用于制造金屬面板的包邊結(jié)構(gòu)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金屬面板組件方法,其中兩個(gè)金屬面板在邊緣處接合在一起,從 而形成所謂的包邊結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 車輛封閉板通常包括外金屬面板和內(nèi)金屬面板的組件,由此通過將外面板的邊緣 折疊到內(nèi)面板的邊緣上而形成包邊結(jié)構(gòu)。通常,在內(nèi)外面板之間提供粘合劑以將所述面板 粘合在一起。此外,由于金屬面板通常從鍍鋅金屬片材上切割出來,因此通常需要將密封劑 施用于金屬面板的接合部處,以提供足夠的耐腐蝕性。由于在面板的切割邊緣處暴露的金 屬未鍍鋅,因此在包邊形成過程中其必須受到保護(hù)而免于腐蝕。例如,US 6, 000, 118公開 了在兩個(gè)面板的相向表面之間使用可流動(dòng)的密封劑珠,并且在外面板上的凸緣和內(nèi)面板的 暴露表面之間使用未固化漆狀樹脂的薄膜。通過在完整的門板上進(jìn)行烘烤操作,該漆膜固 化為固態(tài)的不透水狀態(tài)。
[0003] US 6, 368, 008公開了使用粘合劑將兩個(gè)金屬面板固定在一起。接合的邊緣通過金 屬涂層密封。另外的包邊結(jié)構(gòu)在US 6, 528, 176中有所公開。
[0004] 所述技術(shù)還試圖通過使用粘合劑片材而將粘合和密封合并成單個(gè)操作,而簡(jiǎn)化包 邊結(jié)構(gòu)的粘合和密封,所述粘合劑片材旨在提供兩個(gè)功能,即提供良好的粘合強(qiáng)度以及包 邊的密封,使得其受到保護(hù)而免于腐蝕。例如,W011/137241公開了用于在包邊結(jié)構(gòu)中粘合 和密封金屬面板的粘合劑片材。粘合劑片材包括熱固性組合物,所述熱固性組合物包含環(huán) 氧樹脂和具有能夠與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)的基團(tuán)的熱塑性樹脂。如實(shí)例中所示,粘合劑片材改進(jìn) 了間隙密封性。然而,已發(fā)現(xiàn)盡管間隙密封性已得以改進(jìn),但仍然應(yīng)該進(jìn)一步改進(jìn)耐腐蝕 性。特別地,已發(fā)現(xiàn)密封在表面處顯示凹坑,并在密封表面以下顯示空穴,從而使得密封具 有在包邊結(jié)構(gòu)中接合的面板的金屬邊緣的吸水以及腐蝕的傾向。
[0005] 現(xiàn)在期望找出一種解決方案,通過該方案可以使用粘合劑將兩個(gè)金屬面板連接, 具體地講車輛封閉板的外面板和內(nèi)面板,而無需另外的材料來將接合處密封。因此,希望 找到一種方法,所述方法提供充分的粘合,并同時(shí)也密封接合部并提供耐腐蝕性。通常情 況下,車輛封閉板的金屬面板的接合部在制造過程的早期形成,在該過程中,面板通常會(huì)被 (例如)油脂或油類污染。因此,期望找到一種與油相容,具體地講即便在金屬面板的表面 上存在油類仍能夠形成足夠強(qiáng)度的粘合劑粘結(jié)的用于將面板固定至彼此的粘合劑。粘合劑 粘合有利地具有良好的防撞性,并優(yōu)選具有良好的斷裂伸長(zhǎng)率,使得可能在接合部處產(chǎn)生 的應(yīng)力能夠被吸附而不引起粘合失效。希望找到一種使在金屬板之間形成金屬接合部的過 程能夠自動(dòng)化的解決方案,并因此希望粘合劑可通過自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行施用。此外,由于包邊 結(jié)構(gòu)的密封通常為可見的,因此希望通過所述方法形成美學(xué)上合意的密封。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 在一方面,提供了一種制造金屬面板組件的方法,所述方法包括:
[0007] -提供第一金屬面板,所述第一金屬面板具有第一主體部分和第一凸緣,所述第一 凸緣沿著所述第一主體部分的邊緣并與所述第一主體部分的第一端部相鄰;
[0008] -提供第二金屬面板,所述第二金屬面板具有第二主體部分和第二凸緣,所述第二 凸緣沿著所述第二主體部分的邊緣并與所述第二主體部分的第二端部相鄰;
[0009] -提供細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材,所述細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材具有第一部分和第二部分,所述第一 部分靠近所述細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材的寬度的第一端部,所述第二部分靠近所述細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材 的與所述第一端部相對(duì)的第二端部,所述細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材包含可熱固性組合物,所述細(xì)長(zhǎng) 粘合劑片材在至少一個(gè)主表面上具有多個(gè)微結(jié)構(gòu);
[0010]-將所述細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材施加到所述第一金屬面板或所述第二金屬面板;
[0011]-將所述第一面板的第一凸緣折疊在所述第二面板的所述第二凸緣上;
[0012]由此獲得金屬接合部,其中折疊所述細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材,使得所述細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材 的第一部分在所述第二面板的所述第二凸緣和所述第一面板的所述第一主體部分之間,并 且所述細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材的第二部分在所述第一面板的所述第一凸緣和所述第二面板的所 述第二凸緣之間;
[0013] -加熱所述金屬接合部,以便引起所述細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材的可熱固性組合物的熱固, 由此粘附所述第一金屬面板和所述第二金屬面板并密封所述金屬接合部。
[0014] 已發(fā)現(xiàn),通過在所述細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材的至少一個(gè)主表面上提供微結(jié)構(gòu),由此形成 的包邊結(jié)構(gòu)的金屬接合部的密封可通常得以改進(jìn)。特別地,已發(fā)現(xiàn)密封不具有凹坑或具有 更少的凹坑,并通常具有改進(jìn)的耐腐蝕性。
【附圖說明】
[0015] 參照如下示意圖在本文描述本發(fā)明,而不意圖將本發(fā)明局限于所述示意圖:
[0016] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)示例性細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材的橫截面圖;
[0017] 圖2示出了用于在細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材中提供微結(jié)構(gòu)化表面的一個(gè)特定實(shí)施例;
[0018] 圖3為根據(jù)本發(fā)明的金屬部件組件的橫截面圖。
[0019] 圖4為顯示了其上施用粘合劑片材的內(nèi)面板以及與所述內(nèi)面板接合之前的外面 板10的橫截面圖的一個(gè)實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 如本申請(qǐng)的方法中使用的細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材具有相對(duì)的主表面,所述相對(duì)的主表面 中的至少一者包括多個(gè)微結(jié)構(gòu)。與本發(fā)明相關(guān)的術(shù)語"微結(jié)構(gòu)"為如下結(jié)構(gòu):所述結(jié)構(gòu)具有 通常不超過2000微米,例如不超過1500微米或不超過1000微米的一個(gè)或多個(gè)尺寸。微結(jié) 構(gòu)包括地形特征,所述地形特征通常具有垂直于粘合劑片材的平面延伸的高度或深度以及 沿著平行于粘合劑片材的平面或在粘合劑片材的平面內(nèi)的特征的底部測(cè)得的至少一個(gè)橫 截面尺寸。特征中的至少一個(gè)為微結(jié)構(gòu)。例如,在具有形成脊和開放通道的圖案的多個(gè)特 征的表面上,單個(gè)通道可具有類似于側(cè)邊不超過2000微米的等邊三角形的橫截面,但通道 的長(zhǎng)度可為數(shù)厘米。
[0021] 地形特征的形狀可廣泛變化,并可為連續(xù)的或不連續(xù)的。在一個(gè)特定實(shí)施例中,微 結(jié)構(gòu)為連續(xù)的,并包括由多個(gè)脊分隔的多個(gè)通道。在一個(gè)特定實(shí)施例中,通道具有50微米 和800微米之間,例如100微米和500微米之間或200微米和400微米之間的深度(在相 鄰的脊的頂部與通道的底部之間測(cè)得)。特征在其橫截面尺寸處的形狀可為多種。形狀可 包括圓形、三角形、四邊形、五邊形、六邊形等。特征可為半球、直立棱錐、三方錐、正方棱錐、 四角錐、六邊形和通道(例如V或U形通道)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,粘合劑片材包括主表 面,所述主表面具有由脊分隔的多個(gè)通道。脊的側(cè)面可相對(duì)于粘合劑平面具有可從大于0° 至90°變化的角度α在另一特定實(shí)施例中,多個(gè)微結(jié)構(gòu)可包括一系列的互連的通道和脊。 例如,在一個(gè)特定實(shí)施例中,平行于粘合劑片材平面中的兩個(gè)正交方向中的一個(gè)方向的一 系列通道可與平行于兩個(gè)正交方向中的另一個(gè)方向的一系列通道相交。因此,一系列平臺(tái) 在相交的通道之間限定。通道可具有V或U形或任意其他橫截面形狀,平臺(tái)可具有任意所 需的形狀,包括方形或矩形。在這種相交的通道的一個(gè)特定實(shí)施例中,通道的深度可在100 微米至500微米,例如200微米至400微米,并且在正交方向中的任一方向上的兩個(gè)相鄰?fù)?道之間的距離可在Imm和5mm之間,例如2mm和4mm之間。
[0022] 在一個(gè)特定實(shí)施例中,細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材的至少一個(gè)主表面具有大致垂直于細(xì)長(zhǎng)粘 合劑片材的長(zhǎng)度延伸的多個(gè)通道。大致垂直意指通道相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材的長(zhǎng)度方向在 約5°至90°之間的角度。
[0023] 包括結(jié)構(gòu)150的粘合劑片材122的一個(gè)特定實(shí)施例的橫截面示于圖1中。微結(jié)構(gòu) 的尺寸可廣泛變化。節(jié)距P,即在地形特征150上的一點(diǎn)至在下一相鄰特征150上的同樣 的點(diǎn)的距離)可在約5微米至約10mm,并且在相同情況中,在約25微米至約5mm,或0.1 mm 至4mm之間。來自粘合劑片材122的平面的每個(gè)特征150的高度h可在約50微米至約800 微米,或約100微米至約500微米,或200微米至400微米之間。特征150在其基底處的寬 度W 1可廣泛變化,并可為數(shù)毫米,例如0.1 mm至10_,或Imm至5_。橫跨特征150的頂部 152的距離評(píng)2通常為約0· Imm至10mm,或Imm至5mm。特征150的底部之間的距離W 3通常 在約0微米至約800微米,例如20微米和600微米之間,或50微米和500微米之間,或100 微米和300微米之間。特征150具有相對(duì)于粘合劑片材122的表面的平面形成角度α的 至少一個(gè)側(cè)壁32。角度α可選自大于0°且小于90°的角度。在一些情況中,角度α可 有利地小于約50°,如相對(duì)于粘合劑片材122的表面的平面所測(cè)得。
[0024] 盡管用于合適的地形特征的具體示例性尺寸在上述圖1中詳述,但應(yīng)了解對(duì)存在 于粘合劑片材的外表面上的每個(gè)單獨(dú)的地形特征的尺寸、形狀和/或維度無限制。
[0025] 可通過就提供微復(fù)制粘合劑表面的方面而言已知的多種方法中的任意者而實(shí)現(xiàn) 將多個(gè)微結(jié)構(gòu)提供至細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材的一個(gè)主表面或兩個(gè)主表面中。合適的方法公開于例 如TO 9511945中,并包括如下。在一個(gè)實(shí)施例中(示于圖2),提供具有表面2a的細(xì)長(zhǎng)粘合 劑片材2,所需的多個(gè)微結(jié)構(gòu)待在所述表面2a中產(chǎn)生。在一組輥之間引導(dǎo)細(xì)長(zhǎng)粘合劑片材, 由此輥中的一個(gè)4具有微結(jié)構(gòu)化表面,所述微結(jié)構(gòu)化表面為待在粘合劑片材的表面中產(chǎn)生 的地形的反相。通過在這組輥之間施加的壓力,可獲得微結(jié)構(gòu)2b的所需深度和高度。另外, 如果希望微結(jié)構(gòu)化表面在粘合劑片材的兩個(gè)主側(cè)面上,則兩個(gè)輥可包括微結(jié)構(gòu)化表面。當(dāng) 待提供微結(jié)構(gòu)化表面的粘合劑片材的表面被剝離襯墊保護(hù)時(shí),可在由微結(jié)構(gòu)化的壓印輥壓 印之前去除剝離襯墊,或者壓印可在存在剝離襯墊的情況下進(jìn)行。在后一種情況中,剝離襯 墊可被壓入微結(jié)構(gòu)中,并且有利地為柔性剝離襯墊(如薄膜層),或可為薄紙襯墊。
[0026] 在另一實(shí)施例中,使用在主表面上具有多個(gè)微結(jié)構(gòu)的剝離襯墊以將微結(jié)構(gòu)化表面 提供給粘合劑片材。在該特定實(shí)施例中,剝離襯墊的微結(jié)構(gòu)化表面的地形為在粘合劑片材 的表面上所需的微結(jié)構(gòu)化表面的地形的反相。在該實(shí)施例的一個(gè)變體中,將剝離襯墊層合 至粘合劑片材,以將微結(jié)構(gòu)復(fù)制至其上層合襯墊的粘合劑片材的表面中?;蛘?,可將粘合劑 片材的熱固性組合物涂布至剝離襯墊的微結(jié)構(gòu)化表