复合材料制品及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合材料制品，该复合材料制品包括：-待附接到基底的项(2)；和-用于将项附接到基底的粘合带(3)，粘合带具有基本上平坦的形状并且具有面向项的第一主表面(6)，第一主表面在垂直于第一主表面的横截面中从第一边缘(8)延伸到第二边缘(9)；-在第一表面上的层合区域(11)，其中层合区域是粘合带层合至项的区域；并且-其中层合区域小于第一主表面。本发明专利技术还公开了一种用于制备复合材料制品的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合材料制品及其制备方法本专利技术涉及一种复合材料制品，该复合材料制品包括待附接到基底的项和用于将项附接到基底的粘合带，该粘合带层合至项。本专利技术还涉及一种制备复合材料制品的方法以及一种包括该复合材料制品的车辆。根据本专利技术的项例如可以是成型的橡胶制品。经常使用包含例如乙烯-丙烯共聚物、乙烯丙烯-二烯三元共聚物或苯乙烯-丁二烯共聚物的成型的橡胶制品来制备垫圈和汽车挡风雨条密封件。弹性体通常压敏粘合剂膜来附接到基底、例如汽车框架通过压敏粘合剂膜，与其它系统像液体粘合剂或机械附接件相比，该压敏粘合剂膜提供易于处理和性能优点、诸如优异的密封性和低的重量。橡胶是具有不同程度的弹性的低表面能材料，其一般来讲不会有效地粘结到粘合剂，具体地粘结到压敏粘合剂。迄今为止，已提出不同的方法来提供橡胶材料和压敏粘合剂之间的持久粘结。EP0384598描述了一种双重功能粘合带，该粘合带包括聚烯烃可热活化粘合剂层和隔离衬片。包括可热活化层、底漆层、压敏粘合剂层和隔离衬片的可热活化粘合剂层通过使用专门设计的设备来热层合到成型的橡胶制品。将衬片从压敏粘合剂层去除，并且所得的复合结构是压粘结到相应表面的。EP1262532A1还描述了一种双重功能带，该带用于粘结例如车辆、具体地机动车辆(诸如汽车)中的橡胶垫圈。该带包括可热活化粘合剂树脂层以及压敏粘合剂层并且可以使用常规热粘结层合设备通过层合工艺粘结到例如成型的橡胶垫圈。DE102009035813A1公开了一种被用作车辆中的密封件或垫圈的成型的橡胶制品。利用双面的细长带来将该成型的橡胶制品附接到车身。通常，该带在其整个宽度上一侧被粘结到成型的橡胶制品并且另一侧被粘结到车身。已发现的是，这种构造可能具有分层的趋势，尤其是在某些安装条件下，例如在由于安装几何形状而使得力被施加到成型的橡胶制品的安装条件下。此类安装条件例如可以是S形或反弯条件或车身表面中的不规则部分如焊接点。鉴于以上内容，需要提供一种改进的复合材料制品，该复合材料制品包括待附接到基底的项以及用于将该项附接到基底、具有改进的粘结特性的粘合带。根据本专利技术，这可通过提供一种复合材料制品实现，该复合材料制品包括：-待附接到基底的项；和-用于将该项附接到基底的粘合带，该粘合带具有基本上平坦的形状并且具有面向项的第一主表面，第一主表面在垂直于第一主表面的横截面中从第一边缘延伸到第二边缘；-第一表面上的层合区域，其中层合区域是粘合带层合到项的区域；并且-其中层合区域小于第一主表面。项可以是成型的橡胶制品，诸如密封件或垫圈。成型的橡胶制品可由例如乙烯-丙烯共聚物、乙烯丙烯-二烯三元共聚物或苯乙烯-丁二烯共聚物制成。项还可以是待附接到基底的任何其它类型的制品，例如钩或柄部等。基底可以是车辆、例如载人车辆的基底；例如车辆中的金属表面。基底还可以是机动车辆车身。基底还可以是在任何其它类型的应用中的任何其它类型的表面，例如塑料表面、玻璃表面或木制表面等。用于将项附接到基底的粘合带具有基本上平坦的形状，粘合带具有第一表面和第二表面。这些表面可彼此平行。两个表面可在垂直于第一表面和第二表面的横截面中从第一边缘延伸到第二边缘。复合材料制品包括层合区域。层合区域可以被描述为粘合带被粘结到项的区域。根据本专利技术，层合区域小于粘合带的第一主表面。换句话讲，第一主表面的一些区域层合至项，并且第一主表面的其它区域未层合到项，尽管它们是面向项的。通过使层合区域小于粘合带的第一表面，可以确定引入到密封件上的力被引导到粘合带中的粘合带区域。用于将项附接到基底的粘合带可包括可热活化粘合剂层和压敏粘合剂层，其中可热活化粘合剂层面向项并且层合至项。可热活化粘合剂层可以是树脂层，其中树脂是选自烯烃的一种或多种单体的聚合物。合适的可商购获得的可热活化聚烯烃包括：商品名为FinaproTM的聚丙烯共聚物，诸如名称为Finapro5660、Finapro8780、Finapro5642和Finapro5712(可购自阿托菲纳石油化学产品公司(TOFINAPetrochemichals))的那些；商品名为EltexPTM的乙烯/丙烯共聚物，诸如KS414、KS409或KL467(可购自索尔维聚合物公司(SolvayPolymers))；或商品名为NovolenTM的那些，诸如MC3200(可购自德国路德维希港市的TargorGmbH公司(TargorGmbH，Ludwigshafen，Germany))。压敏粘合剂层可包括丙烯酸类压敏粘合剂。以下将描述针对可热活化粘合剂层和压敏粘合剂层的另外的实例。层合区域可以是连续的或不连续的。根据复合材料制品的应用，可以具有连续的层合区域，该层合区域在不存在任何中断或间隙的情况下在第一主表面上延伸，其中带未层合到项。层合区域还可以是不连续的，带有规则的和/或不规则的中断或间隙。不连续部分例如在以下方向上可以是规则的：层合方向和/或力将施加到项的方向。层合区域可在垂直于第一主表面的横截面中从第二边缘延伸最多至距第一边缘一定距离。第一主表面未层合到项的区或区域定位在边缘中的一个的附近。根椐复合材料制品的应用和复合材料制品所附接的基底的几何形状，可以选择层合区域的定位。层合区域被布置为使得在垂直于第一主表面的横截面中，该层合区域到第一边缘的距离与到第二边缘的距离相同。这种布置是对称的并且在每一侧上提供粘合带未层合到项的区或区域。在这种布置的情况下，引入到密封件中的每个力被引导到带中、主要进入其中心区或区域中。根据前述权利要求中任一项所述的组合物制品，其中在垂直于第一主表面的横截面中的主表面的宽度在4mm和22mm之间，优选地在6和16mm之间并且更优选地在约8和11mm之间。这些范围可以在项是用于车身的密封件、例如用于门的密封件时使用。根据前述权利要求中任一项所述的组合物制品，其中在垂直于主表面的横截面中从至少一个边缘到层合区域的距离在0.5mm和4mm之间，更优选地约2mm。本专利技术还涉及一种用于制备根据前述权利要求中任一项所述的复合材料制品的方法，该方法包括以下步骤：-提供待附接到基底的项；-提供用于将该项附接到基底的粘合带，该粘合带具有基本上平坦的形状并且具有面向项的第一主表面；-将粘合带层合到项，使得在粘合带层合至项的情况下项和粘合带之间的层合区域小于第一主表面。根据本专利技术，可通过红外(IR)和/或近红外(NIR)来使粘合带活化。可使用掩膜方法或聚焦来仅使层合区域活化(选择性地活化)。此外，本专利技术涉及一种机动车辆，该机动车辆包括根据以上描述的复合材料制品。可热活化层根据本专利技术，在可热活化粘合剂树脂层中使用的粘合剂树脂是一种或多种烯属单体的聚合物并且在下文中被称为可热活化聚烯烃。术语“可热活化的”是在粘合剂技术的领域中常规使用的并且意味着：为了“活化”粘合剂，需要使其经受通常在约60℃和约200℃之间的热处理，以便允许可热活化树脂层粘结到所期望的基底。优选的是使HAA层软化，施加接近其软化点、更优选地稍微高于其熔点的温度以实现良好的粘结。可用的可热活化聚烯烃树脂的实例是聚烯烃均聚物，诸如聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃/聚烯烃共聚物(诸如乙烯/丙烯共聚物(通常被称为异质同晶聚合物))以及它们的共混物。合适的共混物包括聚乙烯和聚丙烯以不同比率的共混物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合材料制品，包括：‑待附接到基底的项(2)；和‑用于将所述项附接到所述基底的粘合带(3)，所述粘合带具有基本上平坦的形状并且具有面向所述项的第一主表面(6)，所述第一主表面在垂直于所述第一主表面的横截面中从第一边缘(8)延伸到第二边缘(9)；‑在所述第一表面上的层合区域(11)，其中所述层合区域是所述粘合带层合至所述项的区域；并且‑其中所述层合区域小于所述第一主表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.04 EP 12195427.51.一种复合材料制品，包括：-待附接到基底的成型的橡胶制品；和-用于将所述成型的橡胶制品附接到所述基底的粘合带(3)，所述粘合带具有基本上平坦的形状并且具有面向所述成型的橡胶制品的第一主表面(6)，所述第一主表面在垂直于所述第一主表面的横截面中从第一边缘(8)延伸到第二边缘(9)；-在所述第一主表面上的层合区域(11)，其中所述层合区域是所述粘合带层合至所述成型的橡胶制品的区域；并且-其中所述层合区域小于所述第一主表面。2.根据权利要求1所述的复合材料制品，其中所述基底是机动车辆车身。3.根据权利要求1或2所述的复合材料制品，其中用于将所述成型的橡胶制品附接到所述基底的所述粘合带(3)包括可热活化粘合剂层(5)和压敏粘合剂层(4)，其中所述可热活化粘合剂层面向所述成型的橡胶制品并且层合至所述成型的橡胶制品。4.根据权利要求3所述的复合材料制品，其中所述可热活化粘合剂层是树脂层，其中所述树脂是选自烯烃的一种或多种单体的聚合物。5.根据权利要求3所述的复合材料制品，...

【专利技术属性】
技术研发人员：德特勒夫·里歇特，亚历山大·M·凯尼格，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US