Состав для крепления поливинилхлорида к металлам

 

О П И С А- Й-N"1-

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (") 529200

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено30.10.74 (21) 2071506/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.09.76Бюллетень №35 (45) Дата опубликования описания 30.11.76 (51) М. Кл.

С 09 3 3/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 668.395.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б.В. Перов, М.М. Гудимов, E.Ã. Сентюрин, E.Ñ. Осикина, E.Н. Базенкова, E.Ê. Андреева, И.В. Дрогалева, Я.И. Миндлин, E È. Разуваев, М.Д. Кузьмичев, Б.Д. Суворов, Д.В. Жуковский, В.Н. Крысин и С.П. Асейкин (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

К МЕТАЛЛАМ

0,1- 0,4

0,01-1

Изобретение касается получения составов для изготовления декоративного материала (металлопласта), используемого в авиационной, автомобильной, судостроительной и других отраслях промышленности.

Известно использование раствора " -аминопропилтриэтоксисилана в органическом растворителе или в воде для крепления фторорганических резин к металлам (1). Использование этого состава для крепления tð поливинилхлоридной пленки к металлу, в частности к алюминиевому сплаву, приводит к получению высокой адгезионной прочности соединения на плоских образцах при нормальных условиях. Однако при изготовлении деталей из алюмопласта, полученного с применением этого состава методом холодной штамповки, с большими степенями вытяжки и криволинейной поверхностью, происходит отслаивание пленки от металлов. gp

Кроме того, соединение характеризуется пониженной водостойкостью.

Известен также состав для крепления поливинилхлорида с металлами, включающий 0,5-5% раствор поливинилхлорида в 25 метилэтилкетоне с добавкой в него 0,5-1%

-аминопропилтриэтоксисилана.

Однако указанный состав не обеспечивает достаточной адгезионной прочности изделий с большими степенями вытяжки. Например, при штамповке со степенью вытяжки 1,5 и более происходит отслаивание полимера от металла.

Цель изобретения — повышение прочности соединений изделий сложной конфигурации, изготовляемых методом холодной штамповки.

Это достигается тем, что состав дополнительно содержит бутадиен-нитральный каучук с молекулярным весом 50000-100000 и трехокись сурьмы при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Поливинилхлорид 1-2

Бутадиен-нитрильный каучук

Трехокись сурьмы

g — аминопропилтриэтоксисилан 0,5-0,8

Метилэтилкетон Остальное

529200 наносят раствор, содержащий 1,5% поливинилхлорида (марки C-63М), 0,2% бутадиен-нитрильного каучука (марки СКН-26н), О, 6% т -аминопропилтриэтоксисилана (АГМ-9) и 0,2% трехокиси сурьмы в метилэтилкетоне (МЭК) — 97,7% и сушат на воздухе в течение 10-20 мин.

Внутреннюю поверхность поливинилхлоридной пленки ПДО-20 обрабатывают 5%Я ным раствором ) -аминопропилтриэтоксисилана в изопропиловом спирте и сушат

10-20 мин до удаления растворителя.

Обработанную пленку накладывают на обработанную поверхность металла и прес-!

5 суют на плоско-параллельном прессе между пр окладочными листами при 1 90-1 60о С, удельном давлении 10-15 кгс/см в теч—

2 ние 0,5-2 час. Охлаждают в прессе под давлением.

Свойства декоративного металлопласта

М с использованием известных и предлагаемых составов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Состояние после штамповки со

Сопротивление отслаиванию, г/см .

Режим прессования

Пример

ТоС

Мин руд., 3, кг/см степенью вытяжки 1,7

Во время штамповки ни отслаивания, ни гофр не наблюдается

2680 обрыв пленки

180 10 30

2100-3080

1940-2440

2040-2450

Не отслаивается

170 15 30

160 15 120

5 30

190

Пример 2

2350 обрыв пленки

180 10 30

Не отслаивается

1860-2440

1800-2600

Известный

Во время штамповки пленка отслаивается

Из полученного алюмопласта можно штамповать детали, аналогичные деталям, штампуемым из соответствующих алюминиевых сплавов, Испытания образцов на штамповку со степенью вытяжки 1,7 показали, что отслаивания пленки не наблюдается.

Пример 2. На поверхности образцов из сплава Д16М размером 150х150мм, щ>

Состав может быть нанесен на анодированную или травленую поверхность металла. Процесс соединения полимерной пленки с металлом осуществляется на плоско-параллельных прессах с охлаждением при 160190 С и удельном давлении 10-15 кгс/см о т в течение 0,5-2 час.

Введение в предлагаемый раствор бутадиен-нитрильного каучука уменьшает хрупкость адгезионного подслоя и позволяет релаксировать напряжения, возникающие при штамповке. Трехокись сурьмы предотвращает потемнение адгезива, наступающее при прессовании вследствие действия высоких температур, которое может вызвать появление на пленке пятен от светло-коричневых до черных.

Пример 1. Поверхность образцов из алюминиевого сплава 516M с анодированной поверхностью размером 150х150 мм обезжиривают ацетоном.

На обезжиренную поверхность металла

Пример 1 190 10 30

Пример 3 190 6 30

180 10 30 предварительно подвергнутых травлению, наносят раствор, содержащий 2% поливинилхлорида (марки С-63М), 0,1% бутадиеннитрильного каучука (марки СКН-26н), 0,8% II -аминопропилтриэтоксисилана (АМГ-9) и 0,1% трехокиси сурьмы в метилэтилкетоне 97% и сушат на воздухе в течение 10-20 мин до удаления растворителя.

6 давлением.

Состав для обработки алюминиевого сплава

Д-16

Адгезионная прочность при расслаивании, кг/см

Состояние пленки ПВХ после прессования при 150-170оС

30 мин.

Р=10 кг/см после штамповки при

20 С (детали с кривой поверхностью) в исходном состоянии (плоские образцы) после выдержки в камере тропиков 10 су ток

5% АМГ9 в спирте

2,7

Потемнела

Отслаивается

Отслаивается

1, 5% ПВХ+ О, 6 АГМ9 +

+метилэтилкетон

2,3

1,9

a) 4% АГМ-9 в ацетоне б) 1,5% ПВХ+ 0,1%

СКН вЂ” 26н-метилОтслаивается этилкетон

Предлагаемый состав (без сурьмы) 2,4

Потемнела

Не отслаивается

Не отслаиваПредлагаемый

2,5

1,9

Без изменений ется

1,:!

На вн-.треннюю поверхность ..=c: —:-:: !.. (0-2 наносят 1%-ный раствор ) -аминэпропилтриетоксисилана в изопропиловом спирте и сушат на воздухе до удаления растворителя, обработанную пленку накладывают на обработанную поверхность металла и прессуют на плоско-параллельном прессе между металлическими прокладэчными листами цри 180190оС, удельном давлении 5-10 кгс/см

2. в течение 30 мин. Охлаждают в прессе под

Пример 3. На поверхность образцов из сплава 516M размером 150х150 мм, предварительно подвергнутых травлению, наносят раствор, содержащий 1% поливинилхлорида (марки С-63М), 0,4% бутадиеннитрильного каучука (марки СКН-26-н), О, 6% p — аминопропилтризтоксисилана (продукт АГМ-9) и 0,1% трехокиси сурьмы в метилэтилкетоне 97,9% и сушат на воздухе

10-20 мин до удаления растворителя.

Как следует из таблиц использование

1 предлагаемого состава позволяет получить металлопласт с высокой адгезионной прочностью в процессе изготовления изделий сложной конфигурации методом холодной штамповки, Кроме того, сохраняются декоративные свойства пленки, Формула изобретения

Состав для крепления поливинилхлорида к металлам, включающий поливинилхлорид, у -аминопропилтриэтоксисилан и метилэтилкетон, отличающийся тем, что, 1в- х i-» ть пленки наносят 1%-ный раствор P -аминэпрэпилтриэтоксисилана в изэпропиловом спирте и сушат на воздухе дэ у-даления растворителя.

Обработанную пленку накладывают на обработанную поверхность металла и прессуют на плоско-параллельном прессе между- металличе ски ми пр оклад очными листами при 1 80190 С, удельном давлении 5-10 кгс/см о 2

10 в течение 30 мин. Охлаждают в прессе под давлением.

Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Из полученного алюмопласта можно штамповать детали, аналогичные деталям, штампуемым из соответствующих алюминиевых сплавов. Испытания образцов на штамповку со степенью вытяжки 1,7 показали, что отслаивания пленки не наблюдается.

Сравнительные данные по адгезионной прочности и водостойкости металлэпласта с использованием известных и предлагаемого составов приведены в табл, 2, Та бл ица 2 с целью повышения прочности соединений изделий сложной конфигурации, изготовляемых методом холодной штамповки, он дополSO нительнэ содержит бутадиен-нитрильный каучук с молекулярным весом 50000-100000 и трехокись сурьмы при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Поливинилхлорид 1-2

Бутадиен-нитрильный каучук О, 1-0,4

Трехокись сурьмы 0,01-1 у -аминэпропилтриэтокси силан 0,5-0, 8

Метилэтилкетон Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство СССР, № 265435, N. кл. С 08 о 13/20, 1970г.

Составитель Т. Мишензникова

Техред A. jleMüÿíîâà Корректор В. Микита

Редактор Л. Лашкова

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5302/88 Тираж 830 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5