JP5085009B2

JP5085009B2 - ワイヤーハーネス用消音テープ

Info

Publication number: JP5085009B2
Application number: JP2005022722A
Authority: JP
Inventors: 丈一笠松; 真希湯谷; 一郎神野
Original assignee: Nitto Shinko Corp
Current assignee: Nitto Shinko Corp
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2025-01-31
Also published as: JP2006210228A

Description

本発明は、ワイヤーハーネス用消音テープに関し、より詳しくは、積層構造を有するワイヤーハーネス用消音テープに関する。

従来、自動車の配線には、電線類を結束テープなどで所定の形状に束ねたワイヤーハーネスと呼ばれるものが用いられている。このようなワイヤーハーネスは、通常、エンジンルーム内やボディーと内装材との間などの狭い隠蔽個所に設置されており、エンジンの振動や走行時の揺れによって振動して、周辺の壁などに接触して打音や擦過音を発するという問題を有している。

このようにワイヤーハーネスが周辺の壁などに接触した際に、クッションとなって打音や擦過音を防止する、綿不織布などを基材層として最外層に備えた消音テープと呼ばれるものが従来用いられている。
このような、消音テープは、通常、粘着層を介してワイヤーハーネスに巻きつけて用いられる。したがって、巻きつけ時に剥離紙などを取り除くことのない良好なる作業性とし得るように、剥離紙などが用いられずに、多重巻きされたテープロールの形態とされている。さらに、手で容易に引きちぎることができる手切れ性を備えた材料で構成されている。
また、消音テープにおいては、多重巻きされたテープロールからテープを解く場合や、ワイヤーハーネスにラップ巻きされた消音テープを巻き直すべく一旦巻かれた消音テープを下に巻かれている消音テープから引き剥がしたりする場合に、上の消音テープの粘着層が下の消音テープの基材層表面から剥離せずに、下の消音テープの基材層を上下２層に剥離させる「層割れ」と呼ばれる現象が生じるという問題を有している。
この「層割れ」が生じた部分は、消音テープとして使用することができないため、新たな消音テープに取り替えるなど作業効率を低下させるという問題を有している。

また「層割れ」までには到らなくとも、粘着層が基材層の綿繊維をほぐしてしまうことがある。このほぐれた綿繊維は、飛散してコネクターなどの電極部材に侵入し、導通不良を発生させるという問題を有している。したがって、このような従来の消音テープは、綿繊維をほぐすことがないように慎重に消音テープを引き剥がしたり、エアガンなどでコネクター内に入り込んだ綿繊維を除去したりしなければならず、作業効率を低下させるという問題を有している。
この「層割れ」「ほぐれ」などを防止すべく特許文献１には、基材層の外側にポリエチレンフィルムなどによる樹脂層を設け、さらにこの樹脂層の外側に剥離剤層を設けることが記載されている。

ところで、近年のエコロジー化の要望にともない、自動車もコンパクト化、軽量化（高燃費化）が要望されるようになっている。そのため、ワイヤーハーネスも細径化が図られるようになってきている。したがって、消音テープは、巻きつける対象が細くなり、小さな巻きつけ半径で巻かれて使用されている。そのため、太径なワイヤーハーネスに巻きつけられる場合に比べ、細径なワイヤーハーネスに用いられる場合には、消音テープの外層側は、大きな伸びを受けることとなり、前述のような、ポリエチレンフィルムなどの樹脂層が外層に配された消音テープは、巻きつけ時に強い力を必要とし、作業性を低下させるものとなっている。
また、基材層の外側に樹脂層が設けられたものは、不織布が最外層に配されたものに比べてクッション性に劣るものとなるおそれを有しており、小さな巻きつけ半径で巻かれてより大きな張力が樹脂層に加わった場合、さらにクッション性が低下し消音性能を低下させるおそれを有するものとなる。
すなわち、従来の消音テープは、作業効率ならびに消音性能の低下を抑制しつつ、細径化されたワイヤーハーネスに適用することが困難であるという問題を有している。

特開平１１−３３５６３７号公報

本発明の課題は、細径化されたワイヤーハーネスにおいても作業性ならびに消音性能の低下を抑制し得る消音テープを提供することにある。

本発明は、前記課題を解決すべく、積層構造を有するワイヤーハーネス用消音テープであって、粘着剤からなる粘着層と、不織布からなる基材層とを有し、前記基材層にはポリエステルフィラメントが熱エンボス加工により部分融着されたポリエステル不織布が用いられ、且つ該ポリエステル不織布が前記ワイヤーハーネス用消音テープの最外層に配されていることを特徴とするワイヤーハーネス用消音テープを提供する。

本発明によれば、基材層にポリエステルフィラメントが熱エンボス加工されたものを用いているため、ポリエステルフィラメントが部分融着され、基材層の「層割れ」やほぐれを抑制し、作業性が低下することを抑制し得る。また、最外層にポリエステル不織布が配されるため、巻きつけ半径が従来より小さくなっても、巻きつけ作業性ならびにクッション性が低下するおそれを抑制することができ、作業性ならびに消音性能の低下を抑制し得る。

以下に、本発明の好ましい実施の形態について説明する。

本実施形態における消音テープは、基材層と粘着層との２層構造を有している。
前記基材層は、ポリエステルフィラメントが熱エンボス加工され、さらに、結合剤によりフィラメント同士の結着力が高められたポリエステル不織布が用いられている。

前記ポリエステル不織布は、繊度０．５〜５０ｄｔｅｘのポリエステルフィラメントを用いて、坪量５０〜３００ｇ／ｍ²、厚さ０．５〜１．４ｍｍに形成されたものを用いることが好ましい。また、ポリエステル不織布の前記熱エンボスは、１．０ｃｍ×１．０ｃｍの範囲に１０〜１００個所、直径０．５〜１．３ｍｍのスポット融着が施されていることが好ましい。
なお、前記ポリエステルフィラメントが繊度０．５〜５０ｄｔｅｘとされるのは０．５ｄｔｅｘ未満の場合、テープ背面の耐摩耗性が低下し、繊維が切れてケバ立ったりしやすいものとなるおそれを有し、５０ｄｔｅｘを超えた場合、ポリエステル不織布の伸びが低下しテープが硬くなるとともに巻きつけ作業性が低下したり、巻き終わり部のはがれが生じたりするおそれを有するためである。
また、前記ポリエステル不織布が坪量５０〜３００ｇ／ｍ²、厚さ０．５〜１．４ｍｍが好ましいのは、坪量が５０ｇ／ｍ²未満の場合には、衝撃を十分に吸収し得るクッション性とならず、十分な消音効果が得られないおそれを有し、３００ｇ／ｍ²を超えたものとしても必要以上のクッション性となるばかりか、テープ重量が重くなり、作業性を低下させるおそれを有するためである。この点において、前記ポリエステル不織布の坪量は、１００〜２００ｇ／ｍ²であることがさらに好ましい。
また、厚さが０．５ｍｍ未満のものは、クッションが低く、十分な消音効果が得られないおそれを有し、１．４ｍｍを超えて厚くしても、必要以上の消音効果となるばかりでなく、かさ高いものとなって、例えば、大きなテープロールを用いるか、通常の大きさのテープロールを数多く用いるかしなければ必要な長さのテープが得られず、消音テープの巻きつけ作業性を低下させるおそれを有するためである。
なお、前記熱エンボスとして、スポット融着が、１．０ｃｍ×１．０ｃｍの範囲に１０〜１００個所施されるのは１０箇所未満の場合には、層割れ、ほぐれなどを抑制するのに十分な効果が得られず、１００個所を超えてスポット融着が行われても、融着個所数の増加に見合う層割れ、ほぐれ抑制効果が得られないばかりかクッション性を低下させるおそれを有するためである。このような点においてスポット融着が１．０ｃｍ×１．０ｃｍの範囲に７０〜９０個所施されることがさらに好ましい。
また、前記ポリエステル不織布には、ポリエステルフィラメント以外に、レーヨン、セルロース、ナイロン、アクリルなどのフィラメントが、本発明の効果を損ねない範囲において含有されていてもよい。

前記結合剤には、ウレタン樹脂とポリエチレンワックスとが配合され、フィラメント表面に通常２０〜４０ｇ／ｍ²の塗布量で塗布され配されている。
前記ウレタン樹脂は、例えば、末端活性水素を有するポリオールと、イソシアネート類との重付加反応によって製造でき、前記ポリオールとしては、アジペート系、ラクトン系、ポリカーボネート系などのポリエステル系ポリオールや、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリエーテル系ポリオールや、アクリル系ポリオールなどを例示することができる。また、前記イソシアネート類としては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネートや、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどの脂肪族イソシアネートを例示することができる。また、前記ウレタン樹脂は、このようなポリオール、イソシアネート類がそれぞれ単独で組み合わされていても良く、複数組み合わされて用いられていてもよい。要すれば、ポリオール、イソシアネート類以外に低分子量ジオールなどの鎖伸長剤を加えられたものであってもよく、また、これらの自己乳化物、強制乳化物もしくは有機溶剤に溶解されたものでもよい。

前記ポリエチレンワックスは、低密度タイプ、高密度タイプなどのホモポリマータイプおよび酸化タイプのもの、エチレン／アクリル酸、エチレン／酢酸ビニル、エチレン／無水マレイン酸などの共重合タイプのものを単独又は複数組み合わせて用いることができる。
なお、前記ポリエチレンワックスとしては、自動車のエンジンルームなどに配されても粘着層やその他への移行性が低く、使用中に消音テープがはがれたりその他の部材の強度を低下させたりするおそれを抑制し得る点から融点１１０℃以上の高軟化点のポリエチレンワックスが用いられることが好ましい。
なお、前記融点とは、ＤＳＣ法により、試料を１０℃／ｍｉｎの昇温速度で昇温させて吸熱ピークを測定し、試料が相転移を起こす近傍の温度で、吸熱ピークが最下点を示す温度を意図している。

前記粘着層には、消音テープをワイヤーハーネスに貼着させるアクリル粘着剤が用いられ、通常、厚さ３０〜２００μｍに形成される。

これら、結合剤、粘着層の粘着剤などには、要すれば、難燃剤、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、防錆剤、紫外線吸収剤、光安定剤、顔料、粘着性付与剤、スリップ剤などの配合剤が含有されていてもよい。

なお、前記結合剤を前記ポリエステルフィラメント表面に配するには、まず、ウレタン樹脂、ポリエチレンワックスおよびその他の配合剤を水や有機溶剤などの分散媒に分散させた結合処理溶液を作成する。次いで、ポリエステル不織布の表面側（消音テープとして外側に配される面）から、前記結合処理溶液をキスロールコート、リップコート、グラビアコートなどのコーティングを行い、乾燥させることでポリエステルフィラメント表面に結合剤を配することができる。

また、前記粘着層は、一旦、アクリル粘着剤をフィルムなどの上に所望厚さに形成し、該形成されたアクリル粘着剤をポリエステル不織布の内面側（消音テープとして内側に配される面）に転写させて形成させることができる。

なお、本実施形態においては、ポリエステル不織布の「層割れ」や繊維のほぐれを防止する効果を高め得ることから、結合剤を用いている。
また、本実施形態においては、優れた手切れ性を有し、作業性をより良好にし得る点から、基材層と粘着層との２層の消音テープについて説明したが、本発明においては、基材層と、粘着層の中間に中間層として、各種フィルム、クロスなどを用いることもできる。

また、前記結合剤には、ワイヤーハーネスに巻きつける場合に、適度な剥離性を発揮させ、より優れた巻きつけ作業性とし得る点、および、使用中においても消音テープの表面にすべり性を付与して、周囲のものと擦れて繊維がほぐれることを抑制し得る点からポリエチレンワックスが配合されている。

また、前記結合剤には、他の樹脂に比べてポリエステルフィラメントに対する接着性に優れ「層割れ」や繊維のほぐれを防止し得る点、ならびに、ポリエチレンワックスと混合されてポリエステルフィラメント表面において海島構造を形成させて、消音テープの表面のすべり性をより優れたものとし得る点から、ウレタン樹脂が用いられている。

なお、「層割れ」や繊維のほぐれを防止しつつ表面のすべり性をより優れたものとし得る点からウレタン樹脂とポリエチレンワックスとは、１０：１〜５０：１の比率で配合されていることが好ましく、さらには、２０：１〜３０：１の比率であることが好ましい。

また、本実施形態においては、自動車用途に求められる耐熱性、耐久性、コストなどにおいて、他の粘着剤に比べ優れた点を有することからアクリル粘着剤を用いているが、本発明においては、粘着剤をアクリル粘着剤に限定するものではなく、ゴム系、シリコーン樹脂系粘着剤など一般に粘着剤として用いられているものを用いることができる。

次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（参考例１）
繊度約１．５ｄｔｅｘのポリエステルフィラメントが用いられ、熱エンボスが１．０ｃｍ×１．０ｃｍあたりに、約７０個所形成され、坪量１６０ｇ／ｍ²、厚さ約０．７ｍｍのポリエステル不織布に、アクリル粘着剤をフイルムに粘着層が片面約３０μｍ厚さになるよう両面コートした後、ラミネートロールで圧着積層して、消音テープを作成した。

（参考例２）
ウレタン樹脂（「スーパーフレックスＥ−２０００」、第一工業製薬社製）と融点６０℃のパラフィンワックス（「パラフィンワックス（６０℃）」、新日本石油社製）とを、配合比３０：１で配合し、該配合物を水と分散剤に約１５％の濃度となるよう分散させて片面キスコートにより塗布、乾燥が行われたポリエステル不織布を用いたこと以外は、参考例１と同様に消音テープを作成した。

（実施例３）
ワックスとして、（融点６０℃のもの）に代えて、融点が１１０℃のポリエチレンワックス（「ケミパールW−４００」、三井化学社製）を用いた事以外は、参考例２と同様に消音テープを作成した。

（実施例４）
ウレタン樹脂とポリエチレンワックスとの比率を２５：１とした以外は実施例３と同様に消音テープを作成した。

（比較例１）
熱エンボスが施されていないポリエステル不織布を用いた以外は参考例１と同様に消音テープを作成した。

（比較例２）
表面に厚さ約５０μｍのポリエチレンシートがラミネートされていること以外は比較例と同様に消音テープを作成した。

（評価）
（層割れ）
幅１９ｍｍ×長さ２５０ｍｍの消音テープの背面上に１９ｍｍ×長さ２００ｍｍの消音テープを重ね合わせ、５０℃の温度下で２４時間保持した後、自然放冷により室温まで冷却した。
ついで、上に接着された消音テープを端部から、約９０度上方に勢いよく手で引っ張って引き剥がしを行い、層割れが生じるかどうかを、判定した。試験した試料５個中に１個でも層割れが生じたものは「×」として判定し、全く層割れが生じなかったものを「○」の判定とした。

（ほぐれ）
幅１９ｍｍ×長さ２５０ｍｍの消音テープの背面上に１９ｍｍ×長さ２００ｍｍの消音テープを荷重２ｋｇ掛けて重ね合わせ、５０℃の温度下で２４時間保持した後、自然放冷により室温まで冷却した。
ついで、上に接着された消音テープを端部から、約９０度上方に勢いよく手で引っ張って引き剥がしを行い、下の層の消音テープのポリエステル不織布の繊維がどの程度起毛されているかを評価した。
判定は、起毛がほとんど観測されなかったものを「◎」、全面的に観測されたものを「×」とし、部分的にのみ観測されたものを「○」とした。

（打音）
厚さ２．３ｍｍの鉄板に消音テープを貼り付け、該消音テープが貼り付けられた面が上面となるよう、鉄板を水平に保持し、該鉄板から上方１０ｃｍの位置から、１０ｇの鋼球を消音テープ上に自然落下させ打音を観測した。
打音は、鉄板の１０ｃｍ下位において騒音計（「積分型普通騒音計」、リオン社製）を用いて測定した。
判定は、消音テープの無い状態での騒音レベルに対して、１０ｄＢ以上の減衰が観測されたものを「○」、１０ｄＢ未満６ｄＢ以上の減衰が観測されたものを「△」、６ｄＢより小さな減衰しか観測されなかったものを「×」として判定した。

（巻きつけ作業性）
外径２ｍｍの電線１９本からなる、外径約１０ｍｍの電線束をビニールテープを用いて結束した後、消音テープを１／２ラップ巻きで５０ｃｍの区間巻きつけ作業を行い、作業のしやすさを判定した。
判定は、テープが硬く巻きつけ辛い、テープが引き剥がし辛いなど作業性に問題があると判定されたものを「×」、特に支障なく作業性に問題がないと思われるものを「○」と判定した。

（長期接着力）
幅１９ｍｍ×長さ２００ｍｍの消音テープをステンレス板に接着し、荷重２ｋｇ加えて、２３℃の温度下で３０分放置後、消音テープを引っ張り試験機（「テンシロン」、オリエンテック社製）で３００ｍｍ／ｍｉｎの引張り速度で１８０度剥離試験を行い、試料３個の平均値が、初期値に対する残率９０％以上のものを「○」、７０％以下のものを「×」、その間のものを「△」として判定した。

（耐摩耗性）
直径１０ｍｍのマンドレルに１／２ラップで消音テープを巻きつけ、直径５ｍｍの丸棒を前記マンドレルに直交するように配して荷重１．５ｋｇかけつつ消音テープ上を、１０ｃｍの距離を１０往復させて、ケバの発生を評価した。
判定は、ケバの生じなかったものを「○」、ケバが発生したものを「×」とした。

表１から、基材層にポリエステルフィラメントが熱エンボス加工されたものを用いることで基材層の「層割れ」やほぐれを抑制し得ることがわかる。また、最外層にポリエステル不織布が配されるため、細径なワイヤーハーネスに巻きつけられた場合であってもクッション性が低下するおそれを抑制することができ、消音性能の低下を抑制し得ることがわかる。また、ポリエステル不織布にウレタン樹脂とポリエチレンワックスとを含有する結合剤が用いられることで、耐摩耗性が向上して使用中などにおいても繊維がほぐれることをさらに抑制し得ることがわかる。
さらにポリエチレンワックスとウレタン樹脂とが１：２０〜１：３０の比率で混合され且つ前記ポリエチレンワックスとして融点１１０℃以上のものが用いられた結合剤を使用することで長期にわたりの接着力の低下がない消音テープとし得ることがわかる。

Claims

積層構造を有するワイヤーハーネス用消音テープであって、
粘着剤からなる粘着層と、不織布からなる基材層とを有し、前記基材層にはポリエステルフィラメントが熱エンボス加工により部分融着されたポリエステル不織布が用いられ、且つ該ポリエステル不織布が前記ワイヤーハーネス用消音テープの最外層に配されており前記ポリエステル不織布には、ウレタン樹脂とポリエチレンワックスとを含有する結合剤が用いられていることを特徴とするワイヤーハーネス用消音テープ。
ウレタン樹脂とポリエチレンワックスとが、重量で２０：１〜３０：１の比率で混合され且つ前記ポリエチレンワックスが融点１１０℃以上である前記結合剤が用いられている請求項１に記載のワイヤーハーネス用消音テープ。
前記粘着剤としてアクリル粘着剤が用いられている請求項１又は２に記載のワイヤーハーネス用消音テープ。