Способ соединения пленки из полиолефина с изделием из алюминия или никеля Советский патент 1989 года по МПК B29C65/40 

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способам полу,чения металлополимерных соединений, и может быть использовано в химической, радиотехнической промьшшен- ности, машиностроении при получении фольгированных диэлектриков, полимерных покрытий различного назначения . и других изделий.

Цель изобретения - повышение адгезионной прочности.. .

2(СН5)2 CCsCH-l-2KOH + (CHjljCOO

П р и м е р А.

k 28 мл насыщенного водного раствора К, (раствор Туле ,

.

Согласно данному способу в качестве органического пероксида используют ацетиленовый пероксид формулы

- Г {СНз)2 CC-CJ Нд

(СНз)зСОО

Его получают взаимодействием 3-метил- 3-трет-бутилперокси-1-бутиНа с тет- раиодмеркуратом калия в щелочной среде аналогично синтезу псроксидсодер- жащих ацетиленов ртути:

)2СС2с 2Нд-1- 1а+2Н20 - (CHjlsCOO

d 3,196 г/мл), 40 г КОН, 360 мл прибавляют в течение 5 мин 7,9 г (0,05 моль) 3-метил-З-трет-бутилпер31502

окси-1-бутина в 150 мл диоксана Смесь выдерживают при интенсивном перемешивании 6 ч при 20-23 С и ос- тайляют на ночь, добавляют 250 мл воды, экстрагируют пентаном (3

к 100 мл). Экстракт промывают водой сушат MgSO, растворитель удаляют, остаток выдерживают в вакууме (1 мм рт.ст,). Получают 11,6 г (91% от теоретич.) бесцветной маслообразной жидкости кристаллизующейся при стоянии на холоде. Окончательную очистку проводят перекристаллизацией из гексана. Т,пл. 72-73 С.

Найдено, %: 0„ 6,05; Hg 39,13; М 466,9.

С.еНэоО Нё

Вычислено, %: О акт, 6,26; Hg 39,25; М 511,0..

ИК, см- (0,1 М раствор в СС1): 2170, ел. (C C)Hg.

ЯИР Н (8, М.Д., 10%-ный раствор в СС1, внутренний стандарт тетраме- тилсилан): 1,30 с 9Н, 1,50 с

ей, сме.

Ди-(3-метил-3-трет-бутилперокси- 1-бутинил)ртуть растворим в диэтило- вом эфире, ацетоне, диоксане, хлороформе , четыреххлористом углероде, гексане, бензоле. Указанный пероксид обладает повьшенной термической устойчивостью по сравнению с исходным З-метил-З-трет-бутилперокси-1-бутино (в кипящем п-ксилоле при 138,35°С распадается за 2 ч лишь на 25%, исходный пероксид за 2 ч на 60%).

Интенсивное разложение предлагаемого пероксида осуществляется при

температурах не ниже 170-180 С.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед формованием пленки из поли- олефина (полиэтилен, полипропилен и др..) в него вводится предлагаемый пероксид (0,25-2,0%)i Затем изготавливают пленку. Пленку приводят в контакт с металлом и соединение нагрева

ют до температуры выше температуры плавления полиолефина, вьздерживают при заданной температуре 5-15 мин, а затем охлаждают. Получается соединение с высокой адгезионной прочностью. Если не требуется изменения свойств полиолефина в объеме под действием пероксида, то его наносят из 0,5-2,0%-ного раствора в органическом растворителе (гексан) на по

Q 5

0

5

0 j

0

j

5

верхиость либо металла, либо поли- олефиновой пленки. Растворитель испаряют, а поверхность материалов приводят в контакт и формируют соединение выше температуры плавления полиолефина. Способ позволяет получать адгезионные соединения типа металл - полиолефин - металл либо полиолефин - металл (покрытия)„

Пример 1. Используют полиэтилен высокой (ПЭВП, марка 20906-040) и низкой плотности (ПЭНП , марка 16803-070) и изотактический поли- проп1 лен (ПП, марка Б) , металлы в виде фольги, алюминий толщиной 100 мк:-т (марка А), никель толщиной 50 мкм (марка НП2-МН), пероксиды: пероксид-2,7-диметил-2-трет-бутил- перокси-7-(1,1-диметилгексилперокси)- 3,5-октадиин (известн11й) и предлагаемый пероксид ди-(3-метил-3-трет- бутилперокси-1-бутинил)ртуть. Адгезионную прочность полиолефинов к металлам оценивают методом отслаивания металлической фольги от слоя полиолефина под углом 180 .

Пероксиды вводят в массу полиоле- финн из раствора в гексане.

Кон11ентрация пероксида в полиоле- финах, мас.%: 0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0. Адгезионные соединения металл - полиолефин - металл формируют на лабораторном прессе с обогреваемыми плитами при 180 С в течение 5 и 15 мин. Толщина слоя полиолефина 500 мкм.

Результаты исследований представлены в табл. 1.

П р и М е р 2. Исследуют влияние обработки поверхности металла раствором пероксида на адгезионную прочность соединений металл - полиолефин - металл.

Используют те же материалы, что и в примере J. Пероксиды наносят на поверхность металла окунанием в раствор пероксида в гексане. Концентрация пероксида 0,5 и 0,2 мас.%. После испарения растворителя между металлами помещают пленки полиолефи- нов ТОЛ1ЧИНОЙ 500 мкм - формируют сое- нения при 180°С в течение 10 мин.

Результаты исследований представлены в табл. 2.

Анализ данных табл. 2 показывает, что предлагаемый пероксид, как и в случае введения его в массу полиоле-фина, превосходит по эффективности действия известный пероксид.

Прочность при отслаивании адгезионных соединений с использованием предлагаемого пероксида по сравнению с известным пероксидом повышается для соединения алюминий - ПЭВП - алюминий примерно в 3,3 раза; никель - ПЭВП - никель в 15 раз (С 2,0 мас.%), ю алюминий - ПЭНП - алюминий в 3 раза, никель - ПЭНП - никель в 2,5 раза (С 0,5 Mac.JJ); алюминий - полипро- пилен - алюминий в 2,4 раза, никель - полипропилен - никель в 7 раз (С t5 2,0 мас.%).

П р и м е р 3. Исследуют влияние обработки поверхности металлов растворами пероксидов на адгезионную 20 прочность соединений полиэтилен - металл (покрытия). Используют поли- этилен высокой плотности. Обработку поверхности алюминия и никеля осуществляют по примеру 2. Пленки поли- 25 этилена толщиной 500 мкм наносят на поверхность металлов и термообраба- тывают покрытия при в течение 5 йин.

Результаты исследований представлены в табл. 3.

Формула изобретения

Способ соединения пленки из поли- олефина с изделием из алюминия или никеля, включающий обработку соединяемых поверхностей 0,5-2,0%-ным раствором органического пероксида в гек- сане или введение его в полиолефин перед формованием пленки, контактирование соединяемых поверхностей, термообработку при температуре выше температуры плавления полиолефина и последующее охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезионной прочности полиоле- фиНа к металлу, в качестве органического пероксида используют ацетиленовый пероксид формулы

(СНз)2 СС (СНз)зСОО

а в полиолефин его вводят в количестве 0,25-2,00 мас.%.

Изобретение относится к способам соединения полиолефиновых пленок с изделиями из алюминия и никеля и может быть использовано при изготовлении фольгированных диэлектриков и полимерных покрытий различного назначения. Изобретение позволяет в 2-4 раза повысить адгезионную прочность соединения за счет обработки соединяемых поверхностей 0,5-2%-ным гексановым раствором перекиси формулы [(CH₃)₂C[(CH₃)₃COO]C=CJ₂HG или введения его в полиолефин в количестве 0,25-2 мас.%. 3 табл.

Таблица 1

715024008

Таблица 2

олимер Металл Концентрация пероксида в гексане, мас.%

2,7-Диметил-2-Ли-(3-метилтрет-бутилпер-3-трет-бутилокси-7-(1,1--перокси-1диметилгексил)-бутинил)

перокси-3,5-ртуть октадиин

ЭВП ЛГ 0,250,

0,70,

ЭНП А1 0,20,350,60,9

0,20,30,450,65

П ,,А1 0,350,250,450,6

0,050,050,250,35

Таблица 3

Me- Концентрация пероксида в гек- талл сане, мас.%

2,7-Диметш1-2-Ди-(3-метилтрет-бутилпер-3-трет-бутилокси-7-(1,1-перокси-7.диметилгексил)-бутинил)

перокси-3,5-ок-ртуть тадин

0,5 2,0 0,5 2,0

А1 0,55 0,45 0,65 1,55. А1 0,25 0,35 0,6 0,65