KR101992451B1 - 브릿지 테이프 및 자동차 본체들의 시트 금속 또는 플라스틱 부품들에서 구멍들을 밀봉하기 위한 방법 - Google Patents

브릿지 테이프 및 자동차 본체들의 시트 금속 또는 플라스틱 부품들에서 구멍들을 밀봉하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

브릿지 테이프는, 테이프 아래 기재에 테이프의 구멍들을 통해 코팅 재료를 적용하는데 유용한 열적 발포성 조성물로 구성되며, 그 이후에 구멍들은 발포성 조성물이 발포하고 발포재를 팽창시켜 구멍들을 밀봉하는 것을 유발하도록 가열함으로써 밀봉될 수 있다. 브릿지 테이프는, 배킹 재료, 바람직하게는 접착제 코팅을 갖는 천 테이프 상에 발포성 조성물로 구성된다. 바람직한 실시예들에서, 다이-커팅된 패치는 상기 다이-커팅된 패치를 관통하는 복수의 구멍들을 갖는다.

Description

브릿지 테이프 및 자동차 본체들의 시트 금속 또는 플라스틱 부품들에서 구멍들을 밀봉하기 위한 방법
본 발명은, 브릿지 테이프(bridge tape) 및 특히 자동차 본체들의 금속 시트들 또는 플라스틱 부품들에서, 이러한 금속 시트들 또는 플라스틱 부품들의 소위 e-코팅(e-coating) 이전 또는 이후에, 개구(opening)들, 이를테면, 구멍(hole)들을 영구적으로 밀봉하기 위한 브릿지 테이프의 사용에 관한 것이다.
현재의 기술 수준에서, 자동차 차량(automobile vehicle)들의 OEM(Original Equipment Manufacturers)은, 부식 및 소음을 회피하도록 돕기 위해, 물, 먼지 등과 같은 다양한 환경적 엘리먼트들의 개구로의 진입에 대하여 차량들의 개구들, 이를테면, 구멍들 및 시임(seam)들을 밀봉할 필요가 있다. 대부분의 적용들에 대해, 퍼티(putty), 펌핑가능한 재료, 플러그들, 부틸(Butyl) 또는 다른 유형들의 밀봉 패치들이 사용된다. 그러나, 대부분의 이러한 재료들은, 원하는 바와 같이 내부 캐비티들을 밀봉하기 전에 내부 캐비티들이 코팅되는 것을 허용하기 위해 e-코트 이후에 적용되어야만 한다.
이 목적을 위해 사용되는 재료들 중 일부는, 예컨대, 자동차 본체가 자동차 본체의 최종 마감의 일부로서 페인트 건조 오븐을 통과될 때 줄어들 것이고, 이러한 줄어듦(shrinkage)은 사전에-밀봉된 개구로의 누출(leak)을 생성할 수 있다.
게다가, 밀봉될 필요가 있는 개구들 중 일부는, 차량이 함께 용접된 이후에는 접근가능하지 않은 영역들에 있다.
본 발명의 목적은, e-코팅 이전 또는 이후에 이러한 개구들에 적용될 수 있는 실란트 테이프(sealant tape)를 제공함으로써 전술한 어려움들을 극복하는 것인데, 이는 심지어 실란트 테이프가 개구들 위에 적용된 이후에조차 개구들 내부에서 캐비티들의 e-코팅을 허용하고 그리고 후속하여 이러한 개구들에 대한 효과적인 밀봉을 제공할 것이다.
본 발명에 따르면, 이러한 개구들을 커버하기 위해 적절한 크기들의 패치들을 형성하도록 다이 커팅(die cut)될 수 있는 브릿지 테이프가 제공되며, 그리고 이 브릿지 테이프는 시트 금속 또는 플라스틱 부품의 e-코팅 이전에 적용되는 경우, 패치를 통해 그리고 캐비티들 내로 e-코트 유체의 통과를 허용하고 그리고 또한 이 브릿지 테이프를 통해 과잉(excess) e-코팅 유체들이 상기 캐비티들로부터 밖으로 배출될 수 있는 것을 허용한다.
본 발명의 브릿지 테이프는, 접착제 코팅을 갖는 패브릭 배킹(fabric backing)으로 구성되거나, 양면 접착제 테이프(two-sided adhesive tape), 즉, “전사 테이프(transfer tape)”, 접착제 층 또는 접착 촉진제를 갖는 발포성 조성물(foamable composition)의 층이 뒤따른다. 이 테이프는, e-코팅 이전에 적용될 경우 복수의 구멍들로 천공되어 그 구멍들을 통한 e-코트 유체의 통과를 허용한다.
브릿지 테이프의 패치가 시트 금속 또는 플라스틱 부품의 개구에 걸쳐 적용될 때, e-코팅 유체는 패치의 구멍들을 통해 그리고 개구 아래의 캐비티 내로 통과할 수 있다.
이렇게 처리된 시트 금속 또는 플라스틱 부품이, 이를테면, e-코트 또는 페인트의 오븐 건조 동안 발생하는 열 처리에 노출될 때, 발포성 조성물은 존재하는 경우, 패치 내 구멍들 모두를 막기 위해 발포 및 팽창하며, 뿐만 아니라 테이프/패치의 에지들 모두에 걸쳐 팽창하여 에지들을 밀봉하고 시트 금속 기재 또는 플라스틱 부품의 본체에 다이-커팅된 패치를 접합한다.
유사한 방식으로, 테이프 패치는 시트 금속 또는 플라스틱 기재의 갭에 적용될 수 있고, 그후 열 처리되어 발포재(foam)를 팽창시키고 갭을 밀봉한다.
본 발명의 브릿지 테이프의 여러 실시예들의 구성은 이하의 도면들에서 예시된다.
도 1은 이하의 층들을 갖는 본 발명의 브릿지 테이프의 섹션의 측면도를 예시한다.
층(1)은 발포성 조성물의 층이다.
층(2)은 접착 촉진제의 층이다.
층(3)은 양면 테이프이다.
층(4)은 접착제 코팅된 패브릭 라이너이다.
층(5)은 접착제 코팅된 패브릭 라이너 상의 릴리즈 라이너이다.
도 2는 본 발명의 브릿지 테이프의 대안적인 실시예를 예시한다.
층(6)은 발포성 조성물의 층이다.
층(7)은 배킹 재료, 이를테면, 접착제 코팅된 패브릭 라이너의 층이다.
층(8)은 패브릭 라이너의 접착제 코팅된 측 상의 릴리즈 라이너이다.
도 3은, 구멍들(9)이 브릿지 테이프 패치에 펀칭된 이후에, 도 2의 브릿지 테이프 패치의 평면도를 도시한다.
도 4는, 브릿지 테이프 패치가 열 처리되어 발포성 조성물을 발포시키고 발포재를 팽창시켜 구멍들을 밀봉하는 것을 유발한 후의 도 3의 브릿지 테이프 패치를 도시하며, 여기서 밀봉된 구멍들은 아웃라인(10)으로 예시된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 브릿지 테이프는, 배킹 재료, 이를테면, 접착제 코팅을 갖는 천 라이너(cloth liner)에 또는 전사 테이프의 층에 접착된 발포성 조성물의 층, 및 접착제 코팅 또는 전사 테이프 위의 릴리즈 라이너로 형성된다.
본 발명의 브릿지 테이프에 대한 배킹 재료로서, 직조(woven)들, 니트(knit)들 또는 부직(nonwoven) 웨브들과 같이 모든 알려진 텍스타일 배킹들을 사용하는 것이 가능하며; 용어 “부직 웨브”는 적어도 텍스타일 시트형 구조들뿐만 아니라 스티치본드형 부직(stitchbonded nonwoven)들 및 유사한 시스템들을 포함한다. 마찬가지로, 라미네이션(lamination)과 함께 직조들 및 니트들을 포함하는 스페이서 패브릭들을 사용하는 것도 가능하다.
바람직한 배킹 재료는, 통상적으로 140 내지 160 범위의, 바람직하게는 148(날실수(warp thread count)가 74개 그리고 씨실수(weft thread count)가 74개임을 함축함)개의 메쉬수(mesh count)를 갖는 면직물(woven cotton fabric)을 포함한다.
더욱 바람직하게, 씨실수(weft count)는 70 내지 80개이고 그리고/또는 날실수(warp count)는 70 내지 80개이다.
배킹의 접착제들로서, 원칙적으로는 천연-고무 또는 합성-고무, 그리고 또한 자신의 접착 특성들 및 온도 안정성들이 요건들에 부합하는 경우에 특히 유리한 것으로 증명된 아크릴레이트 시스템들을 갖는 다양한 중합체 시스템들을 선택하는 것이 가능하다. 더욱 바람직하게는, 강(steel)에 대한 접합 강도(bond strength)는 적어도 5N/25mm이다.
적합한 접착제는, (25℃에서 톨루엔 용액의 각각의 1중량% 강도마다 측정된) 적어도 20, 특히 30 초과의 K 값을 갖는 아크릴레이트 핫멜트에 기반한 접착제이며, 이는 핫멜트로서 프로세싱될 수 있는 시스템을 제공하기 위해 이러한 접착제 용액을 농축시킴으로써 획득가능하다.
또한, 천연 고무들 또는 합성 고무들, 또는 천연 고무들 그리고/또는 합성 고무들의 임의의 원하는 블렌드로 구성된 접착제를 사용하는 것이 가능하며, 원칙적으로, 요구되는 순도 및 점도 레벨에 따라, 예컨대, 크레이프(crepe), RSS, ADS, TSR 또는 CV 그레이드(grade)들과 같은 모든 이용가능한 그레이드들로부터 하나의 천연 고무 또는 천연 고무들을 선택하고, 그리고 무작위로 공중합된 SBR(styrene-butadiene rubber)들, BR(butadiene rubber)들, IR(synthetic polyisoprene)들, IIR(butyl rubber)들, XIIR(halogenated butyl rubber)들, ACM(acrylate rubber)들, EVA(ethylene-vinyl acetate) 공중합체들 및 폴리우레탄들 및/또는 이들의 블렌드들의 그룹으로부터 합성 고무 또는 합성 고무들을 선택하는 것이 가능하다.
더욱 바람직하게는, 총 엘라스토머 분율에 기반하여, 10중량% 내지 50중량%의 중량 분율로 프로세싱 특성들을 개선시키기 위해 고무들에 열가소성 엘라스토머들을 부가하는 것도 가능하다.
대표적으로, 특히, 특별하게 호환가능한 SIS(styrene-isoprene-styrene) 및 SBS(styrene-butadiene-styrene) 제품들이 이러한 관점에서 언급될 수 있다.
사용될 수 있는 점착성 강화 수지(tackifying resin)들은 이미 공지되어 있고 문헌에 설명되었던 모든 점착성 강화 수지들을 예외 없이 포함한다. 대표적으로, 로진(rosin)들, 이 로진들의 불균형(disproportionated), 수소첨가된(hydrogenated), 중합된(polymerized), 그리고 에스테르화된 유도체 및 염들, 지방족 및 방향족 탄화수소 수지들, 테르펜 수지들 및 테르펜-페놀 수지들이 언급될 수 있다. 이들 그리고 추가적인 수지들의 임의의 원하는 조합들이 사용되어 요건들에 따라 결과적인 접착제의 특성들을 조정할 수 있다. Donatas Satas에 의한 "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology”(van Nostrand, 1989) 에서 최신 기술의 묘사에 대한 신속한 참조가 이루어질 수 있다.
열-활성화가능한 접착제 시트들이 배킹 층 상의 접착층에 사용될 수 있다. 바람직하게, 이러한 열-활성화가능한 접착제 시트들은 이하의 조성물을 갖는다. i) 적어도 30중량%의 분율을 갖는 중합체(이 열-활성화가능한 접착제 시트의 제 1 섹션은 반응성 폴리우레탄, 폴리아미드, 반응성 페놀 수지들 또는 반응성 에폭시 수지들을 갖는 니트릴 고무에 대한 특별한 선호도에 기반하고, 그리고/또는 제 2 섹션은 열가소성, 비-반응성 폴리아미드들 또는 에폭시드(epoxide)들에 기반함), ii) 5중량% 내지 50중량%의 분율을 갖는 하나 또는 그 초과의 점착성 강화 수지들, 및/또는 iii) 5중량% 내지 40중량%의 분율을 갖는, 경화제들, 및 원하는 경우 촉진제(accelerator)를 갖는 에폭시 수지들.
바람직하게, 접착제 시트들은 10 내지 500㎛의 두께를 갖는다.
접착제 시트에 대한 조성물들은 원료(raw material)들의 유형 및 비율을 변경함으로써 광범위하게 변경될 수 있다. 또한, 염료들, 광물 및/또는 유기 충전제들, 예컨대, 실리콘 이산화물, 및/또는 탄소 및/또는 금속의 분말들의 선택적 첨가들에 의해, 예컨대, 컬러, 열 전도성 또는 전기 전도성과 같은 추가적인 제품 특성들을 획득하는 것이 가능하다.
바람직하게, 발포성 층은, 팽창 이전에 약 1.5 내지 약 4mm의 층 두께를 갖고 그리고 발포제(foaming agent)를 포함하는 기포제(blowing agent)를 갖는 EVA(ethylene vinyl acetate) 또는 발포성 폴리우레탄 조성물로 형성된다. 특히 바람직한 팽창가능한 발포재는, 에틸렌 공중합체들로 형성되고 그리고 제품명 NB169P041로 ND Industries, Inc. 로부터 이용가능한 것이다.
이러한 재료들은 본 발명의 브릿지 테이프를 형성하기 위해 함께 라미네이팅된다. 일단 형성되면, 브릿지 테이프는 특정 사용에 필요한 크기로 다이 커팅되고, 필요한 경우, 이 브릿지 테이프를 통해 구멍들이 펀칭된다.
도 2는 본 발명의 브릿지 테이프의 추가적인 실시예를 도시하는데, 여기서 발포성 조성물(6)이 릴리즈 라이너(8)를 갖는 접착제 코팅된 패브릭과 같은 배킹 층(7) 상으로 직접 압출되었다.

Claims (7)

  1. 테이프로서,
    접착제 코팅을 갖는 배킹 재료(backing material) 상에 발포성 조성물(foamable composition)로 구성되고,
    상기 테이프는 다이-커팅된 패치(die-cut patch) 형태이고,
    상기 테이프는 상기 다이-커팅된 패치를 관통하는 복수의 구멍들을 가져서 액체 코팅 재료가 상기 복수의 구멍들을 통해 그리고 차량의 개구들 내의 캐비티들(cavities) 내부로 통과할 수 있는,
    테이프.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배킹 재료는 상기 발포성 조성물을 갖는 측의 반대측에 접착제를 갖는 천 테이프(cloth tape)인,
    테이프.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 천 테이프와 상기 발포성 조성물 사이에 접착제 코팅 또는 양면(two sided) 접착제 테이프를 갖는,
    테이프.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 발포성 조성물을 갖는 측의 반대측 상에서 상기 접착제를 커버하는 릴리즈 라이너(release liner)를 갖는,
    테이프.
  7. 기재의 개구 내부의 캐비티에 액체 코팅 재료를 적용한 후 상기 개구를 밀봉하기 위한 방법으로서,
    제 1 항의 테이프 패치로 상기 개구를 커버하는 단계,
    상기 액체 코팅 재료를 상기 패치에 그리고 상기 패치의 구멍들을 통해 그리고 상기 캐비티로 적용하는 단계, 및
    상기 발포성 조성물이 발포하는 것을 유발하도록 그리고 발포재를 팽창시켜 상기 패치를 관통하는 상기 구멍들을 밀봉하도록, 상기 패치를 가열하는 단계를 포함하는,
    기재의 개구 내부의 캐비티에 액체 코팅 재료를 적용한 후 개구를 밀봉하기 위한 방법.
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