Способ подготовки поверхности фторопластов перед склеиванием Советский патент 1975 года по МПК C09J5/02 

1

Изобретение относится « технологии физико-химической обработки ловерхности пластмасс.

Широкое Промышленное использование фторопласта тормозится такими недостатками материала, как низкие адгезионные свойства, плохое оклеивание и сваривание.

Известны способы подготовки поверхности фторопластов Перед склеиванием пугем предварительной обработки Y-излучением, дуговым и тлеющим разрядами, сильными Химичеокими реагентами, комплексами щелочных металлов. О.сновньши недостатками известных способов являются сложность процесса, необходимость применения специального оборудования, чрезвычайная онасность, высокая стоимость, ограниченность площади обработки, недостаточная эффективность. Вследствие этого известные способы практически используются только в лабораторных условиях. Так, например, прививка мономера стирола к поверхности фторопласта-4 осуществляется в течение 6-8 час при высокой температуре, а процесс отмывки пленки от стирола в бензоле длится песколько суток. Если перед прививкой мономера поверхность фторопласта активируется с помощью уизлучепий или тлеющим разрядом, то процесс еще более усложняется. Проведенпые экснери.менты показали, что прививка стирола или метилметакрилата

к фторопласту малоэффективна с точки зрения увеличения адгезионной способности фторопласта, а обработка частицами высоких энергий ухудшает свойства материала в целом.

Предлагаемый способ свободен от указанных недостатков, значительно упрощает процесс подготовки поверхности фторопластов перед склеиванием, снижает его себестоимость. Способ ociioaaiH на каталитическом термоо.кислеиии фторопластов в присутствии металлов или их окислов. Так, например, при введении во фторопласт-3 1-5% окиси меди или окиси железа наблюдается резкое (в 5-

6 раз) увеличение текучести расплава, а также появление экзотермического эффекта в области температур разложения полимера на дифференциальных термограммах. Эти факты свидетельствуют об уменьшении молекулярного веса и развитии акислительных процессов в полимере.

Сущность способа заключается в том, что предварительно перед склеиванием фторопласт (пленка, лента, пластина) выдерживают - 0,25-10 мин прн температуре на 50- 120° С выше температуры его плавления в контакте с металлами, выбранными из группы, включающей медь, железо, хром, вольфрам,

свинец, олово или их окислами.

Процесс обработки прост по технологии и весьма удобен, например, для обработки рулонных материалов. Металлы и окислы подлежат многократному использованию, что снижает, по сравнению с известными способами, себестоимость лредлатаемого способа подготовки поверхности фторолластов перед склеиванием. Реагенты могут быть в монолитном или дисперсном состоянии. Так как фторопласт обладает высокой вязкостью расплава (например, фторо,пласт-3) или вообще не переходит в вязкотекучее состояние (на Пример, фтораиласт-4), частицы дисперсного металла или окисла не прилилают к его ловерхности. Предлагаемый способ предварительной обработ1ки позволяет активировать (Поверхность фторонласта с целью получения прочных соединений с металлами.

При1мер I. Фторопластовую ленту (фторопласт-4) толщиной 1000 мкм медленно протягивают между на1гретыми до температуры 380-400° С медными валиками. В результате обработки ленты адгезия ее к алюминию (фольта алЮМиниевая, ГОСТ 618-62) увеличивается в 1,5-2 раза.

П р и .м е р 2. Фторопластовую пленку (фтор01пласт-4М) толщиной 200 M;KIM обрабатывают при температуре 350-360° С в дисперсной окиси меди в течение 2 мин. В результате обработки адгезия ее к стали (Ст. 3) увеличивается в 2-2,5 раза.

Пример 3. Фторопластовую ленту (фторопласт-4) толщиной 1000 мкм .протягивают между нагретыми до температуры 400-420° С стальными валиками (Ст. 3). После обработки ленты адгезия ее к алюминию увеличивается в 2-3 раза.

Пример 4. Фторопластовую пленку (фторопласт-4) толщиной 100 Мкм помещают в нагретый до 400-410° С слой дисперсной о киси железа РезОз. После обработки пленки в течение 5 .мин адгезия ее к алюминию увеличивается в 3-4 раза.

Пример 5. Фторопластовую пленку (фторопласт-4) толщиной 200 мкм выдерживают в дисперсной окиси хрома СгО при 380- 400° С в течение 10 мин. В результате обработки адгезия ее к стали (Ст. 3) увеличивается в 1,5-2 раза.

Пример 6. Фторопластовую пленку (фтоpOi:biacT-4M) толщиной 200 мкм протягивают через слой днсперсной окиси хрома Сг2Оз при температуре 350-360° С. В результате обработки адгезия ее к стали (Ст. 3) увеличивается в 1,5-2 раза.

Пример 7. Фторопластовую пленку (фторопласт-3) толщиной 200 мкм протягивают через слой диоперсного железа при температуре 270-:280° С. После обработки адгезия ее к алюминию увеличивается в 1,5-2 раза.

Пример 8. Фторопластовую плевку (фторопласт-4) толщиной 100 мкм выдерживают в дисперсной окиси вольфрама WOa, нагретой до температуры 415-425° С, в течение 1 - 2 мин. После обработки пленки адгезия ее к алюминию увеличивается в 2 раза.

Пример 9. Фторопластовую пленку (фторапласт-ЗМ) толщиной 100 мкм выдерживают 0,25-1 мин в свинцовом порощке при температуре 260-270° С. В результате обработки адгезия ее к меди увеличивается в 1,5 раза.

Пример 10. Фторопластовую лленку (фторопласт-3) толщилой 100 м«м выдерживают 0,25-1 .мин в дисперсной окиси свинца при температуре 260-270° С. В результате обрабоики адгезия к алюминию увеличивается в 1,5 раза.

Пример И. Фторопластовую пленку (фторопласт-2) толщиной 150 мкм пропускают через порошок олова при температуре 200- 210° С. После обработки пленки адгезия ее к алюминию увеличивается в 1,5-2 раза.

Пример 12. Фторопластовую лленку (фторопласт-4) толщиной 200 мкм пропускают через нагретый до 415-425° С слой дисперсной окиси олова. После обработки пленки адгезия ее к стали увеличивается в 1,5-2 раза.

ПреДМет изобретения

Способ подготовки поверхности фторолластов перед склеиванием путем предварительной обработки, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и снижения его себестоимости, фторопласт выдерживают в течение от 0,25 до 10 мин нри температуре на 50-120° С выще температуры его плавления в контакте с металлами, выбранными из группы, включающей медь, железо, хром, вольфрам, свинец, олово, или их окислами.