Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Klebeband, insbesondere Wickelband zum Umwickeln von Kabeln im Automobilen, mit einem textilen Träger, und mit einer Klebebeschichtung auf zumindest einer Seite des Trägers.

Klebebänder und insbesondere Wickelbänder zum Umwickeln bzw. zum Bandagieren von Kabeln in Automobilen müssen vielfältigen Anforderungen genügen. Hierzu gehört zunächst einmal eine besondere Medienbeständigkeit gegenüber beispielsweise Öl und Benzin. Auch wird eine große Temperaturbeständigkeit gefordert. Tatsächlich sollen solche Wickelbänder typischerweise im Bereich zwischen -50°C bzw. -40°C bis zu +150°C und mehr eingesetzt werden können. Darüber hinaus werden geringe Schallemissionen angestrebt, beispielsweise derart, dass Klappergeräusche eines umwickelten Kabelbaums oder von Kabelbündeln möglichst verhindert werden.

Ergänzend zu diesen vorbeschriebenen Anforderungen wird oftmals auch eine hohe Abriebbeständigkeit gefordert. Dadurch soll ein Durchscheuern an der Karosserie verhindert werden. Die Abriebbeständigkeit lässt sich dabei in Anlehnung an die Norm LV 312 (2009) anhand von Abriebklassen bestimmen und das Klebeband kann auf diese Weise entsprechend klassifiziert werden.

Zu den beschriebenen Anforderungen tritt oftmals noch die Forderung hinzu, das fragliche Klebeband bzw. Wickelband manuell einreißen zu können. Denn die fraglichen Wickelbänder werden typischerweise von einem Montagewerker um das entsprechend auszurüstende Kabelbündel beispielsweise spiral- oder wendelförmig herumgewickelt und müssen dann abgelängt werden. Das geschieht am einfachsten durch simples Abreißen. Grundsätzlich ist mit solchen Klebebändern und insbesondere Wickelbändern zum Ummanteln von Kabeln in Automobilen auch eine Längsummantelung möglich und wird ausdrücklich erfindungsgemäß mitumfasst.

Ein Klebeband des eingangs beschriebenen Aufbaus mit textilem Träger bzw. Gewebeträger wird beispielsweise in der DE 20 2018 103 986 U1 der Anmelderin beschrieben. Vergleichbare Klebebänder mit mehrlagigem Aufbau des Trägers sind Gegenstand der DE 20 2018 101 383 U1 oder auch der DE 20 2018 101 168 U1.

In neuerer Zeit werden vermehrt an technische Geräte und insbesondere Automobile sowie folglich auch die darin verbauten Geräte und Einbauteile, zu denen in nicht unerheblichem Maße auch solche Klebebänder und insbesondere Wickelbänder zum Umwickeln von Kabeln in Automobilen gehören, Anforderungen an eine verbesserte Recyclingfähigkeit und insbesondere die ressourcensparende Herstellung gestellt. Da heutzutage Kabelsätze in Automobilen Längen von mehreren Kilometern an Kupfer leitungen aufweisen können, hat sich auch der Verbrauch an entsprechenden Wickelbändern zur Herstellung der Kabelbäume im Vergleich zur Vergangenheit erheblich gesteigert. Dadurch kommt der ressourcensparenden Herstellung eine vermehrte und besondere Bedeutung zu.

Zwar werden im Stand der Technik beispielsweise nach der DE 20 2017 106 797 U1 bereits Folien und insbesondere Schutzfolien beschrieben, die zum Teil aus einem biobasierten Polymer hergestellt sind. Das biobasierte Polymer wird seinerseits aus einem pflanzenbasierten Rohstoff gewonnen.

Vergleichbare Ansätze sind Gegenstand der EP 2 190 909 B1 , die sich mit Verpackungsteilen aus durch Thermoformen von Flachfolienmaterial geformten Kunststoff beschäftigt. Ähnlich geht die US 2011/0152453 A1 oder auch die WO 2013/131158 A1 vor. Schließlich sei in diesem Zusammenhang auch noch auf die EP 2 307 465 B1 verwiesen, die sich mit der Herstellung eines gepfropften Polymers durch Fermentation von nachwachsenden Rohstoffen beschäftigt.

Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, was den Einsatz und die Verwendung von Biopolymeren für insbesondere Folien oder Verpackungs material angeht. Allerdings fehlen bisher belastbare Ansätze dahingehend, Klebebänder und insbesondere Wickelbänder zum Umwickeln von Kabeln in Automobilen ressourcenschonend herzustellen. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Klebeband und insbesondere Wickelband zum Umwickeln von Kabeln in Automobilen so weiter zu entwickeln, dass eine besonders ressourcenschonende Herstellung zur Verfügung gestellt und erreicht wird.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung geht die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Klebeband so vor, dass erfindungsgemäß der textile Träger zumindest teilweise unter Rückgriff auf biobasierte Polymere hergestellt ist. Der zumindest teilweise Rückgriff auf biobasierte Polymere bedeutet und drückt aus, dass der Masseanteil dieser biobasierten Polymere im Träger wenigstens 5 Masse-% beträgt. In diesem Fall sind zumindest die besagten 5 Masse-% aus dem biobasierten Polymermaterial hergestellt, das heißt auf Basis erneuerbarer natürlicher Ressourcen. Bei den fraglichen Ressourcen für solche biobasierten Polymere bzw. umgangssprachlich "Biokunststoffe" handelt es sich typischer weise um solche, die auf Rohstoffe zurückgreifen, die vor allem Stärke und Cellulose als Biopolymere von Zuckern aufweisen. Tatsächlich können diese biobasierten Polymere erfindungsgemäß beispielsweise mit Kunststoff- Polymeren gemischt und zur Herstellung des Trägers eingesetzt werden, Bei den letztgenannten Kunststoff-Polymeren handelt es sich um solche, die auf Basis petrochemischer Rohmaterialien und deren Nebenprodukte produziert werden. Demgegenüber kommen für die biobasierten Polymere natürliche Ressourcen zum Einsatz.

In der Regel handelt es sich bei den natürlichen Ressourcen für die biobasierten Polymere um nachwachsende Rohstoffe auf Basis pflanzlicher Materialien. Als Ausgangspflanzen haben sich stärkehaltige Pflanzen wie Mais oder Zuckerrüben sowie Hölzer, aus denen Cellulose gewonnen werden kann, als günstig erwiesen. Weitere Möglichkeiten zur Herstellung greifen auf Pflanzen wie Zuckerrohr, Zuckerrüben, Mais, Korn, Gerste, Kartoffeln, Zuckerpalmen, Maniok, Algen, Ahorn, Agaven, Süßkartoffeln, um nur einige zu nennen, zurück. Grundsätzlich sind auch biobasierte Polymere unter Rückgriff auf Milchsäure denkbar, sogenannte Polylactide. Diese entstehen durch die Polymerisation von Milchsäure, die wiederum ein Produkt der Fermentation aus Zucker und Stärke durch Milchsäurebakterien ist.

Jedenfalls lassen sich die biobasierten Polymere durch natürliche sowie nachwachsende Rohstoffe mit praktisch unendlicher Verfügbarkeit hersteilen, wohingegen die Kunststoff-Polymere auf begrenzte petrochemische Ressourcen zurückgreifen. Um nun das erfindungsgemäße Klebeband insgesamt ressourcenschonend auszulegen, empfiehlt die Erfindung den zumindest teilweisen Rückgriff auf biobasierte Polymere, nämlich im Träger mit einem Masseanteil von wenigstens 5 Masse-%. Der verbleibende Masseanteil von bis zu 95 Masse-% wird in diesem Zusammenhang von Kunststoff- Polymeren geliefert.

Im Rahmen einer besonders vorteilhaften und ressourcenschonenden Variante wird so vorgegangen, dass der textile Träger vollständig oder nahezu vollständig unter Rückgriff auf biobasierte Polymere mit einem zugehörigen Masseanteil von bis zu 100 Masse-% hergestellt ist. Zu den zuvor beschriebenen Mischformen aus biobasierten Polymeren und Kunststoff- Polymeren gehören natürlich auch Ausführungsformen, bei welchen der textile Träger beispielsweise vollständig auf Basis der biobasierten Polymere hergestellt ist und zusätzlich beispielsweise ein- oder beidseitig eine Folienbeschichtung aufweist. Auch fallen hierunter mehrlagig ausgebildete Träger, bei denen beispielsweise ein textiler Träger auf biobasierte Polymere und der andere textile Träger auf Kunststoff-Polymere zur Herstellung zurückgreift. Dadurch erklären sich die verschiedenen denkbaren Mischformen und auch die sich hierdurch automatisch ergebenden unterschiedlichen Masseanteile.

Das heißt, der Träger kann als monolagiger Träger bzw. einlagig ausgebildet sein. Im Rahmen der Erfindung werden aber auch textile Träger mitberücksichtigt, die als mehrlagiges Laminat ausgelegt sind. Auf diese Weise lässt sich zumindest die Abriebklasse B nach LV 312 (2009) realisieren. Im Rahmen der Abriebklasse B bedeutet dies, dass das betreffende Klebeband mit einem 5 mm Dorn unter Berücksichtigung einer Gewichtsbelastung von 10 N wenigstens 100 Hüben bis zum Durchscheuern widersteht, wie dies beispielhaft in der DE 20 2012 103 975 U1 beschrieben wird. Bevorzugt wird sogar wenigstens die Abriebklasse C erreicht.

Das Klebeband bzw. der Träger verfügt zu diesem Zweck über ein Flächengewicht, welches im Bereich von 20 g/m ² bis 500 g/m ² angesiedelt ist. Bevorzugt wird ein Bereich von 50 g/m ² bis 200 g/m ² für das Flächengewicht des Trägers beobachtet. Die Materialstärke des Trägers liegt dabei meistens unterhalb von 0,8 mm. Bevorzugt werden Stärken des Trägers von weniger als 0,5 mm beobachtet.

Für die Klebebeschichtung gilt, dass diese im Allgemeinen in einem Auftrags gewicht im Bereich von ca. 20 g/m ² bis 200 g/m ² und insbesondere im Bereich von ca. 50 g/m ² bis 150 g/m ² aufgebracht wird. Als geeignete Kleber haben sich solche auf Basis eines Synthesekautschuk-Klebers, Hotmelt-Klebers oder solche auf Acrylatbasis (mit oder ohne Lösemittel) als besonders günstig erwiesen. Ebenso sind Klebstoffe auf Silikon-, Polyurethan-, Polyether- und Polyolefinbasis denkbar. Die fraglichen Klebstoffe können nach der Beschichtung bei Bedarf vernetzt werden.

Die Klebebeschichtung als solche kann vollflächig auf zumindest eine Seite des Trägers aufgebracht werden. Genauso gut ist aber auch eine Streifenbeschichtung aus ein oder mehreren Streifen auf der betreffenden Seite des Trägers denkbar. Darüber hinaus sind Klebstoffe in Pulverform, Dispersionsklebstoffe oder allgemein Klebstoffe auf Lösungsmittelbasis denkbar. Zum Aufbringen des Klebers bzw. der Klebebeschichtung wird im Allgemeinen mit einer sogenannten Direktbeschichtung auf Kontaktbasis gearbeitet. Darüber hinaus ist eine Transferbeschichtung oder auch eine kontaktlose Beschichtung nach der "curtain coating' -Methode denkbar.

Der textile Träger wird im Allgemeinen unter Rückgriff auf biobasierte Polymerfasern und/oder Polymerfäden gefertigt. Bei den biobasierten Polymerfasern handelt es sich beispielsweise um Stapelfasern, also Fasern endlicher Länge. Es können aber auch Endlosfasern produziert werden, die als Filamente respektive Elementarfaden zur Herstellung des textilen Trägers genutzt werden. Daneben sind auch biobasierte Multifilamentfäden denkbar und werden mitumfasst, also solche, die aus mehreren Endlosfasern bzw. Filamenten hergestellt werden. Die Feinheit der Polymerfäden mag im Bereich von 10 dtex bis zu mehreren 100 dtex angesiedelt sein. Typische Fadenzahlen liegen im Bereich von 10 Fäden/cm bis 50 Fäden/cm bei einem Gewebe.

Die einzelnen Fasern respektive Endlosfasern bzw. Filamente werden dabei regelmäßig durch Extrusion produziert. In diesem Zusammenhang ist es auch denkbar, die Fasern respektive Filamente je nach Bedarf farbig auszulegen, indem beim Extrusionsprozess Farbpigmente eingebracht werden. Auch Mischformen der Gestalt lassen sich durch Extrusion realisieren, dass nämlich Granulat biobasierter Polymere mit Kunststoff-Polymeren auf petrochemischer Basis gemischt wird und auf diese Weise quasi Flybridfasern oder Hybridfilamente produziert werden. Auch in diesem Fall genügt der solchermaßen hergestellte textile Träger den Vorgaben, nämlich zumindest teilweise unter Rückgriff auf biobasierte Polymere mit einem Masseanteil im Träger von wenigstens 5 Masse-% hergestellt zu werden.

Bei den biobasierten Polymeren handelt es sich bevorzugt um biobasiertes Polyethylen (PE). Es ist aber auch möglich, andere biobasierte Polymere wie Polylactide (PLA), Polyester des Typs PHA (Polyhydroxyalkanoat), Cellulosematerialien aus chemisch modifizierter Cellulose, PVC (Polyvinylchlorid) aus Bioethanol auf z. B. Zuckerrohrbasis einzusetzen. Ebenso kann auf Bioethanolbasis aus beispielsweise Zuckerrohr Polypropylen bzw. Bio- Polypropylen (PP) genauso wie Bio-Polyethylen hergestellt werden. Daneben sind auch spezifische Polyamide (PA) denkbar, die aus beispielsweise Rizinusöl hergestellt werden. Auch spezifischer Polyester wie beispielsweise PDO (Bio-Propandiol) ist denkbar. Ferner sind weitere biobasierte Polymere wie z. B. PS (Polystyrol), PVA (Polyvinylacetat), PA (Polyamid) sowie Polyurethane möglich. Ebenso fallen natürlich auch etwaige Kombinationen unter die Erfindung.

Als geeignete textile Träger haben sich beispielsweise Vlies, Gewirke, Gewebe oder auch Kombinationen als günstig erwiesen. Grundsätzlich sind auch Mischformen beispielsweise der Gestalt denkbar, dass der textile Träger mehrlagig als Kombination GewebeA/lies oder auch Gewebe/Gewebe bzw. Gewebe/Gewirke ausgebildet ist. Der textile Träger kann darüber hinaus verfestigt sein, wie man dies für Träger auf Vliesbasis kennt. Dabei kommen übliche Verfestigungsmethoden wie beispielsweise eine chemische und/oder physikalische Verfestigung zum Einsatz. Bei der chemischen Verfestigung wird das Vlies durch zusätzlich eingebrachtes Bindemittel verfestigt. Die physikalische Verfestigung greift beispielsweise auf eine Vernadelung zurück, die auch mit Hilfe von Wasserstrahlen erfolgen kann. Darüber hinaus kann das betreffende Vlies auch kalandert werden.

Insgesamt geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass es bisher nicht für möglich gehalten wurde, dass biobasierte Polymere nicht nur zu Folien oder Verpackungen extrudiert werden können, sondern sich hieraus auch Fasern oder Fäden extrudieren lassen, die dann wiederum zu textilen Trägern als Basis für ein entsprechend aufgebautes Klebeband verarbeitet werden können. Tatsächlich greift die Erfindung in diesem Zusammenhang auf sogenannte "drop-in-Biokunststoffe" zurück, also biobasierte Polymere, deren chemische Struktur mit denen herkömmlicher Kunststoffe identisch ist. Hierzu gehören nur beispielhaft biobasiertes PE (Polyethylen) oder auch biobasiertes PET (Polyethylenterephthalat). Die Grundbausteine dieser biobasierten Polymere werden statt aus Erdöl aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt, wie dies zuvor bereits erläutert worden ist. Aufgrund der identischen chemischen Struktur können für die Weiterverarbeitung zu Endprodukten und folglich auch die in diesem Zusammenhang beschriebenen Klebebändern die gleichen Maschinen und Verfahren genutzt werden, wie sie für die bisher realisierten Kunststoff-Polymere bzw. fossilbasierten Pendants zum Einsatz kommen.

Beispielsweise wird ein Massenkunststoff wie beispielsweise PET (Polyethylenteraphthalat) durch die Polykondensation aus Monoethylenglykol (oder Ethylenglykol) und Theraphthalsäure hergestellt. Bisher wird lediglich teilweise biobasiertes PET angeboten, bei welchem das Monoethylenglykol (etwa 30 Gew.-%) aus Zuckerrohr-Melasse hergestellt wird. Die

Theraphthalsäure wurde bisher überwiegend petrochemisch produziert. Mittlerweile kann die Theraphthalsäure aber auch wirtschaftlich und biobasiert produziert werden, so dass damit zukünftig auch der Massenmarkt bedient werden kann und dies wirtschaftlich möglich ist. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.