Способ крепления полиамида к металлу

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1147598 09) ПИСАНИ ОБР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Гомельский государственный университет(56) 1, Белый В. А., Егоренков Н. И., Плескачевский И, М, Адгезия полимеров к металлам, Минск, Наука, 1973, с. 250.2. Авторское свидетельство СССР260151, кл, В 29 С, 1967.3. Авторское свидетельство СССР526526, кл. В 32 В 7/02, 1974.4. Авторское свидетельство СССР882757, кл. В 32 В 15/08, 1981 (прототип),(54) (5) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ПОЛИ- АМИДА К МЕТАЛЛУ, включающий нанесение на металл грунтовочного слоя и его термообработку в течение 5 - 60 мин с последующим нанесением расплава полиамида, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности крепления полиамида к металлу, в качестве грунтовочного слоя используют продукт взаимодействия олиготетраметиленгликоля, 1,4-тетраметиленгликоля и 4,4-дифен илмета ндиизоцианата, а термообработку грунта проводят при 180 - 230 С.сти и нетехнологичным (очень высокая температура .термообработки).Цель изобретения - повышение прочности крепления полиамида с металлом,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу крепления полиамида к металлу, включающему нанесение на металл грунтовочного слоя и его термообработку в течение 5 - 60 мин с последующим нанесением расплава полиамида, в качестве грунтовочного слоя используют продукт взаимодействия олиготетраметиленгликоля, 1,4-тетраметиленгликоля и 4,4-дифенилметандиизоциа ната, а термообработку грунта проводят при 180 в 2 С.Предлагаемый способ осуществляют следующим образом,455055 Изобретение относится к химической технологии переработки полимеров, более конкретно к способам крепления полиамидов к металлу, и может быть использовано в машиностроении, химической и легкой промышленности; в электро- и радиотехнике при изготовлении металлополимерных изделийна основе полиамидов, например фольгированных диэлектриков, узлов трения машин и механизмов и т, д.Известна технология формирования 1 О соединений полиамид - металл, включающая в себя нанесение на поверхность металла расплава полимера и последующую термообработку соединений 1.Однако прочность сцепления полимера с металл ами в данном случае оказывается как правило, невысокой и при эксплуатации соединения преждевременно выходят из строя из-за отслоения полимера от подложки.Для увеличения адгезионной прочности соединений полиамид - металл используют ряд технологических приемов и, в первую очередь, нанесение на металл грунтовочных слоев. В известных методах крепления полиамидов к металлам в качестве грунтовочного слоя используют порошкообразный 25 полиамид 2, растворы полиамида в органических растворителях 3 и другие вещества.Недостатком этих грунтов является то, что увеличение адгезионной прочности при креплении полиамидов является в большинстве случаев недостаточно высоким.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ крепления полиамида к металлам, включающий нанесение на металл грунтовочного слоя - смеси поливи 35 нилбутираля, фенолформальдегидной смолы, гексаметилентетраамина и хромата цинка, его термообработку при 240 - 360 С в течение 1 - 60 мин с последующим нанесением расплава полиамида 4, 40Однако применение этого способа оказывается недостаточно эффективным вследствие недостаточной адгезионной прочноНа очищенную поерхность металла наносят слой грунта толщиной 80 - 150 мкм.Загрунтованную поверхность подвергают термообработке на воздухе при 180 - 230 С.По окончании термообработки на грунт наносят полиамид, используя для этого напрессовку, на плавку и другие приемы. Контакт полиамида и грунта осуществляют притемпературе, превышающей температуруплавления полиамида,При термообработке грунта происходитформирование адгезионного контакта, а также структурирование и окисление грунта.При температуре термообработки ниже 160 С или времени обработки менее5 мин прочность сцепления грунта с подложкой снижается вследствие неустановившегося адгезионного контакта и невыскоихпрочностных свойств грунта.Увеличение температуры тер мообработкивыше 230 С или времени более 60 мин,приводит к глубокому структурированию иокислению поверхностного слоя грунта ипотере им способности совмещаться с полиамидом.Снижение толщины грунта менее 80 мкмили увеличение более 150 мкм нецелесообразно, так как приводит к снижениюадгезионной прочности соединения полиамида с металлом,Пример 1. На стальную фольгу толщиной 50 мкм методом термического прессования при 150 С наносят слой грунта толщиной 100 - 150 мкм из продукта взаимодействия олиготетраметиленгликоля, 1,4-тетраметиленгликоля и 4,4-дифенилметандиизоцианата (полиуретан марки УКДесмопан, ТУ в 300349 в) с температуройплавления 140 в 1 С,Загрунтованную поверхность фольги термообрабатывают на воздухе при 180 С втечение 5 мин, Затем на поверхность наносится расплав полиамида П - 12 толщиной400 мкм при 200 С.Для оценки адгезионной прочности соединения полиамид - металл измеряют усилие отслаивания фольги от покрытия прикомнатной температуре под углом 180,Аналогично примеру 1 получены соединения полиамида П - 12 со сталью и медью, атакже поликапроамида (температура прессования пленки полиамида на загрунтованнуюповерхность 250 С) со сталью при различных условиях.Результаты измерения адгезионной прочности приведены в таблице,Как видно из приведенных данных, способ не требует специального оборудованияи по сравнению с прототипом обеспечиваетувеличение адгезионной прочности соединения полиамида с металлом в 1,5 - 2 раза,Кроме того-, предлагаемый способ позволяетснизить температуру термообработки грунтана 60 - 130.1147598 Зависимость адгезионной прочности покрытий из полиамида - 12 к стали и меди и поликапроамида к стали в зависимости от температуры и времени термообработкигрунта Покрытие ОАдгезионная прочность (кг/см) при температуре, С 200 210 160 170 180 190147598 Продолжение таблицы Адгезионная прочность (кг/см) при температуре, С ПротоПокрытие 1 230 240 250 260 270 280 290 300 9,5 9,5 9,0 8,2 7,5 5,8 4,0 1,5 8,0 90 85 80 78 70 60 50 40 50 8,0 7,5 7,5 7,0 6,0 5,5 4,5 3,0 4,5 3,8 2,0 1,8 2,0 1,3 0,5 0,3 4,2 3,8 3,0 2,5 1,8 1,2 0,5 0,3 П 12 медь 55 50 48 43 40 35 28 20 4,0 3,0 2,0 1,5 1,0 0,7 0,5 0,5 6,5 6,0 5,0 ПКА в ста 9,0 8,6 8,0 7,5 7,0 ф 15,0 12,0 10,0 7,0 4,5 2,0 1,0+ 15,0 12,0 10,0 7,8 5,3 3,0 0,8 Составитель А. Виноваров Редактор М. Петрова Техред И. Верес Корректор И, Муска Заказ 1470/18 Тираж 432 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4+ Когезионное разрушение покрытия (адгезионная прочность превышает 20 кг/см)Температура термообработки грунта 280 С