DE19904217A1

DE19904217A1 - Galvanisierbares Formteil

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Publication number: DE19904217A1
Application number: DE19904217A
Authority: DE
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2000-08-10
Also published as: ZA200105916B

Abstract

Die Erfindung betrifft galvanisierbare Formteile, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Bauteil mit integrierten elektrisch leitenden Abschnitten für elektrische Anwendungen.

Description

Formteile, Verfahren und Verwendungen von Bauteilen aus thermoplastischen Kunststoffen mit integrierten elektrisch leitenden Abschnitten sind prinzipiell bekannt.

Diese Bauteile sind in der Literatur als MID (moulded interconnection device) bekannt. Auch einige Patente befassen sich mit einer ähnlichen Technik.

Bei der Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen (3-D MID-Technologie) hat man sich in den letzten Jahren hauptsächlich auf Kombinationen galvanisierbarer und nicht galvanisierbarer Polyamide konzentriert. Hier fanden insbesondere PA12 als nicht galvanisierbare Komponente und Polyamid auf Basis von ε-Caprolactam und/oder Hexamethylendiamin und Adipinsäure als galvanisierbare Komponente Verwendung, wobei beide Komponenten in den meisten Fällen in Form glasfaserverstärkter Compounds eingesetzt werden.

So beschreibt die DE 44 16 986 ein Verfahren zur Herstellung eines speziellen Bauteils aus einem nicht oder schwer metallisierbaren Kunststoff K1 aus der Gruppe PA6, PA66, PA11, PA12, PPA und einem metallisierbaren Kunststoff K2 aus der Gruppe PA6, PA66, PA66/6, PMMA, ABS, PVC, PUR, UP.

Diese technische Lösung zeigt verschiedene Nachteile. Unter anderem führt die Wasseraufnahme des Polyamids unter Umständen zu Blasenbildung beim IR-Löten und mangelnder Dimensionsstabilität und Wärmeformbeständigkeit, besonders bei Temperaturen um 50°C. Ein weiterer Nachteil ist, daß PA12 in Formteilen beispielsweise hergestellt im 2-Komponenten-Spritzguß an der Grenzfläche zur zweiten Polyamid-Komponente oft ungenügend haftet. Des weiteren sind höhere Kosten von PA12 gegenüber PA6 Nachteile der genannten Werkstoffkombination für 3-D MID. Auch kann es bei Bauteilen aus PA12/PA6-Mischungen zu unerwünschter Wasser- bzw. Feuchtigkeitsaufnahme kommen, die u. U. die Verankerung an der Grenzfläche der beiden Materialien ungünstig beeinflußt. Aus diesen Gründen wird nach Alternativen für die nicht galvanisierbare Komponente, insbesondere PA12, gesucht. Dabei spielen konstante elektrische und mechanische Eigenschaften (z. B. Steifigkeit), sowie Stabilität, z. B. gegen Chemikalien eine herausragende Rolle.

Nicht galvanisierbar unter den für PA6 typischen Bedingungen sind z. B. teilaromati sche Polyamide. Die Verstärkung derartiger Polyamide mit Glasfasern, die zur Erzielung einer ausreichenden Steifigkeit und ähnlicher Schwindungsverhältnisse wie z. B. bei glasfaserverstärktem PA6 erforderlich ist, führt jedoch zu einer ansatz weisen Galvanisierbarkeit entsprechender Formteiloberflächen. So wird das unter den für PA6 üblichen Bedingungen nicht galvanisierbare Durethan T40 (Handelsprodukt der Bayer AG) teilaromatisches Polyamid, Formmassensatz nach ISO 1874: PA6I,MT,12-030) durch Schmelzecompoundierung mit 30% Glasfasern ansatzweise galvanisierbar, so daß das Material nicht als Alternative für PA12 in Frage kommt.

Weiterhin bekannt ist, daß teilaromatische Polyester, wie beispielsweise Polybuty lenterephthalat (PBT) und Polyamide (PA) in der Schmelze ineinander unlöslich sind und daher keine Mischbarkeit zeigen. Aufgrund dieser Unverträglichkeit, sind bis heute keine Blends aus Polyester (einschließlich PBT) und PA (einschließlich PA6) von kommerzieller Bedeutung bekannt (Z. Xiaochuan et al. Polymers and Polymer Composites, Vol. 5, No. 7, 1997, S. 501-505). Wohl aus diesem Grunde finden auch PBT/PA-Blends keine Erwähnung im Kunststoff Handbuch Polyamide (Kunststoff Handbuch Polyamide 3/4, Carl Hanser Verlag, 1998, ISBN 3-446-16486-3, S. 131-165). Daher wurde bisher angenommen, daß Kombinationen von PBT und PA im Zweikomponentenspritzguß für 3-D-MID-Anwendungen ungeeignet sind.

Überraschend wurde gefunden, daß eine Kombination aus PBT als nicht metallisier bare Komponente und PA6 als metallisierbare Komponente für 3-D-MID-Bauteile im 2K-Spritzgießverfahren die oben genannten Nachteile nicht aufweist. Bevorzugtes Metallisierungs- bzw Galvanisierungsverfahren ist hierbei das Baygamid-Verfahren.

Gegenstand der Anmeldung ist demnach ein Formteil enthaltend mindestens zwei thermoplastische Kunststoffe K(I) und K(II), wobei mindestens ein Kunststoff K(I) ein teilaromatischer Polyester und mindestens ein Kunststoff K(II) ein Polyamid ist.

Dabei kommt es besonders darauf an, daß die beiden Kunststoffe bei den üblichen Verfahrensbedingungen der Kunststoffverarbeitung nicht miteinander mischen und unscharfe Grenzflächen bilden. Dies würde die Präzision der Metallisierung erheb lich beeinträchtigen. Daher ist es bevorzugt, wenn der oder die Kunststoffe K(I) und der oder die Kunststoffe K(II) zu über 90 Gew.-% bezogen auf die jeweilige Kunststoffsorte makroskopisch phasensepariert vorliegen.

Der erfindungsgemäße teilaromatische Polyester ist ausgewählt aus der Gruppe Deri vate der Polyalkylidenterephthalate, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Polyethylentherphthalate, der Polytrimethylenterephthalate und der Polybutylen terephthalate, besonders bevorzugt der Polybutylenterephthalat, ganz besonders bevorzugt des Polybutylenterephthalats.

Unter teilaromatischem Polyester versteht man Materialien, die neben aromatischen Molekülteilen auch aliphatische Molekülteile enthalten.

Polyalkylenterephthalate im Sinne der Erfindung sind Reaktionsprodukte aus aroma tischen Dicarbonsäure oder ihren reaktionsfähigen Derivaten (z. B. Dimethylestern oder Anhydriden) und aliphatischen, cycloaliphatischen oder araliphatischen Diolen und Mischungen dieser Reaktionsprodukte.

Bevorzugte Polyalkylenterephthalate lassen sich aus Terephthalsäure (oder ihren reaktionsfähigen Derivaten) und aliphatischen oder cycloaliphatischen Diolen mit 2 bis 10 C-Atomen nach bekannten Methoden herstellen (Kunststoff-Handbuch, Bd. VIII, S. 695 FF, Karl-Hanser-Verlag, München 1973).

Bevorzugte Polyalkylenterephthalate enthalten mindestens 80, vorzugsweise 90 Mol.-%, bezogen auf die Dicarbonsäure, Terephthalsäurereste und mindestens 80, vorzugsweise mindestens 90 Mol.%, bezogen auf die Diolkomponente, Ethylengly kol- und/oder Propandiol-1,3- und/oder Butandiol-1,4-reste.

Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate können neben Terephthalsäureresten bis zu 20 Mol-% Reste anderer aromatischer Dicarbonsäuren mit 8 bis 14 C-Atomen oder aliphatischer Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen enthalten, wie Reste von Phthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalin-2,6-dicarbonsäure, 4,4'-Diphenyldicarbon säure, Bernstein-, Adipin-, Sebacinsäure, Azelainsäure, Cyclohexandiessigsäure.

Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate können neben Ethylen- bzw. Propan diol-1,3- bzw. Butandiol-1,4-glykolresten bis zu 20 Mol.-% anderer aliphatischer Diole mit 3 bis 12 C-Atomen oder cycloaliphatischer Diole mit 6 bis 21 C-Atomen enthalten, z. B. Reste von Propandiol-1,3, 2-Ethylpropandiol-1,3, Neopentylglykol, Pentan-diol-1,5, Hexandiol-1,6, Cyclohexan-dimethanol-1,4, 3-Methylpentandiol- 2,4, 2-Methylpentandiol-2,4, 2,2,4-Trimethylpentandiol-1,3 und -1,6,2-Ethylhexan diol-1,3 2,2-Diethylpropandiol-1,3, Hexandiol-2,5, 1,4-Di-(β-hydroxyethoxy)- benzol, 2,2-Bis-(4-hydroxycyclohexyl)-propan, 2,4-Dihydroxy-1,1,3,3-tetramethyl cyclobutan, 2,2-bis-(3-β-hydroxyethoxyphenyl)-propan und 2,2-bis-(4-hydroxypro poxyphenyl)-propan (DE-OS 24 07 674, 24 07 776, 27 15 932).

Die Polyalkylenterephthalate können durch Einbau relativ kleiner Mengen 3- oder 4- wertiger Alkohole oder 3- oder 4-basischer Carbonsäure, wie sie z. B. in der DE-OS 19 00 270 und der US-PS 3 692 744 beschrieben sind, verzweigt werden.

Beispiele für bevorzugte Verzweigungsmittel sind Trimesinsäure, Trimellitsäure, Tri methylolethan und -propan und Pentaerythrit.

Es ist ratsam, nicht mehr als 1 Mol.-% des Verzweigungsmittels, bezogen auf die Säurekomponente, zu verwenden.

Besonders bevorzugt sind Polyalkylenterephthalate, die allein aus Terephthalsäure und deren reaktionsfähigen Derivaten (z. B. deren Dialkylestern) und Ethylenglykol und/oder Propandiol-1,3 und/oder Butandiol-1,4 hergestellt worden sind (Polyethy len- und Polybutylenterephthalat), und Mischungen dieser Polyalkylenterephthalate.

Bevorzugte Polyalkylenterephthalate sind auch Copolyester, die aus mindestens zwei der obengenannten Säurekomponenten und/oder aus mindestens zwei der obenge nannten Alkoholkomponenten hergestellt sind, besonders bevorzugte Copolyester sind Poly-(ethylenglykol/butandiol-1,4)-terephthalate.

Die Polyalkylenterephthalate besitzen im allgemeinen eine intrinsische Viskosität von ca. 0,4 bis 1,5, vorzugsweise 0,5 bis 1,3, jeweils gemessen in Phenol/o-Dichlor benzol (1 : 1 Gew.-Teile) bei 25°C.

Weiterhin können die teilaromatischen Polyester Zusatzstoffe wie z. B. Füll- und Verstärkungsstoffe wie z. B. Glasfasern oder mineralische Füllstoffe, Flammschutz mittel, Verarbeitungshilfsmittel, Stabilisatoren, Fließhilfsmittel, Antistatika, Farb stoffe, Pigmente und andere übliche Additive enthalten.

Als faser- oder teilchenförmige Füllstoffe und Verstärkungsstoffe für die erfindungs gemäßen Formmassen können Glasfasern, Glaskugeln, Glasgewebe, Glasmatten, Kohlenstoffasern, Aramidfasern, Kaliumtitanat-Fasern, Naturfasern, amorphe Kieselsäure, Magnesiumcarbonat, Bariumsulfat, Feldspat, Glimmer, Silikate, Quarz, Talkum, Kaolin, Titandioxid, Wollastonit, u. a. zugesetzt werden, die auch oberflä chenbehandelt sein können. Bevorzugte Verstärkungsstoffe sind handelsübliche Glasfasern. Die Glasfasern, die im allgemeinen einen Faserdurchmesser zwischen 8 und 18 µm haben, können als Endlosfasern oder als geschnittene oder gemahlene Glasfasern zugesetzt werden, wobei die Fasern mit einem geeigneten Schlichtesystem und einem Haftvermittler bzw. Haftvermittlersystem z. B. auf Silanbasis ausgerüstet sein können. Vorzugsweise enthält die Polyester-Formmasse 0 bis 50 Gew.-Teile, bevorzugt 0-40, insbesondere 10-30 Gew.-Teile Füll- und/oder Verstärkungsstoffe zugesetzt. Es lassen sich ebenfalls Polyesterformmassen ohne Füll- und/oder Verstärkungsstoffe verwenden.

Als Flammschutzmittel sind handelsübliche organische Verbindungen oder Halogenverbindungen mit Synergisten oder handelsübliche organische Stickstoffverbindungen oder organisch/anorganische Phosphorverbindungen geeignet. Auch mineralische Flammschutzadditive wie Magnesiumhydroxid oder Ca- Mg-Carbonat-Hydrate (z. B. DE-OS 42 36 122) können eingesetzt werden. Als halogenhaltige, insbesondere bromierte und chlorierte Verbindungen seien beispielhaft genannt: Ethylen-1,2-bistetrabromphthalimid, epoxidiertes Tetrabrombisphenol A-Harz, Tetrabrombisphenol-A-oligocarbonat, Tetrachlor bisphenol-A-oligocarbonat, Pentabrompolyacrylat, bromiertes Polystyrol. Als organische Phosphorverbindungen sind die Phosphorverbindungen gemäß WO 98/17 720 (PCT/EP/05705) geeignet, z. B. Triphenylphosphat (TPP) Resorcinol- bis-(diphenylphosphat) einschließlich Oligomere (RDP) sowie Bisphenol-A-bis- diphenylphosphat einschließlich Oligomere (BDP), Melaminphosphat, Melaminpyrophosphat, Melaminpolyphosphat und deren Mischungen. Als Stickstoffverbindungen kommen insbesondere Melamin und Melamincyanurat in Frage. Als Synergisten sind z. B. Antimonverbindungen, insbesondere Antimontrioxid und Antimonpentoxid, Zinkverbindungen, Zinnverbindungen wie z. B. Zinnstannat und Borate geeignet. Kohlenstoffbildner und und Tetrafluorethylenpolymerisate können zugesetzt werden.

Die erfindungsgemäßen teilaromatischen Polyester können übliche Additive, wie Mittel gegen Wärmezersetzung, Mittel gegen Wärmevernetzung, Mittel gegen Beschädigung durch ultraviolettes Licht, Weichmacher, Gleit- und Entformungsmittel, Nukleierungsmittel, Antistatika, Stabilisatoren sowie Farbstoffe und Pigmente enthalten.

Die erfindungsgemäßen teilaromatischen Polyester enthaltend gegebenenfalls weitere bekannte Zusätze wie Stabilisatoren, Farbstoffe, Pigmente, Gleit- und Entformungs mittel, Verstärkungsstoffe, Nukleierungsmittel sowie Antistatika werden hergestellt, indem man die jeweiligen Bestandteile in bekannter Weise vermischt und bei Tempe raturen von 200°C bis 330°C in übliche Aggregaten wie z. B. Innenknetern, Extru dern, Doppelwelleschnecken schmelzcompoundiert oder schmelzextrudiert. Bei dem Schmelzcompoundier- oder Schmelzextrudierschritt lassen sich weitere Zusätze wie z. B. Verstärkungsstoffe, Stabilistoren, Farbstoffe, Pigmente, Gleit- und Entfor mungsmittel, Nukleierungsmittel, Compatalizer und andere Additive zusetzen.

Geeignet sind auch nadelförmige mineralische Füllstoffe. Unter nadelförmigen mineralischen Füllstoffen wird im Sinne der Erfindung ein mineralischer Füllstoff mit stark ausgeprägtem nadelförmigen Charakter verstanden. Als Beispiel sei nadelförmiger Wollastonit genannt. Vorzugsweise weist das Mineral ein L/D-(Länge Durchmesser)-Verhältnis von 8 : 1 bis 35 : 1, bevorzugt von 8 : 1 bis 11 : 1 auf. Der mineralische Füllstoff kann gegebenenfalls oberflächenbehandelt sein.

Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Polyester können übliche Verarbeitungshilfsmittel wie Stabilisatoren, Oxidationsverzögerer, Mittel gegen Wärmezersetzung und Zersetzung durch ultraviolettes Licht, Gleit- und Ent formungsmittel, Färbemittel wie Farbstoffe und Pigmente, Keimbildungsmittel, Weichmacher usw. enthalten.

Als Beispiele für Oxidationsverzögerer und Wärmestabilisatoren sind sterisch gehin derte Phenole und/oder Phosphite, Hydrochinone, aromatische sekundäre Amine wie Diphenylamine, verschiedene substituierte Vertreter dieser Gruppen und deren Mischungen in Konzentrationen bis zu 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Formmassen genannt.

Als UV-Stabilisatoren, die im allgemeinen in Mengen bis zu 2 Gew.-%, bezogen auf die Formmasse, verwendet werden, seien verschiedene substituierte Resorcine, Salicylate, Benzotriazole und Benzophenone genannt.

Es können anorganische Pigmente, wie Titandioxid, Ultramarinblau, Eisenoxid und Ruß, weiterhin organische Pigmente, wie Phthalocyanine, Chinacridone, Perylene sowie Farbstoffe, wie Nigrosin und Anthrachinone als Farbmittel sowie andere Farbmittel zugesetzt werden.

Als Keimbildungsmittel können z. B. Natriumphenylphosphinat, Aluminiumoxid, Siliziumdioxid sowie bevorzugt Talkum eingesetzt werden.

Gleit- und Entformungsmittel, welche üblicherweise in Mengen bis zu 1 Gew.-% eingesetzt werden, sind bevorzugt Esterwachse, Penteritrytstearat (PETS), langkettige Fettsäuren (z. B. Stearinsäure oder Behensäure), deren Salze (z. B. Ca- oder Zn-Stearat) sowie Amidderivate (z. B. Ethylen-bis-stearylamid) oder Montanwachse (Mischungen aus geradkettigen, gesättigten Carbonsäuren mit Kettenlängen von 28 bis 32 C-Atomen) sowie niedermolekulare Polyethylen- bzw. Polypropylenwachse.

Als Beispiele für Weichmacher seien Phthalsäuredioctylester, Phthalsäuredibenzyl ester, Phthalsäurebutylbenzylester, Kohlenwasserstofföle, N-(n-Butyl)benzolsulfon amid genannt.

Besonders bevorzugt ist der zusätzliche Einsatz von kautschukelastischen Polymeri saten (oft auch als Schlagzähmodifikator, Elastomer oder Kautschuk bezeichnet).

Ganz allgemein handelt es sich dabei um Copolymerisate, die bevorzugt aus minde stens zwei der folgenden Monomeren aufgebaut sind: Ethylen, Propylen, Butadien, Isobuten, Isopren, Chloropren, Vinylacetat, Styrol, Acrylnitril und Acryl- bzw. Methacrylsäureester mit 1 bis 18 C-Atomen in der Alkoholkomponente.

Derartige Polymere werden z. B. in Houben-Weyl, Methoden der organischen Che mie, Bd. 14/1 (Georg-Thieme-Verlag), Stuttgart, 1961), Seiten 392 bis 406 und in der Monographie von C.B. Bucknall, "Touthened Plastics" (Applied Science Publishers, London, 1977) beschrieben.

Im folgenden werden einige bevorzugte Arten solcher Elastomerer vorgestellt.

Bevorzugte Arten von solchen Elastomeren sind die sogenannten Ethylen-Propylen (EPM) bzw. Ethylen-Propylen-Dien-(EPDM)-Kautschuke.

EPM-Kautschuke haben im allgemeinen praktisch keine Doppelbindungen mehr, während EPDM-Kautschuke 1 bis 20 Doppelbindungen/100 C-Atome aufweisen können.

Als Dien-Monomere für EPDM-Kautschuke seien beispielsweise konjugierte Diene wie Isopren und Butadien, nicht-konjugierte Diene mit 5 bis 25 C-Atomen wie Penta-1,4-dien, Hexa-1,4-dien, Hexa-1,5-dien, 2,5-Dimethylhexa-1,5-dien und Octa- 1,4-dien, cyclische Diene wie Cyclopentadien, Cyclohexadiene, Cyclooctadiene und Dicyclopentadien sowie Alkenylnorbomene wie 5-Ethyliden-2-norbornen, 5-Butyli den-2-norbornen, 2-Methallyl-5-norbornen, 2-Isopropenyl-5-norbornen und Tricyclodiene wie 3-Methyl-tricyclo-(5.2.1.0.2.6)-3,8-decadien oder deren Mischun gen genannt. Bevorzugt werden Hexa-1,5-dien, 5-Ethylidennorbornen und Dicyclo pentadien. Der Diengehalt der EPDM-Kautschuke beträgt vorzugsweise 0,5 bis 50, insbesondere 1 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kautschuks.

EPM- bzw. EPDM-Kautschuke können vorzugsweise auch mit reaktiven Carbonsäu ren oder deren Derivaten gepfropft sein. Hier seien z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Derivate, z. B. Glycidyl(meth)acrylat, sowie Maleinsäureanhydrid genannt.

Eine weitere Gruppe bevorzugter Kautschuke sind Copolymere des Ethylens mit Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und/oder den Estern dieser Säuren. Zusätzlich können die Kautschuke noch Dicarbonsäuren wie Maleinsäure und Fumarsäure oder Derivate dieser Säuren, z. B. Ester und Anhydride, und/oder Epoxy-Gruppen enthal tende Monomere enthalten. Diese Dicarbonsäurederivate bzw. Epoxygruppen enthal tende Monomere werden vorzugsweise durch Zugabe von Dicarbonsäure- bzw. Epoxygruppen enthaltenden Monomeren der allgemeinen Formeln (I) oder (II) oder (III) oder (IV) zum Monomerengemisch in den Kautschuk eingebaut,

wobei R¹ bis R⁹ Wasserstoff oder Alkylgruppen mit 1 bis 6 C-Atomen darstellen und m eine ganze Zahl von 0 bis 20, g eine ganze Zahl von 0 bis 10 und p eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist.

Vorzugsweise bedeuten die Reste R¹ bis R⁹ Wasserstoff, wobei m für 0 oder 1 und g für 1 steht. Die entsprechenden Verbindungen sind Maleinsäure, Fumarsäure, Malein säureanhydrid, Allylglycidylether und Vinylglycidylether.

Bevorzugte Verbindungen der Formeln (I), (II) und (IV) sind Maleinsäure, Malein säureanhydrid und Epoxygruppen enthaltende Ester der Acrylsäure und/oder Meth acrylsäure, wie Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat und die Ester mit tertiären Alkoholen, wie t-Butylacrylat, letztere weisen zwar keine freien Carboxylgruppen auf, kommen in ihrem Verhalten aber den freien Säuren nahe und werden deshalb als Monomere mit latenten Carboxylgruppen bezeichnet.

Vorteilhaft bestehen die Copolymeren aus 50 bis 98 Gew.-% Ethylen, 0,1 bis 20 Gew.-% Epoxygruppen enthaltenden Monomeren und/oder Methacrylsäure und/oder Säureanhydridgruppen enthaltenden Monomeren sowie der restlichen Menge an (Meth)acrylsäureestern.

Besonders bevorzugt sind Copolymerisate aus
50 bis 98, insbesondere 55 bis 95 Gew.-% Ethylen,
0,1 bis 40, insbesondere 0,3 bis 20 Gew.-% Glycidylacrylat und/oder der Glyci dylmethacrylat, (Meth)acrylsäure und/oder Maleinsäureanhydrid, und
1 bis 45, insbesondere 10 bis 40 Gew.-% n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat.

Weitere bevorzugte Ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure sind die Methyl-, Ethyl-, Propyl- und i- bzw. t-Butylester.

Daneben können auch Vinylester und Vinylether als Comonomere eingesetzt wer den.

Die vorstehend beschriebenen Ethylencopolymeren können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, vorzugsweise durch statistische Copolymerisation unter hohem Druck und erhöhter Temperatur. Entsprechende Verfahren sind allge mein bekannt.

Bevorzugte Elastomere sind auch Emulsionspolymerisate, deren Herstellung z. B. bei Blackley in der Monographie "Emulsikon Polymerisation" beschrieben wird. Die verwendbaren Emulgatoren und Katalysatoren sind an sich bekannt.

Grundsätzlich können homogen aufgebaute Elastomere oder aber solche mit einem Schalenaufbau eingesetzt werden. Der schalenartige Aufbau wird durch die Zugabe reihenfolge der einzelnen Monomeren bestimmt; auch die Morphologie der Polyme ren wird von dieser Zugabereihenfolge beeinflußt.

Nur stellvertretend seien hier als Monomere für die Herstellung des Kautschukteils der Elastomeren Acrylate wie z. B. n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat, entspre chende Methacrylate, Butadien und Isopren sowie deren Mischungen genannt. Diese Monomeren können mit weiteren Monomeren wie z. B. Styrol, Acrylnitril, Vinyl ethern und weiteren Acrylaten oder Methacrylaten wie Methylmethacrylat, Methyl acrylat, Ethylacrylat und Propylacrylat copolymerisiert werden.

Die Weich- oder Kautschukphase (mit einer Glasübergangstemperatur von unter 0°C) der Elastomeren kann den Kern, die äußere Hülle oder eine mittlere Schale (bei Elastomeren mit mehr als zweischaligem Aufbau) darstellen; bei mehrschaligen Elastomeren können auch mehrere Schalen aus einer Kautschukphase bestehen.

Sind neben der Kautschukphase noch eine oder mehrere Hartkomponenten (mit Glasübergangstemperaturen von mehr als 20°C) am Aufbau des Elastomeren betei ligt, so werden diese im allgemeinen durch Polymerisation von Styrol, Acrylnitril, Methacrylnitril, α-Methylstyrol, p-Methylstyrol, Acrylsäureestern und Methacrylsäu reestern wie Methylacrylat, Ethylacrylat und Methylmethacrylat als Hauptmonome ren hergestellt. Daneben können auch hier geringere Anteile an weiteren Comonome ren eingesetzt werden.

In einigen Fällen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, Emulsionspolymerisate einzusetzen, die an der Oberfläche reaktive Gruppen aufweisen. Derartige Gruppen sind z. B. Epoxy-, Carboxyl-, latente Carboxyl-, Amino- oder Amidgruppen sowie funktionelle Gruppen, die durch Mitverwendung von Monomeren der allgemeinen Formel

eingeführt werden können,
wobei die Substituenten folgende Bedeutung haben können:
R¹⁰ Wasserstoff oder eine C₁- bis C₄-Alkylgruppe,
R¹¹ Wasserstoff, eine C₁- bis C₈-Alkylgruppe oder eine Arylgruppe, insbesondere Phenyl,
R¹² Wasserstoff, eine C₁- bis C₁₀-Alkyl-, eine C₆- bis C₁₂-Arylgruppe oder -OR¹³,
R¹³ eine C₁- bis C₈-Alkyl- oder C₆- bis C₁₂-Arylgruppe, die gegebenenfalls mit O- oder N-haltigen Gruppen substituiert sein können,
X eine chemische Bindung, eine C₁- bis C₁₀-Alkylen-, eine C₆- bis C₁₂-Arylengruppe oder

Y O-Z oder NH-Z und
Z eine C₁- bis C₁₀-Alkylen- oder eine C₆- bis C₁₂-Arylengruppe.

Auch die in der EP-A 208 187 beschriebenen Pfropfmonomeren sind zur Einführung reaktiver Gruppen an der Oberfläche geeignet.

Als weitere Beispiele seien noch Acrylamid, Methacrylamid und substituierte Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure wie (N-t-Butylamino)-ethylmethacrylat, (N,N-Dimethylamino)ethylacrylat, (N,N-Dimethylamino)-methylacrylat und (N,N-Diethylamino)ethylacrylat genannt.

Weiterhin können die Teilchen der Kautschukphase auch vernetzt sein. Als Vernetzer wirkende Monomere sind beispielsweise Buta-1,3-dien, Divinylbenzol, Diallyl phthalat und Dihydrodicyclopentadienylacrylat sowie die in der EP-A 50 265 beschriebenen Verbindungen.

Ferner können auch sogenannte pfropfvernetzende Monomere (graftlinking mono mers) verwendet werden, d. h. Monomere mit zwei oder mehr polymerisierbaren Doppelbindungen, die bei der Polymerisation mit unterschiedlichen Geschwindig keiten reagieren. Vorzugsweise werden solche Verbindungen verwendet, in denen mindestens eine reaktive Gruppe mit etwa gleicher Geschwindigkeit wie die übrigen Monomeren polymerisiert, während die andere reaktive Gruppe (oder reaktiven Gruppen) z. B. deutlich langsamer polymerisiert (polymerisieren). Die unterschiedli chen Polymerisationsgeschwindigkeiten bringen einen bestimmten Anteil an unge sättigten Doppelbindungen im Kautschuk mit sich. Wir anschließend auf einen solchen Kautschuk eine weitere Phase aufgepfropft, so reagieren die im Kautschuk vorhandenen Doppelbindungen zumindest teilweise mit den Pfropfmonomeren unter Ausbildung von chemischen Bindungen, d. h. die aufgepfropfte Phase ist zumindest teilweise über chemische Bindungen mit der Pfropfgrundlage verknüpft.

Beispiele für solche pfropfvernetzende Monomere sind Allylgruppen enthaltende Monomere, insbesondere Allylester von ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren wie Allylacrylat, Allylmethacrylat, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallylitaconat oder die entsprechenden Monoallylverbindungen dieser Dicarbonsäuren. Daneben gibt es eine Vielzahl weiterer geeigneter pfropfvernetzender Monomerer; für nähere Einzel heiten sei hier beispielsweise auf die US-PS 4 148 846 verwiesen.

Im allgemeinen beträgt der Anteil dieser vernetzenden Monomeren an dem schlagzäh modifizierenden Polymer bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 3 Gew.-%, bezogen auf das schlagzäh modifizierende Polymere.

Nachfolgend seien einige bevorzugte Emulsionspolymerisate aufgeführt. Zunächst sind hier Pfropfpolymerisate mit einem Kern und mindestens einer äußeren Schale zu nennen, die folgenden Aufbau haben:

Diese Pfropfpolymerisate, insbesondere ABS- und/oder ASA-Polymere werden vorzugsweise zur Schlagzähmodifizierung von PBT, gegebenenfalls in Mischung eingesetzt.®

Anstelle von Pfropfpolymerisaten mit einem mehrschaligen Aufbau können auch homogene, d. h. einschalige Elastomere aus Buta-1,3-dien, Isopren und n-Butylacrylat oder deren Copolymeren eingesetzt werden. Auch diese Produkte können durch Mit verwendung von vernetzenden Monomeren oder Monomeren mit reaktiven Gruppen hergestellt werden.

Beispiele für bevorzugte Emulsionspolymerisate sind n-Butylacrylat/(Meth)acryl säure-Copolymere, n-Butylacrylat/Glycidylacrylat- oder n-Butylacrylat/Glycidyl methacrylat-Copolymere, Pfropfpolymerisate mit einem inneren Kern aus n-Butyl acrylat oder auf Butadienbasis und einer äußeren Hülle aus den vorstehend genannten Copolymeren und Copolymere von Ethylen mit Comonomeren, die reaktive Gruppen liefern.

Die beschriebenen Elastomere können auch nach anderen üblichen Verfahren, z. B. durch Suspensionspolymerisation, hergestellt werden.

Besonders bevorzugte Entformer sind u. a. Pentaerythrittetrastearat und Esterwachse.

Siliconkautschuke, wie in der DE-A 37 25 576, der EP-A 235 690, der DE-A 38 00 603 und der EP-A 319 290 beschrieben, sind ebenfalls bevorzugt.

Selbstverständlich können auch Mischungen der vorstehend aufgeführten Kau tschuktypen eingesetzt werden.

Das erfindungsgemäße Polyamid ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Derivate der Polyamide in denen pro Polyamidgruppe in der Polymerkette 3 bis 8 Methylengruppen enthalten sind, besonders bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe gebildet aus PA6 und PA66, ganz besonders bevorzugt aus der Gruppe des PA6 und seiner Copolymere.

Dabei können die erfindungsgemäßen Polyamide nach verschiedenen Verfahren her gestellt und aus sehr unterschiedlichen Bausteinen synthetisiert werden und im spezi ellen Anwendungsfall, allein oder in Kombination mit Verarbeitungshilfsmitteln, Stabilisatoren, polymeren Legierungspartnern (z. B. Elastomeren) oder auch Verstär kungsmaterialien (wie z. B. mineralischen Füllstoffen oder Glasfasern), zu Werkstof fen mit speziell eingestellten Eigenschaftskombinationen ausgerüstet werden. Geeig net sind auch Blends mit Anteilen von Polyethylen, Polypropylen, ABS. Die Eigen schaften der Polyamide lassen sich durch Zusatz von Elastomeren verbessern z. B. im Hinblick auf die Schlagzähigkeit von z. B. verstärkten Polyamiden. Die Vielzahl der Kombinationsmöglichkeiten ermöglicht eine sehr große Zahl von Produkten mit unter schiedlichsten Eigenschaften.

Zur Herstellung von Polyamiden sind eine Vielzahl von Verfahrensweisen bekannt geworden, wobei je nach gewünschtem Endprodukt unterschiedliche Monomerbau steine, verschiedene Kettenregler zur Einstellung eines angestrebten Molekular gewichtes oder auch Monomere mit reaktiven Gruppen für später beabsichtigte Nachbehandlungen eingesetzt werden.

Die technisch relevanten Verfahren zur Herstellung von Polyamiden laufen aus nahmslos über die Polykondensation in der Schmelze. In diesem Rahmen wird auch die hydrolytische Polymerisation von Lactamen als Polykondensation verstanden.

Bevorzugte Polyamide für die erfindungsgemäßen Kombinationen K(I)/K(II) sind teilkristalline Polyamide, die ausgehend von Diaminen und Dicarbonsäuren und/oder Lactamen mit wenigstens 5 Ringgliedern oder entsprechenden Aminosäuren herge stellt werden können.

Als Ausgangsprodukte kommen vorzugsweise aliphatische Dicarbonsäuren wie Adi pinsäure, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethyladipinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, alipha tische Diamine wie Hexamethylendiamin, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylhexamethylen diamin, die isomeren Diamino-dicyclohexyhnethane, Diamino-dicyclohexylpropane, Bis-aminomethyl-cyclohexan, Aminocarbonsäuren wie Aminocapronsäure, bzw. die entsprechenden Lactame in Betracht. Copolyamide aus mehreren der genannten Monomeren sind eingeschlossen.

Besonders bevorzugt werden Caprolactame, ganz besonders bevorzugt ε-Caprolactam eingesetzt.

Besonders geeignet sind weiterhin die meisten auf PA6, PA66 und anderen aliphati schen Polyamiden bzw. Copolyamiden basierenden Compounds, bei denen auf eine Polyamidgruppe in der Polymerkette 3 bis 8 Methylengruppen kommen.

Besonders bevorzugt verwendet werden Polyamid 6 oder Polyamid 6, 6 oder Polyamid 4,6 oder Polyamid 6,10 oder ein Copolyamid aus den Einheiten der genannten Homo polyamide oder ein Copolyamid aus Caprolactameinheiten und Einheiten abgeleitet von Hexamethylendiamin und Adipinsäure. Ganz besonders bevorzugt verwendet werden Polyamid 6 oder Copolyamide mit Polyamid 6.

Die erfindungsgemäß hergestellten Polyamide können auch im Gemisch mit anderen Polyamiden und/oder weiteren Polymeren eingesetzt werden.

Zusätzlich können die Polyamidformmassen noch Brandschutzmittel wie z. B. Phosphorverbindungen, organische Halogenverbindungen, Stickstoffverbindungen und/oder Magnesiumhydroxid, Stabilisatoren, Farbmittel, Farbstoffe oder Pigmente, Verarbeitungshilfsmittel wie z. B. Gleitmittel, Nukleierungsmittel, Stabilisatoren, Schlagzähmodifikatoren wie z. B. Kautschuke oder Polyolefine u. ä enthalten.

Als faserförmige Verstärkungsstoffe neben Glasfasern kommen Kohlefasern, Aramidfasern, Mineralfasern und Whisker in Betracht. Als geeignete mineralische Füllstoffe seien beispielhaft Kalziumcarbonat, Dolomit, Kalziumsulfat, Glimmer, Fluorglimmer, Wollastonit, Talkum und Kaolin genannt. Aber auch andere Oxide oder Oxidhydrate eines Elementes ausgewählt aus der Gruppe Bor, Aluminium, Gallium, Indium, Silizium, Zinn, Titan, Zirkonium, Zink, Ytrium oder Eisen können eingesetzt werden. Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften können die faserförmigen Verstärkungsstoffe und die mineralischen Füllstoffe oberflächen behandelt sein.

Die Zugabe der Füllstoffe kann vor, während oder nach der Polymerisation der Mono mere zum Polyamid erfolgen. Erfolgt die Zugabe der erfindungsgemäßen Füllstoffe nach der Polymerisation, so erfolgt sie vorzugsweise durch Zugabe zur Poly amidschmelze in einem Extruder. Erfolgt die Zugabe der erfindungsgemäßen Füllstoffe vor oder während der Polymerisation, so kann die Polymerisation Phasen umfassen, in denen in Gegenwart von 1 bis 50 Gewichtsprozent Wasser gearbeitet wird.

Die Füllstoffe können bei der Zugabe schon als Partikel mit der letztendlich in der Formmasse auftretenden Partikelgröße vorliegen. Alternativ können die Füllstoffe in Form von Vorstufen zugegeben werden, aus denen die letztendlich in der Formmasse auftretenden Partikel erst im Laufe der Zugabe bzw. Einarbeitung entstehen.

Als Brand- oder Flammschutzmittel kommen beispielsweise roter Phosphor (DE-A-37 13 746 A1 (= US-A-4 877 823) und EP-A-299 444 (= US-A-5 081 222), bromierte Diphenyle oder Diphenylether in Kombination mit Antimontrioxid und chlorierte cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe (Dechlorane® plus von Occidental Chemical Co.), bromierte Styrol-Oligomere (z. B. in DE-A-27 03 419) und kernbromierte Polystyrole (z. B. Pyro-Chek 68® von FERRO Chemicals) in Frage.

Als Synergist zu den genannten Halogenverbindungen werden auch Zinkverbindungen oder Eisenoxide eingesetzt.

Als weitere Alternative haben sich vor allem Melaminsalze als Flammschutzmittel besonders für unverstärkte Polyamide bewährt.

Darüberhinaus hat sich Magnesiumhydroxid als Flammschutzmittel für Polyamid seit langem bewährt.

Besonders bevorzugt sind Polyamid-Formmassen, die neben Glasfasern zusätzlich kautschukelastische Polymerisate enthalten (oft auch als Schlagzähmodifikator, Elastomer oder Kautschuk bezeichnet).

Ganz besonders geeignet sind Propfpolymerisate mit einem Kern auf Basis von Acrylaten und einer Hülle auf Masis von Styrol und Acrylaten.

Vorzugsweise enthält die Polyamid-Formmasse 0-40, bevorzugt 0-30, besonders bevorzugt 3-20 Gew.-Teile Schlagzähmodifikator, Elastomer bzw. Kautschuk. Besonders bevorzugt sind Polyamid-Formmassen, die sowohl glasfaserverstärkt als auch elastomermodifiziert sind.

Beispielsweise kommen als Polyamidtypen in Frage:

Unter MID versteht man im allgemeinen folgendes:
"Molded Interconnect Devices", abgekürzt MID ist seit Anfang der 90er Jahre ein international eingeführter Begriff zur Bezeichnung räumlich spritzgegossener Schal tungsträger. Dahinter steht die Idee, elektrische Verbindungselemente auf der Basis von thermoplastischen Kunststoffen in dreidimensionaler, räumlicher Anordnung herzustellen. MIDs führen Strom, bilden abschirmende oder sendende Flächen, tra gen elektronische Bauelemente und integrieren mechanische Elemente. Die MID-Technik erweitert die konventionelle, auf eine Raumebene begrenzte Leiter plattentechnik. Sie steht zum Teil in Konkurrenz zu ihr.

Es gibt inzwischen eine ganze Reihe von MID-Herstellungsverfahren. Hierzu gehö ren das Heißprägen von elektrisch leitfähigen Folien, die Laserstrukturierung von Leiterbahnen in Kombination mit naßchemischen Metallisierungsverfahren oder das Umspritzen von vorgeformten Metallstrukturen mit thermoplastischem Kunststoff.

Eine der am häufigsten angewandten Herstellungsverfahren für MIDs ist die Zwei-Komponenten-Spritzgußtechnik mit anschließender naßchemischer Metallisie rung einer Kunststoffkomponente. Dieses Verfahren ermöglicht die größte geometri sche Gestaltungsfreiheit bei der Herstellung von MIDs. Es wird ein Verbundkörper aus zwei thermoplastischen Kunststoffen hergestellt, von denen eine Komponente metallisierbar ist, während die andere Komponente von der chemischen Einwirkung der Metallisierungselektrolyte völlig unberührt bleibt.

So lassen sich Kunststoffbauteile herstellen, denen durch eine geeignete Beschich tung partiell metallische Eigenschaften verliehen werden können. Der metallisierbare Kunststoff kann in Form von elektrischen Leiterbahnen strukturiert sein. Er kann aber auch großflächiger strukturiert sein und so nach der Metallisierung zur Abschirmung elektromagnetischer Störfelder beitragen, gezielt Reibungswärme abführen oder selbst verschleißfester werden. Die Strukturfeinheit, also zum Beispiel die Breite von elektronischen Leiterbahnen, läßt sich bis auf etwa 500 µm reduzieren. Solche feinen Leiterbahnstrukturen werden erzielt, wenn der metallisierbare Kunst stoff im ersten Schuß gespritzt wird und im zweiten Schuß mit dem nicht metallisier baren Kunststoff umspritzt wird. Aber auch die umgekehrte Reihenfolge ist möglich. Von der Art der Reihenfolge hängen unter anderem die Lage und Anzahl der Angüsse, die Werkstoffkosten und die Haftung zwischen den beiden Kunststoffkomponenten ab.

Die meisten der bisher serienmäßig hergestellten MIDs basieren auf Hochleistungs kunststoffen wie Polyethersulfon (PES), Polyetherimid (PEI) oder Liquid Crystal Polymers (LCP). Sie wurden ausgewählt, um den bei Lötprozessen entstehenden Temperaturen zu widerstehen, die kurzfristig bis zu 260°C betragen können. In der jüngsten Zeit sind verstärkt Polyamide als MID-Werkstoff in den Vordergrund gerückt, die wesentlich preisgünstiger als die Hochleistungskunststoffe sind. Es ste hen einige Polyamidtypen zur Verfügung, die sich für Lötverfahren eignen, wie sie für MIDs zur Anwendung kommen. Insbesondere sind die Polyamidtypen PA46 als MID-Werkstoff geeignet, die einen Schmelzpunkt über 290°C haben und die metalli sierbar sind.

Die haftfeste Metallisierbarkeit von Kunststoffen ist ein entscheidender Punkt bei der Herstellung von MIDs. Speziell für Polyamide wurde von AHC, Kerpen, einem Anbieter von funktioneller Oberflächentechnik ein Verfahren zur haftfesten Metalli sierung entwickelt. Die Beschichtung erfolgt auf naßchemischem Wege durch Ein tauchen der Werkstücke in geeignete Elektrolyte. Zunächst wird eine etwa 2 µm starke metallische Anschlagschicht aufgebracht. Sie kann weiter chemisch (zum Bei spiel mit Chemisch Nickel) oder galvanisch (zum Beispiel mit Kupfer) verstärkt werden. Chemische und galvanische Schichten sind auch miteinander kombinierbar.

Metallisierbar sind Polyamide der Typen PA6, PA66, PA66/6 und PA46 mit einer Glasfaser- oder Mineralfaserfüllung bis zu 40%. Die Haftfestigkeit der aufgebrach ten Metallschichten beträgt mehr als 1 N/mm. Einzelne chemisch vernickelte Poly amidtypen bestehen Temperaturwechseltests, zum Beispiel einen dreimaligen Zyklus von +140°C bis -40°C. Hierbei kommt es zu keinerlei Schichtabplatzungen.

Die Herstellung von MIDs auf Polyamidbasis mittels Zwei-Komponenten-Spritzguß technik und anschließender naßchemischer Metallisierung ist also aufgrund der großen geometrischen Gestaltungsfreiheit der geringen Materialkosten und der geringen Anzahl der Fertigungsschritte eine interessante Alternative zu den anderen MID-Herstellungsverfahren. Zwei Anwendungen aus der Automobilindustrie bele gen diese Aussage.

Die Fertigungskosten eines Pkw-Türschloßträgers in dieser MID-Technik konnten auf fast die Hälfte der Kosten für die konventionelle Fertigung reduziert werden. Der Türschloßträger befindet sich in der Pkw-Tür hinter dem Türgriff. Je nach Aus stattungsumfang des Fahrzeuges wird er mit einer Schloßheizung, der Aussteuerung für die Zentralverriegelung und die Betätigung der Innenlichtautomatik bestückt.

Stromführende Litzen, Mikroschalter und Widerstandsdraht müssen in konventio neller Bauweise aufwendig auf einen Aluminium-Druckgrußkörper montiert werden.

Bei einer Fertigung als MID auf Polyamidbasis beinhaltet die im ersten Schuß erzeugte Trägerstruktur bereits alle für die spätere Funktion relevanten Lager- und Befestigungselemente. Die metallisierbare Komponente wird im zweiten Schuß umspritzt und ersetzt nach der Metallisierung die stromführenden Litzen der konven tionellen Fertigung.

Eine weitere Anwendung ist die Fertigung einer Pkw-Schiebedachsteuerung als MID auf Polyamidbasis. Hier werden zunächst feine Leiterbahnstrukturen, aber auch spä tere Steckkontakte im ersten Schuß erzeugt. Der zweite Schuß erzeugt den nicht metallisierbaren Grundkörper aus einem anderen Polyamidtyp. Er enthält sämtliche mechanischen Bauteile. Nach der Metallisierung des Zwei-Komponenten-Polyamids beschränkt sich die Montage lediglich auf das Bestücken der elektrischen Bauele mente und deren Verlötung. Gegenüber der konventionellen Leiterplattenlösung wird die Anzahl mechanischer Bauelemente reduziert und der Montageaufwand mini miert. Die konventionelle Montagetechnologie, insbesondere im Bereich Bestückung und Verlötung, kann jedoch beibehalten werden.

Besondere Vorteile sind demnach:

1. Die Freiheit in der Gestaltung

Der Einsatz thermoplastischer Kunststoffe zur Herstellung von Schaltungs trägern bietet für die Konstruktion elektronischer Baugruppen die fast unbe grenzte Gestaltungsfreiheit, wie sie die Spritzgießtechnik möglich macht. Die miniaturisierten und leichteren MID-Baugruppen lassen neue Funktionen und die Gestaltung beliebiger Formen zu.

2. Der starke Rationalisierungseffekt

Überzeugend ist der Rationalisierungseffekt dieser innovativen Technologie und damit die hohe Wirtschaftlichkeit.

- Durch die Reduktion der Teilezahl entfallen die Kosten für Material, Herstellung, Beschaffung und Logistik der substituierten mechani schen und elektronischen Bauteile.
- Die miniaturisierten MID-Baugruppen verringern den sonst notwendi gen Materialeinsatz.
- Durch den Wegfall nachfolgender Bearbeitungsschritte, insbesondere das bisherige Einbringen der Durchgangslöcher, werden Prozeßketten zur Herstellung verkürzt und damit deutliche Einsparungen erzielt. Im Vergleich zur konventionellen Bauweise können sich Kostenvorteile von über 30% ergeben.

3. Die Umweltverträglichkeit

Die MID-Technologie zeichnet sich bezüglich ihrer Umweltverträglichkeit durch eine Reihe von Verbesserungen aus. Bei der Vorbehandlung der wichtigsten MID-geeigneten Kunststoffe kann z. T. auf stark oxidierende Säuren verzichtet werden. Neben der umweltfreundlichen Produktion spielt auch die Reduzierung der Werkstoffvielfalt eine entscheidende Rolle. Da durch werden das Recycling der Basismaterialien und die unkritische Ent sorgung von Restmaterialien begünstigt. Durch Einsatz von Thermoplasten kann bei vielen Anwendungen auf die Verwendung von Duroplasten ver zichtet werden.

Verfahren

Die Formteile lassen sich durch ein Verfahren herstellen, bei dem (A) zunächst ein Kunststoff K(I) oder K(II) in eine Form gebracht wird, so daß ein Teilformkörper T (I) oder T (II) entsteht und dann (B) an mindestens einem Punkt der Oberfläche des Teilformkörpers der andere Kunststoff K(II) oder K(I) angebracht wird. Die Herstellung der Formteile erfolgt in einem bevorzugten Verfahren durch Zweikomponentenspritzguß.

Bevorzugt wird in einem zusätzlichen Schritt ein Teil der Oberfläche des Formkörpers metallisiert nach den dem Fachmann bekannten üblichen, naßchemischen, elektrolytischen Verfahren, insbesondere bevorzugt nach dem Baygamid-Verfahren, wobei dieser zusätzliche Schritt zwischen den Schritten (A) und (B) oder bevorzugt nach den beiden Schritten durchgeführt wird.

In einer besonderen Ausführungsform kann der Galvanisierungsschritt des metallisierbaren Kunststoffs K(II) bevorzugt folgende Schritte enthalten: G(I) Chemische Aufrauhung der Oberfläche z. B. mit einer Calciumchloridlösung. Ablagerung eines Aktivators z. B. Palladiumionen. Sensibilisierung z. B. durch Reduktion der Palladiumkationen zu Palladium. Chemische Ablagerung eines leitfähigen Materials z. B. Nickel oder Kupfer durch z. B. Palladium-katalysierte Reduktion löslicher Nickel- bzw Kupferionenkomplexe. Elektrochemische Umwandlung/Verfestigung und eventuell Aufbau weiterer Schichten (Mehrschichtsystem), wie z. B. in der DE 43 28 883 oder der EP 146 723 oder der EP 146 724 beschrieben ist, die hierdurch per Referenz in diese Schrift miteinbezogen werden. Weitere Beschreibungen zu diesem oder ähnlichen Verfahren finden sich in der Literatur (G. D. Wolf, F. Finger, Metallisierte Polyamid-Spritzgußteile, Bayer SN 19038, Mai 1989; U. Tyszka. Die serienmäßige, großtechnische galvanische Metallisierung von Spritzgußteilen aus Polyamid, Galvanotechnik 80, 1989, S. 2 ff; sowie dort zitierte Literatur).

Die Metallisierung von Kunststoffoberflächen kann durch Vakuummetallisierung und durch Galvanometallisierung erreicht werden.

Für Formteile aus Polyamiden ist ein spezielles Verfahren entwickelt worden, das im Aufschluß-/Aufrauh-Schritt Rücksicht auf den chemischen Charakter des Polyamids nimmt und den Aktivierungsschritt mit Komplexverbindungen von Palladium und Platin und Komplexbildnern durchführt, die eine hohe Affinität zur Polyamid-Ober fläche garantieren. Im folgenden ist eine Ausführungsform beschrieben.

Der Kern des Verfahrens ist ein relativ einfacher Vorbehandlungsprozeß mit organo metallischen Aktivatoren, die für die Anwendung in neuartigen Metallisierungs prozessen entwickelt wurden. Es handelt sich um Komplexverbindungen von Edel metallen, vorzugsweise des Palladiums oder Platins, mit unterschiedlichen organi schen Liganden.

Die organischen Liganden wurden so gewählt, daß sich eine besondere Affinität zur Polyamidoberfläche ergibt, wodurch für die Haftfestigkeit der aufzubringenden Metallschicht ein wesentlicher Beitrag geleistet wird. Aufgrund dieses neuartigen Aktivierungsprinzips konnte erreicht werden, daß nur eine sehr geringfügige Auf rauhung der Polyamidoberfläche als zusätzliche Maßnahme für eine sehr gute Metall haftung durchgeführt werden muß.

Die gesamte Vorbehandlung vor der chemischen Vernickelung besteht im einzelnen aus folgenden Stufen:

- Aufrauhen der Polyamidoberfläche in einem Vorbehandlungsbad,
- Aktivieren in einem den Palladium-Komplex enthaltenden Aktivierungsbad,
- Sensibilisieren der aktivierten Substratoberfläche.

Die Verweilzeit in den Bädern beträgt 5 bis 10 Minuten bis 40°C. Nach Aktivierung und Sensibilisierung wird jeweils gut gespült. Danach kann umgehend in einem beliebigen chemischen Nickelbad die erste Metallschicht abgeschieden werden. Nachdem eine erste haftfeste leitfähige Metallschicht aufgebracht ist, läßt sich der übliche Galvanisierungsprozeß, z. B. der galvanische Schichtenaufbau von Nickel/Kupfer/Nickel/Chrom problemlos anschließen.

Mit dem Verfahren ist die haftfeste Metallisierung von unterschiedlichen handels üblichen Polyamiden möglich. Beispielsweise ist die Anwendung des Verfahrens nicht auf Polyamid 6-Typen beschränkt. Auch Spritzgußteile aus Polyamid 66 lassen sich unter Einhaltung der optimierten Verfahrensparameter einwandfrei metallisieren.

Inzwischen stehen maßgeschneiderte metallisierbare Polyamid-Typen zur Ver fügung, die für die Anforderungen nach hoher Steifigkeit und Wärmeformbestän digkeit mit Glasfasern oder zum Einstellen einer verminderten Verzugsneigung mit mineralischen Füllstoffen verstärkt sind. Auch flammhemmend eingestellte Produkte sind so verfügbar.

Um eine besonders gute Galvanisierfähigkeit zu erzielen, sind Polyamid-Typen mit spezieller Elastomermodifizierung entwickelt worden. Die Klasse der elastomer modifizierten, glasfaserverstärkten Polyamide eignet sich besonders für Bauteile, die höchstens Anforderungen hinsichtlich Dimensionsstabilität, dynamischer Dauer festigkeit und Wärmeformbeständigkeit entsprechen müssen, beispielsweise bei An wendung im Kfz-Motorraum. Die Glasfaserverstärkung verringert deutlich den thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Spritzgußteile, so daß der haftfeste Ver bund zwischen Metalloberfläche und Kunststoffsubstrat auch bei extremen Tempera turwechseln gewährleistet bleibt.

In einer besonderen Ausführungsform enthält der Galvanisierungsschritt bevorzugt des metallisierbaren Kunststoffs K(II) folgende Schritte: G(I) Aufschließen der Ober fläche durch anlösende Bäder enthaltend bevorzugt Calcium-Salze, G(II) chemische Abscheidung von Metallen, bevorzugt Palladium, zur Herstellung einer leitenden Oberfläche, besonders bevorzugt durch Aktivatoren und G(III) Elektrogalva nisierung, ggf. mit Mehrschichtaufbau, wie es z. B. in der DE 43 28 883 oder der EP 146 723 oder der EP 146 724 beschrieben ist, die hierdurch per Referenz in diese Schrift miteinbezogen werden. Beispielsweise wird ein Teilformkörper oder ein Formkörper analog dem folgenden Verfahren behandelt:
Eine 90 × 150 × 3 mm starke glasfaserverstärkte (30% Glasfasern) Platte aus Poly amid-6 wurde in einem Vorbehandlungsbad mit einem Flammpunkt <110°C folgen der Zusammensetzung:
64 Gew.-Teile CaCl₂ wasserfrei in
100 Vol.-Teile Wasser gelöst, dazu
100 Vol.-Teile HCl (37%ig), und
800 Vol.-Teile Ethylenglykol (Glykol)
10 Minuten bei 40°C behandelt.

Es folgen Spülen in Glykol bei Raumtemperatur (RT) und anschließend die Aktivie rung in einem Bad, bestehend aus
0,7 Gew.-Teilen PdCl₂,
7 Gew.-Teilen CaCl₂ (wasserfrei) und
1000 Vol.-Teilen Glykol.

Verweilzeit in diesem Bad 5 Minuten bei RT. Der Flammpunkt der Aktivierungslö sung liegt bei ≧ 100°C.

Nach erneutem Spülen in Glykol bei RT wurde die Beschleunigung bei RT in einem Bad der folgenden Zusammensetzung durchgeführt:
1,5 Gew.-Teile Dimethylaminboran krist. (DMAB),
1,5 Gew.-Teile NaOH-Plätzchen und
1000 Vol.-Teile Glykol.

Darauffolgend wurde bei RT in Wasser sehr gründlich gespült und dann in einem handelsüblichen hypophosphithaltigen Vernickelungsbad der Fa. Blasberg AG, Solingen, bei 30°C 15 Minuten vernickelt. Es fiel auf, daß die Vernickelung sehr gleichmäßig erfolgte. Die Haftfestigkeit der Metallauflage, bestimmt durch die Abzugskraft nach DIN 53 494, beträgt ≧ 60 N/25 mm. Die galvanische Verstärkung von der o. a. Polyamid-Platte für die Bestimmung der Abzugskraft wurde wie folgt durchgeführt:

a) eine halbe Minute Dekapieren in 10%iger H₂SO₄,
b) Spülen,
c) 5 Minuten im Halbglanznickelbad, Spannung 9 Volt, Badtemperatur 60°C,
d) Spülen,
e) eine halbe Minute Dekapieren,
f) 90 Minuten im Kupferbad; Spannung 1,9 Volt, Badtemperatur 28°C,
g) Spülen.

Es wurde eine Metallbeschichtung mit hervorragender Haftung erhalten. Die Haft festigkeit beträgt nach DIN 53 494 60 N/25 mm.

Alternativ gilt

Ein Formteil aus einem mit 30 Gew.-% glasfaserverstärkten Polyamid-6 wurde nach Beispiel 1 vorbehandelt, aktiviert, sensibilisiert, auf chemischem Wege vernickelt und dann galvanisch verstärkt. Der galvanische Schichtenaufbau Ni/Cu/Ni/Cr wurde wie folgt erhalten:

a) eine halbe Minute Dekapieren in 10%iger H₂SO₄,
b) Spülen,
c) 5 Minuten im Halbglanznickelbad, Spannung 4 Volt, Badtemperatur 60°C, abgeschiedene Halbglanznickelschicht: ca. 4 bis 5 µ,
d) Spülen,
e) eine halbe Minute Dekapieren,
f) 30 Minuten im Kupferbad; Spannung 1,9 Volt, Badtemperatur 28°C, aufge brachte Kupferschicht 15 bis 16 µ,
g) Spülen.
h) eine halbe Minute Dekapieren,
i) 8 Minuten Glanznickelbad, Spannung 5,5 Volt, Badtemperatur 52°C, abge schiedene Nickelschicht: ca. 20 µ,
j) Spülen,
k) Tauchen in Oxalsäure (0,5%ige wäßrige Lösung)
l) 3 Minuten Glanzchrombad, Spannung 4,5 Volt, Badtemperatur 40°C, abge schiedene Chromschicht: ca. 0,3 µ,
m) Spülen,
n) Entgiften in einer 40%igen Fisulfitlösung,
o) Spülen in destilliertem Wasser.

Der so metallisierte Formkörper wurde der Temperatur-Wechselprüfung nach DIN 53 496 ausgesetzt, wobei die Wärmelagerung bei +110°C und die Kältelagerung bei -40°C erfolgte. Die Metallauflage haftet an der Formkörperoberfläche so fest, daß sie keine Veränderung zeigt.

Bei dem günstigsten Verfahren zur Herstellung der Formteile wird nach einem Zwei- Komponenten-Spritzgießverfahren und anschließender Galvanisierung gearbeitet.

Unter Zwei-Komponente-Spritzgießverfahren wurde früher nur das Verfahren bezeichnet bei dem zwei Materialien ineinander gespritzt werden. Im vorliegenden Fall geht es aber darum, daß zwei Kunststoffe aufeinander gespritzt werden. Dieses Verfahren wiederum wurde früher Zweifarbenspritzgießen genannt. Mit ihm wurden bevorzugt Schreibmaschinentasten, Schaltknöpfe und ähnliches dadurch hergestellt, daß zunächst eine Kappe mit einer Aussparung in Form des darzustellenden Zeichens spritzgegossen wurde. Diese wurde dann mit einem andersfarbigen Material hinterspritzt, wobei die Aussparung für das Zeichen ausgefüllt wurde.

Bei dem hier zu beschreibenden Verfahren geht man in ähnlicher Weise vor. Für den ersten "Schuß" wird in der Regel ein metallisierbarer, nicht elektrisch leitender Kunststoff verwendet. Dabei wird die Leiterbahngeometrie des MID erhaben abgebildet. Im zweiten Schuß werden die Bereiche zwischen den Leiterbahnen mit einem nicht metallisierbaren Kunststoff aufgefüllt.

Alternativ kann im ersten Schuß die Leiterbahnstruktur als Vertiefung aus der nicht metallisierbaren Komponente gespritzt und im zweiten Schuß mit der metallisier baren Komponente aufgefüllt werden. Nach dem zweiten Schuß hat das MID- Basisteil seine endgültige geometrische Form, und es werden in den nachfolgenden Schritten die metallisierbare Komponente metallisiert.

Das Zweikomponentenspritzgießen bietet die größte geometrische Freiheit aller MID-Herstellungsverfahren. Schwierige Leiterbahngeometrien und Durchkontaktie rungen sind in diesem Verfahren realisierbar. Die Strukturierung der Leiterbahn geometrie erfolgt während des Spritzgießens. Die kleinste Leiterbahnbreite liegt bei 0,25 mm. Sie ist abhängig von den Fließeigenschaften des Kunststoffes und den Fließlängen im Werkzeug. Wegen der kurzen Prozeßketten ergeben sich für große Serien geringe Stück-Kosten. Für das Spritzen des ersten und zweiten Schusses sind unterschiedliche Kavitäten notwendig. Die dabei verwendeten Kunststoffe müssen eine gute sogenannte Schmelzeverträglichkeit aufweisen, damit sich beim Aufein anderspritzen eine gute Haftung ergibt. Daher steht für das hier beschriebene Verfah ren zwar nur eine begrenzte Auswahl geeigneter Werkstoffkombinationen zur Verfügung, dafür lassen sich die so hergestellten Basisformteile aber problemlos und ohne vorherige Trennung der Komponenten rezyklieren.

Der Zweikomponentenspritzguß ist durch folgende Punkte charakterisiert:

- Größte geometrische Freiheit aller MID-Herstellungsverfahren
- Geometrische Freiheit nur durch Spritzgießbarkeit beschränkt
- Strukturierung erfolgt durch zwei Werkzeugkavitäten
- hohe Ströme realisierbar
- kurze Prozeßkette
- geringe Stückkosten für große Serien
- Durchkontaktierungen problemlos
- Fine Pitch eingeschränkt möglich
- Dekorative Oberflächen begrenzt möglich

Verwendung

Die Bauteile mit integrierter elektrisch leitenden Abschnitten lassen sich bevorzugt für elektrische Anwendungen, besonders bevorzugt in der Fahrzeugtechnik, dem Maschinenbau, der Computertechnik, der Haushaltselektronik, der elektrischen Haushaltsgeräte, der Beleuchtungstechnik und der Installationstechnik verwenden.

Prinzipiell ist es aber möglich alle möglichen Gestaltungsmöglichkeiten und damit auch alle Verwendungen, die es für Kunststoffteile gibt, mit den erfindungsgemäßen Formteilen und den erfindungsgemäßen Verfahren zu realisieren, einschließlich metallflächen und Leiterbahnen, z. B. auch Schnapp und Rastelemente, beispielsweise Schnapphaken zur Befestigung von Mikroschaltern usw.

Beispiele

Durchführung der Versuche (Spritzguß, Galvanisierung) an üblichen Formkörpern hergestellt im 2-Komponentenspritzguß für 3D-MID-Anwendungen wie zum Bei spiel Steckerplatine (Plastics in Practice I/98, Bayer AG Leverkusen, Ausgabe 30.04.98, KU 11501-9804 d,e/4822818, S. 17), Platine für Schiebedachsteuerung (Der Vorgriff auf die Zukunft: Bayer-Thermoplaste für die 3-D MID-Technologie, Bayer AG Leverkusen, KU 46052d/4260437, Ausgabe 03.97, S. 7) oder Lampenträ gerplatten.

Die Verarbeitung der beiden Komponenten erfolgte unter den für die jeweiligen Formmassen üblichen Bedingungen (PA: ISO 1874; PBT: ISO 7792).

Allgemein für PA6: Massetemperatur 260-280°C, Werkzeugtemperatur ca. 70-90°C.

Allgemein für PBT: Massetemperatur 240-280°C, Werkzeugtemperatur ca. 70-90°C. Allgemein für PET: Massetemperatur 270-310°C, Werkzeugtemperatur 80-140°C.

Polyester-Typen, die anhand von spritzgegossenen Probekörpern (60.40.4 mm³) auf Galvanisierbarkeit nach dem Baygamid-Verfahren unter den für PA üblichen Bedingungen untersucht wurden und gute Ergebnisse zeigen

Pocan B3235: 30% Glasfaser
Pocan B4235: 30% Glasfaser, flammgeschützt mit halogenhaltigem Flammschutz mittel und Antimontrioxid
Pocan KU2-7033: 30% Glasfaser, 18% elastomermodifiziert (ASA-Kautschuk)
Keiner der drei Typen ließ sich galvanisieren. AFM-Aufnahmen deuten nicht auf gravierende Veränderungen der Oberfläche hin.

Verstärkte Polyester-Typen, die ebenfalls gute Ergebnisse zeigten

Pocan B3215: 10% Glasfaser
Pocan KL1-7033: 15% Glasfaser
Pocan B3225: 20% Glasfaser
Pocan B3235: 30% Glasfaser

Unverstärkte Polyester-Typen, die man prinzipiell auch nehmen kann

Pocan B1305: Mittlere Viskosität
Pocan B1505: Mittel- bis hochviskos
Pocan B 1800: Hochviskos

Metallisierbarkeit, bzw. Galvanisierbarkeit von Polyamid-Typen, bzw. Durethan-Typen nach dem Baygamid®-Verfahren

Hervorragende Galvanisierbarkeit (besonders gute Haftfestigkeit zwischen Metall und Polyamid) weisen z. B. folgende Polyamid-Typen, bzw. Durethan-Typen auf:
Durethan BKV 130: 30% Glasfaser, elastomermodifiziert; Formmassensatz nach ISO 1874: PA6, MPR, 14-090, GF30
Durethan BKV 115: 15% Glasfaser, elastomermodifiziert, Formmassensatz nach ISO 1874: PA6, MPR, 14-060, GF15
Sehr gute Galvanisierbarkeit weisen z. B. folgende Polyamid-Typen, bzw. Durethan- Typen auf:
Durethan BKV 230: PA6-Spritzgießtyp mit 30% Glasfasern, elastomermodifiziert, Formmassensatz nach ISO 1874: PA6, MPR, 14-080, GF30
Durethan BKV 215: PA6-Spritzgießtyp mit 15% Glasfasern, elastomermodifiziert, Formmassensatz nach ISO 1874: PA6, MPR, 14-040, GF15
Durethan BKV 30 H1.0: PA6-Spritzgießtyp mit 30% Glasfasern, wärmestabilisiert, Formmassensatz nach ISO 1874: PA6, MHR, 14-100, GF30
Durethan AKV 30: PA66-Spritzgießtyp mit 30% Glasfasern; Formmassensatz nach ISO 1874: PA66, MR, 14-090, GF30
Durethan B 30 S: PA6-Standard-Spritzgießtyp, gut fließend, leicht entformbar, schnell erstarrend; Formmassensatz nach ISO 1874: PA6, MR, 14-030, N
Durethan A 30 S: PA66-Standard-Spritzgießtyp, unverstärkt, sehr gut entformbar; Formmassensatz nach ISO 1874: PA66, MR, 14-040N

Vorteile zeigen die erfindungsgemäßen Formteile bei drei etablierten Tests für MID.

Haftfestigkeit

Haftung einer Schicht bestehend aus 2 µm Chemisch Nickel (Anschlagschicht) und 40 µm galvanisch Kupfer nach DIN 53 494. Nach dieser Norm wird die Haftfestig keit von Metallschichten auf Kunststoffen geprüft. Im vorliegenden Fall gibt der Test direkt die Haftfestigkeit von Chemisch Nickel auf der Polyamid-Komponente an. Die Haftung betrug mehr als 40 N/mm.

Temperaturwechseltests

Untersucht wurde das Schichtsystem 2 µm Chemisch Nickel (Anschlagschicht) und 10 µm Chemisch Nickel (Deckschicht) bei verschiedenen Bedingungen.

Gitterritztest

Mit einem Karbidstift ritzt man im Abstand von zwei Millimetern zwei parallele Linien in die Oberfläche, zwei weitere Linien werden in gleichem Abstand senkrecht hierzu eingeritzt. Die von den Linien eingeschlossenen Vierecke dürfen bei diesem Test nicht abplatzen.

Das Schichtsystem 2 µm Chemisch Nickel (Anschlagschicht) und 10 µm Chemisch Nickel (Deckschicht) bestand den Test.

Besondere Vorteile ergaben sich bei den Tests folgender Zweikomponentenmischungen

Als besondere Vorteile des Verfahrens zeigten sich im Rahmen der Beispiele

- 100% Nicht-Galvanisierbarkeit von Pocan durch Baygamid-Verfahren und zwar sowohl bei unverstärkten, verstärkten, elastomermodfizierten und/oder flammgeschützten Typen.
- Im Vergleich zu PA12 nur sehr geringe Wasseraufnahme von Polyestern (PBT).
- Kombination PBT/PA6 zeigt bei Verwendung von PBT- und PA6-Com pounds mit ähnlichen Schwindungswerten (einstellbar über die Angleichung der Füllstoffmengen) keine Knirschgeräusche beim Verwinden der Formkör per, was auf einen ausgesprochen guten Werkstoffverbund hinweist. Dadurch kann es auch nicht zum unerwünschten Eindringen von Bestandteilen der Metallisierbäder in der Kontaktzone zwischen K(I) und K(II) kommen.

Claims

1. Formteil enthaltend mindestens zwei thermoplastische Kunststoffe K(I) und K(II), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kunststoff K(I) ein teilaromatischer Polyester und mindestens ein Kunststoff K(II) ein Polyamid ist.

2. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Kunststoffe K(I) und der oder die Kunststoffe K(II) zu über 90 Gew.-% bezogen auf die jeweilige Kunststoffsorte makroskopisch phasensepariert vorliegen.

3. Formteil nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der teilaromatische Polyester ausgewählt ist aus der Gruppe der Derivate der Polyalkylidenterephthalate, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Polyethylenterephthalate, der Polytrimethylenterephthalate und der Polybutylenterephthalate, besonders bevorzugt der Polybutylenterephthalate, ganz besonders bevorzugt des Polybutylenterephthalats.

4. Formteil nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid ausgewählt ist aus der Gruppe der Derivate der Polyamide in denen pro Polyamidgruppe in der Polymerkette 3 bis 8 Methylengruppen enthalten sind, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe gebildet aus PA6 und PA66, besonders bevorzugt aus der Gruppe des PA6 und seiner Copolymere.

5. Formteil nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Oberfläche metallisiert und/oder galvanisiert ist, bevorzugt weniger als 98%, besonders bevorzugt weniger als 70%, ganz besonders bevorzugt weniger als 40%.

6. Formteil nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur einer der beiden Kunststoffe K(I) und K(II) galvanisiert ist, bevorzugt Kunststoff K(II), besonders bevorzugt der Polyamidteil des Kunststoffs K(II).

7. Formteil nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen Kunststoff K(I) und K (II) größer als 10 : 90 ist, bevorzugt Größer als 50 : 50, besonders bevorzugt größer als 70 : 30, ganz besonders bevorzugt zwischen 80 : 20 und 99 : 1.

8. Formteil nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden oder beide Kunststoffe bzw. Kunststoffmischungen K(I) oder K(II) einen oder mehrere Verstärkungsstoffe V(I) in Kunststoff K(I), bzw. einen oder mehrere Verstärkungsstoffe V(II) in Kunststoff K(II) enthalten, bevorzugt in Mengen von zwischen 1 und 50 Gew.-%, bevorzugt zwischen 2 und 40 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 5 und 35 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der jeweiligen Kunststoff-Formassen.

9. Formteil nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kunststoffe Verstärkungsstoffe enthalten, bevorzugt im Gewichtsverhältnis V(I) zu V(II) zwischen 90 : 10 und 10 : 90, besonders bevorzugt zwischen 70 : 30 und 30 : 70, ganz besonders bevorzugt zwischen 60 : 40 und 40 : 60 und äußerst bevorzugt zwischen 55 : 45 und 45 : 55.

10. Formteil nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kunststoffe Glasfasern enthalten bevorzugt im Gewichtsverhältnis V(I) zu V(II) zwischen 90 : 10 und 10 : 90, besonders bevorzugt zwischen 70 : 30 und 30 : 70, ganz besonders bevorzugt zwischen 60 : 40 und 40 : 60 und äußerst bevorzugt zwischen 55 : 45 und 45 : 55.

11. Formteil nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden oder beide Kunststoffe bzw. Kunststoffmischungen K(I) oder K(II) einen oder mehrere Elastomermodifikatoren E(I) in Kunststoff K(I), bzw. einen oder mehrere Elastomermodifikatoren E(II) in Kunststoff K K(II) enthalten, bevorzugt in Mengen von zwischen 0 und 40 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0 und 30 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 3 und 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der jeweiligen Kunststoff-Formassen.

12. Formteil nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei Kunststoff K(I) um ein glasfaserverstärktes PBT und bei Kunststoff K(II) um ein glasfaserverstärktes, elastomermodifiziertes PA handelt, wobei Kunststoff K(I) und K(II) jeweils bevorzugt 10-30 Gew.-% Glasfaser und Kunststoff K(II) bevorzugt 3-10 Gew.-% Elastomermodifikator bezogen auf die Gesamtmasse der jeweiligen Kunststoff-Formassen enthalten.

13. Formteil nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich noch weitere übliche Additive entweder in Kunststoff K(I) und/oder in Kunststoff K(II) in Mengen von bis zu 5 Gew.-% bezogen auf den jeweiligen Kunststoff enthalten sind.

14. Verfahren zu Herstellung eines Formteils gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß (A) zunächst ein Kunststoff K(I) oder K(II) in eine Form gebracht wird, so daß ein Teilformkörper T(I) oder T(II) entsteht und dann (B) an mindestens einem Punkt der Oberfläche des Teilformkörpers der andere Kunststoff K(II) oder K(I) angebracht wird, wobei es sich bei dem Verfahren bevorzugt um Zweikomponentenspritzguß handelt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in einem zusätzlichen Schritt ein Teil der Oberfläche des Formkörpers metallisiert, und/oder galvanisiert wird, wobei dieser zusätzliche Schritt zwischen den Schritten (A) und (B) oder bevorzugt nach den beiden Schritten durchgeführt wird.

16. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche 14 und/oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Galvanisierungsschritt bevorzugt des metallisierbaren Kunststoffs K(II) folgende Schritte enthält: Chemische Aufrauhung der Oberfläche bevorzugt mit einer Calciumchloridlösung, Ablagerung eines Aktivators bevorzugt Palladiumionen, Sensibilisierung bevorzugt durch Reduktion der Palladiumkationen zu Palladium, chemische Ablagerung eines leitfähigen Materials bevorzugt Nickel oder Kupfer, elektrochemische Umwandlung/Verfestigung und eventuell Aufbau weiterer Schichten.

17. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß nach mindestens einem Zwei-Komponenten- Spritzgießverfahren und anschließender Metallisierung und/oder Galvanisierung gearbeitet wird.

18. Verwendung von einem der Formteile gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder mindestens einem Verfahrensprodukt nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 17 als Bauteil mit integrierter elektrisch leitenden Abschnitten bevorzugt in der Fahrzeugtechnik, dem Maschinenbau, der Computertechnik, der Haushaltselektronik, der elektrischen Haushaltsgeräte, der Beleuchtungstechnik und der Installationstechnik.