專利名稱:不同熱塑性聚合物的接合的制作方法
技術領域:
不同熱塑性聚合物可通過將每種聚合物熔融粘合到具有不規則表面的片材上而接合在一起。
背景技術:
熱塑性聚合物(TP)是重要商品,目前有許多不同類型(化學組成)及其共混物被生產出來用于多種多樣的用途。有時希望在同一設備或設備零件中采用2或更多種不同TP,例如,因為它們具有不同的性能。在許多情況下,可心的是將2(或更多種)TP接合在一起。雖然這可通過多種多樣的方法實現,例如,機械緊固件或者搭扣配合緊固,但通常最簡單和最便宜的方法是某種粘合方法。這可能涉及粘合劑的使用,或者一個相容化粘合劑層,或者簡單地將熱塑性聚合物熔融并令它們趁熔融狀態彼此進行接觸。在某些情況下,相容劑可加入到TP之一或多種當中以改善此種粘合。
然而,眾所周知,幾乎所有的TP都彼此高度不相容,而要找到一種有效粘合劑或相容劑常常令人畏縮,將它們簡單地熔融粘合又幾乎總是不成功(得到的粘合強度很小或者根本沒有)。可見,在許多情況下,簡單和便宜地粘合不同TP的方法常常并非唾手可得。
美國專利4,892,779描述通過規定組成的微孔聚烯烴層與無孔材料如TP的熔融粘合成形的多層制品。沒有提及利用該聚烯烴層材料將2或更多種不同TP粘合在一起的用法。
非織造布(NWF)也被用于將其它材料粘合在一起,例如,木材與聚乙烯,例如參見,美國專利6,136,732,其中NWF浸漬以粉末狀粘合劑,該粘合劑隨后借助該粘合劑的熔融粘合到NWF上。該片材可用于,通過NWF表面上粘合劑的熔融,粘合“乙烯基和/或織物覆蓋材料與各種各樣的表面,包括金屬、塑料、橡膠和木材。然而,沒有具體提及將2種TP粘合在一起的問題。
美國專利6,544,634包含一個實例(實例19),其中將橡膠“熔結”到微孔片材的表面,該組件被置于注塑模具中,讓微孔片材未包覆的那面暴露著,然后向模具中注入丙烯。該專利沒有公開2種不同熱塑性聚合物或者一種熱塑性聚合物與熱固性樹脂的接合。
S.Schwarz等人在其于1997-10在Novi,MI舉辦的“汽車工業中的TP”′97第四次國際會議上宣讀的論文“MistTM技術——界面粘合的新方法”中提到,聚丙烯可模塑到微孔片材的兩面。沒有公開利用此種片材來接合2種不同熱塑性聚合物的應用。
發明概述本發明涉及一種制品,包含具有第一面和第二面的含熱塑性或交聯熱固性樹脂(的)片材、粘合到所述片材的所述第一面上的第一熱塑性聚合物熔體和粘合到所述片材的所述第二面上的第二熱塑性聚合物熔體,并且條件是所述第一面和所述第二面具有不規則表面;并且所述第一熱塑性聚合物和所述第二熱塑性聚合物不同。
本發明還涉及一種成形制品的方法,其中第一熱塑性聚合物和第二熱塑性聚合物彼此粘合,包括(a)將所述第一熱塑性聚合物熔融粘合到含交聯熱固性或熱塑性樹脂片材的第一面上;以及(b)將所述第二熱塑性聚合物熔融粘合到所述片材的第二面上;條件是所述第一面和所述第二面具有不規則表面;并且所述第一熱塑性聚合物和所述第二熱塑性聚合物不同。
附圖簡述本發明將從下面結合附圖的詳細描述中得到更充分的理解,其中
圖1顯示在組件成形的焊接中使用的本發明注塑零件的實施方案以及爆破壓力試驗。
圖2顯示圖1的配合表面的放大視圖。
雖然本發明將結合其優選實施方案進行描述,但要知道,本發明不擬局限于這些實施方案。相反,它應涵蓋所有替代物、修改和等價物,只要符合所附權利要求規定的本發明精神和范圍之內。
發明詳述提供下面的定義旨在給出它們在有關本說明和所附權利要求中如何使用的參考。
“片材”是指一種材料的形狀,其中有兩個表面具有至少約2倍,更優選至少約10倍于任何其它外表面的表面面積。在該定義中將涵蓋尺寸為15cm×15cm×0.3cm厚的片材和15cm×15cm×0.2mm厚的薄膜。后者(通常被稱作薄膜)在許多情況下將是柔性和可以懸垂的,因此能與不規則表面保持共形。優選的是,該片材的最小厚度為約0.03mm,更優選約0.08mm,尤其優選約0.13mm。優選的是,片材的最大厚度為約0.64mm,更優選約0.38mm,尤其優選約0.25mm。要知道,任何優選的最小厚度都可與任何優選的最大厚度組合構成一個優選的厚度范圍。
“不規則表面”是指,該表面具有在表面上或深入表面的不規則特征,它們將有助于將任何流入或流到該表面上的熔融材料機械地鎖定,并且當熔融材料隨后固化時它導致材料被機械地鎖定(即,粘合)在不規則表面上。
“樹脂”是指任何聚合物材料,不論天然抑或人造(合成)來源的。合成材料是優選的。
“不規則表面片材(ISS)”是指具有“不規則表面”的片材。
“熔融粘合”是指該TP被熔融,這里“熔融”是指結晶的TP被加熱到接近或超過其最高熔點,而無定形熱塑性聚合物則在高于其最高玻璃化轉變溫度便熔融。趁熔融,將TP置于與適當ISS的表面進行接觸。在此接觸期間,通常將施加一定壓力(即,力)以迫使TP流到ISS表面上的某些孔或不規則特征上,且很可能滲透到其中。然后,讓TP冷卻,或者以其它方式變成固體。
“熱塑性聚合物”(TP)是一種在熔融粘合到ISS上之前或期間為可熔融,而在其最終形式中則是固體的材料,就是說,它們是結晶或玻璃態的(因此,熔點和/或玻璃化轉變溫度(若有的話)低于室溫的典型彈性體將不包括在TP中,但熱塑性彈性體則包括在TP中)。于是,這可指典型(即,“經典”)TP聚合物,例如,聚乙烯。它也可指熱固化(例如,交聯)之前,也就是當它可熔融并以熔融狀態流動時,的熱固性聚合物。熱固化可發生在熔融粘合完成以后,可能在與熔融粘合進行的同一設備中,并可能簡單地通過進一步加熱該熱固性樹脂來實現,結果形成一種玻璃態和/或結晶的樹脂。有用的熱塑性彈性體包括具有聚醚軟鏈段的嵌段共聚酯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和熱塑性聚氨酯。
所謂TP是“不同的”,是指它們具有不同的化學組成。不同熱塑性聚合物的例子包括聚乙烯(PE)和聚丙烯;聚苯乙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET);尼龍-6,6和聚對苯二甲酸1,4-丁二醇酯;尼龍-6,6和尼龍-6;聚甲醛和聚苯硫醚;聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯;聚醚醚酮和聚六氟丙烯)(全氟甲基乙烯基醚)共聚物);向熱型液晶聚酯和熱固性環氧樹脂(交聯前);以及熱固性三聚氰胺樹脂(交聯前)和熱固性酚醛樹脂(交聯前)。不同的熱塑性聚合物也可包括相同熱塑性聚合物但按照不同比例的共混物,例如,85wt%PET和15wt%PE的共混物不同于35wt%PET和65wt%PE的共混物。還有,“不同”還包括其它共聚單體是否存在和/或數量上的不同,例如,PET不同于聚對苯二甲酸-共聚-間苯二甲酸乙二醇酯。
“粘合的”在這里是指材料彼此貼合,在這里多為永久性地和/或把ISS夾在材料之間。就典型而言,在粘合過程中不使用除ISS以外的其它粘合劑或類似材料。
ISS片材可具有以多種方式形成的不規則表面。它可以是織物,例如,機織、針織或非織造布;紙;發泡的,特別是開孔泡沫塑料和/或微孔泡沫塑料;具有通過,例如,噴砂或利用磨料,如砂紙或鯊魚皮形成的粗糙化表面的片材;以及微孔片材(MPS)。優選的ISS的形成是織物,尤其是非織造布(NWF),以及微孔片材(MPS)。
“微孔”是指一種材料,通常為熱固性或熱塑性聚合物材料,優選熱塑性材料,它具有至少約20%(體積),更優選至少約35%(體積)孔隙。通常,該體積百分率高于,例如,約60%~約75%(體積)孔隙。孔隙度按照下式確定“孔隙度”=100(1-d1/d2)其中d1是多孔樣品的實際密度,通過稱重樣品并將該重量除以樣品體積來確定,而體積則根據樣品的尺寸確定。數值d2是,假定樣品中不存在空穴或孔隙的樣品的“理論”密度,它是采用樣品諸成分的含量和對應密度并按照公知的計算方法確定的。有關孔隙度計算的進一步細節可見諸于美國專利4,892,779,在此將它收作參考。優選的是,微孔材料具有互連的孔隙。
這里,MPS可以采用美國專利3,351,495、4,698,372、4,867,881、4,874,568和5,130,342中描述的方法制造,在此全部收作參考。優選的微孔片材描述在美國專利4,892,779中,在此收作參考。類似于許多微孔片材,該專利的那些具有高含量粒狀材料(填料)。此種特定類型片材由聚乙烯制成,大多是線型超高分子量聚合物。
“織物”是由纖維構成的片狀材料。構成纖維的材料可以是合成(人造)或天然的。織物可以是機織織物、針織織物或非織造布,但優選非織造布。可用于制造織物的材料包括棉、黃麻、纖維素、羊毛、玻璃纖維、碳纖維、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺如尼龍-6、尼龍-6,6和芳族-脂族共聚酰胺、芳族聚酰胺如聚對苯二甲酰對苯二胺、聚丙烯、聚乙烯、向熱型液晶聚合物、氟聚合物和聚苯硫醚。
這里的織物可采用任何公知的織物制造技術制造,例如機織或針織。然而,優選的織物類型是NWF(非織造布)。NWF可采用下列文獻中描述的方法制造I.Butler,《非織造布手冊》,非織造布工業協會,Cary,NC,1999,在此收作參考。適用于制造本發明非織造布的方法類型包括紡粘和熔噴。就典型而言,在NWF中的纖維將以某種相互關系固定。當NWF以熔融TP形式鋪置(例如,紡粘)時,纖維在新纖維層接觸前面的纖維層之前可能并未完全固化,由此造成纖維部分地熔結在一起。該布料可接受針刺或水刺(=水力纏結)以便使纖維纏結和固定,或者可使纖維熱粘合在一起。
布料的特性在某種程度上決定待接合TP之間的粘合特性。優選的是,織物不是編織得緊密到使熔融TP難以(在所采用的熔融粘合條件下)滲透到織物纖維的內部和周圍的地步。因此,優選的是,織物相對地多孔。然而,如果織物過于稀松,則它可能形成過分薄弱的粘合。織物(因此還有織物中使用的纖維)的強度和挺度可在一定程度上決定形成的粘合的強度和其它性能。因此,較高強度纖維,例如,碳纖維或芳族聚酰胺纖維,在某些工況中可能具有優勢。
不擬囿于理論,但據信,熱塑性聚合物可通過TP機械地鎖定到ISS片材上而粘合到ISS片材表面(至少部分地)。據信,在熔融粘合步驟期間,TP“滲透”表面上的不規則特征,或者穿過孔隙、空穴和/或其它溝渠(如果它們存在的話),實際上到達表面以下或透過表面。當TP固化時,它機械地鎖定到不規則特征內部和/或表面上并且,存在的話,到達孔隙、空穴和/或其它溝渠內。
一種優選作為第一和/或第二TP的材料類型是“經典”TP,就是說一種不能輕易地交聯的材料,并且其熔點和/或玻璃化轉變溫度高于約30℃。優選的是,如果此種經典TP是結晶的,則它具有等于或大于50℃的結晶熔點,更優選具有等于或大于2J/g的熔化熱,尤其優選等于或大于5J/g。如果TP是玻璃態的,則它優選具有等于或大于50℃的玻璃化轉變溫度。在某些情況下,熔點或玻璃化轉變溫度可能如此之高,以致TP在該溫度到達之前就分解了。此種聚合物也作為TP被包括在本發明內。熔點和玻璃化轉變溫度采用ASTM方法ASTMD3418-82測定。熔點取熔融吸熱峰值,而玻璃化轉變溫度則取轉變的中點。
此種經典TP包括聚甲醛及其共聚物;聚酯,例如,PET、聚對苯二甲酸1,4-丁二醇酯、聚對苯二甲酸1,4-環己烷二甲醇酯和聚對苯二甲酸1,3-丙二醇酯;聚酰胺,例如,尼龍-6,6、尼龍-6、尼龍-12、尼龍-11和芳族-脂族共聚酰胺;聚烯烴,例如,聚乙烯(即,所有形式,例如,低密度、線型低密度、高密度等)、聚丙烯、聚苯乙烯、聚苯乙烯/聚苯醚共混物、聚碳酸酯,例如,聚雙酚-A碳酸酯;氟聚合物,包括全氟聚合物和部分氟化的聚合物,例如,四氟乙烯與六氟丙烯的共聚物,聚氟乙烯,以及乙烯與偏二氟乙烯或氟乙烯的共聚物;聚硫醚,例如,聚對苯硫醚;聚醚酮如聚(醚-酮)、聚(醚醚酮)和聚(醚-酮-酮);聚醚酰亞胺;丙烯腈-1,3-丁二烯-苯乙烯共聚物;熱塑性(甲基)丙烯酸聚合物如聚甲基丙烯酸甲酯;熱塑性彈性體,例如,由對苯二甲酸、1,4-丁二醇和聚(1,4-丁二醇醚)二醇生成的“嵌段”共聚酯,以及含有苯乙烯和(氫化)1,3-丁二烯嵌段的嵌段聚烯烴;以及氯化聚合物,例如,聚氯乙烯、氯乙烯共聚物和聚偏二氯乙烯。可就地生成的聚合物,例如,(甲基)丙烯酸酯聚合物,也可包括在內。在該清單中的任何類型TP都可在這里所描述的方法中與該清單中的任何其它類型TP接合,以制造優選的組件。選自單一類型的聚合物(例如,聚烯烴聚乙烯和聚丙烯)可在本發明方法中接合在一起,只要這兩種聚合物在化學上不同。在一種形式中,優選的是,第一和第二TP之一或二者是經典TP。
可利用ISS接合的有用的TP配對包括聚甲醛均聚-和共聚物與選自下列物質的聚合物聚烯烴(尤其是聚乙烯及其共聚物、聚丙烯及其共聚物,以及聚苯乙烯)、聚(甲基)丙烯酸酯[(尤其是聚甲基丙烯酸甲酯)]、聚碳酸酯、氟化聚合物(尤其是全氟聚合物)、聚酯[尤其是聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚對苯二甲酸1,4-丁二醇酯、聚對苯二甲酸1,6-環己烷二甲醇酯和聚1,6-萘二甲酸乙二醇酯]以及所有這些的共聚物]、聚酰胺(尤其是尼龍6,6、尼龍-6和聚對苯二甲酰1,4-苯二胺)以及這些聚合物單體的任意共聚物],向熱型液晶聚合物、聚砜、聚硫醚、聚酮(包括含醚連接基團的聚酮)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、氯化聚合物[尤其是聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯]以及熱塑性彈性體,尤其是熱塑性嵌段共(聚酯-聚醚)、嵌段共聚烯烴、熱塑性聚氨酯或熱塑性彈性體聚合物的共混物;聚酯[尤其是聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚對苯二甲酸1,4-丁二醇酯、聚對苯二甲酸1,6-環己烷二甲醇酯,以及聚1,6-萘二甲酸乙二醇酯],以及所有這些的共聚物],與選自下列物質的聚合物聚烯烴(尤其是聚乙烯及其共聚物、聚丙烯及其共聚物,以及聚苯乙烯)、聚(甲基)丙烯酸酯[尤其是聚甲基丙烯酸甲酯]、聚碳酸酯、氟化聚合物(尤其是全氟聚合物)、(不同的)聚酯[尤其是聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚對苯二甲酸1,4-丁二醇酯、聚對苯二甲酸1,6-環己烷二甲醇酯和聚1,6-萘二甲酸乙二醇酯]以及所有這些的共聚物]、聚酰胺(尤其是尼龍6,6、尼龍-6和聚對苯二甲酰1,4-苯二胺)以及這些聚合物單體的任意共聚物],向熱型液晶聚合物、聚砜、聚硫醚、聚酮(包括含醚連接基團的聚酮)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、氯化聚合物[尤其是聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯]以及熱塑性彈性體,尤其是熱塑性嵌段共(聚酯-聚醚)、嵌段共聚烯烴、熱塑性聚氨酯或熱塑性彈性體聚合物的共混物;聚酰胺(尤其是尼龍6,6、尼龍-6和聚對苯二甲酰1,4-丙二胺)與選自下列物質的聚合物聚烯烴(尤其是聚乙烯及其共聚物、聚丙烯及其共聚物,以及聚苯乙烯)、聚(甲基)丙烯酸酯[尤其是聚甲基丙烯酸甲酯]、聚碳酸酯、氟化聚合物(尤其是全氟聚合物)、聚酯[尤其是聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚對苯二甲酸1,4-丁二醇酯、聚對苯二甲酸1,6-環己烷二甲醇酯和聚1,6-萘二甲酸乙二醇酯]以及所有這些的共聚物]、(不同的)聚酰胺(尤其是尼龍6,6、尼龍-6和聚對苯二甲酰1,4-苯二胺)以及這些聚合物單體的任意共聚物],向熱型液晶聚合物、聚砜、聚硫醚、聚酮(包括含醚連接基團的聚酮)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、氯化聚合物[尤其是聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯]以及熱塑性彈性體,尤其是熱塑性嵌段共(聚酯-聚醚)、嵌段共聚烯烴、熱塑性聚氨酯或熱塑性彈性體聚合物的共混物;向熱型液晶聚合物與選自下列物質的聚合物聚烯烴(尤其是聚乙烯及其共聚物、聚丙烯及其共聚物,以及聚苯乙烯)、聚(甲基)丙烯酸酯[尤其是聚甲基丙烯酸甲酯]、聚碳酸酯、氟化聚合物(尤其是全氟聚合物)、聚酯[尤其是聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚對苯二甲酸1,4-丁二醇酯、聚對苯二甲酸1,6-環己烷二甲醇酯和聚1,6-萘二甲酸乙二醇酯]以及所有這些的共聚物]、聚酰胺(尤其是尼龍6,6、尼龍-6和聚對苯二甲酰1,4-苯二胺)以及這些聚合物單體的任意共聚物],(不同的)向熱型液晶聚合物、聚砜、聚硫醚、聚酮(包括含醚連接基團的聚酮)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、氯化聚合物[尤其是聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯]以及熱塑性彈性體,尤其是熱塑性嵌段共(聚酯-聚醚)、嵌段共聚烯烴、熱塑性聚氨酯或熱塑性彈性體聚合物的共混物;氟化聚合物與選自下列物質的聚合物聚烯烴(尤其是聚乙烯及其共聚物、聚丙烯及其共聚物,以及聚苯乙烯)、聚(甲基)丙烯酸酯[尤其是聚甲基丙烯酸甲酯]、聚碳酸酯、(不同的)氟化聚合物(尤其是全氟聚合物)、聚酯[尤其是聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚對苯二甲酸1,4-丁二醇酯、聚對苯二甲酸1,6-環己烷二甲醇酯和聚1,6-萘二甲酸乙二醇酯]以及所有這些的共聚物]、聚酰胺(尤其是尼龍6,6、尼龍-6和聚對苯二甲酰1,4-苯二胺)以及這些聚合物單體的任意共聚物],向熱型液晶聚合物、聚砜、聚硫醚、聚酮(包括含醚連接基團的聚酮)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、氯化聚合物[尤其是聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯]以及熱塑性彈性體,尤其是熱塑性嵌段共(聚酯-聚醚)、嵌段共聚烯烴、熱塑性聚氨酯或熱塑性彈性體聚合物的共混物;“向熱型液晶聚合物”在這里指的是,當采用TOT試驗或其任何合理的變換方案時,正如在美國專利4,118,372中描述的,在此收作參考,呈各向異性的聚合物。有用的LCP包括聚酯、聚(酯-酰胺),和聚(酯-酰亞胺)。一種優選的聚合物形式是“全芳族”的,就是說聚合物主鏈中的所有基團都是芳族的(除了連接基團如酯基團以外),但非芳族的側基可以存在。
有用的可熱固(即,可輕易地交聯)的TP包括環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂、熱固性聚氨酯樹脂和熱固性聚酯樹脂。這些熱固性樹脂可與上面列舉的具體TP樹脂或樹脂類型中任何一種組合。在本發明的一種優選形式中,這些可熱固樹脂是第一和第二TP之一或二者。在本發明另一種優選的形式中,第一和第二TP之一是可熱固樹脂,而另一種是經典TP。
2種以上TP可粘合在一起,只要在每個不同類型TP之間用一ISS來形成粘合。例如,3種不同TP的片材可通過在每種TP片材之間放置一個ISS,隨后將組件(熔融)層壓以便在TP和ISS之間形成熔體粘合(點)而最終粘合在一起。這,例如,可利用加熱壓延輥筒或帶狀壓力機實施。每個TP與ISS表面的層壓可采用順序或同時熱粘合的任意組合。
熔融粘合可按照多種方式實施。例如,可將ISS抵住注塑模具一面放置并將第一TP模塑到模具中。在第一TP固化后,可取出含有第一TP的零件并將它放入到第二模具中,此時讓ISS的另一表面暴露并將第二TP注入到那個模具中以便熔融粘合到暴露的ISS表面上。在第二TP固化后,可從模具中取出粘合的零件。該方法可配合可熱交聯樹脂使用,并讓零件保持在熱模具中直至樹脂發生交聯(即,熱固化)。在該方法的一種實施方案中,不同聚合物可同時被注塑到在模具內處于正確部位的ISS的兩個表面上。ISS在模具中恰當的定位可利用各種不同公知技術實現,例如,真空、充靜電、機械地等。
在另一種方法中,可將ISS層壓到第一和/或第二TP表面上。例如,可用輥筒層壓將第一和第二TP粘合到ISS表面上。這可順序地或者同時地完成,并且特別有用的是,當第一和/或第二TP是片材和/或薄膜時。可使用熱輥壓延和/或帶式壓延機。
在另一種方法中,在壓塑模具中充填第一TP,然后在第一TP頂面鋪上ISS或者將ISS抵住模具的一面鋪置。合上模具并加熱(或者它已經是熱的)并加壓。然后,可按類似方式讓第二TP接觸ISS的另一表面。替代地,將第一TP加入到模具中,然后在頂面(或它的側面)并加入第二TP以便使它接觸ISS的另一表面。然后,合模并加壓。
在另一種方法中,可將不同TP的表面鋪在ISS的二面之一上,然后將組件放入到熱成形機中,其中讓TP表面粘貼(并)“透過”該片材,于是也制成熱成形的產品。在此種方案以及其它類似方法中,特別是采用TP薄膜的方法中,可采用多層TP和ISS。
也可以利用“焊接”將TP,尤其是經典TP,熔融粘合到ISS上(有關聚合物焊接的描述可參見V.K.Stokes,ANTEC′89,p.442-445;V.K.Stokes,Polym.Eng.Sci.,卷40,p.2175-2181(2000);C.J.Nonhof等人,卷36,p.1177-1183(1996);《工程材料手冊》卷2,工程塑料,ASM國際,Metal Park,OH.,1988,p.721和724-725;以及美國專利5,893,959和6,447,866;所有這些均收入本文作為參考)并且優選地,ISS是MPS。例如,第一TP可通過注塑熔融粘合到ISS上,然后利用焊接將第二TP粘合到ISS的另一表面上。替代地,第一和第二TP可都焊接到ISS上,或者順序地或者同時地。標準TP焊接技術,例如,超聲波、旋轉焊接、感應(或者利用單獨感應可加熱元件,或者感應加熱聚合物填料形式的材料)、振動、熱板(例如,熱烙鐵)或者激光焊接均可用于這些方法中。優選的焊接方法是激光、振動和超聲波焊接。
在聚合物焊接中,通常令待接合表面彼此接觸,并的確,常常將它們壓在一起。這里,采用ISS的方法也是如此,但這時讓待接合零件的表面與ISS的表面密切接觸(該ISS,當然,位于待接合零件之間)。在大多數場合,當試圖焊接不同的聚合物時,在不同零件之間通常只能得到很差的粘合或根本不粘合。然而,采用本發明方法,通常能獲得好的粘合。這些粘合不僅常常很結實,而且它們常常密封得很好,以致它們通常相對地不漏(液體和氣體),從而允許用這些方法制造將處理液體和/或氣體的系統,尤其是工作在壓力和/或真空下的。
上述方法的任意組合也可使用。例如,可將第一TP層壓到ISS的一個表面上,然后將ISS的第二表面在注塑或壓塑方法中熔融粘合到第二TP上。其它組合對于技術人員將是顯而易見的。
上面描述的單一熔融粘合方法或方法的組合都可用于制備熔融粘合組件的制品,例如,本文中所描述的那些。
在該熔融粘合方法中優選的是,ISS的粗糙特征,不論何種,通常不被完全破壞,而是常常相當完好地保留。例如,若ISS包含一種TP,并且熔融粘合方法的溫度導致該TP的熔融,則ISS的不規則特征可能喪失。這可通過多種方法來避免。可使第一和第二TP熔融所需要的溫度足夠低,以致構成ISS的任何TP的熔點(若有的話)和/或玻璃化轉變溫度高于熔融粘合方法的溫度。避免喪失表面不規則特征的另一種方法是用交聯的熱固性樹脂或者另一種具有較高熔點的材料,例如,金屬,來構成ISS。如果ISS包含TP,在某些情況下,該TP可以如此粘稠,以致在熔融/玻璃化轉變溫度以上它也很少流動,即使流動的話。粘度可通過使用大量填料,和/或使用分子量非常高的TP,例如,超高分子量聚乙烯,來提高。例如,在由熱塑性聚合物制成的優選ISS,優選MPS的類型中,優選的是,該熱塑性聚合物的重均分子量等于或大于約500,000,更優選等于或大于約1,000,000。一種可達到如此高分子量的TP類型是聚乙烯,它是用于ISS,優選MPS的優選TP。防止較高熔點或玻璃化轉變溫度的TP在粘合時喪失粗糙表面特征的另一種方法是盡可能縮短ISS暴露于較高溫度的時間,于是使TP在短時間內“滲透”粗糙表面,該時間使熱來不及傳導并導致粗糙表面的喪失。這些方法的某些可組合使用來進一步阻滯ISS中表面不規則特征的損失。
粘合結構一旦形成,在許多情況下,粘合界面并非結構中的弱點。就是說,在許多情況下,試圖將2個TP彼此分開(指熔融粘合過程期間的TP)將導致TP或ISS之一的內聚性破壞,從而證明材料的固有強度才是粘合組件的弱點。
這里所描述的聚合物,不論TP和/或ISS的聚合物,但尤其是TP,可含有通常在此種聚合物中存在的材料,例如,填料、增強劑、抗氧化劑、顏料、染料、阻燃劑等,其數量為在此種組合物中的一般用量。
接合的TP制品通常很有用,因為它們可兼備所結合的2種TP的最佳屬性。例如,汽車燃料箱體常常是聚乙烯的,因為它成本低和物理性能堅韌,但其它TP組分,例如,聚甲醛及其共聚物則能夠給燃料箱添加需要的其它屬性,例如,剛性、韌性、抗蠕變、抗疲勞、搭扣配合性、抗靜電性能以及耐燃料等。當由不同TP制成時,這些零部件的接合可采用這里公開的方法完成。發揮同樣這些性能的優越性的其它用途,也在燃料系統中的,包括燃料閥、燃料系統管件、燃料管線(硬和軟管)、燃料液位指示器零件、燃料注入器、燃料泵以及這些物品的零部件。
另一個涉及聚甲醛及其共聚物的用途是傳送帶接頭(鉸鏈)。聚甲醛是一種用于傳送帶中的優選材料,因為它摩擦系數低、耐磨和機械強度高。在某些領域,希望具有高摩擦材料如熱塑性彈性體,作為該聚甲醛傳送帶接頭的外表面。本發明方法提供此種組合。
另一種可利用ISS粘合在一起的有用TP聚合物對的類型是一種較硬TP和一種較軟TP。較軟TP可包括增塑的材料,例如,增塑的聚氯乙烯、熱塑性彈性體和其它類似材料。硬TP包括典型半結晶和玻璃態TP如聚甲醛、聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍-6和-6,6。于是,在此種組合中的軟聚合物可提供柔軟的手感以得到舒適的感覺,例如,在電動工具手柄、牙刷、運動器材,可能受沖擊的表面如擋泥板,以及各種類型圓頭,或者可提供高摩擦表面,用于傳送帶、輥筒、手柄、容器或貯存區襯里,密封件如瓶蓋、閥門和連接器,以及隔音或緩沖,例如,家用電器的襯里,例如,洗碗機、洗衣機和衣服烘干機。在所有情況下,硬聚合物可為涉及的用途提供較高強度或其它好的結構性能。
另一種用途是將TP粘合到一種TP不透性樹脂如杜邦公司(Wilmington,DE 19898,USA)的Selar不透性樹脂上。于是,具有一定可透性的樹脂如聚乙烯可利用ISS粘合到不透性樹脂上以便使零件對某些物質如水或氧的可透性降低。這在“容器”如管子、瓶子、罐、酸壇、筒和類似物品上可能有用。不透性樹脂可粘合到容器的內表面或外表面,或者可作為中間層。
這里,熔點和玻璃化轉變溫度采用ASTM方法D3418測定。熔點取熔融吸熱的最大值,玻璃化轉變溫度取轉變的中點。熔點和玻璃化轉變溫度是在第二次加熱時測定的。
在(對比例)實例中,采用以下縮寫和材料AlathonM6060,一種HDPE,制造商Equistar Chemicals,Houston,TX,USA.
Delrin100-高粘度縮醛均聚物,制造商E.I.DuPont de Nemours & Co.,Inc,Wilmington,DE,USA.
Delrin500P-中粘度縮醛均聚物,制造商E.I.DuPont de Nemours & Co.,Inc,Wilmington,DE,USA.
Delrin511P-成核的中粘度縮醛均聚物,制造商E.I.DuPont de Nemours & Co.,Inc,Wilmington,DE,USA.HDPE-高密度聚乙烯。
Hytrel4069-名義肖氏D硬度60的聚對苯二甲酸丁二醇酯聚對苯二甲酸1,4-丁二醇醚二醇酯熱塑性彈性體,制造商E.I.DuPont deNemours & Co.Inc.(杜邦公司),Wilmington,DE,USA。
LCP1-共聚物,由3份4,4′-雙酚、37份乙二醇、40份對苯二甲酸和60份4-羥基苯甲酸生成,其中所有份數均為摩爾份數。
LCP2-共聚物,由2份4,4′-雙酚、28份乙二醇、30份對苯二甲酸、50份4-羥基苯甲酸和20份4-羥基-2-萘甲酸生成,其中所有份數均為摩爾份數。
Lupolen4261 AQ444是HDPE(本色),制造商Basell NV,2132MS Hoofddorp,荷蘭。
P-壓力。
PP-聚丙烯,Profax6823,制造商Basell Polyolefins,Elkton,MD,USA。
Sontara8000-聚對苯二甲酸乙二醇酯紡粘,水力纏結的NWF,40g/m2,制造商E.I.DuPont de Nemours & Co.Inc.(杜邦公司),Wilmington,DE,USA。
PonaflexS650A-嵌段苯乙烯-丁二烯-苯乙烯熱塑性彈性體,肖氏A硬度50,制造商Plastolen公司,德國。
TeslinSP700-0.18mm厚微孔片材,含有高分子量聚乙烯和大量沉淀法二氧化硅,制造商PPG工業公司,匹茲堡,PA,USA(一種類似合適的材料可按照商品名MiST購得)。
Tyvek-紡粘聚乙烯非織造布,制造商E.I.DuPont de Nemours &Co.Inc.(杜邦公司),Wilmington,DE,USA。
附著力試驗按照沿(0°)剪切模式進行。采用Instron4024拉伸試驗機,將材料B的一端夾緊在上夾具內。材料A,在從這段組件上機械地剝離一部分材料B后,被夾緊在下夾具內,使下夾具僅握持在材料A上。拉伸速度是50mm/min。
實例1~4樣品在傳統2-組分2-機筒注塑機(Engel 2C ES500H/200 1750HL-2F)上制備。機筒水平布置,彼此成直角。NWF被插入到模具腔的一面(固定的),合模并向腔內注入材料A。此時,注塑零件的一面已被NWF覆蓋。打開模具,翻身(旋轉)并再次合上,于是,此時NWF(“背襯”了A)構成腔表面之一。現在,將材料B注塑到腔內,從而覆蓋并熔融粘合到NWF的第二面上。材料B和NWF條一直被模塑至材料A寬度的中點,并且材料B的一端模塑至超出材料A的端點,從而形成用于附著力試驗的凸出部。冷卻后,取出零件。在本工況中,材料A的形狀是一個矩形板,尺寸140×40×3mm。NWF是約140×40mm的矩形條,因此它覆蓋A的較大模塑表面。B的形狀是尺寸為125×20×2mm的試驗板,它僅覆蓋一部分A的面積。材料和結果示于表1。表1a給出這些實例中的注塑參數。模具溫度全部為74℃。
表1
表1a
實例5~10按照實例1~4所述同樣地制備和試驗這些組合。材料和結果載于表2。模塑條件在表2a中給出。模具溫度全部為74℃。
表2
a結果可能受到從夾具中的打滑的影響。(隨著打滑的減少,結果可能較高)表2a
對比例A將一片矩形LCP1薄膜(約2.5×6.4cm×約75~100μm厚)與類似尺寸的HDPE薄膜一起放在熱合機的熱合棒之間。該機器能加熱薄膜并在壓力下沖擊熱合(沖擊熱合機“Impulse Autosealer”,600W,由TEW電加熱公司,臺灣,制造)。接通加熱和夾緊機構并迅速加熱和加壓約1.5~2s。從機器上取下以后,薄膜便脫開(即,沒有附著力)。
實例15一片具有大量露在表面的絨毛狀纖維的5×5cm×50μm厚Sontara8000被置于LCP1薄膜與HDPE2薄膜,各自5×10cm×約100μm厚,之間。將該組合物放在熱合機的熱合棒之間,并通電約1~2s。從機器上取下后,LCP和HDPE薄膜通過Sontara中間層彼此粘合。在試圖剝離的過程中,這兩片薄膜不能用手分開,直至中間層NWF內聚性破壞。
實例16重復實例15的程序,不同的是Delrin100薄膜,約100μm厚被用于替代LCP1薄膜。從機器上取下后,Delrin100和HDPE薄膜通過Sontara中間層彼此粘合。在試圖剝離的過程中,這兩片薄膜不能用手分開,直至中間層NWF內聚性破壞。
對比例B重復對比例A的程序,不同的是Delrin100薄膜,約200μm厚被用于替代LCP1薄膜。從機器上取下,薄膜便脫開(即,沒有附著力)。
實例17~22正方形(約15.2×15.2cm)TP薄膜,每片約200μm厚,被置于NWF兩面中任何一面上。將該組合物放在Pasadena壓力機(型號SP210C,現在的Tec-Tool公司,Edinburgh,IN,USA)的壓腳(和涂布了不粘材料的鋁箔片材)之間,該壓腳預先預熱到,對于LCP1來說,205~210℃,和對于Delrin 100來說220℃。對于其它聚合物的溫度則設定為能使聚合物熔融的溫度。2min預熱以后,加壓(約6.9~約13.8MPa)約2min以后,借助冷卻水循環使壓腳冷卻。取出樣品之后,用手試驗它們的附著力。組成和結果載于表3。這些層壓材料的總厚度為約350~300μm。
表3
*NWF是棉干酪包布,溫度210~215℃。
對比例C采用實例13~88的程序,聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜被置于LCP2層與Delrin100的層之間,并放在Pasadena壓力機中。從壓力機中取出以后,層與層之間沒有附著力。
對比例D采用實例13~18的程序,將作為信封用的一層Tyvek聚乙烯NWF放入到2片Delrin 100之間。在Pasadena壓力機內加熱和加壓以后并從壓力機中取出后,層與層之間沒有附著力。TyvekNWF已經熔融。
實例19遵照實例13~18的程序,LCP2(125μm厚)的薄膜和Sontara8000在Pasadena壓力機中加熱和加壓,冷卻后取出。然后,抵住層合物的(LCP2的反面)Sontara這側放上HDPE層(100~125μm厚),隨后該構造在Pasadena壓力機中加熱和加壓。從壓力機中取出后,LCP和HDPE薄膜都很好地粘合在一起了。
實例20類似于實例13~18的程序,正方形,約30.5×30.5cm一片Sontara8000放在LCP2的薄膜與HDPE薄膜之間。在壓力機中加熱并加壓之后,取出層合物。將層合物放入到熱成形裝置(Hydrotrim型號1620熱成形機,由Hydrotrim公司(Valley,Cottage,NY,USA)制造)中,加熱至約300℃并熱成形。模具的形狀為小碟子(5.1cm直徑和2.5cm深)。該層合物被熱成形為了模具的形狀,并復制出模具的凹陷。
實例21~31要在這些實例中接合的聚合物是Delrin511P和Lupolen4261。將它們注塑成為圖1所示試驗零件,其中Delrin是1,而Lupolen是11。在圖1中,1和11是方形“半盒”的側視圖,側面寬約60mm。每個盒從敞口側表面算的深度為約30mm。盒的所有邊緣都是圓的并且壁厚為約2mm。1具有約6mm寬的配合表面2。11具有配合表面12,約2mm寬并從盒子敞口面的基面凸起約2mm。圖1所示所有尺寸都以毫米計。圖1中11和12附近的斷面詳圖又表示在圖2中。
一片Teslin700SP被裁成配合表面2的形狀(這片Teslin上面帶有凸耳,以便機械手能將它放在模具內的正確位置),然后注塑(零件)1,使得Teslin在模具內成為嵌入件(在配合表面2上),而當從模具中取出時Delrin零件1已經具有粘附在配合表面2上的Teslin了。由Lupolen模塑11,并放上配合表面12,使之與安裝在2上的Teslin接觸。隨后將裝配體放入到Branson2400振動焊接機(Branson超聲波公司,Danbury,CT 06813,USA)中。該機器操作在240Hz下,最大振幅1.75mm(峰到峰)并且合模壓力是1000~6000N。
焊接后,在零件上離開焊接的表面處鉆2個孔并加裝管件,以便使零件能夠用油注滿并從內部加壓。將零件放在能夠逐步對零件施加最高達160bar內壓的試驗機中,并且試驗機還可加熱至150℃,盡管目前的實例是在23℃試驗的。焊接條件和試驗結果在表4中給出。在表4中,下面的定義適用“爆破壓力”是指焊縫失效時的試驗壓力;“設備壓力”是指在Branson2400氣壓缸內的壓力;“力”是用于形成焊接接頭(=焊縫)的壓力;“接合壓力”是焊點處的實際壓力;“焊接時間”形成焊接接頭所用的秒數;而“振幅”是振動幅度,“塌陷”是由于聚合物熔融和焊縫形成,工件塌陷的距離。
在類似條件下進行的焊接,其中2個工件為類似材料,例如,Delrin或Lupolen,但不存在Teslin,表明達到了良好的焊接效果。然而,當Delrin與Lupolen(即,不同的材料)在沒有Teslin存在的條件下焊接在一起時,形成的“焊縫”基本上沒有強度。
又,在類似條件下進行了這樣的焊接,其中Teslin不粘附在Delrin零件上,而僅僅是當組件裝配在一起時被插入到配合表面2與12之間而已,具有良好焊接強度。
表4
實例32~37在這些實例中,Delrin511P BK402(含有0.3wt%碳黑的Delrin511P)以TeslinSP700作為微孔層粘合到Lupolen4261 AQ444(本色HDPE)上。在該實例中,Delrin和Lupolen都注塑到半盒1中,并在注塑過程期間將Teslin“安裝到”Delrin零件上,如同在實例21~31中所描述的那樣。讓Delrin零件上的配合表面2(其上覆蓋著Teslin)與Lupolen進入接觸,二者之間夾著Teslin片材。
粘合方法是聚合物激光焊接。采用NovolasC激光焊接機(LeisterProcess Technologies,6060 Sarnen,瑞士)。該機器配備40W(最大功率)940nm二極管激光器,并能達到150mm/s的最高焊接速度。待焊組件被夾緊在一起并讓待粘合表面暴露于激光之下。激光束首先接觸組件的LupolenHDPE的表面,隨后想必穿透該聚合物到達Teslin,然后剩下的激光功率被黑Delrin吸收。焊接條件和結構在表5中給出。在表5中下列定義適用“激光功率”是激光器的功率設定值,W;“最高速度”是激光束掠過焊縫的速度,mm/s;“距離”是從最后的激光透鏡到Delrin表面之間的距離,mm;“接頭寬度”是激光束的寬度,mm;“接頭壓力”是對正在形成的接頭上施加的壓力;“爆破壓力”與表4中的定義相同。
在所有情況下,當形成焊縫時沒有像實例21~31中所描述的聚合物塌陷的情況。
表5
實例38爆破壓力試驗的組件按照與實例21~31中采用的類似方式進行振動焊接。設備壓力是1.9bar,力是1500N,接頭壓力是3.2MPa,焊接時間是6s,振幅是1.50mm并且塌陷是1.6mm。從原封模塑的零件得到的組件爆破壓力是8.0bar。5個組件在M15燃料(據稱組成是42.5%甲苯、42.5%正辛烷和15%甲醇,全部為體積百分數)中在60℃陳化1000h。從組件中除掉多余燃料之后,對組件進行爆破壓力試驗。5個組件的平均爆破壓力是6.5±1.5bar(標準偏差)。爆破壓力如此優異的保持性展示,此種振動焊接的粘合具有在M15中的良好穩定性并且適合用于含有燃料的系統中的零部件。
因此,顯然,本發明提供一種粘合不同熱塑性聚合物用的制品和方法,它利用一種置于其間、具有不規則表面的熱塑性片材,能充分滿足上面提到的目的和優點。雖然本發明已結合其具體實施方案做了描述,但顯然,許多替代方案、修改和變化對于本領域技術人員是不言自明的。因此,本發明意圖在于將所有屬于本發明精神和廣義范圍內的此類替代方案、修改和變化包括在內。
權利要求
1.一種制品,包含具有第一面和第二面的含熱塑性或交聯熱固性樹脂的片材、粘合到所述片材的所述第一面上的第一熱塑性聚合物熔體和粘合到所述片材的所述第二面上的第二熱塑性聚合物熔體,并且條件是所述第一面和所述第二面具有不規則表面;并且所述第一熱塑性聚合物和所述第二熱塑性聚合物不同。
2.權利要求1的制品,其中所述片材是微孔片材。
3.權利要求2的制品,其中所述微孔片材包含超高分子量聚乙烯和填料。
4.權利要求1的制品,其中所述片材是織物。
5.權利要求4的制品,其中所述織物是非織造布。
6.權利要求5的制品,其中所述非織造布是紡粘或熔噴的。
7.權利要求1~6中任何一項的制品,其中所述第一和第二熱塑性聚合物之一或二者獨立地選自聚甲醛及其共聚物、聚酯、聚酰胺、聚烯烴、聚苯乙烯/聚苯醚共混物、聚碳酸酯、氟聚合物、聚硫、聚醚酮、聚醚酰亞胺、丙烯腈-1,3-丁二烯-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸聚合物、熱塑性彈性體、向熱型液晶聚合物和氯化聚合物。
8.權利要求1~6中任何一項的制品,其中所述第一聚合物是聚甲醛或其共聚物,且所述第二聚合物選自聚烯烴、聚(甲基)丙烯酸酯、氟化聚合物、聚酯、聚酰胺、向熱型液晶聚合物、聚碳酸酯、聚砜、聚硫、聚酮、丙烯腈-1,3-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚合物以及熱塑性彈性體;或所述第一聚合物是聚酯,且所述第二聚合物選自聚烯烴、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、氟化聚合物、第二聚酯、聚酰胺、向熱型液晶聚合物、聚砜、聚硫、聚酮、丙烯腈-1,3-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚合物以及熱塑性彈性體;或所述第一聚合物是聚酰胺,且所述第二聚合物選自聚烯烴、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、氟化聚合物、聚酯、第二聚酰胺、向熱型液晶聚合物、聚砜、聚硫、聚酮、丙烯腈-1,3-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚合物以及熱塑性彈性體;或所述第一聚合物是向熱型液晶聚合物,且所述第二聚合物選自聚烯烴、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、氟化聚合物、聚酯、聚酰胺、第二向熱型液晶聚合物、聚砜、聚硫、聚酮、丙烯腈-1,3-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚合物以及熱塑性彈性體;或所述第一聚合物是氟化聚合物,且所述第二聚合物選自聚烯烴、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、第二氟化聚合物、聚酯、聚酰胺、向熱型液晶聚合物、聚砜、聚硫、聚酮、丙烯腈-1,3-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚合物以及熱塑性彈性體。
9.權利要求1~6中任何一項的制品,其中所述第一和所述第二聚合物之一或二者是可熱固的。
10.權利要求1~9中任何一項的制品,它包含燃料系統的一部分或全部。
11.權利要求10的制品,它是燃料罐、燃料閥、燃料管件、燃料管線、燃料液位指示器零件、燃料注入器或燃料泵之一或多種的零件。
12.權利要求10或11的制品,其中所述第一聚合物是聚甲醛或其共聚物。
13.權利要求1~8中任何一項的制品,它包含傳送帶的一部分或全部,且其中所述第一聚合物是聚甲醛或其共聚物。
14.權利要求1~6中任何一項的制品,其中所述第一聚合物比較硬,而所述第二聚合物比較軟。
15.權利要求14的制品,它包含電動工具手柄、牙刷、運動器材、為受沖擊設計的表面、圓頭、設計用于提供高摩擦表面的零件、包含密封表面的物品或旨在隔音或緩沖的物品。
16.權利要求1~6中任何一項的制品,其中所述熱塑性聚合物是不透性樹脂。
17.一種成形制品的方法,其中第一熱塑性聚合物和第二熱塑性聚合物被彼此粘合在一起,包括(a)將所述第一熱塑性聚合物熔融粘合到含交聯熱固性或熱塑性樹脂片材的第一面上;以及(b)將所述第二熱塑性聚合物熔融粘合到所述片材的第二面上;條件是所述第一面和所述第二面具有不規則表面;并且所述第一熱塑性聚合物和所述第二熱塑性聚合物不同。
18.權利要求17的方法,其中所述片材是微孔片材。
19.權利要求18的方法,其中所述微孔片材包含超分子量聚乙烯和填料。
20.權利要求17的方法,其中所述片材是織物。
21.權利要求20的方法,其中所述織物是非織造布。
22.權利要求21的方法,其中所述非織造布是紡粘或熔噴的。
23.權利要求17~22中任何一項的方法,其中所述第一和第二熱塑性聚合物之一或二者獨立地選自聚甲醛及其共聚物、聚酯、聚酰胺、聚烯烴、聚苯乙烯/聚苯醚共混物、聚碳酸酯、氟聚合物、聚硫、聚醚酮、聚醚酰亞胺、丙烯腈-1,3-丁二烯-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸聚合物、熱塑性彈性體、向熱型液晶聚合物和氯化聚合物。
24.權利要求17~22中任何一項的方法,其中所述第一聚合物是聚甲醛或其共聚物,且所述第二聚合物選自聚烯烴、聚(甲基)丙烯酸酯、氟化聚合物、聚酯、聚酰胺、向熱型液晶聚合物、聚碳酸酯、聚砜、聚硫、聚酮、丙烯腈-1,3-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚合物以及熱塑性彈性體;或所述第一聚合物是聚酯,且所述第二聚合物選自聚烯烴、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、氟化聚合物、第二聚酯、聚酰胺、向熱型液晶聚合物、聚砜、聚硫、聚酮、丙烯腈-1,3-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚合物以及熱塑性彈性體;或所述第一聚合物是聚酰胺,且所述第二聚合物選自聚烯烴、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、氟化聚合物、聚酯、第二聚酰胺、向熱型液晶聚合物、聚砜、聚硫、聚酮、丙烯腈-1,3-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚合物以及熱塑性彈性體;或所述第一聚合物是向熱型液晶聚合物,且所述第二聚合物選自聚烯烴、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、氟化聚合物、聚酯、聚酰胺、第二向熱型液晶聚合物、聚砜、聚硫、聚酮、丙烯腈-1,3-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚合物以及熱塑性彈性體;或所述第一聚合物是氟化聚合物,且所述第二聚合物選自聚烯烴、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、第二氟化聚合物、聚酯、聚酰胺、向熱型液晶聚合物、聚砜、聚硫、聚酮、丙烯腈-1,3-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚合物以及熱塑性彈性體。
25.權利要求17~22中任何一項的方法,其中所述第一和第二聚合物之一或二者是可熱固的。
26.權利要求17~25中任何一項的方法,其中至少一部分所述熔融粘合在注塑模具、輥筒層壓機、壓塑模具或熱成形機器中進行。
27.權利要求17~25中任何一項的方法,其中至少一部分所述熔融粘合是焊接方法。
28.權利要求27的方法,其中所述焊接是激光、振動或超聲波焊接。
全文摘要
不同的熱塑性聚合物可通過將一種熱塑性聚合物熔融粘合到具有不規則表面的樹脂片材一面上并將不同的熱塑性聚合物熔融粘合到該片材的另一面上而接合在一起。所獲得到粘合通常非常結實,致使當試圖將熱塑性聚合物拉開時熱塑性聚合物之一發生內聚性破壞。
文檔編號B32B3/26GK1802253SQ200480015960
公開日2006年7月12日 申請日期2004年5月24日 優先權日2003年6月11日
發明者S·格羅伊利希, J·P·莫拉澤夫斯基, P·M·蘇布拉馬尼安 申請人:納幕爾杜邦公司