KR20160048127A - 홀을 영구적으로 폐쇄시키기 위한 블랭크 - Google Patents

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KR20160048127A
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세바스티안 다이체
카트자 마이어
우베 슈만
마티아스 세이베리트
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테사 소시에타스 유로파에아
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 열-경화 가능한 열경화성 플라스틱을 함유하는 캐리어를 포함하고 적어도 경화 전에 자가 접착성인, 특히 금속 시트 또는 플라스틱 부품(5)에서의 홀(6)을 특히 영구적으로 폐쇄시키기 위한 블랭크(1)에 관한 것이다.

Description

홀을 영구적으로 폐쇄시키기 위한 블랭크{BLANK, IN PARTICULAR FOR PERMANENTLY CLOSING HOLES}
본 발명은 특히, 바람직하게 금속 시트 또는 플라스틱 부품에 위치되어 있는 홀(hole)의 영구적인 폐쇄(permanent closing)를 위한 다이컷(diecut), 및 또한 홀을 영구적으로 폐쇄시키는 방법에 관한 것이다.
금속 시트 및/또는 플라스틱으로부터 비교적 복잡한 구조물의 제작 시에, 구조적 요구(constructional dictate)는 페인팅의 목적을 위한 것이든지 또는 용접의 목적을 위한 것이든지 간에, 시트 또는 플라스틱 뒤에 위치된 공동에 대한 접근을 얻기 위하여, 시트 또는 플라스틱에 홀을 절단해야하는 것을 방지하는 것을 불가능하게 만든다.
요망되는 작업이 마쳐졌을 때, 이러한 홀은 대개 더 이상 필요치 않고, 종종 실제로 지장을 주는데, 왜냐하면, 이러한 것이 구조물로의 공기, 대기 수분, 또는 물의 통과를 가능하게 하여, 예를 들어 산화 공정(녹)을 야기시킬 수 있기 때문이다.
이러한 문제를 방지하기 위한 하나의 단순한 해법은 사용 후에 다시 홀을 폐쇄시키는 것이다.
특히, 수상, 육상 차량(트럭, 자동차, 등), 공중 비행체, 우주 비행체, 및 이들의 조합, 예를 들어 수륙 양용 차량과 같은 현대의 차량의 생산에서, 조립 동안에, 금속 시트 또는 플라스틱으로부터 제조된 여러 개개 부품들에 상이한 크기의 홀이 요구되는 것은 불가피한 것이다. 홀 직경은 통상적으로 5 내지 50 mm이다. 후속 작업에서, 다수의 이러한 홀에는 상기 부식 공격을 막기 위하여, 다시 기밀 및 특히 수밀 폐쇄가 제공되어야 한다.
다른 요건은 홀의 폐쇄를 통해 내부 승객의 방음의 현저한 개선을 달성하는 것이다.
본 발명에서 근본적인 문제점, 및 또한 이러한 문제점에 대한 해법은 일 예로서 자동차의 바디(body)를 이용하여 하기에서 기술된다. 이러한 것은 본 발명의 개념을 상기 적용으로 명확하게 한정하지 않는다. 상기 적용은 본 발명이 특정 장점을 나타내는 기술 분야의 일부이다.
이러한 포인트로부터 차량 바디에서 사용하는 것이 언급되는 경우에, 당업자는 이를 차량 바디 뿐만 아니라 다른 모든 적용 가능성을 수용하는 것으로서 이해한다.
자동차 구조에서, 홀은 예를 들어 차량 바디의 다양한 위치에서 펀칭(punching)에 의해 제조될 것이다. 일반적으로, 이는 개개 시트-금속 또는 알루미늄 부품을 펀칭하고 형성시키는 작업의 일부로서 이루어진다. 추가적으로, 홀은 또한 플라스틱 구성요소에 천공될 수 있다. 후속하여, 다양한 접합 공정에 의해, 개개 금속 부품들이 서로 연결되며, 차체 외각(bodyshell)이 형성된다. 이러한 차체 외각에서 홀, 개구, 또는 통로의 사용은 페인트 배수구(예를 들어, 캐소드 전기코트 물질에 대해), 왁스 주입구, 왁스 배수구, 어셈블리에서 후속 스크류-탑재 작업 또는 케이블 통로를 위한 홀로서의 이의 사용을 포함한다. 캐소드 전기코트 물질이 건조된 후에, 다수의 이러한 홀은 다시 폐쇄되어야 하거나 그렇지 않으면 최종 클리어코트 작업 후에 폐쇄되어야 한다(여기서, 홀 폐쇄는 어셈블리 공정에서 일어날 것이다).
홀을 폐쇄시키는데 필요한 다수의 가능한 이유는 예를 들어,
- 수분,
- 음향,
- 부식 방지이다.
일반적으로 말하면, 홀 또는 개구는 요건의 프로파일에 따라 제작된 다양한 폴리머로부터 제조된 사출-성형된 부품(플러그)에 의해 폐쇄된다. 이러한 것은 예를 들어, PET, ABS, PP, PVC, EPDM, PA, 및 다른 상업적 폴리머, 또는 그 밖의 기술된 물질 및 본원에 기술되지 않은 통상적인 상업적 폴리머 물질의 조합물로부터 제조된 플러그일 수 있다. 또는, 유리 섬유 분획을 지니는 물질이 사용되며, 또한, 예를 들어 펀칭되는 것에 대해 플러그를 강화시키는 탄소 섬유가 고려될 수 있다. 원칙적으로, 모든 일반적인 폴리머 물질들이 가능하며, 단, 이러한 것은 페인팅능력, 온도 안정성, 및 기상 조건 하에서의 치수 안정성과 관련하여 특정 파라미터를 제공하고, 또한, 플러그 제작 공정에서 특정 경제성을 충족시킨다.
현재, 차량 차체 홀은 일반적으로 한편으로, 특정 경우에, 홀을 견고하게 폐쇄시키지 못하고 다른 한편으로 생산하는데 비교적 복잡하고 고가인 플라스틱 플러그를 사용하여 폐쇄된다.
시일링의 요건이 특별히 까다로운 경우에, 플러그에는 핫멜트 접착제로 이루어진 고리가 제공된다. EP 0 911 132 B1호에는 이러한 플러그에 대한 개선된 생산 방법이 기재되어 있다. EP 1 265 738 B1호에는 팽창하는 예비성형된 플러그가 기재되어 있다.
홀의 각 크기는 홀 크기에 따라 조정되는 특정 플러그를 필요로 한다. 여기에는 플러그의 소비자에 대해 높은 수송 및 관리 노력이 수반된다.
이에 따라, 생산 라인에서, 개별적으로 부여된 저장 크레이트(storage crate)에서 상이한 크기의 다수의 플러그를 보유하는 것이 필요하다.
추가 문제점은 다이컷팅 버(dicutting burr)가 신뢰성 있게 브릿징되지 못할 수 있다는 것이다. 또한, 플러그는 충분히 평평한 지지 면적을 필요로 하고, 모서리에 설치되지 못할 수 있다.
또한, 이러한 목적을 위해 소정 길이로 절단하거나 홀 크기에 따라 펀칭된 접착 테이프가 적합하다. 그러나, 또한 접착 테이프는 항상 점점 더 높은 시장 요건들을 다루지는 못한다.
접착 테이프의 장점은 이러한 것이 다이컷팅 버 또는 불리한 기하학적 구조를 브릿징할 수 있지만, 그럼에도 불구하고, 이러한 것이 가요성이라는 것이다.
DE 10 2008 050 722 A1호에는 부식방지 층과 함께 부틸 고무를 기반으로 한 이러한 부류의 접착 요소가 기재되어 있다. 이러한 요소는 가요성이지만, 그럼에도 불구하고, 날카로운 물체에 의해 용이하게 펀칭된다. 이러한 부류의 구조와 관련하여, 특히, 차량의 하부바디의 영역에서, 손상으로부터, 하부바디 코팅의 형태의 추가 보호가 요구된다. 하부바디 영역에서 다이컷 부분의 다른 약점은 일어날 수 있는 바와 같이 특정 압력의 결과로서, 예를 들어, 하이-힐 신발의 결과로서, 이러한 것이 일부 분리될 수 있고, 더 이상 부식으로부터 보호를 제공하지 못할 수 있다는 것이다.
WO 2006/053827 A1호에 이미 기술된 바와 같이, 홀의 특정 폐쇄를 위해 적합한 시스템은 내열성 캐리어를 포함하는 적어도 일부 일측에 자가-접착제가 제공된 베이스 층으로 이루어지고 이의 구역이 폐쇄될 홀의 구역 보다 더욱 크고, 특히 접착제가 제공된 측면 상의 중앙에 열-활성화 가능한 접착제 필름의 제1 섹션이 제공되고 이의 구역이 폐쇄될 홀의 구역 보다 크고 베이스 층의 구역 보다 작은 다이컷을 포함한다. 다이컷은, 홀이 실질적으로 제1 섹션에 의해 덮혀지는 방식으로 폐쇄될 홀 위에 적용된다. 기술되는 열-활성화 가능한 접착제 필름은 시일링을 위해 매우 적합하지만, 비교적 고가이다.
예를 들어, 건조 단계에서, 페인팅 구역에서, 포밍 업(foaming up)에 의해, 상승된 온도에서 홀을 전부 채우고/거나 덮는 구성성분을 다이컷에 도입하는 가능성은 WO 2005/097582 A1호에 기재되어 있다. 그러나, 살포 방향이 단지 접착 측면에 의해 일측 자가-접착제 다이컷으로 제한되기 때문에 포밍되지 않은 구성요소가 전체 홀 폐쇄를 보장하기 위해 높은 팽창을 나타내야 한다는 것이 발견되었다. 이러한 필수적인 높은 포밍 정도의 결과로서, 얻어진 홀 폐쇄에서 물질의 밀도는 비교적 낮으며, 방음 성질에 대한 유해한 결과를 갖는다. 또한, 이러한 부류의 홀 폐쇄는, 물질이 단지 다이컷 부분에서 반대쪽 측면 상의 작은 금속 시트 및 홀의 에지와 접촉을 만들기 때문에, 금속 시트에 포움의 접착력과 관련하여 단지 낮은 강도를 갖는다는 것으로 판명된다. 이의 결과는 낮은 수준의 천공으로서, 천공 저항은 기술되는 적용 구역에 대해 매우 중요하다.
여기에서, 그 의도는 자가-접착제 홀 폐쇄를 더욱 면밀하게 살펴보는 것으로서, 이는 음향 효과를 달성하기 위해 요구된다.
이러한 음향 관련 홀 폐쇄는 승객 칸(passenger cell)내에서, 분리된 영역, 차량 내부를 얻기 위하여 어셈블리에서 종종 사용된다. 차량 내부에서의 지장을 주는 음향은 예를 들어, 타이어로부터의 전동 소음에 의해 또는 그 밖에 촘촘하지 않은 자갈 및 또한 차량 패널에 대해 및 또한 차량의 구조적 부재에 대해 던져지는 작은 칩핑(chipping)에 의해 발생된다. 또한, 유선형이 아닌 디자인의 결과로서 발생하는 바람 소음은 승객 칸 내에서 비교적 높은 원치 않은 소음 수준의 다른 가능한 원인이다.
촘촘하지 않은 자갈, 칩, 타이어로부터의 전동 소음에 의해 그리고 바닥의 불균일성에 의해 야기된 소음은 종종 구조적 부재 시스템(사이드 및 크로스 부재)에서의 공동으로 그리고 차량 내부 또는 승객 칸으로 전달된다. 이의 결과로서, 음향 활성을 갖는 제품들은 또한 차량 외측에 사용되어야 한다. 효과적인 음향 보호의 한 형태는, 예를 들어, 바닥 어셈블리 또는 차량 플랫폼에서 홀을 테이핑(tape off)하는 것이다. 홀, 펀칭된 구멍, 또는 천공된 구멍은 종종 사이드 및 크로스 부재에서 형성된다. 여기에서, 특별한 주의는 모든 가능한 개구를 조심스럽게 폐쇄시키기 위해 제공되어야 한다.
이미 기술된 바와 같이, 시트-금속 차체 부품 또는 구조적 부재 시스템에서의 여러 홀들은 작업 시간을 확보하기 위하여, 바디로부터 그리고 모든 부류의 공동으로부터 캐소드 전기코트 물질을 가능한 한 빠르기 배수시키기 위해 제공된다. 이는 반대로, 개구 및 홀이 캐소드 전기코트 건조기의 바로 다운스트림에서 신뢰성 있게 폐쇄되어야 함을 의미한다. 일반적으로, 이는 PVC 라인으로 불리워지는 것 상에서 이루어진다. 이러한 구역은 프라이머-서페이서의 적용 전에 또는 베이스코트 물질의 적용 전에 일어나는 제작 단계에 관한 것이다. 이에 따라, 충족될 추가 특징은 이러한 생산 세그먼트 내에서 사용되는 생성물에 대한 재페인팅 능력이다. 또한, 캐소드 전기코트 건조기와 다음 코팅층 사이의 갭이 펌핑 가능한 PVC 화합물로 시일링되기 때문에, PVC 시임-시일링 물질과 혼화 가능해야 한다.
본 발명의 목적은 특히 자동차 차체의 금속 시트 또는 플라스틱 부품에서 홀을 영구적으로 폐쇄시키기에 적합하고, 수분 침투가 불가능하도록 상기 홀을 폐쇄시키고 방음을 향상시키고 심지어 바닥 아래 영역에서의 스톤 칩핑(stone chipping)에 대해 및 내부 내, 특히 바닥 구역에서의 기계적 응력에 대해서도 홀을 신뢰성 있게 폐쇄시키고 특히 상이한 3차원 기하학적 구조를 갖는 위치에서 버 또는 홀을 펀칭하면서 홀의 신뢰성 있고 내구성 있는 폐쇄를 형성시키는 다이컷을 제공하기 위한 것이다.
이러한 목적은 독립항에 기술된 바와 같은 다이컷에 의해 달성된다. 종속항들은 본 발명의 대상의 유리한 이어지는 개발예, 및 또한 홀을 영구적으로 시일링시키는 방법에 관한 것이다.
이에 따라, 본 발명은 적어도 하나의 열경화성 플라스틱을 포함하는 캐리어를 갖는, 특히 금속 시트 또는 플라스틱 부품에서의 홀의 특히 영구적인 폐쇄를 위한 다이컷으로서, 적어도 경화 이전에 자가-접착성을 나타내는 다이컷을 제공한다.
열경화성 플라스틱(열경화성 수지)은 고도로 가교된, 불용해성 폴리머, 예를 들어, 페놀성 수지 또는 멜라민 수지로서, 이는 가소적으로 가공되지 못할 수 있는 것이다. 열경화성 플라스틱의 형상화를 위하여, 모노머는 모울드에 도입되며, 여기서, 이러한 것은 초기 가교를 일으킨다. 열적 또는 광화학적 가교의 종료 후에, 전부 경화된, 튼튼한 플라스틱이 얻어진다.
열경화성 수지는 저온에서 스틸 탄성(steel elasticity)을 지니며, 심지어 보다 높은 온도에서도, 이러한 것은 점성 흐름을 일으키지 않고, 매우 제한된 변형성을 가지면서 탄성적으로 거동한다. 어떠한 온도에서도, 전단 탄성률은 107 N/m2 미만으로 떨어지지 않는다.
본 발명의 제1의 유리한 구체예에 따르면, 다이컷은 적어도 80 중량% 범위, 바람직하게 적어도 90 중량% 범위, 더욱 바람직하게 적어도 99 중량% 범위, 특히 바람직하게 100 중량% 범위의 열경화성 플라스틱으로 이루어진다.
본원에서, 다이컷은 단일 열경화성 플라스틱을 포함할 수 있다. 또한, 다이컷에서 상이한 열경화성 플라스틱들의 혼합물의 존재가 가능하다.
본 발명의 하나의 유리한 구체예에 따르면, 경화 가능한 열경화성 플라스틱은 경화 이전에 자가-접착성을 나타내거나, 자가-접착성 조성물의 층이 캐리어에 적어도 일부 적용된다.
소위 감압 접착제(PSA)로 불리워지는 자가-접착제는 심지어 비교적 약하게 가해진 압력 하에서도, 실제로 모든 기판에 내구성 있는 접합을 가능하게 하고 사용 후에 실질적으로 잔류물 없이 기판으로부터 다시 탈착될 수 있는 접착제이다. 감압 접착제는 실온에서 영구적으로 점착성을 나타내고, 이에 따라, 충분히 낮은 점도 및 높은 점착성을 가지며, 이에 따라, 고려되는 접합 베이스의 표면은 단지 약하게 가해진 압력 하에서 접착제에 의해 습윤화된다. 접착제의 접합 능력은 이의 접착 성질로부터 비롯된 것이며, 탈착 능력은 이의 응집 성질로부터 비롯된 것이다.
본 발명에 따르면, 하나의 본 발명의 변형예에서 사용되는 열경화성 접착제는 구조 접착제(구성 접착제, 어셈블리 접착제)인 것으로 이해된다[문헌 [Roempp, Georg Thieme Verlag, document code RD 19 04489, last updating: September 2012] 참조]. DIN EN 923: 2006 01호에 따르면, 구조 접착제는 구조 내에서 사전결정된, 비교적 긴 기간 동안 특정 강도를 유지시킬 수 있는 결합을 형성시키는 접착제이다[ASTM 정의에 따라: "관련된 구조에 대해 통상적인 사용 환경에 노출되는 접착물들 간에 요구되는 하중을 이동시키기 위해 사용되는 결합제"]. 이에 따라, 이러한 것들은 높은 화학적 및 물리적 응력을 수용할 수 있는 결합을 위한 접착제이며, 이러한 접착제는 경화된 상태에서 결합된 기판들의 강화(strengthening)에 기여하고, 금속, 세라믹, 콘크리트, 목재, 또는 강화된 플라스틱의 구조를 형성시키기 위해 사용된다. 본 발명의 구조 접착제는 특히 (열-경화성) 반응성 접착제 (페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리우레탄, 등)를 기반으로 한 것이다.
언급된 바와 같이, 이러한 열-경화성 접착제는 동시에, 경화 이전에 자가-접착성을 나타낼 수 있다.
경화 후에, 경화성 접착제는 진동 및 트위스팅(twisting)에 대해 민감하지 않은 영구적 폐쇄를 확실히 하기 위해 탄력적일 수 있다.
특히 유리한 적합성을 갖는 감압 접착성 열경화성 플라스틱은 EP 0 877 069 A1호에 기술되어 있다.
이에 따라, 열경화성 플라스틱은 하기 성분들을 포함한다:
15 내지 60 중량%의 열적으로 가황화 가능한, 폴리에스테르화된 고무,
10 내지 30 중량%의 역청 및/또는 점착부여 수지,
1 내지 20 중량%의 가황 보조제,
0.2 내지 5 중량%의 가황 촉진제,
10 내지 70 중량%의 충전제, 및
임의적으로 추가 보조제, 가소제, 및 오일.
역청 및/또는 점착부여 수지, 예를 들어, 테르펜-페놀성 수지는 감압 접착성를 조정하기 위해 제공된다.
고무는 바람직하게, 거대분자 당 평균 적어도 두 개의 하이드록실 기를 갖는 폴리머 또는 폴리머 혼합물 A 및 거대 분자 당 평균 적어도 두 개의 카복실산 기 또는 적어도 두 개의 카복실 무수물 기, 또는 적어도 하나의 카복실산 기 및 또한 하나의 카복실산 무수물 기를 갖는 혼화성 폴리머 또는 폴리머 혼합물 B의 반응 생성물이며, 폴리머 A 또는 B 중 적어도 하나는 올레핀성 이중 결합을 포함하며, 이를 통해 고무는 통상적인 반응 조건 하에서 상승된 온도에서 가황화될 수 있다.
하나의 특히 유리한 구체예에서, 폴리머 A 및 폴리머 B는 거대분자 당 평균 적어도 두 개의 하이드록실 기, 카복실산 기, 또는 카복실산 무수물 기를 지니는 액체 폴리부타디엔이다.
이러한 작용기는 사슬 단부에 또는 측쇄의 단부에 종결적으로 결합될 수 있으나, 이러한 것은 또한 사슬 상의 내부에 위치될 수 있다.
마지막으로, 추가 출발 구성성분으로서, 고무는 단쇄의 하이드록실- 또는 카복실산 무수물- 또는 카복실산-말단 물질을 특징으로 할 수 있다. 이러한 물질은 폴리에스테르 형성과 관련하여, 종결제(예를 들어, 모노알코올), 사슬 연장제(예를 들어, 글리콜), 또는 가교제(예를 들어, 글리세롤)로서 기능한다..
고무의 폴리에스테르화가 더욱 바람직하게 0.05 중량% 내지 0.5 중량% 분율로 에스테르화 촉매를 첨가하면서 일어난다.
이러한 환경에서 사용되는 에스테르화 촉매에는, 특히, 염기성 에스테르화 촉매, 예를 들어, 아민, 바람직하게 2차 및 3차 지방족 아민, 매우 바람직하게, n-디부틸아민, 디메틸사이클로헥실아민, 디아자비사이클로옥탄, 테트라메틸-에틸렌디아민, 또는 펜타메틸디에틸렌트리아민, 및 또한 1-메틸이미다졸 또는 1,2-디메틸이미다졸이 있다.
특히 유리한 것으로 입증된 가황 보조제 및 가황 촉진제는 황, 2,2'-디벤조티아질 디설파이드, 및 임의적으로 아연 옥사이드를 포함한다.
기술된 물질은 가황의 환경에서 통상적인 양으로 첨가된다.
특정 적용에 따라, 추가 충전제, 예를 들어, 쵸크(chalk), 카본 블랙, 티탄 디옥사이드, 탈크, 흄드 실리카, 바륨 설페이트, 또는 칼슘 옥사이드, 및 추가적으로, 보조제로서, 산화 억제제, 바람직하게, 펜타에리스리톨 테트라[3-(3,5-디-3차-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트]의 첨가가 가능하다.
또한, 열경화성 플라스틱은 또한, 시스템-혼화성 가소제 또는 가소제 기능을 갖는 오일을 추가로 포함할 수 있다. 상업적인 프탈레이트 가소제 또는 나프텐성 오일이 바람직하게 고려된다.
제조를 위하여, 우선 폴리머 A 또는 폴리머 B 중 어느 하나, 또는 대안적으로 폴리머 A 및 폴리머 B 둘 모두는 상업적 용해기, 유성 혼합기, 또는 반죽 장비를 이용하여, 가해진 감압 하에서, 나열된 구성성분들과 서로 별도로 혼합된다.
얻어진 성분 A 및 B는 이후에 2-성분 혼합 유닛을 이용하여 함께 혼합되며, 조합된 혼합물은 임의의 요망되는 두께, 바람직하게 0.2 mm 내지 2.0 mm의 페이스트형 필름을 형성하기 위해, 통상적인 코팅 유닛 상에서, 이형지 상에 바로 코팅된다.
가열 터널을 통한 후속 통과의 과정에서, 페이스트형 혼합물은 감압 접착 필름을 형성하기 위해 가황 개시 온도 보다 훨씨 낮아야 하고 그밖에 에스테르화 촉매의 특성 및 양 및 통과 속도에 필수적으로 의존적인 온도에서 경화된다. 1 m/분 내지 10 m/분의 통과 속도에서의 온도는 통상적으로 실온 내지 80℃이다.
추가적으로 사용되는 열경화성 플라스틱은 특히, 반응성의 열-활성화 가능한 접착제이다.
이러한 접착제는 엘라스토머 성분이 높은 탄성을 갖는 경우에 매우 양호한 치수 안정성을 지닌다. 또한, 반응성 수지는 결합 강도를 현저하게 증가시키는 가교 반응을 일으킬 수 있다. 이에 따라, 예를 들어, 니트릴 고무 및 페놀 수지를 기반으로 한 열-활성화 가능한 접착제, 예를 들어, tesa®로부터 제품 8401로 상업적으로 입수 가능한 접착제가 사용될 수 있다.
하나의 유리한 구체예에 따르면, 열경화성 접착제는 적어도,
a) 아미노 및/또는 산 말단 기를 갖는 폴리아미드,
b) 에폭시 수지,
c) 임의적으로 가소제로 이루어지며,
폴리아미드는 적어도 150℃의 온도에서 에폭시 수지와 반응하며, a) 및 b)의 중량비는 50:50 내지 99:1이다.
더욱 바람직하게, 열경화성 접착제는
i) 30 내지 89.9 중량% 분율을 갖는 열가소성 폴리머,
ii) 5 내지 50 중량% 분율을 갖는 하나 이상의 점착부여 수지 및/또는
iii) 5 내지 40 중량% 분율을 갖는, 경화제, 임의적으로 또한 촉진제를 갖는 에폭시 수지로 이루어진다.
이러한 접착제는 실온에서 가교하여 3차원 고강도 폴리머 네트워크를 형성시키고 이의 영구적 탄성 엘라스토머가 생성물의 취성을 저하시키는 반응성 수지들의 혼합물이다. 엘라스토머는 바람직하게, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 또는 폴리아미드의 군으로부터 비롯될 수 있거나, 예를 들어 니트릴 고무와 같은 개질된 고무일 수 있다.
특히 바람직한 열가소성 폴리우레탄(TPU)은 폴리에스테르 폴리올 또는 폴리에테르 폴리올과 유기 디이소시아네이트, 예를 들어 디페닐메탄 디이소시아네이트의 공지된 반응 생성물이다. 이러한 것은 주로 선형 거대분자로 이루어진다. 이러한 부류의 생성물은 대개 예를 들어, Bayer AG로부터 상표명 "Desmocoll"과 같은 탄성 펠렛 형태로 상업적으로 입수 가능하다.
TPU와 선택된 혼화성 수지의 조합을 통해, 접착제의 연화 온도를 낮추는 것이 가능하다. 이와 병행하여, 실제로 접착력이 증가한다. 적합한 것으로 입증된 수지의 예는 특정 로진, 탄화수소 수지, 및 코우마론 수지를 포함한다.
이에 대한 대안으로, 접착제의 연화 온도의 감소는 TPU와 비스페놀 A 및/또는 F 및 잠재성 경화제(latent hardener)를 기반으로 한 선택된 에폭시 수지의 조합을 통해 달성될 수 있다. 이러한 부류의 시스템을 포함하는 접착제는 후속하여 조인트(joint)를 임의 추가의 외부 개입 없이 실온에서 점진적으로 또는 제어된 가열에 의해 짧은 시간에 경화할 수 있다.
수지의 화학적 가교 반응의 결과로서, 접착제와 결합된 표면 간에 높은 강도가 얻어지며, 높은 내부 강도가 생성물에서 달성된다.
본원에서, 이러한 반응성 수지/경화제 시스템의 첨가는 또한, 상술된 폴리머의 연화 온도의 감소를 야기시키는데, 이는 이의 가공 온도 및 가공 속도의 감소시키는 유리한 효과를 갖는다. 적합한 생성물은 실온 또는 약간 상승된 온도에서 자가-접착성인 생성물이다. 생성물의 가열 시에, 또한, 짧은 시간 동안 점도를 감소시켜 생성물이 심지어 거친 표면을 습윤화시킬 수 있게 한다.
접착제에 대한 조성은 원료의 특성 및 비율을 변화시킴으로써 크게 달라지게 할 수 있다. 유사하게, 추가 생성물 성질, 예를 들어 칼라 및 열 또는 전기 전도도는 착색제, 미네랄 및/또는 유기 충전제 및/또는 탄소 분말 또는 금속 분말의 특정한 첨가에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 접착제에서 사용될 수 있는 니트릴 고무는 특히, 15 내지 50 중량%의 아크릴로니트릴 함량을 갖는 모든 아크릴로니트릴-부타디엔 코폴리머를 포함한다. 또한, 아크릴로니트릴, 부타디엔 및 이소프렌의 코폴리머가 사용될 수 있다. 본원에서 1,2-연결된 부타디엔의 분율은 가변적이다. 상술된 폴리머는 다양한 정도로 수소화될 수 있으며, 1% 미만의 이중 결합 분율을 갖는 전부 수소화된 폴리머가 또한 사용될 수 있다.
이러한 모든 니트릴 고무는 특정 정도로 카복실화되며, 산 기의 분율은 바람직하게 2 내지 15 중량%이다. 이러한 부류의 시스템은 예를 들어, Zeon으로부터 상품명 Nipol 1072 또는 Nipol NX 775로 상업적으로 입수 가능하다. 수소화된 카복실화된 니트릴 고무는 Lanxess로부터 상품명 Therban XT VP KA 8889 으로 상업화된다.
접착력을 증가시키기 위하여, 니트릴 고무와 혼화 가능한 점착부여 수지의 첨가가 또한 가능하다.
에폭시 수지는 통상적으로 분자 당 하나 초과의 에폭사이드 기를 갖는 모노머 및 올리고머 화합물 둘 모두를 포함하는 것으로 이해된다. 이러한 화합물은 글리시딜 에스테르 또는 에피클로로히드린과 비스페놀 A 또는 비스페놀 F, 또는 이러한 두 개의 혼합물의 반응 생성물일 수 있다. 마찬가지로, 페놀과 포름알데하이드의 반응 생성물과 에피클로로히드린을 반응시킴으로써 얻어진 에폭시 노볼락 수지를 사용하는 것이 가능하다. 에폭시 수지에 대한 희석제로서 사용되는, 두 개 이상의 에폭사이드 말단 기를 갖는 모노머 화합물이 또한 사용될 수 있다. 마찬가지로, 탄성적으로 개질된 에폭시 수지의 사용이 가능하다.
에폭시 수지의 예에는 Ciba Geigy로부터의 AralditeTM 6010, CY 281TM, ECNTM 1273, ECNTM 1280, MY 720, RD 2, Dow Chemicals로부터의 DERTM 331, 732, 736, DENTM 432, Shell Chemicals로부터의 EponTM 812, 825, 826, 828, 830 등, Shell Chemicals로부터의 HPTTM 1071 및 1079, 및 Bakelite AG로부터의 BakeliteTM EPR 161, 166, 172, 191, 194, 등이 있다.
상업적 지방족 에폭시 수지는 예를 들어, 비닐시클로헥산 디옥사이드, 예를 들어 Union Carbide Corp.로부터의 ERL 4206, 4221, 4201, 4289, 또는 0400이다.
탄성화된 에폭시 수지는 Noveon으로부터 상품명 Hycar로 입수 가능하다.
에폭사이드 희석제, 둘 이상의 에폭사이드 기를 갖는 모노머 화합물은 예를 들어, Bakelite AG로부터의 BakeliteTM EPD KR, EPD Z8, EPD HD, EPD WF, 또는 UCCP로부터의 PolypoxTM R 9, R12, R 15, R 19, R 20이다.
더욱 바람직하게, 접착제는 하나 초과의 에폭시 수지를 포함한다.
사용될 수 있는 노볼락 수지의 예는 Celanese로부터의 Epi-Rez™ 5132, Sumitomo Chemical로부터의 ESCN-001, Ciba Geigy로부터의 CY-281, Dow Chemical로부터의 DEN™ 431, DEN™ 438, Quatrex 5010, Nippon Kayaku로부터의 RE 305S, DaiNippon Ink Chemistry로부터의 Epiclon™ N673, 또는 Shell Chemical로부터의 Epicote™ 152를 포함한다.
또한, 반응성 수지로서, 멜라민 수지, 예를 들어 Cytec으로부터의 Cymel™ 327 및 323을 사용하는 것이 또한 가능하다.
또한, 반응성 수지로서, 테르펜-페놀 수지, 예를 들어 Arizona Chemical로부터의 NIREZ™ 2019를 사용하는 것이 또한 가능하다.
또한, 반응성 수지로서, 페놀 수지, 예를 들어 Toto Kasei로부터의 YP 50, Union Carbide Corp.로부터의 PKHC, 및 Showa Union Gosei Corp.로부터의 BKR 2620을 사용하는 것이 또한 가능하다.
또한, 반응성 수지로서, 다른 페놀 수지와 조합하는 것을 포함하는, 페놀 레졸 수지를 사용하는 것이 또한 가능하다.
또한, 반응성 수지로서, 폴리이소시아네이트, 예를 들어 Nippon Polyurethan Ind.로부터의 Coronate™ L, Bayer로부터의 Desmodur™ N3300 또는 Mondur™ 489를 사용하는 것이 또한 가능하다.
니트릴 고무를 기반으로 한 본 발명의 접착제의 하나의 유리한 변형예에서, 추가적으로, 결합 강도 향상(bond strength boosting)(점착부여) 수지가 매우 유리하게 접착제를 기준으로 하여 최대 30 중량%의 분율로 첨가된다.
사용될 수 있는 첨가될 점착부여 수지는 예외 없이 이미 공지되어 있고 문헌에 기술된 모든 점착부여제 수지를 포함한다. 우선적으로 적합한 것은 인덴, 로진 및 오진 유도체, 디시클로펜타디엔의 수소화된 폴리머, C5, C5/C9 또는 C9 스트림을 기반으로 한 비-수소화된, 또는 일부, 선택적으로, 또는 전부 수소화된 탄화수소 수지, 테레펜페놀 수지, α 피넨 및/또는 ß 피넨 및/또는 δ 리모넨을 기반으로 한 폴리테르펜 수지, 또는 바람직하게 순수한 C8 및 C9 방향족 화합물의 수소화된 폴리머를 포함한다.
이러한 그리고 추가의 수지들의 임의의 요망되는 조합은 요건에 따라 얻어진 접착제의 성질을 조정하기 위해 사용될 수 있다. 일반적으로 말하면, 고려되는 폴리머와 혼화성(가용성)인 모든 수지를 사용하는 것이 가능하다. 문헌["Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" by Donatas Satas (van Nostrand, 1989)]에서의 최신 기술에 대한 세부사항이 참조된다.
이미 언급된 산-개질된 또는 산 무수물-개질된 니트릴 고무 이외에, 또한, 추가 엘라스토머를 사용하는 것이 가능하다. 추가 산-개질된 또는 산 무수물-개질된 엘라스토머 뿐만 아니라, 비개질된 엘라스토머, 예를 들어, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 아세테이트, 스티렌 블록 코폴리머, 폴리비닐 포르말, 폴리비닐 부티랄 또는 가용성 폴리에스테르가 또한 사용될 수 있다.
말레산 무수물을 갖는 코폴리머, 예를 들어, ISP에 의해 판매되는 상품명 GantrezTM로 획득 가능한 폴리비닐 메틸 에테르와 말레산 무수물의 코폴리머가 또한 사용될 수 있다.
수지와 엘라스토머의 화학적 가교는 접착제 내에서 매우 높은 강도를 형성시킨다.
통상적으로 사용될 수 있는 추가 첨가제는 하기를 포함한다:
- 1차 항산화제, 예를 들어, 입체적으로 방해된 페놀,
- 2차 항산화제, 예를 들어, 포스파이트 또는 티오에테르,
- 인-프로세스 안정화제, 예를 들어, C 라디칼 스캐빈져(C radical scavenger),
- 광 안정화제, 예를 들어, UV 흡수제 또는 입체적으로 방해된 아민,
- 가공 보조제,
- 충전제, 예를 들어, 이산화규소, 유리 (미분형 또는 비드 형태), 알루미늄 옥사이드, 아연 옥사이드, 칼슘 카보네이트, 티탄 디옥사이드, 카본 블랙, 금속 분말, 등,
- 칼라 안료 및 염료, 및 또한 형광 증백제(optical brightener).
가소제의 사용을 통해, 가교된 접착제의 탄성(elasticity)을 증가시키는 것이 가능하다. 이러한 상황에서 사용될 수 있는 가소제는 예를 들어, 저분자량 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리이소부틸렌 또는 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜, 또는 폴리에틸렌 옥사이드, 포스페이트 에스테르, 지방족 카복실산 에스테르 및 벤조산 에스테르를 기반으로 한 가소제를 포함한다. 또한, 방향족 카복실산 에스테르, 비교적 고분자량의 디올, 설폰아미드 및 아디프산 에스테르를 사용하는 것이 또한 가능하다.
사용되는 니트릴 고무가 심지어 고온에서, 너무 낮은 점도를 지니지 않기 때문에, 접착제 결합 및 고온 가압 동안 결합선으로부터 접착제가 벗어나지 못한다. 이러한 작업 동안, 에폭시 수지는 엘라스토머와 가교하여, 3차원 네트워크를 형성시킨다.
소위 촉진제(accelerator)의 첨가를 통해, 반응 속도의 추가 증가를 달성하는 것이 가능하다.
촉진제는 예를 들어, 하기일 수 있다:
- 3차 아민, 예를 들어 벤질디메틸아민, 디메틸아미노메틸페놀 및 트리스(디메틸아미노에틸)페놀,
- 붕소 트리발라이드-아민 착물,
- 치환된 이미다졸,
- 트리페닐포스핀.
적합한 촉진제의 예는 Shikoku Chem. Corp.로부터 2M7, 2E4MN, 2PZ-CN, 2PZ-CNS, P0505, L07N, 또는 Air Products로부터 Curezol 2MZ로서 상업적으로 입수 가능한 이미다졸을 포함한다. 추가의 적합한 가교제는 HMTA (헥사메틸렌테트라민)의 첨가를 포함한다.
추가적으로, 충전제 (예를 들어, 섬유, 카본 블랙, 아연 옥사이드, 티탄 디옥사이드, 쵸크, 중공 또는 중질 유리 비드, 다른 물질의 마이크로비드, 실리카, 실리케이트), 핵형성제, 팽창제, 결합 강도 상승 첨가제 및 열가소성 수지, 배합제 및/또는 예를 들어 1차 및 2차 항산화제 형태 또는 광 안정화제 형태의 에이징 억제제를 임의적으로 첨가하는 것이 가능하다.
추가의 바람직한 구체예에서, 접착제는 추가 첨가제, 예를 들어, 폴리비닐 포르말, 폴리아크릴레이트 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무, 메틸-비닐-실리콘 고무, 플루오로실리콘 고무, 테트라플루오로에틸렌-프로필렌 코폴리머 고무, 부틸 고무 및 스티렌-부타디엔 고무와 혼합된다.
폴리비닐부티랄은 Solucia로부터 Butvar™로서, Wacker로부터 Pioloform™로서, 및 Kuraray로부터 Mowital™로서 입수 가능하다. 폴리아크릴레이트 고무는 Zeon으로부터 Nipol AR™로서 입수 가능하다. 클로로프렌 고무는 Bayer로부터 Baypren™으로서 입수 가능하다. 에틸렌-프로필렌-디엔 고무는 DSM으로부터 Keltan™으로서, Exxon Mobil로부터 Vistalon™으로서, 및 Bayer로부터 Buna EP™로서 입수 가능하다. 메틸-비닐-실리콘 고무는 Dow Corning으로부터 Silastic™으로서 및 GE Silicones로부터 Silopren™으로서 입수 가능하다. 플루오로실리콘 고무는 GE Silicones로부터 Silastic™으로서 입수 가능하다. 부틸 고무는 Exxon Mobil로부터 Esso Butyl™로서 입수 가능하다. 스티렌-부타디엔 고무는 Bayer로부터 Buna S™로서, Eni Chem으로부터 Europrene™으로서 및 Bayer로부터 Polysar S™로서 입수 가능하다.
폴리비닐 포르말은 Ladd Research로부터 Formvar™로서 입수 가능하다.
추가의 바람직한 구체예에서, 접착제는 추가 첨가제, 예를 들어, 하기 폴리머들의 군으로부터 선택된 열가소성 물질과 혼합된다: 폴리우레탄, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 테르폴리머, 폴리에스테르, 비가소화된 폴리비닐 클로라이드, 가소화된 폴리비닐 클로라이드, 폴리옥시메틸렌, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 불화된 폴리머, 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리아미드, 에틸렌-비닐 아세테이트, 폴리비닐 아세테이트, 폴리이미드, 폴리에테르, 코폴리아미드, 코폴리에스테르, 폴리올레핀, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리이소부텐 및 폴리(메트)아크릴레이트.
열-활성화 가능한 접착제의 결합 강도는 추가의 특정 첨가화(additization)에 의해 상승될 수 있다. 이에 따라, 예를 들어, 폴리이민 코폴리머 또는 폴리비닐 아세테이트 코폴리머가 또한, 결합 강도 증진 어주번트로서 사용될 수 있다.
제조를 위해, 접착제의 구성성분들은 적합한 용매, 예를 들어 부타논에 용해시키고, 용액은 이형층, 예를 들어, 이형지 또는 이형 필름이 제공된 가요성 기판 상에 코팅되고, 건조되어, 기판으로부터 다시 용이하게 제거할 수 있게 한다. 적절한 전환 이후에, 다이컷, 롤, 또는 다른 형상이 실온에서 형성되는 것이 가능하다. 이러한 형상은 이후에 바람직하게 상승된 온도에서 캐리어에 접착된다.
라미네이팅 온도에서, 혼합된 에폭시 수지는 화학 반응에 여전히 관여하지 않고, 대신에 단지 80℃ 이상의 온도에서 산기 또는 산무수물 기와 반응한다.
접착제는 바람직하게 80℃ 초과의 온도에서 가교한다.
열경화성 플라스틱은 바람직하게 에폭시 수지를 기반으로 한 것이다.
이러한 에폭시 수지는 적어도 하나의 작용성 에폭시 기를 갖는 다이머, 올리고머, 또는 폴리머 에폭사이드의 군으로부터 선택될 수 있다. 폴리머는 에폭시 기를 포함하는 물질이며, 적어도 하나의 옥시란 고리는 개환 반응을 통해 중합 가능하다. 추가의 가능한 구성성분, 예를 들어 촉매 또는 발포제는 당업자에게 공지되어 있고 열경화성 플라스틱에 첨가될 수 있다.
또한, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, PVC 플라스티솔, 고무, 또는 상이한 폴리머들의 혼합물을 기반으로 한 열경화성 플라스틱이 사용되는 것이 가능하다. 당업자는 이러한 폴리머에 대한 상이한 가교 가능성을 인지한다. 에폭사이드 기를 통한 통상적인 가교 이외에, 이소시아네이트 또는 다른 가황제를 사용하는 것이 가능하다.
JP 50 028 970 A1호에는 아크릴레이트 및 에폭시 수지로부터의 용액으로부터 제조된 유리한 열경화성 플라스틱으로서, 초기에 감압 접착성을 나타내고 열 경화 후에 높은 전단 강도를 달성하는 열경화성 플라스틱이 기재되어 있다.
WO 95/13328 A1호, US 5,086,088 A호, 및 EP 0 386 909 A1호에는 마찬가지로 열로 경화 가능하고 아크릴레이트/에폭사이드 블렌드를 기반으로 하고 아크릴레이트가 광화학적으로 가교되는 유리한 감압 접착성 열경화성 플라스틱이 기재되어 있다.
다이컷의 캐리어 층의 두께는 유리하게 50 ㎛ 내지 1000 ㎛, 보다 유리하게 100 ㎛ 내지 500 ㎛, 특히 유리하게 100 ㎛ 내지 200 ㎛이다.
또한, 본 발명에 따르면, 두께가 최대 4000 ㎛인 두께를 갖는 다이컷이 가능하다.
다른 바람직한 변형예에서, 감압 접착제는 캐리어의 적어도 한면에 적용된다.
본원에서, 모든 공지된 접착제 시스템을 사용하는 것이 가능하다. 천연 또는 합성 고무 기반 접착제 이외에, 특히 실리콘 접착제 및 또한 폴리아크릴레이트 접착제, 바람직하게 저분자량 아크릴레이트 핫멜트 감압 접착제가 사용될 수 있다.
바람직한 접착제는 아크릴레이트 또는 실리콘을 기반으로 한 접착제이다.
접착제는 천연 고무 또는 합성 고무의 군으로부터, 또는 천연 고무들 및/또는 합성 고무들의 임의의 요망되는 블렌드로부터 선택될 수 있으며, 천연 고무 또는 천연 고무들은 본래 요망되는 수준의 순도 및 점도에 따라, 모든 입수 가능한 등급, 예를 들어, 크레이프(crepe), RSS, ADS, TSR 또는 CV 제품으로부터 선택 가능하며, 합성 고무 또는 합성 고무들은 무작위적으로 공중합된 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 부타디엔 고무(BR), 합성 폴리이소프렌(IR), 부틸 고무(IIR), 할로겐화된 부틸 고무(XIIR), 아크릴레이트 고무(ACM), 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머(EVA), 및 폴리우레탄, 및/또는 이들의 블렌드로부터 선택될 수 있다.
더욱 바람직하게, 고무는 열가소성 엘라스토머들을, 전체 엘라스토머 분율을 기준으로 하여 10 내지 50 중량%의 중량 분율로 혼합함으로써 이들의 가공 품질을 개선시킬 수 있다.
이러한 포인트에서 언급될 수 있는 대표예는 특히 혼화 가능한 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 및 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 생성물을 특히 포함한다. 블렌딩의 적합한 엘라스토머에는 또한, 예를 들어, EPDM 또는 EPM 고무, 폴리이소부틸렌, 부틸 고무, 에틸렌-비닐 아세테이트, 디엔으로부터 제조된 수소화된 블록 코폴리머(예를 들어, SBR, cSBR, BAN, NBR, SBS, SIS 또는 IR의 수소화에 의한 것; 이러한 폴리머는 예를 들어, SEPS 및 SEBS로서 알려짐), 또는 아크릴레이트 코폴리머, 예를 들어 ACM이 있다.
또한, 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS)을 기반으로 한 100% 시스템이 적합한 것으로 확인되었다.
가교는 열적으로 또는 UV 광 또는 전자빔으로의 조사에 의해 달성될 수 있다.
열적 유도 화학적 가교의 목적을 위하여, 모든 공지된 열적으로 활성화 가능한 화학적 가교제, 예를 들어 촉진된 황 또는 황 도너 시스템, 이소시아네이트 시스템, 반응성 멜라민, 포름알데하이드 및 (임의적으로 할로겐화된) 페놀-포름알데하이드 수지 및/또는 상응하는 활성화제, 에폭사이드화된 폴리에스테르 수지 및 아크릴레이트 수지를 갖는 반응성 페놀 수지 또는 디이소시아네이트 가교제 시스템, 및 또한 이러한 것들의 조합을 사용하는 것이 가능하다.
가교제는 바람직하게, 50℃ 초과의 온도, 보다 특히 100℃ 내지 160℃의 온도, 매우 바람직하게 110℃ 내지 140℃의 온도에서 활성화된다.
가교제의 열적 여기(thermal excitation)는 또한, IR선 또는 고-에너지 교류장(high-energy alternating field)에 의해 달성될 수 있다.
용매 기반, 수성 기반, 또는 핫멜트 시스템 형태의 접착제를 사용하는 것이 가능하다. 아크릴레이트 핫멜트-기반 접착제가 또한 적합하고, 핫멜트로서 가공될 수 있는 시스템을 형성시키기 위해 이러한 접착제의 용액을 농축시킴으로써 얻어질 수 있는 적어도 20, 보다 특히 30 초과의 K 값을 가질 수 있다.
농축은 적절하게 장착된 탱크 또는 압출기에서 수행될 수 있으며, 특히 탈기를 수반하는 경우에, 탈휘발화 압출기(devolatilizing extruder)가 바람직하다.
이러한 부류의 하나의 접착제는 DE 43 13 008 A1호에 기술되어 있는데, 이러한 문헌의 내용은 본원에 참조되고, 본 명세서 및 발명의 일부를 형성한다.
그러나, 아크릴레이트 핫멜트-기반 접착제는 또한, 화학적으로 가교될 수 있다.
추가 구체예에서, 사용되는 자가-접착제는 (메트)아크릴산 및 이의 에스테르와, 1 내지 25개의 C 원자, 말레산, 푸마르산 및/또는 이타콘산 및/또는 이들의 에스테르, 치환된 (메트)아크릴아미드, 말레산 무수물, 및 다른 비닐 화합물, 예를 들어 비닐 에스테르, 보다 특히 비닐 아세테이트, 비닐 알코올 및/또는 비닐 에테르의 코폴리머이다. 잔류 용매 함량은 1 중량% 미만이어야 한다.
마찬가지로 그 자체가 적합한 것으로 나타나는 하나의 접착제는 BASF에 의해 상품명 acResin UV 또는 Acronal®, 보다 특히 Acronal® DS 3458 또는 AC Resin A 260UV로 시판되는 바와 같은, 저분자량 아크릴레이트 핫멜트 감압 접착제이다. 이러한 저 K값 접착제는 방사선에 의해 화학적으로 개시된 최종 가교 절차에 의해 이의 적용-매칭된 성질(application-matched property)을 획득한다.
최종적으로, 또한, 폴리우레탄-기반 접착제가 또한 적합하다는 것이 언급될 수 있다.
성질을 최적할 목적으로, 사용되는 자가-접착제는 하나 이상의 첨가제, 예를 들어, 점착부여제(수지), 가소제, 충전제, 안료, UV 흡수제, 광 안정화제, 에이징 억제제, 가교제, 가교 증진제 또는 엘라스토머와 블렌딩될 수 있다.
사용되는 점착부여제에는 이미 포괄적으로 기술된 수지가 있다.
적합한 충전제 및 안료에는, 예를 들어, 카본 블랙, 티탄 디옥사이드, 칼슘 카보네이트, 아연 카보네이트, 아연 옥사이드, 실리케이트 또는 실리카가 있다.
적합한 가소제에는, 예를 들어, 지방족, 지환족 및 방향족 미네랄 오일, 프탈산, 트리멜리트산 또는 아디프산의 디에스테르 또는 폴리에스테르, 액체 고무(예를 들어, 니트릴 고무, 또는 폴리이소프렌 고무), 부텐 및/또는 이소부텐의 액체 폴리머, 아크릴산 에스테르, 폴리비닐 에테르, 점착부여 수지를 위한 원료를 기반으로 한 액체 수지 및 가소화 수지, 울 왁스 및 다른 왁스, 또는 액체 실리콘이 있다.
가교제에는 예를 들어, 페놀 수지 또는 할로겐화된 페놀 수지, 멜라민 수지 및 포름알데하이드 수지가 있다. 적합한 가교 증진제에는, 예를 들어, 말레이미드, 알릴 에스테르, 예를 들어, 트리알릴 시아누레이트, 및 아크릴산 및 메타크릴산의 다작용성 에스테르가 있다.
마지막으로, 다이컷은 커버링 물질(covering material)을 가질 수 있는데, 사용될 때까지, 다이컷은 이러한 것으로 라이닝된다. 적합한 커버링 물질은 상기에 포괄적으로 나열된 모든 물질을 포함한다.
비-제한적인 물질(nonlinting material), 예를 들어 폴리머 필름, 또는 알맞은 크기의 긴-섬유 페이퍼를 사용하는 것이 바람직하다.
하나의 바람직한 구체예에 따르면, 다이컷은 표면 퍼니싱(surface furnishing)에 의해 한면 상에 비접착적으로 처리된다. 이는 예를 들어, 프린팅을 적용함으로써 이루어질 수 있거나, 생산 작업 자체에서, 감압 접착성을 나타내지 않는 물질로 코팅시킴으로써 이루어질 수 있다.
추가 가능성은 캐리어를 이러한 부류의 층과 함께 직접 공압출시키는 것이다.
다른 가능성은 열경화성 플라스틱을 적합한 커버링, 예를 들어 필름과 조합하는 것이다. 본원에서, 원칙적으로 상이한 두 개의 가능성이 존재한다. 커버링은 먼저 적용과 관련된 온도 범위 내에서, 연화시키거나 용융시키거나, 그밖에 단단하게 유지시키도록 선택될 수 있다. 두 개의 버젼 모두는 특정 적용 시나리오에 따라, 유리하다.
열경화성 플라스틱이 커버링될 홀의 외곽선(contour)에서 가능한 한 멀리 흐르도록 의도되는 경우에, 연질의 커버링의 장점을 갖는데, 이는 임의적으로 또한 연화되거나 용융된다. 이러한 커버링은 예를 들어, PE, PP, PA를 기반으로 한 필름으로 이루어질 수 있다. 본원에서 당업자는 또한, 레이드 스크림(laid scrim), 부직포, 또는 적용-관련 온도 범위 내에서 연화되거나 용융되는 섬유로부터 직조된 섬유와 같은 추가 가능성을 인지한다.
열경화성 플라스틱의 표면이 매우 매끄러운 경우에, 커버링은 적용-관련 온도 범위 내에서 연화되지 않는 물질에서 실현될 수 있다. 이러한 경우에, 예를 들어, 금속, 예를 들어 알루미늄의 호일, 또는 PET의 필름 등을 사용하는 것이 가능하다. 본원에서 또한, 당업자는 레이드 스크림(laid scrim), 부직포, 또는 적용-관련 온도 범위 내에서 연화되거나 용융되는 섬유로부터 직조된 섬유와 같은 추가 가능성에 익숙하다.
다이컷에는 바람직하게 한면 상에 필름이 제공된다.
다이컷의 하나의 특히 바람직한 구체예에서, 하부 측면 상에 자가-접착 코팅이 제공되고 상부 측면 상에 필름이 제공된다.
필름은 임의의 요망되는 폴리머 단독 또는 혼합물로 이루어질 수 있다.
적합한 폴리머에는 올레핀성 폴리머, 예를 들어 올레핀, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 또는 부틸렌의 호모폴리머 또는 코폴리머(용어, "코폴리머"는 본원에서 테르폴리머를 포함하는 것으로서 이해될 것임), 블록 (충격) 폴리머 및 랜덤 폴리머를 포함하는 폴리프로필렌 호모폴리머 또는 폴리프로필렌 코폴리머가 있다.
추가 폴리머는 폴리에스테르, 예를 들어, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리옥시메틸렌, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 에틸렌-비닐 알코올(EVOH), 폴리비닐리덴 클로라이드(PVDC), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드(PA), 폴리에테르설폰(PES), 폴리이미드(PI), 폴리아릴렌 설파이드 및/또는 폴리아릴렌 옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
이러한 폴리머는 단독 또는 혼합물로, 또한 튼튼한 필름(heavy-duty film)을 형성시키는 데 적합하다.
상부 필름은 바람직하게 폴리에스테르(보다 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)), 폴리우레탄, 또는 PVC로 이루어진다.
또한, 이는 적어도 두 개의 폴리머 필름의 라미네이트로 이루어질 수 있으며, 하부 필름은 적어도 1.5 kg/㎡의 평량을 갖는다.
본 발명의 하나의 바람직한 구체예에 따르면, 하부 필름은 1.5 내지 6 kg/㎡, 바람직하게 1.5 내지 3.9 kg/㎡, 및 1.5 내지 2.5 kg/㎡의 평량을 갖는다.
하부 필름은 바람직하게, 튼튼한 필름, 예를 들어 폴리올레핀 필름, 보다 특히 미네랄-충전 폴리올레핀 필름, 또는 엘라스토머-개질된 역청 필름이다.
이러한 부류의 튼튼한 필름에 대한 가능한 생산 변형예에는 압출 작업 또는 캐스팅 작업이 있다.
튼튼한 필름은 임의의 요망되는 두께, 보다 특히 0.015 mm 내지 최대 12 mm 이상의 필름유사 층으로 이루어지며, 튼튼한 필름은 보다 특히 열가소성 폴리머, 특히 PE (폴리에틸렌), EPDM (에틸렌-프로필렌-디엔 고무) 및/또는 EVA (에틸렌-비닐 아세테이트), 및 미네랄 충전제, 보다 특히 미분된 석회석 또는 방해석 (CaCO3) 및 버라이트 (BaSO4)를 포함한다. 추가적으로, 충전을 위해 탈크, 미분된 슬레이트(slate), 흑연, 운모, 또는 석면(후자는 요즘 덜 사용됨)이 사용될 수 있다.
충전제의 분율은 특히 30 내지 90 중량%, 바람직하게 40 내지 70 중량%이다.
부피 백분율로서 표현하는 경우에, 분율은 바람직하게 30 내지 60 부피%, 더욱 바람직하게 45 내지 55 부피%이다.
튼튼한 필름은 추가적으로 충전제의 팽윤 및 보다 양호한 조절(accommodation)을 위해 오일을 포함할 수 있다. 오일 함량은 8 부피% 내지 20 부피%일 수 있다.
필름 및 라미네이트 필름을 형성시키기 위한 폴리머는 순수한 형태로 또는 항산화제, 광 안정화제, 블로킹방지제, 윤활제 및 가공 보조제, 충전제, 염료, 안료, 발포제, 또는 핵형성제와 같은 첨가제와의 블렌드로 존재할 수 있다.
필름은 바람직하게 기술된 첨가제를 지니지 않는다.
추가 구체예에 따르면, 캐리어는 또한 두 개 초과의 필름을 가질 수 있다.
하나의 바람직한 구체예에 따르면, 상부 필름의 두께는 15 내지 350 ㎛, 바람직하게 30 내지 200 ㎛, 더욱 바람직하게 50 내지 150 ㎛이다.
하나의 바람직한 구체예에 따르면, 하부 필름의 두께는 600 내지 3500 ㎛, 바람직하게 1100 내지 3500 ㎛, 더욱 바람직하게 1700 내지 3500 ㎛이다.
다른 바람직한 구체예에 따르면, 하부 필름의 두께는 600 내지 1100 ㎛, 1100 내지 1700 ㎛, 또는 1700 내지 3500 ㎛이다.
본 발명의 다른 유리한 구체예에서, 필름은 필름의 강도가 특히 길이 방향으로 강화되는 방식으로, 통합되고/거나 부착된 섬유 또는 필라멘트에 의해 강화된다.
본 발명의 목적을 위하여, 필라멘트는 종종 문헌에서 멀티필라멘트로서 지칭되는 평행한 개개의 선형 섬유의 번들(bundle)을 지칭한다. 이러한 섬유 번들은 임의적으로 비틀림(torsion)에 의해 내재적인 보강을 제공할 수 있고, 이후에 스펀 또는 폴딩된 필라멘트로서 지칭된다. 대안적으로, 섬유 번들은 압축 공기 또는 물 제트를 사용하여 꼬임으로써 내재적인 보강을 제공할 수 있다. 하기 글에서, 이러한 모든 구체예 및 또는 섬유-보강 구체예에 대하여, 단지 용어 "필라멘트"가 일반화 방식으로 사용될 것이다.
필름이 오로지 길이 방향으로 통합/부착된 필라멘트에 의해 강화되는 경우에, 얻어진 접착 테이프는 모노필라멘트 접착 테이프로서 지칭된다. 본 발명의 대상의 하나의 유리한 개발예에서, 상부 필름 및/또는 하부 필름은 개방 필라멘트 섬유에 의해 강화된다. 이러한 경우에, 이는 십자-직조된(cross-woven) 필라멘트 테이프로서 지칭된다.
첨가된 필라멘트는 고강도 섬유, 합사(folded yarn), 폴딩된 유니온 얀(folded union yarn), 또는 파단 시 낮은 신장을 갖는 쓰레드(thread)이다.
개개 필라멘트는 바람직하게 연속 필라멘트이고/거나 4 내지 8 dtex, 바람직하게 5 dtex의 선형 밀도를 갖는다. 하나의 유리한 구체예에서, 모든 필라멘트는 연속 필라멘트이다.
하나의 바람직한 구체예에서, 캐리어 물질에서 1 센티미터 폭 당 1 내지 30개의 필라멘트, 보다 특히 1 내지 5개의 필라멘트가 존재한다.
이러한 필라멘트는 예를 들어, 유기 또는 무기 물질, 및 바람직하게 유리, 카본(carbon), 두 가지 타입의 섬유 모두의 조합, 아라미드 섬유 또는 특수 폴리아미드, 연신된 폴리머 섬유(drawn polymer fiber), 예를 들어 폴리에스테르 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 및 폴리에틸렌 섬유로 이루어질 수 있으며, 또한, 강화 섬유는 캐리어 물질을 시각적으로 더욱 매력적이게 만들기 위해 적어도 일부 착색될 수 있다. 이러한 방식으로, 강화된 캐리어의 시각적 차별화를 제공하는 것이 쉽게 가능하다. 착색된 유리 쓰레드 또는 폴리머 쓰레드가 특히 이러한 목적을 위해 적절하다.
필름은 바람직하게 필라멘트로 추가로 라미네이션된다. 필라멘트는 필름에 견고하게 연결되어야 한다. 이는 예를 들어 직조의 경우 섬유, 쓰레드, 합사 또는 폴딩된 유니온 얀을 직조하거나 니트의 경우에 이러한 것들을 뜨개질하거나(knit) 생산 공정의 과정에서 이러한 것들을 엠베딩하거나 삽입시킴으로써, 필름에 대한 섬유, 쓰레드, 합사 또는 폴딩된 유니온 얀의 직접 도입 또는 삽입에 의해 수행될 수 있다.
대안적으로, 필라멘트는 후속하여 필름에 연결될 수 있다. 예를 들어, 상응하는 연결 층에 대한 이의 용접 또는 라미네이션이 언급될 수 있다.
또한, 강화(reinforcement)는 바람직하게 캐리어의 응력 방향을 따라, 다시 말해서 주로 길이 방향으로 의도적으로 삽입된다. 그러나, 또한, 더욱 적절한 경우, 이러한 것은 추가적으로 가로 또는 십자형 방향으로 진행할 수 있거나, 예를 들어, 곡선으로, 나선형으로, 또는 지그-재그 형성으로 또는 불규칙하게 진행될 수 있다.
다른 유리한 구체예에 따르면, 지지층은 캐리어를 형성하는 층에 존재하거나, 캐리어 층 바로 위에 및/또는 캐리어 층 아래에 존재한다. 이러한 지지층은 지지 필름 또는 지지 격자일 수 있다. 상술된 직조된 또는 레이트 필라멘트 직물 또는 스크림 이외에, 이러한 것은 이의 고강도를 고려하여, 직조된 유리-섬유 직물 또는 레이드 유리-섬유 스크림일 수 있다.
이러한 수단에 의해, 적용 상황에서 흐름 거동에 영향을 미치고 경화 후 강도에 영향을 미치는 것이 가능하다. 금속 격자 또는 팽창된 금속은 강도 뿐만 아니라 전도도 또는 용접 능력과 같은 것에 대해 유익한 영향을 미칠 수 있다. 요건에 따라, 부직포 섬유 웹, 또는 필름이 또한 사용될 수 있다.
추가의 유리한 구체예에서, 캐리어는 적용-관련 온도 범위 내에서 발포할 수 있다. 이러한 발포는 적용 온도에서 분해하는 화학물질, 발포 가스의 결과로서, 또는 마이크로벌룬의 사용에 의해 일어날 수 있다.
마이크로벌룬은 열가소성 폴리머 쉘을 갖는 중공 탄성 비드이다. 이러한 비드에는 저비등 액체 또는 액화 가스가 채워진다. 사용되는 쉘 물질에는 특히, 폴리아크릴로니트릴, PVDC, PVC, 또는 폴리아크릴레이트가 있다. 적합한 저비등 액체에는, 특히 저급의 알칸, 예를 들어 이소부탄 또는 이소펜탄의 탄화수소가 있는데, 이는 폴리머 쉘에서 압력 하에서 액화 가스로서 포함되는 것이다. 마이크로벌룬의 물리적 작용에 의해, 특히 열에 대한 노출에 의해, 외부 폴리머 쉘은 연화된다. 동시에, 쉘에 존재하는 액체 블로잉 가스는 이의 가스상 상태로 전이를 일으킨다. 마이크로벌룬은 비가역적으로 그리고 3차원적으로 팽창한다. 팽창은 내부 압력이 외부 압력과 균형을 이룰 때 종결된다. 폴리머 쉘이 보존되기 때문에, 결과는 폐쇄-셀 포움이다.
다수의 타입의 마이크로벌룬, 예를 들어 Akzo Nobel로부터의 Expancel DU (건조 팽창되지 않음) 제품이 상업적으로 입수 가능하며, 이는 필수적으로 이의 크기 (팽창되지 않은 상태에서 6 내지 45 ㎛의 직경), 및 이의 요구되는 팽창 개시 온도(75 내지 220℃)에 있어 상이하다. 마이크로벌룬의 타입 및/또는 발포 온도가 조성물의 배합을 위해 요구되는 기계 파라미터 및 온도 프로파일로 맞추어지는 경우에, 조성물의 배합 및 발포가 또한 한 단계에서 동시에 일어나는 것이 가능하다.
또한, 팽창되지 않은 마이크로벌룬 제품은 또한 40 내지 45 중량%의 고체 분율 또는 마이크로벌룬 분율 및 추가적으로 폴리머-결합된 마이크로벌룬(마스터배치)의 형태, 예를 들어, 65 중량%의 마이크로벌룬 농도를 갖는 에틸-비닐 아세테이트를 갖는 수성 분산물로서 입수 가능하다. 마이크로벌룬 분산물 및 마스터배치, 예를 들어, DU 제품은 본 발명의 접착제의 발포를 위해 적합하다.
본 발명의 목적을 위하여, 일반적인 표현 "다이컷"은 모든 시트형 구조, 예를 들어 2차원으로 팽창되는 필름 또는 필름 섹션, 연장된 길이 및 제한된 폭을 갖는 테이프, 테이프 섹션, 등을 포함한다.
다수의 보다 작은 홀을 폐쇄시킬 수 있는, 다이컷의 통상적인 크기는 10 내지 60 mm, 보다 특히 30 내지 40 mm의 직경을 갖는 (원형) 디스크로 표현된다.
특히 본 발명의 다이컷으로 차량 바디에서의 홀을 폐쇄시키기 위한 본 발명의 방법은 하기 단계에 의해 특징된다:
● 홀이 다이컷에 의해 완전히 덮혀지는 방식으로, 폐쇄될 홀에 다이컷을 적용하는 단계,
● 다이컷 상에 80℃ 내지 220℃, 보다 특히 110℃ 내지 180℃, 및 매우 바람직하게 130 내지 165℃ 범위의 온도를 15분 동안 작용시켜, 열경화성 플라스틱을 경화시키고, 그 결과로서 홀을 폐쇄시키는 단계.
예를 들어, 건조 오븐에서 라인 단선(line fault) 및 (자동차) 바디 잔류가 보다 길게 존재하는 경우에, 다이컷은 수분 동안 심지어 예를 들어, 190℃ 이상의 온도를 견딘다.
접착제의 경화는 바람직하게 차체 외각 상에서 통상적인 피니싱 작업 동안, 보다 특히 페인트 피니시, 하부바디 보호, 또는 캐소드 전기코트의 건조 동안 열의 공급에 의해 달성된다. 이러한 방식으로, 임의의 추가 작업 사이클이 요구되지 않는다.
상기 건조 작업 동안 바디의 필요한 가열의 결과로서 충분한 에너지가 존재한다.
대안적으로, 열 또는 적외선 방출기를 이용하여 에너지의 국소 공급을 통해 가능하다.
다이컷이 폐쇄될 홀 위에 동심원으로 적용되는 것이 가능하다.
다이컷의 외곽선은 바람직하게 폐쇄될 홀의 외곽선에 대응한다. 이러한 방식으로, 다이컷의 개개 층들의 중첩은 대칭적이다. 중첩의 여백은 바람직하게 1 내지 20 mm, 더욱 바람직하게 5 내지 10 mm이다.
본 발명의 다이컷은 종래 기술로부터 공지된 해법에 비해, 특히 강화된 기계적 응력 하에서 우수하다.
또한, 다이컷의 단일 구체예는 상이한 크기의 복수의 홀을 덮을 수 있다.
다이컷은 하기에 의해 구별된다:
● 매우 높은 하중-지지 용량/천공 저항
● 수분/수분 배리어에 관한 매우 양호한 시일링
● 소음 감쇠/방음에 관한 효과적인 시일링
천공 저항은 다이컷으로 홀을 폐쇄시키고 이를 타겟화된 천공으로 처리함으로써 결정된다. 이러한 경우에, 핀은 인장 시험 기계에 클램핑되며, 이러한 핀은 수평으로 정위된 폐쇄된 홀 쪽으로 일정한 속도로 이동히고, 이를 30 mm의 거리로 천공한다. 이러한 절차 동안에, 가해지는 힘이 기록된다.
본 발명의 하나의 유리한 구체예에 따르면, 다이컷은 200 내지 2000 N의 천공 저항을 갖는다.
다이컷 부분의 표면은 광학적 품질 및 촉각 품질과 관련하여 매력적이고 매끄러운 표면을 제공한다.
시험 방법
측정을 (달리 명시하지 않는 한) 23 ± 1℃ 및 50 ± 5% 상대 습도의 시험 조건 하에서 수행하였다.
몰질량 M n 및 중량평균 몰질량 M w
본 명세서에서 수평균 몰질량 Mn 및 중량평균 몰질량 Mw에 대한 숫자는 겔 침투 크로마토그래피(GPC)에 의한 결정에 관한 것이다. 이러한 결정은 청징 여과(clarifying filtration)로 처리된 100 ㎕의 샘플에 대해 이루진 것이다(샘플 농도 4 g/l). 사용된 용리액은 0.1 부피%의 트리플루오로아세트산을 함유한 테트라하이드로푸란이다. 측정은 25℃에서 이루어졌다.
사용된 예비컬럼은 PSS SDV-타입 컬럼, 5 ㎛, 103Å, 8.0 mm * 50 mm (하기에는 하기 순서로 기술됨: 타입, 입자 크기, 다공도, 내부 직경 * 길이: 1Å = 10-10 m). 타입 PSS SDV, 5 ㎛, 103Å 및 또한 105Å 및 106Å, 각각 8.0 mm × 300 mm (Polymer Standards Service로부터의 컬럼; Shodex RI71 시차 굴절계에 의한 검출)의 컬럼들의 조합을 사용하여 분리를 수행하였다. 유량은 분당 1.0 ml이다. 보정은 폴리아크릴레이트의 경우에 PMMA 스탠다드(폴리메틸 메타크릴레이트 보정)에 대해 그리고 그 밖에(수지, 엘라스토머) PS 스탠다드(폴리스티렌 보정)에 대해 수행하였다.
폴리아크릴레이트는 톨루엔(1% 농도 용액, 21℃)에서 측정하는 경우에, 바람직하게 30 내지 90, 더욱 바람직하게 40 내지 70의 K 값을 갖는다. 피켄트쉐르에 따른 K 값은 폴리머의 분자량 및 점도의 척도이다.
K 값
본 방법의 원리는 상대적 용액 점도의 모세관-점도측정 결정을 기반으로 한 것이다. 이러한 목적을 위하여, 시험 물질을 톨루엔 중에서 30분 동안 교반시킴으로서 용해시켜, 1% 농도의 용액을 수득하였다. 25℃에서 보겔-오사그(Vogel-Ossag) 점도계에서, 흐름 시간을 측정하고, 이로부터, 순수한 용매의 점도에 대해, 샘플 용액의 상대 점도를 확인하였다. K 값을 피켄트쉐르의 방법[P.E. Hinkamp, Polymer, 1967, 8, 381] (K = 1000 k)에 의해 표로부터 읽어낼 수 있다.
유리전이온도
유리전이온도를 동적 주사 열량법(DSC)에 의해 결정하였다. 5 mg의 처리되지 않은 폴리머 샘플을 알루미늄 도가니(부피 25 ㎕)에 계량하고 도가니를 천공된 뚜껑으로 닫음으로써 이를 수행하였다. 측정을 Netzsch로부터의 DSC 204 F1을 이용하여 수행하였다. 불활성화를 위하여, 작업을 질소 하에서 수행하였다. 먼저 샘플을 -150℃로 냉각시키고, 이후에 10K/분의 가열 속도로 +150℃로 가열시키고, 다시 -150℃로 냉각시켰다. 후속의 제2 가열 곡선은 10 K/분으로 다시 진행시키고, 열량의 변화를 기록하였다. 유리전이는 서모그램(thermogram)에서 단계별로 인지하였다.
유리전이온도를 하기와 같이 평가하였다(도 2 참조):
① 단계 전 및 ② 단계 후에 각 경우에 단계 전 및 후에 서모그램의 베이스라인에 탄젠트를 적용한다. 단계의 영역에서, 상세하게 (각 경우에, 탄젠트, 균형 라인 및 측정 플롯 사이에) 동일한 함량의 두 개의 구역 ③ 및 ④를 형성시키기 위하여, 균형 라인이 두 개의 탄젠트를 교차시키는 방식으로 배향되도록 균형 라인 ⑤을 평행하게 배치하였다. 측정 플롯과 함께 이에 따라 정위된 균형 라인의 교차점은 유리전이온도를 제공한다.
천공 저항의 결정
이러한 시험은 다이컷 부품 또는 플러그를 폐쇄될 홀을 통해 가압시키기 위해 요구되는 힘의 크기를 시험한다. 이러한 시험은 또한 홀에 폐쇄 수단이 적용되는 측면으로부터 또는 다른 측면으로부터 일어날 수 있다. 사용되는 시험 표면은 코팅되지 않은 알루미늄 패널의 표면이다. 이러한 패널을 이소프로판올로 철저하게 세정하고, 30분 동안 증발시켰다.
시험 패널에서 직경이 25 mm인 홀을 천공하였다. 사용되는 다이컷 구성성분의 직경이 35 mm이다. 이러한 다이컷 구성성분을 홀 위의 중상에 적용하고 10 m/분의 속도에서 4 kg 롤러를 이용하여 5회 롤링하였다. 표준화를 위하여, 접합후 시험 시편을 23±1℃ 및 50±5% 상대 습도에서 24시간 동안 저장하였다. 시험을 직경이 8 mm인 다이에 설치된, 표준 인장 시험 기계로 수행하였다. 측정된 힘은 N/cm으로 보고된 것이다.
날카로운 물체에 의한 손상에 대한 저항의 결정
이러한 경우에 8 mm 직경의 다이 대신에 2 mm의 날카로운 핀을 사용하는 것을 제외하고 천공 저항의 결정을 위한 것과 동일한 방식으로 시험을 수행하였다. 핀은 15 mm의 길이에 걸쳐 단부에 이루도록 집중된다. 시험 바디에 홀을 가압하기 위해 요구되는 힘을 결정하였다.
하기에서, 도면을 기초로 하여, 특히 금속 시트 또는 자동차 바디의 플라스틱 부품에서 홀의 영구적 폐쇄를 위한 다이컷은 보다 상세히 설명될 것이며, 이는 어떠한 형태로도 제한적 효과를 의도하지 않는다.
도 1은 폐쇄될 바디에서의 홀, 및 또한 열 노출이 폐쇄된 홀을 폐쇄시킨 후의 상태를 도시한 것이다.
바디(5)는 이의 구조의 결과로서, 폐쇄될 홀(6)을 함유한다.
이러한 목적을 위하여, 상부면 상에 필름(2)으로 라이닝되고 하부면 상에 자가-접착제 조성물(4)로 코팅된 캐리어(3)를 갖는 다이컷(1)은 홀(6)이 다이컷(1)에 의해 전부 덮혀지는 방식으로 홀(6) 상에 고정된다.
다이컷(1)의 면적은 폐쇄될 홀(6)의 면적 보다 더욱 크다.
다이컷(1)은 다이컷을 캐리어(3)의 활성화를 야기시키는 고온으로 간단히 처리함으로써 바디(5)에 영구적으로 연결된다.
실시예
실시예 1
에폭사이드를 기반으로 한 자가-접착성 열경화성 플라스틱(예를 들어, L&L로부터의 제품 L 5001R로서 입수 가능함)을 직경이 35 mm인 다이컷 구성요소로 가공하였다. 이러한 다이컷 구성요소의 한면 상에 비-접착성 층을 제공하였다. 적용 온도에서, 이러한 비접착성 층은 연화된다. 다이컷 구성요소를 상술된 바와 같이 세정된 알루미늄 패널에 중심에 적용하고, 160℃의 오븐 온도에서 30분 동안 가교시켰다.
실시예 2
실시예 1과는 달리, 두께가 30 ㎛이고 아크릴레이트-기반 감압 접착제(tesa® 50525)가 제공된 알루미늄 호일을 제품 L-5001R의 비접착성 층에 라미네이션하였다.
실시예 3
실시예 1과는 달리, Modulor GmbH로부터 획득된 알루미늄 와이어 직물(메시 크기 1.4/와이어 직경 0.26/b = 1000)을 열경화성 플라스틱에 도입하였다.
비교예 1
실시예 1에서와 같은 35 mm의 다이컷으로서 제품 tesa® 54657을 적용하였다.
비교예 2
실시예 1에서와 같은 35 mm의 다이컷으로서 제품 tesa® 54338을 적용하였다.
비교예 3
ITW Delfast로부터의 플러그를 25 mm의 홀에 적용하고, 상응하는 시험을 수행하였다. 추가적으로, 패널은 160℃로 가열되지 않고, 대신에 실온에서 24시간 동안 저장되었다.
Figure pct00001

Claims (14)

  1. 하나 이상의 열경화성 플라스틱(thermosetting plastic)을 포함하는 캐리어(carrier)를 갖는, 특히 금속 시트 또는 플라스틱 부품에서의 홀(hole)을 특히 영구적으로 폐쇄시키기 위한 다이컷(dicut)으로서,
    다이컷이 적어도 경화 전에 자가-접착성을 나타내는 다이컷.
  2. 제1항에 있어서, 다이컷이 80 중량% 이상, 바람직하게 90 중량% 이상, 더욱 바람직하게 100 중량%의 열경화성 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이컷.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 다이컷이 경화 전에 자가-접착성을 나타내거나, 자가-접착제 조성물 층이 일부 또는 전부 다이컷에 적용되며, 다이컷의 한면 또는 양면 상에 바람직하게 자가-접착제 코팅이 제공되는 것을 특징으로 하는 다이컷.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 다이컷의 한면 상에 필름이 제공되는 것을 특징으로 하는 다이컷.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 다이컷의 하부 측면 상에 자가-접착제 코팅이 제공되며 상부 측면 상에 필름이 제공되는 것을 특징으로 하는 다이컷.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 캐리어를 형성하는 층에 또는 캐리어 층 바로 위 및/또는 아래에, 지지층이 존재하는 것을 특징으로 하는 다이컷.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 열경화성 플라스틱이
    ● 15 내지 60 중량%의 열적으로 가황화 가능한, 폴리에스테르화된 고무,
    ● 10 내지 30 중량%의 역청 및/또는 점착부여 수지,
    ● 1 내지 20 중량%의 가황 보조제,
    ● 0.2 내지 5 중량%의 가황 촉진제,
    ● 10 내지 70 중량%의 충전제, 및
    ● 임의적으로 추가 보조제, 가소제, 및 오일을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이컷.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 열경화성 플라스틱이 에폭시 수지를 기반으로 한 것을 특징으로 하는 다이컷.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 다이컷의 캐리어 층의 두께가 50 ㎛ 내지 500 ㎛, 보다 유리하게 100 ㎛ 내지 250 ㎛, 특히 유리하게 100 ㎛ 내지 200 ㎛인 것을 특징으로 하는 다이컷.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 다이컷이 폐쇄될 홀 위에 동심원으로 적용되는 것을 특징으로 하는 다이컷.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 다이컷의 외곽선(contour)이 폐쇄될 홀의 외곽선에 부합하는 것을 특징으로 하는 다이컷.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 다이컷으로 특히 차량 바디(vehicle body)의 홀을 폐쇄시키는 방법으로서,
    홀이 다이컷에 의해 특히 완전히 덮혀지는 방식으로 다이컷을 폐쇄될 홀에 적용하는 단계; 및
    열-활성화 가능한 접착제를 경화시키고 이에 의해 홀을 폐쇄시키도록, 다이컷을 15분 이상 동안 80℃ 내지 220℃의 온도로 처리하는 단계에 의해 특징되는 방법.
  13. 제9항에 있어서, 다이컷의 외곽선이, 보다 특히 중첩부의 여백(margin of overlap)이 1 내지 20 mm, 더욱 바람직하게 5 내지 10 mm이도록, 폐쇄될 홀의 외곽선에 부합하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 다이컷을 갖는 특히 차량 바디에서의 홀.
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