ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Подготовка поверхности пленочных материалов из "Полимерные клеи Создание и применение" При склеивании пленочных материалов возникают особые трудности, так как большинство из них инертны по отношению к клеям [270]. Наиболее трудно склеиваются полиэтилен и фторопласт. Простейшим методом подготовки поверхности кристаллизующихся термопластов, например фторсодержащих полимеров, полиолефинов, полиамидов, к склеиванию является дублирование их со стеклотканью, стекловолокном или с другими подобными материалами. Дублирование можно проводить в прессах, на каландрах или проглаживанием обычным утюгом, нагретым до определенной температуры. [c.164] Поверхность полиэтилена перед склеиванием можно обрабатывать в ванне, содержащей 95,0 мол. ч. серной кислоты, 4,6 мол. ч. бихромата натрия и 7,2 мол. ч. дистиллированной воды. В этой ванне изделия выдерживают в течение 1—2 с при 120°С. Недостатком такой подготовки поверхности является охрупчивание пленок. [c.165] Для полиолефинов и фторопластов эффективным является простой и доступный способ, названный механохимическим способом склеивания. Сущность способа заключается в механической обработке поверхности полимера после нанесения клея. Для этой цели используют обычное металле- и деревообрабатывающее оборудование (шлифовальные, полировальные, токарные станки, циклевочные машины и т. д.). [c.165] При механическом воздействии происходит разрушение химических связей в склеиваемом полимере с образованием свободных макрорадикалов. В результате химических реакций этих макрорадикалов на поверхности субстрата появляются полярные группы и непредельные связи, а при взаимодействии с компонентами клея и привитые сополимеры [273, 274]. [c.165] На примере клеевых соединений полипропилен+полипро-пилен, полиэтилен+алюминиевый сплав, полиэтилен- -поли-этилен, выполненных эпоксидным клеем на основе смолы Эпон 828 и отвердителя версамид 140 (1 0,1), показано, что прочность при сдвиге образцов, поверхность которых обработана шерохованием на воздухе перед нанесением клея, значительно ниже, чем в случае активации шерохованием в присутствии клея (табл. 4.8) [274]. [c.165] Еще более эффективна обработка поверхности, в частности стеклопластиков на основе ненасыщенного полиэфирного связующего, в присутствии мономера, родственного связующему стеклопластика. Следует отметить, однако, что после хранения клеевых соединений в течение нескольких месяцев их прочность снижается. [c.166] Поверхность полиэтилена перед склеиванием можно обработать в течение 10 с пламенем пропановой горелки (до легкого помутнения поверхности). Прочность клеевых соединений обработанного таким образом полиэтилена возрастает примерно в 2 раза по сравнению с прочностью образцов, поверхность которых была обработана в концентрированной Н2504 с добавкой 5 масс. ч. бихромата калия [275]. [c.166] Полиэтиленовые, фторопластовые и полиэтилентерефталат-ные пленки обрабатывают коронным разрядом [276—281] в высокочастотном устройстве при частоте тока 20 кГц. Напряжение тока при обработке, а также расстояние между электродами влияют на адгезионную прочность, при этом с увеличением напряжения эффективность обработки повышается тем сильнее, чем меньше расстояние между электродами. Так, на примере полиэтиленовой пленки из полиэтилена низкой плотности марки 10802-020 и акрилатного клея медицинского назначения бутол показано, что при величине зазора между электродами 0,5 мм эффективность обработки настолько высока, что при напряжении не более 8 кВ клей не удается отслоить от полиэтиленовой пленки. При постоянном напряжении между электродами 10 кВ и зазоре 2 мм полиэтиленовую пленку можно обрабатывать при скорости ее перемещения от 10 до 60 м/мин. В этом случае прочность при отслаивании пленки уменьшается с 900 до 250 МН/м. Эффективность обработки пленки зависит и от ее толщины обработку более толстых пленок следует проводить при более высоком напряжении. [c.166] Склеивание поверхностей надо проводить непосредственно после обработки их коронным разрядом. Если этого сделать не удается, то перед склеиванием следует провести повторную активацию при невысоком постоянном напряжении, составляющим 7—8 кВ. [c.166] При обработке поверхностей различных материалов коронным разрядом на них образуются озонидные и пероксидные группы, которые и способствуют повышению адгезии. Однако эти группы быстро превращаются в карбоксильные, что приводит к снижению поверхностной энергии и прочности склеивания [281]. Методом рентгеновской фотоэлектрической спектроскопии и другими методами на поверхности обработанной коронным разрядом полиэтиленовой пленки обнаружены группы СООН и С = 0. [c.166] Сравнивая прочность и характер разрушения клеевых соединений фторопластовой пленки, обработанной различными способами в различных условиях, следует отметить, что лучшие показатели имеют соединения, изготовленные с применением пленки, поверхность которой обработана уксуснокислым калием или тлеющим разрядом (табл. 4.9) [149, с. 131]. [c.167] Адгезию клеев к поверхности инертных материалов можно повысить и путем их металлизации 1[286]. Наиболее прочные соединения полиэтилена и фторопласта образуются при нанесении на их поверхность (термическим испарением в вакууме) Ре, N1 и Т1. [c.168] Для увеличения адгезии клеев к полипропилену на его поверхность можно прививать метилметакрилат и стирол [141, с. 152]. Такая прививка производится из газовой фазы под воздействием ускоренных электронов с энергией 0,5 МэВ и плотностью тока, равной 0,66 мА/сш . Мощность дозы излучения составляет 0,375 Мрад/мин. [c.169] При обработке пленок серным ангидридом происходит окисление полимера и побочная реакция—сульфирование с образованием на поверхности групп ЗОзН. Модифицирование проходит на глубину от 11,4 до 18,2 мкм (по данным микро-структурного анализа). Образование кислотных групп на поверхности придает полиэтиленовой пленке гидрофильность, что способствует улучшению ее адгезионных свойств. Прочность при сдвиге соединения пленки с эпоксифенольным пластиком увеличивается в 3,5 раза (с 3,04 до 10,7 МПа) [289]. [c.169] Эффективна модификация поверхности, например фторопласта, активными молекулами или атомами. Так, сильное воздействие на фторопласт оказывает атомарный фтор. Сущность такого способа обработки поверхности заключается в том, что полимер пропускают между электродами при электролизе электролитов, диссоциирующих на ионы активных по отношению к нему элементов (щелочных металлов, фтора и др.). Так, прочность клеевого соединения пленки фторопласта толщиной 100 мкм, которую пропускали между электродами в расплаве КР в процессе электролиза при температуре 120— 140 °С в течение 2 мин, увеличивается на 50—60% [141, с. 82 290]. [c.169] В случае прививки стирола оптимальная прочность достигается при прививке 2,5—4% (масс.) этого мономера. [c.169] Вернуться к основной статье