Способ получения полиуретановой облицовки на металлических изделиях
Изобретение относится к технологии формования металлополимерных изделий в виде облицовок на основе термопластичных полиуретанов, адгезионно соединенных с металлическими армирующими элементами, и может быть использовано на предприятиях по переработке пластмасс, а также на предприятиях , применяющих металлополимерные изделия. Цель изобретения повьппение адгезионной прочности облицовки . Поставленная цель достигается тем, что в способе получения полиуретановой облицовки на металлических 1зделиях, включающем нанесение на их поверхность слоя адгезионной композиции , содержащей аддукт толуилендш13оцианата и триметилолпропана в органическом растворителе, термообработку 30-150 мин нанесенного слоя при 100-150 С и последующее нанесение на него расплава термопластичного полиуретана литьем под давлением, перед нанесением адгезионного слоя на поверхность изделия наносят слой триэтаноламина в количестве, обеспечивасющем толщину отвержденного слоя 0,110 мкм, а адгезионная композиция до (П полнительно содержит зпоксидиановую с смолу при следующем соотношении компонентов , мас.%: аддукт толуиленди- i изоцианата и триметилолпропана 3-15, зпоксидиановая смола 3-15, раствориNd тель до 100. 2 табл. ел to о С0
СООЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И1
Al (50 4 С 09 3 5 06
° 1 (" с I
> !
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3832691/23-05 (22) 29.12.84 (46) 23,10.86. Бюп. У 39 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) С.С. Песецкий (53) 621.798.266(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 682552, кл. С 09 1 3/16, 1977. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИУРЕТАНОВОИ
ОБЛИЦОВКИ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЯХ (57) Изобретение относится к технологии формования металлополимерных иэделий в виде облицовок на основе термопластичных полиуретанов, адгеэионно соединенных с металлическими армирующими элементами, и может быть использовано на предприятиях по переработке пластмасс, а также на предприятиях, применяющих металлополимерные изделия. Цель иэобретения— повышение адгезионной прочности облицовки. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения полиуретановой облицовки на металлических иэделиях, включающем нанесение на их поверхность слоя адгезионной композиции, содержащей аддукт толуилендиизоцианата и триметилолпропана в органическом растворителе, термообработку 30-150 мип нанесенного слоя при
100-150 С и последующее нанесение на него расплава термопластичного полиуретана литьем под давлением, перед нанесением адгеэнонного слоя на поверхность иэделия наносят слой триэтаноламина в количестве, обеспечивающем толщину отвержденного слоя 0,1- Ж
10 мкм, а адгезионная композиция дополнительно содержит эпоксидиановую М Ф смолу при следующем соотношении компонентов, мас.K: аддукт толуилендиизоцианата и триметилолпропана 3-15, Д эпоксидиановая смола 3-15, раствори- тель до 100. 2 табл. диизоцианата и триметилоппропана
Эпоксидиановая
3-15
1- 1 5 смола
Органический растворитель До 100
Способ осуществляется следу«ощим образом.
Приготавливают адгезионные компоэиции, использующиеся при нанесении на металлические поверхности, Рецептура композиции приведена,«5 в табл. 1.
Согласно известчому способу (табл. 1) растворяют диэтилеь«гликоль и полиэтиленгликольадипинат B 1/2 от с>бщего количества этилацетата„затем в оставшемся растворителе растворяют а,.«цукт толуилендиизоцианата и тримет:ьлолпропа««а (растворение ведут l Согласно предлагаемому способу и ".,апредельпым режимам (табл. 1) компо««енты адгезио««ной композиции — эпок1 12652 Изобретение от::«осится к тех««олог.-ги формования металлополимернь«х ««зделий в виде облицовок на основе терMýIIëI«ñòè÷íûõ полиуретанов, адгезион««э соеди««е««««ь«х с металлическими ар— 5 IIapyIo«««IIII» элементами, и может быть II" пользовано на предприятиях по переработке пластмасс, а также на предприятиях, применяющих металлополимерные изделия. 1 Q Цель изобретения — повышение адге>ионной прочности облицовки, Поставленная цель достигается тем, что согласно с«тособу получения попиуретановой облицовки «IB металлических изделиях, включающему нанесение на их поверхность слоя адгезиош«ой композиции, содер>кащей аддукт толуилендиизоцианата и триметилолпропана в органическом растворителе, тcрмо- ; 9 обработку 30-150 мин на««есе«««к>го сгноя при 100-150 С и последу«ощее ««анесение иа него термопластичного полиуретана расплава литьем под давлением, перед нанесением адгезионно;:о,>5 слоя на поверхность изделия наносят слой триэтанолами««а в количестве„ обеспечивающем топщину отверлден««ого слоя О, 1 — 10 II адгезионная ком— позиция дополнительно содержит эпок- .«и с.идиановую смолу lip«I следующем соотношении компонентов, мас.7.: Лцдукт толуилен09 2 сид««яновую смол .> и адд> кт толуилен диизоцианата и трпмеэилолпропана раствор:f0ò последовате II. Iî введя их в емкость с растворителем и перемеши— вая, Приготовленные таким образом адгезионные компс>зим««ь«наносят на метал:«ическую фольгу, установле««ную в горизо««та>«ы«ое ."Iî «оже««ие. Фольгу пред— варительно обе=>жирина«от многократной II1>o". иркой тампонами, смоче«п«ыми г ацетоне, а затем в толуоле. В качестве металлических подложек используют стальную, алюминиевую и медную фоль«и толщиной соответственно 50, 100 и 50 мкм. В качестве мате— риала для обли,овок используют термопластичные полиурета««.«: десмопа:. †3, урелан С вЂ” 4, витур Т. Характеристь«к««материалов, используемых ««ри подготовке поверхности мета«ь««ов, соглас >«о предлагаемому и известным способам приведена в табл.1. Адгезионную композицию «аносят с таким расчетом, чтобы тол.>«и««а клеевого слоя„обраэуюцегося пос Ie испаре««ия растворителя, coc I a«>>I>I;Ia 10— 15 мкм . Растворители «з клея, нане— сенного»а фольгу, высушивают в течение 30-60 мин при 2 >-30 С. В слу— чае предлагаемого спо =оба перед пав несением клея на лове >хность фольги наносят триэтаноламин из 0,5 — 107.-ного (м««с. Е) раствора в этилацетате. Этилацет««т удаляют вьк ушиванием при 25 — 30 С в течение 20-25 мин. Толщина слоя триэтаноламина па фольге составляет 0,1 10 мкм. Далее фольгу, с ««а-, несен««ым на нее клеем, термостатируют ч сушильном шкафу согласно температурно-временному релсиму, указа«п«ому в табл. 1. После о«ончапия тер— мостатирования фольгу изьлекают иэ сушильного шкафа и тьв«ьпой стороной укладывают на теплоноситель — стальной брусок с ра.э««eрам«> 150 х 40 х х 40 мм, нагретый до температуры, соответствующей темпе! атуре термостатирования. За "eH тсплоноситель устанавливают в литьевук форму и литьем под давлением прои.=водят заливку рас«ь««ава термопластич« î"o полиуретана на фольгу. Скорость охлаждения тепло««осителя (фольги) госле заливки на нее расплава полиуретана составляет 4 С/мин. Используют термопластавтомат ДБ 3328„ Технические параметры литья под давлением для всех ис«1ольэованнььх полиуретанов принима3 1265 ют следующими: температура литья 160180 С, давление литья 40 ИПа, температура формы 30 С. Размер полиурета.новых облицовок, нанесенных па фольгу, 120х10х2 мм. Испытания полученных таким образом адгезионных соединений производят через 1-2 сут после их изготовления . Лдгезионную прочность определяют методом отслаивания фольги от IO облицовки (машина ЕР-40, скорость перемещения нижнего зажима 50 мм/мин) и характеризуют удельным усилием отслаивания в кН/и. Результаты испытаний приводят в табл. 2. Использование предложенного способа позволяет в 1,7-2,5 раза повысить адгезионную прочность соединения облицовок из термопластичных полиуретанов с металлами. Природа растворителя клея существенного влияния на эффективность способа не оказывает. Оптимальные значения толщины слоя триэтаноламина, на- 25 носимого на металл, составляют 0,110 мкм (табл. 1 и 2). При толщине слоя триэтаноламина меньше 0,1 мкм не удается получить соединения с высокой адгеэионной прочностью из-эа снижения степени сшивки клея. При толщине триэтаноламина более 10 мкм адгезионная прочность также снижается, вследствие того, что в зоне контакта с метанолом 35 образуется клей с плотно сшитой ЗЮ Ацдукт толуилендиизоцианата и тримет11лолпропйна Эпоксидиановая 3-15 3-15 смола Органический растворитель До 100 Таблица 1 Способ Запредельный Предлагаемый Известный Аддукт толуилендиизоцианата и триметилолпропана 3 3 .8 8 8 15 3 15 15 20 Эпоксидиановая смола 3 8 8 8 — 3 15 15 ЭД-20 ЭД-!О 1 20 Компоненты, входящие в состав адгезионной композиции, наносимой на металл, мас.Е, параметры технологического режима Т ермо пл аст ичный полиуретан десмопан-385 10 209 4 структурой без свободных функциональных групп, способных адсорбционно взаимодействовать с металлической поверхностью. формула изобретения Способ получения полиуретановой облицовки на металлических изделиях, включающий нанесение на их поверхность слоя адгезнонной композиции, содержащей аддукт толуилендиизоцианата и триметнлолпропана в органическом растворителе, термообработку 30150 мин нанесенного слоя при 100150 С и по ледующее нанесение на не о расплава термопластичного полиуретана литьем под давлением, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения адгезионной прочности облицовки, перед нанесением адгеэионного слоя на поверхность иэделия наносят слой триэтаноламина в количестве, обеспечивающем толщину отвержденного слоя 0,1-10 мкм, а адгезионная композиция дополнительно содержит зпоксидиановую смолу при следующем соотношении компонентов, мас.X: 1265209 Продолжение табл.1 Способ 8апребезвест Предпагаемь!й дa,п iь(н,(й ный!. астворитепь 98 60 э т! (л апет ат ацетон! (ети!(зтн!(кетов „ ics! а!и!фик адim сю Ю1 и.д.а. тL pa! ид1 оФ вЂ” pai! Сложный но.!(иэф!.!рдпоп: цо. пгэ т иле н гпикольадинннат l5! 50 до 170 100 !20 120 !20 120 120 120 120 120 15С 18,0 30 90 90 90 90 90 90 90 100 Тол!!(!и! а сп О я T pH эталон(!мина мкм 0.05 15 0,1 5,0 5,0 ->„0 5,0 5,9 5,0 1С Т а б п ц а 2 Тсрмопластич-1 ный попиуреЛдгезионная прочность, кП/м, п логических условий осу(!!ествления anncnмостп о-. те: п»Мет ап.!! сnocot а ч сn! "! (, ИзвестЗапреПредпа:-.аемый, (епь !ый ;». е::;! i! ный Ст апь 08 ЕП 7,,3 7,2 7,! (:,6 :,1 6,4 Десмопая-385 Витур Т 3,0 /4 2 6,2,8 6,1 2 8 2,3 7 0 9 / с 4 0 о 7,1 6,7 6,6 6,2 6,1 6,0 Г0 (! /. :,б 6,1 ,С 5,6 2„3 1,8 Урепан С-4 Ллю апшг! Десмопал-385 /, 3„4 :-,2 5,8 6,6 6,3 6,1 3,0 Медь П р и м е ч а и и е Помера технологических условная! гр!--.пяты в соответствии с табл . 1 . При осуществлении известного 3 предлагаемого сг(особов адгезион(!у1о комнозиц!ио на мет лг! нанос!гт ":.ерез 20-30 чин после ее приготовления . i!.омпоненты, входя(две состав адгезионной композиции, наносимой i:a металл, мас./. „ параметры тсхнопоги,еского режи!(а днэ Tnsiånãnèêîsiü Температура тер— !3c атнровлния ме талпа с нанесенным на пего клеем, С Д!(итепь((оcòь термо— с атиров ания металла, мин 58,5 94 84 — — 84 82 82 70
