Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden zumindest zweier Elemente eines Rollstuhls miteinander.

In Rollstühlen werden die verschiedenen Elemente bislang üblicherweise durch Schweiß- Verbindungen, Schraubverbindungen oder mechanisches Fügen miteinander verbunden. Diese Techniken ermöglichen eine stabile Verbindung von den meisten Bauteilen, weisen aber auch Nachteile auf. Durch das lokale Erhitzen im Rahmen des Schweißens von Metallteilen kommt es beispielsweise häufig zu einem Verzug der gefertigten Bauteile, so dass diese anschließend aufwändig gerichtet werden müssen. Außerdem kann durch die Hitzeentwicklung eine

Schwächung des Metallgefüges entstehen.

In der DE-U1-203 21 382 werden bereits Rollstühle beschrieben, die ein Komposit- Rahmenglied aufweisen, das mit einem herkömmlichen Montagekleber mit dem restlichen Rahmen verklebt wird.

Der Einsatz von Klebeverbindungen in Rollstühlen ist somit grundsätzlich bereits bekannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung von Verklebungen an Rollstühlen bereits zu stellen, das es ermöglicht, mit geringem Aufwand, dass heißt unter anderem auch mit möglichst wenigen Verfahrensschritten, Rollstühle herzustellen, die in ihrer Stabilität den herkömmlich verschweißten Rollstühlen zumindest ebenbürtig sind.

Es wurde nunmehr gefunden, dass die Vorteile einer thermisch härtbaren Klebeverbindung, vorzugsweise mit Hilfe eines speziellen Klebemittels, bei der Herstellung von Rollstühlen genutzt werden können, um Rollstühle zu schaffen, die stabil sind und gleichzeitig hinsichtlich des Gewichtes des Rollstuhls, der Einfachheit der Herstellung sowie der entstehenden Kosten optimiert sind.

Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zum Verbinden zumindest zweier Elemente eines Rollstuhls miteinander, das folgende Verfahrensschritte umfasst: a) Bereitstellen eines ersten Elements mit einem Aufnahmebereich zur zumindest bereichsweisen Aufnahme zumindest eines zweiten Elements,

b) Anordnen eines wärmeaushärtbaren, nicht-fluiden Klebemittels in dem Aufnahmebereich des ersten Elementes und/oder auf zumindest einem Verbindungsbereich des zweiten Elementes, welcher zur zumindest bereichsweisen Aufnahme durch den

Aufnahmebereich des ersten Elementes vorgesehen ist,

c) zumindest bereichsweises Einführen des Verbindungsbereiches des zweiten Elementes in den Aufnahmebereich des ersten Elementes, und

d) thermisches Aushärten des Klebemittels zwischen dem ersten und zweiten Element.

Unter dem Begriff„Verbinden von zumindest zwei Elementen eines Rollstuhls" werden dabei erfindungsgemäß sowohl Verfahren verstanden, bei denen zwei wesentliche Bestandteile des Rollstuhl unmittelbar miteinander verbunden werden; es sind aber erfindungsgemäß auch Ausführungsformen umfasst, bei denen eines dieser Elemente ein Bauteil ist, das lediglich die Funktion hat, eine Verbindung zwischen zumindest zwei wesentlichen Bestandteilen des Rollstuhls zu bilden und das an zumindest einer Seite mit einem wesentlichen Element des Rollstuhls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verbunden wird.

Die Möglichkeit der zumindest bereichsweisen Aufnahme des zweiten Elementes in das erste Element über den Verbindungsbereich des zweiten Elementes und den Aufnahmebereich des ersten Elementes lässt sich erfindungsgemäß auf unterschiedliche Weise realisieren.

So können im Fall der Verklebung von rohrförmigen Elementen (Rohrstücken) diese derart mit Verbindungsbereichen oder Aufnahmebereichen beispielsweise in Form von Endabschnitten ausgestaltet sein, dass der Endabschnitt des zweiten Rohrstückes in den Endabschnitt des ersten Rohrstücks eingeführt werden kann, wobei der Endabschnitt beispielsweise in Form eines Fittings oder einer Muffe insbesondere durch Aufweitung des Rohrstückes ausgestaltet sein kann. Dabei kann es erfindungsgemäß bevorzugt sein, wenn zumindest einer der beiden Endabschnitte konisch ausgestaltet ist.

Im Rahmen dieser Ausführungsform hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn auf den

Endabschnitt oder Verbindungsbereich des zweiten Rohrstücks ein Klebemittel aufgebracht wird, der Endabschnitt des zweiten Rohrstücks mit dem aufgebrachten Klebefilm in den Endabschnitt oder Aufnahmebereich des ersten Rohrstücks eingeführt und das Klebemittel durch Erhitzen ausgehärtet wird. Erfindungsgemäß ist aber auch die umgekehrte Anordnung umfasst. Im Rahmen dieser Ausführungsform wird der Klebefilm in den Innenbereich des Endabschnitts des ersten Rohrstücks eingebracht, das zweite Rohrstück in das erste Rohrstück, letztgenanntes das Klebemittel aufweisend, eingeführt und das Klebemittel anschließend durch Erhitzen ausgehärtet. Als weitere Alternative kann das Klebemittel auch sowohl auf den Endabschnitt des zweiten Rohrstücks als auch in den Endabschnitt des ersten Rohrstücks auf- beziehungsweise eingebracht werden.

Dabei kann vorgesehen sein, dass das erste Element in Rohrform und/oder das zweite Element als rohrförmige Elemente in Rohrform ausgebildet wird beziehungsweise werden, wobei die Rohrform einen beliebigen Querschnitt, wie beispielsweise einen runden Querschnitt, vorzugsweise jedoch einen ovalen oder mehreckigen Querschnitt aufweist.

Die rohrförmigen Elemente können dabei selber unterschiedliche Geometrien aufweisen. Die rohrförmigen Elemente können insbesondere Teil eines geraden oder gekrümmten Rohres, aber auch eines Abzweigerohres, beispielsweise in T-Form oder Y-Form, sein. Durch die erfindungsgemäße Verklebung derartiger Abzweigerohre ist es möglich, auch komplexe Konstruktionen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zu erstellen, ohne auf die benötigte Stabilität der Konstruktion zu verzichten.

Neben der Verbindung von Rohrstücken können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren aber auch Vollkörper verklebt werden. So ist es beispielsweise möglich, Stangen in Körper aus Vollmaterial einzufügen, sofern die Vollmaterialkörper Vertiefungen oder Durchgangslöcher aufweisen, in die die Endstücke der Stangen eingepasst werden können. Auch in dieser Ausführungsform kann das Klebemittel auf den Endbereich der Stange (Verbindungsbereich des zweiten Elementes) und/oder auf den Innenbereich der Vertiefung beziehungsweise des Durchgangslochs des die Stange aufnehmenden Vollkörpers (Aufnahmebereich des ersten Elementes) aufgetragen werden.

Auch das Verkleben von Stangen mit Rohrstücken oder von Vollkörpern mit Rohrstücken in den oben genannten Varianten der Anordnung des Klebemittels zur Herstellung eines Rollstuhls sind erfindungsgemäß umfasst.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das erste und/oder zweite Element in einem

Kokillengussverfahren, einem Strangpressverfahren, einem Stranggussverfahren, einem Schleudergussverfahren, einem Spritzgussverfahren, einem Walzverfahren, einem

Extrusionsverfahrens und/oder einem Druckgussverfahren hergestellt wird beziehungsweise werden.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass zumindest eine Ausnehmung, insbesondere in Form einer Nut, im Verbindungsbereich des ersten Elementes und/oder im Aufnahmebereich des zweiten Elementes zur Befüllung mit dem Klebemittel ausgebildet wird.

Nach Anordnung des Klebemittels in und/oder auf dem oder den zu fügenden Elementen erfolgt im Rahmen des erfindungsgemäßen Schritte c) das zumindest bereichsweises Einführen des Verbindungsbereiches des zweiten Elementes in den Aufnahmebereich des ersten Elementes.

Dieser Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann unmittelbar nach dem Auftrag des Klebemittels stattfinden. Es ist aber auch möglich, dass zwischen Schritt b) und Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens ein erheblicher zeitlicher Abstand besteht. So kann

beispielsweise eines der zu fügenden Teile bereits bei seiner Herstellung mit dem Klebemittel ausgestattet werden und dann über einen längeren Zeitraum zwischengelagert werden, bevor das eigentliche Fügen der Teile stattfindet.

Sofern das Klebemittel bei Raumtemperatur klebrig ist, wird unmittelbar nach der Durchführung des Schrittes c) bereits eine Anfangsfixierung erreicht. Diese Anfangsfixierung kann auch durch eine kurzzeitige lokale Erwärmung des Klebemittels erzielt werden, wobei die Bedingungen der lokalen Erwärmung so gewählt sind, dass eine Vorhärtung des Klebstoffs stattfindet. Die lokale Erwärmung kann beispielsweise mittels einer Hitzeklammer oder einer Manschette erfolgen.

Zusätzlich zu dieser Anfangsfixierung oder an deren Stelle kann vorgesehen werden, dass zwischen den Schritten c) und d) eine Fixierung des in den Aufnahmebereich des ersten Elementes eingeführten Verbindungsbereiches des zweiten Elementes beispielsweise durch ein Fixierungsmittel, vorzugsweise unter Verwendung zumindest einer Schraube als

Fixierungsmittel, vorgenommen wird. Hierfür können die Elemente, insbesondere am

Verbindungsbereich und/oder am Aufnahmebereich mit entsprechenden Aufnahmen für das Fixierungsmittel ausgestattet sein. So kann beispielsweise bei der Verwendung einer Schraube als Fixierungsmittel der Aufnahmebereich des ersten Elementes mit einer seitlichen Bohrung versehen sein, die mit einem Gewinde ausgestattet ist. Nach Einbringen des

Verbindungsbereiches des zweiten Elementes in den Aufnahmebereich des ersten Elementes kann sodann die Schraube in die Gewindebohrung eingeschraubt werden, um das zweite Element in dem ersten Element beispielsweise zu verklemmen und so eine Lagefixierung der beiden Elemente zueinander zu erreichen.

Dabei wird vorgeschlagen, dass die Fixierung nach dem Schritt d) gelöst wird, vorzugsweise die Schraube durch eine andere Schraube ersetzt wird. Im Rahmen des Schrittes d) des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Klebemittel zwischen dem ersten und dem zweiten Element thermisch ausgehärtet wird.

In diesem erfindungswesentlichen Verfahrensschritt wird zumindest der Bereich der Elemente, der das Klebemittel aufweist, thermisch auf 60°C bis etwa 200°C, insbesondere auf

Temperaturen zwischen 100°C und 180°C, erhitzt. Dadurch härtet das Klebemittel zwischen dem ersten und dem zweiten Element aus. Die Dauer des Erwärmens kann zwischen etwa 1 und 120 Minuten, vorzugsweise zwischen etwa 5 und etwa 45 Minuten liegen.

Je nach Anwendungsbereich kann die thermische Erhitzung durch unterschiedliche Methoden erfolgen. So können die ineinander gefügten Bereich der Bauteile mit einer (vorzugsweise elektrisch) beheizbaren Klemme gegeneinander fixiert, die Heizeinrichtung der Klemme aktiviert und hierdurch die ineinander gefügten Endabschnitte der Bauteile derart erwärmt werden, dass das Klebemittel aushärtet. Anstelle der beheizbaren Klemme kann man auch eine beheizbare Manschette oder ähnliches um die ineinander gefügten Abschnitte der Bauteile oder ähnlicher Teile anbringen und hiermit die ineinander gefügten Endabschnitte erwärmen. Auch eine Erwärmung durch Bestrahlung, Heißluft (beispielsweise durch eine geregelte Heißluftpistole) oder den Einsatz von Induktionstechniken ist erfindungsgemäß denkbar.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass Aushärten des Klebemittels in den Veredelungsprozess des Rollstuhls zu integrieren. Im Rahmen des Veredelungsprozesses erfolgt regelmäßig eine thermische Erhitzung des gefertigten Rollstuhlsrohbaus, um beispielsweise Pulverlackbeschichtungen auszuhärten. Dies erfolgt vorzugsweise in einem Heizofen. Insbesondere ist es hierbei denkbar, gegebenenfalls nach weiteren Vorbehandlungen des Rollstuhlrohbaus, die Prozesswärme eines Ofens zur Aushärtung der kathodischen Tauchlackierung (KTL bzw. E-coat) auszunutzen, um das

Klebemittel auszuhärten.

Dementsprechend sind solche Verfahren erfindungsgemäß besonders bevorzugt, bei denen der Veredelungsprozess eine Materialaushärtung und/oder eine Beschichtung, vorzugsweise mit einer Farbschicht, umfasst.

Dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass nicht nur die Vorteile des Verklebens zweier Elemente bei der Herstellung eines Rollstuhls genutzt werden können, sondern zudem die Anzahl an Herstellungsschritten dadurch reduziert werden kann, dass der Schritt des Aushärtens eines Klebemittels durch Wärme- Anlegen gleichzeitig mit beispielsweise einer Materialaushärtung oder Aufbringung einer Farbe in einem (Beschichtungs)Ofen stattfinden kann. Dies reduziert sowohl den Zeitbedarf als auch die Kosten.

Obwohl es prinzipiell denkbar ist, wenn die zu fügenden Bauteile aus dem gleichen Material bestehen, konnten im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch sehr gute Erfolge bei der Verklebung von Rollstuhlbauteilen aus unterschiedlichen Materialien erzielt werden.

Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Verklebung von Metallen, wie

beispielsweise Stahl, Aluminium gegebenenfalls mit Scandiumzusatz oder Titan, Holz, Keramik, Kunststoffen, Faserverbundwerkstoffen, wie beispielsweise Kohlefaserverstärkte Kunststoffe oder Aramidfaserverstärkte Kunststoffe, oder Ferriten geeignet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden

Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen

Zeichnungen erläutert sind.

Dabei zeigt:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Rahmens eines

erfindungsgemäßen Rollstuhls;

Figur 2a eine perspektivische Ansicht einer Verbindung aus einem Seitenrahmenrohr-

Verbindungselement und einem Rückenlehnenrohr eines erfindungsgemäßen

Rollstuhls, mit Verstellmöglichkeit;

Figur 2b eine perspektivische Ansicht einer Verbindung aus einem Seitenrahmenrohr und einem Rückenlehnenrohr eines erfindungsgemäßen Rollstuhls, ohne

Verstellmöglichkeit;

Figur 3a eine perspektivische Ansicht einer Kreuzstrebe eines erfindungsgemäßen Rollstuhls;

und

Figur 3b eine Teil-Explosionsansicht der Kreuzstrebe von Figur 3a.

Figur 1 zeigt einen Abschnitt eines Rahmens eines erfindungsgemäßen Rollstuhls, der als Faltrollstuhl ausgeformt ist, wobei der Rollstuhlrahmen das Bezugszeichen 1 trägt. Dieser Rollstuhlrahmen 1 umfasst seinerseits zwei Seitenrahmenrohre 2a, 2b, zwei

Rückenlehnenrohre 3a, 3b, zwei Kreuzstreben 4a, 4b, zwei Sitzrohre 5a, 5b und zwei

Radachsenaufnahmen 6a, 6b.

Die Verbindung zwischen dem Seitenrahmenrohr 2a und dem Rückenlehnenrohr 3a bzw. dem Seitenrahmenrohr 3b und dem Rückenlehnenrohr 3b kann in einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sein, wie im Anschluss mit Bezug auf die Figuren 2a und 2b im Detail erläutert. Ebenso kann jede der Kreuzstreben 4a, 4b in einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, wie mit Bezug auf die Figuren 3a und 3b erläutert werden wird.

Figur 2a zeigt ein Seitenrahmenrohrverbindungselement 10, mit dem ein nicht gezeigtes Seitenrahmenrohr verbindbar sowie ein Rückenlehnenrohr 3 verbunden ist. Dabei stellt das Rückenlehnenrohr 3 sowie auch das Seitenrahmenrohr jeweils ein erstes Element dar, welches mittels eines Aufnahmebereiches einen Verbindungsbereich des Rohrverbindungselement 10 zumindest teilweise als zweites Element aufnehmen kann. Das Rohrverbindungselement 10 ist dabei mit einer Nut (nicht gezeigt) ausgeformt, in die ein Klebemittel 20 eingebracht ist. Sobald die ersten Elemente 3 auf das Seitenrahmenrohrverbindungselement 10 samt Klebemittel aufgeschoben sind, wird die Einheit aus den ersten Elementen und dem zweiten Element mit einer Farbschicht versehen sowie in einen nicht gezeigten Beschichtungsofen eingebracht, in dem die Farbschicht getrocknet und gleichzeitig der Strukturschaum ausgehärtet wird.

Hierdurch kommt es zu einer erheblichen Zeit- und Kosteneinsparung bei der Herstellung.

Aufgrund des soeben beschriebenen Klebeverfahrens sind die Elemente mit höheren

Toleranzen fertigbar, so dass beispielsweise Verbindungselemente als Kokillenguss-Teile hergestellt werden können, was zu einer weiteren Kosten- und auch Gewichtsreduktion führt.

Eine ovale Querschnittsform der Elemente erleichtert zudem die Justage. Eine Fixierung der Elemente im Beschichtungsofen, beispielsweise durch Verschraubung, kann hilfreich sein.

Die in Figur 2b gezeigte Einheit aus einem Rückenlehnenrohr 3' und einem Seitenrohr 2', die jeweils ein erstes Element darstellen, und ein nicht gezeigtes

Seitenrahmenrohrverbindungselement als zweites Element ist in Analogie zu der Einheit gemäß Figur 2a hergestellt. Der Unterschied der beiden Varianten der Figuren 2a und 2b besteht darin, dass die Einheit gemäß Figur 2b keine Verstellmöglichkeit bietet, was jedoch für das

erfindungsgemäße Verfahren unerheblich ist.

Figur 3a zeigt eine Kreuzstrebe 40, mit ihren beiden Seitenelementen, nämlich in Form einer Sitzrohraufnahme 40a und einer Gabel 40b für eine Radachsenaufnahme, wie in Figur 1 dargestellt. Der mittlere Teil zwischen der Sitzrohraufnahme 40a und der Gabel 40b besteht seinerseits aus drei Kreuzstrebenelementen 41 , 42, 43, wie in Figur 3b dargestellt. Diese Elemente sind in einem erfindungsgemäßen Verfahren verbunden worden. Ebenso kann die Verbindung zwischen diesen drei Elementen 41 , 42, 43 einerseits und der Sitzrohraufnahme 40a bzw. der Gabel 40b andererseits jeweils in einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden. Die Herstellung an sich unterscheidet sich nicht von der mit Bezug auf Figur 2a beschriebenen Herstellung. Besonders bevorzugt ist wieder die zeitgleiche Aushärtung eines Klebemittels und Aufbringung einer Farbe in einem Beschichtungsofen, um Kosten sowie Zeit bei der Herstellung zu sparen. Ferner ist darauf hinzuweisen, dass die einzelnen Elemente der Kreuzstrebe 40 im Kokillenguss aufgrund des Verklebens derselben herstellbar sind, da durch das Verkleben weniger strenge Anforderungen an Toleranzen gestellt werden.

Die Vorteile einer Verklebung anstelle einer Verschweißung im Sinne einer Gewichtsreduktion und Kostensenkung bei zumindest gleich bleibender Stabilität der Rollstühle kommen besonders zum Tragen, wenn ein spezielles wäremaushärtbares, nicht-fluides Klebemittel im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt wird. Im Rahmen dieser

Ausführungsform hat es sich als erfindungsgemäß besonders bevorzugt erwiesen, wenn das Klebemittel

a) mindestens ein reaktives Epoxid-Präpolymer,

b) mindestens einen latenten Härter für Epoxide,

c) mindestens ein Treibmittel sowie

d) ein oder mehrere Elastomere,

enthält.

Die Epoxid-Präpolymere, im folgenden auch als„Epoxidharze" bezeichnet, können

grundsätzlich gesättigte, ungesättigte, cyclische oder acyclische, aliphatische, alicyclische, aromatische oder heterocyclische Polyepoxidverbindungen sein.

Geeignete Epoxidharze im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise

vorzugsweise ausgewählt aus Epoxidharzen vom Bisphenol-A-Typ, Epoxidharzen vom

Bisphenol-S-Typ, Epoxidharzen vom Bisphenol-F-Typ, Epoxidharzen vom Phenol-Novolak-Typ, Epoxidharzen vom Cresol-Novolak-Typ, epoxidierten Produkten zahlreicher Dicyclopentadien- modifizierter Phenolharze, erhältlich durch Umsetzung von Dicyclopentadien mit zahlreichen Phenolen, epoxidierte Produkte von 2,2',6,6'-Tetramethylbiphenol, aromatische Epoxidharze wie Epoxidharze mit Naphthalin-Grundgerüst und Epoxidharze mit Fluoren-Grundgerüst, aliphatische Epoxidharze wie Neopentylglykoldiglycidylether und 1 ,6-Hexandioldiglycidylether, alicyclische Epoxidharze wie 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexancarboxylat und Bis(3,4-epoxycyclohexyl)adipat, und Epoxidharze mit einem Heteroring wie

Triglycidylisocyanurat.

Insbesondere umfassen die Epoxidharze zum Beispiel das Reaktionsprodukt aus Bisphenol A und Epichlorhydrin, das Reaktionsprodukt aus Phenol und Formaldehyd (Novolak-Harze) und Epichlorhydrin, Glycidyl Ester sowie das Reaktionsprodukt aus Epichlorhydrin und p- Aminophenol.

Weitere Polyphenole, die durch Umsetzung mit Epichlorhydrin (oder Epibromhydrin) geeignete Epoxidharz-Präpolymere liefern, sind: Resorcin, 1 ,2-Dihydroxybenzol, Hydrochinon, bis(4- hdroxyphenyl)-1 , 1-isobutan, 4,4'-dihydroxybenzophenon, bis(4-hydroxyphenyl)-1 ,1-ethan und 1 ,5-hydroxynaphthalin.

Weitere geeignete Epoxid-Präpolymere sind Polyglycidylether von Polyalkoholen oder

Diaminen. Solche Polyglyzidylether leiten sich ab von Polyalkoholen, wie beispielsweise Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, 1 ,2-Propylenglycol, 1 ,4-Butylenglycol,

Triethylenglycol, 1 ,5-Pentandiol, 1 ,6-Hexandiol oder Trimethylolpropan.

Weitere bevorzugte Epoxidharze, die kommerziell erhältlich sind, umfassen insbesondere Octadecylenoxid, Epichlorhydrin, Styroloxid, Vinylcyclohexenoxid, Glycidol, Glycidylmethacrylat, Diglycidylether von Bisphenol A (z.B. diejenigen, welche unter den Handelsbezeichnungen "Epon 828", "Epon 825", "Epon 1004" und "Epon 1010" der Hexion Specialty Chemicals Inc., "DER-331 ", "DER-332", "DER-334", "DER-732" und "DER736" der Dow Chemical Co. erhältlich sind), Vinylcyclohexendioxid, 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexen-carboxylat, 3,4- Epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-6-methyl-cyclohexen carboxylat, Bis(3,4-epoxy-6- methylcyclohexylmethyl)adipat, Bis(2,3-epoxy-cyclopentyl)ether, aliphatisches, mit

Polypropylenglycol modifiziertes Epoxid, Dipentendioxid, epoxidiertes Polybutadien (z.B. Krasol Produkte von Sartomer), Epoxidfunktionalität enthaltendes Siliconharz, flammhemmende Epoxidharze (z.B. "DER-580", ein bromiertes Epoxidharz vom Bisphenol-Typ, welches von Dow Chemical Co. erhaeltlich ist), 1 ,4-Butandiol-diglycidylether eines Phenolformaldehyd-Novolaks (z.B. "DEN-431 " und "DEN-438" der Dow Chemical Co.), sowie Resorcin-diglycidylether (z.B. "Kopoxite" der Koppers Company Inc.), Bis(3,4-epoxycyclohexyl)adipat, 2-(3,4- Epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy)cyclohexan-meta-dioxan, Vinylcyclohexenmonoxid, 1 ,2- Epoxyhexadecan, Alkylglycidilether wie z.B. C8-C10-Alkyl-glycidylether (z.B. "HELOXY Modifier 7" der Hexion Specialty Chemicals Inc.), C12-C14-Alkyl-glycidylether (z.B. "HELOXY Modifier 8" der Hexion Specialty Chemicals Inc.), Butylglycidylether (z.B. "HELOXY Modifier 61 " der Hexion Specialty Chemicals Inc.), Cresylglycidylether (z.B. "HELOXY Modifier 62" der Hexion Specialty Chemicals Inc.), p-tert.-Butylphenyl-glycidylether (z.B. "HELOXY Modifier 65" der Hexion Specialty Chemicals Inc.), polyfunktionelle Glycidylether wie z.B. Diglycidylether von 1 ,4- Butandiol (z.B. "HELOXY Modifier 67" der Hexion Specialty Chemicals Inc.), Diglycidylether von Neopentylglycol (z.B. "HELOXY Modifier 68" der Hexion Specialty Chemicals Inc.),

Diglycidylether von Cyclohexandimethanol (z.B. "HELOXY Modifier 107" der Hexion Specialty Chemicals Inc.), Trimethylolethan-triglycidilether (z.B. "HELOXY Modifier 44" der Hexion Specialty Chemicals Inc.), Trimethylolpropan-triglycidylether (z.B. "HELOXY Modifier 48" der Hexion Specialty Chemicals Inc.), Polyglycidylether eines aliphatischen Polyols (z.B. "HELOXY Modifier 84" der Hexion Specialty Chemicals Inc.), Polyglycoldiepoxid (z.B. "HELOXY Modifier 32" der Hexion Specialty Chemicals Inc.), Bisphenol F-Epoxide (z.B. "EPN-1 138" oder GY-281 " der Huntsman Int. LLC), 9,9-Bis-4-(2,3-epoxypropoxy)-phenylfluorenon (z.B. "Epon 1079" der Hexion Specialty Chemicals Inc.).

Weitere bevorzugte kommerziell erhältliche Verbindungen sind z. B. ausgewählt aus Araldite™ 6010, Araldit™ GY-281™, Araldit™ ECN-1273, Araldit™ ECN-1280, Araldit™ MY-720, RD-2 von der Huntsman Int. LLC; DEN™ 432, DEN™ 438, DEN™ 485 von Dow Chemical Co., Epon™ 812, 826, 830, 834, 836, 871 , 872, 1001 , 1031 etc. von Hexion Specialty Chemicals Inc. und HPT™ 1071 , HPT™ 1079 ebenfalls von Hexion Specialty Chemicals Inc., als Novolak- Harze weiterhin beispielsweise Epi-Rez™ 5132 von Hexion Specialty Chemicals Inc., ESCN- 001 von Sumitomo Chemical, Quatrex 5010 von Dow Chemical Co., RE 305S von Nippon Kayaku, Epiclon™ N673 von DaiNipon Ink Chemistry oder Epicote™ 152 von Hexion Specialty Chemicals Inc.

Weiterhin können die folgenden Polyepoxide zumindest anteilig mit verwendet werden:

Polyglycidylester von Polycarbonsäuren, beispielsweise Umsetzungsprodukte von Glycidol oder Epichlorhydrin mit aliphatischen oder aromatischen Polycarbonsäuren wie Oxalsäure,

Bernsteinsäure, Glutarsäure, Terephthalsäure oder Dimerfettsäure.

Das Epoxid-Äquivalent geeigneter Polyepoxide kann zwischen 150 und 50000, vorzugsweise zwischen 170 und 5000, variieren. Beispielsweise ist ein Epoxidharz auf Basis

Epichlorhydrin/Bisphenol-A geeignet, das ein Epoxid-Äquivalentgewicht von 475 bis 550 g/eq bzw. einen Epoxidgruppen-Gehalt im Bereich von 1820 bis 21 10 mmol/g aufweist. Der nach RPM 108-C bestimmte Erweichungspunkt liegt im Bereich von 75°C bis 85°C.

Vorzugsweise liegt als Komponente a) mindestens ein bei 22 °C festes Epoxidharz mit reaktiven Epoxy-Gruppen vor. Für die Einstellung der Flexibilität kann es hilfreich sein, zusätzlich bei 22 °C flüssige oder pastenartige reaktive Epoxidharze vorzusehen.

Als Härter werden thermisch aktivierbare oder latente Härter für das Epoxidharz-Bindemittelsystem eingesetzt. Diese können ausgewählt werden aus den folgenden Verbindungen: Guanidine, substituierte Guanidine, substituierte Harnstoffe, Melaminharze, Guanamin-Deri- vate, cyclische tertiäre Amine, aromatische Amine und/oder deren Mischungen. Dabei können die Härter sowohl stöchiometrisch mit in die Härtungsreaktion einbezogen sein, sie können jedoch auch katalytisch wirksam sein. Beispiele für substituierte Guanidine sind Methylguanidin, Dimethylguanidin, Trimethylguanidin, Tetramethylguanidin, Methylisobiguanidin,

Dimethylisobiguanidin, Tetramethylisobiguanidin, Hexamethylisobiguanidin,

Hepamethylisobiguanidin und ganz besonders Cyanoguanidin (Dicyandiamid). Als Vertreter für geeignete Guanamin-Derivate seien alkylierte Benzoguanamin-Harze, Benzoguanamin-Harze oder Methoximethyl-ethoxymethylbenzoguanamin genannt. Bevorzugt ist Dicyandiamid geeignet.

Zusätzlich zu oder anstelle von den vorgenannten Härtern können katalytisch wirksame substituierte Harnstoffe eingesetzt werden. Dies sind insbesondere der p-Chlorphenyl-N,N- dimethylharnstoff (Monuron), 3-Phenyl-1 ,1-dimethylharnstoff (Fenuron) oder 3,4-Dichlorphenyl- Ν,Ν-dimethylharnstoff (Diuron). Prinzipiell können auch katalytisch wirksame tertiäre Acryl- oder Alkyl-Amine, wie beispielsweise das Benzyldimethylamin, Tris(dimethylamino)phenol, Piperidin oder Piperidinderivate eingesetzt werden. Weiterhin können diverse, vorzugsweise feste Imidazolderivate als katalytisch wirksame Beschleuniger eingesetzt werden. Stellvertretend genannt seien 2-Ethyl-2-methylimidazol, N-Butylimidazol, Benzimidazol sowie N-Ci bis C12- Alkylimidazole oder N-Arylimidazole. Weiterhin eigenen sich Addukte von Aminoverbindungen an Epoxidharze als beschleunigende Zusätze zu den vorgenannten Härtern. Geeignete

Aminoverbindungen sind tertiäre aliphatische, aromatische oder cyclische Amine. Geeignete Epoxyverbindungen sind beispielsweise Polyepoxide auf Basis von Glycidylethern des

Bisphenols A oder F oder des Resorcins. Konkrete Beispiele für solche Addukte sind Addukte von tertiären Aminen wie 2-Dimethylaminoethanol, N-substituierte Piperazine, N-substituierte Homopiperazine, N-substituierte Aminophenole an Di- oder Polyglycidylether des Bisphenols A oder F oder des Resorcins.

Als Treibmittel c) eignen sich im Prinzip alle bekannten Treibmittel wie z. B. die "chemischen Treibmittel" die durch Zersetzung Gase freisetzen, oder "physikalische Treibmittel", d.h.

expandierende Hohlkugeln. Beispiele für die erstgenannten Treibmittel sind

Azobisisobutyronitril, Azodicarbonamid, Di-Nitrosopentamethylentetramin, 4,4'-Oxybis- (benzolsulfonsäurehydrazid), Diphenylsulfon-3,3'-disulfohydrazid, Benzol-1 ,3-disulfohydrazid, p- Toluolsulfonylsemicarbazid. Besonders bevorzugt werden die expandierbaren

Kunststoffmikrohohlkugeln auf der Basis von Polyvinylidenchloridcopolymeren oder

Acrylnitril/(Meth)acrylat-Copolymeren. Diese sind z.B. unter dem Namen„Dualite ^® " bzw.

"Expancel ^® " von den Firmen Pierce & Stevens bzw. Casco Nobel im Handel erhältlich.

Die Menge an Treibmittel wählt man vorzugsweise so, dass sich das Volumen der Masse beim Erwärmen auf Aktivierungstemperatur (oder Expansionstemperatur) um mindestens 1 %, vorzugsweise mindestens 5 % und insbesondere mindestens 10 % irreversibel vergrößert. Hierunter ist zu verstehen, dass die Masse zusätzlich zur normalen und reversiblen

thermischen Ausdehnung gemäß ihrem thermischen Ausdehnungskoeffizienten ihr Volumen im Vergleich zum Ausgangsvolumen bei Raumtemperatur (22 °C) beim Erwärmen auf die

Aktivierungstemperatur irreversibel derart vergrößert, dass es nach dem Wiederabkühlen auf Raumtemperatur um mindestens 1 %, vorzugsweise um mindestens 5 % und insbesondere mindestens 10 % größer ist als zuvor. Der angegebene Expansionsgrad bezieht sich also auf das Volumen der Masse bei Raumtemperatur vor und nach dem vorübergehenden Erhitzen auf die Aktivierungstemperatur. Die Obergrenze des Expansionsgrads, also der irreversiblen Volumenvergrößerung, kann man durch die Wahl der Menge des Treibmittels so einstellen, dass sie unter 300 %, insbesondere unter 200 % liegt.

Das Treibmittel wird erfindungsgemäß während des erfindungswesentlichen Verfahrensschritts d) aktiviert, so dass das noch nicht ausgehärtete Klebemittel expandiert.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens hat es sich als vorteilhaft erweisen, wenn der Klebefilm thermisch expandierbar ist, da hierdurch Hohl- oder Zwischenräume zwischen den Fügeteilen ausgefüllt werden und die Verklebungen eine gesteigerte Stabilität aufweisen.

Obwohl prinzipiell alle bekannten Elastomere im Rahmen der vorliegenden Erfindung als

Komponente d) zum Einsatz kommen können, haben sich in einer erfindungsgemäß

bevorzugten Ausführungsform die Elastomere als besonders vorteilhaft erwiesen, die ausgewählt sind aus:

d1) thermoplastischen Polyurethanen

d2) thermoplastischen Isocyanaten und/oder

d3) Block-Copolymeren mit thermoplastischen Polymerblöcken.

Mithilfe dieser bevorzugten Elastomere konnte die mechanische Stabilität der Verklebung über einen großen Temperaturbereich gleich bleibend gewährleistet werden.

In einer ersten Variante kann die Elastomer-Komponente d) ein thermoplastisches Polyurethan d1) darstellen, das reaktiv oder nicht reaktiv sein kann. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das thermoplastische Polyurethan nicht reaktiv in dem Sinne, dass es nicht weiter vernetzbar ist. Insbesondere kann es sich hierbei um ein Polyurethan handeln, das eine Polyester-Kette enthält. Der Begriff„thermoplastisches Polyurethan", häufig abgekürzt als„TPU", ist dem Fachmann auf dem hier betroffenen Gebiet bekannt. Ein TPU ist ein zumindest im Wesentlichen lineares Polymer, das durch die Polymerisationsreaktion dreier Ausgangskomponenten gebildet wird:

1. ein Diisocyanat,

2. ein kurzkettiges Diol (häufig als„Kettenverlängerer" bezeichnet) der allgemeinen Formel (OH-R-OH), wobei R für einen Kohlenwasserstoff-Rest mit 1 bis 4 C-Atomen steht,

3. ein langkettiges Diol (OH-Z-OH), wobei die Gruppe Z für eine Polymerkette steht, die zu einem so genannten Weichsegment des entstandenen Polyurethans führt.

Beispielsweise kann die Gruppe Z eine Polyether- oder Polyesterkette darstellen. Polyetherketten können durch ringöffnende Polymerisation von Alkylenoxiden, wie beispielsweise Ethylenoxid oder Propylenoxid oder durch eine entsprechende Reaktion gesättigter sauerstoffhaltiger Heterozyklen, wie beispielsweise Tetrahydrofuran gebildet werden. Polyesterketten entstehen durch Reaktion zweiwertiger Alkohole mit zweibasischen Carbonsäuren. Eine bevorzugte Polyesterkette besteht aus Polycaprolacton-Polyester.

Bei der Umsetzung dieser drei Komponenten entsteht ein Polyurethan, das abwechselnd Weichsegmente und Hartsegmente enthält. Die Weichsegmente werden dabei durch die Gruppe Z gebildet. Die Hartsegmente entstehen aus dem Diisocyanat und dem kurzkettigen Diol.

Die Polarität der Hartsegmente führt zu einer starken Anziehung zwischen diesen, was wiederum zu einem hohen Aggregations- und Ordnungsgrad in der Festphase des Polymers führt. So entstehen kristalline oder pseudo-kristalline Bereiche, die in der weichen und flexiblen Matrix der Weichsegmente eingebettet sind. Die kristallinen und pseudo-kristallinen Bereiche der Hartsegmente wirken als physikalische Verknüpfung, was dem TPU eine hohe Elastizität verleiht. Die flexiblen Ketten der Weichsegmente tragen zum Dehnungsverhalten des Polymers bei.

Das thermoplastische Polyurethan d1) ist vorzugsweise bei Raumtemperatur (22°C) fest und hat eine Glasübergangstemperatur unterhalb von -20°C, vorzugsweise unterhalb von -25°C. Weiterhin weist das bei Raumtemperatur vorzugsweise feste thermoplastische Polyurethan c1) einen Schmelzbereich oder einen Erweichungsbereich nach Kofier auf, der oberhalb von 100°C, vorzugsweise oberhalb von 115°C beginnt. Geeignete bei Raumtemperatur

vorzugsweise feste Polyurethane d1) zeichnen sich weiterhin dadurch aus, dass sie als reine Substanz eine Bruchdehnung von mindestens 300%, vorzugsweise von mindestens 400% aufweisen. Als thermoplastische Polyurethane d1) mit diesen Eigenschaften sind insbesondere solche geeignet, die eine Polycaprolacton-Polyesterkette oder eine Polyesterkette enthalten.

Die gewichtsmittlere Molmasse (Mw) geeigneter Polyurethane d1), wie sie durch

Gelpermeationschromatographie bestimmbar ist, liegt vorzugsweise im Bereich von 50000 g/mol bis 120000 g/mol, insbesondere im Bereich von 55000 g/mol bis 90000 g/mol.

Geeignete thermoplastische Polyurethane, die den vorstehenden Kriterien genügen, sind im Handel erhältlich und können anhand dieser Spezifikationen beispielsweise von der Fa.

Merquinsa in Spanien oder der Fa. Danquinsa GmbH in Deutschland bezogen werden.

Anstelle oder zusammen mit den reaktiven (vernetzbaren) oder nicht reaktiven (nicht vernetzbaren) thermoplastischen Polyurethanen d1) kann das Klebemittel thermoplastische Isocyanate d2) enthalten. Diese sind weiter vernetzbar und reagieren beispielsweise mit Alkoholen zu thermoplastischen Polyurethanen, die ihrerseits den Kriterien für die Komponente d1) genügen können. Bei diesen thermoplastischen Isocyanaten d2) kann es sich

beispielsweise um Isocyanat-terminierte Polyetherpolyole handeln, insbesondere um solche, die eine Molmasse im Bereich zwischen 1000 und 10000 g/mol aufweisen.

Anstelle oder zusammen mit den reaktiven (vernetzbaren) oder nicht reaktiven (nicht vernetzbaren) thermoplastischen Polyurethanen d1) und/oder den thermoplastischen

Isocyanaten d2) kann das Klebemittel als Komponente d3) Block-Copolymere mit

thermoplastischen Polymerblöcken enthalten. Diese werden vorzugsweise ausgewählt aus solchen, die einen ersten Polymerblock mit einer Glasübergangstemperatur von unterhalb 15°C, insbesondere von unterhalb 0°C, und einen zweiten Polymerblock mit einer

Glasübergangstemperatur von oberhalb 25°C, insbesondere von oberhalb 50°C enthalten. Weiterhin sind solche Block-Copolymere geeignet, die ausgewählt sind aus solchen, bei denen ein erster Polymerblock ausgewählt ist aus einem Polybutadien- oder Polyisoprenblock und ein zweiter Polymerblock ausgewählt ist aus einem Polystyrol- oder einem Polymethylmethacrylat- Block.

Beispielsweise wird das Block-Copolymer d3) ausgewählt aus Copolymeren mit folgendem Blockaufbau: Styrol-Butadien-(Meth)Acrylat, Styrol-Butadien-(Meth)Acrylsäureester, Ethylen- (Meth)Acrylsäureester-Glycidyl(meth)acrylsäureester, Ethylen-(Meth)Acrylsäureester-Malein- säureanhydrid, (Meth)Acrylsäureester- Butylacrylat-(Meth)Acrylsäureester, vorzugsweise Methylmethacrylat-Butylacrylat-Methylmethacrylat Vorstehend wird die Zusammensetzung dieser Block-Copolymere dadurch definiert, dass für jeden Block die Monomer-Einheit angegeben ist. Dies ist so zu verstehen, dass das Block- Copolymer jeweils Polymerblöcke aus den genannten Monomeren enthält. Dabei können bei den einzelnen Polymerblöcken bis zu 20 mol/% der genannten Monomere durch andere Co- Monomere ersetzt werden. Insbesondere gilt dies für Blöcke aus Poly-Methylmethacrylat.

Die vorstehend genannten Block-Copolymere entsprechen denjenigen, die auch im Rahmen der WO 2007/025007 eingesetzt werden können. Nähere Ausführungen hierzu und weitere auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignete Block-Copolymere können diesem Dokument von S. 25, Z. 21 bis S. 26, Z. 9 entnommen werden. Dort finden sich auch

Querverweise auf Dokumente, in denen die Herstellung solcher Block-Copolymere beschrieben ist.

Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Komponenten kann das erfindungsgemäß verwendete Klebemittel als weitere Komponente e) Kautschuk-Partikel enthalten, vorzugsweise solche, die eine Kern-Schale-Struktur aufweisen.

Dabei ist es bevorzugt, dass die Kautschuk-Partikel mit Kern-Schale-Struktur einen Kern aus einem Polymermaterial mit einer Glasübergangstemperatur von unterhalb 0 °C und eine Hülle aus einem Polymermaterial mit einer Glasübergangstemperatur von oberhalb 25 °C aufweisen. Besonders geeignete Kautschuk-Partikel mit Kern-Schale-Struktur können einen Kern aus einem Dien-Homopolymer, einem Dien-Copolymer oder einem Polysiloxan-Elastomer und/oder eine Schale aus einem Alkyl(meth)acrylat-Homopolymer oder -Copolymer aufweisen.

Beispielsweise kann der Kern dieser Kern-Schale-Partikel ein Dienhomopolymer oder

Copolymer enthalten, das ausgewählt sein kann aus einem Homopolymer von Butadien oder Isopren, einem Copolymer von Butadien oder Isopren mit einem oder mehreren ethylenisch ungesättigten Monomeren, wie beispielsweise vinylaromatische Monomere, (Meth)acrylnitril, (Meth)acrylaten oder ähnlichen Monomeren. Das Polymer oder Copolymer der Schale kann als Monomere beispielsweise enthalten: (Meth)acrylate, wie insbesondere Methylmethacrylat, vinylaromatische Monomere (beispielsweise Styrol), Vinylcyanide (beispielsweise Acrylnitril), ungesättigte Säuren oder Anhydride (beispielsweise Acrylsäure), (Meth)acrylamide und ähnliche Monomere, die zu Polymeren mit einer geeigneten hohen Glastemperatur führen. Das Polymer oder Copolymer der Schale kann Säuregruppen aufweisen, die durch Metallcarboxylat-Bildung vernetzen können, beispielsweise durch Salzbildung mit zweiwertigen Metallkationen. Weiterhin kann das Polymer oder Copolymer der Schale covalent vernetzt sein, indem man Monomere einsetzt, die zwei oder mehr Doppelbindungen pro Molekül aufweisen.

Als Kern können andere kautschukartige Polymere verwendet werden, wie beispielsweise Polybutylacrylat oder Polysiloxanelastomere, wie beispielsweise Polydimethylsiloxan, insbesondere vernetztes Polydimethylsiloxan.

Typischerweise sind diese Kern-Schale-Partikel so aufgebaut, dass der Kern 50 bis 95 Gew.-% des Kern-Schale-Partikels und die Schale 5 bis 50 Gew.-% dieses Partikels ausmachen.

Vorzugsweise sind diese Kautschukpartikel relativ klein. Beispielsweise kann die

durchschnittliche Teilchengröße (wie beispielsweise durch Lichtstreumethoden bestimmbar) im Bereich von etwa 0,03 bis etwa 2 μηι, insbesondere im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 1 μηι liegen. Kleinere Kern-Schale-Partikel können jedoch ebenfalls verwendet werden,

beispielsweise solche, deren mittlerer Durchmesser kleiner als etwa 500 nm, insbesondere kleiner als etwa 200 nm ist. Beispielsweise kann die durchschnittliche Teilchengröße im Bereich von etwa 25 bis etwa 200 nm liegen.

Die Herstellung derartiger Kern-Schale-Partikel ist im Stand der Technik bekannt, wie beispielsweise in WO 2007/025007 auf Seite 6, Zeilen 16 bis 21 angegeben ist. Kommerzielle Bezugsquellen derartiger Kern-Schale-Partikel werden in diesem Dokument im letzten Absatz der Seite 6 bis zum ersten Absatz der Seite 7 aufgeführt. Auf diese Bezugsquellen wird hiermit verwiesen. Weiterhin wird auf Herstellverfahren für solche Partikel verwiesen, die in dem genannten Dokument von Seite 7, 2. Absatz bis Seite 8, 1. Absatz beschrieben sind. Für nähere Informationen zu geeigneten Kern-Schale-Partikel wird ebenfalls auf das genannte Dokument WO 2007/025007 verwiesen, das von Seite 8, Zeilen 15 bis Seite 13, Zeile 15 ausführliche Informationen hierzu enthält.

Dieselbe Funktion wie die vorstehend genannten Kautschuk-Partikel mit Kern-Schale-Struktur können anorganische Partikel übernehmen, die eine Hülle aus organischen Polymeren aufweisen. Daher ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die erfindungsgemäße Masse als zusätzliche Komponente f) anorganische Partikel

enthält, die eine Hülle aus organischen Polymeren aufweisen. In dieser Ausführungsform enthält das erfindungsgemäße Klebemittel anorganische Partikel, die eine Hülle aus organischen Polymeren aufweisen, wobei die organischen Polymere vorzugsweise ausgewählt sind aus Homo- oder Copolymeren von Acrylsäure- und/oder Methacrylsäureester und zu mindestens 30 Gew.-% aus einpolymersiertem Acrylsäure- und/oder Methacrylsäureester bestehen.

Die Acrylsäure- und/oder Methacrylsäureester stellen vorzugsweise Methyl- und/oder Ethylester dar, wobei besonders bevorzugt mindestens ein Anteil der Ester als Methylester vorliegt.

Zusätzlich können die Polymere auch unveresterte Acryl- und/oder Methacrylsäure enthalten, was die Anbindung der organischen Polymere an die Oberfläche der anorganischen Partikel verbessern kann. Daher ist es in diesem Fall besonders bevorzugt, wenn die Monomereinheiten aus unveresterter Acryl- und/oder Methacylsäure (nahe) an demjenigen Ende der Polymerkette liegen, das sich an die Oberfläche der anorganischen Partikel bindet.

Dabei ist es bevorzugt, dass die organischen Polymere zu mindestens 80 Gew.-% aus

Acrylsäure- und/oder Methacrylsäureester bestehen. Insbesondere können sie zu 90 Gew.-%, 95 Gew-% oder vollständig hieraus bestehen. Sofern die organischen Polymere andere

Monomere als diese Acrylsäure- und/oder Methacrylsäureester bzw. unveresterte Acrylsäure- und/oder Methacrylsäure enthalten, sind diese vorzugsweise ausgewählt aus Comonomeren, die Epoxy- Hydroxy- und/oder Carboxyl-Gruppen aufweisen.

Die organischen Polymere der Hülle sind vorzugsweise unvernetzt oder so schwach vernetzt, dass nicht mehr als 5 % an Monomer-Einheiten einer Kette mit Monomer-Einheiten einer anderen Kette vernetzt sind. Dabei kann es vorteilhaft sein, dass die Polymere in der Nähe der Oberfläche der anorganischen Partikel stärker vernetzt sind als weiter außen in der Hülle.

Insbesondere ist die Hülle vorzugsweise so aufgebaut, dass mindestens 80 %, insbesondere mindestens 90 % und besonders bevorzugt mindestens 95 % der Polymerketten mit einem Ende an die Oberfläche der anorganischen Partikel angebunden sind.

Die anorganischen Partikel weisen vor dem Aufbringen der Hülle aus organischen Polymeren vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 1 bis 1000, insbesondere im Bereich von 5 bis 30 nm auf. Bekanntermaßen ist die Teilchengröße durch Lichtstreumethoden sowie elektronenmikroskopisch bestimmbar.

Die Hülle aus organischen Polymeren weist eine geringere Dichte auf als die anorganischen Partikel selbst. Vorzugsweise hat die Hülle aus organischen Polymeren eine solche Dicke, dass das Gewichtsverhältnis des anorganischen Kerns zur Hülle aus organischen Polymeren im Bereich von 2 : 1 bis 1 : 5, vorzugsweise im Bereich von 3 : 2 bis 1 : 3 liegt. Dies ist durch die Wahl der Reaktionsbedingungen beim Aufwachsen der Hülle aus organischen Polymeren auf die anorganischen Partikel steuerbar.

Allgemein können die anorganischen Partikel ausgewählt sein aus Metallen, Oxiden,

Hydroxiden, Carbonaten, Sulfaten und Phosphaten. Dabei können auch Mischformen aus Oxiden, Hydroxiden und Carbonaten, wie beispielsweise basische Carbonate oder basische Oxide vorliegen. Wählt man anorganische Partikel aus Metallen, so kommen vorzugsweise Eisen, Cobalt, Nickel oder Legierungen in Betracht, die zumindest 50 Gew.-% aus einem dieser Metalle bestehen. Oxide, Hydroxide oder Mischformen hiervon sind vorzugsweise ausgewählt aus solchen von Silicium, Cer, Cobalt, Chrom, Nickel, Zink, Titan, Eisen, Yttrium, Zirkonium und/oder Aluminium. Auch hiervon sind Mischformen möglich, wie beispielsweise Partikel aus Alumosilikaten oder aus silikatischen Gläsern. Besonders bevorzugt sind Zinkoxid,

Aluminiumoxide oder -hydroxide sowie Si0 ₂ bzw. die als„Kieselsäure" oder angelsächsisch als „silica" bezeichneten Oxidformen des Siliciums. Weiterhin können die anorganischen Partikel aus Carbonaten, wie beispielsweise Calciumcarbonat, oder aus Sulfaten, wie beispielsweise Bariumsulfat, bestehen. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass Partikel mit

unterschiedlich zusammengesetzten anorganischen Kernen nebeneinander vorliegen.

Zur Herstellung der anorganischen Partikel, die eine Hülle aus organischen Polymeren aufweisen, kann man beispielsweise so verfahren, wie es in der WO 2004/11 1136 A1 am Beispiel der Belegung von Zinkoxid mit Alkylenethercarbonsäuren beschrieben ist. Gemäß dieser Verfahrensweise suspendiert man die unbehandelten anorganischen Partikel in einem unpolaren oder wenig polaren Lösungsmittel, gibt danach monomere oder präpolymere

Bestandteile der Hülle zu, entfernt das Lösungsmittel und startet die Polymerisation, beispielsweise radikalisch oder fotochemisch. Weiterhin kann man analog der in EP 1 469 020 A1 beschriebenen Herstellungsweise verfahren, wobei man als organische

Beschichtungskomponente für die Partikel Monomere oder Präpolymere des Hüllmaterials einsetzt. Weiterhin ist eine Herstellung der umhüllten Partikel durch„atom transfer radical polymerization" möglich, wie es beispielhaft für die Polymerisation von n-Butylacrylat auf Kieselsäure-Nanopartikel beschrieben wurde in: G. Carrot, S. Diamanti, M. Manuszak, B.

Charleux, J.-P. Vairon:„Atom Transfer Radical Polymerization of n-Butyl Acrylate from Silica Nanoparticles", J. Polym. Sei., Part A: Polymer Chemistry, Vol. 39, 4294-4301 (2001).

Weiterhin kann auf Herstellverfahren zurückgegriffen werden, wie sie in der WO 2006/053640 beschrieben sind. Für die vorliegende Erfindung sind dabei anorganische Kerne auszuwählen, wie sie in WO 2006/053640 von Seite 5, Zeile 24, bis Seite 7, Zeile 15, mit ihren Herstellverfahren beschrieben sind. Die Beschichtung dieser Kerne erfolgt analog wie in diesem Dokument von S. 10, Zeile 22, bis S 15, Zeile 7 beschrieben. Dabei kann auch dem Vorschlag dieses Dokuments gefolgt werden (Seite 15, Zeilen 9 bis 24), die anorganischen Kerne vor der Aufpolymerisation des Mantels einer Vorbehandlung zu unterziehen. Hierzu heißt es an der genannten Stelle:

„Insbesondere beim Einsatz anorganischer Kerne kann es auch bevorzugt sein, dass der Kern vor der Aufpolymerisation des Mantels einer Vorbehandlung unterzogen wird, die ein Anbinden des Mantels ermöglicht. Dies kann üblicherweise in einer chemischen Funktionalisierung der Partikeloberfläche bestehen, wie sie für die verschiedensten anorganischen Materialen aus der Literatur bekannt ist. Insbesondere bevorzugt kann es dabei sein, auf der Oberfläche solche chemischen Funktionen anzubringen, die als reaktives Kettenende eine Aufpfropfung der Mantelpolymere ermöglichen. Hier sind als Beispiele insbesondere endständige

Doppelbindungen, Epoxy-Funktionen, sowie polykondensierbare Gruppen zu nennen. Die Funktionalisierung von Hydroxygruppen-tragenden Oberflächen mit Polymeren ist

beispielsweise aus EP-A-337 144 bekannt".

Das erfindungsgemäße Klebemittel kann entweder nur die genannten Kautschuk-Partikel oder nur die genannten umhüllten anorganischen Partikel oder beide Partikelsorten gleichzeitig enthalten.

Durch einen Zusatz von gut Wärme leitenden Partikeln wie beispielsweise Metallpulver (was Pulver aus Metalllegierungen einschließt) kann die Wärmeleitung in dem Klebemittel und damit sein Aushärtungsverhalten verbessert werden. Daher besteht eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Klebemittels darin, dass es zusätzlich g) Metallpulver enthält. Geeignete Metallpulver können ausgewählt werden aus Pulvern aus Eisen

(insbesondere Stahl), Aluminium, Zink, Kupfer oder Legierungen, die mindestens 50 Gew.-% eines dieser Elemente enthalten. Vorzugsweise setzt man Metallpulver ein, bei dem 90 Gew.-% der Partikel eine durch Siebanalyse bestimmbare Teilchengröße im Bereich von 10 bis 100 μηι aufweisen.

In der Regel enthalten die erfindungsgemäßen Klebemittel weiterhin an sich bekannte Füllstoffe wie zum Beispiel die diversen gemahlenen oder gefällten Kreiden, Ruß, Calcium- Magnesiumcarbonate, Talkum, Schwerspat, Kieselsäuren oder Silica sowie insbesondere silikatische Füllstoffe vom Typ des Aluminium-Magnesium-Calcium-Silicats, z. B. Wollastonit, Chlorit.

Zur Gewichtsreduzierung kann das Klebemittel zusätzlich zu den vorgenannten„normalen" Füllstoffen so genannte Leichtfüllstoffe enthalten. Unter einem Leichtfüllstoff werden

Substanzen verstanden, die eine geringere Dichte als das übrige Klebemittel aufweisen, in das sie eingearbeitet werden. Die Zugabe eines Leichtfüllstoffs setzt somit die Gesamtdichte des Klebemittels herab. Diese können ausgewählt werden aus der Gruppe der Metallhohlkugeln wie z. B. Stahlhohlkugeln, Glashohlkugeln, Flugasche (Fillite), Kunststoffhohlkugeln auf der Basis von Phenolharzen, Epoxidharzen oder Polyestern, expandierte Microhohlkugeln mit

Wandmaterial aus (Meth)acrylsäureester-Copolymeren, Polystyrol, Styrol(meth)acrylat- Copolymeren sowie insbesondere aus Polyvinylidenchlorid sowie Copolymeren des Vinyliden- chlorids mit Acrylnitril und/oder (Meth)acrylsäureestern, keramische Hohlkugeln oder organische Leichtfüllstoffe natürlichen Ursprungs wie gemahlene Nussschalen, beispielsweise die Schalen von Cashewnüssen, Kokosnüssen oder Erdnussschalen sowie Korkmehl oder Kokspulver. Besonders bevorzugt werden dabei solche Leichtfüllstoffe auf der Basis von Mikrohohlkugeln, die in dem ausgehärteten Klebemittel eine hohe Druckfestigkeit

gewährleisten.

In einer möglichen Ausführungsform enthält das Klebemittel zusätzlich Fasern, beispielsweise auf der Basis von Aramidfasern, Kohlenstoff-Fasern, Metallfasern - z.B. aus Aluminium -, Glasfasern, Polyamidfasern, Polyethylenfasern oder Polyesterfasern, wobei diese Fasern vorzugsweise Pulpfasern oder Stapelfasern sind, die eine Faserlänge zwischen 0,5 und 6 mm haben und einen Durchmesser von 5 bis 20 μηι. Besonders bevorzugt sind hierbei

Polyamidfasern vom Typ der Aramidfaser oder auch Polyesterfasern.

Weiterhin können die erfindungsgemäßen härtbaren Massen gängige weitere Hilfs- und Zusatzmittel wie z. B. Weichmacher, Rheologie-Hilfsmittel, Netzmittel, Haftvermittler,

Alterungsschutzmittel, Stabilisatoren und/oder Farbpigmente enthalten.

Vorzugsweise enthält das Klebemittel die einzelnen Komponenten in den nachstehenden Mengenbereichen. Die Mengenangaben verstehen sich als Gewichts- Prozent in Bezug auf das komplette Klebemittel, wobei die Mengen so zu wählen sind, dass sich insgesamt 100 Gew-% ergeben: a) Reaktives Epoxid-Präpolymer: mindestens 20, vorzugsweise mindestens 30 Gew.-%, und bis zu 80, vorzugsweise bis zu 70 und insbesondere bis zu 60 Gew.-%. Dabei ist entweder der gesamte Anteil an Epoxid-Präpolymer bei 22 °C fest, oder man verwendet eine Mischung von reaktiven Epoxid-Präpolymeren, wobei ein Teil der Epoxid-Präpolymer bei 22 °C fest und ein anderer Teil der Epoxid-Präpolymere bei 22 °C flüssig oder pastös ist. (Pastös bedeutet, dass sich die Masse zu einem Film verstreichen lässt.) Durch das Mischungsverhältnis von bei 22 °C festen und flüssigen Epoxid-Präpolymeren kann man einstellen, ob das Klebemittel bei 22 °C klebrig ist oder nicht: Je weniger flüssiges Epoxid-Präpolymer eingesetzt wird, desto geringer ist die Klebrigkeit. Beispielsweise kann das Mengenverhältnis zwischen bei 22 °C festen und bei 22 °C flüssigen oder pastösen Epoxid-Präpolymeren im Bereich von 10 : 1 bis 1 : 10 liegen. b) Latenter Härter für Epoxide: mindestens 1 , vorzugsweise mindestens 2 Gew.-%, und bis zu 10, vorzugsweise bis zu 8 Gew.-%. Dabei kann zusätzlich ein Härtungsbeschleuniger vorgesehen werden. Falls dies erwünscht ist, kann dieser in einer Menge im Bereich von mindestens 0, 1 , vorzugsweise mindestens 0,5 Gew.-%, und bis zu 6 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 5 und insbesondere bis zu 3 Gew.-% vorliegen. c) Treibmittel: der erforderliche Anteil an Treibmittel hängt vom angestrebten Expansionsgrad ab und kann empirisch ermittelt werden. Als Anhaltspunkt kann ein Treibmittel-Gehalt im Bereich von 0,2 bis 1 ,5 Gew.-% dienen. Es sind jedoch auch Treibmittel-Gehalte bis zu 5 und bis zu 10 Gew.-% möglich. d) Ein oder mehrere Elastomere, vorzugsweise ausgewählt aus: d1) thermoplastischen

Polyurethanen, d2) thermoplastischen Isocyanaten, d3) Block-Copolymeren mit

thermoplastischen Polymerblöcken: insgesamt mindestens 1 , vorzugsweise mindestens 5 und insbesondere mindestens 10 Gew.-%, und bis zu 70, vorzugsweise bis zu 50 Gew.-%. Dabei können nur eine der Komponenten d1) bis d3) oder zwei dieser Komponenten oder alle drei Komponenten vorliegen. Besonders bevorzugt ist mindestens eine der Komponenten d1) und d2), besonders bevorzugt die Komponente d1) vorhanden. Zusammen mit dieser wird vorzugsweise zusätzlich die Komponente d3) verwendet. In diesem Fall liegt die Komponente d1) und/oder d2) insgesamt zu mindestens 1 , vorzugsweise mindestens 5 Gew.-%, und bis zu 35, vorzugsweise bis zu 25 Gew.-% vor und die Komponente d3) zu mindestens 1 Gew.-% und bis zu 35 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 25 Gew.-%. Zusätzlich zu diesen Elastomeren kann das Klebemittel weitere Polymere und Copolymere mit Elastomereigenschaften oder Kautschuk- Partikel e), vorzugsweise mit Kern-Schal Struktur, enthalten, beispielsweise Copolymere aus Dienen (wie Butadien, Isopren) und (Meth)acrylsäure oder deren Ester. Diese können in Mengenanteilen (bezogen auf das gesamte Klebemittel) von bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 10 Gew.-%, und vorzugsweise von mehr als 1 Gew.-%, insbesondere von mehr als 4 Gew.-% vorliegen. f) anorganische Partikel, die eine Schale aus organischen Polymeren aufweisen: nicht zwingend erforderlich. Falls vorhanden: vorzugsweise insgesamt mindestens 5, vorzugsweise mindestens 10 Gew.-%, und bis zu 45, vorzugsweise bis zu 35 und insbesondere bis zu 25 Gew.-%. Mengen zwischen 0 und 5 Gew.-% sind ebenfalls möglich. g) Metallpulver: nicht zwingend erforderlich. Falls vorhanden: vorzugsweise mindestens 0,1 , insbesondere mindestens 5 Gew.-%, und bis zu 40, vorzugsweise bis zu 25 Gew.-%.

Weitere Hilfsstoffe wie Füllstoffe und Farbpigmente: 0 bis insgesamt 60, vorzugsweise bis insgesamt 40 Gew.-%, insbesondere bis insgesamt 20 Gew.-%, und vorzugsweise mindestens 5, insbesondere mindestens 10 Gew.-%

Das vorstehend beschriebene Klebemittel kann je nach Anwendungszweck so ausgestaltet sein, dass es bei Raumtemperatur (22 °C) klebrig ist oder nicht. We weiter oben erläutert, lässt sich dies insbesondere durch das Mengenverhältnis von flüssigen und festen Epoxid- Präpolymeren einstellen.

Mit der Erfindung wird des Weiteren vorgeschlagen, dass das Klebemittel in Form eines Schaums, eines Bands oder einer Folie bereitgestellt wird. Es konnte im Rahmen der vorliegenden Erfindung gezeigt werden, dass besonders stabile Verbindungen erhalten werden, wenn das Klebemittel ein Klebefilm, vorzugsweise mit eine Schichtdicke im Bereich von 0, 1 bis 5 mm, ist. Darüber hinaus zeichnet sich diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch eine deutlich verbesserte Handhabbarkeit des Herstellungsprozesses aus.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Rohstoffkombination ist das Klebemittel in Band- oder Folienform in ungehärtetem Zustand bei Raumtemperatur (22 °C) biegsam (d.h. es kann mit der Hand problemlos um 90 ° oder mehr umgebogen werden) oder sogar aufwickelbar (d.h. es kann mit der Hand zu einer Rolle aufgerollt werden, ohne dass hierbei ein innerer Hohlraum entstehen muss). Es lässt sich in ungehärtetem Zustand bei 22 °C zu mindestens 100 % dehnen, bevor es reißt. Daher kann es den unterschiedlichen Substratgeometrien angepasst und insbesondere um zylindrische Körper gewickelt werden.

Zur leichteren Handhabung kann das erfindungsgemäß verwendete Klebemittel in Band- oder Folienform auf einer Unterlage, beispielsweise einer Trägerfolie, aufgezogen sein. Hierfür eignet sich beispielsweise eine Trägerfolie aus Metall, beispielsweise aus Aluminium. Je nach Anwendungszweck kann diese Folie eine unterschiedliche Steifigkeit aufweisen, die zwischen fest und leicht biegbar liegen kann. Dabei wird unter einer Trägerfolie eine Unterlage

verstanden, die nach dem Aushärten auf dem Klebemittel verbleibt.

Unabhängig hiervon kann es zur leichteren Handhabung bevorzugt sein, dass das Klebemittel ein- oder beidseitig mit einer abziehbaren Folie wie beispielsweise einem Release-Papier (z.B. siliconisiertes Papier) bedeckt ist, die vor der Anwendung bzw. vor dem Aushärten abgezogen wird. Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen das in Band- oder Folienform ausgebrachte Klebemittel auf der einen Seite mit einer Folie, beispielsweise einer Metallfolie, und auf der anderen Seite mit einem Release-Papier bedeckt ist. Der Einsatz von Release- Papieren hat sich als besonders vorteilhaft für die Klebefilme erwiesen, die bei Raumtemperatur klebrig eingestellt sind.

Zur Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten Klebemittels vermischt man die einzelnen Komponenten miteinander, vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 120°C. (je nach Prozessschritt). Sofern dies in einem Rührkessel oder Kneter geschieht, kann man die Mischung anschließend auf eine Unterlage wie beispielsweise ein Release-Papier ausgießen und zu einem Band bzw. einer Folie ausstreichen oder auswalzen. Alternativ hierzu kann man die Komponenten in einer Mischkammer eines Extruders vermischen und danach durch ein entsprechend geformtes Mundstück in Form eines Bandes extrudieren, erwünschtenfalls ebenfalls auf ein Release-Papier. Anstelle des Release-Papiers kann in beiden Fällen eine Trägerfolie wie beispielsweise eine Metallfolie verwendet werden.

Mit der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass durch die Einheit aus dem ersten und dem zweiten Element

eine Verbindung einer Rückenlehne eines Rollstuhls mit einem Seitenrahmen eines Rollstuhls oder

eine Kreuzstrebe

bereitgestellt wird.

Schließlich betrifft die Erfindung auch einen Rollstuhl mit einem Rollstuhlrahmen, der zumindest eine Einheit aus zumindest zwei Elementen aufweist, die in einem erfindungsgemäßen

Verfahren miteinander verbunden sind. Die in der voran stehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die

Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Beispiele

Die Rohstoffe 1 bis 7 gemäß nachstehender Tabelle wurden bei einer Temperatur von 120°C in einem Planetenmischer miteinander vermischt. Die weiteren Prozessschritte erfolgen bei einer Temperatur von max. 60°C.

Mittels einer beheizbaren Presse wird das Material zu Bändern mit einer Dicke von 0,2 mm geformt.

Die jeweiligen Mengenangaben verstehen sich - soweit nichts anderes vermerkt ist - in Gew.-

Die hergestellten Klebebänder wurden verwendet, um einen Rollstuhl zu fertigen. Dabei wurden die herkömmlichen Schweißstellen zur Verbindung von Rohren durch erfindungsgemäße Verklebungen ersetzt. Nach der Aushärtung der Verklebungen im Zuge der Trocknung des Pulverlacks wurde ein stabiler Rollstuhlrahmen erhalten. Bezugszeichenliste:

1 Rollstuhlrahmen

2 Seitenrohr

2' Seitenrohr

2a, 2b Seitenrahmenrohre

3 Rückenlehnenrohr

3' Rückenlehnenrohr

3a, 3b Rückenlehnenrohre

4a, 4b Kreuzstreben

5a, 5b Sitzrohre

6a, 6b Radachsenaufnahmen

10 Seitenrahmenrohrverbindungselement

20 Klebemittel

40 Kreuzstrebe

40 a Sitzrohraufnahme

40 b Gabel

41 , 42, 43 Kreuzstrebeelemente