种单体的实例是二乙烯基苯，二丙烯酸烷基酯如二丙烯酸1,2-乙二醇酯、二丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸1,8-辛二醇酯或二丙烯酸1,12-十二烷二醇酯，三丙烯酸酯如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和四丙烯酸酯如季戊四醇四丙烯酸酯。多官能团单体的组还包括UV-可交联单体如二苯甲酮或安息香的(甲基)丙烯酸酯官能化的衍生物。
另一组单体是这样的单体：其在聚合物中产生潜在交联可能性，以及其在胶粘剂干燥后自然地(经常在催化下)导致网络的构建。例如，一种这样的单体是甲基丙烯酸缩水甘油基酯，它的环氧乙烷环具有羟基官能团或者更具体地，具有羧酸酯官能团，在开环时导致共价键合。该反应在锌离子的存在下，或者特别是在羧基官能团、胺的存在下以较快的速率进行。
为了实现压敏胶粘剂性质，胶粘剂的加工温度必须高于它的玻璃化转变温度，以具有粘弹性。
分散的聚合物的典型粒度为20nm至至多10μm。聚合物分散体通过丙烯酸酯单体和可能的其它烯键式不饱和单体的乳液聚合法制备。这种方法的描述例如在“Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers”–Peter A.Lovell和Mohamed S.El-Aasser–Wiley-VCH 1997–ISBN 0-471-96746-7中或者在EP 1 378 527 B1中给出。
商业分散体的剪切粘度通常低于本发明方法的剪切粘度。为了得到必需的剪切粘度，通常使用流变添加剂，也称为增稠剂。
原则上，这里在有机和无机流变添加剂之间进行了区分。
有机增稠剂又分为两种主要作用原理：(a)增稠水相，即，非缔合性，和(b)在增稠剂分子和粒子之间形成缔合物，在一些情况中包含稳定剂(乳化剂)。
第一组物质的代表是水溶性聚丙烯酸和共聚丙烯酸(polycoacrylicacids)，其在碱性介质中形成具有高流体力学体积的聚电解质。本领域技术人员也将其简称为ASE(碱性可溶胀乳液)。它们的特征在于高静止剪切粘度和高水平的剪切变稀。另一类物质是改性的多糖，更具体为纤维素醚如羧甲基纤维素、2-羟乙基纤维素、羧甲基-2-羟乙基纤维素、甲基纤维素、2-羟乙基甲基纤维素、2-羟乙基乙基纤维素、2-羟丙基纤维素、2-羟丙基甲基纤维素、2-羟丁基甲基纤维素。在该类物质中还包括较不普遍的多糖如淀粉衍生物和特定的聚醚。
缔合增稠剂的组原则上为具有水溶性中间嵌段和疏水性末端嵌段的嵌段共聚物，末端嵌段与粒子或与本身相互作用，所以形成包含粒子的三维网络。典型代表以HASE(疏水改性的碱性可溶胀乳液)、HEUR(疏水改性的乙烯氧化物氨基甲酸酯)或HMHEC(疏水改性的羟乙基纤维素)的形式为本领域技术人员所熟悉。在HASE增稠剂的情况中，中间嵌段为ASE，末端嵌段为通常经由聚氧乙烯桥连结的长的疏水的烷基链。在HEUR的情况中，水可溶性中间嵌段为聚氨酯，而在HMHEC的情况中，它为2-羟乙基纤维素。
具体地，非离子HEUR和HMHEC对pH很不敏感。
取决于结构，缔合增稠剂或多或少地产生Newtonian(剪切速率非依赖性)或假塑性(剪切液化)流动行为。在一些情况中，它们还呈现触变特征-即，除了粘度取决于剪切力之外，还取决于时间。
无机增稠剂主要为天然或合成来源的层状硅酸盐，例如锂蒙脱石和蒙脱石。与水接触，单独的层彼此分离。由于在层片的表面和边缘上不同的变化，当静止时，它们形成填充空间的纸片房(house-of-cards)结构，从而导致直达屈服点的高静止剪切粘度。在剪切时，纸片房结构坍塌，观察到剪切粘度的显著降低。取决于层片的填充、浓度和几何维度，结构的发展可能会花一些时间，所以，用这种无机增稠剂也可得到触变性。
在一些情况中可将增稠剂直接搅拌到胶粘剂分散体中，或者在一些情况中，有利地事先预稀释或预分散在水中。典型使用浓度为0.1重量%-5重量%，基于固体。
增稠剂的供应商包括例如OMG Borchers,Omya,Byk Chemie,DowChemical Company,Evonik,Rockwood或Münzing Chemie。
为了改善胶粘性质，可将丙烯酸酯分散体与增粘剂共混。
适合的增粘剂，也被称为增粘剂树脂，原则上为所有已知的化合物种类。增粘剂的实例为烃树脂(例如基于不饱和C5或C9单体的聚合物)、萜烯-酚醛树脂、基于原料如α-或β-蒎烯的聚萜烯树脂、芳族树脂如香豆酮-茚树脂或基于苯乙烯或α-甲基苯乙烯的树脂如松香及其衍生物，例如歧化的，二聚的或酯化的松香，例如与乙二醇(glycol)、甘油或季戊四醇的反应产物，这里仅举几个实例。优选不含易氧化双键的树脂如萜烯-酚醛树脂、芳族树脂并且更优选为通过氢化制备的树脂，例如，氢化芳族树脂、氢化聚环戊二烯树脂、氢化松香衍生物或氢化聚萜烯树脂。
基于萜烯-苯酚和松香酯的树脂是优选的。根据ASTM E28-99(2009)软化点超过80°C的增粘剂树脂也是优选的。特别优选的是根据ASTME28-99(2009)软化点超过90°C的基于萜烯-苯酚和松香酯的树脂。树脂适合的是以分散体的形式使用。以此形式，它们能够以微细粉碎形式与聚合物分散体容易地混合。
典型用量为10-100重量份，基于固体。
为了缆线相容性的进一步改进，可将胶粘剂制剂任选与光稳定剂或与主和/或辅老化抑制剂共混。
可使用的老化抑制剂为基于位阻酚、亚磷酸酯、硫代增效剂、位阻胺或UV吸收剂的产物。
优选地，单独地或与辅抗氧化剂如Irgafos TNPP或Irgafos 168组合地使用主抗氧化剂如Irganox 1010或Irganox 254。
老化抑制剂在这里能够彼此之间以任何希望的组合使用，特别良好的老化抑制剂为主和辅抗氧化剂与光稳定剂如Tinuvin 213的混合物。
已证实为尤其有利的是主抗氧化剂与辅抗氧化剂结合在一个分子中的老化抑制剂。这些老化抑制剂为芳环在两个任意的不同的位置，优选在OH基团的邻位和间位被硫代烷基链取代的甲酚衍生物，硫原子也可经由一个或多个烷基链与甲酚部分的芳环接合。在芳族部分和硫原子之间的碳原子数目可为1-10，优选为1-4。在烷基侧链中的碳原子数目可为1-25，优选为6-16。在这种背景中，特别优选的是4,6-二(十二烷基硫基甲基)-邻甲酚、4,6-二(十一烷基硫基甲基)-邻甲酚、4,6-二(癸基硫基甲基)-邻甲酚、4,6-二(壬基硫基甲基)-邻甲酚或4,6-二(辛基硫基甲基)-邻甲酚类型的化合物。这些种类的老化抑制剂例如可在名称Irganox 1726或Irganox 1520下得自Ciba Geigy。
老化抑制剂或老化抑制剂包的添加量应为0.1重量%-10重量%，优选为0.2重量%-5重量%，更优选为0.5重量%-3重量%，基于总固体含量。
为了获得与胶粘剂分散体特别容易的混合性，优选分散体的表现形式。可选择地，也可将液体老化抑制剂直接掺入到分散体中，在这种情况中，在掺入步骤后应跟随数小时的放置时间，以允许在分散体中的均匀分布或老化抑制剂吸收到分散体粒子中。另一可选方案是将老化抑制剂的有机溶液添加至分散体。
适合的浓度为0.1重量份至至多5重量份，基于固体。
为了改善加工性质，可将胶粘剂制剂另外与常用加工助剂共混，例如流变添加剂(增稠剂)、消泡剂、脱气剂、湿润剂或流动控制剂。适合的浓度为0.1重量份至至多5重量份，基于固体。
填料(增强填料或非增强填料)如二氧化硅(球形、针状、片形或不规则形状如煅制氧化硅)、实心或中空珠粒形式的玻璃、微球、碳酸钙、氧化锌、二氧化钛、氧化铝或氧化铝氢氧化物可用于调节加工性质和用于调节工业胶粘剂性质。适合的浓度为0.1重量份至至多20重量份，基于固体。
本发明的制造用于包护缆线的胶带的方法还包括在接连实施的一个或多个操作中直接用分散体涂覆纺织品载体。所述方法涵盖载体的直接涂覆。预期的施用技术是本领域技术人员熟知的，例如线绕刮涂器(wiredoctor)(Meyer bar)、涂覆棒(coating bar)、逗号棒、V-形或圆形轮廓的涂覆刀(coating knife with V-shaped or circular profile)、压延辊(calender roll)或刻花辊(engraved roll)施用、喷嘴涂覆(nozzle coating)、双室刮刀(twin-chamber doctorblade)或多级联模头(multiple cascade die)。
干燥可在隧道式干燥室中，或者在使用热空气或IR发射器的悬挂装置(suspension)中进行，这种列举无意具有限制作用。本领域技术人员熟知其它这种技术，这里不再进行详细列举。
胶带最后可具有衬材，在使用前用衬材将胶粘剂的一个或两个层加衬。适合的衬材也包括上面详细列举的所有材料。
优选使用非掉毛材料如聚合物膜或良好上浆的长纤维纸。
如果所述胶带欲具有低可燃性，这种性质可通过向载体和/或向胶粘剂添加阻燃剂实现。这些阻燃剂可为有机溴化合物，如果需要的话，含有增效剂如三氧化锑，不过，考虑到胶带不含卤素，优选单独地或与增效剂组合地使用红磷、有机磷化合物、矿物化合物或膨胀化合物如多磷酸铵。
在本发明的背景中，一般表达"胶带"涵盖所有片状结构如二维伸展的片材或片材片段、具有伸展的长度和有限宽度的条带、条带片段等，以及最后地，模切物或标签。
胶带可按卷的形式制造，换言之，以阿基米德螺线的形式卷到本身上。
可将背面清漆施用至胶带背面，以对卷成阿基米德螺线的胶带的退卷性质发挥有利影响。为此目的，这种背面清漆可配置有机硅化合物(siliconecompounds)或氟硅氧烷化合物(fluorosilicone compounds)以及具有聚乙烯基硬脂基氨基甲酸酯(polyvinylstearylcarbamate)、聚乙烯亚胺硬脂基氨基甲酰胺(polyethyleneiminestearylcarbamide)或有机氟化合物(organofluorinecompounds)作为防粘物质(abhesive substance)。
胶粘剂可在胶带的纵向上以条带的形式施用，条带宽度小于胶带载体宽度。
取决于具体用途，也可在载体材料上涂覆多个平行的胶粘剂条带。
条带在载体上的位置可自由选择，优选直接设置在载体的一个边缘处。
优选将胶粘剂施用至载体的整个面积上。
在载体的胶粘剂涂层上可提供至少一个覆盖物条带，所述覆盖物条带在胶带纵向上伸展并覆盖胶粘剂涂层的20%-90%。
所述条带优选总共覆盖胶粘剂涂层的50%-80%。覆盖程度根据应用和缆线束(cable harness)直径选择。
所示的百分比数是指覆盖物条带的宽度与载体宽度的比值。
根据本发明的一种优选实施方式，在胶粘剂涂层上明确地存在一个覆盖物条带。
在胶粘剂涂层上的条带的位置可自由选择，优选直接设置在载体的一个纵向边缘处。以此方式产生胶粘剂条带，其在胶带纵向上伸展并在载体的另一纵向边缘处停止。
在使用胶带包护缆线线束的情况下，胶带以螺旋运动围绕缆线线束经过，缆线线束的缠绕可通过使胶带的胶粘剂仅与胶带本身粘合来实现，基底不与任何胶粘剂接触。
由于未通过任何胶粘剂固定缆线，以此方式包护的缆线线束具有非常高的柔性。结果，所述缆线线束在安装时的柔性–特别是在窄通道或急转弯中–显著提高。
如果希望胶带以某种程度固定在基底上，包护可通过以下方法实现：使部分的胶粘剂条带与胶带本身粘合，另一部分与基底粘合。
根据另一有利实施方式，将条带施用在胶粘剂涂层中心，由此产生沿着胶带纵向在载体的纵向边缘上伸展的两个胶粘剂条带。
为了在所述围绕缆线线束的螺旋运动中可靠和经济地施用胶带，并且为了对抗所得保护性缠绕的滑动，两个胶粘剂条带各自存在于胶带的纵向边缘上是有利的，尤其是如果一个条带(其通常比第二条带窄)用作固定辅助以及第二较宽条带用作紧固件。以此方式，使胶带以下述方式与缆线粘合，即，使得缆线线束对抗滑动固定，但是仍具有柔性设计。
另外，存在如下实施方式，其中将超过一个覆盖物条带施用至胶粘剂涂层。在仅提及一个条带的情况下，本领域技术人员阅读时，在概念上，应考虑到还可同时存在两个或更多个覆盖胶粘剂涂层的条带的可能性。
由于优选的丙烯酸酯胶粘剂基础，用本发明方法制造的胶带特别适合用于缠绕缆线，包括用于高温等级T3和T4。由于在涂覆期间没有胶粘剂转移至背面上，退卷是容易的，同时，胶粘剂的锚定如此紧密，以至于没有转移的情况。在影响织造织物的某些边界条件下，由于不需要分开单个长度的工具，当制造缆线线束时，可容易地用手撕裂和处理更容易。这种促进的手工撕裂性尤其是通过选择密度低于90分特的细经线获得。为了避免在撕裂过程中经线移动至彼此之上，重要的是将织物中的单根纱线充分固定，如通过高温绷架操作。通过用水分散体涂覆/浸渍可实现进一步固定，其由于毛细效应能够深入渗透到织造织物空隙中和渗透到纱线本身中，换句话说，渗透至单个长丝之间。在绷架中的常规固定和用水分散体涂覆的组合实现最佳手工撕裂性。在这种背景下，一个实例是具有以下结构的织造织物：在经向上34根线/cm，具有84分特的密度，以及在纬向上28根线/cm，具有167分特的密度。在绷架中固定之后，这种织物不具有最佳手工撕裂性，根据确立的AFERA 4007法，撕裂强度为8-10N。用丙烯酸酯分散体涂覆允许该数值降低至4-6N的水平，并且这反映在非常好的撕裂性中。
而且，它特别适于包护细长材料，更具体地例如机动车中的缆线线束，其中胶带以螺旋线的形式围绕细长材料经过，或者能够通过胶带沿着轴向缠绕细长材料。
由于胶带的突出适用性，它可用在由覆盖物构成的护套中，其中，至少在覆盖物的一个边缘区域中存在自粘性胶带，并且以下述方式粘合在覆盖物上：使得胶带遍布覆盖物的一个纵向边缘，并且优选在与覆盖物的宽度相比较窄的边缘区域中。
一种这样的产品及其最佳实施方式披露在EP 1 312 097 A1中。EP 1 300452 A2、DE 102 29 527 A1和WO 2006 108 871 A1显示出正在进行的发展，本发明胶带同样非常适合这些发展。本发明胶带也可用于EP 1 367 608 A2披露的那种方法中。
最后，EP 1 315 781 A1和DE 103 29 994 A1描述了也可用于本发明胶带的那种胶带的实施方式。
下文的目的是使用附图更详细地说明胶带，不希望因此而带来任何限制。
在图1中示出胶带横向上的截面(横截面)，所述胶带包括织造纺织品载体1，在织造纺织品载体1的一面上施用基于丙烯酸酯分散体的自胶粘剂涂层2的层。
胶粘剂沉入载体中达20%，这产生最佳锚定并同时改善载体的手工撕裂性。
实施例
为了说明本发明，所述方法根据以下方案实施：
涂覆
涂覆在幅面宽度为30cm的实验室涂覆装置上实施。这种装置的基本功能部件是未涂覆载体包的退卷器(unwinding of the uncoated carrier bale)、用于实现限定湿膜厚度的胶粘剂施涂器(applicator)、具有四个可单独控温的温区(5m长)的浮动喷嘴隧道式干燥室(floating nozzle tunnel dryer)和用于卷绕涂覆的和干燥的产品的卷绕器。
使用的施涂器机构为具有V-形轮廓的涂覆刀(coating knife)，其以径向设置在与幅面沿着相同方向旋转的涂覆辊上，使载体通过该辊(滚筒刮刀法(knife-over-roll process))。设定在待涂覆织物和涂覆刀的底边缘之间的距离，以在干燥后得到根据实施例所希望的每单位面积压敏胶粘剂(PSA)的重量。
可利用的变型是使用气刀技术的施涂器。与滚筒刮刀法相比，这里没有涂覆辊。驱动涂覆刀与载体接触，从而使湿涂速率受幅面张力控制。
干燥器的区域如下控温：
区域1：80°C，区域2：80°C，区域3：90°C，区域4：110°C。
幅面速度为4m/min。
将卷绕的，涂覆了胶粘剂的和干燥的包在整理机上通过剪式切割(scissorslitting)处理成在1.5英寸板芯上的长度为25m和宽度为20mm的卷。
作为示例性载体，使用两块黑色织造聚酯织物：
织物1：
纱线线密度为167分特，经线密度(threadcount warp)为48.51/cm，纬线密度(threadcount weft)为231/cm。在100°C进行压延，辊距压力为200N/mm，或478巴。
透气性低于180l/m2*s。
织物2:
经线线密度为84分特，经线密度为341/cm，
纬线线密度为167分特，纬线密度为281/cm；
在220°C进行压延，辊距压力为230N/mm，或550巴。
织物3:
如同织物2，但是在100°C压延，辊距压力为200N/mm，或478巴。
作为商业上常用的PSA分散体，使用具有69%固体含量的丙烯酸酯分散体(BASF的Acronal V215)。
使用的商业上常用的增稠剂如下：
Figure BDA00001598397000181
在混合至丙烯酸酯分散体中之前，将增稠剂用蒸馏水以1:1比率稀释(由此将固体含量减半)，以改善向丙烯酸酯分散体中的均匀掺入。对于掺入，将供应形式的丙烯酸酯分散体用锚式搅拌器以200rpm搅拌并引入到预稀释增稠剂涡流中。为了均化，在添加后再继续搅拌10分钟。在涂覆之前，将组合物放置24小时，以使空气逸出。
测定剪切粘度
剪切粘度使用具有锥/板几何构型(cone/plate geometry)的流变仪(Rheometric Scientific的DSR 200N)在25°C测量。运行从0.1Pa至4700Pa的剪切应力扫描，每个十进位(decade)取10个测量点。
评价标准
施用可相容方法的评价标准如下：
●在退卷时载体上胶粘剂的锚定性
●退卷力
试验的实施
试验在25m长和20mm宽的卷上实施，其事先已经在40°C储存14天，以更清楚地突出试验结果。
在退卷时载体上胶粘剂的锚定性
当在退卷期间未观察到PSA向胶带背面转移时，胶粘剂在载体上的锚定与施用相容。为此目的，将卷以0.3m/min和30m/min的速度退卷，并检查载体背面，换句话说，检查背对胶粘剂的那面的胶粘剂残留。对照黑色织物，可非常清楚地看见胶粘剂残留。
结果“无胶粘剂残留”适合施用并给予“1”的评级。任何可见的胶粘剂残留导致“0”的评级。
退卷力
如果胶粘剂分散体的粘度与织造织物的结构不协调，胶粘剂分散体可在涂覆操作过程中透过载体，结果，胶粘剂也存在于载体背面，换句话说，存在于背对胶粘剂的面上。由于在胶带卷的卷绕期间存在胶粘剂/胶粘剂接触，粘合强度明显提高并迅速超过可容忍水平。可容忍水平由机动车标准LV312规定的，根据该标准，用于缆线包护的胶带卷在30m/min的退绕速度下的退卷力将为3-9N/cm。
如果所述值位于该范围内，则胶粘剂的透过可忽略并给予“1”的评级。高于此范围的值得到“0+”的评级。
在胶粘剂大量透过的情况中，手工退卷几乎不可能。在这种情况中存在卷的全面结块，在一些情况中，胶粘剂转移至背面。在存在这种缺陷的情况下，将退卷力标为“0-”。
为通过性能判定，两个标准必须得到“1”的得分。
表1列出分散体胶粘剂制剂的配方。这里的数字表示以百分数计的增稠剂含量，基于固体。
表1
Figure BDA00001598397000191
表2显示实施例制剂1–5在0.01s-1和100s-1的剪切速率以Pa*s计的剪切粘度。
表2
Figure BDA00001598397000192
根据上述涂覆方法，在织物1和2上使用胶粘剂制剂1-5制造汇编在表3中的胶带结构，作为本发明的实施例和对比例：
表3
Figure BDA00001598397000201
*制造方式与其它不同；在文中解释。
对于所有的本发明实施例和对比例(本发明实施例IE2除外)，设定涂覆狭缝，使得干燥得到的每单位面积涂层的重量为100g/m2，公差为±3g/m2。
在本发明实施例IE2的情况中，使用两步法变型：在第一步中，使用气刀施涂器将约20g/m2的每单位面积干燥胶粘剂的重量施用至织物。在该涂覆步骤之后，织物未呈现任何粘着性。有效涂覆重量因此为零；所有胶粘剂已沉入载体中。
在第二步中，使用滚筒刮刀法再用约80g/m2的胶粘剂涂覆预涂覆织物，在干燥后得到100g/m2的每单位面积涂层总重量，公差为±3g/m2。
表4示出“在退卷时载体上胶粘剂的锚定性”和“退卷力”的标准的试验结果。
表4
只有在通过本发明方法制造的具有织造纺织品载体的胶带的情况中，才可实现功能胶带的两个关键标准。相反，对比例是不适合的。在对比例1-3的情况中，与对比例4相比，压延的有利效果是明显的。
然而，单独的压延不导致希望的载体涂覆性能，载体涂覆性能是压延和织造织物结构相互影响的结果。
与厚的封闭的载体相比，较薄和/或更加开孔的织造织物结构因此需要更强的压延。

Claims (9)

1.制造胶带的方法，所述胶带更具体地预期用于缠绕缆线，以及包含纺织品载体和涂覆在其一面上的压敏胶粘剂，在从分散体涂覆期间在25°C的温度所述压敏胶粘剂的剪切粘度在10-2s-1的剪切速率为200-100000Pa*s，以及在100s-1的剪切速率为0.1-10Pa*s。
2.权利要求1的方法，其特征在于所述纺织品载体为织造织物，优选为织造聚酯织物。
3.权利要求1或2的方法，其特征在于所述纺织品载体为具有以下特征的织造织物：
●经线数目为每厘米30–60根，
●纬线数目为每厘米23–50根，
●在经向上的纱线线密度为40-180分特，和/或
●在纬向上的纱线线密度为100-400分特。
4.权利要求1–3中的至少一项的方法，其特征在于所述纺织品载体为织造织物，所述织造织物在80-250°C的温度和在大于或等于400巴，优选450巴，或者在170N/mm的压力下压延。
5.前述权利要求中的至少一项的方法，其特征在于所述纺织品载体为织造织物，透气性根据DIN EN ISO 9237(用于工业片状结构的200Pa压差，20cm2试验面积)为低于200l/m2*s的值，优选低于130l/m2*s。
6.前述权利要求中的至少一项的方法，其特征在于所述胶粘剂为丙烯酸酯水分散体。
7.权利要求6的方法，其特征在于所述丙烯酸酯水分散体通过乳液聚合法制备。
8.前述权利要求中的至少一项的方法，其特征在于将流变添加剂添加至所述压敏胶粘剂。
9.前述权利要求中的至少一项的方法，其特征在于使用的增粘剂为根据ASTM E28-99(2009)软化点高于80°C的增粘剂树脂，优选为根据ASTME28-99(2009)软化点高于90°C的基于萜烯苯酚和/或松香酯的树脂。
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