屬的反應產物(例如磷化物、氮化物等）。優選的 無機材料包括但不限于二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈦、氧化鎂、磷化鐵和玻璃(例如鈉 鈣硼硅玻璃）。如上所述的材料的混合物也是可行的。
[0025] 所述顆粒可以是微球，其可任選地為中空的。"微球"是指直徑為μπι級（1至ΙΟΟΟμπι) 的球形顆粒。
[0026] 可以使用的合適的材料包括但不限于玻璃珠（其直徑優選為約200μπι (Spheriglass，Potters Europe ))、Ferrophos 2 132(OccidentaI Chemical Corporation)、Cenospheres S500和Cab-o-Sil。對于材料的選擇，如果所述材料使得表面 之間的摩擦提高，那么其為適用的。
[0027] 在本文所描述的方法中的下一個步驟中，將能量施加至第一和/或第二聚合物表 面的將被熔接的區域。能量的大小足以在將要熔接的區域的表面至少部分地熔融聚合物。 熔接促進劑組合物一一特別是在其中所包含的顆粒一一用于這樣的目的:將熔接能量導向 至這些特定的區域，并避免未定界的和不受控制的聚合物表面熔融。
[0028] 為了形成熔接結合，可首先施加能量以在表面熔融聚合物，并在發生熔融之后，可 使將要熔接的區域接觸在一起。或者，兩個步驟可以同時執行，即在施加能量的同時，使兩 個區域接觸在一起。所述接觸可以是壓制，即兩個表面可以通過施加力而被有力地 (actively)壓制在一起。在接觸時，特別是在壓制中，所施加的力可以隨著時間而變化。施 加能量的步驟可以重復一次或多次。例如，可將能量施加至一個或兩個表面來誘發熔融，隨 后使兩個表面接觸，并在所述接觸過程中和/或其后再次施加能量。
[0029] 所施加的能量可以是熱、超聲、振動、輻射或摩擦的形式。換句話說，可對將要連接 的表面一起進行加熱、超聲或輻射(特別是紅外或激光輻射）、或摩擦。這種處理的目的在于 在將要熔接區域的表面至少部分地熔融聚合物。用于將能量引入至系統內并導致聚合物表 面熔融的已知技術包括但不限于熱氣熔接、熱板熔接、高頻熔接、超聲熔接、摩擦熔接和激 光熔接以及紅外熔接。還優選的是，使用至少兩種能量源一一特別是兩種能量源一一的組 合。在一種實施方案中，紅外熔接與振動熔接或超聲熔接聯合使用。
[0030] 在優選的實施方案中，所述能量以超聲能量的形式使用。可以使用多個不同的超 聲能量供給器來向表面提供超聲能量。對典型的超聲能量供給器進行構建以提供超聲能 量，并且所述超聲能量供給器包括兩個或多個能量源(例如電源或發電機）、一個或多個能 量處理器(例如轉換器、增幅器(booster)或二者）、能量發射器(例如喇叭）。
[0031] 一旦表面的聚合物已被至少部分地熔融，就可以將兩個表面彼此抵靠在一起摩 擦，從而將表面的熔融聚合物共混。在兩種聚合物為不同的聚合物并且兩個表面已被至少 部分地熔融的情況中，這是特別適用的。
[0032] 在所描述方法的最終步驟中，使熔融聚合物再次固化，從而在兩個表面之間形成 熔融結合。所述固化可以通過停止將能量施加至系統以及由此導致的冷卻而發生。
[0033] 本領域技術人員可以使用如在本文中描述的方法并可以改變將要熔接的主體的 聚合物以及用作能量導向器的顆粒的材料、所施加的能量的形式和條件（即熔接促進劑的 量和所施加能量的大小、能量施加時間等），從而得到具有那些預期目標所需要的熔接結合 的結合制品。
[0034] 本發明還涉及通過所描述的方法所獲得的或者可以通過所描述的方法獲得的熔 接制品，即組裝制品。
[0035] 本發明還涵蓋包含如上所限定的顆粒的組合物用于在兩個聚合物表面之間形成 熔接結合的用途。以上所公開的與在本文中描述的方法相關的所有限定均可類似地適用于 這些用途。這特別地涉及顆粒和熔接促進劑組合物和將要連接的聚合物主體的定義。
[0036] 實施例
[0037] 選擇重疊+/-5mm的搭接剪切幾何圖形的兩個聚酰胺(PA6.6;Latamid 66H2)聚合 物基材。對所述基材通過聯合使用KLN超聲發生器型號588以及超聲波發生器(sonotrode) 進行超聲恪接而恪接。垂直于恪接區域，施加〇. 5-1.6N/mm2的恒定壓力。恪接時間恒定地保 持為Is。
[0038] 表1示出搭接剪切強度(LSS)試驗的結果，其使用不同的顆粒材料作為熔接促進劑 來完成，從而顯示出熔接的增強。在這個試驗中，大于5、優選大于10的LSS值表示良好的熔 接結果。一個優點在于將熔接聚集/導向至目標重疊區域，并且另一個優點在于通過引入恰 當的熔接區域而提高了LSS值。玻璃珠 、Ferrophos 2132和Cenospheres S500獲得特別良好 的結果。
[0039] 表1: LSS 試驗
【主權項】
1. 用于在第一和第二聚合物表面之間形成熔接結合的方法，包括： (i) 將熔接促進劑組合物施加至所述第一聚合物表面、所述第二聚合物表面或者二者 的將要熔接的區域，其中所述熔接促進劑組合物包含顆粒尺寸范圍為0.1至lOOOym的顆粒， 所述顆粒由對與所述第一和/或第二聚合物表面的化學反應呈惰性的材料制成； (ii) 將能量施加至所述第一聚合物表面、所述第二聚合物表面或者二者的將要熔接的 區域，所述能量足以熔融所述第一聚合物表面、所述第二聚合物表面或者二者的將要熔接 區域中的至少一部分聚合物，并使所述第一和第二聚合物表面的將要熔接的區域接觸在一 起，其中所述施加能量的步驟可以在使所述第一和第二聚合物表面的將要熔接的區域接觸 在一起之前和/或期間執行； (iii) 使所述第一聚合物表面、所述第二聚合物表面或者二者的將要熔接的區域中的 熔融聚合物固化，從而在所述第一和第二聚合物表面之間形成熔接結合。2. 權利要求1的方法，其中所述第一聚合物表面和/或所述第二聚合物表面為樹脂主體 的表面。3. 權利要求1或2的方法，其中所述第一聚合物表面的聚合物和所述第二聚合物表面的 聚合物為相同的或不同的。4. 權利要求1至3任一項的方法，其中所述第一聚合物表面的聚合物和/或所述第二聚 合物表面的聚合物為熱塑性樹脂。5. 權利要求1至4任一項的方法，其中所述第一和/或第二表面的基礎聚合物獨立地選 自聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚辛烯、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯）（SBS)、聚(苯乙烯-異戊二 稀-苯乙稀）（SIS)、聚(苯乙稀-乙稀/丁稀-苯乙稀）（SEBS)、聚(苯乙稀-乙稀/丙稀-苯乙稀） (SEPS)、聚乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)、聚（甲基丙烯酸甲 酯）（PMMA)、聚（甲基）丙烯酸酯、聚碳酸酯（PC)、聚苯乙烯（PS)、聚酰胺（PA)、聚氯乙烯 (PVC)、及它們的共聚物和共混物。6. 權利要求1至5任一項的方法，其中所述熔接促進劑組合物為粉末、凝膠或分散體的 形式。7. 權利要求1至6任一項的方法，其中所述顆粒的莫氏硬度至少為2.5,優選至少3,更優 選至少4。8. 權利要求1至7任一項的方法，其中所述熔接促進劑組合物的顆粒包含選自玻璃、金 屬、包括金屬氧化物和金屬鹽的金屬化合物、二氧化硅和陶瓷的材料，基本上由選自玻璃、 金屬、包括金屬氧化物和金屬鹽的金屬化合物、二氧化硅和陶瓷的材料構成或者由選自玻 璃、金屬、包括金屬氧化物和金屬鹽的金屬化合物、二氧化硅和陶瓷的材料構成。9. 權利要求1至8任一項的方法，其中所述能量以加熱、振動、超聲、輻射和/或摩擦的形 式施加。10. 權利要求9的方法，其中所述施加能量的步驟包括熱氣熔接、熱板熔接、高頻熔接、 超聲熔接、摩擦熔接、紅外熔接和/或激光輻射熔接。11. 權利要求1至10任一項的方法，其中所述方法既不使用底層涂料也不使用粘合劑在 所述第一和第二聚合物表面之間形成熔接結合。12. 權利要求11的方法，其中所述熔接促進劑組合物的顆粒起能量導向器的作用以將 所施加的能量導向至所述第一和/或第二聚合物表面的將要熔接的區域。13. 制品，包含根據權利要求1至12任一項的方法所獲得的熔接結合。14. 包含顆粒的組合物作為熔接促進劑用以在兩個聚合物表面之間形成熔接結合的用 途，所述顆粒為對與聚合物表面的化學反應呈惰性的材料，其中所述顆粒的顆粒尺寸范圍 為0.1 至ΙΟΟΟμL?。15. 權利要求14的用途，其中所述組合物的顆粒 (i) 具有的莫氏硬度為至少2.5，優選至少3，更優選至少4; (ii) 包含選自玻璃、金屬、包括金屬氧化物和金屬鹽的金屬化合物、二氧化硅和陶瓷的 材料，基本上由選自玻璃、金屬、包括金屬氧化物和金屬鹽的金屬化合物、二氧化硅和陶瓷 的材料構成或者由選自玻璃、金屬、包括金屬氧化物和金屬鹽的金屬化合物、二氧化硅和陶 瓷的材料構成。
【專利摘要】本發明涉及一種在聚合物表面之間形成熔接結合的方法，其包括(i)將熔接促進劑組合物施加至一個或兩個聚合物表面的將要熔接區域，其中所述熔接促進劑組合物包含顆粒尺寸范圍為0.1至1000μm的顆粒，所述顆粒由對與第一和/或第二聚合物表面的化學反應呈惰性的材料制成；(ii)將能量施加至第一聚合物表面、第二聚合物表面或者二者的將要熔接的區域，所述能量足以熔融聚合物表面的將要熔接區域中的至少一部分聚合物，并使所述聚合物表面的將要熔接的區域相互接觸；和(iii)使將要熔接的區域中的熔融聚合物固化，從而在所述聚合物表面之間形成熔接結合。本發明還涉及由此制得的制品，以及所描述的組合物作為熔接促進劑的用途。
【IPC分類】B29C65/02, B29C65/08
【公開號】CN105682894
【申請號】
【發明人】P·沃爾特, M·倫克爾, C·霍爾特格雷韋, T·巴雄, R·舍恩菲爾德, K·黑爾梅特格
【申請人】漢高股份有限及兩合公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年8月29日