DE102010030020A1

DE102010030020A1 - Zumindest einseitig klebriges Band mit Folienträger

Info

Publication number: DE102010030020A1
Application number: DE102010030020A
Authority: DE
Inventors: Dr. Seibert Matthias; Michael Stromann; Mark Hänle
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2010-06-14
Filing date: 2010-06-14
Publication date: 2011-12-15
Also published as: WO2011157504A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein einseitig permanent klebriges Band mit einer Folie als Träger, deren Dicke über ihrer Längs- und ihrer Quererstreckung im Wesentlichen konstant ist, wobei eine permanent klebrige Schicht in Längsrichtung des Bandes aufgebracht ist, und eine geringere Breite aufweist als der Träger, dadurch gekennzeichnet, dass dessen als Träger verwendete Folie gegenüber seinem Reibpartner, insbesondere einem Rahmen einer Automobiltür mit fertiger Oberfläche, eine besonders geringe Differenz zwischen dem Quadrat der Haftreibungszahl und dem Quadrat der Gleitreibungszahl aufweist, nämlich vorzugsweise kleiner 0,010, besonders bevorzugt kleiner 0,005.

Description

Die Erfindung betrifft ein zumindest einseitig klebriges Band mit einem Folienträger sowie dessen Verwendung als Gleitklebeband.
Im Fahrzeugbau werden aus ästhetischen oder praktischen Gründen an vielen Stellen Blenden eingesetzt, die auf dem darunter liegenden Karosserieteil fixiert werden. Dies betrifft beispielsweise die B-Säulen in einem Automobil. Blenden kommen dort, je nach Automobiltyp, sowohl an der feststehenden Säule als auch am dort anschlagenden und/oder angeschlagenen Türholm vor.
Eine solche Blende kann befestigt werden durch einen aushärtenden Kleber, einen permanent klebrigen Kleber oder durch einen Formschluss. Die vorliegende Erfindung befasst sich nur mit der letztgenannten Möglichkeit; für sie sind an der Blende beispielsweise Falze vorhanden, die in eine entsprechend geformte Aussparung im Blech oder in einen Gegenfalz eingreifen und mit dieser bzw. diesem verhaken.
Unglückseligerweise rufen verkleidete Karosserieteile häufig Knarzgeräusche hervor, die vom umworbenen Interessenten für einen Neuwagen als störend wahrgenommen werden. Weil die B-Säule einer Karosserie dem umworbenen Kunden auf einer Testfahrt besonders nah an eines seiner Ohren reicht, ist die Empfindlichkeit gegenüber dort erzeugten Geräuschen ganz besonders hoch.
Der Einsatz einer den Reibungsbeiwert zwischen Blende und Türholm an der B-Säule senkenden Folie ist zur Problemreduktion bekannt. Es ist auch bekannt, zur Montage einer solchen reibwertmindenden Folie einen Streifen von Selbstklebemasse zu applizieren. Zwar hat diese Konstruktion bereits Fortschritte gebracht, aber noch nicht im gewünschten Umfange.
In dem Bestreben, diese Geräusche in den für erwachsene Menschen unhörbaren Bereich zu verschieben, haben die Erfinder die Geräuschentstehung zunächst besonders sorgfältig analysiert.
Dabei haben sie als problematisch erkannt, dass die Werkstoffe von Blende und Karosserie
unterschiedlich steif,
unterschiedlich belastet,
in unterschiedlicher Weise einer erwärmenden Sonneneinstrahlung ausgesetzt und
von unterschiedlichem Ausdehnungskoeffizienten
sind.
Beispielsweise tritt nach einem morgendlichen Verlassen einer kühlen Garage und Eintritt des Fahrzeuges in gleißendes Sonnenlicht auf die Fahrerseite eine viel raschere Erwärmung und einhergehende Ausdehnung der zunächst bestrahlten Blende ein als des darunter befindlichen Karosseriebleches. Dies führt zwangsläufig zu kleinen Gleitbewegungen zwischen beiden Teilen, die Knarzgeräusche in der Art verursachen, wie man sie von Holzkonstruktionen bei beginnendem Brechen kennt. Wegen dieser tief im Unterbewusstsein verankerten Assoziation zwischen Geräuschcharakter und geräuschverursachendem Ereignis bewirken diese Geräusche beim Endkunden eine erhebliche Beeinträchtigung des Empfindens von Solidität des gekauften Produktes und führen zu einer geminderten Wertschätzung, die sich im erzielbaren Preis auswirkt.
Aber auch ohne Temperaturgefälle zwischen Blende und Karosserie entsteht eine solche Verspannung zwischen Blende und Karosserie bei jeder Belastungsänderung der B-Säule, weil jede Belastungsänderung zu einer Formänderung der B-Säule führen muss wegen deren unvermeidlicherweise begrenzter Steifigkeit. Weil die Blende aber in der Regel nicht mitbelastet wird, also auch an ihrer Belastung sich nichts ändert, ändert diese ihre Gestalt eben nicht, sodass wieder kleine Gleitwege zwischen Blende und Karosserie entstehen mit den gleichen Geräuschen und Auswirkungen auf die Qualitätsanmutung wie schon im Absatz zuvor beschrieben.
Zwar hatten schon frühere Erfinder erkannt, dass sich das Kunststoffteil insbesondere im Bereich des in der Aussparung befindlichen Falzes am metallenen Untergrund reibt und dadurch die störenden und unangenehmen Knarzgeräusche hervorgerufen werden – zumindest nehmen die hiesigen Erfinder das wegen des vorbekannten Lösungsversuches mit einer reibmindernden Folie an –, aber eine vollständige Lösung wurde damit eben noch nicht erreicht.
Auch pastöse oder flüssige Schmierstoffe verbieten sich, weil sie üblicherweise auf Wasser basieren und nach längerer Anwendung am Fahrzeug verflüchtigen durch Regen und Waschvorgänge. Die Knarzgeräusche treten so nur zeitverzögert auf. Die Einwirkung von Wasser bei der Anwendung ist nicht zu vermeiden, da es sich um Anbauteil im Außenbereich handelt. Durch die Oberflächenbeschaffenheit des Systems wird die Schmierstoffschicht durch das ständige Reiben der beiden Oberflächen dünner, trägt sich ab und reduziert somit kontinuierlich den Schutz gegen Knarzgeräusche.
Die Erfinder haben das Problem zunächst theoretisch durchdrungen und sind damit zu dem Ergebnis gekommen, dass die nach einem zwischen Blende und Blech aufgetretenen Dehnungsunterschied – egal ob durch Temperatur- oder Spannungsschwankung ausgelöst – entstandene Schubspannung nicht durch ein kontinuierliches Abgleiten abgebaut wird sondern ein diskontinuierliches, nämlich in eine Vielzahl einzelner Quanten unterteiltes. Die beim Abgleiten eines solchen Quantums frei werdende Energie hängt eben nicht nur von der Höhe „des Reibungsbeiwertes” ab wie zuvor offenbar geglaubt, sondern sie hängt auch ab von der Differenz zwischen dem Haftreibungsbeiwert und dem Gleitreibungsbeiwert. Die Erfinder haben nämlich erkannt, dass ein Gleitquantum erst dann frei wird, wenn die Schubspannung die Haftreibung übersteigt, wobei das Abgleiten nicht etwa bis zur völligen Entspannung geht sondern nur soweit, bis die Gleitreibung wieder der verbleibenden Schubspannung das Gleichgewicht halten kann. Ist in der Zwischenzeit eine größere Schubspannung aufgelaufen, so wiederholt sich der Vorgang, es wird also weiteres Energiequantum nahezu schlagartig freigesetzt, und diese Wiederholungen erfolgen so oft, bis endlich die verbleibende Schubspannung unterhalb der Gleitreibung liegt.
Dieser periodische Wechsel zwischen Gleit- und Haftreibung beeinflusst die Amplitude des generierten Geräusches, sie ist nämlich – so haben die Erfinder herausgefunden – umso höher desto größer die Differenz zwischen den Quadraten der beiden Reibbeiwerte ist.
Damit haben die Erfinder ein hervorragendes Kriterium geschaffen, um aus der großen Vielzahl möglicher Folientypen die am besten geeignete herauszusuchen. Die nach diesem Kriterium als Optimum zu wählende Folie weist übrigens nicht den geringstmöglichen Reibwiderstand auf, wie das zuvor als Optimum vermutet wurde und durch ein Polytetraflourethylen (PTFE) hätte verwirklicht werden können. Vielmehr – so die Erkenntnis der Erfinder – ist beim bisher gefundenen Optimum ein etwas höherer Beiwert sowohl für die Gleitreibung als auch für die Haftreibung hinzunehmen, wobei aber die Differenz zwischen den Quadraten der beiden Reibungsbeiwerte dabei besonders gering ist.
Der Erkenntnisgewinn der Erfinder ist auch dadurch erschwert gewesen, dass für PTFE in der Literatur berichtet wird, dass es nahezu keinen Unterschied zwischen Haftreibungs- und Gleitreibungsbeiwert gäbe; das trifft aber nur für die Reibpaarung PTFE gegenüber PTFE zu und nicht für die hier relevante Paarung PTFE gegenüber (natürlich ausgehärtetem) Autolack.
Die Erfindung lehrt also die Abkehr von der üblichen Fachmannsansicht, dass unter den polymeren Gleitwerkstoffen PTFE das Beste sei und deshalb auch für die Knarzgeräusch-Unterdrückung am besten geeignet sei. Eine systematische Versuchsreihe nach diesem neuen Kriterium hat vielmehr ein extrem hochmolekulares Polyethylen als Optimum erwiesen. In seiner extremsten Ausprägung kann dieses Material nicht mehr durch Blasen (am wenigsten geeignet), Kalandrieren oder Extrudieren erzeugt werden sondern nur noch durch Abhobeln von der Mantelfläche eines massiven zylindrischen Stabes ähnlich der Furniergewinnung von einem Baumstamm. Erstaunlicherweise erhöhen die dabei nie ganz vermeidbaren Hobelriefen nicht die Differenz zwischen den beiden Reibungsbeiwertquadraten. Das Hobeln scheint sogar einen günstigen Effekt auf die Reibeigenschaften zu haben.
Ein noch weiteres Durchdringen des Problems brachte die Erfinder zu der Vermutung, dass das aufgefundene Kriterium zur Werkstoffauswahl nicht nur die Amplitude der im Prinzip unvermeidlichen Knarzgeräusche senkt sondern auch deren Frequenz erhöht. Die frei werdenden Energiequanten des im Prinzip stoßweisen Abrutschens werden nämlich nicht nur kleiner sondern folgen auch rascher aufeinander. Ein Teil des beträchtlichen erzielten Fortschrittes mag also auch darin liegen, dass die an sich nicht ganz vermeidliche Schallenergie-Freisetzung in einen Frequenzbereich – vorzugsweise über 3 kHz – verschoben ist, in dem die Empfindsamkeit des menschlichen Ohres abnimmt.

In der nachfolgenden Tabelle sind der Haft- und der Gleitreibungsbeiwert zwischen einigen wenigen als Gleitmittel in Betracht zu ziehenden Folienmaterialien und lackiertem Autoblech zusammengestellt:

Folienwerkstoff	μ_Haft	μ_Gleit	Quadratendifferenz
	jeweils gegenüber Autolack
Polytetraflourethylen (PTFE)	0,13	0,08	0,0105
Polyvinylchlorid (PVC) weich	1,1	0,7	0,72
Polyvinylchlorid (PVC) hart	0,4	0,3	0,07
Polyvinylidenflourid (PVDF)	0,25	0,2	0,0225
Polyurethan (PU)	0,15	0,08	0,0161
Polyethylenterephthalat (PETP)	1,4	0,6	1,6
Polypropylen (PPHD) hochmolekular	0,6	0,4	0,2
Polyethylen (PEHD) hochmolekular	0,6	0,5	0,11
Polyethylen (PEUHMW) ultrahochmolekular	0,17	0,16	0,0033

Der Werkstoff PE-UHMW, der mit dem neuen Kriterium als der bestgeeignete ausgewählt wurde, ist ein Polyethylen mit ultrahoher Molmasse (> 3·10⁶ g/mol). PE-UHMW wird aus Ethen mit Ziegler-Natta-Katalysatoren hergestellt, üblicherweise als Pulver mit Partikeldurchmessern von 100 bis 200 μm. Aufgrund seiner hohen Molmasse besitzt PE-UHMW eine sehr hohe Viskosität und ist daher nicht mit herkömmlichen Methoden für gewöhnliche Thermoplaste um und urformbar. Zwar kann es auch durch eine sehr weite Düse extrudiert werden, aber niemals bis zu der für eine Folienherstellung erforderlichen Dünnheit. Wegen ihrer großen Dicke lassen sich im Querschnitt ringförmige Extrudate auch nicht durch ein anschließendes, dehnendes Blasen auf die nötige Dünnheit bringen.
Dieser Werkstoff kann nur aus dem Gelzustand durch Formpressen zu einer Gestalt gebracht werden, die als Halbzeug taugt. Eine Folienherstellung aus diesem Werkstoff gelingt nur durch Hobeln von einem geraden Halbzeug oder Schälen von der Mantelfläche eines zylinderförmigen Halbzeuges.
Insbesondere bei der Herstellung von Folien durch Schälen entstehen nicht kompensierte Eigenspannungen in den Folien, und zwar vornehmlich in deren Längsrichtung. Lässt man der Folie ihre Freiheit, will sie sich also einrollen und zwar mit der zuletzt abgehobenen Seite nach innen, also mit der Seite, von der abgehoben wurde, nach außen.
Das bevorzugte – und an sich bekannte – Aufbringen eines kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Streifens von Selbstklebemasse (= permanent klebrige Masse) in der Folienlängsrichtung mitsamt dem dann zweckmäßigen Liner zu dessen Schutz bis zum Zeitpunkt der Montage in die Blende oder das Karosserieteil behindert die Folie in ihrer im Absatz zuvor beschriebenen Einrolltendenz. Sie verschafft sich dann eine zumindest teilweise Entspannung, indem sie in der Querrichtung eine Einrolltendenz zeigt. Solange sie nicht in irgendeine Gestalt gezwungen werden, liegen solche mit einem Streifen Selbstklebemasse beschichtete Folien also nicht vollständig plan; vielmehr neigen deren Kanten, die sich in Maschinenrichtung (auch Längsrichtung genannt) erstrecken, also die Längskanten, aufgrund innerer Spannungen in der Folie zum Einrollen. Die Folie bildet somit in einer Schnittfläche quer zur Längsrichtung des entstehenden Gleitklebebandes – welche mit der Umfangsrichtung des geschälten zylinderförmigen Halbzeuges übereinstimmt – zumindest teilweise die Mantelfläche eines Kreiszylinders nach, wobei das Ausmaß, bis zu dem diese Mantelfläche geschlossen ist, von der Höhe der Spannungen abhängt. Bei geringen Spannungen ergibt sich nur ein kleiner Abschnitt, bei großen Spannungen kann die Mantelfläche nahezu geschlossen sein.
Dieser Effekt ist bei vorbekannten Folien unerwünscht. Wie beispielsweise der DE 32 30 341 A1 zu entnehmen, werden aufwändige Maßnahmen ergriffen, um das Einrollen der Folie zu verhindern; dort wird die Folie in einer vorgegebenen Art geprägt.
Die hier tätigen Erfinder aber – anstatt den Einsatz gehobelter Bänder oder Folien zu vermeiden – machen sich diesen Einrolleffekt zur Weiterbildung ihrer Erfindung nutzbar, indem sie den Selbstklebestreifen gerade auf die Seite applizieren, zu der hin sich das Band einrollen will. Dies ist zwar schwieriger aufzubringen und hinterher auch schwieriger zu wickeln, bringt aber für den Anwender in der Automobilerstausrüstung eine besonders einfache Montage, weil sich erstens die nicht selbstklebend beschichtete Fahne des Gleitbandes besonders willig der Blende anpasst und zweitens der Bauraum zur Einfuhr der Karosserie-Gegenstücke besonders sicher und dauerhaft frei bleiben. Ferner ergibt sich so am Fahnenende ein relatives Pressungsmaximum und somit ein wohldefiniertes Ende der Auflagefläche an der Innenseite der Blende, was der Entstehung ansonsten drohender Klappergeräusche langfristig vorbeugt.
Die Selbstklebemasse basiert bevorzugt auf Polyacrylaten oder Polyurethanen oder Kautschuken wie Naturkautschuk. Als Haftklebemasse besonders geeignet für dieses Gleitband haben sich acrylatbasierte Produkte der BASF erwiesen, die unter der Bezeichnung acResin UV oder Acronal^®, insbesondere Acronal^® DS 3458 angeboten werden. Diese zunächst niedermolekularen Haftklebemassen mit niedrigem K-Wert erhalten ihre anwendungsgerechten Eigenschaften durch eine abschließende, strahlenchemisch ausgelöste Vernetzung.
Die Dicke des Klebestreifens liegt bevorzugt zwischen 20 und 400 μm, besonders bevorzugt bei 100 μm.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Figuren näher erläutert. Dabei zeigt jeweils im Querschnitt (wobei die Schraffuren eingespart sind)
1 im beim Automobilhersteller erreichten, fertig eingebauten Zustande eine erste Variante des erfindungsgemäßen Produktes, nämlich mit vollflächigem Auftrage einer permanent klebrigen Masse auf einer Seite,
2 im beim Automobilhersteller erreichten, fertig eingebauten Zustande eine zweite, besonders bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Produktes, nämlich mit nur streifenartigem Auftrage einer permanent klebrigen Masse auf einer Seite,
3 im beim Klebebandhersteller erreichten, zur Auslieferung an den Blendenhersteller bereiten Zustande das in 2 eingesetzte, streifenartig selbstklebend beschichtete Band allein
4 im beim Blendenhersteller erreichten, zur Auslieferung an den Automobilhersteller bereiten Zustande die zweite, besonders bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Produktes zusammen mit der Blende und
5 in einem beim Automobilhersteller auftretenden Zustande zwischen seinem in 4 gezeigten Montagebeginn und dem in 2 gezeigten Abschluss seiner Montage die besonders bevorzugte Variante.
Abweichend von einer maßstäblichen Darstellung ist in allen Figuren der Erfindungsgegenstand, das zumindest einseitig klebrige Band mit besonders knarzdämpfendem Folienträger, in übertriebener Dicke dargestellt.
1 zeigt in ihrer Mitte ausschnittsweise die B-Säule 3 einer PKW-Karosserie, nämlich einen erhabenen länglichen Abschnitt 31, der auch als Gegenfalz bezeichnet wird. Diesen Gegenfalz 31 U-förmig umgreifend ist ein Falz 21 einer Blende 2 dargestellt, welche die B-Säule 3 verkleiden soll. Um in dem Kontakt zwischen Falz 21 und Gegenfalz 31 die Entstehung von Knarzgeräuschen noch weiter zu unterdrücken, ist ein permanent klebriges Band 1 mit einem Träger 11 und einer vollflächig aufgetragenen Selbstklebemasse 12 zwischen dem Falz 21 und dem Gegenfalz 31 angeordnet. Wegen dieser seiner Funktion wird das permanent klebrige Band 1 im Rahmen dieser Anmeldung auch als „Gleitband” angesprochen.
Weil Automobilhersteller gerne möglichst viel Arbeit an Zulieferer delegieren, soll das permanent klebrige Band 1 schon vom Blendenhersteller montiert werden, wozu die permanent klebrige Seite 12 des Bandes 1 zur Blende 2 gewandt ist. Folglich ist der Träger 11 des permanent klebrigen Bandes 1 zum karosserieseitigen Gegenfalz 31 gewandt, sodass es auf die Reibpaarung zwischen ihm und dem Träger 11 ankommt.
Natürlich ist es technisch auch genauso gut möglich – wie hier allerdings nicht dargestellt –, das permanent klebrige Band 1 vom Hersteller der B-Säule 3 – also dem Autohersteller – montieren zu lassen, wozu die permanent klebrige Seite 12 des Bandes 1 der B-Säule 3 zugewandt sein müsste. Zwangsläufig wäre dann der Träger 11 des permanent klebrigen Bandes 1 dem zur Blende 2 gehörigen Falz 21 zugeordnet, sodass es auf die Gleiteigenschaften zwischen dem Träger 11 und dem Falz 21 der Blende 2 ankäme, die häufig aus Polymethymethacrylat (PMMA) besteht.
Natürlich kann der Umgriff des Falzes 21 um den Gegenfalz 31 auch über den dargestellten Umschlingungswinkel von 180° hinaus ausgeführt sein, um so unter Verzicht auf weitere Verbindungselemente eine Montage allein durch Einklipsen zu ermöglichen.
2 zeigt eine dahingehende Abwandlung der Ausführung nach 1, dass die Selbstklebemasse 12 des permanentklebrigen Bandes 1 nicht vollflächig sondern nur als vergleichsweise schmaler Streifen aufgetragen ist, wie unten rechts in der Figur erkennbar. In diesem Punkte entspricht diese Variante der Anmeldung WO 2010/046292 A1 . Der nicht mit Selbstklebemasse 12 beschichtete Teil des Bandes 1 wird in dieser Anmeldung auch Fahne 13 genannt. Die Klebstofffreiheit der Fahne 13 erleichtert deren faltenfreies Einbringen selbst in verwinkelte Geometrien.
Eine Möglichkeit zur Herstellung eines solchen nur streifenförmigen Auftrages von Selbstklebemasse besteht darin, zunächst ein Transferklebeband auf einem Prozessliner zu erzeugen, dieses mit der nicht vom Prozessliner abgedeckten Seite auf den Träger 11 an gewünschter Stelle aufzubringen und dann den Prozessliner abzuziehen. Gemäß einer geringfügig anderen Ausführungsform besteht der Klebestreifen aus einem doppelseitig klebend ausgerüsteten Klebeband, das auf den Träger 11 kaschiert wird. Ferner ist das Auftragen von Selbstklebemasse auch durch aus der Druckindustrie bekannte Prozesse möglich, insbesondere durch Siebdruck. Letzteres ist insbesondere bei größeren Teilen und bei nur von Robotern ausgeführten Endmontagen zu erwägen, weil die zwischen den zwar dicht beieinander stehenden aber nicht ineinander verlaufenden Klebepunkten frei bleibenden Flächenbereiche das Entstehen von Gasblasen vereiteln. Ferner ist ein Verfahren gemäß der DE 103 09 447 A1 möglich, demgemäß eine Trägerbahn an einer Tauchwalze vorbeigeführt wird, die in Kontakt mit der Trägerbahn steht, die Walze in einem Bad mit einer Klebemasse rotiert, wodurch die Klebemasse auf die Walzenoberfläche übertragen wird, und die Walze durch Rillen oder eine entsprechende dehäsive Beschichtung derart ausgeführt ist, dass nach dem Lauf der Walze durch das Bad auf der Walzenoberfläche zumindest ein Klebemassenstreifen vorhanden ist, der auf das Trägermaterial übertragen wird.
Beim Montieren der Blende 2 ist das im Streifen 12 permanent klebrige Band 1 um den an der Karosserie 3 vorgesehenen Gegenfalz 31 herum in den Falz 21 gedrückt worden. Obwohl das Band 1 über dem größten Teil seiner Erstreckung zu beiden Seiten hin frei von Selbstklebemasse ist, bewirkt die Festlegung durch den Streifen 12 von Selbstklebemasse, dass ein Abgleiten praktisch nur zwischen Band 1 und Karosserie 3 stattfindet und nicht zwischen Band 1 und Blende 2.
Das Ende 14 der Fahne 13 kommt – wie hier dargestellt – vorzugsweise als Linienberührung zur Anlage an das benachbarte Bauteil, hier die Innenseite des Blendenfalzes 21. Eine solche definierte Anpressung des Endes der Folie verhindert nämlich die Entstehung von Klappergeräuschen. Nachfolgend wird näher erläutert, wie eine solche Linienberührung erreichbar ist:
Die Beschreibung zur 3 einleitend waren die Erfinder mit der Tatsache konfrontiert, dass ultrahochmolekulares Polyethylen sich als derjenige Werkstoff erwiesen hat, mit dem die kleinste Differenz zwischen den Quadraten der beiden Reibbeiwerte – also Haftreibungs- und Gleitreibungsbeiwert – erreichbar ist, ein Werkstoff, der mit den zur Folienherstellung gebräuchlichen Verfahren wie Extrudieren und/oder Blasen oder Kalandrieren nicht zu Folien verarbeitbar ist. Bei diesem Werkstoff geht das nur mit einem Verfahren, das dem Abschälen eines Furniers von einem Baumstamm entspricht.
Die so erzeugten Folien liegen aber in zwangfreier Umgebung nicht eben vor, sondern wickeln sich entlang ihrer Längsrichtung auf. Hindert man sie an der Längsaufwicklung – zum Beispiel durch einen Auftrag von Selbstklebemasse und noch stärker durch den Auftrag eines Liners darauf – rollen sie sich in der Querrichtung auf. Dieser Effekt – der keinen Fachmann zur Anwendung gerade einer solchen Folie als Träger eines üblicherweise ebenen Klebebandes einlädt – ist in 3 dargestellt. Zur Quantifizierung dieses Effektes kann der Winkel α benutzt werden. Seine Größe hängt ab von der Bandbreite, dem Durchmesser des „Stammes”, von dem abgehobelt wurde, der Banddicke, dem Schneidenwinkel der zum Abschälen eingesetzten Klinge, der Schälgeschwindigkeit und eventueller nachfolgender Temperaturbehandlungen. Insbesondere dann, wenn der Winkel α größer wird als 180°, kann das für den Arbeiter im Automobilherstellungswerk, der die mit dem selbstklebenden Gleitband 1 (siehe 1 und 2) schon ausgerüstete Blende 3 (siehe ebenda) montieren will, zum Problem werden. Noch krasser wird das, wenn der Winkel des Einrollens, α, noch größer wird, beispielsweise 400°. Es gibt sogar Anwendungen, wo er 720° erreicht.
Wegen Ihrer Erkenntnis des richtigen Auswahlkriteriums, nämlich
μ_Haft ² – μ_Gleit ² soll minimal werden,
und der weiteren Erkenntnis, dass nun gerade diese sich ansonsten so unbequem verhaltende Folie vorgenanntes Kriterium am besten erfüllt, haben sich die Erfinder aber durch die Einroll-Schwierigkeit nicht von ihrem Vorhaben abbringen lassen. Als geschickte Lösung dieses Detailproblems wurde gefunden, das Gleitband 1 so herum in die U-förmige Vertiefung oder Falz 21 zu kleben, dass die Wölbung, die das Band 1 einnehmen möchte umgekehrt orientiert ist zur Wölbung des Falzes 21. Um schon als Klebebandhersteller dem Arbeiter am Fließband des Blendenherstellers nur diese Einbauweise zu ermöglichen, die wiederum dem Arbeiter am Fließband des Automobilherstellers seine Aufgabe erleichtert, wird gemäß bevorzugter Ausführung die Selbstklebemasse gerade auf die Seite der zur Einrollung neigenden Folie aufgebracht, die beim ungehinderten Einrollen die innen liegende Seite ist. Diese Seitenauswahl, die in 3 illustriert ist, erschwert zwar den Auftrag der Selbstklebemasse, konnte aber durch die Wahl geeigneter Bahnspannungen und Bahnwege vor dem Beschichtungswerk erreicht werden.
Nachdem die Herstellungsschwierigkeiten gemeistert waren, zeigte diese Art des Umganges mit der Einrolltendenz sogar einen Vorteil der originär nicht planen Folie in Verbindung mit einer Beschränkung der Selbstklebemasse auf einen nur relativ schmalen Streifen: Neben dem Ort ihrer Befestigung durch Selbstklebemasse liegt diese Folie nach der Montage der Blende im Automobilwerk wohldefiniert in linienförmiger Berührung und mit leichter Vorspannung allein mit der Endkante ihrer Fahne an der Blende an. Es entstehen also keine vorspannungsfreien Flächenberührungen, die ihrerseits zur Quelle von Klappergeräuschen werden können.
4 zeigt das erfindungsgemäße, in einem Streifen 12 permanent klebrige Gleitband 1 nach seiner Montage auf der Blende 2 aber noch vor der Montage der Blende 2 an ein Karosserieteil wie etwa einen B-Holm. Die Fahne 13, also der von Klebmasse freie Teil des Trägers 11, überbrückt die Einführöffnung in den Falz 21.
5 zeigt die beiden gleichen Teile 1 und 2 wie 4, jedoch während des Über stülpens des Blendenfalzes 21 über den Karosserie-Gegenfalz 31 etwa auf der Hälfte des Einführweges. Der Endbereich 14 der Fahne 13 gleitet während des Einführens auf dem freien Ende 22 des Blendenfalzes 21 ab. Der dabei zu überwindende leichte Gleitwiderstand zwischen dem Fahnenende 14 und dem Ende 22 des Falzes 21 – wobei besagter Gleitwiderstand durch eine Anpressung entsteht, die ihrerseits durch das Zwingen des Trägers 11 in eine Wölbung invers zu der ihm innewohnenden Querwölbung entsteht – bewirkt eine Straffhaltung des Gleitbandes während der Einführoperation und vermeidet so das Entstehen von Falten, die den gewünschten geräuschmindernden Effekt konterkarieren würden. Dies alles wird erreicht, ohne dass dem Endmonteur im Automobilwerk dafür besonderes feinmechanisches Geschick abverlangt würde. Deshalb wird eine besonders schnelle Montierbarkeit bei besonders geringer Beanstandungsquote erwartet.
Würde man die Illustrierung des mit der Erfindung und seiner Weiterbildung ermöglichten Montageverfahrens fortsetzen, so käme jetzt als 6 genau die gleiche Abbildung, die als 2 eingangs schon gezeigt worden ist.
Weil der Gleitreibungsbeiwert auf beiden Seiten der durch Hobeln oder Schälen erzeugten Folie nicht allzu sehr voneinander abweicht, also auch auf der Seite, die bei der Kfz-Endmontage erzwungenermaßen zur Außenseite der Wölbung wird, nicht allzu hoch ist, braucht die Anpresskraft des Fahnenendes nicht allzu niedrig zu sein. Tatsächlich – so eine Weiterbildung der Weiterbeildung der Erfindung – sollte die Anpresskraft des Fahnenendes 14 an die Gegenfläche der Blende 2 mindestens so hoch sein, dass auch bei härtester Vibrationsbeanspruchung – in der Regel Leerlaufdrehzahl des kalten Motors – immer noch in jeder Phasenlage der Schwingung sichergestellt ist, dass die Fahne spielfrei auf der vorgesehenen Gegenfläche anliegt, weil ansonsten Klappergeräusche entstehen können. Zu diesem Zwecke wird die Einrolltendenz der Trägerfolie 11, die ursprünglich nur als irgendwie hinzunehmendes Übel wahrgenommen wurde, absichtlich recht groß eingestellt, was dadurch erreicht wird, dass ein deutlich größerer inhärenter Einrollwinkel erzeugt wird als der kleinstmögliche, nämlich so wie in den entsprechenden Unteransprüchen dargestellt. Dieses ist insbesondere möglich durch Wahl eines kleinstmöglichen Klingenwinkels und einer niedrigen Temperatur beim Schälen sowie einer großen Foliendicke.
Nämlich vorzugsweise ist der Öffnungswinkel α der Krümmung größer 20°, besonders bevorzugt liegt der Öffnungswinkel α der Krümmung zwischen 70° und 720°, weiter vorzugsweise 80° und 360°, ganz besonders zwischen 90° und 180°.
Der Folienträger und/oder die Klebemasse sind bevorzugt transparent. Ein so erhaltenes vollkommen transparentes Produkt erscheint nämlich selbst dann nicht unästhetisch, wenn es mal nicht genau an der richtigen Stelle verklebt wurde und so Teilbereiche unabgedeckt bleiben. Dergleichen passiert bisweilen – durch Applikationsfehler – im Bereich der Sichtkante zwischen Falz und Gegenfalz.
Die Oberfläche eines Gleitbandes aus dem extrem hochmolekularen PE weist gegenüber Autolack nicht nur günstigere Reibungsbeiwerte auf als PTFE sondern auch einen höheren Abriebwiderstand, der die Knarzgeräuschunterdrückung über Jahre hinweg funktionstüchtig erhält.
Das einseitig mit einer Klebemasse ausgerüstete Klebeband ist wie folgt aufgebaut und besitzt die angegebenen technischen Werte:

Träger Klebmasse Dicke Reißdehnung (längs) Höchstzugkraft (längs) Klebkraft (Stahl) Breite

Geschälte PE-UHMW-Folie Acrylat 114 μm 300% 43 N/cm 4,3 N/cm 19 mm
Die Acrylat-Selbstklebemasse ist mit Trennpapier abgedeckt.
Prüfmethoden
Die Messungen werden bei einem Prüfklima von 23 ± 1°C und 50 ± 5% rel. Luftfeuchte durchgeführt.
Das Zugdehnungsverhalten des Klebebandes wird an Prüflingen vom Typ 2 (rechteckige, 150 mm lange und nach Möglichkeit 15 mm breite Prüfstreifen) nach DIN EN ISO 527-3/2/300 mit einer Prüfgeschwindigkeit von 300 mm/min, einer Einspannlänge von 100 mm und einer Vorkraft von 0,3 N/cm ermittelt, wobei Muster zur Ermittlung der Daten mit scharfen Klingen zugeschnitten werden.
Das Zugdehnungsverhalten wird, wenn nicht anders angegeben, in Maschinenrichtung (MD, Laufrichtung) geprüft. Die Kraft wird in N/Streifenbreite und die Bruchdehnung in % ausgedrückt. Die Prüfergebnisse, insbesondere die Bruchdehnung (Reißdehnung), sind durch eine hinreichende Zahl von Messungen statistisch abzusichern.
Die Klebkräfte werden bei einem Abzugswinkel von 180° nach AFERA 4001 an (nach Möglichkeit) 15 mm breiten Teststreifen bestimmt. Hierbei werden Stahlplatten nach AFERA-Norm als Prüfuntergrund verwendet, soweit kein anderer Haftgrund genannt ist.
Die Dicke der Folie des Klebebandes wird nach DIN 53370 bestimmt (die Haftklebstoffschicht wird nicht berücksichtigt).
Zur Bestimmung der konvexen Krümmung der Folie wird ein rechteckiger Prüfling mit den Kantenmaßen 20 × 150 mm so aus einer Trägerbahn geschnitten, dass die 20 mm quer zur Maschinenrichtung des Films sind. Diesen Prüfkörper lagert man anschließend für eine Stunde bei 50°C in einem Trockenschrank. Danach lässt man den Streifen zwei Stunden bei Raumtemperatur konditionieren. Der Öffnungswinkel kann dann mit einem handelsüblichen Winkelmesser abgelesen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3230341 A1 [0023]
WO 2010/046292 A1 [0038]
DE 10309447 A1 [0039]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN ISO 527-3/2/300 [0055]
AFERA 4001 [0057]
DIN 53370 [0058]

Claims

Einseitig permanent klebriges Band – mit einer Folie als Träger, – deren Dicke über ihrer Längs- und ihrer Quererstreckung im Wesentlichen konstant ist, – wobei eine permanent klebrige Schicht in Längsrichtung des Bandes aufgebracht ist, – und eine geringere Breite aufweist als der Träger, dadurch gekennzeichnet, – dass dessen als Träger verwendete Folie gegenüber seinem Reibpartner, insbesondere einem Rahmen einer Automobiltür mit fertiger Oberfläche, eine besonders geringe Differenz zwischen dem Quadrat der Haftreibungszahl und dem Quadrat der Gleitreibungszahl aufweist, nämlich vorzugsweise kleiner 0,010, besonders bevorzugt kleiner 0,005.
Einseitig permanent klebriges Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dessen als Träger verwendete Folie eine besonders hohe Abriebbeständigkeit aufweist, nämlich in einer Prüfung nach DIN EN ISO 5470 (Taber-Test) durchgeführt mit H-18-Rädern mit weniger als 50 mg Abrieb nach 5.000 Zyklen.
Einseitig permanent klebriges Band nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus einer PE-Folie mit einem mittleren viskosimetrisch bestimmten Molekulargewicht größer 1.000.000 g/mol besteht, vorzugsweise größer 3.000.000 g/mol.
Einseitig permanent klebriges Band nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Oberflächen der Folie, aus der das Band geschnitten ist, durch Abheben als Span gebildet ist und die andere dadurch, dass von ihr abgespant wurde.
Einseitig permanent klebriges Band nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger im Querschnitt eine Wölbung aufweist, wobei die vorgenannte permanent klebrige Schicht auf der Seite des Trägers angeordnet ist, auf der sich der Mittelpunkt der vorgenannten Krümmung befindet.
Einseitig permanent klebriges Band nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbung des Trägers im Querschnitt im Wesentlichen ein Kreissegment oder einen Ellipsenabschnitt beschreibt.
Einseitig permanent klebriges Band nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel (α) der Krümmung größer 20° ist.
Einseitig permanent klebriges Band nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel α der Krümmung zwischen 70° und 720°, weiter vorzugsweise zwischen 80° und 360°, ganz besonders bevorzugt zwischen 90° und 180° liegt.
Einseitig permanent klebriges Band nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rand der permanent klebrigen Schicht auf einem Rande des Trägers liegt.
Einseitig permanent klebriges Band nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Klebestreifens maximal 50% der Breite des Trägers, vorzugsweise zwischen 10% und 30% ausmacht.
Einseitig permanent klebriges Band nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Klebebands zwischen 17 und 30 mm, insbesondere zwischen 19 und 25 mm und/oder die Breite des Klebestreifens zwischen 2 und 10 mm, insbesondere zwischen 4 und 7 mm liegt.
Einseitig permanent klebriges Band nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger und/oder die Selbstklebmasse transparent sind.
Einseitig permanent klebriges Band nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstklebmasse diskontinuierlich in Form zahlreicher Punkte aufgebracht ist, vorzugsweise in einer Beabstandung voneinander unterhalb einem halben Millimeter.
Einseitig permanent klebriges Band nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstklebmasse auf dem Träger vollflächig aufgebracht ist und anschließend partiell bezüglich der Klebewirkung deaktiviert wird, so dass auf dem Träger ein permanent klebriger klebender Streifen verbleibt.
Verwendung eines einseitig permanent klebrigen Bands nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das einseitig permanent klebrige Band bei der Fixierung eines Bauteils, insbesondere aus Kunststoff oder Blech, eingesetzt wird, wobei das Klebeband über einer Ausgestaltung auf dem Bauteil angebracht ist, die in einem Falz eines anderen Bauteils reib- und/oder formschlüssig fixiert wird, wobei das Klebeband als Gleithilfe zwischen den sich berührenden Abschnitten zwischen den beiden Bauteilen dient.
Verwendung nach Anspruch 15, wobei das erste Bauteil eine Blende aus Kunststoff oder Metall ist, die auf einem Abschnitt einer Karosserie aufgebracht wird, insbesondere eine Kunststoffblende auf der B-Säule eines Automobils.