汽车电气电子设备用透湿部件及其制造方法 技术领域 本发明涉及透湿部件领域， 特别是涉及一种汽车电气电子设备用透湿部件 及其制造方法。 背景技术

欧盟汽车车灯的弯管透气孔散雾去凝露理论， 内有海绵防尘， 也接灯内空 气随灯内温度的变化可以大出大进， 从而较快的实现灯内散雾去凝露， 弯管透 气的车灯使用不久后壳体内积尘和电气元件锈 蚀。 美国 Gore公司的散雾去凝露理论： 车灯是通过灯内与灯外透气对流， 建立 一种气压平衡， 灯内水蒸气随灯内的温度升高而排出灯外， 壳体上使用面积大 一点的透气膜贴片方法实现散雾去凝露。 从而减少水蒸气对灯光的散射模糊不 清的现象发生， 车灯不工作时外部环境潮湿空气会进入壳体内 。 该理论使用的 透气膜贴片数量多， 没法解决壳体内空气温度较低区域的凝露问题 。 日东电工 nito公司的散雾去凝露理论： 车灯是通过灯具的上下位置透气孔 形成空气对流， 灯内水蒸气随灯内的温度升高从上位置的透气 孔排出灯外， 下 位置的透气孔不断补充灯外空气。 从而减少水蒸气对灯光的散射模糊不清的现 象发生， 该理论使用的透气栓数量多， 没法解决壳体内空气温度较低区域的凝 露问题。 发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种汽车电 气电子设备用透湿部件及其 制造方法， 能够从根本上解决汽车电气电子设备防护方面 的缺陷， 使得汽车电 气电子设备壳体内部空气保持干燥的状态， 从而彻底解决汽车电气电子设备性 能不受大气环境中的水汽和灰尘的影响， 解决汽车电气电子设备壳体内结雾凝 露和积尘的现象。 为解决上述技术问题， 本发明釆用的一个技术方案是： 提供一种汽车电气 电子设备用透湿部件， 包括： 橡胶件、 涂层膜贴片和保护盖， 所述的涂层膜贴 片包括膨体聚四氟乙烯微孔薄膜和涂覆在膨体 聚四氟乙烯微孔薄膜表面上的含 有亲水基团的涂层， 所述的橡胶件与涂层膜贴片焊接成焊接件， 所述的焊接件 外设置有保护盖。

在本发明一个较佳实施例中， 所述的含有亲水基团的涂层的厚度为

0.05~0.1mm。

在本发明一个较佳实施例中， 所述的保护盖为柱体， 其截面为六边形或圓 形。

为解决上述技术问题， 本发明釆用的另一个技术方案是： 提供一种汽车电 气电子设备用透湿部件的制造方法， 包括以下步骤：

( 1 )膨体聚四氟乙烯微孔薄膜的制造： 将聚四氟乙烯分散树脂与液体助挤 剂按比例混合， 保温熟成， 予压成柱体毛坯， 将柱体毛坯制成薄片， 经加热脱 去助挤剂， 单向拉伸， 双向拉伸， 热定型， 冷却， 收卷；

( 2 )含有亲水基团的涂层剂的制备： 将聚氨基曱酸酯、二曱基曱酰胺溶剂、 亲水基团溶剂和 Si0 ₂ 微粉的混合物搅拌乳化均匀， 形成有亲水基团的涂层剂；

( 3 )涂层膜的制造： 涂前准备， 含有亲水基团的涂层剂加入滚涂机， 涂层 厚度调节， 膨体聚四氟乙烯微孔薄膜放卷， 与滚筒接触涂胶， 下道工序滚筒加 热烘干涂层膜， 收卷， 存放熟成固化， 包装；

( 4 )涂层膜贴片的制造： 载带薄膜与涂层膜的准备， 载带薄膜与涂层膜的 含有亲水基团的涂层面低粘性连接， 半切模切至载带表面， 将涂层膜贴片成品 与不需要的涂层膜分离开， 检验， 收卷， 包装；

( 5 )透湿部件的制造： 橡胶件、 涂层膜贴片和保护盖的准备， 将涂层膜贴 片从载带薄膜上揭下来后与橡胶件在 230~250°C热压焊接成焊接件， 焊接面检 查， 焊接件装保护盖， 检查， 包装。

在本发明一个较佳实施例中， 所述的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜的制造： 将 聚四氟乙烯分散树脂与液体助挤剂按比例混合 ，在 30°C~35°C保温熟成， 予压成 柱体毛坯， 通过压延法将柱体毛坯制成薄片， 经 90~110°C加热脱去助挤剂， 在 190~210°C单向拉伸， 在 190~210°C双向拉伸， 在 330~350°C烧结 15~20min热定 型， 冷却， 收卷。

在本发明一个较佳实施例中， 所述的聚氨基曱酸酯、 二曱基曱酰胺溶剂、 亲水基团溶剂和 Si0 ₂ 微粉的质量比为 5: 12: 1 : 1。

在本发明一个较佳实施例中， 所述的涂层膜的制造： 涂前准备， 含有亲水 基团的涂层剂在点式滚涂机加料， 将涂层厚度调节到 0.05~0.1mm, 膨体聚四氟 乙烯微孔薄膜放卷， 移动线速度为 8~10m/min, 与点式滚筒接触涂胶， 下道工序 滚筒在 80 °C ~100 °C加热烘干涂层膜同时挥发去除二曱基曱酰胺 溶剂及溶剂回收 处理， 收卷， 在 25~35°C存放 24h熟成固化， 包装。

在本发明一个较佳实施例中， 所述的含有亲水基团的涂层剂的粘度指数 28-33 Pa.s。

在本发明一个较佳实施例中， 所述的液体助挤剂为航空煤油， 所述的聚四 氟乙烯分散树脂与液体助挤剂的质量比为 4~6： 1。

本发明的有益效果是： 本发明能够确保汽车电气电子设备的壳体内无 结雾 凝露现象的产生， 使得电气性能不受潮湿空气环境的影响， 在汽车电气电子设 备的壳体内的湿度大大降低因而不具备凝露的 条件， 使得壳体内空气干燥， 汽 车电气电子设备的壳体内的镜面上或光滑的电 子元件表面就不会有雾水现象产 生， 使得汽车电气电子设备的性能得以发挥出来， 彻底颠覆了欧美日对壳体内 湿度控制调节的传统方法； 又能够阻挡灰尘的渗入， 使得汽车电气电子设备的 壳体内达到无污染的尘密级； 本发明能够替代老式的车灯透气帽（栓）， 原壳体 结构不用改变， 能够高效率的压合组装。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案 ， 下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其它的附图， 其中： 图 1是本发明汽车电气电子设备用透湿部件一较� �实施例的结构示意图； 附图中各部件的标记如下： 1、 膨体聚四氟乙烯微孔薄膜， 2、 含有亲水基 团的涂层， 3、 橡胶件， 4、 保护盖。 具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚 、 完整地描述， 显然， 所描 述的实施例仅是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中 的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前 提下所获得的所有其 它实施例， 都属于本发明保护的范围。 请参阅图 1 , 本发明实施例包括： 一种汽车电气电子设备用透湿部件， 包括： 橡胶件 3、 涂层膜贴片和保护盖 4, 所述的涂层膜贴片包括膨体聚四氟乙烯微孔薄 膜 1和涂覆在膨体聚四氟乙烯 微孔薄膜表面上的含有亲水基团的涂层 2,所述的橡胶件 3与涂层膜贴片焊接成 焊接件， 所述的焊接件外设置有保护盖 4。

优选的， 所述的含有亲水基团的涂层 2的厚度为 0.05~0.1mm。

优选的， 所述的保护盖 4为柱体， 其截面为六边形或圓形。

汽车电气电子设备用透湿部件的制造方法， 包括以下步骤：

( 1 )膨体聚四氟乙烯微孔薄膜 1的制造： 将聚四氟乙烯分散树脂与液体助 挤剂按比例混合， 保温熟成， 予压成柱体毛坯， 将柱体毛坯制成薄片， 经加热 脱去助挤剂， 单向拉伸， 双向拉伸， 热定型， 冷却， 收卷；

( 2 )含有亲水基团的涂层剂的制备： 将聚氨基曱酸酯、二曱基曱酰胺溶剂、 亲水基团溶剂和 Si0 ₂ 微粉的混合物搅拌乳化均匀， 形成有亲水基团的涂层剂；

( 3 )涂层膜的制造： 涂前准备， 含有亲水基团的涂层剂加入滚涂机， 涂层 厚度调节， 膨体聚四氟乙烯微孔薄膜放卷， 与滚筒接触涂胶， 下道工序滚筒加 热烘干涂层膜， 收卷， 存放熟成固化， 包装；

( 4 )涂层膜贴片的制造： 载带薄膜与涂层膜的准备， 载带薄膜与涂层膜的 含有亲水基团的涂层 2 面低粘性连接， 半切模切至载带表面， 将涂层膜贴片成 品与不需要的涂层膜分离开， 检验， 收卷， 包装；

( 5 )透湿部件的制造： 橡胶件 3、 涂层膜贴片和保护盖 4的准备， 将涂层 膜贴片从载带薄膜上揭下来后与橡胶件 3在 230~250°C热压焊接成焊接件，焊接 面检查， 焊接件装保护盖 4 , 检查， 包装。

优选的， 所述的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜 1 的制造： 将聚四氟乙烯分散树 脂与液体助挤剂按比例混合， 在 30 °C~35 °C保温熟成， 予压成柱体毛坯， 通过压 延法将柱体毛坯制成薄片， 经 90~110°C加热脱去助挤剂， 在 190~210°C单向拉 伸， 在 190 210 °C双向拉伸， 在 330~350 °C烧结 15~20min热定型, 冷却， 收卷。 优选的， 所述的聚氨基曱酸酯、 二曱基曱酰胺溶剂、 亲水基团溶剂和 Si0 ₂ 微粉的质量比为 5: 12: 1 : 1。

优选的， 所述的涂层膜的制造： 涂前准备， 含有亲水基团的涂层剂在点式 滚涂机加料，将涂层厚度调节到 0.05~0.1mm,膨体聚四氟乙烯微孔薄膜 1放卷， 移动线速度为 8~10m/min, 与点式滚筒接触涂胶， 下道工序滚筒在 80 °C~100°C 加热烘干涂层膜同时挥发去除二曱基曱酰胺溶 剂及溶剂回收处理， 收卷， 在 25~35 °C存放 24h熟成固化， 包装。

优选的， 所述的含有亲水基团的涂层剂的粘度指数 28~33 Pa.s„

优选的， 所述的液体助挤剂为航空煤油， 所述的聚四氟乙烯分散树脂与液 体助挤剂的质量比为 4~6： 1。

膨体聚四氟乙烯微孔薄膜材料简称 "ePTFE膜"， "ePTFE" 是膨体聚四氟乙 烯英文单词 (expanded polytetrafluorethylene)的缩写； 膨体聚四氟乙烯微孔薄膜是 一种具有特殊功能高附加值的高分子新材料薄 膜， 是经特殊工艺经双向拉伸制 成的， 该薄膜的微纤维构成了里外通透的 0.1μπι~18μπι孔径的微孔， 是真正意义 的透气膜。 膜表面每平方英寸能达到几十亿个微孔， 每个微孔直径小于轻雾水 珠的最小值（ 20μπι~100μπι ), 而远大于水蒸气分子直径（ 0.0003μπι~0.0004μπι ), 可以使水蒸气通过而水滴因表面涨力大不能通 过， 利用这种微孔结构可达到优 秀的防水透湿功能； 另外因为该孔极度细小和纵向不规格的弯曲排 列， 用在汽 车电气电子设备防护方面， 虽能使得汽车电气电子设备内的空气通过此膜 对流 调节压力平衡， 达到无污染的尘密， 但是当汽车停开时没法阻止或减少环境中 的水蒸气进入壳体内， 滞留在壳体内的水蒸气湿度过高将严重影响汽 车电气电 子设备的性能的发挥。 含有亲水基团的涂层透湿原理： 聚氨基曱酸酯乳液涂层中的聚氨基曱酸酯 分子结构中含有 -NHCOO-单元的高分子化合物， 其主要原理是在聚合物链上引 入适量的亲水基团， 在一定条件下自发分散形成乳液， PU大分子中含有大量的 极性基团， 分子间力很强， 致使其具有优良成膜性， 能够在织物上形成坚韧而 耐久的薄膜， 它还具有一定透湿性。 其原因是： 一方面 PU中的极性基团或亲水 基团， 如 -OH、 -NHCOO-、 -COOH和有机硅微粉等的氢键和分子间的作用力� �� 使水蒸气分子沿着阶梯从高湿度一侧迁移到低 湿度一侧； 从理论上讲， 高分子 链上主要有亲水基团， 且只要亲水基团含量和排列合适， 则它们便可以和水分 子作用， 借助氢键和其它分子间作用力， 在高湿度一侧吸附水份后， 通过高分 子链上亲水基团传递到低湿度一侧解吸。 因此， 透湿实质上是一个 "吸附-扩散- 转移-解吸" 的过程。

汽车电气电子设备用持续单向透湿的涂层膜是 在膨体聚四氟乙烯微孔薄膜 的一侧表面涂覆含有亲水基团聚氨基曱酸酯乳 液涂层， 经 80 °C -100 °C温度烘干 涂层， 室温存放 24h后， 涂层就固化在膨体聚四氟乙烯微孔薄膜面上， 形成一层 致密的耐久的涂层， 该涂层含有亲水基团， 和水分子作用， 借助氢键和其它分 子间作用力， 在高湿度一侧吸附水份后， 通过高分子链上亲水基团传递到低湿 度一侧解吸。 因此， 透湿实质上是一个在亲水基团聚氨基曱酸酯涂 层表面 "吸 附" 水蒸汽分子 -水分子在亲水基团聚氨基曱酸酯涂层内向外� � "扩散" -水分子 在亲水基团聚氨基曱酸酯涂层与膨体聚四氟乙 烯微孔薄膜的结合界面面上 "解 吸" -水分子进入膨体聚四氟乙烯微孔薄膜密布的� �孔向外部环境排出湿气的过 程。

实施例：

一种汽车电气电子设备用透湿部件， 包括： 橡胶件 3、 涂层膜贴片和保护盖 4, 所述的涂层膜贴片包括 PE载带薄膜和涂层膜， 所述的涂层膜包括膨体聚四 氟乙烯微孔薄膜 1 和涂覆在膨体聚四氟乙烯微孔薄膜表面上的含 有亲水基团的 涂层 2, 所述的 PE载带薄膜与涂层膜的含有亲水基团的涂层 2面复合连接， 所 述的橡胶件 3与涂层膜贴片焊接成焊接件， 所述的焊接件外设置有保护盖 4, 其 制造方法具体包括以下步骤：

( 1 )膨体聚四氟乙烯微孔薄膜 1的制造： 将聚四氟乙烯分散树脂与航空煤 油溶剂按 5: 1的质量比混合， 在 30°C~35°C保温熟成， 予压成柱体毛坯， 通过 压延法将柱体毛坯制成薄片， 经 90~110°C加热脱去助挤剂， 在 190~210°C单向 拉伸， 在 190~210°C双向拉伸， 在 330~350°C烧结 15~20min热定型， 冷却， 收 卷；

( 2 )含有亲水基团的涂层剂的制备： 将聚氨基曱酸酯、二曱基曱酰胺溶剂、 含有亲水基团的溶剂和粒径为 Ο.ΐμπ！〜 12μπι的 Si0 ₂ 微粉的混合物搅拌乳化均匀， 形成有亲水基团的涂层剂， 所述的聚氨基曱酸酯、 二曱基曱酰胺溶剂、 亲水基 团溶剂和粒径为 Ο.ΐμπ！〜 12μπι的 Si0 ₂ 微粉的质量比为 5: 12: 1 : 1 , 所述的含 有亲水基团的涂层剂的粘度指数 28-33 Pa.s, 不挥发物达 25~35%；

( 3 )涂层膜的制造： 涂前准备，含有亲水基团的涂层剂在点式滚涂 机加料， 将涂层厚度调节到 0.05~0.1mm, 膨体聚四氟乙烯微孔薄膜 1放卷， 移动线速度 为 8~10m/min, 与点式滚筒接触涂胶， 下道工序滚筒在 80°C~100°C加热烘干涂 层膜同时挥发去除二曱基曱酰胺溶剂及溶剂回 收处理， 收卷， 在 25~35 °C存放 24h熟成固化， 包装；

( 4 )涂层膜贴片的制造： 载带薄膜与涂层膜的准备， 载带薄膜与涂层膜的 含有亲水基团的涂层 2 面低粘性连接， 半切模切至载带表面， 将涂层膜贴片成 品与不需要的涂层膜分离开， 检验， 收卷， 包装； ( 5 )透湿部件的制造： 橡胶件 3、 涂层膜贴片和保护盖 4的准备， 将涂层 膜贴片从载带薄膜上揭下来后与橡胶件 3通孔的孔端在 230 250 °C热压焊接成焊 接件， 焊接面检查， 焊接件装保护盖 4 , 检查， 包装。

经过对汽车电气电子设备用透湿部件的大量试 验， 试验结果表明水蒸气从 涂层侧向膨体聚四氟乙烯微孔薄膜侧排出的透 湿量大于水蒸气从膨体聚四氟乙 烯微孔薄膜侧向涂层侧排出的透湿量， 水蒸汽透湿方向的不同导致透湿量的不 同， 从涂层侧向外透湿的量比从膨体聚四氟乙烯微 孔薄膜侧向壳体内透湿量大 30%左右， 利用此两个方向的透湿量的巨大差异，将此涂 层膜应用在汽车电气电 子设备的壳体上， 此涂层膜的涂层侧面向汽车电气电子设备的壳 体内， 此涂层 膜的膨体聚四氟乙烯膜朝向外部大气； 这样汽车电气电子设备的壳体内的水蒸 气源源不断的排出， 表现出由壳体内向外部环境单向持续排出水蒸 汽的特性， 当汽车电气电子设备工作时， 壳体内的温度较高时， 涂层的亲水高分子链段越 活跃， 吸附、 扩散和解吸排出水蒸气分子的速度越快， 在汽车电气电子设备的 壳体内的湿度大大降低因而不具备凝露的条件 ， 使得壳体内空气干燥， 汽车电 气电子设备的壳体内的镜面上或光滑的电子元 件表面就不会有雾水现象产生， 使得汽车电气电子设备的性能得以发挥出来。

本发明汽车电气电子设备用透湿部件的具体优 点包括：

1 )本发明能够确保汽车电气电子设备的壳体内� �结雾凝露现象的产生， 使 得电气性能不受潮湿空气环境的影响， 在汽车电气电子设备的壳体内的湿度大 大降低因而不具备凝露的条件， 使得壳体内空气干燥， 汽车电气电子设备的壳 体内的镜面上或光滑的电子元件表面就不会有 雾水现象产生， 使得汽车电气电 子设备的性能得以发挥出来， 彻底颠覆了欧美日对壳体内湿度控制调节的传 统 方法； 2 )本发明既能阻挡灰尘的渗入， 使得汽车电气电子设备的壳体内达到无污 染的尘密级；

3 )本发明将涂层膜贴片与橡胶件孔端焊接牢固� � 开发出汽车电气电子设备 用持续单向透湿部件新产品， 替代老式的车灯透气帽（栓）， 原壳体结构不用改 变， 能够高效率的压合组装；

4 )本发明完全满足了汽车电气电子设备和其它� �型的精密电子设备（手机、 导航终端、 微型电脑等）性能可靠发挥， 能够满足防水、 防尘、 防油、 透湿、 抗氧化溶液腐蚀等防护综合性要求；

5 )本发明能够进一步的开发出工程使用的各种� �观颜色的终端高附加值的 产品， 标准化的终端产品工业化制造使用更方便；

6 )本发明能够进一步的降低汽车电气电子设备� �消除水蒸气对其性能影响 的设计制造成本， 使得壳体造型简洁化；

7 )本发明不透气体（允许水蒸气分子排出）及� �渗水压力高的特性， 耐水 压已达到 10000mm高度水柱（相对压力 lOOKPa压强） 以上， 能够 4氏挡深坑积 水浸泡或行驶中冲击水的影响， 使得壳体内保持干燥而不会浸水。

以上所述仅为本发明的实施例， 并非因此限制本发明的专利范围， 凡是利 用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流 程变换， 或直接或间接运用在其 它相关的技术领域， 均同理包括在本发明的专利保护范围内。