一种用于生产弹性部件(1)，优选弹性密封部件的方法，包括弹性体主体(4)和在弹性体主体(4)表面上的印刷结构(3)，优选印刷电子结构或电路，该方法包括以下步骤：a.提供具有可印刷表面(21)的热塑性材料的平面箔(2)；b.将结构印刷到平面箔(2)的可印刷表面(21)上，以获得印刷结构(3)；c.提供用于形成弹性密封部件的弹性体主体(4)的弹性体基板；d.将具有印刷结构(3)的平面箔(2)放置在弹性体基板上；以及e.通过施加热和压力来层压组合的平面箔(2)和弹性体基板；其中弹性部件(1)是这样获得的，即(i)步骤c)的弹性体基板在步骤d)之前形成弹性部件的弹性体主体(4)的形状；或者(ii)在层压步骤e)期间，将步骤c)的弹性体基板形成为弹性部件的弹性体主体(4)的形状；或者(iii)在层压步骤e)之后，将步骤c)的弹性体基板形成为弹性部件的弹性体主体(4)的形状。部件的弹性体主体(4)的形状。部件的弹性体主体(4)的形状。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产包括印刷结构的弹性部件的方法
[0001]本专利技术涉及一种用于生产弹性部件、优选弹性密封部件的方法，该弹性部件包括弹性体主体和印刷结构、优选印刷电子结构或电路。本专利技术还涉及通过所述方法获得的弹性部件。
技术介绍
[0002]在不同基板上印刷电子结构和架构的技术是已知的。然而，如果该结构应该印刷在具有弹性性能的橡胶状基板上，例如热固性弹性体，就会出现许多问题，因为硫化橡胶表现出不均匀或非同质的表面性能。此外，橡胶基板的表面粗糙度和不良润湿性会阻碍良好的印刷效果。
[0003]DE102008006390描述了一种将由铜层(电导体)和聚酰亚胺的层(电绝缘体)组成的柔性电路板粘合到加强板上的方法，用于完全加固电路板或加固电路板的期望区域。该方法使用基于形成高强度三维聚合物网络的反应性树脂的混合物和具有持久弹性的弹性体的热活化膜。加强板可以是聚合物材料，例如聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯或液晶聚合物。
[0004]然而，现有技术没有提供一种用于有效制造在其表面上具有印刷结构的弹性部件，优选密封部件的方法。
[0005]几乎不可能在不具有完美平面表面的橡胶基板上直接印刷精细结构，如果电子结构应该印刷在三维表面上就更不可能了。印刷会非常困难和缓慢。
[0006]因此，需要一种可行且成本有效的方法来将电子结构施加到弹性基板上。
技术实现思路
[0007]本专利技术的一个目的是提供一种用于生产具有印刷结构(例如电子结构或电路)的弹性密封部件的可行且有成本效益的方法。
[0008]本专利技术的至少一个目的通过根据权利要求1的方法来实现。一种用于生产弹性部件，优选弹性密封部件的方法，包括弹性体主体和印刷结构，优选在弹性体主体的表面上的印刷电子结构或电路，该方法包括以下步骤：a.)提供具有可印刷表面的热塑性材料的平面箔；b.)在平面箔的可印刷表面上印刷结构以获得印刷结构；c.)提供用于形成弹性密封部件的弹性体主体(4)的弹性基板；d.)将具有印刷结构的平面箔放置在弹性体基板上，以及e.)通过施加热和压力来层压组合的平面箔和弹性体基板；其中弹性部件是这样获得的：(i)在步骤d)之前，将步骤c)的弹性体基板形成为弹性部件的弹性体主体(4)的形状；或者(ii)在层压步骤e)期间，将步骤c)的弹性体基板形成为弹性部件的弹性体主体(4)的形状；或者(iii)在层压步骤e)之后，将步骤c)的弹性体基板形成为弹性部件的弹性体主体(4)的形状。
[0009]在本专利技术的上下文中，弹性部件是具有弹性的设备或物体的技术部件。换句话说，它的主要功能是基于部件的弹性，至少在部件的某些相关区域，并且印刷结构或承载印刷
结构的箔不会削弱弹性部件的功能。
[0010]在另一个实施例中，箔也可以具有弹性体或弹性，并且印刷结构至少是可拉伸的，在拉伸时不会形成裂纹。箔的弹性性质可以与弹性体主体的弹性体或弹性性质在相同的范围内。可选地，包括印刷结构的箔可以布置在弹性部件的区域中，在该区域中，弹性部件的弹性体特性未用于其正常功能。在这种情况下，箔可以是柔性的而不具有弹性，并且印刷结构不需要可拉伸。
[0011]弹性密封部件理解为提供设备或物体密封的设备或物体的技术部件。换句话说，密封部件形成对流体的密封。这种的密封部件在本领域中是已知的，并且示例的非限制性列表是：密封垫圈、密封膜、剂量膜、封闭物、挡块或塞子(例如，小瓶的)、细长的密封型材、用于柱塞的密封件(例如，注射器的)。弹性体主体理解为弹性密封部件的一部分，其限定了密封部件的整体形状，并由弹性体基板制成，为弹性密封部件提供弹性特性。如上所列，弹性体主体形成了实际的密封部件。
[0012]利用上述方法，可以将印刷结构，例如电子结构或电路，应用到通常具有不可印刷表面的橡胶基板上。此外，印刷结构甚至可以应用于橡胶基板的三维表面，从而允许所需弹性密封部件具有更多样的形状和形式。另一个优点是，由于箔和基板之间的直接结合，胶合不需要额外的粘合层或可热激活箔。通过两步过程，能够在平面的2D基板上印刷，然后在第二步中，在层压之前将印刷的结构放置在3D形状的弹性体物体上。因此，可以用附加的电子功能服务于各种应用。可选地，具有印刷结构的箔可以放置在弹性体物体的预成型件的平面上，并在层压步骤期间或层压步骤之后形成具有3D表面的物体。
[0013]具有印刷结构的箔可以被切割以留下围绕箔的印刷区域的小边缘，该边缘具有足够的宽度以适当地结合到弹性体基板上。当印刷结构面向基板表面时，这种边缘可能特别有用。
[0014]印刷结构可以用导电和/或非导电(例如电介质)墨印刷，以获得印刷的电子结构或电路。可以使用已知的印刷技术来印刷该结构，例如丝网印刷、苯胺印刷、凹版(gravure)印刷、凸版印刷、喷墨印刷、压电喷墨印刷、气溶胶喷射印刷、模版印刷、胶版印刷、刮刀印刷、旋转丝网印刷、凹版(intaglio)印刷、数字印刷、毛细管印刷、电流体动力印刷、印迹印刷、微接触印刷、激光印刷。
[0015]该结构可以进一步连接到放置和附着到平面箔上的电子部件。该结构可以是例如传感器或天线。
[0016]平面箔的厚度可以在10微米至1000微米的范围内，优选地在25微米至75微米的范围内。
[0017]一种特别有效的方法是为单独的弹性密封部件提供具有多个印刷结构的箔。具有多个印刷结构的箔可以以片的形式放置在弹性体基板上。在箔和弹性体片材层压之后或期间，通过由弹性体基板形成弹性体主体并切割出单独的弹性密封部件来生产单个弹性密封部件。
[0018]在从属权利要求中阐述了本专利技术的其他实施例。
[0019]在一些实施例中，层压步骤d)期间的热和压力处理可以在箔和主体之间产生化学键合，特别是共价键合。同时，平面箔可以适应弹性体主体的弹性体基板的三维表面。用于层压的温度可以在120℃至160℃的范围内。对于层压，可以实现小于60秒的处理时间。
[0020]在一些实施例中，在层压步骤e)之前，弹性体主体的弹性体基板的表面可以被改性，以实现箔和弹性体主体之间更好的结合。因此，可以对表面进行等离子体或电晕处理，而不使用额外的粘合剂。这种表面处理增加了箔和弹性体主体的弹性体基板之间的结合能力。可选地，可以只使用粘合剂。
[0021]在一些实施例中，印刷结构可以在印刷步骤b)之后和执行步骤d)之前固化和/或干燥。
[0022]在一些实施例中，在印刷步骤b)之后，用与平面箔相同材料的第二箔保护印刷结构，或者用介电墨或漆的介电层涂覆。
[0023]在一些实施例中，平面箔可以放置在弹性体主体的弹性体基板上，使得印刷结构面向弹性体主体。可选地，平面箔可以放置在弹性体主体的弹性体基板上，使得印刷结构背离弹性体主体。
[0024]在一些实施例中，弹性体主体的弹性体基板由热固性弹性体或热塑性弹性体制成。弹性体材料可以是例如合成或天然橡胶，例如丁基橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、卤化丁基橡胶(例如溴化丁基橡胶)、乙烯丙烯三元共聚物、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产弹性部件(1)，优选生产弹性密封部件的方法，包括弹性体主体(4)和在弹性体主体(4)的表面上的印刷结构(3)，优选印刷电子结构或电路，所述方法包括以下步骤：a.提供具有可印刷表面(21)的热塑性材料的平面箔(2)；b.将结构印刷到平面箔(2)的可印刷表面(21)上，以获得印刷结构(3)；c.提供用于形成弹性密封部件的弹性体主体(4)的弹性体基板；d.将具有印刷结构(3)的平面箔(2)放置在弹性体基板上；和e.通过施加热和压力来层压组合的平面箔(2)和弹性体基板；其中所述弹性部件(1)是在以下情况下获得的(i)在步骤d)之前，将步骤c)的弹性体基板形成为弹性部件的弹性体主体(4)的形状；或者(ii)在层压步骤e)期间，将步骤c)的弹性体基板形成为弹性部件的弹性体主体(4)的形状；或者(iii)在层压步骤e)之后，将步骤c)的弹性体基板形成为弹性部件的弹性体主体(4)的形状。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述箔具有弹性，并且所述印刷结构至少是能够拉伸的，在拉伸时不会形成裂纹。3.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，在层压步骤e)期间，所述热和压力处理使得在所述平面箔(2)和所述弹性体主体(4)的弹性体基板之间产生化学结合。4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，用于层压的温度为120℃至160℃。5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，在层压步骤e)之前，用于形成弹性体主体(4)的弹性体基板的表面被改性，以在箔(2)和用于形成弹性体主体(4)的弹性体基板之间实现更好的结合，优选使用粘合剂或通过等离子体或电晕处理。6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，在印刷步骤b)之后，在执行步骤d)之前，印刷结构(3)被固化和/或干燥。7.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，在印刷步骤b)之后，印刷结构(3)由与平面箔(2)相同材料的第二箔保护，或者涂覆有介电墨或漆的介电层。8.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，所述平面箔(2)放置在用于形成弹性体主体(4)的弹性体基板上，使得印刷结构(3)面向弹性体主体(4)，或者所述平面箔(2)放置在用于形成弹性体主体(4)的弹性体基板上，使得印刷结构(3)背向弹性...
【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：德特威勒瑞士有限公司，
类型：发明
国别省市：
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