Beschreibung

Verfahren zur Fixierung eines Bauteils auf einem zu lackierenden Fügepartner

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fixierung eines Bauteils auf einem zu lackierenden Fügepartner.

An Karosserien von Automobilen werden mittlerweile viele Teile durch einen dauerhaft klebenden Klebstoff fest angeheftet. Dies gilt für Bolzen oder ähnliche Teile, die selbst wieder dazu dienen, dass später an ihnen weitere Bauteile, insbesondere Kunststoffteile, befestigt werden können.

Es ist insbesondere bekannt, beispielsweise solche Bolzen mittels eines zweikomponentigen Flüssigklebstoffs zu verkleben (strukturelles Kleben). Dies macht eine aufwändige Mischung und Dosierung der Flüssigsysteme während des Anbaus notwendig. Die komplizierte Verarbeitung (wie zum Beispiel Mischen, Topfzeit einhalten, häufige Verschmutzung) gereicht diesen Systemen zum Nachteil, auch wenn sie sich mangels Alternativen zum Beispiel in der Scheibenverklebung durchgesetzt haben. Die finale Schichtdicke lässt sich darüber hinaus nur schwer exakt einstellen. Bolzenbeziehungsweise Mutterkonstuktionen mit tellerförmigem Fuß zur Vergrößerung der Klebefläche sind ebenfalls bekannt.

Aus der FR 2 542 829 A ist eine Klebeverbindung bekannt, bei dem diese durch ein doppelseitig wirksames Haftklebeband erreicht wird, dessen nach aussen weisende

Klebefläche zunächst durch eine dünne Folie abgedeckt ist und erst nach Entfernen der

Folie wirksam wird. Abgesehen davon, dass das vorherige Entfernen der Schutzfolie als mühsam empfunden wird, erreicht die Haftverbindung erfahrungsgemäß auch nicht die erforderliche Haltekraft für eine dauerhafte Verbindung zwischen der Schutzleiste und der Karosserieoberfläche. Auch besteht die Gefahr, dass die Schutzfolie während des

Transports beschädigt wird und die Teile dann aneinander kleben. Diese Art der Klebebefestigung hat sich im Kraftfahrzeugbau offenbar nicht bewährt und wird deshalb kaum angewendet. ähnliche mit Haftklebstoffen beschichtete Befestigungselemente sind aus DE 87 12 151 U1 bekannt.

Aus der US 4,250,596 A ist ein verklebbares Befestigungselement bekannt, bei welchem die Klebefläche mit einem härtbaren Schmelzklebstoff ausgerüstet ist, welcher mittels Wärmezufuhr zur Herstellung einer dauerhaften Klebeverbindung reaktivierbar ist. Der bekannte wärmehärtbare Klebstoff hat die Eigenschaft, dass er bei der Temperatur erweicht, bei der der Endüberzug der auf die Karosserie aufgebrachten Farbe ausgehärtet wird, und dass er sich verfestigt, wenn der aufgebrachte Farbüberzug abkühlt. Das bedeutet aber, dass die Befestigungselemente beim Anklebevorgang so lange am Karosserieblech gehalten werden müssen, bis der abgekühlte Klebstoff einen starken Klebeverbund eingegangen ist. Da das Aushärten des Klebstoffs bei eine r Backtemperatur von 180 ⁰ C üblicherweise etwa 30 Minuten dauert, müssen die Haltemittel während dieser Zeit im Einsatz bleiben.

Weiterhin bekannt sind aus der EP 0 741 842 B1 Befestigungselemente, die mittels Spritzgießverfahren mit einer Schicht aus einem härtbaren reaktiven Schmelzklebstoff ausgerüstet werden. ähnliche Befestigungselemente mit einer auf dem Bauteil zusammengesinterten, reaktiven Polyurethan-Klebstoffschicht werden unter der Marke Techbond von der Firma Raybond (Saint-Louis, Frankreich) vertrieben. Der Klebstoffauftrag ist hier mit etwa 900 μm Dicke sehr hoch, was zum Ausquetschen des Klebstoffs aus der Klebefuge unter dem Druck des Bindevorgangs führt. Darüber hinaus nachteilig ist bei beiden vorgenannten Befestigungselementen der große Aufwand für das Spritzgießen oder Sintern (insbesondere der Anlagen- und Werkzeugaufwand), der zur Herstellung der Klebstoffschichten getrieben werden muss. Das in der EP 0 741 842 B1 alternativ vorgeschlagene Eintauchen der zu beschichtenden Befestigungselemente in ein Bad aus geschmolzenem Klebstoff führt zu wenig exakten Auftragsmengen und aufgrund des Klebstoffablaufs unebenen Klebstoffflächen.

Problematisch für eine Fixierung mit einem Klebstoff ist, dass die Karosserien lackiert werden. Die Bolzen beispielsweise können also nach dem Lackiervorgang nicht mehr auf dem Lack verklebt werden, weil dieser keinen guten Haftgrund bietet. Auf der anderen

Seite wäre eine entsprechende Behandlung der Karosserie nach der Lackierung, beispielsweise eine partielle Entfernung des Lacks, viel zu aufwändig.

Der Verklebungsvorgang muss daher vor dem Lackiervorgang erfolgen. Dabei stellt sich das Problem, dass der eingesetzte Klebstoff zum einen die während des Lackierens erfolgenden Prozesse übersteht und zum anderen gegenüber den während des

Lackierens eingesetzten Medien, zum Beispiel den Lösungsmitteln, unempfindlich ist.

Insbesondere darf der Klebstoff keinerlei Bestandteile in die jeweiligen Bäder abgeben, weil dies eine Verunreinigung der Lackbäder nach sich zieht, was wiederum zu einem aus nahe liegenden Gründen sehr unerwünschten unvorzeitigen Austausch derselben führte.

Des Weiteren ist es erforderlich, dass der Klebstoff eine ausreichende Anfangsklebrigkeit aufweist, so dass das gewünschte Bauteil sofort am Untergrund zumindest soweit fixiert ist, dass die Verklebung einem mechanischen Stress standhält, bis gegebenenfalls der Klebstoff seine endgültige Klebkraft in anschließenden Verfahrensschritten erreicht.

Nachteilig an den vorgenannten Lösungen des Standes der Technik ist, dass der Klebstoff zunächst weitgehend seine endgültige Klebkraft erreicht haben muss, um dem Lackiervorgang standzuhalten. Bei vernetzenden Systemen bedeutet dies das Abwarten längerer Aushärtezeiten, bevor mit der Lackierung begonnen werden kann.

Der Ablauf einer industriellen Serienlackierung von Automobilkarosserien stellt sich wie folgt dar. Einen visuellen überblick verschafft die Figur 1. Nach der Montage wird die Karosserie von anhaftenden Verunreinigungen wie Fetten, ölen und Schmutzpartikeln in einer mehrstufigen Entfettungs- und Spülzone gesäubert. Bei der Entfettung werden in der Regel alkalische Reiniger und gegebenenfalls zusätzliche Tenside verwendet. Die anschließende Spülung erfolgt mit Wasser.

Im Anschluss an den Reinigungsprozess erfolgt die Phosphatierung, heutzutage zumeist eine Zinkphosphatierung.

Unter Phosphatierung versteht man die Herstellung einer schwerlöslichen Metallphosphatschicht auf dem metallischen Grundkörper, dem Substrat. Dieser Prozess ist, obwohl das Resultat einen Korrosionsschutz darstellt, immer mit einer Korrosion verbunden. Durch chemische Vorgänge wird durch die saure Phosphatierlösung eine

notwendige Beizreaktion ausgelöst, welche nicht nur die obersten (fast nicht messbar kleinen) Metallschichten auflöst, sondern auch zugleich letzte Verunreinigungen absprengt. Beim Phosphatieren wird das Stahlbauteil entweder in ein Metallphosphatbad getaucht oder in einer Kammer mit Metallphosphatlösung besprüht. Dabei bildet sich auf der Oberfläche eine ca. 1 bis 30 μm dünne, mit dem Grundwerkstoff fest verbundene Metallphosphatschicht. Es kann sich dabei um Eisen-, Mangan- oder Zinkphosphatschichten handeln. Die Metallphosphatschicht dient als Haftgrund für eine Lackbeschichtung und verhindert ein Unterrosten der Lackschicht. Weitere Anwendungsgebiete sind die Phosphatierung für die Kaltumformung von Stahl in Verbindung mit Schmierstoffen, Korrosionsschutz in Verbindung mit Korrosionsschutzmitteln wie ölen und die Verschleißminderung bei der Manganphosphatierung.

Um bei der Schichtausbildung möglichst viele kleine Kristalle zu erzeugen, wird die Karosserie in einer Aktivierlösung vorgespült. Die darin enthaltenen polymeren Titanphosphate wirken als Kristallisationskeime für die anschließende Zinkphosphatierung. Da an die Korrosionsbeständigkeit höchste Ansprüche gestellt werden, wird die Zinkphosphatierung der Eisenphosphatierung vorgezogen. Die Zinkphosphatierbäder sind sauer eingestellt (pH 3) und enthalten in der Regel als schichtbildende Substanzen Mangan-, Nickel- und Zinkphosphate sowie diverse Additive zur besseren Prozessführung und zur Unterdrückung der Gasblasenbildung bei der Beizreaktion. Bei der Zinkphosphatierung bildet sich durch die Reaktion der Phosphatierlösung mit dem Grundwerkstoff eine festanhaftende feinkristalline Zinkphosphatschicht. Der anfallende Schlamm aus Reaktionsprodukten muss aus dem Prozess abgeführt werden. Nach dem Phosphatieren erfolgt eine mehrfache Spülung mit vollentsalztem Wasser sowie eine Nachpassivierung, bei der die Zwischenräume innerhalb der Phosphatschicht verschlossen werden. Hier stehen Nachpassivierungsbäder, auf Basis von organischen Polymeren oder Zirkonsalzen zur Verfügung. Die nur wenige tausendstel Millimeter dicke Phosphatschicht bildet einen idealen Haftgrund für den Lack.

Anschließend erfolgt die Elektrotauchlackierung.

Die elektrophoretische Lackierung (Elektrotauchlackierung) stellt ein Tauchverfahren dar, bei dem die Beschichtung durch Einwirkung eines elektrischen Feldes (50 bis 400 V) erfolgt. Der zu lackierende, den elektrischen Strom leitende Körper wird als Anode oder Kathode in das Farbbad eingebracht, in der Praxis fungiert die Beckenwand als zweite

Elektrode. Die abgeschiedene Lackmenge ist der zugeführten Strommenge direkt proportional. Die elektrophoretische Lackierung wird besonders zur Grundierung eingesetzt. Es treten keine Spritzverluste auf, und die erhaltenen Beschichtungen sind auch an schwer zugänglichen Stellen sehr gleichmäßig. Bei nichtleitenden Unterlagen, zum Beispiel Kunststoffen, Glas, Keramik usw. bedient man sich zur Beschichtung der elektrostatischen Aufladung der Lackteilchen (so genannte elektrostatische Lackierung). Alle Elektrotauchlacke sind wasserlöslich (Suspensionen von Bindemitteln und Pigmenten in vollentsalztem Wasser) mit nur geringen Konzentrationen an organischen Lösemitteln (ca. 3 %). Damit sind weder Brandschutz- noch besondere Arbeitsschutzmaßnahmen beim Betreiben von KTL-Anlagen notwendig

Wie bereits eingangs erwähnt, wird in der Automobilindustrie die kathodische Tauchlackierung bevorzugt. Das KTL-Bad besteht zu etwa 80 % aus Wasser, 19 % sind Bindemittel und Pigmente, nur etwa 1 bis 2% sind organische Lösungsmittel. Der pH- Wert ist leicht sauer und liegt bei etwa 6 bis 6,5. Der Abscheidemechanismus gliedert sich in mehrere Stufen: Das wasserunlösliche Kunstharz wird erst in Verbindung mit einer organischen Säure in Wasser dispergierbar. Im Bereich des negativ geladen Werkstücks (Kathode) kommt es aufgrund der Wasserstoffentwicklung zu einer alkalischen Grenzschichtbildung (pH 11 bis 13). Durch die erhöhte OH- Konzentration an der Werkstückoberfläche koaguliert der im Wasser gelöste Lack und scheidet sich in Form einer feinen Lackschicht auf dem Bauteil ab. Um eine Sedimentation zu verhindern sowie die Bildung von Toträumen auszuschließen, wird das Bad im Tank mit einer mittleren Strömungsgeschwindigkeit von etwa 0,2 m/s bewegt, bezogen auf den Tankinhalt wird das Bad 4 bis 6 mal pro Stunde umgewälzt. Bei einem Lackverbrauch von 2 bis 3 kg/Karosserie sowie einer nicht zu vernachlässigenden Wasserverdunstung bei Badtemperaturen um 30 ⁰ C ist eine ständige Regelung der Badzusammensetzung erforderlich. Die an der Anode frei werdenden organischen Säuren werden durch ein Dialysesystem abgetrennt und somit der pH-Wert des Bades stabil gehalten. Anschließend folgt eine mehrstufige Spülzone mit Ultrafiltrat aus der Lackrückgewinnung oder vollentsalztem Wasser. Der Lack wird bei etwa 180 ⁰ C eingebrannt, die Schichtdicke beträgt 20 bis 30 μm. Je nach Verfahrensvariante wird noch eine zusätzliche zweite Lackschicht als Füllschicht aufgetragen. Erst jetzt erfolgt die eigentliche Lackierung mit dem farbgebenden Decklack, sowie dem Klarlack.

Wenn im Folgenden vom lösemittelfreien Lack die Rede ist, sind dabei wässrige Lacke, Pulverlacke oder Pulverslurries gemeint.

Beim Pulverbeschichten handelt es sich um ein Beschichtungsverfahren, bei dem ein in der Regel elektrisch leitfähiger Werkstoff mit Pulverlacken beschichtet wird. Dabei wird das Pulver elektrostatisch oder tribostatisch auf den zu beschichtenden Untergrund aufgesprüht und anschließend eingebrannt. Im Vorfeld ist das Werkstück gut zu entfetten und gegebenenfalls mit Korrosionsschutz zu behandeln. Heutzutage können die Einbrenntemperaturen, je nach Anwendungsfall, stark variieren. Typische Einbrennbedingungen liegen zwischen 140 und 200 ⁰ C. Es werden heutzutage verschiedene Bindemittel eingesetzt, typisch sind jedoch Pulverlacke auf Basis von beispielsweise Polyurethan-, Epoxid- oder Polyesterharzen.

Alternativ kann das Pulver auch durch Wirbelsintern aufgebracht werden. Dabei wird ein erhitztes Werkstück kurz in ein mit Hilfe von Druckluft fluidisiertes Pulver aus Kunststoff getaucht. Das an der Oberfläche haften gebliebene Pulver schmilzt durch die Hitze des Werkstücks und überzieht die Oberfläche mit einer durchgehenden Kunststoffschicht.

Pulverklarlacke sind beispielsweise aus der DE 42 22 194 A bekannt.

Bei Pulverslurry-Lacken handelt es sich um Pulverlacke in Form wässriger Dispersionen. Derartige Slurries sind beispielsweise in der US 4,268,542 A, der DE 195 18 392 A, der DE 196 13 547 A und der DE 198 14 471 A beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein durch kurze Fügezeiten gekennzeichnetes Verfahren zur Fixierung eines Bauteils auf einem zu lackierenden Fügepartner zur Verfügung zu stellen, wobei zum einen vermieden werden soll, dass der eingesetzte Klebstoff oder die eingesetzte Klebfolie durch die Lackier- und notwendigen Vor- und Nachbehandlungsprozesse und -medien in ihrer Funktion beeinträchtigt werden und zum anderen der eingesetzte Klebstoff oder die eingesetzte Klebfolie sich nachteilig auf den Lackierprozess beziehungsweise den daran beteiligten Medien auswirken.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren, wie es im Hauptanspruch niedergelegt ist. Gegenstand der Unteransprüche sind dabei vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Demgemäß betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Fixierung eines Bauteils auf einem zu lackierenden Fügepartner, wobei • ein Abschnitt einer hitzeaktivierbaren Klebefolie erhitzt wird, so dass die Klebefolie einen nicht vollständig vernetzten Zustand erreicht,

• das Bauteil mit dem Abschnitt der nicht vollständig vernetzten hitzeaktivierbaren Klebefolie auf dem Fügepartner fixiert wird,

• der Fügepartner mitsamt dem darauf fixierten Bauteil lackiert wird, • der lackierte Fügepartner mitsamt dem darauf fixierten Bauteil in einer thermischen Trocknung getrocknet wird, wobei die thermische Energie zu einer vollständigen Vernetzung der hitzeaktivierbaren Klebefolie führt, so dass das Bauteil dauerhaft auf dem Fügepartner fixiert ist.

Die erste Fixierung des Bauteils mit dem Folienabschnitt auf dem Fügepartner entwickelt zumindest eine so hohe Haltekraft, dass das Bauteil mit seinem Eigengewicht in der entsprechenden Position gehalten wird.

Diese anfängliche, nicht vollständig vernetzte Klebeverbindung hält einem Lackierprozess, beispielsweise einem KTL-Prozess, stand und beeinträchtigt den Lackierprozess oder die darin eingesetzten Medien nicht nennenswert. Insbesondere wird die Nutzungsdauer eines Phosphatierungs- oder KLT-Bads nicht wesentlich vermindert.

Der Fügepartner besteht gemäß einer bevorzugten Ausführungsform aus Metall, weiter vorzugsweise handelt es sich um eine Karosserie eines Fahrzeugs wie Wasserfahrzeuge, Landfahrzeuge (Lastkraftwagen, Automobile usw.), Luftfahrzeuge, Raumfahrzeuge oder Kombinationen hiervon, zum Beispiel Amphibienfahrzeugen.

Vorteilhaft stellt sich eine Weiterbildung des Verfahrens dar, in dem die Klebefolie nach der Fixierung auf dem Fügepartner erhitzt wird, so dass diese einen nicht vollständig vernetzten Zustand erreicht und das Bauteil auf dem Fügeteil fixiert, also ein Verfahren zur Fixierung eines Bauteils auf einem zu lackierenden Fügepartner, wobei

• das Bauteil mit einem Abschnitt einer hitzeaktivierbaren Klebefolie auf dem Fügepartner fixiert wird,

• zumindest die Klebefolie erhitzt wird, so dass diese einen nicht vollständig vernetzten Zustand erreicht und das Bauteil auf dem Fügeteil fixiert,

• der Fügepartner mitsamt dem darauf fixierten Bauteil lackiert wird,

• der lackierte Fügepartner mitsamt dem darauf fixierten Bauteil in einer thermischen Trocknung getrocknet wird, wobei die thermische Energie zu einer vollständigen Vernetzung der hitzeaktivierbaren Klebefolie führt, so dass das Bauteil dauerhaft auf dem Fügepartner fixiert ist.

Die Klebefolie kann eine Dicke bis 500 μm aufweisen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt diese 10 bis 250 μm, besonders 50 bis 200 μm,

Im Folgenden sollen mehrere, vorteilhafte Ausführungsformen der Klebefolie beschreiben werden, ohne hiermit die Erfindung einschränken zu wollen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform enthält die hitzeaktivierbare Klebefolie mindestens die folgenden Bestandteile: i) eines oder mehrere Vinylaromatenblockcopolymere, wobei der Gesamtanteil der

Vinylaromatenblockcopolymere an der Klebmasse beträgt 20 Gew.-% bis 75 Gew.- %, bevorzugt 30 Gew.-% bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt 40 Gew.-% bis 60

Gew.-%, und ii) eines oder mehrere Klebharze mit einem Erweichungspunkt gemessen nach der Ring- und Kugelmethode (die übliche Standardmethode zur Bestimmung von Erweichungsmethoden (gemäß der Prüfnorm ASTM E 28)) von über 120 ⁰ C mit einem Anteil von 25 Gew.-% bis 70 Gew.-%.

Vorzugsweise handelt es sich bei den Vinylaromatenblockcopolymeren um Styrolblockcopolymere, die wiederum in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung Styrol-Butadien- oder Styrol-lsopren-Blockcopolymere sind.

Thermoplastische Elastomere, besonders solche auf Basis von Blockcopolymeren sind als elastomerer Anteil für Klebstoffe bekannt. Besonders bei der Herstellung von Haftklebstoffen finden sie Verwendung. Vinylaromatenblockcopolymere, bevorzugt Styrolblockcopolymere, besitzen durch ihre Blockstruktur und die dadurch implizierte Phasenseparation der Weich- und der Hartphasen eine sehr hohe Kohäsion. Daneben

besitzen sie auch eine hohe Dehnfähigkeit, wie sie für die Anwendungen in der

Modulverklebung nötig ist.

Styrolblockcopolymere allein sind nicht haftklebrig und können auch durch thermische

Aktivierung nicht klebrig eingestellt werden. Eine Klebrigkeit kommt erst durch den Zusatz unterschiedlicher niedermolekularer Harze zustande. Dabei wird zwischen zwei Arten von

Harzen unterschieden. Zum einen die mittelblockverträglichen Harze, die besser mit dem

Weichblock verträglich sind als mit den Styrolendblöcken, und solchen, die besser oder ausschließlich mit den Endblöcken verträglich sind.

Die Verklebungsfestigkeit wird durch den Einsatz von hochschmelzenden Harzen mit Erweichungspunkten über 120 ⁰ C deutlich gesteigert. Werden nur hochschmelzende

Klebharze eingesetzt, sind die Klebmassen häufig bei Raumtemperatur nicht mehr haftklebrig.

Die Verklebungsfestigkeiten können durch geschickte Auswahl der Harze diejenigen der thermoplastischen Systeme erreichen. Vorteilhaft an der gleichzeitigen Verwendung von Vinylaromatenblockcopolymeren ist die leichte Verarbeitbarkeit sowohl aus Lösung als auch aus der Schmelze. Durch die geschickte Wahl der richtigen Klebharze können der

Erweichungspunkt und damit einhergehend die Implantierungstemperatur der

Klebmassen sehr gut eingestellt werden.

Als Klebmassen finden bevorzugt solche auf Basis von Blockcopolymeren enthaltend Polymerblöcke gebildet von Vinylaromaten (A-Blöcke), bevorzugt Styrol, und solchen gebildet durch Polymerisation von 1 ,3-Dienen (B-Blöcke), bevorzugt Butadien und Isopren, Verwendung. Sowohl Homo- als auch Copolymerblöcke sind erfindungsgemäß nutzbar. Resultierende Blockcopolymere können gleiche oder unterschiedliche B-Blöcke enthalten, die teilweise, selektiv oder vollständig hydriert sein können. Blockcopolymere können lineare A-B-A-Struktur aufweisen. Einsetzbar sind ebenfalls Blockcopolymere von radialer Gestalt sowie sternförmige und lineare Multiblockcopolymere. Als weitere Komponenten können A-B-Zweiblockcopolymere vorhanden sein. Blockcopolymere von Vinylaromaten und Isobutylen sind ebenfalls erfindungsgemäß einsetzbar. Sämtliche der vorgenannten Polymere können allein oder im Gemisch miteinander genutzt werden.

Besonders vorteilhaft haben sich Blockcopolymere mit einem Blockpolystyrolgehalt von 20 bis 30 Gew.-% erwiesen.

Anstelle der Polystyrolblöcke können auch Polymerblöcke auf Basis anderer aroma- tenhaltiger Homo- und Copolymere (bevorzugt Cs- bis Ci ₂ -Aromaten) mit Glas-

übergangstemperaturen von > ca. 75 ⁰ C genutzt werden wie zum Beispiel α- methylstyrolhaltige Aromatenblöcke. Gleichfalls sind Polymerblöcke auf Basis von (Meth)acrylathomo- un d (Meth)acrylatcopolymeren mit Glasübergangstemperaturen von > 75 ⁰ C nutzbar. Hierbei können sowohl Blockcopolymere zum Einsatz kommen, welche als Hartblöcke ausschließlich solche auf Basis von (Meth)acrylatpolymeren nutzen als auch solche, welche sowohl Polyaromatenblöcke, zum Beispiel Polystyrolblöcke, als auch Poly(meth)acrylatblöcke nutzen.

Anstelle von Styrol-Butadien-Blockcopolymeren und Styrol-Isopren-Blockcopolymeren und deren Hydrierungsprodukten, mithin Styrol-Ethylen/Butylen-Blockcopolymeren und Styrol-Ethylen/Propylen-Blockcopolymeren, können erfindungsgemäß ebenfalls Blockcopolymere und deren Hydrierungsprodukte genutzt werden, welche weitere polydienhaltige Elastomerblöcke nutzen, wie zum Beispiel Copolymere mehrerer unterschiedlicher 1 ,3-Diene. Erfindungsgemäß nutzbar sind des weiteren funktionalisierte Blockcopolymere, wie zum Beispiel maleinsäureanhydridmodifizierte oder silanmodifizierte Vinylaromatenblockcopolymere.

Als weitere Polymere können solche auf Basis reiner Kohlenwasserstoffe, zum Beispiel ungesättigte Polydiene wie natürliches oder synthetisch erzeugtes Polyisopren oder

Polybutadien, chemisch im Wesentlichen gesättigte Elastomere wie zum Beispiel gesättigte Ethylen-Propylen-Copolymere, α-Olefincopolymere, Polyisobutylen, Butylkau- tschuk, Ethylen-Propylenkautschuk, sowie chemisch funktionalisierte Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel halogenhaltige, acrylathaltige oder vinyletherhaltige Polyolefine verwendet werden, welche bis zu einem Anteil von bis zu 100 phr bezogen auf das

Vinylaromatenblockcopolymer vorhanden sein können.

Als Klebrigmacher nutzen erfindungsgemäße Haftklebemassen als Hauptkomponente insbesondere mittelblockverträgliche Harze mit einem Erweichungspunkt über 120 ⁰ C, gemessen nach der Ring- und Kugelmethode.

Bevorzugt geeignet sind unter anderem hydrierte und nicht hydrierte Derivate des Kolophoniums, Polyterpenharze, bevorzugt auf Basis von alpha-Pinen, Terpenphenolharze, nicht vernetzende Phenolharze, Novolacke, hydrierte und nicht hydrierte Polymerisate des Dicyclopentadiens, hydrierte und nicht hydrierte Polymerisate von bevorzugt C ₈ - und Cg-Aromaten, hydrierte C ₅ /C ₉ -Polymerisate sowie

aromatenmodifizierte selektiv hydrierte Dicyclopentadienderivate. Vorgenannte Klebharze können sowohl allein als auch im Gemisch eingesetzt werden.

Klebharze mit einem Erweichungspunkt unter 120 ⁰ C (gemessen nach der Ring und Kugel-Methode) können in erfindungsgemäßen Formulierungen in einem Gewichtsanteil von 50 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtgehalt an mittelblockverträglichen Harzen, vorhanden sein.

Daneben können auch Harze eingesetzt werden, die mit den Vinylaromatenblöcken der Vinylaromatenblockcopolymere verträglich sind. Bevorzugt hierbei sind unter anderem Harze auf Basis reiner Aromaten wie zum Beispiel alpha-Methylstyrol, Vinyltoluol oder Styrol beziehungsweise Harze aus Gemischen unterschiedlicher aromatischer Monomere. Ebenfalls einsetzbar sind Cumaron-Inden-Harze, die aus dem Steinkohlenteer gewonnen werden. Eine weitere Klasse einsetzbarer Harze sind niedermolekulare Polyphenylenoxide, die besonders gut verträglich sind mit Styrolendblöcken in Styrolblockcopolymeren. Endblockverträgliche Harze können bis zu einem Gewichtsanteil von 25 Gew.-% bezogen auf die Gesamtklebmasse vorhanden sein.

Als weitere Additive können typischerweise genutzt werden primäre Antioxidantien, wie zum Beispiel sterisch gehinderte Phenole, sekundäre Antioxidantien, wie zum Beispiel Phosphite oder Thioether, Prozessstabilisatoren, wie zum Beispiel C-Radikalfänger, Lichtschutzmittel, wie zum Beispiel UV-Absorber oder sterisch gehinderte Amine, Antiozonantien, Metalldesaktivatoren sowie Verarbeitungshilfsmittel, um nur einige wenige zu nennen.

Plastifizierungsmittel, wie zum Beispiel Weichmacheröle oder niedermolekulare flüssige Polymere, wie zum Beispiel niedermolekulare Polyisobutylene mit Molmassen < 1500 g/mol (Zahlenmittel), oder flüssige EPDM-Typen werden typischerweise in geringen Mengen von < 10 Gew.-% eingesetzt.

Füllstoffe wie zum Beispiel Siliziumdioxid, Glas (gemahlen oder in Form von Kugeln), Aluminiumoxide, Zinkoxide, Calciumcarbonate, Calciumsulfate, Titandioxide, Ruße und Farbpigmente, um nur einige zu nennen, können ebenfalls Verwendung finden.

Des Weiteren können der Klebefolie insbesondere Kugeln mit metallischem, sprich leitfähigem überzug (beispielsweise Gold oder Silber) zugefügt sein oder metallhaltige Partikel. Die Partikel können aus reinem Metall (Gold, Silber) bestehen, können aber auch aus einer Legierung gefertigt sein, die dann zu einem erheblichen Anteil das Metall enthalten sollte, um die Leitfähigkeit sicherzustellen. Wenn im Folgenden von den metallisierten Kugeln (bevorzugt aus Glas) die Rede ist, weiß der Fachmann, dass diese erwähnten Partikel stets mitzulesen sind.

Um eine zu starke Deformation der Klebefolie zu verhindern, kann es günstig sein, Spacerpartikel beizumischen, und zwar zu einem Anteil von 1 bis 10 Gew.-%. Die Spacerpartikel sind von insbesondere sphärischer Geometrie und bestehen aus einem harten Material, das bei der erhöhten Verklebungstemperatur nicht schmilzt und nur schwer oder nicht verformbar ist. Die Spacerpartikel können ebenfalls leitfähig sein, sie sollten jedoch härter sein als die metallisierten Partikel. Des Weiteren sollten sie einen kleineren Durchmesser als die leitfähigen Partikel haben.

Die Dicke der Spacerpartikel entspricht etwa der nach der Verpressung beziehungsweise Verklebung gewünschten Dicke der Klebmasseschicht. Sie weisen somit einen Durchmesser auf, der geringfügig kleiner ist als die Dicke der Klebefolie. Sie ermöglichen eine genaue Einstellung dieser Dicke durch den Verklebungsprozess unter Temperatur, Druck und die Planparallelität der Druckstempel, auch wenn diese Verklebungsparameter schwanken. Die erwähnten Spacer sind dabei vorzugsweise sphärische harte Partikel wie zum Beispiel Glaskugeln. Eine Metallschicht auf diesen Kugeln ist möglich, jedoch nicht notwendig, weil die gegebenenfalls zusätzlich vorhandenen weichen metallisierte Partikel genügend Leitfähigkeit bewirken und somit bereits ein leitfähiges System vorhanden ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform enthält die hitzeaktivierbare Klebefolie mindestens die folgenden Bestandteile:

i) eines oder mehrere Vinylaromatenblockcopolymere, wobei der Gesamtanteil der Vinylaromatenblockcopolymere an der Klebmasse beträgt 20 Gew.-% bis 75 Gew.-%, bevorzugt 30 Gew.-% bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt 40 Gew.-% bis 60 Gew.-%, und ii) eines oder mehrere endblockverträgliche Harze mit einem Anteil von 25 Gew.-% bis 70 Gew.-%.

Während beim Haftkleben die mittelblockverträglichen Harze für die Klebrigkeit sorgen und die endblockverträglichen Harze hauptsächlich zur Steigerung der Kohäsion und der verbesserten Wärmestabilität eingesetzt werden, sorgen bei hitzeaktivierbaren Systemen die endblockverträglichen Harze für eine Klebrigkeit bei erhöhten Temperaturen resultierend in einer sehr hohen Verklebungsleistung. Die Verklebungsfestigkeiten können durch geschickte Auswahl der Harze diejenigen der thermoplastischen Systeme erreichen. Vorteilhaft ist die leichte Verarbeitbarkeit sowohl aus Lösung als auch aus der Schmelze.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform enthält die hitzeaktivierbare Klebefolie mindestens die folgenden Bestandteile: i) eines oder mehrere Vinylaromatenblockcopolymere und ii) mindestens ein Reaktivharz.

Durch den Einsatz von reaktiven Harzen sind sichere Verklebungen möglich. Besonders bevorzugt sind dabei hitzereaktive Harze.

Als reaktive Harze kommen hauptsächlich Phenolharze und Alkylphenolharze zum Einsatz. Die Einsatzkonzentration liegt in einer vorteilhaften Ausführungsform mindestens bei 5 Gew.-% bezogen auf die gesamte Klebmasse. Bevorzugt eingesetzt werden diese Harze in einer Konzentration von 10 bis 25 Gew.-%. Um die Vernetzung der Reaktivharze deutlich zu erleichtern, werden Oxide oder Salze mehrwertiger Metalle eingesetzt, bevorzugt Magnesium- oder Zinkverbindungen, eingesetzt als Oxide oder Salze längerkettiger organischer Säuren, zum Beispiel als Stearate. Auch andere Salze sind einsetzbar.

Zur weiteren Verbesserung einer Vernetzung bei hohen Temperaturen können Co- Katalysatoren wie zum Beispiel Brombutylkautschuk oder Chlorsulfonkautschuk eingesetzt werden, um nur einige wenige zu nennen.

Die eingesetzten Klebmassen können neben den reaktiven Harzen auch noch die für die Compoundierung von Vinylaromatenblockcopolymeren üblichen Klebharze enthalten. Als geeignete Harze haben sich beispielsweise bestimmte Kolophonium-, Kohlenwasserstoff- und Cumaronharze erwiesen

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform enthält die hitzeaktivierbare Klebefolie mindestens die folgenden Bestandteile: a.) ein thermoplastisches Polymer mit einem Anteil von zumindest 30 Gew.-%, b.) ein oder mehrere klebrigmachende Harze mit einem Anteil von 5 bis 50 Gew.-% und/oder c.) Epoxidharze mit Härtern, gegebenenfalls auch Beschleunigern, mit einem Anteil von 5 bis 40 Gew.-%, d.) gegebenenfalls metallisierte Partikel mit einem Anteil von 0,1 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 Gew.-%, e.) gegebenenfalls nur schwer oder nicht verformbare Spacerpartikel mit einem Anteil von 1 bis 10 Gew-%, die bei der Verklebungstemperatur der Klebefolie nicht schmelzen.

Das Elastomer stammt bevorzugt aus der Gruppe der Polyolefine, Polyester, Polyurethane oder Polyamide oder kann ein modifizierter Kautschuk sein wie zum Beispiel Nitrilkautschuk oder auch Polyvinylbutyral, Polyvinylformal, Polyvinylacetat, carboxyliertes oder epoxyliertes SEBS-Polymer.

Durch die chemische Vernetzungsreaktion (auf Basis von Epoxiden oder Phenolharzkondensation) der Harze bei erhöhter Temperatur werden große Festigkeiten zwischen der Klebefolie und der zu verklebenden Oberfläche erzielt und eine hohe innere Festigkeit des Produktes erreicht.

Die Zugabe der reaktiven Harz/Härtersystemen führt auch zu einer Erniedrigung der Erweichungstemperatur der oben genannten Polymere, was ihre

Verarbeitungstemperatur und -geschwindigkeit vorteilhaft senkt. Das geeignete Produkt ist ein bei Raumtemperatur oder leicht erhöhten Temperaturen selbsthaftendes Produkt. Beim Erhitzen des Produktes kommt es kurzfristig auch zu einer Erniedrigung der Viskosität wodurch das Produkt auch raue Oberflächen benetzen kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform enthält die hitzeaktivierbare Klebefolie mindestens die folgenden Bestandteile: a) ein säure- oder säureanhydridmodifizierten Acrylnitril-Butadien-Copolymer und b) ein Epoxidharz und/oder ein Reaktivharz, wie bereits oben beschrieben, wobei das Gewichtsverhältnis der beiden Komponenten a/b größer als 1 ,5 ist und wobei kein zusätzlicher nicht polymerer Härter eingesetzt wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform enthält die hitzeaktivierbare Klebefolie mindestens die folgenden Bestandteile: a) ein Acrylnitril-Butadien-Copolymeren mit einem Gewichtsanteil von 40 bis 80 Gew.-%, b) ein Polyvinylacetal mit einem Gewichtsanteil von 2 bis 30 Gew.-%, c) ein Epoxidharz mit einem Gewichtsanteil von 10 bis 50 Gew.-% und d) ein Härter, wobei die Epoxidgruppen bei hohen Temperaturen mit dem Härter chemisch vernetzt werden.

Als Nitrilkautschuke können insbesondere alle Acrylnitril-Butadien-Copolymere zum Einsatz kommen mit einem Acrylnitrilgehalt von 15 bis 50 Gew.-%. Ebenso sind auch Copolymere aus Acrylnitril, Butadien und Isopren einsetzbar. Dabei ist der Anteil von 1 ,2- verknüpftem Butadien variabel. Die vorgenannten Polymere können zu einem unterschiedlichen Grad hydriert sein auch vollständig hydrierte Polymere mit einem Doppelbindungsanteil von unter 1 % sind nutzbar.

Alle diese Nitrilkautschuke sind zu einem gewissen Grad carboxyliert, bevorzugt liegt der Anteil der Säuregruppen bei 2 bis 15 Gew.-%. Kommerziell sind solche Systeme zum Beispiel unter dem Namen Nipol 1072 oder Nipol NX 775 der Firma Zeon erhältlich. Hydrierte carboxylierte Nitrilkautschuke sind unter dem Namen Therban XT VP KA 8889 von der Firma Lanxess kommerzialisiert.

Mit Polyvinylacetale sind alle Acetale als Polyvinylderivate gemeint, also auch Polyvinylformal oder Polyvinylbutyral, mit unterschiedlichen Gehalten an Polyvinylalkohol, und bevorzugt Polyvinylbutyrale gewonnen aus Polyvinylalkohol. Der Gehalt an Polyvinylalkohol kann dabei zwischen 5 und 40 Gew.-% schwanken. Polyvinylbutyrale sind bevorzugt, da sie deutlich einfacher in Lösung zu bekommen sind. Sowohl die Nitrilkautschuke als auch die Polyvinylbutyrale lassen sich in kurzkettigen Alkoholen und Ketonen wie Ethanol oder Butanon lösen. Dabei ist Butanon bevorzugt, da sich die restlichen Komponenten, besonders die Epoxidharze besser in Butanon lösen lassen.

Als Epoxidharze werden üblicherweise sowohl monomere als auch oligomere Verbindungen mit mehr als einer Epoxidgruppe pro Molekül verstanden. Dieses können Reaktionsprodukte von Glycidestern oder Epichlorhydrin mit Bisphenol A oder Bisphenol F oder Mischungen aus diesen beiden sein. Einsetzbar sind ebenfalls Epoxidnovolakharze gewonnen durch Reaktion von Epichlorhydrin mit dem Reaktionsprodukt aus Phenolen und Formaldehyd. Auch monomere Verbindungen mit mehreren Epoxidendgruppen, die als Verdünner für Epoxidharze eingesetzt werden, sind verwendbar. Ebenfalls sind elastisch modifizierte Epoxidharze einsetzbar. Beispiele von Epoxidharzen sind Araldite™ 6010, CY-281 ™, ECN™ 1273, ECN™ 1280, MY 720, RD-2 von Ciba Geigy, DER™ 331 , 732, 736, DEN™ 432 von Dow Chemicals, Epon™ 812, 825, 826, 828, 830 etc. von Shell Chemicals, HPT™ 1071 , 1079 ebenfalls von Shell Chemicals, Bakelite™ EPR 161 , 166, 172, 191 , 194 etc. der Bakelite AG .

Kommerzielle aliphatische Epoxidharze sind zum Beispiel Vinylcyclohexandioxide wie ERL-4206, 4221 , 4201 , 4289 oder 0400 von Union Carbide Corp.

Elastifizierte Epoxidharze sind erhältlich von der Firma Noveon unter dem Namen Hycar.

Epoxidverdünner, monomere Verbindungen mit mehreren Epoxidgruppen sind zum Beispiel Bakelite™ EPD KR, EPD Z8, EPD HD, EPD WF, etc. der Bakelite AG oder Polypox™ R 9, R12, R 15, R 19, R 20 etc. der Firma UCCP.

Weiter vorzugsweise enthält die Klebefolie mehr als ein Epoxidharz.

Neben den schon genannten säure- oder säureanhydridmodifizierten Nitrilkautschuken können auch noch weitere Elastomere eingesetzt werden. Neben weiteren säure- oder säureanhydridmodifizierten Elastomeren können auch nicht modifizierte Elastomere zum Einsatz kommen wie zum Beispiel Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Styrolblockcopolymere, Polyvinylformal, Polyvinylbutyral oder lösliche Polyester. Auch Copolymere mit Maleinsäureanhydrid wie zum Beispiel ein Copolymer aus Polyvinylmethylether und Maleinsäureanhydrid, zum Beispiel zu beziehen unter dem Namen Gantrez™, vertrieben von der Firma ISP, sind einsetzbar.

Durch die chemische Vernetzung der Harze mit den Elastomeren werden sehr große Festigkeiten innerhalb der Klebefolie erreicht.

Um die Adhäsion zu erhöhen, ist auch der Zusatz von mit dem Elastomer verträglichen Klebharzen möglich.

Als Klebrigmacher können in erfindungsgemäßen Haftklebemassen zum Beispiel nicht hydrierte, partiell- oder vollständig hydrierte Harze auf Basis von Kolophonium und Kolophoniumderivaten, hydrierte Polymerisate des Dicyclopentadiens, nicht hydrierte, partiell, selektiv oder vollständig hydrierte Kohlenwasserstoffharze auf Basis von C ₅ -, C ₅ /Cg-oder Cg-Monomerströmen, Polyterpenharze auf Basis von α-Pinen und/oder ß- Pinen und/oder δ-Limonen, hydrierte Polymerisate von bevorzugt reinen Cs- und Cg-Aro- maten eingesetzt werden. Vorgenannte Klebharze können sowohl allein als auch im Gemisch eingesetzt werden.

Als weitere Additive können typischerweise genutzt werden:

• primäre Antioxidanzien, wie zum Beispiel sterisch gehinderte Phenole

• sekundäre Antioxidanzien, wie zum Beispiel Phosphite oder Thioether

• Prozessstabilisatoren, wie zum Beispiel C-Radikalfänger

• Lichtschutzmittel, wie zum Beispiel UV-Absorber oder sterisch gehinderte Amine • Verarbeitungshilfsmittel

• Füllstoffe, wie zum Beispiel Siliziumdioxid, Glas (gemahlen oder in Form von Kugeln), Aluminiumoxide, Zinkoxide, Calciumcarbonate, Titandioxide, Ruße, Metallpulver, etc.

• Farbpigmente und Farbstoffe sowie optische Aufheller

Durch den Einsatz von Weichmachern kann die Elastizität der vernetzten Klebmasse erhöht werden. Als Weichmacher können dabei zum Beispiel niedermolekulare Polyisoprene, Polybutadiene, Polyisobutylene oder Polyethylenglykole und Polypropylenglykole eingesetzt werden.

Da die eingesetzten Nitrilkautschuke auch bei hohen Temperaturen keine zu niedrige Viskosität besitzen, kommt es in der Regel während des Verklebens und Heißpressens nicht zum Austritt der Klebmasse aus der Klebfuge. Während dieses Vorgangs vernetzen die Epoxidharze mit den Elastomeren, es ergibt sich ein dreidimensionales Netzwerk.

Durch die Zugabe von so genannten Beschleunigern kann die Reaktionsgeschwindigkeit weiter erhöht werden. Beschleuniger können zum Beispiel sein: 1. Mono- und Diurone

2. tertiäre Amine, wie Benzyldimethylamin, Dimethylaminomethylphenol, Tris(dimethylaminomethyl)phenol

3. Bortrihalogenid-Amin-Komplexe

4. substituierte Imidazole 5. Triphenylphosphin

Die Formulierung „nicht vollständig vernetzt" bedeutet im Sinne dieser Erfindung, dass das chemische Vernetzungspotenzial während des Prozesses der Heißhärtung nicht komplett ausgeschöpft wird, so dass der Klebfilm noch weicher und elastischer verbleibt als ein komplett ausgehärteter Film. Diese Definition soll auch solche Systeme umfassen, in denen mehrere chemische Reaktionen möglich sind und von denen im Zustand der „nicht vollständigen Vernetzung" zumindest eine nicht oder nicht vollständig abgelaufen ist. Der Grad der Aushärtung lässt sich bestimmen durch eine sogenannte DSC-Analyse, eine Akkürzung für „Differential Scanning Calorimetry". Die Methode der DSC-Analyse ist als „ISO 11 357, parts 1 bis 5 von 1999" festgeschrieben.

Zum Ermitteln des Aushärtegrades werden eine kleine Probe des Klebfilms aus dem Härtungsprozeß und eine ungehärtete Vergleichsprobe erhitzt und dabei die benötigte Wärmemenge in Form von Kurven aufgezeichnet. Vorhandenes chemisches Reaktionspotential zeigt dabei einen exothermen Reaktionspeak, der in Relation zum Vergleichspeak quantitativ ausgewertet werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die verwendete hitzeaktiverbare Klebefolie resistent gegenüber den üblichen im Karosseriebau verwendeten Reinigungs- und Vorbehandlungsverfahren, -medien und -bedingungen, insbesondere gegenüber der Entfettung, der Aktivierung, der Phosphatierung und der Passivierung.

Bevorzugt besitzt die vernetzbare Klebefolie eine charakteristische Aktivierungstemperatur von mindestens 40 ⁰ C, besonders bevorzugt von mindestens 80 ⁰ C. Dies verhindert mögliche Reaktionen bereits während der Lagerung oder auf dem Transport.

Auf der anderen Seite sind möglichst niedrige Aktivierungstemperaturen wünschenswert, insbesondere um eine ausreichende Anfangsfestigkeit bei kurzen Taktzeiten zu erreichen. Bevorzugt werden Klebefolien, die bereits bei einer Aktivierungstemperatur von nicht mehr als 130 ⁰ C, besonders bevorzugt von nicht mehr als 1 10 ⁰ C eine Anfangsfestigkeit von mehr als 1 MPa nach DIN EN 1465 (Substrat: Aluminium-Platten 100x20x1.6 mm ³ , geätzt, Verklebungsfläche 20 mm ² , Testgeschwindigkeit 10 mm/min) erreichen.

Die Aktivierungszeit zum Erreichen der Anfangsfestigkeit beträgt bevorzugt weniger als 1 min, besonders bevorzugt weniger als 30 s, ganz besonders bevorzugt weniger als 10 s.

Bevorzugt sind die Folien bei Temperaturen unterhalb von 60 ⁰ C nicht oder nur wenig klebrig, so dass die Folie leicht positioniert werden kann. Die Klebkraft bei Raumtemperatur nach ASTM D 3330-04 (auf poliertem Stahl bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min) beträgt bevorzugt weniger als 3 N/cm, besonders bevorzugt weniger als 1 N/cm.

Besonders vorteilhaft werden nach der Aushärtung Festigkeiten von mehr als 8 MPa im Zugscherversuch nach DIN EN 1465 (Substrat: Aluminium-Platten 100x20x1 ,6 mm ³ , geätzt, Verklebungsfläche 20 mm ² , Testgeschwindigkeit 10 mm/min) erreicht.

Die Haftung erfolgt in einer vorteilhaften Ausführung der Klebefolie auch auf geölten Blechen. Weiter vorzugsweise erreicht die Klebefolie eine Festigkeit von mehr als 4 MPa

im Zugscherversuch nach DIN EN 1465 (Verklebungsfläche 20 mm ² , Testgeschwindigkeit 10 mm/min) auf besagten geölten Karosserieblechen.

Die Aufheizung der Klebefolie an der Klebstelle erfolgt durch jegliche dem Fachmann bekannte Form der Wärmeerzeugung und -zufuhr, insbesondere durch Wärmeleitung.

Dazu werden beispielsweise der Bolzen und/oder das Karosserieblech aufgeheizt, bevor und/oder während der Bolzen mit der dazwischenliegenden Folie und dem

Karosserieblech verpresst wird. Die erforderliche Wärme kann auch beispielsweise durch

Einsatz von Ultraschall, energiereiche Strahlung, Heizelementen oder durch Reibung eingebracht werden.

Bevorzugt wird bereits bei Erreichen einer ausreichenden Anfangsfestigkeit die

Presskraft aufgehoben, so dass die Taktzeiten verkürzt werden.

Eine Nachhärtung der Klebverbindung durch die thermische Trocknung wird vorteilhafterweise zusammen mit dem Aushärten des Karosserielacks im Lackierofen vorgenommen. Dadurch kann die Zykluszeit beim Aufbringen des Befestigungselements (Bolzens) verkürzt werden, da hier nicht das Erreichen der geforderten Endfestigkeit abgewartet werden muss. Besonders vorteilhaft ist es auch, die Wärme bereits während des Hinführens des Bolzens und/oder der Klebefolie zur Verklebungsstelle dem Befestigungselement (Bolzen) und/oder dem Fügepartner und/oder dem Klebefolie zuzuführen, um die Taktzeiten weiter zu verkürzen.

In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird das Befestigungselement und/oder das Karosserieblech) durch Induktion erwärmt und damit Wärme in den Klebefilm geleitet. Besonders bevorzugt werden dabei Frequenzen von 10 bis 2000 kHz verwendet. Entsprechende Vorrichtungen sind in DE 196 38 521 A1 und DE 10 2004 012 786 A1 beschrieben.

Bevorzugt wird durch Stanzung oder anderweitige Formgebung die Klebefolie in ihrer Geometrie exakt der Verklebungsfläche angepasst.

In einer weiter vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird dier Klebefolie auf die

Oberfläche der Befestigungselemente vorlaminiert, wobei die Laminiertemperatur unterhalb der Vernetzungstemperatur liegt. Dies erleichert das Platzieren des Bolzens und der Klebefolie an der Karosserie. Die so ausgerüsteten Befestigungselemente bieten

den großen Vorteil, dass sie bis zum Einsatz der Befestigungselemente klebefrei sind und dass erst durch die Aktivierung der vorlaminierten Klebefolie am Einsatzort die innewohnende Haftkraft freigesetzt wird, die praktisch zu einer unlösbaren Verbindung führt.

Weiterhin vorteilhaft ist das Verwenden eines Robotors zum Platzieren, Aufheizen und Anpressen des Bauteils, insbesondere eines mit Klebefolie vorkonfektionierten Befestigungselements.

Im Folgenden soll anhand mehrerer Beispiel die Erfindung näher erläutert werden, ohne in irgendeiner Form einschränkend wirken zu sollen.

Beispiele

Beispiel 1 : Herstellung einer hitzeaktivierbaren Klebfolie

Es wurde eine hitzeaktivierbare Klebfolie folgender Zusammensetzung hergestellt:

30 Gew. -Tl. Nitrilkautschuk granuliert

19 Gew.-Tl. Naturkautschuk granuliert

30 Gew.-Tl. Phenolnovolak-Harz

12 Gew.-Tl. Alkylphenolharz 6 Gew.-Tl. Hexamethylentetramin (HMTA) 3 Gew.-Tl. Talkum

Vorgehen bei der Herstellung

Die mit Talkum bepuderten Kautschuk-Granulate wurden zusammen mit 100 Gew.-Teilen einer Mischung aus gleichen Teilen Methylethylketon und Toluol 10 Stunden lang in einem Kneter homogenisiert. Anschließend wurden die Harze und das HMTA zugefügt und miteingeknetet.

Die so gefertigte Klebmasse wurde mittels Rakel auf einem Trennpapier ausgestrichen und in einem Umluftofen oder Trockenkanal bei 90 bis 100 ⁰ C zu einer Klebfolie getrocknet.

Beispiel 2: Herstellung eines Elektrotauchlacks

Die Herstellung des zu Testzwecken verwendeten Elektrotauchlacks kann beispielsweise der Offenbarung der US 4,920,162 A entnommen werden.

Beispiel 3:

Ein erfindungsgemäßes Verfahren wurde unter Verwendung der hitzeaktivierbaren Klebefolie aus Beispiel 1 in folgenden Schritten durchgeführt:

1. Applikation eines Abschnitts der hitzeaktivierbaren Klebefolie zwischen der überlappungsfläche zweier oberflächengeätzter Aluminium-Streifen der Dimensionen

100x20x1.6 mm ³ , wobei sich die Streifen an ihrem Ende um 10 mm überlappten, so dass sich eine Verklebungsfläche von 20 mm ² ergab

2. Aufheizen der Fügeteilanordnung mittels einer Heizpresse auf 180 ⁰ C unter einem Druck von 0.5 MPa

3. Aufrechterhalten des Anpressdrucks und der Temperatur über eine Zeit von 20 s

4. Entfernen der Anpressvorrichtung und Abkühlen der Klebverbindung

5. KTL-Lackierung mit dem Lack aus Beispiel 2 bei einer Spannung von 300 V und einer Badtemperatur von 30 ⁰ C über eine Zeit von 15 min

6. Wiederaufheizen der Klebeverbindung in einem Ofen ohne Anpressdruck auf 180 ⁰ C

7. Aufrechterhalten der Temperatur über 30 min

8. Abkühlen der Klebverbindung

Nach Schritt 4 wurde die Anfangsfestigkeit der Klebverbindung nach DIN EN 1465 (Testgeschwindigkeit 10 mm/min) geprüft. Es ergab sich ein Wert von 2,3 MPa.

Nach Schritt 5 wurde ebenfalls die Festigkeit der Klebverbindung nach DIN EN 1465 (Testgeschwindigkeit 10 mm/min) geprüft. Es ergab sich ein Wert von 2,6 MPa.

Nach Schritt 8 wurde ebenfalls die Festigkeit der Klebverbindung nach DIN EN 1465 (Testgeschwindigkeit 10 mm/min) geprüft. Es ergab sich ein Wert von 16,2 MPa.

Zur Prüfung eventueller Kontamination des KTL-Bads mit Extrakten der nicht vollständig vernetzten Klebfolie wurden Streifen der Folie vom Trennpapier befreit, 15 min lang in das per Magnetrührer bewegte KTL-Bad eingetaucht, danach abgespült und wieder getrocknet. Durch gravimetrische Bestimmung (Wägung vor- und nachher) wurde nachgewiesen, dass kein Gewichtsverlust stattgefunden hatte. Dies konnte durch Analysen der Badzusammensetzung bestätigt werden.

Beispiel 4:

Ein erfindungsgemäßes Verfahren wurde unter Verwendung der hitzeaktivierbaren Klebefolie aus Beispiel 1 in folgenden Schritten durchgeführt:

1. Applikation eines Abschnitts der hitzeaktivierbaren Klebefolie zwischen der überlappungsfläche zweier Streifen ST 37 der Dimensionen 100x20x0,8 mm ³ , wobei sich die Streifen an ihrem Ende um 10 mm überlappten, so dass sich eine Verklebungsfläche von 20 mm ² ergab Einer der Streifen war zuvor mit Tiefziehöl Oest Platinol K103 überzogen und mit einem Zellstofftuch abgewischt worden. Der zweite Streifen war mit Aceton gereinigt worden.

Die Schritte 2 bis 4 erfolgten gemäß Beispiel 1 .

5. Die Prüfkörper wurden dann einem Automobillackierungsprozess gemäß Figur 1 einschließlich der Vorbehandlungsschritte Entfetten, Aktivieren, Phosphatieren, Passivieren und KTL-Lackierung und deren Aushärtung (180 ⁰ C, 20 min) unterzogen, indem sie an einer Rohkarosserie befestigt wurden, die diesen Prozess durchlief.

Nach Schritt 4 wurde die Anfangsfestigkeit der Klebverbindung nach DIN EN 1465 (Testgeschwindigkeit 10 mm/min) geprüft. Es ergab sich ein Wert von 1 ,9 MPa.

Nach Schritt 5 wurde die Festigkeit der Klebverbindung nach DIN EN 1465 (Testgeschwindigkeit 10 mm/min) geprüft. Es ergab sich ein Wert von 13,6 MPa.

Beispiel 5:

Zur Verklebung eines Bolzens mit Tellerfuß (d=20mm) wurde das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls unter Verwendung der hitzeaktivierbaren Klebefolie aus Beispiel 1 in folgenden Schritten durchgeführt:

1. Zurverfügungstellung entsprechend der Verklebungsfläche vorgestanzter Klebefolien auf einem Trägerpapier in Rollenform

2. Vorheizen eines Bolzens mit Tellerfuß auf eine Temperatur von 100 ⁰ C

3. Abnahme eines Stanzlings mittels des vorgeheizten Befestigungselements vom Trägerpapier (durch die Temperierung haftet der Stanzling am Bolzen)

4. weiteres Aufheizen des Befestigungselements mit anhaftender Klebefolie auf 160 ⁰ C

5. Anpressen des Befestigungselements mit anhaftender Klebefolie an den Fügepartner

6. Aufrechterhalten des Anpressdrucks und der Temperatur über eine Zeit von 20 s

7. Entfernen der Anpressvorrichtung und Abkühlen der Klebverbindung

8. Wiederaufheizen der Klebeverbindung in einem Ofen ohne Anpressdruck auf 160 ⁰ C

9. Aufrechterhalten der Temperatur über 20 min

10. Abkühlen der Klebverbindung

Es zeigte sich, dass auf diesem Weg Bauteile mit der Klebefolie vorlaminiert werden können.

In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens werden die Schritte 1 bis 3 bereits beim Hersteller der Befestigungselemente durchgeführt und das Element mit dem Klebefolie danach abgekühlt. Der Verwender der Befestigungselemente führt dann nur noch die Schritte 4 bis 10 durch.

Anhand der folgenden Figuren wird die Erfindundung verdeutlicht, ohne in irgeneiner Art und Weise einschränkend wirken zu sollen.

Figur 2 zeigt beispielhaft vier verschiedene Ausführungsformen von verklebbaren Bauteilen.

Figur 3 zeigt ein Befestigungselement (2), welches mittels einer hitzeaktivierbaren Klebefolie (1 ) auf einem Fügepartner (3) verklebt ist.