Способ получения сополимеров для металлизации

 

COl03СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1046251 A

З(5П С 08 F 279/02//С 23 С 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Е» т;--.,»

Ei;,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3376284/23-05 (22) 07.01.82 (46) 07.10.83. Вюл. 9 37 (72) В.Н.Степанова, В.И.Золотова, В.А.Васильев,, Т.О.Колосова, Ф.П,Ипитальник, A.È.Cåðãååçà, В.A,Êîýëîâ, А.Ф.Князев и И.Д.Сетежев (53) 678.764.22-.13(088.8) (56) 1. Патент Японии М 46-23159, кл. 25 И 23, опублик. 1971.

2. Патент Японии В 44-19383, кл. 25 Н 32, опублик. 1969.

3. Патент США Р 3849172, кл. 117-47, опублик. 1974 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИИЕРОВ ДЛЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ путем сополимериэации стирола, акрилоннтрила н

1-10% от общей массы загрузки модифицирующего винилового соединения с бутадиеновым каучуком в водной эмульсии, отличающийся тем, что, с. целью повышения адгезии металлического покрытия к полимеру, в качестве модицифирукицего винилового соединения используют производное метакриловой или акриловой кислоты, выбрайное из группы, включающей диэтил- и фениламиноэтилметакрилат, 2-этилгексил-, бутил- и нонилакрилат.

1046251

Ф

Изобретение относится к производ ству пластических масс, в частности к получению сополимеров стирола к . акрилонитрила с бутадиеновым каучуком (ABC) предназначенных для металлизации. 5

Пластмассовые иэделия подвергают металлизации для придания им особЫх технико-эксплуатационных свойств, а именно: повышенной механической прочности, атмосферостойкостк (бла- 10 годаря защите от действия УФ-облУче" ния и атмосферных воздействий), электропроводнасти, а также в декоративных целях для придания им товарного вида. Металлизированные изделия из пластмасс гораздо легче и значительно дешевле аналогичных металлических иэделий.

Наиболее распространенным способом нанесения металлических покрытий на изделия из пластмасс является химико-гальваническая металлизация (ХГМ). Свойства металлизированных иэделий определяются силой сцепления металла с полимером (адгеэией металла к полимеру ). Ирк нанесении металлического покрытия методом ХГМ стараются обеспечить возможно большую площадь контакта металлического покрытия с полимером, для чего поверхность полимера подвергают трав- . 30 ленкю. В результате травления поли" мерной поверхности придается микрошероховатость, способствующая лучшему сцеплению металла с полимером.

Сополимеры АБС - гетерофазные 35 материалы, поэтому они предрасположены к травлению с получением микрошероховатой поверхности. Однако при металлизации сополимеров АБС не удается получить покрытие с адгеэи- @) ей более 1,1 кДж/м, что недостаточно для длительной эксплуатации металлизированных изделий.

Известен способ получения сополимеров ABC для металлиэации, включаю- 45 щий привитую сополимеризацию в эмульсии стирола и акрилонитрила с бутадиеновым каучуком и смешение латекса привитого сополимера с 0,5

5.0 вес ч латекса бут диенового кау 50 чука 1 ).

Одн а ко пол уче н ные ук аз ан ным способом материалы обладают низкой текучестью (показатель текучести расплава не превышает 5 г/10 мин), в результате чего отлитые из них детали сохраняют большие внутренние напряжения, что значительно ослабляет прочность сцепления металлического покрытия с поверхностью изделия: на литьевых образцах прочность на 60 отдир 0,9-1,1 кДж/м

Известен также способ получения сополимеров АБС для металлизации, согласно которому сополимеризуют стирол и акрилонитрил с бутадиеновым каучуком в водной эмульсии и к полученному сополимеру ABC добавляют нефтяную смолу, модифицированную малеиновой или фумаровой кислотой.

Из композиции изготавливают листы методом литья под давлением. Нефтяную модифицированную смолу получают взаимодействием 100 г нефтяной смолы с 25 г малеиновой или фумаровой кислоты при 200-225 С в течение 5 ч, Смолу вводят в количестве 510% от общей массы композиции, прочность сцепления металлического покрытия с поверхностью литьевых изделий достигает 1-1,5 кДж/м (2 3.

Однако необходимость энергоемкой и продолжительной операции модификации нефтяной смолы не приводит к заметному повышению адгезии металла к поверхности полимерной композиции.

Кроме того, недостатком иэвестных способов является наличие операции послеполимеризационной обработки полимера АБС, требующей дополнительного оборудования и затрат энергии на смешение.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ получения сополимеров для металлизации путем сойолкмериэации стирола, акрилонитрила и 1-10% от общей массы загрузки модифицирующего винилового соединения с бутадиеновым каучуком в водной эмульсии. В качестве модифицирующего винилового соединения используют 2-винилпиридин, Преимуществом этого способа является его од, ностадийность. Модифицированный сополкмер после химико-гальванического никелирования имеет сплошное

100%-ное металлическое покрытие, адгезия металла к полимеру составляет 0,5 кДж/м f3).

Однако такая адгезия металла к полимеру явно недостаточна для успешной эксплуатации металлизированных изделий.

Целью изобретения является повышение адгезии металлического покрытия к полимеру.

I указанная цель достигается тем, что согласно способу получения сополимеров для металлиэации, включающему сополимериэацию стирола, акрилонитрила и 1-10В от общей массы эагруэки модифицирующего винилового соединения с бутадиеновым каучуком в водной эмульсии, в качестве модифицирующего винилового соединения ис-, пользуют производное метакриловой или акриловой кислоты, выбрайное из группы, включающей днэтил- и фенкламиноэтилметакрилат, 2-этилгексил-, бутил- и нонилакрилат, 1046251 на сухой продукт, что составляет

2 мас.%), 25 r персульфата калия . (0,1 мас.% ), 68,5 кг воды (модуль ванны 1:3 ) и перемешивают 15 мин.

В приготовленную таким образом вод5 ную фазу загружают смесь мономеров, состоящую из 11,65 кг стирола (46,6 мас,%),. 7 кг акрилонитркла (28,0 мас.%), 1,25 кг диэтиламиноэтилметакрилата (ДЭАЭИ)(5 мас.%), 10 в которой растворяют 138 г третич- . ного.додецилмеркаптана (0,55 мас.%)ъ

Полученная реакционная смесь при перемешкваник в атмосфере азота подвергается эмульсацки при 50 С в течение 2 ч. Затем температуру поднимают до 65 С и процесс сополимериэацки проводят в течение 4 ч прк о

65 С и в течение 5-6 ч при температуре 75 С. По окончании сополкмеризации.латекс АВС коагулируют 3%«ным раствором сульфата алюминия, выделив« шийся порошок сополимера пронзают водой, высушивают при 70-75ОC и гранулируют на червячном экструдере. из гранул сополимера отливают и прессуют. стандартные образцы для испыта" нкй. ХГИ проводят на отлитых и прессованных образцах по схеме и режиму, предсТавленному в табл. 1.!

Таблица 1

Состав раствора

Стадия

Н Б04 (плОтнОсть 1 84 г/см ) 3 400 г/л

400 г/л

Травление

10-15

SuС1 2Н О 50 г/л

Сен сибилиэ ацня

НС1 80 мл/л

Активация

PdC1 2Н 0 0i25 г/л

10 мл/л

5 г/л

50 г/л

НС1

Химическое соединение

CuSО4 5Н20

KNa С4 Н 06

NaZC03

НСНО

Na0H

4 г/л

15-20

10 г/л

10 г/л

Стабилизатор 1 мл/л

Электрохимкческое меднение (слой 40-50 мкм) 200 г/л ,50 r/ë

СиБ 04

Н 2БО

Согласно предлагаемому способу компоненты берут н следующих соотношениях, мас.%:.

Стирол 35-54

Акрилонитрил 25-35

Иодифицирующее виниловое соединение 1-10

Вутадиеновый каучук 18-22

Полимериэацию ведут в водной эмульсии при соотношении органическая фаза: вода (модуль ванны), равном 1:(2-3), в присутствии эмульгатора, например калиевого канифольного мала, инцкатора полимериэации, например персульфата калия, и регулятора молекулярной массы, например третичного додецклмеркаптана.

Пример 1. В реактор емкостью 150 л, снабженный мешалкой, рубашкой для обогрева и охлаждения и системой для подачи азота, загружают 10,2 кг латекса бутадиеновогокаучука с сухим остатком 50% (или

5,1 кг на сухой продукт, что состав.:ляет 20,4 мас.%), 2,0 кг калиевого мыла диспропорционированной канифоли с концентрацией 25% (или 0,5 кг

Продолжитель- Температура, ность, мий С

Способность сополимсра к металлиэацин оценивают по величине адгезин металла к литьевым и прессованным образцам, которую определяют как работу, необходимую для отслаивания полоски металлического покрытия шириной 10 мм под прямым углом со скоростью 20 мм/мин (кДж/м 1

Пример 2. Процесс проводят аналогично примеру 1, но ДЭАЭМ берут 1 мас.%.

Пример 3, Процесс проводят аналогично примеру 1, но ДЭАЭМ берут 10 мас.Ф.

Пример 4. Процесс проводят аналогично примеру 1, но в качестве 15 модифицирукицего винилового мономера берут фениламнноэтилметакрилат (ФАЭМ) в количестве 1 мас.В.

Пример 5. Процесс проводят аналогично примеру 1, но ФАЭМ берут „.д в количестве 5 мас.В.

Пример б. Процесс проводят аналогично примеру 1, но ФАЭМ берут в количестве 10 мас.В.

Пример 7, Процесс проводят аналогично примеру 1, но в качестве модифицирующего винилового мономера берут 2-этилгекснлакрилат(?-ЭГА) в количестве 5 мас.%.

Пример 8. Процесс проводят аналогично примеру 1, но в качестве модифицирующего винилового мономера берут бутилакрилат (BA ) в количестве 5 мас.В.

Пример 9. Процесс проводят аналогично примеру 1, но в качестве модифицирующего винилового мономера берут нонилакрилат (НА) в количестве

5 мас.В.

Пример 10 (контрольный).

Процесс проводят аналогично примеру 1, но в отсутствие модифицирующего винилового мономера. Содержание стирола 51,6%.

Рецептура загрузки и физико-механические свойства сопалимеров приведены в табл. 2.

В I

<Ч, 1 !

1

1 1 1

ХХ(1 C 03 I

1 03 «5 (00) I

O 0I I о а(1 ЭЮ! ао 1

1 (» I

C) ч3

О1 с

CO с

РЪ

I

I с 4. с г4

1 !

I

С«) с (Ч (с с

РЪ

СЧ

1 с с

1С 1

ЧЭ с

Г Ъ

C) с

Р4 ао

Д с (Ч <с

g A!

<Ч (Ч

Ю (Ч

СЧ

1 !

1 !

1

Ю с

%-3

Ю с

Ю с

%-4

Ю с

Ю с

C) с аА

C) с

Ю с ь (Ч

° Ф с ь

<Ч тУ

Ю

<Ч У с ь

3Ч Ф с

А3 C3 с

Ю (Ч

cf с

СЧ

< с

CO

Ю с

СЧ о с

CQ (Ч

Ю с

СЧ ь с

3Ч о с

СО

СЧ

Ю с

СЧ

Ю с

CV

Ю с

00 (Ч о с

0О 3

1О с ь

LA с 1 ч-3 ю

I (1

I

I !

I ! е о 1

I

1 — < с! Х 1

t3 I 3 1

М! 03 1

03!ЭХ!

9 I е00(1

41((Я

1 Х 30 I

I ЦЮ!

1 а 1

I iбО I жО(Г о о ж

1 с-3 4 (м, 0 >) 1

Ц

0I O О03

Х О 03 Е

Q3XN

ct !3. О61

>з 03 (Х I

1 а 1

1 Ф I

Е !

1 О х! 13

1 I 1

I 33 1

1 Я. 1

,(1 а

1 I Х

1 1

1 . I М

1 dP(e

1 ° 1 М

o(ц

0I I O

X I é

1 1

I и 1 Х

I Х I >

4а(Х

1 d « — 4

I 0l I 1! ïI 1

1 а I а в I (I X (:(х е(о

I И 1

1 Ф 1 Я а(а

3 I Х

1

I I

I !

1 I 3

1 Н! u

1 о с с (Ч СЧ () чФ LA с с с

Е \О Ю

Р3 f4

СЧ Ю (Ч СЧ

° ф Ф cF с I с о о о (Ч СЧ <Ч О О с с

Ю с(3

Ill c8

1046251

Ф Ol с с а3 %

Ф IA с с о о

00 3

Yl О с с 3 а-<

Составитель В.Полякова

ТехредЖ. астелевич Корректор A.Повх

Редактор Н.Бобкова

Заказ 7650/22 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Иэ табл, 2 видно, что модификация сополимеров АБС указанными со» мономерами приводит к заметному повыиению адгезии металлического покрытия к полимеру, не ухудшая физикомеханических свойств сополимера.

Способ получения сополимеров для металлизации Способ получения сополимеров для металлизации Способ получения сополимеров для металлизации Способ получения сополимеров для металлизации Способ получения сополимеров для металлизации Способ получения сополимеров для металлизации 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения латекса и термопластичной смолы, полученной из графт-сополимера на основе латекса

Настоящее изобретение относится к гребневидным полимерам и их применению в качестве противоусталостных присадок к смазочным маслам. Описано применение гребневидных полимеров, содержащих в основной цепи повторяющиеся звенья, которые являются производными основанных на алкенах с 2-10 атомами углерода и/или алкадиенах с 4-10 атомами углерода макромономеров с молекулярной массой по меньшей мере 500 г/моль, и повторяющиеся звенья, которые являются производными низкомолекулярных мономеров с молекулярной массой менее 500 г/моль, выбранными из группы, включающей алкил(мет)акрилаты с 1-30 атомами углерода в спиртовом остатке, аликилстирольные мономеры с 8-17 атомами углерода, сложные виниловые эфиры с 1-11 атомами углерода в ацильной группе, простые виниловые эфиры с 1-30 атомами углерода в спиртовом остатке, (ди)алкилфумараты с 1-30 атомами углерода в спиртовом остатке и (ди)алкилмалеаты с 1-30 атомами углерода в спиртовом остатке, в качестве противоусталостных присадок в смазочных материалах, представляющих собой трансмиссионное масло, моторное масло или гидравлическое масло. Также описан гребневидный полимер, содержащий в основной цепи повторяющиеся звенья, которые являются производными основанных на алкенах с 2-10 атомами углерода и/или алкадиенах с 4-10 атомами углерода макромономеров с молекулярной массой по меньшей мере 500 г/моль, и повторяющиеся звенья, которые являются производными низкомолекулярных мономеров с молекулярной массой менее 500 г/моль, которые являются производными алкил(мет)акрилатов с 8-30 атомами углерода в спиртовом остатке, и обладает полярностью по тетрагидрофурану, составляющей по меньшей мере 50%, и характеристической вязкостью от 15 до 50 мл/г. Описан гребневидный полимер, содержащий в основной цепи повторяющиеся звенья макромономеров, являющиеся производными основанных на алкенах с 2-10 атомами углерода и/или алкадиенах с 4-10 атомами углерода, с молекулярной массой по меньшей мере 500 г/моль, и по меньшей мере 10% масс. повторяющихся звеньев, являющихся производными низкомолекулярных мономеров с молекулярной массой менее 500 г/моль, содержащих в качестве низкомолекулярных мономеров производные алкилстирольных мономеров с 8-17 атомами углерода, и по меньшей мере 5% масс. повторяющихся звеньев, являющихся производными алкил(мет)акрилатов с 1-6 атомами углерода, и обладающий полярностью по тетрагидрофурану, составляющей по меньшей мере 30%. Также описан способ получения указанных выше гребневидных полимеров, согласно которому макромономеры сополимеризуют с низкомолекулярными мономерами. Описана композиция смазочного масла, содержащая указанные выше гребневидные полимеры. Технический результат - получение соединений, пригодных в качестве противоусталостных присадок к смазочным материалам, которые не сопровождаются повышением вязкости смазочного материала. 5 н. и 23 з.п. ф-лы, 3 табл., 5 пр.
Наверх