特别地用于永久地封闭孔的模切件的制作方法
【专利说明】特别地用于永久地封闭孔的模切件
[0001] 本发明涉及模切件以及用于永久地封闭孔的方法，所述模切件特别地用于永久封 闭孔，所述孔优选地位于金属片中或塑料部件中。
[0002] 在由金属片和/或塑料形成的相对复杂的结构体的制造中，无论是出于涂布的目 的还是出于焊接的目的，构造上(konstruktiv)不能避免:必须在金属片或塑料中切孔以进 入位于它们后面的空腔。
[0003] 在期望的处理结束后，通常不再需要这些孔，并且这些孔甚至常常是干扰性的，因 为空气、大气中的水分、或水可通过它们进入结构体中，这可导致例如氧化(生锈)过程。
[0004] 避免这些问题的一个简单的解决方案是在使用后再次封闭孔。
[0005] 特别地，在现代交通工具例如船舶、陆上交通工具(卡车、机动车等）、航空飞行器、 太空飞行器、和其组合(如水陆两用交通工具）的生产中，如下是不可避免的：在装配期间， 在许多由金属片或塑料制成的独立的部件中需要不同尺寸的孔。孔的直径惯常在5至50mm 之间。在随后的处理中，很多这些孔必须被再次气密性地且特别是水密性地封闭，以防止所 述腐蚀侵蚀。
[0006] 此外，要求通过孔的封闭实现车厢隔音的显著改善。
[0007] 以下以机动车体作为实例描述本发明的基本问题及其解决方案。这明确地不将本 发明的构思限制于所述申请。所述申请是其中特别有利地展现本发明的技术领域的一部 分。
[0008] 如果从现在开始提及在交通工具主体(Karosserie)中的用途，那么本领域的技术 人员理解除交通工具主体以外的所有其它应用可能性。
[0009] 在机动车构造中，必须在交通工具主体中的各位置处设置或冲压孔。通常这是在 独立的金属片（钣金)或铝部件的冲压和成形过程中进行的；另外地，还可在塑料组件中钻 孔。随后，通过各种连接方法，使独立的金属部件彼此连接，而形成车身外壳。位于其中的 孔、开口、或通道特别充当排漆孔(例如用于KTL漆(KTL-Lacke))、注蜡孔、排錯孔、在装配中 用于之后螺丝安装操作或用于电缆通道的孔。在阴极电泳漆已干燥后，许多这些孔必须再 次被封闭，或者必须在最后的清漆操作之后被封闭(在该情况下，孔的封闭发生在装配过程 中）。
[0010] 为何有必要封闭孔，可以有很多原因，例如：
[0011] -湿气
[0012] -声学
[0013] -防腐蚀
[0014] 总的来说，通过有各种根据要求概况制造的塑料制成的注塑件(塞子)将孔或开口 封闭。例如，这些可为由PET、ABS、PP、PVC、EPDM、PA、和其它通用的商业化塑料、或所述材料 和此处未列出的惯用商业化塑料基材的组合制成的塞子。还使用具有玻璃纤维成分的材 料;还可想到的是碳纤维，其增强例如塞子抵抗穿刺。原则上，所有常见的塑料基材都是可 能的，条件是它们提供关于在气候条件下的可涂性、温度稳定性、和尺寸稳定性的特定参 数，并且还满足在制造过程中的一定的经济性。
[0015] 目前，通常使用塑料塞子将交通工具主体孔封闭，其一方面，在特别的情况下，不 会牢固地封闭孔，而且另一方面生产相对复杂和昂贵。
[0016] 对于各种孔尺寸，需要适应该孔尺寸的特定塞子。这使塞子的买家需要耗费高的 后勤和管理费用。
[0017] 因此，在生产线上如下是必需的：将大量不同尺寸的塞子盛放在独立分配的储藏 箱中。
[0018]还适合于该目的的是胶带，其适应于孔尺寸来切割或冲压。然而，胶带并不总满足 不断增长的市场需求。
[0019] 胶带的优势是，尽管它们能够桥连模切毛边或不利的几何形状，但是它们仍然必 须是柔性的。
[0020] DE 10 2008 050 722 Al描述了基于丁基橡胶的这种胶粘元件，其与抗腐蚀层结 合。这种元件尽管是柔性的，但仍然容易被尖锐物体穿刺。在这种构造中，特别是在交通工 具底部的区域中，需要底部涂层形式的额外的保护防止损坏。在底部区域中模切件的另一 缺点是，由于有针对性的压力(例如由于高跟鞋），它们可变成部分分离的，并且不再能够提 供防腐蚀保护。
[0021] 如在WO 2006/053827 Al中已经描述的，还适合于孔的特定封闭的是由包含耐热 性载体的、至少部分单面自胶粘设置的基层组成的模切件，其面积大于待封闭的孔的面积， 并且其特别居中地在胶粘设置侧上配置有可热活化的胶粘膜的第一部分，所述可热活化的 胶粘膜的第一部分的面积大于待封闭的孔的面积且小于所述基层的面积。以使得孔基本上 完全被所述第一部分覆盖的方式将模切件施加至待封闭的孔。所述可热活化的胶粘膜极适 合于密封，但是相对昂贵。
[0022] WO 2005/097582 Al中描述将组件引入模切件中的可能性，所述组件在升高的温 度下例如在干燥步骤中、在涂布区域内、通过发泡完全填充和/或覆盖孔。然而，发现未发泡 的组件必须具有大的膨胀以确保完全封闭孔，因为扩散(涂覆)的方向仅被胶粘侧限制于单 面自胶粘模切件。由于这种必需的高发泡程度，所得的孔封闭物仅具有相对低的材料密度， 这不利于隔音性质。另外，就泡沫体对金属片的附着而言，这样的孔封闭物显示仅具有很小 的强度，因为材料仅与孔的边缘和在背对模切件的侧面上的小金属片接触。其结果是低的 耐穿刺性，其中耐穿刺性对于所述应用领域是至关重要的。
[0023] 这里应更加密切地关注需要其实现声学效果的自胶粘孔封闭物。
[0024] 为了在乘客舱内在交通工具内部得到独立区域，在装配中常常使用这些声学相关 的孔封闭物。例如通过来自轮胎的滚动噪音或通过对着交通工具镶板以及对着交通工具支 架投掷的小石块以及松散碎石而在交通工具内部中产生干扰性音效。此外，由于非流线型 设计而产生的风噪音亦是乘客舱内相对高的、不期望的噪音水平的原因。
[0025] 由松散的碎石、石块引起的噪音，来自轮胎的滚动噪音，和由于地面不平整而造成 的滚动噪音常常传导进入支架系统(纵向和横向支架）中的空腔和进入交通工具内部或乘 客舱。其结果是，在交通工具外部还必须使用具有声学功能的产品。有效的声学保护的一个 形式是，例如，用胶带贴住在底面装配件(Bodengruppe)中或在交通工具平台中的孔。常常 在纵向和横向支架中引入孔、冲孔、或钻孔。在此，必须特别注意仔细地封闭每个可能的开 □ 〇
[0026] 如已经描述的，在片状金属车身部件(Karosserieblechteilen)中、或在支架系统 中的许多孔用于使KTL漆尽可能迅速地从主体和从各种腔排出，以确保运行时间。相反地， 这意味着必须紧接在阴极电泳(KTL)干燥器的下游可靠地封闭开口和孔。通常这是在所谓 的PVC线上完成的。该区域涉及制造步骤，其在填料上漆(Fill Ier-Lackieren)之前或在底漆 上漆之前进行。因此，待满足的进一步特征是对于在该生产环节中使用的产品的可再涂性。 此外，必须确保与PVC接缝密封材料的相容性，因为在KTL干燥器和下一涂层之间使用可栗 送的PVC化合物来密封间隙。
[0027] 本发明的目的是提供合适用于永久封闭孔的、特别是在机动车主体的金属片或塑 料部件中的孔的模切件，其封闭所述孔以使水分不可渗透，并且所述模切件改善了隔音并 且即使在底部有落石的情况下或在内部(特别是在地板区域中）的机械应力下该模切件也 能可靠地封闭所述孔。
[0028] 所述目的通过如独立权利要求所限定的模切件得以实现。从属权利要求涉及本发 明的主题的有利的进一步发展，并且本发明还涉及用于永久封闭孔的方法。
[0029] 因此本发明提供特别地用于孔、特别是金属片或塑料部件中的孔的永久封闭的模 切件，其具有包括由至少两个塑料膜(聚合物膜)组成的层压物的载体，其中下部膜具有为 至少1.5kg/m 2的单位面积重量，并且在所述下部膜的相对于上部膜的一侧施加胶粘剂、特 别是可固化的或自胶粘的胶粘剂。
[0030]根据本发明一个优选的实施方案，下部膜具有1.5-6kg/m2、优选地1.5-3.9kg/m 2、 1.5-2.5kg/m2的单位面积重量。
[0031] 下部膜优选是重型膜例如聚烯烃膜、特别是矿物填充的聚烯烃膜、或弹性体改性 的沥青膜。
[0032] 用于该型重型膜的可能的制备变型为挤出工艺或流延(浇注)工艺。
[0033]重型膜由任何所需的厚度、特别是0.015mm至超过12mm的膜状层组成，其中所述重 型膜特别由热塑性聚合物（特别是PE(聚乙烯）、EPDM(乙烯-丙烯-二烯橡胶）和/SEVAC 烯-乙酸乙烯酯））和矿物填料(特别是石灰石粉或方解石(CaCO3)和重晶石(BaSO4))构成。其 它用于填充的可为滑石、板岩粉、石墨、云母、或石棉(后者现在较少）。
[0034] 填料的含量特别为30-90重量％、优选地40-70重量％。
[0035]以体积百分比计，所述含量优选为30-60体积％、更优选45-55体积％。
[0036] 重型膜可额外地包括用于溶胀和用于更好地容纳填料的油。所述油含量可为8体 积％-20体积％。
[0037] 代替上部膜，可将可冲压的铝板、耐腐蚀钢板、或具有强化或强度的织造物 (Gelege)的铝箱层压在下部膜上。
[0038] 上部膜可由任何所需的聚合物(单独地或以混合物的形式)形成。
[0039] 合适的聚合物为烯烃类聚合物例如烯烃(例如乙烯、丙烯、或丁烯）的均聚物或共 聚物(术语"共聚物"此处应相应理解为包括三元共聚物）、聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物， 包括嵌段(冲击型)聚合物和无规聚合物。
[0040] 其它聚合物可选自聚酯，例如特别地，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺、聚氨 酯、聚甲醛、聚氯乙烯(PVC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、乙烯-乙烯基醇共聚物(EVOH)、聚 偏二氯乙烯(PVDC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚醚 砜(PES)、聚酰亚胺(PI)、聚芳基硫化物和/或聚芳基氧化物。
[0041 ]单独的或混合物形式的这些聚合物还适用于形成重型膜。
[0042]上部膜优选由聚酯(特别是由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))、聚氨酯、或PVC形成。
[0043] 用于形成上部膜和下部膜的聚合物可以纯的形式或以与添加剂（例如抗氧化剂、 光稳定剂、抗嵌段剂、润滑剂和加工助剂、填料、染料、颜料、发泡剂、或成核剂）的共混物的 形式存在。
[0044] 膜优选地不具有所述添加剂。
[0045] 根据其它的实施方案，载体也可具有超过两个膜。特别地，上部载体膜可至少由至 少两层的层压物组成，所述层压物由任何所需的材料(例如，由聚乙烯、聚丙烯、聚酯、PA和/ 或PVC)形成的两个或多个膜层组成。
[0046] 在本发明一个有利的设计中，在载体中（在上部和下部膜之间）或在载体旁存在层 状物，其由金属、金属箱(例如铝箱）、或含金属的箱组成。
[0047] 根据一个优选的实施方案，上部膜的厚度为15-350μπι、优选30-200μπι、更优选50-150um〇
[0048] 根据一个优选的实施方案，下部膜的厚度为600-3500μπι、优选1100-3500μπι、更优 选 1700-3500μπι。
[0049] 根据另一优选的实施方案，下部膜的厚度为eOO-llOOymUlOO-nOOynKSnOO-sSOOymo
[0050] 在本发明其它有利的实施方案中，通过整合和/或附着纤维或丝来强化上部和/或 下部膜，从而特别在纵向方向上对其强度进行了加强。
[0051] 出于本发明的目的，丝是指平行的独立的线性纤维的束，常常也在文献中称作复 丝。该纤维束可任选地通过扭曲而使其加固，并且于是被称作纺丝或折叠丝。替代地，可通 过使用压缩空气或水射流缠结来使其加固。在下文中，对于所有的这些实施方式，以及对于 包括纤维增强的实施方式，将以统一的方式仅使用术语"丝"。
[0052]如果仅通过在纵向方向上