Способ склеивания полиолефинов с металлами

(53) 4 С пособего раз 81, В 2 ПОЛИОЛЕФИботки по-. им разием груния эпок(21) 3780688/23-05(71) Ордена Трудового Красного Знамни экспериментальный научно-исследовательский институт металлореаущихстанков(56) Повышение адгезионной сности ПЗ с применением тлеющряда. Пластические массы, 19с.56.ОСТ 6-05-5101-78,(541 (57) СПОСОБ СКЛЕИВАНИЯНОВ С МЕТАЛЛАМИ путем обраверхности полиолефинов тлеющрядом с последующим нанесента, термообработки, нанесенсидного клея и соединения склеивае.801 37692 А мых поверхностей, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения прочности склеивания, на поверхность полиолефинов наносят последовательно два слоя грунта ГЭНна основе смеси синтетического бутадиеннитрильного каучука с продуктом взаимодействия полимера замещенного фенола винилацетнленовой структуры с формальдегидом в смеси ацетона и этилацетата при следующем соотношении компонентов, мас.ч,:ГЭН100Ацетон 200-250Этилацетат 200-250и термообработку проводят,при температуре от 100 до 110 С со скоростью 0,6-0,7 град/мин для первого слоя и прн температуре от 141 до 145 С со скоростью 0,25 - 0,35 .град/мин для второго слоя,1237692 РРао( В Т а л и и а 1 Температ ра наг-,. ревания на 1-йступени,ТемпераПродо К Скорост Скорост нагрева Прочностьна отрывотдир,кг/см ество нагрев ния 1 жительность вдержкиумин сл унтаироонагрев ния 2- ступен а 2 стени,рад/ми ступениград/мин ванн верх СВМП с 0,3 2 100 0,7 0 0,35 0 1 О 0 0 7 0 1Изобретение относится к способу подготовки поверхности трудносклеиваемых материалов, в частности сверх- высокомолекулярного полиэтилена для последующего склеивания его с металлом.Целью изобретения является повышение прочности клеевого соединения полиолефины - металл.Согласно предлагаемому способу проводят склеивание образцов ленты ив сверхвысокомолекуляриого полиэтилена 1 СВИПЭ), наполненного дисуль фидом молибдена в количестве 0,5%. Толщина ленты 1,2 мм, ширина 40 мм.Раствор грунта наносят тонким слоем 0,1"0,15 мм на обезжиренную поверхность ленты СВИПЗ с 0,5 Е дисульфида молибдена, После нанесения каждого слон производят двухступенчатое нагревание сначала со скоростью 0,5- 0,8 град/мин до 135-147 С, затем соскоростью 0,2"0;4 град/мин, Продолжительность изотермической выдержки 115-160 мин.Образцы ленты склеивают со стальными образцами Ст.40 при помощи клея на основе эпоксидной смолы марки К100 мас,ч., наполнителя - двуокиси титана - 15 мас,ч. и отверцителя марки УП15 мас.ч, Полимеризацию проводят при 20-25 С в течение 48 ч7 143 О,0,5141 0,3 0,6 . 141 0,3 141 0,31Для сравнения производят склеивание активированных тлеющим разрядомобразцов ленты из сверхвысокомолекулярного полиэтилена без наложениягрунта с металлическими образцами(прототип), а также образцов ленты,предварительно обработанных в растворе следующего состава, мас.ч.:Серная кислота1 р уд.веса 1,84 1000Двухромовокислыйалий 40Вода 100Температура раствора 60-70 С. Про-, 15 должительность обработки 10 мин.После обработки в растворе образцы ленты промывают водой и высушиВОЮТеОценку способа склеивания производят на отрыв " отдир по следующейзависимости: 2 З где 1,- отрывающее усилие,кг/см;- наибольшая нагрузка, кг;8 - ширина образца, см.В табл. представлены результатыиспытаний способа склеивания полиолефинов с металлами при разных условиях подготовки поверхности полиолефинов.1237692 4Продолжение .табл. 1 67 23 120 141 0,3 0,8 100 37 120 141 0,3 0,7 105 120 37 141 0,3 0,7 ТТО 24 120 4 0,35 0,7 14 26 120 0,3 0,7 115 141 120 36 0,25 0,7 00 141 38 120 0,35 100 0,7 26 120 0,20 100 0,7 141 120 100 0,7 0,35 143 120 100 0,7 120 39 0,7 145 0,35 100 25 120 47 0,35 00 100 20 20 0,35 0,7 39 0,3 30 143 100 0,7 0,3 150 40 0,7 143 100 143 115 100 0,7 0,3 0,7 2 ЗО 143 160 ТОО Из данных, приведенных в табл., очевидно, что наибольшая прочность на отрыв - отдир 0,35-0,40 кг/см 7 4 О достигается при наложении двух слоевгрунта на поверхность полиолефинов и температуре нагрева сначала до 100- 1 О С со скоростью 0,6-0,7 град/мин, а затем до 14 1-145 С со скоростью 45 0,25-0,35 град/мнн с выдержкой при этой температуре 120-150 мин.При нанесении одного слоя грунта прочность клеевого соединения в9- 2 раза меньше, чем при нанесении 50 двух слоев. Нанесение трех слоев грунта не повьппает прочность соединения образцов, но существенно снижает производительность процесса склеивания. 55Снижение температуры нагревания иа первой ступени до 90 С снижает прочность на отрыв-отдир на 363. Повышение температуры нагревания иа первой ступени до 115 фСснижает прочность на отрыв-отдир на 313.Снижение температуры нагревания на второй ступени до 135 С снижает прочность на отрыв-отдир на 503,Повьппение температуры нагревания на второй ступени до 147 фС снижает прочность на отрыв-отдир на 343,Повьппение скорости нагревания на первой ступени до 0,5 град/мин снижает прочность на отрыв-отдир на 353.Снижение скорости нагрева на первой ступени до 0,2 град/мин снижает прочность на 3 Х, а увеличение ско- . рости нагрева до 0,4 град/мин в343.С увеличением скорости нагрева на второй ступени с 0,7 до 0,8 град/мин прочность снижается на 383, а при снижении скорости до 0,5 град/минна 357.1237692 Продолжение табл, 2 став грунта, мас Продукт Ац 00 25 00 27 0 180 2 Т а л Состав чность а, мас.ч. а отрывтдир,г/см 1 род цет т 10 3 100 25 О 0 0 28 2 1 О 10 Составитель А. Кузмакактор М. Бандура Техред О.Сопко Корре Зр 60/30 Ти ВНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, Ж-35, Раушская, наб к одписноСР лиграфическое предприятие, г. Ужго оизводств л. Проекная,При продолжительности нагревания115 мин прочность снижается на 34%,а при 160 мин - на 203, но в последнем случае снижается и производительность операции.В табл,2 приведены результаты испытания прочности клеевых соедине"ни,.при: разрк 4 ных соотношениях компсфентЬв грунта,10При поФотовке поверхности наносили 3 а,сгноя грунта, температуранагревания составляла на первой и4 ьвторой ступенях 100 и 143 С, скоростьнагревания 0,7 и 0,3 град/мин соответственно, продолжительность выдержки - 1 ХО мин,Иэ данных табл.2 следует, что наибольшая прочность на отрыв-отдир37-40 кг/см) достигается при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч,Продукт совмещения 100Ацетон 200-250Зтилацетат 200-250При склеивании активированныхтлеющим разрядом образцов (прототипбез нанесения на полиолефины грунтапрочность клеевых соединений на отрыв-отдир составляет 0,7 кг/см,При склеивании образцов с использованием предварительной обработкиповерхности полиолефинов в негретомдо 60-70 С растворе серной кислотыуд,вес. 1,84 (1000 мас.ч.),двухромово;кислого калия 40 мас.ч.) н воды