[发明专利]紧固件密封材料和方法

说明书

用于应用到微型和亚微型紧固件的紧固件密封材料由液态应用的丙烯酸酯材料配制。液态应用的丙烯酸酯材料使用紫外线或LED光源固化，而不使用热量。当应用到紧固件时，所述紧固件密封材料可形成用于紧固件的锁定材料。也公开一种制备其上有密封材料的紧固件的方法。

相关申请数据的交叉引用

本申请要求于2016年12月22日递交的美国临时专利申请序列号62/437,967，和于2017年12月18日递交的、其标题是“Fastener Sealing Material and Methof(紧固件密封材料和方法)”的美国专利申请序列号15/844,985的权益，其公开内容以其整体纳入本文。

背景技术

本公开涉及用于密封紧固件如亚微型螺丝的材料，例如，在适当位置，以防止水、湿气和尘土侵入使用所述紧固件的组件中，以及应用这种密封材料的方法。

例如，紧固件用于相对于另一部件固定部件。在一个实例中，紧固件用于固定电子器件如智能电话、平板电脑(tablets)和pads等中的部件。随着器件变小，部件和固定部件的紧固件也变小。并且，尽管器件变小，但保持部件无水、无湿气和无尘土的需求并没有变化。事实上，许多这种较小的器件需要甚至更高级别的保证，使得部件与外界良好的隔离以便正常运行。

虽然存在已知的密封材料，但这些材料以粉末形式提供，例如尼龙11粉末，并且需要在应用材料之前或之后加热紧固件，以使材料熔化并围绕紧固件的头部的底面(underside)流动。这些材料和应用密封材料的方法对于较大紧固件运行良好。然而，对于微型和亚微型紧固件——头部直径分别为2.0mm(M2.0)至3.0mm(M3.0)和0.8mm(M0.8)至1.4mm(M1.4)的紧固件，这种紧固件的杆部直径为头部直径的约1/2，这些材料和方法可造成问题，并且由于喷逸问题废品率(rejection rate)可高达10％-20％。该废品率显著高于可接受的废品率，尤其是因为紧固件只能再加工一次，例如，材料只能被去除并且密封材料只能再被应用一次。

因此，需要一种材料，其可用于密封组件中的微型和亚微型紧固件并且提供针对如水、湿气和尘土等环境条件的可接受的密封。期望地，这种材料以液态形式应用到紧固件，并且可根据需要围绕紧固件头部的底面(支承面)流动来提供头部底面的完全的覆盖，而不存在喷逸。仍期望地，这种材料快速固化并且应用的方法是无热量或最低程度热量应用和产生的工艺。仍更期望地，这种材料允许紧固件的再利用，即紧固件可以被应用和去除以及再应用，同时密封材料保持其密封性能。

发明内容

本公开的各种实施方案提供用于应用至微型和亚微型紧固件的紧固件密封材料。密封材料由液态应用的丙烯酸酯材料如丙烯酸酯化的聚氨酯和丙烯酸酯化的聚酯等配制。液态应用的材料使用紫外线或LED光源且不使用热量固化。

在实施方案中，材料的粘度小于约1500厘泊。材料的粘度可以是约500厘泊-1500厘泊。如果期望，则这种粘度允许密封剂有些芯吸(wick)至紧固件的杆部上。在某些应用中可需要这种几何形状。在其它应用中，芯吸是不需要的或不期望的。

可以包含超疏水材料作为添加剂。其它添加剂包括合适的光引发剂，并且可以包括以不妨碍固化材料的量存在的颜料、流动改性剂和耐热添加剂材料。

在实施方案中，当经受紫外线或LED光且温度为不超过约66℃(约151℉)，且优选地在约室温25℃(约77℉)时，材料在紧固件上在不超过约2秒-15秒，优选地约2秒-10秒且更优选地约2秒-5秒内固化。紧固件和其上的密封材料在多次安装和去除后保持它们的密封特性。例如，紧固件和其上的密封材料在至少3次的安装和去除后保持它们的密封特性。

在某些实施方案中，当应用至紧固件时，紧固件密封材料芯吸至紧固件的杆部的一部分上。在其他实施方案中，密封材料未向上芯吸在紧固件杆部的一部分上。当应用到紧固件时，紧固件密封材料也可形成用于紧固件的锁定材料(locking material)。制备紧固件和其上的密封材料的方法也是期望的。