SU1147598A1

SU1147598A1 - Method of fixing polyamide to metal

Info

Publication number: SU1147598A1
Application number: SU833600546A
Authority: SU
Inventors: Алексей Иванович Егоренков; Инна Тимофеевна Овеченко; Дмитрий Григорьевич Лин; Николай Иванович Егоренков
Original assignee: Гомельский Государственный Университет
Priority date: 1983-06-06
Filing date: 1983-06-06
Publication date: 1985-03-30

Abstract

СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ПОЛИАМИДА К МЕТАЛЛУ, включающий нанесение на металл грунтовочного сло и его термообработку в течение 5-60 мин с последующим нанесением расплава полиамида, отличающийс тем, что, с целью повышени прочности креплени полиамида к металлу, в качестве грунтовочного сло используют продукт взаимодействи олиготетраметиленгликол , 1,4-тетраметиленгликол и 4,4-дифенилметандиизоцианата , а термообработку грунта прЪвод т при 180-230&deg;С.METHOD OF STRENGTHENING POLYAMIDE TO METAL, including applying a primer layer to the metal and heat treating it for 5-60 minutes followed by applying a polyamide melt, characterized in that, in order to increase the strength of the polyamide to the metal, the product of the oligotetramethylene glycol is used 1,4-tetramethylene glycol and 4,4-diphenylmethane diisocyanate, and heat treatment of the soil is performed at 180-230 ° C.

Description

4 four

слcl

соwith

ооoo

Изобретение относитс к химической технологии переработки полимеров, более конкретно к способам креплени полиамидов к металлу, и может быть использовано в машиностроении, химической и легкой промышленности , в электро- и радиотехнике при изготовлении металлополимерных изделий на основе полиамидов, например фольгированных диэлектриков, узлов трени машин и механизмов и т. д.The invention relates to chemical processing technology of polymers, more specifically to methods of attaching polyamides to metal, and can be used in mechanical engineering, chemical and light industry, in electrical and radio engineering in the manufacture of metal-polymer products based on polyamides, such as foil dielectrics, friction units of machines and mechanisms, etc.

Известна технологи формировани соединений полнамид - металл, включающа в себ нанесение на поверхность металла расплава полимера и последующую термообработку соединений 1.Known technologies for the formation of compounds polnamid-metal, including the deposition of polymer melt on the metal surface and the subsequent heat treatment of compounds 1.

Однако прочность сцеплени полимера с металлами в данном случае оказываетс как правило, невысокой и при эксплуатации соединени преждевременно выход т из стро из-за отслоени полимера от подложки .However, the adhesion strength of the polymer with metals in this case is usually low and, during the operation of the compound, prematurely fail due to the detachment of the polymer from the substrate.

Дл увеличени адгезионной прочности соединений полиамид- металл используют р д технологических приемов и, в первую очередь, нанесение на металл грунтовочных слоев. В известных методах креплени полиамидов к металлам в качестве грунтовочного сло используют порошкообразный полиамид 2, растворы полиамида в органических растворител х 3 и другие вещества .To increase the adhesion strength of polyamide-metal compounds, a number of technological methods and, first of all, the application of a primer layer to the metal is used. In the known methods of attaching polyamides to metals, powdered polyamide 2, solutions of polyamide in organic solvents 3, and other substances are used as a primer layer.

Недостатком этих грунтов вл етс то, что увеличение адгезионной прочности при креплении полиамидов вл етс в большинстве случаев недостаточно высоким.The disadvantage of these soils is that the increase in adhesive strength when attaching polyamides is in most cases not high enough.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс способ креплени полиамида к металлам, включающий нанесение на металл грунтовочного сло - смеси поливинилбутирал , фенолформальдегидной смолы, гексаметилентетраамина и хромата цинка, его термообработку при 240-360°С в течение 1-60 мин с последующим нанесением расплава полиамида 4.The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a method of attaching polyamide to metals, including applying a primer layer to the metal — a mixture of polyvinyl butyral, phenol-formaldehyde resin, hexamethylenetetraamine and zinc chromate; its heat treatment at 240-360 ° С for 1-60 minutes followed by the application of a melt of polyamide 4.

Однако применение этого способа оказываетс недостаточно эффективным вследствие недостаточной адгезионной прочности и нетехнологичным (очень высока температура термообработки).However, the application of this method is not sufficiently effective due to insufficient adhesion strength and low-tech (very high heat treatment temperature).

Цель изобретени - повышение прочности креплени полиамида с металлом.The purpose of the invention is to increase the strength of attachment of polyamide with metal.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу креплени полиамида к металлу, включающему нанесение на металл грунтовочного сло и его термообработку в течение 5-60 мин с последующим нанесением расплава полиамида, в качестве грунтовочного сло используют продукт взаимодействи олиготетраметиленгликол , 1,4-тетраметиленгликол и 4,4-дифенилметандиизоцианата , а термообработку грунта провод т при 180-230°С.This goal is achieved in that according to the method of attaching a polyamide to a metal, including applying a primer layer to the metal and heat treating it for 5-60 min followed by applying a polyamide melt, the product of the oligotetramethylene glycol, 1,4-tetramethylene glycol and 4 is used as the primer layer , 4-diphenylmethane diisocyanate, and the heat treatment of the soil is carried out at 180-230 ° C.

Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом.The proposed method is carried out as follows.

На очищенную прерхность металла нанос т слой грунта толщиной 80-150 мкм. ЗaгpyнYoвaннyю поверхность подвергают термообработке на воздухе при 180-230°С.A layer of soil 80-150 microns thick is applied to the cleaned metal prehistory. The primed surface is heat treated in air at 180-230 ° C.

По окончании термообработки на грунт нанос т полиамид, использу дл этого напрессовку , наплавку и другие приемы. Контакт полиамида и грунта осуществл ют при температуре, превышающей температуру плавлени полиамида.At the end of the heat treatment, polyamide is applied to the soil using pressure molding, surfacing and other techniques. The contact of the polyamide and the soil is carried out at a temperature higher than the melting point of the polyamide.

При термообработке грунта происходит формирование адгезионного контакта, а также структурирование и окисление грунта. При температуре термообработки ниже 160°С или времени обработки менее 5 мин прочность сцеплени грунта с подложкой снижаетс вследствие неустановившегос адгезионного контакта и невыскоих прочностных свойств грунта.During the heat treatment of the soil, an adhesive contact is formed, as well as the structuring and oxidation of the soil. When the heat treatment temperature is below 160 ° C or the treatment time is less than 5 minutes, the strength of adhesion of the soil to the substrate decreases due to unsteady adhesive contact and the low strength properties of the soil.

Увеличение температуры термообработки выще 230°С или времени более 60 мин,An increase in heat treatment temperature higher than 230 ° C or more than 60 minutes,

0 приводит к глубокому структурированию и окислению поверхностного сло грунта и потере нм способности совмещатьс с полиамидом .0 leads to deep structuring and oxidation of the surface layer of the soil and the loss of nm ability to combine with polyamide.

Снижение толщины грунта менее 80 мкм или увеличение более 150 мкм нецелесообразно, так как приводит к снижению адгезионной прочности соединени полиамида с металлом.A decrease in the soil thickness of less than 80 µm or an increase in more than 150 µm is impractical because it leads to a decrease in the adhesion strength of the polyamide-metal compound.

Пример 1. На стальную фольгу толщиной 50 мкм методом термического прессо вани при 150°С нанос т слой грунта толщиной 100-150 мкм из продукта взаимодействи олиготетраметиленгликол , 1,4-тетраметиленгликол и 4,4-дифеннлметавдинзоцианата (полиуретан марки УК-1 «Десмопан , ТУ-300349-73) с температурой плавлени 140-150°С.Example 1. A layer of soil 100-150 microns thick from the product of interaction of oligotetramethylene glycol, 1,4-tetramethylene glycol and 4,4-difennlmetavdin cyocyanate (UK-1, Desmopan polyurethane , TU-300349-73) with a melting point of 140-150 ° C.

Загрунтованную поверхность фольги термообрабатывают на воздухе при 180°С в течение 5 мин. Затем на поверхность наноситс расплав полиамида П-12 толщиной 0 400 мкм при 200°С.The ground surface of the foil is thermally treated in air at 180 ° C for 5 minutes. Then, molten polyamide P-12 with a thickness of 0-400 microns at 200 ° C is applied to the surface.

Дл оценки адгезионной прочности соединени полиамид-металл измер ют усилие отслаивани фольги от покрыти при комнатной температуре под углом 180°.To assess the adhesion strength of the polyamide-metal compound, the peeling strength of the foil from the coating is measured at room temperature at an angle of 180 °.

Аналогично примеру 1 пoJ yчeны соединени полиамида П-12 со сталью и медью, а также поликапроамида (температура прессовани пленки полиамида на загрунтованную поверхность 250°С) со сталью при различных услови х.Similarly to Example 1, compounds of polyamide P-12 with steel and copper, as well as polycaproamide (pressing temperature of a film of polyamide on a primed surface of 250 ° C) with steel under various conditions are specified.

- Результаты измерени адгезионной прочности приведены в таблице.- The results of measuring the adhesive strength are shown in the table.

Как видно из приведенных данных, способ не требует специального оборудовани и по сравнению с прототипом обеспечивает увеличение адгезионной прочности соединени полиамида с металлом в 1,5-2 раза. Кроме ТОГО; предлагаемый способ позвол ет снизить температуру термообработки грунта на 60-130°. 3As can be seen from the above data, the method does not require special equipment and, in comparison with the prototype, provides an increase in the adhesion strength of the connection of the polyamide with the metal by 1.5-2 times. Besides; The proposed method allows to reduce the temperature of heat treatment of the soil by 60-130 °. 3

Зависимость адгезионной прочности покрытий из полиамида - 12 к стали и меди и поликапроамида к стали в зависимости от температуры и времени термообработки The dependence of the adhesion strength of the coatings of polyamide - 12 to steel and copper and polycaproamide to steel, depending on the temperature and time of heat treatment

1147598 грунта1147598 soil

П-12-сталь 6,0 5,8 5,6 5,0 5,0 12,0 11,2 10,0 9,0 7,5 5,8 4,8 4,8 4,5 4,0 2,5 8,0 9,5 9,5 9,0 8,2 7,55,8 9,0 8,5 8,0 7,8 7,06,0 P-12-steel 6.0 5.8 5.6 5.0 5.0 12.0 11.2 10.0 9.0 7.5 5.8 4.8 4.8 4.5 4.0 2.5 8.0 9.5 9.5 9.0 8.2 7.55.8 9.0 8.5 8.0 7.8 7.06.0

8,0 7,5 7,5 7,0 6,05,5 4,5 3,08.0 7.5 7.5 7.0 6.05.5 4.5 3.0

4,5 3,8 2,0 1,8 2,01,3 0,5 0,34.5 3.8 2.0 1.8 2.01.3 0.5 0.3

4,2 3,8 3,0 2,51,81,2 0,5 0,3 П-12-медь 5,5 5,0 4,8 4,3 4,04.2 3.8 3.0 2.51.81.2 0.5 0.3 P-12-Copper 5.5 5.0 4.8 4.3 4.3

4,0 3,0 2,0 1,51,00,7 0,5 0,5 ПКА-сталь 9,0 8,6 8,0 . 7,5 7,04.0 3.0 2.0 1.51.00.7 0.5 0.5 PKA-steel 9.0 8.6 8.0. 7.5 7.0

15,0 12,0 10,0 7,04,5 2,0 1,0 15.0 12.0 10.0 7.04.5 2.0 1.0

15,0 12,0 10,0 7,85,3 3,0 0,8 Когезионное 20 кг/см) Температура 15.0 12.0 10.0 7.85.3 3.0 0.8 Cohesive 20 kg / cm) Temperature

Продолжение таблицы разрушение покрыти (адгезионна прочность превышает термообработки грунта 280с 4,0 1,58,0 5,0 4,05,0 3,5 2,8 2,0 6,5 6,0 5,0Continuation of the table destruction of the coating (adhesive strength exceeds the heat treatment of the soil 280s 4,0 1,58,0,0,0,0,0,0 3,5 2,8 2,0 6,5 6,0 5,0

Claims

METHOD FOR FASTENING POLYAMIDE TO METAL, including applying a primer layer to a metal and heat treatment for 5-60 minutes followed by applying a polyamide melt, characterized in that, in order to increase the strength of fastening of the polyamide to the metal, the reaction product of oligotetramethylene glycol is used as a primer, 1,4-tetramethylene glycol and 4,4'-diphenylmethanediisocyanate, and soil heat treatment is carried out at 180-230 ° С.

4 ^ M SP with

QO>