專利名稱：聚四氟乙烯與基底復(fù)合的制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種將PTFE(聚四氟乙烯)粘合到各種自然基底上的方法。
可以認(rèn)為PTFE是一種世界范圍內(nèi)公知的塑料，由于其特有的性質(zhì)使它在材料領(lǐng)域獨(dú)具魅力。在它的各種性能中，尤其受珍視的是對(duì)于極強(qiáng)侵蝕性物質(zhì)在高溫下也是化學(xué)惰性的。對(duì)于這種高化學(xué)惰性還兼有驚人的熱穩(wěn)定性，這就可以在很寬的使用領(lǐng)域中使用，通常在-200℃～+260℃之間，這在聚合物領(lǐng)域中是罕見(jiàn)的。
然而，PTFE對(duì)基底無(wú)粘合力。為使PTFE具有這種性質(zhì)在現(xiàn)有技術(shù)中已公知各種方法，通常為使PTFE粘合到任何基底上，必須化學(xué)侵蝕PTFE。由于其特殊的耐化學(xué)性，為進(jìn)行這種處理采用基于溶解于氨、四氫呋喃(THF)等中的堿金屬體系。除了操作這些物質(zhì)的困難和危險(xiǎn)之外，這種處理對(duì)貯存后的使用條件和保持化合物的性質(zhì)都極為敏感。
利用腐蝕體系的另一種供選擇的方法包括使用PTFE的分?jǐn)?shù)液和/或用在PTFE加工/熔融溫下熱穩(wěn)定的聚合物配制的其它含氟聚合物，例如PAI(聚酰胺—酰亞胺)和/或?qū)圯土?PPS)。參見(jiàn)美國(guó)專利4,252,859，4,049,863和4,031,286。這種溶液，例如用于廚具領(lǐng)域中的金屬涂覆，被局限于含水分散液體系且為極薄厚度如在10微米范圍的情況。然而，所得到的粘接強(qiáng)度不很高。并且，事實(shí)上必須在高于PTFE熔點(diǎn)溫度的條件下操作這對(duì)于金屬基底不成問(wèn)題，但是當(dāng)不同基底，例如必須用塑料時(shí)，這就有很大局限性。
會(huì)使要被粘合的含氟聚合物表面膨脹的基于含氟溶劑體系是公知的。參見(jiàn)專利申請(qǐng)?zhí)朩O96/20982，其中提到通過(guò)在CoF3作為催化劑條件下菲與氟之間的化學(xué)反應(yīng)所制得的二聚物。粘合作用是通過(guò)在上述含氟溶劑中(1小時(shí)，300～343℃)制備PFA溶液(四氟乙烯共聚物與全氟丙基乙烯醚)而得到的。接著將PFA膜在225～250℃的所述溶液中浸泡1小時(shí)，然后將這種膜放置在PTFE和所述擇基底之間。要被粘接到基底上的PTFE薄片也必須浸泡到上述溶液中以得到良好效果。粘接作用是通過(guò)在320℃下壓制各種層狀結(jié)構(gòu)1小時(shí)來(lái)要實(shí)現(xiàn)的。這種方法的缺點(diǎn)是需要在高溫下長(zhǎng)時(shí)間滯留；并且需要使用適宜擦洗體系的溶劑。
本發(fā)明意想不到和驚人地發(fā)現(xiàn)一種使薄膜或板狀PTFE粘接到金屬或塑料基底上，但卻沒(méi)有上述現(xiàn)有技術(shù)中所記載缺陷的方法。此外還獲得了極佳的粘合性能。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種使薄膜或板狀PTFE粘接到金屬或塑料基底上的方法，包括1)通過(guò)噴砂使基底表面粗糙化；2)在薄膜或板狀PTFE上涂布一種懸浮液，該懸浮液含有一種溶劑或水和一種1，1-二氟乙烯(VDF)與全氟丙烯(HFP)的氟基彈性材料的化合物，以及PTFE，以及任選地存在四氟乙烯(TFE)，氟基彈性材料/PTFE的重量比例為80∶20至20∶80，較佳為60∶40至30∶70，蒸發(fā)溶劑；在一個(gè)帶有形狀和尺寸都適合于容納耦接有(復(fù)合)基底/PTFE制品的腔體的坩堝中于優(yōu)選340℃～380℃溫度下燒結(jié)足夠長(zhǎng)的時(shí)間以燒結(jié)此材料，通常時(shí)間在1’～10’之間，優(yōu)選在1’～5’；然后冷卻；3)將已在步驟2)中經(jīng)過(guò)處理的PTFE材料再覆蓋與2)相同的氟基彈性材料懸浮液；4)再將基底1)與按照3)的方式對(duì)其表面進(jìn)行過(guò)處理的PTFE帶材進(jìn)行接觸；然后在溫度為150℃～200℃，優(yōu)選在170℃～190℃下壓制此復(fù)合體系。
步驟1)按照現(xiàn)有技術(shù)所公知的方法進(jìn)行，例如采用金鋼砂、二氧化硅等。
作為基底，應(yīng)當(dāng)提到金屬類，如鋁、鋼、鐵、黃銅等；在塑料種類中應(yīng)該提到其本身和復(fù)合材料如基于礦物填料、增強(qiáng)纖維、普通玻璃或碳纖維的復(fù)合材料，以及聚合材料。通常，此聚合物或復(fù)合材料應(yīng)該具有熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)高于150℃，優(yōu)選高于190℃。這些塑料材料通常是那些發(fā)現(xiàn)可用于軸密封結(jié)構(gòu)件的用途。這些材料耐150℃以上的高溫，并且保持長(zhǎng)時(shí)間使用不改變是廣為人知。在這些塑料材料中。應(yīng)該提到的是PPS、尼龍、PAI、PI(聚酰亞胺)、PEEK(聚醚醚酮)等。
在步驟3)中用氟基彈性的材料化合物的附加處理可以在基底1上進(jìn)行，代替步驟2)中指出的對(duì)PTFE板材處理。
在步驟2)中指出的處理之前，PTFE板材較佳是用基于聚酰胺—酰亞胺和/或PPS、聚醚砜、雙馬來(lái)酰亞胺、聚酰亞胺的底漆進(jìn)行處理。這些產(chǎn)品在上述的用于廚具方面的專利文獻(xiàn)中是公知的。
在步驟4)中，基底1，尤其是金屬基底較佳提用底漆處理，這樣當(dāng)氟基彈性材料用下面指出的過(guò)氧化方式固化時(shí)，能釋放出本發(fā)明的氟基彈性材料和金屬之間的粘合力，所述底漆通常是基于硅烷、氨基硅烷、環(huán)氧樹(shù)脂等的底漆，例如商品名為MEGUMV 16510的工業(yè)產(chǎn)品。
在步驟2)中加入到氟基彈性材料中的PTFE可以粉末的形式用于含水乳膠。所用PTFE一般的分子量為1,000,000～20,000,000，較佳為5,000,000 ～15,000,000。經(jīng)過(guò)部分分解處理的PTFE也可使用，例如以得到分子量在10,000～1,000,000之間，較佳在100,000～500,000之間。具有這些特征的聚合物可通過(guò)熱處理高分子量的PTFE方法，或通過(guò)如用γ射線輻射，或直接通過(guò)利用鏈轉(zhuǎn)移劑進(jìn)行聚合反應(yīng)的途徑制備。另一種方法，可用使用填充有玻璃纖維和/或碳纖維的PTFE，其中纖維含量為5～30％(重量)，較佳為15～25％。PTFE可以均聚物方式使用，或以用少量通常1～3個(gè)碳原子的全氟烷基乙烯醚或六氟丙烯通過(guò)將TFE與上述共聚單體共聚作用來(lái)改性的PTFE方式使用。共聚單體的含量為0.05～0.8％(重量)，較佳為0.5～0.15％(重量)。
加入到步驟2)中的氟基彈性材料中的PTFE還可全部地或部分地用全氟聚合物代替，例如共聚物TFE/全氟烷基乙烯醚(如PFA或MFA)，任選地用全氟間二環(huán)雜環(huán)戊烯改性，或者共聚物TFE/全氟間二環(huán)雜環(huán)戊烯，參見(jiàn)歐洲專利633,257。
制備步驟2)中的懸浮液的方法如下將帶有上述各種添加物的氨基彈性材料懸浮在溶劑中，如甲乙酮，然后加入PTFE。所用溶劑是那些溶解VDF-HFP氟基彈性材料的物質(zhì)，任選地其中含有TFE。應(yīng)該提到的是通常為3～10碳原子的酮，如丙酮、二乙酮、乙基異丙基酮等。在水懸浮液的情況下，所有其它在下文中指出的添加劑都可以加入到PTFE乳膠和本發(fā)明的氨基彈性材料的混合物中。
步驟2)中處理用的PTFE板材的PTFE具有1,000,000到20,000,000之間的分子量，且不進(jìn)行輻射，或者用上面指出的那些相同類型的纖維進(jìn)行填充，和/或用硫化鉬填充；填料量通常在5～20％(重量)范圍，較佳在5～10％(重量)范圍。片材的PTFE可以是均聚物，或者優(yōu)選地用少量通常為1～3碳原子的全氟烷基乙烯基醚，或用六氟丙烯通過(guò)將TFE與上述涉及到的共聚單體進(jìn)行共聚合反應(yīng)來(lái)改性的PTFE。共聚單體含量通常為0.05～0.8％(重量)，較佳為0.5～0.15％(重量)。
用于步驟2)中的氟基彈性材料按照本領(lǐng)域公知的方法制備，如參見(jiàn)專利US4,259,463，EP684,276在此結(jié)合入本文供參考。VDF含量通常為40～68％(重量)，HFP含量為20～50％，TFE含量(當(dāng)其存在時(shí))可以達(dá)到40％(重量)。
步驟2)中的氟基彈性材料化合物包括氟基彈性材料交聯(lián)所需的試劑。如果此固化是離子型，則制備是通過(guò)加入100重量份的橡膠(phr)(本發(fā)明的氟基彈性材料)、1～5份的交聯(lián)劑，如雙酚AF；1～5份的加速劑，如Onio-有機(jī)化合物，或1～5phr的交聯(lián)劑與加速劑的加成物。此外還存在1～40份的一種或多種酸受體，和0.5～10份的一種或多種堿性化合物(通常為Ca(OH)2和MgO)，通常5～60phr的填料(如碳、二氧化硅、染料)也可存在。這些化合物為本領(lǐng)域所熟知，如記載于上述專利中。
如果固化是過(guò)氧化型的，由此聚合物通常含有碘或溴，其含量相對(duì)于聚合物總重量通常在0.001～5％重量范圍，且化合物的固化是采用過(guò)氧化物，通常為二烷基過(guò)氧化物，如二叔丁基過(guò)氧化物、二枯基過(guò)氧化物、二芐氧基過(guò)氧化物等；固化活性助劑(通常在0.5～10％重量)，如三烯丙烯氰脲酸酯、三烯丙基異氰脲酸酯、三烯丙基亞磷酸酯等；上述填料。參見(jiàn)歐洲專利說(shuō)明書(shū)683,149。
在步驟2)或3)中的懸浮體用量范圍通常在100～200微米范圍。用本發(fā)明方法制得的復(fù)合材料是新穎的，且發(fā)現(xiàn)作為軸密封材料的特殊用途。本申請(qǐng)人通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的復(fù)合材料當(dāng)與加有極性化合物(如醇類、胺類)的油一起使用時(shí)，顯示出意想不到的優(yōu)良的耐化學(xué)性。
現(xiàn)有技術(shù)中的復(fù)合材料，如那些通過(guò)浸蝕PTFE片材所制得的(溶解在氨或THF中的堿金屬)具有差的耐化學(xué)性。
下面的實(shí)施例僅用于具體說(shuō)明目的，并不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成限制。實(shí)施例制備表面基底鑄鐵板和/或PPS板(RYTON(R))用Al2O3(60目)噴砂，在噴砂機(jī)中的滯留時(shí)間為30～40秒。在所述噴砂機(jī)中，壓縮空氣噴槍以4大氣壓使用。在鑄鐵(碳鋼)情況下，噴砂階段后接著用甲乙酮清洗。制備化合物按照ASTM D 3182標(biāo)準(zhǔn)制備此化合物。所有成份(彼此之間預(yù)混)在敞開(kāi)式混合器中加入到含氟彈性體中，且將所得到的混合物攪勻7-8分鐘。經(jīng)過(guò)24小時(shí)放置后，通過(guò)將此摻合物在混合機(jī)中經(jīng)過(guò)6次來(lái)再次均質(zhì)化。制備懸浮液此懸浮體是通過(guò)將氟基彈性體化合物(切成小塊狀)引入到甲乙酮中而制備。所制得的混合物在一罐式驅(qū)動(dòng)機(jī)中攪勻4小時(shí)，并經(jīng)過(guò)這階段后，裝入PTFE。涂布此懸浮液如上制備的懸浮液采用公知技術(shù)涂布，優(yōu)選地使用涂輥，這樣可以得到具有最終厚度的均勻膜層，此最終厚度經(jīng)干燥后等于100～200微米。剝離試驗(yàn)按照ASTM D413標(biāo)準(zhǔn)，采用INSTRON(R)dinamometer進(jìn)行粘著性試驗(yàn)。該試驗(yàn)是通過(guò)施加力進(jìn)行的，連續(xù)地記錄所施力的數(shù)值，這樣使制做的粘著表面分離。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前的兩表面的分離速度就已確定，此數(shù)值在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中保持恒定。
粘著力的數(shù)值以所測(cè)得的瞬間應(yīng)力表達(dá)，并通過(guò)將所得到的每個(gè)力曲線的最大值和最小值作平均計(jì)算來(lái)確定結(jié)果。每次剝離試驗(yàn)的數(shù)值都以例表方式給出，并以牛頓/毫米表示，每個(gè)數(shù)值都是四次實(shí)驗(yàn)的平均值。
進(jìn)行此試驗(yàn)所用的鑄鐵和/或聚硫板的規(guī)格如下25mm×60mm×2mm。PTFE板的規(guī)格為25mm×90mm×1mm。在進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中，兩個(gè)粘著表面的分離速度等于0.08毫米/秒。實(shí)施例1(比較例)在水中的PTFE懸浮液成份 ％(重量)N-甲基吡咯烷酮 6三乙醇胺2PTFE(Algoflon(R)D60 T11) 22聚酰胺-酰亞胺樹(shù)脂 5沉淀SiO22Triton(R)X100 1聚萃硫 5糠醇4H2O 53用上述的組合物構(gòu)成的底漆涂布在PTFE板[它是分子量為10,000,000的均聚物，并摻有5％(重量)的玻璃纖維和5％(重量)的MoS2，是用于制造軸密封材料的典型組合物]上，再將所得到的膜在烘箱中于50℃下干燥15秒。然后將經(jīng)這樣處理過(guò)的PTFE板在360℃、20巴的壓縮壓力中與鑄鐵板一起燒結(jié)3秒，該鑄鐵板已預(yù)先噴砂，并用甲乙酮清洗過(guò)。用在此分散液中的PTFE是由于鏈中存在0.1％(重量)的HFP而改性的PTFE。剝離試驗(yàn)的結(jié)果記載于表中。實(shí)施例2(比較例)底漆(溶劑基料) ％(重量)成分 28化合物A 28PTFE(Algoflon(R)L 206) 44甲乙酮化合物A具有下列組成氟基彈性材料TECNOFLON(R)100(VDF 60.9％重量，HEP鏻30.1％重量)用于M1的TECNOFLON(R)(雙酚AF50％) 4phr用于M2的TECNOFLON(R)2.5phr(氯化二苯芐基-N-二乙氨基鏻30％)TREMIN(R)283 600EST(用環(huán)氧硅氧烷處理過(guò)的硅灰石)50phrCa(OH)26phrMgO 6phr聚苯硫130phr用上面底漆處理與實(shí)施例1相同類型的PTFE板。制備復(fù)合PTFE/金屬的步驟與實(shí)施例1相同。
剝離試驗(yàn)結(jié)果記錄在表中。實(shí)施例3(比較例)含有聚酰胺-酰亞胺和PTFE的水基的底漆A1成分％(重量)
N-甲基吡咯烷酮6三乙醇胺 2PTFE(ALGOFLON(R)D60 T111) 25聚酰胺-酰亞胺樹(shù)脂 5SiO22TRITON(R)×100 1糠醇 4H2O 55底漆B1(溶劑基)成份 ％(重量)化合物B 28PTFE ALGOFLON L20628甲乙酮44此化合物B具有下面組成氟基彈性體TECNOFLON(R)三元共聚物 100phrDrimix(三烯丙基異氰脲酸酯75％重量)5phrLuperco(R)101XL 2.5phr[2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過(guò)氧)己烷45％]Tremin(R)283 600est 50phrZnO 10phr處理與實(shí)施例1相同類型的PTFE板，先用底漆A1，接著在烘箱中于50℃下干燥所制得的膜，再用底漆B1處理。鑄鐵板在經(jīng)過(guò)噴砂、用甲乙酮洗滌，并用MEGUM(R)V16510膜覆蓋后，再用底漆B1處理。制備復(fù)合金屬/PTFE的步驟與實(shí)施例1相同。
所用的氟基彈性材料TECNOFLON(R)三元共聚物的分子組成(重量)為42.8％VDF、32.3％HFD和24.9％TFE。溴和碘的重量百分組成分別是0.40％和0.11％。此剝離試驗(yàn)結(jié)果記錄在表中。實(shí)施例4底漆A1(例3的底漆A1)底漆B2(溶劑基質(zhì))成份 ％(重量)化合物B(即實(shí)施例3) 28PTFE(ALGOFLON(R)25GL) 28甲乙酮 44處理與實(shí)施例1相同類型的PTFE板，先用底漆A1，然后在50℃的壓力通風(fēng)爐中干燥制得的膜15秒，再用底漆B2處理。在第二層膜的空氣中干燥后，將此板在壓縮壓力中于360℃、20巴下燒結(jié)3秒。經(jīng)室溫冷卻后，將已經(jīng)這樣處理過(guò)的PTFE板用50％(重量)的化合物B于MEK的懸浮液涂覆，再將制得的膜于空氣中干燥。
碳鋼板經(jīng)噴砂和用甲乙酮清洗后，再用MEGUM(R)V 16510薄膜(100微米)覆蓋。用于制備懸浮液的PTFE的分子量約10,000,000，其中填充了25％(重量)的玻璃纖維。
經(jīng)處理過(guò)的兩種基底在壓縮壓力于190℃下模壓成型3秒，剝離試驗(yàn)的結(jié)果記錄于表中。實(shí)施例5底漆A1(實(shí)施例3的底漆A1)底漆B3(溶劑基料)成份％(重量)化合物B(即實(shí)施例3的) 28PTFE[Algoflon(R)L 206] 28甲乙酮 44此復(fù)合的金屬/PTFE(復(fù)合層)按實(shí)施例4方式制備。用于制備懸浮液的PTFE是具有約100,000到約500,000平均分子量的照射PTFE。剝離試驗(yàn)結(jié)果記錄于表中。實(shí)施例6底漆A1(實(shí)施例3的底漆A1)底漆B4(溶劑基料)成份 ％(重量)化合物B(實(shí)施例3的) 28改性的PTFE(ALGOFLON(R)F3140) 28
甲乙酮 44用于制備復(fù)合PTFE/金屬的步驟與實(shí)施例4相同。用于制備懸浮液的PTFE是一種改性的PTFE(0.1％(重量)的全氟丙基乙烯醚)。剝離試驗(yàn)結(jié)果記錄于表中。實(shí)施例7溶劑基質(zhì)的底漆1(實(shí)施例2的底漆)溶劑基質(zhì)的底漆2成份％(重量)化合物C50甲乙酮 50化合物C具有下列組成TECNOFLON(R)共聚物100phr用于M1的TECNOFLON(R)4phr用于M2的TECNOFLON(R)2.5phrTremin(R)283600(環(huán)氧硅氧烷) 50phrCa(OH)26phrMgO3phr用底漆1處理與實(shí)施例1相同類型的PTFE板，所制得的膜在空氣中干燥。
如同在實(shí)施例4中一樣，經(jīng)如此處理的板先燒結(jié)，再經(jīng)冷卻后用底漆2覆蓋，接著于壓縮壓力下于190℃與鑄鐵板一起模壓成型8秒。該鑄鐵板已預(yù)先噴砂并用甲乙酮清洗過(guò)。此TECNOFLON(R)共聚物和底漆中的PTFE與實(shí)施例2中的相同。剝離試驗(yàn)結(jié)果記錄于表中。實(shí)施例8在此例中，使用與實(shí)施例7相同的底漆和相同的步驟。唯一的區(qū)別在于用聚萃硫代替金屬基底。剝離試驗(yàn)結(jié)果記錄于表中。實(shí)施例9重復(fù)實(shí)施例4，用聚苯硫板代替碳鋼板。剝離試驗(yàn)結(jié)果記錄在表中。實(shí)施例10水基底漆成份 ％(重量)
TECNOFLON(R)三元共聚物乳膠(50％重量) 50Luperco(R)101 XL 1.0Drimix(R)0.8PTFE(ALGOFLON(R)D60 T11) 47.7含氟表面活性劑 FORAFAC(R)1110/D0.5用上述底漆處理與實(shí)施例1相同類型的PTFE板，再將所制得的膜層在空氣壓力通風(fēng)爐中于50℃下干燥15’秒。
采用與實(shí)施例4相同的條件，將已處理過(guò)的板先在壓力下燒結(jié)，再用上述的底漆處理，接著經(jīng)50℃的爐中通風(fēng)干燥15分鐘后，在壓縮壓力中與碳鋼板一起模壓成型，該碳鋼板已預(yù)先噴砂、用甲乙酮清洗，并用MEGUM(R)V 16510覆蓋。所用的含氟彈性材料的組成為43.1％重量的VDF，32.1％的HFP和24.8％的TFE。溴和碘的百分含量分別是0.45和0.09。
剝離試驗(yàn)結(jié)果記錄于表中。實(shí)施例11水基底漆成分％(重量)TECNOFLON(R)三元共聚物乳膠(50％重量) 50Luperco(R)101XL 0.8Drimix(R) 1.0PTFE(Algoflon(R)D 60 T11)25乳膠(56％重量) 22.7(含有96.5％摩爾TFE的TFE和/全氟甲基乙烯醚的共聚物)含氟表面活性劑FORAFAC(R)1110/D0.5按照與實(shí)施例10相同的步驟制備此復(fù)合材料。并且氟基彈性材料與實(shí)施例10的相同。剝離試驗(yàn)的結(jié)果記錄于表中。實(shí)施例12重復(fù)實(shí)施例4，使用PTFE板代替PTFE均聚物，通過(guò)將TFE與丙基乙烯基醚聚合制備TFE共聚物，丙基乙烯基醚在最終聚合物中的含量為0.1％(重量)。
使用與實(shí)施例4相同的步驟和相同的條件，然而在壓力中進(jìn)行燒結(jié)是在340℃，而不是360℃。剝離試驗(yàn)結(jié)果記錄在表中。
表剝離實(shí)驗(yàn)
權(quán)利要求
1.一種將薄膜或板狀PTFE粘著到金屬或塑料基底上的方法，包括1)通過(guò)噴砂使基底表面粗糙化；2)在薄膜狀或板狀PTFE上涂布一種懸浮液，該懸浮液含有一種溶劑或水和一種1，1-二氟乙烯(VDF)與全氟丙烯(HFP)的氟基彈性材料的化合物，以及PTFE，其中任選地存在四氟乙烯(TFE)，氟基彈性材料/PTFE的重量比例為80∶20至20∶80，較佳為60∶40至30∶70，蒸發(fā)溶劑；在一個(gè)帶有形狀和尺寸都適合于容納耦接有(復(fù)合)基底/PTFE制品的腔體的坩堝中于優(yōu)選340℃～380℃溫度下燒結(jié)足夠長(zhǎng)的時(shí)間以燒結(jié)此材料，通常時(shí)間在1’～10’之間，優(yōu)選在1’～5’；然后冷卻；3)將已在步驟2)中經(jīng)過(guò)處理的PTFE材料再覆蓋與2)相同的氟基彈性材料懸浮液；4)再將基底1)與按照3)的方式對(duì)其表面進(jìn)行過(guò)處理的PTFE帶材進(jìn)行接觸；然后在溫度為150℃～200℃，優(yōu)選在170℃～190℃下壓制此復(fù)合體系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的粘著薄膜或板狀PTFE的方法，其中的基底是金屬或者塑料類本身或基于礦物填料、增強(qiáng)纖維類的復(fù)合材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的粘著薄膜或板狀PTFE的方法，其中塑料基底的熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)高于150℃，較佳高于190℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的粘著薄膜或板狀PTFE的方法，其中在步驟3)中的用氟基彈性材料摻合物的附加處理可以在基底1上進(jìn)行，代替如2)中的在PTFE板上處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4的粘著薄膜或板狀PTFE的方法，其中在步驟2)中指出的處理之前，PTFE板用基于聚酰胺-酰亞胺和/或PPS、聚醚砜、雙馬來(lái)酰胺、聚酰亞胺的底漆進(jìn)行處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5的粘著薄膜或板狀PTFE的方法，其中在步驟4)中，在基底1為金屬基底的情況下，則用底漆處理，這樣當(dāng)氟基彈性材料通過(guò)過(guò)氧化方式固化時(shí)，可使氟基彈性材料與金屬的粘合更為容易。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的粘著薄膜或板狀PTFE的方法，其中底漆選自硅烷類、氨基硅烷類、環(huán)氧樹(shù)脂類。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7的粘著薄膜或板狀PTFE的方法，其中在步驟2)中加入到氟基彈性材料摻合物中的PTFE可以是粉狀或以含水乳膠形式；所用的PTFE的分子量為1,000,000～20,000,000范圍，優(yōu)選5,000,000～15,000,000范圍；任選地，PTFE經(jīng)過(guò)部分分解處理以制得分子量在10,000～1,000,000范圍，較佳在100,000～500,000范圍的PTFE；任選地，PTFE填充占5～30％重量的玻璃纖維或碳纖維，較佳為15～25％重量范圍；任選地，PTFE可以用少量的通常含1～3碳原子的全氟烷基乙烯醚、或用六氟丙烯、通過(guò)將TFE與上述共聚單體的共聚反應(yīng)來(lái)改性，其中共聚單體占有0.05～0.8％重量，優(yōu)選占有0.5～0.15％重量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8的粘著薄膜或板狀PTFE的方法，其中在步驟2)中被處理的PTFE板的PTFE具有1,000,000到20,000之間的分子量且不經(jīng)過(guò)輻射，或者用上面指出的那些相同類型的纖維進(jìn)行填充和/或用硫化鉬填充；填料量通常在5～20％重量范圍，較佳在5～10％重量范圍；板狀PTFE可以是均聚物，或者優(yōu)選的用少量通常為1～3碳原子的全氟烷基乙烯基或用六氟丙烯，通過(guò)將TFE與上述涉及到的共聚單體進(jìn)行共聚反應(yīng)來(lái)改性的PTFE，其中共聚單體通常含有0.05～0.8％重量，較佳為0.5～0.15％重量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9的粘著薄膜或板狀PTFE的方法，其中氟基彈性材料含有40～68％重量的VDF、20～50％重量的HFP，任選地含有高達(dá)40％重量的TFE。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10的粘著薄膜或板狀PTFE的方法，其中步驟2)中的氟基彈性材料化合物含有固化氟基彈性材料所需的試劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的粘著薄膜或板狀PTFE的方法，其中所述固化是離子型和/或過(guò)氧化型的固化。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12的方法所制得的復(fù)合制品(復(fù)合材料)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將薄膜或板狀PTFE粘到金屬或塑料基底上的方法,包括1)通過(guò)噴砂使基底表面粗糙化;2)在薄膜或板狀的PTFE上涂布一種由溶劑或水和1,1－二氟乙烯(VDF)與全氟丙烯(HFP)構(gòu)成氟基彈性材料的摻合物(其中加入PTFE)的懸浮液;在330℃～400℃燒結(jié);3)將已在步驟2)中處理過(guò)的PTFE部件用與2)中相同的氟基彈性材料懸浮液覆蓋;4)再將基底1與按照3)的方法處理過(guò)的PTFE板的已處理過(guò)表面接觸,然后在溫度為150℃～200℃下壓制此復(fù)體系。
文檔編號(hào)B32B15/082GK1190618SQ971252
公開(kāi)日1998年8月19日 申請(qǐng)日期1997年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月4日
發(fā)明者G·毛羅 申請(qǐng)人:奧西蒙特公司