DE19835613C2 - Elektrisch leitfähige Harzzusammensetzung und deren Verwendung zur Herstellung von Harzformteilen - Google Patents

Elektrisch leitfähige Harzzusammensetzung und deren Verwendung zur Herstellung von Harzformteilen

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch leitfähige Harzzusammensetzung und auf die Verwendung dieser Harzzusammensetzung zur Herstellung von Harzformteilen, die aus elektrisch leitfähigen Teilen und elektrisch isolierenden Teilen zusammengesetzt sind.
Für Harzformteile mit elektrisch leitfähigen Teilen werden generell hoch leitfähige Kunststoffe verwendet, die als einen elektrisch leitfähigen Füllstoff kurze Metallfasern aus Kupfer, rostfreiem Stahl oder dergleichen enthalten. Beispielsweise ist in der Zeitschrift "Journal of the Plastic Molding Engineering Society of Japan" (Molding, '93), Seiten 143 bis 144 eine elektrisch leitfähige Harzzusammensetzung mit einem elektrisch leitfähigen Füllstoff aus Pb-Sn-Sinterpulver und aus der JP-B-7-49491 eine elektrisch leitfähige Harzzusammensetzung mit einer Kombination aus elektrisch leitfähigen Fasern und aus einem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt bekannt, das im Wesentlichen aus Pb-Sn besteht.
Ein generelles Verfahren zur Herstellung von Harzform­ teilen mit elektrisch leitfähigen Teilen beinhaltet, wie beispielsweise in der JP-A-63-50482 und 1-207989 offen­ bart ist, ein Ausbilden eines Primärformteils für die Hauptstütze von einem Kunststoffformmaterial. das in der Lage ist, durch chemisches Beschichten (leicht beschichtbares Material) problemlos beschichtet zu werden, wobei anschließend ein Kunststoffformmaterial eingespritzt wird, das beim chemischen Beschichten schwer beschichtet wird (schwer beschichtbares Material), und zwar in einem nicht zu beschichtenden Bereich der äußeren Oberfläche des Primärformteils, ein Integrieren derselben, um ein Sekundärformteil herzustellen, und ein anschließendes Beschichten des freigelegten Bereiches des leicht zu beschichtenden Materials des Sekundärformteils.
Das herkömmliche Verfahren zur Formung der elektrisch leitfähigen Teile durch Beschichten ist in Fig. 6 gezeigt, auf die im Folgenden Bezug genommen wird. Zunächst wird ein Füllstoff und ein Grundharz (beispielsweise thermoplastisches Harz) in einem vorbestimmten Verhältnis gemischt, anschließend geknetet und in leicht beschichtbare Harzpellets (elektrisch leitfähiges Material) pelletisiert. Anschließend werden die Harzpellets durch Einspritzformen zu einem Primär­ formteil ausgebildet, um die Hauptstütze zu schaffen. Die Oberfläche dieses Primärformteils wird geätzt und durch katalytische Behandlung aktiviert, um die darauf stattfindende Beschichtung zu erleichtern. Anschließend wird es einer Sekundärformung unterworfen. Schließlich wird der aktivierte Bereich der Oberfläche beschichtet, um elektrisch leitfähige Teile zu bilden. Somit wird ein Harzformteil hergestellt, das elektrisch leitfähige Teile aufweist.
Jedoch hat die herkömmliche elektrisch leitfähige Verbindung, die elektrisch leitfähige Fasern und ein Metall mit niedrigem Schmelzpunkt aufweist, das im Wesentlichen aus Sn-Pb besteht, negative Einflüsse auf die Umwelt, da es schädliches Blei enthält, sodass derzeit Substituenten hierfür benötigt werden.
Andererseits benötigt das Verfahren zur Herstellung der Harzformteile mit elektrisch leitfähigen Teilen den zusätzlichen Beschichtungsschritt zur Formung der elektrisch leitfähigen Teile, wodurch die Herstellungskosten für dieses Verfahren aufgrund des zusätzlichen Beschichtungsschritts groß sind.
Darüber hinaus wird auf die WO 97/04020 A1 verwiesen, die eine Harzzusammensetzung auf Polymerbasis zur Herstellung nicht magnetischer, metallhaltiger Formteile offenbart. Die daraus hergestellten Formteile sind elektrisch leitfähig und können als Ersatzstoffe für metallische Leiter verwendet werden. Als antiferromagnetische oder diamagnetische metallhaltige Verbindungen können auch bleifreie Metalle und Metalllegierungen eingesetzt werden.
Die DE 42 18 173 A1 offenbart eine elektrisch leitende Harzzusammensetzung, bei der in das Harz leitende Teile aus einer hochschmelzenden Metallkomponente eingemischt sind, deren Oberfläche mit einem niedrigschmelzenden Metall beschichtet ist. Als Metallkomponente können beispielsweise Kupfer- oder Nickelfasern und als Beschichtungsmaterial kann ein Reinmetall wie Zinn oder ein bleihaltiges Lot verwendet werden. Das Beschichtungs­ material hat einen geringeren Schmelzpunkt als die Gießtemperatur des Harzes und bildet beim Durchkneten der Harzzusammensetzung Netzstrukturen.
Die DE 37 24 396 A1 offenbart einen elektrisch leitfähigen Kunststoff, dessen Leitermaterial aus metallischem Niob oder einer hochschmelzenden Niobverbindung besteht.
Aus "Patent Abstracts of Japan" ergibt sich, dass die JP 58-206638 A eine elektrisch leitfähige Harzzusammen­ setzung vorschlägt, die neben einem hochschmelzenden Metallpulver wie Kupfer ein niedrigschmelzendes Metall­ pulver aus Zinn oder Lot enthält.
Schließlich wird noch auf die US 4,533,685 hingewiesen, die elektrisch leitfähige Harzzusammensetzungen offenbart, die neben einer niedrigschmelzenden Metall­ legierung als Füllstoff Metallpulver enthalten, das die elektrische Leitfähigkeit weiter verbessern soll. Als niedrigschmelzende Metalllegierung werden auch bleifreie Legierungen wie Sn-Sb-Cu oder Sn-Cu vorgeschlagen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch leitfähige Harzzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die mit wenigen negativen Einflüssen auf die Umwelt verbunden ist und mit der sich preiswert Harzformteile herstellen lassen, die elektrisch leitfähige Teile aus der Harzzusammensetzung und isolierende Teile aufweisen.
Die obige Aufgabe wird durch eine Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 und die Verwendung nach Anspruch 2 gelöst.
Das Harzformteil kann insbesondere durch ein Verfahren hergestellt werden, das folgende Schritte enthält:
Pelletisieren der Harzzusammensetzung, um ein elektrisch leitfähiges Material herzustellen, wenn das Grundharz ein thermoplastisches Harz ist, oder direktes Ausbilden derselben zu einem elektrisch leitfähigen Material, wenn das Grundharz ein duroplastisches Harz ist; Formen eines thermoplastischen oder duroplastischen Harzes zu einem isolierenden Körper durch Primärformung; und Integrieren des sich ergebenden Körpers mit elektrisch leitfähigen Teilen des elektrisch leitfähigen Materials durch Sekundärformung.
Der isolierende Harzkörper wird in diesem Fall durch Primärformung gebildet und in dem nächsten Sekundärform­ schritt mit den elektrisch leitfähigen Teilen integriert, wobei das somit erzeugte Harzformteil aus elektrisch leitfähigen Teilen und isolierenden Teilen zusammen­ gesetzt ist. Demgemäß bedeutet dies, dass kein Beschichtungsschritt erforderlich ist, wobei die Herstellungskosten dafür im Vergleich mit herkömmlichen Einrichtungen nicht so groß sind.
Das Harzformteil kann aber auch durch ein Verfahren hergestellt werden, das folgende Schritte enthält:
Pelletisieren der Harzzusammensetzung, um ein elektrisch leitfähiges Material herzustellen, wenn das Grundharz ein thermoplastisches Harz ist, oder direktes Ausbilden derselben zu einem elektrisch leitfähigen Material, wenn das Grundharz ein duroplastisches Harz ist; Formen des elektrisch leitfähigen Materials in elektrisch leitfähige Teile durch ein Primärformen; und Ausbilden eines Körpers aus thermoplastischem oder duroplastischem Harz, das mit den elektrisch leitfähigen Teilen durch Sekundärformen integriert wird.
In diesem Fall werden die elektrisch leitfähigen Teile durch Primärformung gebildet und im nächsten Sekundär­ formungsschritt mit einem isolierenden Harzkörper integriert, wobei das somit erzeugte Harzformteil aus elektrisch leitfähigen Teilen und isolierenden Teilen zusammengesetzt ist. Demgemäß bedeutet dies, dass kein Beschichtungsschritt erforderlich ist und die Herstellungskosten dafür im Vergleich mit herkömmlichen Einrichtungen nicht so groß sind.
Die in der Harzzusammensetzung enthaltene Dispergierhilfe verbessert die Dispersion der Harzzusammensetzung beim Kneten und steigert dadurch auch die Qualität der Harz­ formteile.
Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen ausführlich erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Flussdiagramm, das ein Herstellungsverfahren für Harzformteile zeigt, bei dem die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung verwendet wird;
Fig. 2 eine Draufsicht eines Drosselsensors, bei dem die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung angewendet worden ist;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht der Fig. 2 entlang der Linie A-A;
Fig. 4 eine Draufsicht auf das Substrat aus Fig. 2, auf dem kein Widerstand vorhanden ist;
Fig. 5 eine Draufsicht eines Türverriegelungsstellglieds, bei dem die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung angewendet worden ist; und
Fig. 6 ein Flussdiagramm eines herkömmlichen Form­ verfahrens.
In diesen Zeichnungen sind mit 1 ein Füllstoff, mit 2 ein Grundharz, mit 3 eine Dispergierhilfe, mit 7 ein elektrisch leitfähiges Material und mit 10 ein Harzguss bezeichnet.
Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen, in der ein elektrisch leitfähiges Material 7 hergestellt wird. Das elektrisch leitfähige Material 7 besteht im Wesentlichen aus einem Füllstoff 1 und einem Grundharz (thermoplastisches oder duroplastisches Harz) 2.
Als Füllstoff 1 wird eine Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet, die zusammen mit dem zu formenden Harz formbar ist und das im Wesentlichen aus Zinn besteht und zusätzlich mindestens die Elemente Kupfer und Nickel, allerdings kein Blei enthält. Die Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt ist nicht besonders definiert, vorausgesetzt dass sie mit dem Grundharz vermischt und geknetet und geschmolzen werden kann, während das sich ergebende Gemisch geformt wird, und dass sie zusammen mit dem Harz leicht zu formen ist. Unter den auf Sn-Cu-Ni basierenden Legierungen sei beispielhaft eine Legierung aus Sn-Cu-Ni-P (Fukuda Metal Flakes Industry's Sn-Cu-Ni-At.W- 150) erwähnt.
Als Material für das Grundharz 2 kann ein thermo­ plastisches oder duroplastisches Harz verwendet werden.
Wenn das Grundharz 2 ein thermoplastisches Harz ist, kann dieses aus einem oder mehreren Harzen von Acrylonitril- Butadien-Styrol (ABS), Polybutylen-Terephthalat (PBT), Polyethylen-Terephthalat (PET), Polyphenylen-Sulfid, Polyamid, ein Flüssigkristallpolymer, Polystyrol, Poly­ etherimid, Polybenzimidazol, Polyetheretherketon, Poly­ ether-Sulfon, etc. bestehen.
Dem Füllstoff 1 aus der Legierung mit niedrigem Schmelz­ punkt und dem Grundharz 2 wird eine Dispergierhilfe 3 aus Kupfer- oder Nickelmetallpulver beigemengt. Das Mischungsverhältnis von Grundharz 2/Füllstoff 1/Dispergierhilfe 3 kann 45/40/15 sein. Das sich ergebende Gemisch wird durch Extrusion geformt und anschließend gemäß einem Heißschnittverfahren oder dergleichen in Pellets aus einem elektrisch leitfähigen Material 7 pelletisiert.
Wenn das Grundharz 2 andererseits aus einem duro­ plastischen Harz (eines oder mehrere aus Phenolharz, Epoxydharz, ungesättigtem Polyesterharz, etc.) besteht, ist das Verfahren zur Herstellung des elektrisch leit­ fähigen Materials 7 etwas unterschiedlich zu dem vorher­ gehend erwähnten, und zwar dahingehend, dass das Gemisch, das durch Kneten des Grundharzes (duroplastisches Harz) 2, des Füllstoffs 1 und der Dispergierhilfe 3 hergestellt wird, unmittelbar das elektrisch leitfähige Material 7 sein kann.
Das somit hergestellte elektrisch leitfähige Material 7 wird zu einem Harzformteil 10 geformt, das elektrisch leitfähige Teile und isolierende Teile hat, und zwar über eine Primärformung 8 und eine Sekundärformung 9, die nachstehend erläutert werden. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, werden genauer gesagt zunächst isolierende Teile aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Harz geformt und werden diese anschließend mit elektrisch leitfähigen Teilen integriert, die aus einem elektrisch leitfähigen Material geformt sind oder werden alternativ elektrisch leitfähige Teile zunächst aus dem elektrisch leitfähigen Material geformt und werden diese anschließend mit isolierenden Teilen integriert, die aus einem thermo­ plastischen oder duroplastischen Harz geformt sind.
Ein Beispiel für das Harzformteil 10 mit elektrisch leitfähigen Teilen wird mit Bezug auf die Fig. 2 bis 4 beschrieben, die die Verwendung der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung bei einem Drosselsensor für Fahrzeuge veranschaulichen.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht, die den Umriss eines Sensors des Harzformteils 10 zeigt. Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht aus Fig. 2 entlang der Linie A-A. In dem Sensor 10 ist der Anschlusskäfig 21 mit dem Gehäuse 11 integriert, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt. Der Sensor 10 besteht aus einem aus thermoplastischem Harz (beispielsweise PBT) hergestellten Harzgehäuse 11; einem Substrat 13, das durch Einspritzformen aus einem thermo­ plastischen Harz hergestellt wurde, während es mit einem ersten elektrisch leitfähigen Harz (elektrisch leit­ fähiges Teil) 16 integriert wurde; einem Widerstand 20, der durch Siebdruck und einem Brennen eines Pulvers aus Silber oder dergleichen auf das Substrat 13 gebildet wurde; einer Bürste 18, die mit dem Widerstand 20 in Gleitberührung ist; einem Bürstenhalter 12, der mit dem Gehäuse gekoppelt ist und mit der an seinem Scheitel vorgesehenen Bürste 18 versehen ist, wobei ein Ende davon gegen eine Rückstellfeder 17 gepresst wird, die innerhalb des Gehäuses abgestützt ist; aus metallischen Anschlüssen 14; und einem zweiten elektrisch leitfähigen Harz (elektrisch leitfähiges Teil) 16, das mit den Anschlüssen 14 integriert ist.
Die ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Harze 15 und 16 umfassen ein Grundharz 2 (hierbei wird PBT verwendet, wobei jedoch dieses durch jegliches andere thermoplastische Harz von Polyethylen-Terephthalat, Polyphenylen-Sulfid, Polyamid, einem Flüssigkristall­ polymer, Polystyrol, Polyetherimid, Polybenzimidazol, Polyetheretherketon, Polyether-Sulfon oder dergleichen substituiert werden kann), einen Füllstoff 1 aus einer Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt, die wie oben beschrieben im Wesentlichen aus Zinn besteht sowie geringe negative Einflüsse auf die Umwelt hat und formbar ist, und einer Dispergierhilfe 3 aus einem Kupfer- oder Nickelpulver. Um die Harze herzustellen, werden das Grundharz 2, der Füllstoff 1 aus der Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt und die Dispergierhilfe 3 in einem Verhältnis von 45/40/15 in Vol.-% gemischt.
Das Harzgemisch, das die Legierung mit niedrigem Schmelz­ punkt zusammen mit dem Grundharz 2 aufweist, hat eine große elektrische Leitfähigkeit und bildet ein elektrisch leitfähiges Material mit einem volumen-intrinsischen Widerstand von etwa 10-5 Ωcm, bei dem der Übertragungs­ verlust sehr gering ist. In Abhängigkeit von der darin enthaltenen Menge der Legierung mit niedrigem Schmelz­ punkt ist das elektrisch leitfähige Material leicht zu schmelzen, da die darin enthaltene Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt während des Formens halb geschmolzen sein kann.
Die Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt kann während des Formens gut gerührt und schnell verfestigt werden, sodass eine Verteilung der Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt in den ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Harzen 15 und 16 gleich ist. Demgemäß besteht kein Bedarf, dass die Harze 15 und 16 an ihren Oberflächen angekratzt werden müssen, um durch Oberflächenkontakte zwischen den Harzen 15, 16 und den Anschlüssen 14 eine Elektrizität zu führen. Ferner kann aufgrund einer Schnellverfestigung der Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt ein Temperatur­ festlegen der Einspritzvorrichtung erhöht werden, um eine Fließfähigkeit beim Einspritzformen zu erhöhen. Daher können die elektrisch leitfähigen Harze 15 und 16 in scharfe Kanten, dünne Spalte und komplexe Räume gefüllt werden.
Nunmehr wird das Verfahren zur Herstellung des Sensors 10 beschrieben. Anschlüsse 14 werden in einer vorbestimmten Position in dem (nicht gezeigten) Hohlraum einer Form festgelegt. Der Hohlraum ist ein Raum der Form, in welchen ein Harz eingespritzt wird. In diesem Zustand wird eine Schmelze des zweiten elektrisch leitfähigen Harzes 16 in den Hohlraum eingespritzt und anschließend zusammen mit den Anschlüssen 14 gekühlt. Dies ist eine Primärformung, wodurch das Harz 16 verfestigt wird, während es mit den Anschlüssen 14 integriert wird, um das elektrisch leitfähige Teil 16 zu bilden. In diesem Schritt wird ein Vorsprung 19 aus dem zweiten elektrisch leitfähigen Harz 16 gebildet, wodurch verhindert wird, dass die Anschlüsse 14 sich desintegrieren. Die Anschlüsse 14 und das zweite elektrisch leitfähige Harzteil 16, die somit integriert sind, werden in einer vorbestimmten Position in dem Hohlraum einer Form (nicht gezeigt) festgelegt, wobei eine Schmelze eines thermo­ plastischen Harzes anschließend in den Hohlraum eingespritzt wird. Nachfolgend wird das Harz gekühlt und verfestigt. Dies ist eine Sekundärformung, wodurch die Anschlüsse 14 und das zweite elektrisch leitfähige Harzteil 16 mit dem Gehäuse 11 integriert werden, das den Anschlusskasten 21 hat.
Das Substrat 13 und das erste elektrisch leitfähige Harz (elektrisch leitfähiges Teil) 15 werden aus einem thermo­ plastischen Harz durch Einspritzgießen in der gleichen Weise wie oben erwähnt gebildet, während diese ebenso zusammen integriert werden. In Fig. 4 ist das Substrat 13 gezeigt, auf dem kein Widerstand 20 vorhanden ist. Drei Teile werden aus dem ersten elektrisch leitfähigen Harz hergestellt, nämlich ein elektrisch leitfähiges Teil 15a, das mit einem Plus-Anschluss einer Batterie elektrisch zu verbinden ist, ein elektrisch leitfähiges Teil 15b, das mit einem Minus-Anschluss der Batterie elektrisch zu verbinden ist, und ein elektrisch leitfähiges Teil 15c, in das das Drosselöffnungsinformationssignal eingegeben wird, und zwar bevor es an das Substrat 13 angebracht wird und welches das Signal zu übertragen hat. Diese drei Teile werden elektrisch mit verschiedenen drei Anschlüs­ sen 14 verbunden (in Fig. 13 ist lediglich ein Anschluss 14 gezeigt).
Die Teile werden zu dem Sensor 10 zusammengebaut. Kurz beschrieben wird die Rückstellfeder 17 innerhalb des Gehäuses 11 angebracht, wobei der Bürstenhalter 12 in das Gehäuse 11 eingebaut wird. Nachfolgend wird das Substrat 13 in Kontakt mit der Kante des Gehäuses 11 gehalten, wobei das erste elektrisch leitfähige Harz 15 so über das zweite elektrisch leitfähige Harz 16 gelegt wird, dass diese zueinander in Kontakt gehalten werden. In diesem Zustand wird das Substrat 13 über Ultraschall an das Gehäuse 11 geschweißt.
In der vorbeschriebenen Konstruktion werden das erste elektrisch leitfähige Harz 15 und das zweite elektrisch leitfähige Harz 16 ebenso durch Ultraschall zusammen­ geschweißt und elektrisch miteinander verbunden. Demgemäß sind die Anschlüsse 14 über das erste elektrisch leit­ fähige Harz 15 und das zweite elektrisch leitfähige Harz 16 mit dem Widerstand 20 elektrisch verbunden.
Nachfolgend wird auf Fig. 5 Bezug genommen, die ein zweites Beispiel für die Verwendung der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung bei einem Harzformteil mit elektrisch leitfähigen Teilen für ein Türverriegelungsstellglied 30 veranschaulicht.
Das dargestellte Stellglied 30 ist innerhalb mit einem Betätigungsmechanismus versehen. In diesem wird ein innenliegender Motor 33 über das Signal, das in den Anschluss 31 eingegeben wird, angetrieben. Daraus resultiert, dass ein Schneckenrad 34, das an der Drehwelle des Motors 33 angebracht ist, gedreht wird, wodurch das mit dem Schneckenrad 34 in Eingriff stehende Schneckengetriebe 35 entgegengesetzt gedreht wird, wobei der Betätigungsteil 36 dadurch angetrieben wird. Auf diese Weise wird die (nicht gezeigte) Türverriegelung verriegelt und entriegelt.
Das Gehäuse (isolierender Teil) 37, der Anschluss 31 und das elektrisch leitfähige Teil 32 werden zusammen integriert, um ein Harzformteil auszubilden.
Das Harzformteil wird gemäß dem nachfolgend erwähnten Verfahren hergestellt. Zunächst wird ein Anschluss 31 in einer vorbestimmten Position in einer (nicht gezeigten) Form festgelegt und in dem gleichen Formverfahren, wie oben beschrieben, mit einem elektrisch leitfähigen Teil 32 integriert. Das elektrisch leitfähige Teil 32 wird um den somit festgelegten Anschluss 31 geformt und mit diesem integriert. Um das elektrisch leitfähige Teil 32 zu formen, wird ein elektrisch leitfähiges Material verwendet, das durch Mischen und Kneten eines Grundharzes (PBT), eines Füllstoffs aus einer auf Sn-Cu-Ni basieren­ den Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt, die aus im Wesentlichen Zinn besteht sowie formbar ist und geringe negative Einflüsse auf die Umwelt hat (Sn-Cu-Ni-F- Legierung), und einer Dispergierhilfe aus Kupfer- oder Nickelpulver hergestellt wird.
Nachfolgend werden die somit mit den elektrisch leit­ fähigen Teil 32 integrierten Anschlüsse 14 in einer vorbestimmten Position in dem Hohlraum der Form festgelegt, wobei eine Schmelze eines thermoplastischen Harzes in den Hohlraum eingespritzt, gekühlt und verfestigt wird, um um die Anschlüsse 14 herum ein isolierendes Teil zu bilden. In diesem Schritt werden die Anschlüsse 14 weiter integriert mit dem isolierenden Teil aus thermoplastischem Harz, wobei das Harzformteil 10, das sowohl das elektrisch leitfähige Teil als auch das isolierende Teil aufweist, erhalten wird.
In dem hier gezeigten Beispielen wird ein thermo­ plastisches Harz als Grundharz verwendet. Ein duro­ plastisches Harz ist jedoch ebenso als Grundharz anwendbar. Für dieses wird das Harzgemisch erwärmt, nachdem es in die Form eingespritzt worden ist, um das elektrisch leitfähige Teil zu bilden.
Wenn zweidimensionale elektrisch leitfähige Teile ausgebildet werden, kann jedes der elektrisch leitfähigen Teile oder der isolierenden Teile während der Primär­ formung oder des Sekundärformens gebildet werden. Wenn jedoch dreidimensionale Teile gebildet werden, ist es vorzuziehen, dass die elektrisch leitfähigen Teile zunächst während der Primärformung und anschließend die isolierenden Teile während der Sekundärformung gebildet werden.
Die isolierenden Teile während des Primärformprozesses zu bilden und anschließend die elektrisch leitfähigen Teile in dem Sekundärformprozess zu bilden, ist dann vorzuziehen, wenn eine Form der elektrisch leitfähigen Teile eine gute Fließfähigkeit des elektrisch leitfähigen Harzes erfordert. Die isolierenden Teile können verhindern, dass das elektrisch leitfähige Harz schnell abkühlt, sodass eine ausreichende Fließfähigkeit während des Formens aufrechterhalten wird.
Wie vorstehend ausführlich beschrieben ist, stellt die vorliegende Erfindung eine Harzzusammensetzung zur Verfügung, die durch Vermischen und Kneten eines thermoplastischen oder duroplastischen Harzes mit einer Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt hergestellt wird, die zusammen mit dem zu formenden Harz formbar ist und die im Wesentlichen aus Zinn besteht, die jedoch kein Blei enthält. Aufgrund der bleifreien Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt hat die Harzzusammensetzung der Erfindung wenig negative Einflüsse auf die Umwelt.
Als Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt wird eine auf Sn-Cu-Ni basierende Legierung verwendet. In Abhängigkeit von der Legierungszusammensetzung kann die Legierung einen verringerten Schmelzpunkt haben und kann in einer Schmelze vorliegen, während die Harzzusammensetzung, die diese aufweist, geformt wird. Demgemäß ist die Harz­ zusammensetzung, die die Legierung dieser Art aufweist, leicht zu formen.
Das unter Verwendung der erfindungsgemäßen Harzzusammen­ setzung hergestellte Harzformteil weist elektrisch leitfähige Teile aus der elektrisch leitfähigen Harz­ zusammensetzung auf. Um das Harzformteil herzustellen, wird ein Primärformteil für elektrisch leitfähige Teile zunächst in einem Primärformschritt gebildet und anschließend mit isolierenden Teilen in dem Sekundärform­ schritt integriert. Das Harzformteil, das somit erzeugt worden ist, um sowohl die elektrisch leitfähigen Teile als auch die isolierenden Teile aufzuweisen, hat geringe negative Einflüsse auf die Umwelt. Außerdem erfordert das Verfahren keinen Beschichtungsschritt, wodurch die Herstellungskosten im Vergleich mit herkömmlichen Verfahren nicht so groß sind.

Claims (2)

1. Elektrisch leitfähige Harzzusammensetzung, die durch Kneten eines thermoplastischen oder duroplastischen Harzes (2) mit einer Legierung (1) mit niedrigem Schmelzpunkt hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Legierung (1) mit niedrigem Schmelzpunkt im Wesentlichen aus Zinn besteht und zusätzlich mindestens die Elemente Kupfer und Nickel, jedoch kein Blei enthält und einen Schmelzpunkt hat, der geringer als die Formtemperatur des Harzes (2) ist, und
die Harzzusammensetzung als Dispergierhilfe (3) Kupfer- oder Nickelpulver aufweist.
2. Verwendung der elektrisch leitfähigen Harzzusammen­ setzung gemäß Anspruch 1 zur Herstellung eines Harzform­ teils mit elektrisch leitfähigen Teilen (15, 16; 32) der Harzzusammensetzung und isolierenden Teilen aus thermoplastischem oder duroplastischem Harz.
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