-
Die
vorliegende Erfindung ist auf Haftklebstofffilmmaterial gerichtet,
das z.B. für
die Verwendung als Haftklebeband und ähnliches geeignet ist. Insbesondere
ist die vorliegende Erfindung gerichtet auf Haftklebstofffilmmaterial,
welches im Wesentlichen geringere Trübung von benachbarten Oberflächen, wie
z.B. Glasoberflächen,
aufgrund von Ausgasen von Materialien, wie z.B. Weichmachern und ähnlichem,
verursacht.
-
HINTERGRUND
-
Haftklebebänder sind
für die
Verwendung in diversen Anwendungen wohlbekannt. Typischerweise verwenden
PSA-Bänder
einen Trägerfilm
oder -gewebe, wie z.B. einen Kunststofffilm, um eine Schicht aus Haftklebstoff
zu tragen. Unter den verschiedenen Verwendungsanwendungen, die für PSA-Bänder wohlbekannt
sind, sind Isolierband und Gewebeband, d.h. Band, das für das Befestigen
von Drahtbündeln
bei der Kabelbaumherstellung verwendet wird. Bestehende PSA-Bänder haben
verschiedene Nachteile, insbesondere PSA-Bänder, die ein flexibles Polyvinylchlorid
(PVC)-Trägergewebe
verwenden. PVC-Materialien sind schwierig zu recyceln, zum Teil
aufgrund ihres Halogengehaltes und zum Teil aufgrund ihrer schlechten
Stabilität
während
der Verarbeitung, da Salzsäure
ein Nebenprodukt der Zersetzung dieses Polymeren ist. Zusätzlich verwenden
PVC-Filme typischerweise signifikante Mengen an Weichmachern, um
angemessenes Formanpassungsvermögen
und andere Leistungscharakteristiken zu erreichen. Der Weichmachergehalt
des PVC-Films ist in vielen Verwendungsanwendungen problematisch,
zum Teil aufgrund seiner Ausgasung über die Zeit, insbesondere
bei erhöhten
Temperaturen. Solche Weichmacherausgasung kann nicht nur die Eigenschaften
des PSA-Bandes abbauen, dieser Prozess kann auch in einer Trübung von
benachbarten Oberflächen
resultieren. Der ausgegaste Weichmacher kondensiert auf benachbarten
Oberflächen,
was eine Trübung
oder Dunst auf der Oberfläche
verursacht. Namentlich sind die PCV-Klebstoffbänder, die in Kabelbäumen verwendet
werden, die in den Passagierräumen
von Motorfahrzeugen verwendet werden, wie z.B. im Armaturenbrett,
eine signifikante Ursache für
Trübung
von Windschutzscheiben.
-
Ungeachtet
dieser lange bestehenden Mängel
konnten PSA-Bänder,
die PVC-Trägerfilme
verwenden, nicht leicht ersetzt werden. Eine Vielzahl von Leistungscharakteristiken
müssen
von jedem Ersatz-PSA-Band erfüllt
werden. Insbesondere für
die Verwendung als Gewebeband muss ein PSA-Band gute Verwendungscharakteristiken
zeigen, wie z.B. gute Anfassungsfähigkeit mit Spannungsrelaxation
und Falzeigenschaften, sowie Abziehbarkeit von Hand. Zusätzlich muss
jedes solche Erstaz-PSA-Band gute Langzeitwärmealterung im Hinblick auf
ausgedehnte Produktlebensdauer für
einen Motorfahrzeugkabelbaum haben und insbesondere im Hinblick
auf den Temperaturzyklus, der in einem Motorfahrzeugpassagierraum
auftritt, oder noch stärker
innerhalb eines Motorfahrzeugmotorraums. Zusätzlich wird PSA-Band, das für die Verwendung
als Gewebeband gedacht ist, typischerweise in Rollen ausgeliefert
und muss von den Rollen abgewickelt werden, ohne cyclisches Kriechen
und ohne übermäßige Kraft
zu erfordern, da diese häufig
von Hand aufgebracht wird. Weiterhin ist es hoch erwünscht, dass
jede solche Alternative zu bekannten PVC-Bändern einen Handabriss lateral
quer zur geraden Kante (laterally-across straight edge tear by hand)
haben sollte. D.h. eine Person, die das Band aufbringt, sollte dazu
in der Lage sein, das Band leicht von der verbleibenden Rolle bei
90 Grad zur Längsrichtung
des Bandes mit im Wesentlichen keiner Kräuselung oder Zerklüftetheit
an dem neu gebildeten freien Ende des Bandes abzureißen. Ähnlich darf
die Kraft, die erforderlich ist, um das Band von Hand quer abzureißen, nicht übermäßig sein,
dennoch muss das Band eine Festigkeit aufweisen, die für seine
geplante Anwendung angemessen ist. Natürlich muss das Band auch einen
geeigneten Klebegrad haben. Demzufolge muss der Trägerfilm
oder -gewebe kompatibel mit einem geeigneten Klebstoff sein, der,
wenn er mit dem Trägergewebe
kombiniert wird, die zuvor genannten Leistungscharakteristiken zur
Verfügung
stellt. Kompatibilität des
Klebstoffs und des Trägergewebes
ist erforderlich, um die Integrität der Grenzflächenbindung
zwischen dem Trägergewebe
und dem Klebstoff sicher zu stellen, während Probleme, wie z.B. das „Blockieren" der Klebebandrolle,
vermieden werden. Darüber
hinaus sollen das Trägergewebe
und der kompatible Klebstoff wünschenswerterweise
mit bestehender, kommerziell bekannter Herstellungsausrüstung und
Techniken zur Herstellung von PSA-Band verwendet werden. Bessere PVC-Alternativen
werden für
Haftklebstoffbänder
und andere PSA-Filmmaterialien benötigt, die Leistungscharakteristiken
haben, die die meisten oder alle dieser industriellen Kriterien
erfüllen.
Große
Endverbraucher von PSA-Bändern
und anderen PSA-Filmmaterialien, wie z.B. die Motorfahrzeugindustrie,
haben lange neue Materialien gewünscht,
die weniger Trübung
zeigen und dennoch die anderen strengen Leistungscharakteristiken,
die für
die spezielle Verwendungsanwendung erforderlich sind, erfüllen. Während unzählbare Polymermaterialien
bekannt sind, die zu Filmen oder Geweben für die Verwendung in Klebebandanwendungen
geformt werden könnten,
sind Anstrengungen, um eine geeignete Alternative zu PVC-Filmen
für Haftklebstoffmaterialien
aufzufinden, auf Schwierigkeiten entweder in der Leistung des Filmmaterials
selbst, seine Kompatibilität
mit einem geeigneten Klebstoff, oder beides gestoßen.
-
Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, flexibles anpassbares Haftklebstofffilmmaterial
zur Verfügung
zu stellen, das geringe oder unwesentliche Trübung zeigt. Es ist eine besondere
Aufgabe von zumindest gewissen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung,
PSA-Band und weiteres PSA-Filmmaterial zur Verfügung zu stellen, das geeignet
ist, um in diversen Anwendungen als eine Alternative für bekannte PVC-Klebstoffbänder zu
dienen, einschließlich
z.B. als Gewebeband für
Passagierabteil- und Motorraumabteil-Kabelbaum für Motorfahrzeuge und ähnliche
Anwendungen. Zusätzliche
Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden vollständiger aus
der folgenden Offenbarung und eingehenden Beschreibung der Erfindung
verstanden.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Auswahl-
und Entwicklungsfortschritte haben nun zu einer neuen Klasse von
Haftklebstoffbändern
und anderen flexiblen formbaren PSA-Filmmaterialien mit ausgezeichneten
Leistungscharakteristiken geführt.
Die hier offenbarten PSA-Filmmaterialien
erfordern keine PVC-Trägerfilme
und können
daher wesentlich reduzierte Trübung
erreichen. Verschiedene erfindungsgemäße Ausführungsformen sind geeignet
für die
Verwendung als Isolierbänder,
Bindebänder
etc., und eine Anzahl von Verwendungsanwendungen wird für den Fachmann angesichts
des Vorteils der folgenden Offenbarung und eingehenden Beschreibung
offensichtlich. Namentlich wurde gefunden, dass gewisse bevorzugte
Ausführungsformen
der hier offenbarten neuen PSA- Filmmaterialien,
d.h. bevorzugte Versionen, die gewisse vorteilhafte Kombinationen
von Materialien, Schichtdicken, etc. einsetzen, ausgezeichnete Leistungscharakteristiken
zur Verwendung als Gewebebandumwicklungsband, insbesondere als Gewebeband
für Motorfahrzeugpassagierabteil
und -motorabteilanwendungen, zur Verfügung stellen.
-
Insbesondere
wird gefunden, dass hier offenbartes Haftklebstofffilmmaterial als
Rollband oder in anderen Formen Leistungscharakteristiken hat, die
für eine
Vielzahl von Anwendungen geeignet sind, die derzeit von PSA-Materialien
bedient werden, die Polyvinylchlorid-Trägerfilme einsetzen. Die PSA-Bänder und
andere hier offenbarte Materialien können insbesondere so formuliert
werden, dass sie ausgezeichnetes Formanpassungsvermögen mit
guter Spannungsrelaxation und Falzeigenschaften haben, sowie gute
Handhabung sogar nach ausgedehnter Lagerung oder Beanspruchung in
einer Verwendungsanwendung. Sie haben auch gute Temperaturstabilität, um Langzeitwärmealterungserfordernisse
zu erfüllen.
Formuliert für
Gewebebandanwendungen haben die PSA-Bänder der vorliegenden Erfindung
ausgezeichnete Querabreißeigenschaften,
einschließlich
Handabriss lateral quer zur geraden Kante. Diesbezüglich können Querabreißkräfte für solche
bevorzugte Gewebebandausführungsformen
spezifizierte Bereiche erfüllen,
die für
Handanwendung des Bandes geeignet sind. Die Abwickelkräfte für solche
bevorzugte Gewebebandausführungsformen
können
ebenfalls Bereiche erfüllen,
die für
Handanwendung des Bandes spezifiziert sind, mit lediglich geringem
cyclischem Kriechen oder Blockieren der Bandrollen. Diese vorteilhaften
Leistungscharakteristiken wurden erhalten, in dem die Kompatibilität von geeigneten
Klebstoffen mit geeigneten Kunststoffträgerfilmen und anderen erforderlichen
Bestandteilen oder Komponenten identifiziert wurde. Die erfindungsgemäßen PSA-Filmmaterialien erfordern
keine PVC-Trägerfilme
und können
daher leichter recycliert werden. Darüber hinaus kann Gewebewickelband
in Übereinstimmung
mit einer Vielzahl und bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen unter Verwendung
von Herstellungsausrüstung
und Verfahren hergestellt werden, die derzeit kommerziell in Verwendung
sind, wobei signifikanter Vorteil über jede andere Alternative
zu PVC zur Verfügung
gestellt wird, die Entwicklung und Investition in neue Herstellungsausrüstung und
Verfahren erfordern würde.
-
In Übereinstimmung
mit einem Gesichtspunkt weist Haftklebstofffilmmaterial in Kombination
einen flexiblen, anpassbaren Kunststofffilm, formuliert aus Kunststofffilmpolymeren
und wahlweise aufweisend Additive, und eine Haftklebstoffschicht
auf zumindest einer Oberfläche
des Kunststofffilms auf, die mit dem Kunststofffilm kompatibel ist.
Der Kunststofffilm ist vorzugsweise weniger als 8 mil dick und „aufrollbar", d.h. leicht zu Rollen
aufzuwickeln. Die Kunststofffilmpolymere beinhalten zumindest thermoplastisches
Ethylen/Styrol-Mischpolymerisat im Hauptteil und ein Temperatur
modifizierendes Polymer, das auch als ein Temperatur/Zug modifizierendes
Polymer bezeichnet werden kann, um die thermische Beständigkeit
des Kunststofffilms zu erhöhen
und seine Zugeigenschaften zu verbessern. Genauer gesagt erhöht das Temperatur
modifizierende Polymer die thermische Beständigkeit des Kunststofffilms über den
Grad von thermischer Beständigkeit
hinaus, den das thermoplastische Ethylen/Styrol-Mischpolymerisat
ohne das modifizierende Polymer erreichen würde. Es wurde gefunden, dass
bevorzugte Ausführungsformen
von solchen Haftklebstofffilmmaterialien, insbesondere hergestellt
als Gewebeband, gute Flexibilität,
Verformbarkeit, Flammhemmung, die ausreicht um selbstverlöschend zu
sein (gemäß ASTM D-1000)
haben, sowie Leistungscharakteristiken, die zumindest das Folgende
beinhalten: Trübungszahl
(gemäß SAE J1756-94)
von zumindest 60, Langzeitwärmealterung
(gemäß Ford ES-XU5T-1A303-AA,
Abschnitt 6.1 und 6.3) von zumindest 3000 Std. bei 85°C, Abwickelkraft
(von einer Rolle des Filmmaterials gemäß ASTM D-1000 Verfahren A oder
vergleichbares Testverfahren) von 15 bis 60 Ounces/Inch, stärker bevorzugt
25 bis 50 Ounces/Inch, sowie Haftung auf Stahl (gemäß ASTM D-1000)
von 25 bis 65 Ounces/Inch. In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ist das Temperatur modifizierende
Polymer des Kunststofffilms ein thermoplastisches Polyolefin, ausgewählt aus
Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen hoher Dichte, Polypropylen
und polypropylenmodifiziertem Kautschuk. Polypropylenmodifizierter
Kautschuk ist besonders bevorzugt im Hinblick auf die ausgezeichnete
Temperaturstabilität,
die er für
das Haftklebstoffband oder anderes Filmmaterial zur Verfügung stellt,
um Langzeitwärmealterungserfordernisse
zu erfüllen,
sowie für
seine Weichheit und den Beitrag zu der Verformbarkeit des Bandes. Wie
weiter unten diskutiert weist die Haftklebstoffschicht des hier
offenbarten PSA-Materials vorzugsweise vorherrschend Klebstoff auf
Acrylbasis, Isoprenbasis, natürlicher
Kautschukbasis oder Butylbasis auf, der mit dem Kunststofffilm kompatibel
ist.
-
In Übereinstimmung
mit einem weiteren Gesichtspunkt weist flexibles, anpassbares Haftklebstoffmaterial
in Kombination einen flexiblen, anpassbaren Kunststofffilm auf,
formuliert wie oben beschrieben, zusammen mit einem Haftklebstoff
auf einer Seite des Kunststofffilms, der damit kompatibel ist, sowie
eine Kunststoffbarrierenschicht. In Übereinstimmung mit bevorzugten
Ausführungsformen
ist der Kunststofffilm ein extrudierter Film und die Kunststoffbarriereschicht
wird mit dem Kunststofffilm coextrudiert. Die Kunststoffbarriereschicht
wird typischerweise auf einer zweiten Oberfläche des Kunststofffilms gegenüber der
ersten Oberfläche, welche
den Klebstoff trägt,
coextrudiert. Vorzugsweise wird die Kunststoffbarriereschicht aus
Kunststofffilmpolymeren formuliert, aufweisend zumindest Polyolefine
oder andere Ethylen/Styrol-Mischpolymerisate im Hauptteil. Wahlweise
weist die Kunststoffbarriereschicht weiterhin verschiedene Additive
wie weiter unten diskutiert auf.
-
Wie
oben bemerkt hat die Entdeckung der Kompatibilität von geeigneten PSA-Klebstoffen
mit halogenfreiem Kunststofffilm, der wie oben offenbart formuliert
ist, nun Haftklebstofffilmmaterialien mit geringerer Trübung, besserer
Rezyklierbarkeit und guten Leistungscharakteristiken zur Verfügung gestellt,
die für
die Verwendung als eine Alternative zu PVC-Klebstoffbändern in
einer Vielzahl von Anwendungen geeignet sind, welche die Anforderungen
von solchen Verwendungsanwendungen erfüllen. Zusätzliche Gesichtspunkte und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden vom Fachmann angesichts
des Vorteils der vorhergehenden Offenbarung und der folgenden eingehenderen
Beschreibung von gewissen bevorzugten Ausführungsformen verstanden werden.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Gewisse
bevorzugte Ausführungen
der Erfindung werden unten im Zusammenhang mit den anhängenden
Zeichnungen beschrieben, wobei:
-
1 ein
schematischer Querschnitt eines PSA-Gewebebandes in Übereinstimmung
mit einer ersten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist und
-
2 ein
schematischer Querschnitt eines PSA-Gewebebandes in Übereinstimmung
mit einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist.
-
Man
wird verstehen, dass die anhängenden
Zeichnungen nicht notwendigerweise im Maßstab sind, sondern eine um
einiges vereinfachte Darstellung der Basismerkmale der Erfindung
darstellen. Die spezifischen Abmessungen eines erfindungsgemäßen PSA-Filmmaterials werden
zum großen
Teil von der jeweils beabsichtigten Anwendung und Verwendungsumgebung
bestimmt. Gewisse Merkmale der veranschaulichten Ausführungsformen
wurden relativ zu anderen vergrößert oder
verzerrt, um die Veranschaulichung und klares Verständnis zu
vereinfachen. Alle Bezugnahmen auf Richtung und Position beziehen
sich, sofern nicht anders angegeben, auf die Orientierung des Gewebebandes,
wie es in den Zeichnungen veranschaulicht ist.
-
EINGEHENDE BESCHREIBUNG VON
GEWISSEN BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Es
ist für
den Fachmann offensichtlich, dass viele Verwendungen und Designvariationen
für die
hier offenbarten verbesserten PSA-Filmmaterialen möglich sind.
Die folgende eingehende Diskussion von verschiedenen Alternativen
und bevorzugten Merkmalen und Ausführungsformen werden die allgemeinen
Prinzipien der Erfindung veranschaulichen, unter Bezugnahme auf
die Verwendung der Erfindung als Gewebeband, d.h. PSA-Band, welches
für die
Verwendung als Kabelbindeband bei der Herstellung eines Kabelbaums
angepasst ist. Andere Ausführungsformen
und Verwendungen werden dem Fachmann angesichts der Vorteile dieser
Offenbarung offensichtlich. Nun bezugnehmend auf die Zeichnungen
zeigt 1 Gewebeband 10, aufweisend einer Schicht 12 aus
Haftklebstoff auf einer ersten Oberfläche 14 eines Kunststofffilms 16.
Die Formulierungen des Klebstoffs und des Kunststofffilms sind wie
oben offenbart und werden weiter unten beschrieben. 2 veranschaulicht
eine alternative Ausführungsform,
insbesondere ein Gewebeband 20, aufweisend einer Schicht 22 aus
Haftklebstoff auf Oberfläche 24 aus
extrudiertem Kunststofffilm 26. Kunststoffbarriereschicht 28 wird
auf der gegenüberliegenden
Oberfläche 25 des
Kunststofffilms 26 coextrudiert. Die Formulierung und Leistungscharakteristiken
der jeweiligen Schichten und aufbauenden Teile davon werden hier
wiederum detaillierter unten diskutiert.
-
Die
verbesserten Trübungseigenschaften
des hier offenbaren Gewebebandes können z.B. unter Verwendung
von SAE J1756-94 quantifiziert werden. Das Testverfahren stellt
eine Trübungszahl
für ein
PSA-Band oder anderes Filmmaterial zur Verfügung. Alle Bezugnahmen auf
eine Trübungszahl
sind hier, sofern nicht anders ausdrücklich erwähnt dazu gedacht, dass sie
den Wert bedeuten, der in Übereinstimmung
mit einem solchen Testverfahren berechnet wurde.
-
Die
bevorzugten Gewebebänder
zeigen zusätzlich
zu geringen Trübungscharakteristiken
wie oben beschrieben Biegesteifigkeit in dem Bereich von 50 bis
1000 mg.cm, stärker
bevorzugt etwa 100 bis 200 mg.cm (gemessen durch ASTM D-1388-64),
Zugfestigkeit in dem Bereich von etwa 10 bis 40, vorzugsweise 15
bis 30 lbs/Inch Breite (gemessen durch ASTM D-1000) und Haftung
auf dem Träger
und poliertem Stahl von etwa 58–232
kg/m (15 bis 60 Ounces/Inch), vorzugsweise 97–194 kg/m (25 bis 50 Ounces/Inch)
(gemessen durch ASTM D-1000). Das bevorzugte Gewebeband zeigt auch
ein Abwickeln von etwa 58–232
kg/m (15 bis 60 Ounces/Inch), vorzugsweise etwa 97–194 kg/m
(25 bis 50 Ounces/Inch) (ASTM D-1000, Methode A). Die Bänder zeigen
auch eine Flammhemmung, so dass sie selbstverlöschend sind (gemäß ASTM D-1000).
Gewisse von den bevorzugten Gewebebändern sind auch undurchlässig für Automobilflüssigkeiten,
wie z.B. Bremsflüssigkeit,
Getriebeflüssigkeit, Öl, Benzin
und andere Flüssigkeiten,
in der Art, dass sich die Bänder
nicht leicht verschlechtern oder ablösen. Flüssigkeitsundurchlässigkeit
wird gemessen durch Ford-Spezifikation ESB-M3G-177-A.
-
Wie
oben offenbart weist der Kunststofffilm des Gewebebandes zumindest
thermoplastisches Ethylen/Styrol-Mischpolymerisat im Hauptteil auf.
So wie hier verwendet bedeutet die Bezugnahme auf einen Bestandteil,
der im Hauptteil vorhanden ist, dass er zumindest 35 Gewichts-%
der Kunststofffilmformulierung ist, stärker bevorzugt 45 Gew.-% bis
85 Gew.-%. Geeignete Ethylen/Styrol-Mischpolymerisate sind kommerziell bekannt.
Beispielhaft geeignete Materialien werden von Dow Chemical Corporation
(Midland, Michigan, USA) unter dem Produktfamiliennamen INDEXJ-Mischpolymerisate
vermarktet. Information bezüglich
INDEXJ-Mischpolymerisaten kann auf der Dow Chemical Company-Webseite
erhalten werden:
(http://www.dow.com/pr_business/Insitelndex.html).
Geeignete statistische Mischpolymerisate aus einem vinylidenaromatischen
Monomer und/oder sterisch gehindertem aliphatischem Vinylidenmonomer
mit zumindest einem aliphatischen alpha- Olefin, einschließlich Ethylen/Styrol-Mischpolymerisaten,
geeignet für
die Verwendung in der vorliegenden Erfindung, und geeignete Verfahren,
Ausrüstung
und Materialien (d.h. Recktanten, Lösungsmittel, etc.) sind auch
in der internationalen Veröffentlichungsnummer
WO 98/10014 , veröffentlicht
unter dem Patent Cooperation Treaty, basierend auf der internationalen
Anmeldenummer
PCT/US 96/14233 von Dow
Chemical Company, offenbart. Die Ethylen/Styrol-Mischpolymerisate
und ihre Herstellung sind auch in der internationalen Veröffentlichungsnummer
WO 98/10015 , basierend auf
Patent Cooperation Treaty Anmeldenummer
PCT/US 97/15533 von Dow Chemical Company
und in der internationalen Veröffentlichungsnummer
WO 99/00449 , basierend auf
Patent Cooperation Treaty Anmeldenummer
PCT/US 98/12177 von Dow Chemical Company
offenbart. Es ist innerhalb der Fähigkeit des Fachmanns, geeignetes
Ethylen/Styrol-Mischpolymerisat im Hinblick auf Kommerzialisierung
und Veröffentlichung
auszuwählen,
sowie im Hinblick auf die vorliegende Offenbarung. Insbesondere
ist es innerhalb der Fähigkeit
des Fachmanns, bei dieser gegebenen Kommerzialisierung und Veröffentlichung
und der gegebenen vorliegenden Offenbarung Ethylen/Styrol-Mischpolymerisate
auszuwählen,
die relativ hohen Ethylengehalt oder relativ hohen Styrolgehalt
haben. Die Mischpolymerisate mit geringerem Styrolgehalt stellen
erhöhte
Flexibilität,
Abriebbeständigkeit,
Festigkeit und Kriechfestigkeit zur Verfügung, wohingegen die Mischpolymerisate
mit höherem
Styrolgehalt erhöhte
Spannungsrelaxationscharakteristiken haben und bessere Falteigenschaften
sowie Geräuschmanagement
zur Verfügung
stellen. Es ist innerhalb der Fähigkeit
des Fachmanns, ohne ungebührliches
Experimentieren alternativ geeignete Ethylen/Styrol-Mischpolymerisate
für die
Verwendung in der vorliegenden Erfindung zu identifizieren oder
herzustellen.
-
Der
Kunststofffilm des Gewebebandes, wie oben offenbart, wird formuliert,
so dass er weiterhin ein Temperatur/Zug modifizierendes Polymer
zur Erhöhung
der thermischen Beständigkeit
des Kunststofffilms beinhaltet, d.h. ein thermoplastisches Polyolefin,
ausgewählt
aus polypropylenmodifiziertem Kautschuk, Polyethylen niedriger Dichte,
Polyethylen hoher Dichte und Polypropylen. Andere geeignete Polymere
werden dem Fachmann angesichts des Vorteils dieser Offenbarung offensichtlich.
Vorzugsweise hat das Gewebeband eine Temperaturbewertung von zumindest
85°C, um
die Betriebstemperaturerfordernisse von Motorfahrzeugpassagierabteil-Kabelbaumanwendungen
zu erfüllen.
Alternativ haben bevorzugte Ausführungsformen vorzugsweise
eine Temperaturbewertung von zumindest 105°C, um Motorfahrzeugmotorraumbetriebstemperaturen zu
erfüllen.
Langzeitwärmealterung
wird gemessen gemäß Ford ES-XU5T-1A303-AA,
Abschnitt 6.1 und 6.3. Geeignete Temperatur/Zug modifizierende Polymere
sind kommerziell erhältlich,
einschließlich
z.B. Adflex KS359P, erhältlich
von Montell Polyolefins, Wilmington, DE und Wide Spec High Density
Polyethylen, LX199, erhältlich
von USI Chemical Co. Es ist innerhalb der Fähigkeit des Fachmanns, angesichts
des Vorteils dieser Offenbarung zusätzlich oder alternativ Temperatur
modifizierende Polymere in dem Kunststofffilm des Gewebebandes,
so wie ähnliche
hier offenbarte Materialien zu verwenden.
-
Verschiedene
Additive können
in dem Kunststofffilm verwendet werden. Vorzugsweise tragen solche Additive
natürlich
keine halogenierten Polymere und keine Weichmacher zu dem Kunststofffilm
bei. Wie oben offenbart beinhalten die bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen
zur Rezyklierbarkeit keine halogenierten Kunststofffilmpolymere
und sind für
geringe Trübung
weichmacherfrei. Geeignete und erwünschte Additive beinhalten
einen Wärmestabilisator
für verbesserte
Extrusionsverarbeitbarkeit des Kunststofffilms. Geeignete Wärmestabilisatoren
für verbesserte
Extrusion sind kommerziell erhältlich
und dem Fachmann bekannt und sind angesichts des Vorteils der vorliegenden
Offenbarung leicht offensichtlich. Ein Flammhemmer oder eine flammhemmende
Packung kann vorteilhafterweise in den Kunststofffilm eingebracht
werden. Geeignete Flammhemmer und flammhemmende Packungen sind kommerziell
erhältlich
und werden dem Fachmann angesichts des Vorteils dieser Offenbarung
offensichtlich. Beispielhaft geeignete flammhemmende Materialien beinhalten
z.B. Decabromdiphenyloxid, wie z.B. DE830R, erhältlich von Great Lakes Chemical
Corp., Antimonoxid, wie z.B. Grade TMS, erhältlich von Great Lakes Chemical
Co. und FR 11371 erhältlich
von Ampacet. Es ist innerhalb der Fähigkeit des Fachmanns, angesichts
der vorliegenden Erfindung zusätzliche
oder alternative flammhemmende Materialien zu verwenden, die für eine spezielle
Ausführungsform
des Gewebebandes und ähnliche
Materialien so wie hier offenbart, geeignet sind. Füller können vorteilhafterweise
in den Kunststofffilm eingebracht werden. Geeignete Füller sind
kommerziell erhältlich
und ihre Verwendung in der vorliegenden Erfindung wird dem Fachmann
angesichts des Vorteils dieser Offenbarung offensichtlich. Beispielhaft
geeignete Füller
beinhalten z.B.: Nr. 9 NCS Kalziumcarbonat, erhältlich von Georgia Marble Chemical Co.,
McNamee Clay (hydriertes Aluminiumsilikat), erhältlich von Vanderbilt, U. S.,
und White Knight 100 Kalziumhydroxid erhältlich von Rebase Products,
Inc., Ontario, Kanada. Es ist innerhalb der Fähigkeit des Fachmanns angesichts
der vorliegenden Offenbarung zusätzliche
oder alternative Füller
zu verwenden, die für
eine gegebene Ausführungsform
des Gewebebandes und ähnliche
hier offenbarte Materialien geeignet sind. Färbemitteladditive können vorteilhafterweise
in den Kunststofffilm eingebracht werden, um Farbkennzeichnung, UV-Schutz,
etc. zur Verfügung
zu stellen. Geeignete Färbemittel
sind kommerziell erhältlich
und werden dem Fachmann angesichts des Vorteils dieser Offenbarung
offensichtlich. Beispielhaft geeignete Färbemittelmaterialien beinhalten
z.B.: Black Concentrate CM 92049, erhältlich von Equistar, Cincinnati,
Ohio und Red Concentrate MB 15250, erhältlich von Ampacet. Es ist
innerhalb der Fähigkeit
des Fachmanns, angesichts des Vorteils dieser Offenbarung zusätzliche
oder alternative Färbemittel,
die für
eine gegebene Ausführungsform des
hier offenbaren Gewebebandes geeignet sind, zu verwenden.
-
Wie
oben offenbart sind geeignete Haftklebstoffe für Gewebebandanwendungen und ähnliches
mit Kunststofffilm kompatibel, der in der Art und Weise wie hier
offenbart formuliert ist. Bevorzugte Klebstoffe beinhalten acrylische
Klebstoffe auf Wasserbasis, von denen geeignete Versionen kommerziell
erhältlich
und dem Fachmann angesichts des Vorteils dieser Offenbarung offensichtlich
sind. Beispielhafte acrylische Klebstoffe auf Wasserbasis beinhalten
z.B. Latex Acrylic JB 720, erhältlich
von S. C. Johnson Polymer, Sturtevant, WI und Acronal V210, erhältlich von
BASF, Parsippany, NJ. Alternativ bevorzugte Klebstoffe beinhalten
Klebstoffe auf Isoprenbasis, natürlicher
Kautschukbasis und/oder Butylbasis, z.B. wie in
US-Patent Nr. 5 681 654 offenbart,
dessen vollständige
Offenbarung hiermit durch Bezugnahme hier eingeschlossen ist. Solche
Klebstoffe auf Kautschukbasis können
auch als scherbeschichtete Klebstoffe auf Kautschukbasis bezeichnet
werden. Vorzugsweise enthalten die scherbeschichteten Klebstoffe
auf Kautschukbasis im Wesentlichen keine Styrolbestandteile. Es
wurde gefunden, dass Klebstoffe auf Kautschukbasis, die SBR enthalten,
eher verursachen, dass die Gewebebandrolle blockiert. Es ist innerhalb
der Fähigkeit
des Fachmanns, geeigneten Haftklebstoff zu verwenden, der innerhalb
der Verarbeitungseinschränkungen
in dem Film mit dem Kunststofffilm kompatibel ist, den gewünschten
Grad an Haftung ergibt und funktionell bleibt und nicht verursacht,
dass das Band blockiert. Es wird hier Bezug genommen auf die Klebstoffe,
die mit dem Kunststofffilm kompatibel sind, zusätzlich zu den funktionellen
und Leistungscharakteristiken, die ausdrücklich direkt oben erwähnt wurden, und
gute Verankerung der Klebstoffschicht auf der Oberfläche des
Kunststofffilms beinhalten. Es ist innerhalb der Fähigkeit
des Fachmanns, angesichts des Vorteils der vorliegenden Offenbarung
alternative oder zusätzliche
Klebstoffmaterialien in den hier offenbarten Gewebebändern zu
verwenden. Es ist ebenfalls offensichtlich angesichts der vorliegenden
Offenbarung, dass der Klebstoff vorzugsweise keinen Weichmacher
oder ähnliches
zu dem Gewebeband beiträgt,
um die geringe Trübung
und gute Rezyklierbarkeit des Gewebebandes zu bewahren.
-
Wie
oben erwähnt
können
gewisse Klebstoffe, die für
die Verwendung in den hier offenbarten Gewebebändern geeignet sind, durch
Kombination der verschiedenen aufbauenden Bestandteile in einem
Hochschermischer hergestellt werden. Typischerweise wird, wie z.B.
für die
Klebstoffe auf Isoprenbasis des oben erwähnten Mamish et al.
Patents Nr. 5 681 654 , Elastomer-
und Härtungssystem
des Klebstoffes in den Mischer eingebracht und verknetet, was das
Elastomer weich macht, so dass andere Bestandteile eingebracht und
homogenisiert werden können.
Dies initiiert im Allgemeinen Härtung.
Die verbleibenden Bestandteile werden eingebracht, wenn das Mischen
fortschreitet. Folgend auf das Mischen wird die Zusammensetzung
mit zumindest einem Teil seines möglichen Klebrigmachergehaltes,
der zugegeben wird, vermahlen. Der Klebstoff kann dann aus den Walzen
entnommen werden und ist fertig für die Verwendung. Typischerweise
kann der Klebstoff auf einem Zwei-Walzen-Kalanderspalt auf den Kunststofffilm
des Gewebebandes aufgebracht werden. Die Lücke des Spalts wird so ausgewählt, dass
sie eine Klebstoffschicht mit gewünschter Dicke zur Verfügung stellt,
z.B. 0,0254–0,508
mm (1 bis 2 mil). Der Klebstoff, der die Walzen betritt, wird gegen
den Kunststofffilm gepresst. Weitere Diskussion der Bandherstellung
wird in
United States Patent
Nr. 4 992 331 zur Verfügung
gestellt.
-
Der
Kunststofffilm des Gewebebandes, so wie hier offenbart, wird vorzugsweise
durch Extrusion mit einem Minimum an Maschinenrichtungsorientierung
gebildet. Alternativ kann der Kunststofffilm als ein unterschiedlich
kalandrierter Film gebildet werden. Alternative Verfahren für das Herstellen
des Kunststofffilms werden dem Fachmann angesichts des Vorteils
der vorliegenden Offenbarung offensichtlich. Zusätzlich werden dem Fachmann
angesichts des Vorteils dieser Offenbarung alternative Verfahren
zum Aufbringen der Klebstoffschicht auf den Kunststofffilm offensichtlich.
Wie oben bemerkt kann das hier offenbarte Gewebeband unter Verwendung
von kommerziell erhältlicher
und wohlbekannter Herstellungsausrüstung und -verfahren gebildet
werden. Dies trifft nicht nur für
die Herstellung des Kunststofffilms und den Klebstoff zu, sowie
die Beschichtung des Klebstoffs auf den Kunststofffilm, sondern
auch auf die Bildung des Gewebebandes zu Standardrollen für das Aufbringen
von Hand oder Maschine bei der Herstellung von Kabelbäumen. Für Ausführungsformen
in Übereinstimmung
mit 2 wird der Kunststofffilm vorzugsweise extrudiert
und die Kunststoffbarriereschicht wird mit dem Kunststofffilm coextrudiert.
Während
der Kunststofffilm vorzugsweise etwa 0,089–0,152 mm (3,5 bis 6 mil) dick
ist, stärker
bevorzugt 0,089–0,114
mm (3,5 bis 4,5 mil) dick, ist die Kunststoffbarriereschicht vorzugsweise
lediglich etwa 0,0064–0,0127
mm (0,25 bis 0,50 mil) dick, so dass sie nicht ungebührlich mit
den Querabreißeigenschaften
des Füllers
wechselwirkt. Die coextrudierte Kunststoffbarriereschicht kann in
dem Gewebeband verschiedenen Funktionen dienen. Namentlich kann
sie bei der Vermeidung des Blockierens der Bandrollen behilflich
sein. In dem fertigen Kabelbaum kann sie auch verbesserte Abriebbeständigkeit
und Flüssigkeitsbeständigkeit,
falls geeignet, zur Verfügung
stellen. Geeignete Materialien für
die Kunststoffbarriereschicht beinhalten Polyethylen niedriger Dichte
(LDPE), lineares LDPE (LLDPE), Polypropylen, Polyethylen hoher Dichte
(HDPE), Ethylen/Styrol-Mischpolymerisate mit geringerem Styrolgehalt,
etc., oder eine Mischung von jedem aus diesen. LDPE ist kommerziell
weit erhältlich
und es ist innerhalb der Fähigkeit
des Fachmanns angesichts des Vorteils dieser Offenbarung, geeignetes
LDPE für
eine gegebene Gewebebandanwendung zu verwenden. Optional kann die
Kunststoffbarriereschicht weiterhin Additive aufweisen, wie z.B.
Flammhemmer, Färbemittel,
Füller,
Wärmestabilisatoren,
etc. Geeignete Beispiele für
diese Materialien beinhalten im Allgemeinen solche, die oben im
Zusammenhang mit der Kunststoffschicht offenbart sind. Alternative
und zusätzliche
Additive werden dem Fachmann angesichts des Vorteils dieser Offenbarung
offensichtlich.
-
In Übereinstimmung
mit gewissen bevorzugten Ausführungsformen
weist das Haftklebstoffblattmaterial, welches hier offenbart ist,
weiterhin ein Trägergewebe
auf. Geeignete Trägergewebe
beinhalten z.B. gewebte und Vliesmaterialien. Geeignete gewebte
Materialien beinhalten z.B. gewebten Stoff, einschließlich z.B. Baumwoll/Polyester-Mischstoff.
Andere geeignete Trägergewebe
beinhalten z.B. Vliesgewebe, wie z.B. Vliesgewebe aus synthetischen
Polymerfasern. Alternativ geeignete Trägergewebe werden dem Fachmann
im Hinblick auf die vorliegende Offenbarung leicht offensichtlich.
-
Vorzugsweise
wird das Trägergewebe
mit dem Kunststofffilm durch Laminieren oder andere geeignete Technik
verbunden. In Übereinstimmung
mit bevorzugten Herstellungstechniken wird der Kunststofffilm extrudiert
und ein Trägergewebe
mit dem Kunststofffilm verbunden, wenn dieser die Extruderdüse verlässt. Optional kann
ein Klebstoff verwendet werden, um das Trägergewebe mit dem Kunststofffilm
zu verbinden. Es ist innerhalb der Fähigkeit des Fachmanns, Trägergewebematerialien
auszuwählen,
die zusammen mit den anderen Bestandteilen des PSA-Bandes oder anderem
erfindungsgemäßem Klebstoffblattmaterial
für eine
beabsichtigte Endverwendungsanwendung geeignet sind. Demzufolge
stellt z.B. das Band oder andere Blattmaterialien in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Offenbarung, die eine solches Trägergewebe
enthalten, einen Handabriss lateral quer zur geraden Kante und andere
Eigenschaften zur Verfügung,
die für
Gewebebandanwendungen und ähnliches
geeignet sind.
-
Testprozeduren
-
Die
Trübungscharakteristiken
des Gewebebandes können
unter Verwendung von SAE J1756-94, betitelt „Interior Trim-Fogging Characteristics", 6. Februar 1989,
untersucht werden. Das Verfahren dieser Veröffentlichung wird hiermit durch
Bezugnahme eingeschlossen. Die darin angegebenen Trübungszahlen
sind zumindest etwa plus oder minus 10% genau.
-
Testverfahren
für andere
Eigenschaften, wie z.B. Biegesteifigkeit, Zugfestigkeit, Haftung,
Abwickeln und Flammhemmung, sowie Flüssigkeitsbeständigkeit,
sind in den oben zitierten Verfahren angegeben.
-
Beispiel 1
-
Ein
Gewebeband in Übereinstimmung
mit einer erfindungsgemäß bevorzugten
Ausführungsform
wird hergestellt, geeignet für
kommerzielle Gewebebandanwendungen im Passagierabteil von Motorfahrzeugen. Das
Gewebeband ist ein weichmacherfreier, chlorfrei formulierter Kunststofffilm
mit einem kompatiblen Klebstoff.
-
Die
folgenden Bestandteile werden zu einem weichmacherfreien, chlorfreien
Kunststofffilm für
das Gewebeband formuliert. Alle Prozentzahlen basieren auf der vollständigen Formulierung
des Kunststofffilms, einschließlich
allen Kunststofffilmpolymeren, Additiven und jeglichen anderen Bestandteilen.
Das thermoplastische Mischpolymerisat aus Ethylen- und Styrolmonomeren,
das in der Formulierung unten aufgeführt ist, ist ein Metallocenpolyolefin
mit einem Styrolgehalt von 69% und einem spezifischen Gewicht von
etwa 0,9 bis 1,2. Der in der Formulierung unten aufgelistete thermoplastische
polypropylenmodifizierte Kautschuk ist Adflex KS359P, erhalten von
Montell Polyolefins, Wilmington, DE, und wirkt als ein Temperatur
modifizierendes Polymer in dem Kunststofffilm, um die Wärmealterungsleistung
des Gewebebandes zu verbessern, sowie um die Anpassbarkeit zu bewahren.
Das Kalziumcarbonatkonzentrat ist SH3 (ein experimentelles Konzentrat,
erhalten von Dow Chemical Company, Midland MI) und wirkt als ein
Füller
in dem Gewebeband. Das schwarze Konzentrat ist CM 90249, erhalten
von Equistar, Cincinnati, Ohio, und wirkt als ein Färbemittel
in dem Gewebeband. Das Decabromdiphenyloxid ist DE83-R, erhalten
von Great Lakes Chemical Co., und das Antimonoxid ist Grade TMS,
erhalten von Great Lakes Chemical Co., die als Flammhemmer wirken,
um das Gewebeband selbstverlöschend
zu machen (gemäß ASTM D-1000).
| KUNSTSTOFFFILM |
| Bestandteil | (Gewichts-%) |
| Kunststofffilmpolymere | |
| thermoplastisches
Mischpolymerisat aus Ethylen- und Styrolmonomeren | 49,95 |
| thermoplastischer
polypropylenmodifizierter Kautschuk | 11,89 |
| | |
| Andere
Filmbestandteile | |
| CaCO3-Konzentrat,
SH3 | 18,80 |
| Black
Concentrate, CM 92049 | 3,00 |
| Antimonoxid,
Grade TMS | 5,45 |
| Decabromdiphenyloxid,
DE83-R | 10,91 |
-
Die
oben angegebenen Bestandteile des Kunststofffilms und des Gewebebandes
werden vermischt und zu einem Film von etwa 0,0762–0,127 mm
(3 bis 5 mil) Dicke unter Verwendung von kommerziell erhältlicher
Filmextrusionsausrüstung
und -techniken extrudiert. Insbesondere werden alle oben angegebenen
Bestandteile in einer mit Öl
erhitzten Chrommühle
bei 177°C
(350°F)
zu einem Blatt geformt, gekühlt
und granuliert. Das granulierte Material wird in einen Davis Standard
DS 200 Einschraubenextruder, ausgerüstet mit einer 24:1 Polyolefin-Standardkompressionsschraube,
eingefüllt.
Die Extruderzylindertemperaturzonen sind 166° (330°), 188° (370°) und 210°C (410°F). Extruderleitungs- und Flanschtemperaturen
sind 210°C
(410°F). Die
Filmdüse
und Adapterzonen sind 216°C
(420°F).
Der Film, der die 40,6 cm (16 Inch) breite Filmdüse verlässt, wird in einer Zweiwalzen-Gießstation
mit einer Liniengeschwindigkeit von etwa 25 fpm verfestigt. Der Film
wird dann an den Kanten geschnitten und auf einen Oberflächenenergiegehalt
von 42–44
dyne/cm2 koronabehandelt.
-
Weichmacherfreier,
halogenfreier Klebstoff für
das Gewebeband daraus wird auf den oben angegebenen Träger aufgebracht.
Insbesondere wird S. C. Johnson JB720-Latex Acrylklebstoff, so wie
er vom Hersteller erhalten wird, unter Verwendung einer Beschichtungslinie
mit drei Zwangskonvektionsofenzonen im Pilotmaßstab aufgebracht. Der Klebstoff
wird auf den Film unter Verwendung einer Umkehrwalzenbeschichtungskopfanordnung
beschichtet. Die Zonentemperaturen sind 66° (150°), 82° (180°) und 93°C (200°F). Die Liniengeschwindigkeit
ist 4 fpm. Der mit Klebstoff beschichtete Film wird mit einer schützenden,
einseitig ablösebeschichteten
Decklage für
allgemeine Verwendung aus Polyethylen niedriger Dichte aufgewickelt.
Dieser Masterrolle wird zu 1,9 cm (0,75 Inch) breiten Bandrollen
umgewandelt, in dem die Decklage entfernt wird und der mit Klebstoff
beschichtete Film auf Kerne mit 3,8 cm (1,5 Inch) Durchmesser aufgebracht
wird. Die Stämme werden
unter Verwendung eines einzelnen Speermessers mit einer manuell
indexierten Drehmaschinenschneideinrichtung zu Bandrollen umgewandelt.
-
Zusätzlich zu
seiner ausgezeichneten Trübungszahl,
die oberhalb von etwa 95 ist, zeigt das in Übereinstimmung mit diesem Beispiel
hergestellte Gewebeband ausgezeichnete Leistungscharakteristiken
und andere Eigenschaften. Da seine Basispolymere im Wesentlichen
halogenfrei sind, ist es leichter recyclierbar als Gewebebänder, die
aus PVC-Kunststofffilm
gebildet wurden. Es hat Formanpassungsvermögen, das für kommerzielle Gewebebandanwendungen
geeignet ist, mit guten Falt- und Spannungsrelaxationseigenschaften. Es
zeigt Handabriss lateral quer zur geraden Kante, was geeignete Abrisskraft
für das
Abreißen
von Hand erfordert. Zusätzlich
ist es ausreichend flammhemmend, um selbstverlöschend zu sein (gemäß ASTM D-1000). Auch
hat es gute Temperaturstabilität,
zeigt Langzeitwärmealterung
(gemäß Ford ES-XU5T-1A303-AA, Abschnitt
6.1 und 6.3) von zumindest 3000 Std. bei 85°C und gute Haftung auf Stahl
(gemäß ASTM D-1000)
von 58–77
kg/m (15 bis 20 Ounces/Inch). Wenn aufgerollt, zeigt es nach einem
Monat bei 49°C
(120°F)
kein Blockieren und hat gute Abwickelkraft (gemäß ASTM D-1000, Methode A) von
etwa 232 kg/m (60 Ounces/Inch) ohne signifikantes cyclisches Kriechen.
-
Beispiel 2
-
Ein
Gewebeband in Übereinstimmung
mit einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird hergestellt. In diesem Beispiel hat das Gewebeband eine weichmacherfreie,
halogenfreie Kunststoffbarriereschicht, die mit dem Kunststofffilm
coextrudiert ist, zusammen mit einem kompatiblen Klebstoff, der
für kommerzielle
Gewebebandanwendungen in dem Passagierabteil von Motorfahrzeugen
geeignet ist.
-
Die
folgenden Bestandteile werden zu einem weichmacherfreien, chlorfreien
Kunststofffilm für
das Gewebeband formuliert. Alle Prozentzahlen basieren auf der vollständigen Formulierung
des Kunststofffilms, einschließlich
aller Kunststofffilmpolymere, Additive und jeglichen anderen Bestandteilen.
Das thermoplastische Mischpolymerisat aus Ethylen- und Styrolmonomeren,
das in der Formulierung unten aufgeführt ist, ist ein Metallocenpolyolefin
mit einem Styrolgehalt von 69% und einem spezifischen Gewicht von
1,0. Der in der Formulierung unten aufgeführte polypropylenmodifizierte
Kautschuk ist Adflex KS359P, erhalten von Montell Polyolefins, Wilmington,
DE, und wirkt als ein Temperatur/Zug modifizierendes Polymer in
dem Kunststofffilm, um die Wärmealterungsleistung
des Gewebebandes zu verbessern, sowie das Formanpassungsvermögen zu bewahren.
Das schwarze Konzentrat ist CM 90249, erhalten von Equistar, Cincinnati,
Ohio, und wirkt als ein Färbemittel
in dem Gewebeband. Das FR 11371 von Ampacet wirkt als ein Flammhemmer,
um das Gewebeband selbstverlöschend
zu machen (gemäß ASTM D-1000).
| KUNSTSTOFFFILM |
| Bestandteil | Zusammensetzung
(%) |
| Kunststofffilmpolymere | |
| Thermoplastisches
Mischpolymerisat aus Ethylen- und Styrolmonomeren | 62 |
| Thermoplastischer
polypropylenmodifizierter Kautschuk | 15 |
| | |
| Andere
Filmbestandteile | |
| Black
Concentrate, CM 92049 | 3,0 |
| FR
11371 | 20 |
-
Die
folgenden Bestandteile werden zu einer weichmacherfreien, chlorfreien
Kunststoffbarriereschicht für
das Gewebeband formuliert. Alle Prozentzahlen basieren auf der vollständigen Formulierung
der Kunststoffbarriereschicht, einschließlich aller Polymere, Additive
und jeglichen anderen Bestandteilen. Das in der Formulierung unten
aufgeführte
LDPE ist WSLDPE NA 096, erhalten von Quantum, U. S. I. Das in der
Barriereschichtformulierung unten aufgeführte FR 11371 wird von Ampacet
erhalten und wirkt als ein Flammhemmer in der Kunststoffbarriereschicht,
um das Gewebeband selbstverlöschend
zu machen (gemäß ASTM D-1000).
Das schwarze Konzentrat CM 90249 wird von Equistar, Cincinnati,
Ohio erhalten, und wirkt als ein Färbemittel in der Kunststoffbarriereschicht.
| KUNSTSTOFFBARRIERESCHICHT |
| Bestandteil | Zusammensetzung
(Gew.-%) |
| Kunststoffbarriereschichtpolymere | |
| WSLDPE | 77 |
| | |
| Andere
Filmbestandteile | |
| Black
Concentrate, CM 92049 | 3,0 |
| FR
11371 | 20 |
-
Die
oben aufgeführten
Bestandteile der Kunststoffbarriereschicht des Gewebebandes werden
kombiniert und zu einem Film von etwa 0,0064–0,0127 mm (0,25 bis 0,5 mil)
Dicke extrudiert. Insbesondere wird er mit dem oben beschriebenen
Kunststofffilm des Gewebebandes unter Verwendung von kommerziell
erhältlicher
Filmherstellungsausrüstung
und -techniken coextrudiert. Insbesondere werden alle der oben angegebenen
Bestandteile für
jede der Schichten trocken vermischt. Jeder der beiden Elends wird
dann in seinen eigenen Davis Standard DS 200 Einschraubenextruder
(einen für
jede Schicht) eingebracht, ausgerüstet mit 24:1 Polyolefin-Standardkompressionsschrauben.
Extrudergehäusetemperaturzonen
für beide
Extruder sind 166° (330°), 188° (370°) und 210°C (410°F). Die Extruderleitungs-
und Flanschtemperaturen sind ebenfalls 210°C (410°F). Die Coextrusionsfilmdüsen und
Adapterzonen sind 216°C
(420°F).
Der Film, der die 40,6 cm (16 Inch) breite Filmdüse verlässt, wird auf einer Zweiwalzengießstation
mit einer Liniengeschwindigkeit von etwa 25 fpm verfestigt. Der
Film wird dann an der Kante geschnitten.
-
Die
folgenden Bestandteile werden zu einem weichmacherfreien, chlorfreien
Klebstoff für
das Gewebeband dieses Beispiels formuliert. Alle phr-Zahlen basieren
auf der vollständigen
Formulierung des Klebstoffes, einschließlich aller Elastomeren, Additive
und jeglichen anderen Bestandteilen.
| KLEBSTOFF |
| Bestandteil | PHR |
| Natürlicher
Kautschuk (Sir 10) | 75,0 |
| Polyethylen
niedriger Dichte (1018 LDPE) | 18,7 |
| Butyl-Regenerat
(High Mooney Butex) | 6,3 |
| Methyl
Tuads | 0,3 |
| Ethylen-Propylen-Copolymer
(Vistalon 404) | 2,2 |
| Niedrig
molekulargewichtiges Polybuten (H100) | 0,5 |
| Zink-2-mercaptobenzothiazol
(Zetax) | 1,0 |
| Antioxidans
(Irganox 1010) | 1,0 |
| Antimonoxid
(TMS-Anzon) | 15,0 |
| Decabromdiphenyloxid
(DE-83) | 30,0 |
| McNamee-Ton | 35,0 |
| Kohlenwasserstoffharz
(Escorez 1315) | 65,3 |
-
Die
Bestandteile des Klebstoffs werden in einen Banbury-Mischer in Übereinstimmung
mit bekannten Techniken, so wie z.B. oben in United States Patent
Nr. 5 681 654 ausgeführt,
kombiniert. Das Elastomer- und Härtungssystem
wird für
etwa 50 bis 60 Sekunden verknetet. Es wird angenommen, dass die
Reibungskräfte, die
in dem Mischer erzeugt werden, die Mischung auf etwa 121°C (250°F) erwärmen. Eine
zweite Charge wird eingebracht, die das Antioxidanz, 50% des Flammhemmers,
50% des Füllers
und 30% des Klebrigmachers enthält.
Das Mischen wird für
etwa 1 bis 1,5 Minuten, nachdem die zweite Charge zugegeben wurde,
weiter geführt.
Eine dritte Charge, enthaltend den restlichen Anteil an Füller, Antioxidanz
und Flammhemmer, wird dann zugegeben und das Mischen für weitere
1 bis 2 Minuten fortgesetzt.
-
Folgend
auf das Mischen wird die Zusammensetzung auf einer Zweiwalzenmahlapparatur
gemahlen. Der verbleibende Anteil (30%) des Klebrigmachers wird
in den Mahlschritt zugegeben. Die Walzen werden auf etwa 93°C (200°F) erwärmt und
das Mahlen für
etwa 20 Minuten fortgesetzt. Der Klebstoff wird aus den Walzen entnommen
und in das Gewebeband eingebracht. Insbesondere wird der Klebstoff
auf einem Zweiwalzenkalandrierspalt auf den Kunststofffilm aufgebracht.
Der Klebstoff wird auf die Kunststofffilmschicht beschichtet. Die
Kunststofffilmschicht erfordert keine Oberflächenbehandlung und kann als
die Befestigungsschicht für
den Klebstoff dienen. Die Lücke
des Spalts wird so ausgewählt,
dass eine Klebeschicht mit gewünschter
Dicke zur Verfügung
gestellt wird, hier etwa 0,0381 mm (1,5 mil). Weitere Diskussion
der Bandherstellung wird in
United States
Patent Nr. 4 992 331 zur Verfügung gestellt.
-
Zusätzlich zu
seiner ausgezeichneten Trübungszahl
zeigt das in Übereinstimmung
mit diesem Beispiel hergestellte Klebeband ausgezeichnete Leistungscharakteristiken
und andere Eigenschaften. Da es Basispolymere enthält, die
im Wesentlichen halogenfrei sind, ist es leichter recyclierbar als
Gewebebänder,
die aus PVC-Kunststofffilm gebildet wurden. Es hat Formanpassungsvermögen, das
für kommerzielle
Gewebebandanwendungen geeignet ist, mit guten Falt- und Spannungsrelaxationseigenschaften.
Es zeigt Handabriss lateral quer zur geraden Kante. Zusätzlich ist
es ausreichend flammhemmend, um selbstverlöschend zu sein (gemäß ASTM D-1000)
und undurchlässig
für Automobilflüssigkeiten
(gemäß Ford Spezifikation ESB-M3G-177-A).
Es hat auch gute Temperaturstabilität, zeigt Langzeitwärmealterung
(gemäß Ford ES-XU5T-1A303-AA,
Abschnitt 6.1 und 6.3) von zumindest 3000 Stunden bei 85°C und gute
Haftung auf Stahl (gemäß ASTM D-1000)
von zumindest 97–155
kg/m (25 bis 40 Ounces/Inch).