粘接带可释放衬里的制作方法

文档序号:3885482阅读:167来源:国知局
粘接带可释放衬里的制作方法
【专利摘要】一种粘接带,其包括基带层、粘接层和释放衬里。粘接层施加到基带层且包括粘性表面。释放衬里布置在粘性表面上,且还配置为用于从基带层除去以由此露出粘性表面。释放衬里用膜构造,膜的特征在于微结构,其具有多轴取向的高分子链,从而释放衬里沿多个非平行的方向具有基本上相等的强度。还公开一种经由粘接带将部件固定到面板的方法。
【专利说明】粘接带可释放衬里

【技术领域】
[0001]本发明涉及用于粘接带的释放衬里,所述粘接带用于将部件固定到面板和结构。

【背景技术】
[0002]粘接带经常用于将各种装饰性、保护向和结构性部件固定到物体,例如车辆和建筑结构中的内部和外部面板。粘接带通常附接到部件和与部件一起移动,该部件随后被固定到主面板。
[0003]这种粘接带通常设置有释放衬里,其用作保护层,以便在部件的运送和操作期间保护带的粘接表面。通常,释放衬里配置为从在部件被固定到主面板之前粘接带去除以露出粘接剂表面。


【发明内容】

[0004]本文公开一种粘接带,其包括基带层、粘接层、和释放衬里。粘接层施加到基带层且包括粘性表面。释放衬里布置在粘性表面上,且还配置为用于从基带层除去以由此露出或暴露粘性表面。释放衬里用膜构造,膜的特征在于微结构,微结构具有多轴取向的高分子链,从而释放衬里沿多个非平行的方向具有基本上相等的强度。
[0005]微结构的高分子链可以具有双轴取向,从而释放衬里具有沿两个方向基本上相等的强度。
[0006]释放衬里可以通过宽度和长度被限定,从而高分子链的一部分可以沿宽度的方向取向而高分子链的另一部分沿长度的方向取向。
[0007]释放衬里可以拉动凸片,所述拉动凸片配置为被拉动,以用于从基带层除去释放衬里。拉动凸片可以沿释放衬里的长度布置。
[0008]膜可以用聚丙烯(PP)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构造。
[0009]还公开一种经由粘接带将部件固定到面板的方法。
[0010]方法包括将粘接带附接到部件,从基带层去除释放衬里以由此露出粘性表面,且通过将粘性表面压靠面板而将部件固定到面板。
[0011]面板可以布置在车辆车身的外部。面板可以是车门、车辆围板、和皮卡车后厢板扰流板和纵梁模制件。
[0012]面板也可以被布置在车辆车身内部。
[0013]具体说,本发明提供一种将部件固定到面板的方法,该方法包括:
[0014]将粘接带附接到部件,其中粘接带包括:基带层;粘接层施加到基带层,其中粘接层具有粘性表面;和释放衬里,布置在粘性表面上且配置为从基带层去除,以由此露出粘性表面,用于将与之在一起的部件固定到面板,其中释放衬里用膜构造,膜特征在于微结构,微结构具有多轴取向的高分子链,从而释放衬里沿多个非平行的方向具有基本上相等的强度;从基带层去除释放衬里;和通过将粘性表面压靠面板而将部件固定到面板。
[0015]在上述方法中,面板被布置在车辆车身的外部。
[0016]在上述方法中,面板是车门和车辆围板中的一个。
[0017]在上述方法中,面板被布置在车辆车身内部。
[0018]在上述方法中,微结构的高分子链具有双轴取向,从而释放衬里具有沿两个方向基本上相等的强度。
[0019]在上述方法中,释放衬里通过宽度和长度限定,且其中高分子链的一部分沿宽度的方向取向而高分子链的另一部分沿长度的方向取向。
[0020]在上述方法中,释放衬里包括拉动凸片,所述拉动凸片配置为被拉伸,以用于从基带层除去释放衬里。
[0021]在上述方法中,拉动凸片沿释放衬里的长度布置。
[0022]在上述方法中,膜用聚丙烯(PP)构造。
[0023]在上述方法中,膜用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构造。
[0024]本发明还提供一种车辆,包括:车辆车身,具有面板;部件,配置为经由粘接带固定到面板,所述粘接带附接到部件;其中粘接带包括:基带层;粘接层,施加到基带层且具有粘性表面;释放衬里,布置在粘性表面上且配置为从基带层去除,以由此露出粘性表面,用于将与之在一起的部件固定到面板;和拉动凸片,配置为被拉动,以用于从基带层除去释放衬里;其中释放衬里用膜构造,所述膜的特征在于微结构,该微结构具有多轴取向的高分子链,从而释放衬里沿多个非平行的方向具有基本上相等的强度。
[0025]在所述的车辆中,面板是车辆外面板和车辆内面板中的一个。
[0026]在所述的车辆中,微结构的高分子链具有双轴取向,从而释放衬里具有沿两个方向基本上相等的强度。
[0027]在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式(一个或多个)和实施例(一个或多个)做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。

【专利附图】

【附图说明】
[0028]图1是机动车辆的示意性透视图,所述机动车辆具有外部和内部面板,部件经由根据本发明的粘接带与所述面板固定。
[0029]图2是机动车辆的另一实施例的示意性透视图,所述机动车辆具有外部面板,部件经由根据本发明的粘接带与所述面板固定。
[0030]图3是附接到图1和2所示的任何部件的粘接带的示意性截面图,带具有根据一实施例的释放衬里。
[0031]图4是如图1所示的粘接带的示意性俯视图,带包括释放衬里,其具有通过沿双轴取向布置的高分子链限定的微结构。
[0032]图5是经由图3和4所示的粘接带将部件固定到面板(例如图1和2所示)的方法的流程图。

【具体实施方式】
[0033]参见附图,其中相同的附图标记指示相同的部件,图1显示了机动车辆10的示意图,其包括车身12。车辆车身12另外包括定位在前端14、后端16以及左车身侧18和右车身侧20的外面板。如图1所示,外面板14-1定位在前端14,外面板16-1定位在后端16,外面板18-1定位在左车身侧18,且外面板20-1定位在右车身侧20。外面板18_1可以包括至少一个左侧车门18-2且还包括左侧围板(rocker panel) 18_3。类似地,外面板20_1可以包括至少一个右侧车门20-2且还包括右侧围板20-3。虽然一个车门如图1所示在外面板18-1和20-1每一个上,但是每一个外面板可以包括任何数量的车门,按照需要。
[0034]如图1所示,车辆10还包括内部22,其配置为容纳车辆操作者和乘客(一个或多个)。内部22包括多个内面板,例如包括布置在车门18-2内侧的面板22-1。虽然未示出,但是相似的面板可以布置在车门20-2的内侧。车辆10另外包括动力传动系23,其配置为经由前车轮24、后车轮26、或经由所有四个车轮24和26推进车辆。进而,车辆10包括电系统28,具有能量存储装置30,例如一个或多个电池,其配置为接受充电。电系统28配置为供应电流,以运行各种车辆系统,例如车辆头灯32、尾灯34、加热、通风和空气调节(HVAC)系统和车辆信息娱乐系统,虽未示出但本领域技术人员已知。
[0035]继续参考图1,车辆10还包括部件36,其配置为经由粘接带38 (其附接到部件)而附接(即固定)到面板,例如面板18-1、20-1、或22-1。从而部件36-1可以附接到左侧车门18-2或右侧车门20-2。代表性的部件36可以是车身侧模制件,其被显示为附接到图1的面板20-1。车辆10可以配置为皮卡车,如图2所示。在这种情况下,部件36可以是用于尾板(end-gate) 16-2的扰流板或用于皮卡车的后箱(bed) 16_3的保护件。参考图1,部件36也可以是附接到任何内面板(例如面板22-1)的内部装饰件,其可以是功能性的以及装饰性的,例如表示车辆型号的徽章。以上列出的部件36的形式仅是代表性的,且不应被认为是对可以经由粘接带38附接的部件类型的限制。
[0036]如图3所示,粘接带38包括基带层40。粘接带38还包括第一粘接层42_1和第二粘接层42-2,其中第一和第二粘接层被施加到基带层40的相反侧。第一粘接层42-1用于将粘接带38附接到部件36,而第二粘接层42-2包括粘性表面44,该粘性表面需要被露出以用于将部件36附接到面板18-1、20-1或22-1。粘接带38另外包括布置在粘性表面44上的释放衬里46。释放衬里46配置为在粘接带38操作期间防护和保护粘性表面44不受损坏和污染,这种损坏和污染会在部件36固定到适当面板之前降低粘接带的紧固能力。释放衬里46还设计为被从基带层40去除,以由此露出或暴露粘性表面44,用于将与之在一起的部件36固定到面板18-1、20-1或22-1。为了有助于将释放衬里46从基带层40除去,释放衬里包括拉动凸片48。拉动凸片48配置(即设计和定位)为在将部件36附接到车辆10之前在制造或维护环境下通过人或特别构造的工具(未示出)拉动。释放衬里46用膜50构造,膜的特征在于具有高分子链54(具有多轴取向(mult1-axial orientat1n))的微结构52。构成微结构52的高分子链(polymer chain) 54的多轴取向充满释放衬里46,在多个非平行的方向具有基本上相等的强度。
[0037]具体说,如图4所示,微结构52的高分子链54可以具有双轴取向56,从而释放衬里46在沿两个基本上垂直的方向(即沿第一轴线56-1和第二轴线56-2)上具有基本上相等的强度。释放衬里46通过沿第一轴线56-1布置的宽度46-1和沿第二轴线56_2布置的长度46-2限定。如图3-4所示,高分子链54的一部分54_1沿宽度46_1取向而高分子链的另一部分54-2沿长度46-2的方向取向。因而,微结构52使得在将释放衬里46从粘接带38除去期间释放衬里46撕裂的可能性最小化,尤其是将部件36固定到面板18-1、20-1或22-1之前在释放衬里被沿斜的方向58、相对于第二轴线56-2以角度Θ (如图4所示)被拉动时。例如,膜50可以用聚丙烯(PP)、或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),其中这两种材料每一种是适于在微结构52中产生高分子链54的必要多轴取向的合适材料。聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)每一种是热朔性聚合物。
[0038]大多数商业的聚丙烯(PP)是全同立构的,即其构成分子赋予其重复性的空间结构的一种聚合物。聚丙烯(PP)具有在低密度聚乙烯(LDPE)的结晶度水平和高密度聚乙烯(HDPE)的结晶度水平之间的中等水平的结晶度。聚丙烯通常强韧且有可挠性,尤其是在用乙烯进行共聚时。这种性能允许聚丙烯代替其他工程塑料(例如ABS)使用。聚丙烯可被制造为半透明的,但是通常使用颜料而使其不透明或带颜色,且具有良好的耐疲劳性,其使得PP很好地适用于释放衬里46。
[0039]聚丙烯的熔点发生在一温度范围,从而通过找出差别扫描热量测定图(differential scanning calorimetry chart)中的最高温度而确定熔点。完全全同立构的PP具有171°C (340° F)的熔点。商业的全同立构PP具有从160到166°C (320到331° F)的范围的熔点,取决于材料无规立构的程度,即其中材料中的大分子取代基被沿链随机布置,且取决于材料的结晶度。具有30%结晶度的间同立构或复合PP(syntacticPP)——即材料的大分子取代基具有沿链交替的位置——具有130°C (266° F)的熔点。聚丙烯(PP)可以经由熔化工艺制造。具体说,聚丙烯(PP)的熔化工艺可经由挤出和模制实现。通常的挤出方法包括熔喷和纺粘纤维的制造,以形成长卷,其随后可以用作用于释放衬里46的切割成适当尺寸的带。熔化流量(melt flow rate:MFR)或熔化流动指数(meltflow index:MFI)是对聚丙烯分子量的衡量。MFR有助于确定在处理期间熔化的原材料如何容易地流动。具有更高MFR的聚丙烯将更容易地在喷射或吹塑制造过程中填充塑料模具。但是,随熔化流动增加,一些物理性能(如冲击强度)会降低。
[0040]取决于工艺和热历史,商业的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)会存在无定形的(透明的)聚合物和半晶体聚合物。半晶体材料可能是透明的(颗粒尺寸<500nm)或是不透明且白色的(颗粒尺寸高达数微米),这取决于其晶体结构和颗粒尺寸。聚对苯二甲酸乙二醇酯的单体(bis-β -hydroxyterephthalate)可通过对苯二酸和乙烯乙二醇之间的酯化反应而合成,水是副产物,或通过乙烯乙二醇和对苯二甲酸二甲酯之间的转酯化反应而合成,甲醇是副产物。聚合通过单体的聚缩合反应发生(在酯化反应/转酯化反应之后立即实现),水是副产物。
[0041]聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的制造工艺以熔化的聚对苯二甲酸乙二醇酯在冷辊子上挤出膜而开始,所述辊子使得膜骤冷到无定形的状态。随后,膜随后通过拉伸而沿双轴方向取向,即沿两个不同的轴线,例如释放衬里46的轴线56-1和56-2。实现这种双轴取向的最普遍的方式是经由顺序处理(sequential process),其中首先使用加热的棍子而沿机器方向拉伸膜且随后在加热炉中沿相对于行进方向成横向的方向(即正交的)拉伸膜。还可以经由具体设计的设备(未示出)沿两方向同时拉伸。PET膜的拉伸比(draw rat1)沿每一个方向通常大约为3比4。
[0042]一旦完成PET膜的拉伸,则膜在通常高于200°C (392° F)的温度下在烤箱中且在张力下被“热定型”或结晶。热定型步骤被设计为防止膜缩回到其原始的未拉伸形状,同时在膜平面中沿分子取向锁定。高分子链的取向与双轴取向PET膜的高强度和刚度有关,其具有典型的约4Gpa的杨氏模量,且使得PET膜很好地适用于释放衬里46。分子取向的另一重要结果是其引起多晶核(multiple crystal nuclei)的形成。快速生长的微晶到达邻近微晶的边界且保持比可见光的波长小。结果,不管其晶体结构如何,商业产生的双轴取向PET膜可以显示超常的透明性。
[0043]如果双轴取向的PET膜在没有任何添加剂的情况下制造,则膜可以变得平滑,在膜在辊子中卷绕时层可牢固地彼此粘接。为了有助于使得用PET膜制造的释放衬里46易于操作,微惰性无机颗粒(microscopic inert inorganic particles)通常被嵌入在PET中,以使得膜的表面粗糙。
[0044]图5显示了经由粘接带38将部件36固定到适当面板的方法60,例如车辆10中的面板18-1、20-1或22-1。方法在图框62开始,将粘接带38附接到部件36。图框62之后,方法前进到图框64,在该处其包括将释放衬里46从去除,以由此露出粘性表面44。在图框64之后,方法前进图框66,在该处其包括通过将粘性表面44压靠面板而将部件36固定到适当面板。在图框66之后,方法可以前进到图框68,在该处释放衬里46可以被抛弃。
[0045]如上针对图1-3所述的,释放衬里46被布置在粘性表面44上,以用于保护粘性表面且配置为从基带层40去除,以由此露出粘性表面,用于将与之在一起的部件固定到面板。另外如针对图4所述的,释放衬里46用膜50构造,其特征在于具有高分子链54(具有多轴取向)的微结构52。这种微结构有助于释放衬里46沿多个非平行的方向具有基本上相等的强度,以便在将部件36固定到适当面板18-1、20-1或22-1之前使得在释放衬里46从粘接带38除去期间释放衬里46的撕裂最小化。
[0046]在具体部件36已经固定到适当面板18-1、20_1、或22-1之后,自动固定结构59可以用于确保部件确实完全粘接到面板。为了实现上述程序,固定结构59可以经过部件36的表面,如图2所示。
[0047]附图中的详细的描述和显示是对本发明的支持和描述,而本发明的范围仅通过权利要求限定。尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。
【权利要求】
1.一种粘接带,包括: 基带层; 粘接层,施加到基带层且具有粘性表面;和 释放衬里,布置在粘性表面上且配置为从基带层去除,以由此露出粘性表面; 其中释放衬里用膜构造,所述膜的特征在于微结构,该微结构具有多轴取向的高分子链,从而释放衬里沿多个方向具有基本上相等的强度。
2.如权利要求1所述的粘接带,其中微结构的高分子链具有双轴取向,从而释放衬里具有沿两个方向基本上相等的强度。
3.如权利要求2所述的粘接带,其中释放衬里通过宽度和长度限定,且其中高分子链的一部分沿宽度的方向取向而高分子链的另一部分沿长度的方向取向。
4.如权利要求3所述的粘接带,其中释放衬里包括拉动凸片,所述拉动凸片配置为被拉动,以用于从基带层除去释放衬里。
5.如权利要求4所述的粘接带,其中拉动凸片沿释放衬里的长度布置。
6.如权利要求1所述的粘接带,其中膜用聚丙烯(PP)构造。
7.如权利要求1所述的粘接带,其中膜用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构造。
8.一种车辆,包括: 车辆车身,具有面板; 部件,配置为经由粘接带固定到面板,所述粘接带附接到部件; 其中粘接带包括: 基带层; 粘接层,施加到基带层且具有粘性表面; 释放衬里,布置在粘性表面上且配置为从基带层去除,以由此露出粘性表面,用于将与之在一起的部件固定到面板;和 拉动凸片,配置为被拉动,以用于从基带层除去释放衬里; 其中释放衬里用膜构造,所述膜的特征在于微结构,该微结构具有多轴取向的高分子链,从而释放衬里沿多个非平行的方向具有基本上相等的强度。
9.如权利要求8所述的车辆,其中面板是车辆外面板和车辆内面板中的一个。
10.如权利要求8所述的车辆,其中微结构的高分子链具有双轴取向,从而释放衬里具有沿两个方向基本上相等的强度。
【文档编号】B60R13/00GK104342046SQ201410356783
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2013年7月24日
【发明者】T.J.皮科特, M.E.卡罗尔, M.P.赛钱 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
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