用于粘接的超声能量的利记博彩app

专利名称：用于粘接的超声能量的利记博彩app
技术领域：
本申请涉及超声能量协助粘合剂粘接的应用。更特别的是，本发明涉 及将超声振动应用于构件上使其协助将粘合剂与一个或多个表面粘接。
背景技术：
在众多领域都会用到粘接。例如，在制造如车辆(例如轿车、巴士等 等)、飞行器(例如飞机)这类产品时，通常在这些交通工具的装配和生 产中，将其部件表面粘接在一起。此外，在例如上述交通工具的装配和生 产中，或者是在各种其它制品的装配和生产中，也会将各种不同材料例如 金属、玻璃、聚合物材料等等的表面彼此粘接。在美国专利7,128,373、 6,997,515 、 6,984,287 、 6,739,673 、 6，739，302 、 6,688,700、 6,543,404、 6,491,346中公开了一些粘接的实例，将这些文献全文合并于此作为参考。
虽然粘接技术己经应用了这么多年，但是有关粘接的现有技术仍然存 在着非常多的缺陷。举一个例子，很多粘合剂的固化时间都很长，这是人 们所不希望的。另一个例子是，在部件装配或生产期间粘合剂的期望固化 时限，与应用粘合剂的期望时限不相符。还有一个例子，就是粘合剂与表 面之间牢固连接的能力会受到限制。再有一个例子就是，使粘合剂固化所 需的常规热源和/或能量源，在各种各样的生产环境下有可能是不合乎需要 的和/或不方便的。
因此，工业上需要一种方法和技术，能够克服一个或多个上述粘接方 面的缺陷或其它的缺陷，这将通过本发明的说明变得清晰明了。

发明内容
本发明公开了 一种在形成制品期间，使粘合剂与制品的表面相粘接的 方法。根据该方法，粘合剂在形成制品期间，与第一基底的表面接触。该 粘合剂是一种潜在粘合剂，其受热固化。该粘合剂包括至少一种以下物 质环氧树脂、聚氨酯、聚脲、聚酯、乙烯基酯或酚醛树脂 (phenolic)。该制品可以选自家具、运输车辆、家用器具、玩具或电
子设备。为了使粘合剂与第一基底的表面粘接，向粘合剂表面施加超声能 量。典型的，施加能量时，无需在粘合剂周围环境中进行加热。


图l是根据本发明的一个方面，示例性的超声能量提供器。
图2是根据本发明的一个方面，示例性的粘接技术的侧视图。
图3A和3B是根据本发明的一个示例性方面，施加到表面上的粘合剂。
图4是根据本发明一个示例性方面，具有粘附零件的车辆透视图。
具体实施例方式
本发明基于使用超声能量(例如超声振动)，使其协助粘合剂粘接到 构件或结构的至少一个表面上。因此，本发明提供了一种方法，包括两个 或更多下列步骤中的组合
1) 使粘合剂与第一基底表面接触；
2) 使粘合剂与第二基底表面接触；
3) 向粘合剂施加超声能量，以协助粘合剂粘接到第一基底表面和/或 第二基底表面。
已经发现，对于多种不同情况，用该方法协助给定粘合剂的粘接都是 特别理想的。作为一个实例，该方法可以用于在相对短的时间段内协助给 定粘合剂进行粘接。作为另一个或用于替换的实例，该方法可以为某些位 置提供更高程度的粘合性，否则这种粘合性只能经过长时间之后才能达到 或者根本无法达到。
可以预期，多种不同的超声能量提供器，都可以用于向粘合剂提供超声能量。典型的超声能量提供器，被设计为能够提供超声振动，其包括两 个或更多的能量源(例如电源或电发生器)， 一个或多个能量处理器(例 如转换器、放大器或二者兼有)和能量传送器(例如喇叭)。典型的，能 量源提供能量，如果需要的话，该能量会通过一个或多个能量处理器进行 处理，并且该能量从传送器被提供和输送到粘合剂上，这将在下文中进行 说明。对能量的处理，包括将能量转化为所希望的传送形式(例如从电能 转化为超声能量，如超声振动)、增加或减少送往传送器的能量、改变送 往传送器的能量的性质等等。
参考图1，其中示出了示例性的超声能量提供器10。如图所示，该提 供器IO包括能量源或电源12、第一能量处理器14 (图中是转换器)、第 二能量处理器16 (图中是放大器)、和传送器18 (图中是喇叭)。在所 示的特定实施方式中，能量源12向第一能量处理器14提供电能(例如电 压)，所述的第一能量处理器14使用至少一个、但是优选使用多个压电 构件，用以将电能转化为超声振动形式的机械能。随后，将能量(例如振 动)提供给第二能量处理器16，其增加或减小振动的振幅，借此增加或减 少输送到传送器18中的超声振动形式的能量的量。传送器18随后将超声 能量(例如振动)提供给粘合剂，所述的粘合剂将在下文中进一步说明。
适用于本发明的一种示例性超声能量提供器，是2000系列大功率提 供器，其可以由Branson Ultrasonics corporation, 41 Eagle Rd.， Danbury CT， 06813处购得。该提供器典型的可以提供频率为约10 KHz-约50 KHz的振 动或超声能量，但是，除非特别说明，更高或更低的频率也是可以的。示 例性的频率包括但不局限于10KHz、 20KHz和40KHz。还可以预期的 是，可以将不同水平的超声能量逐渐施加到粘合剂上，以得到所期望的固 化效果。
多种不同的粘合剂都可以用于本发明中，但是一些特别的粘合剂是优 选的。通常优选的是，粘合剂能够与其接触的基底(例如构件、结构等 等)的表面材料相容(即能够与之粘接)。但是，如果粘合剂轻微的或基 本上与这些材料之一不相容，那么希望对这些不相容形成的材料表面进行 处理。示例性的处理包括使用底物、曝露于等离子体中、或者两种方法 相结合，等等。所用的粘合剂可以是热固性的、聚合性的或二者兼而有之，并且可以是二组份粘合剂、按需固化粘合剂(例如潜在粘合剂)或者 其它类型。
粘合剂可以是基于尿垸的粘合剂，更特别的是尿烷粘合剂。作为一种 替代方式，粘合剂可以包括一种功能性组分，该组分选自丙烯腈丁二烯
苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)或它们的混合物(例如PC-ABS)。粘合剂还 可以是或作为一种替代方式是硅烷粘合剂、硅酮粘合剂或它们的混合物。 任选的，也可以采用丙烯酸系粘合剂。粘合剂还可以包括环氧树脂或环氧 树脂基粘合剂。还可以包括聚烯烃系粘合剂、聚苯乙烯系粘合剂、丙烯酸 系粘合剂或它们的混合物。在一种实施方式中，优选的粘合剂包括垸基硼 烷。合适的粘合剂的实例在共有美国专利第09/466,321号(于1999年12 月17日提交)和专利公开号为20020058764和20030001410的文件中进行 了公开，将其全文合并于此作为参考。任何这些粘合剂都可以包括合适的 改性剂，所述的改性剂包括本领域公知的增粘剂、弹性体、抗冲改性剂、 等等。在美国专利6,709,539、 6,613,816、 6,127,032、 5,194,550中也公开 了可能适合的粘合剂，将这些文件全文合并于此作为参考。
在一种实施方式中，使用了一种两部分有机硼烷/胺复合粘合剂或其它 粘合剂，用以将结构粘接在一起。有利的是，这样的粘合剂可以与表面能 较低的表面或基底相粘接。因而，粘合剂优选能够与表面能小于45 mJ/m2 的相应表面相粘接。
在国际专利申请PCT/US00/33806中所公开的粘合剂、聚合性组合物 以及使用方法，是尤其适合用在本发明中来粘接结构的，将这篇文献合并 于此作为参考。
通常，粘合剂所展示出的粘合性，应当至少部分归功于向粘合剂上传 递的超声能量(例如振动)。因此，在超声能量的作用下，粘合剂会展示 出初始量的粘合性、提高或增加程度的粘合性、基本完全的粘合性、或这 些表现的结合等等。这样的粘合性优选与相同粘合剂在不接受超声能量作 用时所展示出来的粘合性量相关。
按需固化的粘合剂例如热固性和/或潜在粘合剂，是特别理想的粘合 剂，其在超声能量作用下会显示粘合性。潜在粘合剂典型的在固化和/或热 固化时显示粘合性。用在这里时，潜在粘合剂通常是这样的粘合剂在第一温度以下，基本上未固化和/或热固化(即少于5%的固化和/或热固 化)，但是在第二温度以上，基本上完全固化和/或热固化(即大于70%、 80%、 90%或更多的固化和/或热固化)，且第二温度高于第一温度。第一 温度典型的低于约80°C，更典型的是低于约55°C，还更典型的是低于约 3(TC，但是更高或更低的温度也是可能的。第二温度典型高于约65°C，更 典型的是高于约IOO'C，还更可能的是高于约180°C，但是更高或更低的 温度也是允许的。潜在固化粘合剂通常使用能量来引发或触发聚合反应、 交联反应、或者两种反应的结合等等，以逐渐增加粘合剂的粘合强度。这 样的潜在粘合剂可以是环氧型粘合剂(例如可通过胺来潜在固化或热固化 的环氧聚合物或材料)。这样的潜在粘合剂还可以是聚氨酯或聚脲型粘合 剂(例如通过异氰酸酯来潜在固化或热固化的、可与异氰酸酯反应的化合 物，例如多元醇)。其它的或替代的粘合剂可以包括或基于聚酯、乙烯基 酯、酚醛塑料、或者它们的结合等等。其它潜在粘合剂类型包括热固性的 甲硅烷基封端的聚合物。
二组份粘合剂也可用于本发明中。用在本发明中时，当二组份固化剂 中的第一或聚合物组分与第二或固化剂组分混合时，就发生反应从而固化 和/或热固化，并且典型的基本上在约为23'C的温度下进行反应(至少80 %、 90%或更多发生固化或热固化)。作为实例，第一组分可以包括环氧 聚合物，而第二组分包括胺。作为另一个实例，第一组分可以包括可与异 氰酸酯反应的化合物，而第二组分包括异氰酸酯。
无论是潜在的、二组份的或是其它的粘合剂，都可以是按需固化粘合 剂，其需要单独的操作来使粘合剂开始固化。在一种实施方式中，这通过 使用包封物式固化剂来达到，所述的包封物在装配期间或加热下会破裂。 在另一种实施方式中，这是通过去除保护涂层而使粘合剂曝露于环境条件 下来达到的。还可以通过使粘合剂接受加热、红外或紫外光源辐照、或剪 切力作用等，来引发固化。
虽然预计也可以采用其它的粘合剂种类(例如尿烷、丙烯酸树脂、硅 烷、等等)，但是优选的粘合剂是高温环氧树脂、聚酰亚胺、杂聚酰亚胺/ 环氧树脂粘合剂或环氧酚醛清漆/丁腈橡胶粘合剂。优选的粘合剂是高温环 氧树脂粘合剂。高温环氧树脂粘合剂指的是粘合剂中的主要成分是环氧树脂，其固化时可以经受住上文所述的温度，而不会发生分解或从基底上 脱层。
典型的，使粘合剂与至少一个基底的表面接触，并且更典型的是，使 其与第一基底的表面和第二基底的表面接触，并且向粘合剂提供超声能 量，由此协助粘合剂与表面之间的粘接。可以直接将超声能量输送到粘合 剂上，但是更典型的是，将超声能量从至少一个基底输送到粘合剂上。在 这一实施方式中，超声能量提供器、更典型的是超声能量提供器的传送 器，与基底接触，以将超声能量传送至基底，接着，基底将超声能量传送 给粘合剂，以协助粘合剂粘接在基底上。
参考图2，本发明的粘合剂26，与第一基底30的表面28和第二基底 34的表面32相接触。在上述发生上述接触之前、之后或同时，图1的超 声提供器10、特别是提供器的传送器18与第一基底30接触，并将超声振 动传送给基底30，而基底30将超声振动传送给粘合剂26，由此协助粘合 剂与表面28、 32之间的粘接。
如图2所示，所要粘接的表面可以是平面的或平坦的。表面还可以是 起伏状的。例如，能够相互协作以形成连接的任何合适表面都可以被采 用，例如可以使用摩擦配合、干扰配合或一些其它的互锁配合。合适的连 接包括对接、搭接、插槽连接、嵌接或者这些方式的结合等等。
超声能量可以根据一种或多种机制参与粘接。通常，人们相信，不需 要那些非必要的特别理论，超声能量就可协助粘合剂润湿任何与粘合剂接 触的基底表面。举例说明，参考图3A和3B。图3A是表面40与粘合剂 42接触之后、施加超声能量之前的表面40放大图。可以看到，超声能 量、特别是超声振动可协助粘合剂42与表面40上更多的表面积相接触， 从而提髙其与表面40之间的粘合性。这种接触面积增大现象，是表面和/ 或粘合剂运动的结果，而所述的运动是超声能量和/或由超声能量引起的粘 合剂加热造成的，所述的超声能量使得粘合剂更易流动。这种类型的粘合 性增强，可以用于很多的粘接应用中，如本文所述的情况或者其它情况都 可以使用这种方式，其对于液体和/或半固体粘合剂是特别有效的，当然也 可以用于完全固态的粘合剂。
在另一种实施方式中，通过超声能量(例如振动)对粘合剂进行加热，也可以协助粘合剂与基底表面之间的粘接。特别的，这种加热可以协 助一些机制的进行，例如粘合剂的固化、热固化、交联和/或聚合，因此其 对于通过这些机制进行粘合的粘合剂是特别有帮助的。应当理解，根据任 何这些机制进行粘合的粘合剂，都已经在本文中公开了。有利的是，在本 发明的一些实施方式中，用超声能量使粘合剂发生部分或完全固化，此时
粘合剂周围的环境温度(即距离粘合剂lcm处的空气温度)保持在低于 80°C、更典型的是低于50°C、还更典型的是低于35'C的温度。在这种实 施方式中，粘合剂可以通过超声能量来加热固化，而无需额外的加热、例 如使用烘箱来达到粘合剂的周围环境温度。
已经发现，这种通过超声能量对粘合剂进行加热的方式，对于按需固 化粘合剂、更特别的是对于本文所述的潜在固化粘合剂是特别有效的。应 当理解，这样的加热方式可以用于任何本文所述的或者是其它已知的按需 固化粘合剂或潜在固化粘合剂。
作为按需固化或潜在固化系统的一个实例，粘合剂可以由基底或聚合 材料(例如环氧材料或可与异氰酸酯反应的材料)组成，所述基底或聚合 材料中具有催化剂、固化剂或其他反应性化合物，这些物质都包覆在包封 物中(例如热塑性壳)，这些包封物分散在整个基底或聚合物材料中。一 旦接收到超声能量，包封物典型的就会失效(例如熔化或破裂)，从而使 得包封物中的可反应化合物能够与基底或聚合物材料进行反应，借此使基 底或聚合物材料发生固化、聚合、交联、热固化或这些现象的组合。通过 单独使用超声能量或与其它加热方式联合使用，将这样的粘合剂升温到约 40。C-约140°C、更典型的为约50'C-约IO(TC并且还更典型的可以升温到 约6(TC-约80。C，可以使其至少部分固化或者基本上都固化，根据所用的 包封物类型，也可以升高到其它的温度范围。这些粘合剂的其它实例，包 括含有异氰酸酯包封物的多元醇预聚物粘合剂，其可以在市面上买到，商 标为BETAFORCE，来自The Dow Chemical Company, Midland, MI。对于 这种粘合剂，通过单独使用超声能量或与其它加热方式联合使用，将其升 温到约5(TC-约200°C、更典型的为约8(TC-约16(TC并且还更典型的可以 升温到约12(TC-约140°C，可以使其至少部分固化或者基本上都固化。
作为按需固化或潜在固化系统的一个实例，粘合剂可以由基底或聚合材料(例如环氧材料或可与异氰酸酯反应的材料)组成，所述基底或聚合 材料中具有催化剂、固化剂或其他反应性化合物，当粘合剂达到高温时， 这些物质使得基底材料发生固化、聚合、交联、热固化或这些现象的结
合。这些粘合剂的实例包括BETAMAT系列粘合剂。可由The Dow Chemical Company, Midland, MI购得。对于这种粘合剂，通过单独使用超 声能量或与其它加热方式联合使用，将其升温到约12(TC-约30(TC、更典 型的为约15(TC-约250。C并且还更典型的可以升温到约190。C-约210°C， 可以使其至少部分固化或者基本上都固化。
有利的是，根据所用粘合剂，向粘合剂上施加超声能量，可以使粘合 剂的固化时间相对縮短。特别是已经发现，粘合剂或至少一部分粘合剂， 例如潜在固化粘合剂，可以在相对短的时间内(例如少于10分钟、少于2 分钟、少于l分钟或更短的时间内)，发生充分量的固化(例如至少30% 固化、至少60%固化、至少90%固化或更大程度的固化)。此外，当粘 合剂在这样的时间段内发生充分量的固化时，其通常可以展示出至少约 250 psi、更典型的是至少约为300psi、还可以是至少为800psi或至少为约 1000psi的抗拉强度，所述的抗拉强度根据SAE 1529测得。
应当注意，间歇的和/或重复的施加超声能量是有利的，例如施加一段 时间的能量后进行停顿，并重复进行这一过程。与连续施加超声能量相 比，通过这种方式可以向粘合剂提供较多的热量，同时对基底提供较少的 热量。还可以预期到的是，本发明可以用于，对一个或多个部位的粘合剂 进行局部固化或局部粘接，所述的部位是整个粘合剂区域或粘合剂条带的 一部分，由此为初始粘接提供足够的粘合性，直到后来所有的粘合剂发生 更为充分的固化和粘接。
本发明的粘接技术，可以用于协助粘合剂与各种不同基底表面进行粘 接，所述的基底可以由各种不同材料形成。例如，基底和/或所连接的表面 或基底，可以由玻璃、金属(例如钢、铝或二者兼有)、聚合物材料(例 如塑料、弹性体、热塑性塑料、热固性塑料、或这些材料的组合，等 等)、纤维材料(例如木材、织物等等)。此外，该技术还可以用于粘合 剂与相似表面(即由类似或相同材料制成的表面)或不同表面(即由不同 材料制成的表面)之间的粘接、因此，该技术可以用于用粘合剂将聚合物材料表面与其它聚合物材料表面、金属表面与其它金属表面、玻璃表面与 其它玻璃表面等等进行粘接。而任选的，该技术也可以用于用粘合剂将聚 合物材料表面与玻璃表面、玻璃表面与金属表面、聚合物材料表面与金属 表面等等进行粘接。在这两种情况下，通常都优选粘合剂由多于一种、两 种或不同材料组成，粘合剂所连接的表面为一个、两个或多个。
还可以预期的是，粘合剂所连接的表面是被涂覆的表面。实例包括涂 覆有底物、油漆、电镀层、这些涂层的组合或其它涂层的金属、玻璃或聚 合物表面。因此，用于本发明时，将第一材料组成的表面与有相同或不同 材料形成的表面进行粘接，除非另有说明，否则都包括直接与该表面粘接 或者与该表面的涂层进行粘接。
如同所建议的，聚合物材料表面可以包括热固性材料、热塑性材料、 或二者的混合物。优选的高性能热塑性材料是，聚对苯二甲酸丁二酯、聚 醚酰亚胺、聚苯醚/聚酰胺树脂、聚醚砜树脂、聚醚醚酮树脂、液晶聚合
物、聚芳砜树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚邻苯二甲酰亚胺树脂、尼龙66、 聚酰胺树脂、间同立构聚苯乙烯、和它们的混合物。在特别优选的实施方 式中，该材料是热塑性材料，其选自聚酰胺、聚苯乙烯、聚烯烃、聚碳酸 酯、或它们的混合物。更优选的是，该材料选自聚酰胺(例如尼龙66)、 聚苯乙烯或它们的混合物。在一种优选的实施方式中，该材料是聚酰胺和 间同立构聚苯乙烯的混合物，更优选的是尼龙66与间同立构聚苯乙烯的 混合物。可以使用的热固性材料是聚氨酯、环氧树脂、或模塑料(例如块 状或片状模塑料)等等。
通常，可以预期，超声能量提供器可以位于或邻近一个或多个表面上 应用(即接触)粘合剂的位置，并且在粘合剂与一个或多个表面接触之 后，该超声能量提供器可以在相对较短的时间内向粘合剂提供能量。用于 本发明时，相对较短的时间指的是，在应用粘合剂之后典型的少于10小 时、更典型的是少于1.5小时、更典型的是小于25分钟、还可以是小于 IO或甚至是小于5分钟的时间后，就施加超声能量。在本发明中，当用于 指明粘合剂的方位时，术语"位于"或"邻近"的意思是1000米之内、更典型 的是300米之内、更典型的是IOO米之内、还更典型的是40米之内、甚至 可以是15米或8米之内。作为实例，用于本文所述的车辆或其它情况时，可以将超声能量提供器设置在汽车或汽车部件装配厂中，并使其位于 或邻近某一位置，例如应用粘合剂的汽车装配线上。
通过使用本发明的超声能量，粘合剂可以基本上或完全的固化和/或粘 接。但是还可以预期，可以在第一时间段之内，使用超声能量来提供初始 或第一程度的固化和/或粘接，在第二时间段内，使粘合剂经受第二程度的 固化和/或粘接，该第二时间段与第一时间段不同，并且在第二时间段内典 型的使用例如持续或外部加热的机制，而不是使用超声能量。在这种情况 下，第一程度的固化和/或粘接，典型的占经过第一和第二程度后所达到的
整个固化和/或粘接的少于90%、更典型的是少于70%、还可能是少于40 %，这是通过测量整个粘合剂的一部分发生固化和/或粘接的量测定的，或 者是通过测量整个粘合剂发生的固化和/或粘接的量来测定的。在这种实施 方式中，在经过第一程度固化和/或粘接后，粘合剂的抗拉强度，比经过第 二程度固化和/或粘接后粘合剂的抗拉强度，小至少10%、更典型的是小 至少30%、还更典型的是小至少50%，但这并非是必须的，除非另有说 明。这样的抗拉强度可以根据SAE 1529来测量。
能够根据本发明进行粘接的基底和这些基底的表面，可以是家具、运 输车辆、家用器具、玩具、电子装置、或其它制品的部分构件或结构。已 经发现，本发明特别适用于运输车辆和这些车辆的结构或构件，所述的结 构或构件可以包括适于进行粘接的基底和表面，所述的结构或构件包括但 不局限于车体构件、缓冲器构件、车框构件、车顶构件、车身构件(例 如面板)、挡风玻璃、后车窗、内部构件、工具面板组件、座椅靠背组 件、灯组件、导水组件、散热器水箱组件、手套箱组件、中控台组件、油 槽组件、发动机进气管组件、气囊门组件、支柱(例如支柱的金属架)、 或这些部件的组合等等。还发现，本发明特别适用于将导线或导线支架粘 接导框架中(例如金属框架，优选是钢质的)，其可以用于车辆或其它制 品。此外，根据本发明，这些结构和构件可以彼此粘接，例如，在将车顶 模块扣压到车身其余部分上时或者将车的其它部分扣压在一起时，框架构 件、支柱组件、车体构件、车顶构件、或这些构件的组合等，都可以与其 它的框架构件、车体构件、支柱构件、或这些构件的组合等彼此进行粘 接。这些结构、构件、和组件以及所用粘合剂的不同实例，在美国专利号为7,137,670、 7，128，373、 6，997，515、 6,988,757、 6，984，287、 6，860，010、 6,739,673、 6,739,302、 6，688，700、 6,613,389、 6,543,404、 6,491,346的文件 中，以及美国专利公开号为20050082896、 200500406卯、20050005890、 20040238114 、20040231628 、20040194877 、20040160089 、 20040155513 、 20040041429 、 20030214082 、 20030159264 、 and 20030075968的文件中有所公开，将它们全部合并于此作为参考，其中通 用的和特别公开的基底和构件可以通过本发明的方法和/或技术来彼此粘 接。
实施例
参考图4,作为一个实施例，超声能量可以用于协助将玻璃面板50 (例如挡风玻璃或后窗玻璃)与一个或多个汽车构件52、 54、 56、 58进 行粘接，例如支柱52、 54，罩或后框56，车顶58或其它。在这种实施方 式中，粘合剂62与玻璃面板50的表面(例如玻璃表面)和一个或多个构 件52、 54、 56、 58的表面接触，超声能量提供器的传动器与玻璃面板50 或一个或多个构件52、 54、 56、 58接触，以向粘合剂提供超声能量(例 如振动)，从而根据本发明上文所述，协助粘合剂与面板50和/或构件 52、 54、 56、 58之间的粘接。根据这一实施例，粘合剂例如聚氨酯或其它 粘合剂，可以相对较快的粘接到第一程度，这种程度的粘接足以允许进行 进一步的车辆加工和生产，并且随后，在一段时间之内，由于粘合剂处于 空气中的水分中或其它的原因，粘合剂发生固化，达到第二程度的粘接。
作为另一个实施例，本发明的粘接技术可以不需要临时性的机械扣 件，这些扣件典型的是用于在粘合剂固化和/或粘接到结构的基底表面时， 至少临时性的将结构保持在一起。因此，粘合剂(例如环氧结构的粘合 剂)可以与第一基底的表面和第二基底的表面接触，所述第一基底是制品
(例如运输车辆)的第一结构的一部分，所述第二基底是制品(例如运输 车辆)的第二结构的一部分，并且可以如上文所述，在相对较短的时间内 施加超声能量，以使粘合剂与表面相粘接，从而就不再需要临行性扣件。 当一个或多个表面或基底是塑料时，这种技术是特别适于提供粘接的。可 以通过超声能量在第一程度提供这样的粘接，并且通过其它机制提供第二程度的粘接。任选的，可以通过超声能量进行基本上完全的固化。
作为另一个实施例，在将粘合剂(例如环氧结构粘合剂)设计为在涂 层或油漆烘箱中固化的情况下，本发明的粘接技术可以不需要使用临时性 扣件或附件。因此，粘合剂(例如环氧结构的粘合剂)可以与第一基底的 表面和第二基底的表面接触，所述第一基底是制品(例如运输车辆)的第 一结构的一部分，所述第二基底是制品(例如运输车辆)的第二结构的一 部分，并且可以如上文所述，在相对较短的时间内施加超声能量，以使粘 合剂与表面相粘接，从而就不再需要临行性扣件。这可以提供第一程度的 固化和/或粘接，而第二程度的固化和/或粘接可以在涂层或油漆烘箱中进 行。任选的，可以通过超声能量进行基本上完全的固化。
除非另有说明，否则本文所述的各种结构的尺寸和几何形状并不构成 对本发明的限制，并且其它的尺寸和几何形状可能构成限制。多个结构构 件的情形也可以作为单个的综合结构提供。任选的，单个的综合结构可以 被分为多个构件。此外，当本发明的某一特征仅在本文中一个示例性实施 方式中进行说明时，这一特征也可以于其它实施方式中的一个或多个其它 特征进行组合，以用于任何给定的用途。从上文还可以认识到，本文中单 一结构的制造及其操作，也是本发明方法的一部分。
本发明的优选实施方式已经公开。但是，本领域的技术人员应当认识 到，可以在本发明教导的范围内进行某些改良。因此，所附权利要求应被 理解为确定了本发明的真正范围和内容。
权利要求
1.一种在形成制品期间将粘合剂与制品表面相粘接的方法，该方法包括在形成制品期间，使粘合剂与第一基底的表面接触，其中i.粘合剂是潜在粘合剂，其在加热下固化；ii.粘合剂包括环氧树脂、聚氨酯、聚脲、聚酯、乙烯基酯或酚醛树脂中的至少一种；且iii.制品是家具、运输车辆、家用器具、玩具或电子装置；和向粘合剂施加超声能量，以协助粘合剂粘接到第一基底的表面上，且不对粘合剂周围环境进行加热。
2. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括使粘合剂与第二基底的 表面接触，其中向粘合剂施加超声能量，以协助粘合剂粘接到第二基底的 表面上。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中第一基底是机动车辆的结构 的一部分，且第二结构是机动车辆的一部分。
4. 根据权利要求1到3中任一所述的方法，其中粘合剂是甲硅垸基封 端的聚合物型粘合剂。
5. 根据权利要求1到4中任一所述的方法，其中超声能量作为超声振 动被提供。
6. 根据权利要求1到5中任一所述的方法，其中第一基底的表面和第 二基底的表面都是起伏状的。
7. 根据前述权利要求中任一所述的方法，其中使用超声能量提供第一 程度的粘接，而在之后的时间使粘合剂经受第二程度的粘接。
8. 根据前述权利要求中任一所述的方法，其中超声能量被间歇和反复 地施加。
9. 根据前述权利要求中任一所述的方法，其中使用超声能量来固化粘 合剂的仅一个或多个部分。
10. 根据前述权利要求中任一所述的方法，其中第一基底是车辆挡风 玻璃或后窗玻璃的一部分，第一表面是玻璃，第一表面是经过涂覆的，且 粘合剂是聚氨酯。
11. 根据前述权利要求中任一所述的方法，其中第一表面是玻璃，第 一表面是经过涂覆的，且粘合剂是聚氨酯。
12. 根据前述权利要求中任一所述的方法，其中i. 粘合剂的粘接包括使粘合剂固化；ii. 通过施加超声能量，使粘合剂仅部分固化；iii. 通过加热，使粘合剂更加充分地固化。
全文摘要
使粘合剂与基底的表面接触，并向粘合剂提供超声能量，来提高粘合剂与基底表面之间的粘合性。超声能量，特别是超声振动，可以协助粘合剂润湿基底表面、固化、聚合等来增强粘合性。
文档编号C09J5/06GK101589123SQ200780050290
公开日2009年11月25日 申请日期2007年12月21日 优先权日2007年1月26日
发明者S·J·西亚沃莎尼, S·Z·迈赫迪 申请人:陶氏环球技术公司