JPH05156054A - ポリオレフィンの表面改質法 - Google Patents

ポリオレフィンの表面改質法

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JPH05156054A
JPH05156054A JP3320720A JP32072091A JPH05156054A JP H05156054 A JPH05156054 A JP H05156054A JP 3320720 A JP3320720 A JP 3320720A JP 32072091 A JP32072091 A JP 32072091A JP H05156054 A JPH05156054 A JP H05156054A
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JP
Japan
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polyolefin
group
silane
solvent
carbon atoms
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Application number
JP3320720A
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English (en)
Inventor
Norihide Arai
範英 新井
Kazuhiko Hiromoto
和彦 広本
Yoshimasa Ishimura
善正 石村
Masatoshi Horiguchi
昌利 堀口
Toyoji Matsunaga
豊治 松永
Teruyuki Sato
輝行 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリオレフィン表面の接着性の改善及びポリ
オレフィン表面被覆層の剥離防止を目的とする。 【構成】 ポリオレフィンの表面に部分的に反応性官能
基を導入し、一般式 R1 nSi(OR2(4-n) n=
0〜2 (R1 は炭化水素基等の結合基、R2 は炭化水
素基、アシル基または水素である。)で示されるシラン
化合物からなる被膜を形成するポリオレフィンの表面改
質法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリオレフィン表面の
接着性を改善するために、表面にシラン被膜を形成する
表面処理法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィン成形体は軽量・非吸水性
・高伸縮率・耐熱性・耐薬品性などの特性から多量に使
用されている。近年、ポリオレフィンの上記特性を活か
し、セメント補強材として着目されている。しかし、接
着性が悪いなどの欠点があり、これらの表面特性の欠点
の改善方法として、放射線処理・コロナ放電処理などの
方法があるが、これらの方法では充分な接着性が得られ
ていない。また、合成樹脂成形体表面をシランカップリ
ング剤で被覆する方法が提案されている(特公昭56−
28930)、しかし、この方法では充分な接着性が得
られていない。合成樹脂成形体表面に、シランカップリ
ング剤のプライマー処理をする方法が提案されている
(特開昭61−12734)、しかしこの方法でも、合
成樹脂にポリオレフィンを用いると、ポリオレフィンと
プライマーの間の接着強度が充分でなく、そこから界面
剥離がおきてしまう。その原因は、ポリオレフィン成形
体表面に、反応性の官能基が存在せず、そのためポリオ
レフィンと第一被膜との間に強固な化学結合が全く形成
されないためである。
【0003】ポリオレフィン表面をシラン化合物で被覆
した後に、電子線照射によりグラフト重合をおこし、ポ
リオレフィンにシランを結合させる方法が米国特許第4
803126号に示されている。しかしこの方法は、有
機シランの加水分解物を用いているために、シラン層の
厚さを薄くかつ均一に被覆することは難しく、有機シラ
ンの利用効率が悪くなる。また、特開平2−42328
でも有機シランの加水分解物を用いてシラン層を形成す
る方法が示されているが、この方法も有機シランの加水
分解物を用いているために、シラン層の厚さを薄くかつ
均一に被覆することは難しく、有機シランの利用効率が
悪くなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のポリオレフィン
表面処理法では、接着性に優れ、かつ表面被覆層の剥離
が起きない改質法は、未だ開発されていない。本発明は
この課題を解決しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記従来
技術の有する問題点を改善するために研究を重ねた結
果、ポリオレフィン表面に部分的に反応性官能基を導入
し、溶媒中もしくは無溶媒で下記一般式(1)で示され
るシラン化合物モノマーからなる被膜を形成する方法に
より、接着性に優れ表面被覆層の剥離が起きないポリオ
レフィンの表面処理方法を確立した。
【0006】一般式(1) R1 nSi(OR2(4-n) n=0〜2 (式中R1 は、炭素数1〜6の炭化水素基、またはアミ
ノ基、メルカプト基、エポキシ基、メタクリロキシ基、
アルコキシ基、ハロゲンなどの置換基を含む炭素数1〜
6の有機基、または水素から選ばれる1種もしくは複数
の結合基であり、R2 は、炭素数1〜6の炭化水素基、
または炭素数1〜6のアシル基、または水素である。)
【0007】例えば、メチルトリメトキシシラン、メチ
ルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エ
チルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、
ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2
−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリアセトキシシ
ラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシ
シラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルビニル
ジエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−
(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、3−メタクリロキシメチルジメトキシシラン、
3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプ
ロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルメチル
ジメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジエトキ
シシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、トリメトキシシラン、トリエトキシシランなどがあ
げられる。
【0008】本発明では、シラン化合物を加水分解して
いない状態で被膜を形成するので、臨界表面張力の小さ
いポリオレフィン表面上にでも、薄くかつ均一な被膜が
形成できる。
【0009】本発明の構成は、以下の通りである。 (a)ポリオレフィン表面に反応性官能基を部分的に導
入する。反応性官能基の導入方法は放射線照射処理、コ
ロナ放電処理などがあるがこの限りではない。 ・ 電子線照射処理を行う場合には、電子線照射後に酸
素を含む気体(空気等)にさらすことが好ましい。 ・ 電子線は0.1〜30Mrad、好ましくは1〜1
5Mrad照射する。
【0010】(b−1)溶媒を用いる場合は、下記溶媒
に一般式(1)で示されるシラン化合物を溶かし、濃度
が100〜0.01w%となるように調製したシラン化
合物溶液に、部分的に反応性置換基を導入したポリオレ
フィンを浸す。シラン化合物溶液からポリオレフィンを
取り出し、0〜200℃好ましくは20〜150℃で、
0.1〜300分好ましくは1〜100分乾燥し、シラ
ン被膜を形成する。シラン化合物溶液を調製する溶媒
は、部分的に反応性置換基を導入したポリオレフィンの
臨界表面張力よりも小さい表面張力を持つ溶媒が好まし
い。例えば、炭化水素類(ヘキサン、トルエン等)、エ
ーテル類(ジエチルエーテル、ジオキサン、ジメトキシ
エタン等)、アルコール類(メタノール、エタノール
等)、エステル類(酢酸エチル等)などがあるがこの限
りではない。 ・ シラン化合物溶液の温度は、用いた溶媒の融点以上
沸点以下ならば可能であるが、好ましくは0〜80℃で
ある。 ・ シラン化合物溶液に浸す時間は、0.01秒から2
4時間、好ましくは0.1秒から1時間である。
【0011】(b−2)無溶媒で行う場合は、部分的に
反応性置換基を導入したポリオレフィンを、上記一般式
(1)で示されるシラン液に浸す、または、上記一般式
(1)のシラン蒸気中に放置する。反応器からポリオレ
フィンを取り出し、0〜200℃好ましくは20〜15
0℃で、0.1〜300分好ましくは1〜100分乾燥
し、シラン被膜を形成する。 ・ シラン液に浸す方法の温度は、0〜200℃、好ま
しくは0〜80℃である。 ・ シラン液に浸す方法の時間は、0.01秒から24
時間、好ましくは0.1秒から1時間である。 ・ シラン蒸気中に放置する方法の温度は、0〜200
℃、好ましくは0〜100℃である。 ・ シラン蒸気中に放置する方法の時間は、0.01秒
から24時間、好ましくは0.1秒から1時間である。
【0012】
【実施例】以下の実施例及び比較例により本発明を更に
具体的に説明する。実施にあたり、電子線照射はエリア
ビーム型電子線照射装置(日新ハイボルテージ株式会社
製 Curetron EBC−200−AA2)を使
用した。なお、実施例及び比較例における臨界表面張力
・剥離試験・引き抜け強度試験は以下の方法で行った。
【0013】臨界表面張力:塗れ試薬(和光純薬製、3
1〜54dyn/cm)を用いて臨界表面張力の測定を
行った。
【0014】剥離試験:薄膜形成表面に縦1mm横1m
mの碁盤目を100個刻み、セロファン粘着テープによ
り剥離させ、残存した碁盤目の数により評価した。 A:残存数100 B:残存数90〜99 C:残存数1〜89 D:残存数0
【0015】引き抜け強度試験:日本コンクリート工学
協会(JapanConcrete Institute)繊維の付着試験方法
(JCI−SF8)ASTM C190に準じたセメン
トモルタル引張試験治具を用いて付着試験片を作成し、
その後引張試験により測定した。すなわち、ポリプロピ
レン板を長さ35mmに切断し(幅20mm、厚さ1m
m)、約1mmのテフロン板の間隙を貫通させ、片側
(引き抜け側)を約10mm、もう片側(固定側)約2
5mmになるように固定する。これを一個の試験片に2
箇所作り型枠の中央部に固定し、引続き、普通ポルトラ
ンドセメント(C)、豊浦標準砂(S)、水(W)を
C:S:W=1:1.7:0.5の配合比で混練したモ
ルタルペーストを型枠に流し込み、翌日脱型し、湿空中
で6日間養生した。試験片作成日より7日目に載荷速度
0.5mm/minで引張試験を行い引き抜け強度試験
を行った。
【0016】(実施例1)ポリプロピレン平板(PP)
(75mm×70mm×1mm)に電子線(加速電圧1
50KeV、10Mrad)を照射した。電子線照射後
のポリプロピレン平板を空気中に1日間放置後、3−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン(AMS)の0.5重
量%1,2−ジメトキシエタン溶液中60℃で30分加
熱した。反応終了後、100℃で1時間乾燥し、シラン
被覆ポリプロピレン平板を得た。
【0017】(実施例2〜7)実施例1の有機シラン
に、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
(MAS)、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン(EPS)、アリルトリエトキシシラン(ATE
S)、ビニルトリエトキシシラン(VTES)、メチル
トリエトキシシラン(MTES)、テトラエトキシシラ
ン(TEOS)を用いた以外はすべて実施例1と同様な
操作を行い、シラン被覆ポリプロピレン平板を得た。
【0018】(実施例8)ポリプロピレン平板(PP)
(75mm×70mm×1mm)に電子線(加速電圧1
50KeV、10Mrad)を照射した。電子線照射後
のポリプロピレン平板を空気中に1日間放置後、3−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン(AMS)中25℃で
5分放置後、反応液からとりだし100℃で1時間乾燥
しシラン被覆ポリプロピレン平板を得た。
【0019】(実施例9)ポリプロピレン平板(PP)
(75mm×70mm×1mm)に電子線(加速電圧1
50KeV、10Mrad)を照射した。電子線照射後
のポリプロピレン平板を空気中に1日間放置後、25℃
で、3−アミノプロピルトリエトキシシラン(AMS)
の蒸気中に5分放置後、反応器から取り出し、100℃
で1時間乾燥しシラン被覆ポリプロピレン平板を得た。
【0020】(比較例1)無処理のポリプロピレン平板
の引き抜け強度を測定した。
【0021】(比較例2)ポリプロピレン平板(75m
m×70mm×1mm)に電子線照射処理を行わない以
外はすべて実施例1と同様な操作を行い、シラン被覆ポ
リプロピレン平板を得た。
【0022】(比較例3)ポリプロピレン平板(PP)
(75mm×70mm×1mm)を、3−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン(AMS)の0.5重量%ジメト
キシエタン溶液中60℃で30分加熱した。反応終了
後、100℃で1時間乾燥し、電子線(加速電圧150
KeV、10Mrad)を照射し、シラン被覆ポリプロ
ピレン平板を得た。
【0023】実施例1〜9、比較例1〜3の臨界表面張
力・剥離試験及び引き抜け強度試験の結果を表1に示
す。
【0024】
【表1】
【0025】(実施例10)コロナ放電処理をしたポリ
プロピレン平板(PP)(75mm×70mm×1m
m)を、3−アミノプロピルトリエトキシシラン(AM
S)の0.5重量%ジメトキシエタン溶液中60℃で3
0分加熱した。反応終了後、100℃で1時間乾燥し、
シラン被覆ポリプロピレン平板を得た。
【0026】(実施例11)ポリエチレン平板(PE)
(75mm×70mm×1mm)を用いた以外は実施例
1と同様の操作を行い、シラン被覆ポリエチレン平板を
得た。
【0027】(実施例12)コロナ放電処理をしたポリ
エチレン平板(PE)(75mm×70mm×1mm)
を用いた以外は実施例10と同様の操作を行い、シラン
被覆ポリエチレン平板を得た。
【0028】(比較例4)無処理のポリエチレン平板の
引き抜け強度を測定した。
【0029】実施例10〜12、比較例4の臨界表面張
力・剥離試験及び引き抜け強度試験の結果を表2に示
す。
【0030】
【表2】
【0031】(実施例13)ポリプロピレン2Dトウ
(37000D、50cm)に、電子線(加速電圧15
0keV、10Mrad)を照射した。照射後のポリプ
ロピレン2Dトウを、3−アミノプロピルトリエトキシ
シランの1重量%1,2−ジメトキシエタン溶液中60
℃で、30分加熱した。反応終了後、反応液から取り出
し、100℃で1時間乾燥して、シラン被覆を形成し
た。シラン被覆ポリプロピレン2Dトウを5mmに切断
した。表3に示した配合でモルタルペーストを混練し、
型枠に流し込み、翌日脱型し湿空中で6日間養生した。
試験片作成日7日目に載荷速度2mm/minで曲げ強
度試験を行った。
【0032】(比較例5)無処理のポリプロピレン2D
トウを5mmに切断し、表3に示した配合でモルタルペ
ーストを混練し、型枠に流し込み、翌日脱型し湿空中で
6日間養生した。試験片作成日7日目に載荷速度2mm
/minで曲げ強度試験を行った。
【0033】実施例13、比較例5の曲げ強度試験の結
果を表3に示す。
【0034】
【表3】
【0035】
【発明の効果】以上の実施例、比較例により次のことが
明らかになった。無処理のポリオレフィンにシラン被覆
をしても、引き抜け強度はほとんど向上しなかったが、
表面に部分的に反応性官能基を導入したポリオレフィン
にシラン被覆をすると、引き抜け強度は1.5〜2倍に
なり、無機材質との接着性が向上した。また、特にアミ
ノ基を含むシラン化合物の効果は顕著であった。本発明
によれば、ポリオレフィンの表面に、接着性にすぐれた
薄くかつ均一なシラン被膜を形成できる。したがって、
シラン被膜を形成したポリオレフィンをセメント補強材
に用いた場合、セメントの補強効果が期待できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D06M 13/513 // D06M 101:18 7199−3B D06M 10/00 J (72)発明者 堀口 昌利 神奈川県川崎市川崎区大川町5番1号 昭 和電工株式会社化学品研究所内 (72)発明者 松永 豊治 神奈川県川崎市川崎区大川町5番1号 昭 和電工株式会社化学品研究所内 (72)発明者 佐藤 輝行 神奈川県川崎市川崎区大川町5番1号 昭 和電工株式会社化学品研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)ポリオレフィンの表面に、放射線
    照射処理、コロナ放電処理などにより部分的に反応性官
    能基を導入し、(b)溶媒中もしくは無溶媒で、下記一
    般式(1)で示されるシラン化合物からなる被膜を形成
    することを特徴とするポリオレフィンの表面改質法。 一般式(1) R1 nSi(OR2(4-n) n=0〜2 (式中R1 は、炭素数1〜6の炭化水素基、またはアミ
    ノ基、メルカプト基、エポキシ基、メタクリロキシ基、
    アルコキシ基、ハロゲンなどの置換基を含む炭素数1〜
    6の有機基、または水素から選ばれる1種もしくは複数
    の結合基であり、R2 は、炭素数1〜6の炭化水素基、
    または炭素数1〜6のアシル基、または水素である。)
  2. 【請求項2】 上記(b)のシラン被膜の形成方法が、
    一般式(1)のシラン化合物蒸気を用いる方法である請
    求項1記載のポリオレフィンの表面改質法。
  3. 【請求項3】 上記(b)の溶媒が、表面に部分的に反
    応性官能基を導入したポリオレフィンの臨界表面張力よ
    りも小さい表面張力を持った溶媒である請求項1記載の
    ポリオレフィンの表面改質法。
  4. 【請求項4】 上記(a)の反応性官能基導入方法が、
    電子線照射後に酸素を含む気体にさらす方法である請求
    項1記載のポリオレフィンの表面改質法。
JP3320720A 1991-12-04 1991-12-04 ポリオレフィンの表面改質法 Pending JPH05156054A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6246824B1 (en) 1997-03-18 2001-06-12 Dsm N.V. Method for curing optical glass fiber coatings and inks by low power electron beam radiation
WO2002004552A1 (en) * 2000-07-06 2002-01-17 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation A process for modifying the surface of a substrate containing a polymeric material by means of vaporising the surface modifying agent
US6706320B2 (en) 2000-07-06 2004-03-16 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Method for surface engineering
JP2014218086A (ja) * 2014-07-22 2014-11-20 大日本印刷株式会社 積層体およびその製造方法
JP2015212092A (ja) * 2015-06-25 2015-11-26 大日本印刷株式会社 積層体およびその製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6246824B1 (en) 1997-03-18 2001-06-12 Dsm N.V. Method for curing optical glass fiber coatings and inks by low power electron beam radiation
WO2002004552A1 (en) * 2000-07-06 2002-01-17 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation A process for modifying the surface of a substrate containing a polymeric material by means of vaporising the surface modifying agent
US6706320B2 (en) 2000-07-06 2004-03-16 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Method for surface engineering
JP2014218086A (ja) * 2014-07-22 2014-11-20 大日本印刷株式会社 積層体およびその製造方法
JP2015212092A (ja) * 2015-06-25 2015-11-26 大日本印刷株式会社 積層体およびその製造方法

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