Полимерная композиция

Полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

R АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0ц 5504IG

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.08.73 (21) 19i58014/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 06.05.77 (51) М. Кл С 08L 23/06

С 081 25/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам нэобретеннй и открытий (53) УДК 578,742.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. С. Акутин, М, Л. Кербер, В. С, Ткачева, Э. П. Канина и Б. И. Винокур (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к области переработки пластмасс и может быть использовано в областях промышленности, занимающихся металлизацией пластмасс химико-гальваническим способом, в частности автомобильной, химической, радиотехнической промышленности и при производстве товаров народного потребления с целью, придания им свойств электро-, теплопроводности, снятия статического электричества, улучшения внешнего вида и т. п.

Известны композиции на основе полиолефинов, в которые с той или иной целью вводят различные модифицирующие добавки.

Известна композиция на основе полиолефинов, например полиэтилена, полипропилена или их солей, в которую с целью улучшения изделий с повышенной стойкостью к растрескиванию вводят модифицирующие добавки: синтетический каучук (бутилкаучук или изопреновый) в количестве 10 — 15% и тонкодисперсный наполнитель в количестве 25 — 60% (1)

Известна также композиция на основе полиолефинов, в которую с целью улучшения адгезии к металлическому покрытию вводят в качестве модифицирующей добавки 1 — 55% термопластичной терпен-фенольной смолы (2). Известна композиция на основе полиолефинов и винилариловых гомополимеров с целью расширения номенклатуры изделий из пластмасс: пленок, трубопроводов, сосудов, оболочек (3). Получение осуществляют путем введения в полиолефин или смесь полиолефина и

5 виниларилового полимера блок-или графтсополимеров этих же составляющих.

Существенным недостатком описанных композиций является сложность модифицирующих добавок и низкая величина адгезии к

10 металлическому покрытию.

Наиболее близкой по техническому решению является композиция на основе полиолефинов, содержащая три модифицирующие добавки 0,1 — 10 вес. ч. термопластичной смолы, 15 0,15% абиетиновой кислоты, получаемой на основе древесной канифоли; 0,25 — 20,0 вес. ч.

4,4 -тиобис(6-трет-бутил-м-крезол); 0,25 — 20,0 вес. ч. смеси 85% диоктилового эфира сульфосукцината натрия и 15% бензоата натрия

20 (4).

Введение перечисленных добавок способствует повышению адгезии металлического покрытия до 1,26 — 5,58 кг/см.

К недостаткам известной композиции (4), 25 несмотря на высокие показатели адгезии, следует отнести высокую трудоемкость изготовления вводимых органических модифицирующих добавок, а также исходных компонентов, необходимых для синтеза этих добавок, что

30 ограничивает возможности широкого исполь550410

Сн

Сí — C -С- Сн

I н

65 зования этой композиции. Кроме того, одновременное введение трех добавок затрудняе равномерное распределение их в полимере и усложняет получение композиции со стабильными свойствами и адгезией к металлическому покрытию.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, улучшение адгезии к металлическому покрытию, расширение номенклатуры металлизируемых пластмасс, расширение области применения металлизированных изделий в различных отраслях промышленности, Указанная цель достигается тем, что термопластичная полимерная композиция содержит полиолефин и трехблочный термопластичный сополимер типа А — Б — А в качестве модифицирующей добавки, где А — блок полистирола, Б — блок изопрена, при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Полиолефин 70 — 99

Трехблочный сополимер 1 — 30

Структурная формула трехблочного сополимера изопренстирольного термоэластопласта имеет вид:

В центре макромолекулы расположен блок изопрена Б, обусловливающий эластичные свойства термоэластопласта, а по краям располагаются «жесткие» блоки полистирола А.

Блоки Л не допускают взаимодействия блока

Б с идентичными блоками других макромолекул, что исключает возможность «сшивши» и придает данному типу высокомолекулярных соединений такое свойство как «термопластичность>>.

В отличие от этих соединений в изопреновых каучуках звенья и блоки (типа А и Б) макромолекул располагаются беспорядочно. Все каучуки без исключения принадлежат к термореактивным высокомолекулярным соединениям.

Наличие термопластичных блоков в термоэластопластах, отсутствие «сшивки» обусловливает повышенную совместимость этого класса соединений, в сравнении с каучуками, с полиолефинами, в том числе полиэтиленом и полипропиленом.

Практически это выражается в том, что совмещение термоэластопластов и полиолефинов осуществляется в процессе переработки.

Количество трехблочного сополимера в композиции может варьироваться в пределах от 1 до 30%, что позволяет получать полимерные материалы с более разнообразными свойствами. Исходные полиолефины могут содержать стабилизаторы, антиокислители, наполнители, пигменты, катализаторы и другие добавки, 15

4

Пример 1. Порошкообразный полиэтилен высокой плотности совмешают с мелкоизмельченным трехблочным сополимером в отношении 9: 1 в процессе экструзии при 180 — 200 С, измельчают гранулы, а затем литьем под давлением на машинах шнекового типа при температуре литья 180 — 200 С и температуре формы 40 С изготавливают изделия. Соотношение мономеров в блок-сополимере стирола и изопрена 50: 50.

Пример 2. Порошкообразный полипропилен, наполненный двуокисью титана в количестве 0,6 вес. ч.

Полипропилен совмещают с мелкоизмельченным трехблочным сополимером (стирол— изопрен — стирол) в соотношении 9: 1 в процессе вальцевания при 180 С, экструдируют при 200 — 230 С, измельчают в гранулы, а затем литьем под давлением на машинах шнекового типа при температуре литья 220—

240 С и температуре формы 50 C или прессованием при 200 — 220 С изготавливают изделия.

Нанесение металлического покрытия на готовые изделия осуществляют химико-гальваническим способом. Изделия подвергают химическому травлению в растворе смеси кислот фосфорной, серной и хромовой. Травление — одна из самых ответственных операций в технологическом процессе металлизации.

В процессе травления происходит окисление блоков изопрена, отсутствие «сшивки» между блоками, равномерное распределение добавки в полимерной матрице (полиэтилене, полипропилене), обеспечивают получение равномерной шероховатой поверхности, В этих микроуглублениях осаждаются частички металла (меди или никеля) и прочно удерживают металлическое покрытие на поверхности полимерной подложки.

После травления изделия проходят ряд операций: сенсибилизацию, активацию, нанесение слоя меди или никеля химическим путем, гальваническое покрытие медью, никелем или другими металлами и сплавами.

После каждой операции следует тщательная промывка.

Для определения величины адгезии металлического покрытия к предлагаемой полимерной композиции были изготовлены образцы размерами 43+70)(2 мм с различным содержанием исходных компонентов IIQ приведенной выше технологии слоем меди толщиной

50 мкм.

Величину адгезии определяли путем отслаивания полоски, покрытия шириной 1 см от поверхности пластины и регистрации усилия отслаивания.

Адгезионная прочность металлизированных образцов из исходных полиолефинов предлагаемой композиции и известных композиций (1, 4) представлена ниже.

550410

Адгезионная прочность металлического покрытия, кг/см

Металлизируемый материал

0,09 — 0,10

0,12 — 0,15

0,16 — 0,22

0,43 — 0,58

0,78 — 0,85

0,95 — 1,0

4,5 — 6,1

2,4 — 2,7

1,26 — 5,58

Формула изобретения

Составитель А. Кулакова

Техред И. Карандашова

Корректор Л. Денискииа

Редактор Т. Девятко

Чаказ 546/13 Изд. № 301 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Полиэтилен

Полипропилен

Полиэтилен 95% + изопреиовый к ау чу к 15 ч, (1)

Полипропилен 90О -+-бутилкаучук

10090 (1)

Полиэтилен, модифицированный

А-Б-A в соотношении 9: 1

Полиэтилен, модифицированный

А-Б-А в соотношении 5,7: 1

Полипропилен, модифицированный

А-Б-А в соотношении 9: 1

Полипропилен,модифицированный

А-Б-А в соотношении 5,7: 1

Полиолефиновая композиция (4) Из приведенных данных следует, что величина адгезии металлического покрытия к пр",.",агаемой композиции находится на уровне мировых достижений, а по максимальной величине даже превышает величину адгезии для лучшей из известных композиций (4).

Ценность предлагаемых композиций заключается в возможности применения ее в производстве,печатных плат.

Введение предложенной модифицирующей добавки в полиолефины позволило исключить внутренние термические напряжения и с успехом решить проблему получения печатных плат.

Предложенная композиция найдет широкое применение в автомобиле и машиностроении, так как металлическое покрытие позволяет уменьшить влаго-, газопроницаемость полимеров, повысить их бензостойкость, полностью снять статическое электричество, повысить физико-механические характеристики полимеров, их коррозионную стойкость.

Полимерная композиция, содержащая полиолефин и модифицирующую добавку, отлич а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения

15 адгезии к металлическому покрытию, в качестве модифицирующей добавки она содержит трехблочный сополимер типа А-Б-А, где А— блок полистирола, Б — блок изопрена, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

20 Полиолефин 70 — 99

Трехблочный сополимер 1 — 30

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии № 905069, кл. 2 (6) Р, 25 опублик., 1962.

2. Патент Франции № 2027803, кл. С 08f

29/00, опублик., 1970.

3. Патент Франции № 2120302, кл. С 08f

29/00, опублик., 1972.

30 4. Патент Франции № 2080660, кл. С 08f

29/00, опублик., 1971.