Способ получения металлополимерных изделий

 

Изобретение относится к способам получения металлополимерных изделий и может быть использовано в промышленности переработки пластмасс. Изобретение позволяет повысить адгезионную прочность за счет использования в качестве наносимого на металл адгезива сложноэфирного уретанового термоэластопласта, на поверхность которого наносят 0,05-1 мас.%-ный раствор в летучем растворителе окиси хрома (VI) или карбонила хрома в количестве 20-100 г/м<SP POS="POST">2</SP>, после чего проводят термообработку при 190-250°С в течение 5-60 мин. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (ll>

1 ч.(.

- 1 :.rt ll l ; :

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM

ПРИ ГКНТ СССР. (21) 4628091/23-05 (22) 28.12.88 (46) 07.10.90. Бюл. Р 3? (7l) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) С.С.Песецкий и H.Ä.Ïîëîñìàê (53) 678.026.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 724346, кл. В 29 D 3/02, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 260151, кл. В 29 С 5/00, 1967. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к спосоИзобретение относится к технологии получения металлополимерных изделий и может быть применено на предприятиях по переработке пластмасс, а также предприятиях, использующих металлополимерные изделия, Цель изобретения — повышение адгезионной прочности.

Уретановый термоэластопласт на металлическую поверхность может наноситься любым из известных методов.

Наиболее удобны методы полива или окунания в раствор, напыления порошка.

Выбор того или иного метода определяется технологическими возможностями, наличием необходимого сырья, оборудования.

Нанесение растворов окиси или карбонила хрома осуществляется поливом или окунанием. В качестве растворителей предпочтительно применение легко испаряющихся (летучих) органических жидкостей — кетонов, а также их сме(51)5 В 29 С 43/30// В 29 К 59:00

2 бам получения металлополимерных изделий и может быть использовано в промышленности переработкипластмасс.Изобретение позволяетповысить адгезионную прочность за счет использования в качест-1 ве наносимого на металл адгезива . сложноэфирного уретанового термоэластопласта, на поверхность кстогого наносят 0,05-1 мас.%-ный раствор в ле-тучем растворителе окиси хрома (VZ) или карбонила хрома в количестве 20100 г/м, после чего проводят термо2 обработку при 190-250 С в течение

5-60 мин. 2 табл. сей с хлорированными углеводородами или спиртами.

Покрытие из полиацеталей (ПАц) формуют на поверхности металлической детали, предварительно покрытой адге-. зивом согласно предлагаемому способу,. из расплава любым методом, исключающим длительную выдержку расплава на поверхности детали в среде воздуха.

Для оценки эффективности предлагае" мого изобретения проводят серию следуюг их экспериментов

Определяют адгезионную прочность соединений полиацеталей СТД А и

СФД А с металлической арматурой-подложкой, В качестве последней используют стальную (марка 09КП, толщина

50 мкм), алюминиевую (марка А-99, толщина 100 мкм) и медную (марка М-2, толщина 50 мкм) фольги. При нанесе нии на. фольгу слоя адгезива использу ют следующие материалы: ПАц-СТД А и

СФД А сложноэфирные уретановые термо-.

1597277

Испытания образцов производят че-, 45 рез сутки после изготовления, Адгезионную прочность определяют методом отслаивания фольги от подложки под углом 180 (машина ZP-40, скорость перемещения подвижного зажима 50

50 мм/мин) и характеризуют усилием ослаивания в кН/м.

11 р и м е р 3-5 и 10-15. Согласно предлагаемому способа и запредельным режимам экспериментальные образцы получают также, как и в примерах 1 и 2 за исключением следующего, Адгезив наносят на фольгу прессованием гранул витур Т 1413-85 ь контакте эластопласты - витур Т 1413-85 (синтезирован из полиэтиленбутиленгликольадипината, 1,4-бутандиола,и

4,4 -дифенилметандииэоцианата при их мольном соотношении 1:3:4). Витур

Т 0213-90 (синтезирован из полиэтиленгликольадипината, 1,4-бутандиола и

4,4 -дефинилметандиизоцианата при их мольном соотношении 1:4:5), окись хрома CrO> квалификация х.ч. карбонил хрома Cr(CO)< квалификация х.к., растворители — ацетон ч.д-.а, метиленхлорид х.ч., этанол гидролизный. Характеристика примеров технологических 15 режимов, использованных при проведении сравнительных испытаний, приведена в табл.1.

Пример ы 1 и 2. С6гласно примерам 1 и 2 получают эксперименталь-. 20 ные образцы по известной технологии.

Последовательность технологических операций при этом следующая. Металлическую .фольгу тщательно обезжиривают многократной последовательной протир- 25 кой тампонами, смоченными в ацетоне и толуосе (квалификация ч,д,а.). Затем прессованием на фольге формируют слой адгезива (пленку из СТД А и

СФД А толщиной 100-150 мкм). Прессо" 30 ванне производят при 180"С, давлении

100 МПа и выдержке под давлением

60 с. В качестве исходного материала для прессования используют гранулированные ПАц. После прессования фольгу с пленкой адгезива термообрабаты-.. вают на воздухе в термошкафу при

180 в течение 10 мин. Затем прессо-., ванием с использованием тех же технологических параметров, что и при фор- 40 мировании адгезива, наносят основной слой из Пац. Толщина слоя составляет

1 мм. с фольгой. Толщина слоя адгезива 100150 мкм. Режим прессования: температура 185 С, давление 100 MIIa, выдержка под давлением 60 с. Затем фольгу с пленкой устанавливают в горизонтальное положение и поливом наносят раствор окиси хрома в ацетоне (концентрация раствора и его количество указаны в табл.l). После испарения ацетона (через 30 мин после нанесения раствора на адгезив) фольгу с пленкой адгезива термообрабатывают в термошкафу согласно режимам, укаэанным в табл.l.

Последовательность операций и режимы нанесения на адгезив основного слоя

ПАц, а также методика оценки адгезионной прочности такие же, как и в примерах 1 и 2.

Пример ы 6 и 7. Технология .получения экспериментальных образцов и методика оценки адгезионной прочности такие же, как и в примерах 3-5 и 10-15 за тем лишь исключением, что окись хрома наносят не из ацетонового .раствора, а из смеси растворителей (соответственно ацетоново-метйленхлоридной смеси и тройной смеси ацетона, метиленхлорида и этанола).

Пример 8. Технология получения экспериментальных образцов и методика оценки адгезионной прочности такие же, как и в примерах 3-5 и

10-15 за тем лишь исключением, что на поверхность адгезиве. наносят не окись хрома из ацетонового раствора, а карбонил хрома.

Пример 9. Технология получения экспериментальных образцов и ме" тодика оценки адгезионной прочности такие же, как и в примерах 3-5 и

10-15 за тем лишь исключением, что в качестве адгезива используют не витур T 1413-85, а витур Т 0213-90.

П.р и м е р 16. Технология получения экспериментальных образцов и методика оценки адгезионной прочности такие же, как и в примерах 3-.5 и 10-15 за тем лишь исключением,что на поверхность адгезива из витура

Т 1413-85 раствор соединений хрома не наносят.

Результаты испытаний экспериментальных образцов приведены в табл.2.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ получения металлополимерных изделий путем нанесения на металл ад77

6 перед термообработкой на поверхность адгезива наносят 0,05-1,0 мас./.-ный .раствор в летучем органическом раст° Г ворителе окиси хрома (VZ) или карбонила хрома в количестве 20-100 г/м

1 а термообработку проводят при 190250 С в течение 5-60 мин.

15972 гезива на основе термопластичного полимера, его термообработки и нанесения расплава полиацеталя, о т л и— ч а ю шийся тем, что5 с целью повышения адгезионнсй прочности, в качестве адгезива испсльзуют с7тожноэфирный уретановый термоэластопласт, 1

Таблица l

Операции, рехимы, компоненты

Способ получения металлополимериых иэделий по примеру способа

3 4 ) 5 6 7 8 9 1О 11 12 ) ) 14 15

16

+ +

+ е

0,03

0,2

0,05

0,2

1,О 0,2

0,2

1,5

0,05

1,О 0,03 ь

1,5

0,2

99,95 99,8

99 49,9 33,28

49,9 33,26

33,26

99,8

99,8

99,95

99 99,97

98,5

99,97 98,5

20 60 100 60 60

60 60

100 20 10

130

130

180 180 190 220 250 220 220 220 220 250 190 180

260

220

220

5 3

1О 10 5

30 61 30 30

30

30

30 30

Таблица 2

Адгезионная прочность (кН/м) ссединений в зависимости от природы .металлической подложки

Пример согласно таблице 1

Способ

Марка покрытия из полиацеталя

Медь Сталь ) Алюминий

0,5

0,45

Известный

СТД А

СФД А

СТД А

СФД А

СТД А

СТД А

СФД А

СТД А

0,55

0,55

5,5

6., 8

6,5

5,7

6,9

Предлагае- 6

MbIH 7

697

6,4

6,3

6,6

5з7

Il

12

13

Запредель- 14 ные режи- 15 мы l6

6,3

2,2

2,4

3,7

3,1

4,6

Нанесение на поверхность металла слоя адгезивй. сополимер СТД А сополимер СФД А уретановый термоэлас топласт марок: внтур Т 1413-85 внтур Т 02)3-90

Нанесение растяора на поверхность адгезива.

Состав раствора,мас.X: окись хрома (ЧТ) карбонил хрома летучий ограннческий растворитель; ацетон метиленхлорид зтанол

Количество наносимого растворвз г/и j

Тормообработка адгеэива температура термооб" работки, С длительность термообработки, мии

11

II

It«

СФД А

СТД А

ll

«11

СТД А

« II и

11

0,3

0,35

0,35

0,35

4,3

5,4

5,2

4,6

5,5

5,3

5,2

5,0

5,3

4,7

5,0

1,8

3,0

2,8 3,7

0,4

0,45

0,45

0,45

3,6

4,7

4,5

4,1

4,7

4,5

4,4

4,2

4,5

3,9

4,3

1,6

1,7

2,2

2,1

3,1