Способ подготовки поверхности фторопластов перед склеиванием

 

пп 479796

Союз Советских

Саииалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.03.73 (21) 1891043/23-5 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.08.75. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 20.11.75 (51) М. Кл. С 091 5/02

Государстееннмй комитет

Совета Мннистрое СССР (53) УДК, 668.395(088.8) пе делам изобретений н открытий

4 r

j

i jfiq:. т; (72) Авторы изобретения

Д. A. Родченко, А. И. Баркаи и Н. И. Егореиков (71) Заявитель Институт механики металлополимерных систем АН Белорусской ССР (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ

ФТОРОПЛАСТОВ ПЕРЕД СКЛЕИВАНИЕМ

Изобретение относится к технологии физико-химической обработки, поверхности пластмасс.

Широкое промышленное использование фторопласта тормозится такими недостатками материала, как низкис адгезионные свойства, плохое склеивание и сваривание.

Известны способы;подготовки поверхности фторо пластов перед склеиванием путем предварительной обработчики у-излучением, дуговым и тлеющим разрядами, сильными химическими реагентами, комплсксами щелочных металлов. Основными недостатками известных способов являются сложность процесса, необходимость,применения специального оборудования, черезвычайная опасность, высокая стои.мость, ограниченность площади обработки, недостаточная эффективность. Вследствие этого известные с пособы практически используются только в лабораторных условиях. Так, например, прививка мономера стирола к поверхности фторопласта-4 осуществляется в течение 6 — 8 час при высокой тем пературе, а процесс отмывки пленки от стирола в бензоле длится несколько суток. Если перед прививкой мономера поверхность фторопласта активируется с помощью у-излучений или тлеющим разрядом, то процесс еще более усложняется. Проведенные эксперименты показали, что прививка стирола или метилметакрилата к фторопласту малоэффективна с точки зрения увеличения адгезионной способности фторопласта, а обработка частицами высоких энергий ухудшает свойства материала в це5 лом.

Предлагаемый способ свободен от у казанных недостатков, значительно упрощает .процесс .под .отовки поверхности фторопластов пере", склеиванием, снижает его себестоиl0 мость. Способ основан на каталитическом термоокпслеции фгоропластов в присутствии металлов или их окислов. Так, например, при введении во фторопласт-3 1 — 5% окиси меди или окиси железа наблюдается резкое (в 5—

6 раз) увеличение текучести расплава, à та кжс появление экзотермичеокого эффекта в области температур разложения полимера на дифференциальных термограммах. Эти факты свидетельствуют оо уменьшении молекулярного веса и развитии окислительных процессов в,полимере.

Сущность способа заключается в том, что предварительно перед склеиванием фторо25 пласт (пленка, лента, пластина) выдерживают — 0,25 — 10 мин при температуре на 50—

120 С выше температуры его плавления в контакте с металлами, выоранными из группы, включа;ошей медь. железо, хром, вольфрам, 30

479796

Составитель Г.

Со шина

Редактор Л. Ушакова

Техред 3. Тараненко Корректор И. Позняковская

Заказ 2748/13 Изд. № 944 Тираж 740 Подписное

ЦНИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Процесс обработки прост по технологии и весьма удобен, например, для обработки рулонных материалов. Металлы и окислы подлежат мно! О кратноыу использованию, чго снижает, по сравнению с известными способами, себестоимость предлагаемого способа подготовки поверхности фторопластов,перед склеиванием. Реагенты могут быть в монолитном или дисперсном состоянии. Так как фторопласт обладает высокой вязкостью расплава (например, фторопласт-3) или вообще не переходит в вязкотекучее состояние (например, фторопласт-4), частицы дисперсного металла или окисла не прилипают к его поверхности. Предлагаемый способ предварительной обработки позволяет активировать поверхность фторопласта с целью получения ;прочных соединений с металлами.

Пример 1. Фторопластовую ленту (фторопласт-4) толщиной 1000 мкм медленно протягивают между нагретыми до темлературы

380 — 400 С медными валиками. В результате обработки ленты адгезия ее к алюминию (фольга алюминиевая, ГОСТ 618 — 62) увеличивается в 1,5 — 2 раза.

П р и и е р 2. Фторопластовую пленку (фторо пласт-4М) толщиной 200 мкм обрабатывают лри температуре 350 — 360 С в дисперсной окиси меди в течение 2 мин. В результате обработки адгезия ее к стали (Ст. 3) увеличивается в 2 — 2,5 раза.

Пример 3. Фторопластовую ленту (фторопласт-4) толщиной 1000 мкм .протягивают между нагретыми до температуры 400 — 420 С стальными валиками (Ст. 3). После обработки ленты адгезия ее к алюминию увеличивается в 2 — 3 раза.

Пример 4. Фторопластовую пленку (фторопласт-4) —.олщиной 100 мкм помещают в нагретый до 400 — 410 С слой диоперсной окиси железа ГезОз. После обрабоп<и пленки в течение 5 мин адгезия ее к алюминию увеличивается в 3 — 4 раза.

Пример 5. Фторопластовую пленку (фторопласт-4) толщиной 200 мкм выдерживают в диоперсной окиси хрома СгО при 380—

400" С в течение 10 мпн. Б результате обработки адгезия ее к стали (С-. 3) увеличивается в 1,5 — 2 раза.

Пример 6. Фторопластовую пленку (фторогпласт-4М) толщиной 200 мкм,протягиваю г через слой дисперсной о киси хрома СгзОз при температуре 350 — 360 С. В результате обработки адгезия ее к сгали (Ст. 3) увеличивастся в 1,5 — 2 раза.

П р и .п е р 7. Фторопластовую,пленку (фторопласт-3) толщиной 200 мкм,протягивают через слой диоперсного железа при температуре 270 — 280 С. После обработки адгезия ее к алюминию увеличивается в 1,5 — 2 раза.

Пример 8. Фторопластовую пленку (фторопласт-4) толщиной 100 мкм выдерживают в дисперсной окиси вольфрама WO3, нагретой до температуры 415 †4 С, в течение 1—

2 мин. После обработки пленки адгезия ее к алюминию увеличивается в 2 раза.

Пример 9. Фторопластовую пленку (фторопласт-ЗМ) толщиной 100 мкм выдерживают

0,25 — 1 мин в свинцовом порошке,при температуре 260 — 270 С. В результате обработки адгезия ее к меди увеличивается в 1,5 раза.

Пример 10. Фторопластовую лленку (фторо,;!ласт-3) толщиной 100 мкм выдерживают

0,25 — 1 .мин в диаперсной окиси свинца при температуре 260 †2 С. В результате обрабопки адгезия к алюминию увеличивается в

1,5 раза.

Пример 11. Фторопластовую пленку (фторопласт-2) толщиной 150 мкм пропускают через порошок олова при температуре 200—

210 С. После обработки пленки адгезия ее к алюминию увеличивается в 1,5 — 2 раза.

Пример 12. Фторопластовую пленку (фторопласт-4) толщиной 200 мкм .пропускают через нагретый до 415 — 425" С слой диоперсной окиси олова. После обработки пленки адгезия ее,к стали увеличивается в 1,5 — 2 раза.

Предмет изобретения

Способ подготовки поверхности фторопластов перед склеиванием путем предварительной обработки, отличающийся тем, что, с целью у прощения,процесса и снижения его себестоимости, фторопласт выдерживают в течение от 0,25 до 10 мин при температуре на

50 — 120 С выше температуры его плавления в контакте с металлами, выбранными из гру ппы, включающей медь, железо, хром, вольфрам, свинец, олово, или их окислами.