切向接合方法技术

本发明专利技术涉及接合方法，其中通过提供具有第一侧(4)和第二侧(7)的胶带(3)使第一被粘物(1)的第一表面(2)和第二被粘物(6)的第二表面(8)彼此粘合，在第一侧(4)上设置第一可活化的胶粘剂并且在第二侧(7)上设置第二可活化的胶粘剂，该第二可活化的胶粘剂为可活化的压敏胶粘剂，胶带(3)的第一侧(4)与第一被粘物(1)的第一表面(2)接触以产生预备组件，第二被粘物(6)的第二表面(8)以接合运动的方式接合至胶带(3)的第二侧(7)，该接合运动具有相对于胶带(3)的第二侧(7)的切向分量和垂直分量，其中切向分量和垂直分量之间的比率大于0.5，其中第二被粘物(6)的第二表面(8)和胶带(3)的第二侧(7)之间的接触区域设有非水润滑剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】切向接合方法本专利技术涉及根据权利要求1的接合方法。为了在车身中制造支撑结构，尤其是在汽车工程中，通常使型材(轮廓)彼此嵌套。这意味着第一型材具有铣削凹槽或其他凹槽，相应成形的第二型材插入或啮合到其中。因此，这两个型材一起构成支撑体的部分外壳。支撑结构本身可被配置为开放型材或者中空型材并且可包含两个部分。嵌套的目的通常是加固或密封整体结构。用于这些目的的型材可例如由挤出的合金制成，或者可由金属板坯成形。在嵌套布置的制造过程中，型材在很多情况下彼此错开地布置(移置)，使得连接面至少部分地相对于彼此切向运动(移动)。连接面可以是型材体的一部分，或者可以是成形的法兰(凸缘)，它们的关键功能是连接型材。在现有技术中，用于嵌套布置的型材通常在连接面处被相互焊接。在这种情况下采用的主要方法是点焊工艺(Punktschweiβverfahren)。替代地，型材可通过钎焊、压接、咬合(geclincht)或铆接而彼此接合。还使用这些方法的组合。除了上面提到的接合技术之外，胶粘粘合也越来越多地用于接合型材。胶粘粘合不仅增加了连接的刚度，而且特别适用于不同材料的接合。在车身中的其它位置处，胶粘剂的珠被用于密封、热绝缘和电绝缘以及降噪。通过胶粘剂将例如铝和钢在接合连接处隔开确保在该位置处不发生电化腐蚀。用于制造支撑结构的胶粘剂是高粘度的可活化的结构胶粘剂。这些胶粘剂通常以珠的形式施加。在活化过程中和/或之后，胶粘剂通常通过化学反应固化。活化可通过供热或通过湿气、辐射(例如UV辐射)、排氧或其它已知机制来实现。在作为车身的壳结构的一部分的两个或更多个型材例如以使得存在用结构胶粘剂的珠涂覆的连接面的切向运动的方式嵌套的情况中，结构粘合剂则从其位置处移动并以不受控制的方式涂抹。结果，不再保证粘合可靠性。相关的现有技术以例如在BadNauheim2015年3月24-26日举行的FügenimKarosseriebau[Joininginvehiclebodyconstruction]会议上发表的论文Joiningwithadhesivetapesincarbodymanufacture,AlexanderWieczorek为代表。本文提出使用胶带来粘合车辆车身部件。胶带也是已知的，其通常通过物理或化学固化过程获得适合于制造支撑结构的强度。胶带可具有或不具有压敏胶粘粘性。在那种情况下，胶带通常不具有额外的载体。通常首先通过加热将非粘性的胶带接合至第一型材，以产生预备组件。由于胶带具有足够的粘度，因而嵌套过程可在没有胶粘剂几何形状的位移下进行，而不管切向运动。接合后，进一步的加热则引发胶粘剂流动到第二型材上和在适当的情况下的化学固化。这里的缺点是制造预备组件所涉及的高成本和工作量。在粘性胶带的情况下，预备组件可通过自胶粘性简单地制造。然而，在接合操作期间的切向运动的情况下，胶带附着在第二型材上，因此阻碍接合过程并破坏胶粘接缝的清洁形成。在接合发生后，然后化学固化通常通过进一步加热或大气水分的进入来引发。在所提及的论文中，提出使用具有粘性侧和非粘性侧的混合式胶带。该实施方式的缺点是胶带不可避免地具有复杂的多层结构。而且，被粘物部件和非粘性侧之间的组件只有在体系被加热后才出现。在此之前，所述组件没有强度。当以切向运动接合压敏胶带时，已知的做法是在有或没有表面活性剂的情况下使用水作为润滑剂。然后水慢慢地从粘合接头中扩散出来，从而发展与基材表面的粘合。然而，在使用反应性胶带(用于制造支撑结构的那种)时，这具有以下缺点：在固化反应期间高水平的水分会妨碍完全固化。例如，常见的环氧树脂胶粘剂就是这种情况。粘合于是丧失强度。在湿固化胶粘剂的情况下，接合期间的活性润湿将在胶带表面上过早地触发固化反应，损害胶粘剂对型材表面的附着。而且，高的水分含量可导致在后续加热过程中胶粘剂的不希望的起泡。最后但并非不重要的是，相对高的水量可导致腐蚀。因此，本专利技术的目的在于提供接合方法，其中两个被粘物可通过粘性胶带以被粘物的至少部分的切向运动更容易地粘合。在这种情况下，以至少部分的切向运动的接合过程在没有胶带几何形状的实质变形或预先固定的胶带的移位的情况下实施。本专利技术的目的还在于提供具有所述优点的胶粘粘合的组件。关于所述方法，所述目的第一方面通过开头所述的具有权利要求1的特征的方法来实现。在第二方面，所述目的还通过开头所述的具有权利要求3的特征的方法来实现。根据本专利技术，两个被粘物通过胶带彼此粘合。首先将胶带的第一侧粘合到第一被粘物的第一表面。在胶带的第一侧上设置第一可活化的胶粘剂。在第二侧上设置第二可活化的胶粘剂，其为可活化的压敏胶粘剂。第一和第二胶粘剂可彼此相同或不同。优选地，第一胶粘剂同样是可活化的压敏胶粘剂。首先，由第一被粘物和胶带制造预备组件。该预备组件然后通过胶带的第二胶粘剂施加于其上的自由第二侧与第二被粘物的第二表面接触。这种“接触”通过如下的接合运动来实现，该接合运动包括相对于胶带的第二侧的垂直分量和切向分量，其中特别地相对于胶带的第二侧的至少部分，切向分量和垂直分量之间的比率大于0.5、优选地大于1、特别优选地大于4。在大于0.5的比率下，接合运动的切向分量已经大得足以发生压敏胶粘剂的第二侧与第二被粘物的显著的粘附，从而阻碍接合运动的最终位置的实现(达到接合运动的最终位置)。在大于1的比率下，切向分量占主导地位；在4以上的比率下，所述运动如此大地由切向分量确定，使得无法使用例如糊状胶粘剂(参见Wieczorekloc.sit.)，因此本专利技术的方法可特别有利地使用。如果接合运动几乎与胶带的第二侧切向地发生，则两个分量相对于彼此的比率可非常大。在极端情况下，接合运动也可完全地与胶带的第二侧切向地发生。为了防止第一和第二被粘物之间的胶带的移位或变形，第二被粘物的第二表面和胶带的第二侧之间的接触区域具有非水(非水性)润滑剂。作为非水润滑剂的结果，胶带的粘性第二侧在首先与第二被粘物的第二表面接触时不立即附着至第二表面，而是能够沿着它滑动直到它到达第一和第二被粘物相对于彼此的端部位置处。特别地，胶带的第二侧面具有粘性胶粘剂。胶粘剂以层状或片状方式成形。胶带可由单一的均质胶粘剂组成，但也可设想胶带具有多层结构，特别地具有内部载体层，该内部载体层在每一侧上涂布有相应的胶粘剂。然而，优选的是胶带具有单层结构并且胶带由单层压敏胶粘剂(PSA)、优选地可活化的PSA组成。因此，预备组件可容易地制造，并且所述胶带简单且便宜地制造。胶带的厚度对应于胶带的常用厚度，换句话说，例如1μm至5mm。优选用于汽车部分中的结构胶粘粘合的厚度为50μm至5mm、更特别地150μm至2mm。对于200μm至5mm、更特别地500μm至5mm的大的胶带厚度，第二胶带侧与第二被粘物表面的过早的附着尤其是不利的，因为在这种情况下，胶粘粘合的位置误差变得特别大。因此，在此厚度范围内的胶带优选地用于本专利技术的方法中。胶带可具有单层或多层结构。在胶带的多层结构的情况下，还可存在另外的层，即胶带领域的技术人员熟知的那种类型：实例为另外的胶粘剂的层或另外的载体层、底漆层或剥离层(脱模层)、或具有特定物理功能的层例如具有光学效应的层或者促进或抑制渗透的层、具有导热性或导电性的层等。胶带通常作为长胶带的本文档来自技高网...

【技术保护点】
接合方法，其中通过提供具有第一侧(4)和第二侧(7)的胶带(3)使第一被粘物(1)的第一表面(2)和第二被粘物(6)的第二表面(8)彼此粘合，在第一侧(4)上设置第一可活化的胶粘剂并且在第二侧(7)上设置第二可活化的胶粘剂，该第二可活化的胶粘剂为可活化的压敏胶粘剂，使胶带(3)的第一侧(4)与第一被粘物(1)的第一表面(2)接触以产生预备组件，将第二被粘物(6)的第二表面(8)以接合运动的方式接合至胶带(3)的第二侧(7)，该接合运动具有相对于胶带(3)的第二侧(7)的切向分量和垂直分量，其中切向分量和垂直分量之间的比率大于0.5，其特征在于第二被粘物(6)的第二表面(8)和胶带(3)的第二侧(7)之间的接触区域设有非水润滑剂，其在室温下为流体形式并且其动态粘度为至少5mPa s。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.19 DE 102015220311.51.接合方法，其中通过提供具有第一侧(4)和第二侧(7)的胶带(3)使第一被粘物(1)的第一表面(2)和第二被粘物(6)的第二表面(8)彼此粘合，在第一侧(4)上设置第一可活化的胶粘剂并且在第二侧(7)上设置第二可活化的胶粘剂，该第二可活化的胶粘剂为可活化的压敏胶粘剂，使胶带(3)的第一侧(4)与第一被粘物(1)的第一表面(2)接触以产生预备组件，将第二被粘物(6)的第二表面(8)以接合运动的方式接合至胶带(3)的第二侧(7)，该接合运动具有相对于胶带(3)的第二侧(7)的切向分量和垂直分量，其中切向分量和垂直分量之间的比率大于0.5，其特征在于第二被粘物(6)的第二表面(8)和胶带(3)的第二侧(7)之间的接触区域设有非水润滑剂，其在室温下为流体形式并且其动态粘度为至少5mPas。2.如权利要求1中所述的接合方法，其特征在于润滑剂选自下组：油、润滑脂、矿脂、热熔性润滑剂、低分子量聚合物、增塑剂、液体树脂、反应性树脂、多元醇、脂肪酸及其酯、和硅油。3.接合方法，其中通过提供具有第一侧(4)和第二侧(7)的胶带(3)使第一被粘物(1)的第一表面(2)和第二被粘物(6)的第二表面(8)彼此粘合，在第一侧(4)上设置第一可活化的胶粘剂并且在第二侧(7)上设置第二可活化的胶粘剂，该第二可活化的胶粘剂为可活化的压敏胶粘剂，使胶带(3)的第一侧(4)与第一被粘物(1)的第一表面(2)接触以产生预备组件，将第二被粘物(6)的第二表面(8)以接合运动的方式接合至胶带(3)的第二侧(7)，该接合运动具有相对于胶带(3)的第二侧(7)的切向分量和垂直分量，其中切向分量和垂直分量之间的比率大于0.5，其特征在于第二被粘物(6)的第二表面(8)和胶带(3)的第二侧(7)之间的接触区域设有非水润滑剂，其选自下组：润滑脂、矿脂、热熔性润滑剂、低分子量聚合物、增塑剂、反应性树脂、多元醇、和脂肪酸及其酯。4.如权利要求1至3中所述的接合方法，其特征在于接合运动的切向分量和垂直分量之间的所选择的比率大于1、优选地大于4。5.如权利要求1至4中所述的接合方法，其特征在于将胶带(3)的第二侧(7)的第二胶粘剂活化。6.如前述权利要求任一项中所述的接合方法，其特征在于将第一可活化的胶粘剂施加至胶带(3)的第一侧(4)以及将第二可活化的胶粘剂施加至第二侧(7)，并且第一可活化的胶粘剂粘合至第一被粘物(1)的涂油的第一表面(2)比第二可活化的胶粘剂粘合至第二被粘物(6)的第二表面(8)快。7.如前述权利要求任一项中所述的接合方法，其特征在于首先用润滑剂分别涂覆第一和第二被粘物(1,6)的第一和第二表面(2,8)，然后使其彼此粘合。8.如前述权利要求任一项中所述的接合方法，其特征在于以200μm的厚度施加至胶带的第二侧的第二可活化的胶粘剂呈现出如下的在300mm/分钟的移除速度下的对涂覆有1g/m2的油的钢基底的剥离粘附力：在23℃和50％的相对大气湿度下储存一小时后的剥离粘附力是在储存24小时后的剥离粘附力的少于50％、更特别地少于30％。9.如前述权利要求任一项中所述的接合方法，其特征在于第二可活化的胶粘剂包括基础聚合物和反应性树脂。10.如权利要求9中所述的接合方法，其特征在于所述基础聚合物为选自下组的弹性体：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚氨酯、天然橡胶、合成橡胶例如丁基橡胶、(异)丁基橡胶、丁腈橡胶或丁二烯或乙烯-丙烯-二烯橡胶；具有由不饱和或者部分或完全氢化的聚二烯嵌段组成的弹性体嵌段的苯乙烯嵌段共聚物，所述弹性体嵌段包括聚丁二烯、聚异戊二烯、聚(异)丁烯或它们的共聚物；聚烯烃、含氟聚合物、硅酮、聚酰胺、特别地其弹性共聚物，或聚羟基醚，包括苯氧基树脂。11.如权利要求9和10任一项中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：C舒，B泽辛，K凯特特尔金比舍尔，
申请(专利权)人：德莎欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE