Способ крепления полимерной пленки к подложке
Патент 862577
Авторы
Способ крепления полимерной пленки к подложке
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
>862577
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.05.79 (21) 2764281!23-05 с присоединением заявки № 2765187/23-05 (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.04.82. Бюллетень № 14 (51) Ч Кл з С 08 J 7/06
В 32 В 27/08
Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.027.94 (088.8) (45) Дата опубликования описания 15.04.82. 1
А. И. Егоренков, Н. Й. Егоренков и В. П. Рус в
Гомельский филиал Белорусского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ
ПОЛ ИМЕРНОИ ПЛЕНКИ К ПОДЛОЖКЕ
Изобретение относится к технологии комоинированных материалов на основе полимеров.
В современной промышленности находят широкое применение комбинированные ма- 5 териалы на основе полимеров. Особенно перспективно использование полимеров в сочетании с металлами и стеклом. К ком. бинированным материалам и конструкциям на основе полимеров относятся изделия с полимерными покрытиями, фольгированные диэлектрики, клееные панели и т. д. Для обеспечения надежности и долговечности комбинированных изделий на основе полимеров необходима удовлетворительная адгезия полимера к субстрату. С целью увеличения адгезии применяют объемное и поверхностное модифицирование полимера и субстрата (1).
Одним из наиболее эффективных и 20 распространенных способов модифицирония полимеров с целью увеличения адгезии является модифицирование гидроперекисными соединениями, Так известен способ увеличения адгезии полиэтилена к стали (2). Для увеличения адгезии, полиэтилена к стали ее обрабатывают раствором гидроперекиси изопропилбензола в ацетоне, а затем горячим прессованием наносят слой полиэтилена (формируют си- зо стему. субстрат-полимер-субстрат). Адгезия в этом случае значительно увеличивается.
Однако этому способу присущи некоторые недостатки.
Во-первых, адгезия полиэтилена незначительно увеличивается к стеклу, алюминию и некоторым другим субстратам.
Во-вторых, при формировании покрытий (система полимер-субстрат), а не склеек (система субстрат-полимер-субстрат) по данной технологии аде.езия также увеличивается незначительно.
Известен способ увеличения адгезии полиэтилена к металлам в системе металлполимер-металл, заключающийся во введении гидроперекисных соединений в объем полимера (3).
Недостатком известного способа является низкая межслоевая адгезия.
Целью изобретения является увеличе-, ние @дгезии полимера к подложке.
С этой целью в способе крепления полимерной пленки к подложке, включающем введение в массу полимера или обработку поверхности подложки низкомолекулярным веществом, в качестве полимерной плеики используют полиолефиновую, полиэфирную, полиамидную или поливинилацетальную пленку, а в качестве низкомолекулярного вещества — метафенилен862577
Таблица 1
Адгезия, гс/см предлагаемый способ обработка поверхности субстрата введение смеси в объем полимера, Класс полимера известный способ
Подложка
Полимер
) ",5 (5 О
1,0
1,280
2910 !
890
3360
270
1190
"290
620
780
- 0
4150
Полиолефины 1380
1 900
27;0
2850
11 1 0
l -IO i il ill ll
Стекло
М
550
Поли-3,3-бнс(хлор метил) -оксацнклобутан
Тф 200 С
Полиэфиры
13qn
2140
26!!0
2610
3540
Алюминий
Стекло
Сталь
"ОО
3870
Полиацетали
1410
1950
Полпвпнилбутпраль тф 200 С
1800
4290
4570
Полиамиды
Алюминий
Стекло
Сталь.Лоликапроамид
Т„, 250 С
4850
2160 2950
3340
Д250
3916 дималеимид или смесь гидроперекиси изопропилбензола с метафенилендималеимидом, вводимые в массу полимера в количестве 0,1 — 5,0% от веса полимера.
Проводят исследования адгезии полиолефинов (полиэтилен, полипропилен, поли-4-метилпентен-1), полиамидов (поликапроамид, полиамид II), полиэфиров (пентапласт, полиэтилентерефталат), полистирола, поливинилхлорида, поливинилбутираля, полиформальдегида, голиметилметакрилата, поликарбоната и поливинилиденфторида, фторопласта 43 Л и фторопласта 30 П к су бстратам различной природы (меди, стали, алюминию и стеклу) .
Пример 1. Крепление полимеров осуществляют методом горячего прессования при температуре Тф в течение 60 с по
Полппропилеп Алюминий
Ть 220 С Секло
Сталь
Приведенные в табл. 1 данные показывают, что модифицирование путем введения смеси тидроперекиси изопропилбензола с метафенилен1дималеимидом в объем полимера или обработка ею поверхности субстрата из алюминия, стекла или стали приводит к значительному увеличению ад гезии по сравнению с известным способом модифицирования путем введения гидроперекиси изопропилбензола в объем полимера.
Пример 2. В качестве промотора адгезии используют гидроперекись изопропилбензола и метафенилендималеимид. Образцы формируют методом горячего прессования в течение 60 с на подложках из алюминия, стали, стекла и свинца. Адгезию оценивают методом расслаивания образца, отслаивая металлическую фольгу от известному и предлагаемому способу. Модификатор вводят в объем полимера или на поверхность субстрата из раствора в ацетоне. Ацетон удаляют высушиванием при нормальных условиях. В качестве модификатора используют гидроперекись изопропилбензола и смесь гидроперекиси изопропилбензола с метафенилендималеимидом при соотношении последних в смеси
1: 1. Адгезию оценивают методом отсл аивания, отслаивая алюминиевую фольгу и спальную фольгу от полимера или полимер, армированный стеклотканью, от стекла под углом 180 со скоростью 9 мм/мин
15 при 20 С.
В табл. 1 приведены значения адгезии различных полимеров к различным подложкам. слоя полимера, или полимерную пленкуот
20 стекла под углом 180 со скоростью
9 мм/мин.
Проводят сравнительные испытания предлагаемого и известного способов. Для этого гидроперекись изопропилбензола и
25 метафенилендималеимид вводят на границу адгезионного конпакта из 0,1%-ного раствора в ацетоне путем окунания подложек в раствор — модифицирование поверхности подложки. Модификаторы вво30 дят также в объем полимера в количестве
2,5 вес. %.
В табл. 2 приведены данные об адгезионной прочности полимеров.
Из приведенных в табл. 2 данных, вид35 но, что замена аидроперекиси изопропилбензола на фенилендималеимид приводит к повышению адгезии полимеров к субстратам различной природы, 862577
Таблица 2!
Наименование полимера
Адгезия, гс/см
Темпсратура формирования, С модифицирование объема полимера модифицирование поверхности подложки
Класс полимера
Подложка! предлагаемый способ предлагасмый способ известный способ известный способ
340 !
О
200 Алюминий
Стекло
Сталь
Полиолефины
820 !
920
160 320
0
Полипропилен
Свинец 2130
:1040 ,1380
Алюминий
Стекло
Огаль
600
950
Пентапласт
550.Полиэфиры
Алюминий
Стекло
Сталь
АлюминиЙ
Стекло
Сталь
3180
1140
1,.230
"2250
2770
250
Г1оликапроамид
Полиамиды!
2910
1740
Поливинил. бутираль
1810 .3630 ,1670
1410
Полиацетали
Формула изобретения
Составитель Л. Ягодкина
Техред И. Пеичко
Корректор С. Файн
Редактор П. Горькова
Заказ 361/272 14зд. № 130 Тираж 512 Подписное
НПО сПоиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений в открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк, фнл. пред. «Патент»
1. Способ крепления полимерной плен. ки к подложке, включающий введение в массу полимера или обработку поверхности подложки низкомолекулярным веществом, отличающийся тем, что, с целью увеличения адгезии полимера к подложке, в качестве полимерной пленки используют полиолефиновую, полиэфирную, полиамидную или поливинилацетальную .пленку, а в качестве низкомолекулярного вещества — метафенилендималеимид или смесь гидроперекиси изопропидбензола с .метафенилендималеимидом.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что мета фенилендим ален мид или смесь,гидроперекиси изопропилбензола с метафенилендималеимидом вводят в массу полимера в количестве 0„1 — 5,0% от веса полимера.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе>
10 1. Белый В. А. и др. Адгезия полимеров к металлам. «Наука и техника», 197;1.
2. Авторское свидетельство СССР № 287220, кл. C08D 5/08, 1965.
3. Егоренков Н. И. и др. Известия АН
БССР, серия физ.-техн. наук, 1975, № 4 (прототип).