[发明专利]用于制造可热活化的粘合粒子的系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于将物体保持到例如玻璃表面这样的表面的可以制成例如粉末、线、管子、圆盘或小片（tablet）这样的元件（element）的可热活化的粘合粒子（heat-activable adhesive pellet）的制造。更具体地，本发明涉及一种通过挤出制造可热活化的粘合粒子的系统和方法，其中，将至少两种聚合物的混合物引入挤出机中，并且在将至少两种聚合物的混合物引入挤出机之后在工艺中的某一点添加催化剂和异氰酸酯。

背景技术

用于任意多种应用的第一组件和第二组件的连接可以由包括机械或化学紧固的任意若干种公知的紧固方法完成。机械紧固尽管常常是实用且可靠的，但并不总能用于每一种应用。例如，在第一组件连接至第二组件并且钻入或以其它方式改变第二组件来进行机械连接是不想要或不现实的情况下，化学紧固是唯一的另一选择。这种情况例如是组件被连接至玻璃表面，即第二组件的情况。组件-玻璃布置的例子可见于汽车工业：后视镜或金属铰链需要连接到玻璃表面。需要组件-玻璃连接的其它例子存在于例如住宅和办公建筑中。

那些试图利用化学紧固连接组件和玻璃所面临的初期挑战包括由于加热-冷却循环和紫外线照射引起的早期部分或完全失效。

尽管现代粘合剂已经总体上克服了粘合剂将组件保持在适当位置随着时间流逝的失效，但在生产粘合材料方面依然存在问题。大多数生产粘合材料的公知方法耗费时间且需要昂贵的设备。生产粘合材料的公知方法还遭受高度的材料损耗。

因此在紧固件技术的诸多领域，在用于粘附组件和玻璃或其它基板的粘合剂领域存在制备粘合剂组合物的替代方法和装置的发展空间。

发明内容

本发明提供一种用于制备将物体保持到例如玻璃表面这样的表面的可热活化的粘合元件的系统。制造可热活化的元件的装置和方法包括将包含至少两种聚合物的第一组分引入挤出机的步骤、加热第一组分的步骤、在引入第一组分的下游点引入包含异氰酸酯和粉末助流剂（例如锻制氧化硅（fumed silica））的第二组分的步骤、在挤出机中结合第一和第二组分形成可流动的化合物的步骤、通过切断对离开挤出机的挤出的化合物进行造粒从而形成可热活化的粘合粒子的步骤，以及干燥粒子的步骤。至少两种聚合物的混合物包含双官能团聚合物和多官能团聚合物。双官能团聚合物最好是大二醇（macrodiol），多官能团聚合物最好是大多元醇（macropolyol）。

在将第一组分引入挤出机之后加入催化剂。具体地，根据本发明的第一实施例，一俟形成粒子，可以在粒子上涂覆催化剂，或者根据本发明的第二实施例，催化剂可以包括在第二组分中用以引入第一组分加入点的挤出机下游。

在第一实施例中，将形成的粒子引入涂覆系统中，在该涂覆系统中，在高速气流下将异丙醇中的催化剂溶液喷成雾状涂覆粒子。

在第二实施例中，将聚合物引入挤出机，而在聚合物插入点的下游点将异氰酸酯和催化剂引入挤出机。通过这种方式，异氰酸酯和催化剂在化合物离开挤出机造粒之前成为化合物的一部分。虽然异氰酸酯和催化剂可以同时引入挤出机，但这不是在一切情况下必然的情况。第二实施例的可能的变型包括在引入聚合物之后但在引入异氰酸酯的点之前的点将催化剂引入挤出机，或者，作为替代的，在引入聚合物之后但在引入催化剂的点之前的点将异氰酸酯引入挤出机，或者，作为替代的，在引入聚合物的过程中将异氰酸酯和催化剂引入挤出机。

不拘于实施例，本发明提供一种成本效益好、实用且有效的方式制备可热活化的粘合粒子，该粘合粒子可以制成各种形状和尺寸，用于连接组件和例如玻璃的另一材料。

当结合附图和权利要求书参考优选实施例的详细说明时，本发明的其它优点和特征将显而易见。

附图说明

为了更加彻底地理解本发明，现在将通过本发明的实施例参照在附图中详细说明的实施方式进行以下说明，附图中：

图1是根据本发明的第一实施例用于制备可热活化的粘合粒子的方法和装置的图解说明，其中催化剂涂覆在粒子上；

图2是根据本发明的第二实施例用于制备可热活化的粘合粒子的方法和装置的图解说明，其中当形成粒子的化合物通过挤出机时催化剂加入到其中；

图3是总体上表示组件的玻璃连接侧的透视图，其中组件上具有本发明公开的粘合粉末；以及

图4是表示图3的组件连接到玻璃的一部分的透视图，该连接通过利用本发明公开的粘合组合物实现。

具体实施方式