CN111548746B - 用于包护细长物品、特别地导线的uv可固化的胶带和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于包护细长物品的胶带和方法。本发明提供用于包护细长物品的胶带,包括带状载体,该带状载体在至少一侧上设有由自粘性压敏胶粘剂组成的胶粘剂层,其特征在于,所述自粘性压敏胶粘剂是UV可固化的组合物,其基于组合物的总重量包括:15至50重量份的基质聚合物;50至85重量份的环氧树脂;0.1至3重量份的光引发剂,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。还提供用于包护细长物品的方法,其中以螺旋线围绕细长物品引导上述胶带或者用所述胶带在轴向上缠绕细长物品,将细长物品与胶带缠绕物一起形成所需的布置,将细长物品保持为该布置,并通过提供UV辐射能使可固化的胶粘剂固化。
Description
技术领域
本发明涉及用于包护细长物品、特别地电缆(线缆)组(套件)的胶带和方法。
背景技术
胶带已经长期在工业上用于制造电缆束(织机,loom)。胶带用于在安装之前或在已经组装的状态下捆扎多根电导线,以例如通过捆扎导线而减少导线束所占的空间,以及另外地实现保护功能例如保护免受机械和/或热应力。胶带的常见形式包括膜载体或织物载体,其通常在一侧涂覆有压敏胶粘剂。从例如EP 1 848 006 A2、DE 10 2013 213 726A1、和EP 2 497 805 A1知晓用于缠绕(包装)细长物品的胶带。
用胶带包裹的本电缆组通常是柔性的。然而,出于与制造相关的技术原因,这种柔性常常是不期望的。在制造中,通常将电缆线束预制成组成电缆规划(cable plan),然后***要装配的物体例如机动车中。电缆组规划对应于电缆组中的单独的电缆线束的实际三维布置,即,哪个电缆线束在哪点以何角度弯曲,分支或出线(outbinding)位于何位置,以及电缆线束的末端安装有何种接头(连接器)。
为了使电缆线束的单独线束保持限定的形状,允许围绕发动机室中的发动机引导它们(例如在不与发动机接触的情况下),通常随后围绕用胶带包裹的电缆束安装注塑部件。然而,这些注塑部件的缺点是它们需要额外的材料和额外的组装工作。
WO 2015/004190 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,其中以螺旋线或在轴向上用在其上施加有可固化胶粘剂的胶带缠绕细长物品,并且通过提供辐射能如热而使施加在胶带上的胶粘剂固化。对于在该情况下的热固化,采用175℃的温度。
该方法的缺点是高的固化温度,例如其在汽车工业中在制造操作期间在组装电缆线束时几乎没有实用性,尤其是因为经常由PVC制造的电缆绝缘物可被损坏。因此,迄今为止电缆规划以预制的注塑形状进行铺设。这需要高水平的制造工作。
因此,合乎期望的胶带是如下的那些:其在至多110℃、优选地至多100℃、且更优选地在约室温下固化,允许将胶带的缠绕整合到制造电缆束或电缆规划的操作中。胶带必须在固化后呈现出所需的尺寸稳定性性质。而且,胶粘剂本身在储存期间一定不固化,因为否则的话它们将不再能被使用。最后,固化应在制造操作的周期时间(约6分钟)内进行。
发明内容
因此,本发明的目的是提供满足上述要求的用于包护细长物品的胶带。本发明的另一目的是提供使用本发明的刚性胶带缠绕细长物品的方法、以及可用该方法获得的产品。
作为对该技术问题的解决方案,提出用于包护细长物品的胶带,包括带状载体,该带状载体在至少一侧上设有由自粘性压敏胶粘剂组成的胶粘剂层,其特征在于,所述自粘性压敏胶粘剂是UV可固化的组合物,其包括:
15至50重量份、优选地20-40重量份的基质聚合物;
50至85、优选地60-75重量份的环氧树脂;
0.1至3重量份的光引发剂,其中所述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。
附图说明
图1示出了卷绕的电缆组。
具体实施方式
根据本发明的一种实施方式,细长物品为包括多根电缆、例如3至1000根电缆、优选地10至500根电缆、更特别地在50和300根之间的电缆的束的电缆线束。
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可固化的组合物的环氧树脂,可使用单一的环氧树脂或环氧树脂的混合物。原则上,可使用在室温下为液体的环氧树脂或在室温下为固体的环氧树脂或这些的混合物。
不希望施加任何限制,实例为:3,4-环氧环己基甲基3’,4’-环氧环己烷羧酸酯(EEC)及衍生物、二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酯及衍生物、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯及衍生物、乙烷1,2-二缩水甘油醚及衍生物、丙烷1,3-二缩水甘油醚及衍生物、1,4-丁二醇二缩水甘油醚及衍生物、更高级烷烃1,n-二缩水甘油醚及衍生物、双[(3,4-环氧环己基)甲基]己二酸酯及衍生物、乙烯基环己基二氧化物及衍生物、1,4-环己烷二甲醇二(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酯及衍生物、双[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)甲基]醚及衍生物、季戊四醇四缩水甘油醚及衍生物、双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)、氢化双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、氢化双酚F二缩水甘油醚、环氧苯酚酚醛清漆、氢化环氧苯酚酚醛清漆、环氧甲酚酚醛清漆、氢化环氧甲酚酚醛清漆、2-(7-氧杂双环[4.1.0]庚-3-基)螺(1,3-二烷-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体、三聚体形式等等直至其低聚物形式使用。
所述环氧树脂或所述环氧树脂的至少一种优选地为固体、更特别地具有至少45℃的软化温度的固体或具有至少20Pa·s、更优选地至少50Pa·s、更特别地至少150Pa·s的在25℃下的粘度的固体(根据DIN 53019-1在25℃和1s-1的剪切速率下测定)。
在本发明的胶带的一种优选的实施方式中,环氧树脂包括在25℃下为液体的环氧树脂和在25℃下为固体的环氧树脂的混合物。环氧树脂(E)中的液体环氧树脂的比例更特别地为10至90重量%、更优选地20至75重量%。于是,相对于环氧树脂的100重量%的相应差异由固体环氧树脂组成。具有在液体和固体环氧组分之间的这种比例的胶带在未固化状态下表现出特别平衡的胶粘性能。当需要具有特别良好的流动性质的胶带时,液体环氧组分的比例优选地为50至80重量%。对于其中要求胶带即使在未固化状态下也承载相对高的载荷的应用而言,15至45重量%的比例是特别优选的。可使用一种这样的树脂或不同树脂的混合物。
进一步优选地,环氧树脂包括至少两种不同的环氧树脂(E-1)和(E-2),其中
a.第一环氧树脂(E-1)在25℃下具有根据DIN 53019-1在25℃的测量温度和1s-1的剪切速率下测量的小于500Pa·s的动态粘度,和
b.第二环氧树脂(E-2)具有至少45℃的软化温度或根据DIN 53019-1在25℃的测量温度和1s-1的剪切速率下测量的至少1000Pa·s的在25℃下的动态粘度,
其中特别地,第一环氧树脂(E-1)的比例为10至90重量%、优选地20至75重量%,以及第二环氧树脂(E-2)的比例为10至90重量%、优选地20至80重量%,基于全部环氧树脂。环氧树脂组分有利地由这两种环氧树脂(E-1)和(E-2)组成,并且相应地,作为全部环氧树脂的占比的两种环氧树脂(E-1)和(E-2)比例总计达100重量%。
如果环氧树脂(E-2)的比例在40至80重量%、更特别地60至75重量%的范围内,则获得特别好的压敏胶粘剂。在一种具体的实施方式中,具有至少45℃的软化温度的环氧树脂(E-2)的比例为至少35重量%、更特别地在40至70重量%的范围内。
如果具有至少45℃的软化温度的环氧树脂的比例为至少15重量%,更特别地在20重量%至75重量%的范围内,基于全部环氧树脂,则未交联的压敏胶粘剂的内聚是特别良好的,同时仍保持足够的压敏粘性。如果存在小于55重量%、更特别地在25重量%和45重量%之间,则流动特性得到改善。
胶粘剂配制物还包含至少一种用于引发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,更特别地可使用基于锍、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(特别地10-21栏)中的陈述。
作为充当上述阳离子的抗衡离子的阴离子的实例,可参考四氟硼酸根、四苯基硼酸根、六氟磷酸根、高氯酸根、四氯高铁酸根、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(三氟甲磺酰基)酰胺和三(三氟甲磺酰基)甲基根。此外,特别对于基于碘鎓的引发剂,也可考虑氯根、溴根或碘根作为阴离子,尽管优选基本上不含氯和溴的引发剂。
举例来说,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、茴香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(甲氧基磺酰基苯基)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(甲氧羰基苯基)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-乙酰氨基苯基二苯基锍四氟硼酸盐、
4-乙酰氨基苯基二苯基锍四(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-氧代噻吨鎓四氟硼酸盐、10-苯基-9-氧代噻吨鎓四(五氟苄基)硼酸盐、5-甲基-10-氧代噻蒽鎓四氟硼酸盐、5-甲基-10-氧代噻蒽鎓四(五氟苄基)硼酸盐、和5-甲基-10,10-二氧代噻蒽鎓六氟磷酸盐,
碘鎓盐(参见例如US 3,729,313 A、US 3,741,769 A、US 4,250,053 A、US 4,394,403 A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-甲氧基磺酰基苯基)碘鎓六氟磷酸盐、
二(4-乙酰氨基苯基)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(三氟甲磺酰基)甲基化物如
二苯基碘鎓六氟锑酸盐、
二芳基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐如
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'-双琥珀酰亚氨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,以及
二茂铁盐(参见例如EP 0 542 716 B1)、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。
商业化的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 550 BL和Omnicat650,来自Daicel的Daicat II,来自Daicel-Cytec的UVAC 1591,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、PCI-061T、PCI-062T、PCI-020T、PCI-022T,来自Sanwa Chemical的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FX 512,来自Bluestar Silicones的Silicolease UV Cata 211,以及来自BASF的Irgacure 250、Irgacure 261、Irgacure 270、Irgacure PAG 103、Irgacure PAG 121、Irgacure PAG 203、Irgacure PAG 290、Irgacure CGI 725、Irgacure CGI 1380、IrgacureCGI 1907和Irgacure GSID 26-1。
本领域技术人员知晓在本发明中同样可用的另外的体系。光引发剂以未组合的形式或作为两种或更多种光引发剂的组合使用。
有利的光引发剂是在小于350nm并且有利地在大于250nm处表现出吸收的那些。例如,同样可使用在350nm以上、在紫光范围内吸收的引发剂。基于锍的光引发剂由于其有利的UV吸收特性而被特别优选地使用。
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,光引发剂本身被分解,形成能够引发阳离子聚合的反应性阳离子。该反应方案的模式允许在相对高的波长下引发阳离子聚合。这样的光敏剂的实例是二苯酚甲酮及其衍生物、苯乙酮衍生物如例如Irgacure 651、蒽衍生物例如2-乙基-9,10-二甲氧基蒽和9-羟甲基蒽、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-甲基丙基)酮(Irgacure 184、Darocur 1173、Irgacure 2959)、以及噻吨酮衍生物例如4-异丙基-9-噻吨酮或1-氯-4-丙氧基噻吨酮。
光引发剂和敏化剂的特别优选的组合考虑中间体的不同的氧化还原电势和阻滞电势,如基于二芳基碘鎓的光引发剂与苯乙酮敏化剂的组合的情况那样,并且描述于BulutU.,Crivello J.V.,J.Polym.Sci.2005,43,第3205至3220页中。
本发明的胶带包括基质聚合物,该基质聚合物引入包括至少一种环氧树脂和至少一种用于该环氧树脂的固化剂的可固化的组合物。因此,这种胶带包括胶粘剂膜,其基本上由具有嵌入其中的所述可固化的组合物的基质聚合物形成,所述可固化的组合物特别地用作反应性胶粘剂。在此,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广度(尺寸)通常远小于在纵向和横向上的空间延伸,换句话说,远小于在膜的面积延伸的空间中的两个方向上的空间延伸;关于术语“膜”的含义,还参见以下在这点上的后文)。在该基体聚合物中,可固化的组合物、特别地反应性胶粘剂优选地具有基本均匀(均质)的空间分布,特别地以使得如下的方式:反应性胶粘剂(其在没有基质的情况下可不是自支撑的)在本发明的胶粘剂膜中与基质聚合物占据在空间上基本相同的(宏观)分布。
基质聚合物的功能是形成对于反应性单体和/或反应性树脂的惰性支架,使得将后者引入膜或片材中。因此,还可以膜形式提供否则为液体的体系。这确保更容易的处理。基质的母体聚合物能够通过如下形成自支撑膜:大分子彼此之间的足够的相互作用,例如(不希望对本发明的构思施加任何不必要的限制)通过基于物理和/或化学交联形成网络。
在本文中,惰性是指在适当选择的条件下(例如在足够低的温度下),反应性单体和/或反应性树脂基本上不与聚合物成膜剂基质反应。
用于本发明的合适的成膜剂基质优选地为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。一种优选的方法全部或部分地使用半结晶热塑性聚合物。
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、热塑性聚氨酯以及上述化合物的化学或物理交联的物质。所述的聚合物可各自作为单一的聚合物或作为共混物的组分使用。
根据一种优选的实施方式,聚合物包括共聚物单元。在苯乙烯共聚物中特别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特别优选的是丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯共聚物,实例是含有丙烯酸缩水甘油酯的甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯共聚物。优选的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具有在40%和90%之间、例如50%至70%的乙酸乙烯酯分数(比例)。合适的乙烯-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℃)。例如,它们可从Lanxess以商品名获得。特别优选地使用的是具有约60%的乙酸乙烯酯分数和27±4的门尼粘度(ML(1+4)/100℃)的优选的苯乙烯共聚物具有在15%和50%之间、优选地25%至40%的苯乙烯含量。合适的苯乙烯共聚物优选地具有250至2500的布氏粘度(10%w)。在苯乙烯共聚物中特别优选的是SEBS嵌段共聚物。一种这样的共聚物例如可以商品名G1651获得,其具有约30%的苯乙烯含量和1800的布氏粘度(10%w)。所述的聚合物在各自的情况下可作为单一聚合物或作为共混物的组分使用。
作为载体,可使用所有已知的片材和织物载体例如拉丝(拉圈)针织物、无纬稀松布(铺设稀松布,laid scrim)、带、编织物、针刺绒头织物、毡、织造物(包括平纹、斜纹和缎纹编织)、成圈针织物(包括经编针织织物和针织服装织物)或非织造物,其中“非织造物”理解为至少是指根据EN 29092(1988)的织物片状结构体以及缝编幅材和类似体系。特别有利的是如下的胶带:其中所使用的载体是织造物、非织造物或成圈针织物。这些种类的载体描述于例如在WO 2015/004190 A1中,在此全部引用。
另一可能性是使用通过编织或成圈针织、采用层压而形成的间隔织物。在EP 0071 212 B1中公开了这种织造的间隔织物。织造的间隔织物是哑光(糙面)形状的层状元件,其具有包括纤维或丝幅材的顶层、底层、以及在这些层之间的单个的或很多的固定纤维,该固定纤维跨越层状元件的区域以分布的形式针刺穿过颗粒层,并且顶层和底层彼此相连。
特别合适的非织造织物是固结的短纤维幅材,以及丝幅材、熔喷幅材和纺粘幅材,其通常需要额外的固结。对于幅材已知的可能的固结方法是机械固结、热固结和化学固结。已证明特别有利的是固结的幅材,特别地通过用单独的线包缝或通过相互成圈。这些种类的固结的幅材例如在来自Karl Mayer(前身Malimo)的“Malimo”型缝编机上制造,并且可从包括Hoftex Group AG在内的公司购买。
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以形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体。例如,这种非织造幅材也已经在相当长的一段时间内在来自Karl Mayer的“Malimo”型缝编机上制造。
相对于Kunit幅材,Multiknit幅材的特征在于,借助于双侧针刺,幅材经历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工艺制造的单侧相互成圈的绒头纤维缝编织物。在最终产品中,织物的两个面对侧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体和/或可分散的介质。
最后,也合适的是缝编非织造物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体。将针交替地刺入材料和从材料拉出以将其固结在针梁上,其中单独的纤维变得缠结以形成坚固的片状结构体。
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,将纤维湿法铺设,或者例如,将短纤维幅材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。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。
有利地且至少局部地,载体具有单侧或双侧抛光的表面,优选地在各情况下完全抛光的表面。例如,如在EP 1 448 744A1中所说明的,抛光表面可进行印花(轧光,chintzed)。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。聚酯的另一优点是产生高度耐磨和温度稳定的载体的优点,这对于在机动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。
特别有利地,载体材料是UV透明的。
织物载体的基重有利地在30g/m2和300g/m2之间、更有利地在50g/m2和200g/m2之间、特别有利地在50g/m2和150g/m2之间、非常有利地在70g/m2和130g/m2之间。
根据本发明的一种特别有利的实施方式,使用的载体包括由聚酯制成的织造或非织造织物,且具有在50g/m2和150g/m2之间的基重。
根据本发明的另外的实施方式,将PET片材用作载体。PET片材的厚度优选地为10μm至50μm,例如约12μm、约23μm或约50μm。
施加至载体和/或引入载体中的UV可固化的组合物的涂层重量(涂布量)有利地在50g/m2和500g/m2之间、更有利地在100g/m2和250g/m2之间、特别有利地在100g/m2和200g/m2之间。根据本发明的一种优选的实施方式,胶粘剂在施加至载体和/或引入载体中、特别地非织造载体之后在超过10%、或优选地超过25%、更优选地超过50%的程度上被吸收到载体中。例如,25%的数值在此意味着胶粘剂已经在25%的层厚上渗透织物载体的厚度,也就是说,在具有100μm厚度的载体的情况下,它已经在载体内在25μm的层厚上渗透,从胶粘剂涂覆于其上的载体表面开始,并且在垂直于分别由纵向和横向产生的平面的方向上。
引入载体中、特别地非织造或织造载体中可例如通过如下进行:用UV可固化的组合物浸渍载体。
根据本发明的一种实施方式,具有UV可固化的组合物的带另外进一步包括压敏胶粘剂,意味着该带在缠绕之后和在固化之前固定在细长物品上。
该胶粘剂是压敏胶粘剂(PSA),换句话说,即使在相对弱的施加压力下也允许持久地粘合至几乎所有基材并且在使用后可再次基本上无残留地从基材分离的胶粘剂。PSA在室温下具有永久的压敏粘性,从而具有足够低的粘度和高的触摸粘性,且因此即使在低的施加压力下,其也润湿所讨论的粘合基材的表面。胶粘剂的可粘合性源于其胶粘性质,而可再分离性源于其内聚性质。
根据本发明,所使用的胶粘剂是结构胶粘剂(构造胶粘剂,组装胶粘剂)(参见Georg Thieme Verlag,文献编码RD-19-04489,最后更新:2012年9月)。根据DINEN 923:2006-01,结构胶粘剂是形成能够在结构体中维持指定强度达限定的较长时间段的粘合的胶粘剂(根据ASTM定义:“用于在暴露于对于所涉及结构体而言典型的工作环境中的被粘物之间转移所需载荷的粘合剂(bonding agents used for transferring requiredloads between adherends exposed to service environments typical for thestructure involved)”)。因此,它们是用于在化学和物理两者上高度牢固的粘合的胶粘剂,且在固化状态下它们对增强粘合的基材做贡献,并且用于制造由金属、陶瓷、混凝土、木材或增强塑料制成的结构体。特别地,本发明的结构胶粘剂基于反应性胶粘剂(酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、聚氨酯及其它)。
胶粘剂可在固化之后为弹性的,以确保对振动和扭曲不敏感的持久的包护。
优选的PSA是如在公开的欧洲专利申请EP 2 520 627 A1、EP 2 522 705 A1、EP 2520 628 A1、EP 2 695 926 A1、EP 2 520 629 A1和EP 3 433 330 A1(通过引用并入本文)中所述的那些。
根据一种第一实施方式,PSA为干燥的聚合物分散体的形式,并且该聚合物由以下组成:5至25重量%、优选地10至22重量%的乙烯,30至69重量%、优选地40至60重量%的具有C4-C12烷基的丙烯酸烷基酯,20至55重量%、优选地28至38重量%的乙酸乙烯酯,0至10重量%的其它烯属不饱和化合物,并且PSA包含在15和100重量份之间的增粘剂(基于干燥的聚合物分散体的质量),如EP 2 520 627 A1中所述的。优选地,丙烯酸烷基酯是丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯。其它烯属不饱和化合物包括:(甲基)丙烯酸烷基酯、优选地(甲基)丙烯酸C1-C20烷基酯,除了形成具有C4-C12烷基的丙烯酸烷基酯的单体之外;芳族乙烯基单体例如苯乙烯,α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯,(甲基)丙烯酸C1-C10羟烷基酯例如特别地(甲基)丙烯酸羟乙酯或(甲基)丙烯酸羟丙酯,含最高达20个碳原子的羧酸的乙烯基酯例如月桂酸乙烯酯,含最高达10个碳原子的醇的乙烯基醚例如乙烯基甲基醚或乙烯基异丁基醚,乙烯基卤化物例如氯乙烯或偏二氯乙烯,酰胺例如丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺,以及具有3至8个碳原子的不饱和烃例如丙烯、丁二烯、异戊二烯、1-己烯或1-辛烯,或其混合物。可有利地添加至聚合物的另外的单体是具有2或更多的官能度的单体,优选以0-2重量%且更优选地以0-1重量%添加。多官能烯属不饱和单体(e)的实例是二乙烯基苯、二丙烯酸烷基酯例如1,2-乙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,8-辛二醇二丙烯酸酯或1,12-十二烷二醇二丙烯酸酯,三丙烯酸酯如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯以及四丙烯酸酯例如季戊四醇四丙烯酸酯。通过所述组分的乳液聚合方法制备聚合物分散体。在EP 0 017 986 B1以及EP 0 185 356 B1中找到成分以及制备方法的特别优选的实施方式和广泛性描述。
根据一种进一步的实施方式,PSA为干燥的聚合物分散体的形式,该聚合物由以下组成:(a)90-99重量%的丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯,优选地丙烯酸2-乙基己酯,(b)0-10重量%的具有酸或酸酐官能团的烯属不饱和单体,(c)10-1重量%的一种或多种不同于(a)和(b)的烯属不饱和单官能单体例如丙烯腈和/或甲基丙烯腈,(d)0-1重量%的具有2或更多的官能度的单体,且PSA包含在15和100重量份之间的增粘剂(基于干燥的聚合物分散体的质量),如EP 2 522 705 A1中所述的。因此,本发明的一种特别优选的实施方式包括作为单体(a)的丙烯酸2-乙基己酯和作为单体(c)的丙烯腈的混合物。作为单体(b),有利地考虑例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸和/或马来酸酐。优选丙烯酸或甲基丙烯酸,任选地两者的混合物。多官能烯属不饱和单体(d)的实例是二乙烯基苯、二丙烯酸烷基酯例如1,2-乙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,8-辛二醇二丙烯酸酯或1,12-十二烷二醇二丙烯酸酯,三丙烯酸酯如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯以及四丙烯酸酯例如季戊四醇四丙烯酸酯。通过所述组分的乳液聚合方法制备聚合物分散体。在EP 1 378 527 B1中描述(例如给出)该方法的描述。
根据一种进一步的实施方式,PSA为干燥的聚合物分散体的形式,该聚合物由以下组成:(a)40-90重量%的丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯,优选地丙烯酸2-乙基己酯,(b)0-10重量%的具有酸或酸酐官能团的烯属不饱和单体,(c)60-10重量%的一种或多种不同于(a)和(b)的烯属不饱和单官能单体,(d)0-1重量%的具有2或更多的官能度的单体,且PSA包含在15和100重量份之间的增粘剂(基于干燥的聚合物分散体的质量),如EP 2520 628 A中所述的。作为单体(b),有利地考虑例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸和/或马来酸酐。优选丙烯酸或甲基丙烯酸,任选地两者的混合物。单体(c)包括:(甲基)丙烯酸烷基酯、优选地(甲基)丙烯酸C1-C20烷基酯,除了形成(a)的单体之外;芳族乙烯基单体例如苯乙烯,α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯,(甲基)丙烯酸C1-C10羟烷基酯例如特别地(甲基)丙烯酸羟乙酯或(甲基)丙烯酸羟丙酯,含最高达20个碳原子的羧酸的乙烯基酯例如乙酸乙烯酯或月桂酸乙烯酯,含最高达10个碳原子的醇的乙烯基醚例如乙烯基甲基醚或乙烯基异丁基醚,乙烯基卤化物例如氯乙烯或偏二氯乙烯,酰胺例如丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺,以及具有2至8个碳原子的不饱和烃例如乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯、1-己烯或1-辛烯。在本发明中丙烯酸乙酯是特别优选的。多官能烯属不饱和单体(d)的实例是二乙烯基苯、二丙烯酸烷基酯例如1,2-乙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,8-辛二醇二丙烯酸酯或1,12-十二烷二醇二丙烯酸酯,三丙烯酸酯如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯以及四丙烯酸酯例如季戊四醇四丙烯酸酯。通过所述组分的乳液聚合方法制备聚合物分散体。在EP 1 378 527 B1中描述(例如给出)该方法的描述。
根据一种进一步的实施方式,PSA为干燥的和电子束(EBC)交联的聚合物丙烯酸酯分散体的形式,特别地以水性丙烯酸酯分散体,优选地具有大于或等于40%的凝胶值,其通过索氏提取法测定,其中聚合物丙烯酸酯分散体包含由以下组成的聚合物:(a)单体丙烯酸酯和任选地(b)非丙烯酸酯的烯属不饱和共聚单体,其中PSA包含在15和100重量份之间的增粘剂(基于干燥的聚合物分散体的质量),如EP 2 695 926 A1中所述的。
根据一种进一步的实施方式,PSA在10-2s-1的剪切速率下具有200-100 000Pa·s的在从分散体涂覆期间在25℃的温度下的剪切粘度并且在100s-1的剪切速率下具有0.1-10Pa·s的在从分散体涂覆期间在25℃的温度下的剪切粘度。PSA优选地由以下组成:水性丙烯酸酯分散体,换句话说,细分散在水中且具有压敏胶粘性性质的聚丙烯酸酯,如例如在D.Satas的Handbook of Pressure Sensitive Technology中所描述的。丙烯酸酯PSA典型地为如下的自由基聚合的共聚物:C1-C20醇的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯例如丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸油基酯、(甲基)丙烯酸棕榈基酯和(甲基)丙烯酸硬脂基酯以及另外的(甲基)丙烯酸酯例如(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯和(甲基)丙烯酸2-溴乙基酯,(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯例如(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯。还包括烯属不饱和二羧酸和三羧酸和酸酐的酯,例如马来酸乙酯、富马酸二甲酯和衣康酸乙基甲基酯。也包括乙烯基芳族单体,例如苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基苯乙烯、正丁基苯乙烯、癸基苯乙烯,如EP 2 520 629 A1中所述的。
根据一种进一步的实施方式,PSA为干燥的聚合物分散体的形式,该聚合物由以下组成:(a)95.0-100.0重量%的丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯和(b)0.0-5.0重量%的具有酸或酸酐官能团的烯属不饱和单体,如EP 2 433 330 A1中所述的。优选地,该聚合物由以下组成:95.0-99.5重量%的丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯和0.5-5重量%的具有酸或酸酐官能团的烯属不饱和单体,更优选地98.0-99.0重量%的丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯和1.0-2.0重量%的具有酸或酸酐官能团的烯属不饱和单体。除了所述的丙烯酸酯聚合物之外,可另外将PSA(以及存在的任何残余单体)与下文稍后提及的增粘剂和/或与助剂例如光稳定剂或老化抑制剂以也在下文中陈述的量掺混。特别地,在PSA中不存在另外的聚合物如弹性体,这意味着PSA的聚合物仅由指定比例的单体(a)和(b)组成。
根据一种进一步的实施方式,PSA为干燥的聚合物分散体的形式,该聚合物由以下组成:(a)97.0-98.0重量%的丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯,(b)2.0-3.0重量%的具有酸或酸酐官能团的烯属不饱和单体。优选地,该聚合物由以下组成:97.2-97.7重量%的丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯、更优选地丙烯酸正丁酯,以及2.3-2.8重量%的具有酸或酸酐官能团的烯属不饱和单体。作为单体(b),有利地考虑例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸和/或马来酸酐。
根据一种进一步的实施方式,PSA是无交联剂的。在本发明的意义上,“无交联剂(的)”是指不向PSA添加能够交联的化合物。如本文中使用的,术语“交联剂”表示如下的化合物:其能够将分子链彼此连接,使得二维结构能够形成分子间桥以及因此的三维交联的结构。交联剂是如下的那些化合物、特别地双官能或多官能且通常低分子量的化合物:其在所选择的交联条件下能够与待交联的聚合物的合适基团、特别地官能团反应,从而将两个或多个聚合物或聚合物位点彼此连接(形成“桥”)并且因此产生待交联的聚合物的网络。结果,通常存在内聚性的增加。交联剂的典型实例是在分子内或在分子的两端具有两个或多个相同或不同的官能团并因此能够使具有相似或不同结构的分子彼此交联的化合物。而且,交联剂能够与如上定义的反应性单体或反应性树脂反应,而没有实际意义上的伴随的聚合反应。原因在于,与活化剂相反,如上所述,交联剂可构建入聚合物网络中。
施加至载体和/或引入载体中的胶粘剂的涂层重量(涂布量)有利地在50g/m2和500g/m2之间、更有利地在100g/m2和250g/m2之间、特别有利地在30g/m2和130g/m2之间。
优选地将现成涂覆的(ready-coated)材料切割成20±2mm的宽度(同样可想到任何其他宽度),并且,在用于缠绕细长物品的应用中,以50%的重叠螺旋式地围绕细长物品例如电缆束缠绕。
现成涂覆的材料优选地设有保护片。
本发明的另一主题是用于包护细长物品,例如更特别地导线或电缆组的方法,其中以螺旋线围绕细长物品引导根据本发明的胶带或者用所述胶带在轴向上缠绕细长物品,将细长物品与胶带缠绕物一起形成所需的布置(置于所需的布置中)、更特别地电缆组规划,将细长物品保持为该布置,并且通过提供UV辐射能而使可固化的胶粘剂固化。优选地,在0.5秒至6分钟的期间提供UV辐射能,这与制造操作的周期时间相适应,并且因此,一旦将细长物品安装在目标物体例如机动车辆、船只或飞机中,它就完全固化。
优选地以30%-70%、更优选地40-50%、更特别地约50%的重叠螺旋式地围绕细长物品缠绕所述带。
最后,本发明还涉及用本发明的固化的胶带包护的电缆线束、以及通过本发明的方法制造的电缆线束。
实施例
实施例1-聚丙烯酸酯的制备
将常规用于自由基聚合的2L玻璃反应器用40g丙烯酸缩水甘油酯、240g丙烯酸2-乙基己酯、120g C17丙烯酸酯(具有C3、C4链段的三支化侧,BASF SE)、133g特殊沸点汽油(酒精)69/95和133g丙酮装填。在搅拌的情况下使氮气通过反应溶液45分钟后,将反应器加热至58℃并添加0.2g Vazo 67(来自DuPont)。随后,将外部加热浴加热至75℃并在该外部温度下恒定地进行反应。在1小时的反应时间后,添加50g甲苯。在2.5小时后,用100g丙酮进行稀释。在4小时的反应时间后,再添加0.2g Vazo 67。在7小时的聚合时间后,用100g特殊沸点汽油60/95进行稀释,并且在22小时后用100g丙酮进行稀释。在24小时的反应时间后,停止聚合并将反应容器冷却至室温。产物的分子量Mn为624000g/mol。
实施例2-胶粘剂的制备
制备具有以下配方的胶粘剂
K1
1重量份三芳基锍六氟锑酸盐
K2
30重量份实施例1的丙烯酸酯
1重量份三芳基锍六氟锑酸盐
K3
25重量份Uvacure 1500
1重量份三芳基锍六氟锑酸盐
实施例3-胶带的制备
将实施例2中制备的胶粘剂组合物施加到宽度20mm且厚度100μm的非织造聚合物幅材上,以制备胶带(硬化材料),并设置保护片。
实施例4-用于确定刚度的弯曲测试
使用9mm宽的胶带(tesa 51618)捆扎由250根具有0.35mm2导线横截面的单独的导线组成的测试试样以形成试样导线组,因此试样导线组具有23±5mm的直径和300±50mm的长度。用所述硬化材料螺旋式地缠绕该试样导线组,并且确保50%的重叠。随后将硬化材料使用UV辐射进行固化。
使固化的试样导线组经受弯曲测试以确定硬化材料对刚度的影响。在拉伸测试机上进行弯曲测试。对于该测试,将试样导线组置于具有70mm间距的两个爪上,并且用十字头以30mm的距离居中地压入并加载。通过拉伸测试机以牛顿记录测量行程的形变所需的力。在试样导线组的加载期间和卸载期间,测试速度均为100mm/分钟。在导线组上的三个不同点(开头,中间和末尾)处进行测试。弯曲力得自三个单独测量值的平均值,并按以下三个类别进行评估:
评估类别,三点弯曲测试:
+高度适合于应用(500-750N)
O对于应用具有有限的适合性(400-500N和700-800N)
-不适合于应用(<400和>800N)
实施例5-用于测定在不同温度下的刚度的C形状测试
为了确定弯曲的电缆试样的刚度,开发了测试方法(C电缆试样弯曲测试)。为了制造C电缆试样(参见图1),将具有0.35mm2的导线横截面的电缆导线10围绕支架1卷绕100次以形成试样导线组。支架1具有两个相对的具有120mm直径的半圆形导轨2,3,其以约210mm的间距(A)隔开。卷绕的电缆组示于图1中。
电缆匝数为100。所得的试样导线组具有15±5mm的直径和690mm的周长。在各情况下在半圆段的顶点处和在两个直线段(腿)处,将电缆束10使用电缆扎带4,5,6,7,8,9以210±10N的张力绑在一起并固定,使得在从支架移除后,电缆束10具有足以不变形的刚度。为了进一步改善电缆束10的刚度,将支撑件11安置在电缆束的腿之间且同样使用电缆扎带固定。
将如此制造的电缆束10从支架移除,并且以50%的重叠用待测试的胶带(宽度19mm-20mm)缠绕。为此目的,在腿的电缆扎带(例如6或7)处在圆弧段方向(6->4或7-5))上开始缠绕。当缠绕达到在半圆段的顶点处的电缆扎带4或5时,移除扎带,并且继续卷绕直到相对腿的下一个电缆扎带(4->8或5->9)。在另一半圆段上在另一侧进行完全相同的程序。
使如此制备的试样经历相应的交联方法(UV辐射,365nm)。使用剪线钳(钢丝剪),在剩余的电缆扎带邻近剪切试样,以得到两个“C形”电缆试样(C电缆试样),其各自在半圆形缠绕部分的两侧上还具有未缠绕部分。在距半圆段的顶点(投影到圆心上)直径(120mm)的距离处进行剪切。
分别用一根电缆将环绑到试样的腿端部,允许试样在一端悬垂并且允许重物在另一端悬吊。此时移除剩余的电缆扎带,因为它们可使测试结果失真。现在测定所述腿之间的距离。
两个试样之一在室温下储存,且另一个在60℃下储存。
在“C测试试样”的相应的下部腿上悬挂1kg重物。在1小时后,记录电缆束的挠度(在室温和60℃下1小时的挠曲行为)并且移除重物。在1分钟后,再次测定挠度(在室温或60℃下1分钟的回弹性行为)。在1小时后,然后再次测定并记录挠度(在室温或60℃下1小时的回弹性行为)。
对于C形状形变测定的值分为三类:高度适合于应用、对于应用具有有限的适合性和不适合于应用。如下评估类别:
评估类别,C形状弯曲测试(室温):
+高度适合于应用(<15%挠度)
O对于应用具有有限的适合性(>15-30%)
-不适合于应用(>30%)
评估类别,C形状弯曲测试(60℃):
+高度适合于应用(<25%挠度)
O对于应用具有有限的适合性(>25-40%)
-不适合于应用(>40%)
评估类别,C形状弯曲测试(在室温和60℃下的回弹性行为):
+高度适合于应用(<10%挠度)
O对于应用具有有限的适合性(10-30%)
-不适合于应用(>30%)
表1:
重点:
+高度适合于应用
o对于应用具有有限的适合性
-不适合于应用。
Claims (44)
1.用于包护细长物品的方法,其中以螺旋线围绕细长物品引导胶带或者用所述胶带在轴向上缠绕细长物品,将细长物品与胶带缠绕物一起形成所需的布置,将细长物品保持为该布置,并且通过提供UV辐射能使可固化的胶粘剂固化,
所述胶带包括带状载体,该带状载体在至少一侧上设有由自粘性压敏胶粘剂组成的胶粘剂层,其特征在于,所述自粘性压敏胶粘剂是UV可固化的组合物,其基于组合物的总重量包括:
15至50重量份的基质聚合物;
50至85重量份的环氧树脂;
0.1至3重量份的光引发剂,其中所述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。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述UV可固化的组合物基于其总重量包括20至40重量份的基质聚合物。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述UV可固化的组合物基于其总重量包括60至75重量份的环氧树脂。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基质聚合物选自苯乙烯共聚物、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。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述环氧树脂选自3,4-环氧环己基甲基3’,4’-环氧环己烷羧酸酯(EEC)及衍生物、二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酯及衍生物、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯及衍生物、乙烷1,2-二缩水甘油醚及衍生物、丙烷1,3-二缩水甘油醚及衍生物、1,4-丁二醇二缩水甘油醚及衍生物、双[(3,4-环氧环己基)甲基]己二酸酯及衍生物、乙烯基环己基二氧化物及衍生物、1,4-环己烷二甲醇二(3,4-环氧环己烷羧酸酯)及衍生物、4,5-环氧基四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯及衍生物、双[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)甲基]醚及衍生物、季戊四醇四缩水甘油醚及衍生物、双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)、氢化双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、氢化双酚F二缩水甘油醚、环氧苯酚酚醛清漆、氢化环氧苯酚酚醛清漆、环氧甲酚酚醛清漆、氢化环氧甲酚酚醛清漆、2-(7-氧杂双环[4.1.0]庚-3-基);螺(1,3-二烷-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。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,载体材料是UV透明的。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,载体材料包括聚酯非织造物。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述环氧树脂的至少一种为固体。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述环氧树脂的至少一种为具有至少45℃的软化温度的固体或具有至少20Pa•s的在25℃下的粘度的固体,根据DIN 53019-1在25°C和1 s-1的剪切速率下测定。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述粘度为至少50 Pa•s。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述粘度为至少150 Pa•s。
12.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述环氧树脂包括在25℃下为液体的环氧树脂和在25℃下为固体的环氧树脂的混合物。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述环氧树脂中的液体环氧树脂的比例为10至90重量%。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述环氧树脂中的液体环氧树脂的比例为20至75重量%。
15.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,液体环氧组分的比例为50至80重量%。
16.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,液体环氧组分的比例为15至45重量%。
17.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述环氧树脂包括至少两种不同的环氧树脂(E-1)和(E-2),其中
a. 第一环氧树脂(E-1)在25°C下具有根据DIN 53019-1在25°C的测量温度和1 s-1的剪切速率下测量的小于500 Pa•s的动态粘度, 和
b. 第二环氧树脂(E-2)具有至少45°C的软化温度或根据DIN 53019-1在25°C的测量温度和1 s-1的剪切速率下测量的至少1000 Pa•s的在25°C下的动态粘度。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,第一环氧树脂(E-1)的比例为10至90重量%,以及第二环氧树脂(E-2)的比例为10至90重量%,基于全部环氧树脂。
19.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,环氧树脂(E-2)的比例在40至80重量%的范围内。
20.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,环氧树脂(E-2)的比例在60至75重量%的范围内。
21.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,具有至少45℃的软化温度的环氧树脂的比例为至少15重量%,基于全部环氧树脂。
22.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,具有至少45℃的软化温度的环氧树脂的比例在20 重量%至75 重量%的范围内,基于全部环氧树脂。
23.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,具有至少45℃的软化温度的环氧树脂的比例为小于55重量%,基于全部环氧树脂。
24.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,具有至少45℃的软化温度的环氧树脂的比例在25重量%和45重量%之间,基于全部环氧树脂。
25.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述光引发剂中,使用基于锍、碘鎓或茂金属的体系。
26.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述光引发剂是在小于350nm处表现出吸收的那些。
27.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,所述光引发剂是在大于250nm处表现出吸收的那些。
28.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基质聚合物为苯乙烯橡胶嵌段共聚物。
29.根据权利要求28所述的方法,其特征在于,所述苯乙烯橡胶嵌段共聚物选自苯乙烯-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)。
30.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基质聚合物为丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯共聚物。
31.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基质聚合物为含有丙烯酸缩水甘油酯的甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯共聚物。
32.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基质聚合物为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,其具有在40%和90%之间的乙酸乙烯酯分数和在15和45之间的在ML (1+4)/100°C下测量的门尼粘度。
33.根据权利要求32所述的方法,其特征在于,所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具有50%至70%的乙酸乙烯酯分数。
34.根据权利要求32所述的方法,其特征在于,所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具有在20和30之间的在ML (1+4)/100°C下测量的门尼粘度。
35.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基质聚合物为苯乙烯共聚物,其具有在15%和50%之间的苯乙烯含量和250至2500的在10%w下测量的布氏粘度。
36.根据权利要求35所述的方法,其特征在于,所述苯乙烯共聚物具有25%至40%的苯乙烯含量。
37.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述胶带另外进一步包括压敏胶粘剂。
38.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述细长物品为导线或电缆组。
39.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述所需的布置为电缆组规划。
40.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在0.5秒到6分钟的期间供应UV辐射能。
41.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,以30%-70%的重叠螺旋式地围绕细长物品缠绕所述带。
42.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,以40-50%的重叠螺旋式地围绕细长物品缠绕所述带。
43.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,以50%的重叠螺旋式地围绕细长物品缠绕所述带。
44.能根据权利要求1至43中任一项所述的方法制造的电缆线束。
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