用於包護細長材料尤其是電纜束的膠帶以及包護方法

2023-09-22 04:59:30 1

專利名稱：用於包護細長材料尤其是電纜束的膠帶以及包護方法
技術領域：
本發明涉及用於包護細長材料如特別是自動車中的電纜束(cable loom)的膠帶以及包護方法。
背景技術：
膠帶已被長期應用於生產電纜束的工業中。在此應用中，膠帶在安裝之前或當已經安裝之後通過包紮而起到捆綁多個電導線的作用，為的是減少導線束所佔的空間，以及另外得到防護作用。 在自動車工業中，根據多個機構標準進行電纜包覆用膠帶的測試和分級，這些標準例如如作為戴姆勒、奧迪、寶馬和大眾公司的聯合標準的LV312-1 ^'Protection systemsfor wire harnesses in motor vehicles, adhesivetapes; test guideline (10/2009)，，，或福特規範 ES-XU5T-lA303_aa (修訂版，09/2009) :「Harness Tape PerformanceSpecification」。在下文中，以省略的形式將這些標準分別稱作LV312和福特規範。如在LV312中所詳細描述的，膠帶的消音效果、耐磨性和溫度穩定性根據所定義的測試系統和測試方法來進行測量。具有膜和織物載體的電纜纏繞帶是普遍的，一般在一個面上塗覆有各種壓敏粘合劑(PSA)。電纜纏繞帶需要滿足以下三個主要要求a.易於展開以成卷形式分配的產品必須是能夠容易展開的，以便用於簡單加工。b.耐翅邊性(flagging resistance)翹邊，就膠帶纏繞在元件周圍而言，是指膠帶的一個末端突起的趨勢。此原因是粘合劑的保持力(holding power)、載體的剛性和電纜束的直徑的結合。在使用中，膠帶的末端不能自動地分開。c.纜線相容性纜線絕緣材料不得由於在延長的時間段中膠帶與升高的溫度的組合的影響而變脆。根據LV312，這裡在四個溫度分級Tl到T4之間進行區分對應於80°C (也叫溫度分級A)，1050C (也叫溫度分級B (105))，125。。(也叫溫度分級C)和150。。(也叫溫度分級D)，在上述溫度分級中纏繞纜線被要求耐受並且不脆化超過3000小時。顯然，相比於低級的Tl和T2，溫度分級T3和T4給膠帶強加了更加嚴格的要求。Tl到T4分級不僅由纜線絕緣材料而且由PSA和載體的類型所決定。具有基於天然橡膠的PSA的纜線纏繞帶通常顯示出好的耐翹邊性，但是有隨著存儲時間而增加的展開力，並且特別是在增加的溫度下更是如此。而且，它們僅滿足纜線相容性的較低的溫度分級。基於合成橡膠(苯乙烯嵌段共聚物)例如SBS/SIS的膠帶顯示出相似的特性。甚至其氫化的產品也被溫度分級所制約。
此外，也遇到了具有基於紫外可交聯的聚丙烯酸酯的PSA的纜線纏繞帶。這些帶滿足高溫分級，但趨向翅邊(flagging)。

發明內容
本發明的目的是提供這樣的膠帶，其易於展開，具有良好的耐翹邊性，同時顯示出跨越所有指定溫度級別的纜線相容性，其使得特別簡單地、低廉地和快速地包護細長材料如自動車中的電纜束。本發明因而提供膠帶，尤其是用於纏繞纜線的膠帶，其包括載體(優選織物載體)和壓敏粘合劑，所述壓敏粘合劑施用至所述載體 至少一面上，且呈幹的聚合物分散體的形式，所述聚合物由以下物質合成a) 5wt% 至 25wt%、優選 10wt% 至 22wt% 的乙烯；b) 30wt%至69wt%、優選40wt%至60wt%的具有C4至C12烷基基團的烷基丙烯酸酯；c) 20wt%至55wt%、優選28wt%至38wt%的乙酸乙烯基酯；d)0wt%至10wt%的其他烯健式不飽和化合物；所述壓敏粘合劑包括15至100重量份的增粘劑，基於所述幹的聚合物分散體的重量。該粘合劑是壓敏粘合劑(PSA)，換言之，即使在較弱的施加壓力下其允許持久地與實際上所有的基材粘合，且在使用之後能夠基本上無殘留地與基材分開。PSA在室溫具有永久的壓敏粘合效果，換言之具有足夠低的粘度和高的粘性，因此即使使用低的施加壓力所研究的粘合基材的表面也溼潤。粘合劑的粘附能力源於其粘合性，其重新分開能力源於其內聚性。單體(b)優選為丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己基酯。單體⑷包括除了形成(b)的單體之外的(甲基)丙烯酸烷基酯優選(甲基)丙烯酸C1至C2tl烷基酯，芳族乙烯基單體如苯乙烯、α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯，(甲基)丙烯酸C1至Cltl羥基烷基酯具體地如(甲基)丙烯酸羥乙基酯或(甲基)丙烯酸羥丙酯，含有至多20個碳原子的羧酸的乙烯基酯如月桂酸乙烯基酯，含有至多10個碳原子的醇的乙烯基醚如乙烯基甲基醚或乙烯基異丁基醚，乙烯基滷化物如氯乙烯或偏二氯乙烯，醯胺如丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺，和具有3至8個碳原子的不飽和烴如丙烯、丁二烯、異戊二烯、I-己烯或I-辛烯，或它們的混合物。此外，二官能單體或更高官能單體可以有利地加入到聚合物中作為單體(e)，優選地二官能單體或更高官能單體的量為O至2wt%,尤其優選O至lwt%。多官能烯健式不飽和單體(e)的實例是二乙烯基苯、二丙烯酸烷基酯如二丙烯酸1，2_乙二醇酯、二丙烯酸1，4-丁二醇酯、二丙烯酸1，6-己二醇酯、二丙烯酸1，8-辛二醇酯或二丙烯酸1，12-十二烷二醇酯，三丙烯酸烷基酯如三丙烯酸三羥甲基丙烷酯，四丙烯酸烷基酯如四丙烯酸季戊四醇酯。通過上述組分的乳液聚合工藝製備聚合物分散體。該進料以及製備方法的優選實施方式和詳細描述可以在EP0017986B1和EP0185356B1中找到。在電纜束的纏繞中，膠帶以從完全沒有交疊到完全交疊的方式來在電纜周圍粘結，其半徑一般是小的，意味著該膠帶是非常尖銳彎曲的。在被纏繞部分的末端，通常，該膠帶主要地纏繞在它自己的反面上，因此交疊程度實際上是完全的，這類似於膠帶卷(roll)的習慣的表現形式，在該習慣的表現形式中，粘合劑同樣在它自身的反面上粘結。在翹邊的情形下，靜態力例如通過載體的抗彎剛度和纏繞張力起作用，並且可以導致膠帶開放末端不受歡迎地翹起，類似於自動展開的開始。那麼，耐翹邊性是粘合劑抵抗此靜態力的能力。單獨的聚合物分散體不滿足對於用於纏繞纜線的膠帶的要求。具體地，所要求的耐翹邊性是不足的。原則上，為了提高PSA的結合強度的目的使用增粘劑是已知的。因此，對於本領域技術人員，通過使用增粘劑改善耐翹邊性是顯而易見的。精確地，當粘合劑通常與10至100重量份(通常20-80重量份，更優選30-50重量份)的增粘劑(基於固體的量)混合時，觀察到該效果。 本領域技術人員預料不到和不可預測的是，在本發明膠帶的情形中使用增粘樹脂未同時導致困難的展開，儘管存在這樣的事實這兩個要求的共同因素是PSA與其自身的反面接觸。原則上，所有已知類型的化合物適合作為增粘劑(也稱為增粘樹脂)。增粘劑例如是烴樹脂(例如基於不飽和C5或C9單體的聚合物)，職烯酹類(terpene phenolic)樹脂，基於原材料如α-或β_菔烯的聚萜烯樹脂，芳族樹脂例如香豆酮-茚樹脂或基於苯乙烯或α -甲基苯乙烯的樹脂如松香和它的衍生物例如歧化、二聚的或酯化的松香(例如與乙二醇、丙三醇或季戊四醇的反應產物，略舉數例)。優選的樹脂是沒有可容易氧化的雙鍵的那些樹脂例如萜烯酚類樹脂、芳族樹脂，並且更優選由氫化所生產的樹脂例如氫化芳族樹月旨、氫化聚環戊二烯樹脂、氫化松香衍生物或氫化聚萜烯樹脂。優選的樹脂是基於職烯酹(terpene phenol)和松香酯的那些。同樣地，優選的增粘劑樹脂是軟化點根據ASTME28-99 (2009)超過80° C的樹脂。特別優選的樹脂是軟化點根據ASTME28-99 (2009)超過90° C的基於萜烯酚和松香酯的那些樹脂。樹脂有用地以分散體形式來使用。以這種方式，它們能夠容易地以細分散的形式與聚合物分散體一起來混
口 ο本發明一種特別優選的實施方式則包括作為單體(a)的乙烯和作為單體(C)的乙酸乙烯基酯，以及根據ASTME28-99(2009)測得軟化點大於90°C的萜烯酚和/或松香酯的混合物。為了獲得纜線相容性的進一步改善，粘合劑配製物可以任選地與光穩定劑或主老化抑制劑和/或輔助老化抑制劑共混。所用的老化抑制劑可以是基於位阻酚的產品、亞磷酸酯或鹽、硫協同增效劑、位阻胺或UV吸收劑。優選地使用主抗氧化劑如IrganoxlOlO或Irganox254,其單獨地使用或與輔助抗氧化劑如Irgafos TNPP或Irgafos 168組合使用。這些老化抑制劑可以以任何期望的方式彼此組合使用，主抗氧化劑和輔助抗氧化劑的混合物與光穩定劑如Tinuvin213組合使用,表現出特別好的老化抑制效果。其中在一個分子中主抗氧劑與輔助抗氧劑結合的老化抑制劑已經證明是特別有利的。這些老化抑制劑包括甲酚衍生物，其芳環在兩個任意、不同的位置處，優選在相對OH的鄰位和間位處被硫烷基鏈所取代，硫原子也可以經由一個或多個烷基鏈來連接到甲酚構成部分的芳環上。在芳族結構部分和硫原子之間的碳原子的數量可以是為I至10，優選為I至4。在烷基側鏈上的碳原子的數量可以是I至25，優選6至16。在此上下文中特別優選的是4，6-雙(十二烷基硫甲基)-鄰-甲酚、4，6-雙(十一烷基硫甲基)-鄰-甲酚、4，6-雙(癸基硫甲基)_鄰-甲酚、4，6-雙(壬基硫甲基)_鄰-甲酚或4，6-雙(辛基硫甲基)_鄰-甲酚類型的化合物。這些種類的老化抑制劑例如可以以名字Irganoxl726或者 Irganoxl520 獲自 Ciba Geigy 公司。老化抑制劑或老化抑制劑包的添加量應當是落在O. I至10重量％的範圍內，優選O. 2至5重量％的範圍內，更優選O. 5至3重量％的範圍內，基於總固體物質。優選的存在形式是以分散體的形式，可與粘合劑分散體特別簡單的混合。可選地，液體老化抑制劑也可以直接地引入到分散體中，在此情況下 進行引入步驟之後，應當有數小時的放置時間，以使得老化抑制劑在分散體中均勻分布或它被接受到分散體粒子中。進一步可選擇的是將老化抑制劑的有機溶液添加到分散體中。合適的濃度為O. I至至多5重量份的範圍內，基於固體。為了改進加工性能，粘合劑配製物可以進一步混合有慣用加工助劑如流變添加劑(增稠劑)、消泡劑、脫氣劑、潤溼劑或流動調節劑。合適的濃度是O. I至至多5重量份的範圍內，基於固體。填料(增強填料或非增強填料)例如二氧化矽(球形、針狀、小片狀或不規則的如熱解法二氧化矽)、以實心或空心微珠形式的玻璃、微球、碳酸鈣、氧化鋅、二氧化鈦、氧化鋁或氫氧化氧化招(aluminium oxide hydroxide)可以用於微調加工性能以及工業粘合性能。合適的濃度是O. I至至多20重量份的範圍內，基於固體。在一個優選的實施方案中，本發明的粘合劑配製物根據ASTM D3330具有的對鋼的粘結強度至少為2. 5N/cm(在織造的聚酯載體上粘合劑的塗覆量約100g/m2，根據實施例)。合適的載體原則上包括所有載體材料，優選織物載體和更優選織造織品，更具體而言織造聚酯織品。作為膠帶的載體材料，能夠使用所有已經知道的織物載體如針織物、稀鬆布(scrims)、帶、編織物、簇絨織物、毛氈、織造織品(包含平紋織、斜紋織和緞紋織)、針織物(包含經編針織物和其他針織物)或非織造幅面(nonwoven web)，術語「非織造幅面(nonwoven web) 」含義是根據EN29092 (1988)的至少片狀的織物結構以及是縫編幅面(stitchbonded web)和相似的體系。同樣可以使用具有層壓的織造和針織的間隔織品(spacer fabrics) 0這些種類的間隔織品公開在EP0071212B1中。間隔織品是氈片狀(mat-like)層狀結構，該結構包括纖維幅面或單絲幅面(filament web)的覆蓋層、底層和在這些層之間的各固定纖維(retaining fibre)或該固定纖維的束,這些纖維分布在層狀結構的區域中，這些纖維通過粒子層來針織並將覆蓋層和底層彼此連接。作為附加的但是非必須的特徵，根據EP0071212B1的固定纖維例如含有惰性礦物粒子，如沙、礫石或類似物。通過粒子層針織的該固定纖維以一定的相互間距保持覆蓋層和底層，並與該覆蓋層和底層連接。預期的非織造織物特別是包括加固的短纖維幅面，而且包括單絲幅面、熔噴幅面(me Itb I own web)和紡粘幅面(spunbonded web),其通常要求另外的加固。可用於幅面的已知加固方法包括機械、熱和化學加固。雖然在機械加固下，纖維一般通過將各纖維纏結、通過將纖維束相互成環或通過縫合另外的絲來被純機械地維持在一起，但是也可以通過熱和通過化學技術來獲得粘合的(用粘結劑)或內聚的(不含粘結劑)的纖維-纖維結合。給定合適的配製物和合適的加工方式，這些結合可以完全地或者至少主要地限制到纖維節點，從而形成穩定的三維網絡，還同時在該幅面中保持相對鬆散的開口結構。已經證實是特別有利的幅面是特別地通過用單獨的線有底縫編(overstitching)或通過交互成環來加固的那些。該類加固的幅面是例如在來自於Karl Mayer(以前稱之為Malimo)公司的「Malimo」型縫編機上生產的,且可以從包括Techtex GmbH在內的公司獲得。Malifeece的特徵在於交叉鋪置的幅面(cross-laid web)通過由幅面的 纖維所形成的線圈來進行加固。所用的載體也可以是Kunit或Multiknit型幅面。Kunit幅面的特徵在於它來源於加工縱向定向的纖維幅面而形成的片狀結構，其具有在一個面上的線圈和具有在另一個面上的線圈腳(loop feet)或束纖維裙皺(pile fibre fold),但是不具有線或預製的片狀結構。該類型的幅面也已經被生產了較長的時間，例如在來自於Karl Mayer公司的「Malimo」型縫編機上生產。該幅面的另一特徵性質是，作為縱纖維幅面，它能夠在縱向方向上吸收高拉力。Multiknit幅面相對於Kunit幅面的特有性質是該幅面通過雙面針刺法在頂面和底面上都進行加固。用於Multiknit的開始產品一般是一個或兩個由Kunit方法所生產的單面交互成環的(interlooped)束纖維(pile fibre)非織造織物。在最終產品中，非織造織物的兩個頂面通過交互成環的(interlooped)纖維來成形，以便形成閉合的表面，並且由幾乎垂直豎立的纖維來彼此連接。一種另外的可能性是進一步引入可針織的(needlable)片狀結構和/或可分散的(scatterable)介質。最後，作為中間介質，縫編幅面(stitchbonded web)也適用於形成本發明的襯裡和本發明的膠帶。縫編幅面由具有大量彼此平行延伸的接縫(stitches)的非織造材料形成。這些接縫通過連續的紡織線的縫入(stitching-in)或縫編(stitchbonding)所帶來。對於該類型的幅面，來自於Karl Mayer公司的「Malimo」型縫編機是已知的。還特別合適的是針刺租幅面(needlefelt web)。在針刺租幅面中，纖維簇通過提供有倒鉤的縫針而被製成片狀結構。通過縫針的輪流的進入和退出，材料在針杆上進行加固，其中各纖維交互成環來形成牢固的片狀結構。縫紉點的數量和構型(縫紉形狀、穿透深度、雙面縫紉)決定了纖維結構的厚度和強度，該纖維結構一般是輕重量的、透氣的和有彈性的。還特別有利的是在第一步驟中機械預加固的短纖維幅面或者是由水動力鋪設的溼法幅面(wet-laid web)，其中2%至50重量％的幅面纖維是可熔纖維，更具體地5%至40重量％的幅面纖維是可熔纖維。這一類型幅面的特徵在於，纖維是溼法成網的(laid wet)，或者，例如，短纖維幅面通過針織、縫合或噴氣和/或噴水處理由幅面的纖維形成線圈(loop)來進行預加固。在第二步驟中，進行熱固定，其中該幅面的強度通過該可熔性纖維的熔融或部分熔融而被再次提高。為了使用根據本發明的非織造織物，機械預加固的或溼法幅面(wet-laid web)的粘合劑固化是特別有利的，對於所述的固化，可通過呈固體、液體，泡沫或者糊狀形式的粘結劑的添加來進行。可能存在大量的多樣性的理論存在形式例如，固體粘結劑作為滴入的粉末；作為片或作為網；或以粘結纖維的形式。液體粘結劑可以作為在水中或有機溶劑中的溶液或作為分散體而施塗。對於粘性固化，粘結分散體主要地選自以酚醛樹脂或三聚氰胺樹脂分散體的形式的熱固性材料，作為天然或合成橡膠分散體的彈性體，或者，通常，熱塑性塑料例如丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、聚氨酯、苯乙烯-丁二烯體系、PVC等等以及它們的共聚物的分散體。通常這些分散體是陰離子或非離子穩定化的，但是在某些情況下陽離子分散體也可能是有利的。粘結劑可以按照根據現有技術的方式來施塗，並且對於該施塗，例如可參照如「Vliesstoffe」 (Georg Thieme Verlag,Stuttgart,1982)或「Textiltechnik-Vliesstofferzeugung」(Arbeitgeberkreis GesamttextiI,Eschborn, 1996)等塗布或非織造織物技術的標準操作。 對於已經具有足夠複合強度的機械預加固的幅面，適於單面噴塗粘結劑，以在表面性能上產生特定變化。這種方法不僅節約粘結劑的用量，而且大大地降低了乾燥所需要的能量。由於無需擠壓輥，且分散體主要地保留在非織造織物的上部區域，因此可以很大程度上避免不合乎需要的幅面的硬化和僵直。為了足夠粘性地加固幅面載體，一般需要按纖維幅面的重量的1%到50%、更具體而言3%到20%的數量級加入粘結劑。粘結劑可以在幅面的製造中、機械預加固過程中或者在單獨的處理步驟中儘早地加入，其可以在線進行或脫機進行。加入粘結劑之後，有必要臨時產生適合粘結的條件(其中粘結劑變粘並且粘接纖維)，這可以在例如分散體的乾燥過程中實現，要不就通過加熱來實現，其中還可以通過表面或局部施壓來將現有的進行變化。如果對粘結劑進行適當選擇，則粘結劑可以在已知的隧道式烘乾爐中進行活化，或可以通過紅外輻射、紫外輻射、超聲波、高頻輻射等進行活化。對於隨後的最終用途而言，儘管並非絕對必要，但是在幅面生產過程結束之後，使粘結劑喪失其粘附性將是明智的。作為熱處理的結果有利的是，揮發性組分(如纖維助劑)得以除去，得到具有符合需要霧化值的幅面，使得在使用低霧化粘合劑時，可以製造具有特別有利的霧化值的膠帶，因此，襯裡也具有非常低的霧化值。霧化(參見DIN75201A)含義為當在不利的條件下時，低分子量的化合物可能從膠帶中釋放氣體並且冷凝在冷的零件上的效應。由於該效應的結果，例如有可能不利地影響透過擋風玻璃的觀察。其他特殊的粘合劑加固形式包括通過部分溶解或部分溶脹來活化粘結劑。這種情況下，原則上纖維本身或混合的特種纖維(speciality fibre)也可以具有粘結劑的功能。但是，對於大多數聚合物纖維而言，由於這類溶劑從環境觀點來看是不能採用的和/或其處置上存在問題，所以該方法不經常使用。有利地和至少在區域上，載體可以有單面或雙面的拋光表面，優選在各情況下，在整體區域上進行表面拋光。拋光表面可以是摩擦軋光的(chintzed)，例如如在EP1448744A1中詳細闡明的。此外，載體可以通過在輥軋機上進行壓延來壓實。兩個輥優選以相反方向和以同一圓周速度運行，使得載體被壓制和變緊密。
如果在輥的圓周速度上有區別，則載體另外進行拋光。膠帶的載體材料的原料更具體而言是從合成聚合物製成的(人造)纖維(短纖維或連續的長絲)，也稱作合成纖維(其由聚酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚芳醯胺、聚烯烴、聚丙烯腈或者玻璃製得)，由天然聚合物製得的(人造)纖維如纖維素纖維(粘膠纖維、Modal、Lyocell、Cupro、醋酸纖維素纖維、三醋酸纖維素纖維、Cellulon)，如橡膠纖維，如植物蛋白纖維和/或如動物蛋白纖維和/或由棉、西沙爾麻(sisal)、亞麻(flax)、蠶絲、大麻、亞麻線(linen)、椰子或者羊毛製成的天然纖維。然而，本發明不限於所述的材料，而是有可能使用多種另外的纖維來生產載體，這對於本領域技術人員來說是顯然的，無需必須付出創造性。
此外，同樣合適的是從所述纖維製造的紗。在織造製品或稀鬆布的情況下，各線可能從混合紗中來製造，並因此會具有合成和天然組成。然而，一般來說，經線(warp thread)和諱線(weft thread)各自是以唯一種類來形成。這裡的經線和/或緯線在各情況下可以僅僅由合成線形成或僅僅由天然原材料製成的線形成，換句話說，由唯一種類形成。用於膠帶還合適的是這樣的載體材料，它由紙、層壓體、膜(例如PP、PE、PET、PA、PU)、泡沫或泡沫膜組成。當具體要求需要本發明的該變型時，這些非織物片狀材料是特別合適的。與例如織物相比，膜一般較薄，和由於無孔層，膜提供了另外的保護，該保護抵抗了化學品和工作液例如油、汽油、抗凍液等等滲透到實際的電纜區域裡，並能夠基本上適應從它們構建的材料的適當的選擇的要求。用聚氨酯或聚烯烴共聚物，例如能夠製造柔性的和有彈性的護套(jacket);用聚酯和聚醯胺，達到了好的耐磨性和溫度穩定性。另一方面，泡沫或泡沫膜，擁有更加充分的空間裝填的質量和好的隔聲，其中例如一定長度的電纜在車輛上的管道狀的或隧道狀的區域來布線，適當厚度和隔聲的包護帶能夠防止來自外邊的破壞性的擺動和振動。最後，膠帶可以具有襯裡材料，使用該襯裡材料將粘合劑的一個或兩個層在使用之前加襯裡。合適的襯裡材料也包括以上全面羅列的所有材料。優選使用非毛的(non-linting)材料例如聚合物膜或良好上眾的長纖維紙。如果所描述的膠帶將要是低燃燒性的，則此低燃燒性的性能能夠通過向載體和/或向粘合劑添加阻燃劑來達到。這些阻燃劑可以是有機溴化合物，如果需要，使用增效劑例如三氧化銻；不過，對於膠帶中無滷素而言，優選使用紅磷、有機磷化合物、無機化合物或者膨脹型化合物例如多磷酸銨，單獨使用或與增效劑一起使用。就本發明上下文而言，通用表達「膠帶」包括所有片狀結構如二維延長的片材或片材部分，具有延長的長度和有限的寬度的帶，帶的部分等等，以及最後一點，衝切件(diecut)或標籤。膠帶可以以卷的形式來生產，換句話說，以阿基米德螺旋的形式來卷繞到其本身上。膠帶的反面所施塗的可以是反面漆，從而對卷繞成阿基米德螺旋的膠帶的展開性質產生有利的影響。為此目的，該反面漆可提供有有機矽化合物或者含氟有機矽化合物以及聚乙烯基硬脂基氨基甲酸酯、聚乙烯基亞胺硬脂基脲(polyethyleneiminestearylcarbamide)或者有機氟化合物作為粘合劑物質。粘合劑可以以條帶(stripe)的形式來施塗在膠帶的縱向方向，該條帶的寬度低於膠帶的載體的寬度。取決於具體的應用，也可以有多個在載體材料上塗覆的粘合劑的平行條帶。在載體上條帶的位置是可自由選擇的，優選的是，直接布置在載體的邊緣之一。粘合劑優選塗覆在載體的整個區域上。 可以在載體的粘合劑的塗層上提供有至少一個覆蓋條帶(strip of covering),其在膠帶的縱向方向延伸，並且覆蓋20%到90%的粘合劑塗層。條帶優選總共覆蓋了 50%到80%的粘合劑塗層。覆蓋程度根據應用和根據電纜束的直徑選擇。所表明的該百分比數字涉及覆蓋條帶的寬度相對於載體的寬度。根據本發明的一個優選的實施方案，恰好有一個覆蓋條帶存在於粘合劑塗層上。在粘合劑塗層上的條帶的位置是可自由選擇的，其中優選的是，直接布置在載體的縱向邊緣之一處。以此方式生產粘合劑條帶，其在膠帶的縱向方向上延伸，並結束在載體的另一個縱向邊緣。當膠帶被用於包護電纜束(膠帶以螺旋運動繞電纜束行進)時，電纜束的纏繞可以通過僅僅將膠帶的粘合劑與膠帶自身結合來完成，其中基材不與任何粘合劑進行接觸。以此方式包護的電纜束有非常高的柔順性，這是由於缺少通過任何粘合劑來將電纜固定的結果。因此，顯著增加了安裝時的所述的電纜束柔順性，特別是在狹窄的通道或急彎。如果需要在基材上的某一程度的膠帶固定，則包護可以通過將一部分的粘合劑條帶與膠帶本身粘結和將另一部分與基材粘結來完成。根據另一有利實施方案，將該條帶施用在粘合劑塗層的中心上，從而在膠帶的縱向方向上產生了在載體的縱向邊緣上延伸的二個粘合劑條。為了以環繞電纜束的螺旋運動方式安全和經濟地應用膠帶，和應對所得到的防護纏繞的滑脫，在膠帶的縱向邊緣上分別存在兩個粘合劑條是有利的，尤其是當通常比第二個條窄的第一個條用作固定輔助且較寬的第二個條作為緊固件時是有利的。以此方式，膠帶粘接於電纜，在這種情況下，使得電纜束被加固來防止滑脫，但是還是柔性的設計。另外，存在以下實施方案，其中超過一個覆蓋條帶施用於粘合劑塗層上。雖然僅僅提到了一個條帶，但是本領域技術人員閱讀該內容，概念性地提供這樣的可能性可以良好地同時存在兩個或兩個以上的覆蓋粘合劑塗層的條帶。用於生產本發明的膠帶的方法無非就是在一個或多個連續進行的操作中直接用分散體施塗載體。在織物載體的情況下，未經處理的織物能夠直接進行施塗或由轉移方法施塗。可選擇地，織物可以使用塗層預處理(由溶液、分散體，熔體和/或輻射固化，使用任何所需的成膜物質)，在此之前，在下遊工作步驟中，直接或由轉移方法來提供PSA。所使用的塗覆組件是慣用組件線繞刮塗器(wire doctor)、塗覆棒、棍式施塗器、噴嘴塗覆器、雙室刮刀(twin-chamber doctor blade)、多重級聯模頭(multiple cascadedie)。
根據概述的正面性能，膠帶能夠出色地用於絕緣和纏繞線材或電纜。此外，有利地適合用於纏繞細長材料例如更具體而言纏繞在自動車中的電纜束，其中膠帶以螺旋線方式圍繞所述細長材料行進，或者細長材料在軸向方向由所述膠帶所纏繞。最後，本發明一方面也包括用本發明的膠帶包護的細長物品。該細長物品優選是電纜束。由於膠帶的出色的適應性，所以能夠用於含有覆蓋物(covering)的護套，其中，至少在覆蓋物的一個邊緣區域，存在自粘膠帶並且該自粘膠帶粘結在覆蓋物上，其方式使得膠帶延伸在覆蓋物的縱向邊緣的其中之一上和優選延伸在與覆蓋物的寬度相比是狹窄的邊緣區域上。 一個這樣的產品且其優化的實施方案公開在EP1312097A1中。EP1300452A2、DE10229527A1和W02006108871A1顯示了持續的發展，對於該發展而言，本發明的膠帶同樣是非常合適的。本發明的膠帶也可以在由EP1367608A2所公開的類型的方法中獲得應用。最後，EP1315781A1和DE10329994A1描述了也可以用於本發明的膠帶的種類的膠
帶的實施方案。其中進一步優選的是，與具有PVC護套的電纜粘結和與具有聚烯烴護套的電纜粘結的膠帶，當由電纜和膠帶組成的組合件根據LV312而存放在高於100° C的溫度持續高達3000小時然後該電纜圍繞著心軸而彎曲的時候，不損壞這些體系。本發明的膠帶是特別合適用於纏繞電纜的，其能夠容易地展開以用於簡單處理，其顯示出很少或沒有翹邊，並且未顯示出電纜脆化，甚至在高的溫度分級T3和T4在3000小時內也未顯示出電纜脆化。


在下文中，將使用多個圖來說明膠帶，但沒有任何意圖要在其中施加任何限制。圖I以橫截面示出膠帶，圖2示出電纜束的切面部分，該電纜束包括單根電纜的束，並使用本發明的膠帶包護，圖3示出該膠帶的有利應用；圖4示出根據LV312或TFT方法測量耐翹邊性的示意結構；圖5示出根據LV312或TFT方法測量耐翹邊性的組合件的示意結構；圖6示出根據LV312或TFT方法測量耐翹邊性中試驗條帶與粘合基體連接方式的示意結構；圖7示出根據LV312或TFT方法測量耐翹邊性中試驗樣品與卡片芯連接方式的示意結構。在圖I中在橫向方向的一部分(橫向部分)示出膠帶，該膠帶包括織造織品載體I，在該載體I的一面上施塗有自粘合粘合劑塗層2。圖2示出電纜束的切面部分，該電纜束包括單根電纜7的束，並使用本發明的膠帶11包護。該膠帶以螺旋運動圍繞電纜束行進。電纜束的切面部分具有膠帶的兩匝I和II。其它匝將向左延伸，但是這裡未示出。
在用於包護的另一實施方式中，裝備有粘合劑的本發明的兩個帶60、70以一定的偏移(在每種情形中優選50%)使用它們的粘合劑彼此層合，產生如圖3所示的產品。本發明涉及以下技術方案技術方案I.膠帶，尤其是用於纏繞纜線的膠帶，其包括載體和壓敏粘合劑，所述壓敏粘合劑施用至所述載體至少一面上，且呈幹的聚合物分散體的形式，所述載體優選為織物載體，所述聚合物由以下物質合成e) 5wt% 至 25wt%、優選 10wt% 至 22wt% 的乙烯；f) 30wt%至69wt%、優選40wt%至60wt%的具有C4至C12烷基基團的烷基丙烯酸酯；g) 20wt%至55wt%、優選28wt%至38wt%的乙酸乙 烯基酯；h)0wt%至10wt%的其他烯健式不飽和化合物；所述壓敏粘合劑包括15至100重量份的增粘劑，基於所述幹的聚合物分散體的重量。2.技術方案I的膠帶，其特徵在於，單體(d)包括除了形成(b)的單體之外的(甲基)丙烯酸烷基酯優選(甲基)丙烯酸C1至C2tl烷基酯，芳族乙烯基單體如苯乙烯、α -甲基苯乙烯和乙烯基甲苯，(甲基)丙烯酸C1至Cltl羥基烷基酯具體地如(甲基)丙烯酸羥乙基酯或(甲基)丙烯酸羥丙酯，含有至多20個碳原子的羧酸的乙烯基酯如月桂酸乙烯基酯，含有至多10個碳原子的醇的乙烯基醚如乙烯基甲基醚或乙烯基異丁基醚，乙烯基滷化物如氯乙烯或偏二氯乙烯，醯胺如丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺，和具有3至8個碳原子的不飽和烴如丙烯、丁二烯、異戊二烯、I-己烯或I-辛烯。3.技術方案I或2的膠帶，其特徵在於，單體(b)包括丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己基酯。4.技術方案I至3中至少一項的膠帶，其特徵在於，二官能單體或更高官能單體加入到聚合物中作為單體(e)，優選地二官能單體或更高官能單體的量為O至2wt%，尤其優選O 至 lwt%05.前述技術方案中至少一項的膠帶，其特徵在於，已經向壓敏粘合劑中添加20至80重量份優選30至50重量份的增粘劑。6.前述技術方案中至少一項的膠帶，其特徵在於，所使用的增粘劑為根據ASTME28-99 (2009)測得的軟化點大於80°C的增粘樹脂，優選為根據ASTME28-99 (2009)測得的軟化點大於90°C的基於萜烯酚和/或松香酯的樹脂。7.前述技術方案中至少一項的膠帶，其特徵在於，所述載體為織物載體，優選為織造織品，更優選為聚酯織造織品。8.前述技術方案中至少一項的膠帶用於包護細長材料的用途，其中所述膠帶以螺旋線形式圍繞所述細長材料行進。9.前述技術方案中至少一項的膠帶用於包護細長材料的用途，其中所述細長材料在軸向方向由所述膠帶所纏繞。10.使用前述技術方案中至少一項的膠帶包護的細長材料，例如更具體地為電纜束。
具體實施方式
實施例實施例的概述下面通過多個實施例在優選的實施方式中描述本發明的膠帶，但是不希望使本發明受到任何程度的限制。此外，提供顯示不合適的膠帶的比較例。為了說明本發明，根據以下方案製備實施例膠帶由聚合物分散體和樹脂分散體按照實施例配製物混合PSA分散體，使用攪拌器使PSA分散體充分均勻化。隨後，通過在O. Ols-1 (使用錐/板幾何形狀在旋轉模式下用來自Rheometric Scientific的DSR200N流變儀測量)的剪切速率 攪拌添加聚氨酯相關的增稠劑(Borchigel0625, OMG Borchers)，將 PSA 分散體調節至大約 5000Pa*s 的粘度。使用膜牽拉裝置，用增稠的實施例PSA分散體塗覆聚酯織造織品(線纖維密度(linear fibre density)為 167 分特，經線支數(thread count warp)為 48. 51/cm,諱線支數(thread count weft)為231/cm),塗覆方式使得在強制通風的烘箱中在85°C乾燥5分鐘後粘合劑塗覆量為約20g/m2。在第二工作步驟，將以這種方式浸潰的織品用同樣的分散體類似地塗布，使得在強制通風的烘箱中在85°C乾燥10分鐘後總粘合劑塗覆量為約90g/m2。評價標準用於纜線纏繞的應用適合膠帶的標準是·在40°C儲存4周後的從卷上的展開力·根據TFT測試的耐翹邊性·根據LV312的纜線相容性測試的方法根據LV312測量展開力本申請中，以30m/min的退繞速度的從約3到9N/cm範圍內的數值被認為是與應用相容的並計分為「I」。在此範圍之外的數值獲得分數「O」。根據LV312或TFT方法測量耐翹邊性(閾值翹邊時間)為了由TFT方法來測定翹邊行為，採用以下測試，其中通過將以平的格式製備的試驗樣本應用至I 72 「芯上，產生額外的彎曲應力。由測試重量產生的拉伸負載和彎曲應力的組合導致膠帶的翹邊狀脫離，這從粘結的上端開始和由試驗樣本的落下而引起最後的失敗(參見圖4，它也顯示了示意結構)。在落下之前以分鐘表示的時間就是結果。試驗樣本的保持時間的重要參數是重量和溫度，對重量進行選擇，使得獲得至少100分鐘的數值。圓柱形形狀的測試芯軸是具有42±2mm的外徑的I V2 「卡片芯(card core),在頂點線附近5_處提供有標記線。粘合基體是膠帶的自身的反面。手工輥有2公斤的重量。測試重量是I公斤。試驗條件是23±1° C和50±5%的相對溼度，或40° C在加熱箱中。
該試驗在19mm寬的膠帶的條帶上進行。具有400mm的長度的條帶粘附於防粘紙上並切開形成三個小條帶，每個具有IOOmm的長度。這應該使用新的刀具刀片來完成。必須不能接觸反面。一小片卡片在各個條帶的末端之一的下面粘附，並將組合件打孔(參見圖5)。然後將試驗條帶單獨地在中心上粘接於較寬的粘合基體的條帶上(寬度是試驗膠帶的寬度的I V2倍的膠帶)，從而該小片卡片仍然剛好在末端處交疊(2到3_)(參見圖6)。使用2kg手工輥以3個循環以10m/min的速率滾壓該試驗樣本。完成的試驗樣品(換句話說，試驗條帶與粘合基體一 起)然後粘附於卡片芯(cardcore)上，粘附的方式使得試驗樣本的上端與頂點交疊5mm(參見圖7)。在此操作中，僅必須將粘合基體壓上而非必須將試驗樣本壓上。將完全製備的該試驗樣本在40°C的控制氣候室中在沒有重量負荷的情況下放置20±4小時。然後將一公斤質量的重物掛在試驗樣本上，和秒表開始計時。在一個樣品的所有三個試驗樣本失敗以後，測量結束。三次各自測量的中值以分鐘數給出。保持時間以分鐘數給出。在此上下文中，>1200分鐘的TFT值被認為是對於耐翹邊性而言的下限。在此以下的數值獲得分數O，1201至2000分鐘的數值獲得分數I，2001至5000分鐘的數值獲得分數2，以及5001分鐘以上的數值獲得分數3。這些等級反映了越來越高的避免翹邊的安全性。粘結強度的測量為了測量純分散體的粘結強度，首先製備粘合劑的塗覆的樣品。為此目的，將分散體施塗於具有23 μ m的厚度的PET膜(聚對苯二甲酸乙二醇酯)上，並且通過使用拉膜裝置進行壓延(draw down)，用這樣方式導致在強制空氣循環乾燥箱中在105°C進行5分鐘的乾燥之後，獲得30g/m2的粘合劑塗覆量。使用切刀，從這一片材切出20mm寬和25cm長的條帶。為了測量具有樹脂的配製物的粘結強度，按以上所述，將塗覆的樣品壓延(drawdown)到織造的聚酯織品上，並且同樣通過使用切刀切成20mm寬和25cm長的條帶。對鋼的粘結強度是根據ASTMD3330來測量的。實施例聚合物分散體的組成根據EP0017986B1的實施例I製備實施例聚合物分散體，因而含有46. 7wt%的丙烯酸2-乙基己酯、31. lwt%的乙酸乙烯基酯、18wt%的乙烯、2. 6wt%的丙烯醯胺和I. 6wt%的丙烯酸。該聚合物分散體用於配製表I所列的壓敏粘合劑(PSA)。這裡的數值表示相對於100重量份的聚合物(在每種情形中基於乾物質)，增粘劑的重量份數。表I
權利要求
1.膠帶，尤其是用於纏繞纜線的膠帶，其包括載體和壓敏粘合劑，所述壓敏粘合劑施用至所述載體至少一面上，且呈幹的聚合物分散體的形式，所述載體優選為織物載體，所述聚合物由以下物質合成 a)5wt% 至 25wt%、優選 10wt% 至 22wt% 的乙烯； b)30wt%至69wt%、優選40wt%至60wt%的具有C4至C12烷基基團的烷基丙烯酸酯； c)20wt%至55wt%、優選28wt%至38wt%的乙酸乙烯基酯； d)Owt%至10wt%的其他烯健式不飽和化合物； 所述壓敏粘合劑包括15至100重量份的增粘劑，基於所述幹的聚合物分散體的重量。
2.權利要求I的膠帶，其特徵在於，單體(d)包括除了形成(b)的單體之外的(甲基)丙烯酸烷基酯優選(甲基)丙烯酸C1至C2tl烷基酯，芳族乙烯基單體如苯乙烯、a -甲基苯乙烯和乙烯基甲苯，(甲基)丙烯酸C1至Cltl羥基烷基酯具體地如(甲基)丙烯酸羥乙基酯或(甲基)丙烯酸羥丙酯，含有至多20個碳原子的羧酸的乙烯基酯如月桂酸乙烯基酯，含有至多10個碳原子的醇的乙烯基醚如乙烯基甲基醚或乙烯基異丁基醚，乙烯基滷化物如氯乙烯或偏二氯乙烯，醯胺如丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺，和具有3至8個碳原子的不飽和烴如丙烯、丁二烯、異戊二烯、I-己烯或I-辛烯。
3.權利要求I或2的膠帶，其特徵在於，單體(b)包括丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己基酷。
4.權利要求I至3中至少一項的膠帶,其特徵在於,二官能單體或更高官能單體加入到聚合物中作為單體(e)，優選地二官能單體或更高官能單體的量為0至2wt%，尤其優選0至 lwt%0
5.前述權利要求中至少一項的膠帶，其特徵在於，已經向壓敏粘合劑中添加20至80重量份優選30至50重量份的增粘劑。
6.前述權利要求中至少一項的膠帶，其特徵在於，所使用的增粘劑為根據ASTME28-99 (2009)測得的軟化點大於80°C的增粘樹脂，優選為根據ASTME28-99 (2009)測得的軟化點大於90°C的基於萜烯酚和/或松香酯的樹脂。
7.前述權利要求中至少一項的膠帶，其特徵在於，所述載體為織物載體，優選為織造織品，更優選為聚酯織造織品。
8.前述權利要求中至少一項的膠帶用於包護細長材料的用途，其中所述膠帶以螺旋線形式圍繞所述細長材料行進。
9.前述權利要求中至少一項的膠帶用於包護細長材料的用途，其中所述細長材料在軸向方向由所述膠帶所纏繞。
10.使用前述權利要求中至少一項的膠帶包護的細長材料，例如更具體地為電纜束。
全文摘要
本發明涉及膠帶，尤其是用於纏繞纜線的膠帶，其包括載體(優選織物載體)和壓敏粘合劑，所述壓敏粘合劑施用至所述載體至少一面上，且呈幹的聚合物分散體的形式，所述聚合物由以下物質合成a)5wt%至25wt%、優選10wt%至22wt%的乙烯；b)30wt%至69wt%、優選40wt%至60wt%的具有C4至C12烷基基團的烷基丙烯酸酯c)20wt%至55wt%、優選28wt%至38wt%的乙酸乙烯基酯；d)0wt%至10wt%的其他烯健式不飽和化合物所述壓敏粘合劑包括15至100重量份的增粘劑，基於所述幹的聚合物分散體的重量。
文檔編號C09J133/08GK102766414SQ20121013551
公開日2012年11月7日 申請日期2012年5月3日 優先權日2011年5月3日
發明者B.科塔爾斯, D.塞澤, N.波姆 申請人:德莎歐洲公司