TW202103935A - 製造疊層核心的方法 - Google Patents

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史佩拉 波卡
維托斯拉夫 布烈塔斯
伊妮絲 波果
艾文 傑曼
瑪麗亞 克洛維克
瑪瑞娜 羅德西
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斯洛維尼亞商西德瑞亞公司
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Abstract

本發明係關於一種用於製造包含金屬板堆疊之疊層核心的方法，其中： -     選擇金屬片(2, 3)，其具有第一主面(4, 8)及第二主面(6, 9)，該第一主面(4, 8)及第二主面(6, 9)塗佈有包含至少一種選自環氧化物及聚環氧化物之材料的子層， -     將厚度小於500µm之選自部分環氧化物及至少部分交聯的聚環氧化物之前驅物組成物層(12, 20)放置成與該子層接觸， -     將厚度小於500µm之包含至少一種交聯劑的固化組成物層(16, 22)放置成與該子層接觸， -     衝壓該金屬片， -     然後將金屬板彼此疊置。

Description

製造疊層核心的方法
本發明係關於一種用於製造包含金屬板堆疊之疊層核心的製造方法，該金屬板堆疊係藉由黏著劑組成物黏合在一起。
疊層核心係諸如電動機或發電機的轉子或定子之組件。疊層核心可包含放在一起的至多數百個金屬板。 金屬板係由金屬片藉由衝鍛(stamping)或衝壓(punching)、抑或藉由其他方法(諸如雷射切割…)所形成。將板件組合使其形成可形成疊層核心之黏性堆疊(cohesive stack)。藉由機械地接合該板件(例如藉由焊接或用互鎖肋)或藉由黏合，來組合一些疊層核心。 焊接及互鎖肋會導致電磁場的嚴重干擾，尤其是對於高效率電動機而言。將該金屬板黏合在一起而非以機械接合可避免這些缺點。 US 2015/0097463揭示一種由用黏著劑黏合在一起的衝壓疊層所組成之疊層堆疊，以及一種製造疊層堆疊之方法及一種用於製造疊層堆疊之工具，該工具包含衝壓機。 然而，就耐熱性及對疊層核心之苛刻條件的長期抗性而言，黏合技術可能不足以令人滿意。
本發明旨在克服這些缺點。 因此，本發明之目的旨在提出一種用於製造疊層核心的方法，該方法適合用於諸如汽車方面之苛刻領域。 因此，本發明係關於一種用於製造包含金屬板堆疊之疊層核心的方法，其中： -     選擇具有第一主面及與該第一主面平行且相對之第二主面的至少一片金屬片，該第一主面及該第二主面塗佈有稱為子層之層，該層包含至少一種選自由環氧化物、聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料， -     將厚度小於500µm的至少一層組成物(稱為前驅物組成物)施加在塗佈該金屬片之至少一層該子層的至少一部分的頂部上，該前驅物組成物包含至少一種選自由環氧化物、至少部分交聯的聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料， -     將厚度小於500µm的至少一層組成物(稱為固化組成物)施加在塗佈該金屬片之至少一層該子層的至少一部分的頂部上，該固化組成物包含至少一種交聯劑，該交聯劑適合於與該至少一種選自由環氧化物、至少部分交聯的聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料交聯反應， -     衝壓該金屬片，以便形成至少第一金屬板及至少第二金屬板， -     然後，將該第一金屬板及該第二金屬板彼此疊置，使得該至少一層前驅物組成物及該至少一層固化組成物彼此接觸並且在該第一金屬板與該第二金屬板之間彼此疊置。 根據本發明的這種方法增加組裝的可靠性，亦即在所製造的疊層核心之各金屬板之間的黏著性，並因此減少用於製造疊層核心的方法之執行時間。具體地，本發明人發現，首先使用具有包含至少一種選自由環氧化物、聚環氧化物及彼等之混合物所形成之群組的材料之子層的金屬片，其次亦使用包含至少一種選自由環氧化物、至少部分交聯的聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料之前驅物組成物，以及使用固化組成物，將其放置成彼此接觸之厚度小於500µm，可加速根據本發明方法之步驟。該前驅物組成物層及該固化組成物層的厚度係指在施用時(亦即在固化及/或乾燥(諸如藉由加熱、暴露於紫外線輻射…)之前)之層厚度。在全文中，用語「環氧化物(epoxide)」或「環氧樹脂(epoxy)」表示其中各分子含有環氧乙烷基團的任何材料。在全文中，用語「聚環氧化物(polyepoxide)」、「環氧化物聚合物(epoxide polymer)」或「聚環氧樹脂(polyepoxy)」表示其中各分子含有至少兩個環氧乙烷基團(特別是作為端基)之任何材料。 各前驅物組成物及各固化組成物皆以未完全固化的形式施用，使其可在該子層的頂部上施用。各前驅物組成物及各固化組成物特別以液體或糊狀形式(例如以樹脂形式)施加在該金屬片的頂部上。 藉由衝壓切割該金屬片可在將該前驅物組成物及該固化組成物施加在塗佈該金屬片之第一主面的子層及塗佈該金屬片之第二主面的子層的頂部上之前及/或之後進行。用語「衝鍛(stamping)」或「衝壓(punching)」表示使用衝頭及模具來切割金屬片的任何操作。 在根據本發明之某些實施例中，在衝壓該金屬片之前施加該前驅物組成物及/或該固化組成物。在根據本發明之某些實施例中，在衝壓該金屬片之前將該前驅物組成物及該固化組成物施加在該金屬片的頂部上。 為了在當金屬板彼此靠近且疊置時，將該至少一層前驅物組成物及該至少一層固化組成物配置在該第一金屬板與該第二金屬板之間，有幾種選擇係可能的。在根據本發明之某些實施例中，將該前驅物組成物施加在塗佈該金屬片之該第一主面的該子層之至少一部分的頂部上，並且將該固化組成物施加在塗佈該金屬片之該第二主面的該子層之至少一部分的頂部上。亦可將該前驅物組成物及該固化組成物施加在塗佈該金屬片之該第一主面的該子層之至少一部分的頂部上(塗佈該金屬片之該第二主面的該子層保持未塗佈)，或者，將該前驅物組成物及該固化組成物施加在塗佈該金屬片之該第二主面的該子層之至少一部分的頂部上(塗佈該金屬片之該第一主面的該子層保持未塗佈)，或者，將至少一層該前驅物組成物及至少一層該固化組成物施加在塗佈該金屬片之該第一主面的該子層之至少一部分的頂部上以及將至少一層該前驅物組成物及至少一層該固化組成物施加在塗佈該第二主面的該子層之至少一部分的頂部上。當該前驅物組成物及該固化組成物僅施加在該子層之一面(該金屬片之第一主面或該第二主面)的頂部上時，且當金屬板與另一金屬板接觸以重疊時，將塗佈有至少一層該前驅物組成物及至少一層該固化組成物之該子層的面與未塗佈有該前驅物組成物及該固化組成物之該子層的面接觸，使得該至少一層前驅物組成物及該至少一層固化組成物彼此接觸並在該金屬板之間彼此疊置。 在根據本發明之某些實施例中，將各前驅物組成物層施加在該子層之該面的整個表面上。 在根據本發明之某些實施例中，將固化組成物之各層施加在該子層之該面的整個表面上。 在將前驅物組成物層及固化組成物層施加在塗佈該金屬片之第一主面的子層的頂部上及該金屬片之第二主面的子層的頂部上之後，並且藉由使從該金屬片獲得之金屬板彼此疊置而使前驅物組成物層及固化組成物層放置成彼此接觸之後，加熱由此形成的堆疊之步驟可加速金屬板彼此的組裝，且尤其是前驅物化合物(環氧化物、至少部分交聯的多環氧化物)彼此之間及/或該前驅物化合物與該至少一種用於使固化組成物交聯的試劑及/或與該子層之交聯反應。在根據本發明之某些實施例中，將該金屬板堆疊在50℃與170℃之間的溫度下加熱至少3秒。在根據本發明之某些實施例中，將該金屬板堆疊在70℃與140℃之間的溫度下加熱至少10秒。因此，根據本發明之方法可減少所製造的疊層核心之加熱時間及/或溫度。 前驅物組成物及/或固化組成物可包含溶劑，尤其是用於控制隨著施加在金屬片頂部上所使用的技術不同而製備的組成物之黏度。在根據本發明之某些實施例中，將選自由下列所形成之群組的溶劑添加到前驅物組成物中：甲醇、乙醇、正丙醇、2-甲基丙烷-1-醇、2-甲氧基丙醇、2-丙氧基-3-丙醇、正丁醇、2 -丁氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、異丙醇、丁-2-醇(二級丁醇)、4-甲基-2-戊醇、2-甲基-2,4-戊二醇(己二醇)、甲基異丁基酮、4-羥基-4-甲基戊-2-酮及其混合物。在根據本發明之某些實施例中，將選自由下列所形成之群組的溶劑添加到前驅物組成物中：2-甲氧基丙醇、2-丁氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、異丙醇、丁-2-醇(二級丁醇)、4-甲基-2-戊醇、2-甲基-2,4-戊二醇(己二醇)、甲基異丁基酮、4-羥基-4-甲基戊-2-酮及其混合物。特別地，在根據本發明之某些實施例中，將選自由下列所形成之群組的溶劑添加到前驅物組成物中：2-丁氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、異丙醇、丁-2-醇(二級丁醇)、4-甲基-2-戊醇、2-甲基-2,4-戊二醇(己二醇)、甲基異丁基酮、4-羥基-4-甲基戊-2-酮、丙二醇丙基醚(1-丙氧基-2-丙醇)及其混合物。 在根據本發明之某些實施例中，施加厚度小於200µm之前驅物組成物層，且更特別地為小於100µm、小於90µm、小於80µm、小於70µm、小於60µm、小於50µm、小於40µm、小於30µm、小於10µm、小於9µm、小於8µm、小於7µm、小於6µm、小於5µm、小於4µm、小於3µm、小於2µm、小於1µm、小於950nm、小於900nm、小於850nm。在根據本發明之某些實施例中，施加厚度在20nm與800nm之間、特別是在50nm與600nm之間的前驅物組成物層。在根據本發明之某些實施例中，施加厚度小於500nm之前驅物組成物層，尤其是厚度在100nm與400nm之間，且特別是厚度約250nm。 在根據本發明之某些實施例中，施加厚度小於200µm之固化組成物層，且更特別地為小於100µm、小於90µm、小於80µm、小於70µm、小於60µm、小於50µm、小於40µm、小於30µm、小於10µm、小於9µm、小於8µm、小於7µm、小於6µm、小於5µm、小於4µm、小於3µm、小於2µm、小於1µm、小於950nm、小於900nm、小於850nm。在根據本發明之某些實施例中，施加厚度在20nm與800nm之間、尤其是在50nm與600nm之間的固化組成物層。在根據本發明之某些實施例中，施加厚度小於500nm、尤其是厚度在100nm與400nm之間、且特別是厚度約250nm之固化組成物層。 施加到相同金屬片或意圖放置成彼此接觸的兩個金屬片之主表上的前驅物組成物層的厚度及固化組成物層的厚度可係相同或不同，尤其是根據兩種組成物中之各者所包括的化合物性質及兩種組成物中之各者的比例而變化。 可藉由任何表面塗佈技術將前驅物組成物及固化組成物施加在塗佈該金屬片之第一主面之子層的頂部上及在塗佈該金屬片之第二主面之子層的頂部上。特別地，在根據本發明之某些實施例中，該前驅物組成物及/或該固化組成物係藉由噴塗、藉由噴墨印刷、藉由用轉移輥印刷、藉由塗佈、藉由浸漬、藉由網板印刷、藉由柔版印刷、藉由移印(tampoprinting)或藉由微影術(lithography)來施加。 在根據本發明之某些實施例中，至少一種該前驅物組成物及至少一種該固化組成物係藉由噴塗來施加。藉由噴塗施加特別是使用配備有供給前驅物組成物及/或固化組成物之噴嘴的施加裝置來進行。 在根據本發明之某些實施例中，至少一種該前驅物組成物及至少一種該固化組成物係藉由噴墨印刷來施加。為此，如果需要，可使用根據本發明之溶劑來部分稀釋各組成物。 在根據本發明之某些實施例中，至少一種該前驅物組成物及至少一種該固化組成物係藉由移印或用轉移輥印刷來施加。 在根據本發明之某些實施例中，該前驅物組成物包含至少一種選自由下列所形成之群組的環氧化物：雙酚A二環氧丙基醚、雙酚A、雙酚F及其混合物。 在根據本發明之某些實施例中，該前驅物組成物包含至少一種式(I)之雙酚A二環氧丙基醚：
Figure 02_image001
在根據本發明之某些實施例中，相對於前驅物組成物之總質量，該前驅物組成物包含至少0.1重量%、特別是至少5重量%、且最特別是至少10重量%之至少一種選自由環氧化物、聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料。 在根據本發明之某些實施例中，相對於前驅物組成物之總質量，該前驅物組成物包含至少10重量%、至少20重量%、至少30重量%、特別是至少40重量%、且最特別是至少50重量%之至少一種溶劑。這種前驅物組成物增加所製造的疊層核心之組裝的可靠性，並且能夠減少根據本發明之疊層核心的製造方法之執行時間。 在根據本發明之某些實施例中，該前驅物組成物包含： -     相對於前驅物組成物之總質量，0.1重量%至35重量%之至少一種選自由環氧化物、至少部分交聯的聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料， -     相對於前驅物組成物之總質量，65重量%至99.9重量%之至少一種溶劑， -     及相對於前驅物組成物之總質量，小於10重量%之粉末作為流變劑。 選自由環氧化物、僅部分交聯的聚環氧化物及其混合物所形成之群組的該材料以及該溶劑之重量百分比取決於所使用的特定溶劑。 在根據本發明之某些實施例中，該固化組成物包含至少一種選自由下列所形成之群組的交聯劑：2-甲基咪唑、2,4-二胺基-6-[甲基咪唑基]乙基三
Figure 108138637-A0304-12-01
、二甲基苄胺、二伸乙三胺、N-胺基乙基哌
Figure 108138637-A0304-12-01
、異佛酮二胺(isophoronediamine)、3-(4-氯苯基)-1,1-二甲基脲及參(二甲基胺基甲基)酚及其混合物。 在根據本發明之某些實施例中，該固化組成物包含至少一種選自由下列所形成之群組的溶劑：甲醇、乙醇、正丙醇、2-甲基丙-1-醇、2-甲氧基丙醇、正丁醇、2-丁氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、異丙醇、丁-2-醇(二級丁醇)、4-甲基-2-戊醇、2-甲基-2,4-戊二醇(己二醇)、甲基異丁基酮、4-羥基-4-甲基戊-2-酮及其混合物。在根據本發明之某些實施例中，相對於固化組成物之總質量，該固化組成物包含90重量%至99.9重量%之至少一種選自由下列所形成之群組的此類溶劑：甲醇、乙醇、正丙醇、2-甲基丙-1-醇、2-甲氧基丙醇、正丁醇、2-丁氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、異丙醇、丁-2-醇(二級丁醇)、4-甲基-2-戊醇、2-甲基-2,4-戊二醇(己二醇)、甲基異丁基酮、4-羥基-4-甲基戊-2-酮及其混合物。 在根據本發明之某些實施例中，相對於固化組成物之總質量，該固化組成物包含至少0.1重量%、特別是至少1重量%、且最特別是至少5重量%之至少一種交聯劑。 在根據本發明之某些實施例中，相對於固化組成物之總質量，該固化組成物包含至少80重量%、特別是至少85重量%、且最特別是至少90重量%之至少一種此類溶劑。 在根據本發明之某些實施例中，該固化組成物包含： -     相對於固化組成物之總質量，0.1重量%至10重量%之至少一種交聯劑， -     相對於固化組成物之總質量，90重量%至99.9重量%之至少一種此類溶劑， -     相對於固化組成物之總質量，小於10重量%之粉末作為流變劑。 在全文中，「重量百分比」意指「質量百分比」。 在根據本發明之某些實施例中，將顏料添加到前驅物組成物或固化組成物中。具體地，前驅物組成物之組成類似於油墨之組成，因為其可包含溶劑及顏料。這種顏料可以油墨的方式使組成物著色，並且具有在必要時能夠在根據本發明之方法期間目視控制將前驅物組成物有效地施加在金屬片的子層區域之優點。 在根據本發明之某些實施例中，將至少一種粉末狀流變劑添加到前驅物組成物或固化組成物中。該流變劑可選自由黏土、二氧化矽、發煙二氧化矽、氧化鋁、氧化鈣、滑石及其混合物所形成之群組。該前驅物組成物及/或該固化組成物亦可含有聚合流變劑，諸如聚乙烯吡咯啶酮(PVP)。 可設想關於塗佈該金屬片之第一主面及該金屬片之第二主面的該子層之組成物的各種實施例。各子層可包含呈部分交聯或實質上完全交聯的形式之環氧化物或聚環氧化物材料(亦即在將前驅物組成物或固化組成物施加在塗佈有該子層之該金屬片的頂部上之前或在施加時)。該子層亦可包含至少一種交聯劑，該交聯劑適合於與該至少一種選自由環氧化物、至少部分交聯的聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料交聯反應。當該子層包含至少一種環氧化物及/或至少一種僅部分交聯(非完全交聯)的聚環氧化物時，該子層稱為「自黏著(self-adhesive)」或「自黏合(self-bonding)」，因為當該部分交聯的聚環氧化物發生固化時，尤其是藉由加熱及/或由於該至少一種交聯劑存在於該子層而被活化時，能夠黏附至放置成與之接觸的材料。在根據本發明之某些實施例中，所選擇的子層包含至少一種選自由下列所形成之群組的材料：環氧化物及至少一種交聯劑。當該子層的所有多環氧化物已經完全交聯時，該子層被稱為「非自黏合」或「完全固化」。 在根據本發明之某些實施例中，該金屬片之該第一主面及該第二主面中之至少一者塗佈有子層，該子層含有至少一種選自由環氧化物、僅部分交聯的聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料。這種子層能夠獲得更牢固的疊層核心組裝，同時降低獲得該疊層核心所需的溫度及/或時間。 在施加該固化組成物及/或該前驅物組成物之後，該固化組成物可與該子層(無論其係「自黏合」型或係「完全固化」型)反應。 在根據本發明之某些實施例中，該金屬片係選自由至少一種材料所形成的片材，該材料選自由下列所形成之群組：鐵、鋼、銅、包含銅之金屬合金、鋁及包含鋁之金屬合金。特別地，在根據本發明之某些實施例中，該金屬片係選自鐵片及鋼片。 本發明亦關於一種方法及用於進行這種方法之裝置，其特徵在於，單獨地或組合地具有上文或下文中所述之全部或一些特徵。不管給出的形式如何表示，除非另有明確說明，否則上文或下文中所述之各種特徵皆不應被視為緊密或密不可分地鏈接在一起，因為本發明可能僅涉及這些結構或功能性特徵之一者，或僅涉及這些結構或功能性特徵之一部分，或僅這些結構或功能性特徵之一者的一部分，或替代地這些結構或功能性特徵之全部或部分之任何群組、組合或並置(juxtaposition)。
在圖1至圖5中，出於說明的目的，不考慮標度及尺寸，並且厚度被誇張地放大。 圖1表示金屬片2，其具有彼此平行的第一主面4及第二主面6，並且塗佈有包含至少一種選自由環氧化物、至少部分交聯的聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料之子層5。 在根據本發明之方法期間，預塗佈有這種子層5或在其上施加這種子層之金屬片，可係呈捲或捲起的金屬條之形式。金屬片2係由金屬或諸如鋼之金屬合金所形成。 塗佈有這種子層5之這種金屬片2的總厚度在0.2mm與3.03mm之間，該金屬片2之厚度在0.2mm與3mm之間，更特別地在0.3mm與0.5mm之間，並且各子層5之厚度在1.2µm與15µm之間，更特別地在1.5µm至6µm。 圖2繪示根據本發明之方法的第一步驟，在該步驟期間，將前驅物組成物層12及固化組成物層16施加到金屬片2的子層5上。因此，圖2表示塗佈有子層5的金屬片2，在該子層5的頂部上分別施加前驅物組成物層12及固化組成物層16。將前驅物組成物層12施加在金屬片2之第一主面4的子層5的頂部上，並且將固化組成物層16施加在金屬片2之第二主面的子層5的頂部上。 亦可在金屬片2之第一主面4的子層的頂部上施加前驅物組成物層12及固化組成物層16(未示出變化型)。 前驅物組成物包含至少一種選自由環氧化物、聚環氧化物及彼等之混合物所形成之群組的材料，且特別是選自由雙酚A二環氧丙基醚(BADGE)、雙酚A、雙酚F及其混合物所形成之群組的環氧樹酯。 固化組成物包含至少一種交聯劑，該交聯劑適合於與該至少一種選自由環氧化物、聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料交聯反應。交聯劑係特別選自由下列所形成之群組：2-甲基咪唑、2,4-二胺基-6-[甲基咪唑基]乙基三
Figure 108138637-A0304-12-01
、二甲基苄胺、二伸乙三胺、N-胺基乙基哌
Figure 108138637-A0304-12-01
、異佛酮二胺、3-(4-氯苯基)-1,1-二甲基脲及參(二甲基胺基甲基)酚及其混合物。 前驅物組成物及固化組成物亦可各自包含至少一種選自由下列所形成之群組的溶劑：甲醇、乙醇、正丙醇、2-甲基丙-1-醇、2-甲氧基丙醇、正丁醇、2-丁氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、異丙醇、丁-2-醇(二級丁醇)、4-甲基-2-戊醇、2-甲基-2,4-戊二醇(己二醇)、甲基異丁基酮、4-羥基-4-甲基戊-2-酮及其混合物。 各前驅物組成物包含： -     相對於前驅物組成物之總質量，0.1重量%至35重量%之至少一種選自由環氧化物、至少部分交聯的聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料， -     相對於前驅物組成物之總質量，65重量%至99.9重量%之至少一種溶劑， -     及相對於前驅物組成物之總質量，小於10重量%之粉末作為流變劑。 選自由環氧化物、僅部分交聯的聚環氧化物及其混合物所形成之群組的該材料以及該溶劑之重量百分比取決於所使用的特定溶劑。 各固化組成物包含： -     相對於固化組成物之總質量，0.1重量%至10重量%之至少一種交聯劑， -     相對於固化組成物之總質量，90重量%至99.9重量%之至少一種此類溶劑， -     相對於固化組成物之總質量，小於10重量%之粉末作為流變劑。 可作為流變劑添加到該前驅物組成物及/或該固化組成物中的該粉末係特別選自由黏土、二氧化矽、發煙二氧化矽、氧化鋁、氧化鈣、滑石及其混合物所形成之群組。該前驅物組成物及/或該固化組成物亦可含有作為流變劑之聚合物，諸如聚乙烯吡咯啶酮(PVP)。 在圖1至圖5所繪示之實施例中，前驅物組成物係施加在金屬片2之第一主面4的所有子層的頂部上，形成厚度小於50µm、特別是小於10µm、小於1µm及例如小於500nm的層。固化組成物係施加在金屬片2之第二主面6的所有子層的頂部上，形成厚度小於50µm、特別是小於10µm、小於1µm及例如小於500nm的層。 可將前驅物組成物及固化組成物同時施加到相同的金屬片2或一個接一個地施加，前驅物組成物可在固化組成物之前施加，反之亦然，前驅物組成物可在固化組成物之後施加。 圖3繪示在圖2中所繪示的步驟之後根據本發明之方法的第二步驟，且在該步驟期間，將第一金屬板及第二金屬板彼此疊置，以放置成使前驅物組成物層20及固化組成物層16彼此接觸。當該前驅物組成物及該固化組成物彼此接觸時，彼等形成能夠將金屬板黏合在一起以形成疊層核心之黏著劑組成物(當需要時在乾燥及/或加熱之後)。第二金屬片與在圖2中獲得的第一金屬片相同，並且包含具有彼此平行的第一主面8及第二主面9之金屬片3，其塗佈有包含至少一種選自由環氧化物、至少部分交聯的聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料之子層7，已將前驅物組成物層20及固化組成物層22施加在子層7的頂部上。 圖4繪示在圖3所繪示的步驟之後根據本發明之方法的步驟，且在該步驟期間，將第一金屬板及第二金屬板放置成彼此接觸並且可選地壓在一起(可施加壓力至金屬板堆疊)。該壓力可以是0.6MPa至12MPa，且更特別的是1.2MPa至3MPa。 圖5繪示在圖4所繪示的步驟之後根據本發明之方法的步驟且表示圖4中所示之金屬板堆疊，並且在50℃與170℃之間的溫度下加熱至少3秒的步驟結束時，以相同的方式將另外兩個相同的金屬板疊置在其上。由此獲得之疊層核心包含四個金屬片層30、2、3及32，在彼等之間係藉由前驅物組成物層12、20及固化層16、22的子層5、7之化學反應及交聯反應獲得的黏著劑層45、46及47。該堆疊之外層40及41可僅由諸如子層5之子層或由該子層及該前驅物組成物層及/或該固化組成物層形成。 圖6表示用於進行根據本發明之方法的裝置。該裝置包含： -     開捲機52，其中放置材料線圈51(塗佈有該子層的金屬線圈)，從中抽取出金屬片50， -     矯直機54，使該金屬片50從該開捲機52中連續地展平， -     衝壓機55，其含有具有衝頭及模具之衝壓工具56以及進料器(未見)，該衝壓工具56包含加熱裝置， -     輸送帶57，自此完成的疊層核心58從該衝壓機56中出來。 經由根據本發明之方法所製造的疊層核心58，在嚴峻的熱及化學或濕潤條件下顯示出優異的抗性，尤其是在機動車輛引擎的情況下。經由根據本發明之方法如此製造的疊層核心，在室溫下進行的剝離測試中亦具有大於10MPa的剪切強度及大於2.5 N/mm的抗剝離性。 實例1： 製備一種前驅物組成物，該前驅物組成物包含： -     10重量%之雙酚A二環氧丙基醚(BADGE)， -     相對於前驅物組成物之總質量，90重量%之2-甲氧基丙醇作為溶劑。 製備一種固化物組成物，該固化組成物包含： -     6重量%之N-胺基乙基哌
Figure 108138637-A0304-12-01
， -     相對於固化組成物之總質量，94重量%之2-甲氧基丙醇作為溶劑。 將前驅物組成物層及固化組成物層施加到金屬片的子層上。將前驅物組成物施加在金屬片之第一主面的整個表面上的子層的頂部上，並將固化組成物施加在金屬片的第二主面的整個表面上的子層的頂部上。該前驅物組成物及該固化組成物係藉由噴墨印刷來施加。 金屬板彼此疊置，以便使各前驅物組成物層與固化組成物層接觸。 然後將所有該金屬板(例如30至200個金屬板)放置成彼此接觸，並使其在120℃的溫度下經受加熱步驟達2分鐘的同時，在金屬板堆疊上施加壓力。 實例2： 製備一種前驅物組成物，其包含： -     3重量%之雙酚A二環氧丙基醚(BADGE)， -     相對於前驅物組成物之總質量，95重量%之2-甲氧基丙醇作為溶劑， -     相對於前驅物組成物之總質量，2重量%之黏土作為流變劑。 製備一種固化物，其包含： -     1重量%之二伸乙三胺(DETA)， -     相對於固化組成物之總質量，95重量%之2-甲氧基丙醇作為溶劑， -     相對於固化組成物之總質量，4重量%之黏土作為流變劑。 隨後將前驅物組成物層及固化組成物層僅施加到金屬片的子層之一面上。也就是說，將固化組成物層施加在金屬片的子層之該面的整個表面上，然後將前驅物組成物層施加在該固化組成物層的整個表面上。該前驅物組成物及該固化前驅物是藉由噴灑來施加。 金屬板彼此疊置，以便在各金屬片之間放置前驅物組成物層及固化組成物層。 然後將所有該金屬板(例如30至200個金屬板)放置成彼此接觸，並使其在120℃的溫度下經受加熱步驟達2分鐘的同時，在金屬板堆疊上施加壓力。 除了上文中所述者以外，本發明可係眾多變化型及應用的標的。特別地，除非另有說明，否則上述實施例之各者的各種結構及功能性特徵不應被認為是組合及/或緊密及/或密不可分地鏈接在一起，反而是簡單的並置。此外，上文中所描述之各種實施例的結構及/或功能性特徵可全部或部分地為任何不同的並置或任何不同的組合之標的。例如，可使用具有前驅物組成物層的金屬板，其中化學組成或組成物之組分的比例從一個疊置板變化成另一個疊置板。
2:金屬片 3:金屬片 4:第一主面 5:子層 6:第二主面 7:子層 8:第一主面 9:第二主面 12:層 16:層 20:層 22:層 30:金屬片 32:金屬片 40:外層 41:外層 45:黏著劑層 46:黏著劑層 47:黏著劑層 50:金屬片 51:材料線圈 52:開捲機 54:矯直機 55:衝壓機 56:衝壓工具 57:輸送帶 58:疊層核心
藉由閱讀下列對本發明之某些可能的實施例之非限制性描述，本發明之其他目的、特徵及優點將變得顯而易見，並參考附圖，其中： -     [圖1]係在製造根據本發明之疊層核心的方法中所使用的金屬片之部分截面示意圖， -     [圖2]係用於製造根據本發明之疊層核心的步驟之部分截面示意圖， -     [圖3]係用於製造根據本發明之疊層核心的步驟之部分截面示意圖， -     [圖4]係用於製造根據本發明之疊層核心的步驟之部分截面示意圖， -     [圖5]係用於製造根據本發明之疊層核心的步驟之部分截面示意圖， -     [圖6]係用於執行根據本發明之方法的裝置之透視示意圖。
2:金屬片
3:金屬片
4:第一主面
5:子層
6:第二主面
7:子層
8:第一主面
9:第二主面
12:層
16:層
20:層
22:層

Claims (15)

  1. 一種用於製造包含金屬板堆疊之疊層核心的方法，其中： -     選擇至少一片金屬片(2, 3, 30, 32)，其具有第一主面(4, 8)及與該第一主面平行且相對之第二主面(6, 9)，該第一主面及該第二主面塗佈有稱為子層(5, 7)之層，該層包含至少一種選自由環氧化物、聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料， -     將厚度小於500µm的至少一層組成物（稱為前驅物組成物）層(12, 20)施加在塗佈該金屬片之至少一層該子層的至少一部分的頂部上，該前驅物組成物包含至少一種選自由環氧化物、至少部分交聯的聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料， -     將厚度小於500µm的至少一層組成物（稱為固化組成物）層(16, 22)施加在塗佈該金屬片之至少一層該子層的至少一部分的頂部上，該固化組成物包含至少一種交聯劑，該交聯劑適合於與該至少一種選自由環氧化物、至少部分交聯的聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料交聯反應， -     衝壓該金屬片，以便形成至少第一金屬板及至少第二金屬板， -     然後，將該第一金屬板及該第二金屬板彼此疊置，使得該至少一層前驅物組成物及該至少一層固化組成物彼此接觸並且在該第一金屬板與該第二金屬板之間彼此疊置。
  2. 如請求項1之方法，其中，在衝壓該金屬片(2, 3, 30, 32)之前，將該前驅物組成物及該固化組成物施加在該金屬片的頂部上。
  3. 如請求項1或2之方法，其中，將該金屬板堆疊在50℃與170℃之間的溫度下加熱至少3秒。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中，將該前驅物組成物施加在塗佈該金屬片之該第一主面的該子層之至少一部分的頂部上，並且將該固化組成物施加在塗佈該金屬片之該第二主面的該子層之至少一部分的頂部上。
  5. 如請求項1至4中任一項之方法，其中，將至少一種選自由下列所形成之群組的溶劑添加到該前驅物組成物中：2-甲氧基丙醇、2-丁氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、異丙醇、丁-2-醇、4-甲基-2-戊醇、2-甲基-2,4-戊二醇、甲基異丁基酮、4-羥基-4-甲基戊-2-酮及其混合物。
  6. 如請求項5之方法，其中，相對於該前驅物組成物之總質量，該前驅物組成物包含至少10重量%之該至少一種溶劑。
  7. 如請求項1至6中任一項之方法，其中，施加厚度小於10µm的前驅物組成物層(12, 20)。
  8. 如請求項1至7中任一項之方法，其中，至少一種該前驅物組成物及至少一種該固化組成物係藉由噴塗來施加。
  9. 如請求項1至8中任一項之方法，其中，至少一種該前驅物組成物及至少一種該固化組成物係藉由噴墨印刷來施加。
  10. 如請求項1至9中任一項之方法，其中，至少一種該前驅物組成物及至少一種該固化組成物係藉由移印(tampoprinting)或用轉移輥印刷來施加。
  11. 如請求項1至10中任一項之方法，其中，該前驅物組成物包含至少一種選自由下列所形成之群組的聚環氧化物：雙酚A二環氧丙基醚、雙酚A、雙酚F及其混合物。
  12. 如請求項1至11中任一項之方法，其中，該固化組成物包含至少一種選自由下列所形成之群組的交聯劑：2-甲基咪唑、2,4-二胺基-6-[甲基咪唑基]乙基三
    Figure 108138637-A0304-12-01
    、二甲基苄胺、二伸乙三胺、N-胺基乙基哌
    Figure 108138637-A0304-12-01
    、異佛酮二胺(isophoronediamine)、3-(4-氯苯基)-1,1-二甲基脲及參(二甲基胺基甲基)酚及其混合物。
  13. 如請求項1至12中任一項之方法，其中，相對於該固化組成物之總質量，該固化組成物包含90重量%至99.9重量%之至少一種選自由下列所形成之群組的溶劑：甲醇、乙醇、正丙醇、2-甲基丙-1-醇、2-甲氧基丙醇、正丁醇、2-丁氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、異丙醇、丁-2-醇、4-甲基-2-戊醇、2-甲基-2,4-戊二醇、甲基異丁基酮、4-羥基-4-甲基戊-2-酮及其混合物。
  14. 如請求項1至13中任一項之方法，其中，所選擇的該子層包含：至少一種選自由環氧化物、至少部分交聯的聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料，以及至少一種交聯劑，該交聯劑適合於與該至少一種選自環氧化物，至少部分交聯的聚環氧化物及其混合物所形成之群組的材料交聯反應。
  15. 如請求項1至14中任一項之方法，其中，該金屬片(2, 3, 30, 32)係選自至少一種選自由鐵、鋼、銅、包含銅的合金、鋁及包含鋁的合金所形成的群組之材料所形成的片。
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