阻燃系固件和其制造方法技术

一种适于与一第二系固件可释放啮合的阻燃系固件（１０）。系固件的背衬层（２２）由阻燃的聚合材料制成，它具有一裸露的粘结面和一支承面。多个柔性弹性柱状部分（２６）大体上垂直于所述粘结面延伸。所述末梢的柱状部分具有一位于所述柱状部分一末端的大头部分（３０）。所述大头部分（３０）具有一与所述末梢的柱状部分相对的顶面和一与所述粘结面相对的闩锁面（４０）。所述大头部分（３０）设置得可以沿着背衬层的不同部分运动，并能与所述第二系固件可释放地啮合。一非阻燃的压敏粘结剂（３３）涂覆于所述支承面上。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的领域本专利技术涉及一种阻燃系固件，特别涉及一种在其背面上具有压敏粘结剂的、阻燃的大头式柱状系固件。本专利技术的背景目前可以买到的那些通过某些阻燃性试验的钩环式系固件(hook and loopfastener)都是背衬平滑的并具有压敏粘结剂。但是，对于很多高强度的工业系紧应用来说，钩环式系固件是不适宜的。某些电子仪器、航天航空、铁路运输和汽车应用都要求具有充分阻燃性能的高强度工业品质的系固件。大头式柱状系固件适用于很多高强度系紧应用，但是，迄今为止，它所能提供的阻燃性能是有限的。例如，目前可以买到的大头式柱状系固件，诸如可以从明尼苏达州St.Paul市的3M公司买到的、以Dual LockTM为产品名称出售的可重新闭合的系固件能通过联邦航空条例(F.A.R.)25.853(a)(1)(ⅳ)和(a)(1)(ⅴ)所规定的水平燃烧试验，但是它不能通过F.A.R.垂直燃烧试验。航天航空业所要求的、F.A.R.25.853(a)(1)(ⅰ)和(a)(1)(ⅱ)所规定的垂直燃烧试验目前是用于这些系固件的最严格的阻燃标准。加入到材料内以增强阻燃性的填料常常会改变大头式柱状系固件内所使用的材料的性能。具体地说，压敏粘结剂可以要求5至30％(按重量计)的填料以获得阻燃性。超过大约10％的填料对剥离粘结力有决定性的影响，并且将根据填料的微粒尺寸和化学性质使粘性降低。填料还能抑制固化。例如，丙烯酸粘结剂通常需要象30％那样多的填料以获得阻燃性能。除了会降低剥离粘结力和粘性之外，填料还能影响丙烯酸粘结剂的紫外线固化。一些高性能的系固件在1000次啮合的循环次数寿命中具有一在207-414千帕(kpa)(30-67磅/平方英寸)范围内的动态拉伸分离力。因此，用来固定系固件的粘结剂必须能够在一段很长的时间内承受足够大的剥离力和拉伸分离力。填料还可以降低材料的总强度。填料也可以通过改变材料的熔化特性来改变用于制造大头式柱状系固件的加工参数，例如，在一实施例中，可藉助热变形来形成大头式柱状系固件上的头端。填料会减慢或妨碍热变形。已进行了广泛的研究利用具有通常不到2％(按重量计)的填料的聚合物来形成一形状最适宜的头端，所述的填料可以诸如是颜料浓缩物、紫外线(UV)稳定剂、和抗氧化剂。最后，填料的加入和制造速度的减慢还增加了产品的总成本。本专利技术的概述本专利技术旨在提供一种在其背面上具有压敏粘结剂的阻燃大头式柱状系固件。所述阻燃系固件适于与一第二系固件可释放地啮合。系固件的背衬层由一种阻燃聚合材料构造成，它具有一裸露的粘结面和一支承面。多个柔性、弹性柱状部分大体上垂直于所述粘结面延伸。所述末梢的柱状部分具有一位于所述柱状部分一末端的大头部分。所述大头部分具有一与所述末梢的柱状部分相对的顶面和一与所述粘结面相对的闩锁面。所述大头部分设置得可以沿着背衬层的不同部分运动，并能与所述第二系固件可释放地啮合。一非阻燃的压敏粘结剂涂覆于所述支承面上。在一实施例中，所述非阻燃的压敏粘结剂是一种由丙烯酸泡沫压敏粘结剂制成的泡沫层。或者，在所述支承面和所述压敏粘结剂之间设置一非阻燃的泡沫层。所述非阻燃的泡沫层最好是从以下一组材料中选择出来的丙烯酸泡沫、尿烷泡沫、聚乙烯泡沫、氯丁橡胶和硅酮。所述泡沫层的厚度最好小于背衬层的厚度。所述泡沫层的质量最好小于背衬层的质量。在一实施例中，所述泡沫层的最大厚度最好约为0.889毫米(0.035英寸)。或者，所述泡沫层的最大厚度约为3.05毫米(0.120英寸)。所述非阻燃的压敏粘结剂或粘结剂/泡沫系统较好地具有一最小为1428.8克/厘米(8磅/英寸)的90°剥离强度，并且更好的是大于2857.6克/厘米(16磅/英寸)。当与一基片相连时，所述粘结剂的更大的剥离强度可以提高系固件的循环使用次数。一释放衬垫(release liner)基本覆盖住所述压敏粘结剂。所述背衬层的厚度可以在0.051毫米至3.05毫米(0.002至0.120英寸)的范围内，较佳的是在0.254毫米至1.52毫米(0.010至0.060英寸)的范围内，最佳的是在0.51毫米至1.02毫米(0.020至0.040英寸)的范围内。在一实施例中，所述柱状部分是大体上呈U形的单丝，所述单丝是由纵向取向、非阻燃的、嵌埋在所述粘结面内的聚合材料制成的。所述阻燃聚合材料是从以下一组材料中选择出来的聚烯烃、酰酰胺、聚胺酯、聚丙烯和聚乙烯。所述系固件在未附连于一基片时最好满足F.A.R.25.853(a)(1)(ⅰ)垂直易燃性试验的要求。所述系固件的一垂直取向部分具有一小于152.4毫米(6英寸)的燃烧长度，并且在受到一火焰为时60秒的燃烧作用之后可以燃烧15秒。所述系固件在受到一火焰为时60秒钟的燃烧作用之后可以燃烧不到15秒的时间。在受到一火焰为时60秒钟的燃烧作用之后，在从所述系固件滴落下来之后，滴落物落下后不会继续燃烧平均超过3秒钟的时间。在一实施例中，第二系固件包括一大头式柱状系固件。大头部分设置呈多列随机结构或进呈一图形，例如正统波图形。附图的简要说明附图说明图1是一阻燃系固件的某一局部的立体图；以及图2是一阻燃系固件的两个对置部分处于啮合状态的剖视图。较佳实施例的具体描述图1和图2示出了阻燃系固件10、12和14，它们均具有多个从一阻燃背衬层22突伸出来的大头式柱状系固件21。背衬层22含有一种或多种阻燃材料22a。大头式柱状系固件22由多根嵌埋入且粘结或热熔在阻燃背衬层22内的柔性、弹性、大体上呈U形的单丝24组成。各单丝24具有柱状部分26，所述柱状部分大体上垂直于阻燃背衬层22的粘结面28突伸出来。柱状部分26的末端具有头部30。头部30具有一与柱状部分26相对置的凸轮形表面38和一与粘结面28相对的闩锁面40(参见图2)。各组单丝24的各弯曲部36是并列设置的，以形成一系列大体上相互平行的单丝列，每一单丝列提供对应的两列对齐的柱状部分26和大头部分30。应予理解的是，各单丝24可以随机地定位，或者诸如正弦曲线之类的图形定位在阻燃背衬层22上。沿着列的方向，每一U形单丝24的柱状部分26和相邻U形单丝24的相邻柱状部分26最好彼此隔开，这样，系固件10的另一部分的单丝24的头部30就可以设置在其间，而基本上不会使各柱状部分26散布开来。各U形单丝由一种纵向取向的、非阻燃的、聚合材料制成。每一单丝24的柱状部分最好是等长的。一泡沫层32藉助粘结剂33可选择地粘结于一与阻燃背衬层22的粘结面28相对的支承面上。泡沫层32的相对面包括一由可拆去的硅酮释放衬垫35覆盖的、粘性的压敏粘结剂20。所述压敏粘结剂通常具有一在0.025毫米至0.635毫米(0.001至0.025英寸)范围内的厚度。泡沫层32的厚度较好在0.051至3.05毫米(0.002和0.120英寸)之间，更好的是在0.051至1.52毫米(0.002和0.060英寸)之间，最好的是在0.051至0.889毫米(0.002和0.035英寸)之间。在没有泡沫层32的一实施例中，将压敏粘结剂20是涂覆于阻燃背衬层22的支承面上。最好在涂覆诸如丙烯酸粘结剂之类的某种压敏粘结剂之前，将一底层涂料涂覆于支承面上。在另一实施例中，泡沫层32可以由一种诸如丙烯酸粘结剂之类的稠密粘结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于与一第二系固件可释放啮合的阻燃系固件，它包括：一由阻燃聚合材料制成的背衬层，它具有一裸露的粘结面和一支承面；多个大体上垂直于所述粘结面延伸的柔性、弹性柱状部分，所述末梢的柱状部分具有一位于所述柱状部分一末端的大头部分，所述头 端部分具有一与所述末梢的柱状部分相对的顶面和一与所述粘结面相对的闩锁面，所述大头部分设置得可以沿着背衬层的不同部分运动，并能与所述第二系固件可释放地啮合；以及一涂覆于所述支承面上的非阻燃的压敏粘结剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JJ科比，
申请(专利权)人：美国三M公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]