專利名稱：生產(chǎn)組件的方法和組件的制作方法
生產(chǎn)組件的方法和組件
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)包括被塑料層包覆的插件的組件的方法。本發(fā)明 還涉及一種包括插件并包括由至少兩種塑料組分組成的塑料外殼的組件。
許多技術(shù)領(lǐng)域要求組件相對于環(huán)境密封。特別是在意欲防止例如由腐 蝕性流體和/或環(huán)境效應(yīng)引起組件內(nèi)部損壞時，這是必要的。然而，由于例 如插塞接頭或管線必須從組件中穿出，并且在這些通路中的密封由此特別 必要，所以通常不可能封裝。
DE-A 103 13 833 ^^開了例如穿過墻壁單元中孔道的管線的密封。為了 密封由塑料組成的墻壁單元中的通路，使用其剪切模量小于500N/mn^(在 0°C下)且其HDT B(ISO 75-2)熱變形溫度高于230。C的熱熔性粘合劑。
AT-A501010公開了例如其中有導體穿過塑料外殼壁的另一組件。為 此，將該導體區(qū)域的塑料外殼設(shè)計成具有由內(nèi)壁和外壁組成的兩個壁，并 且在內(nèi)壁和外壁之間的空間中存在完全圍繞該導體排列的永柔性材料。
EP-A 1 174 237公開了具有由硬化聚合物材料組成的外殼的電子器 件。在外殼內(nèi)排列有經(jīng)由至少一根電線與排列于該外殼外部或內(nèi)部的至少 一個電子組件連接的電子組件。該線具有柔性結(jié)構(gòu)并且在該外殼的成型和 硬化過程中至少在一定程度上嵌入該外殼的壁中。
上述通路的缺點是僅單個導體可穿過壁，并且當導體已通過注塑引入 壁中時，在這里包覆成型(overmolding)材料通常不與導體結(jié)合。此時結(jié)果 是在兩種材料之間存在間隙。毛細作用可使水分沿著該間隙滲入組件中。 特別是在電子組件的情況下，該水分可引起短路和漏電或接觸點腐蝕。另 一方面如果有多個導體穿過該壁，則為了密封而需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
DE-A 198 12 880公開了將導電軌道嵌入塑料模制品和軟箔中。其中所 述模制品或軟箔至少由作為背層的塑料箔，其上施加的可金屬化底層，及 施加于該底層上的結(jié)構(gòu)化的金屬導電層組成。存在固定結(jié)合在由背層、底 層和導電層組成的復(fù)合體上的另外的外箔或塑料體，結(jié)果是外箔或塑料體至少在一定程度上覆蓋導電層。外箔或塑料體與由背層、底層和導電層組 成的復(fù)合體之間的連接例如經(jīng)由焊接或粘接實現(xiàn)。這里所述用于生產(chǎn)模制 品或軟箔的方法非常復(fù)雜。此外，此時在塑料和金屬導電層之間不再有連 接，并且由此再次產(chǎn)生間隙，水分可沿著該間隙滲入。
本發(fā)明的目的為提供一種通過以組件相對于環(huán)境密封的方式使用塑料 層包覆插件而生產(chǎn)組件的方法。本發(fā)明的另一個目的為提供一種包括由塑 料夾套包圍的插件的組件，其中塑料夾套與插件之間的結(jié)合相對于環(huán)境為 密封的。
該目的經(jīng)由一種生產(chǎn)包括被塑料層包覆的插件的組件的方法實現(xiàn)，其
包括以下步驟
(a) 用低粘度塑料模塑組合物包覆插件，及
(b) 用硬塑料組分包覆具有由該塑料模塑組合物組成的外殼的插件。
或者，該目的經(jīng)由一種生產(chǎn)包括被塑料層包覆的插件的組件的方法實 現(xiàn)，其包括以下步驟
(c) 用硬塑料組分包覆插件，其中不包覆相對于環(huán)境密封的那些插件區(qū)域， 及
(d) 用塑料模塑組合物包覆插件的未包覆區(qū)域，其中塑料模塑組合物具有 低粘度。
對本發(fā)明而言，低粘度指的是根據(jù)ISO 307在96%濃度硫酸中測量的 粘數(shù)為小于140ml/g。
在一個優(yōu)選的實施方案中，低粘度塑料模塑組合物為聚酰胺、聚酯或 至少 一種聚酰胺和至少 一種聚酯的混合物。
如果低粘度塑料模塑組合物為聚酰胺，則特別優(yōu)選為聚酰胺共聚物。 聚酰胺共聚物優(yōu)選經(jīng)由至少兩種選自己內(nèi)酰胺、己二酸、六亞曱基二胺和 雙(4-氨基環(huán)己基)甲烷的單體的聚合而制備。聚酰胺特別優(yōu)選經(jīng)由己內(nèi)酰 胺、己二酸、六亞甲基二胺和雙(4-氨基環(huán)己基)曱烷的聚合而制備。
也可將至少兩種不同聚酰胺的混合物用作聚酰胺。
作為低粘度塑料模塑組合物的合適聚酯為例如脂族聚酯或基于脂族和 芳族二羧酸的聚酯及基于脂族二羥基化合物的聚酯。聚酯優(yōu)選包含
A) 由以下物質(zhì)組成的酸組分 al)30-99mol。/o的至少一種脂族，或至少一種脂環(huán)族二羧酸，或其成酯
f汴生物，或它們的;昆合物 a2) l-70mol。/o的至少一種芳族二羧酸，或其成酯衍生物，或它們的混 合物，及
a3) 0-5moP/。的含磺酸酯基團的化合物， 其中組分al)-a3)的摩爾百分數(shù)一共為100%，及
B) 由至少一種C2-Q2鏈烷二醇組成的二醇或由至少一種Cs-CK)環(huán)烷二醇
組成的二醇，或它們的混合物， 以及需要的話一種或多種選自以下的組分
C) 一種選自以下的組分
cl)至少一種含有醚官能團且具有式I的二羥基化合物
<formula>formula see original document page 6</formula> (I)
其中n為2、 3或4， m為2-250的整數(shù)， c2)至少一種式IIa或IIb的羥基羧酸
<formula>formula see original document page 6</formula>
其中p為1-1500的整數(shù)，r為1-4的整數(shù)，G為選自亞苯基、
畫(CH2)q畫(其中q為1-5的整數(shù))、-C(R)H-和腸C(R)HCHH其中R為
甲基或乙基)的基團， c3)至少一種M-C2-d2鏈烷醇，或至少一種g-C5-do環(huán)烷醇，或
它們的混合物， c4)至少一種二氨基-d-Cs鏈烷，
c5)至少一種式III的2，2'-雙嗜、唑啉
<formula>formula see original document page 6</formula>其中Ri為單鍵、(CH2)z亞烷基(其中z=2、 3或4)或亞苯基，及c6)至少一種選自天然存在的氨基酸的M羧酸、可通過使具有4-6個碳原子的二羧酸與具有4-10個碳原子的二胺縮聚獲得的聚酰胺、式IVa-IVb的化合物
<formula>formula see original document page 7</formula>
其中s為1-1500的整數(shù)，t為1-4的整數(shù)，T為選自亞苯基、
-(ch2)u國(其中u為l-i2的整數(shù))、-(:(1^2)11-和-(:(112)11(:112-(其中r2為曱基或乙基)的基團，及具有重復(fù)單元v的聚 惡唑啉
<formula>formula see original document page 7</formula>其中RS為氫、d-C6烷基、Cs-Q環(huán)烷基、未取代或具有至多3個Q-C4烷基取代基的苯基或四氫呋喃基，或由cl)-c6)組成的混合物，及
d) —種選自以下的組分
dl)至少一種具有至少3個能成酯的基團的化合物，d2)至少一種異氰酸酯，及d3)至少一種二乙烯基醚，或由dl)-d3)組成的混合物。
在一個優(yōu)選的實施方案中，半芳族聚酯的酸組分A包含30-70mo1。/。，特別是40-60mol。/。的al和30-70mol%,特別是40-60mol。/。的a2。
可使用的脂族或脂環(huán)族酸及相應(yīng)衍生物al為上述那些。特別優(yōu)選使用己二酸或癸二酸，或它們各自的成酯衍生物，或它們的混合物。特別優(yōu)選使用己二酸或其成酯衍生物，例如它的烷基酯，或它們的混合物。
可提及的芳族二羧酸a2通常為具有8-12個碳原子的那些，優(yōu)選具有8個碳原子的那些。例如可提及對苯二甲酸、間苯二甲酸、2,6-萘曱酸和1，5-萘曱酸以及它們的成酯衍生物。這里可特別提及二 d-C6烷基酯如二甲酯、二乙酯、二正丙酯、二異丙酯、二正丁酯、二異丁酯、二叔丁酯、二正戊酯、二異戊酯或二正己酯。二羧酸a2的酸酐同樣為合適的成酯衍生物。然而，原則上可使用具有更多碳原子如至多20個碳原子的芳族二羧酸a2。
芳族二羧酸或其成酯衍生物a2可單獨使用或以其兩種或更多種的混合物使用。特別優(yōu)選使用對苯二甲酸或其成酯衍生物如對苯二甲酸二甲酯。
所用的含磺酸酯基團化合物通常為含磺酸酯的二羧酸或其成酯衍生物的堿金屬鹽或堿土金屬鹽，優(yōu)選5-磺基間苯二甲酸的堿金屬鹽或其混合物，特別優(yōu)選鈉鹽。
在一個優(yōu)選的實施方案中，酸組分A包含40-60mol。/。的al 、40-60mol。/。的a2和0-2mol。/。的a3。在另一個優(yōu)選實施方案中，酸組分A包含40-59.9mol。/o的al、 40-59.9mol。/o的a2和0.1-lmol。/。的a3，特別是40畫59.8mol。/。的al、 40畫59.8mol。/o的a2和0.2-0.5mol。/。的a3。
二醇B通常選自具有2-12個碳原子，優(yōu)選4-6個碳原子的支化或線性鏈烷二醇，或選自具有5-10個碳原子的環(huán)烷二醇。
合適的鏈烷二醇的實例為乙二醇、1，2-丙二醇、1,3-丙二醇、1，2-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-成二醇、2，4-二曱基-2-乙基-1，3-己二醇、2,2-二曱基-1，3-丙二醇、2-乙基-2-丁基-l，3-丙二醇、2-乙基-2-異丁基-l，3-丙二醇和2，2,4-三甲基-l，6-己二醇，特別是乙二醇、1，3-丙二醇、1,4-丁二醇或2，2-二曱基-l，3-丙二醇(新戊二醇)；環(huán)戊二醇、1，4-環(huán)己二醇、1，2-環(huán)己烷二甲醇、1,3-環(huán)己烷二甲醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇或2,2，4，4-四曱基-1,3-環(huán)丁二醇。還可以使用不同鏈烷二醇的混合物。
取決于是否需要過量的n或OH端基，可使用過量的組分A或組分B。在一個優(yōu)選的實施方案中，所用組分A和B的摩爾比為0.4:1-1.5:1，優(yōu)選0.6:1-1.1:1。
除組分A和B以外，本發(fā)明模塑組合物所基于的聚酯可含有其它組分。優(yōu)選使用的二羥基化合物cl為二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四氫呋喃(聚THF)，特別優(yōu)選二甘醇、三甘醇和聚乙二醇，并且還可使用它們的混合物，正如還可以使用具有不同變量n(見式I)的化合物，例如可例如通過使用本身已知的聚合方法并且首先與氧化乙烯聚合，然后與氧化丙烯聚合而獲得的含有丙烯單元的聚乙二醇(n-3),特別優(yōu)選具有基于具有不同變量n的聚乙二醇的聚合物，其中主要為由氧化乙烯形成的單元。聚乙二醇的摩爾質(zhì)量(Mn)通常在250-8000g/mol，優(yōu)選600-3000g/mol的范圍內(nèi)選擇。
在制備半芳族聚酯的一個優(yōu)選實施方案中，可使用基于B和cl的摩爾量為例如15-98mol%,優(yōu)選60-99.5mol。/o的二醇B和0.2-85mol%,優(yōu)選0.5-30moP/o的二羥基化合物cl。
在一個優(yōu)選的實施方案中，所用羥基羧酸c2)為乙醇酸，D-、 L-或D，L-乳酸，6-羥基己醇酸，它們的環(huán)狀衍生物如乙交酯(l，4-二噁烷-2，5-二酮)，D-或L-二丙交酯(3,6-二曱基-l，4-二喁烷-2,5-二酮)，對羥基苯甲酸，或其低聚物和聚合物如3-聚羥基丁酸、聚羥基戊酸、聚交酯(例如可以EcoPLA⑧(Cargill)形式獲得)，或3-聚羥基丁酸和聚羥基戊酸的混合物(后者可以來自Zeneca的Biopo^獲得)，并且對于制備半芳族聚酯，特別優(yōu)選其低分子量的環(huán)狀衍生物。
羥基羧酸用量的實例基于A和B的量為0.01-50重量％，優(yōu)選0.1-40重量％。
所用M-CVd2鏈烷醇或氨基-Cs-do環(huán)烷醇(組分c3)對本發(fā)明而言還可以為4-氨基甲基環(huán)己烷曱醇，優(yōu)選為氨基-C2-C6鏈烷醇如2-氨基乙醇、3-氨基丙醇、4-氛基丁醇、5-#^戊醇或6-#^己醇，或#^-0<:6環(huán)烷醇如氨基環(huán)戊醇和氨基環(huán)己醇，或它們的混合物。
所用二^J^CrCs鏈烷(組分c4)優(yōu)選為二^J^-C4-C6鏈烷如1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷或1，6-二氨基己烷(六亞甲基二胺，HMD)。
在制備半芳族聚酯的一個優(yōu)選實施方案中，可以使用基于B的摩爾量為0.5-99.5mol%，優(yōu)選0.5-50mol。/o的c3和0-50mol%，優(yōu)選0-35mol。/o的c4。
式III的2，2，-雙噴'唑淋c5通?？山?jīng)由Angew. Chem. Int. Edit.，第 911巻(1972)，第287-288頁獲得。特別優(yōu)選的雙哺、唑啉為其中W為單鍵、(CH2)z亞烷基(其中z=2、 3或4，例如亞曱基、乙烷-l,2-二基、丙烷-1，3-二基或丙烷-l，2-二基)或亞苯基的那些?？商峒暗奶貏e優(yōu)選的雙噴、唑啉為2，2'-雙(2-嗜、唑啉)、雙(2-嗜、唑啉基)甲烷、1，2-雙(2-5悉唑啉基)乙烷、1,3-雙(2-嗜、唑啉基)丙烷和1,4-雙(2-噁唑啉基)丁烷，特別是1，4-雙(2-喁唑啉基)苯、1,2-雙(2-^惡唑啉基)苯或1，3-雙(2-i懲唑啉基)苯。
在半芳族聚酯的制備中，可使用例如每種情況下基于組分B、 c3、c4和c5的全部摩爾量為70-98mol。/。的B、至多30moP/。的c3和0.5-30mol。/。的04及0.5-3011101%的c5。在另一個優(yōu)選的實施方案中，可使用基于A和B的總重為0.1-5重量％，優(yōu)選0.2-4重量％的c5。
所用組分c6可為天然存在的M羧酸。它們包括纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、曱硫氨酸、苯基丙氨酸、色氨酸、賴氨酸、丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、半胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸、組氨酸、脯氨酸、絲氨酸、酪氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺。
式IVa和IVb的優(yōu)選氨基羧酸為其中s為1-1000的整數(shù)且t為1-4的整數(shù)，優(yōu)選為1或2，并且T選自亞苯基和-(CH2)u-(其中u為1、 5和12)的那些。
c6還可以為式V的聚^悉唑啉。然而，c6也可為不同氨基羧酸和/或聚嗜、唑啉的混合物。
在一個優(yōu)選的實施方案中，c6的用量基于組分A和B總量為0.01-50重量％，優(yōu)選0.1-40重量％。
需要的話，可用于制備半芳族聚酯的其它組分為含有至少三個能成酯的基團的化合物dl。
化合物dl優(yōu)選含有3-10個能形成酯鍵的官能團。特別優(yōu)選的化合物dl在分子中具有3-6個該類官能團,特別是3-6個羥基和/或羧基。應(yīng)提及的實例為酒石酸、檸檬酸、馬來酸；三羥曱基丙烷、三羥甲基乙烷；季戊四醇；聚醚三醇；甘油；1,3，5-苯三酸；1，2,4-苯三酸、1，2，4-苯三酸酐；1，2,4,5-苯四酸、苯均四酸三酐，及羥基間苯二曱酸。
化合物dl的通常用量基于組分A為0.01-15mol。/o，優(yōu)選0.05-10mo1。/0，特別優(yōu)選0.1-4mol%。
所用組分d2為異氰酸酯或不同異氰酸酯的混合物。例如可〗吏用芳族或脂族二異氰酸酯。然而，還可以使用更高官能度的異氰酸酯。
對本發(fā)明而言，芳族二異氰酸酯d2尤其為甲苯-2，4-二異氰酸酯、甲苯-2，6-二異氰酸酯、二苯甲烷-2，2'-二異氰酸酯、二苯甲烷-2，4'-二異氰酸酯、二苯曱垸-4，4'-二異氰酸酯、萘-l，5-二異氰酸酯或苯二亞甲基二異氰酸酯。
其中，特別優(yōu)選二苯甲烷-2，2'-、 2，4'-和4,4'-二異氰酸酯作為組分d2。后面的二異氰酸酯通常以混合物使用。
還可以使用的三環(huán)異氰酸酯d2為三(4-異氰基苯基)甲烷。例如在單環(huán)或雙環(huán)二異氰酸酯的制備過程中產(chǎn)生多環(huán)芳族二異氰酸酯。
組分d2還可含有次要量的如基于組分d2總重為至多5重量°/。的二氮雜環(huán)丁二酮，例如用于異氰酸酯基團的封端。
對本發(fā)明而言，脂族二異氰酸酯d2主要為具有2-20個碳原子，優(yōu)選3-12個碳原子的線性或支化亞烷基二異氰酸酯或環(huán)亞烷基二異氰酸酯，例如六亞甲基-l,6-二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或亞甲基雙(4-異氰酸才艮絡(luò)環(huán)己烷)。六亞甲基-l，6-二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯為特別優(yōu)選的脂族二異氰酸酯d2。
優(yōu)選的異氰脲酸酯為衍生自C2-C2。，優(yōu)選CVd2環(huán)亞烷基二異氰酸酯或亞烷基二異氰酸酯如異佛爾酮二異氰酸酯或亞甲基雙(4-異氰酸根絡(luò)環(huán)己烷)的脂族異氰脲酸酯。這里的亞烷基二異氰酸酯可為線性或支化的。特別優(yōu)選基于正六亞曱基二異氰酸酯的異氰脲酸酯，例如正六亞甲基二異氰酸酯的三聚體、五聚體或更高級低聚物。
組分d2的通常用量基于A和B的總摩爾量為0.01-5mol%，優(yōu)選0.05-4mol%,特別優(yōu)選0.1-4mo1。/0。
可使用的二乙烯基醚d3通常為任何常規(guī)及市售的二乙烯基醚。優(yōu)選使用1,4-丁二醇二乙烯基醚、1,6-己二醇二乙烯基醚或1,4-環(huán)己烷二甲醇二乙烯基醚或它們的混合物。
二乙烯基醚的優(yōu)選用量基于A和B的總重為0.01-5重量％，尤其是0.2-4重量％。優(yōu)選的半芳族聚酯的實例基于以下組分:
<formula>formula see original document page 12</formula>
其中，特別優(yōu)選基于A、 B和dl，或A、 B和d2， A、 B、 dl和d2
的半芳族聚酯。在另一個優(yōu)選的實施方案中，半芳族聚酯基于A、 B、 c3、
c4和c5或A、 B、 dl、 c3和c5。
半芳族聚酯的制備是本身已知的或可通過本身已知的方法進行。 優(yōu)選的半芳族聚酯的特征在于摩爾質(zhì)量(Mn)為1000-100000g/mol，特
別是卯00-75000g/mo1，優(yōu)選10000-50000g/mol且熔點為60-170°C，優(yōu)選
80畫150。C。
所提及的脂族和/或半芳族聚酯可具有任何所需比例的羥端基和/或羧 端基。所提及的脂族和/或半芳族聚酯還可為端基改性的。例如，OH端基 可通過與鄰苯二甲酸、鄰苯二曱酸酐、1，2,4-苯三酸、1，2，4-苯三酸肝、1，2，4,5-苯四酸或1，2，4，5-苯四酸酐反應(yīng)而酸改性。
還可以使用兩種或更多種不同聚酯的混合物。
特別適合作為聚酯的為例如聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二 甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物和聚對苯二甲酸乙二 醇酯共聚物。如果^f吏用至少 一種聚酰胺和至少一種聚酯的混合物，則該至少一種聚 酰胺和該至少一種聚酯與上述相同。
在混合物中，也特別優(yōu)選使用聚酰胺共聚物。合適的聚酰胺為例如
PA6、 PA66、 PA46、 CoPA6/66、 PA6/6。與至少一種聚酰胺混合的至少一 種聚酯的比例各自基于低粘度塑料模塑組合物總重優(yōu)選為10-50重量％， 優(yōu)選25-35重量％。
硬塑料組分優(yōu)選為選自以下的聚合物聚碳酸酯，聚酰胺如PA6、 PA66、 PA46、 CoPA6/66、 PA6/6，聚酯如聚對苯二曱酸丁二醇酯(PBT)、 聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物、聚對苯二 曱酸乙二醇酯共聚物，聚硫化物如聚苯硫(PPS)、聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)， 聚醚如聚苯醚(PPE),聚氨酯(PU)，每種情況下為未增強的或用例如玻璃纖 維、玻璃珠、礦物如滑石或抗沖改性劑每種情況下單獨或組合地以0-70重 量％，優(yōu)選5-60重量％的比例增強。
適合作為硬塑料組分的材料的實例為具有30重量％玻璃纖維的PBT、 具有25重量％玻璃纖維和15重量％礦物的PA6或具有40重量％玻璃纖 維和抗沖改性劑的PA6。
硬塑料組分優(yōu)選為其拉伸彈性模量為至少3000MPa的熱塑性塑料。
使用低粘度塑料模塑組合物的優(yōu)點是塑料模塑組合物分子在步驟(a) 的包覆插件過程中或在步驟(d)的包覆過程中運動較自由。它們可由此潤濕 插件表面。在冷卻工藝中，分子自由運動使它們進入足夠靠近插件表面的 區(qū)域而允許結(jié)合。由此避免了在插件與塑料夾套之間形成間隙。獲得的連 接相對來自環(huán)境的流體密封。可在插件與低粘度塑料模塑組合物之間產(chǎn)生 機械或化學連接?；蛘?，例如還可以經(jīng)由機械連接而在插件與低粘度塑料 模塑組合物之間產(chǎn)生連接。
對本發(fā)明而言，密封連接指的是在其中待測試組件經(jīng)受-40。C和 十150。C交替溫度，使用大氣條件的至少200次循環(huán)的測試之后密封速率為 小于0.1cm"分鐘。密封速率通常通過^f吏用0.5巴測試壓力的差壓法測定。
在一個優(yōu)選的實施方案中，在步驟(a)中經(jīng)由注塑工藝用低粘度塑料模 塑組合物包覆插件。為此，將插件置于注塑模具中。在放置插件之后，關(guān)閉才莫具并將塑料才莫塑組合物注入該模具中。塑料模塑組合物借助4氐粘度而
分布于插件上并與插件結(jié)合。這在插件與低粘度塑料才莫塑組合物之間產(chǎn)生 相對于流體密封的結(jié)合。
在這里，塑料模塑組合物的注入通常在注塑的常用壓力下進行。然而， 如果例如插件通過不均勻包覆成型而發(fā)生變形，則優(yōu)選低粘度塑料模塑組
合物的注入優(yōu)選在模具中最大壓力小于900巴，優(yōu)選小于600巴下進行。 低注入壓力避免了插件在包覆成型過程中變形。在插件包覆成型之后，使 低粘度塑料模塑組合物硬化。用低粘度塑料模塑組合物包覆成型插件的另 一個優(yōu)點是塑料外殼使插件穩(wěn)定。
在用低粘度塑料模塑組合物包覆之后，用硬塑料組分來包覆所包覆插 件。用硬塑料組分包覆同樣優(yōu)選經(jīng)由注塑工藝進行。注塑工藝通常在注塑 的常用壓力下進行。如果塑料模塑組合物已在低注入壓力下注入，則模具 中壓力在這里通常高于步驟(a)中模具中的最大壓力。在硬塑料組分注入過 程中，低粘度塑料模塑組合物通常在它的表面進行初熔，從而在硬塑料組 分和低粘度塑料模塑組合物之間產(chǎn)生連接。這也在兩種聚合物，即低粘度 塑料模塑組合物和硬塑料組分之間產(chǎn)生相對于來自環(huán)境的流體密封的連 接。
在步驟(a)中用低粘度塑料模塑組合物包覆插件和在步驟(b)中包覆所 包覆的插件可在相同注塑模具中進行。為此需要將注塑模具首先用低粘度 塑料^^塑組合物圍成與插件形狀對應(yīng)的空穴。然后必須以自由形狀與最終 組件形狀對應(yīng)的方式打開。適當?shù)哪＞邔Ρ绢I(lǐng)域熟練技術(shù)人員是已知的。 然而，或者還可以在第一個模具中用低粘度塑料模塑組合物包覆插件，并 且在第二個模具中用硬塑料組分包覆。此時需要從第 一個模具中取出用塑 料模塑組合物包覆的插件并在用硬塑料組分包覆成型之前放置于第二個模 具中。為了避免由低粘度塑料模塑組合物組成的外殼發(fā)生變形，需要低粘 度塑料模塑組合物在取出之前在模具中進行一定程度的固化以防止其f^ 進一步變形。
為了不必在每次注入程序之后清洗注塑機以更換材料，優(yōu)選將兩個不 同注塑機用于低粘度塑料模塑組合物和硬塑料組分。如果將相同模具用于步驟(a)中的包覆和(b)中的包覆成型，則模具可以同時與兩個注塑機連接。 或者，可以使模具首先與注入低粘度塑料模塑組合物的注塑機連接，然后 與在具有由低粘度塑料模塑組合物組成的外殼的插件周圍包覆成型硬塑料
組分的注塑機連接。為此使用的常規(guī)注塑機的實例為具有轉(zhuǎn)臺;f莫具的注塑 機。它們例如具有相對設(shè)置的圓柱體并且模具每種情況下沿著圓柱體旋轉(zhuǎn)， 后續(xù)材料將從該圓柱體處被注入。如果使用兩種不同模具，則它們各自優(yōu) 選與注塑機連接。這里合適的注塑機為本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的任何所 需注塑機。
可以在步驟(b)中僅用硬塑料組分包覆具有由低粘度塑料模塑組合物 組成的外殼的那部分插件。此時，優(yōu)選用硬塑料組分包覆成型的區(qū)域為具 有外表面的那些，因為硬塑料組分確保模制品具有尺寸穩(wěn)定性?；蛘撸?然還可以用硬塑料組分包覆成型具有由低粘度塑料模塑組合物組成的外殼 的整個插件。
在包括首先在步驟(c)中用硬塑料組分包覆插件(在這里存在沒有包覆 插件的區(qū)域)，并且在第二步(d)中用低粘度塑料模塑組合物包覆插件的未包 覆區(qū)域的工藝方案中，優(yōu)選以硬塑料組分包覆其中存在外表面的區(qū)域中的 插件的方式用硬塑料組分包覆插件。用低粘度塑料模塑組合物包覆成型的 區(qū)域優(yōu)選沒有朝外的面。該方法確保了所得組件具有幾何結(jié)構(gòu)及尺寸穩(wěn)定 性。
在步驟(c)中優(yōu)選經(jīng)由注塑工藝用硬塑料組分包覆插件。為此，將插件 置于注塑才莫具中，然后用硬塑料組分包覆成型。為了避免硬塑料組分滲入 要排除在外的區(qū)域，在這些區(qū)域中使模具與插件接觸。
在用硬塑料組分包覆插件之后，使可得到要用低粘度塑料模塑組合物 包覆的區(qū)域。為此，可以在模具中提供可移動部件，其首先形成隔離區(qū)并 且然后使隔離區(qū)可以用低粘度塑料模塑組合物包覆成型，或可以從模具中 取出用硬塑料組分包覆成型的插件并將其置于第二個模具中，其中存在意 欲用低粘度塑料模塑組合物包覆的暴露區(qū)域。優(yōu)選經(jīng)由注塑工藝用低粘度 塑料模塑組合物進行包覆。這通常在注塑工藝的常用壓力下進行。如果例 如插件可因為不均勻包覆成型而出現(xiàn)變形，則用于低粘度塑料模塑組合物的注塑工藝優(yōu)選在低于用于包覆成型包圍插件的硬塑料組分的注塑工藝的
壓力下進行。用低粘度塑料模塑組合物包覆的壓力隨后優(yōu)選為低于卯0巴， 優(yōu)選低于600巴。在硬塑料組分與低粘度塑料模塑組合物之間產(chǎn)生相對于 流體密封的連接的方法的實例中，硬塑料組分表面同樣通過塑料模塑組合 物的熔融而進行初熔，從而在塑料之間產(chǎn)生密封連接。另一種可能在于化 學和/或機械連接低粘度塑料模塑組合物和硬塑料組分。通過低粘度塑料模 塑組合物的低粘度，這以在硬化之后在插件和低粘度塑料模塑組合物之間 產(chǎn)生結(jié)合的方式而潤濕插件。這在插件和低粘度塑料模塑組合物之間產(chǎn)生 相對于流體密封的連接。如上所述，插件可與低粘度塑料模塑組合物化學 和/或機械連接。
另 一個目的經(jīng)由包括插件和由至少兩種塑料組分組成的塑料外殼的組 件實現(xiàn)，其中至少在一定程度上直接包覆插件的第 一種塑料組分為低粘度 塑料模塑組合物，第二種塑料組分為硬塑料組分。
插件已經(jīng)至少在一定程度上直接用低粘度塑料^^塑組合物包覆的事實 使插件和塑料模塑組合物之間產(chǎn)生相對于環(huán)境流體密封的連接。低粘度塑 料模塑組合物還同時用作相對于硬塑料組分的助粘劑。這也在硬塑料組分 和低粘度塑料模塑組合物之間產(chǎn)生相對流體密封的連接?？梢援a(chǎn)生確保相 對于來自環(huán)境的流體而具有密封特性的組件。
在第一個實施方案中，組件的設(shè)計應(yīng)使低粘度塑料模塑組合物至少在 一定程度上包覆插件并且硬塑料組分至少在一定程度上包圍低粘度塑料模 塑組合物。當然，低粘度塑料模塑組合物還可以被硬塑料組分完全包圍。
然而，如果低粘度塑料模塑組合物僅部分被硬塑料組分包圍，則硬塑 料組分優(yōu)選設(shè)置在為組件外表面的那些組件區(qū)域。這確保了組件具有幾何 結(jié)構(gòu)和尺寸穩(wěn)定性，因為硬塑料組分可以加工成可具有比低粘度塑料模塑 組合物大的尺寸穩(wěn)定性。
在第二個實施方案中，插件已經(jīng)至少在一定程度上直接被硬塑料組分
包覆。低粘度塑料模塑組合物直接包圍未被硬塑料組分包覆的那些插件區(qū) 域。在這里設(shè)置硬塑料組分優(yōu)選使得形成外面的那些插件區(qū)域被硬塑料組 分包覆。低粘度塑料模塑組合物設(shè)置在其中不存在外面的那些插件區(qū)域中。如上所述，該設(shè)置的優(yōu)點是確保了組件在外面具有尺寸穩(wěn)定性。
例如，插件為模壓格柵。此時，組件可用作例如插塞接頭。此外，插 件還可為電線、圓導體、扁平導體、軟箔或印刷電路板。如果該組件用于
汽車工業(yè)領(lǐng)域中，則該插件例如還可為固定帶(retainingstrap)、門閂、鎖、 螺紋襯套、減磨軸承、面板、穩(wěn)定器用電線或者由壓鑄鋅或壓鑄鋁組成的 用于防盜門單元的組件。此外，組件還可以為用于刀、剪刀、解剖刀或螺 絲刀的刀片。
插件優(yōu)選由金屬制成。制造插件用的合適金屬的實例為銅和含銅合金 如CuSn6、 CuSnO， 15、 CuBe、 CuFe、 CuZn37、 CuSn4Zn6Pb3-C-GC(炮 銅)或CuZn39Pb3(黃銅)，鋁和含鋁合金如AlSil2Cul、 AlSilOMg，鈦，不 銹鋼，無鉛金屬及金屬合金，或具有錫涂層的材料。
如上所述，低粘度塑料^=莫塑組合物優(yōu)選為聚酰胺，特別是聚酰胺共聚 物，聚酯或至少一種聚酰胺與至少一種聚酯的混合物。聚酰胺共聚物優(yōu)選 由至少兩種選自己內(nèi)酰胺、己二酸、六亞甲基二胺及雙(4-H&環(huán)己基)甲烷 的單體制備。聚酰胺共聚物非常特別優(yōu)選由己內(nèi)酰胺、己二酸、六亞甲基 二胺及雙(4-氨基環(huán)己基)甲烷制備。
硬塑料組分優(yōu)選為其彈性模量為至少3000MPa的熱塑性塑料。用于硬 塑料組分的合適聚合物的實例為如上所述的聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、聚 硫化物、聚醚、聚氨酯，每種情況下為未增強或增強的。
本發(fā)明組件為例如用于電子學中的塑料部件。本發(fā)明組件還可以為機 電部件或具有插頭的塑料外殼。該類組件例如用作傳感器如用作油傳感器、 輪子轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器等，用作電子產(chǎn)品外殼如在ABS部件、ESP 部件、變速箱部件、安全氣嚢部件中的控制外殼，或用于機動車的發(fā)動機 控制系統(tǒng)中。組件例如還可用作車窗升降機漠塊或用于前燈控制系統(tǒng)。在 汽車工業(yè)以外，本發(fā)明組件例如還可用作傳感器、料位指示儀或管路單元。
本發(fā)明組件的其它合適用途的實例為家用設(shè)備中的電子組件。合適的 組件的實例為繼電器、巻線筒、開關(guān)部件、磁閥、電動手工工具(electrical hand tool)、插塞i殳備或插塞接頭。
本發(fā)明實施方案示于附圖中并在下文中更詳細地描述。圖l示出了本發(fā)明設(shè)計組件的第一個實施方案，及
圖2示出了本發(fā)明設(shè)計組件的第二個實施方案。


圖1示出了本發(fā)明設(shè)計組件的第一個實施方案。在這里，例如由金屬 制造的插件1被塑料模塑組合物2包覆。該料模塑組合物具有低粘度。
合適插件1的實例為模壓格柵、電線、圓導體、扁平導體、軟箔或印 刷電路板。此外，該插件例如還可為襯套，減磨軸承，面板，由壓鑄鋅或 壓鑄鋁組成的用于防盜門單元的組件，或用于刀、剪刀、解剖刀或螺絲刀 的刀片。
在圖l所示的實施方案中，低粘度塑料模塑組合物完全被硬塑料組分 3包圍。如上所述，將優(yōu)選尺寸穩(wěn)定的塑料用于硬塑料組分。從而可產(chǎn)生 尺寸穩(wěn)定的組件。避免了組件變形，即使其上有很小力作用時。
圖2示出了本發(fā)明設(shè)計組件的第二個實施方案。
在該實施方案中，插件1首先在一定程度上被硬塑料組分3包覆。仍 留有要由低粘度塑料模塑組合物2包覆的區(qū)域。然后將低粘度塑料模塑組 合物2引入未被硬塑料組分包覆的區(qū)域中。該實施方案的優(yōu)點是首先產(chǎn)生 尺寸穩(wěn)定的組件，然后經(jīng)由低粘度塑料模塑組合物2產(chǎn)生相對于流體的密 封。低粘度塑料模塑組合物2在這里應(yīng)以其既與插件接觸又與硬塑料組分 接觸的方式應(yīng)用。
或者，圖2中所示的組件也可通過首先在一定程度上用低粘度塑料才莫 塑組合物2包覆插件1來生產(chǎn)。然后在一定程度上用硬塑料組分3包覆低 粘度塑料模塑組合物2。
為了避免變形，在應(yīng)用另外的組件2、 3之前優(yōu)選使先應(yīng)用的組件2、 3至少在一定程度上先固化，從而使其尺寸穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)包括被塑料層包覆的插件的組件的方法，其包括以下步驟(a)用低粘度塑料模塑組合物包覆插件，及(b)用硬塑料組分包覆具有由所述塑料模塑組合物組成的外殼的插件的至少一部分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中在步驟(a)中經(jīng)由注塑工藝包覆所述插件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中在注塑工藝過程中模具中的最大壓力小于900巴。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3中任一項的方法，其中在步驟(b)中經(jīng)由注塑工藝進行包覆成型，其中4莫具中的最大壓力高于步驟(a)中模具中的最大壓力。
5. —種生產(chǎn)包括被塑料層包覆的插件的組件的方法，其包括以下步趿.(c) 用硬塑料組分包覆插件，其中存在未包覆插件的區(qū)域，及(d) 用低粘度塑料模塑組合物包覆插件的未包覆區(qū)域。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中在步驟(c)中經(jīng)由注塑工藝用硬塑料組分包覆所述插件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，其中在步驟(d)中經(jīng)由注塑工藝在低于900巴的壓力下用低粘度塑料模塑組合物包覆未包覆區(qū)域。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l-7中任一項的方法，其中所述低粘度塑料模塑組合物為聚酰胺、聚酯或至少一種聚酰胺和至少一種聚酯的混合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所迷聚酰胺為優(yōu)選由己內(nèi)酰胺、己二酸、六亞甲基二胺和雙(4-氨基環(huán)己基)甲烷組成的聚酰胺共聚物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l-9中任一項的方法，其中所述硬塑料組分選自聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、聚石危化物、聚醚、聚氨酯，每種情況下為增強或未增強的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項的方法，其中所述硬塑料組分為拉伸彈性模量為至少3000MPa的熱塑性塑料。
12. —種包括插件(l)和由至少兩種塑料組分組成的塑料外殼的組件， 其中至少在一定程度上直接包覆插件的第 一種塑料組分為低粘度塑料模塑 組合物(2),第二種塑料組分為硬塑料組分(3)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的組件，其中所述低粘度塑料模塑組合物(2)至少 在一定程度上包覆插件(1)并且硬塑料組分(3)至少在一定程度上包圍低粘 度塑料模塑組合物(2)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12的組件，其中所述硬塑料組分(3)至少在一定程度 上直接包覆插件(l)，所述低粘度塑料模塑組合物(2)直接包圍插件(1)中未#皮 硬塑料組分(3)包覆的區(qū)域，并且低粘度塑料模塑組合物(2)在這里應(yīng)以其既 與插件(l)接觸又與硬塑料組分(3)接觸的方式設(shè)置。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12-14中任一項的組件，其中所述插件(l)為模壓格 柵、電線、圓導體、扁平導體、軟箔或印刷電路板。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12-14中任一項的組件，其中所述插件(l)由金屬制成。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12-16中任一項的組件，其中所述低粘度塑料模塑組 合物(2)為聚酰胺、聚酯或至少一種聚酰胺和至少一種聚酯的混合物并且所 述硬塑料組分(3)為其彈性模量為至少3000MPa的熱塑性塑料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)包括被塑料層包覆的插件(1)的組件的方法，其中，在第一步中用低粘度塑料模塑物(2)包覆插件(1)的至少一部分，并在第二步中用合成樹脂組分(3)注塑該具有涂層的插件，或用合成樹脂組分(3)包覆插件(1)，其中存在未包覆插件(1)的區(qū)域并且用低粘度塑料模塑物(2)澆注該未包覆區(qū)域。本發(fā)明還涉及一種組件、插件(1)和由至少兩種塑料組分制成的塑料外殼，其中至少部分直接包覆插件(1)的第一種塑料組分為低粘度塑料模塑物(2)，第二種塑料組分為塑料樹脂組分(3)。
文檔編號H02G3/08GK101652911SQ200880008385
公開日2010年2月17日 申請日期2008年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日
發(fā)明者A·艾佩爾, H·克勒格爾, M·M·菲德勒, M·沃克爾, R·馮本特恩, R·費爾南德斯羅戴爾斯 申請人:巴斯夫歐洲公司;北威州中型經(jīng)濟公司使用塑料研究所