167072. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fém-műanyag társított termék előállítására
3 167072 4 szer keverékből, adott esetben legfeljebb 1% mennyiségű reakcióirányító anyagokból, mint pl. gyorsítókból, szabályozó szerekből vagy inhibitorokból álló folyadékkal csak felületileg duzzasztunk és a feltapadt folyadék vagy ennek reakció- 5 terméke feleslegének eltávolítása után a műanyagot a fémrésszel préselésnek vetjük alá, mimellett a préselés előtt, aközben vagy közvetlenül a préselés után a bediffundált telítetlen vegyületeket, célszerűen 0,05-20 Mrad erősségű ionizáló 10 sugárzással stabilan rögzítjük, adott esetben pedig a besugárzás után a terméket még egyszer az első préselésnél magasabb hőmérsékleten utópréseljük. Ilyen eljárás esetén csak a fémmel kötendő 15 műanyagfelületek lesznek karboxil-csoportok beépítésével módosítva. A műanyag belseje felé terjedő irányban a módosítási fok fokozatosan nullára csökken, ezáltal a hirtelen tulaj donságváltozás és az ezzel járó mechanikai igénybevétellel szembeni 20 érzékenység elkerülhető, a nem kötött felületek pedig megtartják eredeti apbláros jellegüket. A találmány szerinti eljárás alkalmazható készre formázott munkadarabok és féltermékek előállítására, amelyeket még további feldolgozási mű- 25 veleteknek vetnek alá. Az elérhető tapadási szilárdság-javulás nem csupán a beépített karboxil-csoportok számától, hanem azok mikroszkopikus eloszlásától is függ. Emiatt adott esetben javasolt más monomerekkel 30 történő kopolimerizációval a mikroszkópos eloszlást megváltoztattni. A kopolimrerizációs komponensek emellett egyidejűleg duzzasztási segédanyagként is kifejthetik hatásukat, vagyis a karbonsavak bediffundálását gyorsítják, továbbá bi- 35 zonyos esetekben a szükséges sugárdózis csökkentése válik lehetővé, sőt adott esetben a kopolimerizációs komponensek alkalmazása a polaritás növekedéséhez és a tapadási szilárdság növekedéséhez közvetlenül hozzájárul. Nehezen duzzadó 40 műanyag esetében inert, nem kopolimerizálható duzzasztó szervek pótlólagos felhasználása előnyös lehet. Ebben az esetben a besugárzás után elegendő időt kell biztosítani az ilyen komponensek elpárologtatására. 45 aß-telitetlen karbonsavakon a jelen találmány szempontjából olyan karbonsavakat értünk, amelyek a karboxil-csoporthoz aj3-helyzetben egy olefines kettős kötést tartalmaznak, mint pl. az akrilsav, klórakrilsav, metakrilsav, maleinsav, fu- 50 mársav, citrakonsav stb. Vinil-csoportot tartalmazó telítetlen vegyületeken véghelyzetben egy vagy I több -C=CH2 -csoportot, allilesen telítetlen csoportot tartalmazó vegyületeken véghelyzetben egy 55 vagy több -C-CH=CH2 -csoportot tartalmazó vegyületeket értünk. Telített, nem kopolimerizálható duzzasztó szerek, illetve duzzasztó szer keverékek olyan vegyületek, illetve azok keverékei lehetnek, amelyek amellett, hogy a műanyagokra jó duz- 60 zasztó hatást fejtenek ki, azonban olefines és ezáltal kopolimerizálható kettős kötést nem tartalmaznak. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös kiviteli módja szerint hőrelágyuló műanyagból 65 készült fóliákat, lemezeket, vagy más termékeket szobahőmérséklet és kb. 140 C° közötti hőmérsékleten, 0,2—120 másodpercig a fémmel kötendő felületen vagy felületeken a) akrilsawal, vagy b) metakrilsawal, vagy c) a két sav keverékével, vagy d) legalább egy előbbi savból és egy vagy több vinil-csoportot tartalmazó telítetlen szerves vegyületből, mint pl. vinilacetátból, vinilidénkloridból, sztirolból, akrilnitrilből, akril- vagy metakrilsavészterből álló folyékony keverékkel, adott esetben 1% mennyiségű reakcióirányító hatású anyagok bekeverése után érintkezésbe hozunk, majd a kezelendő felületen, illetve felületeken kb. 0,1-20 Mrad dózisú kb. 500 keV átlagos energiájú gyorselektronokkal besugározzuk, adott esetben forró vízzel kimossuk és szárítjuk, végül az így kezelt felületet fémfóliával, fémlemezzel vagy más fémtermékkel forrón préseljük. Hőrelágyuló műanyagok kiválasztásával, magasabb hőmérséklet alkalmazásával, valamint az akrilsav/metakrilsav bázisú monomer keverékek megválasztásával sikerül a szükséges sav/komonomer-keverék behatási idejét másodperc nagyságrendű értékekre csökkenteni. Ez a körülmény természetesen az eljárás gazdaságossága szempontjából nagy jelentőségű. A kezelendő felületek gondos megtisztítása (a rátapadó por, zsír, csúsztatószerek stb. eltávolítása) természetesen szintén szükséges. A pontos duzzasztási hőmérséklet és a sav/komonomer-keverék alkalmazandó pontos összetétele elsősorban a felhasznált műanyagtól függ. A műanyagfelülettel való érintkeztetés történik a mind oldalról kezelendő termékeknél bemártással, máskülönben pedig egy felhordó henger, felszórás vagy más ismert felviteli technika segítségével. A folyadék felesleget besugárzás előtt letöröljük vagy felítatjuk stb. A bediffundált monomerek rögzítése a megadott összetételek mellett igen alacsony sugárdózisoknál végbemegy. Az átsugárzandó csekély behatolási mélységek miatt viszonylag alacsony elektronenergiájú elektrongyorsító felhasználható, ezáltal a beruházási és üzemeltetési költségek csökkenthetők. Mivel a találmány szerint csak felületileg duzzasztandó műanyagok duzzasztási ideje csaknem azonos nagyságrendben van mint a tipikus elektrongyorsítók alkalmazásánál szükséges besugárzási időtartamok, így lehetővé válik a duzzasztás és a besugárzás egyetlen folyamatos műveletté való egyesítése és ezáltal az egész folyamatot rendkívül racionálisan lehet kivitelezni. Ez a körülmény főként műanyagfóliák felhasználása esetén érvényesül, amelyek több rétegben egymás mögött elvezetve azonos sebességgel duzzaszthatók és ezzel egyidejűleg besugározhatok. Mivel a metakrilsav-tartalmú folyadék behatolásához csekély mennyiség elegendő, nem szükséges illetve bizonyos esetekben kifejezetten kedvezőtlen, hogy ha a teljes műanyagtestet a szükséges duzzasztási hőmérsékletre kell felmelegíteni. Elegendőnek bizonyul inkább egy túlnyomórészt felületi, a műanyag tömegének belseje felé csökkenő vagy 2
