DE10020679A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten von Fugen und Nähten in Kraftfahrzeugkarosserien - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten von Fugen und Nähten in KraftfahrzeugkarosserienInfo
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Abstract
Verfahren zur Abdichtung von Nähten und Fugen in Kraftfahrzeugkarosserien durch Applikation eines Nahtabdichtungsmaterials in und/oder auf den Nähten und Fugen, bei dem man mit aktinischer Strahlung härtbares Nahtabdichtungsmaterial verwendet, das nach seiner Applikation mit aktinischer Strahlung gehärtet wird; sowie eine Vorrichtung gemäß der Figur zur Durchführung dieses Verfahrens, umfassend einen DOLLAR A 1. Sprühkopf zur Applikation eines pulverförmigen oder flüssigen Nahtabdichtungsmaterials auf und/oder in den Nähten und Fugen mit DOLLAR A 1.1 mindestens einer Sprühdüse und DOLLAR A 1.2 mindestens einer Strahlungsquelle, die derart zur Sprühdüse angeordnet ist, daß mit ihr das applizierte Nahtabdichtungsmaterial sofort mit aktinischer Strahlung bestrahlt werden kann. DOLLAR A und DOLLAR A 2. mindestens eine Vorrichtung zur Zufuhr des Nahtabdichtungsmaterials zum Sprühkopf 1.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Abdichten von Fugen und
Nähten in Kraftfahrzeugkarosserien. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung eine
neue Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens.
Bei dem Bau von Kraftfahrzeugkarosserien müssen an vielen Stellen der Karosserie die
durch das Punktschweißen aneinandergefügten Teile an den resultierenden Fugen oder
Nähten durch eine Abdichtung vor dem Eindringen von Wasser und der hierdurch
hervorgerufenen Korrosion geschützt werden.
Die für diesen Zweck bisher angewandten Nahtabdichtungsmaterialien sind thermisch
härtbare PVC-Plastisole oder Zweikomponentensysteme auf Polyurethanbasis. In aller
Regel erfolgt die Applikation dieser Nahtabdichtungsmaterialien auf den mit einer
kathodisch abgeschiedenen Elektrotauchlackierung beschichteten Karosserien. In diesem
Falle ist eine Vorreinigung der Fugen oder Nähte und ihrer unmittelbaren Umgebung im
allgemeinen nicht erforderlich. Das Nahtabdichtungsmaterial wird nach der Applikation
durch Erwärmen angeliert, mit einem Füller überschichtet und anschließend gemeinsam
mit der Füllerschicht eingebrannt.
Soll die Nahtabdichtung bereits an den noch nicht phosphatierten und
elektrotauchlackierten Karosserien erfolgen, ist es notwendig die Fugen oder Nähte und
ihre unmittelbare Umgebung gründlich zu reinigen, da die eingesetzten Rohbleche mit
Fetten oder Ölen bedeckt sind, die dem Korrosionsschutz dienen. Die Reinigung erfolgt
üblicherweise durch Waschen und Entfetten der Karosserien und anschließender
Trocknung in Durchlauföfen. Dieses Verfahren ist aufwendig und erfordert erhebliche
Investitionen.
Einfacher wäre die Applikation der Nahtabdichtungsmaterialien im Anschluß an die
Decklackapplikation. Hierfür käme vor allem das Heißspritzen eines thermoplastischen
Materials oder eines Zweikomponentensystems auf Polyurethanbasis in Betracht.
Nachteilig ist hierbei, daß die resultierenden "Nahtwürste" häufig nicht die erforderliche
optische Qualität haben. Außerdem gibt es bei der lackierten Karosserie Stellen, die der
Nahtabdichtung nicht mehr zugänglich sind, was ein grundlegender Nachteil dieses
Verfahrens ist. Desweiteren sind andere Nahtstellen beim fertigen Fahrzeug deutlich
sichtbar, so daß hier die Abdichtung eigentlich in der Farbe der Erstlackierung vorliegen
müßte. Aber auch dies ist nur schwer zu bewerkstelligen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues Verfahren zum Abdichten von Fugen
und Nähten in Kraftfahrzeugkarosserien zu finden, das die Nachteile des Standes der
Technik nicht mehr länger aufweist, sondern das unabhängig davon, ob sich die Nähte oder
Fugen zwischen Karosserieteilen aus Rohblechen, aus elektrotauchlackierten Blechen oder
vollständig lackierten Blechen befinden, eine optisch hervorragend angepaßte,
transparente, elastische, fest haftende, dehnbare, reißfeste und wetterfeste Nahtabdichtung
liefert.
Außerdem war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Vorrichtung zur
Durchführung des neuen Verfahrens zu finden, die die Nachteile des Standes der Technik
nicht mehr länger aufweist, sondern das Reinigen und Entfetten ohne Verwendung einer
Waschanlage und eines Trockenofens sowie die Applikation des Nahtabdichtungsmaterials
und dessen Härtung in einem Arbeitsschritt in der erforderlichen Genauigkeit gestattet.
Demgemäß wurde das neue Verfahren zur Abdichtung von Nähten und Fugen in
Kraftfahrzeugkarosserien durch Applikation eines Nahtabdichtungsmaterials in und/oder
auf den Nähten und Fugen gefunden, bei dem man ein mit aktinischer Strahlung härtbares
Nahtabdichtungsmaterial verwendet, das nach seiner Applikation mit aktinischer Strahlung
gehärtet wird.
Im folgenden wird das neue Verfahren zur Abdichtung von Nähten und Fugen in
Kraftfahrzeugkarosserien als erfindungsgemäßes Verfahren bezeichnet.
Außerdem wurde die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gefunden, die
- 1. einen Sprühkopf zur Applikation eines pulverförmigen oder flüssigen
Nahtabdichtungsmaterials auf und/oder in den Nähten und Fugen mit
- 1. 1.1 mindestens einer Sprühdüse und
- 2. 1.2 mindestens einer Strahlungsquelle, die derart zur Sprühdüse angeordnet ist, daß mit ihr das applizierte Nahtabdichtungsmaterial sofort mit aktinischer Strahlung bestrahlt werden kann,
und
- 1. mindestens eine Vorrichtung zur Zufuhr des Nahtabdichtungsmaterials zum Sprühkopf 1
umfaßt.
Im folgenden wird die neue Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens als "erfindungsgemäße Vorrichtung" bezeichnet.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es wesentlich, ein Nahtabdichtungsmaterial zu
verwenden, das mit aktinsicher Strahlung gehärtet werden kann.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter aktinischer Strahlung
elektromagnetische Strahlung und Korpuskularstrahlung verstanden. Als
elektromagnetische Strahlung wird vorzugsweise nahes Infrarot (NIR), sichtbares Licht
oder UV-Licht verwendet. Als Korpuskularstrahlung wird Elektronenstrahlung eingesetzt.
Bevorzugt wird die elektromagnetische Strahlung als Laserstrahlung eingesetzt.
Das erfindungsgemäß zu verwendende Nahtabdichtungsmaterial kann in verschiedenen
physikalischen Formen vorliegen. So kann das Nahtabdichtungsmaterial ein auf
organischen Lösemitteln basierender, konventioneller Beschichtungsstoff, ein auf Wasser
basierender wäßriger Beschichtungsstoff, ein im wesentlichen wasser- und lösemittelfreier
flüssiger Beschichtungsstoff (100%-System), ein im wesentlichen wasser- und
lösemittelfreier, fester, pulverförmiger Beschichtungsstoff (Pulverlack) oder eine wäßrige
Pulverlackdispersion (Pulverslurry) sein.
Erfindungsgemäß sind die 100%-Systeme von Vorteil, weil diese mit besonders hoher
Genauigkeit appliziert werden können und aufgrund ihrer rheologischen Eigenschaften die
für den Verwendungszweck notwendige Standfestigkeit aufweisen, d. h., daß sie nicht von
Fugen oder Nähten zwischen senkrechten stehenden Karosserieteilen ablaufen. Außerdem
können sie besonders rasch gehärtet werden.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Nahtabdichtungsmaterialien enthalten mindestens
einen Bestandteil, der im statistischen Mittel mindestens eine, vorzugsweise mindestens
zwei reaktive funktionelle Gruppe(n) mit mindestens einer, insbesondere einer, mit
aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung enthält. Das Nahtabdichtungsmaterial kann
indes auch aus mindestens einem dieser Bestandteile bestehen.
Der Bestandteil enthält im statistischen Mittel mindestens eine, vorzugsweise mindestens
zwei reaktive funktionelle Gruppe(n). Dies bedeutet, daß der Bestandteil im statistischen
Mittel eine nicht ganzzahlige Anzahl reaktiver funktioneller Gruppen, beispielsweise 1,1,
1,2, 1,4, 1,5, 1,7, 1,9, 2,1, 2,3 oder 2,8, oder eine ganzzahlige Anzahl reaktiver
funktioneller Gruppen, beispielsweise 1, 2, 3 oder 4, enthält.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer mit aktinischer Strahlung
aktivierbaren Bindung eine Bindung verstanden, die bei Bestrahlen mit aktinischer
Strahlung reaktiv wird und mit anderen aktivierten Bindungen ihrer Art
Polymerisationsreaktionen und/oder Vernetzungsreaktionen eingeht, die nach
radikalischen und/oder ionischen Mechanismen ablaufen. Beispiele geeigneter Bindungen
sind Kohlenstoff-Wasserstoff-Einzelbindungen oder Kohlenstoff-Kohlenstoff-,
Kohlenstoff-Sauerstoff-, Kohlenstoff-Stickstoff-, Kohlenstoff-Phosphor- oder
Kohlenstoff-Silizium-Einzelbindungen oder -Doppelbindungen. Von diesen sind die
Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen besonders vorteilhaft und werden deshalb
erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt verwendet. Der Kürze halber werden sie im
folgenden als "Doppelbindungen" bezeichnet.
Besonders gut geeignete Doppelbindungen sind beispielsweise in (Meth)acrylat-,
Ethacrylat-, Crotonat-, Cinnamat-, Vinylether-, Vinylester-, Dicyclopentadienyl-,
Norbornenyl-, Isoprenyl-, Isopropenyl-, Allyl- oder Butenylgruppen (a);
Dicyclopentadienyl-, Norbornenyl-, Isoprenyl-, Isopropenyl-, Allyl- oder
Butenylethergruppen oder Dicyclopentadienyl-, Norbornenyl-, Isoprenyl-, Isopropenyl-,
Allyl- oder Butenylestergruppen enthalten. Von diesen bieten die Acrylatgruppen ganz
besondere Vorteile, weswegen sie erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt als reaktive
funktionelle Gruppen in den Bestandteilen verwendet werden.
Die reaktiven funktionellen Gruppen sind an die Grundstrukturen der Bestandteile
gebunden. Vorzugsweise werden sie über Urethan-, Harnstoff-, Allophanat-, Ester-, Ether-
und/oder Amidgruppen, insbesondere aber über Urethan- oder Estergruppen, an die
jeweiligen Grundstrukturen gebunden. Üblicherweise geschieht dies durch übliche und
bekannte polymeranaloge Reaktionen wie etwa die Reaktion von seiten- und/oder
endständigen Glycidylgruppen mit den nachstehend beschriebenen olefinisch ungesättigten
Monomeren (a4), die eine Säuregruppe enthalten, von seiten- und/oder endständigen
Hydroxylgruppen mit den Halogeniden dieser Monomeren (a4) oder mit den nachstehend
beschriebenen olefinisch ungesättigten, eine Isocanatgruppe enthaltenden Monomeren (a6)
oder von seiten- und/oder endständigen Isocyanatgruppen mit den nachstehend
beschriebenen hydroxylgruppenhaltigen Monomeren (a2).
Die reaktiven funktionellen Gruppen sind an die Grundstrukturen der Bestandteile
endständig und/oder lateral gebunden. Welche Art der Anbindung gewählt wird, richtet
sich insbesondere danach, ob die reaktiven funktionellen Gruppen in der Grundstruktur,
mit denen die Ausgangsprodukte der Gruppen zu reagieren vermögen, endständig oder
lateral vorliegen. Häufig haben endständige Gruppen wegen fehlender sterischer
Abschirmung eine höhere Reaktivität als laterale Gruppen und werden deshalb bevorzugt
verwendet. Andererseits aber kann die Reaktivität des erfindungsgemäß zu verwendenden
Bestandteils über das Verhältnis von endständigen und lateralen reaktiven funktionellen
Gruppen gezielt gesteuert werden, was ein weiterer besonderer Vorteil des
erfindungsgemäßen Verfahrens ist.
Die Grundstrukturen sind niedermolekular, oligomer und/oder polymer. D. h., die
Grundstrukturen sind niedermolekulare Verbindungen, Oligomere oder Polymere. Oder
aber die Bestandteile weisen niedermolekulare und oligomere, niedermolekulare und
polymere, oligomere und polymere oder niedermolekulare, oligomere und polymere
Grundstrukturen auf, d. h., sie sind Gemische von niedermolekularen Verbindungen und
Oligomeren, niedermolekularen Verbindungen und Polymeren, Oligomeren und
Polymeren oder niedermolekularen Verbindungen, Oligomeren und Polymeren.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter Oligomeren Harze verstanden, die
mindestens 2 bis 15 Monomereinheiten in ihrem Molekül enthalten. Im Rahmen der
vorliegenden Erfindung werden unter Polymeren Harze verstanden, die mindestens 10
wiederkehrende Monomereinheiten in ihrem Molekül enthalten. Ergänzend wird zu diesen
Begriffen auf Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart,
New York, 1998, »Oligomere«, Seite 425, verwiesen.
Die niedermolekularen, oligomeren oder polymeren Grundstrukturen enthalten
aromatische, cycloaliphatische und/oder aliphatische Strukuren bzw. Bausteine oder
bestehen aus diesen. Vorzugsweise enthalten sie cycloaliphatische und/oder aliphatische
Strukturen, insbesondere cycloaliphatische und aliphatische Strukturen, oder bestehen aus
diesen.
Beispiele geeigneter aromatischer Strukturen sind aromatische und heteroaromatische
Ringe, insbesondere Benzolringe.
Beispiele cycloaliphatischer Stukturen sind Cyclobutan-, Cyclopentan-, Cyclohexan-,
Cycloheptan-, Norbonan-, Camphan-, Cyclooctan- oder Tricyclodecanringe, insbesondere
Cyclohexanringe.
Beispiele aliphatischer Strukturen sind linerare oder verzweigte Alkylketten mit 2 bis 20
Kohlenstoffatomen oder Ketten, wie sie aus der (Co)Polymerisation olefinisch
ungesättigter Monomere resultieren.
Die Grundstrukturen, insbesondere die oligomeren und/oder polymeren Grundstrukturen,
können außerdem olefinisch ungesättigte Doppelbindungen enthalten.
Die Grundstrukturen, insbesondere die oligomeren und/oder polymeren Grundstrukturen,
sind von linearer, verzweigter, hyperverzweigter oder dendrimerer Struktur.
Sie können mehrbindige, insbesondere zweibindige, reaktive funktionelle Gruppen
enthalten, durch die die vorstehend beschriebenen Strukturen bzw. Bausteine miteinander
zu den Grundstrukturen verknüpft werden. Diese werden im allgemeinen so ausgewählt,
daß sie die durch die aktinische Strahlung ausgelösten Reaktionen nicht stören oder gar
völlig verhindern. Beispiele geeigneter funktioneller Gruppen sind Ether-, Thioether-,
Carbonsäureester-, Thiocarbonsäureester-, Carbonat-, Thiocarbonat-, Phosphorsäureester-,
Thiophosphorsäureester-, Phosphonsäureester-, Thiophosphonsäureester-, Phosphit-,
Thiophosphit-, Sulfonsäureester-, Amid-, Amin-, Thioamid-, Phosphorsäureamid-,
Thiophosphorsäureamid-, Phosphonsäureamid-, Thiophosphonsäureamid-,
Sulfonsäureamid-, Imid-, Urethan-, Hydrazid-, Harnstoff-, Thioharnstoff-, Carbonyl-,
Thiocarbonyl-, Sulfon-, Sulfoxid- oder Siloxangruppen. Von diesen Gruppen sind die
Ether-, Carbonsäureester-, Carbonat-, Carbonsäureamid-, Harnstoff-, Urethan-, Imid- und
Carbonatgruppen, insbesondere die Carbonsäureester- und die Urethangruppen, von
Vorteil und werden deshalb bevorzugt verwendet.
Vorteilhafte oligomere und polymere Grundstrukturen leiten sich somit ab von statistisch,
alternierend und/oder blockartig aufgebauten linearen, verzweigten, hyperverzweigten,
dendrimeren und/oder kammartig aufgebauten (Co)Polymerisaten von ethylenisch
ungesättigten Monomeren, Polyadditionsharzen und/oder Polykondensationsharzen. Zu
diesen Begriffen wird ergänzend auf Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg
Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, Seite 457, "Polyaddition" und
"Polyadditionsharze (Polyaddukte)", sowie Seiten 463 und 464, "Polykondensate",
"Polykondensation" und "Polykondensationsharze" verwiesen.
Beispiele gut geeigneter (Co)Polymerisate sind (Meth)Acrylatcopolymerisate und partiell
verseifte Polyvinylester. Besonders gut geeignet sind die (Meth)Acrylatcopolymerisate die
aus den nachfolgend beschriebenen Monomeren erhältlich sind.
Hydroxyalkylester der Acrylsäure, Methacrylsäure oder einer anderen alpha,beta
ethylenisch ungesättigten Carbonsäure, welche sich von einem Alkylenglykol ableiten, der
mit der Säure verestert ist, oder durch Umsetzung der Säure mit einem Alkylenoxid
erhältlich sind, insbesondere Hydroxyalkylester der Acrylsäure, Methacrylsäure,
Crotonsäure oder Ethacrylsäure, in denen die Hydroxyalkylgruppe bis zu 20
Kohlenstoffatome enthält, wie 2-Hydroxyethyl-, 2-Hydroxypropyl-, 3-Hydroxypropyl-, 3-
Hydroxybutyl-, 4-Hydroxybutylacrylat, -methacrylat, -ethacrylat oder -crotonat; 1,4-
Bis(hydroxymethyl)cyclohexan-, Octahydro-4,7-methano-1H-inden-dimethanol- oder
Methylpropandiolmonoacrylat, -monomethacrylat, -monoethacrylat oder -monocrotonat;
oder Umsetzungsprodukte aus cyclischen Estern, wie z. B. epsilon-Caprolacton und diesen
Hydroxyalkylestern; oder olefinisch ungesättigte Alkohole wie Allylalkohol oder Polyole
wie Trimethylolpropanmono- oder diallylether oder Pentaerythritmono-, -di- oder -
triallylether. Diese höherfunktionellen Monomeren (a1) werden im allgemeinen nur in
untergeordneten Mengen verwendet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind hierbei
unter untergeordneten Mengen an höherfunktionellen Monomeren solche Mengen zu
verstehen, welche nicht zur Vernetzung oder Gelierung der (Meth)Acrylatcopolymerisate
führen, es sei denn, sie sollen in der Form von vernetzten Mikrogelteilchen vorliegen.
(Meth)Acrylsäure-, Crotonsäure- oder Ethacrylsäurealkyl- oder -cycloalkylester mit bis zu
20 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, insbesondere Methyl-, Ethyl-, Propyl-, n-Butyl-, sec.-
Butyl-, tert.-Butyl-, Hexyl-, Ethylhexyl-, Stearyl- und Laurylacrylat, -methacrylat, -
crotonat oder -ethacrylat; cycloaliphatische (Meth)acrylsäure-, Crotonsäure- oder
Ethacrylsäureester, insbesondere Cyclohexyl-, Isobornyl-, Dicyclopentadienyl-,
Octahydro-4,7-methano-1H-inden-methanol- oder tert.-Butylcyclohexyl(meth)acrylat, -
crotonat oder -ethacrylat; (Meth)Acrylsäure-, Crotonsäure- oder
Ethacrylsäureoxaalkylester oder -oxacycloalkylester wie Ethyltriglykol(meth)acrylat und
Methoxyoligoglykol(meth)acrylat mit einem Molekulargewicht Mn von vorzugsweise 550;
oder andere ethoxylierte und/oder propoxylierte hydroxylgruppenfreie (Meth)acrylsäure-,
Crotonsäure- oder Ethacrylsäurederivate. Diese können in untergeordneten Mengen
höherfunktionelle (Meth)Acrylsäure-, Crotonsäure- oder Ethacrylsäurealkyl- oder -
cycloalkylester wie Ethylengylkol-, Propylenglykol-, Diethylenglykol-, Dipropylenglykol-,
Butylenglykol-, Pentan-1,5-diol-, Hexan-1,6-diol-, Octahydro-4,7-methano-1H-inden
dimethanol- oder Cyclohexan-1,2-, -1,3- oder -1,4-diol-di(meth)acrylat;
Trimethylolpropan-di- oder -tri(meth)acrylat; oder Pentaerythrit-di-, -tri- oder -
tetra(meth)acrylat sowie die analogen Ethacrylate oder Crotonate; enthalten. Im Rahmen
der vorliegenden Erfindung sind hierbei unter untergeordneten Mengen an
höherfunktionellen Monomeren (a2) solche Mengen zu verstehen, welche nicht zur
Vernetzung oder Gelierung der (Meth)Acrylatcopolymerisate führen, es sei denn, sie sollen
in der Form von vernetzten Mikrogelteilchen vorliegen.
Mindestens eine Säuregruppe, vorzugsweise eine Carboxylgruppe, pro Molekül tragende
ethylenisch ungesättigte Monomere oder ein Gemisch aus solchen Monomeren. Als
Komponente (a3) werden besonders bevorzugt Acrylsäure und/oder Methacrylsäure
eingesetzt. Es können aber auch andere ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren mit bis zu 6
C-Atomen im Molekül verwendet werden. Beispiele für solche Säuren sind Ethacrylsäure,
Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure. Weiterhin können ethylenisch
ungesättigte Sulfon- oder Phosphonsäuren, bzw. deren Teilester, als Komponente (a3)
verwendet werden. Als Monomere (a3) kommen desweiteren Maleinsäuremo
no(meth)acryloyloxyethylester, Bernsteinsäuremono(meth)acryloyloxyethylester und
Phthalsäuremono(meth)acryloyloxyethylester sowie Vinylbenzoesäure (alle Isomere),
alpha-Methylvinylbenzoesäure (alle Isomere) oder Vinylbenzsolsulfonsäure (alle Isomere).
in Betracht.
Vinylester von in alpha-Stellung verzweigten Monocarbonsäuren mit 5 bis 18 C-Atomen
im Molekül. Die verzweigten Monocarbonsäuren können erhalten werden durch Um
setzung von Ameisensäure oder Kohlenmonoxid und Wasser mit Olefinen in Anwesenheit
eines flüssigen, stark sauren Katalysators; die Olefine können Crack-Produkte von
paraffinischen Kohlenwasserstoffen, wie Mineralölfraktionen, sein und können sowohl
verzweigte wie geradkettige acyclische und/oder cycloaliphatische Olefine enthalten. Bei
der Umsetzung solcher Olefine mit Ameisensäure bzw. mit Kohlenmonoxid und Wasser
entsteht ein Gemisch aus Carbonsäuren, bei denen die Carboxylgruppen vorwiegend an
einem quaternären Kohlenstoffatom sitzen. Andere olefinische Ausgangsstoffe sind z. B.
Propylentrimer, Propylentetramer und Diisobutylen. Die Vinylester können aber auch auf
an sich bekannte Weise aus den Säuren hergestellt werden, z. B. indem man die Säure mit
Acetylen reagieren läßt. Besonders bevorzugt werden - wegen der guten Verfügbarkeit
- Vinylester von gesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren mit 9 bis 11 C-Atomen, die
am alpha-C-Atom verzweigt sind, eingesetzt.
Umsetzungsprodukte aus Acrylsäure und/oder Methacrylsäure mit dem Glycidylester einer
in alpha-Stellung verzweigten Monocarbonsäure mit 5 bis 18 C-Atomen je Molekül. Die
Umsetzung der Acryl- oder Methacrylsäure mit dem Glycidylester einer Carbonsäure mit
einem tertiären alpha-Kohlenstoffatom kann vorher, während oder nach der
Polymerisationsreaktion erfolgen. Bevorzugt wird als Komponente (a5) das
Umsetzungsprodukt von Acryl- und/oder Methacrylsäure mit dem Glycidylester der
Versatic®-Säure eingesetzt. Dieser Glycidylester ist unter dem Namen Cardura® E10 im
Handel erhältlich. Ergänzend wird auf Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg
Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, Seiten 605 und 606; verwiesen.
Im wesentlichen säuregruppenfreie ethylenisch ungesättigte Monomere wie
- - Olefine wie Ethylen, Propylen, But-1-en, Pent-1-en, Hex-1-en, Cyclohexen, Cyclopenten, Norbonen, Butadien, Isopren, Cylopentadien und/oder Dicyclopentadien;
- - (Meth)Acrylsäureamide wie (Meth)Acrylsäureamid, N-Methyl-, N,N-Dimethyl-, N-Ethyl-, N,N-Diethyl-; N-Propyl-, N,N-Dipropyl, N-Butyl-, N,N-Dibutyl-, N- Cyclohexyl- und/oder N,N-Cyclohexyl-methyl-(meth)acrylsäureamid und/oder N- Methylol-, N,N-Dimethylol-, N-Methoxymethyl-, N,N-Di(methoxymethyl)-, N- Ethoxymethyl- und/oder N,N-Di(ethoxyethyl)-(meth)acrylsäureamid, die insbesondere dann eingesetzt werden, wenn die (Meth)Acrylatcopolymerisate auch noch thermisch vernetzbar, insbesondere selbstvernetzend, sein sollen, was von der Fachwelt auch als Dual Cure bezeichnet wird;
- - Epoxidgruppen enthaltende Monomere wie der Glycidylester der Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und/oder Itaconsäure;
- - Aminoethylacrylat, Aminoethylmethacrylat, Allylamin oder N- Methyliminoethylacrylat;
- - N,N-Di(methoxymethyl)aminoethylacrylat oder -methacrylat oder N,N- Di(butoxymethyl)aminopropylacrylat oder -methacrylat;
- - Acryloyloxy- oder Methacryloyloxyethyl-, propyl- oder butylcarbamat oder - allophanat; weitere Beispiele geeigneter Monomere, welche Carbamatgruppen enthalten, werden in den Patentschriften US 3,479,328 A1, US 3,674,838 A1, US 4,126,747 A1, US 4,279,833 A1 oder US 4,340,497 A1 beschrieben;
- - vinylaromatische Kohlenwasserstoffe, wie Styrol, alpha-Alkylstyrole, insbesondere alpha-Methylstyrol, Arylstyrole, insbesondere Diphenylethylen, und/oder Vinyltoluol;
- - Nitrile wie Acrylnitril und/oder Methacrylnitril;
- - Vinylverbindungen wie Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylidendichlorid, Vinylidendifluorid; N-Vinylpyrrolidon; Vinylether wie Ethylvinylether, n- Propylvinylether, Isopropylvinylether, n-Butylvinylether, Isobutylvinylether und/oder Vinylcyclohexylether; Vinylester wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylpivalat, Vinylester der Versatic©-Säuren, die unter dem Markennamen VeoVa® von der Firma Deutsche Shell Chemie vertrieben werden (ergänzend wird auf Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, Seite 598 sowie Seiten 605 und 606, verwiesen) und/oder der Vinylester der 2-Methyl-2-ethylheptansäure;
- - Isocyanatgruppen enthaltende Monomere wie Vinylisocyanat, Allylisocyanat oder 1-(1-Isocyanato-1-methylethyl)-3-(1-methylethenyl)-benzol; und/oder
- - Polysiloxanmakromonomere, die ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn von 1.000 bis 40.000, bevorzugt von 2.000 bis 20.000, besonders bevorzugt 2 : 500 bis 10.000 und insbesondere 3.000 bis 7.000 und im Mittel 0,5 bis 2,5, bevorzugt 0,5 bis 1,5, ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen pro Molekül aufweisen, wie sie in der DE 38 07 571 A1 auf den Seiten 5 bis 7, der DE 37 06 095 A1 in den Spalten 3 bis 7, der EP 0 358 153 B1 auf den Seiten 3 bis 6, in der US 4,754,014 A 1 in den Spalten 5 bis 9, in der DE 44 21 823 A1 oder in der der internationalen Patentanmeldung WO 92/22615 auf Seite 12, Zeile 18, bis Seite 18, Zeile 10, beschrieben sind; und/oder
- - Acryloxysilan-enthaltende Vinylmonomere, herstellbar durch Umsetzung hydroxyfunktioneller Silane mit Epichlorhydrin und anschließender Umsetzung des Reaktionsproduktes mit Methacrylsäure und/oder Hydroxyalkylestern der (Meth)acrylsäure.
Die Herstellung der (Meth)Acrylatcopolymerisate erfolgt mit Hilfe der auf dem
Kunststoffgebiet üblichen und bekannten Methoden der kontinuierlichen oder
diskontinuierlichen radikalischen Copolymerisation unter Normaldruck oder Überdruck in
Masse, Lösung, Emulsion, Miniemulsion und Mikroemulsion in Rührkesseln, Autoklaven,
Rohrreaktoren, Schlaufenreaktoren oder Taylorreaktoren.
Beispiele geeigneter Copolymerisationsverfahren und Vorrichtungen werden in den
Patentschriften DE 197 09 465 A1, DE 197 09 476 C1, DE 28 48 906 A1, DE 195 24 182 A1,
EP 0 554 783 A1, DE 198 28 742 A1, WO 95/27742 oder WO 82/02387
beschrieben.
Auch die Einführung der reaktiven funktionellen Gruppen in die
(Meth)Acrylatcopolymerisat-Grundstrukturen weist keine methodischen oder apparativen
Besonderheiten auf, sondern erfolgt in üblichen und bekannten Reaktoren wie Rührkessel,
Autoklaven, Rohrreaktoren, Schlaufenreaktoren oder Taylorreaktoren oder in Extrudern,
wie beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP 0 650 979 A1 beschrieben.
Geeignete Bestandteile auf der Basis von (Meth)Acrylatcopolymerisat-Grundstrukturen
sind im Handel erhältlich und werden beispielsweise von der Firma Jäger unter der Marke
Jägalux® (beispielsweise Jägalux® 6154) vertrieben.
Beispiele gut geeigneter Polyadditionsharze und/oder Polykondensationsharze sind
Polyester, Alkyde, Polyurethane, Polyester-Polyurethane, Polylactone, Polycarbonate,
Polyether, Polyester-Polyether, Epoxidharz-Amin-Addukte, Polyharnstoffe, Polyamide
oder Polyimide. Von diesen sind die Polyester, Polyester-Polyether, Polyurethane und
Polyester-Polyurethane besonders vorteilhaft und werden deshalb erfindungsgemäß ganz
besonders bevorzugt verwendet.
Die Bestandteile, die sich von Polyadditionsharzen und/oder Polykondensationsharzen als
Grundstrukturen herleiten, sind übliche und bekannte, im Handel erhältliche Produkte, die
beispielsweise von der Firma Bayer unter der Marke Roskydal® (beispielsweise
Roskydal® UA LP V94/504-5), der Firma Cray Valley unter der Marke Sartomer®
(beispielsweise Sartomer® 494 oder 9003) oder der Firma BASF Aktiengesellschaft unter
der Marke Laromer® (beispielsweise Laromer® PO 84F oder PO 83F) vertrieben
werden.
Beispiele geeigneter niedermolekularer Bestandteile sind die Reaktiverdünner, wie sie
beispielsweise in Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag,
Stuttgart, New York, 1998, Seite 491: "Reaktivverdünner", beschrieben werden.
Erfindungsgemäß ist es von Vorteil, wenn mindestens einer der vorstehend beschriebenen
oligomeren und/oder polymeren Bestandteile mit mindestens einem der vorstehend
beschriebenen Reaktivverdünner in dem erfindungsgemäß zu verwendenden
Nahtabdichtungsmaterial vorliegt. Das Mengenverhältnis kann sehr breit variieren; es
richtet sich vor allem nach der Standfestigkeit, die die Nahtabdichtungsmaterialien
aufweisen müssen.
Erfindungsgemäß ist es desweiteren von Vorteil, wenn die erfindungsgemäß zu
verwendenden Nahtabdichtungsmaterialien mindestens einen Photoinitiator in den
üblichen und bekannten Mengen enthalten. Beispiele geeigneter Photoinitiatoren werden in
Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York,
1998, Seiten 444 bis 446, beschrieben.
Darüber hinaus können die erfindungsgemäß zu verwendenden
Nahtabdichtungsmaterialien noch mindestens einen Zusatzstoff enthalten. Wesentlich ist,
daß dieser die Applikation nicht erschwert und die Vernetzung mit aktinischer Strahlung
nicht inhibiert oder - etwa durch vollständige Absorption - sogar völlig unterdrückt.
Geeignete Zusatzstoffe können ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus
organischen und anorganischen, nicht deckenden, farbgebenden Pigmenten, organischen
und anorganischen, transparenten Füllstoffen, Nanopartikeln, sonstigen von den
vorstehend beschriebenen oligomeren und polymeren Bestandteilen verschiedenen
oligomeren und polymeren Bindemitteln, thermisch härtbaren Reaktiverdünnern, UV-
Absorbern, Lichtschutzmitteln, Radikalfängern, Entlüftungsmitteln, Slipadditiven,
Polymerisationsinhibitoren, radikalischen Initiatoren, Entschäumern, Emulgatoren, Netz-
und Dipergiernnitteln, Haftvermittlern, Verlaufmitteln, filmbildenden Hilfsmitteln, Sag
control agents (SCA), rheologiesteuernden Additiven (Verdicker), Flammschutzmitteln,
Sikkativen, Trockungsmitteln, Hautverhinderungsmitteln, Korrosionsinhibitoren, Wachse
und Mattierungsmitteln. Weitere Beispiele werden in dem Lehrbuch "Lackadditive" von
Johan Bieleman, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998, im Detail beschrieben.
Die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Nahtabdichtungsmaterialien weist
keine Besonderheiten auf, sondern erfolgt in üblicher und bekannter Weise durch
Vermischen der vorstehend beschriebenen Bestandteile in geeigneten Mischaggregaten,
wie Rührkessel, Dissolver, Rührwerksmühlen, Hochdruckdispergatoren, Microfluidizer,
Zahnkranzdispergatoren oder Extruder, nach den für die Herstellung der jeweiligen
erfindungsgemäß zu verwendenden Nahtabdichtungsmaterialien geeigneten Verfahren.
Die Applikation der erfindungsgemäß zu verwendenden Nahtabdichtungsmaterialien kann
in beliebiger und ihrer jeweiligen physikalischen Form angepaßten Weise erfolgen, wobei
die üblichen und bekannten Methoden und Vorrichtungen angewandt werden können.
Erfindungsgemäß ist es indes von Vorteil, die erfindungsgemäße Vorrichtung zu
verwenden.
Wenn die erfindungsgemäß zu verwendenden Nahtabdichtungsmaterialien mit sichtbarem
Licht und/oder UV-Licht härtbar sind, empfiehlt es sich die Herstellung und die
Applikation unter Lichtausschluß durchzuführen.
Es ist ein ganz besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß das
erfindungsgemäß zu verwendende Nahtabdichtungsmaterial sowohl in die Fugen oder
Nähte zwischen Rohblechen als auch in die Fugen oder Nähte zwischen
elektrotauchlackierten oder vollständig lackierten Blechen appliziert und dort gehärtet
werden kann.
Die Strahlungsenergie, die für die Härtung notwendig ist, kann sehr breit variieren und
richtet sich vor allem nach der Reaktivität der Nahtabdichtungsmaterialien. Vorzugsweise
wird bei der Härtung mit aktinischer Strahlung eine Dosis von 1.000 bis 3.000, bevorzugt
1.100 bis 2.950, besonders bevorzugt 1.200 bis 2.9%, ganz besonders bevorzugt 1.300 bis
2.850 und insbesondere 1.400 bis 2.800 mJ/cm2 angewandt. Im Falle von
Elektronenstrahlen wird vorzugsweise unter Inertgasatmosphäre gearbeitet. Dies kann
beispielsweise durch Zuführen von Kohlendioxid und/oder Stickstoff direkt an die
Oberfläche der applizierten Nahtabdichtungsmaterialien gewährleistet werden. Auch im
Falle der Härtung mit UV-Strahlung kann, um die Bildung von Ozon zu vermeiden, unter
Inertgas gearbeitet werden.
Die Härtung der Nahtabdichtungsmaterialien kann an und für sich nach beliebigen,
üblichen und bekannten Verfahren unter der Verwendung üblicher und bekannter
Vorrichtungen durchgeführt werden. Erfindungsgemäß ist es von Vorteil, hierzu die
erfindungsgemäße Vorrichtung zu verwenden.
Der wesentliche Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Sprühkopf 1. Er
dient der Applikation und der Härtung des pulverförmigen oder flüssigen
Nahtabdichtungsmaterials auf und/oder in den abzudichtenden Fugen und Nähten der
Karosserie.
Der Sprühkopf 1 weist mindestens eine, insbesondere eine, Sprühdüse 1.1 auf, die dem
physikalischen Zustand des Nahtabdichtungsmaterials (vorzugsweise flüssiges oder
geschmolzenes 100%-System oder Pulverlack, insbesondere 100%-System) angepaßt sind.
Die Sprühdüse 1.1 ist so dimensioniert, daß der austretende Strahl aus
Nahtabdichtungsmaterial der Breite der Fuge oder der Naht entspricht, wobei das Material
auch die unmittelbar angrenzende Umgebung bedecken kann. Der Sprühkopf 1 wird
entlang der Fuge oder Naht geführt, wobei der Pulverstrahl oder der Strahl aus
Nahtabdichtungsmaterial die Fuge oder Naht auffüllt.
Der Sprühkopf 1 weist des weiteren als wesentlichen Bestandteil mindestens eine,
vorzugsweise eine, Strahlungsquelle 1.2 auf, die derart zur Sprühdüse 1.1 angeordnet ist,
daß mit ihr das applizierte Nahtabdichtungsmaterial sofort mit aktinischer Strahlung
bestrahlt werden kann. Mit anderen Worten, die Strahlungsquelle 1.2 ist, in
Fortbewegungsrichtung des Sprühkopfes 1 gesehen, "hinter" der Sprühdüse 1.1
angeordnet.
Als Strahlungsquellen 1.2 kommen alle aktinische Strahlung liefernde Vorrichtungen in
Betracht, sofern sie nicht so groß dimensioniert sind, daß sie nicht mehr in den Sprühkopf
1 passen. Wegen ihrer kleinen Abmessungen und ihrer exakten Regelbarkeit, was
abgestrahlte Energie und Dimension des Strahls betrifft, sind Laser als Strahlungsquellen
1.2 besonders bevorzugt.
Der Sprühkopf 1 enthält des weiteren mindestens eine Vorrichtung 2, die der Zufuhr des
Nahtabdichtungsmaterials zum Sprühkopf 1 dient. Im allgemeinen reicht eine
Zufuhrvorrichtung 2 aus, es sei denn man verwendet ein Zweikomomponentensystem, das
außer mit aktinischer Strahlung auch noch thermisch gehärtet werden kann, was auch als
Dual Cure bezeichnet wird. Vorzugsweise wird indes ein Nahtabdichtungsmaterial
verwendet, bei dem diese Verfahrensmaßnahme nicht notwendig ist, weil dann
insbesondere Probleme der homogenen Durchmischung der Komponenten erst gar nicht
auftreten können. Die Materialzufuhr 2 kann die üblichen und bekannten Vorrichtungen
2.1 zur mechaischen, pneumatischen und/oder elektrostatischen Förderung von
Materialien, wie Pumpen oder Düsen, sowie mechanische, optische und/oder elektronische
Meß- und Regelvorrichtungen 2.2 enthalten.
Der Sprühkopf 1 enthält außerdem übliche und bekannte Vorrichtungen 1.4 zur
mechanischen, pneumatischen und/oder elektrostatischen Förderung von Materialien, wie
Pumpen oder Düsen, sowie mechanische, optische und/oder elektronische Meß- und
Regelvorrichtungen 1.5, die die Abgabe des Nahtabdichtungsmaterials in die Fugen oder
Nähte bewerkstelligen und regeln. Die Abgabe wird so geregelt, daß die abzudichtende
Naht oder Fuge sowie ggf. die unmittelbar hieran angrenzende Umgebung mit dem
Nahtabdichtungsmaterial gefüllt bzw. bedeckt werden. Die abzugebende Menge und die
Dimensionierung des Materialstrahls oder -strangs richten sich daher in erster Linie nach
der Dimensionen der Fuge oder der Naht und können vom Fachmann für jeden Einzelfall
einfach ermittelt werden. Außerdem messen, regeln und koordinieren die Vorrichten 1.5
auch die Leistung der Strahlungsquelle 1.2 und weiterer im Sprühkopf 1 vorhandener
Vorrichtungen (siehe unten).
Der Sprühkopf 1 kann eine zusätzliche Strahlungsquelle 1.3, bevorzugt eine
Laserlichtquelle 1 : 3, insbesondere eine NIR- oder IR-Laserstrahlquelle, enthalten, die, in
Bewegungsrichtung der Sprühkopfs gesehen, "vor" der Sprühdüse angeordnet ist. Diese
Strahlungsquelle dient zur Reinigung, insbesondere der Entfettung, der Naht oder der Fuge
sowie ihrer unmittelbaren Umgebung vor der Applikation des Nahtabdichtungsmaterials.
Diese Variante des Sprühkopfs 1 wird insbesondere bei der Abdichtung von Nähten und
Fugen zwischen Rohblechen angewandt.
Der Sprühkopf 1 kann des weiteren eine Vorrichtung 1.6 zum Erhitzen des
Nahtabdichtungsmaterials enthalten. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das
Nahtabdichtungsmaterial hochviskos ist und/oder eine Schmelze darstellt, die erst oberhalb
der Raumtemperatur flüssig ist. Selbstverständlich darf das Nahtabdichtungsmaterial nicht
so hoch erhitzt werden, daß eine thermische Schädigung und/oder eine vorzeitige
Vernetzung eintreten.
Der Sprühkopf kann darüber hinaus eine Vorrichtung 1.7 zum Versprühen von Inertgas mit
einer eigenen Inertgaszufuhr enthalten, die, in Bewegungsrichtung des Sprühkopfs 1
gesehen, "hinter" der Sprühdüse 1.1 und "vor" der Strahlungsquelle 1.2 angeordnet ist, so
daß die Härtung mit aktinischer Strahlung unter Inertgas durchgeführt werden kann.
Der Sprühkopf 1 ist zwei- oder dreidimensional, vorzugsweise dreidimensional, bewegbar
gelagert, so daß er, exakt dem Verlauf der Nähte und Fugen folgend, geführt werden kann.
Vorzugsweise ist der Sprühkopf auf oder an einem Roboterarm, insbesondere einem
computergesteuerten Roboterarm, gelagert oder aufgehängt. Der Abstand des Sprühkopfes
bei der Applikation zur Naht oder Fuge kann von Fall zu Fall oder auch bei der
Abdichtung einer einzigen Fuge oder Naht variieren. Der Abstand richtet sich insbesondere
nach der Viskosität des Nahtabdichtungsmaterials und der Menge, die appliziert werden
muß. Der Fachmann kann den im Einzelfall optimalen Abstand anhand einfacher
Vorversuche ermitteln.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist platzsparend und in ihrer Dimensionierung variabel,
so daß sie in einfacher Weise in der Automobilfabrik in vorhandene Lackierlinien
eingepaßt werden kann. Insbesondere der kompakte Sprühkopf 1 gestattet eine
außerordentlich rationelle und exakte Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
so daß sich die gewünschten Lackierergebnisse, d. h. optisch hervorragend angepaßte,
transparente, elastische, fest haftende, dehnbare, reißfeste und wetterfeste
Nahtabdichtungen, zuverlässig reproduzieren lassen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und ihre Funktion wird anhand der Figur beispielhaft
näher erläutert. Die Figur ist als eine schematische Prinzipskizze aufzufassen und gibt die
wahren Abmessungen der einfachen und klaren Darstellung der Funktionen wegen nicht
genau wieder. Der Fachmann kann indes die genauen Abmessungen anhand der im
Einzelfall angewandten Bauteile und der Breite und Tiefe der Nähte oder Fugen leicht
ermitteln.
In der Figur haben die Bezugszeichen die folgende Bedeutung:
1 Sprühkopf
1.1 Sprühdüse;
1.2 UV-Strahler;
1.3 IR-Laser-Diode;
2 Vorrichtung zum Zuführen des Nahtabdichtungsmaterials;
3 appliziertes Nahtabdichtungsmaterial;
4 Naht und
5 Aufhängung am Roboterarm.
1 Sprühkopf
1.1 Sprühdüse;
1.2 UV-Strahler;
1.3 IR-Laser-Diode;
2 Vorrichtung zum Zuführen des Nahtabdichtungsmaterials;
3 appliziertes Nahtabdichtungsmaterial;
4 Naht und
5 Aufhängung am Roboterarm.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das UV-härtbare flüssige
Nahtabdichtungsmaterial (100%-System, bestehend aus einem acrylierten
Methacrylatcopolymerisat, einem UV-härtbaren Reaktivverdünner und einem
Photoiniitator) über die Vorrichtung (2) zum Sprühkopf gefördert und dort aus der
Sprühdüse (1.1) in Form eines Strangs (3) in die Naht (4) zwischen zwei Rohblechen
appliziert. Hierbei wird der Sprühkopf (1) von rechts nach links der Naht entlang bewegt.
Der applizierte Strang (4) wird mit Hilfe des vom UV-Strahler (1.2) emittierten UV-Lichts
gehärtet. Vor der Applikation wird die Naht und ihre unmittelbare Umgebung mit Hilfe des
von der IR-Laser-Diode (1.3) emittierten Laserstrahls entfettet, indem die
Korrosionsschutzfette und -öle "weggebrannt" werden.
Claims (25)
1. Verfahren zur Abdichtung von Nähten und Fugen in Kraftfahrzeugkarosserien
durch Applikation eines Nahtabdichtungsmaterials in und/oder auf den Nähten und
Fugen, dadurch gekennzeichnet, daß man hierbei ein mit aktinischer Strahlung
härtbares Nahtabdichtungsmaterial verwendet, das nach seiner Applikation mit
aktinischer Strahlung gehärtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als aktinische Strahlung
elektromagnetische Strahlung und/oder Korpuskularstrahlung verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als elektromagnetische
Strahlung nahes Infrarot (NIR), sichtbares Licht und/oder UV-Licht und als
Korpuskularstrahlung Elektronenstrahlung verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
elektromagnetische Laserstrahlung verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Nahtabdichtungsmaterialien mindestens einen Bestandteil enthalten, der im
statistischen Mittel mindestens eine reaktive funktionelle Gruppe mit mindestens
einer mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung an seine Grundstruktur
gebunden enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als mit aktinischer
Strahlung aktivierbare Bindungen Kohlenstoff-Wasserstoff-Einzelbindungen oder
Kohlenstoff-Kohlenstoff-, Kohlenstoff-Sauerstoff-, Kohlenstoff-Stickstoff-,
Kohlenstoff-Phosphor- oder Kohlenstoff-Silizium-Einzelbindungen oder -
Doppelbindungen verwendet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Kohlenstoff-
Kohlenstoff-Doppelbindungen verwendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als reaktive funktionelle
Gruppen (Meth)Acrylat-, Ethacrylat-, Crotonat-, Cinnamat-, Vinylether-,
Vinylester-, Dicyclopentadienyl-, Norbornenyl-, Isoprenyl-, Isopropenyl-, Allyl-
oder Butenylgruppen; Dicyclopentadienyl-, Norbornenyl-, Isoprenyl-, Isopropenyl-,
Allyl- oder Butenylethergruppen oder Dicyclopentadienyl-, Norbornenyl-,
Isoprenyl-, Isopropenyl-, Allyl- oder Butenylestergruppen verwendet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man Acrylatgruppen
verwendet.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Grundstruktur des Bestandteils niedermolekular, oligomer und/oder polymer ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die oligomere und/oder
polymere Grundstruktur olefinisch ungesättigte Doppelbindungen enthält.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich
die oligomere und/oder polymere Grundstruktur von statistisch, alternierend
und/oder blockartig aufgebauten, linearen, verzweigten, hyperverzweigten,
dendrimeren und/oder kammartig aufgebauten Polyadditionsharzen,
Polykondensationsharzen und/oder (Co)Polymerisaten von olefinisch ungesättigten
Monomeren ableitet.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die (Co)Polymerisate
(Meth)Acrylatcopolymerisate und/oder partiell verseifte Polyvinylester und die
Polyadditionsharze und/oder Polykondensationsharze Polyester, Alkyde,
Polyurethane, Polyester-polyurethane, Polylactone, Polycarbonate, Polyether,
Polyether-Polyester, Epoxidharz-Amin-Addukte, Polyharnstoffe, Polyamide oder
Polyimide, insbesondere Polyester, Polyester-Polyether, Polyurethane und
Polyester-Polyurethane, sind.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
reaktiven funktionellen Gruppen über Urethan-, Harnstoff-, Allophanat-, Ester-,
Ether- und/oder Amidgruppen an die jeweiligen Grundstrukturen gebunden sind.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
Nahtabdichtungsmaterial ein auf organischen Lösemitteln basierender,
konventioneller Beschichtungsstoff, ein auf Wasser basierender wäßriger
Beschichtungsstoff, ein im wesentlichen wasser- und lösemittelfreier flüssiger
Beschichtungsstoff (100%-System), ein im wesentlichen wasser- und
lösemittelfreier, fester, pulverförmiger Beschichtungsstoff (Pulverlack) oder eine
wäßrige Pulverlackdispersion (Pulverslurry) ist.
16. Vorrichtung für die Abdichtung von Nähten und Fugen im Kraftfahrzeugbau,
umfassend einen
- 1. einen Sprühkopf zur Applikation eines pulverförmigen oder flüssigen
Nahtabdichtungsmaterials auf und/oder in den Nähten und Fugen mit
- 1. 1.1 mindestens einer Sprühdüse und
- 2. 1.2 mindestens einer Strahlungsquelle, die derart zur Sprühdüse angeordnet ist, daß mit ihr das applizierte Nahtabdichtungsmaterial sofort mit aktinischer Strahlung bestrahlt werden kann,
- 1. mindestens eine Vorrichtung zur Zufuhr des Nahtabdichtungsmaterials zum Sprühkopf 1.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle 1.2
eine Laserlichtquelle ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sprühkopf 1 noch mindestens eine Vorrichtung 1.3 enthält, die derart zur
Sprühdüse angeordnet ist, daß mit ihr die Fuge oder Naht sowie deren unmittelbare
Umgebung vor der Applikation des Nahtabdichtungsmaterials gereinigt,
insbesondere entfettet, werden kann.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung 1.3
eine Laserlichtquelle ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sprühkopf 1 mechanische, pneumatische und/oder elektrostatische Vorrichtungen
1.4 für den Materialtransport sowie mechanische und elektronische Meß- und
Regelvorrichtungen 1.5 enthält.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sprühkopf 1 zwei- oder dreidimensional bewegbar gelagert ist, so daß er, exakt
dem Verlauf der Fugen und Nähe folgend, geführt werden kann.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf 1 auf
einem Roboterarm gelagert ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sprühkopf eine Vorrichtung 1.6 zum Erhitzen des Nahtabdichtungsmaterials
aufweist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sprühkopf eine Vorrichtung 1.7 zum Versprühen von Inertgas aufweist.
24. Verwendung der Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 16 bis 23 in dem
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000120679 DE10020679A1 (de) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten von Fugen und Nähten in Kraftfahrzeugkarosserien |
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---|---|---|---|
DE2000120679 DE10020679A1 (de) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten von Fugen und Nähten in Kraftfahrzeugkarosserien |
Publications (1)
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DE10020679A1 true DE10020679A1 (de) | 2001-11-08 |
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ID=7640128
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DE2000120679 Withdrawn DE10020679A1 (de) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten von Fugen und Nähten in Kraftfahrzeugkarosserien |
Country Status (1)
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