JPH0211617B2 - - Google Patents
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- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
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Description
この発明はポリエチレン、ポリプロピレンの如
き非極性プラスチツクフイルムまたはシート類の
表面改質法に関する。
極性を有しないフイルムまたはシート類の表面
に極性を持たせることは、接着性や耐油性などを
改良する意味で有用である。従来、この目的に
は、ポリエチレンフイルムまたはシート類の表面
を放電によつて酸化したり、あるいは薬品にて酸
化させる方法がとられてきたが、かかる酸化法で
は下地となるフイルムないしシート類が劣化する
欠点があつた。また、他の方法としてフイルムな
いしシート類の一面に極性基を有する化合物を反
応させることも考えられたが、下地との化学的結
合性に欠け、容易に剥離してその性能を充分に発
揮させにくかつた。
この発明は、上記従来方法とは異なる表面改質
法を提供せんとするもので、その要旨とするとこ
ろは、ポリエチレン、ポリプロピレンの如き非極
性プラスチツクフイルムまたはシート類の少なく
とも一面に、極性基を有するモノマーに重合開始
剤としてジアルキルパーオキサイド類および/ま
たはパーオキシケタール類とジアシルパーオキサ
イド類および/またはパーオキシエステル類との
混合物を含ませてなる組成物を塗布したのち、加
熱重合させることにより、上記フイルムまたはシ
ート類の少なくとも一面に厚みが1μm以下の極
性基を有する層を設けることを特徴とするプラス
チツクフイルムまたはシート類の表面改質法にあ
る。
すなわち、この発明においては、極性基を有す
るモノマーをフイルムないしシート類の表面に塗
布し、これを特定の重合開始剤によつて熱重合さ
せることにより、上記表面に化学的強固に結合し
た極性基を有するポリマー層を設けるようにした
ものであり、この方法によれば下地のフイルムな
いしシート類を劣化させる心配がなく、またポリ
マー層と下地との結合強度が大きいため取扱い中
にポリマー層が剥離脱落するといつた問題をきた
さない。
したがつて、この発明法により表面改質された
フイルムないしシート類は、その内部が無極性で
あることの特徴と活かせると共に表面部に導入さ
せた極性基によつて附与されるすぐれた接着性や
耐油性などの特性をも活かすことができ、これら
性能が要求される各種用途にきわめて有効に利用
できる。また、一面側にのみポリマー層を設ける
ことによつて片面が非極性で他面側が極性である
ようなフイルムないしシート類を得ることがで
き、これによつて表裏が全く異なつた性質を有す
るフイルムないしシート類として、たとえば接着
性の大きい剥離フイルムや撥水性と親水性を兼ね
たフイルムなどとしても利用することができる。
この発明に適用される非極性プラスチツクフイ
ルムないしシート類としては、ポリエチレンおよ
びポリプロピレンなどのポリオレフインが代表的
なものであるが、その他SP値(Solubility
Parameter)が8以下のものであれば広く適用で
きる。なお、上記SP値とは、Krevelenが提示し
た原子団の吸引定数の寄与値から計算される値を
意味する。
この発明において用いられる極性基を有するモ
ノマーとは、そのホモポリマーとしてのSP値
(前記と同じ意味)が10以上となるものであれば
よく、その具体例としては、ヒドロキシエチルア
クリレートの如き水酸基を有するアクリル酸エス
テル類、アクリル酸やメタクリル酸の如きカルボ
キシル基を有するモノマー類、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリルの如きニトリル基を有す
るモノマー類などが挙げられる。
上記モノマーに添加する重合開始剤としては、
ジアルキルパーオキサイド類および/またはパー
オキシケタール類とジアシルパーオキサイド類お
よび/またはパーオキシエステル類との混合物が
用いられる。すなわち、後者のジアシルパーオキ
サイド類ないしパーオキシエステル類は、前記モ
ノマーの重合開始剤として非常に有効であるが、
これら化合物だけではフイルムないしシート類へ
の架橋結合性に劣り、この欠点を回避するために
前者のジアルキルパーオキサイド類ないしパーオ
キシケタール類を併用し、これによつてフイルム
ないしシート類への結合性と重合反応性とを両立
させるものである。
ここに用いられるジアルキルパーオキサイド類
としては、ジクミルパーオキサイド、t―ブチル
クミルパーオキサイドなどが挙げられ、またパー
オキシケタール類の代表例としてはビス―t―ブ
チルパーオキシシクロヘキサンを挙げることがで
きる。ジアシルパーオキサイド類の代表例として
は、ジベンゾイルパーオキサイドがジラウロイル
パーオキサイドなどがあり、またパーオキシエス
テル類としては、t―ブチルパーオキシピバレー
トが挙げられる。もちろん、上記例示のものに限
定されることなく、各類に包含される市販品とし
ての各種パーオキサイドをいずれも使用可能であ
る。
重合開始剤の使用量は、モノマー100重量部に
対して0.2〜5.0重量部の範囲でよく、またジアル
キルパーオキサイド類および/またはパーオキシ
ケタール類とジアシルパーオキサイド類および/
またはパーオキシエステル類との併用割合は、前
者対後者の重量比が1:1から1:20の範囲内と
なるようにするのが望ましい。
この発明では、上述した極性基を有するモノマ
ーおよび重合開始剤を含む組成物を、前記非極性
プラスチツクフイルムまたはシート類の少なくと
も一面に塗布したのち、重合開始剤の種類に応じ
た温度、通常60〜180℃下で加熱重合させ、上記
一面に極性基を有するポリマー層を形成する。こ
の層の厚みは1μm以下とすべきであり、これが
厚くなりすぎては下地フイルムないしシート類の
特徴が損なわれるため好ましくない。
つぎに、この発明の実施例を記載する。以下に
おいて部とあるは重量部を意味する。
実施例 1
厚さ50μmのポリプロピレンフイルムの一面
に、ヒドロキシエチルアクリレート100部にジベ
ンゾイルパーオキサイド0.2部とジクルミパーオ
キサイド1部とを混合してなる液を塗布し、窒素
気流中80℃で加熱したのちさらに160℃に加熱し
て重合させ、上記一面に1μm厚のポリマー層を
形成した。
実施例 2
厚さ100μmのポリエチレンフイルムの一面に、
アクリル酸100部にt―ブチルパーオキシピバレ
ート0.3部とt―ブチルクミルパーオキサイド2
部を混合してなるものを塗布し、炭酸ガス中60〜
80℃に加熱したのちさらに90℃に加熱して重合さ
せ、上記一面に0.5μm厚のポリマー層を形成し
た。
実施例 3
厚さ500μmのブチルゴムシートの一面に、メ
タアクリロニトリル100部にジラウロイルパーオ
キサイド0.3部とジクミルパーオキサイド2部と
を混合してなるものを塗布し、窒素気流中60〜80
℃で加熱したのちさらに170℃に加熱して重合さ
せ、上記一面に1.0μm厚のポリマー層を形成し
た。
実施例 4
厚さ100μmのポリエチレンの一面に、メタア
クリル酸100部にジベンゾイルパーオキサイド0.5
部とビス―t―ブチルパーオキシシクロヘキサン
1.0部とを混合してなるものを塗布し、80℃で加
熱したのちさらに110℃に加熱して重合させ、上
記一面に0.5μm厚のポリマー層を形成した。
上記方法で改質した各フイルムないしシートの
改質面をネオプレン系接着剤によつて鉄板に接着
させ、その接着力(Kg/25mm巾)を20℃で測定し
た結果は、つぎの表に示されるとおりであつた。
なお、表中、Aとは各実施例の結果を、Bとは未
処理の場合の結果を示したものである。
This invention relates to a method for surface modification of non-polar plastic films or sheets such as polyethylene and polypropylene. Adding polarity to the surface of non-polar films or sheets is useful in improving adhesiveness, oil resistance, and the like. Conventionally, methods have been used for this purpose, such as oxidizing the surface of polyethylene films or sheets by electrical discharge or oxidizing them with chemicals, but such oxidation methods deteriorate the underlying film or sheet. There was a drawback. Another method was to react a compound with a polar group on one side of the film or sheet, but it lacked chemical bonding properties with the substrate and was easily peeled off, making it difficult to fully demonstrate its performance. It was hard. The present invention aims to provide a surface modification method different from the above-mentioned conventional methods, and its gist is that a non-polar plastic film or sheet such as polyethylene or polypropylene has a polar group on at least one surface. By applying a composition comprising a monomer containing a mixture of dialkyl peroxides and/or peroxyketals and diacyl peroxides and/or peroxyesters as a polymerization initiator, and then heating and polymerizing the composition, A method for surface modification of plastic films or sheets, characterized in that a layer having a polar group having a thickness of 1 μm or less is provided on at least one surface of the film or sheet. That is, in this invention, a monomer having a polar group is applied to the surface of a film or sheet, and the monomer is thermally polymerized using a specific polymerization initiator, thereby forming a polar group that is chemically strongly bonded to the surface. With this method, there is no need to worry about deteriorating the underlying film or sheet, and since the bonding strength between the polymer layer and the underlying material is high, the polymer layer will not peel off during handling. It won't cause any problems if it falls off. Therefore, the film or sheet whose surface has been modified by the method of this invention can take advantage of the feature that the inside is non-polar, and the excellent properties imparted by the polar groups introduced to the surface. It can also take advantage of properties such as adhesiveness and oil resistance, and can be used extremely effectively in various applications that require these properties. Furthermore, by providing a polymer layer only on one side, it is possible to obtain a film or sheet in which one side is non-polar and the other side is polar, and thereby the front and back sides of the film have completely different properties. It can also be used as a sheet, such as a highly adhesive release film or a film that is both water repellent and hydrophilic. Typical non-polar plastic films or sheets applicable to this invention include polyolefins such as polyethylene and polypropylene;
Parameter) is 8 or less, it can be widely applied. Note that the above SP value means a value calculated from the contribution value of the attraction constant of the atomic group proposed by Krevelen. The monomer having a polar group used in this invention may be one having an SP value (same meaning as above) as a homopolymer of 10 or more, and a specific example is a monomer having a hydroxyl group such as hydroxyethyl acrylate. Examples include acrylic esters having a carboxyl group such as acrylic acid and methacrylic acid, and monomers having a nitrile group such as acrylonitrile and methacrylonitrile. As a polymerization initiator to be added to the above monomer,
Mixtures of dialkyl peroxides and/or peroxyketals with diacyl peroxides and/or peroxy esters are used. That is, the latter diacyl peroxides or peroxy esters are very effective as polymerization initiators for the monomers, but
These compounds alone have poor cross-linking properties to films or sheets, and in order to avoid this drawback, the former dialkyl peroxides or peroxyketals are used in combination, thereby improving the bonding properties to films or sheets. and polymerization reactivity. Examples of dialkyl peroxides used here include dicumyl peroxide and t-butylcumyl peroxide, and a representative example of peroxyketals includes bis-t-butylperoxycyclohexane. . Representative examples of diacyl peroxides include dibenzoyl peroxide and dilauroyl peroxide, and examples of peroxyesters include t-butylperoxypivalate. Of course, the present invention is not limited to those exemplified above, and any of the various commercially available peroxides included in each category can be used. The amount of the polymerization initiator used may be in the range of 0.2 to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the monomer, and dialkyl peroxides and/or peroxyketals and diacyl peroxides and/or
Alternatively, the ratio of the combination with peroxyesters is preferably such that the weight ratio of the former to the latter is within the range of 1:1 to 1:20. In this invention, a composition containing the above-mentioned monomer having a polar group and a polymerization initiator is coated on at least one surface of the non-polar plastic film or sheet, and then the composition is heated at a temperature depending on the type of polymerization initiator, usually from 60 to 60°C. Polymerization is performed by heating at 180° C. to form a polymer layer having polar groups on the entire surface. The thickness of this layer should be 1 μm or less; if it becomes too thick, the characteristics of the underlying film or sheet will be impaired, which is not preferable. Next, examples of this invention will be described. In the following, parts mean parts by weight. Example 1 A solution prepared by mixing 100 parts of hydroxyethyl acrylate, 0.2 parts of dibenzoyl peroxide, and 1 part of diwalnut peroxide was applied to one side of a 50 μm thick polypropylene film, and heated at 80°C in a nitrogen stream. Thereafter, the mixture was further heated to 160° C. for polymerization to form a 1 μm thick polymer layer on the entire surface. Example 2 On one side of a 100 μm thick polyethylene film,
100 parts of acrylic acid, 0.3 parts of t-butyl peroxypivalate and 2 parts of t-butyl cumyl peroxide.
60 to 60% in carbon dioxide gas.
The mixture was heated to 80°C and then further heated to 90°C for polymerization to form a 0.5 μm thick polymer layer on the entire surface. Example 3 A mixture of 100 parts of methacrylonitrile, 0.3 parts of dilauroyl peroxide, and 2 parts of dicumyl peroxide was coated on one side of a butyl rubber sheet with a thickness of 500 μm, and a mixture of 60 to 80 parts of dicumyl peroxide was applied in a nitrogen stream.
C. and then further heated to 170.degree. C. for polymerization to form a 1.0 .mu.m thick polymer layer on the entire surface. Example 4 100 parts of methacrylic acid and 0.5 parts of dibenzoyl peroxide were applied to one side of polyethylene with a thickness of 100 μm.
and bis-t-butylperoxycyclohexane
A mixture of 1.0 part and 1.0 parts was applied and heated at 80°C and then further heated to 110°C to polymerize, forming a 0.5 μm thick polymer layer on the entire surface. The modified surface of each film or sheet modified by the above method was adhered to a steel plate using a neoprene adhesive, and the adhesive strength (Kg/25 mm width) was measured at 20°C. The results are shown in the table below. It was exactly as expected.
In the table, A indicates the results of each example, and B indicates the results without treatment.
【表】
上表より明らかなように、この発明の改質法に
よつて、非極性プラスチツクフイルムと被着体と
の接着力を大きく向上できるものであることがわ
かる。[Table] As is clear from the above table, it can be seen that the modification method of the present invention can greatly improve the adhesive strength between a non-polar plastic film and an adherend.
Claims (1)
プラスチツクフイルムまたはシート類の少なくと
も一面に、極性基を有するモノマーに重合開始剤
としてジアルキルパーオキサイド類および/また
はパーオキシケタール類とジアシルパーオキサイ
ド類および/またはパーオキシエステル類との混
合物を含ませてなる組成物を塗布したのち、加熱
重合させることにより、上記フイルムまたはシー
ト類の少なくとも一面に厚みが1μm以下の極性
基を有する層を設けることを特徴とするプラスチ
ツクフイルムまたはシート類の表面改質法。1. On at least one surface of a non-polar plastic film or sheet such as polyethylene or polypropylene, dialkyl peroxides and/or peroxyketals and diacyl peroxides and/or peroxy esters are added to a monomer having a polar group as a polymerization initiator. A plastic film characterized in that a layer having a polar group having a thickness of 1 μm or less is provided on at least one surface of the above film or sheet by applying a composition containing a mixture of the above films or sheets and then heating and polymerizing the composition. Or surface modification method for sheets.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57171302A JPS5959728A (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | Surface modification of plastic film or sheet |
Applications Claiming Priority (1)
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JP57171302A JPS5959728A (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | Surface modification of plastic film or sheet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5959728A JPS5959728A (en) | 1984-04-05 |
JPH0211617B2 true JPH0211617B2 (en) | 1990-03-15 |
Family
ID=15920761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57171302A Granted JPS5959728A (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | Surface modification of plastic film or sheet |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS5959728A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07103258B2 (en) * | 1988-03-18 | 1995-11-08 | エヌオーケー株式会社 | Surface treatment method for vulcanized rubber moldings |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP57171302A patent/JPS5959728A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS5959728A (en) | 1984-04-05 |
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