強(qiáng)化膠帶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了可變形強(qiáng)化固定制品和方法,其中所述制品可通過(guò)簡(jiǎn)單的物理變形從高度可捆緊的帶材模式如管道膠帶變形為提供較高彈性回復(fù)率的高彈性繩索樣固定制品模式并且能夠反復(fù)使用。
【專利說(shuō)明】強(qiáng)化膠帶
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明涉及強(qiáng)化膠帶制品。更具體地講,本發(fā)明涉及用于強(qiáng)化膠帶制品的可變形強(qiáng)化固定制品,其在帶材模式下是高度可捆緊的,但也可通過(guò)簡(jiǎn)單的物理變形而變形為另一模式,其中為固定的目的形成具有較高彈性回復(fù)率性質(zhì)的繩索樣固定制品,以及提供不同的模式和方法。
[0002]強(qiáng)化壓敏膠帶制品,如管道膠帶,因其多用性和粘合強(qiáng)度而是廣泛流行的固定元件或裝置。通常,管道膠帶包括背襯層和壓敏粘合劑層,背襯層與增強(qiáng)稀松布層大體共延,壓敏粘合劑層覆蓋增強(qiáng)稀松布層。選擇用于強(qiáng)化膠帶制品的材料一般來(lái)講顯示出一定的強(qiáng)度并且通常是抗拉伸的。它們也是大體可適形的并且粘附到具有許多不同表面紋理的許多不同基材上。此外,雖然管道膠帶已因無(wú)數(shù)不同的用途而表現(xiàn)出高度的多用性,但仍然存在其中其用途可能相對(duì)有限的情況。就這一點(diǎn)而言,在粘附到不平的基材(例如,繞小直徑管或不規(guī)則形狀的粘附體表面包繞和粘附)時(shí),一些強(qiáng)化膠帶制品將在其間留下空間或間隙,這些空間或間隙可能損害預(yù)期用途如密封的有益效果。另外,許多已知的管道膠帶因其構(gòu)造而往往沒有可能需要的那樣可捆緊。沒有哪種已知的市售類型的強(qiáng)化膠帶制品(如管道膠帶制品)具有較高的可拉伸、可適形以及可捆緊性質(zhì)。
[0003]因此,為改善膠帶制品(包括管道膠帶制品)使之具有改進(jìn)的可拉伸、可捆緊和可適形特性,特別是相對(duì)于已知的市售管道膠帶制品而言,人們正在進(jìn)行持續(xù)不斷的努力。
[0004]另一類因其多用性而已取得廣泛商業(yè)使用和成功的固定元件為高彈性固定繩索如彈力繩。這些固定元件往往從結(jié)構(gòu)和功能二者上與市售的管道膠帶在若干方面不同?;旧?,彈力繩可由一種或多種高彈性繩索樣元件組成,這些高彈性繩索樣元件由織造的外皮包繞并依賴于它們的彈性回復(fù)性質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)固定。這些繩索可在其相對(duì)兩端處具有通??山雍系揭黄鸹蚩山雍系焦潭ǖ奈矬w的鉤或連接器以在繩索被拉伸后達(dá)到固定或固持的目的。例如,可采用彈力繩來(lái)固定設(shè)備于汽車架上;包繞一捆物品;等等。
[0005]此外,管道膠帶和彈力繩制品被認(rèn)為是獨(dú)立且不同的固定裝置。沒有哪種已知的固定元件或裝置在同一單件式構(gòu)造中組合了管道膠帶和彈力繩樣繩索的多用性和功能性。相比之下,已知的帶材如管道膠帶大體本身用作帶材并且是不可變形的。此外,沒有哪種已知的固定裝置可易于在所提及的不同狀態(tài)或模式之間變化或變形。此外,沒有哪種上述類型的已知固定裝置易于從管道膠帶變形為具有較高彈性回復(fù)率的繩索樣或彈力繩樣固定制品。此外,沒有哪種上述類型的已知強(qiáng)化膠帶制品可易于由使用者僅通過(guò)向單件式構(gòu)造施加張力并隨后釋放這樣的張力來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的變形過(guò)程而在上面提及的狀態(tài)之間變形。因此,沒有哪種已知的固定制品允許使用者簡(jiǎn)單選擇是采用單件式制品作為高度可捆緊的強(qiáng)化膠帶如管道膠帶和/或作為具有較高彈性回復(fù)性質(zhì)的高彈性繩索樣或彈力繩樣固定制品O
[0006]因此,提供比已知的固定元件或裝置改善了多用性的強(qiáng)化膠帶制品及其方法是高度有利的。因此,提供適用于膠帶制品如管道膠帶中的高度可捆緊的強(qiáng)化制品是高度有利的。在單件式構(gòu)造中組合強(qiáng)化膠帶制品如管道膠帶與高彈性制品如彈力繩樣固定制品二者的多用性和有益效果也是高度有利的。另外,就這一點(diǎn)而言,提供在單件式制品中組合了通過(guò)簡(jiǎn)單且容易進(jìn)行的變形過(guò)程從膠帶模式變形為彈性繩索模式的此類功能性的上述類型制品和方法也是高度有利的。另外,就這一點(diǎn)而言,提供因其彈性回復(fù)而提供反復(fù)使用的機(jī)會(huì)的彈性繩索模式也是高度有利的。此外,提供構(gòu)造簡(jiǎn)單以及經(jīng)濟(jì)且易于制造和使用的上述類型制品和方法是高度有利的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明涉及一種適于用在可變形強(qiáng)化膠帶制品中的可變形強(qiáng)化固定制品。所述可變形強(qiáng)化固定制品包含:具有主表面的背襯層;和與之組合的、與背襯層的主表面大體共延并由背襯層的主表面承載的增強(qiáng)層;所述可變形強(qiáng)化固定制品具有帶材構(gòu)型,所述帶材是可捆緊的并且表現(xiàn)出在至少大于大體約5至20磅/英寸的范圍內(nèi)的斷裂拉伸強(qiáng)度,所述可變形強(qiáng)化固定制品隨較高的張力表現(xiàn)出較高的彈性回復(fù)率,所述可變形強(qiáng)化固定制品具有縱向軸線和縱向邊緣,所述縱向邊緣響應(yīng)大體沿著縱向軸線的至少一個(gè)預(yù)定張力的施加以及其松弛通過(guò)至少向著縱向軸線卷曲而變形,其產(chǎn)生縱向延伸,斷裂伸長(zhǎng)率在大體約150%至900%的范圍內(nèi);其中在斷裂伸長(zhǎng)率范圍內(nèi),所述可變形強(qiáng)化固定制品隨較高的張力表現(xiàn)出較高的彈性回復(fù)率,以便為固定的目的提供較高的彈性回復(fù)力。
[0008]本發(fā)明涉及一種適于在一種模式中用作可變形強(qiáng)化膠帶而在第二種模式中用作為固定的目的具有較高彈性回復(fù)率的高彈性繩索樣構(gòu)型的可變形強(qiáng)化膠帶制品。所述可變形強(qiáng)化膠帶制品包含:具有主表面的背襯層;和與之組合的、與所述主表面大體共延并由所述主表面承載的增強(qiáng)層,以及與所述增強(qiáng)層和背襯層中的至少一者以大體共延的覆蓋關(guān)系設(shè)置的粘合劑層,所述可變形制品在一種模式中具有有著縱向延伸邊緣和縱向軸線的大體帶材構(gòu)型,可拉伸、捆緊和適形,并且可響應(yīng)沿著縱向軸線的預(yù)定量的拉伸及其松弛而變形,由此,縱向延伸邊緣通過(guò)至少自身向著縱向軸線卷曲而變形并在第二模式中呈現(xiàn)繩索樣構(gòu)型,在斷裂伸長(zhǎng)率范圍內(nèi),所述繩索樣構(gòu)型隨較高的張力表現(xiàn)出較高的彈性回復(fù)率。
[0009]本發(fā)明涉及一種 可變形強(qiáng)化帶材制品。所述可變形強(qiáng)化帶材制品包含具有主表面的背襯層;與背襯層的主表面大體共延并由背襯層的主表面承載的增強(qiáng)層;和與之組合的、與所述增強(qiáng)層和背襯層中的至少一者以大體共延的覆蓋關(guān)系設(shè)置的粘合劑層;所述可變形強(qiáng)化帶材制品在一種模式中是可捆緊的并且表現(xiàn)出通常約至少大體約12至14磅/英寸的斷裂拉伸強(qiáng)度,所述可變形強(qiáng)化帶材制品具有有著縱向軸線和縱向邊緣的帶材構(gòu)型,所述縱向邊緣響應(yīng)沿著縱向軸線的至少預(yù)定的張力的施加以及所述預(yù)定張力的松弛通過(guò)至少向著縱向軸線卷曲而變形,由此,所述變形的強(qiáng)化帶材制品在第二模式中具有通常約500%至810%的斷裂伸長(zhǎng)率范圍,并在斷裂伸長(zhǎng)率范圍內(nèi)隨較高的張力表現(xiàn)出較高的彈性回復(fù)率。
[0010]本發(fā)明涉及一種將可變形強(qiáng)化膠帶制品變形為固定物品的高彈性繩索樣構(gòu)型的方法。所述方法包括:提供可變形強(qiáng)化膠帶制品,其中所述可變形強(qiáng)化膠帶制品包括具有主表面的彈性背襯層、與所述主表面呈大體共延的關(guān)系并由所述主表面承載的彈性增強(qiáng)層,和與之組合的、與所述增強(qiáng)層和背襯層中的至少一者以大體共延的覆蓋關(guān)系設(shè)置的粘合劑層,所述可變形制品在一種模式中具有大體帶材構(gòu)型,所述帶材是可捆緊的,具有縱向軸線以及縱向邊緣,并且響應(yīng)沿著縱向軸線的預(yù)定量的拉伸及其松弛,所述可變形制品將從帶材構(gòu)型變形為第二模式中的具有足以捆緊物品的高彈性回復(fù)率的繩索樣構(gòu)型;和通過(guò)所述制品的預(yù)定張緊及其松弛來(lái)使所述可變形帶材構(gòu)型變形為繩索樣構(gòu)型,使得縱向邊緣通過(guò)至少自身卷曲形成并置的卷而變形并形成繩索樣構(gòu)型,其中所述可變形制品隨較高的張力表現(xiàn)出較高的彈性回復(fù)率,以便為固定物品提供較高的彈性回復(fù)力。
[0011]本發(fā)明涉及一種適于在強(qiáng)化膠帶制品中組合使用的可捆緊強(qiáng)化制品。所述強(qiáng)化制品包含:具有主表面的背襯層;和與之組合的、與所述主表面大體共延并由所述主表面承載的增強(qiáng)層;所述可變形強(qiáng)化固定制品具有帶材構(gòu)型,所述帶材是可捆緊的并且表現(xiàn)出在至少大于大體約5-20磅/英寸的范圍內(nèi)的斷裂拉伸強(qiáng)度;所述強(qiáng)化且高彈性制品具有在大于大體約60%至約1200%的范圍內(nèi)的斷裂伸長(zhǎng)率。
[0012]本發(fā)明涉及一種固定制品于至少兩種不同的固定模式中的方法。所述方法包括:提供可變形強(qiáng)化膠帶制品,所述制品是可捆緊的并且包括具有主表面的彈性背襯層、與所述主表面大體共延并由所述主表面承載的彈性增強(qiáng)層,和與之組合的、與所述彈性背襯層和彈性增強(qiáng)層中的一者呈覆蓋關(guān)系的壓敏粘合劑層,在所述兩種不同的固定模式中的第一模式中,所述可變形強(qiáng)化膠帶制品具有帶材構(gòu)型和縱向軸線,并且所述可變形強(qiáng)化膠帶制品在第一模式中拉伸并可沿粘合劑層固定到物體表面,通過(guò)沿其縱向軸線將其拉伸至少一個(gè)預(yù)定的量并松弛其,所述可變形強(qiáng)化膠帶制品將變形為所述兩種不同的固定模式中的第二模式的繩索樣構(gòu)型,由此,縱向邊緣自身向著縱向軸線卷曲形成具有足以固定物品的彈性的繩索樣構(gòu)型;固定所述第一模式中的帶材構(gòu)型的壓敏粘合劑層到物體表面;從物體表面移除壓敏粘合劑層;通過(guò)沿縱向軸線以至少一個(gè)預(yù)定的量張緊條帶并松弛所述張緊,來(lái)使所述具有帶材構(gòu)型的移除的可變形強(qiáng)化膠帶制品變形為具有高彈性的彈性繩索樣構(gòu)型,以便所得彈性繩索樣構(gòu)型可反復(fù)用于固定目的。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1示意了根據(jù)本發(fā)明的原理制得的單件式可變形強(qiáng)化膠帶制品的一個(gè)示例性實(shí)施例的片段化部分的示意性剖視圖。
[0014]圖2示意了根據(jù)本發(fā)明的原理制得的單件式可變形強(qiáng)化膠帶制品的另一個(gè)示例性實(shí)施例的片段化部分的示意性剖視圖。
[0015]圖3示意了圖1和2中示意的可變形強(qiáng)化膠帶制品的卷的透視圖。
[0016]圖4為圖1中所示可變形強(qiáng)化膠帶制品的片段化縱向部分的示意性端視圖。
[0017]圖5為圖1中所示片段化可變形強(qiáng)化膠帶制品在其中其縱向邊緣部分響應(yīng)縱向地施加的張力及其隨后松弛而開始自身卷曲的模式中的示意性端視圖。
[0018]圖6為與圖5相似的視圖,但示意了隨著可變形帶材制品的伸長(zhǎng)或拉伸已增大并隨后釋放,縱向邊緣部分向著可變形帶材制品的中心線或縱向軸線逐漸卷曲或卷動(dòng),使得這些邊緣部分開始形成旋繞的卷,例如圖中所示類型。
[0019]圖7為與圖5-6相似的視圖,但示意了縱向邊緣部分的進(jìn)一步逐漸卷動(dòng)或卷曲形成并置的旋繞卷起部分。
[0020]圖8A為示意圖,示意了拉伸前可變形強(qiáng)化膠帶制品的構(gòu)型。
[0021]圖SB為示意圖,示意了被拉伸預(yù)定的量并隨后松弛后可變形強(qiáng)化膠帶制品的構(gòu)型,由此其變形為具有一對(duì)旋繞卷起部分的高彈性繩索樣構(gòu)型。[0022]圖9為圖1和2中所示示例性實(shí)施例在各種伸長(zhǎng)率狀態(tài)下的合并拉伸響應(yīng)力的圖
形顯示。
[0023]圖10為圖SB中顯示的可變形強(qiáng)化膠帶制品的正視圖,所示為繞若干物品包繞以達(dá)到捆扎目的。
[0024]圖11為圖1中所示示例性實(shí)施例在各種伸長(zhǎng)率下的合并拉伸響應(yīng)力的圖形顯示。
[0025]圖12A-12G為可變形強(qiáng)化膠帶制品的不同構(gòu)型的示意圖。
[0026]圖13為根據(jù)本發(fā)明的原理制得的可變形強(qiáng)化膠帶制品的示例性實(shí)施例的若干樣品的彈性回復(fù)性質(zhì)的圖形顯示。
【具體實(shí)施方式】
[0027]根據(jù)本發(fā)明,如上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和局限性通過(guò)相對(duì)于已知的強(qiáng)化膠帶制品而言產(chǎn)生顯著優(yōu)勢(shì)的令人驚奇、出人意料并且多用的結(jié)果得到克服或最小化。
[0028]結(jié)合圖1-13示意根據(jù)本發(fā)明的原理制得的適于用在可變形強(qiáng)化帶材制品12中的可變形強(qiáng)化固定制品10的示例性實(shí)施例,其是對(duì)已知的固定帶材制品、特別是已知的市售管道膠帶的改進(jìn)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,可變形強(qiáng)化固定制品10與粘合劑層11組合使用以形成具有至少兩種不同的物理模式的可變形強(qiáng)化膠帶制品12。如將在后文描述的,可變形強(qiáng)化帶材制品具有若干不同的狀態(tài)。在第一帶材模式中,可變形強(qiáng)化膠帶制品12具有允許將其用作強(qiáng)化帶材例如管道膠帶12的物理性質(zhì)。在第二模式中,在可變形強(qiáng)化膠帶制品12已通過(guò)由使用者拉伸其至少一個(gè)預(yù)定的量并松弛這樣的拉伸而被容易地物理變形后,帶材制品12沿其縱向邊緣卷曲形成繩索樣固定制品14 (參見例如圖SB和圖10)。繩索樣固定制品可具有例如圖12D-12G中所示若干不同繩索樣構(gòu)型或狀態(tài)中的任何一種,這些構(gòu)型或狀態(tài)隨拉伸程度而變。出于一般帶材分配的目的,可變形強(qiáng)化帶材制品12可以卷的形式提供(圖3)。
[0029]特別地,可變形強(qiáng)化膠帶制品12將響響應(yīng)受到使用者沿其縱向軸線12a (圖4-6)施加的拉伸或張力并然后釋放而發(fā)生從帶材模式(圖1-4)到繩索樣固定制品14的物理變形。在繩索樣固定制品模式中,其可具有心軸或繩索樣構(gòu)型或形狀(參見例如圖7、圖SB、圖10和圖12D-12G),其中在預(yù)選定的斷裂伸長(zhǎng)率范圍內(nèi)其隨較高的張力表現(xiàn)出較高的彈性回復(fù)性質(zhì),以便在斷裂伸長(zhǎng)率范圍內(nèi)提供較高的彈性回復(fù)力以加強(qiáng)固定。如將在后文描述的,可變形強(qiáng)化膠帶制品12的物理性質(zhì)在帶材模式中,如管道膠帶12,使其可較高度地適形并且捆緊,尤其是當(dāng)與已知的市售管道膠帶相比時(shí)。應(yīng)當(dāng)理解,在管道膠帶模式中,帶材制品12可原樣施加或者可在施加前被拉伸并適形。如果帶材制品12在拉伸后未被釋放,則其可作為帶材施加。還應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)在此帶材模式中時(shí)帶材制品往往隨著其被拉伸而在寬度上變窄,但不會(huì)卷曲成繩索樣構(gòu)型,除非被拉伸預(yù)定的量并隨后釋放拉伸力。如圖所示,例如,在例如圖5-7中所示的示例性實(shí)施例中,強(qiáng)化層18卷曲到背襯層16上,其中強(qiáng)化層大體形成繩索樣制品14的外側(cè)表面或外表面。本發(fā)明還預(yù)見到背襯層16卷曲到強(qiáng)化層18上。
[0030]如上所述,這樣的物理變形響應(yīng)使用者僅沿帶材制品12的縱向軸線12a (圖4-6)施加張力并釋放這樣的力以允許變形而發(fā)生。如將在后文解釋的,在隨后被釋放之前,施加的張力的量在大小上足夠大以超過(guò)屈服點(diǎn)并且?guī)?lái)管道膠帶的不同伸長(zhǎng)率伸長(zhǎng)。如將在后文描述并如圖所示,例如在圖7和圖12D-G中,隨著拉伸張力的量增大,誘導(dǎo)的卷曲的量增大,從而實(shí)現(xiàn)具有不同種類或程度的卷曲的繩索樣構(gòu)型。
[0031]在圖1中所示的示例性實(shí)施例中,可變形強(qiáng)化固定制品10基本上組合地包括彈性背襯層16與彈性增強(qiáng)層18的大體共延構(gòu)型。如上所述,可變形強(qiáng)化固定制品10在當(dāng)接合至至少一個(gè)彈性粘合劑層11時(shí)形成可變形強(qiáng)化膠帶制品12。粘合劑層11可為任何合適的粘合劑,包括但不限于壓敏粘合劑層11。壓敏粘合劑層11可通過(guò)擠出以與彈性增強(qiáng)層18的主表面并置并且大體覆蓋的關(guān)系施加,而彈性增強(qiáng)層18已直接施加到背襯層16的主表面并由背襯層16的主表面承載?;蛘?,圖2中示意了可變形強(qiáng)化固定制品的另一示例性實(shí)施例10’,其包括粘合劑層11’,粘合劑層11’形成中心層,所述中心層已直接施加到背襯層16’的主表面并且基本上被彈性增強(qiáng)層18’所覆蓋。如將在后文描述的,無(wú)論彈性增強(qiáng)層18’是如上所述夾在中間的還是作為外表面布置的,其布置在任何上述模式或狀態(tài)中看起來(lái)都不會(huì)實(shí)質(zhì)性地影響單件式可變形強(qiáng)化固定制品的性能或是限制其變形。雖然示意的是單個(gè)粘合劑層,但應(yīng)當(dāng)理解,可提供第二合適的粘合劑層以便實(shí)質(zhì)上形成雙面帶材。選擇的粘合劑應(yīng)具有如本文所述可變形帶材制品的預(yù)期目的所需的強(qiáng)度和其他特性。
[0032]現(xiàn)在看彈性體背襯層16。背襯層16具有通常超過(guò)典型管道膠帶中采用的背襯層的斷裂伸長(zhǎng)率性質(zhì)的彈性性質(zhì),如美國(guó)專利第7,056844B2號(hào)中描述的那些,該后一專利同此共同受讓并以引用方式并入本文。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,背襯層16可具有在大體約50%至1200%的范圍內(nèi)的縱向斷裂伸長(zhǎng)率性質(zhì)。本發(fā)明還設(shè)想,當(dāng)與增強(qiáng)層18組合使用以形成可變形強(qiáng)化膠帶制品時(shí),在斷裂伸長(zhǎng)率值高于1200%時(shí),背襯層16可能太有彈性而不能用作背襯層。據(jù)考慮,低于50%的斷裂伸長(zhǎng)率值可能認(rèn)為太難使商業(yè)管道膠帶制品充分拉伸從而能夠?qū)崿F(xiàn)本文所述種類的變形以及獲得可捆緊性或彈性回復(fù)性質(zhì)。太難拉伸意指可能較難通過(guò)典型使用者手動(dòng)拉伸來(lái)容易地獲得張力。
[0033]背襯層16還具有拉伸強(qiáng)度特性,這使得其可很好地用作強(qiáng)化帶材制品,例如較高度可捆緊并且還能夠卷曲的管道膠帶,以如將在后文解釋的那樣形成繩索樣可變形強(qiáng)化帶材制品。就這一點(diǎn)而言,背襯層16可具`有在大體約至少5磅/英寸范圍內(nèi)的斷裂拉伸強(qiáng)度特性。在另一示例性實(shí)施例中,背襯層16可具有在大體約5磅/英寸至約20磅/英寸的范圍內(nèi)的斷裂拉伸強(qiáng)度特性。已觀察到,如果斷裂拉伸強(qiáng)度特性超過(guò)大體約例如16磅/英寸,則可能有背襯層不可容易地充分拉伸以從其管道膠帶狀態(tài)或模式變形為其繩索樣狀態(tài)或模式的可能性。還已觀察到,更典型的拉伸強(qiáng)度范圍可為大體約10磅/英寸至大體約14磅/英寸并且看起來(lái)將產(chǎn)生顯著更好的結(jié)果。在最后提及的范圍內(nèi)的斷裂拉伸強(qiáng)度特性往往能使帶材在管道膠帶模式中比已知的市售管道膠帶表現(xiàn)出改進(jìn)的適形性。這樣的適形性使得背襯層16可更容易包繞或以其他方式施加和粘附到多種粘附體表面,包括但不限于具有小直徑和/或形狀不規(guī)則或不均勻的那些。另外,這樣的范圍允許普通帶材使用者較容易地手動(dòng)拉伸以方便本文所述的變形。
[0034]背襯層16還具有足夠的厚度,所述厚度不但使背襯層在如上所述預(yù)期的固定帶材模式中充分地發(fā)揮作用而且允許縱向邊緣部分自身逐漸向內(nèi)卷動(dòng)或卷曲以實(shí)現(xiàn)旋繞卷和因此繩索樣構(gòu)型的形成。應(yīng)指出,卷曲的示意圖僅是示意性的而不應(yīng)認(rèn)為是限制性的。這些旋繞卷的中心往往向彼此移動(dòng),使得每個(gè)旋繞卷與另一個(gè)卷曲并置(例如,圖7)直至產(chǎn)生與圖SB和圖12D-G相似的卷起的心軸或繩索樣構(gòu)型。因此,背襯層16的厚度可隨采用的材料以及預(yù)期用作的功能類型而異。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于上述聚合物材料,厚度可通常在大體約I密耳至約4密耳、更通常大體約2密耳至3密耳的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解,前述值作為示意而非限制。如果厚度太薄,則強(qiáng)化膠帶制品可能在拉伸到預(yù)期的角度時(shí)斷裂。另一方面,如果太厚,則在施加所述種類的拉伸力并相應(yīng)地松弛此類拉伸力時(shí),所述卷曲和卷繞屬性可能不產(chǎn)生易于獲得的旋繞邊緣部分。一般來(lái)說(shuō),使用過(guò)程中可變形強(qiáng)化膠帶制品將具有的物理性質(zhì)的類型決定著厚度范圍。
[0035]背襯層16可由具有使得管道膠帶可比已知的市售管道膠帶具有較高適形性的物理性質(zhì)的材料制成。另外,此類材料允許其較容易拉伸以實(shí)現(xiàn)所述向繩索樣彈性回復(fù)制品的物理變形。背襯層16可由其性質(zhì)符合本文所述那些的廣泛材料制成。例如,背襯層16可由包括但不限于以下的材料制成:聚合物膜,如聚烯烴,如聚乙烯,包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯基化合物、聚氨酯以及它們的共混物和組合。雖然已描述聚合物背襯層,但本發(fā)明也預(yù)見到其他合適的材料,包括但不限于呈復(fù)合背襯構(gòu)造的非織造材料、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯、酸/丙烯酸酯改性共聚物、聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯基化合物、聚氨酯以及它們的共混物和組合。在圖1和圖2中所示本文所述示例性實(shí)施例中,背襯層為低密度聚乙烯和線型低密度聚乙烯的擠出共混物,如可以商品名GF-10自美國(guó)伊利諾斯州紹姆堡的普萊特公司(Pliant Corporation, Schaumberg,Illinois, USA)商購(gòu)獲得。
[0036]增強(qiáng)層18通過(guò)管道膠帶領(lǐng)域中任何已知并且合適的技術(shù)如上所述大體共延地接合在背襯層16的主表面上,例如通過(guò)擠出到此類增強(qiáng)層上的粘合劑層接合,所述粘合劑層層合增強(qiáng)層到背襯層,所述擠出通過(guò)已知的擠出裝置和技術(shù)進(jìn)行??刹捎闷渌阎募夹g(shù)來(lái)接合層,包括但不限于涂布。增強(qiáng)層18具有其選定的物理性質(zhì),如縱向斷裂伸長(zhǎng)率、斷裂拉伸強(qiáng)度以及彈性回復(fù)率,以便在與前述背襯層16的那些組合使用時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述在管道膠帶模式和彈性繩索樣模式二者中的功能性。另外,此類物理性質(zhì)還便于自管道膠帶模式向高彈性繩索樣構(gòu)型模式較容易的物理變形。這樣的變形通過(guò)僅用足夠或預(yù)定的張力在管道膠帶上拉伸或拉動(dòng)并隨后釋放這樣的張力而獲得。根據(jù)本發(fā)明,增強(qiáng)層18還提供較高的捆緊力,使得可變形帶材制品12比市售管道膠帶更可捆緊。增強(qiáng)層18應(yīng)還具有足夠的拉伸強(qiáng)度以便其可用在管道膠帶中而不在預(yù)期使用的過(guò)程中扭曲或斷裂,以及允許其自身在橫向或縱向上手動(dòng)撕裂。
[0037]已確定,作為強(qiáng)化膠帶制品和彈性繩索樣固定制品二者,為取得更好的結(jié)果,斷裂伸長(zhǎng)率可通常在大體約500%至1000%、并且更通常約525%至800%的范圍內(nèi)。然而,增強(qiáng)層18的斷裂伸長(zhǎng)率可在大體約500%至1450%、并且更具體地講600%至850%的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解,可采用多種具有此類物理性質(zhì)的材料而符合本發(fā)明的教導(dǎo)。例如,增強(qiáng)層18可為稀松布或結(jié)網(wǎng)層18。稀松布層18也可具有與美國(guó)專利第7,056,844號(hào)中所述相似的構(gòu)造,該專利以引用方式并入本文并構(gòu)成本文的一部分。稀松布可具有其他構(gòu)型,包括但不限于來(lái)自美國(guó)明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯康韋德塑料公司(Conweb Plastics ofMinneapolis, MN, USA)的結(jié)網(wǎng)樣品的示例性實(shí)施例。稀松布可由天然材料、合成材料或它們的組合制成。在示例性實(shí)施例中,它們可由下表1中列出的彈性體材料制成。此類材料可以是織造的和非織造的。稀松布材料還可包括廣泛的材料。稀松布可由天然材料、合成材料或它們的組合制成。天然材料的例子包括橡膠。合成材料的例子包括橡膠、聚酯、包括聚烯烴(例如,聚烯烴、聚乙烯和聚丙烯)在內(nèi)的聚合物以及它們的組合。再其他的稀松布材料可包括但不限于聚酯、玻璃纖維、醋酸酯、丙烯酸類、改良丙烯酸類、人造絲、尼龍、棉、聚胺以及它們的共混物和組合。應(yīng)當(dāng)理解,選擇的稀松布材料大體具有本文所述的物理性質(zhì)以以本發(fā)明的制品和方法所提供的方式發(fā)揮作用。另外,此類稀松布材料可用其他材料涂布和浸潰。[0038]就稀松布層而論,其可具有在約2.5至約6.0磅/英寸的范圍內(nèi)的斷裂拉伸強(qiáng)度。這些值作為示意而非限制。前述增強(qiáng)稀松布實(shí)施例可具有通常落在約2至37密耳的范圍內(nèi)、更通常約19至25密耳的范圍內(nèi)的厚度。這些值作為示意而非限制。厚度大體取決于為獲得本文所述的功能而采用的材料。[0039]下表1列出了受試可變形強(qiáng)化帶材制品中包括的稀松布材料類型的樣品。表1中包括了所用材料的商品名、延展性類型、基重、股數(shù)、斷裂拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)百分比的說(shuō)明。拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)根據(jù)ASTMD822標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。[0040]表1[0041]
【權(quán)利要求】
1.一種可變形強(qiáng)化固定制品,所述可變形強(qiáng)化固定制品包含:具有主表面的背襯層;和與之組合的、與所述背襯層的主表面大體共延并由所述背襯層的主表面承載的增強(qiáng)層;所述可變形強(qiáng)化固定制品具有帶材構(gòu)型,所述帶材構(gòu)型是可捆緊的并且表現(xiàn)出在至少大于大體約5至20磅/英寸的范圍內(nèi)的斷裂拉伸強(qiáng)度,所述可變形強(qiáng)化固定制品隨較高的張力表現(xiàn)出較高的彈性回復(fù)率,所述可變形強(qiáng)化固定制品具有縱向軸線和縱向邊緣,所述縱向邊緣響應(yīng)大體沿著所述縱向軸線的至少一個(gè)預(yù)定張力的施加以及其松弛通過(guò)至少向著所述縱向軸線卷曲而變形,其在斷裂伸長(zhǎng)率在大體約150%至900%的范圍內(nèi)產(chǎn)生縱向延伸;在所述斷裂伸長(zhǎng)率范圍內(nèi),其中所述可變形強(qiáng)化固定制品隨較高的張力表現(xiàn)出較高的彈性回復(fù)率,以便為固定的目的提供較高的彈性回復(fù)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變形制品,其中所述縱向邊緣能夠響應(yīng)所述可變形制品被在大體約300%至800%伸長(zhǎng)率的范圍內(nèi)拉伸并釋放而逐漸向著彼此卷曲,以在大體繩索樣構(gòu)型中限定一對(duì)彼此并置的卷起部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變形制品,其中所述斷裂拉伸強(qiáng)度在大體約10-14磅/英寸的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變形制品,其中所述彈性回復(fù)率在大體約35%至97%的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變形制品,其中所述彈性回復(fù)率在大體約70%至97%的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可變形制品,其中所述高張力在大體約8-12磅的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變形制品,所述可變形制品還包含至少其縱向末端部分,在被把持時(shí)所述縱向末端部分不卷曲以防止拉伸并且可用以固定所述繩索樣構(gòu)型的末端部分到粘附體表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變形制品,所述可變形制品還包含在所述背襯層和所述增強(qiáng)層的至少一個(gè)主表面上的大體共延的粘合劑層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可變形制品,其中所述粘合劑層包含至少一種選自壓敏粘合劑、熱固粘合劑、包括可紫外固化粘合劑在內(nèi)的可輻射固化粘合劑、可熱固化粘合劑以及它們的任何組合中的至少一者的粘合劑體系。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變形制品,其中所述背襯層由包括以下的聚合物彈性體材料中的至少一者制成:聚烯烴彈性體、聚丙烯彈性體、聚乙烯基彈性體、聚氨酯彈性體以及它們的任何組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變形制品,其中所述增強(qiáng)層由高度可延伸并且在大體約500%至1450%的范圍內(nèi)的增強(qiáng)稀松布材料制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可變形制品,其中所述增強(qiáng)稀松布材料選自天然材料和合成材料或它們的組合,其中所述天然材料包括橡膠,其中所述合成材料包括合成橡膠、聚酯、所述聚酯包括聚烯烴(例如,聚烯烴、聚乙烯和聚丙烯);以及它們的任何組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可變形制品,其中所述背襯層具有在大體約I至4密耳的范圍內(nèi)的厚度。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可變形制品,其中所述壓敏粘合劑材料選自天然橡膠、合成橡膠、合成彈性體、丙烯酸酯以及它們的共混物和組合。
15.一種可變形強(qiáng)化膠帶制品,所述可變形強(qiáng)化膠帶制品適于在一種模式中用作強(qiáng)化膠帶而在第二模式中用作固定物品的高彈性繩索樣構(gòu)型,所述制品包含:具有主表面的背襯層;和與之組合的、與所述主表面大體共延并由所述主表面承載的增強(qiáng)層,以及與所述增強(qiáng)層和所述背襯層中的至少一者以大體共延的覆蓋關(guān)系設(shè)置的粘合劑層,所述制品在所述一種模式中具有有著縱向延伸邊緣和縱向軸線的大體帶材構(gòu)型,并且可拉伸、可捆緊和可適形,并且響應(yīng)沿著所述縱向軸線按預(yù)定量的拉伸及其松弛,所述縱向延伸邊緣通過(guò)至少自身向著所述縱向軸線卷曲而變形并在所述第二模式中呈現(xiàn)繩索樣構(gòu)型,在所述斷裂伸長(zhǎng)率范圍內(nèi),所述繩索樣構(gòu)型隨較高的張力表現(xiàn)出較高的彈性回復(fù)率,以便為固定物品提供較高的彈性回復(fù)力。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的可變形強(qiáng)化膠帶制品,所述可變形強(qiáng)化膠帶制品還包含至少縱向末端部分以在被把持時(shí)不拉伸,所述縱向末端部分可用于固定到粘附體表面。
17.一種將可變形強(qiáng)化膠帶制品變形為固定物品的高彈性繩索樣構(gòu)型的方法,所述方法包括:提供可變形強(qiáng)化膠帶制品,其中所述可變形強(qiáng)化膠帶制品包括具有主表面的彈性背襯層、與所述主表面呈大體共延的關(guān)系并由所述主表面承載的彈性增強(qiáng)層,和與之組合的、與所述增強(qiáng)層和所述背襯層中的至少一者以大體共延的覆蓋關(guān)系設(shè)置的粘合劑層,所述可變形制品在一種模式中具有大體帶材構(gòu)型,所述帶材是可捆緊的,并且具有沿縱向邊緣的縱向軸線,并且響應(yīng)沿著所述縱向軸線的預(yù)定量的拉伸及其松弛,所述可變形制品將從所述帶材構(gòu)型變形為第二模式中的具有足以捆緊物品的高彈性回復(fù)率的繩索樣構(gòu)型;和通過(guò)所述制品的預(yù)定張緊及其松弛來(lái)使所述可變形帶材構(gòu)型變形為所述繩索樣構(gòu)型,使得所述縱向邊緣通過(guò)至少自身卷曲形成并置的卷而變形并形成繩索樣構(gòu)型,其中所述可變形制品隨較高的張力表現(xiàn)出較高的彈性回復(fù)率,以便為固定物品提供較高的彈性回復(fù)力。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述提供的可變形制品保持其在所述一種模式中的帶材構(gòu)型,直至所述提供的可變形制品獲得大體約800%的伸長(zhǎng)。
19.一種適于在強(qiáng)化膠帶中組合使用的可捆緊強(qiáng)化制品,所述強(qiáng)化制品包含:具有主表面的背襯層;和與之組合的、與所述主表面大體共延并由所述主表面承載的增強(qiáng)層;所述可變形強(qiáng)化固定制品具有帶材構(gòu)型,所述帶材構(gòu)型是可捆緊的并且表現(xiàn)出在至少大于大體約5至20磅/英寸的范圍內(nèi)的斷裂拉伸強(qiáng)度;所述強(qiáng)化且高彈性制品具有在大于大體約60%至1200%的范圍內(nèi)的斷裂伸長(zhǎng)率。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的可捆緊制品,其中所述預(yù)定的量包括在大體約300%至800%伸長(zhǎng)的范圍內(nèi)縱向延伸所述制品。
【文檔編號(hào)】C08J5/18GK103582683SQ201280025460
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月26日
【發(fā)明者】J·T·巴特西亞克 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司