用于粘合注塑成型的塑料的方法技术

本公开提供了“用于粘合注塑成型的塑料的方法”。根据实施例，公开了一种将注塑成型的塑料粘合到玻璃基板的方法。所述方法包括：将二氧化硅涂层施加到所述玻璃基板的表面；将用硅烷偶联剂改性的塑料基板注塑成型到所述玻璃基板上，以将所述塑料基板粘附到所述表面；以及使所述塑料基板固化以将所述硅烷偶联剂共价键合到所述二氧化硅涂层。

【技术实现步骤摘要】
用于粘合注塑成型的塑料的方法
本公开涉及将玻璃基板与包覆成型的塑料粘合。
技术介绍
封装玻璃为电部件提供保护以防环境暴露，并且为汽车应用提供框架。热塑性塑料和热固性塑料可以注塑成型到玻璃基板上以封装所述玻璃。成型的塑料到玻璃的稳健粘附是必要的，以确保粘合完整性并且防止空气和水泄漏污染绝缘的电部件或进入车厢。用于将注塑成型的塑料粘合到玻璃以形成封装玻璃的方法包括在注塑成型之前将底漆添加到玻璃基板表面。所述底漆有助于塑料与玻璃表面之间的化学链接和粘合。用手施加用于促进粘合的溶剂型底漆，从而使得施加容易出现人为误差。此外，溶剂型底漆含有在工作环境中可能需要通风的挥发性有机化合物(VOC)。
技术实现思路
根据实施例，公开了一种将注塑成型的塑料粘合到玻璃基板的方法。所述方法包括：将二氧化硅涂层施加到所述玻璃基板的表面；将用硅烷偶联剂改性的塑料基板注塑成型到所述玻璃基板上，以将所述塑料基板粘附到所述表面；以及使所述塑料基板固化以将所述硅烷偶联剂共价键合到所述二氧化硅涂层。在一个或多个实施例中，施加所述二氧化硅涂层可以包括通过大气压力空气等离子体射流来沉积所述二氧化硅涂层。此外，沉积所述二氧化硅涂层包括用相容气体来稀释六甲基二硅氧烷。在一些实施例中，所述二氧化硅涂层可以包括被配置为与所述塑料基板的所述硅烷偶联剂连接的硅烷醇基团。根据一个或多个实施例，使所述塑料基板固化可以在所述硅烷偶联剂与所述二氧化硅涂层之间形成硅氧烷链接。在一个或多个实施例中，所述玻璃基板可以包括在所述表面上的搪瓷熔块。所述方法还可以包括在施加所述二氧化硅涂层之前清洁所述表面。在某些实施例中，所述塑料基板可以是热固性塑料或热塑性塑料。根据实施例，公开了一种封装玻璃系统。所述玻璃系统包括具有表面的玻璃基板、所述表面上的二氧化硅涂层，以及用硅烷偶联剂改性的塑料基板。所述塑料基板直接注塑成型到所述表面上，使得所述硅烷偶联剂共价键合到所述二氧化硅涂层。在一个或多个实施例中，所述二氧化硅涂层可以是大气压力空气等离体子射流诱导的二氧化硅涂层。此外，所述空气等离子体射流诱导的二氧化硅涂层可以包括被配置为与所述硅烷偶联剂连接的硅烷醇基团。根据一个或多个实施例，所述二氧化硅涂层可以是六甲基二硅氧烷涂层。在一些实施例中，所述玻璃基板可以包括在所述表面上的搪瓷熔块。根据实施例，公开了一种用于将注塑成型的塑料粘合到玻璃基板的方法。所述方法包括：将二氧化硅涂层喷射到玻璃基板的表面上以形成可粘合表面；将用硅烷偶联剂改性的塑料直接注塑成型到所述可粘合表面，以将所述塑料粘附到所述基板；以及使所述塑料固化以将所述塑料的所述硅烷偶联剂与所述二氧化硅涂层共价键合。在一个或多个实施例中，所述方法还可以包括在喷射所述二氧化硅涂层之前，在所述玻璃基板的所述表面上形成搪瓷熔块。在一些实施例中，喷射所述二氧化硅涂层可以包括在所述可粘合表面处形成硅烷醇基团以与所述硅烷偶联剂连接。此外，所述硅烷醇基团可以与所述硅烷偶联剂形成硅氧烷链接。在一个或多个实施例中，所述方法还可以包括在施加所述二氧化硅涂层之前通过空气等离子体射流喷射来清洁所述表面。在一些实施例中，喷射所述二氧化硅涂层可以包括用相容气体来稀释六甲基二硅氧烷。根据一个或多个实施例，喷射所述二氧化硅涂层可以包括通过大气压力空气等离子体射流来沉积所述二氧化硅涂层。附图说明图1A示出了根据实施例的玻璃系统的示意截面图；图1B示出了根据另一实施例的玻璃系统的示意截面图；图2是将涂层施加到玻璃基板的示意图；图3是根据示例性实施例的玻璃系统中的化学链接的示意图；图4是根据另一示例性实施例的玻璃系统中的化学链接的示意图；图5A是根据实施例的用于形成玻璃系统的过程的示意图；图5B是根据另一实施例的用于形成玻璃系统的过程的示意图；图6A是根据又一实施例的用于形成玻璃系统的过程的示意图；以及图6B是根据另一实施例的用于形成玻璃系统的过程的示意图。具体实施方式根据需要，本文公开了本专利技术的详细实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是可以体现为各种和替代形式的本专利技术的示例。附图不一定按比例绘制；一些特征可以被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式使用本专利技术的代表性基础。汽车玻璃(例如，挡风玻璃和后窗玻璃)通常使用粘合剂粘合到车辆车架。常用粘合剂的一个示例是湿固化的聚氨酯粘合剂。玻璃可以在内周边上装饰有搪瓷熔块，以便掩饰粘合剂珠的外观以及保护到玻璃的粘合剂粘合免受UV辐射损伤。粘合剂可以直接粘合到涂漆的车身车架或者使用底漆。粘合剂也可以借助于底漆粘合到玻璃搪瓷熔块。在玻璃与粘合剂之间使用的底漆可以不同于在粘合剂与车辆车架之间使用的底漆，取决于部件的油漆化学性质。典型底漆的示例可以包括手动地施加的溶剂型基于硅烷的底漆。尽管溶剂型底漆提供改进的粘合，但在涂底漆的基板与粘合剂之间可能会出现粘合剂失效和内聚失效。如果玻璃表面被污染使得阻止底漆粘合到表面，或者如果底漆被不当地施加或没有施加在正确的位置，则可能会出现失效。玻璃和/或搪瓷熔块与车辆车架之间的良好粘合对于确保玻璃良好地粘附到车辆而言很重要。本公开涉及施加等离子体诱导的二氧化硅涂层以使玻璃表面化学性质功能化，以及将经改性的注塑成型(或包覆成型)的热塑性塑料或热固性塑料(下文称为塑料或塑料基板)直接施加到玻璃表面，所述塑料在固化之后经由二氧化硅涂层经久地粘合到玻璃。所述塑料经改性以包括硅烷偶联剂，以便确保功能化的玻璃与固化后的注塑成型的塑料之间形成耐久的化学粘合。硅烷偶联剂与二氧化硅涂层中的硅烷醇基团(Si-OH)之间形成硅氧烷链接(Si-O-Si)。此外，等离子体诱导的涂层在以自动化方式沉积所述涂层时清洁所述玻璃，由此除去玻璃表面的潜在污染、最小化人为误差，并且减少源于此的粘合剂和内聚失效。本公开提供了一种方法，使得从粘合过程中移除发出VOC的底漆并且实现玻璃与包覆成型的塑料之间的耐久共价键合。参考图1A，示出了根据实施例的封装玻璃系统100的示意截面图。玻璃系统100可以是汽车玻璃总成，诸如前挡风玻璃或后挡风玻璃、侧窗、天窗、全景天窗或灯总成。然而，系统100可以表示其中一块玻璃粘合到下面的基板的任何玻璃总成。所述系统可以包括玻璃板110，所述玻璃板110将要粘合到包覆成型或注塑成型的热塑性塑料或热固性塑料(塑料)基板114，下文称为“塑料基板”。在下文，包覆成型和注塑成型可互换地使用，以描述经由注塑成型(或包覆成型)而直接在玻璃基板上形成的塑料基板。塑料基板可以是需要粘合到玻璃表面的任何车辆部件。包封玻璃系统100还包括施加到玻璃110的二氧化硅涂层112。二氧化硅涂层112可以是大气压力空气等离子体射流诱导的二氧化硅涂层。尽管下文提及空气等离子体，但用于等离子体射流的气体可以是任何相容气体，并且出于说明性目的，建议形成空气等离子体诱导的涂层的大气压力空气等离子体射流。二氧化硅涂层112在玻璃110上形成可粘合表面。塑料基板114用硅烷偶联剂进行改性，以便有助于与二氧化硅涂层112的化学粘合。由于在固化期间二氧化硅涂层112中的硅烷醇基团与塑料基板114中的硅烷偶联剂连接，因此玻璃110与塑料基板114本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将注塑成型的塑料粘合到玻璃基板的方法，所述方法包括：将二氧化硅涂层施加到所述玻璃基板的表面；将用硅烷偶联剂改性的塑料基板注塑成型到所述玻璃基板上，以将所述塑料基板粘附到所述表面；以及使所述塑料基板固化以将所述硅烷偶联剂共价键合到所述二氧化硅涂层。

【技术特征摘要】
2018.04.23 US 15/960,0221.一种将注塑成型的塑料粘合到玻璃基板的方法，所述方法包括：将二氧化硅涂层施加到所述玻璃基板的表面；将用硅烷偶联剂改性的塑料基板注塑成型到所述玻璃基板上，以将所述塑料基板粘附到所述表面；以及使所述塑料基板固化以将所述硅烷偶联剂共价键合到所述二氧化硅涂层。2.如权利要求1所述的方法，其中施加所述二氧化硅涂层包括通过大气压力空气等离子体射流来沉积所述二氧化硅涂层。3.如权利要求2所述的方法，其中沉积所述二氧化硅涂层包括用相容气体来稀释六甲基二硅氧烷。4.如权利要求1所述的方法，其中所述二氧化硅涂层包括被配置为与所述塑料基板的所述硅烷偶联剂连接的硅烷醇基团。5.如权利要求1所述的方法，其中使所述塑料基板固化在所述硅烷偶联剂与所述二氧化硅涂层之间形成硅氧烷链接。6.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括在施加所述二氧化硅涂层之前，在所述玻璃基板的所述表面上形成搪瓷熔块。7.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉里·保罗·哈克，安·玛丽·斯特拉西亚，塞布丽娜·路易丝·佩赞克，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US