專利名稱：鹵素含量降低了的粘性薄膜膠帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于絕緣和纏繞電線或電纜的膠粘帶，其具有一側(cè)或兩側(cè)涂有膠粘劑的載體材料，本發(fā)明還涉及該膠粘帶作為絕緣膠粘帶或者纏繞和捆扎電線或電纜、尤其是交通工具如汽車中電線或電纜的膠粘帶的應(yīng)用。
絕緣膠粘帶和捆扎電纜的膠粘帶通常是由一側(cè)涂布了膠粘劑的塑化PVC薄膜構(gòu)成的。
要求克服這類產(chǎn)品的缺點(diǎn)的呼聲正在日益增加。這些缺點(diǎn)是增塑劑的排氣作用和高的鹵素含量。
普通絕緣膠粘帶和捆扎電纜的膠粘帶中的增塑劑釋放出蒸氣，導(dǎo)致對(duì)健康的危害性；特別是常用的DOP是不應(yīng)該采用的。此外，蒸氣沉積在汽車的玻璃上，削弱了可見性，這被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為起霧(DIN 75201)。就絕緣膠粘帶而言，例如交通工具的發(fā)動(dòng)機(jī)艙或者電氣設(shè)備中的溫度越高，則蒸發(fā)越大，增塑劑的損失導(dǎo)致膠粘帶變脆。
增塑劑削弱了未加添加劑的PVC的燃燒效能，這可以通過添加高毒的銻化合物部分地得到補(bǔ)償，也可以通過使用氯或磷增塑劑而得到某種程度的改善。
為了對(duì)抗有關(guān)廢塑料(如來(lái)自車輛回收的破碎廢料)焚化的討論，存在降低鹵素含量的趨勢(shì)。因此，對(duì)于電纜絕緣而言，應(yīng)當(dāng)降低壁厚，并且努力降低捆扎用膠粘帶中PVC薄膜的厚度。慣常的厚度為100～200微米。如果厚度為70～85微米，則在壓延處理中會(huì)出現(xiàn)重大問題，重要的是市場(chǎng)上也沒有這種產(chǎn)品。
慣常的膠粘劑包含基于重金屬(通常為鉛、更稀少的是鎘和鋇)的膠粘劑。
已經(jīng)努力用織物或無(wú)紡物代替塑化的PVC薄膜，然而，這種努力所得的產(chǎn)品很少能夠?qū)嵱?，因?yàn)樗鼈儽容^昂貴，且在操作(可手撕性)和使用條件(抵抗工作流體，電性能)方面明顯不同于慣常的產(chǎn)品。
在當(dāng)今的車輛結(jié)構(gòu)中，一方面，電纜束因?yàn)楹碾妴卧亩鄻有院蛙囕v內(nèi)信息傳遞的增加而變得越來(lái)越大越來(lái)越厚，另一方面，用于安裝的空間卻受到了越來(lái)越大的限制，因而，當(dāng)將電纜放在機(jī)體(body)內(nèi)時(shí)，導(dǎo)通(guidethrough)的可能性就更成問題。因此，還優(yōu)選較薄的膠粘帶如本發(fā)明的膠粘帶具有較低的滑動(dòng)摩擦系數(shù)。此外，為了制備有效的節(jié)約成本的電纜束，期望捆扎電纜的膠粘帶具有容易和快速的處理性能。
在汽車中，采用基于塑化PVC薄膜的膠粘帶包扎電線，形成電纜束。盡管最初使用這些原本作為絕緣膠帶而開發(fā)的膠粘帶的基本目的是提高電絕緣性，但是如今要求電纜束膠粘帶滿足其它的功能要求，例如捆扎并永久性固定多個(gè)單個(gè)電纜，形成電纜線股，并保護(hù)單個(gè)電纜免受機(jī)械、熱和化學(xué)侵襲。
常規(guī)PVC薄膜膠粘帶卷的手工剝離容易導(dǎo)致PVC薄膜的過拉伸和起皺的撕邊，這使安全端的粘結(jié)更困難。如果發(fā)生收縮，過拉伸還可能導(dǎo)致粘結(jié)端分離(本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱之為松弛(flagging)的問題)。
DE 19910730A1描述了一種由絲絨或泡沫塑料和無(wú)紡物構(gòu)成的層狀載體，它們通過雙面膠帶或熱熔膠相互粘結(jié)在一起。
EP 0886357A2描述了一種三層保護(hù)性包裝材料，其包括紡粘的網(wǎng)、PET編織物以及泡沫塑料條或氈條，它們相互層壓在一起，該保護(hù)性包裝材料還另外至少部分非常復(fù)雜地裝有膠粘劑條和緊密接觸的固定件系統(tǒng)。
EP 1000993A1描述了一種細(xì)孔的棉花無(wú)紡物，其具有10～45微米厚的聚乙烯涂層以及另外的防粘涂層。
DE-U 9401037描述了一種具有帶狀織物載體的膠粘帶，該織物載體由縫編的網(wǎng)狀物組成，而所述網(wǎng)狀物則是由大量平行織進(jìn)的縫線形成的。據(jù)說(shuō)，其中所建議的網(wǎng)狀物對(duì)于50～200g/m2的基本重量具有150～400微米的厚度。
DE 4442092C1描述了一種基于覆蓋在載體反面的縫編網(wǎng)狀物的膠粘帶。DE 4442093C1基于一種用作膠粘帶載體的網(wǎng)狀物的用途，所述網(wǎng)狀物是纖維交叉布置的網(wǎng)狀物，其通過使網(wǎng)狀物的纖維成線圈而得到增強(qiáng)，也就是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所稱的Malifleece的網(wǎng)狀物。DE 4442507C1公開了一種用于捆扎電纜的膠粘帶，但是它基于稱作Kunit或Multikinit的網(wǎng)狀物。所有三個(gè)專利文件均使用基本重量大約為100g/m2的網(wǎng)狀物，這可以從其實(shí)施例中推斷出來(lái)。
DE 19923399A1公開了一種具有具有無(wú)紡物載體的膠粘帶，其至少一側(cè)涂有膠粘劑，該無(wú)紡網(wǎng)狀物是通過機(jī)械方法或者濕法成網(wǎng)強(qiáng)化的短纖維網(wǎng)狀物。該網(wǎng)狀物的2～50％的纖維是可熔纖維，更確切地，其是由均聚物、共聚物或雙組分的纖維組成的，具有較低的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)。
實(shí)施例中提及，網(wǎng)狀物的可熔化纖維是由聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酯或共聚物構(gòu)成的。
據(jù)說(shuō)，所公開的網(wǎng)狀物具有如下性質(zhì)-網(wǎng)狀物的重量為60～400g/m2，特別是200g/m2。
-網(wǎng)狀物的厚度為100～3000微米，特別是500～1000微米。
又一種具有帶狀無(wú)紡物背襯的膠粘帶公開于DE 19937446A1中。該膠粘帶至少一側(cè)涂有膠粘劑，該無(wú)紡網(wǎng)狀物是通過機(jī)械方法或者濕法成網(wǎng)法預(yù)強(qiáng)化的短纖維網(wǎng)狀物。這里，短纖維網(wǎng)狀物的進(jìn)一步強(qiáng)化是通過添加粘合劑(如粉末、薄膜、網(wǎng)狀物或粘結(jié)性纖維)來(lái)進(jìn)行的。粘合劑可以溶解于水或有機(jī)溶劑中和/或呈分散液的形式。
粘合劑優(yōu)選以粘結(jié)分散液的形式使用，如彈性體或者如酚醛樹脂或三聚氰胺樹脂分散液形式的熱固樹脂，如天然或合成橡膠的分散液或者如熱塑性塑料(例如丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、聚氨酯、苯乙烯-丁二烯體系、PVC、以及它們的共聚物)的分散液。
據(jù)說(shuō)，所公開的網(wǎng)狀物具有如下性質(zhì)-網(wǎng)狀物的重量為50～500g/m2，特別是80～200g/m2。
-網(wǎng)狀物的厚度為100～3000微米，特別是200～1000微米。
WO 99/24518A1描述了一種載體材料為無(wú)紡網(wǎng)狀物的膠粘帶，該無(wú)紡物網(wǎng)狀物因?yàn)樘剡x的具有大于15丹尼爾線密度的纖維或細(xì)絲并且因?yàn)閿D出于其上的另外的薄膜層而僅適用于膠粘帶。
其中所列舉的符合目的的網(wǎng)狀物僅僅是那些具有34～678g/m2基本重量的網(wǎng)狀物。
DE 19732958A1公開了一種纏繞細(xì)長(zhǎng)產(chǎn)物(如電纜捆束或塑料部件)的膠粘帶，其具有通過兩個(gè)橫向邊緣來(lái)界定的帶狀背襯，且至少一側(cè)涂有壓敏膠粘劑(PSA)的自粘層。PSA的化學(xué)組成使得輕輕地施壓于兩個(gè)疊放在一起的膠粘劑層時(shí)，界面溶解并且膠粘劑薄膜層完全結(jié)合，形成均勻的PSA體。
這里所述的發(fā)明還包括纏繞細(xì)長(zhǎng)產(chǎn)物的方法。根據(jù)該方法，細(xì)長(zhǎng)產(chǎn)物于一段膠粘帶的區(qū)域中，縱向定位于具有自粘層的膠粘帶的帶狀背襯一側(cè)，然后以這樣的方式粘結(jié)膠粘帶，使得帶狀背襯的至少兩個(gè)膠粘劑區(qū)域在具有膠粘劑層的一側(cè)相互粘結(jié)，致使膠粘劑層界面溶解并形成均質(zhì)體。
所以，結(jié)果是從纏繞產(chǎn)物伸出的三角旗(pennant)，其在汽車結(jié)構(gòu)的有限空間條件下是極其不適用的，并且在電纜束通過有限的小孔或通道時(shí)隱藏著潛在的危險(xiǎn)，例如在車體中，纏繞產(chǎn)物將會(huì)懸垂或撕裂，或者至少該包裹物會(huì)受到損害。這是應(yīng)當(dāng)避免的。此外，它持續(xù)受應(yīng)力作用，使得僅有基本重量大于100g/m2的網(wǎng)狀物才是適用的。
這種厚度的網(wǎng)狀物(如現(xiàn)有技術(shù)所全面提到的)使得電纜束較常規(guī)的PVC膠帶更厚并且更僵硬，盡管其在電纜束的某些領(lǐng)域中是有利的，即具有積極的隔音效果。
本發(fā)明的目的是提供一種具有PVC基載體材料的膠粘帶，其可以簡(jiǎn)單的方式便宜且迅速地對(duì)電線或電纜進(jìn)行捆扎或絕緣，所以不存在現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，或者至少在相同的時(shí)間不達(dá)到與現(xiàn)有技術(shù)相同的程度，避免使用增塑劑，同時(shí)顯著降低每平方米膠粘帶的鹵素含量，這對(duì)包括這類膠帶的廢棄物的熱能回收(例如車輛回收中的塑料部分的焚化)具有重大意義。
該目的可以通過主要權(quán)利要求中所確定的膠粘帶來(lái)實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求涉及該膠粘帶的有利的拓展以及本發(fā)明的膠粘帶的優(yōu)選的應(yīng)用。
因此，本發(fā)明提供一種用于絕緣和纏繞電線或電纜的膠粘帶，其具有一側(cè)或兩側(cè)涂有膠粘劑的載體材料，所述載體材料由優(yōu)選拉伸的網(wǎng)狀PVC薄膜組成，該薄膜的厚度最厚為40微米，優(yōu)選20～40微米，并且基本上不含增塑劑。
對(duì)于壓紋薄膜，以其壓紋之前的厚度為基礎(chǔ)。
在膠粘帶的第一優(yōu)選實(shí)施方案中，PVC薄膜具有-25～30微米的厚度和/或-60～90，優(yōu)選75～80的K值。
進(jìn)一步優(yōu)選該P(yáng)VC薄膜是壓紋的，壓紋深度優(yōu)選為10～30微米和/或壓紋包含縱向或橫向延伸的連續(xù)或間斷線。
進(jìn)一步優(yōu)選該P(yáng)VC薄膜以至少0.7phr的錫化合物來(lái)穩(wěn)定。
本發(fā)明的膠粘帶基本上不含增塑劑，因而具有優(yōu)異的燃燒性能和低的氣體散發(fā)(增塑劑的散發(fā))。
這種包含拉伸的且無(wú)增塑劑的PVC薄膜的膠粘帶的用途出乎本領(lǐng)域的技術(shù)人員的意料之外，并且是無(wú)法預(yù)言的。已知這類薄膜用于包裝(例如用于切片奶酪的包裝)，并且在這種包裝應(yīng)用中具有30～90微米的厚度。它們是通過在縱向(md)上，優(yōu)選在雙軸向(KOBRATM方法)上將較厚的初級(jí)薄膜拉伸至所需厚度而制備的。
對(duì)于本發(fā)明的膠粘帶，優(yōu)選20～40微米的范圍，因?yàn)槟z粘帶的鹵素含量基本上取決于PVC薄膜的厚度。采用如此低的厚度，不僅可以急劇地降低迄今為止的膠粘帶一般的鹵素(氯)含量，而且還可以降低對(duì)于車輛而言特別有意義的重量。本發(fā)明的膠粘帶的單位面積的重量一般低于80g/m2，優(yōu)選低于65g/m2。
此外，本發(fā)明的膠粘帶的制造成本更有吸引力?？紤]到薄膜的制造和涂布過程中的加工性能以及膠粘帶的操作性能(硬度，可手撕性)，優(yōu)選載體薄膜的厚度為25～30微米。
該薄膜基本上不含如DOP或TOTM等增塑劑，因?yàn)樵鏊艿那彝瑫r(shí)拉伸的薄膜形成貯存時(shí)不穩(wěn)定的膠粘帶卷；它們依次套疊(telescope)，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所述。令人驚訝的是，當(dāng)使用不含增塑劑的薄膜時(shí)，根本就不發(fā)生這種依次套疊。即使不用增塑劑，意想不到的是，這種膠粘帶足以符合應(yīng)用的要求，只要遵守所述范圍的厚度。盡管拉伸10％時(shí)的力顯著地高于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，但是這種缺點(diǎn)可以通過低厚度來(lái)補(bǔ)償，因?yàn)橛捕鹊姆窒蛄恐粸楹穸鹊?次方。
而且，還可以借助于壓紋的形狀和深度，對(duì)薄膜纏繞電纜時(shí)的一致性施加積極的影響。對(duì)于依次套疊，薄膜的壓紋也具有積極的作用，因?yàn)樵诶鞝顟B(tài)下薄膜與擠出去的膠粘劑之間基本上是氣密性的。
可以用于薄膜的原料包括例如K值為60的懸浮法PVC粉末；當(dāng)K值較低時(shí)，建議加入抗沖擊的改性劑(例如基于聚丙烯酸酯粉末的改性劑)。
然而，由于較大的熱穩(wěn)定性，所以優(yōu)選具有高K值的PVC，如K值為78的乳液法PVC。這類材料及其加工方法見Handbook of PVC Formulating，E.J.Wichson編輯，J.Wiley & Sons，1991或者PVCProduction，Properties andUses，G.Matthews，The Institute of Materials，1996。
優(yōu)選薄膜的K值為60～90，特別優(yōu)選75～80。
加入二苯基硫脲等穩(wěn)定劑是必要的，以便防止PVC薄膜在加工期間和作為膠粘帶使用時(shí)的熱損害(如變脆)。有關(guān)這種穩(wěn)定劑的描述，例如見“Plastic Additives Handbook”(5thed.)，Hanser Verlag，第3章，以及“Kunststoff-Handbuch-Polyvinylchlorid 2/1”(2nd)Hanser Verlag section 6.3?；阱a化合物的穩(wěn)定劑特別適用于本發(fā)明的膠粘帶，優(yōu)選那些批準(zhǔn)為用于食品包裝的薄膜，如二(2-乙基己基巰基乙酸)二丁基錫。同樣可以使用鉛或鎘穩(wěn)定劑，盡管它們因?yàn)榄h(huán)境和毒性的原因而很少優(yōu)選使用。穩(wěn)定劑的含量例如為每100重量份的PVC聚合物0.3～10重量份的穩(wěn)定劑；為了實(shí)現(xiàn)高的熱穩(wěn)定性，穩(wěn)定劑的含量至少為0.7phr，優(yōu)選至少為1phr(每100重量份PVC的重量份數(shù))。
為了制造本發(fā)明膠粘帶的載體薄膜，可以使用PVC薄膜的慣常的添加劑，如填充劑、顏料、抗沖擊改性劑或者潤(rùn)滑劑以及加工助劑(如Paraloid K120 ND，Rohm & Haas)。慣常的添加劑見“Kunststoff-Handbuch-Polyvinylchlorid 2/1”(2nd)Hanser Verrlag，第6章。優(yōu)選所使用的潤(rùn)滑劑為褐煤酯蠟，優(yōu)選用量為每100重量份的PVC聚合物2～5重量份。
載體薄膜優(yōu)選在高壓法或低壓法的(特別是具有下游拉伸的)壓延機(jī)上制備。薄膜是在95℃以上，通過增加滾筒速度，相應(yīng)地降低厚度，由滾筒部分的多次拉伸的。另外，薄膜也可以在寬度方向上拉伸至某種程度(KOBRATM法)。LuvithermTM法特別適用于本發(fā)明的膠粘帶，因?yàn)樵谠摲椒ㄖ屑词垢逰值，也可以毫無(wú)問題地加工。還可以使用吹制法將未塑化PVC加工成薄膜，但是該方法僅適用于較低的K值。這些方法詳見“PVCProduction，Properties and Uses”，G.Matthews，The Institute of Materials，1996或者“Kunststoffhandbuch”，Hans K.Felger編輯，第2卷(聚氯乙烯)，GanserVerlag，1986。
優(yōu)選包括縱向或橫向延伸的連續(xù)或間斷線的壓紋薄膜。薄膜的壓紋因?yàn)樯鲜鲈蚨乔泻蠈?shí)際的；特別地，它可以實(shí)現(xiàn)解開力的降低，其對(duì)膠粘帶通常的手工處理具有積極作用。壓紋深度，即由基本重量計(jì)算出來(lái)的厚度與通過厚度儀測(cè)定的厚度之間的差異，優(yōu)選為10～30微米(試驗(yàn)方法見下面)。
在PVC載體材料的一側(cè)提供膠粘劑涂層。適宜的壓敏膠粘劑包括所有普通類型、特別是基于橡膠的膠粘劑。
這種橡膠可以是例如異丁烯、1-丁烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、丁二烯或異戊二烯的均聚物或共聚物。特別感興趣的是基于丙烯酸酯、丁二烯或異戊二烯的橡膠。
為了優(yōu)化其性能，所使用的自粘組合物(膠粘劑)可以與一種或多種添加劑如增粘劑(樹脂)、增塑劑、填充劑、顏料、UV吸收劑、光穩(wěn)定劑、老化抑制劑、光引發(fā)劑、交聯(lián)劑或交聯(lián)促進(jìn)劑等混合。增粘劑的實(shí)例有烴樹脂(例如由C5或C7不飽和單體合成的烴樹脂)，萜烯-酚醛樹脂，得自α-或β-蒎烯等原料的萜烯樹脂，芳烴樹脂如苯并呋喃-茚樹脂或者包含苯乙烯或α-甲基苯乙烯的樹脂，例如松香或其下游產(chǎn)品如歧化的、二聚的或酯化的樹脂，還可以使用乙二醇、丙三醇或季戊四醇以及其它樹脂(如UllmannsEnzyklopdie der technischen Chemie，Volume 12，page 525 to 555(4thed.)，Weinheim中所列舉的實(shí)例)。
適宜的填充劑和顏料的實(shí)例是碳黑，二氧化鈦，碳酸鈣，碳酸鋅，氧化鋅，硅酸鹽或二氧化硅。可加入的適宜的增塑劑是脂肪族、環(huán)脂肪族及芳香族的礦物油，苯二甲酸、偏苯三酸或己二酸的二酯或多酯，液態(tài)橡膠(如丁腈橡膠或聚異戊二烯橡膠)，丁烯和/或異丁烯的液體聚合物，丙烯酸酯，聚乙烯基醚，基于增粘劑材料的液體樹脂和增塑劑樹脂，羊毛脂或其它蠟，或者液體聚硅氧烷。交聯(lián)劑的實(shí)例包括異氰酸酯，酚醛樹脂或鹵化的酚醛樹脂，蜜胺樹脂和甲醛樹脂。適宜的交聯(lián)促進(jìn)劑的實(shí)例包括馬來(lái)酰亞胺，烯丙基酯如氰尿酸三烯丙酯，以及丙烯酸和甲基丙烯酸的多官能團(tuán)酯。老化抑制劑的實(shí)例包括空間阻礙酚，例如已知的IrganoxTM商品。
膠粘劑的應(yīng)用量?jī)?yōu)選為10～40g/m2，特別優(yōu)選為18～28g/m2。
交聯(lián)是有利的，因?yàn)樗岣吡斯讨?，減小了膠粘帶卷在貯存時(shí)的變形傾向(嵌入重疊或者形成空隙，也稱之為間隙)。它還減少膠粘劑的擠出；這種減少顯見于非粘性的卷側(cè)邊以及螺旋狀纏繞于電纜周圍的膠粘帶的非粘性邊緣。這種固著力還可以通過膠粘劑的組成以及薄膜的增塑劑含量來(lái)確定，優(yōu)選其大于150分鐘。
對(duì)鋼的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)在1.5～3N/cm的范圍，而解開力應(yīng)當(dāng)在3～6N/cm的范圍內(nèi)。適當(dāng)?shù)那闆r下，可以在反面施加涂層，以便調(diào)節(jié)解開力。優(yōu)選在載體薄膜與膠粘劑之間使用底涂層，以提高膠粘劑對(duì)薄膜的附著力，從而避免膠粘劑在解卷時(shí)轉(zhuǎn)移到薄膜的反面上。有關(guān)膠粘帶中常用的膠粘劑以及防粘涂層和底涂層的描述，詳見例如“Handbook of Pressure SensitiveAdhesive Technology”，D.Satas(第3版)。
作為底涂層，可以使用已知的分散液和溶劑系統(tǒng)，例如基于異戊二烯或丁二烯橡膠、環(huán)化橡膠、特別是丁腈橡膠的底涂層。異氰酸酯添加劑在內(nèi)部擴(kuò)散之后增強(qiáng)膠粘劑的粘結(jié)力和剪切強(qiáng)度。
抗粘作用可以通過施用已知的抗粘劑(合適時(shí)與其它聚合物混合)來(lái)實(shí)現(xiàn)。其實(shí)例是硬脂基化合物(如聚乙烯基硬脂基氨基甲酸酯，過渡金屬如Cr或Zr的硬脂基化合物，由聚乙烯亞胺和異氰酸硬脂基酯形成的脲)，聚硅氧烷(例如與聚氨酯的共聚物或者接枝在聚烯烴上的接枝共聚物，及熱塑性的氟聚合物)。術(shù)語(yǔ)“硬脂基”是具有至少10個(gè)碳原子的全部直鏈或支鏈烷基或鏈烯基(如十八烷基)的類似物。
總之，在另一優(yōu)選實(shí)施方案中，膠粘劑為基于聚異戊二烯、聚異丁烯和/或聚丙烯酸酯的自粘組合物，并且任選提供底涂層。
而且，已經(jīng)證實(shí)在下面的情況下特別有利·粘結(jié)強(qiáng)度為1.5～3N/cm和/或·解開力為3～6N/cm和/或·固著力大于150分鐘為了獲得良好的手撕性，在制備膠粘帶卷時(shí)制備粗糙的切邊；當(dāng)用顯微鏡觀察這種切邊時(shí)，觀察到促進(jìn)撕裂增加的裂縫的形成。這可以通過使用具有旋轉(zhuǎn)刀片的擠壓切割機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述旋轉(zhuǎn)刀片是鈍刃的或者具有規(guī)定的鋸齒狀，也可以通過具有鈍刃固定刀片的限幅切割機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于低厚度和最小的嵌入重疊傾向，可以很容地做到33～100m的卷長(zhǎng)度，而常規(guī)產(chǎn)品一般只具有10～33m的較低的卷長(zhǎng)度。
根據(jù)UL 94，對(duì)于縱向樣品，塑化的PVC膠粘帶不是自熄性的，而是具有不同火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊?。本發(fā)明的膠粘帶是不可燃的或低可燃性的，或者至少在幾秒內(nèi)是自熄性的。因此，它們通常無(wú)需添加阻燃劑如銻氧化物。
因此，優(yōu)選膠粘帶是自熄性的。
本發(fā)明的膠粘帶的機(jī)械性能優(yōu)選處于下列范圍·在縱向(md)上的斷裂拉伸小于100％·在縱向上斷裂拉伸至少小于在橫向(cd)上的拉伸的30％·在縱向上的抗張強(qiáng)度大于30N/cm
·在縱向上拉伸10％的力大于15N/cm·薄膜在橫向上的抗張力沖擊強(qiáng)度小于1000kJ/m2此外，在本發(fā)明的一個(gè)突出的實(shí)施方案中，膠粘帶具有至少85℃的熱穩(wěn)定性和/或小于100％的縱向斷裂拉伸率。
特定的機(jī)械性能令人可以理解膠粘帶的特殊性能，如不含增塑劑和拉伸性(包括縱向上的拉伸高于橫向拉伸)。
優(yōu)選本發(fā)明的蒙面膠粘帶是有色的，特別是黑色的。著色劑可以加到薄膜中，加到膠粘劑層中和/或加到底涂層中，也可以在用膠粘劑涂布薄膜之前、之中或之后，通過印刷薄膜來(lái)著色。
本發(fā)明的膠粘帶的突出外形確保其用于絕緣和纏繞電線或電纜的適應(yīng)性。
再者，本發(fā)明的膠粘帶也可以很好的效果用于纏繞細(xì)長(zhǎng)的材料，如車輛特別是汽車中的電纜束。
試驗(yàn)方法測(cè)量是在23±5℃和50±5％相對(duì)濕度的試驗(yàn)條件下進(jìn)行的。
蒙面膠粘帶的抗張拉伸性能是根據(jù)DIN EN ISO 527-3/2/300于2型試驗(yàn)標(biāo)品上(可能的情況下)進(jìn)行的試驗(yàn)條15mm寬150cm長(zhǎng)，夾握長(zhǎng)度100mm，試驗(yàn)速度為300mm/分鐘。對(duì)于粗糙切邊的樣品，切邊必須在張力試驗(yàn)之前用鋒利的刀片整理。
膠粘帶的抗張力沖擊強(qiáng)度是根據(jù)DIN EN ISO 8256于寬15mm長(zhǎng)27mm的測(cè)試樣品(可能的情況下)上測(cè)定的。
對(duì)于橫向抗張力沖擊強(qiáng)度，垂直于縱向切割試驗(yàn)樣品，因此，裂縫方向垂直于縱向。各種情況下，取10次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值。根據(jù)DIN ENISO 8256，抗張力沖擊強(qiáng)度通過下式給出E＝Ec/(x*d)*1000式中E為抗張力沖擊強(qiáng)度，Ec為沖擊能量，x為樣品寬度，
d為樣品厚度。
根據(jù)AFERA 4001，對(duì)于15mm寬的條(可能的情況下)，粘結(jié)強(qiáng)度是在180°的剝離角下測(cè)量的。根據(jù)AFERA 4001標(biāo)準(zhǔn)，在本發(fā)明中使用的試驗(yàn)基材是鋼板。
根據(jù)DIN 53370，用平面(非曲線)量規(guī)測(cè)定厚度。但是，對(duì)于有織紋的薄膜，該厚度為視為基礎(chǔ)的壓紋前的厚度。這也可以接下來(lái)利用密度(PVC＝1.37g/cm3)，通過每單位面積(根據(jù)DIN 53352測(cè)定)的重量的轉(zhuǎn)換來(lái)進(jìn)行。壓紋深度是有壓紋和沒壓紋時(shí)的厚度差。
PVC聚合物的K值是根據(jù)DIN 53726/ISO 174測(cè)定的。
支撐力是根據(jù)PSTC 107(10/2001)測(cè)定的，重量為20N，粘結(jié)區(qū)域的尺寸為高度20mm，寬度13mm。
解開力是根據(jù)DIN EN 1944在30m/分鐘下測(cè)定的。
燃燒性能是根據(jù)UL 94于縱向樣品上測(cè)量的。
熱穩(wěn)定性是按照ASTM D 573的要求，在烘箱中放置300小時(shí)之后，根據(jù)Ford說(shuō)明書S96GG-14K024-AA測(cè)定的。
下面的實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但這不是對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。
實(shí)施例1該實(shí)施例是利用得自Kalle，Weert，NL的Genotherm GE 15(黑色，35微米)制備的。該薄膜是由懸浮法PVC構(gòu)成的，所述PVC具有60的K值并且包含錫穩(wěn)定劑、抗沖擊改性劑(得自Kaneka)，以及潤(rùn)滑劑和碳黑顏料。
該載體薄膜涂有粘結(jié)促進(jìn)劑層，所述粘結(jié)促進(jìn)劑由1份天然橡膠和1份丁腈橡膠的甲苯溶液組成，施用量為0.6g/m2，并干燥。利用撇形條(commabar)將膠粘劑直接施用在粘結(jié)促進(jìn)劑層上，施用量為25g/m2(按干物質(zhì)計(jì))。
該膠粘劑包含固含量為30％重量的天然橡膠膠粘劑在石油溶劑油中的溶液。所述天然橡膠膠粘劑由50份天然橡膠，10份氧化鋅，3份松香，6份烷基酚樹脂，17份萜烯-酚醛樹脂，12份聚-β-蒎烯樹脂，1份IrganoxTM1076抗氧劑，及2份礦物油組成。涂層在70℃的烘干隧道中干燥。
然后將膠粘帶盤繞成長(zhǎng)度33m的卷。為了切割，將膠粘帶卷用固定的刀片(直刀)切割。
實(shí)施例2按實(shí)施例1那樣實(shí)施本發(fā)明，并作如下修改。
所使用的載體薄膜為得自Klckner-Pentaplast，Gendorf的R240薄膜(從前的GA 06)。其載有411壓紋并具有30微米的預(yù)壓紋厚度，且是無(wú)色的。其包含K值為78的E-PVC，約0.6％重量的錫穩(wěn)定劑(通過得自CromptonVinyl Additives GmbH的Mark 17M進(jìn)行分析)和約3％的褐煤酯蠟。該薄膜是通過LuvithermTM法制備的。
底側(cè)提供了1g/m2的底涂層，該底涂層包含天然橡膠，環(huán)化橡膠，碳黑和4，4′-二異氰酸二苯基甲烷。
膠粘劑是在己烷中于捏煉設(shè)備中由40％重量的天然橡膠SMRL，10％重量的二氧化鈦，37％重量R&B值為95℃的C5烴樹脂，以及1％重量的VulkanoxTMBKF(Bayer)抗氧劑制備的。利用涂膠棒，將20％重量的膠粘劑以23g/m2(按干物質(zhì)計(jì))的量施用于打底的薄膜底側(cè)，并于115℃下干燥。然后，將膠粘帶纏繞在大輥上，并通過擠壓式切割機(jī)處理，得到66m長(zhǎng)的膠粘帶卷。
實(shí)施例3按實(shí)施例1那樣實(shí)施本發(fā)明，并作如下修改。
薄膜為得自Kalle，Weert，NL的Genotherm GE 15(無(wú)色，25微米)，其構(gòu)造類似于實(shí)施例1的薄膜。
薄膜的一側(cè)用得自Huber的印刷油墨印刷；已經(jīng)注意到，該印刷油墨包含氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，碳黑，以及丁酮成分。
另一側(cè)涂布1g/m2的DesmolacTM4125(Bayer)，作為膠粘劑的底涂層，并在底涂層上施用23g/m2(按干物質(zhì)計(jì))的Rikidyne BDF 505(得自Vig teQnos的溶劑基丙烯酸組合物)，且以每100重量份的膠粘劑1％重量(按干含量計(jì))的Desmodur Z 4470 MPA/X(得自Bayer的異氰酸酯)進(jìn)行交聯(lián)。
利用旋轉(zhuǎn)刀片(圓形刀)對(duì)長(zhǎng)度為33m的卷形物進(jìn)行切割。
對(duì)比例1為了涂布，使用常規(guī)的絕緣膠帶薄膜，其得自Singapore Plastic ProductsPte，牌號(hào)為F2104S。該薄膜包含100phr(每100份的樹脂的份數(shù))K值為65的懸浮法PVC，45phr的DOP(增塑劑)，5phr的三堿基硫酸鉛(TLB，穩(wěn)定劑)，20phr的碳酸鈣(填充劑，得自Bukit Batu Murah Malaysia的具有脂肪酸涂層的優(yōu)質(zhì)重質(zhì)碳酸鈣)，2phr的碳黑(黑色顏料)，以及0.2phr的硬脂酸(潤(rùn)滑劑)。標(biāo)稱厚度為100微米，表面光滑但無(wú)光澤。
在其一側(cè)施用得自Four Pillars Enterproses，Taiwan的底涂層Y01(丙烯酸酯改性的SBR橡膠的甲苯溶液)，并在其上面施用23g/m2得自Four PillarsEnterproses，Taiwan的膠粘劑IV9(主要成分SBR和天然橡膠，萜烯樹脂及烷基酚樹脂的甲苯溶液)。利用旋轉(zhuǎn)刀片(圓形刀)對(duì)長(zhǎng)度為33m的卷形物進(jìn)行切割。
性能比較
*md-縱向，cd-垂直于縱向的方向(橫向)。
權(quán)利要求
1.一種用于絕緣和纏繞電線或電纜的膠粘帶，其具有一側(cè)或兩側(cè)涂有膠粘劑的載體材料，其中所述載體材料由優(yōu)選拉伸的網(wǎng)狀PVC薄膜組成，該薄膜的厚度最厚為40微米，優(yōu)選20～40微米，并且基本上不含增塑劑。
2.權(quán)利要求1的膠粘帶，其中該P(yáng)VC薄膜具有25～30微米的厚度和/或60～90的K值，優(yōu)選75～80的K值。
3.權(quán)利要求1或2的膠粘帶，其中該P(yáng)VC薄膜是壓紋的，所述壓紋的深度優(yōu)選為10～30微米和/或該壓紋包括具有縱向或橫向延伸的連續(xù)或間斷線的圖案。
4.權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)的膠粘帶，其中該P(yáng)VC薄膜是通過至少0.7phr的錫化合物進(jìn)行穩(wěn)定的。
5.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的膠粘帶，其中所述膠粘劑是基于聚異戊二烯、聚異丁烯和/或聚丙烯酸酯的自粘組合物，并且任選提供底涂層。
6.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的膠粘帶，其中粘合強(qiáng)度為1.5～3.0N/cm和/或解開力為3～6N/cm和/或固著力大于150分鐘。
7.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的膠粘帶，其具有粗糙的切邊。
8.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的膠粘帶，其是自熄性的、有色的和/或黑色的。
9.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的膠粘帶，其具有至少85℃的熱穩(wěn)定性和/或小于100％的沿縱向的斷裂伸長(zhǎng)率。
10.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的膠粘帶，其中沿縱向伸長(zhǎng)10％時(shí)的力大于15N/cm和/或拉伸沖擊強(qiáng)度低于1000kJ/m2。
11.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的膠粘帶在絕緣和纏繞電線或電纜中的應(yīng)用。
12.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的膠粘帶在纏繞拉伸性材料如交通工具、特別是汽車中的電纜束中的應(yīng)用。
全文摘要
一種用于絕緣和纏繞電線或電纜的膠粘帶，其具有一側(cè)或兩側(cè)涂有膠粘劑的載體材料，其中所述載體材料由優(yōu)選拉伸的網(wǎng)狀PVC薄膜組成，該薄膜的厚度最高為40微米，優(yōu)選20～40微米，并且基本上不含增塑劑。
文檔編號(hào)H01B3/30GK1445321SQ0310168
公開日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2003年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月18日
發(fā)明者伯恩哈德·米西格 申請(qǐng)人:蒂薩股份公司