CN1039175C - 连接器 - Google Patents

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Abstract

一种具有由树脂组合物构成的壳体的连接器，该树脂组合物包括：(A)50-95份(重量)的半芳族聚酰胺，该半芳族聚酰胺含有(A1)六亚甲基二胺的己二酸酯和(A2)六亚甲基二胺的对苯二酸酯，(A1)和(A2)的重量比为80/20-50/50；和(B)5-50份(重量)的改性聚烯烃，该改性聚烯烃含有(B1)聚烯烃共聚物，该聚烯烃共聚物由(B11)丙烯和(B12)乙烯构成，其中(B11)和(B12)的摩尔比为90/10-99/1，每100份(重量)的聚烯烃共聚物(B1)用0.05-5份(重量)的(B2)α，β-不饱和羧酸，其酸酐，或其衍生物，进行接枝改性。

Description

连接器
本发明涉及一种重量轻，尺寸稳定性、耐热性、机械性能、生产性优良，且嵌合感优异的连接器。
迄今为止，汽车的电气、电子电路的连接，均使用配备各种不同种类的塑料壳体连接器(以下，有时简称为“连接器”。)近来，随着汽车朝低公害化和重量轻的方向发展，对重量轻的连接器的要求日益增长。进而，随着汽车性能和功能的提高，要求连接器向小型化，形状的复杂化，耐热性提高，嵌合感改善的方向发展，进而也要求提高其生产性。
但是，原采的连接器，常常大量使用耐热性、尺寸稳定性、成型性优良的PBT树脂(聚对苯二酸丁烯酯)。由于PBT树脂具有高的比重，因此，存在着由该树脂制造的连接器的重量提高的问题。6-尼龙树脂和6，6-尼龙树脂适合于制造重量轻的连接器，因为其比重比PBT树脂的比重低。但是，这些树脂存在的问题是它们的高吸水性。因为吸水，造成了尺寸变化和机械性能的恶化。而且，这些树脂制造的连接器不适于小型化，形状的复杂化和改善嵌合感的要求。
除了上述树脂，PP(聚丙烯)树脂，PPE(聚亚苯基醚)树脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂，也被使用，但存在耐热性，耐化学药品性、流动性低劣等问题。因此，这些树脂也不令人满意。人们研究了使用泡沫树脂或往树脂中添加中空填料以减小连接器的重量。但是成型精度不够，并且机械性能恶化极为严重。
本发明的目的是为了解决上述常规技术存在的问题。并提供重量轻，尺寸稳定性、耐热性、机械性能、生产性优良，且嵌合感优异的连接器。
本发明的其它目的和效果在下面的描述中是明显的。
通过为了实现上述目的而进行的各种不同的研究，本发明人发现，对由特定半芳族聚酰胺和特定的改性聚烯烃构成的树脂混合物进行成型加工制得的连接器，实现了上述目标，因此成功地完成了本发明。
本发明涉及具有一种由树脂组合物构成的壳体的连接器，该树脂组合物包括：(A)50-95份(重量)的半芳族聚酰胺，该半芳族聚酰胺含有(A1)六亚甲基二胺的己二酸酯和(A2)六亚甲基二胺的对苯二酸酯，六亚甲基二胺的己二酸酯(A1)和六亚甲基二胺的对苯二酸酯(A2)的重量比为80/20至50/50；和(B)5-50份(重量)的改性聚烯烃，该改性聚烯烃含有(B1)聚烯烃共聚物，该聚烯烃共聚物由(B11)丙烯和(B12)乙烯构成，其中丙烯(B11)和乙烯(B12)的摩尔比为90/10-99/1，每100份(重量)的聚烯烃共聚物(B1)用0.05-5份(重量)的(B2)α，β-不饱和羧酸，其酸酐或其衍生物，进行接枝改性。
图1是在本发明实施例中制得的用于汽车的连接器的外壳的斜视图，
图2是在本发明实施例中制得的用于汽车的连接器的内壳的斜视图，和
图3是在本发明实施例中制得的用于汽车的连接器的截面图，其中外壳和内壳互相嵌合在一起。
构成本发明所用树脂组合物的半芳族聚酰胺含有(A1)六亚甲基二胺的己二酸酯(以后，有时简称“AH盐”)和(A2)六亚甲基二胺的对苯二酸酯(以后，有时简称“6T盐”)的共聚物。AH盐(A1)和6T盐(A2)的重量比为80/20-50/50，优选70/30-50/50。
半芳族聚酰胺(A)可由各种公知的方法制得，如溶剂法，其中己二酸卤化物和对苯二酸卤化物与六亚甲基二胺一道混合，以使它们在均一的溶液中缩聚，一种将AH盐和6T盐在高压釜中熔融一聚合的方法，一种将AH盐和6T盐进行固相一聚合的方法，等等。
半芳族聚酰胺(A)优选具有1.0-3.5的相对粘度(于25℃在98％浓硫酸溶液中测得)，更优选1.5-3.0。
构成本发明所用树脂组合物的改性聚烯烃(B)含有对(B1)100份(重量)的聚烯烃共聚物与(B2)0.05-5份(重量)，优选0.1-3份(重量)，更优选0.3-1.5份(重量)的α，β-不饱和羧酸，其酸酐，或其衍生物，进行接枝改性而得到的改性共聚物。聚烯烃共聚物(B1)由(B11)丙烯和(B12)乙烯构成，并且丙烯(B11)和乙烯(B12)的摩尔比为90/10-99/1，优选95/5-97/3。聚烯烃共聚物(B1)优选具有熔融流速为3-15g/10min。
用作聚烯烃共聚物的接枝改性的单体的α，β-不饱和羧酸，包括丙烯酸，甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、四氢邻苯二甲酸，衣康酸，柠康酸和巴豆酸。这些酸的酸酐和衍生物也可用于接枝改性，如酸卤化物，酰胺亚酰胺，酯，等等。在这类化合物中，优选使用不饱和二羧酸及其酸酐。
改性聚烯烃(B)可由各种公知的方法制得，如将用于接枝改性的上述数量的单体添加至聚烯烃共聚物中，然后熔融-捏合该混合物的方法。在捏和过程中，通常加入0·001-5％(重量)的基团产生剂如过氧化物，优选0.01-2％(重量)，按改性聚烯烃(B)的量计算。过氧化物的特例包括“Perhexane 25B”“Perhexyne 25B”“PerbutylZ”(日本油脂制造)。
改性聚烯烃(B)可进一步含有一种添加剂如受阻酚抗氧化剂，按改性聚烯烃(B)的量计算，为0.05-0.3％(重量)。
本发明中的树脂组合物含有50-95份(重量)的半芳族聚酰胺(A)和5-50份(重量)的改性聚烯烃(B)，以形成总重量为100份的本发明的树脂组合物。换句话说，半芳族聚酰胺(A)与改性聚烯烃(B)的重量比(A)/(B)为50/50-95/5，优选65/35-90/10，如果半芳族聚酰胺(A)的含量少于50份的重量，那么该树脂组合物的耐热性和机械性能就会减弱，由树脂组合物构成的连接器的嵌合感也会降低。如果半芳族聚酰胺的含量超过95份(重量)，那么该树脂组合物的比重就会增加，就不能达到减轻连接器重量的目的。
本发明连接器使用的树脂组合物中，半芳族聚酰胺和改性聚烯烃是其必需的组成部分。如果需要的话，树脂组合物可以进一步包含下列适当的添加剂。例如无机填料、抗氧化剂防老化和防光稳定剂、离型剂、成核剂、耐热稳定剂，增塑剂，润滑剂，抗静电剂，阻燃剂，颜料和染料等。只要不减损树脂组合物的性能，这些添加剂的数量就不受到特别限制。
对制备本发明树脂组合物的方法没有特别限制。其中可采取这样
公知的化合方法，即用单轴或双轴挤出机、搅拌机等装置化合捏和上述组成部分。
可以采用任何公知的方法制备本发明连接器的壳体。例如，可将按上述方法制得的树脂聚合物用注射成型法制造壳体。通过适当地选择在连接器端子处插入的杆件的数量和形状，锁定部分的形状、壳体部分的形状等等。恰当地制造出壳体。同时，不但在连接器的使用方面，而且在连接器的形状方面也没有特别限制。
下面将根据实施例详细地描述本发明，但对本发明的解释不应局限于实施例。实施例1
把AH盐和6T盐以70/30(重量)的比率相共聚，制得熔点为273℃、在98％的浓硫酸溶液中相对粘度ηr为2.77的半芳族聚酰胺。
把100份(重量)的聚烯烃共聚物，0.4份(重量)的马来酸酐和0.3份重量的过氧化物(日本油脂制造，商标为PerbutylZ)相化合，其中聚烯烃共聚物由摩尔比为94/6的丙烯和乙烯构成，过氧化物作为基团产生剂。在230℃下，使用双轴挤出机熔融一接枝这些化合的混合物，就可以制得熔融流速为50g/10min(ASTMD-1238)的改性聚烯烃。
把80份(重量)的上述半芳族聚酰胺，20份(重量)的上述聚烯烃与0.03份(重量)的碘化铜，0.1份(重量)的碘化钾、0.15份(重量)的蜜胺和作为耐热剂的0.35份(重量)的受阻酚(吉富制药制造，商标“Tominox TT”)相化合，然后用双轴挤出机把上述化合的混合物捏和及混合，就制成了树脂组合物。连接器的外部结构和内部结构如附图1和附图2所示，它们可分别采用注模机(东芝公司制造，商标“IS55EN”)将以上述方式制得的树脂组合物在下述的成型条件下压模成型，制备本发明的连接器。
气缸温度：290℃
成型温度：25℃
注射压力：800kgf/cm2
注射速度：中速
连接器的外壳体的长，高，深(图1中分别为A，B和C)分别为58.7mm，16.4mm和38.0mm，其体积为11.58cm3。连接器的内壳体的长，高，深(图2中分别为D，E和F)分别为54.7mm，12.0mm和22.0mm，其体积为5.45cm3。在图1和图2中，数1表示连接器的外壳体，数2表示连接器的内壳体。实施例2
除了半芳族聚酰胺和改性聚烯烃的化合比率由80/20变为70/30以外，用和实施例1所采用的步骤完全相同的步骤，制备树脂组合物。
在与实施例1同样的成型条件下，采用注模法，使用该树脂组合物。制备连接器的外壳体和内壳体，以提供本发明的连接器。实施例3
除了用0.5份(重量)的衣康酸接枝改性而得到的改性聚烯烃代替实施例1中使用的改性聚烯烃以外，用和实施例1的步骤完全相同的步骤，制备树脂组合物。
在与实施例1相同的成型条件下，采用注模法，使用该树脂组合物，制备连接器的外壳体和内壳体，以提供本发明的连接器。比较实施例1
除了半芳族聚酰胺和改性聚烯烃的化合比率变为40/60以外，用和实施例1完全相同的步骤，制备树脂组合物。
在与实施例1同样的成型条件下，采用注模法，使用该树脂组合物，制备连接器的外壳体和内壳体，以提供一种比较连接器。比较实施例2
除了用6，6-尼龙树脂(宇部兴产制造，商标“2020UWI”)代替实施例1中使用的树脂组合物以外，用和实施例1的步骤完全相同的步骤，制备树脂组合物。
除了气缸温度变为280℃以外，其它成型条件均与实施例1相同。采用注模法，使用该树脂组合物，制备连接器的外壳体和内壳体，以提供一种比较连接器。比较实施例3
除了用PBT树脂(Toray工业公司制造，商标“1401-X08”)代替实施例1中使用的树脂组合物外，用和实施例1中步骤完全相同的步骤，制备树脂组合物。
除了气缸的温度变为260℃以外，其它成型条件均与实施例1相同。采用注模法，使用该树脂组合物，制备连接器的外壳体和内壳体，以提供一种比较连接器。
可如下评估上述获得的每个连接器的壳体，比较它们的特性：(1)轻重特性：每个壳体的比重可通过水中置换法测得。(2)由于吸水而产生的尺寸变化：
每个壳体在35℃，95％RH的条件下，都必须进行润湿处理，直到吸水到饱和程度。测量出图1中A，B和C部分的尺寸变化以及图2中D、E和F部分的尺寸变化。
壳体润湿处理后和成型刚完成后，各部分的尺寸变化率(％)由下式计算并评估。
尺寸变化率(％)＝(A-B)/B×100
A：各部分吸水饱和之后的尺寸
B：各部分刚成型后的尺寸(3)耐热性：
壳体的每一部分在120℃条件下，要经过1000小时的热处理，并且壳体在成型后就被立刻固定到一个端子上，有一个长度约为100毫米的电线焊接在该端子上，如图3所示。图3中，数3表示壳体的固定部分和电线。数4表示壳体的嵌合部分。然后把电线沿着轴向以约100mm/min的恒定速率拉动，当端子从固定部分3中拉出时，测定载荷(kgf)(端子保持强度)。由于热处理造成的壳体外形变化也可观察。(4)嵌合性
外壳体和内壳体在35℃，95％RH的条件下进行润湿处理，直到吸水达到饱和状况。同时壳体在一个无声箱中以250mm/min的速率彼此嵌合。由于嵌合而产生的嵌合音的声压值可以用噪音计测量得到，而且，还要对此嵌合音用分析记录仪(由横河北辰电机株社制造)进一步进行频率分析。这样，就可以评估出其嵌合特性。
壳体成型后同样也要进行嵌合特性测量。一个具有高的声压值和高的频率的连接器就被判定为一个有好的嵌合感的连接器，就是说嵌合特性良好。
每一个实施例和比较实施例的评估结果如表1，2和3所示。
                        表1
              轻重特性和吸水尺寸稳定性
比重     尺寸变化率
    A     B     C     D     E     F
实施例1实施例2实施例3比较例1比较例2比较例3     1.081.071.081.041.141.31   0.3870.3200.3800.2111.2890.102     0.2670.2580.2680.2081.1010.030   0.3980.4120.4020.2231.3110.111   0.2900.2760.2820.1451.1460.034   0.2430.2240.2450.2211.0090.028   0.3260.3320.3180.2311.2870.049
              表2耐热性
    端子保持强度( k g f )   热处理后的外观变化
    刚成型后     热处理后
    内     外     内     外
实施例1实施例2实施例3比较例1比较例2比较例3     9.810.09.24.611.78.0     9.49.79.04.510.07.6     10.611.110.03.812.68.3     10.310.69.84.011.18.2     无无无无发褐色无
            表3嵌合性
    刚成型后     饱和吸水后
    频  率(KHZ)     声  压(dB)     频  率(KHZ)     声  压(dB)
  实施例1实施例2实施例3比较例1比较例2比较例3     4.24.24.24.04.73.7     929091778190     4.34.24.23.84.23.8     898788746887
如表1，2和3所示，可以看到，根据本发明的实施例1-3中，这些产品比重轻，轻重性良好，吸水后不会引起尺寸变化。实际使用中也没有任何问题，具有很好的尺寸稳定性，机械性能和耐热性优良，吸水后嵌合感显示极少的下降，具有充分的嵌合感。
另一方面，可以看到，在比较实施例1中，产品比重轻，轻重性能优良，吸水后几乎没有显示尺寸变化，尺寸稳定性优良，但是在机械强度方面存在问题。比如端子保持强度低，产品耐热性低劣，不能充分嵌合。在比较实施例2中，可获得一个适当的轻重特性，但是产品的尺寸稳定性和吸水后的嵌合性低劣。进而，在比较实施例3中，产品的尺寸稳定性，机械性能和嵌合性，耐热性都很优良，但是比重高，轻重特性低劣。
如上所述，按照本发明的连接器，重量轻，吸水后尺寸变化小，耐热性高，机械性能如端子保持强度高，显示很好的嵌合感，生产性优异。
在详细地并参照特例描述本发明后，对本专业人员来说，很明显可以在不偏离其原则和范围的条件下，对其进行各种变化和改进。

Claims (7)

1.一种具有由树脂组合物构成的壳体的连接器，该树脂组合物包括：
(A)50-95份(重量)的半芳族聚酰胺，该半芳族聚酰胺含有(A1)六亚甲基二胺的己二酸酯和(A2)六亚甲基二胺的对苯二酸酯，六亚甲基二胺的己二酸酯(A1)和六亚甲基二胺的对苯二酸酯(A2)的重量比为80/20-50/50，于25℃在98％的浓硫酸溶液中测得该半芳族聚酰胺(A)具有1.0-3.5的相对粘度，和
(B)5-50份(重量)的改性聚烯烃，该改性聚烯烃含有(B1)聚烯烃共聚物，该聚烯烃共聚物由(B11)丙烯和(B12)乙烯构成，其中丙烯(B11)和乙烯(B12)的摩尔比为90/10-99/1，每100份(重量)的聚烯烃共聚物(B1)用0.05-5份(重量)的(B2)α，β-不饱和羧酸，其酸酐，或其衍生物，进行接枝改性。
2.权利要求1所述的连接器，其中该六亚甲基二胺的己二酸酯(A1)和该六亚甲基二胺的对苯二酸酯(A2)的重量比为70/30-50/50。
3.权利要求1所述的连接器，其中丙烯(B11)和乙烯(B12)的摩尔比为95/5-97/3。
4.权利要求1所述的连接器，其中每100份(重量)的该聚烯烃共聚物(B1)用0.1-3份(重量)的该α，β-不饱和羧酸，其酸酐，或其衍生物(B2)进行接枝改性。
5.权利要求1所述的连接器，其中每100份(重量)的该聚烯烃共聚物(B1)用0.3-1.5份(重量)的该α，β-不饱和羧酸，其酸酐，或其衍生物(B2)进行接枝改性。
6.权利要求1所述的连接器，其中该α，β-不饱和羧酸，其酸酐，或其衍生物(B2)选自不饱和二羧酸及其酸酐。
7.权利要求1所述的连接器，其中该半芳族聚酰胺(A)和该改性聚烯烃(B)的重量比为65/35-90/10。
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