使粘附搭扣件表面功能化的方法及据此方法制成的粘附搭扣件

摘要

一种用于使粘附搭扣件(12)表面功能化并制造粘附搭扣件的方法，该粘附搭扣件与一对应构造的粘附搭扣件(14)形成能重复打开和闭合的粘附搭扣装置(10)，粘附搭扣件(12、14)中的至少一个粘附搭扣件至少部分地具有设置在支承部件(16)上的、突出的柄部件(18)，这些柄部件分别在其背离支承部件(16)的侧面上具有一个头部件(20)并且与该头部件形成一个搭扣元件(22)，其中粘附搭扣件(12、14)的柄部件(18)中的至少一部分这样地设有功能介质并且能相配的头部件(20)在很大程度上或者完全地保持没有功能介质，使得在形成闭合的粘附搭扣装置(10)的情况下用于使对应的搭扣元件(22)彼此嵌接的闭合力减小，而在形成打开的粘附搭扣装置(10)的情况下保持力增大，直到使对应的搭扣元件(22)彼此分开。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使粘附搭扣件/尼龙搭扣件表面功能化的方法，该粘附搭扣件与一相应构造的粘附搭扣件形成能重复打开和闭合的粘附搭扣装置，其中，粘附搭扣件中的至少一个至少部分地具有设置在支承部件上的、突出的柄部件，这些柄部件分别在其背离支承部件的一侧上具有一个头部件并且与该头部件形成一个搭扣元件。

背景技术

由DE 10 2006 028 581 A1已知一种同类型的用于使粘附搭扣件表面功能化的方法及装置。在该已知的方法中，借助质子交换介质和/或电子交换介质、特别是以供体或者收集剂的形式在使用高能量的情况下这样改变粘附搭扣件的表面能量，使得可以按这样的方式无涂层地并且耐老化性地调节粘附搭扣件材料的化学-物理特性，即，交换介质的官能团并入到粘附搭扣件材料上。特别是通过使用基本的电子供体、如氨基团、酰胺基团和/或酰亚胺基团和化合物能够使NH₃基团作为官能团施加在粘附搭扣件的上侧上，该NH₃基团允许与其他的官能结构团构造所谓的不对称的尿素键，该尿素键具有另一反应的基团，座垫泡沫塑料范围中的泡沫材料的聚氨酯能够固定在该基团上，这如此导致粘附搭扣件在成形泡沫中的特别好的连接并且特别是在车辆技术的领域中起到大的作用。通过该已知的方法及所属的装置就此来说改变相应的粘附搭扣件的整个表面。

由EP 1 082 032 B1已知一种类似的粘附搭扣件，特别是对于车辆座椅的坐垫件在其制作时用于发泡，在一侧上包括粘附元件用于与另一粘附搭扣件的对应的粘附元件连接以形成粘附搭扣装置，并且在粘附搭扣件的另一侧上包括以作为功能介质的粘附介质形式的连接剂用于建立与相应的泡沫材料的连接，其中，粘附介质被施加到粘附搭扣材料中并且该粘附介质由氟组成。特别是将氟气态地在氮氛围中在粘附搭扣件的组件：柄部件、头部件和支承部件完全制造之后施加到包括柄部件、头部件和支承部件的粘附搭扣件的整个上侧上。这样与借助其他在该领域中通常使用的粘合材料相比可以实现将粘附搭扣件更好地连接到对应的泡沫材料上。

而由EP 1 082 031 B1已知一种所谓的溶胶-凝胶方法，以便对粘附搭扣件的表面纳米复合地涂层，其中，该施加的涂层排斥泡沫地(schaumabweisend)起作用并且在填充泡沫时有效地阻止泡沫材料可能进入搭扣元件的间隙中，尽管泡沫可以具有比水的粘度小的粘度，以便这样地获得搭扣材料用于另一起作用的粘附搭扣件的对应搭扣元件的稍后嵌入。

此外由WO 2007/036252已知一种用于制造固定对象的方法，固定对象优选以粘附搭扣件的形式，该方法包括构造支承结构作为支承部件，该支承结构设有柄状的固定元件，这些固定元件至少成对地通过中间元件在形成钩形的、特别是U形的固定件的情况下相互连接，其中，这些柄状的固定元件穿过支承结构并且突出于该支承结构，并且在这些固定元件之间延伸的中间元件设置在支承结构上。通过将相应的固定件作为整体引入支承结构中，该固定件为此作为成型件在引入之前钩形地、特别是U形地构造，由此在使用一种用于固定件的射出装置的情况下其可以在高的速度下与支承结构连接，其中，可以实现出乎意料地良好的产品质量。这些垫形的粘附搭扣件在专业领域也已经以商标名称已知，其中，这些粘附搭扣件也可以被编织、编结或针织。由一种易于热加工的塑料制成的、例如由聚丙烯或聚酰胺构成的固定元件丝毫没有表面改变，这些固定元件即使在金属形的支承件中也能确定地固定。

在常用的应用实践的范围内在这些搭扣装置中已表明：当一个粘附搭扣件与一个对应构造的、特别是相同构造的粘附搭扣件形成一个能重复打开和闭合的搭扣机构时，在相邻的搭扣元件为了闭合搭扣装置而彼此嵌接时产生非常大的闭合力，从而必须通过手施加非常大的装配力，而要在相反方向上实现的保持力为了避免无意地分开或脱开搭扣元件根据大小还不令人满意地高于要达到的保持力值。特别是在出现振动和其他的摇动时，至少对于在市场上可获得的搭扣系统的一部分可能的是，会无意地脱开粘附搭扣件，例如具有这样的后果，即重的壁嵌板(车顶天花板)可能从所属的车辆框架部件上无意地脱开，这带来一定的潜在危险性。

发明内容

因此从该现有技术出发，本发明的目的在于，提供一种方法及粘附搭扣件，该方法及粘附搭扣件不具有所描述的缺陷，特别是在闭合粘附搭扣装置时能实现小的闭合力，但对于就此而言闭合的粘附搭扣装置仍具有高的保持力。一种具有权利要求1的特征的方法以及一种具有权利要求10的特征的粘附搭扣件实现所述目的。

根据权利要求1的特征部分，粘附搭扣件的柄部件中的至少一部分设有功能介质并且能相配的头部件在很大程度上或者完全地保持没有功能介质，由此在形成闭合的粘附搭扣装置的情况下用于使对应的搭扣元件彼此嵌接的闭合力减小，而为了打开闭合的粘附搭扣装置保持力增大直到对应的搭扣元件彼此分开。没有被功能介质接触的头部件就此而言具有有利的滑动性能，使得这些头部件在嵌接时基本上无阻力地经过彼此滑到通过另一搭扣件的柄部件形成的间隙中，从而就此而言闭合力减小。如果搭扣装置闭合，相应的头部件的边缘侧的区域与相应相邻设置的柄部件的功能介质贴靠，这些头部件嵌接到在形成间隙的、另一搭扣件的相邻柄部件的间距中，该功能介质就此而言提高摩擦，以便这样地使对应的搭扣元件的分离变难，这导致在所希望的范围内提高保持力，直到搭扣装置的打开过程。根据合适的功能介质和使用的用于搭扣元件的塑料材料，所述的闭合力可以减半，而保持力可以提高两倍或者更多。以这样的方式和方法可以确保，与相应的粘附搭扣装置互相作用的元件、如顶部嵌板或者壁嵌板能够不无意地从基本结构脱开，即使当它们遭受振荡或强烈的震动时。对于装配人员来说明显使搭扣装置以其两个对应的粘附搭扣件的闭合简单，从而可以有效地将构件固定在基本结构上。

被表明特别优选的是，将处于气相的卤素作为功能介质以涂层的形式至少施加到粘附搭扣件的柄部件中的一部分上。但优选每一个粘附搭扣件的所有柄部件都如此地设有功能介质，这些柄部件成对地相互所属地构成粘附搭扣装置。优选氟或氟的化合物之一、如一氟化氯(ClF)或三氟化氯(ClF₃)用作卤素。

通过该方法，不仅浇注的搭扣装置、而且编织的或针织的搭扣装置可以设有功能介质。

在浇注的搭扣装置中，首先将柄部件与支承部件一起制造，然后通过合适的装置施加处于气相的氟功能介质。紧接着使被加热的柄端部成形为头部形状，从而搭扣头部的上侧在任何情况下是没有功能介质的，而柄部件在外周侧具有功能介质。如果使用聚丙烯作为热塑性塑料材料，那么对于搭扣头部的就此而言未被处理的头部上侧产生特别有利的滑移特性。

如果使用编织方法或针织方法用于获得由单丝和/或复丝制成的粘附搭扣件，那么至少相应地氟化编织进去的或针织进去的突出的环，并且在分割相应的环之后，这些自由的就此而言形成柄部件端部的环端部被用火燎掉地或者配设另外的热输入地形成头部件，其中热塑性塑料材料由于其表面应力而转变成球截形的或半球形的头部件的形式，这可以借助附加的头部成型装置支持。如果不如此改变所有的环，则可以就此而言构造粘附搭扣件，这些粘附搭扣件除了在支承部件的其中一个上侧上的钩环之外还具有搭扣头部连同所属的柄部件作为搭扣元件。切开的环也可局部地改造成钩状的搭扣元件，从而在粘附搭扣件的上侧上除了蘑菇头形的搭扣元件之外也可突出钩形的搭扣件。

如果使相应的粘附搭扣件的支承部件大致表面功能化，这由于氟介质的反应官能团允许上浆剂(Appreturmittel)的改善的粘附，其中，搭扣装置根据选择的上浆剂可以设计成耐燃的或抗热的，并且同时在编织的搭扣装置中通过上浆与支承部件相比改善编织进去的搭扣元件的粘附，从而就此而言在搭扣装置工作时可靠地避免无意地拉出搭扣元件。

附图说明

下面根据附图借助粘附搭扣件的产品示例详细解释根据本发明的方法。在此以原理性的并且未按比例的图示出：

图1示出粘附搭扣装置的功能图；

图2以时间上的流程图的形式示出从预备阶段到最后阶段的表面功能化的粘附搭扣件的制造。

具体实施方式

整体以10表示的、在图1中部分地示出的粘附搭扣装置具有一个粘附搭扣件12，该粘附搭扣件与一个对应构造的粘附搭扣件14形成能重复打开和闭合的粘附搭扣装置10。如下构造的粘附搭扣装置从其功能出发在技术人员和最终购买者的圈子中也以商标名称为的粘附搭扣装置相应地已知。此外，在图1中推出的搭扣解决方案在市场上商标是如图1进一步示出，每个粘附搭扣件12、14具有一个支承部件16，该支承部件带状地或者面状地作为三维的物体向图纸平面里面并且从该图纸平面向外地延伸，并且至少在相应支承部件16的其中一侧上设置有柄部件18，这些柄部件在其自由的端侧的端部上并且因此背离相应支承部件16地一体地设有头部件20。每个柄部件18就此而言与其头部件20形成浇注的搭扣元件22，该搭扣元件在当前情况下在支承部件16的上侧上成排地沿横向和纵向突出。

如根据图1的图示进一步示出，头部件20与其能相配的、其中一个粘附搭扣件12的柄部件18嵌接到另一粘附搭扣件14的间隙24中，其中，该间隙24基本上通过粘附搭扣件12、14的相邻的柄部件的间距形成，其中，相应地也在另一粘附搭扣件12中存在相应的间隙24。为了粘附搭扣件12、14相互可靠的嵌接以及为了对于闭合的粘附搭扣装置(如在图1的观察方向上在左半视图中示出的那样)获得大的保持力，有利的是：头部件20在外周侧具有相应尖锐地构造的环绕边缘26，但该环绕边缘可以以一定的方式构成为阻碍，如果在图1的观察方向上观看在右半视图上要使搭扣装置相互嵌接闭合，这通过就此而言尖锐棱的头部件走向被阻止。相反定向的闭合力和保持力在图1中以SK和HK作为力箭头描述。为了改善的情况还要说明，搭扣元件22通常由热塑性塑料材料形成，该热塑塑料材料就此而言能弹性挠性地实现相邻粘附搭扣件的头部件20的相互嵌接并且就此而言也支持脱开过程，以便打开搭扣装置。

现在至少在本发明方法的意义上给粘附搭扣件12或14的柄部件18这样地配设功能介质并且能相配的头部件20在很大程度上或完全地保持没有功能介质，由此在形成闭合的粘附搭扣装置10的情况下用于使对应的搭扣元件22彼此嵌接的闭合力SK可以减小，而在形成打开的粘附搭扣装置10的情况下保持力HK可以明显增大直到对应的搭扣元件22彼此分开。对此的原因是：不被功能介质接触的头部件20在其上侧上就此而言具有有利的滑动性能，使得这些头部件在嵌接时可以基本上无阻力地经过彼此滑动到通过另一搭扣件12或14的柄部件18形成的间隙24中，从而闭合力SK就此而言减小。保持没有功能介质的头部件20从塑料性能出发具有有利的滑动特性，而在超过保持力HK的极限值(这必然导致脱开闭合的粘附搭扣装置10)之前，在其上保留有功能介质的柄部件导致摩擦增大并且因此导致改善的相互紧靠保持，这对于实现能重复打开和闭合的粘附搭扣装置也是所希望的。

通过有针对性地使用功能介质，能够就此而言明显减小闭合力，这对于安装工人而言有助于使装配工作变容易，而在反拉时保持力HK明显提高，也就是说一次闭合的粘附搭扣装置10承载高的负载或重量，这例如当在车辆内部在汽车结构中车顶天花板克服重力被固定在其他车身基本结构上时发挥作用。已表明：即使在温度高的环境条件下并且在行驶运行中在相应出现的震动和振动时，借助该改变的粘附搭扣装置10固定的车顶天花板无论如何都保持在其装配位置中。

在图1中示出的搭扣装置10可以作为带产品或面产品借助浇注成型方法获得，该浇注成型方法在专业术语中也称为冷硬轧辊方法(Chill-Roll-Verfahren)。该成型方法例如在DE 10 2006 038 581 A1中示出，其中，该申请文件的唯一的图示出制造装置的各部件，包括挤出机头作为用于处于塑性或液态状态的、特别是热塑性的塑料材料、如聚丙烯(PP)的输入装置，该塑料材料作为带被输入给在压力模具和成型模具之间的缝隙，该带的宽度等于要制造的粘附搭扣件12或14的宽度，所述压力模具和成型模具构造成辊以辊座(Walzengestühl)的方式相互共同作用。对于真正的成型，该成型辊在周围上具有成型筛，包括各单个的成型空腔，这些成型空腔在支承部件16上产生各个搭扣元件22、即相应的具有头部件20的柄部件18。

放弃该已知的解决方案，在这里根据本发明的方法的范围内作为预产品只获得具有一体浇注的柄部件18的支承部件16，而不一体成型相应的头部件20。与柄部件作为柄部件柱体或作为柄部件双曲线体的几何结构无关，这些柄部件然后与支承部件16一起进入到通常的氟化装置中，如该氟化装置例如在EP 1 082 032 B1的唯一的图中示出，其中，以3％到10％的氟气的形式的功能介质的引入优选在室温下并且在大约650毫巴的负压下在封闭的涂覆室中进行。氟化可以就此而言连续地进行，优选在选择的40℃到50℃的温度范围内在氮氛围下以及在所述的处理室中的相应存在的负压下。

如果相应的支承部件的上侧以及柄部件18在外周侧以功能介质、优选以气态施加的氟的形式涂层，那么在紧接着的已知的压延轧辊方法中使柄端部变形成头部件20，这根据图1的示图得到头部几何结构，包括相应平地构造的端面，该端面可以借助单独的头部成型模具仿形，例如仿形成在横截面中看多角的头部形状。

另一种制造这些粘附搭扣装置10的可能性例如由EP 1 534 096 B1已知，这涉及一种用于粘附搭扣装置10的面状的粘附搭扣件12，在该粘附搭扣装置中可拆卸地相互对应的搭扣元件22可以相互嵌接。该解决方案包括作为由经线和纬线制成的支承部件16的基底织物，并且此外具有至少一种功能丝线28(参见图2)，该功能丝线优选构造成单丝丝线地部分地穿过基底织物并且形成搭扣元件22。这样编织的搭扣装置在市场上也可以以商标名称自由购买地获得。

在图2的观察方向上观看，最上面示出上面描述的最初产品。如果不需要具有环的搭扣件，而是需要具有蘑菇形或钩形特性的搭扣件，那么沿着分离线30将搭扣环通过合适的切割装置(没有示出)切开，这在现有技术中是常见的。

与该已知的解决方案不同，在根据本发明的方法中首先保留由功能丝线28构成的搭扣环32，并且就此而言改变的粘附搭扣件12事先被输入给氟化工艺，如上面已经描述地。以F示出的氟官能团就此而言有规律地包围搭扣环32的整个外表面，并且在当前情况下由经线和纬线制成的支承部件16也被一起有规律地氟化。然后在接下去的另一步骤中，将搭扣环32如已经描述的那样沿着分离线30切开，并且将自由的由于编织进去的材料的固有弹性略微相互弹开的环端部在端侧燎掉，使得基于使用的塑料材料的表面应力产生头部件20，这些头部件根据在图2的观察方向上观看的最下面的图示构造成半球形的或球截形的。

因为为了使柄部件18变形成相应的头部件20或多或少地使用搭扣环32的相应的一半，所以就此而言在形成头部件时氟作为功能介质也一起熔化，这导致在形成头部件的区域中在热影响下氟或者挥发或者精细分散地在头部件20的内部按统计学分布。但最后由此确保，从统计学的氟分布模型出发在任何情况下在相应头部件20的上侧上几乎仍没有氟形式的功能介质或者仅有浓度非常小的功能介质，而柄部件18的外周如之前一样大量地具有氟官能团。因此概括地看，相应的头部件20的外周侧由能滑动的塑料材料、优选聚丙烯形式的塑料材料构成，而柄部件18的外周具有氟功能介质，该氟功能介质就此而言提高在柄部件18上的摩擦，以便如此在提高保持力HK的意义上实现对应粘附搭扣件12、14的脱离嵌接。同样，用于头部件的滑动的塑料表面如描述的那样允许闭合力SK减小，这特别是对装配友好的。

因为在本发明的根据图2的实施例中，支承部件16应包括由经线和纬线构成的基底织物，所以通过切开环材料基本上也得到这样的可能性，即，就此而言编织到支承部件16中的环材料在头部件20上的力作用下被拉出。通过也施加氟功能介质到支承部件16的基础织物中，在支承部件16中提供反应的氟基团，这些氟基团特别地使所谓的上浆剂的粘附变容易，这经常明显使搭扣元件22的拉出变难，并且此外上浆剂(没有示出)可以在其特性方面还被如此改变、例如阻燃地构成，使得如此产生的粘附搭扣件被证明是特别抗热的。

替代氟，也可以使用其他的功能介质，这些功能介质被证明是合适的并且能够优选气态地涂覆，其中，基本上卤素已被证明是特别合适的。特别是在使用一氟化氯或三氟化氯作为功能介质时可以获得良好的价值，但它们可被证明比当前使用的气态的氟材料略微贵些。

在WO 2007/036252中示出搭扣制造的另一可能性，其中，U形的搭扣元件也可钩环形地射出到作为支承部件16的金属基体中。为了射出过程改变的固定部件又可以事先设有功能介质，并且紧接着又通过热成型方法如烧燎或借助在现有技术中已知的轧辊压延方法实现形成头部件。

对于粘附搭扣技术领域内的常规技术人员来说惊喜的是，他通过在这样宽的框架内在粘附搭扣件上在几何或空间地分布的位置处有针对性地施加官能团、如氟成分可以优化或调整功能性。