JP2018090775A - 多層型接着接合体のプラズマ処理 - Google Patents

Abstract

【課題】
断面において膨張する媒体をラッピングして接着する方法を提供する。
【解決手段】
巻き断面において潜在的に膨張する媒体を接着テープでラッピングして接着する方法であって、
接着テープを接着テープロールから巻きほどき、その巻きほどいた接着テープは、キャリアフイルム（１）の片面上に接着剤層（２）が設けられており、かつ、対向する面上に剥離剤層（３）が設けられており、
該剥離剤層（３）をプラズマ処理し、
該プラズマ処理された接着テープで、巻き断面において潜在的に膨張する媒体をラッピングし、
それによって、接着剤層（２）を有する接着テープの少なくとも一部が、より下方の巻き層上に接着される、
該方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、巻き断面において膨張する媒体を接着テープでラッピングして接着するための方法に関する。本発明はまた、接着テープであって、それ自体の上に巻き上げられた接着テープを有するデバイス、および接着テープを施用するためのアプリケーターに関する。

接着テープが、媒体の周りで、該テープ自体の上に数回巻かれた接着テープの一連の用途が知られている。例えば、高電圧バッテリーの製造において、接着テープはそれ自体の上に接着されてれ巻き付けられる。その巻き付けの際に、テープ自体に予めかかる負荷だけでなく、バッテリーの充放電中の膨張によって、その巻き付けられた部材に力が及ぶ。いくつかの用途において、接着テープは、フィラメントによって強化することができる。好ましくは、接着テープの長手方向にフィラメントを延在させて、接着テープの引張強度を著しく高める。しかしながら、複数回巻き付けた場合の問題は、上下互いに巻き付けられた部材の接着力が、接着テープの引張強度を超えてしまうことである。通常、接着テープは使用の前に、接着テープロール上に提供される。このために、接着テープの裏面、すなわちキャリアフィルムにおける接着剤層と対向する側の面の外側に剥離剤層を備えている。剥離剤層は、キャリアフィルムと、後に続く接着テープを巻いたものの接着剤層との間の剥離力を引き下げ、そして、接着テープを接着テープロールから最初に巻きほどけるようにする。これにより、ライナーの必要性がなくなり、コストが削減される。剥離剤層は、シリコーン含有層であってもよいが、また、剥離コーティングであってもよい。剥離剤層は、通常、接着テープを巻きほどいた後に、接着フィルムの外側上に残り、そして、当然ながら、後続の、高電圧バッテリーのような媒体に巻き付ける際にも、接着テープを巻いたものと、直後に続く外側の接着テープの巻いたものとの間の剥離力を引き下げる。特に、高電圧バッテリーのような、巻き断面において膨張する媒体の場合、これは、発展する膨張力によって、接着テープの巻いたもの巻きが、解かれる事態を招き得る。

ドイツ国特許第１９８ ０７ ７５２ Ａ１号明細書 ドイツ国特許第１００ １１ ７８８ Ａ１号明細書 ドイツ国特許第２８ ４５ ５４１ Ａ号明細書 欧州特許第１ ３３６ ６８３ Ｂ１号明細書 フランス国特許第２ ４４３ ７５３号明細書

従って、本発明の課題は、上述した欠点を回避した、断面において膨張する媒体をラッピングして接着する方法を提供することである。

また、本発明のさらなる課題は、上述した欠点を回避した自己接着テープを備えたデバイスを提供することである。

本発明のさらなる課題は、本発明による方法を実施できるアプリケーターを提供することである。

該課題は、請求項１の特徴を有する最初に述べた方法によって、その第一の態様において解決される。

本発明による方法で使用するための接着テープは、好ましくは、接着テープの長手方向および幅に沿って全体に延在するキャリアフィルムを有する。キャリアフィルムの一方の面上には、接着剤層が好ましくは全面的に設けられており、そして、その一方の面とは反対側のキャリアフィルムの面上には、好ましくは全面的な剥離剤層が設けられている。

接着テープは、接着テープロール上に設けられ、そして、その接着テープロールから使用するために巻きほどかれる。接着テープまたは接着テープの一部が巻きほどかれた後、剥離剤層はプラズマで外部から処理される。次いで、プラズマ処理された接着テープは、接着剤層を有する接着テープの少なくとも一部が直接隣接する下の巻き層に接着されるように、断面において膨張する媒体の周りに巻き付けられる。

好ましくは、プラズマ処理後に、巻きの断面において膨張する媒体の周囲にいくつかの上下に重ね合わされた巻き層に接着テープを巻くことも企図される。本発明によれば、接着テープは、少なくとも巻き層の一部に沿って、またはいくつかの巻き層に沿って、それ自体にも同様に接着する。

適切なキャリアフィルムは、例えば、ＰＡ、ＰＵまたはＰＶＣ、ポリオレフィンまたはポリエステル、好ましくはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなるポリエステルなどのフィルムである。フィルム自体は、いくつかの個々の層、例えば、共押出しした層からなることができる。

ポリオレフィンが好ましく使用されるが、エチレンと、極性モノマー、例えば、スチレン、酢酸ビニル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチルまたはアクリル酸とのコポリマーも包含される。これは、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＭＤＰＥのようなホモポリマーであってもよいし、あるいは、エチレンと他のオレフィン、例えば、プロペン、ブテン、ヘキセンまたはオクテンとのコポリマー（例えば、ＬＬＤＰＥ、ＶＬＬＤＥ）であってもよい。また、ポリプロピレン（例えば、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンランダムコポリマーまたはポリプロピレンブロックコポリマー）も適している。

本発明によれば、フィルムとして一軸延伸および二軸延伸されたフィルムを卓越して使用することが可能である。例えば、一軸延伸されたポリプロピレンは、長手方向において、非常に高い引き裂き強度および低い伸びを特徴とする。

ポリエステルをベースとするフィルム、特に、ポリエチレンテレフタレートからなるフィルムが特に好ましい。

フィルムは、好ましくは１２μｍ〜１００μｍ、より好ましくは２８〜５０μｍ、特に３６μｍの厚さを有する。

フィルムは、着色および／または透明であり得る。

キャリアフィルムの一方の面上には、好ましくは、キャリアフィルムの面を全面的に覆う接着剤層が設けられている。公知の接着系の全てが使用できる。

天然または合成ゴムベースの接着剤以外には、特に、シリコーン接着剤およびポリアクリレート接着剤、好ましくは、低分子量アクリレートホットメルト感圧接着剤が使用可能である。後者は、ドイツ国特許第１９８ ０７ ７５２ Ａ１号明細書（特許文献１）およびドイツ国特許第１００ １１ ７８８ Ａ１号明細書（特許文献２）においてより詳細に記載されている。アクリレートベースのＵＶ架橋性接着剤も適している。

塗工重量は、好ましくは、１５〜２００ｇ／ｍ^２、より好ましくは、３０〜１２０ｇ／ｍ^２の範囲であり、特に好ましくは、５０ｇ／ｍ^２である（これは、おおよそ１５〜２００μｍ、より好ましくは３０〜１２０μｍ、特に好ましくは５０μｍの厚さに相当する。）。

好ましくは、接着剤は感圧接着剤、つまり、乾燥状態において室温で永続的に接着性および粘着性を維持する粘弾性物質である。ほとんどすべての基材上で、軽い圧力で直ちに接着する。

感圧接着剤は、ブロックコポリマーを含有するポリマーブロックをベースにしたものである。これらは、スチレンのようなビニル芳香族化合物（Ａブロック）および、例えば、ブタジエンおよびイソプレンまたは両方のコポリマーのような、１，３−ジエンの重合によるもの（Ｂブロック）であることが好ましい。様々なブロックコポリマーの混合物を使用することも可能である。部分的または完全に水素化された生成物を使用することが好ましい。

ブロックコポリマーは、線状Ａ−Ｂ−Ａ構造を有することができる。星型および線状のマルチブロックコポリマーだけでなく、放射状のブロックコポリマーを使用することも可能である。

約＞７５℃のガラス転移温度を有する他の芳香族含有ホモポリマーおよびコポリマー（好ましくはＣ_８〜Ｃ_１２芳香族）をベースとする、例えば、α−メチルスチレン含有芳香族ブロックのようなポリマーブロックを、ポリスチレンブロックの代わりに使用することができる。同様に、＞＋７５℃のガラス転移温度を有する（メタ）アクリレートホモポリマーおよび（メタ）アクリレートコポリマーをベースとするポリマーブロックを使用することができる。この場合、一方が硬質ブロックとして（メタ）アクリレートポリマーだけをベースとするもの、他方が、例えば、ポリスチレンブロックなどのポリ芳香族ブロックおよびポリ（メタ）アクリレートブロックの両方を利用するようなブロックコポリマーが使用できる。

個々の場合に特に明記しない限り、無機ではない、かつ、主として無機ではない材料、特に、有機材料およびポリマー材料のガラス転移温度に関するデータは、ＤＩＮ５３７６５：１９９４−０３によるガラス転移温度−値Ｔｇが参照される（セクション２．２．１を参照）。

スチレン−ブタジエンブロックコポリマーおよびスチレン−イソプレンブロックコポリマーおよび／またはそれらの水素化された生成物、したがって、スチレン−エチレン／ブチレンブロックコポリマーおよびスチレン−エチレン／プロピレンブロックコポリマーの代わりに、本発明によれば、別のポリジエン含有エラストマーブロック、例えば、いくつかの異なる１，３−ジエンのコポリマーを利用したブロックコポリマーおよびそれらの水素化生成物を使用することも同様に可能である。別の官能化ブロックコポリマー、例えば、無水マレイン酸変性またはシラン変性スチレンブロックコポリマーを本発明に従って使用することができる。

ブロックコポリマーの典型的な使用濃度は、３０重量％〜７０重量％の範囲、特に、３５重量％〜５５重量％の範囲の濃度である。

別のポリマーとして、純粋な炭化水素、例えば、天然のまたは合成的に製造されたポリイソプレンまたはポリブタジエンのような不飽和ポリジエンをベースとするもの、化学的に、本質的に飽和したエラストマー、例えば、飽和エチレン−プロピレンコポリマー、α−オレフィンコポリマー、ポリイソブチレン、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ならびに、化学的に官能化された炭化水素、例えば、ハロゲン含有アクリレート含有またはビニルエーテル含有ポリオレフィン、を存在させることができ、これはビニル芳香族ブロックコポリマーを半分まで置換することができる。

接着樹脂は接着付与剤として役立つ。

適切な接着樹脂には、ロジンまたはロジン誘導体をベースとする、部分的または完全に水素化された樹脂が含まれる。少なくとも部分的に水素化された炭化水素樹脂、例えば、芳香族含有炭化水素樹脂の部分的または完全な水素化によって得られる水素化された炭化水素樹脂（例えば、Ａｒｋｏｎ ＰおよびＡｒｋｏｎ Ｍシリーズ（Ａｒａｋａｗａ社）またはＲｅｇａｌｉｔｅシリーズ（Ｅａｓｔｍａｎ社）、水素化されたジシクロペンタジエン−ポリマーをベースとする炭化水素樹脂（例えば、ＥｘｘｏｎのＥｓｃｏｒｅｚ ５３００シリーズ）、水素化されたＣ５／Ｃ９樹脂をベースとする炭化水素樹脂（Ｅｘｘｏｎ社のＥｓｃｏｒｅｚ ５６００シリーズ）または、水素化されたＣ５樹脂（Ｅａｓｔｍａｎ社のＥａｓｔｏｔａｃ）をベースとする炭化水素樹脂またはそれらの混合物を使用することも可能である。

ポリテルペンをベースとする水素化されたポリテルペン樹脂も使用することができる。上述の接着性樹脂は、単独でも混合しても使用することができる。

さらなる添加剤として、典型的に、光安定剤、例えば、ＵＶ吸収剤、立体障害アミン、オゾン劣化防止剤、金属不活性化剤、加工助剤、末端ブロック強化樹脂を使用することが可能である。

例えば、分子量＜１５００ｇ／ｍｏｌ（数平均）または液状のＥＰＤＭタイプを有する低分子量ポリイソブチレンなどの液体樹脂、可塑剤油または低分子量液体ポリマーなどの可塑剤が典型的に使用される。

接着剤は、接着テープのキャリアよりも小さい幅を有するストリップの形態で接着テープの長手方向に施用できる。

コーティングしたストリップは、基材の幅の１０％〜８０％の幅を有することができる。特に好ましくは、キャリア材料の幅の２０％〜５０％のコーティングを有するストリップを使用するような場合である。

使用の場合に応じて、接着剤のいくつかの平行なストリップをキャリア材料上にコーティングすることもできる。

キャリア上のストリップの位置は自由に選択可能であり、その際、キャリアの縁部の一つに直接配置することが好ましい。

最後に、接着テープは、使用するまで接着剤層を覆うカバー材料を有することができる。カバー材料として適切なものは、上に詳述した全ての材料である。

しかしながら、好ましくは、プラスチックフィルムまたは十分に接着された長繊維紙のような毛羽立ちのない（ｎｉｃｈｔ−ｆｕｓｓｅｌｎｄｅｓ）材料が使用される。

接着剤の製造および加工は、溶液、分散液および溶融物から行うことができる。好ましくは、製造および加工方法は、溶液からならびに溶融物から実施される。特に好ましくは溶融物からの接着剤の製造であり、その際、バッチ法または連続法を用いることできる。特に有利なのは、押出機を用いて感圧接着剤を連続的に製造することである。

溶融物から加工する場合、これらは、ノズルまたはカレンダーによる塗工方法であることができる。

溶液からの方法では、いくつか挙げると、ドクターブレード、ナイフまたはノズルを用いたコーティングが知られている。

キャリアフィルムの対向する面、すなわち、接着剤層と対向する面上には、キャリアフィルムに剥離剤層が設けられている。該剥離剤層は、キャリアフィルムの対向する面を、同様に好ましく、全面的にカバーする。

リリース（Ｒｅｌｅａｓｅ）とも呼ばれる剥離剤は、様々な方法で形成できる。適切な剥離剤には、長鎖アルキル基をベースとする界面活性剤剥離系、例えば、ステアリルスルホコハク酸塩またはステアリルスルホスクシナメートが含まれるが、ポリビニルステアリルカルバメート、ポリエチレンイミノステアリルカルバミドン、ドイツ国特許第２８ ４５ ５４１ Ａ号明細書（特許文献３）に記載されているようなＣ_１４〜Ｃ_２８脂肪酸およびステアリルコポリマーからなるクロム錯体からなる群から選択できるポリマーも含まれる。ペルフルオロ化アルキル基を有するアクリルポリマー、シリコーンまたはフルオロシリコーン化合物、例えばポリ（ジメチル）シロキサンをベースとする剥離剤も適している。最も好ましくは、剥離剤層はシリコーン系ポリマーを含む。このようなシリコーンベースのリリースポリマーの特に好ましい例には、ポリウレタンおよび／またはポリ尿素変性シリコーン、好ましくはオルガノポリシロキサン／ポリウレア／ポリウレタンブロックコポリマー、特に好ましくは、欧州特許第１ ３３６ ６８３ Ｂ１号明細書（特許文献４）の実施例１９に記載のもの、就中、特に好ましくは７０％のシリコーン重量割合および３０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有するアニオン的に安定化されたポリウレタンシリコーンおよび尿素変性シリコーンである。ポリウレタンシリコーンおよび／または尿素変性シリコーンの使用は、本発明による製品が最適化された耐老化性および普遍的な筆記性を有する最適な分離挙動を有するという効果を生じる。本発明の好ましい実施形態において、剥離剤層は、剥離有効成分を１０〜２０重量％、特に好ましくは１３〜１８重量％含む。

公知の接着テープの問題点は、剥離剤層は、一方では、接着剤層とキャリアフィルムとの間の剥離力を有利に低減する必要があり、それにより、保管のために接着テープ自体を巻きあげることが可能であり、また巻きほどきを可能にする、という事実である。巻きほどかれた接着テープは、依然として剥離剤層を有しているため、後にその接着テープを、巻きの断面において可変である媒体の周りに新たに巻き付ける際に、同様に、しかぢながら、不都合なことに、接着剤層と、その下にあるキャリアフィルムとの間の剥離力が低下し、そして、巻きの強度が低下する。

しかしながら驚くべきことに、剥離剤層の外側、すなわち、キャリアフィルムの対向する側でプラズマ処理される場合に、巻きほどいた接着テープをプラズマ処理することによって、予期せず高度に剥離力を高めることができることが示された。

プラズマ処理に挙げられるコロナ処理は、二つの電極の間の高い交流電圧によって生ずる、フィラメントの放電による表面処理と定義され、その際、個別の放電チャネルが、処理される表面に衝突する（Ｗａｇｎｅｒ等、Ｖａｃｕｕｍ，７１（２００３），ｐａｇｅｓ ４１７ ｂｉｓ ４３６（非特許文献１）も参照のこと）。さらに適正化（Ｑｕａｌｉｆｉｚｉｅｒｕｎｇ）することなく、周囲空気、二酸化炭素または窒素、希ガスまたは酸素をプロセスガスとして採用できる。シロキサン、アクリル酸または溶剤または水素、アルカン、アルケン、アルキン、シラン、有機ケイ素モノマー、アクリレートモノマー、水、アルコール、過酸化物および有機酸の群からの他のガス状物質をプロセスガスに混合することもできる。

ほとんどの場合、基材は、電極と対向電極との間の放電空間に配置されるか、またはそこを通過し、これは、“直接的な”物理的処理と定義される。ウェブ状の基材は、典型的には、電極と、接地されたローラとの間を通過する。

特に、工業的用途において、“コロナ”という語は、通常、“誘電体バリア放電”（英語のｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｂａｒｒｉｅｒ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ、ＤＢＤ）を意味すると理解される。電極の少なくとも一方は、誘電体、すなわち絶縁体からなるか、またはこのような誘電体でコーティングまたはカバーされている。第二の電極は、大きな電界勾配の効果であるコロナ効果を作り出すために、小さな半径または先端を有する。この場合、基材は誘電体としても作用することができる。

コロナ処理の処理強度は、“線量”［Ｗｍｉｎ／ｍ²］で示され、線量Ｄ＝Ｐ・ｂ＊ｖであり、Ｐ＝電力［Ｗ］、ｂ＝電極幅［ｍ］およびｖ＝ウェブ速度［ｍ］である。

ほとんどの場合、基材は、電極と対向電極との間の放電空間に配置されるか、またはそこを通過し、これは、“直接的な”物理的処理と定義される。ウェブ状の基材は、典型的には、電極と、接地されたローラとの間を通過する。場合によっては、“吹き付けガスコロナ”または“片面コロナ”という語が使用される。

フランス国特許第２ ４４３ ７５３号明細書（特許文献５）から、コロナ放電による表面処理するための装置が知られている。二つの電極は、対象物の処理される表面と同じ側に配置され、その際、第一の電極は複数の点から形成され、それに沿って第二の電極の湾曲した配列が設けられている。二つの電極の間に、１０ｋＨｚの周波数を有する数ｋＶの交流電圧が印加される。磁力線に沿ったコロナ放電は、通過する表面に影響を及ぼして表面の分極をもたらし、それによって、コロナ効果により処理された表面上の感圧接着剤の感圧接着性が向上する。

様々な種類、形状および厚さの材料のより均一な集中的な処理が可能であり、これは、欧州特許第０４９７９９６Ｂ１号明細書（特許文献９）による、各ピン電極を印加するための別個のチャネルが存在する二重ピン電極を選択することによって、コロナ放電時に発生するような放電フィラメントが回避されることによる。電極の二つのチップの間に放電が形成され、チャネルを通って流れるガス流をイオン化し、プラズマに変換する。次いで、このプラズマは、遠隔プラズマまたは残光プラズマとして処理すべき表面へのガス流を通過して、そこで、特に、表面酸化を行い、これが表面の濡れ性を向上させる。この種の物理的処理は、放電の場所では処理が行われないことから、ここでは間接的と呼ぶ。表面の処理は大気圧またはそれに近い圧力で行われるが、放電空間またはガス流路内の圧力を上昇させることができる。プラズマとは、ここでは、大気圧に近い有効範囲内の圧力を有する、熱平衡状態にない電気的に活性化された均質な反応性ガスである大気圧プラズマを意味する。電場における放電およびイオン化プロセスは、ガスを活性化し、ガス成分中に高度に励起された状態を生成する。使用されるガスまたはガス混合物はプロセスガスと呼ばれる。プロセスガスとして、空気、二酸化炭素、希ガス、窒素または酸素またはそれらの混合物が用いられる。原則的に、シロキサン、アクリル酸または水素、アルカン、アルケン、アルキン、シラン、有機ケイ素モノマー、アクリレートモノマー、水、アルコール、過酸化物および有機酸または他の成分などの別のガス状物質もプロセスガスに添加できる。大気圧プラズマの成分は、高度に励起された原子状態、高度に励起された分子状態、イオン、電子、プロセスガスの未変化成分であることができる。大気圧プラズマは、真空中ではなく、通常は空気環境で生成される。これは、プロセスガス自体が空気でない場合でさえ、流出するプラズマが少なくとも周囲空気の成分を含むことを意味する。

上述したようなコロナ放電の場合、印加された高電圧によって加速された電子およびイオンを有するフィラメントの放電チャネルが形成される。特に、光電子は、分子結合の大部分を破壊するのに十分なエネルギーで表面上に高速で衝突する。得られる反応性ガス成分の反応性は、通常、せいぜいわずかな効果でしかない。次いで、破壊された結合部位は、その後、空気またはプロセスガスの成分と反応する。決定的な効果は、電子衝撃による短鎖分解生成物の形成である。より高い強度の処理のために、有意の物質除去もまた行われる。

プラズマと基材表面との反応により、プラズマ成分の直接的な“組み込み”は強化される。あるいはまた、励起状態または開放結合部位およびラジカルを表面上に生成することができ、これは、次いで、例えば、周囲空気からの大気中の酸素と二次的にさらに反応する。希ガスなどの一部のガスでは、プロセスガス原子または分子の基材への化学結合は期待されない。この場合、基材の活性化は専ら二次反応を介して行われる。

本質的な相違点は、要するに、プラズマ処理の際に、離散した放電チャネルが表面上に直接影響を及ぼさない点である。したがって、その効果は、特に反応性ガス成分に対して、均質で穏やかである。間接プラズマ処理では、発生する電界の外側で処理が行われるため、自由電子は存在し得るが、加速されなくてもよい。

個別の放電チャネルが表面上に衝突しないため、プラズマ処理は種の組成のために、コロナ処理よりも穏やかかつ均質である。表面上に悪影響を及ぼす層を形成し得る、処理された材料の短鎖分解生成物の発生は少ない。それ故に、コロナ処理よりもプラズマ処理後の濡れ性が良好であり、長期間の効果が得られることが多い。

該課題は、さらに、請求項１４に記載の本発明によるアプリケーターによって解決される。

手作業および工業用の使用では、プラズマ発生装置は、接着テープを媒体または基材に施用するためのアプリケーターに一体化することができる。これらのアプリケーターは、自動化、手動化、または手動で技術的にサポートすることができる。

本発明のアプリケーターは、接着テープロール、および該接着テープロールから接着テープを巻きほどくためのデバイスを含み、その際、該接着テープロールから巻きほどかれた接着テープには、キャリアフィルムの片面上に接着層が設けられ、そして、対向する面上には剥離剤層が設けられており、そして、巻きほどかれた接着テープの剥離剤層に方向付けられたプラズマノズルを有する。

好ましくは、プラズマノズルと、巻きほどき装置、特に、接着テープロールのための受容ピンおよび／または巻きほどかれた接着テープが、プラズマノズルを通過して案内される領域は、互いに相対的な位置に固定され、その結果、巻きほどき中に剥離剤層プラズマ処理が一定に行われる。

好ましいやり方では、アプリケーターは接着テープのための切断装置を有する。該切断装置は、巻きほどかれて、上に貼り付けられた接着テープの切断を可能にする。

特に好ましくは、アプリケーターは、オゾンまたは窒素酸化物のようなプラズマ処理の際に生ずる反応生成物のための吸引装置を含む。

アプリケーターはまた、接着テープを基材上に押圧するためのニップロールを含むことができる。

さらに、場合によって既存のライナーのための収集装置を提供することができる。

プラズマ源との距離および処理速度のような一定の処理パラメータの下で、接着テープのプラズマ処理が可能であるように、接着テープはアプリケーターに誘導される。

本発明の好ましい一実施形態において、接着テープは、接着テープの長手方向に延びる、引張り強度を高める少なくとも一つのフィラメントを有する。フィラメントは、特に、ガラスフィラメントまたはＰＥＴフィラメントであり得る。フィラメントは、キャリアフィルムおよび／または接着剤層にも組み込むことができる。通常、フィラメントは、個々のフィラメントの束からなり、その際、サイジング、すなわちバインダーによって、個々のフィラメントを結合させて該束は形成される。

フィラメントは、キャリアフィルムまたは接着剤層またはその両方に、長手方向において、互いに隣接して、互いに離間して配置するか、または、ノンクリンプ織物または織物として一体化することもできる。

フィラメントノンクリンプ織物またはフィラメント織物は、長手方向において、好ましくは少なくとも１００Ｎ／ｃｍ、より好ましくは２００Ｎ／ｃｍ、特に好ましくは５００Ｎ／ｃｍの引張り強度を有する。

好ましくは、該ノンクリンプ織物または織物を形成するために使用されるヤーンは、８０〜２２００ｄｔｅｘ、好ましくは２８０〜１１００ｄｔｅｘの繊度を有する。

本発明の目的のために、フィラメントは、文献においてマルチフィラメントと呼ばれることが多い、平行な線状の個々の繊維／個々のフィラメントの束を意味すると理解される。場合によっては、この繊維の束は撚り合わせることによって堅くすることができ、その場合には、紡糸されたまたは撚られたフィラメントと呼ばれる。あるいはまた、圧縮空気またはウォータージェットで旋回させることにより、繊維束を強化することができる。以下では、一般化のために、これらの実施形態の全てにおいてフィラメントという語だけが使用される。

フィラメントは、テクスチャー加工されているか、または、滑らかかつポイント強化（ｐｕｎｋｔｖｅｒｆｅｓｔｉｇｔ）されているか、または、強化されずに存在させることができる。

ノンクリンプ織物／織物は、後から染色することができるか、またはスパン染色されたヤーンからなることができる。

より好ましくは、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンまたはポリアミドのフィラメント、好ましくはポリエステル（ジオール）からなるものである。

本発明は、第二の態様において、請求項８の特徴を有する装置によって解決される。

装置という語はここでは一般的に理解されるべきである。装置は、例えば、変圧器、パッケージング、スチールバンドル、電池および高電圧バッテリーのような、巻きの断面において大きさが可変である媒体を含む。媒体の周りには、巻きの断面に沿って、それ自体の上に巻かれた接着テープが設けられ、該接着テープは、媒体の周囲に延在して、その上で、周囲に張り巡らされて置かれて、媒体上で接着されている。

該装置は、キャリアフィルムを有する、それ自体の上に巻かれる接着テープを含み、該接着テープは、一方の面上に接着剤層が施用され、そして他方の面上には外部のプラズマ処理された剥離剤層が施用されている。該接着テープは、特に、巻きの断面において膨張する媒体、例えば、高電圧バッテリーの周りに巻き付けるために設けられる。装置は、特に、接着テープに関して、好ましくは上述の方法の一つによって製造される。

本発明を図面の実施形態を参照して説明する。

図１は、静的せん断試験の概略図を示す。 図２は、本発明による接着テープの例示的な構成を示す。 図３は、シリコーンコーティングされたＰＥＴを使用した場合と、プラズマ処理された、シリコーンコーティングされたＰＥＴを使用した場合との、せん抵抗の比較を示す。

発明の好ましい実施形態

本発明は、巻きの断面において膨張する媒体を複数回ラッピングする方法に関する。そのような使用の例は、接着テープが複数の層でそれ自体の上に接着されている高電圧バッテリーの製造である。バッテリーのラッピングおよびそのバッテリーの充電および放電の間の膨張プロセス時に予め加えられた負荷によって、接着テープロールに力が加わる。そのバッテリーの膨張に起因する接着テープの極端な張力に耐えるために、接着テープは、長手方向に延びる一つまたはそれ以上のフィラメントで補強される。

本発明の接着テープは、キャリアフィルム１を有し、そして、該キャリアフィルム１の片面上に接着剤層２を、かつ、その対向する面上に剥離剤層３を有する。使用する接着剤はアクリレート接着剤である。この場合、剥離剤として、シリコーンが使用される。該シリコーンは、一方で、ロール上に巻かれた接着テープの場合に、上下互いに連続する層の間の、接着剤層２とキャリアフィルム１との間の剥離力を減少させるため、上層の接着剤層２と直下の下層のキャリアフィルム１との間の接着テープを容易に剥離して、使用できる。剥離剤は、キャリアフィルム１上に剥離剤層３として残存するため、高電圧バッテリーをラッピングする場合の接着テープを再び施用する際、この場合、接着テープの上下互いに連続する層の間の剥離力が減少して望ましくない。

キャリアフィルムの一方の面上に施用された接着剤の、他方の面に対する接着力を試験する一つの可能性は、その他方の面上に接着する際のせん断抵抗を測定することである。使用されるせん断抵抗を測定する方法は、図１に示す動的せん断試験である。試験は以下のように実施する。４０×２５ｍｍの大きさの接着テープストリップの裏面上で、２５×２５ｍｍの面積の上に、４０×２５ｍｍの接着テープストリップを接着し、その接着面を１００Ｎ／ｃｍ^２で１分間プレスする。その接着テープの結合体は、突出している接着テープストリップでもって張力試験機に取り付けられる。試料を５０ｍｍ／分の速度で引き剥がし、接着テープストリップがせん断した時の接着面積（Ｎ／ｃｍ^２）に対する力を測定する。引っ張り力は矢印で示されている。

簡略化のために、上方の接着テープストリップの接着剤は全く示されていない。さらに、第二のストリップでは、接着剤は接着領域にのみ示されている。

接着テープ裏面上に接着テープを施用する直前に、プラズマ処理の形態で物理的表面処理を行うことにより、接着のための表面が最適化される。キャリアフィルムはここではＰＥＴフィルムである。以下のグラフは、シリコーンで接着テープの裏面をコーティングしているにもかかわらず、プラズマ処理によって、せん断抵抗が著しくかつ予想外に、すなわちほぼ６倍高くなることを示している（図３参照）。

裏面をプラズマ処理していな接着テープと比較して、これは接着テープのまいたもの形態の多層型接着接合体においてより明らかにより安全な固定をもたらす。それにもかかわらず、接着テープが設けられている接着テープロールから、接着テープは、従来の方法でも、依然として良好に巻きほどくことが可能である。

１ キャリアフィルム
２ 接着剤層
３ 剥離剤層

Claims (16)

1. 巻き断面において潜在的に膨張する媒体を接着テープでラッピングして接着する方法であって、
   接着テープを接着テープロールから巻きほどき、その巻きほどいた接着テープは、キャリアフイルム（１）の片面上に接着剤層（２）が設けられており、かつ、対向する面上に剥離剤層（３）が設けられており、
   該剥離剤層（３）をプラズマ処理し、
   該プラズマ処理された接着テープで、巻き断面において潜在的に膨張する媒体をラッピングし、
   それによって、接着テープの少なくとも一部が、接着剤層（２）でもって、より下方の巻き層上に接着される、
   上記の方法。
2. 前記接着テープが、前記媒体の周りで、いくつかの上下互いに接着する巻き層に巻き付けられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記接着テープに、引張強さを高める少なくとも一つのフィラメントが設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記剥離剤層（３）の剥離剤が、次の群、
   ステアリルスルホスクシネートまたはステアリルスルホスクシナメートなどの長鎖アルキル基をベースとする界面活性剤系の剥離系；ポリビニルステアリルカルバメート、ポリエチレンイミンステアリルカルバミド、Ｃ１４〜Ｃ２８脂肪酸およびステアリルコポリマーからなるクロム錯体からなる群に由来することができるか、またはペルフルオロ化されたアルキル基を有するアクリルポリマーをベースとすることができるポリマー；特に、ポリ（ジメチル−）シロキサンをベースとする、シリコーンまたはフルオロシリコーン化合物、
   から選択されることを特徴とする、請求項１、２または３に記載の方法。
5. 前記接着剤層（２）の接着剤が、天然−または合成ゴムベースの接着剤、シリコーン接着剤、および、特に、ポリアクリレート接着剤からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
6. プラズマ処理のためのプロセスガスとして、空気、二酸化炭素、希ガス、窒素または酸素またはそれらの混合物を用いることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載の方法。
7. 前記プロセスガスに、シロキサン、アクリル酸または溶剤または水素、アルカン、アルケン、アルキン、シラン、有機ケイ素モノマー、アクリレートモノマー、水、アルコール、過酸化物および有機酸の群からのさらなるガス状物質が添加されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. 大きさにおいて可変の巻き断面を有する媒体、および
   キャリアフィルム（１）を有し、その片面に接着剤層（２）および他方の片面にプラズマ処理された剥離剤層（３）が施用されている接着テープであって、該巻き断面に沿って該媒体の周囲に、該テープ自体の上に巻かれた接着テープ、
   を含む、デバイス。
9. 前記接着テープが、いくつかの巻き層で互いに重ね合わさって接着されていることを特徴とする、請求項８に記載のデバイス。
10. 前記接着テープが、その引張強度を高める少なくとも一つのフィラメントを有することを特徴とする、請求項８または９に記載のデバイス。
11. 前記接着テープに、複数のフィラメントが設けられていることを特徴とする、請求項８〜１０のいずれか一つに記載のデバイス。
12. 前記剥離剤層（３）の剥離剤が、次の群、
    ステアリルスルホスクシネートまたはステアリルスルホスクシナメートなどの長鎖アルキル基をベースとする界面活性剤系の剥離系；ポリビニルステアリルカルバメート、ポリエチレンイミンステアリルカルバミド、Ｃ１４〜Ｃ２８脂肪酸およびステアリルコポリマーからなるクロム錯体からなる群に由来することができるか、またはペルフルオロ化されたアルキル基を有するアクリルポリマーをベースとすることができるポリマー；特に、ポリ（ジメチル−）シロキサンをベースとする、シリコーンまたはフルオロシリコーン化合物、
    から選択されることを特徴とする、請求項８〜１１のいずれか一つに記載のデバイス。
13. 前記接着剤層（２）の接着剤が、天然−または合成ゴムベースの接着剤、シリコーン接着剤、および、特に、ポリアクリレート接着剤の群由来であることを特徴とする、請求項８〜１２のいずれか一つに記載のデバイス。
14. 接着テープロール、および該接着テープロールから接着テープを巻きほどくためのデバイスを有するアプリケーターであって、
    その際、該接着テープロールから巻きほどかれた接着テープには、その片面上に接着剤層（２）および対向する面上には剥離剤層（３）を有するキャリアフィルム（１）が設けられており、かつ、
    巻きほどかれた接着テープの剥離剤層（３）に方向付けられたプラズマノズルを有する、上記のアプリケーター。
15. 前記接着テープのための切断装置を特徴とする、請求項１４に記載のアプリケーター。
16. プラズマ処理の際に生ずる反応生成物のための吸引装置を特徴とする、請求項１４または１５に記載のアプリケーター。

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