CN104051064B - 电缆绕包带 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电缆绕包带,尤其是用在汽车电机室的电缆绕包带,其具有用织物制成的带状基材(1),所述基材至少在一面上设有用粘附粘合剂制成的自粘性胶粘层(2),其中,基材(1)的织物的纱线(3a,3b)由聚酰胺材料制成且其线密度至少为280dtex,而且所述纱线(3a,3b)由24至80支长丝(4)构成,其中,所述电缆绕包带在直径为5mm和10mm的芯子上均能达到LV312所规定的摩擦等级E。为使耐磨强度提升一到两个等级,本发明提出将长丝(4)围绕纱线(3a,3b)的中心纵轴线(X‑X)旋转。

Description

电缆绕包带
技术领域
本发明涉及一种电缆绕包带,尤其是用在汽车电机室的电缆绕包带,其具有用织物制成的带状基材,所述基材至少在一面上设有用粘附胶粘剂制成的自粘性胶粘层,其中,所述基材的织物由纱线制成,所述纱线是由聚酰胺材料组成且其线密度至少为280dtex,其中,所述纱线由24至80支长丝(Filament)构成,其中,所述电缆绕包带在直径为5mm和10mm的芯子上均能达到LV 312所规定的摩擦等级E。
背景技术
欧洲专利申请文件EP 1 911 633 Al公开了一种这样的胶粘带。其是一种在生产过程中成本很低的电缆绕包带,尤其在厚度小于0.5mm且基材中不存在棉绒层或无纺布层时,所述胶粘带具有很高的耐磨强度值。此外,此种公知的胶粘带还满足在Audi、BMW、DC和VW等企业的共同检测规程LV 312“用于汽车电缆组的胶粘带”(1/2005)中所归纳的其它要求。特别是,虽然此种公知的胶粘带是由聚酰胺制成,但其尤其具有像聚酯织物胶粘带一样的柔韧性,既可以手工处理,也可以机械处理。
发明内容
本发明的基本目的是提供这样一种开头提及的类型的胶粘带,这种胶粘带在保持公知胶粘带优点的同时,还具有更高的耐磨特性。
根据本发明,上述目的是通过使长丝围绕纱线的中央纵轴线彼此扭转实现的。
将纤维彼此扭转作为一种使人造纤维纱线的纱线变结实的手段而公知,唯此才可能利用长度较短的单纤维来制造可加工的纱线,这种方式的目的在于将单纤维的强度尽可能多地转移到纤维集合体上。而长丝纱线则不需要使用此种手段。对于用人造纤维制作的织物,为使纱线中短纤维足够牢固地结合到一起,对纱线实施扭转无疑是必不可缺的,而对于用长丝制作的纱线的扭转虽是公知的方式,但却极少使用。某些用聚酯制成并因而容易积聚静电荷的纱线有时会作所谓的保护性加拈,即对每米纱线施以少量旋转,以抵制积聚。
出乎意料地是,通过本发明,本文开头提及的类型的胶粘带的耐磨特性得到了极大程度的提高。依照ISO 6722-1(2011-10),耐磨特性是按照上文所述的检测规程LV 312并通过如下方式来确定的,即,首先将胶粘带贴到直径为5或10mm的芯子(金属杆)上。接着,在重力为7N的条件下,记录下针径为0.45mm的刮擦工具将胶带磨破所必需的行程数。在这种情况下,关于LV 312中涉及的耐磨性,参阅下文表1所描述的分类。
尽管公知的胶粘带已满足摩擦等级E所涵盖的要求(在所述等级中,甚至在5mm芯子上也需约6600至8000行程才能将胶粘带磨破),不过,通过本发明却能够将耐磨性能提升至双倍值,从而达到适用于特定应用的等级G。
表1:根据LV 312划分的摩擦等级
摩擦等级 要求(行程数)
A-没有防磨擦保护 <100
B-少量防磨擦保护 100-499
C-中等防磨擦保护 500-999
D-较高的防磨擦保护 1000-4999
E-很高的防磨擦保护 5000-14999
F–极高的防磨擦保护 15000–30000
G–适合特殊应用的防磨擦保护 ≥30000
用来制作根据本发明的胶粘带的织物基材的纱线的纱线是用喷丝头喷纺的复丝纱线,这种纱线由多条彼此平行置放的长丝组成,并且这些长丝可优选在扭转之前进行交织(intermingelt)。对于扭转,其在加拈机(在纺织工业中,所述加拈机一般用来将两条或多条纱线卷绕)上获得拈度,也就是说,其彼此(或者说纱线束围绕其自身的轴线)扭转,并因而形成更大的结合体。在这种情况下将获得结实的圆形纱线体。就像对经扭转的人造纤维一样,依据DIN 60 900-4(1988-07),人们也可按照S(右拈)与Z(左拈)之间的旋转方向来进行区分,各长丝在纱线垂直下垂时是否沿平行于S或Z的斜线延伸。
所赋予的拈度被表示为每米纱线上的拈回数(T/m)。在扭转时,尤其可以让长丝在每米长度上的拈回数(T/m)在10至400的范围内,而且尤其优选地使长丝在每米长度上的拈回数(T/m)在140至260的范围内。在兼顾纱线细度以及为制作纱线所用的长丝数量的情况下,上述优选拈回数将使纱线束中的长丝具有一最佳仰角。出乎意料的是,事实说明,尽管具有根据本发明的纱线结构的基材中不存在棉绒层或无纺布层,但却可以制造一种具有同等小的厚度(尤其是厚度为0.30至0.45mm)及最高耐磨强度的胶粘带。
此处显而易见地,纱线的聚酰胺材料与纱线的细度、长丝结构以及扭转等结合在一起起了协同作用。由于喷纺的长丝具有不同的细度和强度,因此,为使某一种为特定应用目的设计的纱线具备期望的特性,则需每种纱线材料分别有专有的拈回数值。
对于一种纱线来说,它的(例如)断裂强度会随着其拈回数的增加而增大,直至达到一个确定的、特定的最大值。随后,这种强度又会由于纱线的过度旋转而下降。因此在未扭转或仅稍加扭转的情形下,各长丝之间仍能相互滑移,此时仅需克服粘附力和很小的滑动摩擦。在这种情况下,纱线显得柔韧、有弹性而且可填充(Fuellend),但在加工时却相当易坏。随着增加纱线的扭转,会产生一个起束紧作用的力,此力会妨碍纱线的活动度。纱线因此变得更硬而不易加工,而且在弹性与可填充性方面也变得更弱。长丝彼此之间会越来越难发生滑移,而且变得越来越绷紧,直至最终发生折断(这种折断通常从位于纱线外表的长丝开始)。最大值能够达到的高点取决于长丝的数量及其强度和弯曲刚度,并取决于长丝与其表面粘附力之间的摩擦。前面的所有特性是长丝本身固有的,它们基本上是由长丝材料(在本发明中的情况就是聚酰胺)决定的。从实现本发明基本目的的角度看,前文作为优选方案给出的在每米长度上具有100至400范围内的拈回数应看作是这样一个数值:所述值尚低于能够达到的最大值的高点(大约2200T/m至2500T/m),因此此种纱线尽管已将根据本发明的胶粘带的耐磨强度提升至期望值,但其仍然保持柔韧,就像在例如胶粘带的翘起值(Flaggingwert)中标明的那样,而且生产成本也不至于过高。
因此,根据本发明的旋转结构决定了纱线特性,决定了其制造成纺织成品的易于加工性,并最终基本上决定了根据本发明的胶粘带的特性。此外,其在纱线长度以及纱线横截面上的均匀性或非均匀性还受到喷丝工艺和纱线中旋转分布的方式的影响,不过,从实现本发明基本目的的角度看,这并不重要。
出乎意料的是,根据本发明,以基材材料、粘合剂材料和涂层材料的这种结合产生了一种胶粘带,这种胶粘带不但保持了优异的、应用技术上重要的使用特性,在无内衬时还可以能够滚动地自己缠绕起来,而且此种根据本发明的胶粘带的生产和加工成本很低。
在基材的织物中,可以是仅经纱中的长丝或者仅纬纱中的长丝围绕纱线中心纵轴线彼此扭转,或者,经纱和纬纱同时具有根据本发明的拈度(Drall)。为在根据本发明的胶粘带的基材生产中能组合良好填充性和出色的可编织能力,经纱的纱线的长丝可比纬纱的纱线的长丝具有更多的每米长度的拈回数。
至于胶粘剂涂层,则可以优选地采用丙烯酸酯胶粘剂,尤其是UV-交联型丙烯酸酯胶粘剂,但也可以采用合成或者天然橡胶胶粘剂作为压敏粘附粘合剂。具有丙烯酸酯胶粘剂的胶粘带的突出特性是雾化值低,能够有效抵抗不同化学物质的作用,并能出色地兼容不同的导线。
为了在电缆束呈螺线形卷绕的情形下,使在背材上所需的附着值达到优选的5.7N/cm至6.4N/cm,胶粘剂涂层的有利涂抹重量为60至150g/m2,优选95至105g/m2
附图说明
本发明的其他有利实施方式包含在各从属权利要求以及下文的特别说明中。下面,借助实施例与对照例,并参考附图对本发明进行更详细说明。其中:
图1示出根据本发明的电缆绕包带的立体截面图;
图2示出用来生产根据本发明的电缆绕包带所用的织物基材的两条纱线的示图。
附图标记
1 基材
2 胶粘层
3a S旋纱线
3b Z旋纱线
4 3a、3b的长丝
5 交织点
D 基材1的胶粘带厚度
D1 基材1的厚度
D2 胶粘层2的厚度
X-X 纱线3a、3b的中心纵轴线
具体实施方式
如图1所示,根据本发明的电缆绕包带,尤其是在汽车电机室中使用的特定电缆绕包带包括由织物制成的带状基材1,所述基材至少在一个面上设有用粘附粘合剂制成的自粘性胶粘层2。所述电缆绕包带在直径为5mm和10mm的芯子上均至少能达到根据LV 312所定义的摩擦等级E。而且最好的情况下能够达到LV 312中所定义的摩擦等级F,或者甚至摩擦等级G。
基材1的织物由纱线3a、3b制成,而所述纱线则由聚酰胺材料,尤其是PA 6.6制成,而且所述种纱线的线密度为280dtex以上,尤其是470dtex。通常在本发明的范围内尤其可以这样设计,即,令线密度处于280dtex至1000dtex的范围内,尤其是处于300dtex至470dtex的范围内。
在图2内的两种实施方式中示例性地示出了纱线3a、3b,所述纱线由24至80支长丝4,尤其是由48至80支长丝4,优选由68支长丝4构成。制作纱线3a、3b没有采用人造纤维。
根据本发明,各长丝4围绕纱线3a、3b的中心纵轴线X-X彼此扭转,而且这些长丝尤其是在每米长度上的拈回数(T/m)在10至400的范围内,优选在140至260的范围内。在这里,未经扭转的纱线中的长丝4的拈回数(T/m)显然以基本平行的位置为起算点。
根据本发明,这一“基本平行”的位置不仅意味着,在一未经扭转的纱线中,不排除各长丝4在纱线整个长度上彼此间存在一定程度的斜向延伸,而且还应理解为,未经扭转的纱线可能经交织处理,而且尤其可能在每米存在8至26个交织点。交织(也称作交错)是纱线纤维的一种附加处理,在此种处理方式中,纱线的长丝4通过汽流的涡流作用而逐条(punktuell)缠绕起来。此时,各长丝4之间的接合不是通过扭转,而是通过长丝4的纠缠而实现的。纠缠结在扭转时通常不会消失,图1中用附图标记5示出了表示这种纠缠节点的交织点。对于光滑的长丝4就可以实施交织处理,不过,交织处理也可以(而且在本发明优选)与变形工艺(Texturieren)组合起来使用。
变形工艺可以有利地起到额外提升耐磨性的作用。在纺织工业中,进行变形工艺是指一个用以持续地对化纤进行卷曲(kraeuseln)的过程。通过这种改良处理,光滑的人造长丝4或者说纱线3a、3b将获得一种近似于自然纤维的特性和织物手感。变形工艺大多数是在热与压力的作用下发生的,其间充分利用的纤维的热塑性。通过在变形工艺过程中使纤维卷曲,会使纤维产生盘绕,这种盘绕会导致体积增加,在这种情况下,纤维的弹性延展性将增加,而影响导热性。执行变形工艺的多种方法是公知的,特别是机械法、机械-热学法以及化学-热学法。
纱线3a、3b的纤维在基材1中构成经纱与纬纱,所述经纱优选沿带的纵向延伸,而所述纬纱优选沿带的横向延伸。
如图所示,可为纱线3a、3b设置不同的旋转方向。例如,在图2左侧示出的纱线3a具有右拈,可以看出,在垂直悬垂时纱线中的各条长丝4均沿平行于S的斜线的方式延伸。而在图2右侧示出的纱线3b则具有左拈,可以看出,在垂直悬垂时纱线中的各条长丝4是沿平行于Z的斜线的方式延伸的。在图1所示的基材1的织物中,那些在画面中基本垂直放置的纱线3a即是其长丝4呈左旋的纱线,而在画面中基本水平放置的纱线3b是长丝4呈右旋的纱线。
电缆绕包带的厚度(以附图标记D表示)小于0.50mm。厚度D尤其处于0.28mm至0.32mm的范围内。电缆绕包带的厚度D由基材1的厚度D1和胶粘层2的厚度D2组成,而D2则取决于胶粘剂的面密度(Grammatur)和密度。
现特别地示出一种电缆绕包带作为本发明的一个实施例,所述种电缆绕包带的基材1具有下文表2中给出的织物结构。在表2中作为基材1的基本数据给出的参数是按下列标准确定的:基材1的比重根据DIN EN ISO 2286-1(1998-07);纤维密度(即以dtex为单位的细度)按照DIN 53830-3(1981-05);织物经纬密度按照DIN EN 1049-2(1994-02);透气性按照DIN EN ISO 9237(1995-12)。
从表2来看,需强调的是:通过对纱线3a、3b中的长丝4进行扭转,只会对基材1的透气性(即孔隙率)起到很小程度的提升作用。这一点对于在基材1上涂覆胶粘剂将起到有利作用,因为与传统胶粘带相比,涂层中胶粘剂的粘度几乎或者完全不必改变。
基材1的其中一面上涂有大约100g/m2的UV-交联型丙烯酸酯胶粘剂。丙烯酸酯交联而形成胶粘层2,而材料则自行卷拢。接着,这样形成的卷筒以期望的方式被批量生产成自卷型胶粘带。
表2:根据本发明的电缆绕包带的基材1的织物结构与一公知的基材织物的对照
以此种方式生产的根据本发明的胶粘带除了具有较高的耐磨性以及较复合材料更小的胶粘带厚度D之外,还具有极佳的温度稳定性(根据LV 312,125℃/150℃)、可用手工方式或机械方式进行加工以及质地柔韧等优点,而且在加工时没有显示翘起。
表3:根据本发明的电缆绕包带(“本发明”)与一公知的PA-织物-电缆绕包带(“对照物”)之间的基本数据比较
在上述表3中以对照的方式分别示出了根据本发明的电缆绕包带(“本发明”栏)与开头提到的公知的PA织物电缆绕包带(“对照物”)的基本数据的可能和变化范围(括弧中示出各个优选值)。
给出的技术参数是分别根据下列常用标准确定的:基材1的比重根据的是DIN ENISO 2286-1(1998-07);厚度D根据DIN EN 1942(2008-06);机械值根据DIN EN 14410(2003-06);粘结力根据DIN EN 1939(2003-12);而胶粘带的解卷力则根据DIN EN 1944(1996-04)。翘起特性和耐磨性是根据LV 312确定。
从表3中可以看出,一开始关于纱线3a、3b的抗拉强度(“断裂力”)所阐述的那些随着纱线3a、3b的拈回数增加而发生的特性变化在定性上也适用于纱线3a、3b的耐磨强度,尽管这两种特性之间并无直接的因果关系,而且这些特性是根据不同的测量方法测定的。令人意外的是,根据本发明实现的耐磨强度(等级F或G)甚至比公知的胶粘带的耐磨强度(等级E)高出了最高两个等级,而后者本身相对于更早公开的PET胶粘带(在其胶粘带厚度D较小的情况下)已经是非常高了。
本发明不限于所描述的那一实施例,在权利要求1的范围内,其还包括在发明意义上起相同作用的所有实施例。另外,本发明也不限于在权利要求1中限定的特征组合,其也可以被定义为由已全部公开的单个特征中的一定特征组合而成的任何其他组合。这意味着,原则上并在实践中,权利要求1中所述的每一个单个特征都可以删去,或者说,权利要求1中所述的每一个单个特征都可以被在本申请中其他地方所公开的单个特征所取代。就此而言,所述权利要求1只可被理解为对于一个发明的一种最初表述尝试。表2和表3中列出的根据本发明优选的参数并不意味着,某一行中包含的范围和或值必然只能与另一行或所有行内的范围和或值结合在一起公开或者说同时改变。

Claims (33)

1.一种电缆绕包带,其具有用织物制成的带状基材(1),所述基材至少在一面上设有用粘附胶粘剂制成的自粘性胶粘层(2),其中,所述基材(1)的织物由纱线(3a,3b)制成,所述纱线由聚酰胺材料形成且其线密度至少为280dtex,其中,所述纱线(3a,3b)由24至80支长丝(4)构成,其中,所述电缆绕包带在直径为5mm和10mm的芯子上均能达到LV 312所规定的摩擦等级E,其特征在于,所述长丝(4)围绕所述纱线(3a,3b)的中心纵轴线(X-X)彼此扭转,
其中,所述基材(1)的织物中的纱线(3a,3b)构成经纱与纬纱,其中所述经纱沿所述电缆绕包带的纵向延伸,而所述纬纱则沿所述电缆绕包带的横向延伸。
2.根据权利要求1所述的电缆绕包带,其特征在于,所述长丝(4)在每米长度上的拈回数(T/m)在10至400的范围内。
3.根据权利要求2所述的电缆绕包带,其特征在于,所述长丝(4)在每米长度上的拈回数(T/m)在140至260的范围内。
4.根据权利要求1所述的电缆绕包带,其特征在于,仅所述经纱的纱线(3a,3b)的长丝(4)围绕所述纱线(3a,3b)的中心纵轴线(X-X)彼此扭转,或者仅所述纬纱的纱线(3a,3b)中的长丝(4)围绕所述纱线(3a,3b)的中心纵轴线(X-X)彼此扭转。
5.根据权利要求1所述的电缆绕包带,其特征在于,所述经纱的纱线(3a,3b)的长丝(4)和所述纬纱的纱线(3a,3b)中的长丝(4)均围绕所述纱线(3a,3b)的中心纵轴线(X-X)彼此扭转。
6.根据权利要求5所述的电缆绕包带,其特征在于,所述经纱的纱线(3a,3b)的长丝(4)在每米长度上的拈回数比纬纱的纱线(3a,3b)的长丝(4)在每米长度上的拈回数多。
7.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,厚度(D)小于0.50mm。
8.根据权利要求7所述的电缆绕包带,其特征在于,所述厚度(D)处在0.28至0.32mm的范围内。
9.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,所述基材(1)的单位面积重量为130至250g/m2
10.根据权利要求9所述的电缆绕包带,其特征在于,所述基材(1)的单位面积重量为180至190g/m2
11.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,在所述基材(1)的织物中,经纱的数量处在17至60根/厘米的范围内。
12.根据权利要求11所述的电缆绕包带,其特征在于,在所述基材(1)的织物中,经纱的数量处在17至23根/厘米的范围内。
13.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,在所述基材(1)的织物中,纬纱的数量处在10至30根/厘米的范围内。
14.根据权利要求13所述的电缆绕包带,其特征在于,在所述基材(1)的织物中,纬纱的数量处在13至19根/厘米的范围内。
15.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,所述线密度在280dtex至1000dtex的范围内。
16.根据权利要求15所述的电缆绕包带,其特征在于,所述线密度在300dtex至470dtex的范围内。
17.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,所述纱线(3a,3b)由48至80支长丝(4)构成。
18.根据权利要求17所述的电缆绕包带,其特征在于,所述纱线(3a,3b)由68支长丝(4)构成。
19.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,所述纱线(3a,3b)经交织处理。
20.根据权利要求19所述的电缆绕包带,其特征在于,所述纱线(3a,3b)每米存在8至26个交织点(5)。
21.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,所述纱线(3a,3b)的长丝(4)经过变形处理。
22.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,断裂伸长率在28%至35%的范围内。
23.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,断裂强度在600N/cm至800N/cm的范围内。
24.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,所述自粘性胶粘层(2)的粘附胶粘剂是丙烯酸酯胶粘剂。
25.根据权利要求24所述的电缆绕包带,其特征在于,所述自粘性胶粘层(2)的粘附胶粘剂是UV-交联型丙烯酸酯胶粘剂。
26.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,以60至150g/m2的特别的单位面积重量涂覆所述胶粘层(2)的粘附胶粘剂。
27.根据权利要求26所述的电缆绕包带,其特征在于,以95至105g/m2的特别的单位面积重量涂覆所述胶粘层(2)的粘附胶粘剂。
28.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,在背材上的粘接力在5.0至10.0N/cm的范围内。
29.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,在钢上的粘接力在6.0至10.0N/cm的范围内。
30.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,解卷力在2.0至5.0N/19mm的范围内。
31.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,所述电缆绕包带在直径为5mm和10mm的芯子上均满足LV 312所定义的摩擦等级F。
32.根据权利要求31所述的电缆绕包带,其特征在于,所述电缆绕包带在直径为5mm和10mm的芯子上均满足LV 312所定义的摩擦等级G。
33.根据权利要求1至6之一所述的电缆绕包带,其特征在于,所述电缆绕包带用于汽车电机室。
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