[发明专利]热塑性塑料同其他种类材料的连接

说明书

发明领域

本发明涉及将各种材料连接到热塑性塑料上。更具体的是，本发明涉及可与其他材料如金属和陶瓷连接起来的热塑性塑料，其方法包括利用一种粘合剂将具有不规则表面的一种片材的一个侧面粘合到另一种材料，再通过在模具内的熔融粘结，将所述热塑性塑料粘合到该片材的另一侧面。

发明背景

热塑性聚合物(TPs)是一种重要的工业商品，已为各种各样的用途生产着许多不同类型(化学组成)的热塑性聚合物和其共混物。有时需要将TP同另外类型的材料，如金属、陶瓷、玻璃或木材粘结在一起。虽然通过种种的方法，例如机械紧固件，可以做到这一点，但通常最简单和最便宜方法是一些粘结法。这通常包括应用粘合剂，但是许多粘合剂不能使TP和另外一种材料很好的粘合。所以，就需要改进TPs与其他类型的材料的粘结方法。

以下公开内容可能与本发明的各个方面有关，可简短地概述如下：

美国专利4,892,779描述了一种多层的制品，由微孔性的指定组成的聚烯烃层同一种无孔的材料如TP熔合粘结形成。没有提及使用粘合剂将聚烯烃层材料应用于TP及另一种材料的粘结。

无纺织物(NWFs)也用于将其它的材料粘结在一起，如木材和聚乙烯，例如参见美国专利6,136,732，其中NWF浸渍一种粉状粘合剂，然后使该粘合剂熔融而粘结到NWF上。该片材可能通过在NWF上熔融粘合剂的方法，用于”乙烯树脂和/或布质蒙皮与各种各样的材料，包括金属、塑料、橡胶和木材的表面”的粘结。没有提及采用在模具中的熔融粘结。

美国专利6,544,634包括一个实施例(实施例19)，其中一种橡胶是”熔合”到一种微孔性片材的表面，将该组件放入一种注塑模具中，其中暴露所述微孔性片材的无覆盖侧面，然后将聚丙烯注塑到模具里。这篇专利没有公开使用粘合剂将热塑性塑料连接到另一种材料。

德国专利申请1,569,324和1,569,325描述了通过利用一种微孔性片材将热塑性塑料粘结到另一种材料。热塑性片材粘结到微孔性片材，这看来似乎是一种层压方法，然后用粘合剂将另一种材料粘合到微孔性片材的另一侧面。这些中请没有公开模具或模制品。

发明概述

简言之，根据本发明的一个方面，提供一种方法，包括：

(a)使用粘合剂将第一制品的第一表面粘结到具有第一侧面和第二侧面的片材的所述第一侧面，其中所述第一和第二侧面具有不规则表面；

(b)在模具内部熔融粘结热塑性塑料到所述片材的所述第二侧面；

前提是所述第一制品的所述第一表面不包含树脂；和

制成第二制品，其中所述第一制品和所述热塑性塑料是粘结在一起的。

发明详述

定义：

以下定义是根据它们如何用于本说明书和后附权利要求的上下文提供作为参考。

“片材”意味着一种材料形状，其中两个表面的表面积为任何其它外表面的表面积至少大约两倍，更优选至少大约10倍。本定义内包括的是一种尺寸为15cm×15cm×0.3cm厚的片材，和一种15cm×15cm×0.2mm厚的薄膜。后者(通常称为薄膜)在许多情况下可以是柔性的和可悬垂的(drapeable)，以便可以适应不规则的表面。优选该片材的最小厚度大约0.03mm，更优选大约0.08mm，特别优选大约0.13mm。优选该片材具有最大厚度大约0.64mm，更优选大约0.38mm，特别优选大约0.25mm。可以理解，任何优选的最小厚度可以与任何优选的最大厚度结合形成一种优选的厚度范围。

“不规则表面”意思指该表面在其内部或上部具有不规则性，这将有助于用机械方法将其固定(lock)到熔融材料上，所述熔融材料流到表面或其上的不规则处之内或之上，当该熔融物料随后固化时，其使得该材料被机械地固定(即粘结)到该不规则表面。

“树脂”意味着任何有机的聚合物材料，无论来源是天然的或人造的(合成的)，优选是合成材料。

“不规则表面片材(ISS)”意味着一种具有两个不规则表面的片材。

“熔融粘结”意味着该TP是被熔融的，这里“被熔融”意思指那种结晶的TP被加热到大约它的最高熔点或以上，而非晶态的热塑性塑料被加热到它的最高玻璃化转变温度以上。当熔融时，该TP与适当的ISS表面接触。接触期间，通常要施加一些压力(即外力)，使该TP流到和通常是渗入到该ISS的孔隙或表面上的不规则处。然后让TP冷却，或者变成固体。