Способ соединения полимерных материалов Советский патент 1977 года по МПК C09J5/00 B29C27/02 

1

Изобретение относится к способам соединения полимерных материалов методом сварки.

Известен способ сварки пластмасс, заключающийся в том, что обработку соединяе14ых поверхностей производят путем разупрочнения надмолекулярной структуры материала, например введением в сварной шов растворителя пластмасс 1.

Однако сварной шов получается пористым, вследствие чего обладает низкоП прочностью и негерметичен из-за испарения остатков растворителя при сварке.

Кроме того, при соединении разнородных пластмасс трудно подобрать растворитель, в равной мере разупрочнякндий надмолекулярную структуру одной и другой пластмассы.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к 1редлагаемому является способ соединения полимерных материалов (резин) путем нанесения на соединяемые поверхности присадочного материала смеси мономера с инициатором или вулканизующим агентом 2.

2

Способ не обеспечивает достаточной прочности соединения разнородных полимерных материалов.

Цель изобретения - обеспечение повышенной прочности соединения разнородных материалов.

Предлагае1 ий способ соединения полимерных материалов путем нанесения на соединйемые поверхности присадочного материала J:ocлeдyющими контактированием поверхностей и отверждением при повышенных температуре и давлении отличается тем, что в качестве

присадочного материала используют смесь мономеров, соответствующих соединяемым полимерным материалам.

После нанесения присадочного мате- . риала на соединяемые поверхности детали приводят в контакт исваривают до образования прочного соединения. При этом на соединяемых поверхностях происх дит процесс полимеризации композиции с образованием сополимерного слоя, совмещенного с .поверхностями деталей, что способствует получению прочного герметичного шва.

Выбор режима сварки зависит от типа свариваемых термопластов, инициирующей системы в смеси мономеров и конструкции свариваемых деталей. Пример 1. При сварке пластмасс из полистирола и полиметилметакрилата на соединяемые внахлестку по-. верхности наносят композицию из 5вес стирола, 5 вес.ч. метйлметакрилат и 1 вес,ч. перекиси бензоила. После вьвдержки в течение 5 мин образцы сваривают на ультразвуковой установке, (амплитуда колебаний 20-30 мк, .давление прижима 15 кг/см продолжительность озвучивания 30 сек). При испытании сваренного, образца на сдви прочность его 80 кг/см. П р и м е Р 2. 11ри сварке полиметилметакрилата с непластифицированным поливинилхлоридом (винипластом) на соединяемые внахлестку поверхност наносят композицию из 8 в.ч. метйлметакрилата, 2 вес.ч. винилхлорида и 0,5 вес.ч. динитрила азоизомасляной кислоты в качестве инициатора. Образцы толщиной 1,5 мм сваривают на высокочастотной установке (площадь сварки 4 см частота колебаний 20 мгц напряженность 3 кв/см время сварки 60 сек, давление 30 кг/см. Прочность на сдвиг полученного соединения 50 кг/см. Пример 3. Берут две пластинки (одну из поливинилацетата, другую из полиметилметакрилата). Па соединяемые внахлестку участки наносят с помощью Ътекляной палочки раствор из смеси 10 вес.ч. винилацетата.10 вес.ч метйлметакрилата и 0,4 вес.ч. перекиси бензоила. После открытой выдержки при комнатной температуре в течение 5 мин соединяемые участки приводят в контакт под давлением 2 кг/см и прогревают с помощью контактных нагревателей при в течение 10 мин. Испытывая образцы на сдвиг, получают прочность 60 кг/см. Пример 4. Берут две пластинки (одну из полистирола, другую из поливинилацетата). На соединяемые внахлестку участки наносят раствор из смеси 10 вес.ч. стирола, 10 вес.ч. винилацетата и 0,4 вес.ч, гидроперекиси кумола. Прогрев соединяемых участков ведут под давлением 1-2 кг/см при температуре 70с в течение 15 мин. Из соединяемых пластинок вырезают образцы, которые испытывают на сдвиг при 2(f С, Прочность составляет о кг/см. Способ обеспечивает высокую поочность соединения разнородных полимерных материалов, он может быть использован для сварки пластмассовых деталей в машиностроении, приборостроении, радиотехнике. Формула изобретения Способ соединения полимерных материалов путем нанесения на соединяемые поверхности присадочного материала с последующими контактированием поверхностей и отверждением при повышенных температуре и давлении, отличающийся тем, что, с целью обеспечения повышенной прочности соединения разнородных полимерных материалов, в качестве присадочного материала используют смесь мономеров, соответствующих соединяемым полимерным материалам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство 336124, кл. В 23 К 19/00, 1970. 2.Авторское свидетельство № 175221 кл. С 09 J 5/00, 1964.