[发明专利]对难熔树脂制品进行熔焊的方法

说明书

              发明领域与背景

本发明涉及对难于熔化和粘合的树脂制品进行熔焊的方法。

根据一种现有的熔焊即熔融粘合的方法，是在树脂制品的两个表面部分之间置入一段电线。然后通过电线通电，使得所述的部分熔化并相互焊接。但是，人们注意到，由于支链树脂分子的三维结构，它们的分子量较大。而且已知，某些树脂的分子量极大，以致于难以将它们快速而牢固的熔焊起来。为克服此问题提出了一项改进方案，该方案使用一种“双层”结构的树脂制品，其中难熔的核心物质被易熔的表面物质所包裹。

但是“双层”制品必需使用昂贵的复杂而特殊设计的模具来生产。而且，必须严格控制成型速度和温度，因此降低了生产效率，提高了生产成本。这种“双层”树脂制品的机械强度、耐化学性、耐热性和耐老化性并不一定令人满意。

                    发明概述

本发明的目的之一是提供一种对难熔树脂制品进行熔焊的方法，此方法的设计意图是使得树脂制品的有关表面部分能够在一有限的时间内相互粘合，且具有所需的熔焊强度，由此可以低成本地生产质量较高的最终树脂制品。

难以熔化和粘合的树脂是：支链聚乙烯之类；支链聚氯化或聚氟化乙烯；氟塑料；聚邻苯二甲酸二烯丙酯；聚酰亚胺树脂；贝克莱特(一种注册商标名)；环氧树脂；酚醛树脂；胍胺树脂；二甲苯树脂；呋喃树脂；醇酸树脂；聚氨酯树脂；聚马来酸酯树脂；三聚氰胺树脂；脲醛树脂；液晶树脂；和超高聚树脂。

根据本发明，在此提出的方法特别使用了一种会破坏或消除熔化抑制因素的促熔剂来熔焊难熔树脂制品。熔化抑制因素可能是分子结构本身或其中的成份。例如，在树脂中的芳香环或环状基团会使分子很硬挺，所以被称为“熔化抑制因素”。过高的分子量会阻碍熔焊，在此也被称为“熔化抑制因素”。分子间的交联以及诸如分子间氢键等范德华键同样会抑制或阻碍熔化。促熔剂通过水解、醇解、氨解、酯交换反应、氧化反应、自由基反应等化学反应，在高温下使这些熔化抑制因素失效。这样，由于在抑制因素和促进剂之间发生的这些化学反应而减小了树脂的有效分子尺寸，结果熔焊易于进行并达到所需的粘合强度。

详细地说，本发明的方法消除了交联或分子间键，或者说，使树脂分子本身裂解为较小的分子。

较好的促熔剂有：

无机氢氧化物，如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铝和氢氧化钡；

硫酸和硫酸盐，例如硫酸锌、硫酸铝、硫酸铵、硫酸钠和硫酸胲；

盐酸和氯化物，如氯化铵和氯化胍；

乙酸和乙酸盐，如乙酸镁、乙酸铅和乙酸钴。

分子式为R-(COOH)_n(其中R=H、C₁-C₁₈,n=1-4)的羧酸和它们的盐；

分子式为R-(SO₃H)_n(其中R=H、C₁-C₁₈,n=1-4)的磺酸和它们的盐；

磷酸及其盐；

酸性磷酸酯及其盐；

硼酸及其盐；

吡啶及其盐；

重铬酸吡啶鎓；

包括4-二甲基氨基吡啶和4-吡咯烷吡啶在内的吡啶衍生物，这类衍生物或其盐的水溶液、乳状液或微胶囊化悬浮液；

分子式为R-(NH₂)_n(其中R=H、C₁-C₁₈,n=1-4)的胺；

脲和胍；

分子式为(HO)_m-R-(NH₂)_n(其中R=H、C₁-C₁₈,m=1-4,n=1-4)的氨基醇和它们的盐。

分子式为R-(OH)_n(其中R=H、C₁-C₁₈,n=1-6)的醇及其衍生物。

高氯酸盐，如高氯酸铵、高氯酸钾和高氯酸锂；

硝酸和硝酸盐，如硝酸铋、硝酸钡、硝酸钾、硝酸钙、硝酸铝、硝酸铵、硝酸钴、硝酸钠、硝酸铁、硝酸铅、硝酸镍和硝酸胍；

硝基化合物，包括：分子式为R-(NO₂)_n(其中R=H、C₁-C₁₈,n=1-4)的硝基烷、硝化甘油和苦味酸；

醌，包括：对醌二肟和对，对′-二苯甲酰醌二肟；