CN101056762A - 耐久密封尤其是汽车车身钢板或塑料件上的孔的冲压制品 - Google Patents

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Abstract

一种冲压制品，用于永久密封孔，尤其是汽车车身的金属板或塑料件上的孔，具有至少部分经过单面自粘化处理的基层，其包括面积比待密封的孔大的耐热背衬，在所述基层的粘化处理的面尤其在其中心提供了第一部分热激活粘性片，所述第一部分热激活粘性片的面积大于所述待密封的孔的面积而小于所述基层的面积，所述冲压制品覆盖在所要密封的孔上，这样所述孔被所述第一部分热激活粘性片充分覆盖。

Description

耐久密封尤其是汽车车身钢板或塑料件上的孔的冲压制品
本发明涉及一种冲压制品，用于永久密封孔，尤其是汽车车身的金属板或塑料件上的孔。
在现代化的汽车生产的过程中，作为以诸如金属板或塑料件等大量单个部件构造系统的结果是不可避免地在组装时会形成各种尺寸的孔。这些孔的直径通常是10至50mm。在后续操作中，多数孔必须密封使其具有气密性和水密性，以防止水或水蒸气通过这些孔侵入车身造成腐蚀。同时要求密封这些孔以实现对乘坐室噪音抑制的大幅改善。
目前，车身孔通常用塑料塞子密封，这样一方面在一些情况下塑料塞子不能可靠地密封孔，另一方面生产塑料塞子相当复杂和昂贵。
每种尺寸的孔需要与孔尺寸相适合的专门的塞子。这涉及高度复杂的后勤保障和管理，以及购买塞子的成本。
因此，在生产线上，大量的不同尺寸的塞子必须存放在指定的储藏间里。
另外胶带也可适合用作此目的，这些胶带被冲压或切断成适合孔尺寸的长度。即使胶带也仍然无法总能跟上市场需求的增长。
本发明的一个目的是提供一种冲压制品以适于永久地密封孔，特别是汽车车身的金属板和塑料件上的孔。另一目的是确保以此方式密封的孔可以阻止湿气进入、改善噪音抑制，并且当石头崩在底盘和/或当机械压力作用在内部特别是作用在地板时，孔仍可以被可靠地密封。
这些目的是通过独立权利要求所述的方式实现。从属权利要求提供本发明主题的有益改进。
本发明因此提供一种冲压制品，用来永久地密封孔，尤其是汽车车身的金属板或塑料件上的孔。所述冲压制品具有至少其部分经过单面自粘化处理的基层，其包括面积比所要密封的孔的面积大的耐热背衬，在耐热背衬的粘化处理的面尤其在其中心设置了第一部分热激活粘性片。
所述第一部分的面积大于所要密封的孔的面积而小于基层的面积，所述冲压制品覆盖在所要密封的孔上，这样孔被所述第一部分热激活热塑性粘性片充分覆盖。
在本发明的一个有益实施例中，在第一部分热激活粘性片的朝向孔的面上，设置第二部分热激活热塑性粘性片，其面积大于所要密封的孔的面积而小于基层的面积，所述冲压制品再覆盖在所要密封的孔上，这样孔被所述第二部分热激活热塑性粘性片充分覆盖。
更适宜地，这两层热激活片具有相同的尺寸。
粘性片的目的是在热激活后把所述冲压制品与基底(一般是汽车车身)永久地牢靠地结合在一起。所述第二部分粘性片是为了确保在不施加压力的情况下所述第一部分粘性片与所述基底的有效、稳定、潮气不能侵入的结合。
更优选的是，在基层和第一部分热激活粘性片之间具有金属组成的薄片体(laminar body)，其具有特别的优点。
所述薄片体具有高密度或强度，以增强所述冲压制品整体的噪音抑制性和强度。
在本发明的一个有益改进中，背衬包括铝箔、纺织品衬片或聚合物薄膜(例如PVC、PP、PET、PU)，背衬较佳的厚度如下：
对于铝箔是30至120μm，
对于纺织品衬片是180至300μm，和
对于薄膜是30至300μm。
在本发明的一个特别有益拓展中，用于所述冲压制品的背衬材料包括纺织棉织物，其具有特定的网眼数140至160，较佳的是148(即经线数74和纬线数74)。
更优选的是经线数70至80，和/或纬线数70至80。
所述冲压制品的背衬材料还可能使用所有已知的织物衬片，例如纺织物、编织物、无纺布；术语“无纺布”至少包含根据EN29092(1988)而规定的织物片状结构，还有点焊(stitchbonded)无纺布和类似结构。也可能使用包括纺织物和编织物的具有叠层结构的间隔织物(spacer fabric)。
织物背衬的原料尤其包括聚酯、聚丙烯、纤维胶、人造纤维或棉纤维。然而本发明不限于所述的材料；更可能使用大量的其它纤维来生产这种织物，这对于熟练工人来说是显而易见的，不需要创造性劳动。重要的是使用的材料具有必需的耐热性。
本发明的构思尤其有益的是提供一种非雾化冲压制品，其包括非雾化背衬，其至少在一面上涂覆了非雾化的压敏粘合剂。
由于背衬上具有粘合剂，原则上可以选择各种聚酯系如天然橡胶或合成橡胶，也可以选择具有特殊优点的丙烯酸酯系，只要它们的粘和性能和温度稳定性符合要求。更优选的是与钢的粘合强度至少是5N/25mm。
一种合适的粘合剂是基于热熔丙烯酸酯的粘合剂，其k值至少是20，尤其是大于30(在按重量1％浓度的甲苯溶液，25℃的条件下测得)，其通过浓缩此类粘合剂的溶液而形成可以热熔物被处理的系统而得到。
那么，可以采用天然橡胶组或合成橡胶组构成的粘合剂或包括任何需要的天然橡胶和/或合成橡胶的混合物的粘合剂。原则上可以从所有可能的等级中选择天然橡胶，例如绉胶(crepe)、烟胶(RSS)、风干胶(ADS)、标准胶(TSR)或恒粘胶(CV)等级，这取决于要求的纯度和粘性水平；并且可以从以下物质构成的组中选择合成橡胶：例如随机聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、合成聚异戊二烯(IR)、丁基橡胶(IIR)、卤化丁基橡胶(XIIR)，丙烯酸橡胶(ACM)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)共聚物和聚氨基甲酸乙酯和或它们的混合物。
更优选的是可以在橡胶中加入重量比从10％至50％的热塑性弹性体以改善工艺性，工艺性的改善取决于总的弹性体的百分比。
此时会有代表性地特别提及尤其适合的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)制品。可以采用的粘性树脂包括(毫无例外)所有的已知和文献中记述的粘性树脂。代表性地会提及各种松香、各种松香的歧化、氢化、聚合、酯化衍生物和盐、脂肪族的和芳香族的碳氢化合物树脂、萜烯树脂和水合萜烯树脂。可以使用任意所需的以上物质的组合和其它树脂以调节其形成的粘合剂的性能，来满足要求。现有技术的描述参见Donatas的《压敏粘合剂技术手册》(《Handbook of pressure SensitiveAdhesive Technology》)(van Nostrand，1989)。
所述热激活粘性片优选地具有以下成分：
i)一种聚合物，按重量其百分比至少为30％，所述第一部分热激活粘性片特别优选的是基于活性聚氨基甲酸乙酯、聚酰胺、具有活性酚醛树脂或活性环氧树脂的丁腈橡胶；和/或所述第二部分热激活粘性片基于热塑性、非活性聚酰胺或环氧树脂，
ii)一种或多种粘性树脂，按重量其百分比为5％至50％，和/或
iii)环氧树脂，其具有硬化剂，如果需要的话还具有催化剂，按重量其百分比为5％至40％。
所述粘性片优选的厚度为10至500μm。
所述活性粘性片是活性树脂与具有永久弹性的合成橡胶的混合物，所述活性树脂在温度高于120℃时交联形成立体的高强度聚合网状结构，所述弹性合成橡胶抵消所述产品的脆性使其可以承受持久的载荷(压缩，延伸)。
弹性合成橡胶优选来自聚烯烃、聚酯、聚氨基甲酸乙酯或聚酰胺，或者可以是改性橡胶诸如丁腈橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛、多乙酸乙烯酯、羧化或环氧化SEBS聚合物。
具有上述弹性合成橡胶的冲压制品显示了非常优异的性能。
由于所述树脂在升高的温度下发生化学交联反应(基于环氧化或酚醛树脂浓缩物)，使得粘性薄膜和粘结发生面之间具有高强度，且所述制品获得高的内部强度。
加入活性树脂/硬化剂体系同样会导致上述聚合物软化温度的降低，这有利于降低其处理温度和处理速度。适宜的制品应该在室温或稍微升高的温度下具有自粘性。当所述制品被短时间加热时，其粘度会降低，由此所述制品还可以浸润粗糙表面。通过改变原材料的种类和比例，所述粘性片的成分可以在较宽的范围内改变。通过选择性添加以下物质可以获得更进一步的制品性能如颜色、导热性、导电性等：染料，矿物和/或有机填料(如二氧化硅)，和或碳粉末和/或金属粉末。
因此粘性片具有以下一系列优良特征：
它们在室温条件下具有高粘合性和弹性；
它们展现了与汽车结构典型基底的高粘合性。
将所述冲压制品曝露于会激活一层或两层粘性片的高温下，所述冲压制品与车身牢固地结合在一起了。高于120℃低于200℃的温度已被证实尤其有利，而且曝露于所述温度的时间应该是大约20分钟。
尤其在高机械压力的情况下，所述冲压制品优于现有技术中已知的解决方案。对于噪音抑制也如此。通过基层/粘合片/薄片体的结合，噪音抑制性和强度极大地得到提高。
另外，一个实施例中的冲压制品可以覆盖多种不同尺寸的孔。
所述冲压制品具有以下特征：
非常高的承载能力/抗刺穿性；
非常好地阻隔潮气/隔潮性；
有效阻隔噪音/隔音性；
通过叠加大重量材料如金属板简单且廉价地获得组装件的额外高强度和噪音衰减。
下面，参考附图来详细说明所述用来永久密封孔特别是汽车车身的金属板或塑料件上的孔的冲压制品，而没有以任何方式限制本发明的目的。
图1显示要密封的孔通过加热而被密封的状态。
由于构造系统的缘故，在车身5上具有需要密封的孔6。
为此目的，孔6以完全被冲压制品覆的方式将冲压制品固定于孔6。该冲压制品具有基层1，基层1具有带粘性层的织物背衬。
所述冲压制品的面积大于待密封的孔6的面积。
金属薄片体2位于基层1的粘化处理过的面的中心。
在于金属薄片体2上的是第一部分热激活粘性片3，其面积大于待密封的孔6而小于基层1的面积，但是大于薄片体2。
在第一部分热激活粘性片3上是第二部分热激活粘性片4，其尺寸与前者相同。
将所述冲压制品短时间置于高温以激活粘性片3、4的粘性，这样所述冲压制品永久地连接于车身5。

Claims (7)

1.一种冲压制品，用于永久密封孔，尤其是汽车车身的金属板或塑料件上的孔，
具有至少部分经过单面自粘化处理的基层，其包括面积比待密封的孔的面积大的耐热背衬，在所述基层的粘化处理的面，尤其在其中心设置第一部分热激活粘性片，所述第一部分热激活粘性片的面积大于所述待密封的孔的面积而小于所述基层的面积，所述冲压制品覆盖在所要密封的孔上，所述孔被所述第一部分热激活粘性片充分覆盖。
2.根据权利要求1所述的冲压制品，其特征在于在所述第一部分热激活粘性片朝向所述孔的面上具有第二部分热激活粘性片，其面积大于所述待密封的孔的面积而小于所述基层的面积，所述冲压制品覆盖在所述待密封的孔上，所述孔被所述第二部分热激活粘性片充分覆盖。
3.根据权利要求1或2所述的冲压制品，其特征在于在所述基层和所述第一部分热激活粘性片之间有薄片体。
4.根据权利要求1至3任何一项所述的冲压制品，其特征在于在所述热激活粘性片优选地具有以下成分：
一种聚合物，按重量其百分比至少为30％，所述第一部分热激活粘性片优选基于活性聚氨基甲酸乙酯、聚酰胺、具有活性酚醛树脂或活性环氧树脂的丁腈橡胶，和/或所述第二部分热激活粘性片基于热塑性聚酰胺或环氧树脂；
一种或多种粘性树脂，按重量其百分比为5％至50％；和/或
环氧树脂，其具有硬化剂，如果需要的话还具有催化剂，按重量其百分比为5％至40％。
5.根据以上权利要求任何一项所述的冲压制品，其特征在于所述粘性片具有10至500μm的厚度。
6.根据以上权利要求任何一项所述的冲压制品，其特征在于所述背衬材料包括铝箔、纺织品衬片或聚合物薄膜(例如PVC、PP、PET、PU)，特别是经线数70至80和/或纬线数70至80的纺织棉织物。
7.根据以上权利要求任何一项所述的冲压制品，其特征在于所述薄片体包括金属。
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