Способ адгезионного соединения полиамидов с медью Советский патент 1990 года по МПК C09J135/00 C09J5/02 

1

(21)4301977/23-05

(22)07.01.88

(46) 30.03.90. Бюл. If 12

(71)Институт механики металлополи- мерных систем АН БССР

(72)С.С.Песецкий, О.К.Александрова, В.Е.Старжинский и В.И.Ковзелев

(53)678.675(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 526526, кл. В 32 В 7/02, 1974.

(54)СПОСОБ АДГЕЗИОННОГО СОЕДИНЕНИЯ

ПОЛИАМИДОВ с МЕДЬЮ

(57)Изобретение относится к технологии формования изделий на основе алифатических полиамидов и металлов

и может быть использовано в области получения металлополимерных изделий. Изобретение позволяет повысить адгезионную прочность соединений полиами-, дов с медью за счет нанесения на поверхность меди пленки из раствора, содержащего, мае.ч.: спиртораствори- мый алифатический полиамид 1; дикар- боновая кислота общей формулы

R(COOH)2, где R или

(-С%-)„ при ,2;0,05-0,25; 3,3- дихлор-4,4 -диаминодифенилметан или п-хинондиоксим 0,0005-0,01 и растворитель 20-200, с последующей термообработкой при 120-190°С и нанесением расплава полиамида. 3 табл.

Изобретение относится к технологии формования изделий на основе алифатических полиамидов и металлов и может быть использовано в области получения металлополимерных изделий. Изобретение позволяет повысить адгезионную прочность соединений полиамидов с медью за счет нанесения на поверхность меди пленки из раствора, содержащего, мас.ч.:спирторастворимый алифатический полиамид 1

дикарбоновая кислота общей формулы R /COOH/₂, где R - CH=CH- или /CH₂/_N при N=1,2 0,05 - 0,25

3,3¹-дихлор-4,4¹-диаминодифенилметан или N-хинондиоксим 0,0005 - 0,01 и растворитель 20 - 200, с последующей термообработкой при 120 - 190°С и нанесением расплава полиамида. 3 табл.

Изобретение относится к технологии формования изделий на основе алифатических полиамидов и металлов и может быть использовано в области переработки пластмасс, а также в промышленности, использующей металлополи- мерные изделия, в том числе слоистые металлополимерные материалы, фольги- рованные диэлектрики, металлопласт- массовые подшипники и т.д.

Целью изобретения является повышение адгезионной прочности соединений

полиамидов с медью. i

Основой состава для получения

пленки по металлу являются спирторастг воримые алифатические полиамиды по

ОСТ 6-05-438-83, ПА 6/66-610-1 (сополимер Ј-капролактама с гексаметилендиаммонийадипинатом и гексаметилен- диаммонийсебацинатом), ПА 6/66-3 (со(Л

с

полимер Ј-капролактама, 50% и гекса- метилендиаммонийадипината, 50%), ПА 6/66-4 (сополимер Ј-капролактама, 40% и гексаметилендиаммонийадипината, 60%).

В качестве дикарбоновых кислот используются следующие: НООС-СН СН- -СООН - малеиновая (этилен-1,2-дикар- боновая), СН (СООН)2-малоновая (ме- тандикарбоновая) и (СНг)2(СООН)г - янтарная (бутандикарбоновая); 3,3 - дихлор-4,4 -диаминодифенилметан (ТУ Ь-14-22-181-79) или п-хинондиоксим регулируют кинетику сопряженных каталитических реакций окисления метал- ла и макромолекул и способствуют расширению температурного интервала тер«- мообработки, в котором реализуются максимальные значения адгезионной прочности.

У1

СП

JO

ел

Л

Для оценки эффективности предлагаемого изобретения определяют адгезионную прочность соединений конструкциг онных полиамидов - полиамида 6 (ПА 6, ОСТ 6-06-09-83, марка 210), 610 (ПА 610, ГОСТ 10589-73, марка С) и 66 (ПА 66, ОСТ 6-06-С29-79) с фольгой из (марка М-2, ГОСТ 1018-71, толщи- а 100 мкм).

| Последовательность технологичес- fcroc операций при формировании адгези- фнных соединений следующая. Вначале Приготавливают растворы, использующиеся для нанесения пленок на фольги. Для этого при периодическом переме- щивании и температуре 25-70°С растворяют отдельно вещества, входящие в Ьостав растворов. Растворы индивиду- льных веществ сливают в необходимой Пропорции для получения составов, приведенных в табл. 1. После приготовления растворов производят обезжири- рание фольг многократным протиранием тампонами, смоченными в ацетоне и то- пуоле, После этого фольгу устанавливают в горизонтальное положение и наносят на ее поверхность растворы с таким расчетом, чтобы после высыхания растворителя на поверхности фольги .оставалась пленка необходимой толщины Растворитель (метанол, этанол) высушивают в течение 60 мин при 50°С. По- еле испарения растворителя производят термообработку фольги в термокамере со свободной циркуляцией воздуха. Для основной серии экспериментов (табл.2) длительность термообработки составляет 10 мин, толщина пленки спирто- растворимого полиамида на медной фоль ге во всех экспериментах постоянная и составляет 1±0,2 мкм. Затем фольгу извлекают из термокамеры и формируют адгезионные соединения с полиамидами 6,66,610.

Экспериментальные образцы получают следующим образом. Фольгу с нанесенной на нее пленкой укладывают тыльной стороной на нагретую до 225 С (в случае Ufa и П610) и до 255°С (в случае II 66) плиту лабораторного пресса,

0

0

5

0

сверху на фольгу устанавливают металлическую пластину с прорезью, в которую закладывают блок из полиамидов 6, 610 или 66 и закрывают пластину пленкой толщиной 40 мкм из фторопласта - 4. После этого устанавливают верхнюю плиту лабораторного пресса (температура плиты соответственно 225 или 255 С) и производят прессование образцов. Режим прессования: давление 50 кг/см2, длительность выдержки под давлением 60 с. Размер полиамидных покрытий, напрессовываемых на фольгу, 110x10x1 мм.

Испытания образцов производят через сутки после их изготовления. Адгезионную прочность определяют методом отслаивания фольги от покрытия (машина ZP-40, скорость перемещения подвижного зажима 50 мм/мин) и харак теризуют удельным усилием отслаивания в кН/м.

Результаты испытаний представлены в табл. 2 и 3.

Формула изобретения

Способ адгезионного соединения полиамидов с медью, включающий нанесение на поверхность меди пленки из раствора, содержащего спиртораствори- мый алифатический полиамид, термообработку и нанесение расплава полиамида, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезионной прочности, пленку наносят из раствора следующего состава, мае.ч.: Спирторастворимый алифатический полиамид 1 Дикарбоновая кислота общей формулы К(СООН)г, , - где R - или ()h

при ,2 f 0,05-0,25 3,3f-Дихлор-4 4 - диаминодифенилметан или п-хинондиоксим 0,0005-0,01 Растворитель20-200

а термообработку проводят при 120- 190°С.

Нанесение пленки ча поверхность меди Спир.торастворимый алифатический полиамид (ОСТ 6-05- 438-83):

ПА 6/66/610-1

ПА 6/66-3

ПА 6/66-4 Дикарбоновая кислота:

малеиновая (ГОСТ

9803-76)

малоновая (ТУ 6-09-260877)

янтарная (ГОСТ 6341-75) 3,3 -Дихлор-4,4 -диамино- дифенилметан (ТУ 6-14-22- 181-79)

n-Хинондиоксим (ч.д.а.) Растворитель:

этанол (ГОСТ 5962-67)

метанол (ГОСТ 6995-77)

бутанол (ГОСТ 6006-78) Температура термообработки металла с нанесенной на его поверхность пленкой, °С

0,05 0,10,25 0,1

0,1

0,10,1

0,05 0,05

|-п W Oi

0,25 Z

0ГЧ

0,1

0,0005 0,003 0,01 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,01 0,01 0,0005

100 100

10020100200

100

50

10010010010020020020

50

280 280280

120 16019016016016016016С160120190120

Операции, режимы, компоненты

Нанесение пленки на поверхность меди Спирторастворимый алифатический полиамид (ОСТ 6-05- 438-83):

Па 6/66/610-11-11

ПА 6/66-3ПА 6/66-4Дикарбоновая кислота:

малеиновая (ГОСТ

9803-76)0,25 0,05 0,1

малоновая (ТУ 6-09-260877)янтарная (ГОСТ 6341-75) - 3,31 -Дихлор-4,41 -диамино- дифенилметан (ТУ 6-14-22- 181-79)0,0005 0,25 0,10,1

0,025 0,

OJ

0,1

0,0005 0,003 0,01 0,003 0,003 0,003 0,003

0,0003 0;

200 10010010010017

п-Хинондиоксим (ч.д.а.)

Растворитель:

этанол (ГОСТ 5962-67)2020100

метанол (ГОСТ 6995-77)--------бутанол (ГОСТ 6006-78)

Температура термообработки металла с нанесенной на

его поверхность пленкой,°С190 1201ьп,™

1ЬО190 160160160160100 210

23

16

Концентрация компонентов раствора, мае,ч. по способу предлагаемомуЗапредельные режимы

28 I 29

Т 17 Т 18 19 Т 20 Т 21 22 I 23 24 1 25 Т 26 Т 27 Т .,«. ...... ,..r-J.-. - .-.-

0,25 0,10,1

0,025 0,30,10,10,025 0,3

OJ

0,1

Ui Ui U) (Л

0,0005 0,003 0,01 0,003 0,003 0,003 0,003

0,0003 0;02 0,0003 0,02

200 10010010010017

20100

230100

100

0,0003 0,02 100100

60160юо210

ТаблицаЗ