Способ получения слоистых изделий
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к способам получения слоистых изделий из пластмасс, в частности к способам получения слоистых изделий из полиамида или поликарбоната и уретанового термоэластопласта, и может быть использовано для изготовления различных деталей машин с высокой прочностью соединения слоев композиционного материала. Цель изобретения - повышение адгезионной прочности слоев. Для этого в способе получения слоистых изделий путем формования слоя из уретанового термоэластопласта, нанесения на поверхность слоя раствора полиизоцианата, испарения растворителя и напрессовки из расплава второго слоя из полиамида или поликарбоната формирование слоя из уретанового термоэластопласта осуществляют из расплава напрессовкой на слой полиамида или поликарбоната и перед нанесением полиизоцианата слой полиамида или поликарбоната выдерживают в 0,1-3,0 мас.% растворе комплекса формиата меди с моноэтаноламином в течение 10-60 мин., испаряют растворитель и термообрабатывают при 150-160°С в течение 10-60 мин. Слоистые изделия, полученные методом прессования и литья под давлением, имеют адгезионную прочность слоев 10,8-16,9 и 1,9-7,9 кНм соответственно. 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (191 (11) (51)4 С 08 L 77 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 41 26058/23-05 (22) 30. 06.36 (46) 15.05.89. Бюл. №- 18 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР и Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В. Думанского (72) С.С. Песецкий, В.П. Худан, Л.С. Пинчук, А.С. Чирков, В.И. Ковзелев, П.А. Худан и Э.Я. Коновалов (53) 678.675(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 859177, кл . В 29 D 3/02, 1979.
Патент Японии № 49-21421, кл. В 29 F 1/00, опублик, !974.
Авторское свидетельство СССР
N- 1294634, кл. В 29 С 45/14, 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к способам получения слоистых изделий из пластмасс, в частности к способам получения слоистых изделий ° из полиамида или поликарбоната и уретанового термоэластопласта, и может. быть использовано для изготовления различИзобретение относится к способам получения слоистых изделий из пластмасс, а именно к способу получения слоистых изделий из полиамида или поликарбоната и уретанового термоэластопласта, и может быть использовано для изготовления различных деталей машин с высокой прочностью соединения слоев композиционного материала, ных деталей. машин с высокой прочностью соединения слоев композиционного материала. Цель изобретения — повышение адгезионной прочности слоев.
Для этого в способе получения слоис— тых изделий путем формования слоя из уретанового термоэластопласта, нанесения на поверхность слоя раствора полиизоцианата, испарения растворителя и напрессовки из расплава второго слоя из полиамида или поликарбоната фармование слоя иэ уретанового термоэластопчаста осуществляют из расплава напрессовкой на слой полиамида или поликарбоната и перед нанесением полиизоцианата слой полиамида или поликарбоната выдерживают в 0,!в
3,0 мас.7. растворе комплекса формиата меди с моноэтаноламином в течение
10-60 мин, испаряют растворитель и термообрабатывают при 150-160 С в- течение 10-60 мин. Слоистые изделия, полученные методом прессования и литья под давлением, имеют адгезионную прочность слоев 10,8 — 16,9 и 1,97,9 кН/м соответственно., 3 табл.
Цель изобретения — повышение адгезионной прочности слоев в слоистых изделиях.
II р и м е р 1 (для сравнения) .
На термопластавтомате Д 3121-16П методом литья под давлением изготавливают пластины из полиамидов и поликарбоната. Размер пластин 1201(251(2 мм
Режимы литья под давлением полиами1479475 дов 6 и 610: температура литья 230 С, давление литья 80 МПа, температура формы 50-70 С. Для полиамида 66 тема
neparypa литья соста яет 260 С. дпя 5
О поликарбоната 260 С, температура формы 80-90 С, остальные параметры принимают такими же, как и для полиамидов 6 и 610. Через сутки после изготовления поверхности одной партии пластин обрабатывают раствором аддукта 2,4-толуипендиизоцианата и нафтената кобальта в соотношении, указанном в табл. 1. Дпя этого пластины устанавливают в горизонтальное поло- f5 жение и методом полива наносят на них растворы. Количество наносимого раствора выбирают с таким расчетом, чтобы толщина слоя, содержащего изоцианат на поверхности пластины после 20 высыхания растворителя, составляла
0,1-1,0 мкм. Растворимость испаряют о высушиванием при 30-80 С.
На подготовленные поверхности пластин из полиамида или поликарбо- 25 ната методом горячего прессования ипи литья под давлением напрессовывают пластины из уретанового термоэластопласта. Размер последних — 110 »к10 2 мм. 30
Технологические параметры прессования: температура 180-190 С, давление 10 МПа, длительность 3 мин. До начала прессования пластины из полиамида ипи поликарбоната специально не нагревают. В процессе прессования о пластины нагреваются до 150 170 С.
Напрессовку слоя уретанового термоэластопласта производят методом литья под давлением на термопластав- 40 томате Д 3121 16П. Режим литья под давлением: температура литья 1800
190 С, давление литья 70 МПа, температура формы 40-70 С. Размер слоя уретанового термоэластопласта, о тли- 45 того на слой полиамида или поликарбоната, такой же как и при прессовании. Температура слоя полиамида или поликарбоната в момент напрессовки о составляет 30-80 С. 50
Через сутки после формования полученные двухслойные образцы испытывают с целью оценки прочности соединения между слоями. Испытания проводят. ме годом отслаивания слоя уретанового, 55 тгермоэластопласта от слоя полиамида под углом 90 С. Прочность соединения характеризуют удельным усилием отслаивания и выражают в кН/м. Значения усилия отслаивания определяют по шкале динамометра ДПУ 0,01-2, Phзультаты экспериментов представлены в табл. 2и3 °
Пример ы 2-9, 15, 16. Получение экспериментальных образцов .и их испытания производят так же, как в примере 1, различие состоит лишь в технологии обработки пластин из полиамида ипи поликарбоната перед напрессовкой слоя уретанового термоэластопласта. Пластины из полиамида ипи поликарбоната предварительно выдерживают в растворе комплекса формиата меди с моноэтаноламином. Дпя этого приготавливают растворы комг лекса формиата меди с моноэтаноламином в этаноле и этипацетате, помещают в них пластины из полиамида или поликарбоната и выдерживают заданное время (табл. 1) при 22-30 С. По истечении времени выдержки пластины извлекают из сосуда с раствором, высушивают растворитель при 30-80 С и, термообрабатывают их в термошкафу согласно температурно-временным режимам, указанным в табл. 1. Далее поверхности пластин обрабатывают растворами полииэоцианатов, как в примере 1. Далее - по методике примера 1.
Результаты испытаний экспериментальных образцов приведены в табл. 2 и 3.
Пример ы 10-12. Формование и испытание слоистых образцов производят по технологии примеров 2-9, 15, 16 с той лишь разницей, что пластины полиамида ипи поликарбоната перед напрессовкой слоя уретанового термоэластопласта дополнительно нагревают о до 80-180 С. Результаты экспериментов приведены в табл. 2 и 3.
Пример ы 13, 14, 17, 18. Формование и испытание слоистых образцов производят так же, как в примерах
10-12 с той лишь разницей, что после напрессовки слоя уретанового термоэластопласта их термофиксируют на воздухе согласно температурно-временному режиму, укаэанному в табл. 1.
Результаты приведены в табл. 2 и 3.
„Б
4 о
С1
<Ч
Ю
Ю
1Л,D О
3Г\ «I
)5 о ц
4 а
I t Ca cI
ljj
I/I
О\
МЪ
Ch
Ch
О
Ij
cv
Ю
cv ь
cv о
«!
D ! о
О1
I 1
CPI
Ch
cn !
l 1
О
О I! . Ch
-Ф
Оь
О1
«I
Cl О о о
Ф
М
М
4 !! а
И
Рь
«3 ч
aa l
I» l
4 О
3С 1 IC а 1 !,4О ! и 1 al
О1 й
al оkl еа
„4 О
CI ji 5 е
I I Ос
1 р,
Ch
Ch
О, !
1 1 л ю
Д 4, ! «4ЦК
j o f a c1
В l e X
О! 479475 »
1 1
О
О Х
О а с
1 ".
О4 7П «!
1 а 4
gg«
2 й} 4
ОО!
В«О
О И О.
«Х
E.«F
««а
О о а а.
v в
CI 4
1"." I
;1 . l 479475
О
an О
Caa фс
О
О, « ю
4а
4ь е Ф ФЪ ю
О о. аО
ЮЪ D
Ос l 4I е ь
ФЪ
«
Оа
В ФЪ
an о
D
14 л О
Caa 4 о
ОЪ D
4а Ф с Ъ
41
«
Фбс О
Оъ I
« о
ОЪ 4
° O
«
О
ЪФЪ О
ФЪ о
Ф с Ъ
ОЪ
«ф\
О Ф о
Ф о
О! 14
О
Ю О
1 Ъ о
ЪФЪ
D! 4 43
ФФ
4 3
ФФ
ФФ
Ц е
4 н
C О R D
41
О
В
О Ъ О
ФФЪ О Ъ
ФФ Ф Ъ I «1
° D
Ф«Ъ . Oa О фь
«I «
«фЪ о
4Ъ! б I !!
4 I . k 4V а 4 4 4I«. и
Ф4»4 Iri ФФФ .ФФ
4 4 б« 4 4 Ф «М Ф а 4 1!. РФФ ФФ О
Ь g 3f
Ф«16 а а
O 4
-4
4ФP) 9 1479475 10
Таблица,2
Результаты сравнительных испытаний известного и предлагаемого способов (образцы получены прессованием) Иатериал слоя
g 4. уретанового термоэластопласта
Иатернал слоя термопласта
Прочность соединения между слоями, кН/м
Известный способ
Т 1413-85
Т 0213-90
Т 0433-85
Т 1413-85 .
Т 1413-85
8,6
7 ° 7
7,0
8,2
8,1
1. Полиамид 6
Витур
Витур
Витур
Вит.ур
Витур
Полиамид 610
Полиамид 66
Поликарбонат
Витур Т 1413-85
Витур Т 0213-90
Витур Т 0433-85
7,2
7,1
7,5
ПредлагаеМНН способ
Полиамид .6 Ви тур
Т 1413-85
11
«11»
«11»
Т 0213-80
Т 0433-85
Т 1413-85
Витур
Витур
Витур
Полнамид 610
Полиамид 66
Поликарбонат
11»
10,8 !
6,6
12,3
16,5
16,9
11
11
3
11
II
Витур Т 0213-90
Витур Т 0433-85
Дпя сравнения
Витур Т 0433-85
16 Полиамид 6
6,6
5,4
П р и м е ч а н и е: к — полиамид 6 марки 210 по ОСТ
6-06-С9-83; полиамид 610 — по
ГОСТ 10589-83, полиамид 66— по ОСТ 6-06-369-74; поликарбонат дифлон — по ТУ 6-05-1668-74. мн - уретановые термоэластопластыно ТУ 6-05-221-87.
Характеристика способа получения изделий, порядковый номер примера согласно табл.1.
3
5
7
9
3
3
II
If
Il !
11
Il
11,3
14,8
12,7
11,7
12,4
13,7
13,4
14,0
l3,5
12,8
13,3
14,6!
2! 479475.Таблица 3
РезулЬтаты сравнительных испытаний известного и предлагаемого способов (образцы получены литьем под давленйем) Материал слоя термопласта
Характеристика способа изго- . товления изде"
mO, порядковый номер примера согласно табл.! атериал слоя ретанового ермоэластоплас" а рочность оедннения между слоя« и@у кИ/M
Известный ,способ
Витур Т 14!3-85
Витур Т 02!3-90
Витур, Т 0433-85
Витур Т .1413""85
И
It
Витур Т 1413-85
Предлагаемый
-способ, Н
11
tl
Витур Т 0213-90
Витур Т 0433-85
Витур Т 1413-85
ll
И
° l
18 Полиамид 6 .
Для сравнения
Составитель А. Саморядов
Редактор И. Касарда Техред. А.Кравчук. Корректор С.Черни й, Заказ 2501/23 Тираж 412 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, МоскВа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101
1 Пориамид 6
И
«И Пойиамид 610
Полиамид 66
Поликарбонат
3 Полиамид 6
11 -и12
13
l4 15
14 !
4 ! 4 Полиамид 610
14 Полиамид 66, 3 Поликарбонат !! !
Формул а изобретения
Способ получения слоистых изделий путем формования слоя. иэ уретанового термоэластопласта, нанесения на поверхность этого слоя раствора полиизоцианата, испарения растворителя и напрессовки из расплава второго слоя из полиамида или поликарбоната, и т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения адгезионной проч ности слоев, формование слоя из уре1,4
1,5
1 ° 3
1,3
1,2
„1,4
1t9
2,0
2,2
;Z,2
Э ф7
7,9
7,6
7,5
7 2
6,8
7,9
3, 2
3 6
8,2
Витур Т 1413-85 !,5
Ф1
1 4 г «
1. танового термоэластолласта осуществляют из .расплава напрессовкой на слой из полиамида или поликарбоната
40 и перед нанесением полиизоцианата слой полиамида или поликарбоната выдерживают в 0,1-3,0 мас.й-ном растворе комплекса формиата меди с моноэтаноламином в течение !0-60 мин, 45 испаряют растворитель и термообрабатывают при !50-160 С в течение 1060 мин,