DE1094388B - Klebestreifen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

KL.22i 2

INTERNAT. KL. C 09 j

B 36683 IVa/22 i

ANMELDETAG: 30.JULI1955

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

8. DEZEMBER 1960

Es ist bekannt, für die Herstellung von Klebestreifen Träger aus dehnbarem Material zu verwenden und in die Klebstoffschicht — also nicht in den Träger — von Klebegurtbändern, die als Ersatz von Stahlbändern, Drähten, Seilen usw. dienen, endlose Glasfäden einzubetten und zur Verstärkung von harten, nicht geschmeidigen und nicht dehnbaren Kunststoffen, und zwar harten Polyesterharzen, bei der Herstellung von Rohren und Profilen, also nicht bei Klebestreifen, parallelliegende Fadenbündel aus endlosen Glasfäden zu benutzen.

Die bekannten Klebegurtbänder mit Glasfäden in der Klebeschicht haben gute Biegsamkeit, Dehnbarkeit und Stoßfestigkeit.

Es ist auch nicht mehr neu, insbesondere für elektrische Isolierzwecke Bänder, Bahnen od. dgl. unter Verwendung von Glasfasern und Bindemitteln, insbesondere Lack, herzustellen, wobei die gleichgerichteten Fasern eines Glasfaserflors ohne mechanische Verbindung durch Verspinnen, Verweben od. dgl. und ohne Verwendung von Trägerstoffen allein durch ein Bindemittel, wie öllack, Harz, Kunstharz, miteinander verklebt werden.

Im Gegensatz zu diesen bekannten Klebegurt- und Isolierbändern handelt es sich bei dem Klebestreifen gemäß der Erfindung um einen Streifen, der durch Einbetten von in bestimmter Weise angeordneten Faserfäden oder Fasersträhnen bzw. wahllos angeordneten Fasern, und zwar nicht in der Klebeschicht, sondern in der Unterlage (Trägerschicht) verstärkt ist. Eine solche Trägerschicht muß nach der Erfindung aus einem biegsamen, streckfähigen Material sein. Die Verstärkung des Trägers hat den Zweck, gute Dehnbarkeit und Stoßfestigkeit zu erhalten. Hierdurch wird die Geschmeidigkeit des Bandes erhalten, so daß eine gute Anpassung an die zu beklebende Oberfläche gewährleistet ist. Eine steife Unterlage ist häufig die Ursache ungenügender Haftung und ungenügender Anpassung des Streifens auf dem Umfang und den Lücken der zu verbindenden Oberflächen.

Die Festigkeit eines Klebestreifens, dessen Fäden in dem Träger eingebettet sind, ist größer als bei einem Klebestreifen, dessen Fäden sich in der Klebeschicht befinden. Eine Schicht von Fäden in der an sich viskosen Klebschicht neigt dazu, den Zusammenhalt des Streifens zu schwächen und eine Schichtspaltung zu begünstigen. Dagegen ist die Neigung zur Schichtspaltung bei dem Klebestreifen gemäß der Erfindung wesentlich geringer.

Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung ein Klebestreifen, bestehend aus einem Träger aus geschmeidigem, dehnbarem Material, einer Klebstoffschicht, gegebenenfalls einer Bindemittelschicht zwischen Träger und Klebstoffschicht, und in Streifen richtung an-Klebestreifen

Anmelder:
Cyrus Woodrow Bemmels,

New Brunswick, N. J. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Chem. Dr. A. Ullrich., Patentanwalt,
Heidelberg, Bismarckstr. 17

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 13. August 1954

Cyrus Woodrow Bemmels, New Brunswick, N. J.

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

geordneten Verstärkungsfäden oder -garnen von großer Reißfestigkeit, der dadurch gekennzeichnet ist, daß diese Fäden oder Garne, z. B. aus Glas oder Kunststoff, so in den Träger eingebettet sind, daß sie im

^a5 Abstand voneinander liegen und sich beim Verformen des Klebestreifens in ihrer Längsrichtung in beschränktem Umfang innerhalb des Trägers bewegen können.

Die relative Bewegung der einzelnen den Klebestreifen verstärkenden Fäden oder Garne — im folgenden Fasern genannt — ist zur Erreichung guter Dehnbarkeit und Stoß festigkeit maßgebend. Normalerweise besitzen die Verstärkungsfasern nicht alle genau den gleichen Grad an Straffheit. Wenn also eine relative Bewegung der Fasern nicht möglich ist, sind nicht alle Fasern der gleichen Spannung unterworfen. Wenn daher ein Druck auf den Streifen ausgeübt wird, ohne daß eine Längsverschiebung der Fasern möglich ist, müssen nur eine oder wenige der Fasern den Druck aushalten, so daß die Gefahr besteht, daß die Fasern nacheinander reißen. Auf Grund der Streckbarkeit des Trägermaterials, in dem die Fasern eingebettet sind, können diese letzteren sich bei dem neuen Klebestreifen im Verhältnis zueinander in Länsgrichtung bewegen, bis alle Fasern die gleiche Spannung haben.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es bedeutet

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines auf eine Rolle gewickelten Streifens,

Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht des in Fig. 1 gezeigten Streifens an der Linie 2-2,

Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer anderen Darstellung gemäß der Erfindung, in der die Fasern in einen Bindemittelüberzug eingebracht sind,

009 677/«8

Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittsansicht der besonders zusammengefügten Komponenten gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 5 eine vergrößerte Querschnittsansicftt der Darstellung gemäß Fig. 4 mit einem Überzug von darauf aufgebrachtem Klebstoff.

In Fig. 1 ist eine zylindrische Rolle 10 dargestellt, um die ein länglicher Streifen 12 gewunden ist, der einen geschmeidigen Träger 14 hat mit einem darauf aufgebrachten gewöhnlichen klebrigen, druckempfindlichen Klebstoff 16. In den Träger 14 ist eine Schicht von verstärktem Material eingelagert, die eine Anzahl einzelner, voneinander unabhängiger, sich der Länge nach erstreckender Fasern aus verhältnismäßig starkem Material enthält.

Die Fig. 2 zeigt den geschmeidigen Träger 14, die Klebstoffschicht 16 und die Fasern 18. Die Fasern 18 sind innerhalb des Trägers 14 angeordnet. Sie können auch in einer der Trägeraußenflächen eingebettet, d. h. über die Oberfläche der Unterlage hinausgehend angeordnet sein. Die Fasern 18 können wahllos in dem Träger 14 verteilt sein, wobei man nur Vorsorge treffen muß, daß sie Zwischenräume haben und sich in der Längsrichtung des Streifens erstrecken. Der Träger wird in plastischem oder flüssigem Zustand bei der Herstellung der Streifenunterlage verwendet. Es können auch Zusätze, wie Weichmacher oder PIastiziermittel, in den Träger einverleibt werden, um die erwünschte Elastizität des Produktes zu gewährleisten. Die Fasern 18 können auch einzeln vor der Einverleibung in den Träger behandelt werden, um ihr Haftvermögen im Träger zu erhöhen. Zur Herstellung einer Schicht 19 auf den Fasern kann ein Klebstoff, z. B. aus Kautschuk, Butadien, Styrolpolymeren oder Polyvinyläther, verwendet werden, mit dessen Hilfe man die Fasern in der Unterlage bindet.

Eine andere Ausführungsform 20 ist in Fig. 3 dargestellt. Zwei dünne Schichten sind mit einer Bindemittelschicht übereinandergelegt, die eine Anzahl längs mit Zwischenräumen angeordneter Fasern enthält. Wie in Fig. 3 gezeigt wird, sind die Fasern 22 im wesentlichen von der Bindemittelschicht 24 umgeben, die an jeder der Schichten 26 und 28 haftet. Das Bindemittel ist dehnbar oder elastisch, wobei irgendwelche längs des Streifens ausgeübten Dehnungskräfte auf die Fasern verteilt werden.

Zur Herstellung des Streifens kann dasselbe Material für die beiden Filme 26 und 28 und die Bindemittelschicht 24 verwendet werden, z. B. durch Einlegen der Fasern 22 zwischen zwei Unterlagsfilme, wobei die Fasern mit einer Lösung des Unterlagenmaterials in einem flüchtigen Lösungsmittel umgeben werden. Beim Abdampfen des Lösungsmittels erhält man eine Masse, in der die Fasern und die Bindemittelschicht von gleicher Beschaffenheit sind. Dieser faserverstärkte Trägerstreifen wird alsdann in üblicher Weise mit der Klebstoffschicht versehen.

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung wird in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Fig. 4 zeigt den Streifen 32 teilweise zusammengesetzt und Fig. 5 in vollständiger Form. Die Streifenunterlage besteht, wie in Fig. 4 gezeigt ist, aus zwei dünnen Schichten 34 und 36 mit einer Anzahl mit Zwischenräumen versehenen Fasern 38, die sich in Längsrichtung zum Streifen erstrecken. Zu Beginn der Bildung der Unterlage sind die Zwischenräume zwischen den Fasern und den Filmen nicht ausgefüllt. Nach einer Hitze- und Druckbehandlung werden die Unterlagsschichten 34 und 36 plastisch und gezwungen, sich miteinander homogen zu vereinigen. Die Hitze- und Druckbehandlung hat auch zur Folge, daß das Schichtmaterial die Fasern 38 festhält und sie durchdringt und wenigstens teilweise die Zwischenräume zwischen den einzelnen Fäserchen, aus denen die Fasern bestehen, ausfüllt.
Zur Herstellung eines vollständigen Streifens 32, wie ihn Fig. 5 zeigt, wird eine Klebstoffschicht 40 auf eine Oberfläche der ganzen Unterlage aufgebracht.

Die Träger können aus verschiedenem Material bestehen. Vorteilhafterweise benutzt man Filme, die

ίο unter vorher festgesetzten Bedingungen flüssig oder plastisch gemacht werden können. Das zur Verwendung kommende Trägermaterial kann bestehen aus Äthylcellulose, Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat, Cellulosepropionat, Polymere und Copolymere von Polyvinylidenchlorid, Vinylchlorid und/oder Acrylnitril, Polyäthylen, Vinylchloridpolymere von Vinylchlorid und Vinylacetat, Superpolyamide, Copolymere von Styrol und Isobutylen, Benzylcellulose, biegsame Acrylate und Methacrylate, Kautschuk, Chlorkautschuk, ringförmige Kautschukverbindungen, Kauschukhydrochlorid, Polyvinylacetal und Polyvinylbutyral. In bekannter Weise können diese Stoffe in einem bestimmten Verhältnis gemischt werden zwecks Herstellung von Mischungen, die die gewünschten physikalischen Eigenschaften haben. In dem Zweischichtverfahren (Fig. 4 und 5) kann eine gewebte oder ungewebte Faserschicht benutzt werden. So genügt z. B. ein mit Latex bearbeitetes Papiergewebe. Am zweckmäßigsten bestehen die Fasern aus Glas; es können aber auch andere Fasern mit großer Reißfestigkeit verwendet werden, z. B. Gespinstfasern, dünne Fäden von besonderer Länge, gezwirnt oder nicht gezwirnt, oder Einzelfäden synthetischer Stoffe. Man kann Celluloseacetat, Cellulosepropionat oder andere Celluloseester, Superpolyamide, Vinylidenchlorid-Zwischenpolymere, Baumwollfäden, Leinen- oder Seidefäden verwenden. Die Fasern können gezwirnt, geflochten, Mehrfach- oder Einzelfäden, seilartig oder drahtförmig sein. Fasern mit einem Drall (Anzahl der Drehungen auf eine bestimmte Fadenlänge) werden bevorzugt, da solche Fasern leichter in der L^nterlage zu verankern sind und ein starkes Endprodukt liefern.

Als Bindemittel eignen sich z. B. Polymere von

Butadien und Styrol, Naturkautschuk, Zwischenpolymere von Butadien mit Acrylnitril, Methacrylnitril, Methylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat und andere Acrylverbindungen, in denen die Acrylgruppe den Hauptteil des Molekulargewichts ausmacht.

Als Klebstoffe können z. B. verwendet werden: Kautschuks, Butadien-, Styrolcopolymerisate, Polyvinyläther.

Beispiel

In einen Träger (Fig. 2), bestehend aus 100 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid, 30 Gewichtsteilen Dibutylphthalat, 30 Gewichtsteilen Polypropylenglykolsebacat (Molgewicht etwa 8000, Säurezahl maximal 2,0), 2 Gewichtsteilen basischem Bleicarbonat und 15 Gewichtsteilen Xylol, mit einem Gewicht von etwa 180 bis 200 g pro Quadratmeter werden 45 einzelne Glasfasern von 305 Denier pro Quadratmeter und pro 2,5 cm Streifenbreite eingebettet. Hierauf wird eine Klebstoffschicht aus 100 Gewichtsteilen Kreppgummi, 60 Gewichtsteilen Aluminiumhydroxyd, 30 Gewichtsteilen Polyterpenharz (Smp. 70° C), 30 Gewichtsteilen Polyterpenharz (Smp. 115° C), 10 Gewichtsteilen Lanolin und 1 Gewichtsteil Antioxydationsmittel aufgetragen, und zwar so, daß auf 1 qm etwa 60 g Klebstoff kommen. Der erhaltene Klebestreifen hat eine

Reißfestigkeit von etwa 100 kg pro 1 m Streifenbreite und eine Dicke von etwa 0,03 cm.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Klebestreifen, bestehend aus einem Träger aus geschmeidigem, dehnbarem Material, einer Klebstoffschicht, gegebenenfalls einer Bindemittelschicht zwischen Träger und Klebstoffschicht, und in Streifenrichtung angeordneten Verstärkungsfäden oder -garnen von großer Reißfestigkeit, der dadurch gekennzeichnet ist, daß diese Fäden oder Garne, z. B. aus Glas oder Kunststoff, so in den Träger eingebettet sind, daß sie in Abstand voneinander liegen und sich beim Verformen des Klebestreifens in ihrer Längsrichtung in beschränktem Umfang innerhalb des Trägers bewegen können.

2. Klebestreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial aus reißfesten Polyamidfasern, reißfesten viskosen Kunstfäden auf Cellulosebasis oder reißfester Glasfaser besteht.

3. Klebestreifen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fasern mit einem Leimmaterial überzogen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 187 005, 201 095,
768, 855 296, 871 801;

schweizerische Patentschrift Nr. 2266611;

französische Patentschriften Nr. 441 777, 754 259;

Kunststoffe, 1949, S. 125; 1952, S. 21; 1954, S. 131 bis 133 und 444 bis 446;

Lüttgen, Technologie der Klebstoffe, 1953,
S. 391.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen