PL208119B1 - Taśma klejąca i jej zastosowanie - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest taśma klejąca, z mającym postać taśmy nośnikiem i, z jedno- lub dwustronnie naniesioną na nośnik powłoką i, jej zastosowanie.

Tego typu taśmy klejące są znane z praktyki w wielu różnorodnych postaciach i, są poza tym opisane w literaturze, na przykład w europejskim opisie patentowym nr EP 0 942 057 A1 z dalszymi wykazami.

U podstaw wynalazku leż y problem techniczny polegają cy na tym, aby tak udoskonalić taś m ę klejąca o opisanej na wstępie postaci, że przy mniejszych kosztach wytwarzania ułatwiony będzie jej recykling, będzie można łatwo nakładać powłokę klejową i, w szczególności dostosowana będzie ona do wymagań w dziedzinie motoryzacji (odporność na temperatury oraz na działanie oleju, benzyny oraz paliwa do silników wysokoprężnych itp.).

Taśma klejąca z mającym postać taśmy nośnikiem i, z jedno- lub dwustronnie naniesioną na nośnik powłoką klejową według wynalazku charakteryzuje się tym, że nośnik jest wykonany w postaci tkaniny, włókniny lub podobnej struktury powierzchniowej i, ma co najmniej na pewnych obszarach jedno- lub dwustronnie gładko szlifowaną powierzchnię.

Korzystnie, gładko szlifowana powierzchnia nośnika ma wykończenie typu chintz.

Korzystnie, materiał nośnika ma grubość wynoszącą od 0,06 mm do 0,50 mm.

Korzystnie, siła zrywająca nośnik wynosi około 100 N/cm do 300 N/cm.

Korzystnie, nośnik ma wydłużenie przy zrywaniu wynoszące od około 10% do około 40%.

Korzystnie, nośnik jest wykonany, jako ognioodporny za pomocą dodatku środka ognioochronnego, zwłaszcza polifosforanu amonowego, lub przez dodanie modyfikowanego tworzywa korzystnie poliestrowego.

Korzystnie, nośnik jest zaopatrzony w jedno- lub dwustronną powłokę apreturową lub lakierową.

Korzystnie, nośnik ma różne wytrzymałości na rozrywanie w kierunku wzdłużnym i, w kierunku poprzecznym.

Korzystnie, jako powłoka klejowa zastosowany jest klej topliwy na korzystnie bazie akrylowej lub kauczukowej.

Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie taśmy klejącej jak określono powyżej jako taśmy nawojowej do osłaniania kabli w samochodach.

W celu rozwiązania postawionego problemu technicznego nośnik w taśmie klejącej ma, co najmniej na pewnych obszarach jedno- lub dwustronnie gładko szlifowaną powierzchnię. Ta powierzchnia nośnika ma, każdorazowo, wykończenie typu chintz.

Dzięki obróbce powierzchni nośnika polegającej na gładkim szlifowaniu względnie osiągniętemu w tym miejscu efektowi wysokiego połysku lub efektu specjalnego typu chintz uzyskuje się quasi zamknięte i, przez to odrzucające brud powierzchnie. Przy tym najczęściej powierzchnia mająca ciągłe wykończenie typu chintz jest stosowana z jednej strony nośnika w postaci taśmy, na stronie odwrotnej względem powłoki klejowej. Zasadniczo wynalazek obejmuje oczywiście także postaci tego rodzaju, że powierzchnia jest gładko szlifowana jedynie na pewnych odcinkach względnie na pewnych obszarach.

W każdym razie uzyskany według wynalazku efekt wysokiego połysku względnie efekt typu chintz stanowi pierwszą z wielu zalet. Tak więc szczelność mającego postać taśmy nośnika jest w porównaniu ze zwykł ymi noś nikami - nie wyposaż onymi w gł adko szlifowaną powierzchnię - w stosunku do różnych mediów, takich jak olej, paliwo do silników wysokoprężnych, benzyna itp., znacznie podwyższona. Tym tłumaczy się cecha odrzucania brudu. Rzeczywiście, szczelność nośnika przyjmuje takie wartości, jakie dotychczas były znane tylko w przypadku nośników pokrytych powłokami, względnie lakierowanych. Miarą szczelności nośnika jest przepuszczalność powietrza, która dzięki efektowi typu chintz, zależnie od typu nośnika, daje się zredukować do 5% pierwotnej wartości.

Oddawana jest do dyspozycji w sumie będąca na pewnych obszarach lub w sposób ciągły szczelna powierzchnia nośnika, jaka dotychczas występowała tylko w nośnikach pokrytych powłokami lub lakierowanych. Nad takimi nośnikami taśmowymi taśma klejąca według wynalazku góruje swoją jednorodną pod względem rodzaju i, niedrogą budową, która jest szczególnie korzystna w przypadku recyklingu.

Dzięki bardzo gładkiej i, mającej wysoką szczelność jedno- lub dwustronnej powierzchni nośnika daje się o wiele łatwiej nanosić powłoki niż dotychczas, ponieważ najczęściej nakładany raklą klej prawie nie wnika w materiał nośnika, tak że uzyskuje się, w porównaniu ze znanymi dotychczas

PL 208 119 B1 nośnikami, mniejszy ciężar powłoki klejowej przy porównywalnie dużych wartościach przyczepności. Tym także uwarunkowana jest dalsza zaleta, polegająca na tym, że według wynalazku kleje względnie kleje topliwe o niskiej lepkości dają się bardzo łatwo nakładać na nośnik, mający wykończenie typu chintz, ponieważ ten klej, jak opisano - nie wnika lub prawie nie wnika w nośnik względnie przez niego nie przenika. Takie kleje topliwe o niskiej lepkości dają się zasadniczo łatwiej transportować i, przetwarzać, niż ma to miejsce w przypadku klejów o dużej lepkości. W następstwie tego wzrasta szybkość wytwarzania i, zmniejsza się ilość braków, tak że reasumując, rośnie wyraźnie wydajność produkcji i, w związku z tym maleją koszty.

Ponieważ najczęściej wykończenie typu chintz ma powierzchnia odwrotna względem powłoki klejowej, więc nie tylko taśma klejąca, jako całość jest chroniona przed wpływem mediów, lecz w szczególności takż e powłoka klejowa znajdująca się poniekąd pod szlifowaną powierzchnią . W rezultacie tego przyczepność opisanej taśmy klejącej niemal nie podlega wpływom zewnętrznym i, ma w szczególności długotrwałą stabilność.

Wreszcie należy uwzględnić to, że proces wykonywania wykończenia typu chintz nadaje nośnikowi szczególnie elastyczny charakter, tak że wzrasta zdolność do dopasowywania wykonanej z niego taśmy klejącej, to znaczy jej zginalność i, umożliwione jest lepsze wzajemne ustalanie kabli, mających tworzyć wiązkę. Takim sposobem wykonane zestawy kablowe odznaczają się także szczególną elastycznością i, gładką powierzchnią.

Aby móc uzyskać opisany efekt typu chintz, przeprowadza się nośnik względnie materiał nośny pomiędzy dwoma walcami względnie walcami kalandrującymi. Może to odbywać się w stanie lekko wilgotnym. Wymieniony walec kalandrujący składa się z najczęściej ogrzewanego twardego walca i miękkiego w porównaniu z nim walca dociskowego. Ogrzewany walec stalowy porusza się z większą szybkością obwodową od miękkiego walca dociskowego, który w końcu zapewnia transport nośnika w postaci taś my przez kalander.

Tak więc obserwuje się w tym miejscu, że miękki walec obraca się z prędkością obrotową wynoszącą ewentualnie około 100 obr/min, podczas gdy twardy i, ogrzewany walec stalowy (około 100°C do 200°C, korzystnie około 150°C) jest obracany z prędkością 1000 do 1500 obr/min., zależnie od obwodu i, średnicy. Wywierana na przebiegający nośnik siła docisku, wynosząca około 300 N, zapewnia to, że ogrzewany walec stalowy pracuje ślizgając się względem wyraźnie wolniej poruszającego się miękkiego walca dociskowego i, to w sensie „frykcjonowania”. Poprzez to tarcie włókna nośnika na powierzchni zwróconej ku walcowi stalowemu są doskonale gładko szlifowane i, nośnik otrzymuje intensywny połysk.

Jest zrozumiałym, że opisany proces nadawania wykończenia typu chintz względnie gładkiego szlifowania powierzchni może w zasadzie być stosowany w wielu typach nośników. Można także tu dopuścić, że nośnik jest wykonany w postaci tkaniny, włókniny lub porównywalnej płaskiej struktury z włókien, zwłaszcza z włókien sztucznych.

Okazało się przy tym, że jest korzystnie, gdy grubość materiału nośnika wynosi 0,06 mm do 0,50 mm, korzystnie 0,06 mm do 0,30 mm, zwłaszcza 0,15 mm do 0,20 mm.

Przydatność taśmy klejącej do łączenia w wiązki kabli w samochodach występuje zwłaszcza w przypadku, gdy sił a zrywają ca noś nika wynosi okoł o 100 N/cm do 300 N/cm. Przy tym wyd ł u ż enie przy zrywaniu zwykle znajduje się w przedziale pomiędzy około 10% i, około 40%.

W celu uł atwienia zrywania rę cznego i, przy tym obróbki opisanej taś my klej ą cej, moż na tu także ponownie sięgnąć do tkaniny z różnych nitek osnowowych i, nitek wątku o różniących się od siebie wydłużeniach przy zrywaniu i, siłach zrywających. Tak więc okazało się, że korzystnie jest, gdy nitki osnowowe każdorazowo są wykonane w postaci tkaniny mieszanej z np. poliestru/bawełny, która to tkanina daje się z łatwością rozrywać ręką. Natomiast jako nitki wątku najczęściej znowu stosuje się wytrzymały na zrywanie materiał, np. poliester, aby podwyższyć ogólnie zdolność do rozrywania w kierunku nitek osnowowych.

Chociaż taśma klejąca dzięki gładkiej i, stosunkowo małej powierzchni, jako taka już bez dodatków doskonale reaguje na ogień, to wynalazek jednak proponuje wprowadzenie uzupełnienia w postaci środka ognioochronnego. Jest to na przykład polifosforan amonowy. Jest także objęte wynalazkiem wykorzystanie modyfikowanego tworzywa poliestrowego, które ma niejako wbudowany w strukturę molekularną środek ognioochronny. Ten wbudowany w strukturę molekularną środek ognioochronny zostaje uwolniony w odpowiedniej temperaturze i, działając w sposób pożądany hamuje ogień.

PL 208 119 B1

Oczywiście jest także możliwe i, do pomyślenia zmniejszenie skłonności do starzenia względnie strat wytrzymałości wskutek bezpośredniego naświetlania promieniami słonecznymi, przez znajdujące się w handlu stabilizatory do nadfioletu.

Przy tym nośnik może być także wyposażony w jedno- lub dwustronną warstwę apreturową i/lub lakieru, przy czym, jako lakier korzystnie może być stosowane lakierowanie na bazie akrylowej. Tym sposobem daje się uzyskiwać wielowarstwowe nakładanie, w celu dodatkowego poprawiania innych właściwości, takich jak na przykład zachowanie przy odwijaniu i, możliwość umieszczania napisów. W podobnym celu stosowane są ś rodki do wytł aczania powierzchni.

Nośnik może mieć w kierunku wzdłużnym i, w kierunku poprzecznym różne wytrzymałości na rozrywanie. Można to w przypadku nośnika w postaci taśmy z tkaniny uzyskać przykładowo w ten sposób, że przebiegające w kierunku wzdłużnym nitki osnowowe są cieniej wykończone (a więc z mniejszą wytrzymałością na rozrywanie) niż przynależne nitki wątku. W ten sposób taśma kleją ca może być bez problemu rozrywana w kierunku poprzecznym. Oczywiście jest również możliwe ukształtowanie nitek osnowowych grubszych od przynależnych nitek wątku w celu umożliwienia łatwego rozrywania w kierunku wzdłużnymi, jeśli jest to pożądane.

Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie opisanej taśmy klejącej, jako taśmy nawojowej do łączenia w wiązki względnie owijania przewodów w samochodach. Przy tym taśma, o której jest tu mowa, jest szczególnie predestynowana do tego celu, ponieważ dzięki niskim kosztom wytwarzania nadaje się do stosowania w całym samochodzie. Oznacza to, że nie muszą istnieć różnice między taśmami klejącymi dla przestrzeni wewnętrznej pojazdu i, dla pomieszczenia silnika. Przeciwnie, może być wszędzie stosowana jedna i, ta sama (tania) taśma klejąca według wynalazku.

Aby umożliwić rozsądne rozróżnianie pasm kablowych wyposażonych w taśmy klejące, można bez problemów barwić nośnik. Uzyskuje się to w wynalazku zwykle przez dodawanie nieorganicznych pigmentów do tłoczywa, z którego z reguły są wytwarzane filamenty, a potem tkanina filamentowa. Oczywiście, jest także możliwe i, do pomyślenia, oprócz takiego barwienia „in situ”, późniejsze farbowanie nośnika. Opisane nieorganiczne barwienie pigmentowe przez dodawanie farby podczas wytłaczania odznacza się szczególną stabilnością barwy i, odpornością na starzenie.

Reasumując, oddawana jest do dyspozycji taśma klejąca, do której zużywa się, w porównaniu ze znanymi wcześniej postaciami, wyraźnie mniej materiału na jednostkę powierzchni przy takiej samej szczelności, to znaczy przepuszczalności powietrza. Uzyskuje się to bez dodatkowego nakładania powłok, lakierowania itp., dzięki czemu taśma klejąca nadaje się do bezpośredniego i, nie powodującego dużych kosztów recyklingu. Odpowiedzialny jest za to opisany proces, co najmniej częściowo uzyskiwanego jedno- lub dwustronnego gładkiego szlifowania powierzchni nośnika. Jest to najczęściej uzyskiwane poprzez wykańczanie typu chintz, a więc poprzez proces kalandrowania, w którym poszczególne walce kalandrujące są świadomie napędzane z różnymi prędkościami obrotowymi z występowaniem tarcia powierzchni.

Dzięki szczelności powierzchni i, stosunkowo małej powierzchni nośnika według wynalazku taśma klejąca zachowuje się doskonale w przypadku palenia się taśmy, jako takiej, ponieważ płomień tylko powierzchniowo działa na nośnik, co prowadzi tu do tego, że topi się on i, skrapla. Dlatego więc nie należy liczyć się z tym, że taśma klejąca, jako taka zacznie się palić. Oczywiście, zachowanie w warunkach palenia się moż na dodatkowo poprawić ponadto przez opisane dodawanie ś rodków ogniochronnych.

Zwykle, jako nośnik stosowana jest tkanina wykonana z polimeru, takiego jak na przykład poliester (lub także polipropylen). Sprawdziła się tu tkanina filamentowa, a więc tkanina, która utkana jest z pojedynczych nitek filamentowych. Przy zastosowaniu poliestrowej tkaniny filamentowej uzyskuje się szczególnie wysoką stabilność temperaturową. Zasadniczo mogą jednak także być stosowane, jako nośniki włókniny lub porównywalne struktury powierzchniowe, o ile dają się one w opisany sposób, co najmniej na pewnych obszarach gładko szlifować na swej powierzchni. W tym należy upatrywać zasadniczych korzyści.

Przedmiot wynalazku został bliżej objaśniony poniżej na podstawie rysunku przedstawiającego tylko jeden przykład wykonania, przy czym ta jedna figura ukazuje w schematycznym przekroju taśmę klejąca według wynalazku.

Na rysunku przedstawiona jest taśma klejąca, której podstawowa budowa składa się z mającego postać taśmy nośnika 1 i, naniesionej z jednej strony powłoki klejowej 2. W przykładzie wykonania powłoka klejowa 2 pokrywa stronę 1a nośnika 1, chociaż oczywiście dodatkowo lub alternatywnie także druga strona 1b może mieć powłokę klejową 2.

PL 208 119 B1

Według wynalazku nośnik 1 jest całkowicie (a nie tylko na pewnych obszarach, co jest także możliwe) wyposażony w jednostronnie gładko szlifowaną powierzchnię 3, na stronie 1b nośnika 1.

Oczywiście, można alternatywnie lub dodatkowo także drugą stronę 1a nośnika 1 wyposażyć w taką gładko szlifowaną powierzchnię 3. Ta gładko szlifowana powierzchnia 3 jest wykonywana w ten sposób, że mający postać taśmy nośnik 1 przechodzi przez szczelinę kalandra pomiędzy ogrzewanym twardym walcem stalowym i, miękkim walcem dociskowym. Przy tym do strony 1b nośnika 1 przylega ogrzewany (nie pokazany) walec stalowy, który porusza się z (wyraźnie) większą prędkością obwodową, niż przylegający do przeciwległej strony 1a powierzchni nośnika 1 elastyczny walec dociskowy i, dlatego ślizga się.

Wskutek tego tarcia poszczególne włókna, z których składa się nośnik 1, są doskonale gładko szlifowane na wymienionej jako pierwsza stronie 1b i nośnik 1 otrzymuje tam intensywny połysk. Związany z tym ślad szlifowania w miejscu uprzedniej strony 1b powierzchni nośnika 1 jest zaznaczony na figurze rysunku przez kreseczki i, ma unaocznić powstający tam efekt specjalny typu chintz względnie gładko szlifowaną powierzchnię 3, jak to dokładnie jest opisane w niemieckim opisie patentowym nr DE 43 41 532 C1, do którego w związku z tym wyraźnie się tu odsyła.

Nośnik 1 przedstawiony na rysunku stanowi tkanina przykładowo 2 z poliestru względnie filamentów poliestrowych, przy czym w kierunku osnowowym umieszczonych jest około 30 do 50 nitek/cm, korzystnie 40 do 45 nitek/cm. Kierunek wątkowy ma natomiast 20 do 50 nitek/cm, korzystnie 20 do 30 nitek/cm, co jednak ogólnie biorąc nie jest nieodzowne i, nie stanowi ograniczenia. Zarówno w kierunku osnowowym, jak i w kierunku wątkowym nośnika 1 względnie zastosowanej tam tkaniny grubość przędzy wynosi 30 do 180 denier, korzystnie 150 denier. Przy zastosowaniu włókien sztucznych uzyskuje się szczególnie wysoką stabilność mechaniczną.

Nitki osnowowe w kierunku wzdłużnymi nośnika 1 są cieńsze względnie mają mniejszy przekrój od przynależnych nitek wątku. Dzięki temu nośnik 1 posiada różne wytrzymałości na rozrywanie w kierunku wzdłużnym i, w kierunku poprzecznym. W ten sposób nośnik 1, a z nim wykonana z niego taśma klejąca, może bez problemu być rozrywana (ręcznie) w kierunku poprzecznym.

Nośnik 1 ma grubość mieszczącą się w przedziale pomiędzy 0,06 mm i 0,50 mm i, ma szczelność względnie przepuszczalność powietrza wynoszącą mniej niż 30 l/ms. Siła rozrywająca nośnika 1 (w kierunku poprzecznym) wyrażona liczbowo wynosi 100 N/cm do 300 N/cm, przy czym wydłużenie przy rozrywaniu wynosi około 10% do 40%.

Dzięki dodatkowi środka ognioochronnego, na przykład polifosforanu amonowego, uzyskuje się w sumie odporne na działanie ognia wykonanie nośnika 1, a więc taśmy klejącej, jako całości. Nie przedstawiono możliwości zaopatrzenia nośnika 1 w dodatkową jedno- lub dwustronną powłokę apreturową, względnie lakierowaną.

Powłoka klejowa 2 jest według przykładu wykonania zrealizowana tak, że klej topliwy nanosi się na stronę 1a powierzchni nośnika 1, a więc powłoka klejowa 2 znajduje się na stronie odwrotnej względem gładko szlifowanej powierzchni 3. W celu wykonania powłoki klejowej stosuje się korzystnie klej topliwy, który jest wytworzony na bazie akrylowej względnie na bazie kauczuku, przy czym może to być w szczególności ulegający sieciowaniu w nadfiolecie akrylowy klej adhezyjny.

Opisana taśma klejąca jest zwykle stosowana do owijania i, łączenia w wiązki kabli, rurek lub podobnych podłużnych przedmiotów. Szczególnie korzystne jest stosowanie tej taśmy klejącej, jako taśmy nawojowej do owijania wiązek przewodów w samochodach, korzystnie w przestrzeni silnikowej samochodów.

Claims (10)

1. Taśma klejąca z mającym, postać taśmy nośnikiem (1) i, z jedno- lub dwustronnie naniesioną na nośnik (1) powłoką klejową (2), znamienna tym, że nośnik (1) jest wykonany w postaci tkaniny, włókniny lub podobnej struktury powierzchniowej i, ma co najmniej na pewnych obszarach jedno- lub dwustronnie gładko szlifowaną powierzchnię (3).

2. Taśma według zastrz. 1, znamienna tym, że gładko szlifowana powierzchnia (3) nośnika (1) ma wykończenie typu chintz.

3. Taśma według zastrz. 1, znamienna tym, że materiał nośnika (1) ma grubość wynoszącą od 0,06 mm do 0,50 mm.

PL 208 119 B1

4. Taśma według zastrz. 1, znamienna tym, że siła zrywająca nośnik (1) wynosi około 100 N/cm do 300 N/cm.

5. Taśma według zastrz. 1, znamienna tym, że nośnik (1) ma wydłużenie przy zrywaniu wynoszące od około 10% do około 40%.

6. Taśma według zastrz. 1, znamienna tym, że nośnik (1) jest wykonany, jako ognioodporny za pomocą dodatku środka ognioochronnego, zwłaszcza polifosforanu amonowego, lub przez dodanie modyfikowanego tworzywa korzystnie poliestrowego.

7. Taśma według zastrz. 1, znamienna tym, że nośnik (1) jest zaopatrzony w jedno- lub dwustronną powłokę apreturową lub lakierową.

8. Taśma według zastrz. 1, znamienna tym, że nośnik (1) ma różne wytrzymałości na rozrywanie w kierunku wzdłużnym i, w kierunku poprzecznym.

9. Taśma według zastrz. 1, znamienna tym, że jako powłoka klejowa (2) zastosowany jest klej topliwy korzystnie na bazie akrylowej lub kauczukowej.

10. Zastosowanie taśmy klejącej określonej w zastrzeżeniach 1 do 9, jako taśmy nawojowej do osłaniania kabli w samochodach.