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Die Erfindung betrifft ein Klebeband, insbesondere Wickelband zum Ummanteln von Kabeln in Automobilen, mit einem überwiegend textilen Träger, und mit einer ein- oder beidseitig auf den Träger aufgebrachten Klebebeschichtung, wobei der textile Träger ganz oder teilweise aus biobasierten Polymerfasern und/oder Polymerfäden gefertigt ist.
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Klebebänder und insbesondere Wickelbänder zum Ummanteln von Kabeln in Automobilen werden genutzt, um die fraglichen Kabel zusammenzufassen oder auch vor mechanischen Scheuerbelastungen zu schützen. In diesem Zusammenhang kommt nicht nur der Medienbeständigkeit gegenüber beispielsweise Öl und Benzin, sondern auch der erforderlichen Temperaturbeständigkeit eine große Bedeutung zu. Tatsächlich werden solche Klebebänder und insbesondere Wickelbänder typischerweise im Temperaturbereich zwischen -50 °C bis hin zu +150 °C und mehr eingesetzt. Um an dieser Stelle etwaige Klappergeräusche des hiermit beispielhaft ausgerüsteten Kabelbaums zu verhindern, werden zusätzlich Schallemissionen angestrebt. Ebenso eine erhöhte Abriebbeständigkeit, um ein Durchscheuern an der Karosserie zu verhindern.
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Die Abriebbeständigkeit des Klebebandes lässt sich dabei in Anlehnung an die Norm LV 312 (2009) anhand von Abriebklassen bestimmen. Einzelheiten hierzu und zu den angewandten Prüfverfahren werden u. a. in der
DE 20 2012 103 975 U1 beschrieben. Beispielsweise korrespondiert die Abriebklasse B dazu, dass das betreffende Klebeband in aufgeklebtem Zustand auf einem 5 Millimeter Dorn unter Berücksichtigung einer Gewichtsbelastung von 10 N wenigstens 100 Hüben bis zum Durchscheuern widersteht.
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Neben der geräuschdämpfenden Wirkung, der erforderlichen Abrieb- und Medien- sowie Temperaturbeständigkeit wird oftmals auch die Anforderung gestellt, dass sich das fragliche Klebeband bzw. Wickelband manuell einreißen lassen muss. Denn die fraglichen Wickelbänder werden typischerweise von einem Montagewerker um das entsprechend auszurüstende Kabelbündel herumgewickelt. Das kann spiral- oder wendelförmig geschehen. Grundsätzlich lässt sich mithilfe eines solchen Klebebandes oder auch Wickelbandes auch eine sogenannte Längsummantelung des hiermit auszurüstenden Kabelbündels realisieren. Jedenfalls erfordert die Verarbeitung oftmals das Ablängen des Klebebandes, was im einfachsten Fall durch simples Abreißen vorgenommen wird. Dadurch kommt der Handeinreißbarkeit eine besondere Bedeutung zu, die beispielhaft und entsprechend den Erläuterungen in der
DE 600 31 332 T2 dann gegeben ist bzw. gegeben sein kann, wenn das Klebeband eine Reißfestigkeit in Querrichtung von weniger als 10 N aufweist. Grundsätzlich kann die Handeinreißbarkeit aber auch schlicht und ergreifend subjektiv anhand von Versuchen beurteilt werden.
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In neuerer Zeit werden an Produkte und technische Geräte insbesondere im Automobilbereich gesteigerte Anforderungen an eine verbesserte Recyclingfähigkeit und die ressourcensparende Herstellung gestellt. So kennt man durch die
DE 20 2017 106 797 U1 bereits Folien und insbesondere Schutzfolien, die zum Teil aus einem biobasierten Polymer hergestellt sind. Das biobasierte Polymer wird seinerseits aus einem pflanzenbasierten Rohstoff gewonnen.
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Im Rahmen der gattungsbildenden Lehre nach der
DE 20 2019 100 588 U1 der Anmelderin wird bereits die Möglichkeit aufgezeigt, ein Klebeband und insbesondere Wickelband zum Umwickeln von Kabeln in Automobilen derart zu realisieren, dass der textile Träger zumindest teilweise unter Rückgriff auf biobasierte Polymere hergestellt ist. Der textile Träger kann zu diesem Zweck aus bioasierten Polymerfasern und/oder Polymerfäden gefertigt werden. Als Möglichkeiten für einen solchen textilen Träger werden unter anderem Vliese, Gewirke, Gewebe oder auch Kombinationen angesprochen. Das hat sich grundsätzlich bewährt, bietet allerdings noch Raum für weitergehende Verbesserungen insbesondere dahingehend, dass Klebebänder mit verringerten Schallemissionen zur Verfügung gestellt werden.
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Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Klebeband und insbesondere Wickelband zum Ummanteln von Kabeln in Automobilen so weiterzuentwickeln, dass sämtliche einsatzspezifischen Anforderungen in Verbindung mit einer ressourcensparenden Herstellung erfüllt werden und zugleich Klappergeräusche wirksam unterdrückt werden.
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Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Klebeband und insbesondere Wickelband zum Ummanteln von Kabeln in Automobilen im Rahmen der Erfindung vor, dass der überwiegend textile Träger als Veloursträger ausgebildet ist oder einen solchen beinhaltet. D. h. der Träger ist überwiegend, d. h. zu mehr als 50 Masse-%, textil ausgebildet, kann aber auch nichttextile Komponenten wie beispielsweise Folien beinhalten, die entsprechend weniger als 50 Masse- bzw. Gew.-% des Trägers ausmachen.
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Die Erfindung greift also zunächst einmal auf einen speziellen textilen Träger zurück, der ganz oder teilweise aus den biobasierten Polymerfasern und/oder Polymerfäden gefertigt ist. Außerdem ist der textile Träger in einer Variante insgesamt als Veloursträger ausgebildet. Im Rahmen einer anderen Variante kann der überwiegend textil ausgelegte Träger grundsätzlich aber auch als Laminat ausgebildet sein, also als mehrschichtiger Träger. Während im erstgenannten Fall der Träger einlagig und einzig aus dem Veloursträger ausgebildet ist, korrespondiert die als Laminat ausgeführte Variante des Trägers dazu, dass der Träger mehrlagig ausgebildet ist, wobei zumindest eine Lage des Trägers einen Veloursträger darstellt. Bei den übrigen Lagen kann es sich um textile und nichttextile Lagen handeln, solange der Masse- bzw. Gewichtsanteil der textilen Bestandteile des Trägers mehr als 50 % seiner Gesamtmasse bzw. seines Gesamtgewichts beträgt.
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Bei dieser Variante kann beispielhaft so vorgegangen werden, dass der Träger als Laminat ausgebildet ist und neben dem Veloursträger zusätzlich einen Folienträger aufweist. In diesem Fall ist der Träger abschließend zweilagig ausgeführt und setzt sich einerseits aus dem Veloursträger und andererseits dem Folienträger zusammen. Hier hat es sich bewährt, wenn der Folienträger zwischen dem Veloursträger und der Klebebeschichtung angeordnet ist. Dadurch verfügt der Veloursträger mit seinen Veloursschlingen über eine Anordnung dergestalt, dass die Veloursschlingen des Veloursträgers nach außen hin weisen. Die Klebebeschichtung ist demgegenüber auf der gegenüberliegenden Seite des Klebebandes auf den Folienträger aufgetragen, welcher seinerseits zwischen der Klebebeschichtung und dem Veloursträger angeordnet ist.
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Um in diesem Zusammenhang eine besonders ressourcenschonende Herstellung zu erreichen, kann der Folienträger als biobasierter Polymerfolienträger ausgebildet sein. In diesem Zusammenhang hat es sich bewährt, wenn der Folienträger als Biopolyesterfolienträger ausgebildet ist, also als Folienträger auf Basis von Biopolyester hergestellt wird.
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Das Biopolyester ist dabei vorteilhaft als biobasiertes PET (Polyethylenterephthalat) ausgebildet. Die Grundbausteine dieses biobasierten Polymers werden statt aus Erdöl aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt. Bei den nachwachsenden Rohstoffen kann es sich um solche auf Basis pflanzlicher Materialien wie stärkehaltiger Pflanzen handeln. Darüber hinaus können solche biobasierten Polymere auch unter Rückgriff auf Milchsäure hergestellt werden.
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Jedenfalls lässt sich die biobasierte Polymerfolie bzw. der biobasierte Polymerfolienträger und insbesondere der Biopolyesterfolienträger so realisieren und umsetzen, dass im Beispielfall PET durch die Polykondensation aus Monoethylenglykol (oder Ethylenglykol) und Terephthalsäure hergestellt wird. Das Monoethylenglykol kann in diesem Zusammenhang aus Zuckerrohr-Melasse produziert werden. Die Terephthalsäure lässt sich biobasiert oder auch petrochemisch produzieren.
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So oder so sorgt der Veloursträger mit seinen vorteilhaft nach außen weisenden Veloursschlingen dafür, dass das solchermaßen realisierte Klebeband und insbesondere Wickelband nicht nur besonders ressourcenschonend hergestellt werden kann, sondern auch über besondere Vorteile hinsichtlich etwaiger Schallemissionen verfügt. Tatsächlich sorgen die nach außen weisenden Veloursschlingen für eine wirksame Dämpfung etwaiger Klappergeräusche. Das heißt, die Veloursschlingen finden sich an der nach außen weisenden Oberseite des Klebebandes, wohingegen die Klebebeschichtung regelmäßig an der gegenüberliegenden Innenseite vorhanden ist.
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Sofern das Klebeband beispielsweise spiral-oder wendelförmig um ein Kabelbündel bzw. einen Kabelbaum gewickelt wird, weist die Klebeschicht jeweils nach innen bzw. sorgt für die Festlegung des Klebebandes am Kabelbündel respektive Kabelbaum, so dass automatisch die Veloursschlingen als Bestandteil des Veloursträgers nach außen weisen und so für die erforderliche Geräuschdämpfung und insbesondere die Unterdrückung etwaiger Klappergeräusche sorgen. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Die nach außen weisenden Veloursschlingen verfügen typischerweise über eine Schlingenlänge im Bereich von 0,5 mm bis 5 mm und insbesondere 0,8 mm bis 2 mm. Eine solche Schlingenlänge hat sich als besonders günstig und praktikabel erwiesen, weil hierdurch die Veloursschlingen einerseits nicht signifikant vom Klebeband abstehen und dadurch etwaige Verhakungen mit Schrauben, Kanten oder anderen scharfkantigen Vorsprüngen im Innern des Kraftfahrzeuges vermieden werden. Andererseits reicht das angegebene Längenspektrum für die Veloursschlingen aus, um zugleich eine wirksame Geräuschdämpfung zu erreichen.
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Der Veloursträger verfügt in der Regel über eine Maschendichte von mehr als 5000 pro dm2, insbesondere liegt die Maschendichte im Bereich von etwa 25.000 pro dm2 bis 50.000 pro dm2. Durch diese Auslegung wird eine dichte Oberfläche zur Verfügung gestellt und sorgen die korrespondierenden Veloursschlingen für eine besonders großflächige geräuschdämpfende Wirkung.
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Bei dem Veloursträger handelt es sich im Allgemeinen um einen Wirkwaren-Veloursträger mit den nach außen weisenden Veloursschlingen. Die Veloursschlingen formen dabei meistens eine äußere Barre in beispielsweise Samtbindung. Grundsätzlich ist auch eine Supersamtbindung in diesem Zusammenhang möglich. Neben dieser äußeren Barre mit Samtbindung bzw. Supersamtbindung kann darunter auch eine innere Barre in Trikotbindung realisiert sein. Die Veloursschlingen sind dabei vorteilhaft nicht nur in die äußere Barre, sondern auch in die darunterliegende innere Barre eingewirkt.
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Zur Herstellung des Veloursträgers kommen typischerweise Filamente bzw. Filamentfäden auf Polyamid-oder Polyesterbasis zum Einsatz. Da in diesem Zusammenhang meistens biobasierte Polymerfäden Berücksichtigung finden, wird der Veloursträger insgesamt aus Filamenten auf Biopolyamid-oder Biopolyesterbasis hergestellt. Bei dem Biopolyester für die Herstellung der Filamente des Veloursträgers handelt es sich vorteilhaft um PET, welches seinerseits vergleichbar wie das PET für die Herstellung des Folienträgers produziert wird. Das heißt, auch in diesem Fall kann beispielsweise das hierfür erforderliche Monoethylenglykol aus Zuckerrohr-Melasse produziert werden. Die zusätzlich erforderliche Terephthalsäure mag ihrerseits petrochemisch oder biobasiert produziert werden. Das heißt, für den optionalen Folienträger kommen vergleichbare Rohstoffe wie für die Filamente zur Herstellung des Veloursträgers zum Einsatz.
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In diesem Zusammenhang hat sich besonders bewährt, wenn der Veloursträger aus Filamenten auf Biopolyamidbasis hergestellt ist. Ferner empfiehlt die Erfindung, dass die Monomere bzw. Amine des Biopolyamid ganz oder teilweise aus Rizinusöl bestehen. Die zusätzlich erforderliche Säure bzw. Carbonsäure kann dabei Ihrerseits vergleichbar der Terephthalsäure für PET überwiegend petrochemisch, aber auch neuerdings biobasiert produziert werden. Grundsätzlich sind auch Mischformen denkbar.
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Wie bereits ausgeführt, kann der überwiegend textile Träger einlagig ausgebildet sein, wobei in diesem Fall der textile Träger einzig als Veloursträger ausgelegt ist. Darüber hinaus kann der Träger aber auch mehrlagig ausgelegt sein. In diesem Fall ist der Träger vorteilhaft zweilagig ausgelegt und setzt sich einerseits aus dem nach außenweisenden Veloursträger und andererseits dem Folienträger zusammen, auf welchen die Klebebeschichtung aufgebracht wird. So oder so verfügt der Träger typischerweise über ein Flächengewicht im Bereich von 20 g/m2 bis 500 g/m2. Die Stärke bzw. Materialstärke des Trägers liegt meistens zwischen 0,5 mm und 3 mm, um eine gute Verarbeitbarkeit sicherzustellen.
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Die Klebebeschichtung wird nun entweder auf die Rückseite des Veloursträgers bzw. die innere Barre oder auch den zwischengeschalteten Folienträger aufgebracht. Hier hat sich ein Auftragsgewicht im Bereich von 20 g/m2 bis 500 g/m2 als besonders günstig erwiesen. Als Kleber kommt beispielhaft ein Synthesekautschuk-Kleber, ein Hotmelt-Kleber, ein Kleber auf Acrylatbasis, ein Kleber auf Silikon-, Polyurethan-, Polyether- und/oder Polyolefinbasis zum Einsatz. Der Klebstoff kann in diesem Zusammenhang nach der Beschichtung grundsätzlich vernetzt werden, insbesondere durch eine Strahlenvernetzung. Außerdem lässt sich die Klebebeschichtung vollflächig oder in Streifen auf den Träger aufbringen.
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Im Ergebnis wird ein Klebeband und insbesondere Wickelband zum Ummanteln von Kabeln in Automobilen zur Verfügung gestellt, welches sich besonders ressourcenschonend herstellen lässt. Denn der überwiegend textile Träger ist ganz oder teilweise aus biobasierten Polymerfasern und/oder Polymerfäden gefertigt. In der Regel kommen an dieser Stelle Filamentfäden zum Einsatz, also Endlosfasern aus dem biobasierten Polymer. Bei dem biobasierten Polymer handelt es sich meistens um ein solches auf Biopolyamid- oder Biopolyesterbasis.
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Sofern besondere Abriebbeständigkeiten gefordert werden, hat es sich bewährt, wenn der Veloursträger aus Filamenten auf Biopolyamidbasis hergestellt wird. Tatsächlich lassen sich auf diese Weise Klebebänder produzieren, die zumindest die Abriebklasse B und überwiegend sogar die Abriebklasse C oder sogar D nach LV 312 (2009) erreichen, wie dies zuvor bereits beschrieben worden ist. Zugleich ist das solchermaßen produzierte Klebeband handeinreißbar, wobei unter Berücksichtigung einer Klebebandbreite im Bereich bis ca. 50 mm Reißfestigkeiten in Querrichtung des Klebebandes von typischerweise 20 N und insbesondere sogar 10 N beobachtet werden.
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Aufgrund der Herstellung des Trägers überwiegend auf Biopolyamid-oder Biopolyesterbasis werden nicht nur die zuvor bereits beschriebenen Abriebfestigkeiten erreicht, sondern ein solcher Träger zeichnet sich auch durch eine hohe Medien-und Temperaturbeständigkeit aus. In Verbindung mit der durch die nach außen stehenden Veloursschlingen erreichten besonderen Fähigkeit zur Schalldämmung werden folglich die für den gewählten Einsatzzweck notwendigen Anforderungen erfüllt.
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Die Feinheit der Filamente auf Biopolyamidbasis zur Realisierung des Veloursträgers liegt dabei im Regelfall zwischen 20 dtex und 100 dtex. Durch den Rückgriff auf Polyamid an dieser Stelle lässt sich nicht nur die Abriebfestigkeit wie beschrieben hoch einstellen, sondern kann auch die Reißdehnung des Trägermaterials so vorgegeben werden, dass sie im Bereich zwischen 30 % bis 70 % angesiedelt ist. Die Reißfestigkeit des gesamten Klebebandes liegt typischerweise im Bereich von etwa 100 N/cm bis 200 N/cm, und zwar in Längsrichtung des Klebebandes. In Querrichtung des Klebebandes werden an dieser Stelle um den Faktor 10 geringere Reißfestigkeiten beobachtet, die beispielsweise dadurch erreicht werden, dass in Querrichtung Perforationen in den Träger eingebracht werden. Das geschieht im Regelfall vor dem Aufbringen der Klebebeschichtung. Entlang dieser Perforationen werden Reißfestigkeiten in Querrichtung von in etwa 10 N/cm oder noch weniger beobachtet, so dass in der besagten Querrichtung die gewünschte Handeinreißbarkeit vorliegt, die zu Reißkräften im Beispielsfall von 20 N/cm im Maximum korrespondiert.
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In der einzigen 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Klebebandes dargestellt.
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Tatsächlich erkennt man in der 1 ein Klebeband, welches als Wickelband zur Bündelung oder zum Ummanteln von Kabeln in Automobilen zum Einsatz kommt. Zu seinem grundsätzlichen Aufbau gehört ein überwiegend textiler Träger, bei dem es sich um einen Veloursträger 1 handelt. Der Veloursträger 1 ist mit einer Klebebeschichtung 2 ausgerüstet. Die Klebebeschichtung 2 bedeckt zumindest bereichsweise den Veloursträger 1, kann folglich vollflächig oder in Streifenform aufgebracht sein.
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Zwischen der Klebebeschichtung 2 und dem Veloursträger 1 ist ein Folienträger 3 vorgesehen. Der Veloursträger 1 weist nach außen hin gerichtete Veloursschlingen 4 auf. Die Veloursschlingen 4 übernehmen primär die Schallisolation und bilden eine äußere Barre 5. Die äußere Barre 5 verfügt über eine Samtbindung.
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Darüber hinaus ist auch noch eine innere Barre 6 in Trikotbindung nach dem Ausführungsbeispiel vorgesehen, die in Richtung auf den Folienträger 3 zwischen der äußeren Barre 5 und dem besagten Folienträger 3 angeordnet ist. Sowohl der Veloursträger 1 als auch der Folienträger 3 sind jeweils biobasieret hergestellt, wie dies zuvor im Detail beschrieben wurde.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202012103975 U1 [0003]
- DE 60031332 T2 [0004]
- DE 202017106797 U1 [0005]
- DE 202019100588 U1 [0006]
