JPH02269134A - ポリエチレン、ポリプロピレン、ブタジエンのポリマーまたはポリスチロールからなる対象物に平滑な表面を発生させる方法およびhdpeからなる対象物 - Google Patents
ポリエチレン、ポリプロピレン、ブタジエンのポリマーまたはポリスチロールからなる対象物に平滑な表面を発生させる方法およびhdpeからなる対象物Info
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- JPH02269134A JPH02269134A JP1307817A JP30781789A JPH02269134A JP H02269134 A JPH02269134 A JP H02269134A JP 1307817 A JP1307817 A JP 1307817A JP 30781789 A JP30781789 A JP 30781789A JP H02269134 A JPH02269134 A JP H02269134A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/12—Chemical modification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/04—Polymers of ethylene
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29K2023/10—Polymers of propylene
- B29K2023/12—PP, i.e. polypropylene
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はエチレン、プロピレン、ブタジェンおよびポリ
スチロールのポリマーからなる対象物に平滑な表面を発
生させる方法に関する。
スチロールのポリマーからなる対象物に平滑な表面を発
生させる方法に関する。
合成樹脂加工の殆んど全分計において各加工段階後に生
じる表面は重要な役割を持っている。
じる表面は重要な役割を持っている。
ポリマー表面についてただ僅かの特性を挙げるために滑
り摩擦抵抗、透過性、湿潤性および光沢は決定的には表
面の形態学的特性によって特徴付けられる。顕微鏡的領
域でも可能の限り平滑な表面はそれと接触している媒体
と表面とのすべての相互作用を最小にする。それで透過
および膨藺過程の速度はポリマーの有効な活性表面によ
り著しい影響を受ける( ” 8psrrachich
t−111dung bei Kunststoff徊
hlk6rpern @、Hera−usge’Ber
Verein Dt、 Ingenieure、 V
DI Verlag。
り摩擦抵抗、透過性、湿潤性および光沢は決定的には表
面の形態学的特性によって特徴付けられる。顕微鏡的領
域でも可能の限り平滑な表面はそれと接触している媒体
と表面とのすべての相互作用を最小にする。それで透過
および膨藺過程の速度はポリマーの有効な活性表面によ
り著しい影響を受ける( ” 8psrrachich
t−111dung bei Kunststoff徊
hlk6rpern @、Hera−usge’Ber
Verein Dt、 Ingenieure、 V
DI Verlag。
l8BN3−18−234121−9 、s、20/2
1参照)。現在それが例えば)!DPII!:からなる
対象物で見られるよ5に、無光沢の表面に対して平滑な
表面のこの有利な特性の他に、平滑で、輝ける表面は多
くの分野でまた装飾的な効果がある。高度に輝く表面は
多くは半製品、例えばフィルムおよび完成品、例えば家
庭用品の売れ行きの良いための必要条件である。
1参照)。現在それが例えば)!DPII!:からなる
対象物で見られるよ5に、無光沢の表面に対して平滑な
表面のこの有利な特性の他に、平滑で、輝ける表面は多
くの分野でまた装飾的な効果がある。高度に輝く表面は
多くは半製品、例えばフィルムおよび完成品、例えば家
庭用品の売れ行きの良いための必要条件である。
〔発明が解決しようとする課題〕
従って本発明の課題はエチレン、プロピレン、ブタジェ
ンおよびポリスチロールのポリマーからなる対象物に平
滑な表面を発生させる方法を見い出し、かくして得られ
た活性表面の最小化により、それと接触する媒体との相
互作用を殆どなくすることであつ・た。
ンおよびポリスチロールのポリマーからなる対象物に平
滑な表面を発生させる方法を見い出し、かくして得られ
た活性表面の最小化により、それと接触する媒体との相
互作用を殆どなくすることであつ・た。
前記課題は本発明によりエチレン、プロピレン、ブタジ
ェンおよびポリスチロールのポリマーからなる対象物に
平滑な表面を発生させる方法において、対象物をフッ素
およびがHp/化剤を含有するガス混合物にさらすこと
解決される。
ェンおよびポリスチロールのポリマーからなる対象物に
平滑な表面を発生させる方法において、対象物をフッ素
およびがHp/化剤を含有するガス混合物にさらすこと
解決される。
本発明のさらに有利な構成は請求項2以下に記載されて
いる。
いる。
本発明の方法に重要なことはガス状のフッ素およびガス
状の酸化剤のポリマー表面への同時作用である。有利な
ガス状酸化剤は酸素であるが、また例えばN20のよう
な容易に酸素を放つガスも適している。このようにして
発生したフッ素化された界面層は無酸素で発生し九層に
対し次の特性ですぐれている。すなわち、該表面の走査
形電子顕微鏡写真は10000倍拡大でも均一な平滑構
造を示す。
状の酸化剤のポリマー表面への同時作用である。有利な
ガス状酸化剤は酸素であるが、また例えばN20のよう
な容易に酸素を放つガスも適している。このようにして
発生したフッ素化された界面層は無酸素で発生し九層に
対し次の特性ですぐれている。すなわち、該表面の走査
形電子顕微鏡写真は10000倍拡大でも均一な平滑構
造を示す。
本発明により発生させた表面は未処理の表面または無酸
素でフッ素化した表面に対し高度の輝きがある。
素でフッ素化した表面に対し高度の輝きがある。
本発明により製造した表面は非極性溶媒に対し良好なブ
ロッキング効果を持っている。好ましい表面構造にもと
づきこのゾロキング効果を達成する九めには最大的6μ
! / am”の非常に薄いフッ素層・密度で十分であ
る。フッ素のみで処理した表面ではこの層厚の数倍を必
要とする。
ロッキング効果を持っている。好ましい表面構造にもと
づきこのゾロキング効果を達成する九めには最大的6μ
! / am”の非常に薄いフッ素層・密度で十分であ
る。フッ素のみで処理した表面ではこの層厚の数倍を必
要とする。
本発明者はこの驚くべき結果はフッ素化と並んで同時に
A行する酸素による腐食除去に帰着させている。ポリマ
ーの炭化水素結合とフッ素との強い発熱反応の際に大き
な熱量が放出され、これが表面近傍の領域で溶解を惹起
する。冷却により再び固化するときにフッ素化された境
界層とペースポリマーとの異る膨張係数にもとづきしわ
および層ずれが発生する。しかしながら酸素の存在はこ
れを阻止する。高いヱネルヤーを有する表面の部分、す
なわち先端および嶺の部は優先的酸化性酸化腐食によシ
剥離される。
A行する酸素による腐食除去に帰着させている。ポリマ
ーの炭化水素結合とフッ素との強い発熱反応の際に大き
な熱量が放出され、これが表面近傍の領域で溶解を惹起
する。冷却により再び固化するときにフッ素化された境
界層とペースポリマーとの異る膨張係数にもとづきしわ
および層ずれが発生する。しかしながら酸素の存在はこ
れを阻止する。高いヱネルヤーを有する表面の部分、す
なわち先端および嶺の部は優先的酸化性酸化腐食によシ
剥離される。
このことはこの反応で生成した揮発性の反応生成物Co
gおよびHF’のIRスペクトルによる定量試験によっ
て証明することができる。本発明に必要なガス混合物中
のフッ素の含to、01〜0.5容f憾は純粋なフッ素
化方法の場合のフッ素使用量に対して非常に僅少である
。本発明による方法に有利な温度範囲はHDPKでは1
60および160℃の間にあって特にポリマー表面を容
易に溶解することができる。これはどの場合でもその都
度のポリマーの結晶融点の上にある。
gおよびHF’のIRスペクトルによる定量試験によっ
て証明することができる。本発明に必要なガス混合物中
のフッ素の含to、01〜0.5容f憾は純粋なフッ素
化方法の場合のフッ素使用量に対して非常に僅少である
。本発明による方法に有利な温度範囲はHDPKでは1
60および160℃の間にあって特にポリマー表面を容
易に溶解することができる。これはどの場合でもその都
度のポリマーの結晶融点の上にある。
該結晶融点とはポリマーの長い分子連鎖から冷却で生成
した結晶の溶解点である。)!DP11eでは結晶の成
分はそれぞれの重合方法に従い40幅〜80幅であり、
残余は、無定形の成分からなる。該接触に必要麿時間は
短かくたいてい10〜30秒である。有利な処理圧力は
0.1〜11バールである。しかしまたかなり高圧、例
えば20バールを適用してもよい。本発明による方法で
達成できる表面あらさの深さは0.4〜0.6μmであ
る。これに対して未処理またはフッ素化し九表面は、こ
れらの僅より数倍の値のあらさを持っている。
した結晶の溶解点である。)!DP11eでは結晶の成
分はそれぞれの重合方法に従い40幅〜80幅であり、
残余は、無定形の成分からなる。該接触に必要麿時間は
短かくたいてい10〜30秒である。有利な処理圧力は
0.1〜11バールである。しかしまたかなり高圧、例
えば20バールを適用してもよい。本発明による方法で
達成できる表面あらさの深さは0.4〜0.6μmであ
る。これに対して未処理またはフッ素化し九表面は、こ
れらの僅より数倍の値のあらさを持っている。
本発明による方法の有効性を以下の例から明らかにする
。容積500酎のHDpg 装填(田ff社製Host
alen(PJGM 7743、黒色、密度0.944
〜0.948 GJil /cm3) t−オートクレ
ープ中10度 バールおよびポリマーの均一な表面ra1ss℃で内側
ならびに外側に本発明により窒素、フッ素および酸素か
らなる種々謁る混合物を吹付けた。接触時間はすべての
場合に20秒であった。
。容積500酎のHDpg 装填(田ff社製Host
alen(PJGM 7743、黒色、密度0.944
〜0.948 GJil /cm3) t−オートクレ
ープ中10度 バールおよびポリマーの均一な表面ra1ss℃で内側
ならびに外側に本発明により窒素、フッ素および酸素か
らなる種々謁る混合物を吹付けた。接触時間はすべての
場合に20秒であった。
欠の表にまとめた試験結果が明らかとかった。
HO8’l’AtJN(” GM 7746黒色製50
0 LM”壜透過試験 未処理試料は表面あらさ1.7〜3.5μmで無光沢表
面であった。
0 LM”壜透過試験 未処理試料は表面あらさ1.7〜3.5μmで無光沢表
面であった。
僅少のフッ素被覆密度にかかわらず本発明により製造し
た表面は極性溶媒に対し、無酸素条件で製造したフッ素
化表面よりも2〜5倍だけよいブロッキング効果がある
。これを確認するため他は同じ条件で壜をその内部表面
についてのみ本発明に従って処理した。透過損失の試験
のため(Haltermann Te5tkratst
off ERFG ) 3 Qpb−無、試験温度+4
0℃を使用した。屑■および■の試料による本発明によ
り処理した壜は64間後でも1重量憾よりはるかに下の
透過損失を示したのにすぎなかったが一方試料■による
通常の処理場は数重量係、一部は1.01tlを越える
損失を示した。また試料■による多量のフッ素の使用量
で処理した壜は透過損失約2重量幅を示した。
た表面は極性溶媒に対し、無酸素条件で製造したフッ素
化表面よりも2〜5倍だけよいブロッキング効果がある
。これを確認するため他は同じ条件で壜をその内部表面
についてのみ本発明に従って処理した。透過損失の試験
のため(Haltermann Te5tkratst
off ERFG ) 3 Qpb−無、試験温度+4
0℃を使用した。屑■および■の試料による本発明によ
り処理した壜は64間後でも1重量憾よりはるかに下の
透過損失を示したのにすぎなかったが一方試料■による
通常の処理場は数重量係、一部は1.01tlを越える
損失を示した。また試料■による多量のフッ素の使用量
で処理した壜は透過損失約2重量幅を示した。
第1図〜第4図は、試料表面の走査形電子顕微鏡写真で
ある。第1図および第2図はそれぞれ試料■の本発明方
法に基づき処理した表面の2000倍および10000
倍の写真である。
ある。第1図および第2図はそれぞれ試料■の本発明方
法に基づき処理した表面の2000倍および10000
倍の写真である。
それに対して、第6図および第4図はそれぞれ試料■の
無酸素条件でフツフ化した表面の2000倍および10
000倍の写真である。本発明に基づき処理した表面は
均一な平滑な構造を示すが、通常の方法で処理した表面
はポリマーの相応して拡大された活性表面を伴う強度の
しわを有していることを示す。
無酸素条件でフツフ化した表面の2000倍および10
000倍の写真である。本発明に基づき処理した表面は
均一な平滑な構造を示すが、通常の方法で処理した表面
はポリマーの相応して拡大された活性表面を伴う強度の
しわを有していることを示す。
第1図および第2図は本発明方法に基づき処理した試料
表面の粒子構造の走査形電子顕微鏡写真、第3図および
第4図は従来の方法で処理した試料表面の粒子構造の走
査形電子顕微鏡写真である。
表面の粒子構造の走査形電子顕微鏡写真、第3図および
第4図は従来の方法で処理した試料表面の粒子構造の走
査形電子顕微鏡写真である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、エチレン、プロピレン、ブタジエンおよびポリスチ
ロールのポリマーからなる対象物に平滑な表面を発生さ
せる方法において、対象物をフッ素およびガス状の酸化
剤を含有するガス混合物の作用にさらすことを特徴とす
るポリマーからなる対象物に平滑な表面を発生させる方
法。 2、前記ガス混合物が窒素、フッ素および酸素からなる
請求項1記載の方法。 3、前記ガス混合物がフッ素0.01〜0.5容量%お
よび酸素0.5〜21容量%を含む請求項1記載の方法
。 4、該ポリマーの結晶融点よりも高い温度で実施する請
求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 5、温度130〜160℃で実施するHDPE(高密度
ポリエチレン)からなる対象物に平滑な表面を発生させ
る請求項4記載の方法。 6、前記ガス混合物の作用時間が10〜30秒である請
求項1から5までのいずれか1項記載の方法。 7、圧力0.1〜11バールで実施する請求項1から6
までのいずれか1項記載の方法。 8、表面あらさ0.4〜0.6μmを有する請求項5記
載により製造したHDPEからなる対象物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3840269A DE3840269A1 (de) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Verfahren zur erzeugung glatter oberflaechen auf gegenstaenden aus polymeren von ethylen, propylen, butadien und polystyrol |
DE3840269.6 | 1988-11-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02269134A true JPH02269134A (ja) | 1990-11-02 |
JP3004294B2 JP3004294B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=6368120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1307817A Expired - Fee Related JP3004294B2 (ja) | 1988-11-30 | 1989-11-29 | ポリエチレン、ポリプロピレン、ブタジエンのポリマーまたはポリスチロールからなる対象物に平滑な表面を発生させる方法およびhdpeからなる対象物 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5073231A (ja) |
EP (1) | EP0372207B1 (ja) |
JP (1) | JP3004294B2 (ja) |
DE (2) | DE3840269A1 (ja) |
ES (1) | ES2070158T3 (ja) |
Families Citing this family (16)
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