CN110268027B - 胶带、尤其缠绕带 - Google Patents

Abstract

一种胶带、尤其缠绕带，用于包裹汽车中的线缆，所述胶带具有纵向延伸的载体以及在一侧或两侧上施加的基于粘合剂的涂层，其中将相对于所述粘合剂物质具有至多约10质量％、尤其至多约5质量％的克重的大体上结构稳定的中空体嵌入到所述粘合剂中。

Description

胶带、尤其缠绕带

本发明涉及一种胶带、尤其缠绕带，用于包裹汽车中的线缆，所述胶带具有纵向延伸的载体以及在一侧或两侧上施加的基于粘合剂的涂层。

用于包裹汽车中线缆的胶带且尤其缠绕带必须满足各种各样的要求。其中不仅包括可简单解绕，因为所讨论的胶带或缠绕带典型地被用手缠绕在待包裹的线缆周围，而且所涉及的缠绕带还必须承受直至150℃或更高的提高的温度。此外还要注意，待缠绕的线缆的线缆绝缘不因胶带长期影响而变脆。最后，所讨论的胶带或缠绕带还具有针对化学品、尤其针对汽油、油或相当的介质(例如在发动机舱中)的良好相容性。

此外，还要注意将噪音排放保持得较小。事实上，用缠绕带包裹的线缆在汽车之内应对运行中的任何拍打或敲击噪音在声学上阻尼。为此，现有技术中存在许多不同的方式，这些方式总体上通过改变载体而实现所希望的降噪作用。因此通过构成属类的现有技术根据EP 2 034 576 A1已知，用第一和第二载体进行工作。第一载体可以为铝复合物材料，而第二载体由织物、尤其由PET织物组成。

此外，还可以考虑其他的材料组合，其中第一载体由塑料箔片组成且第二载体由织物组成。同样可考虑的是，其中第一载体由织物制备且第二载体由无纺布制备。由此一方面应实现所希望的磨损强度且另一方面尤其应实现高降噪作用。然而，与之相关的制备技术耗费高，因为单独的载体是分开制备的并且必须彼此结合为一体。

另一种实施变体在实用新型DE 20 2012 104 161 U1中说明。在这一点上，使用由针织物制备的载体，所述针织物具有由纱线构成的网眼。此外，所述载体在横向方向上包括彼此平行延伸的纬纱，所述纬纱被固定在针织物的网眼中。在此情况下载体的制备工艺上的耗费也是相当高的。

虽然当考虑到可以使先前描述的要求以及尤其互相冲突的目标设定(一方面是高磨损保护而另一方面是良好的降噪作用)彼此一致，已知的实施方式基本上已经证实为是有用的。以如下方式满足了这些彼此相反的目标设定：用于实现相应载体的制备工艺耗费较高并且因此相对于此前市场上的产品而言所述胶带只能被提高到更高的价格。此外，由于在制备载体时特殊的措施，提高了或可能提高如此实现的胶带的重量，使得处理总体上变得困难。这由于以下情况而变得更困难：先前描述的且已知的胶带因其特殊的载体构造而在实践中不(再)能用手撕开。

然而，在纵向延伸的载体(以及因此还有胶带)的横向方向上所谓的可手撕性或横向可撕开性是线缆束制造商的重要需求，以便总体上将加工保持得简单并且以便在将单独的胶带条截短时无须另外的切割过程。在此，作为可手撕性的指标，使用的是对应于现有技术根据DE 600 31 332 T2的最大10N的所谓横向撕裂力。也就是说，只要在胶带的横向方向上的撕裂力或抗撕裂强度小于10N，所涉及的胶带总体上就被称为是可手撕的。

在评估用于包裹汽车中的线缆的缠绕带时的降噪作用和若干其他的指标总结在测试指南LV 312“用于机动车辆中的导线束的保护系统”(例如2009版)。所述测试指南源自奥迪、宝马、戴姆勒、保时捷和大众汽车公司的共同规范并且包含测试规定以及指标和对与之相关的应用工艺而言重要的参数的定量信息。其中尤其包括温度级别、降噪行为还有磨损耐受性。

对应于LV 312，总体上区分了五个不同的降噪级别A至E，这些级别在先前已经参考根据EP 2 034 576 A1的现有技术中详细说明。尤其参照其中的[0034]段。降噪级别A在此对应于“无降噪作用”，而降噪级别E反映了“非常高的降噪作用”。在此方面有意义的级别C属于“中等降噪作用”，而级别D已经表示“高降噪作用”。

各个降噪级别反映了胶带或此类经缠绕的线缆束的行为以及胶带对噪音排放的影响(作为降噪作用分别以dB(A)测量)。如在EP 2 034576A1中详细说明的，各个降噪作用级别对应于由此实现的不同的降噪作用，例如对于级别C反映了大于5至10dB(A)，而相反，降噪级别D反映了大于10至15dB(A)的范围。

本发明所基于的技术问题在于，进一步开发一种此类的胶带，从而总体上实现高降噪作用，确切地说考虑到相对于现有技术在构造上简化的结构。

为了解决这个技术问题，根据本发明，一种属类的胶带且尤其用于包裹汽车中线缆的缠绕带的特征在于，将相对于所述粘合剂物质具有至多约10质量％且尤其至多约5质量％的克重的大体上结构稳定的中空体嵌入到所述粘合剂中。

在本发明范围内，中空体的结构稳定性是指，所讨论的中空体在其加工期间最大具有相对于其原始体积在最多约±20％、尤其在最多±10％范围内的体积变化。在此，本发明由如下的认识出发，即所讨论的中空体典型地被计量添加到粘合剂物质中并且与粘合剂物质一起施加到载体上。因此可以如下进行，即例如在计量添加到期间还有在施加到载体上期间加热粘合剂物质，如从所谓的热熔胶所知的，所述热熔胶尤其基于丙烯酸酯或橡胶以此方式加工，确切地说一般通过喷嘴施加或通过辊。

在此观察到明显高于100℃或甚至150℃和更高的加工温度。在此背景下，中空体的大体上结构稳定的设计是指，由于提高的温度而必然出现的中空体的体积变化在所说明的范围内移动并且最大不超过相对于原始体积±20％。优选甚至仅观察到最大±10％的体积变化。

除了这样在热的且可流动状态下例如辊施加或喷嘴施加之外，当然还可以考虑，将带有所插入的结构稳定的中空体的粘合剂作为分散体施加到载体上。在此情况下，中空体的大体上结构稳定的设计所表达的是，中空体同样实际上不改变或仅在上述范围内至最多±20％体积变化来改变其体积，这基本上可以通过在此类分散体的情况下与必要的溶剂进行接触来实现。在任何情况下，中空体在这个意义上都是大体上结构稳定地设计的并且在粘合剂中典型地均匀分布地布置。由于所说明的用于粘合剂的施加方法，已经实现了这一点。

此外，中空体的大体上结构稳定的设计确保了中空体像以往一样形成为闭孔的，确切地说即使是在成品胶带中也形成为闭孔的。中空体例如可以在粘合剂的加工过程期间不被“爆开”或以其他方式毁坏。以此方式确保的中空体的闭孔特征与其相对于粘合剂物质至多10质量％的克重相关联地，总体上使得对于如此配置的本发明胶带观察到了特别的优点和特性。

这些优点不仅包括与省略了所讨论的中空体的变体相比更低的粘合剂用量。实际上，所使用的粘合剂的量由于其部分被中空体替代而减少了至多约10质量％，使得因此还对应地减少了粘合剂消耗。同时，由此还有利地影响了如此设计的胶带的总重量。因为中空体由于小于0.8g/cm³的比密度而具有比例如具有约1g/cm³密度的丙烯酸酯粘合剂明显更小的密度。特别有利的是另外还考虑到，引入到粘合剂中的中空体对应于与用没有中空体的粘合剂涂覆相比显著的降噪作用。

实际上，与没有引入到粘合剂中的中空体的相同结构的胶带相比，根据本发明，降噪作用高出至少约10％。例如可以通过在其他方面相同的胶带结构的情况下向粘合剂中加入中空体来提高降噪级别，例如从没有中空体的降噪级别C直到具有嵌入的中空体的降噪级别D(分别对应于先前已经说明的标准LV 312来测量)。

这都是在没有以任何方式改变在所描述的对比状况中的载体或者选择或必须选择特定载体结构的情况下完成的。相反，已经证实为有益的是，使用常见的单层的载体，所述载体典型地具有小于1mm、尤其0.9mm和更小的厚度。优选载体的厚度甚至可以设定为0.5mm和更小。

作为适合的载体材料，各种材料和实施方式基本上已经证实为适合本发明。因此，所述载体可以为单独的或组合的箔片、织物(尤其PET织物)、无纺布、针织物、缝纫无纺布

缝纫针织物、经编针织物等。也就是说，载体原则上还可以构造为两层或更多层。然而，在一般情况下，此类多子层或多层构造不是必需的，因为根据本发明替代于载体或对载体进行补充地具有粘合剂的涂层主要通过嵌入结构稳定的中空体来提供所希望的降噪作用。

相反，载体本身可以大体上以尽可能高的磨损保护为方向进行设计。这对于在这一点上使用针织物的情况尤其是成功的。例如，织物可以为具有特别高的磨损耐受性的聚酯或聚酰胺织物。在此方面，以此方式实现的载体的单位面积重量可以位于100g/m²至200g/m²的范围内。实际上，在此背景下，观察到了对应于标准LV 312的磨损保护级别D或者甚至磨损保护级别E。

这全都有利地在同时保持或设定所需要的可手撕性的情况下完成。也就是说，根据优选的实施方式将本发明的胶带设计为可手撕的。这在本发明的范围内是指在胶带的横向方向上最大10N的撕开力，如先前已经参考的根据DE 600 31 332 T2的现有技术中详细说明的。也就是说，基于本发明的用于制备对应胶带的方案，原则上可以将不同的且冲突的要求(一方面是足够的磨损保护以及长期的降噪作用)统一，确切地说是在同时简单且成本低廉的结构下。

此外，本发明的胶带可以设计为可手撕的并且总体上具有较小的单位面积质量，整个胶带的单位面积质量典型地低于400g/m²并且优选甚至为350g/m²和更小。这通过以下事实来解释：载体一般具有100g/m²至200g/m²的单位面积质量或单位面积重量。具有嵌入的且大体上结构稳定的中空体的粘合覆层优选具有20g/m²至150g/m²的向载体上的施用质量或施用重量，从而解释了先前说明的总重量。这个较低的总重量有助于处理。

在本发明范围内的另外的具有特别意义的是以下情况：在粘合剂中嵌入的且大体上结构稳定的中空体相对于所述粘合剂物质具有最大至多约10质量％且尤其最大至多约5质量％的克重。通过这种规定确保了单独的中空体在粘合剂物质中均匀分布的情况下相对彼此具有足够的间距。由此，与其闭孔特征相关地，与粘合剂中没有嵌入中空体的相同结构的胶带相比，同时观察到了所希望的且改进的降噪作用。同时确保了最大10质量％的限制，使得具有计量添加到的中空体的粘合剂能够如所描述的那样和常规的方式进行加工。

实际上，中空体的10质量％的上限一方面使得单独的中空体不被相对彼此“过近”地布置在由粘合剂或粘合剂物质形成的基质中。只有这样它们才能提供所希望的降噪作用。另外，过小的间距和因此较大的克重可能削弱由粘合剂形成的层，使得所述层可能被撕开。

在所希望的对降噪作用的效果中，本发明的出发点是以下认识：单独的闭孔的中空体在出现声波的情况下在声波的传播方向上提供所希望的粘合剂物质的不均匀性，使得波前不能均匀地穿过粘合剂形成的涂层传播。相反，声波在其穿过涂层的路径上总体上击中中空球体，所述中空球体不继续传导声波或以希望的方式阻尼声波。同时，最大10质量％的限制确保了，当考虑到将胶带作为缠绕带引导到待包裹的线缆周围时，由粘合剂形成的涂层在机械上是始终可负载的并且不撕裂以及具有必要的柔性。最后，最大10质量％的限制确保了具有计量添加到的中空体的粘合剂物质可以始终并且未改变地根据常规方法(例如喷嘴方法、辊涂方法)以分散体等的形式施加到载体上。也就是说，对施用方法的任何修改都是明确地不必要的。

此外，为了在本发明胶带中能够在原则上观察到所希望的效果或降噪效果，已经证明有用的是，以最少至少2质量％的克重将所述大体上结构稳定的中空体嵌入到所述粘合剂中。否则，无法或实际上无法观察到所希望的降噪效果。然而，只要中空体的克重的所描述的区间保持在约2质量％至10质量％的范围内，如此配置的粘合剂物质的加工就可毫无问题地设计并且同时观察到所希望的降噪效果，最终效果是，相对于没有引入到粘合剂中的中空体的相同结构的胶带，降噪作用高出至少约10％。事实上甚至可以观察到20％和更多的降噪作用提高。

中空体本身有利地设计为球形的，虽然本发明基本上允许任何的中空体空间形状。然而，已经证实为有用且证明为特别有益的是具有球形特征的中空体，因为这可以特别简单地进行加工。因为中空体在这一前提条件下在粘合剂物质之内表现得像增大的液滴一样，使得在加工时和在施加到载体上时没有观察到不利影响。这在考虑到优选球形中空体的有利设计时是恰好适用的：所述中空体形成为具有在5μm至200μm范围内且尤其在5μm至150μm范围内的直径。因为中空体由此具有小尺寸或小直径并且因此设计为总体上微中空体或微中空球体。

也就是说，中空体有利地为闭孔的微中空球体。微中空球体此外优选具有小于0.8g/cm³的比密度。尤其甚至观察到0.6g/cm³和更小的比密度。在任何情况下，中空体的比密度都明显低于它们所嵌入的粘合剂的比密度。

这样的微中空球体一般是可商购的并且例如由3M公司提供。事实上，微中空球体可以为玻璃中空球体、聚合物中空球体以及其组合。如果使用玻璃中空球体，则其为由不溶于水的化学稳定的硼硅酸盐玻璃制备的玻璃中空球体。此前将此类微中空球体作为填料用在染料或漆料中。由于其规格，它们还适用于嵌入热熔胶或粘合剂分散体中并且在其中大体上表现为中性。

微中空球体可以被完全或部分抽空，以便改进如此配置的粘合剂的降噪行为。在此，本发明从如下另外的认识出发：完全或部分抽空的中空体或微中空球体由于在其内部占主导的真空而实际上不传导或仅极少传导所出现的声波，因此解释了提高的降噪行为。

Claims (20)

1.一种胶带作为缠绕带用于包裹汽车中的线缆的用途，所述胶带具有纵向延伸的载体以及在一侧或两侧上施加的基于粘合剂的涂层，并将相对于粘合剂物质具有至少2质量％到至多10质量％的克重的大体上结构稳定的中空体嵌入到所述粘合剂中，其特征在于，

所述中空体被计量添加到所述粘合剂物质中，并且在150℃和更高的加工温度下与所述粘合剂物质一起施加到载体上，其中

所述粘合剂物质由橡胶或丙烯酸酯制备并且作为热熔胶施加到所述载体上并且通过喷嘴施加或通过辊涂方式加工；

其中所述的“大体上结构稳定”是指由于提高的温度而必然出现的中空体的体积变化在所说明的范围内移动并且最大不超过相对于原始体积±20％。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述中空体形成为具有在5μm至200μm范围内直径的球形。

3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述中空体形成为具有在5μm至150μm范围内直径的球形。

4.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述中空体在其加工期间最大具有相对于其原始体积在最多±20％范围内的体积变化。

5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述中空体在其加工期间最大具有相对于其原始体积在最多±10％范围内的体积变化。

6.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述中空体形成为闭孔的微中空球体。

7.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，所述微中空球体具有小于0.8g/cm³的比密度。

8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于，所述微中空球体具有0.6g/cm³和更小的比密度。

9.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，所述微中空球体设计为玻璃中空球体、聚合物中空球体及其组合。

10.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，所述微中空球体被抽空。

11.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述具有粘合剂的涂层具有20g/m²至150g/m²的向该载体上的施用重量。

12.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，相对于在所述粘合剂中没有嵌入中空体的情况下相同结构的胶带，降噪作用提高了至少10％。

13.根据权利要求12所述的用途，其特征在于，相对于在所述粘合剂中没有嵌入中空体的情况下相同结构的胶带，降噪作用提高了至少20％。

14.根据权利要求12所述的用途，其特征在于，通过向所述粘合剂中加入所述中空体，降噪级别对应于LV 312从先前的C级提高到D级。

15.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述载体具有小于1mm的厚度。

16.根据权利要求15所述的用途，其特征在于，所述载体具有0.9mm和更小的厚度。

17.根据权利要求15所述的用途，其特征在于，所述载体具有0.5mm和更小的厚度。

18.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述胶带形成为能够用10N和更低的横向撕开力进行手撕。

19.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述载体由箔片、织物、无纺布单独地或组合地制备。

20.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述载体由箔片、无纺布、针织物单独地或组合地制备。