Спосіб адгезійного склеювання поверхонь матеріалів

Спосіб адгезійного склеювання поверхонь матеріалів, згідно з яким на очищені і знежирені поверхні матеріалів наносять шар фотокомпозицм і піддають попередньому УФ-опромшенню у безкисневій газовій фазі, який відрізняється тим, що УФ-опромшення проводять до досягнення ступеня полімеризації 0,5 - 0,7, після чого вимикають УФопромшення, пластини з'єднують між собою в МІСЦІ нанесення шару фотокомпозицм і витримують впродовж 10 - 15хв Винахід належить до полімерної промисловості, а саме до технології адгезійного склеювання поверхонь з використанням ефекту фотоініційованоі постполімеризації ВІДОМІ І широко використовуються різноманітні методи і КОМПОЗИЦІЙНІ суміші для склеювання оптичних деталей (лінз, призм), виготовлених з силікатного, фосфатного, лантанового та іншого неорганічного скла всіх марок, призначених для роботи у видимій області спектру (патенти US 6335382, С 08 F 2/50, 2002, US 6284185, В 29 С 35/08, 2001, US 6326414, С 08 F 2/48, 2001, US 6294239, В 32 В 3/02, 2001, US 5880170, С 08 F 2/46, 1999, US 5993592, G 11 В 3/70, 1999) Існує також велика КІЛЬКІСТЬ клейових сумішей, які використовуються у виробництві фольгованих матеріалів, призначених для друкарських схем, а також для склеювання металів між собою і для приклеювання до них різноманітних неметалічних матеріалів (патенти US 6334927, В 29 С 43/34, 2002, US 4960673, G 03 С 1/76, 1990) Фотополімеризація як процес реалізації такого методу широко використовується в промисловості вання матеріалів, згідно якого на очищені і знежирені поверхні матеріалів наносять шар фотокомпозицм і піддають попередньому УФ-опромшенню у безкисневій фазі (US 6284185, В 29 С 35/08, 2001) В основу винаходу поставлено завдання створити такий спосіб адгезійного склеювання поверхонь матеріалів, який дозволяв би склеювати як прозорі, так і непрозорі поверхні, а отже, розширити функціональні можливості застосування способу адгезійного з'єднання різноманітних матеріалів Поставлене завдання вирішується тим, що у способі адгезійного склеювання поверхонь матеріалів, згідно якого на очищені і знежирені поверхні матеріалів наносять шар фотокомпозицм і піддають попередньому УФ-опромшенню у безкисневій газовій фазі, згідно з винаходом УФ-опромінення проводять до досягнення ступеня полімеризації 0,5 -ь 0,7, після чого вимикають УФ-опромінення, пластини з'єднують між собою в МІСЦІ нанесення шару фотокомпозицм і витримують впродовж 10 + 15хв Однак, з допомогою використання зазначених вище способів можна склеювати тільки прозорі для УФ-опромінення поверхні матеріалів і не можна склеювати непрозорі, що значно обмежує галузі застосування таких методів для з'єднання різноманітних за природою поверхонь Найбільш близьким до пропонованого способу адгезійного склеювання поверхонь є спосіб склею Однією З особливостей кінетики процесу фотоініційованої полімеризації є наявність значного пост-ефекту, так званого темпового, після вимкнення джерела УФ-опромінення Нестаціонарний темповий процес полімеризації, який проходить ІНОДІ до практично граничних конверсій після вимкнення УФ-опромінення, дає не тільки цінну інформацію про механізм процесу, зокрема елемента 00 ю ю 55872 ра, яким слугував 2,2-диметокси-2-фенілацетофенон (кеталь) Шар фотокомпозицм 1 товщиною 0,5мм наносили на металеві пластинки 2 і 3 шириною 15мм, попередньо оброблені абразивним матеріалом, протравлені о-фосфорною кислотою і промиті водою та ацетоном Підготовлені металеві поверхні піддавали УФ-опроміненню при Ео = 37,4Вт/м в безкисневій газовій фазі впродовж часу, який підбирався експериментально таким чином, щоб початкова конверсія темпового періоду складала Р « 0,5 - 0,7 Після УФ-опромшення металеві пластинки 2 і З з'єднували між собою в МІСЦІ нанесення шару фотокомпозицм 1 площею з'єднання 1,5см х 1,5см = 2,25см і витримували впродовж 10 -ь 15хв МІЦНІСТЬ зсуву окремого з'єднання вимірювали за методикою американського стандарту ASTM D 1002 Отримані клейові з'єднання характеризувалися наступними усередненими значеннями МІЦНІСТних характеристик розривна сила FH = 1,87кН, міцність зсуву а = 8,31 МПа, відносна деформація 5 = 6,7%, максимально досягнута МІЦНІСТЬ зсуву, атаж= 10,32МПа додаткової МІЦНОСТІ На фіг зоображено склеювані поверхні матеОтримані результати показують, що МІЦНІСТНІ ріалів характеристики отриманих клейових з'єднань у Адгезіине склеювання поверхонь проводиться безкисневій газовій фазі з використанням ефекту так на очищені і знежирені поверхні непрозорих фотоініційованої постполімеризації не поступаматеріалів наносять шар фотокомпозицм 1 і підються перед такими, що досягаються при викорисдають попередньому УФ-опроміненню у безкиснетанні інших відомих методів склеювання, а тому вій газовій фазі до досягнення ступеня полімеризапропонований спосіб адгезіиного з'єднання може зації 0,5 -ь 0,7, після чого вимикають УФзнайти успішне застосування при склеюванні поопромшення, а пластини 2, 3 з'єднують між собою верхонь непрозорих матеріалів, носив інформації, в МІСЦІ нанесення шару фотокомпозицм 1 витрипластичних матеріалів, скла, що дозволяє розшимують 10 -ь 15хв рити функціональні можливості застосування споПриклад конкретного виконання собу адгезіиного з'єднання різноманітних матеріаОсновою для клейового з'єднання була комполів зиція з 2,3-епоксипропілметакрилату (гліцидилметакрилату, ГМАК) та 1,5% за масою фотоініціаторних стадій обриву, але може бути використаний також як досить ефективний метод для створення адгезійних склеювань Ефект фотоініційованої постполімеризації монометакрилатів показує, що приріст конверсії ДР в процесі постполімеризації може досягати значних величин В даному випадку це значення складає ДР и 0,25 Це стало підставою для використання ефекту постполімеризації як нового методу при склеюванні різноманітних, в тому числі і непрозорих для УФ-опромшення, поверхонь Як показали дослідження стаціонарної і нестаціонарної кінетики полімеризації мономерів з монофункцюнальною групою, при ступенях полімеризації Р >= 0,5 співіснуючими полімерними фазами системи є насичений полімером мономерполімерний розчин з конверсією = 0,5 і насичений твердий розчин мономеру в полімері з конверсією = 0,8 Тому дві плівки, що полімеризуються під дією УФ-освітлення, на різних поверхнях навіть при значній загальній конверсії легко з'єднуються між собою при їх стисненні, а утворений під час процесу постполімеризації шар згодом набуває Фіг. Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24