JP7050728B2 - 長尺材料、特にケーブルハーネスをジャケッティングするための接着テープおよびジャケッティング方法 - Google Patents
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Description
さらには、ここで述べた発明は、長尺材料をジャケッティングする方法を含む。それに従い長尺材料は、接着テープの断片の領域の長手方向において、自己接着性接着層を備えた接着テープのテープ状の支持体の面上に位置付けられ、それにより接着層の界面の溶解により均一な感圧接着料を生じるように、テープ状の支持体の少なくとも2つの接着領域が接着層を備えた面で相互に貼り付けられるように、接着テープを貼り付ける。
それとともに、狭い限られた空間条件下で自動車産業において非常に好ましくない突起(Faehnchen)がジャケッティングされた材料から突き出し、ケーブルハーネスを限定的な開口部を通り抜けさせる場合、または例えば車体の中で実施する場合に、ジャケッティングを引っかけたり、剥がしたり、少なくともラッピングを損傷させたりする危険性を有する。これらは回避する必要がある。
本発明の第1の有利な実施形態では、ジャケッティングは、被覆物の幅と比較して被覆物の1つの狭いエッジ範囲に、自己接着性加工が施された第2の接着テープを有し、その接着テープは、被覆物の両方の縦エッジのうちの他方にわたって延在するように被覆物に貼り付けられる。
その最適化された実施形態は、欧州特許出願公開第1312097号(特許文献3)に開示されている。同じく欧州特許出願公開第1300452号(特許文献4)、独国特許出願公開第10229527号(特許文献5)、および国際公開第2006108871号(特許文献6)には、変形形態が述べられている。
ケーブルハーネスの保護のさらなる改善、またはケーブルハーネスのより良好な抑制が望まれる場合、製品がケーブルハーネスの周りに2回円形に案内されることで、ケーブルハーネスも二重に巻かれることができる。このやり方で、ケーブルハーネスをジャケッティングする、製品の2つの層がもたらされる。
接着材料ストリップに隣接して、支持体の下面には、接着材料ストリップによってコーティングされていない、支持体の残幅BRBの60%以上、好ましくは75%、特に好ましくは90%、最も特に好ましくは100%である幅BPにわたって延在する、少なくとも1つのポリマーストリップが存在する。
さらに好ましくは、接着材料ストリップの幅BKは、5から40mmの間であり、さらに好ましくは10から30mmの間である。
本発明のさらなる有利な一実施形態によると、1つまたは複数の接着材料ストリップは、40から300g/m2、好ましくは60から200g/m2、さらに好ましくは60から140g/m2の塗布重量を有する。
この場合、ポリマーストリップのエッジは、1つまたは複数の接着材料ストリップの1つまたはそれぞれ1つのエッジと、(隙間もなく)同一面にある。
本発明のさらなる有利な一実施形態によると、ポリマーストリップは、接着材料ストリップと同じく、40から300μm、好ましくは60から200μm、さらに好ましくは60から140μmの厚さを有する。
本発明のさらなる有利な一実施形態によると、ポリマーストリップは、接着材料ストリップと同じく、10から300g/m2、好ましくは40から200g/m2、さらに好ましくは60から140g/m2の(単位面積当たりの)塗布重量を有する。
ポリマーストリップの厚さまたは(単位面積当たりの)塗布重量が、1つまたは複数の接着材料ストリップの厚さまたは(単位面積当たりの)塗布重量を最大20%超えるとさらに好ましく、ポリマーストリップの厚さまたは(単位面積当たりの)塗布重量と1つまたは複数の接着材料ストリップの厚さまたは(単位面積当たりの)塗布重量が同一であると、特に好ましい。
好ましい一実施形態によると、ガラス転移点Tgは0℃未満である。
好ましい一実施形態によると、ポリマーストリップの分子量Mwは、10,000g/molよりも大きい。
さらに好ましくは、3つすべてのパラメータは、同時に満たされる。
公知の充填剤、例えば、二酸化ケイ素、ガラス(粉砕物、または中実球もしくは中空球としての球状物)、マイクロバルーン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、二酸化チタン、カーボンブラック、ケイ酸塩、チョーク、および特に難燃剤をポリマーストリップに使用することができる。
ポリマーストリップの製造および加工は、溶液、分散液および溶融液から行うことができる。好ましい製造および加工方法は、ポリマーストリップの支持体への積層を回避する。
また、支持体が30から250g/m2、好ましくは50から200g/m2、さらに好ましくは60から150g/m2の目付け量を有すると有利である。
- 支持体の目付け量:50から200g/m2、好ましくは50から150g/m2
- 接着材料ストリップの厚さ:40から200μm、好ましくは60から140μm
- 接着材料ストリップの幅BK:5から40mm、好ましくは10から30mm
- 接着材料ストリップによってコーティングされていない、支持体の残幅BRBの100%である幅BP
- 接着材料ストリップの厚さと同一の厚さのポリマーストリップ
- 支持体の目付け量:30から250g/m2、好ましくは45から200g/m2、さらに好ましくは60から200g/m2
- 接着材料ストリップの厚さ:60から300μm、好ましくは120から280μm
- 接着材料ストリップの幅BK:5から40mm、好ましくは10から30mm
- 接着材料ストリップによってコーティングされていない、支持体の残幅BRBの100%である幅BP
- 接着材料ストリップの厚さと同一の厚さのポリマーストリップ
- 支持体の目付け量:50から250g/m2、好ましくは50から200g/m2
- 接着材料ストリップの厚さ:40から200μm、好ましくは60から140μm
- 接着材料ストリップの幅BK:5から40mm、好ましくは10から30mm
- 接着材料ストリップによってコーティングされていない、支持体の残幅BRBの100%である幅BP
- 接着材料ストリップの厚さと同一の厚さのポリマーストリップ
ケーブルハーネスの保護のさらなる改善、またはケーブルハーネスのより良好な抑制が望まれる場合、接着テープがケーブルハーネスの周りに2回円形に案内されることで、ケーブルハーネスも二重に巻かれることができる。このやり方で、ケーブルハーネスをジャケッティングする製品の2つの層がもたらされる。
支持体としては、原則的にすべての支持体材料が適切であり、好ましいのは織物支持体であり、特に好ましいのは布地、特にポリエステル布である。
同じく、ラミネートされたスペーサ布およびスペーサニット布も使用できる。スペーサ布は、繊維不織布またはフィラメント不織布製の上層、下層、およびそれらの層間に存在する個々の保持繊維または保持繊維束を有するマット状の層構造体であり、保持繊維は、層構造体の平面にわたって分布し、粒子層を貫いてニードリングされ、上層と下層とを互いに結合する。
粒子層を貫いてニードリングされた保持繊維は、上層と下層との互いの間隔を保ち、自身は、上層および下層と結合している。
この種の不織布は、繊維が湿式で製反されるか、または、例えば、不織布の繊維でのステッチ形成、ニードリング、縫付け、空気噴射処理および/または水噴射処理により、短繊維不織布を予備的結合強化することを特徴とする。
第2の工程で、熱的固定を行い、溶融性繊維を溶着するか、または部分溶融し、不織布の強度を再度高める。
バインダの経済的な取扱いに加えて、その種の作業方式では、乾燥に必要なエネルギー量も明らかに低下する。スクイズロールが必要とされず、分散液は主に不織布の上側領域にとどまるため、不織布の望ましくない硬化およびこわばりが大幅に妨げられる。
不織布支持体の十分な接着性結合強化のためには、一般的には、繊維不織布の重量に対して、1%から50%、特に3%から20%の範囲でバインダを添加すべきである。
フォギング(DIN 75201 Aを参照)とは、不都合な状況下に低分子化合物が接着テープからガス放出することがあり低温部分で凝縮する作用と理解される。それにより、例えば、フロントガラスを通す視界が損なわれかねない。
ロールの周速度が異なる場合、支持体が付加的に平滑研磨される。
特に好ましい布地は、次のように構成されている。
・ 経糸のスレッド数が10から60/cmである
・ 緯糸のスレッド数が10から40/cmである
・ 経糸が、40から400dtexの間、特に44から330dtexの間、特に好ましくは167dtexの糸重量を有する
・ 緯糸が、40から660dtexの間、特に44から400dtexの間、特に好ましくは167dtexの糸重量を有する
本発明のさらなる好ましい一実施形態によると、緯糸のスレッド数が、18から22/cm、好ましくは20/cmである。
支持体は、本発明のさらなる有利な一実施形態によると、200g/m2まで、好ましくは100から150g/m2の目付け量を有する。
AFERA規格4007に準拠して測定され、接着テープの手切れ性の基準として用いられる横方向の引裂強度は、10N未満である。
このやり方で、糸くずのない個々の部分の間にエッジを達成することができ、望ましくないすり切れも防止できる。
さらなる可能性としては、制御され、断続的に作動する切断技術、例えば、レーザー、超音波、高圧水ジェット加工などの使用である。レーザーまたは超音波切断の際に、エネルギーの一部が熱として支持体材料にもたらされると、繊維は切断領域において溶融し、その結果不快なほつれが大幅に回避され、また鋭利な切断エッジが得られる。後者の方法は、例えば、凹状または凸状に成形された切断エッジのような、特殊な切断エッジ形状を達成するのにも適している。
さらに、前記の繊維から製作された紡ぎ糸も同じく適切である。
その際、経糸および/または緯糸は、それぞれ合成糸のみからなるか、または天然原料製の糸のみからなり得る、つまり単一種類であり得る。
フィラメントは、特有の質感をつけるか、または平滑であってもよく、点状に結合強化された状態または結合強化されずに存在してもよい。
一般的にテクスチャリングとは、糸が永続的に捲縮される工程を意味する。捲縮により、弾性伸縮性および耐摩耗性を高めるループが作製される。
塗布は、ラミネート加工または押出成形によって行うことができる。
不織布の下面にフィルムが施されており、そのフィルムの他方の面に感圧接着料が施されている一変形形態が好ましい。
ポリオレフィンが好ましいが、エチレンと極性モノマー、例えば、スチレン、酢酸ビニル、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、またはアクリル酸とからなるコポリマーも含まれる。ホモポリマー、例えば、HDPE、LDPE、MDPE、またはエチレンさらなるオレフィン、例えば、プロペン、ブテン、ヘキセン、またはオクテンとからなるコポリマー(例えば、LLDPE、VLDPE)であり得る。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)も適切である。
フィルムは、多色および/または透明であってもよい。
1つまたは複数の接着材料ストリップは、純接着料からなるストリップからなり得る。1つまたは複数の接着材料ストリップはまた、両面自己接着性接着テープからなり得る。
特に好ましくは、乾燥させたポリマー分散液の形態の感圧接着料であって、ポリマーが、
(a)95.0から100.0重量%のn-ブチルアクリレートおよび/または2-エチルへキシルアクリレート
(b)0.0から5.0重量%の、酸官能基または酸無水物官能基を有するエチレン性不飽和モノマー
から構成されている、感圧接着料である。
特に、感圧接着料中にはさらなるポリマー、例えばエラストマーが含有されず、つまり、感圧接着料のポリマーは、記載した量比のモノマー(a)および(b)のみからなる。
好ましいのは、式I
(a)95.0から100.0重量%の、好ましくは95.0から99.5重量%の、さらに好ましくは98.0から99.0重量%のn-ブチルアクリレート、および
(b)0.0から5.0重量%の、好ましくは0.5から5.0重量%の、さらに好ましくは1.0から2.0重量%のアクリル酸
を有する。
好ましくは、(乾燥させたポリマー分散液の質量に対して)1重量%以下、特に0.5重量%以下の残留モノマー含有量を有するポリマー分散液を含む接着料を提供する。
テルペンフェノールおよびコロホニウムエステルをベースとする樹脂が好ましい。ASTM E28-99(2009)に準拠して、80℃を上回る軟化温度を有する接着樹脂も同じく好ましい。特に好ましいのは、ASTM E28-99(2009)に準拠して、90℃を上回る軟化温度を有する、テルペンフェノールおよびコロホニウムエステルをベースとする樹脂である。実用的には、樹脂を、分散液形態で使用する。それにより、その樹脂を、問題なく、微細分散された状態でポリマー分散液と混合できる。
当業者にとっては驚くべきかつ予測できなかったことに、接着樹脂の不在は、接着テープにおいて、当業者が期待したであろうような、不十分な接着力をもたらすことはない。その上、驚くべきことにフラッギング挙動も悪化しない。
・ 炭化水素樹脂(例えば、不飽和C5-モノマーまたはC9-モノマーベースのポリマー)
・ テルペンフェノール樹脂
・ 原料、例えばα-ピネンまたはβ-ピネンをベースとするポリテルペン樹脂
・ 芳香族樹脂、例えばクマロン・インデン樹脂、またはスチレンもしくはα-メチルスチレンベースの樹脂、例えばコロホニウムおよびその反応生成物、例えば、不均化コロホニウム、二量化コロホニウム、またはエステル化コロホニウム、例えば、グリコール、グリセロール、もしくはペンタエリトリトールとの反応生成物
濃縮は、これに対応して加工が施された槽または押出機にて行われ得、特に濃縮に伴って行われる脱気には、脱気用押出機が好ましい。
その種の接着料は、独国特許第4313008号(特許文献17)に詳述されている。このような方法で製造されたアクリレート接着料からは、中間ステップにおいて、溶媒は完全に取り除かれる。
その際K値は、特にDIN53726と同様に測定される。
接着料の溶液は、5から80重量%、特に30から70重量%の溶媒を含有し得る。
好ましくは、市販の溶媒、特に低沸点の炭化水素、ケトン、アルコールおよび/またはエステルが使用される。
さらに好ましくは1つまたは特に2つ以上の脱気ユニットを備えた単軸押出機、二軸押出機、または多軸押出機が使用される。
アクリレートホットメルトベースの接着料において、ベンゾイン誘導体、例えば、ベンゾインアクリレートまたはベンゾインメタクリレート、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルは、共重合され得る。その種のベンゾイン誘導体は、欧州特許出願公開第0578151号(特許文献18)に記載されている。
アクリレートホットメルトベースの接着料は、UV架橋され得る。しかし、その他の種類の架橋、例えば電子線架橋も可能である。
残留溶媒の含有量は、1重量%未満であるとよい。
さらなる添加物としては、上述したすべての型の接着料に、遮光剤、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、末端ブロック強化用樹脂を添加することができる。
支持体の下面の接着材料ストリップ11に隣接して、接着材料ストリップ11によってコーティングされていない、支持体の残幅BRBの100%である幅BPにわたって延在するポリマーストリップ15が存在する。すなわち、BPとBRBは等しい。
支持体の下面の接着材料ストリップ11に隣接して、接着材料ストリップ11によってコーティングされていない、支持体の残幅BRBの95%である幅BPにわたって延在するポリマーストリップ15が存在する。すなわち、BPとBRBは等しくない。
支持体の下面の接着材料ストリップ11、12の間には、接着材料ストリップ11、12によってコーティングされていない、支持体の残幅BRBの100%である幅BPにわたって延在するポリマーストリップ15が存在する。すなわち、BPとBRBは等しい。
接着テープによるケーブル7のラッピングは、接着ストリップ11を支持体10の接着ストリップがない末端部の上に重ねることによって行われる。
接着材料ストリップ11、13は、機械方向とも呼ばれる、支持体10の長手方向に延び、かつ両方とも支持体10の縦エッジと同一面で終端する。
支持体の下面の接着材料ストリップ11、13の間には、接着材料ストリップ11、13によってコーティングされていない、支持体の残幅BRBの100%である幅BPにわたって延在するポリマーストリップ15が存在する。すなわち、BPとBRBは等しい。
測定は、他に明示されない限り、23±1℃および50±5%の相対湿度という試験環境において行う。
接着力を測定するため、19mm幅の試験片を気泡のない(FEPA粒度240のサンドペーパーで)細かく研磨したステンレス鋼からなる鋼プレートに接着させ、ゴムを巻いた2kgのロールに10m/分の速度で圧延した。次いで鋼プレートおよび接着テープの突出端は、180°の引き剥がし角度が生じる方法で引張試験機の端に張って固定した。所定の貼り付け時間が経過した後(特に記載のない限り30分)、接着テープを300mm/分の速度で鋼プレートから引き剥がした。接着力の単位はN/cmである。
静的ガラス転移温度の測定は、DIN53765に準拠し、示差走査熱量測定で行う。個別に特に記載のない限り、ガラス転移温度Tgの単位は、DIN 53765:1994-03、特に7.1章および8.1章に準拠するガラス転移温度値Tgに基づいており、ただしすべての加熱ステップおよび冷却ステップにおいて10K/分の統一された加熱速度および冷却速度である(DIN 53765;7.1章;注1を参照)。
その際重量平均分子量Mwは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を利用して測定される。溶離液として、0.1重量%のトリフルオロ酢酸を含むTHFを使用する。測定は25°Cで行われる。プレカラムとしては、PSS-SDV、5μ、103Å、ID8.0mm×50mmを使用する。分離には、カラムPSS-SDV、5μ、それぞれID8.0mm×300mmの103Å、105Å、および106Åを使用する。試料濃度は、4g/l、流量は1分当たり1.0mlであった。測定はPMMA規格に対して行われる。(μ=μm;1Å=10-10m)。
耐摩耗性は、LV312-1に準拠し、同じく定義された試験方法を手がかりに測定される。接着テープの分類を、5mmのマンドレル直径の場合の接着テープの耐摩耗性に関しては、表2に示す:これに加えて、検査しようとする接着テープをまず直径5mmのマンドレルまたは金属棒の上に貼り付ける。次いで、針径0.45mmのシェービング工具を用いて、7Nの重力を考慮し、接着テープがすり切れるのに必要とされる回数を測定する。
当該接着テープは、回数が増えるほどより耐摩耗性があると解釈される。
合計6つの異なる接着テープを製造した。例1は、ポリマー層を含まない接着テープ、例2から例6は、それぞれ異なるポリマーベースのポリマー層を有する。
支持体:45mm幅のPET布地、平織、130g/m2
接着材料ストリップ:支持体の縦エッジと最終的に同一面で終端する
幅10mm、塗布量70g/m2
アクリレートベース接着剤
ポリマーストリップ:最終的に接着材料ストリップと同一面;
幅25mm、塗布量70g/m2
異なるポリマーベース
さらには、ポリマーストリップのロールは、支持体の全幅にわたる均一な厚さの存在ゆえ、より良好な巻き取り性能を示す。巻き取られたロールは、明らかにクリーンなエッジを提供し、隙間がなく、また接着テープロール内の支持体層の間のコーティング内には、穴も裂け目も示さない。
Claims (16)
- 上面および下面を備えた支持体を有する接着テープであって、
支持体が横方向に対して幅BTを有し、
支持体の下面の少なくとも1つの縦エッジに、3mm以上かつ幅BTの30%以下の幅BKを有する接着材料ストリップが設けられている、接着テープにおいて、
接着材料ストリップに隣接して、支持体の下面には、接着材料ストリップによってコーティングされていない、支持体の残幅BRBの60%以上の幅BPにわたって延在する少なくとも1つのポリマーストリップが存在し、
前記支持体として布地、不織布、またはニット布が使用され、
前記ポリマーストリップが、ポリアクリレート、ポリエステル、天然ゴム、または、合成ゴムからなる非接着性ポリマー材料であることを特徴とする、接着テープ。 - 支持体の下面の縦エッジの両方には、それぞれ、3mm以上かつ幅BTの30%以下の幅BKを有する接着材料ストリップが設けられており、
支持体の下面の接着材料ストリップの間には、接着材料ストリップによってコーティングされていない、支持体の残幅BRBの60%以上の幅BPにわたって延在する少なくとも1つのポリマーストリップが存在することを特徴とする、請求項1に記載の接着テープ。 - 1つまたは複数の接着材料ストリップが、それぞれ支持体の1つまたは複数の縦エッジと同一面で終端することを特徴とする、請求項1または2に記載の接着テープ。
- 接着材料ストリップの幅BKが、10mm以上、および/または幅BTの最大25%以下であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一つに記載の接着テープ。
- 接着材料ストリップの幅BKが、5から40mmの間であ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接着テープ。
- 一方の接着材料ストリップの幅BK1が、他方の接着材料ストリップBK2の幅の0.5から0.8倍であ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接着テープ。
- 1つまたは複数の接着材料ストリップが、40から300μmの厚さを有することを特徴とする、請求項1~6のいずれか一つに記載の接着テープ。
- 一方の接着材料ストリップ、より狭い接着材料ストリップの厚さまたは塗布重量が、他方の接着材料ストリップの厚さまたは塗布重量の0.5から0.8倍であることを特徴とする、請求項1~7のいずれか一つに記載の接着テープ。
- 支持体の幅BTが20から200mmの間であることを特徴とする、請求項1~8のいずれか一つに記載の接着テープ。
- 支持体が30から250g/m2の目付け量を有することを特徴とする、請求項1~9のいずれか一つに記載の接着テープ。
- 接着テープが自動車のケーブルハーネスである長尺材料をジャケッティングするための接着テープであることを特徴とする、請求項1~10のいずれか一つに記載の接着テープ。
- 自動車のケーブルである長尺材料をジャケッティングするための、請求項1~11のいずれか一つに記載の接着テープの使用であって、長尺材料が接着テープによって軸方向にラッピングされる、使用。
- 請求項1~11のいずれか一つに記載の接着テープによってジャケッティングされたケーブルハーネス。
- 接着材料ストリップに隣接して、支持体の下面には、接着材料ストリップによってコーティングされていない、支持体の残幅BRBの75%の幅BPにわたって延在する少なくとも1つのポリマーストリップが存在することを特徴とする、請求項1~11のいずれか一つに記載の接着テープ。
- 接着材料ストリップに隣接して、支持体の下面には、接着材料ストリップによってコーティングされていない、支持体の残幅BRBの90%の幅BPにわたって延在する少なくとも1つのポリマーストリップが存在することを特徴とする、請求項1~11のいずれか一つに記載の接着テープ。
- 接着材料ストリップに隣接して、支持体の下面には、接着材料ストリップによってコーティングされていない、支持体の残幅BRBの100%の幅BPにわたって延在する少なくとも1つのポリマーストリップが存在することを特徴とする、請求項1~11のいずれか一つに記載の接着テープ。
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