專利名稱：門結(jié)構(gòu)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種門結(jié)構(gòu)模塊，優(yōu)選用于機(jī)動車輛的門結(jié)構(gòu)模塊，特別優(yōu)選用于具有金屬-塑料-復(fù)合材料設(shè)計(混合技術(shù))的一種機(jī)動車輛的門或一種機(jī)動車輛后車尾門， 其中將至少一個面板型材連接到至少兩個不同的塑料元件上，這兩個塑料元件是由通過該雙注塑模制工藝同時注塑模制的不同塑料材料構(gòu)成的，并且其結(jié)果是在這些的熔體前沿彼此相遇時它們與彼此互相融合并且同時進(jìn)入與這個或這些面板型材的緊固結(jié)合中。
背景技術(shù)：
WO 90/09902A1披露了一種車輛車身的開放元件，包括從一種金屬零件以及從一種塑料零件形成的薄板，該塑料零件具有加強(qiáng)肋并且它已經(jīng)被模制到該金屬零件上，其中該金屬零件是環(huán)狀的并且具有一種U-形橫截面，并且這些塑料零件的肋已經(jīng)模制在這個橫截面的內(nèi)部。WO 92/12871A1披露了一種用于汽車門的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其中該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有以這樣的一種方式互相側(cè)向分離的一對管，使得在對于該門的側(cè)向沖擊的情況下，一個管在另一個之前變形。WO 97/45283A1披露了一種用于機(jī)動車輛的門模塊，其中該門結(jié)構(gòu)模塊具有以下項一種具有一個內(nèi)部側(cè)面和一個外部側(cè)面的門包層，其中該內(nèi)部側(cè)面被設(shè)計為使得其面向機(jī)動車輛的客艙；一個鎖定系統(tǒng)，該鎖定系統(tǒng)被附接在該門包層的外部側(cè)面上并且可以將其激活以便在一種關(guān)閉位置中可釋放地鎖住艙門結(jié)構(gòu)；以及一個鎖，該鎖被附接在該門包層的外部側(cè)面上并且它與該鎖定系統(tǒng)相互作用以便容許該鎖定系統(tǒng)的選擇性激活。EP 0992380A1說明了一種機(jī)動車輛門，其中支持性的框架由一種下部塑料零件 (它形成了用于該門裝備的安裝座)與一種空心的上部金屬零件(它作為該窗在其中運(yùn)行的通道)組成，其中這兩個零件已經(jīng)通過共模制與彼此相組合。WO 2007/111782A1描述了一種門模塊，它由具有兩個側(cè)面的本體制成，其中該加強(qiáng)部件被施用在該本體的這些側(cè)面之一上，并且一種通道(窗玻璃在其中運(yùn)行)被施用在該本體的另一側(cè)上并且具有一種開放輪廓，并且可以將此外的組分經(jīng)由注塑模制添加到該本體中。ATZ 11/2005，107 卷，1010-1016 "Polycarbonat und seine Blends fur Karosseriebauteile” [聚碳酸酯和其用于車身制造部件的摻合物]披露了聚碳酸酯在用于生產(chǎn)除其他之外的具有混合支持結(jié)構(gòu)的后車尾門的多部分注塑模制中的用途。DE 10301520A1描述了一種由至少兩個金屬模制品制成的塑料-金屬-復(fù)合部件， 這些金屬模制品在它們重疊區(qū)中用一種粘合劑形成了一種粘附的結(jié)合，并且它們還經(jīng)由模制上的熱塑塑料彼此連接，其中這些模制品彼此不具有任何直接接觸，并且該粘合劑在這些模制品之間形成了一個電絕緣層。EP 1187734A1涉及一種具有一個門框的車輛門，并且還涉及一種用于生產(chǎn)這類門的方法，其中將一種塑料支持零件模制到該車門內(nèi)部的面板上、模制到面向外部車門面板的側(cè)面上。與在機(jī)動車輛門結(jié)構(gòu)模塊有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中所說明的全部這些方案共有的一種特征在于僅僅將一個塑料部件加入這些金屬元件，或?qū)?yīng)的面板或面板型材中。具有那種類型設(shè)計的結(jié)果該塑料根據(jù)其負(fù)荷極限選擇，使得該設(shè)計滿足要求。舉例來說，將受高載荷的塑料結(jié)構(gòu)用比較高的玻璃-纖維含量進(jìn)行加強(qiáng)，并且這意思是所使用的塑料具有比較高的密度。然而，在此還使用這種高強(qiáng)度塑料來生產(chǎn)經(jīng)受更小的載荷或沒有機(jī)械載荷的塑料區(qū)域/幾何形狀。由于該比較高的密度/玻璃-纖維含量，這導(dǎo)致多種沒有重量優(yōu)化的設(shè)計，并且還增加材料成本或部件成本。在現(xiàn)有技術(shù)中所說明的機(jī)動車輛門結(jié)構(gòu)模塊的另一個缺點(diǎn)是以下事實(shí)在需要執(zhí)行不同功能時，將使用一個單一塑料的功能元件模制在該門結(jié)構(gòu)模塊上，甚至是在所要求的功能不同時。舉例來說，在WO 2007/111782A1中一個單一塑料聚丙烯被用來模制該本體，而且還用于模制其他的有可能的部件，如通風(fēng)道、車窗電動機(jī)保持件、地圖兜、擴(kuò)音器、 等等，并且還被用作這些至該車身本體的連接。在此，一個單一塑料件承擔(dān)了不僅有經(jīng)受荷載的功能、而且還有在車輛運(yùn)行過程中未暴露于荷載的功能。對一個部件暴露于不同荷載進(jìn)行考慮的一個方式是使用多部分技術(shù)。存在不同類型的多部分技術(shù) 雙注入，即在該注塑模制過程中將兩個或更多個部分同時注入同一個腔(見 Handbuch Spritzgie β en[Injection moulding handbook], Friedrich Johannaber, Walter Michaeli, Carl Hanser Verlag 2004，具體而言在 6. 5 章，488-491 頁)。 內(nèi)芯退回工藝(Core-back processes)，S卩順序注入兩個或更多個部分，其中對于第二部分的腔是經(jīng)由撤出一個滑動阻擋層而可得到的。 傳遞工藝，即使用一個預(yù)成型件，在注入該第2部分之前將該預(yù)成型件轉(zhuǎn)移到一個第2腔或第2機(jī)器內(nèi)。 夾層工藝，即使用了外表層/內(nèi)芯的層的構(gòu)造，其中這些層是順序地注入的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的因此包含與以上援引的現(xiàn)有技術(shù)相比達(dá)到一種此外的重量減輕以及成本降低。一種同時的意圖將保持(若不是實(shí)際的改進(jìn)的話)不僅是剛度特性而且還有碰撞性能。本發(fā)明涉及門結(jié)構(gòu)模塊，該門結(jié)構(gòu)模塊具有金屬-塑料-復(fù)合材料設(shè)計(混合技術(shù))并且其中將至少一個面板型材連接到至少兩個不同的塑料元件上，其特征在于，這兩個塑料元件是由通過雙注塑模制工藝同時注塑模制的不同塑料材料構(gòu)成的，并且其結(jié)果是在這些的熔體前沿彼此相遇時它們與彼此互相融合并且同時進(jìn)入與這個或這些面板型材的緊固結(jié)合中。優(yōu)選地，它采用了一種框架的形式或是環(huán)狀的。優(yōu)選地，該塑料結(jié)構(gòu)具有多個加強(qiáng)肋。優(yōu)選地，這些加強(qiáng)肋在離散的連結(jié)位置上通過該面板型材的穿孔被緊固地連接至該面板型材上，其中該塑料通過這些穿孔延伸并且越過這些穿孔的區(qū)域。優(yōu)選地，所使用的該塑料包括熱塑性聚合物類。
優(yōu)選地，所使用的熱塑性聚合物包括來自下組的那些聚酰胺類、或聚酯類、或聚丙烯、以及上述聚合物類的任何可能的混和物。優(yōu)選地，這些熱塑性聚合物的至少一個包括按重量計從0. 001到75份的一種填充劑或增強(qiáng)材料。優(yōu)選地，該面板型材是一種有機(jī)面板。優(yōu)選地，該面板型材和/或該車身本體已經(jīng)涂覆有助黏附劑或粘合劑。優(yōu)選地，在一個分離的處理步驟中，僅在包覆模制工藝之后，將該面板型材通過熱鉚接或其他的類型的鉚接、咬接、粘合劑粘結(jié)、或螺釘螺紋法連接到該塑料結(jié)構(gòu)上，并且這種連接對于涉及該面板型材并且經(jīng)常源自于該注塑模制過程的結(jié)合是額外的。優(yōu)選地，這具有至少一個從一種塑料模制上的安裝座或用于多個功能元件的至少一個連接元件。本發(fā)明還涉及上述門結(jié)構(gòu)模塊在機(jī)動車輛中的用途。 本發(fā)明的門結(jié)構(gòu)模塊與現(xiàn)有技術(shù)相比達(dá)到一種此外的重量減輕以及成本降低。


圖1 在A中示出了要求包覆模制的面板插入件-使用適當(dāng)?shù)慕孛嬉晥D，并且在B 中示出了最終處理的包覆模制門結(jié)構(gòu)模塊(具有模制上的塑料肋)的外部視圖，并且在C 中示出了其內(nèi)部的圖。圖2從內(nèi)部示出了車輛的圖，它沒有附加的零件和包層零件，但具有下列所提供的位置1內(nèi)部門把手，2開門器，3門鎖緊固件，4扶手，5地圖兜/門的存儲箱，6擴(kuò)音器的安裝座，以及7用于車窗玻璃升降器和反射鏡調(diào)整的操作單元。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的一種門結(jié)構(gòu)模塊的外部的視圖。圖4示出了通過最終處理的門結(jié)構(gòu)模塊兩個截面(A-A和B-B)的外部的視圖。圖5示出了玻璃纖維增強(qiáng)尼龍-6的進(jìn)料位置。黑色箭頭表示對于60 %玻璃纖維增強(qiáng)尼龍-6的進(jìn)料位置。白色箭頭表示對于30%玻璃纖維增強(qiáng)尼龍-6的進(jìn)料位置。圖6示出了面板插入件的區(qū)域。圖6中具有黑色背景(具有白色描繪線)的這些區(qū)域表示該面板插入件的區(qū)域，在此區(qū)域模制了由60%玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍-6制成的多個加強(qiáng)肋和功能元件。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的目的因此包含與以上援引的現(xiàn)有技術(shù)相比達(dá)到一種此外的重量減輕以及成本降低。一種同時的意圖將保持(若不是實(shí)際的改進(jìn)的話)不僅是剛度特性而且還有碰撞性能。剛度的要求具體而言涉及門的超壓力、門扭轉(zhuǎn)、門下降、以及彎曲；該碰撞的要求具體而言涉及正面碰撞以及側(cè)面沖擊，其中變形不允許超過所允許的最大值、并且該結(jié)構(gòu)在任何永久變形發(fā)生之前必須經(jīng)受一種規(guī)定的最大負(fù)荷。經(jīng)由以下實(shí)現(xiàn)了該目的，因此由本發(fā)明提供了 一種門結(jié)構(gòu)模塊，優(yōu)選用于機(jī)動車輛的門結(jié)構(gòu)模塊，特別優(yōu)選具有金屬-塑料-復(fù)合材料設(shè)計(混合技術(shù))的一種機(jī)動車輛的門或一種機(jī)動車輛后車尾門，其中將至少一個面板型材連接到至少兩個不同的塑料元件上，其中這兩個塑料元件是由通過雙注塑模制工藝同時注塑模制的不同塑料材料構(gòu)成的， 并且其結(jié)果是在這些的熔體前沿彼此相遇時它們與彼此互相融合并且同時進(jìn)入與這個或這些面板型材的緊固結(jié)合中。該門結(jié)構(gòu)模塊優(yōu)選地采用一種框架的形式或是環(huán)狀的。在一個優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了一種機(jī)動車輛門結(jié)構(gòu)模塊，該結(jié)構(gòu)模塊具有塑料-金屬-混合設(shè)計并且它包括至少一個車身本體，該車身本體由至少一個面板型材(優(yōu)選地由金屬或由高強(qiáng)度塑料材料)制成，其中該車身本體由塑料局部地圍繞，并且作為結(jié)構(gòu)元件，它采用一種框架的形式或是環(huán)狀的，將這些鉸鏈區(qū)連接到鎖定區(qū)，其特征在于，通過使用至少兩種不同的塑料將用于多個功能元件的此外連接元件模制上，并且這些不同的塑料材料可以給出在不同的塑料零件之間的一種緊固結(jié)合，在于在這些不同塑料或這些的熔體前沿在該雙注塑模制工藝中彼此相遇時它們互相融合并且同時進(jìn)入與這個或這些面板型材的緊固結(jié)合中。根據(jù)本發(fā)明，雙注入僅僅是指至少兩種塑料部分的同時注入。在此一種毫無疑義的特征是有待注塑模制的這兩個或全部塑料熔體前沿在它們彼此相遇時還沒有固化，并且特征是它們的展開不受該模制工藝板材的任何技術(shù)特征(例如滑動件或模芯)限制。出人意料地，根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的門結(jié)構(gòu)模塊(經(jīng)由通過該雙注塑模制工藝對塑料部分的同時注入而產(chǎn)生)展示出二者或全部的會合區(qū)的強(qiáng)度，該強(qiáng)度至少像一種由單一塑料組成的常規(guī)部件的合流線強(qiáng)度(flow line strength) 一樣高。該粘合強(qiáng)度比基于現(xiàn)有技術(shù)所預(yù)期的值顯著地更大，并且此外模具的結(jié)構(gòu)更簡單，因?yàn)椴恍枰魏我髥为?dú)活動的模芯或滑動件。除了這之外，獲得了一個這些塑料部件的“接觸區(qū)”，并且它不受由該注塑模制工藝的技術(shù)因素的任何嚴(yán)格限制，而是反而通過對于這些不同部件的間口的相對位置、并且通過工藝參數(shù)而確定。這兩個注入組件可以(作為舉例)以不同速率或者還有用一個時間移動注入，以便注入更多的這些部分之一或更多的另一部分，其中產(chǎn)生了“接觸區(qū)”的受控制的移動。在此當(dāng)這些熔體前沿彼此相遇時它們是處于熔融狀態(tài)的。為了本申請的目的，這些面板型材優(yōu)選地是由以下金屬構(gòu)成的結(jié)構(gòu)元件鋼、鋁、 或鎂。然而，根據(jù)本發(fā)明，表達(dá)面板型材還包括表達(dá)面板插入件或僅僅是一個或多個面板。此外，在一個根據(jù)本發(fā)明可替代的優(yōu)選實(shí)施方案中，表達(dá)面板型材還包括被稱為有機(jī)面板的高強(qiáng)度塑料材料。有機(jī)面板基本上是采用由纖維增強(qiáng)塑料制成的薄板形式的半成品，其中這些是經(jīng)由一個成形模具進(jìn)行處理以給出一種有機(jī)面板型材。通過舉例，DE 102006013685A1或DE 102004060009A1說明了有待在本發(fā)明中使用的有機(jī)面板，并且還說明了用于其生產(chǎn)的方法出人意料的，根據(jù)本發(fā)明的金屬一多部分塑料-復(fù)合設(shè)計的門結(jié)構(gòu)模塊滿足了剛度的要求，并且還滿足了碰撞要求，其中重量減輕了從10%到33%。在一個優(yōu)選的方案中，在該注塑模制過程中生產(chǎn)的該門結(jié)構(gòu)模塊包括由將要使用的至少兩個不同塑料之一制造的多個加強(qiáng)肋。這些所述的加強(qiáng)肋的位置優(yōu)選地在其中將多個螺釘螺紋用來附接到這些門鉸鏈(在采用一種框架形式的該結(jié)構(gòu)元件中)上的區(qū)域中， 在從采用了一種框架形式的結(jié)構(gòu)元件至通道條的過渡區(qū)域中(正面和后部)，或者還有在對于采用了一種框架形式的(正面和后部)的結(jié)構(gòu)元件的側(cè)面-碰撞支持件的連接位置的區(qū)域中。還經(jīng)由多個加強(qiáng)肋將以下牢固地固定在該門結(jié)構(gòu)模塊之內(nèi)用于該車窗玻璃升降器的驅(qū)動器和導(dǎo)向輥，并且還有該內(nèi)部門面板。在另一個優(yōu)選的實(shí)施方案中，還在采用一種框架形式的結(jié)構(gòu)元件之內(nèi)在未提到的這些區(qū)域中，在這些通道條中，以及在該側(cè)面碰撞支持件中，存在此外的由一種第二(優(yōu)選更低強(qiáng)度的)塑料制成的支持性的肋，其中這些在它們的支持性的功能基礎(chǔ)上用塑料設(shè)計，該塑料具有更低強(qiáng)度并且因此支持該薄壁面板以抑制在負(fù)荷下的過早斷裂/彎折。這些增強(qiáng)肋和支持性的肋進(jìn)而優(yōu)選地在離散的連結(jié)的連接點(diǎn)處通過在面板型材上的穿孔被緊固結(jié)合到該面板型材上，其中該塑料延伸通過這些穿孔并且越過這些穿孔的區(qū)域。在一個優(yōu)選的實(shí)施方案中，該門結(jié)構(gòu)模塊是由處于一種環(huán)形式的金屬板材以及一種模制上的塑料零件構(gòu)成。這兩個一起形成該門結(jié)構(gòu)模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個元件，其中該塑料零件不僅提供了一個至該內(nèi)部設(shè)計以及該開放元件的工藝的路徑，而且還允該通過適當(dāng)?shù)?、同時地和伴隨地模制上的功能裝置的功能元件的連接。這種構(gòu)思可以給出一種結(jié)構(gòu)上均勻的安排、一種完美的防漏系統(tǒng)、并且同時還有承擔(dān)一個或多個附加功能的可能性。本發(fā)明優(yōu)選地提供了一種裝有一種薄板的門結(jié)構(gòu)模塊，該薄板從一種金屬零件和一種塑料零件形成，該塑料零件具有剛性結(jié)構(gòu)并且還被模制到該金屬零件上，其特征在于， 該金屬零件以及該塑料零件形成該門結(jié)構(gòu)模塊的一種內(nèi)部的結(jié)構(gòu)元件，其中一種外部薄板已經(jīng)應(yīng)用到所述內(nèi)部的結(jié)構(gòu)元件上，并且在于該金屬零件具有環(huán)狀的形狀(它界定一個開口并且具有一種U-形橫截面)，并且這些增強(qiáng)肋已經(jīng)模制在所述零件的內(nèi)部之內(nèi)，其中這些肋經(jīng)由已經(jīng)提供在該金屬零件上的多個錨定點(diǎn)得以固定，并且在于該塑料零件具有一個封閉該金屬零件開口的板材，它通過該開口元件的內(nèi)側(cè)可見。根據(jù)一個優(yōu)選的實(shí)施方案，該金屬零件具有直角梯形的形狀，該直角梯形具有一個內(nèi)臂，該內(nèi)臂將該直角在鄰近該長底邊處連接到相反側(cè)上。按照根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的特性，將它們焊在該塑料零件，內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，這些內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由熱塑性材料制成并且用來覆蓋該金屬零件的輪廓。此外的性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)通過以下這些圖的詳細(xì)說明是清楚的，這些圖僅僅用作實(shí)例。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方案中，所使用的用于門結(jié)構(gòu)模塊的面板型材和/或該金屬零件用助黏附劑或粘合劑涂覆。在DE 102006025745A1中披露了有待根據(jù)本發(fā)明使用的助黏附劑，將其關(guān)于這一點(diǎn)的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在本申請中。該助黏附劑或粘合劑優(yōu)選是一種兩階段助黏附劑，該助黏附劑優(yōu)選通過熱活化在兩個連續(xù)的步驟中完全交聯(lián)。該助黏附劑或粘合劑可以在沖壓和/或成型工藝等前施用于該面板型材或金屬材料上。這種類型的施用優(yōu)選地通過被稱為盤管涂層(coil-coating)的工藝在面板型材上的機(jī)械操作之前在其上面實(shí)現(xiàn)。這種方法是特別的有成本效益的。然而，還可能將該助黏附劑或粘合劑經(jīng)由粉末噴涂法、或其他噴涂法、或浸涂法、等而施用。一旦將它施用到該面板型材和/或金屬管之后，它在第一步中部分地交聯(lián)，這樣所形成的表面是觸干的并且具有對于操作所引起的損害的足夠耐受性。在該塑料件模制過程之中或之后該助黏附劑或粘合劑是完全交聯(lián)的，并且因此獲得了其最終特性。為了獲得該助黏附劑的第二步的交聯(lián)所必需的活化能，有利的是加熱該塑料模具和/或該面板型材插入件或該金屬車身本體(優(yōu)選該金屬管)，和/或?qū)⑺芰喜牧显谧銐蚋叩淖⑷霚囟认伦⑷氲阶⑺苣＞撸员阋鸾宦?lián)。一種替代的可能性是通過在模制法后的加熱調(diào)節(jié)達(dá)到了完全的交聯(lián)。提供了在塑料與金屬零件之間的粘附連接的助黏附劑或粘合劑優(yōu)選是一種聚氨酯體系或一種環(huán)氧樹脂體系，特別優(yōu)選基于雙酚A和/或雙酚B和/或雙酚C和/或雙酚 F的一種環(huán)氧樹脂。有待根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選使用的塑料材料的助黏附劑體系或粘合劑是基于彈性體改性的環(huán)氧粘合劑，具體而言是具有經(jīng)由1，3- 丁二烯的共聚反應(yīng)的共價連接和/或具有通過添加橡膠的物理性結(jié)合。在一個可替代的優(yōu)選實(shí)施方案中，在一個分離的處理步驟中，僅在該包覆模制工藝之后，將該金屬板型材通過熱鉚接或其他的類型的鉚接、咬接、粘合劑粘結(jié)、或螺釘螺紋法與該塑料結(jié)構(gòu)連接，并且這種連接對于該面板型材所涉及的經(jīng)常源自于該注塑模制過程的該結(jié)合是額外的。根據(jù)本發(fā)明所述的門結(jié)構(gòu)模塊具有至少一個從一種塑料模制上的安裝座或用于多個功能元件的至少一個的連接元件。根據(jù)本發(fā)明將優(yōu)選提供的連接元件經(jīng)由注塑模制用來固定來自下組的功能元件內(nèi)部的門把手、開門器、門鎖、車窗玻璃升降電機(jī)、地圖兜、通風(fēng)管道、用于車窗玻璃升降機(jī)和反射鏡調(diào)整的操作單元、用于外部的反射鏡/反射鏡三角區(qū)的固定件、內(nèi)部的門包層、用于外部嵌板的緊固系統(tǒng)、側(cè)面碰撞支持件、側(cè)面氣囊、膝部保護(hù)件、用于擴(kuò)音器的安裝座。提到的這些功能元件僅僅是一些例子。在所提及全部這些安裝座或連接元件的情況下，其中這些可以已經(jīng)可替代地被模制或以彼此間任何希望的組合件被模制到一個一件式系統(tǒng)的門結(jié)構(gòu)模塊上，這些不同的駕駛室部件的安裝是有利的。然而，根據(jù)本發(fā)明這些是由除了將要用于肋增強(qiáng)的塑料之外的塑料模制的。根據(jù)本發(fā)明，這些不同的功能元件它們本身還有可能從不同的塑料產(chǎn)生。此外的功能和優(yōu)點(diǎn)通過以下這些圖的詳細(xì)說明是清楚的，這些圖僅僅用作實(shí)例。用于得到該肋結(jié)構(gòu)并且還用來獲得連接元件的這些塑料包括熱塑性聚合物，優(yōu)選地處于聚合物模制組合物的形式。根據(jù)本發(fā)明，至少兩種不同的塑料經(jīng)由注塑模制同時緊固結(jié)合到車身本體上并且還通過該雙注塑模制工藝彼此互相結(jié)合。該雙注塑模制工藝是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員已知的。作為舉例，對于在汽車構(gòu)造中使用的雙注塑模制工藝可以提及WO 2006/003325A1。為了清楚的原因，本說明書以下假定兩種熱塑性塑料，但這沒有阻止本發(fā)明包含大量數(shù)目塑料的組合。本發(fā)明優(yōu)選地提供了一種門結(jié)構(gòu)模塊，其中這兩種塑料的融合在該雙注塑模制工藝過程中在同一腔(其中它們彼此相遇)之內(nèi)發(fā)生。將要注塑模制的塑料優(yōu)選地是熱塑性聚合物，特別優(yōu)選來自下組的熱塑性聚合物聚酰胺、或聚酯、或聚丙烯、以及以上所提及的這些聚合物的任何可能的混合物。為了本發(fā)明的這些目的，表達(dá)大量塑料或表達(dá)不同的塑料意思是至少兩種不同的塑料，其中在此表達(dá)不同的塑料意思是來自以上提及組的聚合物，并且還有基于同一聚合物但具有不同含量的填充劑和/或增強(qiáng)材料的塑料。用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明將要使用的這些熱塑性塑料的方法對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是已知的。通過從使用混合技術(shù)的以上引用的先有技術(shù)中所已知的所有變體而實(shí)現(xiàn)的效果是清楚的，而不管該塑料零件是否完全包覆該金屬零件，或者如在EP 1380493A2的情況下，僅對其包圍，也不管該塑料部件隨后是否通過粘合劑結(jié)合或是例如通過激光連接至該金屬零件而參入，或者是否如WO 2004/071741中，該塑料零件和金屬零件在額外的操作中獲得牢固的互鎖連接。為了本發(fā)明的目的，“不同塑料”不僅是指在它們的化學(xué)構(gòu)造上不同的塑料，并且還是指基于同一聚合物但是一種具有具有更低含量的填充劑或增強(qiáng)材料的塑料，并且另一種具有更高含量的填充劑或增強(qiáng)材料的塑料。因此本發(fā)明的一個實(shí)施方案還提供以上描述類型的門支持模塊，其中該第一塑料零件的塑料材料通過填充劑和/或增強(qiáng)材料的含量不同于該第二塑料零件的塑料。然而， 根據(jù)本發(fā)明可以向任何以上提及的聚合物提供填充劑和/或增強(qiáng)材料。在每種情況下，若使用同一聚合物，則在將要使用的這些塑料中填充劑的量是不同的。然而，若使用不同的聚合物，則在這兩種塑料中存在的定量的比例當(dāng)然可以是相同的。若在這兩種塑料中使用同一熱塑性塑料，則這兩種熱塑性塑料的填充劑含量的差是按重量計從0 70至70 0份、優(yōu)選按重量計從15 65份至65 15份、特別優(yōu)選按重量計從30 60至60 30份。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選使用的聚酰胺類是半晶質(zhì)聚酰胺類(PA)，其中這些可始于二胺類和二羧酸類進(jìn)行制備和/或始于具有至少五元環(huán)的內(nèi)酰胺類或始于相應(yīng)的氨基酸而制備。 可以用于該目的起始材料是脂肪族的和/或芳香族的二羧酸類，例如己二酸、2，2，4_及2， 4，4_三甲基己二酸、壬二酸、癸二酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸，以及脂肪族的和/或芳族二胺類，例如，四亞甲基二胺、六亞甲基二胺、1，9_壬二胺、2，2，4_和2，4，4_三甲基六亞甲基二胺，同分異構(gòu)的二氨基二環(huán)己基甲烷類、二氨基二環(huán)己基丙烷類、雙氨基甲基環(huán)己烷、苯二胺類、苯二甲二胺類、氨基羧酸類，例如氨基己酸，以及各自對應(yīng)的內(nèi)酰胺類。這些材料包括由多個所提及的單體構(gòu)成的共聚酰胺類。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的聚酰胺類是由以下物質(zhì)制備的那些己內(nèi)酰胺類，非常特別優(yōu)選來自ε -己內(nèi)酰胺，并且還有基于ΡΑ6、ΡΑ66和其他脂族和/或芳族聚酰胺、或?qū)?yīng)的共聚酰胺類的多數(shù)的復(fù)合材料，其中這些混合料在聚合物鏈中對于每一個聚酰胺基團(tuán)具有3 至11個亞甲基。根據(jù)本發(fā)明使用的半晶質(zhì)聚酰胺也可以用在與其他聚酰胺和/或另外的聚合物的混合物中。常規(guī)的添加劑，優(yōu)選脫模劑、穩(wěn)定劑和/或助流劑可以與聚酰胺類在熔體中混合， 或施加至這些聚酰胺的表面上。根據(jù)本發(fā)明將要使用的同樣優(yōu)選的聚酯類是基于芳香族二羧酸類以及基于脂肪族或芳香族的二羥基化合物的聚酯類。第一組優(yōu)選的聚酯類是由聚對苯二甲酸亞烷基酯類提供的，具體是在醇部分中具有2至10個碳原子的那些。這些聚對苯二甲酸亞烷基酯在文獻(xiàn)中進(jìn)行了說明。它們包括在主鏈之內(nèi)的芳香環(huán)，并且這個環(huán)衍生自該芳香族二羧酸。在該芳香環(huán)上可以有取代基，優(yōu)選由鹵素(特別是氯和溴)取代，或由C1-C4-烷基基團(tuán)(特別是甲基、乙基、異丙基或正丙基、以及正丁基、異丁基或叔丁基的基團(tuán))取代。 這些聚對苯二甲酸亞烷基酯可通過使芳香族二羧酸類或它們的酯類或其他形成酯的衍生物類與脂肪族二羥基化合物類以任何已知的方式進(jìn)行反應(yīng)而制備?？商峒暗膬?yōu)選的二羧酸類為2，6_萘二羧酸、對苯二甲酸以及間苯二甲酸，以及它們的多種混合物。高達(dá)30mOl%，優(yōu)選不大于IOmol^的芳香族二羧酸類可由脂肪族或脂環(huán)族二羧酸類(諸如己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸類和環(huán)己烷二甲酸類)替代。在這些脂肪族二羥基化合物中，給予優(yōu)選的是具有2至6個碳原子的二醇類，具體是1，2_乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，4-己二醇、1，4-環(huán)己二醇、1， 4-環(huán)己烷二甲醇和新戊二醇，以及它們的多種混合物。非常特別優(yōu)選使用的聚酯類是從具有2至6個碳原子的烷二醇類所衍生的聚對苯二甲酸亞烷基酯類。其中，給予特別優(yōu)選的是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二酯和聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)，以及它們的混合物。還給予優(yōu)選的是PET和/或PBT， 它們包括作為其他的單體單元的按重量計高達(dá)1%、優(yōu)選按重量計高達(dá)0. 75%的1，6_己二醇和/或2-甲基-1，5-戊二醇。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選使用的聚酯的粘度值的范圍按照ISO 16 通常為從50至220，優(yōu)選從8至160(于25°C下，在按重量計為0.5%濃度的重量比為1 1的苯酚/o_ 二氯苯混合物的溶液中測量)。給予特別優(yōu)選的聚酯類的羧端基基團(tuán)含量是高達(dá)lOOmeq/kg聚酯，優(yōu)選高達(dá) 50meq/kg聚酯，特別優(yōu)選高達(dá)40meq/kg聚酯。這種類型的聚酯類可通過例如DE-A 4401055 中的方法來制備。羧端基基團(tuán)含量通常由滴定法來確定(例如電位測定法)。如果使用聚酯混合物，這些模制組合物包括由聚酯類組成的一種混合物，它是不同于PBT的另外的聚酯類，例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。有利地使用的其他的材料是回收材料，例如PA回收材料或PET回收材料(還被稱為廢料PET)，適當(dāng)時，在與聚對苯二甲酸亞烷基酯(如PBT)的一種混合物中。回收材料通常是1)被稱為工業(yè)后回收材料的那些這些是在縮聚作用中生產(chǎn)的廢料或在加工過程中從注塑模制獲得的注口料，自注塑模制或擠壓成型中的起始材料、或擠出薄板或箔材的邊料。2)消費(fèi)后的回收材料這些是在終端消費(fèi)者使用之后被收集和處理的塑料物品。 用于礦泉水、軟飲料和果汁的吹氣模制PET瓶是在數(shù)量上輕易地占主導(dǎo)的物品。兩種類型的回收材料均能夠以或者粉碎物料或者以小粒形式使用。在后者的情況下，這些粗回收材料被分離并純化，然后熔化并使用擠出機(jī)進(jìn)行造粒。這通常有助于操作和自由流動，以及用于處理中的進(jìn)一步的步驟的計量這些使用的回收材料可處于或者粒狀的也處于再研磨的形式。邊緣長度應(yīng)該不大于IOmm,優(yōu)選小于8mm。由于聚酯類在處理過程中經(jīng)歷水解分裂(由于痕量水分)，可取的是將回收材料預(yù)干燥。干燥之后的剩余水分含量優(yōu)選< 0. 2%，特別是< 0. 05%。另一組可提及的優(yōu)選使用的聚酯類是從芳香族二羧酸類和芳香族二羥基化合物衍生出的全芳族聚酯類。
合適的芳香族二羧酸是前面描述的用于聚對苯二甲酸亞烷基酯類的這些化合物。 優(yōu)選使用的混合物的組成為從5mol %至IOOmol %的間苯二甲酸和從O至95mol %的對苯二甲酸，特別是約80%的對苯二甲酸與20%的間苯二甲酸的混合物(至高達(dá)這兩種酸的當(dāng)量的混合物)。芳香族二羥基化合物優(yōu)選具有以下通式(I)其中Z是具有高達(dá)8個碳原子的一種亞烷基或環(huán)亞烷基的基團(tuán)，具有高達(dá)12個碳原子的一種亞芳基基團(tuán)、一種羰基基團(tuán)，一種磺酰基基團(tuán)，一個氧或硫原子，或一種化學(xué)鍵，并且其中m 是從 0 至Ij 2。這些化合物的亞苯基基團(tuán)還可以由C1-C6-烷基或-烷氧基基團(tuán)和氟、氯或溴取代。用于這些化合物的母體化合物的實(shí)例為二羥基聯(lián)苯、二(羥苯基)烷烴、二(羥苯基)環(huán)烷烴、二(羥苯基)硫醚、二(羥苯基)醚、二(羥苯基)酮、二(羥苯基)亞砜、α， α ’ - 二(羥苯基)二烷基苯、二(羥苯基)砜、二(羥基苯甲?；?苯、間苯二酚、以及對苯二酚，并且還有它們的環(huán)烷基化和環(huán)鹵化的衍生物。在它們當(dāng)中，優(yōu)選4，4’ - 二羥基聯(lián)苯、2，4_ 二 0’ -羥苯基)-2-甲基丁烷、α， α ’_ 二(4-羥苯基)_對-二異丙苯、2，2-二(3’-甲基-4’-羥苯基)丙烷、以及2，2_ 二 (3’-氯-4’-羥苯基)丙烷，并且特別是2，2_ 二羥苯基)丙烷、2，2_ 二苯酮4，4’_ 二羥基二苯砜、以及2，2_ 二(3’，5’ - 二甲基-4’ -羥苯基)丙烷，以及它們的混合物。當(dāng)然，還有可能使用聚對苯二甲酸亞烷基酯類以及全芳族聚酯類的混合物。這些總體上包括按重量計從20%至98%的聚對苯二甲酸亞烷基酯和按重量計從2%至80%的全芳族聚酯類。當(dāng)然，還有可能使用聚酯嵌段共聚物，諸如共聚醚酯類。這種類型的產(chǎn)品是已知的并且在文獻(xiàn)中說明的，例如在US-A 3651014中說明的。相應(yīng)的產(chǎn)品也可商購，例如Hytrel (DuPont)。根據(jù)本發(fā)明，無鹵素的聚碳酸酯類還是優(yōu)選用作聚酯的材料。合適的無鹵素聚碳酸酯類的實(shí)例是基于具有以下通式(II)的聯(lián)苯酚的那些其中Q是一個單鍵、一個C1-C8-亞烷基、CfC3-亞烷基、或C3-C6-環(huán)亞烷基基團(tuán)、或一個 C6-C12-亞芳基的基團(tuán)，或-0-、-S-或-SO2-,且m是從0至2的一個整數(shù)。這些聯(lián)苯酚的亞苯基基團(tuán)還可以具有取代基，諸如C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基。具有化學(xué)式(II)的優(yōu)選聯(lián)苯酚的實(shí)例是對苯二酚、間苯二酚、4，4' 二羥基聯(lián)苯、2，2_雙(4-羥苯基)丙烷、2，4_雙(4-羥苯基)-2-甲基丁烷以及1，1_雙(4-羥苯基)環(huán)己烷。給予特別優(yōu)選的是2，2-雙(4-羥苯基)丙烷和1，1_雙(4-羥苯基)環(huán)己烷，并且還有1，1_雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷?；蛘呔厶妓狨ヮ惢蛘吖簿厶妓狨ヮ愂沁m合的，并且給予優(yōu)選的是雙酚A的共聚碳酸酯類，以及雙酚A均聚物。合適的聚碳酸酯類可以以已知的方式支化，特別地且優(yōu)選地引入基于所用聯(lián)苯酚總量的0. 05mOl%至2. Omol^的至少三官能化合物，例如具有三個或多個酚OH基團(tuán)的那些。已被證明特別適合的聚碳酸酯類具有從1. 10至1. 50，特別地從1. 25至1. 40的相對粘度nrel。這對應(yīng)于從10000至200000g/mol，優(yōu)選從20000至80000g/mol的平均摩爾
質(zhì)量Mw (重均)。具有該通式的聯(lián)苯酚是已知的，或可以由已知的方法進(jìn)行制備。該聚碳酸酯類例如可以通過是聯(lián)苯酚類與碳酰氯在界面方法中進(jìn)行反應(yīng)，或與碳酰氯在均相方法(已知為吡啶法)中進(jìn)行反應(yīng)來制備，在每一種情況下，能夠以已知的方式通過使用合適量的已知鏈終止劑來獲得所希望的分子量。(關(guān)于含有聚二有機(jī)硅氧烷的聚碳酸酯類，例如，見DE-A 3334782。)合適的鏈終止劑的實(shí)例是苯酚、對叔丁基苯酚或長鏈烷基酚，諸如在DE-A 2842005中的4- (1，3-四甲基丁基)苯酚，或者在烷基取代基中具有總數(shù)8至20個碳原子的單烷基苯酚類或二烷基苯酚類，如在DE-A-3506472中所披露的，諸如對壬基苯酚、3，5-二叔丁基苯酚、對叔辛基苯酚、對十二烷基苯酚、2-(3，5-二甲基庚基)苯酚和4-(3，5_二甲基庚基)苯酚。出于本發(fā)明的目的，無鹵素聚碳酸酯類是由無鹵素聯(lián)苯酚類、無鹵素鏈終止劑類以及無鹵素支化劑(如果使用的話)構(gòu)成的聚碳酸酯類，其中，附屬量的PPm級的可水解氯的含量(例如，從在界面方法中用碳酰氯制備聚碳酸酯類的過程中所產(chǎn)生的)不被認(rèn)為是為了本發(fā)明目的符合術(shù)語含鹵素的含義。為了本發(fā)明目的含有PPm級可水解氯含量的這種類型的聚碳酸酯是無鹵素的聚碳酸酯類?？商峒暗钠渌线m的熱塑性聚合物是無定型聚酯碳酸酯類、其中在制備過程中， 碳已經(jīng)由芳香族二羧酸單元(諸如間苯二甲酸和/或?qū)Ρ蕉姿釂卧?替代。在這一點(diǎn)， 對于進(jìn)一步的詳情可參見EP-A 0711810。EP-A 0365916描述了其他合適的具有環(huán)烷基作為單體單元的共聚碳酸酯類。還有可能用雙酚TMC替代雙酚A。這種類型的聚碳酸酯類可從BayerAG以商標(biāo) APEC HT 而購得。在根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實(shí)施方案中，將要使用的這些聚合物或聚合物模制品組合物的至少一個包括按重量計從0. 001至75份，優(yōu)選按重量計從10至70份，特別優(yōu)選按重量計從20至65份，特別優(yōu)選按重量計從30至65份的一種填充劑或增強(qiáng)材料。所用的填充劑或增強(qiáng)材料還可包括具有兩種或多種不同填充劑和/或增強(qiáng)材料構(gòu)成的混合物，優(yōu)選地，基于滑石、云母、硅酸鹽、石英、二氧化鈦、硅灰石、高嶺土、無定形硅石、碳酸鎂、白堊、長石、硫酸鋇、玻璃珠和/或纖維填充劑，和/或基于碳纖維和/或玻璃纖維的增強(qiáng)材料。優(yōu)選使用基于滑石、云母、硅酸鹽、石英、二氧化鈦、硅灰石、高嶺土、無定形硅石、碳酸鎂、白堊、長石、硫酸鋇和/或玻璃纖維的礦物顆粒填充劑。特別優(yōu)選使用基于滑石、硅灰石、高嶺土和/或玻璃纖維的礦物顆粒填充劑，非常特別優(yōu)選玻璃纖維。此外，還特別優(yōu)選的是使用針狀礦物填充劑。根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語針狀礦物填充劑是指具有突出的針狀特征的礦物填充劑?？梢詢?yōu)選提及的那些是針狀的硅灰石，特別是那些具有長度直徑比優(yōu)選是從2 1至35 1，特別優(yōu)選從3 1至19 1，其中特別優(yōu)選從4 1至12 1。使用CILASGRANULOMETER測定的將要創(chuàng)造性使用的針狀礦物的平均粒徑優(yōu)選是小于20 μ m,特別優(yōu)選小于15 μ m，其中特別優(yōu)選小于10 μ m。適當(dāng)時，可將填充劑和/或增強(qiáng)材料進(jìn)行表面改性，例如使用助黏附劑或助黏附劑體系(例如基于硅烷)。然而，這種預(yù)處理不是必不可少的。然而，特別是當(dāng)使用玻璃纖維時，除硅烷外，還有可能使用聚合物分散劑、成膜劑、支化劑和/或玻璃-纖維-處理助劑。根據(jù)本發(fā)明其使用特別優(yōu)選的玻璃纖維是以連續(xù)長絲纖維的形式或以剁碎的或研磨的玻璃纖維的形式加入，其纖維直徑總體上是從7 μ m至18 μ m，優(yōu)選從9 μ m至15 μ m。 這些纖維配備有一種合適的膠料體系并且配備了例如基于硅烷的一種助黏附劑或助黏附劑體系?；诠柰椴⑶彝ǔＳ糜陬A(yù)處理的偶聯(lián)劑是硅烷化合物，優(yōu)選具有通式(III)的硅烷化合物(X-(CH2) q)k-Si-(0-CrH2r+1)4_k(III)其中X 為 NH2-、H0-、或
權(quán)利要求
1.門結(jié)構(gòu)模塊，該門結(jié)構(gòu)模塊具有金屬-塑料-復(fù)合材料設(shè)計(混合技術(shù))并且其中將至少一個面板型材連接到至少兩個不同的塑料元件上，其特征在于，這兩個塑料元件是由通過雙注塑模制工藝同時注塑模制的不同塑料材料構(gòu)成的，并且其結(jié)果是在這些的熔體前沿彼此相遇時它們與彼此互相融合并且同時進(jìn)入與這個或這些面板型材的緊固結(jié)合中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門結(jié)構(gòu)模塊，其特征在于，它采用了一種框架的形式或是環(huán)狀的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的門結(jié)構(gòu)模塊，其特征在于，該塑料結(jié)構(gòu)具有多個加強(qiáng)肋。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的門結(jié)構(gòu)模塊，其特征在于，這些加強(qiáng)肋在離散的連結(jié)位置上通過該面板型材的穿孔被緊固地連接至該面板型材上，其中該塑料通過這些穿孔延伸并且越過這些穿孔的區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的門結(jié)構(gòu)模塊，其特征在于，所使用的該塑料包括熱塑性聚合物類。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的門結(jié)構(gòu)模塊，其特征在于，所使用的熱塑性聚合物類包括來自下組的那些聚酰胺類、或聚酯類、或聚丙烯、以及上述聚合物類的任何可能的混和物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的門結(jié)構(gòu)模塊，其特征在于，這些熱塑性聚合物類的至少一個包括按重量計0. 001到75份的一種填充劑或增強(qiáng)材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的門結(jié)構(gòu)模塊，其特征在于，該面板型材是一種有機(jī)面板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的門結(jié)構(gòu)模塊，其特征在于該面板型材和/或該車身本體已經(jīng)涂覆有助黏附劑或粘合劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的門結(jié)構(gòu)模塊，其特征在于，在一個分離的處理步驟中，僅在包覆模制工藝之后，將該面板型材通過熱鉚接或其他的類型的鉚接、咬接、粘合劑粘結(jié)、或螺釘螺紋法連接到該塑料結(jié)構(gòu)上，并且這種連接對于涉及該面板型材并且經(jīng)常源自于該注塑模制過程的結(jié)合是額外的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的門結(jié)構(gòu)模塊，其特征在于，這具有至少一個從一種塑料模制上的安裝座或用于多個功能元件的至少一個連接元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的一種門結(jié)構(gòu)模塊在機(jī)動車輛中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種門結(jié)構(gòu)模塊，優(yōu)選一種用于機(jī)動車輛的門結(jié)構(gòu)模塊，特別優(yōu)選用于具有金屬-塑料-復(fù)合材料設(shè)計(混合技術(shù))的一種機(jī)動車輛的門或一種機(jī)動車輛后車尾門，其中將至少一個面板型材連接到至少兩個不同的塑料元件上，其中這兩個塑料元件是由通過該雙注塑模制工藝同時注塑模制的不同塑料材料構(gòu)成的，并且其結(jié)果是在這些的熔體前沿彼此相遇時它們與彼此互相融合并且同時進(jìn)入與這個或這些面板型材的緊固結(jié)合中。本發(fā)明的門結(jié)構(gòu)模塊重量減輕并且成本降低。
文檔編號E06B3/70GK102235143SQ20111009100
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者烏爾里?！み_(dá)耶克, 拉爾夫·齊姆諾爾 申請人:朗盛德國有限責(zé)任公司