CZ2014510A3 - Způsob úpravy povrchů dílců z polymerních materiálů před vytvořením lepeného spoje - Google Patents
Způsob úpravy povrchů dílců z polymerních materiálů před vytvořením lepeného spoje Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2014510A3 CZ2014510A3 CZ2014-510A CZ2014510A CZ2014510A3 CZ 2014510 A3 CZ2014510 A3 CZ 2014510A3 CZ 2014510 A CZ2014510 A CZ 2014510A CZ 2014510 A3 CZ2014510 A3 CZ 2014510A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- bonded
- parts
- adhesive
- radiation
- joint
- Prior art date
Links
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 title description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000011282 treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 13
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 11
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 11
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920001651 Cyanoacrylate Polymers 0.000 description 2
- MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N Methyl cyanoacrylate Chemical compound COC(=O)C(=C)C#N MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004830 Super Glue Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000003522 acrylic cement Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- FGBJXOREULPLGL-UHFFFAOYSA-N ethyl cyanoacrylate Chemical compound CCOC(=O)C(=C)C#N FGBJXOREULPLGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000012205 single-component adhesive Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Podstata způsobu úpravy spočívá v tom, že povrchy dílců jsou vystaveny působení záření na bázi urychlených elektronů nebo gama záření. Celková dávka záření je při tom 1 až 200 kGy. Záření mohou být také vystaveny jen ty části povrchu dílce, na které bude aplikováno adhezivo, zatímco ostatní dílce mohou být odstíněny krytem.
Description
pv zo^-sio ···· T !
Způsob úpravy povrchů dílců z polymemích materiálů před vytvořením lepeného spoje Oblast techniky
Vynález se týká způsobu úpravy povrchů dílců z polymemích materiálů před vytvořením lepeného spoje.
Dosavadní stav techniky
Mezi často používané způsoby spojování jednotlivých dílů s cílem vytvořit funkční celek se stále více zařazuje lepení. Lepením se vytváří nerozebíratelný spoj používaný jak při opravách poškozených dílů, tak při kompletaci jednotlivých dílů do funkčního celku. Lepí se téměř všechny dostupné materiály-papír, dřevo, sklo, keramika, polymery i kovy. Výhodou lepení je velmi snadná aplikace, která umožňuje použití automatických zařízení spojování různých materiálů, stejnoměrné napětí po celé lepené ploše, nízké náklady, snadná opravitelnost spoje a v neposlední řadě „estetičnosť4 spoje. V praxi se používá řada různých adheziv. Jedno z možných dělení rozlišuje pět typů lepidel, mezi něž patří lepidla epoxydová, uretanová, akrylátová, cyanoakrylátová a anaerobní. Volba konkrétního typu závisí na mnoha faktorech, mezi něž patří např. způsob aplikace lepidla, požadovaná pevnost, odolnost vůči teplotám, způsob namáhání lepeného spoje apod. Velmi důležitým faktorem, který ovlivňuje použitelnost lepeného spoje, zejména jeho pevnost, jsou povrchové vlastnosti lepených materiálů. Pro optimální výsledek lepení je obvykle požadován čistý a suchý povrch substrátu Příprava povrchu na něž je aplikováno vybrané adhezivum je proto velmi důležitý krok zahrnující řadu metod a postupů, ,mechanických, chemických nebo jiných, aby bylo z povrchů lepených dílů odstraněno nežádoucí znečistění. Rozsah a použité druhy přípravy povrchů závisí na použitém adhezivu, požadované pevnosti spoje prostředí, ve kterém bude lepená součást používána a únosných nákladech souvisejících s realizací úprav. Neméně důležitá je i úprava styčných ploch lepeného spoje. U všech lepených spojů však platí, že spoj by měl být realizován pokud možno co nejdříve po skončení uvedených úprav povrchů, aby nedošlo k jejich opakované kontaminaci. K nejběžnějším a nejčastěji používaným metodám patří zejména mechanické čistění, obrušování, odmašťováni, ošetření koronou nebo plasmou. Velmi často se používá chemického ošetření povrchů. Pozornost musí být věnována i vhodnému tvarování lepených ploch, zejména s ohledem na způsob zatížení. Velký význam 2 ·· ···· « · · · • · • · ···· ····
• · • t ·· · • · · » ··· · • · ··· ♦ má potřebná doba a podmínky pro vytvrzování spoje a doba potřebná pro získání jeho maximální pevnosti.
Lepení některých materiálů, např. polymerů představuje z hlediska jejich povrchových vlastností významný technický problém. Zlepšení vlastností lepených polymemích dílů, zejména zvýšení únosnosti lepeného spoje umožní podstatné rozšíření aplikačních možností. Velmi významné to je zejména při lepení výrobků z polymerů. Vedle mechanického a chemického ošetření povrchů lepených dílů z polymerů jsou pro tyto účely používány i jiné způsoby. Např. korejský patent KR 20110121349(A) popisuje způsob úpravy povrchů materiálů vedoucí ke zlepšení adhezivních vlastností polymemích pryskyřic ošetřením elektronovými paprsky v plazmovém reaktoru. Použitá metoda je však poměrně náročná na vedení vlastního procesu i na zařízení využívající působení plasmy ve vakuu. Evropský patent EP 0171181 řeší ošetření povrchu polyesterového filmu pro účely povrstvovám biaxiálně orientovaných polyesterových filmů používaných např. pro výrobu magnetických pásků nebo pro provrstvování folií jinými materiály, např. silikonem. Německý patent DE 20101054852 popisuje využití elektronových paprsků pro síťování adheziva multivrstevnatých substrátů pro výrobu plošných útvarů používaných např. na speciální dokumenty či bankovky. Metoda využívá energie urychlených elektronů nikoliv pro modifikaci povrchových vlastností lepených povrchů, ale pro vytvrzování použitého adheziva. Popsané způsoby využití uvedených účinků jsou velmi složité, vyžadují specifické zařízení a jsou používány pro specifické účely. Problémy nastávají zejména při lepem převážné většiny polymemích materiálů. Některé termoplasty, např. polyolefiny jsou považovány za obtížně lepitelné a i při dodržení všech předepsaných postupů není dosahováno požadovaných parametrů lepeného spoje. Pevnost lepeného spoje leží hluboko pod mezí pevnosti lepeného materiálu. Tyto nevýhody do značné míry odstraňuje navržený způsob úpravy povrchů lepených spojů u součástí z polymerů, zejména termoplastů.
Podstata vynálezu
Nedostatky a omezení doposud známých řešení odstraňuje do značné míry způsob úpravy povrchů dílců z polymemích materiálů před vytvořením lepeného spoje podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že povrchy dílců jsou vystaveny působení záření na bázi urychlených elektronů nebo gama záření.
Celková dávka záření je při tom s výhodou 1 až 200kGy. 3 ·· • · « • · ···· • · ···· ··· • · • · • · • · ·· * • · · • ···· • · ··· · Dále je výhodné jsou-li záření vystaveny jen ty části povrchu dílce, na které bude aplikováno adhezivo, zatím co ostatní části dílce jsou odstíněny krytem.
Navržený způsob úpravy povrchů polymemích dílů radiačním síťováním je velmi jednoduchý a vysoce účinný. Metoda je s výhodou aplikována u polymerů, které jsou působením urychlených elektronů snadno síťovatelné nebo u polymerů, kde ksíťovacím reakcím dochází za přítomnosti síťovacího činidla. Povrchy součástí, na kterých má být aplikováno zvolené adhezivo jsou ošetřeny působením záření, zejména urychlenými elektrony. Působením urychlených elektronů dojde při vhodně zvolené dávce záření k modifikaci povrchových vlastností/zesíťování. V důsledku toho dochází k výrazně lepší adhezi použitého lepidla k povrchu lepeného materiálu. Výsledkem řešení je významné zlepšení pevnosti lepeného spoje. Výborného výsledku bylo dosaženo u všech testovaných lepených spojů použitých při lepení různých typů polymerů. Nej výraznějších výsledků však bylo dosaženo u obtížně lepitelných materiálů, zejména polyolefmů. Tyto materiály jsou za normálních okolností, tj. bez povrchové modifikace ozařováním jen obtížně lepitelné, s malou únosností lepeného spoje. Bylo zjištěno, že míra ovlivnění ozářených povrchů je úměrná dávce záření. Ve většině sledovaných případů však již nejnižší aplikovaná dávka záření významně ovlivnila pevnost lepeného spoje a se zvyšováním dávky záření pevnost ještě rostla. Vzhledem k tomu, že zvyšující se dávka záření představuje zvyšující se náklady na realizaci ozařování, je vhodné proces analyzovat, zejména s ohledem na požadované výsledky. Na základě analýzy pak stanovit pro konkrétní aplikace vhodnou dávku záření s ohledem na poměr vynaložených nákladů a dosažených výsledků. Výhodou navrženého řešení je skutečnost, že modifikace lepených ploch je realizovaná až na finálních polotovarech, obvykle mimo vlastní výrobní podnik, ve společnostech, které disponují potřebnou technologií. Modifikace probíhá za normálních podmínek, nevyžaduje inertní atmosféru nebo jiné specifické podmínky a výsledek modifikace má dlouhodobý charakter. Z tohoto důvodu není nutná aplikace adheziva na lepené povrchy bezprostředně po provedené modifikaci. Navíc, ozařování má za následek modifikaci vlastností celého polymemího dílu, což se projevuje zlepšením mechanických vlastností, zvýšenou teplotní nebo chemickou odolností. U některých typů polymerů může naopak způsobovat degradaci. Další výhodou metody je, že pokud vyžadujeme ošetření jen jisté části polymemího dílu, je možné zbylou část odstínit. Metodu je možné s výhodou použít u všech polymerů samovolně síťujících účinkem radiační energie nebo síťující účinkem ozařování za přítomnosti síťovacího činidla. Příklady uskutečnění vynálezu Přikladl
Součásti zHDPE byly lepeny kyanoakrylátovým jednosložkovým lepidlem (Cyberbond 2028). Spojovaná místa byla před nanesením adheziva ošetřena ozařováním urychlenými elektrony v dávkách 33 až 198 kGy. Modifikace povrchů lepených dílců se se projevila zvýšenou únosností lepeného spoje. Již při dávce záření 33kGy došlo k navýšení pevnosti lepeného spoje o více než 300% v porovnání s nemodifikovanými povrchy. O 450% vzrostla únosnost lepeného spoje při dávce záření 175kGy. Vyšší dávka měla pak již za následek pokles únosnosti spoje. Obdobných výsledků bylo dosaženo při lepení jinými typy kyanoakrylátových lepidel (typu Cyberbond). Příklad 2
Součásti zHDPE byly lepeny dvousložkovým akrylátovým lepidlem (PLEXUS MA300). Před nanesením lepidla byly lepené plochy upraveny ozařováním urychlenými elektrony v dávkách od 33 do 196 kGy. Pevnost lepeného spoje byla výrazně ovlivněna modifikací styčných ploch. Již při nejnižší dávce záření byla únosnost lepeného spoje o 210% vyšší než u spoje bez modifikace lepených ploch. O téměř 400% vzrostla únosnost lepeného spoje při dávce ozáření 132 kGy. Další zvyšování dávky záření pak již zlepšení únosnosti spoje nepřineslo. Příklad 3
Součásti vyrobené zLDPE byly lepeny jednosložkovým kyanoakralátovým lepidlem. Povrchy lepených součástí byly upraveny ozařováním urychlenými elektrony s dávkou 165kGy. Únosnost lepeného spoje byla více než třikrát vyšší než u lepených spojů nemodifikovaných dílců. Ošetření lepených dílců vyšší dávkou záření mělo na únosnost spoje jen velmi omezený vliv. Příklad 4
Součásti vyrobené zPP s obsahem síťovacího činidla byly lepeny jednosložkovým kyanoakralátovým lepidlem (Cyberbond 5008). Pevnost lepeného spoje po modifikaci ozařováním byly dvakrát vyšší po ozáření dávkou 33kGy v porovnám sneozářeným polymerem. Vyšší dávka záření se projevila dalším zvyšováním únosnosti spoje a to až o 260% při dávce záření 99 kGy. Příklad 5
Součásti vyrobené zPA6 byly lepeny jednosložkovým kyanoakralátovým lepidlem. U povrchů dílů modifikovaných ozařováním urychlenými elektrony se projevilo výrazné zvýšení pevnosti lepeného spoje v porovnání s pevností spoje s nemodifikovanými povrchy o a to již při nejmenší aplikované dávce záření 15 kGy. Další zvyšování dávky vedlo ke zvyšování pevnosti lepeného spoje až o 210% při dávce záření 66 kGy.
Claims (3)
- — O ·· ♦· • · t · • · • · ···· ···· ·· ···· • · · • · · • · · · * • · · ·· · PVZoŮ-SiO • · «· · • · · • ♦··· • · ·♦♦ I PATENTOVÉ NÁROKY 1. Způsob úpravy povrchů dílců z polymemích materiálů před vytvořením lepeného spoje, vyznačující se tím, že povrchy dílců jsou vystaveny působení záření na bázi urychlených elektronů nebo gama záření.
- 2. Způsob úpravy podle bodu 1, vyznačující se tím, že celková dávka záření je 1 až 200kGy.
- 3. Způsob úpravy podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že záření jsou vystaveny jen ty části povrchu dílce, na které bude aplikováno adhezivo, zatím co ostatní části dílce jsou odstíněny krytem.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-510A CZ306099B6 (cs) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | Způsob úpravy povrchů dílců z polymerních materiálů před vytvořením lepeného spoje |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-510A CZ306099B6 (cs) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | Způsob úpravy povrchů dílců z polymerních materiálů před vytvořením lepeného spoje |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2014510A3 true CZ2014510A3 (cs) | 2016-02-03 |
| CZ306099B6 CZ306099B6 (cs) | 2016-08-03 |
Family
ID=55311000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2014-510A CZ306099B6 (cs) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | Způsob úpravy povrchů dílců z polymerních materiálů před vytvořením lepeného spoje |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ306099B6 (cs) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR920009925B1 (ko) * | 1984-07-05 | 1992-11-06 | 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴패니 | 폴리에스테르 필름베이스의 전자선에 의한 접착성 촉진처리방법 |
| CS239450B1 (cs) * | 1984-11-05 | 1986-01-16 | Jaroslav Suransky | Způsob povrchové modifikace výrobků ze smési na bázi polyvinylchloridu |
| US4861408A (en) * | 1987-04-08 | 1989-08-29 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Modification of polymeric surface for improved adhesion via electron beam exposure |
| CS266944B1 (cs) * | 1988-05-05 | 1990-01-12 | Galikova Anna | Způsob výroby krytů a konstrukčních částí |
| JPH10310143A (ja) * | 1997-05-12 | 1998-11-24 | Kureha Chem Ind Co Ltd | 表面改質ボトル |
| KR100499001B1 (ko) * | 2002-06-27 | 2005-07-01 | 주식회사 동성엔에스씨 | 폴리올레핀 수지의 접착 향상을 위한 표면 처리 방법 |
| TWI361814B (en) * | 2003-03-07 | 2012-04-11 | Kuraray Co | Plastic bonding method |
| KR101185835B1 (ko) * | 2010-09-03 | 2012-10-02 | 한국수력원자력 주식회사 | 전자빔 조사를 이용한 불소계 고분자의 표면 개질 방법 및 이를 이용한 초소수성 표면의 제조 |
-
2014
- 2014-07-22 CZ CZ2014-510A patent/CZ306099B6/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ306099B6 (cs) | 2016-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6180161B2 (ja) | 粘着シート、粘着剤層付き積層体の製造方法、およびその用途 | |
| US4319942A (en) | Radiation curing of flocked composite structures | |
| WO1998010430A1 (en) | Electron beam irradiating method and object to be irradiated with electron beam | |
| CN107849397A (zh) | 粘合片、带有粘合剂层的层叠体的制造方法、带有粘合剂层的层叠体、图像显示装置以及触摸面板 | |
| WO2010058848A1 (ja) | グラフト重合方法およびその生成物 | |
| TWI392715B (zh) | 樹脂組成物、光學構件用黏著劑和光學構件用黏著劑之製造方法 | |
| Flores-Rojas et al. | Radiation-grafting of ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) and glycidyl methacrylate (GMA) onto silicone rubber | |
| CN108352351A (zh) | 用于接合和分开衬底的方法 | |
| TWI732860B (zh) | 雙面黏著片及積層體 | |
| WO2016024626A1 (ja) | 保護フィルム、フィルム積層体および偏光板 | |
| CZ2014510A3 (cs) | Způsob úpravy povrchů dílců z polymerních materiálů před vytvořením lepeného spoje | |
| JP6481565B2 (ja) | 加飾フィルム用ハードコーティング剤、硬化膜、プラスチックフィルム、及び、成型物 | |
| JP2017210542A (ja) | 粘着シート | |
| Wang | Improving the adhesion of polyethylene by UV grafting | |
| KR100949991B1 (ko) | 자외선 경화를 이용한 유리와 필름의 접착방법 | |
| JP2019166815A (ja) | 防食シート及びコンクリート構造物を保護する方法 | |
| EP0951947A1 (en) | Radiation-cured barrier coating and process for manufacturing same | |
| JPWO2017204247A1 (ja) | 粘着シート | |
| JP4068865B2 (ja) | シート積層金属板並びにシート積層金属板加工物及びその製造方法 | |
| JP2614923B2 (ja) | ポリフェニレンサルファイド成形品の接着方法 | |
| JP2007138403A (ja) | 不燃性基材およびそれを用いた不燃性化粧板 | |
| CN112074579A (zh) | 可缠绕和冲压的用于选择性uv活化的粘合带 | |
| KR20210057493A (ko) | Ｅ-빔을 이용한 폴리프로필렌의 표면 친수성 향상방법 | |
| JP6919077B2 (ja) | 表面処理金属材、複合積層体及び、金属−非金属接合体並びにそれらの製造方法 | |
| EP0423499A2 (en) | Process for improving the adhesiveness of the surface of articles of polymeric material and articles obtained thereby |