CN1345383A - 可金属化模制件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可金属化的模制件、其制造方法及作为带集成导电段的构件在电气方面的应用。
Description
本发明涉及可金属化模制件、其制造方法及其作为带集成电导段的部件在电气方面的应用。
由热塑性塑料制成的带集成电导段的模制件、方法及应用在原理上是众所周知的。
这种部件在文献中称为MID(模制互连器件),而且一些专利也涉及类似的技术。
在制造三维部件(3-维MID-工艺)方面人们近来将注意力集中在可金属化(无电流湿法化学、电流的)和不可金属化的聚酰胺的组合上。这里尤以PA12作为不可金属化的组分,而基于ε-己内酰胺和/或六亚甲基二胺及己二酸的聚酰胺作金属化组分得到应用,而且两种组分在多数情况下以玻璃纤维增强复合物的形式应用。
例如DE 44 16 986报导了一种专用部件的制造方法,该部件由选自PA6、PA66、PA11、PA12、PPA的不可金属化或难以金属化的塑料K1以及选自PA6、PA66、PA66/6、PMMA、ABS、PVC、PUR、UP作可金属化塑料K2制造。
这种技术解决方案存在多种缺点,特别是聚酰胺的吸水性在某些种情况下引起IR-焊接时气泡的形成和尺寸稳定性和抗热变形性的不足,尤其是在50℃左右的温度下。另一缺点在于,例如在2-组分-注模制造的模制件中,PA12在界面上与第二个聚酰胺-组分粘结不够牢固。再一缺点是所谓的3-维MID材料组合中PA12的价格比PA6高。同样在由PA12/PA6材料组合的部件中会出现不希望的吸水或吸潮,从而有可能对两种材料在界面上的固定有不利的影响。出于这些原因,致力寻找另外的不可通电流的组分,尤其是PA12。这里恒定的电学性质和机械性质(例如刚性)以及耐化学试剂的稳定性起着突出的作用。
在对PA6的典型条件下,不可金属化的可为部分芳香化的聚酰胺。这类聚酰胺用玻璃纤维增强,而增强的目的是要达到玻璃纤维增强的PA6的足够刚性和相似的收缩比,但这种增强将使相应的模制件表面开始导致可通电性。在PA6通常的条件下,不可金属化的Durethan T40(Bayer AG的商业产品,部分芳香化的聚酰胺,模料符合ISO 1874:PA6I、MT、12-030)通过与30%的玻璃纤维的熔化复合开始变成可通电性,这样,这种材料不适合作为PA12的取代物。
其次曾经报导,部分芳香化的聚酯,例如聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚酰胺(PA)在熔化时不互溶,因而表现出不混性。由于这种不相容性,迄今无任何聚酯(包括PBT)和PA(包括PA6)的掺合物具有商业意义(例如Z.Xiaochuan等,Polymer and polymerComposites(聚合物和聚合物的复合物)Vol.5,No.7,1997,S 501-505)。正是出于这个原因,PBT/PA-掺合物在塑料手册聚酰胺(Kunststoff Handbuch Polyamide 3/4,Carl Hanser Verlag,1998,ISBN3-446-16486-3,S 131-165)中未被提及。因此,迄今认为,PBT和PA的组合对用于3-维-MID的二组分注模中是不适合的。
曾经意外发现,由PBT作为不可金属化的组分和PA6作为可金属化组分的组合在2组分注模过程中制造3-维-MID-部件无上面提及的缺点,而且金属化方法在这里优选Baygamid-方法(Bayer AG方法)。
因此本申请的目的是提供一种至少含两种热塑性塑料K(I)和K(II)的模制件,其中至少一种塑料K(I)是部分芳香化的聚酯,至少一种塑料K(II)是聚酰胺。
在这种情况下尤其重要的是两种塑料在通常的塑料加工条件下不相混合,而且不形成不明显的界面。这会明显影响金属化的准确度。因此优选该种或多种塑料K(I)和该种或多种塑料K(II)宜达90%(重量)(按各种塑料品种计)以宏观相分离形态存在。
本发明的部分芳香化聚酯选自聚对苯二甲酸二烷醇酯的衍生物,优选选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸三亚甲基酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯类,特别优选聚对苯二甲酸丁二醇酯,更特别优选聚对苯二甲酸丁二醇酯。
部分芳香化聚酯理解为除芳香分子外还含有脂族分子。
聚对苯二甲酸二烷醇酯在本发明的意义上是芳香二羧酸或其反应性的衍生物(例如,二甲酯或酐)和脂族二醇、环脂族二醇或芳脂族二醇的反应产物和这些反应产物的混合物。
优选的聚对苯二甲酸二烷醇酯可从对苯二甲酸(或其反应性的衍生物)和带2-10 C-原子的脂族或环脂族二醇按已知的方法制造(Kunststoff-Handbuch(塑料手册),卷VIII,页695 FF,Karl-Hanser-出版社,Munchen 1973)。
优选的聚对苯二甲酸二烷醇酯含至少80、优选90%(摩尔)(按二羧酸计)的对苯二酸基和至少80、优选至少90%(摩尔)(按二醇组分计)乙二醇基和/或丙二醇-1,3基和/或丁二醇-1,4基。
优选的聚对苯二甲酸二烷醇酯除含对苯二甲酸基外,还含达20Mol-%的有8-14 C-原子的其它芳香二羧酸基或有4-12 C-原子的脂族二羧酸基,如邻苯二甲酸基、间苯二甲酸基、萘-2,6-二甲酸基、4,4′-二苯二羧酸基、丁二酸基、己二酸基、癸二酸基、壬二酸基或环己烷二乙酸基。
优选的聚对苯二甲酸二烷醇酯除含乙二醇基、或丙二醇-1,3基或丁烷二醇-1,4基外还含达20 Mol-%的带3-12 C-原子的其它脂族二醇或带6-21 C-原子的环脂二醇,例如丙二醇-1,3基、2-乙丙二醇-1,3基、新戊乙二醇基、戊二醇-1,5基、己二醇-1,6基、环己-二甲醇-1,4基,3-甲戊二醇-2,4基、2-甲戊二醇-2,4基、2,2,4-三甲戊二醇-1,3基和2,2,4-三甲戊二醇-1,6-基、2-乙己二醇-1,3基、2,2-二乙丙二醇-1,3基、己二醇-2,5基、1,4-二-(β-羟乙氧)-苯基、2,2-二-(4-羟环己基)-丙烷基、2,4-二羟-1,1,3,3-四甲基-环丁烷基、2,2-二-(3-β-羟乙氧苯基)-丙烷基和2,2-二(4-羟丙氧苯基)-丙烷基(DE-OS 24 07 674,24 07 776,27 15 932)。
聚对苯二甲酸二烷醇酯可通过引入相对少量的3-价或4-价醇或3-或4-元羧酸,例如在DE-OS 19 00 270和US-PS 3 692 744中所描述的进行支化。优选支化剂的例子为1,3,5-苯三酸、1,2,4-苯三酸、三羟甲基乙烷和三羟甲基丙烷和季戊四醇。
建议采用不大于1 Mol-%的支化剂(按酸组分计)。
特别优选的是单由对苯二甲酸和其反应性的衍生物(例如其二烷基酯)和乙二醇和/或丙烷二醇-1,3和/或丁二烷二醇-1,4制成的聚对苯二甲酸二烷醇酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯)和这些聚对苯二甲酸二烷醇酯的混合物。
优选的聚对苯二甲酸二烷醇酯亦可以是由至少两种上述的酸组分和/或由至少两种上述的醇组分制成的共聚酯,特别优选的共聚酯是聚-(乙二醇/丁二醇-1,4)-对苯二甲酸酯。
聚对苯二甲酸二烷醇酯通常具有的特性粘度约为0.4-1.5,优选为0.5-1.3,皆以酚/邻-二氯苯(1∶1重量份额)在25℃下测量。
其次,部分芳香化的聚酯可含添加物如填充剂和增强剂,例如玻璃纤维或矿物填充物、防火剂、加工助剂、稳定剂、流动助剂、抗静电剂、颜料、色素和其它通常的添加剂。
作为用于本发明模制物料的纤维填料或颗粒状填料或增强材料可添加玻璃纤维、玻璃球、玻璃织物、玻璃垫、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、钛酸钾-纤维、天然纤维、无定形硅酸、碳酸镁、硫酸钡、长石、云母、硅酸盐、石英、滑石、高岭土、二氧化钛、硅灰石等等,它们亦可是经过表面处理的。优选的增强材料为市售的玻璃纤维。可采用直径通常为8和18μm之间的玻璃纤维,可以连续的纤维或以切断的或磨碎的玻璃纤维加入,而且纤维可用合适的浆料体系和附着助剂或粘接助剂体系如由硅烷基进行精整。
针状矿物填料亦是适宜的。在本发明的意义上针状矿物填料应理解为带很明显的针状特性的矿物填料。作为例子可举出针状硅灰石。该矿物宜具有的L/D(长/径)-比为8∶1-35∶1,优选8∶1-11∶1。有时矿物填料是经表面处理的。
聚酯模制料宜含0-50重量份,优选0-40,特别是采用10-30重量份的填料和/或增强材料。同样可采用不含填料和/含增强材料的聚酯模制料。
作为防火剂可采用市售的有机化合物或带协合剂的卤化合物或市售的有机氮化合物或有机/无机的磷化合物。同样矿物防火添加剂如氢氧化镁或Ca-Mg-碳酸盐水合物亦可采用。作为含卤素的,尤其是溴化的和氯化的化合物的例子可举出:亚乙基-1,2-双四溴邻苯二甲酰亚胺、环氧化的四溴双酚A-树脂、四溴双酚-A-低聚碳酸盐、四氯双酚-A-低聚碳酸盐、五溴聚丙烯酸酯、溴化的聚苯乙烯。WO98/17720(PTC/EP/05705)公开的磷化合物适宜作有机磷化物,例如三苯基磷酸盐(TPP)、间苯二酚-双-(二苯基磷酸盐)包括低聚物(RDP)以及双酚-A-双-二苯基磷酸盐包括低聚物(BDP)、蜜胺磷酸酯、蜜胺焦磷酸酯、蜜胺聚磷酸酯及它们的混合物。作为氮化合物尤其可采用蜜胺和蜜胺氰脲酸酯。作为协合剂可采用例如锑化合物,尤其是三氧化锑和五氧化锑、锌化合物、锡化合物如锡酸锌、和硼酸盐。亦可添加成碳剂和四氟乙烯聚合物。
本发明的部分芳香化聚酯可含通常的添加剂如抗热分解剂、抗热交联剂、抗紫外光损害添加剂、增塑剂、润滑剂和脱模剂、成核剂、抗静电剂、稳定剂以及染料和颜料。
作为氧化抑制剂和热稳定剂的例子可举出位阻酚和/或亚磷酸盐、氢醌、芳香化的仲胺如二苯基胺、这些组的各种取代代表物及其混合物,其浓度按热塑模制料的重量计可达1重量%。
作为UV-稳定剂,其量通常达到模制料的2重量%,可应用的是各种取代的间苯二酚、水杨酸盐、苯并三唑和二苯甲酮。
可采用的无机颜料如二氧化钛、群青色、氧化铁和碳黑,其次有机颜料可采用如酞基、喹吖啶酮、苝以及如作为着色剂的苯胺黑,蒽醌以及其它着色剂。
作为成核剂可采用如苯基次膦酸钠、氧化铝、二氧化硅以及优选滑石。
润滑剂或脱模剂,其量通常达1重量%,优选采用酯蜡、季戊四醇(PETS)、长链脂肪酸(例如硬脂酸或山瘈酸)、其盐(例如硬脂酸钙或硬脂酸锌)以及酰胺衍生物(例如乙烯-双-硬脂基酰胺)或褐煤蜡(由带28-32碳原子的直链饱和羧酸的混合物)以及低分子聚乙烯蜡或聚丙烯蜡。
作为增塑剂的例子可举出邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二苄基酯、邻苯二甲酸丁苄基酯、烃油、N-(n丁基)苯磺酰胺。
特别优选添加具有橡胶弹性的聚合物(常常亦称为冲击改性剂,弹性体或橡胶)。
非常通常地涉及的共聚物,优选由至少两种下列单体构成:乙烯、丙烯、丁二烯、异丁烯、异戊二烯、氯戊二烯、乙烯基乙酸酯、苯乙烯、丙烯腈和醇组分带1-18碳原子的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
这类聚合物在Houben-Weyl,无机化学方法,卷14/1(Georg-Thieme-出版社,Stuttgart,1961),页397-406和C.B.Bucknall的专著“Toughened Plastics”(硬塑料)(应用科学出版社,London,1977)。
下面将介绍这类弹性体的优选品种。
这类弹性物的优选品种是所谓的乙烯-丙烯(EPM)橡胶或乙烯-丙烯-二烯(EPDM)-橡胶。
EPM-橡胶通常实质上不再具有任何双键,而EPDM-橡胶可能具有1-20双键/100碳原子。
作为EPDM-橡胶的二烯单体的例子可举出共轭二烯如异戊二烯和丁二烯;带5-25 C-原子的非共轭二烯如戊-1,4-二烯、己-1,4-二烯、己-1,5-二烯、2,5-二甲基己-1,5-二烯和辛-1,4-二烯;环二烯如环戊二烯、环己二烯、环辛二烯和二环戊二烯以及链烯基降冰片烯如5-亚乙基-2-降冰片烯,5-亚丁基-2-降冰片烯、2-甲代烯丙基-5-降冰片烯、2-异丙烯基-5-降冰片烯和三环二烯如3-甲基-三环-(5,2,1,0,2,6)-3,8-癸二烯或其混合物。优选己-1,5-二烯、5-亚乙基降冰片烯和二环戊二烯。EPDM-橡胶的二烯含量宜为0.5-50,优选1-8重量%(按橡胶总重量计)。
EPM-橡胶或EPDM-橡胶亦可宜用反应性羧酸及其衍生物接枝,这里可举出例如丙烯酸、甲基丙烯酸和其衍生物如缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯以及马来酸酐。
另一组优选橡胶是乙烯与丙烯酸和/或甲基丙烯酸和/或这些酸的酯类的共聚物。橡胶还可含有二羧酸如马来酸和富马酸或这些酸的衍生物,例如酯和酸酐,和/或含环氧基的单体。这些含二羧酸衍生物或含环氧基的单体宜通过添加下列通式(I)或(II)或(III)或(IV)的含二羧酸基或环氧基的单体到单体混合物中而引入橡胶,R1C(COOR2)=C(COOR3)R4 (I) 其中R1-R9表示氢或带1-6 C-原子的烷基,m表示0-20的整数,g表示0-10的整数和P表示0-5的整体。
基R1-R9宜为氢,而且m为0或1,g为1。相应的化合物为马来酸、富马酸、马来酸酐、烯丙基缩水甘油甘油基醚和乙烯基缩水甘油基醚。
通式(I),(II),和(IV)的优选化合物是马来酸、马来酸酐和丙烯酸和/或甲基丙烯酸的含环氧基的酯,如缩水甘油基丙烯酸酯、缩水甘油基甲基丙烯酸酯、和带叔醇的酯,例如叔-丁基丙烯酸酯。后者虽无任何自由羧基,但其行为接近自由酸,因此被称为具有潜在羧基的单体。
共聚物宜由50-98重量%乙烯、0.1-20重量%含环氧基的单体和/或甲基丙烯酸和/或含酸酐基的单体以及其余量为(甲基)丙烯酸酯组成。
特别优选的共聚物由下列构成:50-98,特别是55-95重量%乙烯0.1-40,特别是0.3-20重量%缩水甘油基丙烯酸酯和/或缩水甘油基
甲基丙烯酸酯,(甲基)丙烯酸和/或马来酸酐,和1-45,特别是1-40重量%正-丁基丙烯酸酯和/或2-乙基己基丙
烯酸酯。
其它优选的丙烯酸和/或甲基丙烯酸的酯为甲基酯、乙基酯、丙基酯、和异丁基酯或叔-丁基酯。
此外,还可采用乙烯基酯和乙烯基醚作共单体。
上述的乙烯共聚物可按照已知方法制备,宜通过在高压和升温下的静态共聚合。相应的方法是众所周知的。
优选的弹性体亦是乳液聚合物,其制备方法在Blackley的专著“Emulsion Polymerisation”(乳液聚合)中已有叙述。
基本上可采用均相构造的弹性体或者带壳结构的弹性体。壳型结构通过按序添加各个单体来确定;同时聚合物的形态学亦受这种添加顺序的影响。
这里作为制备弹性体的橡胶组分仅代表性地举出丙烯酸酯如正-丁基丙烯酸基和2-乙基己基丙烯酸酯,相应的甲基丙烯酸酯,丁二烯,异戊二烯及其混合物。这些单体可同另一些单体如苯乙烯、丙烯腈、乙烯基醚和另一些丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯和丙基丙烯酸酯共聚。
弹性体的软相或橡胶相,(玻璃转变温度低于0℃)可制成芯体、外壳或中间壳(在弹性体带多于两壳结构的情况下);在多壳弹性体的情况下多个壳亦可由一种橡胶相构成。
如果除橡胶相外,还有一种或多种硬组分(玻璃转变温度高于20℃)参加弹性体的结构,则这些通常通过苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、α-甲基苯乙烯、对-甲基苯乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯如甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯作为主单体来制备。此外这里亦可采用少量的共单体。
在某些情况下,应采用在表面上具有反应性基团的乳液聚合物。这类基团例如为环氧基、羧基、潜在羧基、胺基、或酰胺基以及可由下列通式的单体的共用带入的官能基,其中取代物的意义如下:R10为氢或C1-C4-烷基R11为氢、C1-C8-烷基或芳基,尤其是苯基,R12为氢或C1-C10-烷基-、C6-C12-芳基或-OR13,R13为C1-C8-烷基或C6-C12芳基,有时可被含O或含N的基团取代,X为化学键、C1-C10-亚烷基、C6-C12-亚芳基或Y为O-Z或NH-Z和Z为C1-C10-亚烷基或C6-C12亚芳基。
同样在EP-A 208 187中报导的接枝单体亦适宜将反应性基团引入表面。
还可举出丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和丙烯酸或甲基丙烯酸的取代酯如(N-叔-丁基氨基)-乙基甲基丙烯酸酯,(N,N-二甲基氨基)乙基丙烯酸酯,(N,N-二甲基氨基)-甲基丙烯酸酯和(N,N-二乙基氨基)乙基丙烯酸酯。
其次,橡胶相的颗粒亦可是交联的。起交联剂作用的单体的例子可举出1,3-丁二烯、二乙烯基苯,邻苯二甲酸二烯丙酯和二氢联环戊二烯丙烯酸酯以及EP-A 50 265报导的化合物。
再次还可采用所谓的接枝交联单体,即带两个或多个可聚合双键的单体,它们在聚合时以不同的速度反应。宜采用这种化合物,即其中至少一种反应性基以与其余单体相近的速度聚合,而其它反应性基(或多个反应性基)的聚合明显的慢。不同的聚合速度引起橡胶中一定份额的不饱和双键。如果接着在这种橡胶上接枝另一相,这样在橡胶中存在的双键至少部分与接枝单体作用形成化学键,即接枝相至少部分经化学键与接枝基体连接。
这种接枝交联单体的例子有含烯丙基的单体,尤其是烯属不饱和羧酸的烯丙酯如烯丙基丙烯酸酯、烯丙基丙烯酸甲酯、二烯丙基马来酸酯、二烯丙基富马酸酯、二烯丙基衣康酸酯或这些二羧酸的相应单烯丙基化合物。此外还有大量的另一些接枝交联单体,详细情况可参见US-PS 4 148 846。
通常这种交联单体在抗冲改性聚合物中的份额达5重量%,宜不大于3重量%(按抗冲改性聚合物计)。
下面列出某些优选的乳液聚合物。首先列出的是带芯体和至少一外壳的接枝聚合物,其组合如下:
类型 | 用于芯体的单体 | 用于壳的单体 |
I | 1,3-丁二烯、异戊二烯、正-丁基丙烯酸酯、乙基-己基丙烯酸酯或其混合物 | 苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯 |
II | 同I,但同时使用交联剂 | 同I |
III | 同I或II | 正-丁基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、1,3-丁二烯、异戊二烯、乙基己基丙烯酸酯 |
IV | 同I或II | 同I或III,但同时采用带反应性基的单体,如文中所述 |
V | 苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯或其混合物 | 第一单体壳如I和II所述的芯体,第二壳如I或IV所述的壳体 |
这种接枝聚合物,尤其是ABS聚合物和/或ASA-聚合物宜用作PBT的抗冲改性,有时采用混合物。
代替有多壳结构的接枝聚合物亦可采用均相的,即单壳的弹性体,它由1,3-丁二烯、异戊二烯和正-丁基丙烯酸酯或其共聚物构成。这类产品亦可通过同时采用交联单体或带反应性基的单体制备。
优选的乳液聚合物的例子为正-丁基丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸-共聚物、正-丁基丙烯酸酯/缩水甘油基丙烯酸酯共聚物或正-丁基丙烯酸酯/缩水甘油基甲基丙烯酸酯-共聚物、带由正-丁基丙烯酸酯或基于丁二烯的内芯体和上面列举的共聚物的外壳的接枝聚合物和乙烯与提供反应性基的共聚单体的共聚物。
所述弹性体亦可按其它常规方法,例如通过悬浮液聚合来制备。
同样优选采用DE-A 37 25 576,EP-A 235 690,DE-A 38 00 603和EP-A 3 19 290所报导的硅橡胶。
当然亦可采用上面列举的橡胶品种的混合物。
聚酯模制料宜含0-40重量%,优选0-30重量%,特别优选0-20重量%的橡胶弹性聚合物。
将各种组分按已知方法混合,并在200℃-330℃的温度下在常规设备如内捏和机、挤压机、双轴螺杆机中熔化混合或熔化挤压以制备本发明的部分芳香化的聚酯模制料。在熔化混合工序或熔化挤压工序中可添加其它添加剂如增强物质、橡胶弹性聚合物、稳定剂、染料、颜料、润滑剂或脱模剂、成核剂、相容剂和其它添加剂。
本发明的聚酰胺优选选自聚酰胺的衍生物,其中聚合链中每个聚酰胺基含有3-8亚甲基,特别优选选自PA6和PA66,更特别优选选自PA6及其共聚物。
本发明的聚酰胺可按不同的方法制备,并由很不相同的成分合成,在具体应用中,单独或与加工助剂、稳定剂、聚合物掺合配料(例如弹性体)或增强材料(例如矿物填料或玻璃纤维)联合使用,使材料具备专门设定的特性组合。掺合物如带一定份额的聚乙烯、聚丙烯、ABS的掺合物亦适用。聚酰胺的性质可通过添加弹性体加以改进,例如改进增强聚酰胺的冲击韧性。大量可能的组合可得到大量性质不同的产品。
制备聚酰胺已有大量的已知流程,而且根据预期的最终产品可采用不同的单体组分、不同的链长调整剂来确定所要求的分子量或者带反应性基团的单体以便接着进行预定的后置加工。
制备聚酰胺的相关技术方法无例外地通过熔化态聚缩合。在这方面内酰胺的水解聚合也被理解为聚缩合。
对本发明K(I)/K(II)组合的优选聚酰胺为部分结晶的聚酰胺,它从二胺和二羧酸和/或带至少5环的内酰胺或相应的氨基酸制成。
作为原料宜考虑脂族二羧酸如己二酸、2,2,4-三甲基己二酸和2,4,4-三甲基己二酸、壬二酸、癸二酸、脂族二胺如六亚甲基二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺和2,4,4-三甲基六亚甲基二胺、异二氨基-二环己基甲烷、二氨基-二环己基丙烷、双-氨基甲基-环己环、氨基羧酸如氨基己酸或相应的内酰胺。亦包括几种上述单体的共聚物。
特别优选己内酰胺,更特别优选ε-己内酰胺。
其次,大多数基于PA6、PA66和其它脂族聚酰胺或共聚酰胺的化合物特别适宜,其中聚合链中的每个聚酰胺基有3-8个亚甲基。
特别优选采用聚酰胺6或聚酰胺6,6或聚酰胺4,6或聚酰胺6,10或由上述与聚酰胺单元的共聚酰胺或由己内酰胺单元和由六亚甲基二胺和己二酸的导出的单元的共聚酰胺。完全特别优选采用聚酰胺6或与聚酰胺6的共聚酰胺。
本发明制造的聚酰胺亦以与其它聚酰胺和/或其它聚合物的混合物形式使用。
本发明的聚酰胺模制料可含添加剂如橡胶弹性聚合物如上面对聚酯-模制料的叙述一样。
聚酰胺模制料还可含防燃剂如磷化合物、有机卤化合物、氮化合物和/或氢氧化镁;稳定剂;染料或颜料;加工助剂如润滑剂、成核剂、稳定剂、抗冲改性剂如橡胶或聚链烯烃等。
作为纤维状增强物质,除玻璃纤维外还可考虑碳纤维、芳酰胺纤维、矿物纤维和金属须。作为适宜的矿物填料的例子可举出碳酸钙、白云石、硫酸钙、云母、氟云母、硅灰石、滑石和高岭土。但亦可是选自硼、铝、镓、铟、硅、锡、钛、锆、锌、钇或铁的一种元素的氧化物或氧化物水合物。为了改善机械性质,纤维状增强物质和矿物填料可经表面加工。
为了得到能导电的聚酰胺,可添加导电碳黑、碳原纤、能导电的聚合物、金属纤维以及能提高导电性的通常添加剂。
本发明的聚酰胺模制料宜含填料和/或增强物质,优选的量为1-50重量%,特别优选2-40重量%,尤其优选5-35重量%(按聚酰胺模制料的总量计)。亦可采用无填料和/或增强物质的PA-模制料。
填料的添加可在单体聚合成聚酰胺之前、之间或之后进行。如果本发明填料的添加在聚合之后进行,则宜将其添加到挤压机的聚酰胺熔融物中。如果本发明填料的添加在聚合之前或之间进行,则聚合可包括在1-50重量%水的存在下进行加工的相。
在添加时,填料可呈颗粒状,其粒度为在最终模制料中出现的粒度。另外,填料亦可以前体形式添加,由此仅在添加过程中或处理中形成最终模制料中的颗粒。
作为防燃剂或耐火剂可考虑红磷(DE-A-3 713 746 A1(=US-A-4 877 823)和EP-A-299 444(=US-A-5 081 222)、溴化二苯醚或二苯醚与三氧化锑和氯化的环脂族烃的组合(Dechloraneplus von Occidental Chemical公司)、溴化的苯乙烯低聚物(例如在DE-A-2 703 419)和在核上溴化的聚苯乙烯(例如Pyro-Chek 68vonFERRO Chemicals)。
作为上述卤化合物的协合剂亦采用锌化合物或氧化铁。
作为另一种替代方案,以密胺盐作为防火剂尤其对未增强的聚酰胺,是有效的。
此外,以氢氧化镁作聚酰胺的防火焰剂早以证明是有效的。
除玻璃纤维外还含有橡胶弹性聚合物(经常称为抗冲改性剂、弹性物或橡胶)的聚酰胺-模制料是优选的。橡胶弹性聚合物在本文中的含义已在上面对聚酯-模制料作了叙述。
聚酰胺-模料宜含0-40,优选0-30,特别优选3-20重量份的抗冲改性剂、弹性物或橡胶。更特别适宜的是带基于丙烯酸酯基的芯体和基于苯乙烯和丙烯酸酯的壳的接枝聚合物。
特别优选既是玻璃纤维增强又是弹性体改性的聚酰胺-模制料。
可考虑的聚酰胺品种如下:
聚酰胺类 | 生产厂家 | 纤维份额 | |
PA 46 | TW 300 F0-F6 | DSM | 0-30%GF |
PA 6 bzw.PA6-Copoly-amide | Durethan BKV 115Durethan BKV 130Durethan BKV 30HDurethan BM-240Ultramid B3 EG 3Ultramid B3 EG 6Ultramid B3 M6Grilon PVZ-3HGrilon PVS-3H | BayerBayerBayerBayerBASFBASFBASFEms-ChemieEms-Chemie | 15%GF30%GF30%GF40%矿物15%GF30%GF30%GF30%GF30%GF |
PA 6+FR | Grilon XE 3524Grilon PMV-5H VO | Ems-ChemieEms-Chemie | 30%GF15%GF+矿物 |
PA 66 | AKV 30Ultramid A3 WG 6Ultramid A3 X1 G5Ultramid A3 X2 G5Ultramid A3 X3 G5Ultramid A3 EG 3Ultramid A3 EG 6Minlon 13 T 1Minlon 13 T 2Minlon 11 C 140(Blend)Bergamid A70Grilon TV-3H | BayerBASFBASFBASFBASFBASFBASFDuPontDuPontDuPontBergmannEms-Chemie | 30%GF30%GF25%GF24%GF25%GF15%GF30%GF30%矿物30%矿物40%矿物15%GF30%GF |
PA66+FR | Grilon XE 3525Ultramid A3 X1 G5Ultramid A3 X2 G5Ultramid A3 X3 G5 | Ems-ChemieBASFBASFBASF | 20%GF25%GF25%GF25%GF |
PA 66/6 | 72 G 30 LC 3 ZM 6 | DuPontBASF | 30%GF30%GF |
MID的含义通常如下:
“模制互连器件”缩写为MID是90年代初在国际上引进的一个概念,它表示三维注射成型的电路载体。它是基于以热塑塑料来制造三维的空间布置的电连接元件的思路。MID传导电流、形成屏蔽的或发射的面、载带电子构件和集成机械元件。MID-技术扩大了常规的、限止在空间平面的电路板技术。而且与其进行部分竞争。
现在已有一系列的MID-制造方法。属于这些方法的有导电箔的热模压、与湿化学金属化方法相组合的印刷线路的激光结构化或以热塑性塑料注塑预成型金属结构。
一种最经常应用的MID的制造方法是两组分压铸技术,并接着用湿化学方法使塑料组分金属化。这种方法在制造MID时能获得最大的几何构型自由度。可生产由两种热塑性塑料构成的复合体,其中一组分进行金属化,而另一组分则完全不受金属化电解质的化学影响。
这样可制成这种塑料构件,即通过合适的涂复使其具有局部的金属性质。可金属化的塑料可以电印刷线路形式结构化。但它亦可大面积的结构化,这样在金属化之后可对电磁干扰场起屏蔽作用,可控的导出摩擦热或使其自身变得更耐磨。结构的精细性,例如电子印刷线路的宽度,可降至约500μm。这种精细的印刷线路结构可以达到,如果可金属化的塑料在第一次注入时被注模成型,而在第二次注入时再用不能金属化的塑料注模成型。但是也可采取相反的顺序。此外,铸件浇口的位置和数目、材料费用和两种塑料组分之间的粘附与顺序的种类有关。
目前批量制造的大部分MID基于高效能塑料如聚醚砜(PES)、聚醚二酰亚胺(PEI)或液晶聚合物(LCP)。选择这些塑料是因为它们能抗焊接过程中产生的短期能达260℃的温度。最近用增强聚酰胺作MID材料以普通受到重视,它比高效塑料的价格低得多。有一些聚酰胺品种适用于焊接过程,同样适用于MID的应用。
塑料的粘接力强的可金属化性对制造MID有决定性的意义。功能化表面技术的提供者-AHC、Kerpen采用一种方法(Baygamid-方法等)专门对聚酰胺进行粘接力强的金属化。涂复采用湿化学途径,即将工件浸入合适的电解质中。首先涂复一层约2μm厚的金属沉积层。它可继续用化学(例如用化学镀镍)或电镀法(例如用铜)的方法增强。化学层和电镀层亦可相互组合。
可金属化的聚酰胺品种为PA6、PA66、PA66/6和PA46和玻璃纤维填料或矿物纤维填料达40%的共聚酰胺。涂复的金属层的粘附强度大于1N/mm。少数化学镀镍的聚酰胺品种通过了温度变化的试验,例如从+140℃到-40℃的三次循环试验。在试验中未出现任何涂层剥落。
藉助两组分注塑料技术并接着再进行湿化学金属化的制造基于聚酰胺的MID的方法,还由于其少量材料费用获得大的几何构型自由度和少数几个加工步骤而成为与其它MID-制造方法相比更有希望的方法。汽车工业中的两种应用证明了这种看法。
一种小轿车-门锁支架用MID-技术的加工费用几乎比常规加工的费用降低一半。门锁支架位于轿车门把后面。根据汽车的装备规模,它可配备锁加热装置、总闭锁装置的控制和内照明自动器的控制。导电绞合线、微开关和电阻金属线需按常规结构方式安装在铝-压铸体中,这种结构是昂贵的。
在加工基于聚酰胺的MID时,第一次射入时形成的支架结构已包含了全部与以后功能相关的轴承及固定元件。可金属化的组分将在第二次注入时围绕其注塑,并在金属化之后代替常规制造的导电绞合线。
基于聚酰胺的MID的另一用途是加工小轿车的滑动盖控制装置。这里在第一次注入中首先制成精细的印刷线路结构以及之后的插头接点。第二次注入形成由另一种聚酰胺品种构成的不可金属化的基体。它含所有的机械构件。在两-组分-聚酰胺金属化之后安装仅限于配备电气构件及其焊接。与常规印刷电路板方法相比,机构构件的数目减少,安装费用降低。但常规的安装工艺,尤其在装备和焊接范围内的可仍然保留。
因此特殊的优点是:1.构型的自由度
采用热塑性塑料制造线路载体为电子部件的结构提供了几乎无限制的构型自由度,如注塑技术能提供的那样。MID构件的微型化和简易化允许有新的功能和任意形状的构型。2.高的合理化效果
这种新工艺的合理化效果,以及其高的经济性是确信的。
-通过部件数量的减少取消了代用的机械和电子构件的材料、制造、采购和后勤费用。
-MID-构件的微型化减少其它必需的材料量。
-通过取消后继加工工序,尤其是迄今所需的贯穿孔加工,缩短了制造过程的工艺链从而取得明显的节约。与常规构造方式相比,费用可节约30%以上。3.环境相容性
MID-工艺通过一系列的改进表现出甚佳的环境相容性。在对最重要的适合于MID的塑料进行预处理时目前可避免于用强氧化性的酸。除了对环境有利的生产外,减少材质的多样化也起决定性的作用。这种方式有利于基材的回收和残料的无可指责的处置。
通过采用热塑性塑料在许多应用中可避免采用热固性塑料。方法:
模制件可通过一种方法制造,该方法中(A)首先将塑料K(I)或K(II)引入模具中,这样形成部分模制体T(I)或T(II),然后(B)在部分模制体表面的至少一点上涂敷另一塑料K(II)或K(I)。模制件的制造通过两组分注塑以优选的方法实现。
优选在一辅助工序中按专业技术人员熟知的那些方法使模制体的部分表面金属化,这些方法是通常的湿化学电解法,特别优选Baygamid-方法(Bayer AG),而且此辅助工序在工序(A)和工序(B)之间进行,或者优选在两个工序之后进行。
在一优选实施方案中,可金属化塑料K(II)的金属化工序优选包含下列工序:化学方法使表面粗糙化如用一种氯化钙溶液。沉积活化剂如钯离子。敏化如通过钯阳离子还原为钯。化学沉积导体材料如镍或铜,通过例如可溶性的镍离子络合物或铜离子络合物的钯-催化还原。电化学反应(电镀,有时带多层结构)。所有这些在DE 43 28 883或EP 146 273或EP 146 724中皆有报导,并引此作为参考。有关此方法及类似方法的叙述可参见文献(G.D.Wolf,F.Fünger,MetallisiertePolyamid-Spritzguβteile(金属化聚酰胺-注塑件),Bayer SN 19038,1989年5月;U.Tyszka,Die serienmβige,groβtechnische galvanischeMetallisierung von Spritzguβteilen aus Polyamid(聚酰胺注塑件的成批工业化的电镀金属化),Galvanotechnik(电镀技术)80,1989,页2ff;以及其所引文献)。
塑料表面的金属化可通过物理金属化(主要是金属蒸汽处理,真空金属化)或化学金属化,主要是湿化学无电或湿化学通电金属化(电镀)实现,而且本发明优选化学金属化,尤其是湿化学(无电或通电)金属化。
对于聚酰胺模制件,专门开发了一种方法,即在溶解工序/粗糙化-工序中考虑聚酰胺的化学特性并用钯和铂的络合物及络合剂进行活化,这些络合物保证对聚酰胺表面有高的亲合性。下面将叙述这方面的实施方案。
方法的核心是用有机金属活化剂进行简单的预处理,这些活化剂是为新型金属化过程研制的。它们主要涉及优选钯或铂贵金属元素的有各种有机配位体的络合物。
有机配位体将这样选择,即它们对聚酰胺表面有特殊的亲合力,从而对拟涂敷的金属层的粘接强度起重要作用。基于这种新型的活化原理,只需很轻微的聚酰胺表面粗糙化作为辅助措施就能达到很好的金属粘接。
化学镀镍之前总的预处理由下列各个步骤组成:-在预处理浴中使聚酰胺表面粗糙化,-在含钯-络合物的活化浴中活化,-活化基质表面的敏化。
在约40℃下,在浴中的停留时间为5-10分钟。活化和敏化之后每次皆充分漂洗。然后即刻在任意的化学镍浴中沉积第一层金属层。在涂敷上第一层牢固的导电金属层后可以毫无问题地接上其它电镀过程,例如形成镍/铜/镍/铬电镀层结构。
采用该方法可以进行各种市售聚酰胺的粘附强的金属化。该方法应用的例子不限于聚酰胺6品种。同样聚酰胺66的注塑部件亦能在保持最佳流程参数下进行完好的金属化。
现在可利用按需定作的可金属化的聚酰胺品种,按高刚度和高的耐热变形性的要求而用玻璃纤维增强或为达到小变形而用矿物填料增强。同样也提供阻燃的产品。
为了达到特别好的可电镀性研制了有特种弹性体改性的聚酰胺品种。这种弹性体改性的玻璃纤维增强的聚酰胺特别适用制造在尺寸稳定性、动态耐用性和耐热变形性等方面要求极高的部件,例如用于汽车-摩托腔的部件。玻璃纤维增强明显降低注塑部件的热膨胀系数,从而保证在极端的温度变化下金属表面和塑料基质之间的牢固复合。
在特别优选的实施方案中,可金属化的塑料K(II)的电镀工序优选包括下列步骤:G(I)通过优选含钙盐的溶解浴溶解表面,G(II)化学沉积金属,优选钯,以形成导电表面,特别优选通过活化剂,和G(III)电镀,有时带多层结构,例如DE 43 28 883或EP 146 723或EP-146 724所报导的,这些文献引此为参考。例如部分模制体或模制体采用类似于下列的过程进行处理:
一块90×150×3的聚酰胺6玻璃纤维增强(30%玻璃纤维)厚板在预处理浴中于40℃下处理10分钟,该浴的闪点>110℃,其组成如下:
64重量份 CaCl2(无水),溶于
100体积份 水中,再加
100体积份 HCl(37%的),和
800体积份 乙二醇
接着在乙二醇中于室温下漂洗,然后在下列组成的浴中活化:
0,7重量份 PdCl2
7重量份 CaCl2(无水)和
1000体积份 乙二醇。
室温下在此浴中停留5分钟。活化液的闪点约≥100℃。
室温下在重新漂洗后,在室温下的下列组成的浴中进行敏化:
1.5重量份 二甲基胺硼烷,结晶(DMAB)
1.5重量份 NaOH小块和
1000体积份 乙二醇
此后在室温下于水中充分漂洗,然后在市售的含亚磷酸盐的镀镍浴(Fa.Blasberg AG,Solingen)中于30℃下镀镍15分钟,显然镀镍进行得很均匀。金属层的粘接强度按DIN 53 494通过拉力测定,其值≥65N/25mm。为测定拉力,上述的聚酰胺板的电镀增强按下述的方式进行:a)在10%的H2SO4中酸洗半分钟,b)漂洗,c)在半光镍浴,电压9伏,浴温60℃下,5分钟,d)漂洗,e)半分钟酸洗,f)90分钟铜浴,电压1.9伏,浴温28℃,g)漂洗。
得到粘附优良的金属涂层,粘附强度按DIN 53 494为60N/25mm。有效的替代方案:
30重量%玻璃纤维增强的聚酰胺6的模制件按实施例1进行预处理、活化、敏化、以化学法镀镍及然后电镀增强。电镀层结构Ni/Cu/Ni/Cr按下述得到:a)在10%的H2SO4中酸洗半分钟,b)漂洗,c)在半光镍浴中5分钟,电压4伏,浴温60℃,沉积的半光镍层:约4-5μ,d)漂洗,e)酸洗半分钟,f)在铜浴中30分钟,电压1.9伏,浴温28℃,涂覆的铜层15-16u,g)漂洗,h)酸洗半分钟,I)光镍浴中8分钟,电压5.5伏,浴温52℃,沉积的镍层:约20u,j)漂洗,k)浸入草酸(0.5%的水溶液)l)光铬浴中3分钟,电压4.5伏,浴温40℃,沉积的铬层:约0.3u,m)漂洗,n)在40%的亚硫酸氢盐溶液中消毒,o)蒸馏水漂洗。
这样金属化的模制体按DIN 53 496进行温度-交变试验,而且热储存为+110℃,冷储存为-40℃。牢固附着在模体表面上的金属层未见任何变化。
在最有利的制备模制件的方法中,用两-组分-注模方法,接着用电镀处理。
两-组分-注模方法以前只表示其中两种材料交错地注入的方法。在本文的情况下,涉及两种塑料重叠注入。这种方法以前称为双色注模。打字机键盘、开关按钮和类似的制品优选采用此法制造,即首先按拟表示的字符注模带空白区的盖,然后用另一种颜色的材料注入,其间这个字符的空白被填满。
这里要叙述的方法是采用类似的方式。照例采用一种可金属化的不导电的塑料作第一次“射入”。在这种情况下形成凸纹的MID的印刷线路的几何形状。在第二次射入中,在印刷线路之间的范围用不能金属化的塑料填满。
另外一种方案是在第一次射入中,以不能金属化的组分作为凹痕形成印刷线路结构,再在第二次射入中用可金属化的组分填满。在第二次射入之后,基于MID的部件有其最终的几何形式,并在以后的工序中将可金属化组分金属化。
两组分注模对所有的MID-制造方法提供最大的几何自由度。难的印刷线路几何形式和通孔接触在这种方法中皆是可实现的。印刷线路几何形状的结构化在注模过程中实现。最小的印刷线路宽度约在0.25mm。它与塑料的流动性和在模具中的流动长度有关。由于短的工艺链,大批量生产的单件的成本低。对于第一次和第二次射入的注入需要不同的空隙。在这种情况下采用的塑料应具有好的所谓的熔化相容性,从而在重叠注入时得到良好的粘附性。
两组分注模的特点如下:-所存的MID-制造方法皆有最大几何自由度-几何自由度只受可注模性限制-结构化通过两个模具空隙实现-高物流是现实的-短的工艺链-大批量生产的单件成本低-通孔接触毫无问题-有限可能的细间距-有限可能的装饰性表面应用
带集成导电段的构件优选用于电气用途,特别用于汽车技术、机械制造、计算机技术,家用电子器件,家电设备、照明技术和布线技术。
原则上所有可能的构型方案皆是可能的,从而用本发明的模制件及本发明的方法可实现涉及塑料部件的全部用途,包括金属表面和印刷线路,以及速动元件和卡入元件,例如锁住微开关的速动套钩等等。
实施例
以2-组分注模制造的用于3维-MID例如插板(注模,金属化)(Plastics in Practice(塑料试验)I/98,Bayer AG Leverkusen,Ausgabe30.04.98,KU 11501-9804 d,e/4822818,S.17)、推拉顶盖操纵插板(Der Vorgriff auf die Zukunft:Bayer-Thermoplaste für die 3-D MID-Technologie(未来的预研:用于3维-MID技术的拜耳-热塑性塑料),Bayer AG Leverkusen,KU 46052d/4260437,Ausgabe 03.97,S.7)或灯架板的通常的模制体的试验。
两种组分的加工在各模料的通常条件下(PA:ISO 1874;PBT:ISO7792)进行。
一般对于PA6:料温260-280℃,模具温度约70-90℃。
一般对于PBT:料温240-280℃,模具温度约70-90℃。一般对于PET:料温270-310℃,模具温度80-140℃。
在常规的PA条件下按Baygamid-方法研究了聚酯类的注模试验体(60×40×4mm3)的可电镀性,并得到了很好的结果:Pocan B3235:30%玻璃纤维(PBT,MHMR,10-100,GF30)Pocan B4235:30%玻璃纤维,防火的(PBT,MFHR,10-110,GF30)Pocan KU 2-7033:30%玻璃纤维,弹性物改性(PBT,MHPR,-80,GF30)三种品种中无一种可进行电镀,AFM-照像表明表面无大变化。
增强聚酯类同样得到很好的结果:Pocan B3215:10%玻璃纤维(PBT,MHMR,10-070,GF10)Pocan KL1-7265:15%玻璃纤维(PBT,MHMR,10-060,GF15)Pocan B3225:20%玻璃纤维(PBT,MHMR,10-070,GF20)Pocan B4225:20%玻璃纤维,防火的(PBT,MFHR,10-070,GF20)
未增强的聚酯类,这些品种原则上亦可采用:Pocan B1305:中等粘度(PBT,MHMR,10-030,N)Pocan B1505:中等粘度-高粘度(PBT,MHMR,14-030,N)Pocan B1800:高粘度(PBT,EN,16-030)
按Baygamid-方法的聚酰胺类或Durethan的可金属化性或可电镀性:
例如下列聚酰胺类或Durethan类具有优良的可电镀性(特别是金属和聚酰胺之间的粘附性):
Durethan BKV 130:30%玻璃纤维,弹性体改性,符合ISO 1 874的模料:PA6,MPR,14-060,GF15
Durethan BKV 115:15%玻璃纤维、弹性体改性,符合ISO 1874的模料:PA6,MPR,14-060,GF15
下列聚酰胺类或Durethan类具有很好的可电镀性:
Durethan BKV 230:PA6-注模型,30%玻璃纤维,弹性体改性,符合ISO 1874的模料:PA6,MPR,14-080,GF30
Durethan BKV 215:PA6-注模型,15%玻璃纤维,弹性体改性,模料符合ISO-1874:PA6,MPR,14-040,GF15
Durethan BKV 30 H1.O:PA6-注模型,30%玻璃纤维,隔热,模料符合ISO-1874:PA6,MHR,14-100,GF30
Durethan AKV 30:PA66-注模型,30%玻璃纤维,模料符合ISO1874:PA66,MR,14-090,GF30
Durethan B 30 S:PA6-标准注模型,流动好,脱模易,凝固快;模料符合ISO 1874;PA6,MR,14-030,N
Durethan A 30 S、PA66-标准注模型,未增强,脱模很好;模料符合ISO 1874;PA66,MR,14-040N
本发明的模料在三个对MID确定的试验中表现出优越性。粘附强度
由2μm化学镍(阻挡层)和40μm的电镀铜组成的层的粘附性按DIN 53 494(试验)。按照这个标准对塑料上的金属层的粘附强度进行检验。在给定情况下试验直接给出聚酰胺-组分上的化学镍的粘附强度。粘附力大于40N/25mm。温度交变试验
2μm化学镍(阻挡层)和10μm化学镍(顶层)的层体系在不同条件下进行研究。划格子试验
用一碳化物钉在表面上划出间距为二毫米的两根平行线和另外二条两样间距但与前二条线垂直的线。这些线条包围的正方形在这个试验中不可脱落。
2μm化学镍(阻挡层)和10μm化学镍(顶层)的层体系通过了这种试验。
用下列材料组合以2组分-注模制成的模制体在试验中表现得特别优越。
本方法在实施例范围内表现如下的特殊优点:-按Baygamid方法的Pocan的非电镀性为100%,甚至对未增强的、增强的、弹性物改性的和/或防火类亦是如此。-与PA12相比,聚酯(PBT)吸水很小。-PBT/PA组合(采用收缩值相近的PBT-和PA6-化合物,收缩值通过调节填料量来确定),以2组分-注模无脱模问题,并在模制体扭转时无磨擦杂音,这表明材质结合甚好。通过这种方式金属化浴的组分不能进入K(I)和K(II)之间的接触区。尤其优选表中第五种组合,因为Pocan KL1-7265和BKV115由于其相同的玻璃纤维含量而具有很相近的收缩值。
序号 | 成份K(I) | 成份K(II) | 可电镀性K(I) | 可电镀性K(II) | 界面相容性 |
1 | Pocan B 3225 | DurethanBKV 115 | 电镀后表面无变化 | 非常好的外层强度>1 N/mm | 模制件扭转时无摩擦杂音 |
2 | Pocan B 3225 | DurethanBKV 115 | 电镀后表面无变化 | 非常好的外层强度>1 N/mm | 模制件扭转时无摩擦杂音 |
3 | Pocan B 3225 | DurethanBKV 115schwarz | 电镀后表面无变化 | 非常好的外层强度>1 N/mm | 模制件扭转时无摩擦杂音 |
4 | Pocan B 3225 | DurethanBKV 115schwarz | 电镀后表面无变化 | 非常好的外层强度>1 N/mm | 模制件扭转时无摩擦杂音 |
5 | PocanKL1-7265 | DurethanBKV 115 | 电镀后表面无变化 | 非常好的外层强度>1 N/mm | 模制件扭转时无摩擦杂音 |
对比1 | GrilamidLV-3H(PA 12) | DurethanBKV 115 | 电镀后表面无变化 | 非常好的外层强度>1 N/mm | 模制件扭转时有强的摩擦杂音 |
Claims (18)
1.一种含有至少两种热塑性塑料K(I)和K(II)的模制件,其特征在于,至少一种塑料K(I)是部分芳香化的聚酯,至少一种塑料K(II)是聚酰胺。
2.权利要求1的模制件,其特征在于,一种或几种塑料K(I)和一种或几种塑料K(II)按各塑料类宏观分相计达90重量%以上。
3.上述权利要求至少之一的模制件,其特征在于,部分芳香化的聚酯选自聚对苯二甲酸二烷醇酯的衍生物,优选选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸三亚甲基酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯,特别优选聚对苯二甲酸丁二醇酯类,更特别优选聚对苯二甲酸丁二醇酯。
4.上述权利要求至少之一的模制件,其特征在于,聚酰胺选自聚酰胺的衍生物,其中每个聚酰胺基团在聚合链中含3-8亚甲基,优选选自PA6和PA66,特别优选选自PA6和其共聚物。
5.上述权利要求至少之一的模制件,其特征在于,部分表面金属化和/或电镀,优选以无电的湿化学金属化,特别优选以无电湿化学接着再进行电镀金属化,优选低于98%,特别优选低于70%,更特别优选低于40%的表面进行金属化。
6.上述权利要求至少之一的模制件,其特征在于,两种塑料K(I)和K(II)中仅有一种金属化,优选塑料(II),特别优选塑料K(II)的聚酰胺金属化,优选以无电的湿化学金属化,特别优选以无电湿化学接着进行电镀金属化。
7.上述权利要求至少之一的模制件,其特征在于,塑料K(I)和K(II)之间的重量比例大于10∶90,优选大于50∶50,特别优选大于70∶30,更特别优选80∶20-99∶1。
8.上述权利要求至少之一的模制件,其特征在于,K(I)或K(II)的塑料或其塑料混合物之一或两者,在K(I)中含一种或几种增强物质V(I)或在K(II)中含一种或几种增强物质V(II),优选的量为1-50重量%,优选2-40重量%,特别优选5-35重量%间,皆按各塑料模料的总量计。
9.上述权利要求至少之一的模制件,其特征在于,两种塑料皆含增强物质,优选V(I)与V(II)的重量比例为90∶10-10∶90之间,特别优选为70∶30-30∶70,更特别优选为60∶40-40∶60,最优选为55∶45-45∶55。
10.上述权利要求至少之一的模制件,其特征在于,两种塑料含玻璃纤维,优选的重量比V(I)∶V(II)为90∶10-10∶90,特别优选为70∶30-30∶70,更特别优选为60∶40-40∶60,最优选55∶45-45∶55。
11.上述权利要求至少之一的模制件,其特征在于,K(I)或K(II)的塑料或塑料混合物之一或两者,在塑料K(I)中含一种或几种弹性改性剂E(I)或者在塑料K(II)含一种或几种弹性体改性剂E(II),优选的量为0-40重量%,更优选0-30重量%,特别优选3-20重量%,均按以塑料-模制料的总量计。
12.上述权利要求至少之一的模制件,其特征在于,塑料K(I)是玻璃纤维增强的PBT,塑料K(II)是玻璃纤维增强的、弹性体改性的PA,而且塑料K(I)和K(II)各优选含10-30重量%的玻璃纤维,而塑料K(II)优选含3-10重量%弹性体改性剂,均按塑料模制料的总量计。
13.上述权利要求至少之一的模制件,其特征在于,在塑料K(I)和/或塑料K(II)中还含其它常规的添加剂,其量按塑料量计达5重量%。
14.一种制备权利要求1-13中至少之一的模制件的方法,其特征在于,(A)首先将一种塑料K(I)或K(II)放入模具中,这样形成部分模制体T(I)或T(II),(B)然后在部分模制体表面至少一点上涂敷另一种塑料K(II)或K(I),而且其方法优选是两组分注模。
15.权利要求14的方法,其特征在于,在附加工序中,该模制体的部分表面金属化,优选无电,湿化学金属化,特别优选无电、湿化学接着电镀金属化,而且该附加工序在工序(A)和(B)之间或者优选在这两个工序之后进行。
16.上述权利要求14和/或15中至少之一的方法,其特征在于,优选可金属化的塑料K(II)的金属化工序包含下列工序:表面化学粗糙化优选用氯化钙溶液;沉积活化剂,优选钯离子;敏化,优选通过钯离子还原为钯;化学沉积导体材料,优选镍和铜,电化学反应(电镀)和最终构成另外一些层。
17.权利要求14-16至少之一的方法,其特征在于,按照至少一种两-组分-注模工艺并接着进行金属化的方式加工。
18.权利要求1-13至少之一的模制件和/或权利要求14-17至少之一的工艺产品作为带集成电导段的构件优选在汽车技术、机械制造、计算机技术、家用电子器件、家电设备,照明技术和布线技术方面的应用。
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