DE2725477A1 - Verfahren zum benetzbarmachen der oberflaeche wasserabstossender kunststoffe bzw. verfahren zur hydrophylierung der oberflaeche hydrophober polymerer traeger - Google Patents

Verfahren zum benetzbarmachen der oberflaeche wasserabstossender kunststoffe bzw. verfahren zur hydrophylierung der oberflaeche hydrophober polymerer traeger

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Description

DR. RUDOLF BAUER · D;PL..IN3. HELMUT HUBBUCH PATENTANWÄLTE 9 7 9 R A 7 7
753 PFORZHEIM. (WEST-GERmany) WESTUCHE 31 (AM LEOPOLDPLATZ) TEL.: (07231)10 12 90
Äntspr. japan. Pat. Anm. 51-65271 3. Juni 1977
vom 4.6.1976 le C/R
Kansai Paint Co Ltd. 365 Kanzaki Amagasaki-shi Hyogo Ken, Japan
Verfahren zum Benetzbarmachen der Oberfläche wasserabstoßender Kunststoffe bzw. Verfahren zur Hydrophylierung der Oberfläche hydrophober polymerer Träger
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Benetzbarmachen der Oberfläche wasserabstoßender Kunststoffe bzw. ein Verfahren zur Hydrophylierung der Oberfläche hydrophober polymerer Träger, die in ihren Molekülen Kohlenstoffatome aufweisen, an die ein einziges Wasserstoffatom gebunden ist.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt, um den Oberflächen von hydrophoben, polymeren Trägern hydrophile Eigenschaften zu verleihen, wie z.B. eine Behandlung mit Hilfe einer Corona-Entladung sowie eine Oberflächen-Pfropf-Behandlung unter Anwendung radioaktiver Strahlen. Bei dem älteren Verfahren, nämlich der Behandlung mittels einer Corona-Entladung, ist jedoch der Effekt der Erzielung hydrophiler Eigenschaften nicht ausreichend,
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so daß die Anwendungsbereiche des Verfahrens beschränkt sind. Dagegen sind bei dem späteren Verfahren, welches radioaktive Strahlen anwendet, die Kosten des Verfahrens sehr hoch, da es unerläßlich ist, Sicherheitsmaßnahmen vorzusehen. Außerdem werden die polymeren Träger selbst verschiedenen Einflüssen ausgesetzt, wodurch sie hinsichtlich ihrer Eigenschaften vari ieren und damit der Nachteil einer begrenzten Brauchbarkeit nicht ausgeschlossenwerden kann.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Hydrophylierung der Oberflächen von hydrophoben, polymeren Trägern mit Kohlenstoffatomen im Molekül, an die ein einziges Wasserstoffatom gebunden ist, wobei das Verfahren die Nachteile der bekannten Verfahren nicht aufweist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein Verfahren, das wirksam ist und gleichzeitig leicht durchgeführt werden kann.
Es wurde nun ein Verfahren zum Benetzbarmachen der Oberfläche wasserabstoßender Kunststoffe bzw. zur Hydrophylierung der Oberfläche eines hydrophoben, polymeren Trägers gefunden, das gekennzeichnet ist durch l)Kontaktieren der Oberfläche des hydrophoben polymeren Trägers, der in seinem Molekül Kohlenstoffatome aufweist, an die ein einziges V/asserstoffatora gebunden ist (hier einfach als hydrophober, polymerer Träger oder polymerer Träger bezeichnet), mit einer radikalisch polymerisierbaren Verbindung, deren Komopolymerisat in Wasser oder in elektrolytischen Lösungen löslich und/oder quellbar ist (hier als polymerisierbar Verbindung bezeichnet), wobei gegebenenfalls die radikalisch polymerisi erbare Verbindung mit einem Sensibilisator im Triplett-Zustand mit einer Triplettenergie von 50 kcal/Mol oder mehr oder mit einem Photosensibilisator, der durch Bestrahlung freie Radikale erzeugt (beide hier als Sensibilisator bezeichnet), vermisch ist und II) Bestrahlen dieses mit der radikalisch polymerisierbaren Verbindung A versehenen polymeren Trägers B mit aktinischen Strahlen.
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Es wird angenommen, daß das Verfahren der Erfindung bedingt ist durch die Additionsreaktion einer polymerisierbaren Verbindung an einen hydrophoben polymeren Träger, welche mit der Absorption von Lichtenergie durch radikalische Polymerisation ausgelöst wird. Ferner wird bei dem Verfahren der Erfindung von der Selektivität gegenüber den Wellenlängen des Lichts Gebrauch gemacht. Die Additionsreaktion kann ohne irgendeine Änderung des hydrophoben, polymeren Trägers erfolgen.
Bei den hydrophoben, polymeren Trägern, die gemäß der Erfindung angewandt werden, handelt es sich um lineare oder vernetzte Polymere, die in ihren Molekülen 0,05 Mol/kg oder mehr Kohlensfcoffatome aufweisen, an die ein einziges Wasserstoffatom gebunden ist, und die bei Zimmertemperatur eine feste Form besitzen. Es ist unerwünscht, daß die polymeren •Träger Kohlenstoff atome, an die ein einzelnes Wasserstoffatom gebunden ist, in konjugierten Doppelbindungen aufweisen, da die Geschwindigkeit der Addition der polymerisierbaren Verbindung an solche Kohlenstoffatome zu langsam wäre. Beispiele für diese Polymeren sind Polystyrol, Polypropylen, Polyvinyl-Chlorid, Polyvinyl-Carbazol, Polyacrylnitril, Polyacryl-Ester, Polyvinyl-Acetat, durch Copolymerisierung von 2 oder mehreren der zur Herstellung der obigen Polymeren angewandten Monomeren erhaltenen Copolymeren, zwei- oder mehrfach-Komponenten-Copolymere, welche durch Copolymerisieren von einem oder mehreren der obigen Monomeren mit Comonomeren wie Methacryl-Ester, Methacrylnitril, Butadien, Isopren und Äthylen erhalten v/erden, die intern vernetzten Produkte der obigen Polymeren und verzv4igte Polymere von Äthylen, Epoxy-Harz, ungesättigtem Polyester, Polyurethan, v/elches verzweigtes Glykol als Teil der alkoholischen Komponente enthält und Polyester, welche verzweigtes Glycol als Teil der alkoholischen Komponente enthalten.
Venn das hydrophobe Verhalten der Oberflächen dieser Polymeren ausgeprägt ist, wird der Effekt der Hydrophylierung
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groß. In praxi wird bevorzugt, daß der angewandte Träger mit Wasser einen Kontaktwinkel von 60 /zeigx. Wenn ferner weniger als 0,05 Mol/kg Kohlenstoffatome mit einem einzigen Wasserstoff atom in den Molekülen des Polymeren enthalten sind, wird die Zugabe-Menge an polymerisi erbarer Verbindung ungenügend und damit wird die Oberfläche des Trägers ungenügend hydrophil! ert.
Ferner sind erfindungsgemäß die Homopolymeren der obigen polymerisierbaren Verbindungen in Wasser oder in elektrolytischen Lösungen löslich und/oder um mindestens 10 Vol//o in Wasser oder in elektrolytischen Lösungen quellbar. Außerdem bewirken die polymerisierbaren Verbindungen allein oder zusammen mit Sensibilisatoren die radikalische Addition, wenn sie in Gegenwart von Strahlung im Bereich der Absorptions-Wellenlänge aufgebracht werden. Beispiele für derartige Verbindungen oder Verbindungsgemische sind: Maleinsäure-Anhydrid, Acrylamid, Methacrylamid, N-Methyl-Acrylamid und Methacrylamid, N-Äthyl-Acrylamid und Methacrylamid, N-Propyl-Acrylamid und Methacrylamid, N-Butyl-Acrylamid und Methacrylamid, N-2-Hydroxyäthyl-Acrylamid und Methacrylamid, N,N-Methylen-Bisacrylamid und Bismethacrylamid, N-Methylol-Acrylamid, Acryl-Morpholin, Methacryl-Morpholin, N-Propyloxy-Acrylamid, N,N-Dimethyl-Acrylamid und Methacrylamid, N,N-DiäthyJL-Acrylamid und Methacrylamid, Diaceton-Acrylamid, Acryl-Säure und Methacryl-Säure, 2-Hydroxyäthyl-Acrylat und Methacrylat, Diäthylen-Glycol-Monoacrylat und Monomethacrylat, Triäthylen-Glycol-Monoacrylat und Monomethacrylat, Polyäthylen-Glycol-Monoacrylat und Monomethacrylat (wobei das MG des PoIyäthylen-Glycols in dem Bereich von 194 bis etwa 9.000 liegt), 2-Hydroxypropyl-Acrylat und Methacrylat, 3-Hydroxypropyl-Acrylat und Methacrylat, Glycerin-Monoacrylat und Monomethacrylat, Polyäthylen-Glycol-Diacrylat und Dimethacrylat (wobei das MG von Polyäthylen-Glycol in dem Bereich von 194 bis etwa 9.000 liegt), N-Vinylimidazol, Vinylpyridin,
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N-Vinylpiperidon, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylpyrolidon, 2-Dimethylaminoäthyl-Acrylat und Methacrylat, 2-Diäthylaminoäthyl-Acrylat und Methacrylat, 2-Sulfoäthyl-Acrylat und Methacrylat, 3-Sulfopropyl-Acrylat und Methacrylat, p-Styrol-Sulfon-Säure, 2-Phosphor-Säure-Äthyl-Acrylat und
saufe
Methacrylat sowie 2-Phosphor'-l-Chlormethyläthyl-Acrylat und Methacrylat. Die genannten polymerisierbaren Verbindungen können mit nicht mehr als 50 Gew.% des normalerweise angewandten radikalisch polymerisierbaren Vinylmonomeren kombiniert werden.
Als Sensibilisatoren können für das Verfahren der Erfindung an sich bekannte angewandt werden. Beispielsweise sind es Verbindungen, die leicht durch Anwendung aktinischer Strahlen freie Radikale erzeugen wie Benzoin-Äther, Azobisisobutyronitril und Thiuram-Verbindungen oder die dadurch freie Radikale bilden, daß sie anderen Molekülen ihren aktiven Wasserstoff entziehen wie z.B. Benzophenon und Acetophenon, Photo-Redox-Systeme wie Eisen-III-Chlorid und Farbstoff-Reduktions-Systeme wie Riboflavin und Ascorbin-Säure.
Um den hydrophoben, polymeren Träger mit der polymerisierbaren Verbindung in Kontakt zu bringen,können übliche Verfahren angewandt werden. Beispielsweise wird ein hydrophober polymerer Träger in eine polymerisierbare Verbindung oder deren Lösung eingetaucht, oder eine polymerisierbare Verbindung bzw. deren Lösung wird auf die Oberfläche eines hydrophoben, polymeren Trägers aufgebracht, wobei der Träger gegebenenfalls nach der Aufbringung getrocknet wird. Ferner kann eine polymerisierbar Verbindung über den hydrophoben, polymeren Träger geschmolzen werden. Bei einem anderen Verfahren kann ein hydrophober, polymerer Träger in den Dampf einer polymerisierbaren Verbindung gebracht werden. Dabei muß jedoch festgehalten werden, daß die polymerisierbar Verbindung oder deren Lösung den hydrophoben, polymeren Träger nicht auflösen darf. Das heißt, daß in der nichtver-
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mischenden Kontaktfläche zwischen dein in fester Phase befindlichen polymeren Träger und der in gasförmiger oder flüssiger Phase befindlichen polymerisiorbaren Verbindung der durch die Strahleneinwirkung ausgelöste Energieübergang sowie der Massenübergang an den aktiven Stellen bewirkt wird, um dem polymeren Träger hydrophile Eigenschaften zu verleihen, was das wesentliche Merkmal der Erfindung ist.
Bei der oben beschriebenen Aufbringung der polymerisierbaren Verbindung kann in dieselbe vorher als Katalysator-Promo tor ein bzw. ein Gemisch von Verdickungsmittel oder Klebemitteln (tackifiers) gegeben v/erden, wie z.B. wasserlösliche Polymere und oberflächenaktive Mittel.
Der bevorzugte Wellenlängenbereich der als Energiequelle für die Reaktion angewandten Lichtstrahlen reicht von 300 nm bis 700 nm. Wünschenswert ist ferner, daß die Lichtstrahlen keine Zerstörung und/oder Vernetzung des polymeren Trägers bewirken. Als Lichtquellen kommen z.B. eine Niederdruckquecksilberlampe, Hochdruckquecksilberlampe, fluoreszierende Lampe, Xe_^non-Lampe, Kohlenbogenlampe, weißglühende Wolframlampe sowie Sonnenlicht in Frage. Die Bestrahlung kann durch den hydrophoben, polymeren Träger hindurch oder durch die photopolymerisierbare Verbindung hindurch oder direkt von beiden Seiten oder auch durch die lichtdurchlässige Wand eines Behälters erfolgen. Obwohl die Bestrahlungszeit verschieden ist, je nach dem gewünschten Grad an Hydrophylierung und der Art der Strahlungsquelle, liegt sie jedoch im allgemeinen in dem Bereich von einigen Sekunden bis 24 Stunden.
Nach der Hydrophilierungsbehandlung wird der behandelte polymere Träger mit einer nicht lösenden Substanz gespült v/ie z.B. mit Wasser oder Methanol, um die nicht umgesetzte polymerisierbare Verbindung und/oder polymere Substanz, die sich
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nicht mit dem polymeren Träger verbunden hat, zu entfernen.
Es ist auch möglich, die hydrophilen Eigenschaften ohne Zerstörung des Addukts der polymerisierbaren Verbindung zu verbessern, indem die Kontaktzeit mit dem Wasser oder der elektrolyt! sehen Lösung verlängert wird.
Bei den gemäß dem Kydrophilierungsveri'ahren der Erfindung behandelten hydrophoben Träger ist die Oberfläche vollständig hydrophil gemacht, was sich in einer bemerkenswerten Verkleinerung des Kontaktwinkel? mit V/asser zeigt. Auch wird der Kontaktwinkel nicht verkleinert, wenn der erfindungsgemäß behandelte polymere Träger in siedendem Wasser geschruppt wird.
1 it dem Verfahren der Erfindung kann die Oberfläche eines hydrophoben, polymeren Trägers ganz leicht hydrophiliert werden, verglichen mit den bekannten Verfahren. Der erfindungsgemäß behandelte polymere Träger zeigt ein hervorragendes antistatisches und Farbfesti.^keitsverhalten. Außerdem ist der erfindungsgemäß behandelte polymere Träger in einem großen Anwendungsbereich mit Vorteil verwendbar, wie z.B. für Membranen, Druckmaterialien aufgrund der verbesserten hydrophilen Eigenschaften und für Beschichtungsmaterialien, wegender verbesserten Affinität gegenüber Klebemitteln.
Die folgenden, bevorzugte Ausfiihrungsformen beschreibenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern.
Beispiel 1
Eine 10^-ige Lösung von Polystyrol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 20.000 in Toluol wurde hergestellt.
2 g dieser Lösung wurden in eine große flache Petri-Schale mit einem inneren Durchmesser von 10 cm gegeben. Dann wurde die Petri-Schale stehen gelassen um einen Polystyrol-Gußfilm zu ernalten. Eine Lösung aus Malein-Säure-Anhydrid in Aceton (1 Mol/l) wurde auf die obere Fläche des so erhaltenen Films
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geschichtet. Während 10 Minuten wurde durch die Malein-Säure-Anhydrid-Schicht mit Hilfe einer Hochdruckquecksilberlampe von 100 Watt bestrahlt, die in einer Höhe von 4 cm darüber angeordnet war. Nach der Bestrahlung wurde die Malein-Säure-Anhydrid-Lösung entfernt. Der Film wurde 64 Stunden in fließendes Wasser getaucht. Dann wurde er getrocknet und es wurde der Kontaktwinkel mit Wasser bestimmt. Das Ergebnis dieses Tests ist in der folgenden Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 2
40 g Acrylamid und 2 g Benzophenon wurden in 60 g Methanol gelöst. Die Lösung wurde auf einen Film aufgebracht, der in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt war. Der beschichtete Film wurde dann während 5 Minuten durch die obere Aerylamid-Schicht mit einer Niederdurckquecksilber-Lampe (40 W) bestrahlt, die in einer Höhe von 5 cm angeordnet war. Nach der Bestrahlung wurde der Film mit ""/asser gespült und getrocknet. Der Kontaktwinkel der behandelten Oberfläche. mit Wasser wurde bestimmt und das Ergebnis ist in der folgenden Tabelle 1 angegeben.
Beispiel 3
Es wurde ein Polyvinyl-Chlorid-Film (der Handelsmarke: "Vinyl Foil11 hergestellt von der Mitsubishi Plastics Industries Limited, Japan) mit der gleichen Arcyl-Amid-LÖsung wie in Beispiel 2 versehen und in der gleichen V/ei se wie in dem vorhergehenden Beispiel 2 behandelt. Das Ergebnis der Messung des Kontaktwinkels mit Wasser ist in der folgenden Tabelle 1 angegeben.
Beispiel 4
Es wurde eine 10 fi-ige Lösung eines Acrylnitril-Styrol-Copolymeren (Acrylnitril:Styrol = 55:45, durchschnittliches MG 100.000) in Toluol hergestellt und auf die Oberfläche einer Glasplatte aufgebracht. Dann wurde auf den gegossenen Film die gleiche Acrylamid-Lösung wie in Beispiel 2 aufgebracht.
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Es wurde die gleiche Behandlung durchgeführt wie in Beispiel 2„ Die Kontaktwinkel mit V/asser wurden bestimmt, die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben.
Beispiel 5
Es wurde eine Lösung hergestellt durch Auflösen von 40 g Acryl-Amid und 2 g Benzoin-Propyl-Äther in 60 g Methanol. Diese Lösung wurde auf die Oberfläche des gleichen Trägers wie in Beispiel 3 aufgebracht und in der gleichen V/eise wie in Beisüiel 2 behandelt. Dos Ergebnis der Messung des Kontaktwinkels mit Wasser ist in der folgenden Tabelle 1 angegeben.
Beispiel 6
Es wurde eine Lösung hergestellt durch Auflösen von 40 g Acryl-Amid und 2 g Benzophenon in 60 g Aceton. Diese Lösung wurde auf die Oberfläche eines Polypropylen-Films (Handelsname: "Polypro F 600", hergestellt von den Mitsui Petrochemical Industries, Ltd., Japan) aufgebracht und dann in gleicher Weise wie in Beispiel 2 behandelt. Der Kontaktwinkel mit Wasser wurde bestimmt, das Ergebnis ist in der folgenden Tabelle 1 angegeben. Außerdem wurde durch Infrarot-Absorptions-Spectrum bestätigt, daß das hinzugefügte Acrylamid nicht abgelöst wird, wenn der behandelte Film während 24 Stunden in siedendes Wasser eingetaucht wird.
Beispiel 7
Auf den gleichen Träger wie in Beispiel 3 wurde 2-Hydroxyäthyl-Methacrylat, das 5 i° Benzophenon enthielt, aufgebracht. Dann wurde während 20 Minuten durch die 2-Hydroxyäthyl-Methacrylat-Schicht mit einer Niederdruckquecksilberlampe (50 W) bestrahlt, die in einer Entfernung von 5 cm angeordnet war. ITach der Bestrahlung wurde der Träger 64 Stunden in laufendes V/asser eingetaucht und getrocknet. Der Kontaktwinkel mit Wasder wurde dann bestimmt, das Ergebnis ist in Tabelle 1 angegeben.
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Beispiel 8
Es wurde eine Lösung hergestellt durch Auflösen von IO g 2-Hydroxyäthyl-Methacrylat, 1 g Malein-Säure-Anhydrid und 0,5 g Benzophenon in 9 g Methyl-Isobutyl-Keton. Die Lösung wurde auf die Oberfläche des gleichen Trägers wie in Beispiel 3 aufgebracht. Die Behandlung erfolgte in gleicher V/eise wie in Beispiel 7. Der Kontaktwinkel mit V/asser wurde bestimmt, das Ergebnis ist in der folgenden Tabelle 1 angegeben.
Beispiel 9
Es wurde eine Lösung hergestellt durch Auflösen von 40 g N-Methylol-Acrylamid und 2 g Benzophenon in 60 g Äthanol« Diese Lösung wurde auf die Oberfläche des gleichen Trägers wie in Beispiel 3 gebracht. Dann wurde während 5 Hinuten in gleicher Weise wie in Beispiel 2 bestrahlt. Nach der Bestrahlung wurde mit Wasser gespült und getrocknet. Der Kontaktwinkel der behandelten Oberfläche mit V/asser wurde bestimmt, das Ergebnis ist in der folgenden Tabelle 1 angegeben.
Beispiel 10
Ein 20 t) Film geringer Dichte aus Polyäthylen (Handelsmarke: "Petrosen" hergestellt von der Japan Polychemical Co.„ Ltd., Japan) wurde mit der gleichen Acrylamid-Lösung wie bei Beispiel 2 versehen, sowie in gleicher Weise wie in Beispiel 2 behandelt und getestet. Das Ergebnis der Messung des Kontaktwinkels mit V/asser ist in der folgenden Tabelle 1 angegeben.
Beispiel 11
Es wurde eine Lösung hergestellt durch Auflösen von Epikote ^1004 und 1 g 2-Äthyl-4-Methyl-Imidazol in 60 g Methyl-Äthyl-Keton. Die Lösung wurde auf die Oberfläche einer Glasplatte gebracht und 10 Minuten bei 1600C getrocknet. Dann wurde der getrocknete Gußfilm (Dicke 30 /}} ) des Epoxy-Harzes mit der Acryl-Amid-Lösung von Beispiel 2 versehen. Die anschliessende Behandlung erfolgte wie in Beispiel 2, die
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Kontaktwinkel mit V/asser wurden bestimmt, die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben.
Beispiel 12
Es wurde ein Polyester-Harz (MG 10.000) hergestellt durch Kondensation von Phthal-Säure-Anhydrid mit 1,2-Propylen-G-Iycol (148/76) in 3-Methoxy-Butyl-Acetat während 4 Stunden bei 180 C. Die Polyester-Harz-Lösung wurde auf eine Glasplatte gebracht und 30 Minuten|bei 60°C getrocknet.
Der getrocknete Polyester-Gußfilm (Dicke 15 ) wurde mit der Acrylamid-Lösung von Beispiel 2 versehen. Die Behandlung erfolgte dann in der gleichen Weise wie in Beispiel 2. Die Kontaktwinkel mit Wasser wurden bestimmt, die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben.
Beispiel 13
Es wurde eine Lösung hergestellt durch Auflösen von 63 g Hexamethylen-Diisocyanat und 38 g 1,2-Propylen-Olycol in 200 g Aceton. Die Lösuni; wurde auf die Oberfläche einer Glasplatte rebracht und 30 Hinuten bei 80 C getrocknet.
Auf den getrockneten Gußfilra (Dicke 30 ) aus Epoxy-Harz wurde dann die Acryl-Amid-Lösung von Beispiel 2 gebracht. Die behandlung erfolgte in gleicher Weise wie in Beispiel 2, die Kontaktwinkel mit V/asser wurden bestimmt, die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben.
Beispiel 14
Es wurde ein ungesättigtes Polyester-Harz mit einem Molekulargewicht von etwa 12.000 hergestellt durch Kondensation von Tetrahydro-Phtal-Säure-Anhydrid mit Äthylen-Glycol (152/62) in 3-Nethoxy-Butyl-Acetat während 4 Stunden bei 180 G. Die Polyester-Harz-Lösun^ wurde auf die Oberfläche einer Glasplatte gebracht und 30 Minuten bei 600C getrocknet.
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Auf den getrockneten G-ußfilm (Dicke 15 )) ) aus Polyester-Harz wurde dann die Acrylamid-Lösung von Beispiel 2 gebracht. Die Behandlung erfolgte in gleicher Weise wie in Beispiel 2. Die Kontaktwinkel mit v/as.ser wurden bestimmt, die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1
Beispiel Kr» Kontaktwinkel zwischen
Wasser und nichtbehan-
deltem Träger		 Kontaktwinkel zwischen
V/asser und behandeltem
Träger
Beispiel 1 90 Grad 62 Grad
Beispiel 2 90 Grad 57 Grad
Beispiel 3 88 Grad 31 Grad
Beispiel 4 98 Grad 41 Grad
Beispiel 5 88 Grad 36 Grad
Beispiel 6 105 Grad 80 Grad
Beispiel 7 88 Grid 40 Grad
Beispiel 8 88 Grad 39 Grad
Beispiel 9 88 Grad 31 Grad
Beispiel 10 101 Grad 36 Grad
Beispiel 11 85 Grad 18 Grad
Beispiel 12 77 Grad 21 Grad
Beispiel 13 95 Grad 12 Grad
Beispiel 14 92 Grad 16 Grad
Bermerkungen:
1) Messung des ITontsktwinkels:
10 fV Liter destilliertes V/asser wurden auf den Träger getropft. Nach einer Minute v/urde der Winkel zwischen der v/asseroberflüche und der Trägoroberfläche durch Anwendung eines Teleskops bestimmt. Als Teleskop wurde eine Präzis-
TTl P ^ R
sionsvorrichtung für Kontaktwinkel verv/endet und zwar das Modell CA-D das von Kyowa Kagaku K.K. in Japan hergestellt wird.
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2) Nach der Aufbringung der polymerisierbaren Verbindungen und Spülen ohne Bestrahlung wurde die Verringerung der Kontaktwinkel nicht in allen Beisnielen beobachtet.
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Claims (3)

  1. DR. RUDOLF BAUER . DJPL. ING. HELMUT HUBBUCH
    PATENTANWÄLTE 0 7 9 R Λ 7
    753 PFORZHEIM. (WEST-GERMANY)
    WESTLICHE 31 (AM LEOPOLDPLATZ) TEL.: (Ο7231) IO 22 9O
    Entspr. Japan. Pat.Anm. 51-65271 3. Juni 1977
    vom 4.6.1976 Ie C/i
    Patentajisorüche
    Verfahren zum Benetzbarmachen der Oberfläche wasserabstoßender Kunststoffe bzw. Verfahren zur Hydrophyliernng der Oberfläche eines hydrophoben, polymeren Trägers, gekennzeichnet durch
    I) Kontaktieren der Oberfläche des hydrophoben polymeren Trägers, der in seinem Molekül Kohlenstoffatome aufweist, an die ein einziges Y/asserseoffatom gebunden ist, mit einer radikalisc'n polymeri si erbaren Verbindung, deren Homopolymerisat in V/a as sr oder in elektrolytischen Lösungen löslich und/oder quellbar ist, wobei gegebenenfalls die radikalisch polymerisierbare Verbindung mit einem Sensibilisator im Triplett-Zustand mit einer Triplett-Snergie von 50 kcal/Mol oder mehr oder mit einem Photosensibilisator, der durch Bestrahlung freie Radikale erzeugt, vermischt ist; und II)Bestrahlen dieses, mit der radikalisch polymerisierbaren Verbindung A versehenen polymeren Trägers B mit aktinisehen Strahlen.
    7098 5 n/1155 ORlGHNAL INSPECTED
    IS
  2. 2. Verfahren nach Anbruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radikalisch polymerisierbare Verbindung mindestens ein G-Iied ist aus der Gruppe aus Malein-Säure-Anhydrid, Acrylamid, Methacrylamid, N-Methyl-Acrylamid und Methacrylamid, N-Äthyl-Acrylamid und Methacrylamid, N-Propyl-Acrylamid und Methacrylamid, N-Butyl-Acrylamid und Methacrylamid, N-2-Hydroxyäthyl-Acrylamid und Methacrylamid, IT, H-Methylen-Bisacrylamid und Bismethacrylamid, K-Methylol-Acrylamid, Acryl-Morpholin, Methacryl-Morpholin, N-Propyloxy-Acrylamid, N,N-Dimethyl-Acrylamid und Methacrylamid, Ν,Ν-Diäthyl-Acrylamid und Methacrylamid, Diaceton-Acrylamid, Acryl-Scäure, Methacrylsäure, 2-Hydroxyäthyl-Acrylat und Methacrylat, Diäthylen-Glycol-Monoacrylat und Monomethacrylat, Triäthylen-Glycol-Monc&rylat und Monome thacrylat, Polyäthylen-Glycol-tlonoacryiat und Monomethacrylat (wobei das MG· von Polyäthylen-Glycol 300 oder mehr ist), 2-Hydroxypropyl-Acrylat und Methacrylat, 3-Hydroxypropyl-Acrylat und Methacrylat, G-lycerin-Monoacrylat und Monomethacrylat, Polyäthylen-Glycol-Diacrylat und Dimethacrylat (wobei das MG von Polyäthylen-Glycol 300 oder mehr ist), N-Vinylimidazol, Vinylpyridin, N-Vinylpiperidon, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylpyrrolidin, 2-Dimethylaminoäthyl-Acrylat und Methacrylat, 2-Dimethylamino-Acrylat und Methacrylat, ohy-lo, 2-Sulfoäthyl-Acrylat und Methacrylat, 3-3ulfopropyl-Acrylat und Methacrylat, p-ötyrol-Sulfon-Säure, 2-Phosphor-Säure-Äthylen-Acrylat und Methacrylat, und 2-Phospho.r-Säure-Chlormethyläthylen-Acrylat und Methacrylat.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der hydrophobe, polymere Träger, der in seinen Molekülen Kohlenstoffatome aufweist, an die jeweils ein einziges Wasserstoffatom gebunden ist, ein lineares oder dreidimensionales Polymeres mit 0,05 Mol/kg oder mehr Kohlenstoffatomen und bei Zimmertemperatur selbsttragend ist.
    709850/115»;
    χ/
    Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der hydrophobe polymere Träger, der in seinen Molekülen Kohlenstoffatome aufweist, an die
    jeweils 1 Wasserstoff gebunden ist, hergestellt ist aus
    einem Gied aus Polystyrol, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinyl-Carbazol, Polyacrylnitril, Polyacryl-Ester, Polyvinyl-Acetat, Copolymeren von 2 oder mehreren der zur Herstellung der obigen Polymeren angewandten
    Monomeren, Zwei- oder Mehrfach-Komponenten-Oopolymeren
    von einem oder mehreren der obigen Monomeren mit Comonomeren wie Methacryl-/Ei^5?n, Methacrylnitril, Butadien, Isopren und Äthylen, intern vernetzten Produkten der
    obigen Polymeren und verzweigten Polymeren von Polyäthylen, Polyamid, Polycarbonat, Polyester, Üpoxy-Harz und
    Urethan-Harz.
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle für die aktinischen
    Strahlen eine Wiederdruckquecknilberlarape, eine Hochöurckquecksilberlampe, eine fluoreszierende Lampe, eine Xenonlampe, eine Kohlebogenlampe, eine weißglühende Wolframlampe oder Sonnenlicht ist.
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DE2725477A 1976-06-04 1977-06-06 Verfahren zur Hydrophylierung der Oberfläche eines hydrohoben Polymeren Expired DE2725477C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6527176A JPS52148564A (en) 1976-06-04 1976-06-04 Method of surface treatment of base material of hydrophobic high polymer for hydrophilization

Publications (3)

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