CN110730807B - 部件、用于制备部件的方法、套件和用于连接部件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种部件，所述部件包括第一外部区域(11)、至少一个中间区域(13)和第二外部区域(12)。所述外部区域(11、12)具有比至少一个中间区域(13)更高的密度和/或更高的弹性模量。可以将聚合物组合物(21)优选地注入部件(1)中，使得机械连接装置(41)被固定或可以被固定在聚合物组合物(21)中。本发明还涉及方法、套件及其用途。

Description

部件、用于制备部件的方法、套件和用于连接部件的方法
本发明涉及一种部件，涉及用于制备部件的方法，涉及套件以及涉及用于连接部件的方法，如独立权利要求所述。
在日常生活中对轻质部件的使用正在不断增加。轻质部件的特征特别是重量轻并且此外比重的部件便宜。举例来说，在房屋建筑中经常使用加气混凝土。它提供了良好的隔热，因此有助于降低能源成本。颗粒板非常频繁地用于家具制作或室内装修。颗粒板的多功能性尤其可归因于低成本生产。
然而，这些轻质部件具有很大的缺点。当使用例如螺钉或螺栓的连接装置时出现一个缺点。这通常是通过使用适合于连接装置的插入件，如锚固件导致的。在第一步中，将锚固件引入到洞中，该洞通常是先前已经钻好的洞，并且引入连接装置，并由此进行锚固。然而，当使用该方法时，材料的低密度和孔隙率经常导致连接装置在材料中的锚固不足。如果连接装置暴露于过大的力，则其可能会从其锚固系统脱离，并且由连接装置锚固的物体可能会与部件分离。这代表相当大的安全风险。
因此，本发明的目的是克服现有技术的缺点。特别地，本发明的目的是提供一种部件，其具有轻质部件的优点，但是仍然实现连接装置的理想锚固。此外，本发明的目的特别是提供一种用于将力引入元件和/或力耗散元件引入或施加到这样的部件中的自动化方法和/或针对特定情况的方法。
这些目的是通过独立权利要求的特征来实现的。
本发明提供了一种部件，其包括第一外部区域、至少一个中间区域和一个第二外部区域。所述外部区域具有比所述至少一个中间区域更高的密度和/或更高的弹性模量。所述第一外部区域和/或第二外部区域具有孔、弱化区域或标记，和/或在侧面区域中的覆盖物中设有孔、弱化区域或标记。聚合物组合物已经被引入，特别是被注入到至少一个中间区域，并且优选地已经交联。所述聚合物组合物布置在第一外部区域和第二外部区域之间，并且基本上在所述至少一个中间区域内和/或在孔、弱化区域或标记的区域中。所述聚合物组合物被布置成使得突出穿过所述第一外部区域和/或所述第二外部区域和/或所述侧面区域中的覆盖物的机械连接装置可以被固定或已经被固定在所述聚合物组合物中。
本发明的部件与已知的夹心板的不同之处在于，各个区域彼此逐渐过渡。与此相反，在夹心板的情况下，中间层和外层是明显可识别的。部件的(多个)侧面区域是由外部区域和由中间区域形成的(多个)区域。
弹性模量，也称为杨氏模量，是材料的特征值，在线性弹性行为的情况下，其描述了固体变形过程中应力与应变之间的关系。弹性模量以帕斯卡(Pa)表示。外部区域之一的弹性模量优选比至少一个中间区域的弹性模量高至少10％。特别优选的是，第一外部区域的弹性模量和第二外部区域的弹性模量比中间层的中央区域的弹性模量高至少10％。优选地，该部件的特征在于，至少三个不同的弹性模量以值增加的顺序从中间层的中心(即中心区域)到外部区域布置。两个外部区域的弹性模量可以不同或相同。至少一个中间层中的相对区域可以表现出相似的行为。弹性模量可以根据材料的类型的需要，通过张力测量或通过压缩测试来测量。根据材料要求，以下标准可用于拉伸测试：
-金属：DIN EN ISO 6892-1；
-塑料：ISO 527；ASTM D638；
-纤维增强塑料：ISO 14129；
-硬质泡沫：ISO 1926；ASTM D1623；
-纤维和长丝：ISO 5079；ASTM D3822。
标准ASTM D3410可用于压缩测试。
材料的弹性模量可以与其密度相关，但可以不依赖于其密度。
出于本申请的目的，密度基于质量，即每单位体积的质量分布。
密度和/或弹性模量从中间区域沿外部区域的方向逐渐增加，因此外部区域的外围区域优选具有最高的密度和/或最高的弹性模量。
术语“覆盖物”优选地是指片材或围栏。优选的是，覆盖物可以以这样的方式或以这样的方式被布置在本发明的部件的侧面上，即使得孔、弱化区域或标记布置在侧向暴露的中间区域的区域中。
此处和下文中的术语“被固定”的含义是连接装置已经被引入或施加到聚合物组合物中或引入或施加到聚合物组合物。此处和下文的表述“可以被固定”是指连接装置可以被引入聚合物组合物中或施加到聚合物组合物。
借助聚合物组合物原位制备用于连接元件的插入件。术语插入件在这里是指聚合物组合物被施加到部件中。然而，在另外或供选择的可能方案中，将聚合物组合物以所谓的外覆件(onsert)的形式施加到部件上。可以通过适当地调节聚合物组合物的性能以及插入件或外覆件的几何形状来改善连接元件的锚固性能。
外部区域的高密度和/或高弹性模量赋予部件高强度和良好的柔性，因此可以省去用于夹层部件的类型的外部片材和外层。在将作用在部件上的力耗散到外部区域方面可以获得良好的结果。
因此，提供了一种部件，该部件保留了轻质部件的优点，并且同时可以接受各种机械连接，例如各种类型的螺钉或各种类型的螺纹，并且可以承受较大的力。此外，不需要像市售的由金属制成的或塑料制成的插入件的情况一样将插入件调节成使其适合于限定的螺钉或机械连接装置。可以通过适当地调节聚合物组合物的性能和插入件的几何形状来优化力引入点的物理性能，从而优化部件的物理性能。此外，可以以实现将力最优化地引入到部件结构中的方式来调节连接点内的硬度性能和弹性性能。这在动态负载的情况下是特别有利的。另一个优点是，当与常规的固定到由金属和塑料制成的插入件中进行比较时，通过调节聚合物组合物，可以在插入和取出过程中获得增加的旋转阻力值(扭矩值)。在本发明的部件中省去由金属或塑料制成的插入件可以减少层边界的数量，并因此减少与粘附和/或腐蚀有关的缺陷的风险。
该部件可以是颗粒板。举例来说，可能是外部区域中的颗粒的密度高于中间区域中的颗粒的密度。外部区域中的颗粒可以更细和/或被更多地压缩。外部区域的颗粒也可能已经被树脂涂覆。通过选择树脂，可以改变外部区域的性能，例如弹性性能，并且可以调节这些性能，使得它们适合于预期的用途。
颗粒板例如可以是以下类型的颗粒板：
-OSB(定向刨花板)
-纤维板(HDF、MDF、软纤维板)
-管型颗粒板。
这些类型的颗粒板可以廉价地生产，具有优异的稳定性的特点，并且特别坚固和耐用。
优选的是，部件是多孔的或包括多孔区域，特别是外部区域和/或中间区域。
这些部件的特征是重量比固体部件轻，具有相当的稳定性和柔性。所述孔可以例如包含空气；这导致良好的绝缘性能，特别是良好的绝热。例如，这在用于房屋的建筑或室内装修的情况下可以是有利的。
部件的材料优选地选自：塑料，优选发泡塑料；矿物材料，优选发泡矿物材料；真菌菌丝体；金属，优选发泡金属；木材。
材料的选择实现许多可能的用途。此外，材料的选择可以进一步优化部件的性能。
机械连接装置可以选自螺钉或螺纹栓、螺杆、夹子、螺栓、衬套、套筒、垫片、销、钉子、钩子、夹具、弹簧、铆钉、锚固件、型材、吊耳、铰链、磁铁。
可以在引入聚合物组合物之前预先定位连接装置，并且可以将聚合物组合物注入到连接装置上或其周围，或者可以在聚合物组合物硬化之后将连接装置引入到聚合物组合物中或施加到聚合物组合物。
可以根据EP2589478A1中公开的配方选择聚合物组合物。这些以引用方式并入本文。聚合物组合物尤其是具有以下性能的胶粘剂。所述胶粘剂优选是基于聚脲的快速硬化的双组分胶粘剂，如EP1958975B1或EP2871194中所述。这些文献通过引用并入本文中。
优选的是，聚合物组合物包含含异氰酸酯的组分A和含胺的组分B。组分A包含异氰酸酯封端的预聚物，所述预聚物的异氰酸酯官能度≥1.7，优选地其中1.7<fNCO<3，特别优选地在2到3的范围内。组分B包含至少一种二胺和/或多胺，优选聚醚二胺和/或聚醚多胺。在这种情况下，组分A中的异氰酸酯基团与组分B中的胺基团的化学计量比为0.5至1.2，特别优选为1。
特别优选地，聚合物组合物包含第一组分A和第二组分B。组分A包含单体多异氰酸酯，特别是单体二异氰酸酯，和异氰酸酯封端的预聚物和/或异氰酸酯官能度≥1.7，优选其中1.7<fNCO<3，特别优选在2至3的范围内的预聚物混合物。第二组分B包含二胺和/或多胺，特别是聚醚二胺和/或聚醚多胺，以及三聚催化剂。组合物中第一组分A中的异氰酸酯基团与第二组分B中存在的异氰酸酯反应性氢原子的化学计量比为7.5至25，优选为10至20，特别优选为15。因此使用双组分聚合物组合物，其中在第一步中，通过多胺与过量存在的单体多异氰酸酯(特别是二异氰酸酯)的反应形成第二预聚物。该反应是高度放热的。同时，组分A的异氰酸酯封端的预聚物被组分B中提供的胺交联。在反应的进一步过程中，以存在的异氰酸酯基团的三聚为主，其受相关催化剂，特别是辛酸钾的影响。因此，与常规的聚氨酯胶粘剂和常规的聚脲胶粘剂相比，该聚合物组合物不仅显示出比其他高强度胶粘剂例如环氧树脂更高的拉伸强度和耐热性，而且还显示出更高的耐冲击性。
原则上也可以使用其他基于聚氨酯、环氧树脂或丙烯酸酯的双组分液体胶粘剂，这些胶粘剂硬化以赋予热固性。如果胶粘剂在预期的施加状态下的粘度<10 000mPas，优选地<300mPas，理想地<100mPas(在涂胶机的混合头中在35℃-65℃，优选50℃下和70-140巴，优选100巴的压力下测量)，则将其描述为液体。通过选择组分的温度可以进一步优化该混合粘度。
在该上下文中，术语“硬化”是指胶粘剂通过聚合、缩聚和加聚而化学固化。由此提供的聚合物组合物特别是由于化学反应而迅速凝固，并且可以承受结构载荷。
孔可以选自：槽和洞，特别是圆形洞。这些可以通过钻孔、铣削、冲压、开槽、穿孔、激光、磨削、切割机械地引入，或通过化学或热方法引入。在此可以设置单个孔、多个孔、多个相对的孔，这些孔是圆形的、多边形的或槽状的。未限定的形状同样是可能的。以这种方式可以实现将聚合物组合物特别有利地引入到中间层中。
将孔选为非圆形孔，例如选为槽，提供了连接点，该连接点确保了互锁连接，其防止了固化的聚合物组合物的不期望的旋转。因此可以接受相对较大的力。
通过选择较小的窄孔可以得到隐藏式组合件。
聚合物组合物的设计可以使得该聚合物组合物形成底切。在此优选地，底切被配置在第一外部区域上和/或第二外部区域上，特别优选地在第一外部区域和/或第二外部区域的朝向中间区域的区域上。因此，可以在聚合物组合物与第一外部区域和/或第二外部区域之间形成互锁连接，从而可以引入特别大的力并将其耗散到外部区域。
此外，可以将聚合物组合物设计成形成粘结连接，即胶粘剂，和/或互锁连接和/或摩擦连接。优选在聚合物组合物与中间区域和/或第一外部区域和/或第二外部区域之间形成粘结连接。同样，借助于该实施方案，特别大的力被引入并耗散到外部区域。
本发明的另一方面提供了一种制备如上所述的部件的方法，所述部件具有至少一个由优选可交联的聚合物组合物制成的插入件和/或外覆件。该方法包括以下步骤：提供部件，所述部件包括第一外部区域、至少一个中间区域和一个第二外部区域。在此，外部区域具有比所述至少一个中间区域更高的密度和/或更高的弹性模量。所述第一外部区域和/或第二外部区域具有孔、弱化区域或标记，和/或在侧面区域的覆盖物中设有孔、弱化区域或标记。
此外，该方法包括以下步骤：在所述标记或所述弱化区域的位置处，或通过在第一外部区域和第二外部区域之间的孔，并且基本上在至少一个中间区域内，引入，特别是注入可交联的聚合物组合物。
另外的步骤是使区域之间的聚合物组合物硬化，使得突出穿过第一外部区域和/或穿过第二外部区域和/或穿过侧面区域的覆盖物的机械连接装置可以被固定在所述聚合物组合物中。
因此，提供了一种方法，该方法以快速的过程实现了不具有夹心板的典型层结构的轻质结构的插入件和外覆件解决方案。在此，不需要例如通过胶粘剂粘合插入的预定的插入件。此外，对外部区域的损坏被最小化，并且与常规解决方案不同，力引入的位置不局限于插入件或外覆件的直径。该过程相对具有成本效益，并提高了过程的安全性。不需要提供标准化的辅助部件。
优选的聚合物组合物是上述那些。
可交联的聚合物组合物可以是胶粘剂，特别是双组分胶粘剂。如此引入的聚合物组合物在固化之后是结构坚固的并且特别是不膨胀的。例如通过机械连接装置的螺纹来实现较大的力的引入。因为聚合物组合物具有放热性能，所以该部件的中间层和/或现有的胶粘剂层的一些区域可以在聚合物组合物反应期间熔融。聚合物组合物的锚固性因此得到改善；由塑料制成的紧固元件(例如塑料螺钉)的安装得到改善。优选的聚合物组合物如上所述。
可交联的聚合物组合物的适用期的范围可以为1至15秒，优选2至10秒，特别优选3至7秒。因此避免了聚合物组合物远离目标位置的不期望的流动，并且因此不需要定位聚合物组合物的辅助件(aids)，例如网眼套筒。此外，该部件可以立即被进一步加工，因为聚合物组合物在非常短的时间内就具有例如通过连接装置与另一部件产生牢固连接所需的强度。
根据DIN EN 923:1998-05，术语“适用期”是指混合后可以使用多组分胶粘剂的时间段。适用期通过DIN EN 14022:2010(德语版)的“方法3：通过手动施加确定”来确定。当然，这里必须考虑系统的短反应时间。
此外，该方法可以包括以下步骤：在聚合物组合物硬化之前或之后，将连接装置施加或引入到聚合物组合物上或聚合物组合物中。“到聚合物组合物中”的含义是，连接装置可以已经预先定位在目标位置，因此将聚合物组合物注入到连接装置周围。供选择地，将连接装置引入到固化的聚合物组合物中；例如，将螺钉拧入其中。
连接装置优选是如上所述的连接装置。
本发明的另一方面提供了一种用于制备部件的套件，所述部件特别是如上所述的部件，其具有至少一个由优选交联的聚合物组合物制成的插入件和/或外覆件。聚合物组合物包含可交联的，特别是双组份聚合物组合物。
所述套件还包括用于进行如上所述的方法的说明书。
本发明的另一方面提供了一种通过上述步骤制备部件的方法，其中该方法另外包括将该部件连接到另外的元件，包括在所述聚合物组合物硬化之前或之后将连接装置施加或引入到所述聚合物组合物中的步骤。
本发明还提供了如上所述的部件在以下领域中的用途：公路建设，尤其是商用车辆、汽车、一级方程式赛车、房车、两轮/三轮车、临时路面铺设；铁路建设，特别是火车、电车、缆车；航空旅行业建设，特别是太空旅行业、飞机、无人机、卫星；海上建设，特别是游艇和超级游艇、河船、货轮、游轮；建筑，尤其是外墙和屋顶、地板、桥梁、电梯、自动扶梯、活动房屋；室内装修，特别是家具、天花板、墙壁、地板、店铺装修、展台搭建、舞台搭建、展示、门、隔断；体育，特别是冬季运动和水上运动；物流，特别是容器、油罐、货盘、包装；能源，特别是风力涡轮机、太阳能装置；机械工程，特别是冲压工具、电镀、运动部件；医药，特别是牙科植入物、其他植入物、固定装置；国防技术，特别是火箭。
下面参考实施例更详细地描述本发明。
图1：示出了以聚合物组合物作为插入件的本发明的部件的截面示意图(变型A至H)；
图2：示出了以聚合物组合物作为插入件的本发明的部件的截面示意图(变型A至C)；
图3：示出了本发明的部件的可能的孔的变型；
图4：示出了作为角连接(A、B)、T连接(C)或端部连接(D)的本发明的部件的截面示意图；
图5：示出了与液体固定相比，在引入聚合物组合物期间的放热行为。
在这一点上应该注意，附图充当本发明的象征性表示。
图1示出了具有第一外部区域11和第二外部区域12的本发明的部件1，所述第一外部区域11和第二外部区域12过渡到中间区域13。对于下面描述的实施方案，穿过第一外部区域11钻出孔31，并且去除中间区域13的材料。在孔31的区域中和在中间区域13的区域中，有作为插入件的交联聚合物组合物21。
在变型A中，聚合物组合物21与第二外部区域12接触。可以将连接装置施加到聚合物组合物21上或引入到聚合物组合物21中；例如，可以将螺钉拧入其中。
在变型B中，聚合物组合物21具有切口22，该切口被设计用于引入连接装置，在这种情况下为螺钉41。
变型C示出了不与第二外部区域12接触的作为插入件的聚合物组合物21。这里已经将螺钉41插入到聚合物组合物21中。
变型D示出了作为插入件的聚合物组合物21，该聚合物组合物21不与第二外部区域12接触，并且在孔31的区域中的聚合物组合物中具有定位辅助件，在这种情况下为凹口。借助辅助件使螺钉41在聚合物组合物的中心区域处定位并引入。
变型E示出了作为插入件的聚合物组合物21，该聚合物组合物21不与第二外部区域12接触，并且在聚合物组合物中具有预先定位的螺纹栓41，其中螺纹栓的螺纹通过孔31从部件1突出。在引入聚合物组合物21之前，将螺纹栓41定位在中间区域13的区域中，然后将聚合物组合物21注入其周围。垫圈42和螺母43可被施加到螺纹栓41的暴露的螺纹上。
变型C、D和E对于振动的解耦以及声学和/或热解耦特别有利。此外，仅引导到外部区域之一上的力可以被转移。
在变型F中，聚合物组合物21与第二外部区域12接触。聚合物组合物21通过孔31从第一外部区域11突出，并且具有定位元件或固定元件23。被设计成使其与定位元件或固定元件23形成互锁连接的另外的元件可以连接在定位元件或固定元件23上。定位元件或固定元件可以是吊耳、角铁、双头螺柱、夹子、套筒、内螺纹、螺钉或螺纹栓、销、切口、突起、导轨、倒钩或铆钉。
在变型G中，聚合物组合物21具有设计用于插入螺钉或螺纹栓41的内螺纹44。
变型H示出了部件1，其中聚合物组合物21与第二外部区域12接触而不与第一外部区域11接触。这对于振动的解耦以及声学和/或热解耦是特别有利的。此外，仅引导到外部区域之一上的力可以被耗散。
图2示出了本发明的另外的部件1，其具有第一外部区域11和第二外部区域12，并且在两个外部区域11、12之间布置有中间区域13。第一外部区域和第二外部区域逐渐过渡到中间区域。在变型A中，第一外部区域11具有孔31。通过特定的底切铣削去除中间区域的材料，从而规定随后引入的聚合物组合物21在中间区域的形状。通过孔31将可交联的聚合物组合物21注入中间区域13的区域中。聚合物组合物21形成底切并且在某些区域中与第一外部区域11的朝向中间区域13的部分接触。由此在第一外部区域11上形成底切。螺钉41已经定位在交联的聚合物组合物21中。因此确保了高的力输入。变型A对于振动的解耦以及声学和/或热解耦特别有利。此外，仅引导到外部区域之一上的力可以被耗散。
在变型B中，聚合物组合物21与第二外部区域12接触。此处，以确保改善的力输入的方式选择处于硬化状态的聚合物组合物21的形状。在聚合物组合物21与第二外部区域12之间的接触区域中，与孔31的区域相比，聚合物组合物21变宽，从而允许高的力耗散到外部区域12上。
在变型C中，聚合物组合物21与第一外部区域11和第二外部区域12接触。在第一外部区域11中有孔31。在第二外部区域12中，有孔31’。在垂直于区域的局部压力的情况下，聚合物组合物21还充当两个外部区域11、12的垫片。聚合物组合物21具有从孔31延伸到孔31’的切口22。因此可以使连接装置例如销穿过孔31、31’并定位。因此可以设计穿过第一外部区域11和第二外部区域12的力输入连接。
图3示出了本发明的部件的孔(参见图1和2中的31)。孔可以设计为圆形(变型A)，或具有至少一个凹口的圆形(变型B)，或设计为直槽(变型C)，或设计为一侧弯曲的槽或两侧均弯曲的槽(变型D)。孔同样可以具有多个，优选两个圆形的孔，用于引入本发明的部件的聚合物组合物(变型E)。在变型B到E中，只要将聚合物组合物布置在孔的区域中，孔就用于防止部件(参见图1和2中的1)中的聚合物组合物(参见图1和2的21)的不期望的旋转。
图4示出了具有角连接(变型A、B)、T连接(变型C)或端部连接(变型D)的本发明的部件。
变型A示出了具有第一部件和第二部件的部件1。第一部件由第一外部区域11和第二外部区域12形成，其中外部区域11和12逐渐过渡到中间区域13。第一外部区域11具有孔31。第二外部区域12具有孔31’。第二部件由第一外部区域11’和第二外部区域12’组成，其中外部区域11’和12’逐渐过渡到中间区域13’。第一部件和第二部件形成角连接，其中第一外部区域11与第一外部区域11’接触，第二外部区域12与第二外部区域12’接触，中间区域13与中间区域13’接触。
第一聚合物组合物21已经通过孔31注入到中间区域13的区域和中间区域13’的区域中，聚合物组合物21在这里与外部区域11和11’的朝向中间区域13和13’的那些区域接触。第二聚合物组合物21’已经以相同的方式通过孔31’注入到中间区域13的区域和中间区域13’的区域中，其中聚合物组合物21在这里与外部区域12和12’的朝向中间区域13和13’的那些区域接触。第一聚合物组合物21和第二聚合物组合物21’优选具有相同的化学组成。这是在两个部件之间形成角连接的特别简单的方式。上面针对部件解释的优点在此以相同的方式适用。
变型B与变型A的不同之处在于，在第一外部区域11中配置有单个孔31，并且通过所述孔注入聚合物组合物21。聚合物组合物21在这里与外部区域11、11’、12、12’的朝向中间区域13和13’的那些区域接触。聚合物组合物21在角连接区域中的外部区域之间形成支撑。这是在两个部件之间形成角连接的特别简单的方式。上面针对部件解释的优点在此以相同的方式适用。
变型C示出了第一部件和第二部件的T连接。如针对变型B所述那样设计第一部件。第二部件在第一外部区域11’中具有孔31’。第一和第二部件以基本上90°的角度布置。第二部件的孔31’布置在第一部件的中间区域13的区域中。对于特定的应用，其他角度同样是可能的。聚合物组合物21通过孔31注入到中间区域13的区域中和区域13’中。一部分聚合物组合物21在这里穿过孔31’进入中间区域13’。聚合物组合物21连接外部区域11、12、11’和12’。这是形成两个部件的T连接的一种简单方法。上面针对部件解释的优点在此以相同的方式适用。
变型D示出了具有第一外部区域11和第二外部区域12的部件1，其中外部区域11、12逐渐过渡到中间区域13。在外部区域11和12的端部区域中布置有作为围栏51的覆盖物，该围栏51与外部区域11和12的背离中间区域13的那些区域接触，并且与中间区域13的不与外部区域11、12接触的部分接触。围栏51具有布置在中间区域13的上述区域中的孔31”。通过孔31’将聚合物组合物21注入到中间区域13的端部区域中。聚合物组合物与外部区域11和12的朝向中间区域13的表面接触。
图5示出了在芯中测量的本发明的聚合物组合物(A)和可商购的液体锚固系统(B)的温度曲线。在X轴上绘制以分钟：秒为单位的时间，在Y轴上绘制以℃为单位的温度。为了进行比较，制备了两部分聚乙烯模具。模具具有直径为10mm、深度为15mm的圆形洞。在室温下通过筒引入聚合物组合物，并通过温度传感器测量温度曲线并记录。在4mm的深度处测量温度。
两个系统的温度曲线都是放热的；本发明的聚合物组合物的芯温度(A，芯3058_1)在80℃下显著高于芯温度为50℃的液体锚固系统(B)的对比组合物的芯温度。此外，所述温度更快地，即在15秒内达到。对比组合物在约1分钟15秒后达到最高芯温度。
因此，本发明的聚合物组合物例如通过初始熔融或完全熔融由热塑性塑料制成的中间区域，例如具有由聚苯乙烯制成的中间区域的部件，实现了在部件中的更好的锚固。此外，该方法可以例如实现塑料螺钉在引入的聚合物组合物中的改善的锚固。

Claims (30)

1.一种部件(1)，其包括：
-第一外部区域(11)、至少一个中间区域(13)和一个第二外部区域(12)，其中所述外部区域(11、12)具有比所述至少一个中间区域(13)更高的密度和/或更高的弹性模量，并且其中所述第一外部区域(11)和/或所述第二外部区域(12)具有孔(31)、弱化区域或标记，和/或在侧面区域中的覆盖物(51)中设有孔(31)、弱化区域或标记，
-聚合物组合物(21)，其被布置在所述第一外部区域(11)和所述第二外部区域(12)之间，并且基本上在所述至少一个中间区域(13)内和/或在所述孔(31)、弱化区域或标记的区域中，并且其已经被引入到所述至少一个中间区域(13)中，并且已经交联，
使得突出穿过所述第一外部区域(11)和/或所述第二外部区域(12)和/或所述侧面区域中的覆盖物(51)的机械连接装置(41)可以被固定或已经被固定在所述聚合物组合物(21)中。
2.如权利要求1所述的部件(1)，其中聚合物组合物被引入是被注入。
3.如权利要求1所述的部件(1)，其中所述部件(1)是颗粒板。
4.如权利要求1所述的部件(1)，其中所述部件(1)是多孔的或包括多孔区域。
5.如权利要求4所述的部件(1)，其中所述多孔区域为所述外部区域(11、12)和/或所述中间区域(13)。
6.如权利要求1所述的部件(1)，其中所述部件(1)的材料选自：塑料；矿物材料；真菌菌丝体；金属；木材。
7.如权利要求6所述的部件(1)，其中所述塑料为发泡塑料。
8.如权利要求6所述的部件(1)，其中所述矿物材料为发泡矿物材料。
9.如权利要求6所述的部件(1)，其中所述金属为发泡金属。
10.如权利要求1至9中任一项所述的部件(1)，其中所述机械连接装置(41)选自螺钉或螺纹栓、螺杆、夹子、螺栓、衬套、套筒、垫片、销、钉子、钩子、夹具、弹簧、铆钉、锚固件、型材、吊耳、铰链、磁铁。
11.如权利要求1至9中任一项所述的部件(1)，其中所述聚合物组合物(21)包含含异氰酸酯的组分A和含胺的组分B，其中：
-组分A包含异氰酸酯封端的预聚物，所述预聚物的异氰酸酯官能度≥1.7；和
-组分B包含至少一种二胺和/或多胺，和
其中组分A中的异氰酸酯基团与组分B中的胺基团的化学计量比为0.5至1.2。
12.如权利要求11所述的部件(1)，其中1.7<fNCO<3。
13.如权利要求11所述的部件(1)，其中所述异氰酸酯官能度为2至3。
14.如权利要求11所述的部件(1)，其中所述二胺为聚醚二胺。
15.如权利要求11所述的部件(1)，其中所述多胺为聚醚多胺。
16.如权利要求11所述的部件(1)，其中组分A中的异氰酸酯基团与组分B中的胺基团的化学计量比为1。
17.如权利要求1至9中任一项所述的部件(1)，其中所述聚合物组合物(21)被设计成使得所述聚合物组合物(21)形成底切。
18.如权利要求1至9中任一项所述的部件(1)，其中所述聚合物组合物(21)被设计成使得所述聚合物组合物(21)形成粘结连接和/或互锁连接和/或摩擦连接。
19.一种用于制备如权利要求1至18中任一项所述的部件(1)的方法，所述部件(1)具有至少一种由可交联的聚合物组合物(21)制成的插入件和/或外覆件，所述方法包括以下步骤：
-提供包括第一外部区域(11)、至少一个中间区域(13)和一个第二外部区域(12)的部件(1)，其中所述外部区域(11、12)具有比所述至少一个中间区域(13)更高的密度和/或更高的弹性模量，并且其中所述第一外部区域(11)和/或所述第二外部区域(12)具有孔(31)、弱化区域或标记，和/或在侧面区域中的覆盖物(51)中设有孔(31)、弱化区域或标记，
-在所述标记或所述弱化区域的位置处，或通过在所述第一外部区域(11)和所述第二外部区域(12)之间的孔(31)，并且基本上在至少一个中间区域(13)内，引入可交联的聚合物组合物(21)，
-使所述区域之间的聚合物组合物(21)硬化，使得突出穿过所述第一外部区域(11)和/或穿过所述第二外部区域(12)和/或穿过所述侧面区域的覆盖物的机械连接装置(41)可以被固定在所述聚合物组合物(21)中。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述引入是注入。
21.如权利要求19所述的方法，其中所述可交联的聚合物组合物(21)是胶粘剂。
22.如权利要求19所述的方法，其中所述可交联的聚合物组合物(21)是双组分胶粘剂。
23.如权利要求19至22中任一项所述的方法，其中所述可交联的聚合物组合物(21)的适用期的范围为1至15秒。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述可交联的聚合物组合物(21)的适用期的范围为2至10秒。
25.如权利要求24所述的方法，其中所述可交联的聚合物组合物(21)的适用期的范围为3至7秒。
26.如权利要求19至22中任一项所述的方法，所述方法包括在所述聚合物组合物(21)硬化之前或之后，将连接装置(41)施加或引入到所述聚合物组合物(21)上或所述聚合物组合物(21)中的步骤。
27.如权利要求19所述的方法，还包括将所述部件(1)与另一种元件连接的步骤，包括在所述聚合物组合物(21)硬化之前或之后将连接装置(41)施加或引入到所述聚合物组合物(21)中的步骤。
28.一种用于制备如权利要求1至18中任一项所述的部件(1)的套件，所述部件(1)具有至少一个由交联的聚合物组合物(21)制成的插入件和/或外覆件，所述套件包括：
-可交联的聚合物组合物(21)，
-进行如权利要求19至27中任一项所述的方法的说明。
29.如权利要求28所述的套件，其中所述可交联的聚合物组合物(21)是双组分聚合物组合物。
30.如权利要求1至18中任一项所述的部件(1)在公路建设、铁路建设、航空业建设和海上建设、室内装修、体育、物流、能源、机械工程、医药和国防技术领域中的用途。
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