Способ получения слоистых изделий Советский патент 1989 года по МПК C08L77/00 

1

Изобретение относится к способам получения слоистых изделий из пластмасс, а именно к способу получения слоистых изделий из полиамида или поликарбоната и уретанового термо эластопласта, и может быть использовано для изготовления различных деталей машин с высокой прочностью соединения слоев композиционного материала,

Цель изобретения - повышение адгезионной прочности слоев в слоистых изделиях.

Пример 1 (для сравнения). На термопластавтомате Д 3121-16П методом литья под давлением изготавливают пластины из полиамидов и поликарбоната. Размер пластин 120X25X2 мм Режимы литья под давлением полиамидов 6 и 610: температура литья 230°С давление литья 80 МПа, температура формы 50-70°С. Для полиамида 66 температура литья составляет 260°С, для 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 аддук та 2,4-толуилендиизоцианата и нафте- ната кобальта в соотношении, указанном в табл. 1. Для этого пластины устанавливают в горизонтальное поло- жение и методом полива наносят на ни растворы. Количество наносимого раствора выбирают с таким расчетом, чтобы толщина слоя, содержащего изоциа- нат на поверхности пластины после высыхания растворителя, составляла 0,1-1,0 мкм. Растворимость испаряют высушиванием при 30-80 С.

На подготовленные поверхности пластин из полиамида или поликарбо- ната методом горячего прессования или литья под давлением напрессовывают пластины из уретанового термоэлас- топласта. Размер последних - 110х- мм.

Технологические параметры прессования: температура 180-190 С, давление 10 МПа, длительность 3 мин. До начала прессования пластины из полиамида или поликарбоната специально не нагревают. В процессе прессования пластины нагреваются до С.

Напрессовку слоя уретанового тер- моэластопласта производят методом литья под давлением на термопластав- томате Д 3121-16П. Режим литья под давлением: температура литья 180- 190 С, давление литья 70 МПа, температура формы 40-70°С. Размер слоя уретанового термоэластопласта, отли- того на слой полиамида или поликарбоната, такой же как и при прессовании. Температура слоя полиамида или

поликарбоната в момент напрессовки составляет 30-80 С.

50

Через сутки после формования полученные двухслойные образцы испытывают с целью оценки прочности соединения между слоями. Испытания проводят методом отслаивания слоя уретанового $ кге рмоэластопласта от слоя полиамида

5v Q 5 0

5 0

с

О 5

0

$

под углом 90°С. Прочность соединения характеризуют удельным усилием отслаивания и выражают в кН/м. Значения усилия отслаивания определяют по шкале динамометра ДНУ 0,01-2. Результаты экспериментов представлены

в табл. 2 и 3.

i

Примеры 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 или поликарбоната перед напрессовкой слоя уретанового термоэластопласта. Пластины из полиамида или поликарбоната предварительно выдерживают в растворе комплекса фор- миата меди с моноэтаноламином. Для этого приготавливают растворы коми- лекса формиата меди с моноэтаноламином в этаноле и этилацетате, 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 полиизоцианатов, как в примере 1. Далее - по методике примера 1. Результаты испытаний экспериментальных образцов приведены в табл. 2 и 3.

Примеры 10-12. Формование и испытание слоистых образцов производят по технологии примеров 2-9, 15, 16 с той лишь разницей, что пластины полиамида или поликарбоната перед напрессовкой слоя уретанового термоэластопласта дополнительно нагревают до 80-180 С. Результаты экспериментов приведены в табл. 2 и 3.

Примеры 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, указанному в табл. 1. Результаты приведены в табл. 2 и 3.

6100, марка В, ТУ 113-03-375- 75)

нафтенат кобальта, Mac.Z 0,006 - створитель этилацетат (ч.Д.а). иас.2

98,994 99,9 99

ацетон

(ч.д.в),иас. Вагдеа слоя иола- мвд нпя поликарбоната перед мпрессомоа) уретаяового тер- моэдастоплжста. Температур слоя я момент вапрас- совкн, С

Тернофшсшои яя- делик. Тенпврату Р«, °С

Дгштвяьвост твр- иофмксафш, мня

9799,9 979999-99,9 999799,9 99

-----99----99,95 9599,5 95

j УЭ

J -J

Ln

180 80120 180 х

Г20 140 160 3060120 50200

80180

10150

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.

: х - при аапрвссоаке слоя уретаяового термоэластопяаста методом прессования температура слоя полиамида или поликарбоната повышается в процесса прессования от исходной (22-25 С) до 150-170°С. При напрессовке слоя уретанового термоэластойласта методом литья под дшяевием т« температура составляет 30-80 С.

Выдержка слоя полиамида или поликарбоната в растворе комплекса формиата меди с моноэтаноламином. , Концентрация раствора, мас.Х

i Растворитель: этанол (гидролизный) этнлацетат

Длительность выдержки, мин

Термообработка. Температура термообработки, °С Длительность термообработки, мин

Обработка поверхности полиамида или поликарбона- т раствором иэоцианата. Концентрация раствора иэоцианата, мас.Х:

дииэрцнанат

(4.4Чщфенилметандиизоцйанат, импортное

сырье)

тринэоцианат

{щдукт 2,4-толунлендиизоцианата и тримвтилолпропана,

ТУ 603-22-36-73)

полинзоцианат

(полииэоцианат

0.11

99,999

1030

150150

1030

0,1 1

3 3 0,1 1 I 97 97 99,9 99 99

0,1 1 3 0,1 I 3 0,05 5 0,05 5 99,9 99 97 99,9 99 97 99,95 95 99,95 95

99

60 60 10 30 30 30 10 30 60

10 30

60

90

90

160 160 ISO 150 ISO ISO ISO 150 ISO ISO 150 160 120 180 120 180

-vl

Ln

60 60 10 30 30 30 10 30 .60 10 30 ,J 60

90

90

0.1. 3

0:1 1

0,1 1

0,05 5 0,05 5Результаты сравнительных испытаний известного и предлагаемого способов (образцы получены прессованием)

Известный

Примечание: к XX 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.

уретановые термоэластопласты - но ТУ 6-05-221-87.

, ,Таблица

Результаты сравнительных испытаний известного и предлагаемого способЬв (образцы получены литьем под давлением)

Формула изобретения Способ получения слоистых изделий путем формования слоя из уретанового термоэластопласта, нанесения на по- верхность этого слоя раствора поли- изоцианата, испарения растворителя и напрессовки из расплава второго слоя из полиамида или поликарбоната, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезионной прочности слоев, формование слоя из уретанового термоэластопласта осуществляют из .расплава напрессовкой на слой из полиамида или поликарбоната и перед нанесением полиизоцианата слой полиамида или поликарбоната выдерживают в 0,1-3,0 мас.%-ном растворе комплекса формиата меди с моноэтаноламином в течение 10-60 мин, испаряют растворитель и термообра- батывают при 150-160°С в течение 10- 60 ин.