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本发明涉及用于包护细长物品、例如更特别地导线或电缆组的胶带,和用于包护细长物品、尤其是电缆组的方法,所述胶带包括在至少一侧上设置有可固化胶粘剂的带状载体。

背景技术

胶带在相当长的一段时间内一直在工业上用于制造电缆束。胶带用于在安装前或在已经装配的状态下捆扎多根电导线,以例如通过包扎导线束而减少占据的空间并且另外实现保护功能例如免受机械和/或热应变的保护。常见的胶带形式包括通常在一侧上涂覆有压敏胶粘剂的膜载体或纺织品载体。用于包护细长物品的胶带从例如DE 10 2013 213726 A1、EP 1 848 006 A2和EP 2 497 805 A1中知晓。

现有的缠裹有胶带的电缆线束通常是柔性的。然而,由于与制造相关的技术原因,这种柔性是不期望的。制造时,电缆线束通常预制为电缆设计(plan)并然后插入到待装备的物体例如汽车。电缆组设计对应于电缆组中单独电缆线束的实际三维布置,因此展示哪条电缆线束以多少角度和在什么位点处(分支或出线位置所在之处)弯曲以及电缆线束的末端是否安装连接器。

为了将单独的电缆组线束以受限形状保持、容许其在发动机室中绕过发动机引导而不例如接触发动机,常见的是,随后将注射成型的组件在缠裹有胶带的电缆束周围安置。然而,这些注射成型的组件的不足之处在于,其需要额外的材料和额外的装配工作。

公开文献DE 10 2019 211 178 A1、DE 10 2019 210 708 A1或DE 10 2019 206929 A1公开了用于包护细长物品例如更特别地导线或电缆组的方法,其中用可固化胶粘剂施加在其上的胶带以螺旋线或沿轴向缠绕细长物品,并且将在胶带上施加的胶粘剂活化和固化。

用于汽车工业的电缆束是使用既不具有剥离纸/衬垫也不具有剥离层的胶带在标准基础上制造的。这样的胶带一定不能超过其自身翻转的特定剥离粘附力,因为不然的话,解卷胶带卷将不再简易可行或只有在费力大的情况下才可行。因此,剥离粘附力一定不能超过特定值。然而,另一方面,这种情况的常见推论是对电缆绝缘物和电缆束的其它构件(槽纹管、缩紧软管、插头连接器)的低剥离粘附力,然而对其来说,需要高的剥离粘附力。实际上,低剥离粘附力可导致胶带和电缆绝缘物或前述其它构件之间的接合失效,结果是电缆束随后未受胶带保护。在涉及(提高的温度、振动和磨损负荷)的提高的要求的应用中还需要相对高的剥离粘附力,以保证胶带的准确定位,在车辆的寿命内尤其如此。

为了获得剥离粘附力增加但不具有妨碍使用的剥离纸/衬垫的缠绕电缆的胶带,需要使用剥离层以能够确保卷的解卷。因此,将剥离层施加到浸渍有胶粘剂的非纺织载体,以减少胶带本身的粘附力。然而,由于缠绕电缆的胶带不仅施加到电缆绝缘物或电缆束的其它构件,而且鉴于重叠缠绕,该施加至“本身”或其本身胶带背面,剥离导致胶带背面上的剥离粘附力降低,并且这可导致结合强度的降低和片层在使用中的脱离。

因此,一方面需要足够低的在胶粘剂层和缠绕电缆的胶带本身的背面之间的剥离粘附力,以确保解卷性,同时另一方面在胶粘剂层和缠绕电缆的胶带本身的背面之间的剥离粘附力在施加已经发生后必须尽可能大,以确保以重叠布置的胶带可靠且充分地粘附到本身。这似乎是不能协调的矛盾,因为胶粘剂无法“知晓”何时应当非常充分粘附并且何时应当不太充分粘附。

发明内容

因此,本发明目的在于提供如下的用于缠绕细长物品的胶带:消除上述不足并且满足上述要求,于是解决所述矛盾,一方面在仅仅使得仍能将其容易解卷的程度上粘附到本身,同时另一方面在施加后如此强地粘附以至于脱离不再发生。本发明的另一目的在于提供用于缠绕细长物品的方法以及还有能够用方法获得的产品。

该目的通过如独立权利要求中所述的胶带实现。从属权利要求提供本发明主题的有利开发。此外,本发明涵盖用胶带缠绕细长物品的方法和能够用方法获得的产品。

因此,本发明涉及前述类型的胶带,其中胶带进一步在带状载体的一侧上提供剥离层,也称为氨基甲酸酯或盐的分型层。

氨基甲酸酯或盐为氨基甲酸(R

取决于酯和/或醇和异氰酸酯的使用,生产的氨基甲酸酯或盐不同,其中主链和侧链的长度不同,并且这些不同影响熔点和结晶度。不仅起始材料而且聚合物纯度和取代度影响氨基甲酸酯或盐的不同熔点和因此的其温度稳定性。在将纯异氰酸酯用于反应的情况下,熔点比使用不太纯的级别的情况要高。若异氰酸酯包含作为杂质的其它脂肪酸,则熔点降低。

在供应热量时,氨基甲酸酯或盐经历再结晶过程,其效果是破坏氨基甲酸酯或盐的取向并且因此降低或甚至使氨基甲酸酯或盐层的剥离效果失效。可利用该活性来实现前述目的。在此情形中,选择氨基甲酸酯或盐使得再结晶过程落在如下温度范围内:该温度范围足够远地远离应用温度(胶带的使用)并且尽可能地接近于固化操作的温度。在固化温度的区域中,热量的供应破坏由硬脂基侧链结晶引起的高有序度,并且于是降低剥离效果。结果,胶粘剂能够结合到氨基甲酸酯或盐层下面的载体材料,因此增加胶粘剂层在载体材料上的粘附力。

其效果在于,最初,胶粘剂层以如下的足够低的程度粘附在载体层上:容许胶带容易地从其本身卷起的状态施加。在施加已经发生后,热量的引入引发再结晶过程,其结果是剥离层的剥离效果消退,于是增加胶带对其本身或更准确地对其本身的背面的粘附力。因此,确保成品中片层的结合强度和必要的强度。

氨基甲酸酯或盐的剥离效果因此是温度倒转的;其可通过暴露于热量而失效。

因此,可确保和维持相对于常规胶带增加的胶粘剂的剥离粘附力,这对于作为缠绕电缆的胶带(尤其是在汽车工业中)的使用来说是必须的,同时确保胶带具有与要求一致的操作品质。因此,特别地,用卷分配器形式的施加器通过简易解卷进行施加是可行的,而不需使用者使出过多的劳力。

为了使氨基甲酸酯或盐效果失效(也即启动在途的氨基甲酸酯或盐的再结晶过程)所需的温度取决于使用的氨基甲酸酯或盐类型。该温度通常在氨基甲酸酯或盐的熔融温度的区域中。选择的温度越高,过程越快。优先使用哪种氨基甲酸酯或盐的事项取决于特定应用。将车辆内部中的电缆线束暴露于比在发动机室中的温度低的最大温度。相应地,车辆内部中的电缆绝缘物常规上不同于发动机室中的。在车辆内部中,特别地基于价格,用于电缆包护的标准材料为聚氯乙烯(PVC)。PVC不是特别热稳定的。因此,再结晶温度和因此的熔融温度必须落在对于PVC并不关键的范围内。加热发生的常规温度始于80℃,并且对于在缠绕电缆的胶带上用于内部部分的氨基甲酸酯或盐,它们优选在110℃至140℃的范围内。

在发动机室中,电缆必须在高至175℃下是温度稳定的。发动机室中的常规温度为150℃。此处使用的绝缘物大部分包括氟化烃例如乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)。用于再结晶的温度也可相应地更高。这容许减少再结晶需要的时间并因此降低剥离效果。

本发明胶带的构造优选是这样的:其在带状载体的一侧上设置有可固化胶粘剂和在另一侧上设置有氨基甲酸酯或盐剥离层。于是,胶带按顺序地由如下三层组成:胶粘剂-载体-氨基甲酸酯或盐层。该载体层也可由多个层组成。胶粘剂通常施加到纺织品或非纺织物。胶粘剂渗透该纺织品或非纺织层并且浸渍其。在背对胶粘剂的一侧上,纺织品或非纺织层常常具有充当阻挡层的膜层,使得胶粘剂残留在载体的一侧上。

可固化胶粘剂特别地借助辐射能、热能、湿气或压力活化。借助热能的活化在此处特别优选。由于为了降低剥离效果同样需要引入热量来改变氨基甲酸酯或盐的取向,将胶粘剂用热能活化意味着可同时引发两个过程,它们是胶粘剂的活化和剥离效果的降低或剥离层的“失效”两者。然而,选择不同形式的胶粘剂活化也是有利的。若例如借助UV辐射完成活化,则另外可使用IR灯以借助IR辐射将用于降低剥离效果需要的热量引入到体系中。

氨基甲酸酯或盐为氨基甲酸的盐和酯。聚氨酯也分类为氨基甲酸酯或盐。其对于本发明特别适合,因为其具有满足本发明剥离层的温度要求的熔点。

在特别优选的实施方式中,可固化胶粘剂为压敏性的。换言之,使用的胶粘剂可为可固化的压敏胶粘剂。这可特别地通过将压敏胶粘剂与能够交联的化合物(称为交联剂)掺和而实现。如本文中使用的,术语“交联剂”代表如下化学化合物:其能够将分子链彼此连接,因此容许二维结构通过形成分子间桥接而发展为三维交联结构。交联剂为—尤其是二官能-或多官能的、通常低分子质量的—如下的那些化合物:其在所选的交联条件下能够与聚合物中的适宜的尤其是官能性基团反应以使其交联,并且因此将两个或更多个聚合物或聚合物位点彼此连结(形成“桥”)和因此形成交联的一种或多种聚合物的网络。这通常导致内聚力增大。交联剂的典型实例为如下的化学化合物:在分子内或分子的两端处具有两个或更多个相同或不同的官能团,并且因此,能够使具有相同或其它不同结构的分子彼此交联。而且,交联剂能够与反应性单体或反应性树脂反应而在真正意义上不伴随聚合。

按照本发明,使用的可固化胶粘剂为结构胶粘剂(构造胶粘剂、组装胶粘剂)(参见

为解决技术问题,本发明的一个优选实施方式提出用于缠绕细长物品的胶带,包括在至少一侧上设置有胶粘剂层的带状载体,其中胶粘剂层包括UV-可固化组合物,其基于组合物的总重量包括:

15至50wt%(重量%)的基质

49.9至82wt%的环氧树脂

0.1至3wt%的光引发剂

其中基质聚合物形成环氧树脂和光引发剂嵌入其中的自支撑膜。

在最简单的变体中,本发明胶带中的胶粘剂层为UV-可固化组合物的单层。

另一变体提供多层构造的胶粘剂层。除UV-可固化组合物层之外,还存在另外的压敏胶粘剂层,优选地位于外部。

在进一步变体中,胶粘剂层包括UV-可固化组合物和自粘压敏胶粘剂的混合物。

基质聚合物优选地选自苯乙烯共聚物、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯共聚物、热塑性聚氨酯、共聚酯、共聚酰胺和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及其混合物。

作为UV-可固化组合物的环氧树脂,可使用单一环氧树脂或环氧树脂混合物。原则上可使用在室温为液体的环氧树脂、或在室温为固体的环氧树脂、或其混合物。

实例在不希望施加任何限制的情况下为3′,4′-环氧环己烷羧酸3,4-环氧环己基甲基酯(EEC)及衍生物、双环戊二烯二氧化物及衍生物、3-乙基-3-氧杂环丁烷甲醇及衍生物、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油基酯及衍生物、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油基酯及衍生物、乙烷1,2-二缩水甘油基醚及衍生物、丙烷1,3-二缩水甘油基醚及衍生物、1,4-丁二醇二缩水甘油基醚及衍生物、高级烷烃1,n-二缩水甘油基醚及衍生物、己二酸双[(3,4-环氧环己基)甲基]酯及衍生物、乙烯基环己基二醚及衍生物、1,4-环己烷二甲醇双(3,4-环氧环己烷羧酸酯)及衍生物、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油基酯及衍生物、双[1-乙基(3-氧杂环丁基)甲基]醚及衍生物、季戊四醇四缩水甘油基醚及衍生物、双酚A二缩水甘油基醚(DGEBA)、氢化双酚A二缩水甘油基醚、双酚F二缩水甘油基醚、氢化双酚F二缩水甘油基醚、环氧苯酚酚醛树脂(epoxyphenol novolacs)、氢化环氧苯酚酚醛树脂、环氧甲酚酚醛树脂、氢化环氧甲酚酚醛树脂、2-(7-氧杂双环[4.1.0]庚-3-基)螺[1,3-二氧六环-5,3'-[7]氧杂双环[4.1.0]庚烷]、1,4-双((2,3-环氧丙氧基)甲基)环己烷。

反应性树脂可以其单体形式或以其二聚、三聚等高至其低聚形式使用。

环氧树脂或环氧树脂的至少一种优选为固体,更特别地具有至少45℃的软化温度的固体或具有至少20Pa*s、更优选至少50Pa*s、更特别地至少150Pa*s的在25℃的粘度(根据DIN 53019-1在25℃和以1s

在本发明胶带的优选实施方式中,环氧树脂包括在25℃为液体的环氧树脂和在25℃为固体的环氧树脂的混合物。环氧树脂(E)中液体环氧树脂的分数更特别地为10-90wt%、更优选为20-75wt%。与100wt%的环氧树脂的对应差于由固体环氧树脂构成。具有这种在液体和固体环氧组分之间的比例的胶带在未固化状态下展现特别平衡的胶粘剂性质。在期望具有特别好的流过(flow-on)性质的胶带的情况下,液体环氧组分的分数优选为50-80wt%。对于需要胶带甚至在未固化状态下也承受相对高的负荷的应用,15-45wt%的分数是尤为优选的。可使用一种这样的树脂或使用不同树脂的混合物。

在进一步优选的情况下,环氧树脂包括如下的至少两种不同环氧树脂(E-1)和(E-2),

a)第一环氧树脂(E-1)在25℃具有小于500Pa·s的动态粘度,根据DIN53019-1以25℃的测量温度和1s

b)第二环氧树脂(E-2)具有至少45℃的软化温度或在25℃具有至少1000Pa·s的动态粘度,根据DIN 53019-1以25℃的测量温度和1s

其中特别地,第一环氧树脂(E-1)的分数为10-90wt%、优选为20-75wt%,并且第二环氧树脂(E-2)的分数为10-90wt%、优选为25-80wt%,基于环氧树脂整体。环氧树脂组分有利地由这两种环氧树脂(E-1)和(E-2)组成,并且因此两种环氧树脂(E-1)和(E-2)作为总环氧树脂的比例的分数合计达100wt%。

若环氧树脂(E2)的分数在40-80wt%、更特别地60-75wt%的范围中则获得特别好的压敏胶粘剂。在一个具体实施方式中,具有至少45℃的软化温度的环氧树脂(E-2)的分数为至少35wt%、更特别地在40-70wt%范围内。

非交联的压敏胶粘剂的内聚力特别好,同时若具有至少45℃的软化温度的环氧树脂基于总环氧树脂的分数为至少15wt%、更特别地落在20wt%至75wt%范围内,则仍然维持足够的压敏粘性。若小于55wt%、更特别地在25wt%和45wt%之间,则流过特性得到改善。

胶粘剂制剂进一步包括至少一种用于反应性树脂的阳离子固化的光引发剂。在用于阳离子UV固化的引发剂中,可更特别地使用基于锍、碘鎓和茂金属的体系。

作为基于锍的阳离子的实例,可参考US 6,908,722 B1中的记载(尤其是第10-21栏)。

作为充当上述阳离子的反荷离子的阴离子的实例,可提及四氟硼酸根、四苯基硼酸根、六氟磷酸根、高氯酸根、四氯铁酸根、六氟砷酸根、六氟锑酸根、五氟羟基锑酸根、六氯锑酸根、四五氟苯基硼酸根、四(五氟甲基苯基)硼酸根、双(三氟甲基磺酰)酰胺和三(三氟甲基磺酰)甲基化物。此外,尤其是对于基于碘鎓的引发剂,还可考虑作为阴离子的氯、溴或碘,尽管基本上不含氯和溴的引发剂是优选的。

例如,可使用的体系包括

锍盐(参见例如US 4,231,951 A、US 4,256,828 A、US 4,058,401 A、US 4,138,255 A和US 2010/063221 A1)例如

三苯基锍六氟砷酸盐,

三苯基锍六氟硼酸盐,

三苯基锍四氟硼酸盐,

三苯基锍四(五氟苄基)硼酸盐,

甲基二苯基锍四氟硼酸盐,

甲基二苯基锍四(五氟苄基)硼酸盐,

二甲基苯基锍六氟磷酸盐,

三苯基锍六氟磷酸盐,

三苯基锍六氟锑酸盐,

二苯基萘基锍六氟砷酸盐,

三甲苯基锍六氟磷酸盐,

甲氧苯基二苯基锍六氟锑酸盐,

4-丁氧基苯基二苯基锍四氟硼酸盐,

4-丁氧基苯基二苯基锍四(五氟苄基)硼酸盐,

4-氯苯基二苯基锍六氟锑酸盐,

三(4-苯氧基苯基)锍六氟磷酸盐,

二(4-乙氧基苯基)甲基锍六氟砷酸盐,

4-乙酰基苯基二苯基锍四氟硼酸盐,

4-乙酰基苯基二苯基锍四(五氟苄基)硼酸盐,

三(4-硫代甲氧基苯基)锍六氟磷酸盐,

二(甲氧基磺酰苯基)甲基锍六氟锑酸盐,

二(甲氧基萘基)甲基锍四氟硼酸盐,

二(甲氧基萘基)甲基锍四(五氟苄基)硼酸盐,

二(甲酯基苯基)甲基锍六氟磷酸盐,

(4-辛氧基苯基)二苯基锍四(3,5-双三氟甲基苯基)硼酸盐,

三[4-(4-乙酰基苯基)硫代苯基]锍四(五氟苯基)硼酸盐,

三(十二烷基苯基)锍四(3,5-双三氟甲基苯基)硼酸盐,

4-乙酰胺基苯基二苯基锍四氟硼酸盐,

4-乙酰胺基苯基二苯基锍四(五氟苄基)硼酸盐,

二甲基萘基锍六氟磷酸盐,

三氟甲基二苯基锍四氟硼酸盐,

三氟甲基二苯基锍四(五氟苄基)硼酸盐,

苯基甲基苄基锍六氟磷酸盐,

5-甲基噻蒽鎓六氟磷酸盐,

10-苯基-9,9-二甲基噻吨鎓六氟磷酸盐,

10-苯基-9-氧基噻吨鎓四氟硼酸盐,

10-苯基-9-氧基噻吨鎓四(五氟苄基)硼酸盐,

5-甲基-10-氧基噻蒽鎓四氟硼酸盐,

5-甲基-10-氧基噻蒽鎓四(五氟苄基)硼酸盐和

5-甲基-10,10-二氧基噻蒽鎓六氟磷酸盐,

碘鎓盐(参见例如US 3,729,313 A、US 3,741,769 A、US 4,250,053 A、US 4,394,403A和US 2010/063221 A1),例如

二苯基碘鎓四氟硼酸盐,

二(4-甲基苯基)碘鎓四氟硼酸盐,

苯基-4-甲基苯基碘鎓四氟硼酸盐,

二(4-氯苯基)碘鎓六氟磷酸盐,

二萘基碘鎓四氟硼酸盐,

二(4-三氟甲基苯基)碘鎓四氟硼酸盐,

二苯基碘鎓六氟磷酸盐,

二(4-甲基苯基)碘鎓六氟磷酸盐,二苯基碘鎓六氟砷酸盐,

二(4-苯氧基苯基)碘鎓四氟硼酸盐,

苯基-2-噻吩基碘鎓六氟磷酸盐,

3,5-二甲基吡唑基-4-苯基碘鎓六氟磷酸盐,

二苯基碘鎓六氟锑酸盐,

2,2'-二苯基碘鎓四氟硼酸盐,

二(2,4-二氯苯基)碘鎓六氟磷酸盐,

二(4-溴苯基)碘鎓六氟磷酸盐,

二(4-甲氧基苯基)碘鎓六氟磷酸盐,

二(3-羧基苯基)碘鎓六氟磷酸盐,

二(3-甲氧基羰基苯基)碘鎓六氟磷酸盐,

二(3-甲氧基磺酰苯基)碘鎓六氟磷酸盐,

二(4-乙酰胺基苯基)碘鎓六氟磷酸盐,

二(2-苯并噻吩基)碘鎓六氟磷酸盐,

二芳基碘鎓三三氟甲基磺酰甲基化物例如

二苯基碘鎓六氟锑酸盐,

二芳基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐例如

二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐,

(4-n-二硅氧基(disiloxy)苯基)苯基碘鎓六氟锑酸盐,

[4(2-羟基-n-十四硅氧基(n-tetradesiloxy))苯基]苯基碘鎓六氟锑酸盐,

[4(2-羟基-n-十四硅氧基(n-tetradesiloxy))苯基]苯基碘鎓三氟磺酸盐,

[4(2-羟基-n-十四硅氧基(n-tetradesiloxy))苯基]苯基碘鎓六氟磷酸盐,

[4-(2-羟基-n-十四硅氧基(n-tetradesiloxy))苯基]苯基碘鎓四-(五氟苯基)硼酸盐,

双(4-叔丁基苯基)碘鎓六氟锑酸盐,

双(4-叔丁基苯基)碘鎓六氟磷酸盐,

双(4-叔丁基苯基)碘鎓三氟磺酸盐,

双(4-叔丁基苯基)碘鎓四氟硼酸盐,

双(十二烷基苯基)碘鎓六氟锑酸盐,

双(十二烷基苯基)碘鎓四氟硼酸盐,

双(十二烷基苯基)碘鎓六氟磷酸盐,

双(十二烷基苯基)碘鎓三氟甲基磺酸盐,

二(十二烷基苯基)碘鎓六氟锑酸盐,

二(十二烷基苯基)碘鎓三氟甲烷磺酸盐,

二苯基碘鎓硫酸氢盐,

4,4'-二氯二苯基碘鎓硫酸氢盐,

4,4'-二溴二苯基碘鎓硫酸氢盐,

3,3'-二硝基二苯基碘鎓硫酸氢盐,

4,4'-二甲基二苯基碘鎓硫酸氢盐,

4,4'-双琥珀酰亚胺基二苯基碘鎓硫酸氢盐,

3-硝基二苯基碘鎓硫酸氢盐,

4,4'-二甲氧基二苯基碘鎓硫酸氢盐,

双(十二烷基苯基)碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐,

(4-辛氧基苯基)苯基碘鎓四(3,5-双三氟甲基苯基)硼酸盐和

(甲苯基枯基)碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐,

二茂铁盐盐(参见例如EP 542 716B1)例如

η5-(2,4-环戊二烯-1-基)[(1,2,3,4,5,6,9)(1-甲基乙基)苯]铁。

商品化光引发剂的实例为来自Union Carbide的Cyracure UVI-6990、CyracureUVI-6992、Cyracure UVI-6974和Cyracure UVI-6976,来自Adeka的Optomer SP-55、Optomer SP-150、Optomer SP-151、Optomer SP-170和Optomer SP-172,来自SanshinChemical的San-Aid SI-45L、San-Aid SI-60L、San-Aid SI-80L、San-Aid SI-100L、San-Aid SI-110L、San-Aid SI-150L和San-Aid SI-180L,来自Sartomer的SarCat CD-1010、SarCat CD-1011和SarCat CD-1012,来自Degussa的Degacure K185,来自Rhodia的Rhodorsil Photoinitiator 2074,来自Nippon Soda的CI-2481、CI-2624、CI-2639、CI-2064、CI-2734、CI-2855、CI-2823和CI-2758,来自IGM Resins的Omnicat 320、Omnicat430、Omnicat 432、Omnicat 440、Omnicat 445、Omnicat 550、Omnicat 550BL和Omnicat650,来自Daicel的Daicat II,来自Daicel-Cytec的UVAC1591,来自3M的FFC 509,来自Midori Kagaku的BBI-102、BBI-103、BBI-105、BBI-106、BBI-109、BBI-110、BBI-201、BBI-301、BI-105、DPI-105、DPI-106、DPI-109、DPI-201、DTS-102、DTS-103、DTS-105、NDS-103、NDS-105、NDS-155、NDS-159、NDS-165、TPS-102、TPS-103、TPS-105、TPS-106、TPS-109、TPS-1000、MDS-103、MDS-105、MDS-109、MDS-205、MPI-103、MPI-105、MPI-106、MPI-109、DS-100、DS-101、MBZ-101、MBZ-201、MBZ-301、NAI-100、NAI-101、NAI-105、NAI-106、NAI-109、NAI-1002、NAI-1003、NAI-1004、NB-101、NB-201、NDI-101、NDI-105、NDI-106、NDI-109、PAI-01、PAI-101、PAI-106、PAI-1001、PI-105、PI-106、PI-109、PYR-100、SI-101、SI-105、SI-106和SI-109,来自Nippon Kayaku的Kayacure PCI-204、Kayacure PCI-205、Kayacure PCI-615、Kayacure PCI-625、Kayarad 220和Kayarad 620,来自Sanwa Chemical的PCI-061T、PCI-062T、PCI-020T、PCI-022T、TS-01和TS-91,来自Deuteron的Deuteron UV 1240,来自Evonik的Tego Photocompound 1465N,来自GE Bayer Silicones的UV 9380 C-D1,来自Cytec的FX512,来自Bluestar Silicones的Silicolease UV Cata 211,以及来自BASF的Irgacure250、Irgacure 261、Irgacure 270、Irgacure PAG 103、Irgacure PAG 121、Irgacure PAG203、Irgacure PAG 290、Irgacure CGI 725、Irgacure CGI 1380、Irgacure CGI 1907和Irgacure GSID 26-1。

技术人员知悉可同样在本发明中使用的更多体系。光引发剂未组合地或作为两种或更多种光引发剂的组合使用。

有利的光引发剂为在小于350nm下且有利地在大于250nm下具有吸收的光引发剂。同样可使用在350nm以上、例如在紫色光范围中吸收的引发剂。鉴于其有利的UV吸收特性,基于锍的光引发剂被特别优选地使用。

此外可使用在氧化还原过程中还原光引发剂的光敏剂。在该过程中光引发剂本身降解,形成能够引发阳离子聚合的反应性阳离子。该模式的反应机制容许阳离子聚合在相对高的波长下引发。这样的光敏剂的实例为联苯酚甲酮及衍生物、苯乙酮衍生物例如例如Irgacure 651、蒽衍生物例如2-乙基-9,10-二甲氧基蒽和9-羟基甲基蒽、苯基酮衍生物例如1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮和4-(2-羟基乙氧基)苯基2-羟基-2-甲基丙酮(Irgacure 184、Darocur 1173、Irgacure 2959)和还有噻吨酮衍生物例如4-异丙基-9-噻吨酮或1-氯-4-丙氧基噻吨酮。

特别优选的光引发剂和敏化剂的组合考虑不同的氧化还原电位和中间体的阻碍(阻聚,retardation)电位,基于二芳基碘鎓的光引发剂与苯乙酮敏化剂的组合正是如此并且记载于Bulut U.,Crivello J.V.,J.Polym.Sci.2005,43,第3205-3220页中。

本发明胶带包括引入可固化组合物的基质聚合物,可固化组合物包括至少一种环氧树脂以及至少一种用于环氧树脂的固化剂。这种胶带因此包括基本上由已经在其内嵌入特别地充当反应性胶粘剂的可固化组合物的基质聚合物形成的胶粘剂膜。此处的基质聚合物形成自支撑的三维膜(其中膜在厚度方向上的空间范围通常比在纵向和横向方向上(也即在膜的面积范围的两个空间方向上)的空间范围小很多;关于术语“膜”的含义,对此稍后也参见下文)。在该基质聚合物中,可固化组合物、尤其是反应性胶粘剂具有优选地基本上均一的(均匀的)空间分布,特别地以这样的方式:反应性胶粘剂–在没有基质的情况下可能不是自支撑的–在本发明胶粘剂膜中占据与基质聚合物基本上相同的(宏观)空间分布。

基质聚合物的功能是形成用于反应性单体和/或反应性树脂的惰性支架,使得后者以膜或片材引入。因此,另外地作为液体的体系也可以膜形式提供。这确保更大的操作简易性。基质的母体聚合物能够通过大分子彼此的足够相互作用、例如–在不希望对发明构思施加任何不必要限制的情况下–通过基于物理和/或化学交联形成网络而形成自支撑膜。

惰性在本上下文中意指,反应性单体和/或反应性树脂在适当选择的条件下(例如在足够低的温度下)基本上不与聚合物成膜基质反应。

适用于本发明中的成膜基质优选地是热塑性均聚物或热塑性共聚物,或者热塑性均聚物的共混物或热塑性共聚物的共混物或一种或多种热塑性均聚物与一种或多种热塑性共聚物的共混物。一种优选的程序全部或部分地利用半晶热塑性聚合物。

作为热塑性聚合物,原则上可选择例如聚酯、共聚酯、聚酰胺、聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯)、共聚酰胺、聚丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯共聚物、热塑性聚氨酯以及还有前述化合物的化学或物理交联的物质。前述聚合物可各自作为单一聚合物或作为共混物的组分使用。

根据一个优选实施方式,聚合物包括共聚物单元。苯乙烯共聚物中尤其优选的是苯乙烯橡胶嵌段共聚物例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中尤其优选的是丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯共聚物,实例为含有丙烯酸缩水甘油基酯的甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯共聚物。优选的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物拥有在40%和90%之间例如50%至70%的乙酸乙烯酯分数。适合的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物优选地具有在15和45之间、优选地在20和30之间的门尼粘度(ML(1+4)/100℃)。它们可例如以商品名称

固化后的胶粘剂可为弹性的,以确保对振动和扭转不敏感的永久包护。

作为可固化胶粘剂,另一个有利的实施方式使用如下的可熔性胶粘剂:其包括每分子平均具有多于1.5个环氧基团的环氧-官能化丙烯腈/丁二烯共聚物和邻苯二酸酐与二亚乙基三胺的研磨反应产物的可热固化,如DE 10 2019 211 178 A1中记载的。

胶粘剂优选地具有1.5N/cm至25N/cm的通过所述测量方法测量的对钢的剥离粘附力。本发明胶带的通过所述测量方法测量的解卷力优选地在1.0N/cm至12N/cm的范围中。

施加的胶粘剂的总厚度有利地在20μm和500μm之间、更有利地在30μm和250μm之间、十分有利地在40μm和100μm之间。

胶粘剂的涂覆重量优选在40g/m

作为载体,可使用公知的片材和纺织品载体例如拉丝(拉圈)针织品、铺设稀松布、带、编织物、针刺绒头纺织品、毡、织造物(包括平纹、斜纹和缎纹编织)、成圈针织品(包括经编针织织物和针织织物)或非织造物,其中“非织造物”应理解为至少意指根据EN 29092(1988)的纺织品片状结构以及缝编幅材和类似体系。特别有利的是如下的胶带,其中使用的载体为织造物、非织造物或成圈针织物。这些类型的载体描述于例如WO 2015/004190 A1中,在此全部引用。

缝编织物还包括:线圈(thread course)缝编织物,这些是具有铺设在彼此之上的一个或多个线圈作为基础材料的纺织品片状结构,其通过将引入的针织线成圈而固结,以Florofol为例;绒线缝编织物,这些是其中针织线借助成圈以绒毛形式引入到基础材料中的纺织品片状结构,以Malipol为例;和纬绒缝编织物,这些是其中借助成圈用针织线将以绒毛形式的未成圈的线附着到基础材料的纺织品片状结构,以Schusspol为一个实例。

此外还优选的是针织非织造物,这些是在不使用线的情况下通过由初生纤维非织造物形成纤维圈而产生的纺织品片状结构。它们包括基于纤维的针织非织造物,这些是由具有固结纤维圈面和具有与纤维圈层水平排列的纤维的面的纤维非织造物构成的纺织品片状结构,其中来自纤维非织造物的纤维形成为纤维圈,以Malivlies为例;基于绒纤的针织非织造物,这些是由使用或不使用基础材料的纤维非织造物构成的纺织品片状结构,所述纤维非织造物由纤维圈面以及具有几乎垂直于纤维圈层排列的纤维的绒纤面组成,以Voltex、Kunit或Maliknit为例;和基于环的针织非织造物,这些是由其中第二纤维圈层已经由绒纤形成的基于绒纤的针织非织造物构成的纺织品片状结构,以Multiknit或Optiknit为例。

以上定义取自DIN 61211:2005-05。

同样可使用叠层的织造和针织间隔织物。这种织造间隔织物公开在EP 0 071 212B1中。织造间隔织物为垫形层状单元,其中顶层包括纤维或丝幅材、底层和在这些层之间的针刺穿过颗粒层的纤维以在层状单元的整个区域上分配的形式保持的个体或群体,并且顶层和底层彼此接合。

特别适合的非纺织物不仅为固结的短纤维幅材,而且为丝幅材、熔喷幅材和纺粘幅材,其通常需要额外的固结。对于幅材已知的可行固结方法为机械、热和化学固结。已证明特别有利的是特别地通过如下方式固结的幅材:用单独的线包缝或相互成圈。这些类型的固结的幅材例如在来自Karl Mayer(前身Malimo)公司的“Malimo”型缝编机上制造,并且可从包括Hoftex Group AG的公司购买。

另外地,所使用的载体可为Kunit或Multiknit幅材。Kunit幅材的特征在于,它源自将纵向取向的纤维幅材加工成如下的片状结构体:其在一侧具有圈,而在另一侧具有圈脚或绒头纤维褶皱,但既不具有线也不具有预制的片状结构。例如,这种非织造幅材也已经在一段相当长的时间内在来自Karl Mayer的“Malimo”型缝编机上制造。这样的非织造缝编织物以名称“Maliwatt”知晓。

相对于Kunit幅材,Multiknit幅材的特征在于,幅材经历借助于双面针刺在顶侧和底侧两者上的固结。通常充当用于Multiknit的起始产品的是一种或两种通过Kunit工艺制造的单面相互成圈的绒头纤维缝编非织造物。在最终产品中,两个面向的织物面通过纤维相互成圈而成型以形成封闭的表面,并且通过几乎垂直竖立的纤维相互连接。另外可引入另外的可冲压的片状结构和/或可分散的介质。

最后,缝编非织造物也适合作为前体形成本发明的载体和本发明的胶带。缝编非织造物由具有大量相互平行的接缝的非织造幅材材料形成。这些接缝是通过连续的纺织品线的缝合或针织引入而形成的。对于这种类型的非织造幅材,来自Karl Mayer公司的“Malimo”型缝编机是已知的。

也特别合适的是针刺毡幅材。在针刺毡中,纤维幅材借助于倒钩针而转变成片状结构。通过将针交替地刺入到材料中和从中拉出而将其固结在针梁上,其中单独的纤维变得缠结以形成坚固的片状结构。

另外特别有利的是短纤维幅材,其在第一步中通过机械加工进行预固结,或者是水力铺设的湿法铺设幅材,其中幅材的纤维的2重量%至50重量%、更特别地幅材中的纤维的5重量%至40重量%是可熔纤维。这种非织造幅材的特征在于,纤维是湿法铺设的,或者例如,短纤维幅材是通过由幅材的纤维成圈、通过针刺、缝合、空气和/或水喷射处理而预固结的。第二步是热定形步骤,其中通过可熔纤维的完全或部分熔化而进一步提高幅材的强度。

有利地且至少区域性地,载体具有单侧或双侧抛光的表面,优选地在各自的情况下完全抛光的表面。例如,如在EP 1 448 744 A1中所说明的,抛光表面可进行印花(轧光)。这增强防污性。

意图用于载体的起始材料特别地为由聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚酰亚胺、芳纶、聚烯烃、聚丙烯腈或玻璃的合成聚合物制成的(人造)纤维(短纤维或连续丝(长丝))(也称为合成纤维),由天然聚合物形成的(人造)纤维例如纤维素纤维(粘胶纤维、莫代尔纤维、莱赛尔纤维、铜氨纤维、醋酸纤维、三乙酸纤维、赛璐纶),例如橡胶纤维,例如植物蛋白纤维和/或例如动物蛋白纤维和/或棉花、剑麻、亚麻、蚕丝、线麻、胡麻、椰子或羊毛的天然纤维。然而,本发明不限于所述的材料,相反,对于本领域技术人员无需创造性步骤即可认识到的,可使用大量另外的纤维来制造非织造幅材。

此外,同样合适的是由所述的原料制成的纱。在织造织物或无纬稀松布的情况下,单独的线可由混纺纱制成,因此可具有合成的和天然的成分。然而,一般而言,经线和纬线各自由纯种纱形成。

聚酯由于突出的耐老化性和突出的对于化学品和工作流体(例如油、汽油、防冻剂等)的耐介质性而优选用作用于载体的材料。聚酯的进一步优点是产生高度耐磨和温度稳定的载体,这对于在汽车中和例如在发动机室中的电缆的捆扎的特定最终用途是特别重要的。

载体基重有利地在30g/m

根据本发明的一种特别有利的实施方式,所使用的载体包括由聚酯制成且具有在50g/m

载体优选为由纺织品载体和膜、更特别地非织造物和膜构成的载体组装体。此处的特别优选的膜材料为聚烯烃、更特别地聚丙烯和聚乙烯。通过将胶粘剂施加到纺织品载体。胶粘剂渗透该纺织品载体并且浸渍其。在背离胶粘剂的一侧上的膜层充当阻挡层并且确保胶粘剂残留在载体的一侧上。

本发明胶带优选地如下所述地制成。

纺织品织物、优选地非织造物和聚烯烃膜的载体组装体通过Mayer棒用氨基甲酸酯或盐溶液(例如甲苯中的0.5wt%氨基甲酸酯或盐)涂覆聚烯烃膜层而进行涂覆以产生约0.05g/m

基于氨基甲酸酯或盐的载体随后可用基于溶剂的或热熔的胶粘剂涂覆。

对于用基于溶剂的胶粘剂的涂覆,根据一个优选实施方式,组合物通常如下:

15至50wt%基质

49.9至82wt%环氧树脂

0.1至3wt%光引发剂

基质可具有各种基本成分,只要环氧官能团存在。

将胶粘剂以在40g/m

优选地将完全涂覆的材料切割成20±2mm的宽度(同样可想到任意其它宽度)并且用于缠绕细长物品,以50%重叠度围绕细长物品-例如电缆束螺旋地缠绕。.

完全涂覆的材料可衬有衬垫。

本发明的另一主题为用于包护细长物品例如更特别地导线或电缆组的方法,其中如上所述的胶带围绕细长物品以螺旋线引导或用胶带沿轴向缠绕(包裹)细长物品,使细长物品与缠绕(包裹)的胶带一起形成期望的布置、更特别地形成电缆组设计,以该布置保持细长物品,并且通过加热例如通过热空气烘箱或热空气吹风机使可固化胶粘剂固化并且还使氨基甲酸酯或盐层的剥离效果失效。还可通过另外途径例如通过辐射、特别地用UV辐射将可固化胶粘剂活化。为了使氨基甲酸酯或盐层的剥离效果失效,在该情形中另外需要引入热能。

在使用本发明胶带包护细长物品例如更特别地导线或电缆组的替代方法中,首先将可固化胶粘剂活化。之后立即将胶带围绕细长物品以螺旋线引导或用胶带沿轴向缠绕(包裹)细长物品,然后使细长物品与缠绕(包裹)的胶带一起形成期望的布置、更特别地形成电缆组设计,并且以该布置保持、同时将可固化胶粘剂固化。然后,使剥离效果减活,因为这只能当胶带在其最终位置处施加时发生。使胶粘剂固化和使剥离效果失效的操作优选地在一个步骤中发生,以能够为使用者提供最少循环时间。

将第一替代方案中的胶带围绕细长物品以螺旋运动引导。这产生螺旋(也称为螺旋状、螺旋状线、圆柱体螺旋形或线圈;螺旋为围绕圆柱体外部以恒定梯度缠绕的曲线)形式。

胶带优选地围绕细长物品以30%-70%、更优选40-50%、更特别地约50%的重叠度螺旋缠绕。

在第二替代方案中,将细长物品在轴向方向上包封胶带。在该情形中描述的将电缆束用胶带缠绕(包裹)并非–如往常–以螺旋线的形式发生,而是相反地如下发生:在缠绕(包裹)期间,胶带的纵轴基本上与电缆束的行进方向对齐。如以横截面观察的,该情形中的胶带围绕电缆束呈阿基米德螺旋形式。这种缠绕(包裹)也称为“电缆束包扎”(本领域人员也称为“雪茄缠绕”)。

最后本发明还涉及包护有本发明固化胶带的电缆线束和由本发明方法制成的电缆线束。

根据本发明的一项实施方式,细长物品为包括多根电缆例如3-1000根电缆、优选地10-500根电缆、更特别地50-300根电缆的束的电缆线束。

附图说明

下文中的发明参考多个图说明胶带,而完全不希望由此非施加任何类型的限制。

在图中

图1以横截面显示胶带,

图2显示由一束单独电缆构成且包护有本发明胶带的电缆束的细节,和

图3显示胶带的一个有利应用。

图1中以横向截面(横截面)显示的是如下的胶带:其由一侧具有基于丙烯酸酯分散体的自粘涂层2的施加层的织物载体1组成。

胶粘剂已经以20%程度被吸收到载体中,因此导致最佳锚定并且同时改善载体的手撕性。

图2显示由一束单独电缆7构成且包护有本发明胶带11的电缆束的细节。胶带围绕电缆束以螺旋运动引导。.

显示的电缆束的细节具有两匝胶带I和II。更多匝将向左延伸,但此处未显示。

在用于包护的进一步实施方式中,本发明的配备有胶粘剂的两个胶带60和70用其胶粘剂以偏移方式(优选地在各情形中50%)彼此叠层,产生图3中显示的产品。

具体实施方式

实施例:

测量方法:

解卷力的测定

将胶带卷稳固在解卷设备上并且以30m/min的速度取下。测量为实现这点需要的力。来自所有测量点的平均值成为胶带宽度并且以N/cm记录。

剥离粘附力的测定

对于剥离粘附力的测量,将19mm宽的测试条以无气泡的方式粘附到细砂磨的(FEPA磨粒尺寸为240的金刚砂纸)不锈钢板并且用橡胶-包层2kg辊以10m/min的速度向下按压。然后,将钢板和胶带的突出端以产生180°剥离角的方式夹到拉力试验机的端部中。将胶带以300mm/min的速度从钢板剥离。剥离粘附力以N/cm记录。

用于确定刚度(3-点抗挠强度)的弯曲测试

使用9mm宽的胶带(tesa 51618)捆扎由250根导线横截面为0.35mm

对固化的样品导线组进行弯曲测试以测定硬化材料对刚度的影响。弯曲测试在拉力试验机上进行。对于该试验,将样品导线组以70mm的间隔置于两个钳口上并且用十字头以30mm的距离在中心压入并加载。用于测量行程的形变需要的力由拉力试验机以牛顿记录。在样品导线组的装载和卸载两者期间的试验速度为100mm/min。试验在导线组上的三个不同位点(开头、中部和末尾)处进行。弯曲力由三次单独测量的平均值得到,并且如下按三个类别评价:

3-点弯曲测试的评价类别:

+高度适合于应用

(>20至100N)

O受限的应用适合性

(10-20N和>100-150N)

-不适合于应用

(<10且>150N)

实施例-胶带制造

将由非织造物和聚烯烃膜(具有36g/m

随后将涂覆氨基甲酸酯或盐的载体用基于溶剂的胶粘剂涂覆。基于溶剂的胶粘剂的组成如下:

对于实施例胶粘剂的制造,称量出19.4重量份Levamelt 700(Arlanxeo)、49.9重量份Araldite GT7072(Huntsman)、20.3重量份Araldite GY250(Huntsman)、7.5重量份Polycavit 3662(Struktol)(环氧树脂)、1重量份Irgacure 651和1.9重量份Deuteron1242并且将其与丁酮共混以产生60%的固体含量。

将胶粘剂刀涂在载体组装体的非织造侧上并且在隧道式干燥机中在80和110℃之间的温度干燥从而产生250g/m

对胶带进行3-点抗挠强度试验。在各情形中,在固化前将其暴露于温度5分钟,其中温度规定于下表中:

在强度和温度之间显现明显的相关性。当剥离层受温度影响而已经失效时,3-点抗挠强度随温度的升高而增大。温度越高,可越有效地使剥离层失效,进而导致粘附力的增加,这显示为改善的抗挠强度。

技术分类

06120115925611