TWI798183B - 粉末緊固件保持材料及其形成貼片之用途、金屬超小型緊固件及於其上形成貼片之方法、及包含金屬超小型緊固件及粉末保持材料之部件套組 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種用於施敷至金屬超小型緊固件之粉末緊固件保持材料，該粉末緊固件保持材料自尼龍11粉末配製而成，該尼龍11粉末具有大於67微米且小於80微米之按體積計算之中值平均粒徑；一種具有該可再用緊固件保持材料之貼片之金屬超小型緊固件；一種用於在金屬超小型緊固件上形成該緊固件保持材料之貼片之方法，；一種在金屬超小型緊固件之區域上形成可再用緊固件保持貼片之方法；且一種包括(a)金屬超小型緊固件及(b)粉末保持材料粉末之部件套組。

Description

粉末緊固件保持材料及其形成貼片之用途、金屬超小型緊固件及於其上形成貼片之方法、及包含金屬超小型緊固件及粉末保持材料之部件套組

本發明係關於一種用於施敷至金屬超小型緊固件之粉末緊固件保持材料、一種包括可再用緊固件保持材料之貼片之金屬超小型緊固件、一種用於在金屬超小型緊固件上形成緊固件保持材料之貼片之方法、一種用於在金屬超小型緊固件之一區域上形成可再用緊固件保持貼片之粉末緊固件保持材料之使用及一種包括(a)金屬超小型緊固件及(b)粉末保持材料粉末之部件套組。

數十年來，可再用緊固件保持元件已採用酚樹脂纖維或聚合物「插塞」或「條狀物」形式，其等被機械地插入至加工至緊固件中之孔或槽中。儘管此等程序非常適合於提供可再用緊固件保持元件，然自緊固件移除金屬可弱化緊固件。其亦係昂貴且耗時的程序且因而最終產品之成本相當高。

為克服此等已知程序之成本及時間限制，發明者已開發包括聚醯胺(尼龍)之熱塑性粉末緊固件保持材料，其可作為「貼片」施敷在緊固件之螺紋上。一旦此局部施敷之元件使用PA11(亦稱為尼龍11)且可自密西根州之Macomb之Nylok LLC購得。已發現，引入局部施敷之貼片係在製造效率、處理速度及生產成本方面之改良。

此材料係因其有利特性而被選擇。其具有相對較低熔點(約376F)且具有非常好之熔融流動特性。良好之熔融流動特性意味著其熔融以形成產生光滑、光亮、有吸引力沈積之相對較低黏度之液體。另外，尼龍11在熱塑性聚合物間係獨特的，因為其極具彈性且不鬆弛。當緊密壓縮於公螺紋與母螺紋之間之介面中時，尼龍11不會冷流動、擠壓或呈現壓縮形變。當以此方式壓縮時，其繼續提供公螺紋與母螺紋之間的彈簧狀反作用力，其促進在螺栓接頭內(在接頭之與「貼片」相對之一側上)之非常緊密的金屬至金屬接觸。正是此金屬至金屬接觸提供鎖定動作。

已嘗試將其他材料用作可再用緊固件保持材料(諸如PA12(尼龍12)及尼龍6-6)，然而此等材料均無上文提及之尼龍11之有益特性。

儘管尼龍11非常適合於提供可再用保持材料，然當施敷至超小型緊固件時通常存在缺陷。先前，認為更細微級尼龍11(即具有較小中值平均粒徑)將最適合用於具有細/更細螺紋之超小型緊固件。然而，歸因於材料之化學及機械性質而產生問題。例如，更細微級材料將比更粗糙級材料更快速地熔融。此係歸因於材料之較大表面積及較大表面積-體積比。因而，更細微級材料可在過大程度上流動且無法充分提供所要「貼片」效應及組態(例如，大小、厚度及類似者)。緊固件有時被再使用。重要的是，即使在一或多次使用之後，緊固件保持材料仍黏附至緊固件。發現緊固件保持材料黏附至緊固件之能力在尼龍之粒徑過大或過小的情況下不足。

如GB 1579355中描述之先前努力揭示將彈性樹脂之鎖定貼片施敷至具有內部螺紋部分及在螺紋部分之兩端處具有開口的物件(諸如螺母)。樹脂係粉末聚醯胺樹脂(尼龍11)及環氧樹脂之混合物，其中該混合物具有保留於70號篩(210微米)上之小於2%、保留於140號篩(105微米)上之約90% 及通過325號篩(44微米)之約5%的粒徑分佈。在具有大量壓縮空氣之感應加熱程序中使用大施敷管施敷在此參考文獻中描述之樹脂混合物。此施敷程序將完全將小得多的超小型緊固件吹離輸送帶且不會適當熔融，此係因為緊固件在感應程序期間保持熱之能力與緊固件之質量成正比。

另外，在此參考文獻中描述之樹脂混合物將不提供足夠低的黏度、充分黏著性、足夠快的熔融、顆粒間隔及成功施敷至如本文中所描述之非常小、超小型緊固件所需之許多其他特性。此外，樹脂混合物之顆粒之大小大於本文中所描述之超小型緊固件。

此外，當呈粒狀粉末形式時，更細微級材料不像更粗糙級材料般良好地流動。即，更細微材料在輸送時(再次，當呈固態形式時)有結塊傾向，因此使得施敷程序更難以控制。當粗糙級材料與較大緊固件及具有較寬螺紋之緊固件一起使用時，快速熔融及固態流動並非問題。然而，在較小緊固件及更細螺紋緊固件的情況下，此等問題對製造及保持元件品質及一致性具有較大影響。

現今之電子裝置正變得越來越小，同時併入支援現代生活方式之功能。例如，先前藉由膝上型電腦及掌上型電腦或平板電腦執行之功能現在在較小行動電話中可用，且先前在口袋型行動電話及平板電腦中可用之功能現在在手錶中可用。隨著裝置之大小縮小，此等組件之內部組件及實體支撐系統亦需縮小。

儘管裝置變得更小，然將組件維持在適當位置之需求及結構及結合完整性之需求並未改變。事實上，許多此等較小裝置需要甚至更高位準之保證，組件被良好支撐且彼此緊固及/或緊固至支撐系統，諸如總成或子總成。此對諸如行動電話及手錶之小裝置尤其如此，其等在沒有專用設備 之情況下不易打開及/或維修。

可根據國際標準ISO 68-1識別緊固件之大小。根據此標準，M0.5緊固件具有0.5mm之「外徑」(來自螺紋上之最遠點之直徑)，M1.0緊固件具有1.0mm之外徑及M1.1緊固件具有1.1mm之外徑等等。超小型緊固件係具有小於約1.1mm之外徑之螺紋緊固件，諸如1mm(M1.0緊固件)、0.8mm(M0.8緊固件)及0.5mm(M0.5緊固件)。

傳統上用在較大緊固件上之粉末緊固件保持材料太粗糙而無法用在超小型緊固件上，此係因為其不能良好地流動至螺紋中以形成貼片。當使用更細微粉末時，粉末在施敷程序期間有結塊或凝聚傾向且易受濕度改變影響，從而導致不可接受的塗層及增加之處理需求及問題，例如歸因於粉末凝聚。

相應地，需要可用以將超小型緊固件固定於總成中之適當位置之材料。期望地，此一材料係可再用材料。藉由「可再用」意味著可在不重新施敷材料之情況下安裝、移除及再安裝緊固件，同時材料保留其保持特性。更期望地，此一材料在施敷/處理期間維持良好流動特性，具有良好熔融流動特性以便在期望及可接受的處理參數內提供保持元件「貼片」，且在其已使用至少兩次(較佳地兩次以上)之後對緊固件具有良好黏著力，且在重複緊固件安裝及移除中維持期望安裝及預置扭矩值。

本發明提供一種用於施敷至金屬超小型緊固件之粉末緊固件保持材料、一種包括可再用緊固件保持材料之貼片之金屬超小型緊固件、一種用於在金屬超小型緊固件上形成緊固件保持材料之貼片之方法、一種用於在金屬超小型緊固件之區域上形成可再用緊固件保持貼片之粉末緊固件保持 材料的使用及一種包括(a)金屬超小型緊固件及(b)粉末保持材料粉末之部件套組。

在第一實施例中，提供一種用於施敷至金屬超小型緊固件之粉末緊固件保持材料，其中此等超小型緊固件係具有來自螺紋上之最遠點的小於約1.1mm之直徑之螺紋緊固件，該粉末緊固件保持材料包括具有大於67微米且高達80微米之按體積計算之中值平均粒徑之尼龍11粉末，且進一步包括高達20重量%之密度控制添加劑、高達40重量%之黏著促進劑及高達2重量%之促流劑，其中重量%係基於該粉末之總重量。

按體積計算之中值平均粒徑可藉由Malvern Instruments Mastersizer 2000 5.60版量測。

「微米(Micrometer)」可以其他方式稱為「微米(micron)」。

為避免疑惑，用於施敷至金屬超小型緊固件之粉末緊固件保持材料應被理解為「適於」施敷至金屬超小型緊固件之粉末緊固件保持材料。

理想地，至少60體積%之該尼龍11顆粒具有在30微米與100微米之間之粒徑。另外，較佳地至少80體積%之該等顆粒具有在20微米與130微米之間之粒徑。該粒徑分佈可藉由Malvern Instruments Mastersizer 2000 5.60版量測。

該尼龍11粉末可具有在約67微米與約73微米之間之按體積計算之中值平均粒徑。

該粉末緊固件保持材料包括高達20重量%之密度控制添加劑，其中重量%係基於該粉末之總重量。該密度控制添加劑控制該粉末保持材料之密度。在一項實例中，該密度控制添加劑係石灰石。例如，該粉末緊固件保持材料可包括約10重量%至約20重量%之石灰石。

該粉末緊固件保持材料包括高達50重量%之黏著促進劑，其中重量%係基於該粉末之總重量。該粉末緊固件保持材料可替代地包括高達30重量%之黏著促進劑或高達20重量%或高達10重量%之黏著促進劑，其中重量%係基於該粉末之總重量。

在一項實例中，該黏著促進劑係苯酚官能化合物及/或環氧官能化合物。

該黏著促進劑可包括以下之至少一者：苯酚；4,4’-(1-甲基亞乙基)雙酚、2,2’-[(1-甲基亞乙基)雙(4,1-亞苯基氧基亞甲基)]雙[環氧乙烷]。

該粉末緊固件保持材料包括高達5重量%之促流劑，其中重量%係基於該粉末之總重量。替代地，該粉末緊固件保持材料可包括高達3重量%或高達2重量%或高達1重量%之促流劑，其中重量%係基於該粉末之總重量。

該促流劑之實例係結晶二氧化矽及不定形二氧化矽。

該粉末緊固件保持材料可包括至少一個著色顏料。在一項實施例中，顏料係非反應性的。視需要，顏料之色彩係藍色。

另一實施例係關於包括自緊固件保持材料製備之貼片之金屬超小型緊固件，該緊固件保持材料包括具有大於67微米且小於80微米之按體積計算之中值平均粒徑之尼龍11粉末(如本文中進一步定義之緊固件保持材料)。金屬超小型緊固件係具有來自螺紋上之最遠點的小於約1.1mm之直徑之螺紋緊固件，即金屬超小型緊固件具有依據ISO 68-1之小於約1.1mm之外徑。理想地，至少60體積%之顆粒具有在約30微米與100微米之間之粒徑。

在另一實施例中，存在用於在金屬超小型緊固件上形成緊固件保持 材料之貼片之方法，該方法包括：(a)在氣流中將粉末保持材料施敷至該金屬超小型緊固件之至少一個區域，其中此等超小型緊固件係具有來自螺紋上之最遠點的小於約1.1mm之直徑之螺紋緊固件，及(b)將該粉末保持材料熔融於該金屬超小型緊固件上，其中該粉末保持材料包括具有大於67微米且小於80微米之按體積計算之中值平均粒徑之尼龍11粉末，且進一步包括高達20重量%之密度控制添加劑、高達40重量%之黏著促進劑及高達2重量%之促流劑，其中重量%係基於該粉末之總重量。

方法可進一步包括在將該粉末保持材料施敷至該金屬超小型緊固件之前預加熱該金屬超小型緊固件之步驟及/或在將該粉末保持材料施敷至該金屬超小型緊固件之後後加熱該金屬超小型緊固件之步驟。

超小型緊固件具有如藉由ISO 68-1判定之1.1mm或更小之外徑。理想地，至少60體積%之該等顆粒具有在30微米與100微米之間的粒徑。

另一實施例係用於在金屬超小型緊固件之區域上形成可再用緊固件保持貼片的粉末緊固件保持材料之使用，其中此等超小型緊固件係具有來自螺紋上之最遠點的小於約1.1mm之直徑之螺紋緊固件，其中該粉末保持材料包括具有大於67微米且小於80微米之按體積計算之中值平均粒徑之尼龍11粉末，且進一步包括高達20重量%之密度控制添加劑、高達40重量%之黏著促進劑及高達2重量%之促流劑，其中重量%係基於該粉末之總重量。通常，根據以下方法使用該粉末緊固件保持材料。

在金屬超小型緊固件之區域上形成可再用緊固件保持貼片之方法包括： (a)在氣流中將粉末保持材料施敷至該金屬超小型緊固件之至少一個區域，其中此等超小型緊固件係具有來自螺紋上之最遠點的小於約1.1mm之直徑之螺紋緊固件，及(b)將該粉末保持材料熔融於該金屬超小型緊固件上，其中該粉末保持材料包括具有大於67微米且小於80微米之按體積計算之中值平均粒徑之尼龍11粉末，且進一步包括高達20重量%之密度控制添加劑、高達40重量%之黏著促進劑及高達2重量%之促流劑，其中重量%係基於該粉末之總重量。

該方法可進一步包括在將該粉末保持材料施敷至該金屬超小型緊固件之前預加熱該金屬超小型緊固件之步驟及/或在將該粉末保持材料施敷至該金屬超小型緊固件之後後加熱該金屬超小型緊固件之步驟。

超小型緊固件具有如藉由ISO 68-1判定之小於約1.1mm之外徑。理想地，至少60體積%之該等顆粒具有在30微米與100微米之間之粒徑。

在另一實施例中，提供包括以下之部件套組：(a)金屬超小型緊固件，其中此等超小型緊固件係具有來自螺紋上之最遠點的小於1.1mm之直徑之螺紋緊固件，及(b)粉末保持材料粉末，其包括具有大於67微米且小於80微米之按體積計算之中值平均粒徑之尼龍11粉末，且進一步包括高達20重量%之密度控制添加劑、高達40重量%之黏著促進劑及高達2重量%之促流劑，其中重量%係基於該粉末之總重量。

因此，該金屬超小型緊固件具有如藉由ISO 68-1判定之小於約1.1mm之外徑。理想地，至少60體積%之顆粒具有在30微米與100微米之間之粒徑。

結合隨附發明申請專利範圍，將自下列實施方式明白本發明之此等及其他特徵及優點。

儘管本發明容許各種形式之實施例，然在理解本發明將被視為例證且不意欲將本發明限制於所繪示之特定實施例的情況下描述當前較佳實施例。

以粉末形式供應包括尼龍11(PA11)之粉末緊固件保持材料。在處理(即，施敷至緊固件)期間，一個選項係使用(例如)感應加熱器將緊固件預加熱至約525℉至約550℉之溫度。接著將粉末緊固件保持材料及氣體(諸如空氣)之噴霧引導至其中需要保持元件之緊固件之區中。粉末緊固件保持材料在與經預加熱緊固件接觸時熔融以形成呈貼片形式之局部施敷保持元件。尼龍之低熔融黏度允許粉末緊固件保持材料擴散且流動。在施敷其之後不久，通常在施敷及熔融之後幾秒內，液化粉末緊固件保持材料冷卻且固化，從而形成保持元件。

取決於粒徑，提供若干不同等級之粉末緊固件保持材料。所施敷之粉末之特定等級取決於緊固件之實體大小及其螺紋之粗度。通常，將粗糙粉末施敷至較大大小之緊固件係有利的。相反地，將更細微粉末施敷至較小緊固件通常係有利的。

不同等級之尼龍11具有不同粒徑。由於不同等級在化學上係相同的材料，故材料之熔點溫度係相同的。然而，更細微粉末將比更粗糙粉末更快速熔融。此外，由於保持元件係提供為緊固件之表面上之尼龍的沈積或塊或貼片，故需要更大量之細微粉末以達成相同大小之最終沈積，即貼片。因而，存在粒徑與材料熔融以形成貼片之速率之間的平衡。因此，更 粗糙粉末用於更粗螺紋上以便控制貼片之熔融及組態(例如，大小、形狀、厚度及類似者)。

典型粗糙粉末(Nylok LLC部件編號76-5008)係用於形成自大小M3或M4至高達且大於M19之緊固件之可再用保持元件的最廣泛使用之粉末。粉末顆粒之大小被稱為250微米粉末，其係250微米之按體積計算之中值平均粒徑的指示。實際粒徑分佈遵循典型鐘型曲線且可自僅幾微米延伸至高達約600微米。

細微粉末(Nylok LLC部件編號76-5010)通常在處理自直徑M 1.2或M 1.4至高達約M3之較小緊固件時使用。被稱為75微米粉末之此粉末具有約75微米至80微米之按體積計算之中值平均粒徑。又，實際分佈可包含範圍約自幾微米至高達約250微米之顆粒。粒徑之此特定分佈及「擴散」非常適合於此等緊固件。

由於出現對以可再用的方式保留之甚至更小緊固件的需要，因此亦需要更細微粉末。歸因於此等裝置之大小，故若非必要，則期望小如M0.8及M1.0之緊固件用於個人最終產品，諸如穿戴式健康照護監測器、諸如行動電話之「智慧型」裝置、腕錶及類似者。然而，亦發現，為有效，期望此等保持材料係更柔軟的，提供至緊固件之更好黏著性且將更快速熔融以便當加熱緊固件時減小對裝飾性電鍍之損壞。然而，發現，市售尼龍粉末與此等細微(小)緊固件一起使用係不可接受的。更大顆粒分佈(例如，正常分佈內之較大顆粒)導致更粗糙顆粒塗抹在非常細微的螺紋上。因此，未形成可接受之保持元件「貼片」。

當粉末經研磨得更細微時，出現其他問題。所得保持元件未提供充分預置扭矩。此外，如上文所提及，非常細微粉末不能很好地流動；實情 係，其等有堆積且成塊在一起或凝聚傾向。因而，有時使用添加劑來增強粉末之流動特性及至金屬基板之黏著性。

出人意料地，發現用於施敷至金屬超小型緊固件之粉末緊固件保持材料非常適合，該粉末緊固件保持材料包括尼龍11粉末，該尼龍11粉末具有大於67微米且小於80微米之按體積計算之中值平均粒徑。尼龍11粉末可具有在約67微米與約73微米之間之按體積計算之中值平均粒徑。

為增強處理(例如，在生產環境中施敷至緊固件)所需之特性，故可將各種添加劑添加至粉末緊固件保持材料，例如黏著促進劑、促流劑及密度控制添加劑之一或多者。

密度控制添加劑控制材料之密度及黏度。例如，密度控制添加劑可係以下之一或多者：碳酸鈣(白堊)、硫酸鋇、矽酸鋁(黏土)、矽酸鋁鉀(雲母)、矽酸鎂礦物質及石灰石。石灰石可以(例如)粉末材料之約10重量%至約20重量%之量使用(其中重量%係基於粉末之總重量)。

另一此添加劑係黏著促進劑。添加黏著促進劑以協助緊固件保持材料黏著至金屬超小型緊固件。使用黏著促進劑增強緊固件之重複再使用之能力，而不重複施敷保持元件材料。例如，可使用以下黏著促進劑之一或多者：苯酚、4,4’-(1-甲基亞乙基)雙酚、具有2,2’-[(1-甲基亞乙基)雙(4,1-亞苯基氧基亞甲基)]雙[環氧乙烷]之聚合物(亦稱為縮水甘油封端雙酚A環氧氯丙烷共聚物)。另外，環氧官能化合物(樹脂)可經添加作為黏著促進劑。

黏著促進劑通常以約2.5重量%至10重量%之量使用，其中重量%係基於粉末之總重量。替代地，黏著促進劑以高達50重量%、高達30重量%、高達20重量%或高達10重量%之量使用，其中重量%係基於粉末之總重量。

另一此添加劑係用於向粉末緊固件保持材料提供色彩之著色顏料。著色顏料可以約0重量%至約1重量%之量使用(其中重量%係基於粉末之總重量)。通常，用於提供色彩(諸如藍色)之顏料係非反應性的。

另一此添加劑係助流劑或促流劑。助流劑/促流劑可以約0重量%至約5重量%之量使用(其中重量%係基於粉末之總重量)。例如，促流劑/助流劑可係氧化鋁及/或二氧化矽(例如，結晶二氧化矽或不定形二氧化矽)之一或多者。

發現，根據本發明之實施例之此一材料不僅具有所要流動及至金屬緊固件之黏著性，而且亦具有約70至約80之蕭氏(Shore)D硬度，此材料提供如所形成之貼片在緊固件插入配合開口中時符合螺紋之間之空間所要之柔軟度(例如不破裂或斷裂)，同時提供所要實體完整性使得貼片實質上保留其在緊固件上之形狀、大小及位置。作為貼片之材料之伸長率亦通常係約15%，且因而材料具彈性及耐久性，從而允許重複再使用但限制材料之冷流動。伸長率經量測為從初始、如所施敷長度至緊固件與其所配合之開口配合之後之長度之大小改變之百分比。

一種製備具有所要中值平均粒徑之粉末緊固件保持材料之方法係熔融混合材料之組分，擠出材料，冷卻材料且接著將材料低溫研磨至所要粒徑。此程序確保成品粉末之各顆粒具有完全相同之含量及一致性，且允許粉末在工廠處理期間再回收且再循環，同時防止粉末分離成其個別組分。本質上，構成材料之組分被混合在一起、熔融且擠壓成丸粒。丸粒接著經冷卻且低溫研磨。與各種粉末之簡單乾摻合混合物相比，此程序確保粒徑及分佈之大得多的一致性。

在本發明中，詞「一」或「一個」被視為包含單數及複數兩者。相 反，若適當，對複數項之任何引用應包含單數。本文中提及之所有專利及公開申請案之全文以引用方式併入，無論在本發明之文字內是否具體這麼做。

熟習此項技術者亦將瞭解，諸如側、上、下、頂部、底部、向後、向前及類似者之相對方向術語僅出於解釋之目的且不意欲限制本發明之範疇。自前文，將觀察到可在不脫離本發明之新穎概念之真實精神及範疇之情況下實行數種修改及變動。

應瞭解，不意欲或不應推斷有關特定實施例之限制。本發明意欲藉由隨附發明申請專利範圍涵蓋如落於發明申請專利範圍之範疇內之所有此等修改。

實例

將參照以下實例來闡明本發明。此等實例意欲繪示材料而不應被解釋為以任何方式限制其範疇。

流動試驗。藉由將近似0.5kg樣品放置於振動料盤饋料器中而判定待施敷至超小型緊固件之粉末材料之流動。針對流體狀外觀及顆粒移動評估樣品。流動特性愈接近液體，則效能評等愈高。當材料表現像固體或變得成塊時，產物將不透過振動料盤饋料器饋料。接著將流動通過系統之產物之體積稱量且與提供用於遞送之初始量比較。基於傳輸體積向各樣品1至5給定分數。

扭矩試驗。使用數位扭矩螺絲起子(標準方法IFI-524)量測緊固件之預置扭矩。在進行扭矩試驗時，以一系列5次安裝及移除將具有施敷至其之貼片之超小型緊固件安裝至經固定配合元件(諸如，固定於板中之螺母)且自其移除。記錄移除緊固件所需之扭矩(預置扭矩)。如熟習此項技術者將認識到，第一次安裝及預置扭矩值將係最高的且值將隨各連續安裝及移除而下降。當展現在0.08±0.04kgf-cm至0.14±0.07kgf-cm之範圍中之扭矩值時，樣品被視為通過扭矩試驗。

黏著性試驗。在上文提及之扭矩試驗之後在緊固件上判定施敷至超小型緊固件之貼片之黏著性。使用剔除或尖銳工具來將材料自緊固件螺紋手動剔除或移除而手動執行此試驗。當材料抵抗或難以移除時，例如，若材料撕裂或變為小塊，同時保持實質上黏著至緊固件，則黏著性被視為高。相反地，當材料輕易自緊固件螺紋移除時，例如，當材料以一個長螺旋形自緊固件螺紋上掉落時，則黏著性被視為低。因此，若在第五次移除之後，塗層完全或實質上完全保持在緊固件之螺紋上，則黏著性被評等為最高級。對各試驗樣品給定1至5之分數。對最佳黏著性給定最高分(5)。對最差黏著性給定最低分(1)。

粒徑量測。尼龍11之中值平均粒徑係如藉由Malvern Instruments Mastersizer 2000 5.60版量測之以微米為單位之按體積計算之中值平均粒徑。

實例1：緊固件保持材料之製備：

首先藉由摻和尼龍11樹脂(83重量%)、石灰石、二氧化矽及其他顏料 (總計17重量%)製備中間組合物。為達到所要粒徑分佈，接著在400℉下將混合物熔融混合擠出，其中將擠出絲牽引穿過水浴且至製丸機中。接著將丸粒低溫研磨且篩分以製造具具有67微米至73微米之所要中值平均粒徑之顆粒的粉末。大於60體積%之顆粒具有在30微米與100微米之間之粒徑。大於80體積%之顆粒具有在20微米與130微米之間之粒徑。接著在Henschell混合器中將中間物粉末(90重量%)與環氧官能黏著促進劑、進一步促流劑及額外顏料(總計10重量%)摻和，接著篩分以移除非所要大小之任何顆粒。接著根據上文描述之試驗判定緊固件材料之黏著性、流動控制及扭矩。試驗結果提供於表1中。

實例2至實例6：緊固件保持材料之製備：

根據與針對實例1所描述相同之程序製備實例2至實例6，惟尼龍11樹脂經低溫研磨且篩分以製造帶具有如表1中所展示之不同中值粒徑及粒徑分佈之顆粒之粉末除外。添加至尼龍之促流劑及環氧官能黏著促進劑之量如表1中所展示變動。針對樣品之各者，根據上文描述之試驗判定緊固件材料之黏著性、流動控制及扭矩。

結果展示，含有具有大於67微米且高達80微米之按體積計算之中值平均粒徑之尼龍11的實例1及實例2具有最佳黏著性及流動性質且亦通過扭矩試驗。

儘管存在實例2含有比實例1更多之促流劑的事實，然實例1之流動控制優於實例2之流動控制。此展示添加更多促流劑未必係達成流動特性之主要驅動力。發明者已推斷實例1之粒徑分佈係最佳的。

實例3至實例6係比較實例。所有此等實例具有小於67微米或大於80微米之按體積計算之中值平均粒徑。另外，小於60體積%之顆粒具有在30微米與100微米範圍外之粒徑。與實例1及實例2相比，所有實例展示較差黏著性及流動控制。其等亦皆未通過扭矩試驗。儘管實例4含有比實例1更多之黏著促進劑材料，然其仍展現較差黏著性。此展示添加更多黏著促進劑未必係達成經改良黏著性之主要驅動力。

熟習此項技術者亦應瞭解，超小型緊固件上之緊固件保持材料貼片之組態可呈許多形式。例如，單一貼片可形成於緊固件上，該貼片沿螺紋圍繞緊固件柄桿圓周延伸約90度至約180度，但可存在貼片之更大或更小圓周範圍。視需要，貼片可沿螺紋之長度完全或實質上完全延伸或僅沿螺紋之長度部分延伸。另外，可存在一個以上貼片，其中多個貼片沿緊固件之柄桿縱向或彼此縱向交錯等距或實質上等距定位。緊固件保持材料貼片之所有此等組態及施敷係在本發明之範疇及精神內。

Claims (12)

1. 一種用於施敷至金屬超小型緊固件之粉末緊固件保持材料，其中此等超小型緊固件係具有來自螺紋上之最遠點的小於約1.1mm之直徑之螺紋緊固件，該粉末緊固件保持材料包括具有大於67微米且高達73微米之按體積計算之中值平均粒徑之基於尼龍11之粉末，且進一步包括高達20重量%之密度控制添加劑、高達40重量%之黏著促進劑及高達2重量%之促流劑，其中重量%係基於該粉末之總重量。
2. 如請求項1之粉末緊固件保持材料，其中至少60體積%之尼龍11顆粒具有在30微米與100微米之間之粒徑。
3. 如請求項1或2之粉末緊固件保持材料，其中該密度控制添加劑包括石灰石。
4. 如請求項1或2之粉末緊固件保持材料，其中該黏著促進劑包括苯酚官能化合物及/或環氧官能化合物。
5. 如請求項1或2之粉末緊固件保持材料，其中該促流劑包括二氧化矽。
6. 一種包括自緊固件保持材料製備之貼片之金屬超小型緊固件，該緊固件保持材料包括具有大於67微米且小於73微米之按體積計算之中值平 均粒徑之基於尼龍11之粉末，其中此一超小型緊固件係具有來自螺紋上之最遠點的小於約1.1mm之直徑之螺紋緊固件。
7. 如請求項6之金屬超小型緊固件，其中至少60體積%之尼龍11顆粒具有在30微米與100微米之間之粒徑。
8. 一種用於在金屬超小型緊固件上形成緊固件保持材料之貼片之方法，該方法包括：(a)在氣流中將粉末保持材料施敷至該金屬超小型緊固件之至少一個區域，其中此等超小型緊固件係具有來自螺紋上之最遠點的小於約1.1mm之直徑之螺紋緊固件，及(b)將該粉末保持材料熔融於該金屬最小型緊固件上，其中該粉末保持材料包括具有大於67微米且小於73微米之按體積計算之中值平均粒徑之基於尼龍11之粉末，且進一步包括高達20重量%之密度控制添加劑、高達40重量%之黏著促進劑及高達2重量%之促流劑，其中重量%係基於該粉末之總重量。
9. 如請求項8之方法，其進一步包括在將該粉末保持材料施敷至該金屬超小型緊固件之前預加熱該金屬超小型緊固件之步驟，及/或在將該粉末保持材料施敷至該金屬超小型緊固件之後後加熱該金屬超小型緊固件之步驟。
10. 如請求項8或9之方法，其中至少60體積%之尼龍11顆粒具有在30微 米與100微米之間之粒徑。
11. 一種粉末緊固件保持材料用於在金屬超小型緊固件之區域上形成可再用緊固件保持貼片之用途，其中此等超小型緊固件係具有來自螺紋上之最遠點的小於約1.1mm之直徑之螺紋緊固件，其中該粉末保持材料包括具有大於67微米且小於73微米之按體積計算之中值平均粒徑之基於尼龍11之粉末，且進一步包括高達20重量%之密度控制添加劑、高達40重量%之黏著促進劑及高達2重量%之促流劑，其中重量%係基於該粉末之總重量。
12. 一種部件套組包括：(a)金屬超小型緊固件，其中此等超小型緊固件係具有來自螺紋上之最遠點的小於約1.1mm之直徑之螺紋緊固件，及(b)粉末保持材料粉末，其包括具有大於67微米且小於73微米之按體積計算之中值平均粒徑之基於尼龍11之粉末，且進一步包括高達20重量%之密度控制添加劑、高達40重量%之黏著促進劑及高達2重量%之促流劑，其中重量%係基於該粉末之總重量。