Полимерная композиция
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социапйстических
Респубпик
<»>821472
N ABTOI CKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. К. (22) Заявлено 300379 (21)274426.3/23-05 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет
С:08 L 71/02
С 08 К 5/17
Государственный ..омитет
СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 667.664..3(088.8) Опубликовано. 150 481. Бюллетень № 14
Дата опубликования описания 150481
)."!,:,., ., Н.И.Егоренков и В.В.Евменов (,: р:,-,, (/Институт механйки металлополимерньф еистем, AH Белорусской ССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПОЛИЧЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ .
Изобретение относится к созданию композиционных материалов и изделий на основе пентапласта, в частности к адгезионным соединениям, обладающим высоким сопротивлением расслаиванию.
На предприятиях химической и нефтехимической промышленности находит применение пентапласт, полимер
3 3 -бис-(хлорметил)-океациклобутана, t
10 вследствие отличной химической стойкости и хороших физико-механических свойств.
Однако пентапласт имеет существенный недостаток — низкую адгезию к металлам (например, низкое сопро- 15 тивление отслаиванию или расслаива-
1 нию) . Поэтому в чистом виде пентапласт, как правило, не используется. В зависимости от назначения и условий эксплуатации полимер стаби- 20 .лизируют, пластифицируют, наполняют различными добавками с целью направленного регулирования его адгеэионных свойств.
Известна полимерная композиция
l для покрытий, содержащая поли-3,3-бис (хлорметил) оксациклобутан в количестве 94,8-99,65 вес. Ъ и модифицирующие добавки — N, N -ди- -. наф- 30 тил-п-фенилендиамин 0,2-0, 3 вес. Ф, дициандиамид 0,05-5,0 вес. В (1).
Известная композиция обладает недостаточно высокой адгеэией к металлам.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является полимерная композиция, включающая поли-3,3--бис (хлорметил) оксациклобутан
95,8-99,65 вес. В и модифицирующую добавку -N, N -ди-р- нафтил-n"ôåíèëåíдиамин 0,2-0,3 вес. Ъ и диоксибенэол 0,05-5,0 вес. Ъ (2).
Однако эта композиция характеризуется также недостаточно высокой адгезией к металлам.
Цель изобретения — увеличение адгезии к металлам.
Цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая поли"
-3,3 -бис (хлорметил) оксациклобутан и модифицирующую добавку, в кочестве модифицирующей добавки содержит низкомолекулярный первичный диамин .при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ:
Поли-3,3 -бис(хлорметил)оксациклобутан 92-99
Низкомолекулярный первичный диамин .. 1-8
82)472
Т а б л и ц а 1
Подложка
Гексаметилендиамин
0,2
0,2
0,1
0,9
1,0
1,4
1,2
1,9
1,9
1,8
3,9
3,8
3,6
2,7
2,5
2,3
1,8
1,3
1,5
Для определения оптимального сос-. тава предлагаемой композиции были проведены исследования при различном содержании в ней модифицирующей до. бавки (табл. 1) .
В качестве добавки используются различные низкомолекулярные соединения, входящие в класс первичных диаминов с концевыми группами, в частности гексаметилендиамин, бензидин, этилендиамин.
Зависимость адгеэионной прочности от состава композиции (кН/м) приведена в табл. 1.
Данные приведенные в табл. 1, свидетельствуют о том, что при содержании первичных диаминов меньше 1% адгеэионная прочность соединений очень низкая. Зависимость сопротивления расслаиванию проходит через максимум при содержании диаминов, равном
6 вес. %. При концентрации диаминов, превыщающей 8 вес. %, адгеэионная прочность резко падает . Поэтом для дальнейших исследований выбраны композиции на основе пентапласта, содержащие первичные диамины в количестве 6 вес. %.
Пример 1. В порошкообразный пентапласт (Ту-6-05-1423-71) вводят гексаметилендиамин и соответственно бенэидин в количестве 6 вес. %.
Формирование адгезионных соединений осуществляется прессованием между двумя нагретыми плитами с естественным охлаждением после термообработки. В качестве подложек используют алюминиевую фольгу А99 (толщиной 100 мкм), медную фольгу Ml (толщиной 100 мкм) и пластины из стали-3 (70>20х 0,1 мм) . Адгезионную прочность (сопротивление отслаиванию) соединений оценивают методом расслаивания под углом 180 о
Для сравнения и оценки эффективности первичных диаминов приготовлена известная и предлагаемая композиМодифицирующая, Содержание добавка добавки, вес. % ции. Результаты исследования адгеэионной прочности соединений на алюминии из композиции по предлагаемому способу и известных композиций при различных температурах формирования приведены в табл. 2 (в качестве модификатора используют гексаметилендиамин) .
Увеличение сопротивления отслаиванию наблюдается также при диффузном введении модификатора в полимер, например, если наносить покрытие из расплава на поверхность подложки (металла), покрытой слоем модификатора.
Пример 2. На алюминиевую подложку наносят бензидин. Формирова15 ние соединений осуществляется описанным способом. Адгезионная прочность таких соединений составляет порядка
2,8-2,9 кН/м.
Таким образом, модификация пента2О пласта первичными диаминами, вводимыми в небольших количествах,позволяет значительно увеличить адгезионную прочность соединений практически во всем интервале температур форми25
Наблюдается увеличение Физико-меха. нических свойств предлагаемой компо,зиции, например увеличение прочности. на разрыв 90 мН/м, относительного удлинения при разрыве до 600%, эластичности. Это позволяет качественно перерабатывать пентапласт в иэделия путем создания тонкого полимерного слоя, имеющего высокую прочность сцепления с металлами.
35 Сравнительные данные по адгезионной прочности к металлам известной и предлагаемой композиций сведены в табл. 4(зависимость адгезионной прочности (кН/м) от концентрации модифи4О цирующей добавки для медьсодержащих подложек) .
Таким образом, изобретение позво ляет получать композиции. на основе пентапласта с высокой адгезией к металлическим подложкам.
Алюминий Медь Сталь-3
821472
Продолжение табл.1
Модифицирующая добавка
Бензидин
0,2
О 1 о,г
0,8
0,8
0,9
1,5
1,7
3,2
3,4
3,3
2,5
2,7 2,8
1,2
10.
1,3
1,4
Примечание
sç Поверхность подложек обезжирена этиловым спиртом. Формирование соединений осуществляется при 508 K в течение 1,8 кс.
Таблица 2
Температура формир — Адгезионная прочность соединений, вания, К кН/и с з предлагаемой композиции из известной композиции
0,8
458
0,4
468
1,0
0 5
478
1,7
0,85
2,1
493
1,25
508
3,8
1,8
518
3,2
2,6
533
2,5
1,9
П р и м е ч а н.и е г Соединения формируются в течение 1,8 кс. Аналогичные результаты получаются при введении других первичных диаминов, например этилендиамина.
Т а б л и ц а 3
Модифицирующая
Подложки
Содержание добавки, вес. Ж Алюминий Медь Сталь-3 добавка
0,2
0 о,г
0,1
Этилендиамнн
0,7
0,8
0,9
0,9
1,0
1,0
1,6
1,4
1,5
Содержание добавки, вес.З
Подложка
) Алюминий . Медь Сталь-3
821472
Мод
Эилендиамин
3,1
3,0
3,1
1,9 2,0
2,1
1,2
1,0 1,2
П р и м е ч а н и е: Соединения формируются при тем.пературе 508 К в течение 1,8 кс.
Таблица 4
Содержа- Материал подложки ние добавки, вес. Ъ
Композиция
Модифицирующая до бавка
Медь Бронза
Предлагаемая Этилендиамин
Ю,05
0,45
0,4
0 5
0,6
0,5
1,0
0,85
0,8
2,0
1,0
1,8
6,0
1,6
7,5,,1,05
0,95
Известная
Диоксибенэол 0,05
Ф
0 5
0,8
0,65
0,95
1,0
1,0
0,8
2,0
0,7
0,65
6,0
0,3
0,25
0,2
7,5
О, 15
Полимерная композиция, включающая поли-3, 3 -бис(хлорметил) оксациклобутан и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью увеличения адгезии к металлам, в качестве модифицирующей добавки она содержит ниэкомолекулярные первичные диамины при следующем соотношении компонентов, вес. %:
ВНИИПИ Заказ 1715/40 тираж 530 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4
П р и м е.ч а н и е: Соединения формируются при
473 К в течение 1,2 кс.
Формула изобретения Поли-3, 3 -бис(хлорметил)оксациклобутан 92-99
Низкомолекулярный первичный диамин 1-.8
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1 ° Авторское свидетельство СССР
9 599529, кл. С 08 L 71/02 1976.
2. Авторское свидетельство СССР
9 665703, кл. С 08 Ь 71/02, 1977 (прототип).