KR20190067784A - 접착제의 활성화 방법 - Google Patents

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resin
resin composition
particles
vibration
attachment
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KR1020197009638A
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요르그 메이어
마틴 리메
Original Assignee
멀티머티리얼-웰딩 아게
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Abstract

본 발명의 양태에 따르면,
- 제1부착 표면을 포함하는 제1물체를 제공하는 단계;
- 제2물체를 제공하는 단계;
- 제1점도를 갖는 수지를 유동가능한 상태로 포함하는 수지 조성물이 제1부착 표면과 제2물체 사이에 있도록 제1물체에 상대적으로 제2물체를 배치하는 단계;
- 수지 조성물이 진동된 유도 활성화에 놓여질 때까지, 제2물체와 제1물체를 서로에 대해 가압하고 기계적 진동이 제2물체 또는 제1물체 또는 둘 모두에 작용하도록 하고,
- 상기 활성화는 제1점도 대비 수지의 점도의 감소, 및 수지에 분산된 입자의 활성화 중 하나 이상을 포함하는 단계,
- 수지가 적어도 부분적으로 가교되고 수지의 점도가 제1점도 대비 증가될 때까지 가압 및 기계적 진동이 작용하도록 하는 단계를 계속 또는 반복하여,
- 수지 조성물이 제1물체에 제2물체를 고착하는 단계를 포함하는,
제1물체에 제2물체를 고정하는 방법이 제공된다.

Description

접착제의 활성화 방법
본 발명은 기계 공학 및 제작, 특히 기계적 제작, 예컨대 자동차 공학, 항공기 제작, 조선, 기계 제작, 장난감 제작 등의 분야에 속한다. 이는 보다 구체적으로는 물체를 서로에 대해 고정하는 단계를 포함하는 물품의 제조는 물론, 이러한 제조방법을 위한 접착제 조성물에도 관한 것이다.
자동차, 항공 및 기타 산업에서, 강철 구조물에서 벗어나 섬유 복합체, 특히 탄소 섬유 강화 중합체 또는 유리 섬유 강화 중합체와 같은 경량 재료를 대신 이용하려는 경향이 있어 왔다.
섬유 복합체 부품은 충분히 높은 섬유 함량 및 평균 섬유 길이가 주어지고 적절한 섬유 배향이 주어지면, 상당한 기계적 강도를 갖도록 제조될 수 있지만, 여기에 연결체(도웰(dowel) 또는 유사물)와 같은 추가 물체의 기계적 고정은 도전사항이다. 종래의 리벳 기술은 특히 섬유 복합체 재료의 적은 연성 때문에 제한적으로만 적합하다. 또한, 이러한 연결은 추가 물체가 부착될 위치에 사전 천공(pre-drilling)을 요구하기 때문에, 배치의 정밀도가 문제가 될 수 있는데, 서로 연결되는 수 개의 부품이 섬유 복합체 부품에 부착되어야 하는 경우 특히 그러하다. 추가적인 약점은 사전 천공은 연결체(또는 유사물)가 고정되는 물체를 약화시킨다는 점이다. 접착제 연결은 잘 작동할 수 있지만, 결합의 강도가 최외층의 강도 그리고 부품의 나머지 부분에 대한 이의 부착의 강도보다 클 수 없다는 단점이 있을 수 있다. 추가로, 양생성(curable)(열경화성) 접착제는 가교를 위해 일정한 양생 시간을 언제나 요구한다. 이는 산업적 생산의 경우 생산 시간을 상당히 증가시킬 것이다. 이 문제를 해결하기 위해, 열경화 접착제보다 빠르게 양생하는 경향이 있는 UV 양생성 접착제를 이용하는 것이 제안되어 왔다. 그러나, 이는 양생 방사선이 양생성 접착제에 도달할 수 있도록 적어도 부분적으로 투명한 연결체를 요구한다. 게다가, 설정에 따라 접착제 라인은 접착제 분포의 균질성 및 층 두께의 면에서 감도의 문제를 겪을 수 있다.
다른 재료에 대한 접착제 연결에 대해 유사한 도전사항들이 존재한다.
WO 97/25360은 유리를 금속 또는 플라스틱과 같은 다른 기재에 결합시키기 위한, 예컨대 유리창을 자동차의 창틀에 결합시키기 위한 폴리우레탄 예비중합체 기반의 접착제 조성물을 개시한다. 조성물은 캡슐화된 양생제를 포함할 수 있는데, 이의 입자는 특히 열, 전단력, 초음파 또는 마이크로파의 적용에 의해 또는 가장 작은 지점에서 입자 크기보다 작은 스크린을 통해 조성물을 통과시킴에 의해 파괴된다. 또한 WO 2008/094368은 유리 패널을 차량의 부품에 붙일 목적으로 초음파 에너지를 적용함으로써 양생제를 갖는 캡슐화를 파괴하는 것을 개시한다. 이들 교시는 차 제조에 있어서 특정 과제들을 해결하고자 하지만, 상기한 도전사항들을 일반적인 방식으로 다루고 있지는 않다.
따라서, 종래 기술의 방법의 단점을 극복하고, 강하고 신뢰성 있는 기계적 결합을 특히 생성하는, 제1물체에 추가의 제2물체(예컨대 연결체)를 고정하는 방법을 제공하는 것이 유리할 것이다. 이 목적에 적합한 조성물을 제공하는 것이 추가 목적이다.
본 발명의 양태에 따르면,
- 제1부착 표면을 포함하는 제1물체를 제공하는 단계;
- 제2물체를 제공하는 단계;
- 수지를 포함하고 제1점도를 갖는 수지 조성물이 제1부착 표면과 제2물체(의 제2부착 표면) 사이에 있도록 제1물체에 상대적으로 제2물체를 배치하는 단계;
- 수지 조성물이 진동 유도된 활성화에 놓여질 때까지, 제2물체와 제1물체를 서로에 대해 가압하고 기계적 진동이 제2물체 또는 제1물체 또는 둘 모두에 작용하도록 하고,
- 상기 활성화는 제1점도 대비 수지 조성물의 점도의 감소, 및 수지에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 하나 이상의 요소(element), 예컨대 수지에 분산된 입자의 활성화 중 하나 이상을 포함하는 단계,
- 수지가 적어도 부분적으로 가교되고 수지의 점도가 제1점도 대비 (적어도 국부적으로) 증가될 때까지 가압 및 기계적 진동이 작용하도록 하는 단계를 계속 또는 반복하여,
- 수지 조성물이 제1물체에 제2물체를 고착하는 단계를 포함하는,
제1물체에 제2물체를 고정하는 방법이 제공된다.
본 문서에서, "수지"는 유동가능하고(일반적으로 점성 액체), 수지 분자간 및/또는 수지 분자와 다른 물질간에 생성되는 공유 결합에 의해 영구적으로 경화(harden)할 수 있는 임의의 물질을 나타낸다. 예컨대, 수지는 양생(curing)에 의해 중합체 망(network)으로 비가역적으로 변화할 수 있는 유동가능한 상태의 단량체 또는 복수의 단량체 또는 예비중합체(prepolymer)를 포함하는 조성물일 수 있다.
점도를 감소 그리고/또는 물질을 방출함에 의한 활성화 단계는 조성물 내 이동성(mobility)에 대한 장벽을 제거 또는 낮추는 것을 포함할 수 있다. 수지에 분산된 복수의 요소를 갖는 구체예에서, 요소는 반드시 고체일 필요는 없고 예컨대 수지에 준안정적으로(metastably) 분산되어, 수지와 함께 에멀젼(emulsion)을 형성할 수 있다. 그 후 기계적 진동에 의한 활성화는 국부적인 미시순환(micro-circulation)이 혼합을 촉진하도록 하여 상(phase)들간의 반응 표면을 유의적으로 향상시켜 반응을 촉발하는 것을 포함할 수 있다.
기계적 진동은 3가지 가능한 방식으로 효과가 나타나도록 될 수 있다는 것이 본 발명자들에 의해 발견되었다: 첫째, 이는 수지 자체에 대해서는 수지의 점도가 감소됨에 의해 그리고/또는 예컨대 어떤 구체예에서 조성물의 다른 물질에 대해서는 입자에 초기에 함유되었다가 방출되는 물질에 의해 수지 조성물 내에 증가된 이동성을 가져올 수 있다. 또한, 구체예에서 진동은 수지가 잘 분포되고, 부착 표면(제1부착 표면 또는 제2물체의 제2부착 표면) 상의 임의의 구조물을 완전하게 습윤/상호침투하도록 그리고 적용가능한 경우 내포하도록 하여, 수지가 이러한 구조물에 상대적으로 깊이 침투하도록 한다.
둘째, 기계적 진동 에너지는 제1물체 및 제2물체간의 계면에서 그리고 수지에서 주로 흡수되어, 양생 과정을 자극한다. 보다 정확하게, 수지는 계면에서 상당히 효과적이고 지배적으로 양생하는 것으로 발견되었다. 따라서, 진동은 그러면 점도의 증가 및 빠른 경화를 일으킬 것이다.
셋째, 기계적 진동은 활성화를 일으킨다. 본 명세서에서 보다 상세히 후술하는 바와 같이, 활성화가 입자의 활성화를 포함하는 경우, 이는 다양한 방식으로 효과를 나타낼 수 있다.
상응하는 구조물을 부착 표면이 구비하는 경우, 경화 과정 후에, 수지는 재료 연결(즉 접착성 결합)을 일으킬 뿐 아니라, 언더컷을 포함할 수 있는 구조물에 상호침투하였다는 사실 때문에, 감합(positive-fit) 연결을 일으킬 수도 있다.
실제로, (예컨대 수지로서 상업적으로 이용가능한 2성분 에폭시 접착제를 이용하여) 양생 과정은 초음파 진동이 없었을 때의 빠르기와 비교하여 자릿수 이상만큼 가속화된다는 것이 발견되었다. 경험칙상, 약 10℃의 온도 증가는 굳는 시간을 50%만큼 감소시킨다. 실제로, 약 50℃ 또는 심지어는 100℃의 단기간(약 2-3초)의 초음파 유도 온도 증가가 관찰될 수 있다.
수지 조성물은 진동 유도된 활성화의 대상이 될 수 있도록 구성될 수 있다.
제1군의 구체예는 가교 과정이 점도를 다시 상승시키기 전에 진동에 의해 점도가 감소될 수 있는 수지 조성물에 관한 것이다.
이 제1군의 구체예에서, 수지 조성물은 배치하는 단계 동안 거의 고체이면서 본질적으로 끈적하지 않은 것으로 인식되는 정도로까지 초기에 상당히 높은 점도를 갖는다. 다음으로, 제공하는 단계에서, 제1 및/또는 제2물체는 사전 적용된(pre-applied) 코팅으로서 수지를 구비할 수 있다. 수지 코팅이 이미 적용된 상태로 복수의 제1 및/또는 제2물체를 저장하는 것이 예컨대 가능하다.
예컨대, 제1군의 부분 군에서, 수지는 제1물체에 상대적으로 제2물체를 배치하는 단계 전에 예비중합(pre-polymerized), 즉 적용되기 전에 예비중합될 수 있다. 예비중합체는 물체가 초기에 제공되는 온도(대부분의 응용에서 실온) 초과인 액화 온도(용융 온도 또는 기타 충분히 유동성으로 되는 온도)를 가질 수 있다.
제1군의 추가적인 부분 군에서, 수지 조성물은 안정화 효과를 갖는 첨가제를 포함한다. 이러한 안정화 첨가제의 예는 벤토나이트이다. 벤토나이트는 종래 기술에 따르면 흘러내리지 않고 기계적 스트레스하에서만 충분히 유동성으로 되는(요변(thixotropy) 효과) 페인트로 공지되어 있다. 따라서 점도는 기계적 진동에 의해 전단 속도(shear rate)가 올라가자마자 감소한다.
더욱 추가적인 부분 군에서 조성물은 낮은 유리 전이 및/또는 액화 온도를 갖기 때문에 점도를 감소시키는 첨가제를 갖는다.
언급한 부분 군의 구체예를 비롯한 구체예에서, 수지 조성물은 요변성일 수 있다.
실온에서 상대적으로 고체인 성질을 갖고 가열되어 경화될 수 있는 수지 조성물은 본 기술분야에 공지되어 있다.
제1군의 구체예에 따른 본 발명은 다음 기능을 부가한다.
- 가열을 포함하는 종래 기술의 공정과는 대조적으로, 가열은 원격 열원으로부터 이에 의해 가열된 표면을 경유하여 수지 조성물로의 열 전도에 의해서가 아니라 기계적 진동 에너지 흡수에 의해 행해진다. 이 진동 에너지 흡수는 결합이 일어날 물체에 대한 계면에서(외부 마찰; 계면 양측에서 생성되는 열) 그리고 수지 조성물 자체 내에서(내부 마찰) 주로 일어난다. 따라서 본 발명에 따른 접근법은 표적화된 가열 그리고 따라서 활성화에의 기여를 가능케 한다. 이 제1기능은 구체예가 제1군에 속하는지 여부와는 독립적이다.
- 나아가, 기계적 진동 에너지는 높은 내부 전단 속도를 발생시켜서 수지 조성물에 일어나는 요변 효과를 활용한다. 이에 의해, 점도의 일시적 감소 그리고 이에 의한 활성화에 추가로 기여한다.
활성화된 수지 조성물 내 증가된 이동성 때문에, 가교 과정은 고도로 자극된다.
제1군의 특별한 구체예에서, 조성물은 연마 입자를 포함한다.
제2군의 구체예에서, 수지 조성물은 활성화될 수 있는 하나 이상의 요소, 예컨대 입자를 포함한다는 사실에 의해, 기계적 진동에 의해 활성화 가능하도록 구성된다.
일반적으로, 제1군의 성질과 제2군의 성질을 조합하는 것이 가능하다. 즉, 구체예는 활성화 시에 점도를 감소할 수 있음으로써 그리고 활성화 가능 요소, 예컨대 입자를 추가로 포함함으로써 두 군 모두에 속할 수 있다.
이러한 활성화 가능 입자는 중합체 입자, 특히 열가소성 입자를 포함할 수 있다. 진동 에너지의 흡수 시에, 이 입자는 내부 및/또는 외부 마찰에 의해 가열된다. 이에 의해, 이는 에너지를 주위 재료에 전달한다. 유사한 고려가 보조 요소에 대해 적용되고, 이는 반드시 입자가 적격일 필요는 없고, 예컨대 열가소성 재료의 거리 유지 스페이서이다. 구체예의 부분 군에서, 요소/입자는 공정 동안 본질적으로 고체로 유지되는 재료이다. 즉, 수지의 최적 가교 온도는 요소/입자 재료가 유동성으로 되는 온도보다 꽤 아래이다. 그러나, 최적 가교 온도는 재료의 유리 전이 온도 부근 또는 이 유리 전이 온도보다 약간 높을 수 있는데, 왜냐하면 진동 에너지 흡수 - 그리고 따라서 수지로의 열 발산(heat dissipation) - 는 유리 전이 온도에 도달하자마자 더 높아지기 때문이다.
이 부분 군의 요소/입자를 위한 재료의 전형적인 후보는 가교된 탄성중합체(elastomer)를 포함한다. 유리 전이 온도 위에서, 이러한 재료는 진동 에너지를 열로 변환시키고 이는 수지의 내부 가열 과정을 더 향상시킴으로써 진동 에너지를 흡수한다. 전형적인 후보는 부틸렌 고무 또는 폴리우레탄이고, 예컨대 P.H. Mott et al, J. Acoust. Soc. Am. 111 (4), April 2002, P. 1782-1790에 기술된 바와 같다.
구체예의 추가적인 부분 군에서, 활성화 가능 입자(또는 다른 보조 입자), 특히 열가소성 입자, 의 활성화는 수지의 온도 및/또는 수지에의 열 발산을 조절하기 위해 이용된다.
특히, 이 부분 군의 구체예에서, 요소/입자는 1차 상전이(잠열을 포함하는 상전이)를 거칠 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 이러한 물질의 상전이 온도는 수지의 임계 온도(과열 온도) 아래이지만 양생 과정이 실질적으로 자극되기에 충분히 높도록 특별히 선정될 수 있다.
설정에 따라, 종종 수지 조성물은 제2물체 및/또는 제1물체에 대한 계면에서, 특히 이들 계면 중 보다 근위(proximal)(기계적 진동이 커플링되는 물체와 수지 조성물 간의 계면)에서 주로 가열된다는 것이 발견되었다. 이는 계면 효과 및/또는 기계적 진동에 의한 각기 보다 근위인 물체 자체의 가열 때문일 수 있다. 이 효과는 수지 조성물의 국부적 과열 및/또는 당해 한 계면 이외의 장소, 예컨대 다른 계면 및/또는 내부에서 불충분한 활성화/양생을 초래할 수 있다.
이 부분 군의 구체예에 따르면, 1차 상전이를 할 수 있는 물질은 열가소성 재료이다. 1차 상전이를 거칠 수 있는(따라서 잠열을 갖는) 다른 물질 또는 높은 열용량을 갖는 다른 물질 또한 적합할 것이다.
따라서 이 부분 군의 구체예에서 또는 일반적으로 제2군의 구체예에서, 열가소성 입자가 수지에 분산된다. 특히, 열가소성 입자는 수지의 과열 온도 미만이지만 양생 과정이 실질적으로 자극되는 데 충분히 높은 온도에서 상전이, 특히 1차 상전이(예컨대 적어도 일부 구역의 용융-결정화)에 놓일 수 있는 종류일 수 있다. 특히, 이러한 상전이 온도는 수지의 최적 가교 온도의 영역에 있을 수 있고, 이는 가교가 시작되는 문턱 온도(threshold temperature)가 정의된다면 그러한 문턱 온도 초과의 온도이다. 이러한 최적 가교 온도는 수지의 사양으로부터 유도가능하고 재료의 성질이다.
1차 상전이를 갖는 충전재는 1차 상전이 온도에 도달하자마자 그리고 충전재의 모든 재료가 상전이를 거치지 않는 한 입자가 열을 흡수한다는 점에서, 수지의 과열을 방지하는 효과를 가져온다. 이에 의해, 온도가 안정화된다. 나아가, 기계적 진동에 의한 에너지 투입이 중단되면, 수지는 약간만 냉각되고, 충전재로부터 수지로의 열 발산이 시작되어 추가 냉각이 중단되거나 적어도 실질적으로 지연된다. 중합체의 핵화 그리고 냉각 속도에 따라, 종종 용융 온도는 결정화 온도보다 어느 정도 높다(이력(hysteresis) 거동). 이에 의해, 요구되는 진동 투입의 지속 시간은 최적 가교 온도에 있을 때 수지가 충분히 가교되는 데 걸리는 시간에 비해 감소된다.
충전재가 열가소성 입자를 포함하는 경우에 특히, 입자는 하기 성질들 중 하나 이상(예컨대 모두)을 가질 수 있다.
- 입자의 재료는 1차 상전이를 갖고, 상전이 온도가 수지의 임계 과열 온도 미만이도록 된다. 특히, 상전이 온도는 수지의 최적 가교 온도의 영역에 있다.
o 입자의 재료는 열을 빠르게 흡수 및 방출할 수 있도록 상전이가 빠른 것일 수 있다.
o 적합한 재료의 예는 폴리아미드 PA11 또는 PA12이다. 이들 폴리아미드는 약 178℃의 용융 온도 Tm을 나타내고, (환경에 따라) 약 155℃로 냉각 시에 재결정하고, 상당히 빠른 결정화 동태(kinetics)를 갖는다. 따라서 이들은 150℃와 170℃ 사이에서 전형적으로 경화하는 수지 계 - 예컨대 차 제조 산업과 같은 일부 산업에서 전형적으로 이용하는 에폭시계 수지 - 에 특히 적합하다.
- 입자는 적어도 대략 구형인 모양(geometry)을 갖는다. 이에 의해, (초기) 점도에 대한 영향을 최소화하면서 최적화된 충전도를 달성할 수 있다.
- 입자 크기(평균 직경)는 10㎛와 100㎛ 사이여서, 입자는 수지 매트릭스에 분산된 분말이다.
- 입자는 수지가 경화한 후에 수지와 유사한 탄성 계수(Young의 modulus)를 가져서, 예컨대 3배 이하 또는 2배 이하만큼 상이하다. 이에 의해, 제1 및 제2물체간의 연결에 대한 기계적 부하가 조성물 내에 균등하게 분포되고, 특별한 왜곡이 발생하지 않는다.
- 적어도 입자의 표면이 수지와 화학적으로 반응할 수 있다. 필요하다면, 이는 (존재한다면 경화제 등을 포함하여) 수지에 대한 링커로 표면 처리하여 달성할 수 있다.
o 경화된 수지 내 크랙의 발달이 문제인 경우, 수지와 반응할 수 있는 표면의 능력이 유리하다. 수지와 입자 표면간의 화학 결합이 입자의 표면을 따라 크랙이 진행하는 것을 방지한다.
수지의 충전재로서 적합한 물질의 예는 PA11 또는 PA12의 에멀젼 중합 분말로서, 이 분말 입자 표면은 특정 수지/경화제 계에 대한 링커로 표면 처리(예컨대 실란화)되어 있다.
1차 상전이를 거칠 수 있는 대안적인 적합한 충전재는 상변화 재료(phase change material(PCM))의 입자로서, 고체-고체 상전이를 갖는 재료를 포함하고, 예컨대 PCM product limited의 X180이다.
보다 일반적으로, 1차 상전이를 거칠 수 있는 재료의 충전재는 임의의 1차 상전이, 즉 고체-액체 및 고체-고체 1차 상전이를 포함하나 이에 한정되지 않는 잠열을 포함하는 상전이를 거칠 수 있다.
이와 함께 또는 대안으로서, 수지에 걸친 온도 분포를 균질화하는 요소의 충전재는 구리, 알루미늄, 탄소계 재료(흑연, 풀러렌, 나노튜브 등), 실리콘 카바이드 등과 같은 열 전도성 세라믹과 같은 고효율 열 전도성 재료의 입자이다.
충전재 입자의 재료로서 적합한 재료의 흥미로운 부류는 기계적으로 부하가 인가될 때 열을 생성하도록 높은 내부 마찰을 갖는 재료이다. 이는 부하 인가-부하 해제 사이클 동안 이력(hysteresis)을 형성하는 점탄성 재료의 경우 특히 그러하다. 이 감쇠(damping) 능력은 점탄성 재료의 손실 정접(loss tangent(tanδ)) 성질로 표현된다. 특히 흥미로운 재료군은 PTFE계 재료인데, 왜냐하면 이는 높은 내부 마찰과 양호한 열 전도성 능력을 겸비하기 때문이다(즉 자기 자신을 가열함과 함께 양호한 열 분포에 기여한다). 다른 군은 또한 열가소성이 아닌 경우에 탄성중합체성 재료이다.
본 명세서에서 앞서 논의한 종류의 활성화 가능 입자는, 액화하지 않거나 적어도 완전히 액화하지 않는 경우 특히, 수지와 열을 교환함으로써 수지를 활성화하는 역할을 함과 함께, 수지 조성물을 사이에 두고 연결하기 위해 제1 및 제2물체를 서로에 대해 가압할 때 제1 및 제2물체 간의 거리 유지자로서도 역할을 할 수 있다. 이는 예컨대 본 명세서에서 앞서 논의한 탄성중합체 입자에 대한 종류의 경우 특히 그러하다. 거리 유지자 효과는 서로 고정된 물체들 간의 접착 갭의 일정한 최소 높이를 유지하는 데 유리할 수 있다.
활성화 가능 열가소성 입자에 관한 상기 교시는 반드시 입자가 적격일 필요는 없는 보조 열가소성 요소에도 적용된다. 예컨대, 이러한 요소는 제1 및 제2부착 표면 모두와 접촉하기에 충분히 큰 치수를 가질 수 있다(각 경우에 그 사이에 존재하는 얇은 수지 층을 가질 수 있음). 이에 의해, 이는 가교 활성화를 위한 가열 요소(본 명세서에서 앞서 논의한 바와 같음); 제1 및 제2물체 간의 거리 유지자; 본 명세서에서 뒤에 논의하는 바와 같이 언더컷을 규정하는 부착 구조물을 갖는 부착 표면의 측정 수단과 함께 특히, 제1 및 제2물체 간의 연결의 기계적 안정자의 기능 중 하나 이상을 가질 수 있다.
구체예 군에서, 제1부착 표면 및/또는 제2부착 표면은 부착 구조물을 포함한다. 이러한 부착 구조물은 돌출부 및/또는 오목부의 배열을 포함할 수 있다.
이는 먼저 안정화에 역할을 할 수 있다: 첫째, 이는 공정 후에 수지 조성물의 재료에 의해, 즉 경화된 수지에 의해 또는 요소(분산된 입자 또는 (기타) 보조 요소와 같은)의 재응고화된 열가소성 재료에 의해 침투된다. 이에 의해, 이는 접착제의 효과에 안정성을 부가한다. 이는 부착 구조물이 언더컷 돌출부 및/또는 오목부를 포함하여 제1 및/또는 제2물체가 감합 연결에 의해 고착되는 경우 특히 그러하다.
둘째, 부착 구조물은 기계적 진동이 충돌(impinge)할 때 요소(들)의 열가소성 재료와 물리적 접촉시에 에너지 인도자(director)로서 역할을 하는 구조물을 가질 수 있다.
부착 구조물은 예컨대 예리한 알갱이를 이용하여 샌드블라스팅함으로써 높은 표면 거칠기(roughness)를 포함할 수도 있고, 거칠기(Ra)는 예컨대 50 또는 100마이크로미터 초과이다.
비교적 천천히 경화하는 수지 재료(예컨대 폴리우레탄)와 관련하여, 안정화 효과는 일시적 안정화를 위해 이용될 수 있다: 열가소성 요소(들)가 제1 및 제2물체간의 갭에 걸쳐 있기에 충분히 크면(예컨대 거리 유지자로서 역할을 하는 경우), 부착 구조물에 상대적으로 유동한 후 그리고 재응고화 후에 열가소성 재료는 감합 연결에 의해 서로 상대적인 제1 및 제2물체에 작용한다. 이는 제1 및 제2물체의 배열을 이들이 서로 고착되는 처리 스테이션(station)으로부터 제거하여, 수지가 경화하는 동안 추가로 처리할 수 있도록 해 준다.
수지에 의해 둘러싸인 요소(들)가 열가소성인 구체예에서 특히, 수지가 완전히 경화된 다음 수지의 탄성 계수와 유사한 탄성 계수(Young의 modulus)를 선정하는 것이 유리할 수 있다. 예컨대, 실온에서 열가소성의 탄성 계수는 경화된 수지의 탄성 계수를 기준으로 30% 이하보다 적지 않고 그리고 50% 이상보다 크지 않을 수 있다. 열가소성 재료의 탄성 계수는 데이터 시트 등으로부터 널리 공지된 양으로, 통상의 기술자는 상이한 탄성 계수를 갖는 유사한 재료들 사이에서 선정할 수 있다. 수지의 탄성 계수와 열가소성 재료의 탄성 계수를 서로 적합화하면, 조인트(joint)에서의 경질(hard) 지점이 회피될 수 있고, 이는 장기 안정성에 이로울 수 있다.
다른 구체예에서, 활성화 가능 입자는 기계적으로 부하가 인가될 때 기계적 진동을 전달할 수 있는 자가 안정성 입자망(특히 소위 "삼출성 망"(percolating network))을 형성하는 입자를 포함한다. 활성화는 입자망의 입자들간에 마찰을 일으켜서 열이 생성되어 주위 수지에 전달되는 것을 포함할 수 있다.
이 목적에 적합한 입자는 세라믹 또는 유리 입자를 포함할 수 있다.
이러한 자가 안정성 망은 거리 유지자임으로써 접착제(수지) 층의 두께를 규정하는 효과를 가질 가능성도 있다.
이와 함께 또는 대안으로서, 이러한 입자는 활성화 성분을 포함할 수 있고, 이는 예컨대 하기 중 하나 이상이다:
o 경화제/양생제(예컨대 물; 특히 폴리부가 반응의 경우);
o 개시제 물질, 예컨대 자유 라디칼 중합/자유 라디칼 가교의 대상이 되는 수지의 경우 라디칼 생성제).
o 가스 형성 물질, 예를 들면 예컨대 열적 효과에 기인한 활성화 시에 이산화탄소 또는 물을 방출하는 물질.
활성화 성분은 기계적 진동이 충돌할 때 존재하는 효과, 예컨대 높은 전단 속도, 압력 펄스, 공동화 효과 또는 열적 효과 때문에 깨지는(부서지는/파괴되는) 막 내 활성화 성분을 포함하는 소낭(vesicle)에 함유될 수 있다.
이와 함께 또는 대안으로서, 활성화 성분은 수지에 분산된 입자, 예컨대 소적(droplet)으로서 존재할 수 있다. 특히, 수지 조성물의 제조는 한편으로는 수지 그리고 다른 한편으로는 활성화 성분 간의 준안정성 격리를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 기계적 진동에 의한 활성화는 혼합에 대한 에너지 장벽이 극복되도록 하고 따라서 수지 내에 활성화 성분의 적어도 부분적인 용해(dissolution)를 일으킬 것이다. 유사하게, 활성화 성분은 활성화 전에는 혼합에 너무 높은 점도를 갖지만 기계적 진동에 의한 활성화가 점도를 감소시켜(가열 및/또는 요변 효과에 의해) 후속하여 활성화가 균질화를 일으키는 입자의 형태로 존재할 수 있다.
이들 구체예에서는 물론, 그리고 입자를 가열하는 것 - 수지로부터 에너지를 흡수함으로써 간접적으로 또는 직접적으로 - 을 포함하는 구체예 및 서로 입자를 이동시키는 것을 포함하는 구체예에서, 활성화는 전체 입자, 즉 입자 재료의 용적(bulk)과 관계된다. 이는 활성화가 파괴되는 막에 의해 활성화 성분을 방출하는 것을 포함할 뿐인, 활성화가 입자 표면/막에만 관계되는 구체예와는 대조된다.
본 문서에서 이용되는 용어 "입자"는 재료의 준안정성 소적 및 분리된 기타 (제2) 상도 포함한다.
조성물 내부에 소입자(소낭 또는 수지에 직접 분산된 입자)로 물질을 제공하는 것의 장점은 수지의 표면에만 물질이 존재하는 경우보다 확산 경로가 훨씬 짧다는 것이다. 추가 장점은 폴리우레탄 예비중합체와 같이 열적 효과에 의해 활성화하기 어려운 수지 조성물에 대해서도 활성화가 가능하다는 것이다.
추가 구체예 군에서, 입자는 수지 조성물의 표면으로부터 방출됨으로써 효과를 나타내는 물질을 포함한다.
- 구체예에서, (소낭에 함유된 또는 예컨대 수지에 분산된 소적으로서 존재하는) 입자의 물질은 제1 및/또는 제2물체의 부착 표면에 세정 효과를 갖는 용매를 포함한다. 따라서 별도의 표면 세정 단계가 달성하기 어렵거나 다른 약점을 갖는 상황에서, 세정 단계는 본 발명에 따른 접근법에 의한 고정 단계와 조합될 수 있다. 이는 본 발명에 따른 접근법이 갖는 이동성 자극 효과의 관점에서 특히 이롭다.
- 다른 구체예에서, 입자의 물질은 부식액(etchant) 또는 제1 및/또는 제2부착 표면을 물리적으로(예컨대 거칠기를 유도함으로써) 및/또는 화학적으로 조제하는 기타 물질을 포함한다.
- 추가 구체예에서, 물질의 입자는 제1/제2부착 표면 그리고 수지 조성물에 함유된 수지 모두와 협동하는 프라이머(primer)(결합제)를 포함한다.
열을 흡수할 수 있는 입자, 특히 1차 상전이를 할 수 있는 물질을 포함하는 입자는 온도를 안정화하여 수지에 걸친 온도 분포가 균질하게 되도록 하는 데 적합한 것으로 본 문서에서 기술하였다. 이 효과를 나타내는 다른 수단도 이와 함께 또는 대안으로서 가능하다.
많은 구체예에서, 예컨대 제2 및/또는 제1물체에 대해 작용하는 기계적 진동을 포함하는 과정에 대해, 물체 중 하나(원위(distal) 물체)는 비진동성 지지체 상에 유지되는 한편, 물체 중 다른 하나(근위(proximal) 물체)는 물체들 사이에 수지 조성물이 있는 상태로 진동 기구에 의해 원위 물체에 대해 가압된다. 균질한 온도 분포를 위해, 비진동성 지지체는 너무 많은 열을 흡수하지 않도록 구성될 수 있다.
- 제1가능성에 따르면, 비진동성 지지체는 적어도 원위 물체에 대한 계면에서, 목재, 목재 기반 복합체 재료, 실리콘, 내열성 플라스틱 등과 같이 열등한 열 전도체이지만 비교적 내온성인 재료일 수 있다.
- 제1가능성과 조합 가능한 제2가능성에 따르면, 비진동성 지지체와 원위 물체는, 이들간의 직접적인 물리적 접촉이 진동이 충돌하는 지점의 바로 원위에 존재하지 않도록 형상화된다.
- 제1 및/또는 제2가능성과 조합 가능한 추가 가능성에 따르면, 진동 에너지의 물체로의 커플링은 진동 기구와 물체 사이에 위치하는 커플링 요소에 의해 적합화된다. 이러한 커플링 요소는 예컨대 소노트로드(sonotrode)와 물체 사이의 PTFE 호일과 같은 중합체 호일일 수 있다. 이러한 커플링 요소는 하기 기능들 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
o 경질-경질 상충을 회피함으로써 진동 흡수(노이즈 감소) 및 표면의 기계적 보호.
o 진동 전달의 개선. 왜냐하면 진동 기구와 물체간의 여러 공명 주파수가 커플링 요소에 의해 보상되어 진동 전달의 효율이 개선될 수 있기 때문이다.
o 추가적인 열 생성(PTFE의 경우에서와 같이 점탄성 및/또는 탄성중합체성 성질을 갖는 경우 특히, 전술한 교시 참조) 및/또는 물체로부터의 열 유동의 감소. 이는 특히 얇고/얇거나 알루미늄과 같이 높은 열전도성을 갖는 시트 금속 물체와 같은 물체에 특히 유용할 수 있다.
구체예에서, 수지 조성물이 사이에 있는 제1 및 제2물체의 조립체로 커플링되는 진동 일률(vibration power)은 시간 의존성 프로파일을 따른다. 이를 위해, 예컨대 주파수가 일정하게 유지되면서 진폭은 상응하여 변조될 수 있다; 하지만 진동 주파수 변조가 배제되는 것은 아니다. 특히, 진동 일률 투입은 실질적인 가교가 없으면서 수지에 의한 제1/제2 물체의 습윤이 지지되고/되거나 점도가 감소되도록 초기 단계에서는 더 작을 수 있다. 이 1단계에서, 가압력(pressing force)은 습윤 과정을 지지하기 위해 비교적 높을 수 있다. 다음으로 2단계에서, 진동 일률은 가교를 개시하고, 적용가능한 경우 예컨대 물질을 방출하도록 입자를 활성화하여 용융하는 등을 위해 더 높을 수 있다. 이 2단계에서, 어떤 구체예에서 가압력은 상대적으로 자유로운 진동이 가능하도록 감소될 수 있다. 선택적인 3단계에서, 진동은 가압력, 예컨대 증가되는 가압력이 유지되는 동안 꺼질 수 있다.
진동 일률이 시간 의존성 프로파일을 따르는 다른 구체예에서, 진동은 켜짐과 꺼짐을 반복할 수 있고, 예컨대 각각 수 초의 켜짐 및 꺼짐(on and off) 시간(예컨대 1-3초)일 수 있고, 예컨대 최종 진동 투입 후 보다 긴 유지 단계와 조합될 수 있다. 일례에서, 켜짐 및 꺼짐 시간은 각각 2초로서 3번의 온-오프 사이클을 갖고, 전체 과정이 3분에 일어나기에 충분히 긴 유지 시간을 갖는다.
구체예에서, 제1물체는 매트릭스 재료에 내포된 섬유의 구조물을 포함하는 섬유 복합체 부를 포함한다. 구체예 군에서, 섬유 복합체 부는 제1부착 표면에서 노출되는 섬유의 구조물의 일부를 특히 포함할 것이다. 다음으로, 유동성 수지 재료가 섬유의 구조물에 상호침투하도록 되고, 재료 내에 있을 수 있는 공극을 피하게 된다. 진동은 섬유 자체의 작은 움직임을 일으킬 수도 있고, 이는 지점이 전혀 함침되지 않는 것을 방지하는 데 도움을 준다. 섬유의 노출된 구조물은 언더컷을 규정하는 구조물을 자연히 포함하게 되고, 이에 의해 추가 수단이 요구되지 않으면서 전술한 감합 연결이 달성된다.
특히, 본 방법은 특히 매트릭스의 최외부를 제거함으로써 섬유의 구조물의 일부가 노출되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
이 구체예에서 이용하는 수지는 섬유 복합체 부의 매트릭스 재료와 동일한 화학 조성일 수 있거나, 상이한 조성일 수 있다.
다른 구체예에서, 제1물체는 금속 또는 세라믹 재료를 포함하여 임의의 기타 재료의 표면을 가질 수 있고, 두 경우 모두에서 부가된 표면 거칠기를 갖거나 갖지 않는다.
진동을 적용하는 기구는 진동을 생성하는 장치에 커플링된 소노트로드일 수 있다. 예컨대 이러한 장치는 진동을 생성하기 위한 압전변환기와 같은 적절한 수단을 포함하는 수지식(hand-held) 전동 장치일 수 있다.
기계적 진동은 종(longitudinal)진동일 수 있다; 진동을 적용하는 기구는 표면부에 본질적으로 수직으로 진동할 수 있다(그리고 기구 또한 종방향으로 가압된다); 이는 예컨대 기구를 표면부 위로 이동시키기 위한, 기구에서 측방향 힘을 배제하지는 않는다.
다른 구체예에서, 진동은 횡진동이다. 즉 진동은 근위원위축(proximodistal axis)에 지배적으로 각도를 이루고(예컨대 수직), 따라서 예컨대 제1 및 제2부착 표면에 평행인 오실레이션(oscillation)이다. 여기에서의 진동 에너지 및 진폭은 종진동의 파라미터와 유사할 수 있다.
횡진동을 갖는 구체예의 부분 군으로 볼 수 있는 추가 구체예 군에서, 오실레이션은 회전 오실레이션일 수 있다. 즉, 진동체는 전후 뒤틀림 운동(twisting movement)으로 진동한다.
기계적 진동은 초음파 진동, 예컨대 15KHz와 200kHz 사이, 특히 20KHz와 60kHz 사이의 주파수의 진동일 수 있다. 전형적인 크기의 제2물체(예컨대 약 1cm의 특징적인 측방향 치수를 갖는) 및 예컨대 자동차 산업을 위한 복합체 부품(차체 부품)의 치수에 대해, 100-200W 가량의 일률이 충분한 것으로 밝혀졌다. 다만, 인가될 일률은 응용에 따라 크게 변화할 수 있다.
임의의 구체예에서, 가압력의 자동 조절을 포함하는 기구에 의해 본 방법을 실행하는 선택지가 존재한다. 예컨대, 장치는 일정한 최소 가압력이 적용되는 경우에만 진동을 켜고/켜거나 일정한 최대 가압력이 달성되자마자 진동을 끄도록 구성될 수 있다. 특히 후자는 일정한 차체 부품과 같이 원치 않는 변형이 회피되어야만 하는 부품의 경우 이로울 수 있다.
이를 위해, 제1선택지에 따르면 인가 압력을 측정하는 압전변환기의 능력을 이용할 수 있다. 제2선택지에 따르면, 장치 내에 특수한 메커니즘(mechanism)이 존재할 수 있다. 예컨대, 변환기를 함유하고 기구(소노트로드)가 부착되는 유닛이 포장 내에 스프링력에 대해 활주 가능하게 마운팅될 수 있다. 유닛이 일정한 최소 변위만큼 이동될 때에만 그리고/또는 일정한 최대 변이 초과만큼 이동되지 않을 때에만 진동이 켜질 수 있도록 장치를 구성할 수 있다. 이를 달성하기 위해, 차광막(light barrier), 활주 전기 접점, 양전자 감응 스위치 또는 기타 수단과 같은 본 기술분야에 널리 알려진 수단을 이용할 수 있다. 또한 접이식 슬리브 또는 본 명세서에서 후술하는 종류의 유사물이 가압력을 조절하기 위해 접점 또는 스위치 또는 유사물을 함유 또는 작동시킬 수 있다.
진동 주파수는 진동이 작용하는 방식에 영향을 줄 수 있다. 더 낮은 주파수는 더 긴 파장으로 이어질 것이다. 완성될 부품의 치수에 파장을 적합화함으로써, 오퍼레이터는 진동의 효과가 어느 깊이에서 가장 강할지에 대해 그리고 에너지가 '근거리장(near field)' 영역에서, '원거리장(far field)' 영역에서 또는 중간 영역에서 주로 흡수될 것인지에 대해 영향을 미칠 수 있다.
본 발명을 실행하기 위한 방식과 구체예를 도면을 참조하여 후술한다. 도면은 개략적이다. 도면에서, 동일한 도면 부호는 동일 또는 유사 요소를 지칭한다.
도 1은 제1물체, 제2물체 및 소노트로드의 배열을 단면으로 도시한다;
도 2는 구체예에 따른 과정 동안 점도의 전개를 도시한다;
도 3은 구체예에 따른 과정 동안 확산의 전개를 도시한다;
도 4는 소낭을 갖는 수지 조성물을 도시한다;
도 5 및 6은 과정의 두 상이한 단계 동안 연마 입자를 갖는 수지 조성물을 도시한다;
도 7은 상대적으로 큰 제1 및 제2물체의 배열을 도시한다;
도 8은 제1물체, 제2물체 및 소노트로드의 추가 배열을 도시한다;
도 9-11은 추가 수지 조성물을 도시한다;
도 12는 제1물체, 제2물체 및 수지 조성물부의 추가 배열을 도시한다;
도 13은 온도 대 시간 다이어그램을 도시한다;
도 14는 공정 다이어그램을 도시한다;
도 15 및 16은 제1물체, 제2물체 및 소노트로드의 조립체를, 제1 및 제2물체 사이에 분산된 수지 비드와 함께 단면으로 도시한다;
도 17은 제2물체의 예를 도시한다;
도 18은 보조 요소로서 역할을 하는 구조물화된 입자를 갖는 배열을 통한 단면을 도시한다;
도 19-21은 구조물화된 입자의 구체예의 평면도를 도시한다;
도 22는 안내 니플을 갖는 구조물화된 입자를 도시한다;
도 23-25는 수지 조성물을 한정하기 위한 수단을 도시하는 단면을 도시한다;
도 26 및 27은 부착 구조물을 갖는 배열을 통한 단면을 도시한다;
도 28은 보조 요소를 통한 단면을 도시한다; 그리고
도 29 및 30은 대안적인 부착 구조물을 도시한다.
도 1은 제1물체(1) 및 제2물체(2)의 배열을 이들 사이의 수지 조성물부(3)와 함께 단면으로 도시한다. 묘사한 구체예에서 제1물체는 경화된 수지의 매트릭스에 내포된 섬유 구조물을 갖는 섬유 복합체부(1)이다. 섬유 구조물은 제1물체의 표면의 제1부착 표면부에서 예컨대 매트릭스 재료가 제거됨으로써 국부적으로 노출되어 있다. 수지 조성물부(3)가 표면의 노출부에 적용된다.
묘사한 구체예에서, 제1물체는 적어도 제1부착 표면에서 섬유 복합체 재료를 포함한다. 그러나, 적합한 물리적(거칠기, 다공도) 및/또는 화학적 성질을 갖는 다른 표면 또한 적합하다. 특히, 적합한 제1물체 및/또는 제2재료는 금속, 세라믹 재료, 목재 또는 목재 기반 재료, 섬유 복합체 외의 기타 플라스틱 재료 등을 포함하고, 이들은 모두 표면 조면화의 존재 또는 부재하에 있다.
도시의 목적으로, 모든 묘사한 예에서 제1물체는 대체로 편평한 형상을 갖도록 도시되어 있다. 그러나 본 발명의 모든 예는 편평하지 않고 임의의 다른 형상을 갖는 제1물체에도 적용 가능하다.
제2물체 또한 제1부착 표면 및 제2 부착 표면을 포함하는 공통 부착 계면이 형성되는 한, 임의의 형상을 가질 수 있다. 특히, 구체예에서 제2물체는 추가 물체를 제2물체에 그리고 이에 의해 제1물체에 고정시키기 위한 고정 구조물을 포함하는 연결체일 수 있다.
제2물체는 제2물체의 구체적인 목적에 그리고 또한 수지를 통한 제1물체와의 접착제 연결에 적합한 임의의 재료를 가질 수 있다. 예컨대, 제2물체는 금속, 세라믹, 중합체 기반 재료, 예컨대 복합체 등 가운데 하나 이상을 포함할 수 있다. 특히, 구체예에서 제2물체는 특히 제2부착 표면에서 노출된 섬유를 갖는 섬유 강화 복합체를 포함할 수 있다. 적합한 물리적(거칠기, 다공도) 및/또는 화학적 성질을 갖는 다른 표면 또한 적합하다.
제2물체는 이의 원위측에 뚜렷한 구조물, 예컨대 복수의 오목부, 예컨대 채널을 갖도록 도시되어 있다. 제2물체의 원위 표면은 이 구성의 제2부착 표면을 형성한다.
예컨대 제2물체는 추가 물체를 제1물체에 고정하기 위한 고정체(fastener)일 수 있다.
제2물체와 제1물체를 서로에 대해 고정하기 위해, 소노트로드(6)를 이용하여 제2물체를 제1물체에 대해 누르고, 수지 조성물부(3)가 부품들 사이에 있으면서, 기계적 진동이 소노트로드를 통해 제2물체(2)로 커플링된다. 기계적 진동은 이중 효과를 갖는 것으로 발견되었다: 첫째, 이는 수지가 잘 분포되고, 부착 표면 상의 임의의 구조물을 완전하게 습윤/상호침투하도록 그리고 적용가능한 경우 내포하도록 하여, 수지가 이러한 구조물에 상대적으로 깊이 침투하도록 한다. 둘째, 기계적 진동 에너지는 제1물체 및 제2물체간의 계면에서 그리고 수지에서 주로 흡수되어, 양생 과정을 자극한다.
도 1에서, 수지 조성물(3)은 제1부착 표면에 적용되는 부분으로서, 예컨대 활성화 과정 직전에 상응하는 분배 기구에 의해 위치하도록 도시되어 있다. 대안적으로, 특히 점도가 초기에 너무 높으면, 수지 조성물은 활성화 과정 전의 임의의 때에 별개의 단계로 제2 및/또는 제1부착 표면에 임시로 고착되거나, 또는 별개의 재료 띠 또는 시트로서 존재할 수 있다.
구체예 군에 따르면, 수지 조성물은 초기에 상대적으로 높고(예컨대, 수지 조성물은 반죽성 또는 고무-유사/왁스성일 수 있다) 활성화의 결과 감소되는 점도를 갖는다. 도 2는 시간의 함수로서 점도의 대응 그래프를 도시한다. 점도(11)는 활성화 전에 상대적으로 일정한데, 왜냐하면 수지 조성물은 활성화 전에 어떠한 화학 전이도 거치지 않거나 비교적 느린 화학 전이(예컨대 가교)만을 거치기 때문이다. 활성화의 개시(12) 후에, 수지 조성물이 제1 및/또는 제2물체의 구조물에 상호침투하기에 유동성이 충분한 값으로 점도는 먼저 강하한다. 그 후, 개시된 가교 때문에, 수지 조성물이 제1 및 제2물체를 서로에 대해 고정시키기에 충분하도록 경화될 때까지 점도는 다시 상승한다.
일반적으로, 구체예에서, 점도는 기계적 진동에 의한 활성화 효과에 의해 자릿수 이상만큼(10배 이상만큼), 그리고 예컨대 복수의 자릿수만큼(100배 이상만큼) 강하한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수지 조성물 내 임의의 입자 또는 물질의 확산(21)은 초기에 상대적으로 낮고, 진동의 개시 후 유의적으로 상승할 것이다.
도 4는 입자(71), 예컨대 물질로 충전된 소낭(vesicles) 또는 물질의 소적(droplets)을 내포하는 수지를 갖는 수지 조성물(3)을 도시한다. 입자가 수지 내부에 분포되어 있기 때문에, 본 발명에 따른 접근법은 입자 내부 물질이 수지에 분포될 때 이중 효과를 갖는다:
- 첫째, 물질이 수지 내부에 분포된 입자에 존재하기 때문에, 입자는 진동 효과에 의해 용해(dissolve)/분해(disintegrate)되고, 조성물 내부에 대략 동등하게 분포되기 위해 필요한 확산 경로 길이는 물질이 수지의 표면에만 존재할 때보다 낮을 것이다.
- 둘째, 도 3에 도시된 바와 같이, 확산 자체가 본 명세서에서 기술한 접근법에 기인하여 초기에 더 높을 것이다.
입자에 함유되는 물질의 예는 수지/수지 조성물 자체를 활성화하는 물질을 포함 그리고/또는 제1 및/또는 제2부착 표면 상에 충돌하는 물질을 포함하며, 이는 전술한 바와 같다.
도 2에 도시된 점도 거동의 효과를 이용하는 구체예를 도 5 및 6에 묘사한다. 수지 조성물은 수지 외에, 수지에 분산된 연마 입자(77)를 포함하고, 이 수지는 예비중합되어 고체/왁스 상태이다. 연마 입자의 적어도 일부가 표면의 일부를 형성하고, 과정의 시작에서 제1 및/또는 제2부착 표면과 접촉한다. 기계적 진동이 충돌을 시작하면, 여전히 상대적으로 고체(고점도)인 수지 조성물이 진동을 전달하고, 연마 입자는 수지 매트릭스에 유지되고 진동에 의해 제1/2부착 표면 상에 충돌할 것이다. 이에 의해, 진동 적용의 초기 상(phase)은 준비 단계가 된다(도 5).
수지가 충분히 유동성이 된 후, 입자는 조성물의 내부로 눌려질 것이고 그 안에 분산되어 유지될 것이다. 수지 조성물은 이렇게 조면화된 표면에 결합된다.
도 7은 본 발명의 구체예의 가능한 적용을 매우 개략적으로 도시한다. 제1물체(1) 및 제2물체(2)는 접착제 연결에 의해 서로 결합되는데, 제1 및 제2물체는 모두 상대적으로 크다. 제조 과정에서, 추가 제조 단계를 위해 결합이 충분히 강할 때까지 물체 사이의 접착제를 경화하는 것은 상당한 지연을 초래할 수 있다. 그러므로 본 발명의 구체예에 따른 접근법은 복수의 이산(discrete) 지점(81)에서 본 명세서에서 기술한 고정 방법을 이용하여 이들 지점에서 수지를 활성화하는 것이다. 이에 의해, 결합은 빠른 과정에서 충분히 안정화되도록 된다. 제1 및 제2물체의 조립체가 추가 공정 단계로 처리되는 동안, 이산 지점(81) 간의 수지부는 그 후 천천히 경화할 수 있다.
도 8은 활성화 단계 직전의 배열을 도시한다. 제2물체(2)는 앵커 플레이트(anchoring plate)(151) 및 이에 고착된 고정 요소(152)(여기서는 나사 막대(threaded bar))를 갖는 고정체이다. 도 8의 구체예에서, 소노트로드는 고정 요소와 협동하여 소노트로드와 제2물체를 기계적으로 서로 커플링시키는 수용 구조를 포함한다.
제1물체(1)는 임의의 속성일 수 있다. 도 8에서, 이는 금속 시트로 도시되어 있다.
수지 조성물(3)은 제2물체의, 도 8에서는 그 앵커 플레이트의 코팅으로서 존재한다. 수지 조성물이 실온에서 비교적 높은 점도를 가져서, 예컨대 왁스성이면, 이는 본질적으로 불활성일 수 있고 제2물체는 수지 조성물(3)이 사전 도포된 상태로 저장될 수도 있다.
도 9는 수지(72)에 분산된 열가소성인 활성화 가능 입자(73)를 갖는 수지 조성물(3)의 예를 묘사한다. 진동 에너지가 조성물에 충돌하면, 열가소성 입자는 기계적 진동 에너지를 흡수하는 경향이 되어 주위 수지의 가열을 유도하여 수지를 활성화할 것이다. 또한, 열가소성 재료는 예컨대 활성화 과정 후에 수지 조성물의 기계적 성질에 기여함으로써, 예컨대 일정한 연성을 부여함으로써 추가 기능을 가질 수도 있다.
도 10은 도 9의 수지 조성물의 변형물을 도시하며, 이 변형물에서 열가소성 입자(73)는 수지 조성물 층의 최종 두께에 상응하는 크기를 갖는다. 이에 의해, 열가소성 입자(73)는 이중 기능을 갖는다:
- 제2물체와 제1물체를 서로에 대해 가압하는 단계 동안, 이는 거리 규정 스페이서의 역할을 한다.
- 이는 기계적 진동 에너지를 흡수하여 주위 수지를 열에 의해 활성화한다. 구체예와 대조적으로, 기계적 진동은 제2/제1물체로부터 열가소성 입자(73)로 직접 커플링되고, 이에 의해 이 개념은 수지(72)의 진동 전달 성질과는 독립적이다.
제1 및/또는 제2물체의 구조에 따라서 가능한 추가 기능은 도 26을 참조하여 후술하는 바와 같은 앵커링에 대한 기여이다.
도 11은, 조성물(3)이 제1 및 제2물체 사이에서 압축될 때 적어도, 수지 환경에 자가 안정성 입자망을 형성하는 예컨대 유리 또는 세라믹의 입자(74)를 포함하는 수지 조성물(3)의 예를 도시한다. 이에 의해, 기계적 진동이 수지 조성물로 커플링될 때, 입자 사이의 영역(75)이 열을 생성하고, 이에 의해 수지가 활성화된다.
열 전달/열 전도에 특히 적합한 입자 재료는 다이아몬드, 흑연, 탄소(모노), 질화 알루미늄, 질화 붕소를 포함한다.
도 12는 제1물체(1), 제2물체(2) 및 그 사이의 수지 조성물부(3)의 배열의 추가예이다. 도 12의 구체예에서, 제1물체(1) 및 제2물체(2) 모두는 금속 시트로 각각 도시되어 있고, 이 시트들은 적어도 수지 조성물이 그 사이에 있는 영역에서 중첩되도록 서로에 상대적으로 배열되어 있다.
도 12의 배열은 서로 독립적으로 실현될 수 있는 열 균일화를 위한 두 수단을 도시한다.
- 제1물체(도시한 설정에서 원위 물체)를 비진동성 지지체(81) 상에 마운팅하는데, 이 지지체는 부착 지점/부착 위치(수지 조성물이 제1 및 제2물체 사이에 있는 장소)의 바로 원위에서 단속되어(개구부(82)), 부착 위치에서 지지체와 제1물체(1) 사이에 직접 접촉이 없도록 한다. 이에 의해, 금속 시트이기 때문에 양호한 열 전도체인 제1물체로부터 지지체로의 열 전달이 매우 감소된다. 이와 함께 또는 대안으로서, 지지체는 목재 기반, 섬유 기반(예컨대 부직포), 종이/판지 또는 고온 중합체(예컨대 Tm>200°) 재료와 같은 열 전도성은 불량하지만 내열성 재료일 수 있다.
- 수지 조성물은 열가소성 및/또는 PCM 입자(73)를 포함하며, 이는 진동을 흡수하여 열을 생성할 수 있을 뿐 아니라, 잠재적으로 열을 흡수할 수 있는 능력이 있다.
본 명세서에서 앞서 논의한 바와 같이, 1차 상전이 온도(논의한 구체예에서 용융 온도)에 도달하자마자 그리고 모든 열가소성 재료가 액화되지는 않는 한 입자가 열을 흡수한다는 점에서, 충전재는 수지의 과열을 방지하는 효과를 먼저 가져온다. 이에 의해, 온도가 안정화된다. 둘째, 에너지 투입이 꺼진 후, 입자는 열을 발산하여 에너지 투입의 효과를 연장시킨다. 그러므로, 에너지가 조립체로 커플링되는 처리 시간을 일정 양생 시간에 대해 감소시킬 수 있다. 특히, 처리 시간은 수지가 처리 온도(대략 용융 온도에 대응)에서 충분히 가교되는 데 걸리는 시간보다 짧을 수 있다.
도 13은 이를 매우 개략적으로 도시한다. 도 13은 수지의 온도(191)를 시간의 함수로서 도시하며, 여기에서 t=0에서 에너지 투입이 켜지는 것으로 간주한다. 초기 단계(가열 구간 Ih) 동안, 에너지 투입은 열가소성 충전재가 없는 계와 유사하게 온도를 상승시킨다. 용융 온도 Tm에 도달하자마자, 열가소성 입자에 의한 열 흡수가 증가하여 열 투입은 대략 용융 온도를 넘어서서 온도를 상승시키지는 않도록 된다(수지의 온도는 온도 구배 때문에 용융 온도보다 약간 높을 수 있다). 에너지 투입이 소정 시간(ts)에서 멈추면, 온도는 용융 온도 아래로 아주 약간 떨어지지만, 결정화 과정 때문에 열을 발산하는 열가소성 입자로부터의 열에 의해 그 후 안정화될 것이다. 따라서, 최적의 결정화 온도 부근인 수지에 의해 가교가 자극/가속되는 구간 Istim은 에너지가 충돌하는 가열 구간 후의 구간보다 상당히 길다. 이는 처리 시간, 즉 조립체를 적극적으로 다루어야 하는 시간을 감소시킨다.
도 14는 에너지 투입(진동 일률(power) P)(195)과 가압력 F(196)를 시간의 함수로서 묘사함으로써, 가능한 공정 제어를 도시한다. 이 과정은 수지 조성에 독립적이다. 즉, 이는 본 문서에서 교시하는 모든 수지 조성물에 대해 선택지가 될 수 있다.
제1단계 동안의 기계적 진동 투입은 작은 진폭을 가지고 상대적으로 작으므로, 요변성(thixotropy) 및 습윤 효과가 달성된다. 즉, 제1단계는 수지 조성물과 접합시킬 물체간의 긴밀한 접촉을 확보하기 위한 습윤 과정을 뒷받침하는 목적을 갖는다. 이 제1단계에서, 에너지 투입은 화학 반응(특히 가교)을 최소로 유지하기에 충분히 낮아야 한다. 이는 액체 상태로 상호 혼합된 2성분 계와 같이 고반응성 계에 대해 특히 중요할 수 있다.
그 후, 제2단계에서, 진폭은 더 커지고 이에 의해 가교 과정이 가속화된다. 다음으로 진동을 끈다.
제1단계에서의 힘은 습윤 과정을 뒷받침하기 위해 상대적으로 크다. 다음으로, 진폭이 큰 동안, 서로 접합시킬 물체에 상대적인 진동을 특히 가능케 하도록 힘은 예컨대 감소되고, 이에 의해 진동의 수지로의 커플링이 가능해진다.
선택적인 제3단계(압력 유지 단계)에서, 힘은 유지되거나 또는 가교 단계 동안의 수축을 보상하기 위해 도시된 구체예에서처럼 상승될 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 구성으로서 그리고 종래의 수지 또는 기타 수지 조성물로 제2물체를 제1물체에 고정하는 방법을 실행하기 위한 구성으로서 모두 작동하는 구성을 기술한다.
도 15는 제1물체(1), 제2물체(2) 및 이들 사이의 수지 조성물부(3)의 배열을 묘사한다. 도 15에서와 같이 제2물체(2), 또한 제1물체(1)는 상대적으로 얇은 시트 유사 물체, 예컨대 금속 시트이다. 제1 및 제2물체 모두는 상대적으로 큰 면내(x-y) 신장을 갖는 것으로 간주되고, 수지부는 물체들 중 하나 이상의 표면 상에 또는, 예컨대 상응하는 로봇에 의해, 연장된(extended) 접착제 비드(bead) 상에 넓게 적용된다. 수지의 표면은 접착제가 피복하는 전체 영역에 걸쳐 기계적 진동이 넓게 적용되기에 너무 클 수 있고, 경화는 이산 지점에서만 일어날 수 있다. 접착제의 나머지 부분은 그 후 훨씬 느린 속도로 경화될 수 있고/있거나 가열에 의해 유도될 수 있다.
여기에서의 가능한 도전사항은, 너무 많은 진동 에너지가 측방향으로 흘러나가 발산됨이 없이 진동을 제2물체를 통해 원하는 지점으로 선택적으로 커플링하는 것이 제2물체(2)의 강성(stiffness)에 따라서는 어려울 수 있다는 점이다.
- 구체예에서, 제2물체는 진동을 제2물체로 커플링하는 소노트로드 바로 아래의 수지의 부분으로 진동을 선택적으로 커플링하기에 국부적으로 충분히 유연한 재료(예컨대 막 유사의 얇은 시트 재료)이다.
- 다른 구체예에서, 제2물체는 국부 변형, 예컨대 에너지 인도(directing) 성질을 갖는 엠보싱(embossment)을 포함한다.
도 15에서, 엠보싱은 국부 오목부/비드(91)를 형성한다. 도 15의 구성을 도 15의 단면에 수직인 면을 따른 단면으로 묘사하는 도 16에 도시된 바와 같이, 오목부는 바닥에 주름을 선택적으로 형성할 수 있다. 이에 의해, 복수의 효과를 달성할 수 있다:
- 오목부 전체 그리고 특히 주름은 에너지 인도 성질을 갖는 에지(edges)와 같은 도드라진 구조물을 제공한다. 진동 에너지의 흡수는 이들 구조물에서 집중적으로 일어난다. 결과적으로, 경화 과정은 도 16의 영역(95)로 표시된 바와 같이 이들 구조물 부근에서 시작된다.
- 구조물은 진동 거동에 영향을 주고, 오목부(91) 내 영역을 오목부(91) 부근의 영역으로부터 어느 정도 디커플링할 수 있다.
- 구조물을 갖는 오목부는 수지가 여전히 유동가능하고 제1 및 제2물체를 서로에 대해 가압할 때 내부 거리 유지자로서 역할을 하여, 과정 후에 접착제 부의 두께를 규정한다.
제2물체(2)를 단면도(상부 도면) 및 평면도(하부 도면)로 묘사하는 도 17은 오목부(이는 도 16과 유사하게 추가 구조물을 선택적으로 구비할 수 있음)를 갖는 구조물의 변형물을 도시하는데, 이 변형물에서 오목 영역은 엠보싱된 홈(97)으로 둘러싸여 있고, 이는 주로 홈으로 에워싸인 부분으로 진동을 만드는 것을 가능케 하기 위한 조인트(joint) 유사 구조물의 역할을 한다.
진동 에너지를 원하는 지점으로 선택적으로 커플링하는 과제에 대한 추가로 가능한 해결책을 도 18에 도시하였다. 이 해결책은 수지 조성물에 존재하는 열가소성 입자의 개념에 기반한다. 그러나, 전술한 구체예와 대조적으로, 입자는 규정된 형상 그리고 도 18에서는 규정된 위치도 가져서, 제1물체(1) 및 제2물체(2) 사이의 보조 요소의 역할을 한다. 보조 요소는 거리 유지자로서 역할을 하여 수지부(3)의 두께를 규정한다. 제2물체(2)와 제1물체(1)를 서로에 대해 가압하면서 기계적 진동 에너지를 예컨대 보조 요소(101)의 위치에서 국부적으로 제2물체에 적용하면, 보조 요소의 열가소성 재료는 특히 외부 및/또는 내부 마찰 때문에 진동 에너지를 흡수하여, 국부적으로 가열된다. 결과적으로, 열은 주위 수지 재료(3)에도 이송된다.
구체예에서, 도 18에서와 같이, 보조 요소(101)는 에너지 인도자(102, 103), 예컨대 융선(ridges), 첨단(tips) 또는 기타 돌출부를 갖는다. 도 18은 제1물체(1)에 대한 계면에서의 제1에너지 인도자(102)가 제2물체에 대한 계면에서의 제2에너지 인도자(103)보다 도드라진 것으로 도시하는데, 이는 묘사한 구체예에서 진동은 제1물체로 직접 커플링되지 않고 제2물체로 커플링될 것이라는 사실에서 유래하는 비대칭성을 보상하기 위함이다.
도 18은 수지 재료의 활성화가 지배적인 에너지 인도자 부근의 영역을 도시한다.
도 19-21은 여러 보조 요소들에 대한 평면도를 도시하여, 가능한 보조 요소 형상을 도시한다. 일반적으로, 구체예에서 측면 표면이 더 커서 수지에 대한 계면이 더 크도록 보조 요소가 단순 원반과는 상이한 형상을 갖는다면 유리할 수 있다. 전술한 구체예에 따른 수지에 분산된 입자(73)는 본질적으로 구형의 보조 요소로서 볼 수도 있다.
다시 단면을 도시하는 도 22는 제1물체에 대한 보조 요소의 정확한 위치를 규정하기 위한 제1물체(1)의 안내 구멍(111)과 협동하는 안내 니플(nipple)(112)을 보조 요소(101)에 구비하는 선택지를 묘사한다.
구체예에서, 수지 조성물(3)이 제1 및 제2물체 사이의 규정된 영역에 적어도 부분적으로 측방이 한정될 수 있다면 유리하다. 도 23은 이러한 선택지를 도시한다. 제1물체(1)는 수지 조성물(3)을 위한 영역을 규정하는 얕은 오목부(111)를 포함한다. 이러한 오목부는 수지를 한정하는 일종의 포켓(pocket)의 역할을 한다. 이와 함께 또는 대안으로서, 오목부 부근의 에지는 모세관 효과/표면 장력에 의해 수지의 측방향 유동을 멈추게 하는 유동 한정자의 역할을 할 수 있다. 원주형 융선 또는 홈 등과 같은 다른 불연속성에 의해 유사한 한정을 달성할 수 있다.
유사하게, 도 24에 도시한 바와 같이, 도 23에 도시된 바와 같은 국부 박형화(thinning) 대신 엠보싱된 오목 구조물(112)에 의해 오목부를 형성할 수 있다. 이러한 엠보싱된 구조물은 예컨대 도 16에 도시된 바와 같이 더 작은 융선/오목부를 선택적으로 더 포함할 수 있고, 이 융선/오목부는 제1 및/또는 제2 물체에 존재할 수 있고, 에너지 인도자 및/또는 거리 유지자의 역할을 할 수 있다.
도 25는 수지 조성물(3)의 한정을 돕는 불연속성으로서 역할을 할 수 있는 원주형 엠보싱 홈(113)의 예를 도시한다.
도 26은 단순한 평면과는 상이한 부착 구조물을 포함하는 (제1물체(1)의) 제1부착 표면 및/또는 (제2물체(2)의) 제2부착 표면의 원리를 도시한다. 도 26의 구체예에서, 제1부착 표면 및 제2부착 표면 모두는 부착 구조물을 포함하고, 각각은 복수의 부착 돌출부(141)를 포함한다. 부착 돌출부는 다음 기능들 중 하나 이상을 가질 수 있다:
- 부착 안정화: 그 구조에 의해, 이는 수지 조성물의 경화 후에(적용가능하다면 임의의 보조 요소를 포함하여) 감합(positive-fit) 효과에 기여함으로써 추가 안정성을 제공한다. 도 26에 도시한 부착 구조물은 종방향(부착 표면에 수직인 방향)으로 언더컷되어, 수지 조성물(3)의 고화 후에 각각의 제1/제2 물체를 수지 조성물에 감합 방식으로 고착한다. 또한 이는 언더컷되지 않더라도, 전단력에 대해 추가 안정성을 제공한다. 다른 부착 구조물, 특히 부착 오목부 및/또는 거칠기(후술함)에 의해 유사한 효과를 달성할 수 있다.
- 에너지 인도 성질: 부착 돌출부 또는 기타 부착 구조물은 예컨대 첨단(도 26의 구체예에서와 같이) 및/또는 에지 또는 유사물을 형성함으로써 도드라진 에너지 인도 성질을 가질 수 있다. 이러한 도드라진 특징부는 열가소성 입자(73) 또는 열가소성 보조 요소와 물리적 접촉에 있으면, 진동 에너지가 계로 커플링될 때 그러한 접촉 위치에서 강한 에너지 흡수를 일으켜서, 표적화된 가열을 일으킨다.
수지 조성물이 상대적으로 적은 개수의 상대적으로 큰 분산된 열가소성 입자(73)를 포함하는 도 26에 도시된 종류의 구체예에서, 가능한 설계 기준은 두 이웃하는 부착 돌출부간의 거리 d가 평균 입자의 직경 D의 절반 이하 또는 직경 D 이하에 해당하여, 모든 입자가 하나 이상의 부착 돌출부와 접촉하도록 하는 것일 수 있다. 이 설계 기준을 충족하는 것은 수지와 부착 구조물간뿐 아니라 특히 입자(73)의 열가소성 재료와 부착 표면간의 감합 효과가 중요하고/하거나 부착 구조물의 에너지 인도 효과가 중요한 경우 특히 유용할 수 있다.
도 27은 도 26의 구체예와는 다음의 성질에서 상이한 구체예를 도시한다:
- 분산된 열가소성 입자(73) 대신, 열가소성 스페이서의 역할을 하는 시트 유사 보조 요소(101)가 존재한다. 부착 돌출부(141), 수지 재료의 양 및 과정 동안 적용되는 가압력은, 부착 돌출부가 국부적으로 그 재료를 액화하면서 보조 요소(101)로 침투하도록 서로 적합화될 수 있다.
- 뚜렷한 부착 돌출부 대신 제1부착 표면은 표면 거칠기(143)의 형태의 부착 구조물을 포함한다. 이러한 표면 거칠기는 요소가 예컨대 사출 성형으로 제조될 때 발생하는 잔류(미시적) 거칠기보다 큰 거시적 거칠기일 것이다. 예컨대, 이러한 조면화된 부분의 거칠기(Ra, 산술 평균 거칠기)는 10㎛ 이상 또는 20㎛ 이상 또는 심지어 50㎛ 이상 또는 100㎛ 이상일 수 있다.
이들 두 차이점은 서로 독립적이고 반드시 조합될 필요는 없다.
제1 및 제2물체 모두가 부착 구조물을 갖는 대신, 물체 중 하나만 이러한 구조물을 갖는 것도 가능할 것이다.
표적화된 부착 구조물은 레이저 용발(ablation), 또는 또한 침착 공정이나 엠보싱 또는 성형 공정과 같은 본 기술분야에 공지된 형상화 공정에 의해, 또는 표면 거칠기의 경우에는 거친 연삭 수단으로 연삭함에 의해서도 예컨대 제조할 수 있다.
도 28은 보조 요소(101)의 추가 구체예, 즉 열가소성 메쉬(mesh)를 도시한다. 이러한 메쉬는 리본을 형성할 수 있다. 구체예에서 다공도는 약 50%일 수 있고/있거나 이는 수지의 운반체로서 이용될 수 있어, 수지 조성물을 배치하는 것은 수지로 함침된 리본을 배치하는 것만을 포함할 수 있다.
메쉬의 대안으로, 수지로 함침가능한 다른 구조물, 예컨대 코드 구조물 또는 유사물도 이용할 수 있다.
도 29 및 30은 부착 돌출부(141)의 대안적 형상을 도시한다. 도 29의 부착 돌출부는 양호한 에너지 인도 성질을 갖도록 예리한 첨단을 형성하고, 이에 의해 활성화에 필요한 계로의 에너지 투입이 감소된다. 즉 부착 돌출부는 최소의 에너지 및 시간 투입으로 분산된 입자/보조 요소를 갖는 수지 조성물로의 침투에 최적화된다. 그러나, 도 29의 부착 돌출부는 언더컷이 없다. 따라서 도 29의 구체예는 빠른 공정에, 예컨대 요구되는 연결 강도가 높지 않거나 수지에 의한 접착이 특히(충분히) 강하면 적합하다.
도 30의 구체예는 언더컷 외에 임의의 에너지 인도 성질을 거의 갖지 않는 부착 돌출부를 갖는다. 예컨대 이 구체예는 언더컷 효과와 조합하여, 느리고 균일한 에너지 투입이 희망되는 상황에 적합할 수 있다. 언더컷을 갖거나 갖지 않는 그리고 에너지 인도 성질을 갖거나 갖지 않는 다른 형상이 가능하다.

Claims (30)

  1. - 제1부착 표면을 포함하는 제1물체를 제공하는 단계;
    - 제2물체를 제공하는 단계;
    - 수지를 포함하고 제1점도를 갖는 수지 조성물이 제1부착 표면과 제2물체 사이에 있도록 제1물체에 상대적으로 제2물체를 배치하는 단계;
    - 수지 조성물이 진동 유도된 활성화에 놓여질 때까지, 기계적 진동이 제2물체 또는 제1물체 또는 둘 모두에 작용하도록 하고,
    - 상기 활성화는 제1점도 대비 수지 조성물의 점도의 감소, 및 수지에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 하나 이상의 요소(element)의 활성화 중 하나 이상을 포함하는 단계,
    - 수지가 적어도 부분적으로 가교되고 수지의 점도가 제1점도 대비 적어도 국부적으로 증가될 때까지 기계적 진동이 작용하도록 하는 단계를 계속 또는 반복하여,
    - 수지 조성물이 제1물체에 제2물체를 고착하는 단계를 포함하는,
    제1물체에 제2물체를 고정하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 요소는 열가소성 및/또는 탄성중합체성 요소이고, 상기 기계적 진동은 진동 에너지가 상기 요소에 의해 흡수되도록 하여, 상기 요소가 주위 수지 재료에 열을 전달하는 것인 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 요소는 실온 초과의 온도에서 1차 상전이를 거칠 수 있는 물질을 포함하고, 상기 진동 유도된 활성화는 재료의 적어도 일부가 1차 상전이를 거치도록 하는 것을 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 1차 상전이를 거칠 수 있는 재료는 열가소성 재료인 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 1차 상전이를 거칠 수 있는 재료는 상변화 재료(phase change material)인 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지 조성물은 입자인 복수의 요소를 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 입자는 적어도 대략 구형인 모양(geometry)을 갖는 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 입자의 평균 직경은 10㎛와 100㎛ 사이인 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입자는 가교 후에 상기 수지의 탄성 계수와 2배 이하만큼 상이한 탄성 계수를 갖는 방법.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입자의 적어도 표면은 상기 수지와 화학적으로 반응할 수 있는 방법.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입자는 폴리아미드 중합체를 포함하는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 하나 이상의 요소는 열가소성을 갖는 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 하나 이상의 요소는 보조 요소를 포함하고, 상기 제2물체를 배치하는 단계 및/또는 상기 기계적 진동이 작용하도록 하는 단계는 상기 제1 및 제2물체를 서로 가압하는 단계 및 상기 보조 요소를 가압 단계에서 거리 유지자로서 이용하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 보조 요소는 열가소성을 갖고 하나 이상의 에너지 인도(directing) 구조물을 형성하는 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2물체는 제2부착 표면을 갖고, 상기 배치하는 단계에서 상기 수지 조성물은 상기 제1 및 제2부착 표면 사이에 있고, 상기 제1부착 표면 또는 제2부착 표면 또는 둘 모두는 부착 돌출부, 부착 오목부, 거시적 표면 거칠기 중 하나 이상을 갖는 부착 구조물을 갖는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 부착 돌출부 및/또는 부착 오목부는 언더컷(undercut)되어 있는 방법.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 하나 이상의 요소는 상기 수지에 분산된 복수의 입자를 포함하는 방법.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계적 진동이 작용하도록 하는 단계 전에 상기 수지가 예비중합되는 방법.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지는 기계적 진동이 작용하도록 하는 적어도 일부의 시간 동안 요변성(thixotropic)인 방법.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지 조성물은 전단 속도에 의해, 또는 낮은 유리 전이 및/또는 액화 온도에 의해 점도를 감소시키는 첨가제를 포함하는 방법.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성화는 제1점도 대비 상기 수지의 점도의 감소를 포함하고, 상기 수지 조성물은 연마 입자를 더 포함하는 방법.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지는 상기 요소로서 활성화 성분을 함유하는 입자를 포함하고, 상기 가압 및 기계적 진동이 작용하도록 하는 것은 상기 활성화 성분이 상기 수지에 용해되도록(dissolved) 하는 것인 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 활성화 성분은 상기 수지 조성물에 함유된 하나 이상의 추가 물질, 예컨대 상기 수지를 활성화할 수 있는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 활성화 성분은 경화제, 개시제 물질, 가스 형성 물질 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성화 성분은 상기 제1부착 표면 및/또는 상기 제2물체의 제2부착 표면 상에 충돌할 수 있는 물질을 포함하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 활성화 성분은 용매, 프라이머(primer), 부식액(etchant) 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계적 진동이 작용하도록 하는 동안 상기 제2물체와 상기 제1물체를 서로에 대해 가압하는 것을 포함하는 방법.
  28. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지 조성물은 자가 안정성 입자망(network)을 형성할 수 있는 입자를 포함하는 방법.
  29. 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계적 진동의 진동 일률(vibration power)이 변조되고, 초기 단계에서의 진동 일률은 후속 단계에서보다 낮은 방법.
  30. 제1물체와 제2물체간의 접착제로서의 역할을 위한 수지 조성물로서, 상기 수지 조성물은 수지를 포함하고 기계적 진동 에너지에 의해 활성화 가능하며, 하기 중 하나 이상을 더 포함하는 수지 조성물:
    - 기계적 진동 에너지에 의한 활성화 시에 점도가 감소하도록 마련된 수지에 분산된 연마 입자;
    - 상기 수지 조성물에 작용하는 기계적 진동 시에 주위 수지 조성물 재료에 용해될 수 있는 활성화 물질을 함유하는 입자;
    - 상기 수지에 분산된 열가소성 입자;
    - 상기 수지에 분산된 자가 지지성 망을 형성할 수 있는 입자;
    - 상기 수지 조성물이 요변성이 되도록 하는 첨가제.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6287325A (ja) * 1985-10-14 1987-04-21 Daicel Chem Ind Ltd 成形材料の溶着方法
JPS63132788A (ja) * 1986-11-21 1988-06-04 Miyachi Electric Co 板体の接合方法
JPH08170054A (ja) * 1994-12-20 1996-07-02 Toyota Motor Corp 導電性接着剤の接着方法
WO1997025360A1 (en) 1996-01-11 1997-07-17 Essex Specialty Products, Inc. One-part curable polyurethane adhesive
KR100746330B1 (ko) * 2005-11-24 2007-08-03 한국과학기술원 초음파를 이용한 전자부품간의 접속방법
US7842146B2 (en) * 2007-01-26 2010-11-30 Dow Global Technologies Inc. Ultrasonic energy for adhesive bonding
DE102007038458A1 (de) * 2007-08-14 2009-02-19 Tesa Ag Verbundelement
US10022922B2 (en) * 2008-12-05 2018-07-17 The Boeing Company Bonded patches with bond line control
KR101025620B1 (ko) * 2009-07-13 2011-03-30 한국과학기술원 초음파 접합용 이방성 전도성 접착제 및 이를 이용한 전자부품 간 접속방법
DE102009028613A1 (de) * 2009-08-18 2011-02-24 Airbus Operations Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Zusammenfügen von Bauteilen
JP5653056B2 (ja) * 2010-03-16 2015-01-14 株式会社Ｉｈｉインフラシステム 接着方法
GB201211577D0 (en) * 2012-06-29 2012-08-15 Concepts For Success C4S Method and apparatus for the manufacturing of sandwich structures with free flowing materials and such structures
FR2993896B1 (fr) * 2012-07-26 2014-08-22 Snecma Procede de collage et de decollement entre deux pieces utilisant un adhesif charge
US9403318B2 (en) * 2013-02-07 2016-08-02 GM Global Technology Operations LLC Heat stake joining of adhesively bonded thermoplastic components
CN105051134B (zh) * 2013-10-10 2019-05-07 艾利丹尼森公司 胶黏剂和相关方法
US10099458B2 (en) * 2015-03-23 2018-10-16 Board Of Trustees Of Michigan State University Reversible adhesive compositions and related methods
US10246565B2 (en) * 2015-03-24 2019-04-02 The Boeing Company Rapidly curing adhesives using encapsulated catalyst and focused ultrasound
CN105348797B (zh) * 2015-10-21 2018-04-13 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种石墨烯基导热硅胶相变复合材料及其制备方法
DE102016205039A1 (de) * 2016-03-24 2017-09-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Verbinden zweier Fügeelemente
US20170355150A1 (en) * 2016-06-14 2017-12-14 GM Global Technology Operations LLC Ultrasonic weld-bonding of thermoplastic composites

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