DE19753245A1 - EPDM-Substrat sowie Verfahren und Klebeband zum Aufbringen eines beliebigen Klebstoffs auf ein Werkstück aus nicht klebbarem Kunststoff, insbesondere EPDM - Google Patents

EPDM-Substrat sowie Verfahren und Klebeband zum Aufbringen eines beliebigen Klebstoffs auf ein Werkstück aus nicht klebbarem Kunststoff, insbesondere EPDM

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Description

Die Erfindung betrifft ein EPDM-Substrat sowie ein Verfahren und ein Klebeband zum Aufbringen eines beliebigen Klebstoffs auf ein Werkstück aus nicht klebbarem Kunststoff, insbesondere EPDM, gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 5 und 11.
Bei der Verarbeitung von Ethylen-Propylen-Dien-Elastomeren, die in der Kunststofftechnik auch als EPDM bezeichnet und beispielsweise in Form von Hohlprofilen als Fenster-, Kofferraum und Türdichtungen in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, tritt bekanntermaßen das Problem auf, daß sich diese nicht oder nur mit erheblichem Aufwand mit anderen Werkstoffen, beispielsweise Metallen oder anderen Kunststoffen verkleben lassen. Hierdurch entstehen insbesondere bei der Fertigung und Montage von Kraftfahrzeugen beachtliche Kosten, die darauf zurückzuführen sind, daß die EPDM-Hohlprofile mit einer speziellen Formgebung versehen werden müssen, welche es gestattet, die Profile in zugeordnete Falze der Karosserie oder der Karosserietüren etc. hineinzupressen, um diese durch eine Klemm- oder Quetschverbindung dauerhaft mit den entsprechenden Teilen zu verbinden.
Von der Firma 3M wird ein hitzeaktivierbarer Klebstoff vertrieben, mit welchem Kunststoffprofile aus EPDM mit anderen Werkstoffen verklebt werden können. Um ein EPDM-Substrat mit dem genannten Klebstoff zu beschichten, wird dieser auf die eine Seite eines bandförmigen Trägermaterials aufgebracht. Die andere Seite des Trägermaterials wird mit einem weiteren, auf das zu verklebende Material abgestimmten beliebigen Klebstoff beschichtet, der in Abhängigkeit von den Eigenschaften des mit dem EPDM-Substrat zu verklebenden Materials gewählt wird. Das in dieser Weise nach Art eines doppelseitigen Klebebandes ausgebildete Trägermaterial wird zum Aufbringen auf das EPDM-Substrat zusammen mit diesem erhitzt und anschließend einem Preßwalzenspalt zugeführt, in welchem das Substrat und das Trägermaterial unter Druckeinwirkung miteinander verbunden werden. Der beschriebene hitzeaktiverbare Klebstoff ist aufwendig zu verarbeiten und vergleichsweise teuer in der Herstellung.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem sich EPDM-Substrate oder andere Substrate aus einem nicht klebbaren Kunststoff in einfacher und kostengünsti­ ger Weise mit einem beliebigen, vorzugsweise dauerhaftenden Klebstoff beschichten lassen. Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein EPDM-Substrat mit einer vorzugsweise dauerhaftenden Klebstoffbeschichtung eines beliebigen Klebstoffs zu schaffen, welches sich in kostengünstiger und einfacher Weise herstellen läßt. Schließlich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Klebeband zu schaffen, welches kostengünstig herzustellen und zu handhaben ist, welches auf einfache Weise auf ein Substrat aus einem nichtklebbaren Kunststoff, in insbesondere EPDM, aufgebracht werden kann und welches eine vorzugsweise dauerhafte Klebeverbindung mit nahezu jedem beliebigen anderen Werkstoff ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1, 5 und 11 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen be­ schrieben.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungen beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Substrat aus EPDM oder einem anderen nicht klebbaren Kunststoff mit einer darauf aufgebrachten Schicht eines hitzeverschweißbaren Kunststoffs und einer auf den hitzeverschweißbaren Kunststoff aufgebrachten Schicht eines beliebigen Klebstoffs,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Klebebandes,
Fig. 3 ein Werkstück aus einem nicht klebbaren Kunststoff mit einem darauf aufgebrachten erfindungsgemäßen Klebeband,
Fig. 4 ein Werkstück mit einer darauf aufgebrachten weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Klebebandes, bei der die Lage aus dauerhaftendem Klebstoff als Transferfilm ausgebildet ist,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Beschichten eines Werkstücks aus EPDM oder einem anderen nicht klebbaren Kunststoff mit einem dauerhaftenden Klebstoff nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Ein in Fig. 1 gezeigtes erfindungsgemäßes Substrat 1 weist einen Substrat-Grundkörper 2 aus einem nicht klebbaren Kunststoff, wie beispielsweise Ethylen-Propylen-Dien-Elastomeren (EPDM) oder einem anderen nicht klebbaren Kunststoff auf, auf den eine erste Lage 4 aus einem hitzeverschweißbaren Kunststoff aufgebracht ist. Der Grundkörper 2 kann beispielsweise ein Hohlprofil wie eine Tür- oder Fensterdichtung eines Kraftfahrzeugs sein, die eine Breite und Höhe im Bereich von z. B. 10 mm bis 30 mm und eine Lange von beispiels­ weise 0,5 m bis zu mehreren Metern aufweisen kann.
Die erste Lage 4 aus hitzeverschweißbarem Kunststoff ist vorzugs­ weise eine Polyethylenfolie mit einer Dicke im Bereich zwischen 100 Mikrometern und 200 Mikrometern, die mit dem Grundkörper 2 des Substrats 1 unter Zufuhr von Hitze verschweißt ist. Auf die Polyethylenfolie 4 ist eine zweite Lage 6 eines beliebigen, vorzugsweise dauerhaftenden Klebstoffs aufgebracht. Der Klebstoff hat beispielsweise eine Dicke von 300 Mikrometern und wird in Abhängigkeit von den Eigenschaften des jeweiligen Werkstoffs gewählt, mit dem das Substrat 1 später verklebt werden soll. Der Klebstoff kann z. B. Kautschuk, Synthesekautschuk oder ein Acrylat, bzw. eine Acrylatdispersion sein.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, die zweite Lage 6 aus beliebigem Klebstoff durch eine in Fig. 2, 3 und 4 gezeigte abziehbare Schutzfolie 108 abzudecken, so daß das erfindungsgemäße Substrat 1 beispielsweise als Meterware geliefert werden kann, von der anschließend Stücke gewünschter Lange abgetrennt und nach Abziehen der Schutzfolie 108 auf die zugehörigen Werkstücke aufge­ klebt werden können.
Wie in den Fig. 2 bis 4 gezeigt, weist ein erfindungsgemäßes Klebeband 100 zum Verkleben eines Werkstücks 102 aus einem nicht klebbarem Kunststoff, insbesondere EPDM, mit einem beliebigen anderen Werkstoff, eine erste Lage 104 aus Polyethylen oder einem anderen hitzeverschweißbaren Kunststoff auf, welcher vorzugsweise als Folie mit einer Dicke im Bereich von 100 bis 200 Mikrometern ausgebildet ist. Das erfindungsgemäße Klebeband 100 umfaßt weiterhin eine zweite Lage 106, die aus einem vorzugsweise dauerhaftenden Klebstoff besteht, der eine Schichtdicke von beispielsweise 300 Mikrometern aufweisen kann und der in Abhängigkeit von dem jeweiligen Klebezweck, bzw. dem Werkstoff gewählt wird, mit dem das Werkstück 102 aus nicht klebbarem Kunststoff verklebt werden soll.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich zwischen der ersten Lage 104 aus Polyethylen und der zweiten Lage 106 aus dauerhaftendem Klebstoff eine weitere dritte Lage 112 aus einem Trägermaterial, mit welchem die erste Lage 104 und die zweite Lage 106 dauerhaft verbunden sind. Das Trägermaterial kann beispielsweise aus PE-Schaum, PU-Schaum, Polypropylen, Polyester oder einem Vliesmaterial, z. B. Teefilterpapier, gebildet sein, auf welchen die erste Lage 104 aus Polyethylen mit einem geeigneten Klebstoff aufgeklebt ist. Die andere Seite des Trägermaterials ist hingegen unmittelbar mit dem dauerhaftenden Klebstoff beschichtet, welcher die zweite Lage 106 bildet. Als Klebstoff zum Verkleben der ersten Lage 104, bzw. der zweiten Lage 106 mit dem Trägermaterial kann z. B. Kautschuk, Synthesekautschuk oder ein Acrylat, bzw. eine Acrylatdispersion oder aber ein anderer beliebiger Klebstoff zum Einsatz kommen.
Wie in Fig. 4 gezeigt, kann die zweite Lage 106 ebenfalls als ein bekannter Transferfilm ausgebildet sein, der zum einen als Träger­ material für die erste Lage 104 aus hitzeverschweißbarem Kunststoff dient und der zum anderen gleichzeitig den beliebigen, vorzugsweise dauerhaftenden Klebstoff enthält, welcher in Abhängigkeit vom jeweiligen Klebezweck, bzw. dem Werkstoff gewählt wird, mit dem das Werkstück 102 aus nicht klebbarem Kunststoff verklebt werden soll.
Aus Gründen einer einfachen und problemlosen Handhabung wird das erfindungsgemäße Klebeband 100 vorzugsweise zu Wickeln oder Rollen aufgerollt, wobei die zweite Lage 106 aus dauerhaftendem Klebstoff wie in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigt, mit einer abziehbaren Schutzfolie 108 abgedeckt sein kann. Die Schutzfolie 108 verhindert beim Verschweißen des erfindungsgemäßen Klebebandes 110 mit dem Werkstück 102 zudem, daß das hitzeübertragende Medium, beispielsweise Heißluft, unmittelbar mit der zweiten Lage 106 in Kontakt gelangt und dort die Eigenschaften des beliebigen Klebstoffs nachteilig beeinträchtigt, was beispiels­ weise zu einer vorzeitigen Alterung oder Austrocknung des Klebstoffs führen kann.
Das erfindungsgemaße Verfahren zur Herstellung eines in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Substrats 1, bzw. zum Aufbringen des erfindungsgemäßen Klebebandes 110 auf ein in den Fig. 3 und 4 gezeigtes Werkstück 102 aus einem nicht klebbaren Kunststoff, insbesondere EPDM, wird nachfolgend anhand von Fig. 5 beschrie­ ben.
Wie in Fig. 5 dargestellt, wird der Substrat-Grundkörper 2, bzw. das Werkstück 102 als nicht klebbarem Kunststoff, insbesondere EPDM, zusammen mit dem erfindungsgemaßen Klebeband 110 einem Walzenspalt 120 in Richtung der Pfeile 122 und 124 zugeführt, in welchem das Werkstück 102 und die erste Lage 104 aus Polyethylen des erfindungsgemäßen Klebebandes 110 unter Druckeinwirkung miteinander in Kontakt gebracht werden. Wie in Fig. 5 weiterhin gezeigt ist, sind die Einlaufrichtungen 122 und 124 des Werkstücks 102 und des erfindungsgemäßen Klebebandes 110 in der Weise im Winkel zueinander angeordnet, daß zwischen diesen ausreichend Raum für eine Heißluft-Blaseinrichtung 126 vorhanden ist, welche aus Blasluftdüsen 126a und 126b erhitzte Luft gegen die Oberfläche des Werkstücks 102 aus nicht klebbarem Kunststoff und die erste Lage 104 aus Polyethylen bläst. Die Heißluft, welche aus der Blasdüse 126b gegen die erste Lage 104 aus Polyethylen gerichtet wird, besitzt eine Temperatur, die gerade hoch genug ist, um das Polyethylen der ersten Lage beim Einlauf in den Walzenspalt 120 geringfügig anzu­ schmelzen, so daß sich dieses aufgrund der Druckeinwirkung im Walzenspalt mit der ebenfalls erhitzten Oberfläche des Werkstoffs 102, bzw. des Substrats 2 dauerhaft verbindet. Die Temperatur der aus den Blasdüsen 126a, 126b austretenden Heißluft hängt von den verarbeiteten Materialien, der Einlaufgeschwindigkeit sowie den Ab­ ständen der Blasdüsen 126 von den jeweiligen Oberflächen ab und kann beispielsweise im Bereich zwischen 100°C und 500°C oder auch höher liegen.
Obwohl bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die zweite Lage 106 bereits auf die erste Lage 104 aus hitzeverschweiß­ barem Kunststoff aufgebracht ist, bevor die erste Lage 104 im Walzenspalt mit dem Substrat 2, bzw. dem Werkstück 102 verschmolzen wird, ist es ebenfalls denkbar, die erste Lage 104 zuerst auf das Substrat 2 bzw. das Werkstück 102 aufzuschweißen und dieses anschließend mit der zweiten Lage 106 aus beliebigen, vorzugsweise dauerhaftendem Klebstoff zu beschichten.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Oberfläche der ersten Lage 104 vor dem Auftrag der zweiten Lage 106 durch eine Korona-Entladung oder einen Primer vorbehandelt wird, um die Haftung der zweiten Lage 106 auf der ersten Lage 104 zu erhöhen.

Claims (19)

1. EPDM-Substrat, gekennzeichnet durch eine auf dieses durch Einwirkung von Hitze aufgebrachte erste Lage (4) eines hitzeverschweißbaren Kunststoffs sowie eine auf die erste Lage (4) aus hitzeverschweißbarem Kunststoff aufgebrachte zweite Lage (6) eines beliebigen Klebstoffs.
2. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage (6) aus Polyethylen gebildet ist oder Polyethylen enthält.
3. Substrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage (6) eine Folie ist, die eine Stärke im Bereich zwischen 100 und 200 Mikrometern besitzt.
4. Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dieses als Hohlprofil ausgebildet ist.
5. Hitzverschweißbares Klebeband, insbesondere zum Verkleben von EPDM-Substraten mit anderen Werkstoffen, gekennzeichnet durch eine aus einem hitzeverschweißbaren Kunststoff gebildete oder einen solchen enthaltende erste Lage (104) sowie eine auf die erste Lage aufgebrachte zweite Lage (106) eines beliebigen Klebstoffs.
6. Klebeband nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der hitzverschweißbare Kunststoff eine Polyethylenfolie ist.
7. Klebeband nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyethylenfolie eine Stärke im Bereich zwischen 100 Mikrometern und 200 Mikrometern aufweist.
8. Klebeband nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage (106) aus dauerhaftendem Klebstoff durch eine entfernbare Schutzfolie (108) abgedeckt ist.
9. Klebeband nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage (106) als Transferfilm ausgebildet ist, welcher unmittelbar auf die erste Lage (104) aufgebracht ist.
10. Klebeband nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Lage (104) und der zweiten Lage (106) eine dritte Lage (112) aus einem Trägermaterial vorgesehen ist, mit der die erste Lage (104) und die zweite Lage (106) dauerhaft verbunden sind.
11. Verfahren zum Aufbringen eines dauerhaftenden Klebstoffs auf ein Werkstück aus einem nicht klebbaren Kunststoff, insbesondere EPDM, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
  • - Bereitstellen einer ersten Lage eines hitzverschweißbaren Kunststoffs,
  • - Aufbringen einer zweiten Lage eines beliebigen Klebstoffs auf die erste Lage und
  • - Verschweißen der ersten Lage mit dem Werkstück unter Hitzeeinwirkung.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der zweiten Lage auf die erste Lage vor dem Verschweißen der ersten Lage mit dem Werkstück erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lage durch eine Folie gebildet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lage aus Polyethylen gebildet ist oder Polyethylen enthält.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der ersten Lage vor dem Auftrag der zweiten Lage einer die Haftung der zweiten Lage auf der ersten Lage erhöhenden Behandlung unterzogen wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der ersten Lage einer Koronaentladung ausgesetzt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der ersten Lage mit einem Primer beschichtet wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschweißen der ersten Lage mit dem Werkstück durch Zufuhr von Heißluft erfolgt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschweißen der ersten Lage mit dem Werkstück in einem Walzenspalt erfolgt.
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