アルミニウムとポリエチレンの接着の研究

铝与聚乙烯粘合力的研究

• 批准号: 06855082
• 负责人: 平原 英俊
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06855082/
• 关键词: トリアジンジチオール; 電解重合; アルミニウム; 溶融接着; 表面処理; ポリエチレン

1.アルミニウムは不活性であるため6-R-1,3,5-トリアジン-2,4-ジチオール(RTD)ナトリウム塩水溶液の浸漬処理方法ではアルミニウム表面にRTD被膜を形成し、異種材料との接着性、濡れ性を改善することはできない。そこで新規処理方法として電解重合法を用いてRTD処理することによって接着性官能基を有するRTD被膜をアルミニウム表面に形成する条件を検討した。RTD処理アルミニウムの化学的性質、物理的性質を評価し、ポリエチレンとの接着剤を用いない直接溶融接着を検討した。2.種々のRTDナトリウム塩をメタノールまたは水に溶解し電解液として調整した。電解槽中に脱脂したアルミニウムを作用極、対極をSUS304をセットして定電流法によってアルミニウム表面にRTD電解重合膜を形成した。処理アルミニウムはFT-IRによって被膜の形成状態、GPCによって重合状態を検討した。処理アルミニウムはホットプレート上で加熱しポリエンチレンを溶融接着し、接着強度を引張試験で評価した。剥離表面はSEMによって状態観察した。3.RTDの種類としてはRがジブチルアミン(DB),アニリン(AF),不飽和基を有するジアリルアミン(DA)を用いて電解重合を行った結果、定電流法で電流密度0.2mA/cm^2、時間3minで処理することによって、FT-IRでは,アルミニウム表面に形成した電解重合被膜がRTDの赤外スペクトルを示すことが確認された。RTD被膜を有機溶剤で溶解しGPCによって重合度を調べた結果、高分子量であることが確認された。水に対する接触角測定した結果では未処理のアルミニウムは72°であったがDA処理したアルミニウムでは57°と低下し、濡れ性が改善された。DA処理アルミニウムをホットプレート上で200℃加熱しポリエチレンと溶融接着した結果、未処理アルミニウムは引張強度が0gf/cmで剥離したが、DA処理アルミニウムでは150gf/cmの強度の接着力を得た。アルミニウム表面をSEM観察するとポリエチレンの結晶が確認され、ポリエチレン層間の破壊によって剥離するほどの接着強度を得ることができた。4.本研究はRTD溶液で電解重合処理するによってアルミニウム表面にRTD接着性官能基を付与することができ、ポリエチレンと複合化を容易にした。この新規表面処理法を開発したことで表面処理及び複合材料分野にとってはできわめて重要な萌芽的研究であったと考えられる。

1、铝具有惰性，因此用6-R-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇（RTD）钠盐水溶液的浸泡处理方法会在铝表面形成RTD膜，使其难以相互作用与不同材料的附着力和润湿性无法提高。因此，我们研究了通过电解聚合作为一种新的处理方法进行RTD处理，在铝表面形成具有粘合官能团的RTD涂层的条件。我们评估了经过 RTD 处理的铝的化学和物理特性，并研究了其在不使用粘合剂的情况下与聚乙烯的直接熔融粘合。 2.将各种RTD钠盐溶解在甲醇或水中，制备电解质。在电解槽中，以脱脂后的铝为工作电极，以SUS304为对电极，通过恒电流法在铝表面形成RTD电解聚合物膜。通过FT-IR检查处理后的铝的成膜状态，并通过GPC检查聚合状态。将处理后的铝在热板上加热，使聚乙烯熔融并粘合，通过拉伸试验评价粘合强度。使用SEM观察剥离表面的状况。 3.对于RTD类型，由于使用具有不饱和基团的二丁胺（DB）、苯胺（AF）和二烯丙胺（DA）进行电解聚合，R采用恒电流法时的电流密度为0.2mA/cm^ 2.通过处理3分钟，在FT-IR中确认，在铝表面上形成的电聚合膜显示出RTD红外光谱。将RTD膜溶解在有机溶剂中并通过GPC检查聚合度，结果证实该膜具有高分子量。测量与水的接触角的结果是，未处理的铝为72°，但DA处理的铝降低至57°，表明润湿性得到改善。将DA处理的铝在热板上于200℃加热并与聚乙烯熔融粘合的结果，未处理的铝以0gf/cm的拉伸强度剥离，但DA处理的铝获得了150的粘合强度。 GF/厘米。铝表面的SEM观察显示聚乙烯晶体，并且粘合强度足以导致聚乙烯层破裂和剥离。 4.本研究通过RTD溶液电解聚合处理，可以在铝表面添加RTD粘合剂官能团，使其易于与聚乙烯复合。这种新型表面处理方法的开发被认为是表面处理和复合材料领域极其重要的探索性研究。