JPS6013823A - Continuous modification of surface of high polymer material - Google Patents

Continuous modification of surface of high polymer material

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JPS6013823A
JPS6013823A JP12018483A JP12018483A JPS6013823A JP S6013823 A JPS6013823 A JP S6013823A JP 12018483 A JP12018483 A JP 12018483A JP 12018483 A JP12018483 A JP 12018483A JP S6013823 A JPS6013823 A JP S6013823A
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JP
Japan
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film
corona discharge
graft polymerization
monomer
polymer material
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Application number
JP12018483A
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Japanese (ja)
Inventor
Shuzo Watanabe
修三 渡辺
Kazumi Furuta
古田 和美
Shigeyoshi Adachi
安達 茂好
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Tosoh Corp
Original Assignee
Toyo Soda Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To modify continuously surface characteristics such as printability, coating performance, etc., by treating a flat high polymer material by corona discharge, coating it with a radically polymerizable monomer, covering it with a protecting material, grafting the surface by a redox polymerization reaction. CONSTITUTION:1 millijoule-10 joule/cm<2> energy is applied to one side of both sides of the flat high polymer material film a by the corona discharge treatment process [ I ] equipped with the corona discharge electrode 1 and the roll 2 for corona discharge treatment. It is then sent to the graft polymerization chamber 3 sealed with nitrogen, the high polymer material film a is coated with a solution of a monomer (e.g., acrylamide, etc.) containing a reducing agent (e.g., Na2S2O5- FeSO4, etc.) forming a redox catalyst from the feed opening 4 for the monomer, the film is then covered with the protecting film 5 such as polyolefinic resin film, etc., it is passed through the graft polymerization chamber 3 to carry out graft polymerization reaction, the protecting material is removed, and the film is passed through the washing bath 6, the drying chamber 7, and wound round the winder 8.

Description

【発明の詳細な説明】 であり、詳しくは、高分子材料フィルムシ一トあるいは
織物等の表面をコロナ放電処理した後、ラジカル重合可
能な単量体なレドックス系重合反応圧より表面グラ7ト
共重合を行い高分子材料表面を連続改質する方法に関す
るものである。
Detailed Description of the Invention: Specifically, after corona discharge treatment is applied to the surface of a polymeric material film sheet or textile, the surface is treated with a radical polymerizable monomer under redox polymerization reaction pressure. This invention relates to a method for continuously modifying the surface of a polymeric material by copolymerization.

高分子材料は成形性の良いことからフィルム状とするこ
とが容易であり、又このフィルムは透明性,耐水性,柔
軟性,機械的強度において優れた特徴を持っておりその
用途は非常に広い分野に及んでいる。しかし、その用途
によっては欠点となる特性をいくつか持っており、表面
特性もその一つである。例えば、疎水性の高分子材料フ
ィルムは水蒸気により曇゛りが発生し透明性を失ない、
一方、無極性化学構造の高分子材料フィルムは接着性,
印刷性,塗装性.帯電防止性などにおいて問題点を発生
する場合がある。
Polymer materials have good moldability, so they can be easily made into film, and this film has excellent characteristics in terms of transparency, water resistance, flexibility, and mechanical strength, and has a wide range of uses. It spans a wide range of fields. However, it has some properties that can be disadvantageous depending on its application, and surface properties are one of them. For example, hydrophobic polymer film does not lose its transparency due to clouding due to water vapor.
On the other hand, polymer material films with non-polar chemical structures have adhesive properties and
Printability, paintability. Problems may occur in antistatic properties, etc.

これまで、これら高分子材料表面の欠点を改良する方法
として、多くの方法が提案されている。
Up to now, many methods have been proposed to improve these defects on the surface of polymeric materials.

大別して二つの方法がとられている。Broadly speaking, two methods are used.

その一つは、成形前での改質剤などの高分子材料への練
込みであり、例えば、防曇剤や帯電防止剤の添加による
表面改質である。他の一つは、成形後に表面を改質する
方法であり、これには多くの方法がある。
One of them is kneading a modifier or the like into a polymer material before molding, such as surface modification by adding an antifogging agent or an antistatic agent. Another method is to modify the surface after molding, and there are many methods for this.

例えば、高分子材料表面への改質剤の塗布、酸化処理、
火炎処理、コロナ放電処理および異種単量体の表面グラ
フト重合などが試みられている。
For example, applying a modifier to the surface of a polymer material, oxidation treatment,
Flame treatment, corona discharge treatment, and surface graft polymerization of different monomers have been attempted.

しかしながら、これらの方法は、その効果、特に高分子
材料の優れた特性を損うことなく、表面改・′絢効果を
得ることあるいは効果の持続性、さらには処理費用の点
で必ずしも満足すべきものでないのが現状である。
However, these methods are not necessarily satisfactory in terms of their effects, especially in terms of obtaining surface modification and luster effects without impairing the excellent properties of polymeric materials, sustainability of effects, and processing costs. The current situation is that this is not the case.

先の防曇剤や帯電防止剤などの練込みによる表面改質法
においては、その添加剤の適当量の高分子材料表面への
浸み出しが必要であり、浸み出し量が少ない場合はその
効果が小さく、逆に浸み出し過剰の場合は透明性を低下
し、 表面光沢を阻害することになる。さらに、この方
法による致命的な欠点は、添加剤浸み出し量の経時変化
であり、あるいは水洗等によりその効果の持続性が大巾
に低下する点である。
In the above-mentioned surface modification method by kneading antifogging agents and antistatic agents, it is necessary for an appropriate amount of the additive to seep into the surface of the polymer material, and if the amount of the additive is small, If the effect is small and excessive seepage occurs, transparency will decrease and surface gloss will be impaired. Furthermore, a fatal drawback of this method is that the amount of additive leached changes over time, or that the sustainability of its effect is greatly reduced by washing with water or the like.

一方、成形後の表面改質のうち、酸化処理、火炎処理、
コロナ放電処理では十分の効果を期待するためには、極
めて苛酷な処理条件を必要とするため、高分子基材自体
の物性面での悪影響、すなわち、強度、透明度の低下な
どを引き起こす結果となる。
On the other hand, among the surface modifications after molding, oxidation treatment, flame treatment,
Corona discharge treatment requires extremely harsh treatment conditions in order to be fully effective, which results in negative effects on the physical properties of the polymer base material itself, such as a decrease in strength and transparency. .

これに対して表面グラフト重合法においては、目標とす
る表面改質に適した単量体の種類および量を選ぶことに
より、巾広く比較的自由にその目的とする機能を付与で
きるということで魅力ある方法といえる。しかしながら
、この方法の実用化は行われておらず(わずかにグロー
放電あるいは放射線照射グラフトによる繊維の表面処理
の検討がなされている程度である。これはグラフト重合
の開始に放射線照射あるいはグロー放電などを利用する
ために、処理費用が非常に高く実用化が各局でないため
である。また、比較的安価な処理方法であるコロナ放電
処理を利用したグラフト重合反応も検討されているが(
韓国、仁荷大学校産業−科学技術研究所論文集第7輯 
1980年2月99ページ)、これは基材高分子を溶剤
抽出により不純物を除き、さらに苛酷なコロナ放電処理
および高温グラフト反応によるものであり、実用化の段
階には程遠いものである。
On the other hand, the surface graft polymerization method is attractive because it allows the desired function to be imparted relatively freely over a wide range of areas by selecting the type and amount of monomers suitable for the targeted surface modification. It can be said that there is a certain method. However, this method has not been put to practical use (there are only a few studies on fiber surface treatment using glow discharge or radiation irradiation grafting. This is because the processing cost is very high and practical use is not available at all stations.In addition, graft polymerization reactions using corona discharge treatment, which is a relatively inexpensive processing method, are also being considered (
Korea, Inha University Industry-Science and Technology Research Institute Paper Collection Volume 7
(February 1980, p. 99), this method involves removing impurities from the base polymer by solvent extraction, followed by harsh corona discharge treatment and high-temperature grafting reaction, and is far from the stage of practical application.

本発明者らは、上記表面処理方法のうち、コロナ放電処
理−グラフト重合法について温和な条件下でのコロナ放
電処理1表面グラフト重合方法を用い、比較的簡便で、
かつ実用化可能なグラフト重合方法に関して、鋭意検討
した結果、本発明に到達した。
Among the surface treatment methods described above, the present inventors used the corona discharge treatment-graft polymerization method under mild conditions, which is relatively simple, and
As a result of extensive research into a practical graft polymerization method, the present invention was arrived at.

すなわち、本発明は扁平状の高分子材料の表面に大気中
にてコロナ放電により1ミリジユ一ル/cm”ないし1
0ジ=−ル/ Cm ’のエネルギーを印加した後、該
高分子材料表面に蟹素ガス雰囲気中でレドックス系触媒
を形成する3!元剤を添加したラジカル重合可能な単量
体溶液を塗布し、続いて保護材で樺いグラフト重合反応
を進行させ、しかる後、保護材を剥ぎ取り、洗浄、乾燥
することよりなり、これを連続して、又は半連続して高
分子材料を移動させながら行うことを特徴とする高分子
材料表面の連続改質方法を提供するものである。
That is, in the present invention, the surface of a flat polymeric material is exposed to 1 millijoule/cm" to 1 millijoule/cm" by corona discharge in the atmosphere.
After applying energy of 0 di=-L/Cm', a redox catalyst is formed on the surface of the polymer material in a crab gas atmosphere.3! The process consists of applying a radically polymerizable monomer solution containing a base material, then proceeding with a birch graft polymerization reaction using a protective material, and then peeling off the protective material, washing, and drying. The present invention provides a method for continuously modifying the surface of a polymeric material, which is carried out while moving the polymeric material continuously or semi-continuously.

本発明で用いる高分子材料としては、コロナ放電処理に
よりグラフト重合開始可能なパーオキサ′イドを生成し
うるものが用いられる。例えば、低密度ポリエチレン、
高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
ポリプロピレン、ポリプロピレン共重合体、ポリ塩化ビ
ニル、ポリブタジェンなどがあげられる。これらは具体
的には、フィルムシート、織物等の形態のもので移動可
能な適宜な長さをもつものが使用される。
The polymeric material used in the present invention is one that can generate peroxide capable of initiating graft polymerization by corona discharge treatment. For example, low density polyethylene,
High-density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer,
Examples include polypropylene, polypropylene copolymer, polyvinyl chloride, polybutadiene, and the like. Specifically, these are in the form of film sheets, fabrics, etc., and are movable and have an appropriate length.

本発明のコロナ放電処理には、通常工業的に印刷性付与
などのために使用されている電極および処理ローラーか
らなる連続処理装置が用いられる。
For the corona discharge treatment of the present invention, a continuous treatment device consisting of an electrode and a treatment roller, which is normally used industrially for imparting printability, is used.

コロナ放電の最適処理条件は材料の種類、厚さおよび処
理速度によって異なるが、供給エネルギーはおよそフィ
ルム表面積1cm”当り1ミリジー−ルー10ジユール
の範囲である。
Optimal processing conditions for corona discharge vary depending on material type, thickness and processing speed, but the applied energy is approximately in the range of 1 mmG-10 joules per cm'' of film surface area.

本発明で使用するラジカル重合可能な単量体は、目的用
途により選択されるもので特に限定されるものではない
。例えば、アクリルアミド、2−アクリルアミド−2−
メチルプロパンスルホン酸などのアクリルアミド化合物
、スチレン、パラスチレンスルホン酸ソーダなどのスチ
レン化合物、アクリル酸、メチルアクリレートなどのア
クリル酸化合物、無水マレイン酸、マレイン酸ジメチル
などのマレイン酸化合物、ジアリルアミン、アリルアル
コールなどのアリル化合物などが用いられるが、殊に親
水性改質のための単量体としては、アクリルアミド、パ
ラスチレンスルホン酸ソーダ。
The radically polymerizable monomer used in the present invention is selected depending on the intended use and is not particularly limited. For example, acrylamide, 2-acrylamide-2-
Acrylamide compounds such as methylpropanesulfonic acid, styrene, styrene compounds such as sodium p-styrene sulfonate, acrylic acid, acrylic acid compounds such as methyl acrylate, maleic anhydride, maleic acid compounds such as dimethyl maleate, diallylamine, allyl alcohol, etc. Examples of monomers used for hydrophilic modification include acrylamide and sodium p-styrene sulfonate.

アクリル酸などを用いるのが好ましい。It is preferable to use acrylic acid or the like.

本発明におけるグラフト重合の開始は、コロナ放電処理
により高分子材料表面に生成したパーオキサイドを還元
剤により分解させ、ラジカルを発生させる方法をとる。
Graft polymerization in the present invention is initiated by decomposing peroxide generated on the surface of the polymeric material by corona discharge treatment using a reducing agent to generate radicals.

使用する還元剤はレドックス系開始剤として使用される
ものであれば特に限定するものではないが、重合反応を
少量の単量体を高分子材料表面に例えば塗布する如き不
純物の影響を受け易い状態で行う場合は、効果の大きな
還元剤を多少なりとも過剰に使用することが望ましい。
The reducing agent to be used is not particularly limited as long as it is used as a redox initiator, but the polymerization reaction may be carried out in a state where it is easily affected by impurities, such as when a small amount of monomer is applied to the surface of a polymeric material. When carrying out the reaction, it is desirable to use a highly effective reducing agent in excess.

例えば、メタ酸性亜硫酸ナトリウム/硫酸第一鉄併用の
還元剤を使用するときは、単量体浴液100fに対して
0.5〜20ミリモル/2 X 10−4〜8xlO−
jミリモル添加することが望ましい。
For example, when using a reducing agent containing metaacidic sodium sulfite/ferrous sulfate, the amount is 0.5 to 20 mmol/2 x 10-4 to 8xlO- per 100f of monomer bath liquid.
It is desirable to add j mmol.

本発明におけるグラフト反応はレドックス系常温反応で
あり、使用する高分子材料が軟化温度の低い耐熱性のな
いものでも表面処理できる利点を持っている。また、単
量体溶液として、水浴液が使用できることから、取り扱
いの点および費用の点から非常に有利な方法である。
The graft reaction in the present invention is a redox room temperature reaction, and has the advantage that even if the polymer material used has a low softening temperature and is not heat resistant, it can be surface treated. Furthermore, since a water bath solution can be used as the monomer solution, this method is very advantageous from the viewpoint of handling and cost.

本発明のコロナ放電処理/グラフト重合反応による高分
子材料表面の連続改質方法における処理速度は、高分子
材′料と単量体との反応性および目標とするグラフト量
により、また、使用するプロセスおよび装置の大きさに
よって変ってくるが、反応時間を十分確保すること、ま
た、処理工程の安定操作などの点からその処理速度は2
〜60m/m1nが望ましい。
The processing speed in the method of continuously modifying the surface of a polymeric material by corona discharge treatment/graft polymerization reaction of the present invention depends on the reactivity of the polymeric material and the monomer and the target amount of grafting. Although it varies depending on the process and the size of the equipment, the processing speed is 2.
~60m/m1n is desirable.

保護材の使用は、高分子材料表面の疎水性による単量体
溶液の付着むらを防ぎ、かつ、均一な表面処理を可能と
する上で不可欠である。
The use of a protective material is essential to prevent uneven adhesion of the monomer solution due to the hydrophobicity of the surface of the polymeric material and to enable uniform surface treatment.

保護材としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニ
ル樹脂等が使用され特に1tilJ限されない。
As the protective material, polyolefin resin, polyvinyl chloride resin, etc. can be used, and the protective material is not particularly limited to 1tilJ.

まjこ、保護材としては、フィルム状、網状あるいは網
状類似物が使用される。これはグラフト重合工程での処
理方法によって使い分けられ、いずれも単量体浴液の付
着を確実に行うために使用される。すなわち、重合工程
において、高分子材料に単量体溶液を塗布したのち、反
応が終了するまで高分子材料面が加圧されることなく、
充分な単量体溶液を保持できる場合はフィルム状の保賎
材を単に重ね合せることにより使用し、また、高分子材
料に単量体を塗布したのち反応が終了する以前に巻き込
む等の方法による重合工程を採用することにより巻き取
り圧がかかる場合は、加圧後も単量体溶液の一定量を保
持するために網状保護材を挟み込む方法で使用する等で
ある。なお、この網状保贈材を用いた巻き込み方法の場
合は、一枚の網状保護材により高分子材料の両面を処理
することが可能である。
As a protective material, a film, a net, or a net-like material is used. These are used depending on the treatment method in the graft polymerization step, and both are used to ensure the attachment of the monomer bath liquid. That is, in the polymerization process, after the monomer solution is applied to the polymer material, the surface of the polymer material is not pressurized until the reaction is completed.
If sufficient monomer solution can be held, it can be used by simply stacking film-like adhesives, or by applying the monomer to the polymeric material and rolling it in before the reaction is completed. When winding pressure is applied by employing a polymerization process, a net-like protective material is used to maintain a constant amount of the monomer solution even after the pressure is applied. In addition, in the case of the wrapping method using this net-like protective material, it is possible to treat both sides of the polymeric material with one sheet of the net-like protective material.

以下、本発明の表面グラフト重合の方法について図を用
いてその−、二の態様を詳しく説明する。
Hereinafter, two aspects of the surface graft polymerization method of the present invention will be explained in detail using figures.

第1図はコロナ放電処理工程印、グラフト重合工程叩お
よび洗浄工程lと乾燥工程頂からなる仕上工程と巻取り
機凹を示す。
FIG. 1 shows the corona discharge treatment process mark, the graft polymerization process beating and washing process I, the finishing process consisting of the top of the drying process, and the winding machine depression.

原材料の冒分子材料フィルム(a)はコロナ放電電極(
1)とコロナ放電処理ロール(2)を具備するコロナ放
電処理工程印で片面又は両面をコロナ放電処理する。次
に窒素シールしたグラフト重合室(3)に送り込み、単
量体供給口(4)より還元剤を添加した単量体溶液を高
分子材料フィルム(a)に塗布し、その上をポリオレフ
ィン系樹脂フィルム等の保護フィルム(5)で覆い、単
量体溶液層を高分子材料フィルム(a)に形成させるグ
ラフト重合工程lに移送させる。
The raw material film (a) is a corona discharge electrode (
One side or both sides are subjected to corona discharge treatment using a corona discharge treatment step comprising a corona discharge treatment roll (2) and a corona discharge treatment roll (2). Next, the monomer solution containing a reducing agent is sent to the nitrogen-sealed graft polymerization chamber (3), and the monomer solution containing a reducing agent is applied to the polymer material film (a) through the monomer supply port (4). It is covered with a protective film (5) such as a film, and transferred to a graft polymerization step 1 in which a monomer solution layer is formed into a polymeric material film (a).

前述したようにこの保護フィルム(5)の設置は、高分
子材料表面の疎水性による単量体溶液の付着むらを防ぎ
、かつ均一な表面処理を可能とする上で極めて有効であ
る。
As described above, the installation of the protective film (5) is extremely effective in preventing uneven adhesion of the monomer solution due to the hydrophobicity of the surface of the polymeric material and in enabling uniform surface treatment.

そして、このグラフト重合工程叩での反応は、グラフト
重合室(3)を通過する間に進行する。従って、副生ず
る単独重合物が単量体溶液中に蓄積することもなく、一
定粘度の単量体を供給し、一定の条件の下でグラフト重
合を進行することができる。グラフト重合反応の終了は
、目標とするグラフト歇および使用する高分子材料フィ
ルムと単量体との反応性によって変ってくるが、親水性
単量体をグラフト重合した場合、反応50秒で水ぬれ性
良好なものも得られる。従ってこの場合、グラフト重合
室の長さを2mとした場合、処理速度は4ル’m i 
nまで上げることが可能となる。
The reaction in this graft polymerization step proceeds while passing through the graft polymerization chamber (3). Therefore, the homopolymer produced as a by-product does not accumulate in the monomer solution, and the monomer having a constant viscosity can be supplied and the graft polymerization can proceed under constant conditions. The completion of the graft polymerization reaction varies depending on the target graft polymer and the reactivity of the polymer material film used with the monomer, but when a hydrophilic monomer is graft polymerized, water wets out within 50 seconds of the reaction. Products with good properties can also be obtained. Therefore, in this case, if the length of the graft polymerization chamber is 2 m, the processing speed is 4 l'm i
It is possible to increase the number up to n.

グラフト重合室(3)を出た処理フィルムは、洗浄工程
の洗浄槽(61に送り込みここで保護フィルム(5)の
剥ぎ取りおよび処理フィルム表面の洗浄を行う。
The treated film that has left the graft polymerization chamber (3) is sent to a cleaning tank (61) for a cleaning process, where the protective film (5) is peeled off and the surface of the treated film is cleaned.

洗浄を終った処理フィルムは乾燥室(7)を通過させた
後、巻き取り機(8)により巻き取られ、グラフト重合
による表面処理を完了する。
After the washed treated film passes through a drying chamber (7), it is wound up by a winding machine (8) to complete the surface treatment by graft polymerization.

第2図はコロナ放電処理工程印およびグラフト重合工程
lからなる第一工程と洗浄工程l、乾燥工程偵9巻取り
機凹からなる第二工程とに分離した態様を示す。
FIG. 2 shows an embodiment separated into a first step consisting of a corona discharge treatment step mark and a graft polymerization step 1, a second step consisting of a washing step 1, a drying step and a winding machine recess.

この態様はグラフト量を多くする場合あるいは反応性の
悪い高分子材料フィルムあるいは単量体を使用する場合
に有効な手段となる。
This embodiment is an effective means when increasing the amount of grafting or when using a polymeric material film or monomer with poor reactivity.

第一工程においては、まず、原材料の高分子材料フィル
ム(a)はコロナ放電電極(1)とコロナ放電処理ロー
ル(2)とを具備するコロナ放電処理工程印で片面又は
両面をコロナ放電処理した後、窒素シールしたグラフト
重合室(3)に送り込む。ここで単量体供給口(4)よ
り還元剤を添加した単量体溶液を塗布し、網状保護材艶
)を挟み込んで巻取機OGにて巻取る。これにより単量
体浴液をフィルム表面に均一に接触させるこ゛とができ
る。反応はそのまま必要な時間だけ放置することにより
終了し、次に第二工程である洗浄、乾燥1巻取りの順に
処理を進め、表面処理を完了する。
In the first step, first, the raw polymer material film (a) is subjected to corona discharge treatment on one or both sides using a corona discharge treatment process mark comprising a corona discharge electrode (1) and a corona discharge treatment roll (2). After that, it is sent to a graft polymerization chamber (3) sealed with nitrogen. Here, a monomer solution to which a reducing agent has been added is applied from the monomer supply port (4), a net-like protective material (glossy) is inserted, and the film is wound up using a winding machine OG. This allows the monomer bath solution to come into uniform contact with the film surface. The reaction is completed by leaving it as it is for the required time, and then the second step of washing and drying and winding is carried out in this order to complete the surface treatment.

この二つの工程からなる半連続方法においての利点は、
十分な反応時間を取ることができるため重合処理に無理
をすることなく目標の処理効果を得ることができること
、また、装置的には両面の処理に必要な網状保護材は一
枚でよい点である。
The advantages of this semi-continuous method consisting of two steps are:
The advantage is that sufficient reaction time can be taken, so the desired treatment effect can be obtained without straining the polymerization process, and in terms of equipment, only one piece of net-like protective material is required for treatment on both sides. be.

本発明の表面処理方法は、処理目的、要求度により使い
分け、各々の処理を連続又は適宜に半連続させてより効
果的な表面処理を行うことができる。
The surface treatment method of the present invention can be selectively used depending on the purpose of treatment and the level of demand, and each treatment can be performed continuously or semi-continuously as appropriate to perform more effective surface treatment.

以下、実施例により本発明の方法による表面処理効果に
ついて説明するが、本発明を限定するものではない。な
お、表面処理効果の評価は、水に対する接触角により行
った。接触角の測定はエルマ光学■製のゴニオメータ式
接触角測定器を使用して行った。
Hereinafter, the surface treatment effect by the method of the present invention will be explained with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. The surface treatment effect was evaluated based on the contact angle with water. The contact angle was measured using a goniometer type contact angle measuring device manufactured by Elma Optical ■.

実施例1 低密度ポリエチレンフィルム(密度α925゜巾25c
m、厚さ10μm)を前処理することなく、第2図に示
す処理装置により2 m/minの処理速度で表面処理
した。コロナ放電処理器は春日電機■、硬(発振器: 
HF5S−101,周波数H3DKHz、出力電圧: 
34 KV最大、出力型カニIKIF、電極形状:ナイ
フ状、長さ3Qcm)を使用した。
Example 1 Low density polyethylene film (density α925° width 25cm
m, thickness 10 μm) was surface-treated at a processing speed of 2 m/min using the processing apparatus shown in FIG. 2 without pretreatment. The corona discharge treatment device is manufactured by Kasuga Denki ■, hard (oscillator:
HF5S-101, frequency H3DKHz, output voltage:
34 KV maximum, output type Kani IKIF, electrode shape: knife shape, length 3Qcm) was used.

コロナ放電処理条件は、電極と処理ロールの間隙を19
111@W、囲気は大気中、コレクター電流3A。
The corona discharge treatment conditions were such that the gap between the electrode and the treatment roll was 19
111@W, ambient air, collector current 3A.

出力電力250Wの条件にて連続処理した。コロナ放電
処理による印加エネルギーは2.5ジ、ニール/cTn
2である。゛コロナ放電処理をしたフィルムは、窒素シ
ールしたグラフト重合室に送り込み、単量体溶液を塗布
した。単量体溶液としてはアクリルアミドの20チ水溶
液に還元剤としてメタ酸性亜硫酸ナトリウム(Na、s
、 o、 ) /硫酸第一鉄(FeSO4@7 H,O
)を水浴液100fに対して2ミリモル/1.4x 1
0−’ ミリモル加えたものを使用した。
Continuous processing was performed under the condition of output power of 250W. The energy applied by corona discharge treatment was 2.5 di, Neel/cTn.
It is 2. ``The corona discharge-treated film was sent into a nitrogen-sealed graft polymerization chamber, and a monomer solution was applied thereto. As a monomer solution, sodium metaacid sulfite (Na, s) was added as a reducing agent to a 20% aqueous solution of acrylamide.
, o, ) / ferrous sulfate (FeSO4@7 H,O
) to 100 f of water bath solution at 2 mmol/1.4 x 1
0-' mmol was used.

単量体溶液の塗布と同時に網状保設材(厚さ50μm9
間隙1.5 mjr□、ポリ塩化ビニル樹脂製の網)を
挟み込んで巻取り、そのまま室温にて2時間放置して反
応した。
At the same time as applying the monomer solution, a net-like preservation material (thickness 50μm9) was applied.
It was wound up with a gap of 1.5 mjr□, a mesh made of polyvinyl chloride resin sandwiched therebetween, and left to react at room temperature for 2 hours.

ついで、該保護材を低密度ポリエチレンフィルムより剥
離したのち、水中に取り出し水洗し、表面処理フィルム
を得た。この得られたフィルムの水ぬれ性良好であり、
水に対する接触角は24度であった。なお、原料低密度
ポリエチレンは親水性が全くなく、水に対する接触角は
80度であり、本発明の表面グラフト重合の効果が明ら
かである。
Next, the protective material was peeled off from the low-density polyethylene film, and then taken out and washed in water to obtain a surface-treated film. The obtained film has good water wettability,
The contact angle with water was 24 degrees. Note that the raw material low-density polyethylene has no hydrophilicity at all and has a contact angle with water of 80 degrees, which clearly demonstrates the effect of the surface graft polymerization of the present invention.

実施例2 低密度ポリエチレンフィルム(密度0.925゜巾25
cm、厚さ100μm)を前処理することなく、第1図
に示す処理装置により2 rnAninの処理速度で表
面処理した。使用したコロナ放電処理器およびコロナ放
電処理条件は実施例1に従って行なった。
Example 2 Low density polyethylene film (density 0.925° width 25
cm, thickness 100 μm) was surface-treated at a processing speed of 2 rnAnin using the processing apparatus shown in FIG. 1 without pretreatment. The corona discharge treatment equipment and corona discharge treatment conditions used were as in Example 1.

コロナ放電処理したフィルムは、窒素シールしたグラフ
ト重合室へ導入し、単量体溶液を両面に塗布し、直ちに
保護フィルム(厚さ40μm、低密度ポリエチレンフィ
ルム)で覆い、疎水性表面への単量体水溶液の均一保持
を行なった。
The corona discharge-treated film was introduced into a nitrogen-sealed graft polymerization chamber, the monomer solution was applied to both sides, and immediately covered with a protective film (40 μm thick, low-density polyethylene film), the monomer solution was applied to the hydrophobic surface. The body aqueous solution was maintained uniformly.

単量体溶液としてはアクリルアミドの30チ水溶液に還
元剤としてメタ酸亜硫酸ナトリウム(Nap s、 o
、 )/硫酸第一鉄(IPeBO4・7H10)を水溶
液1002に対して1.3ミリモル/9.0x10−’
ミリモル添加したものを使用した。反応はグラフト重合
室を通過する1分間で終了し、保護フィルムを剥離後、
洗浄槽中で水洗して表面処理フィルムを得た。
As a monomer solution, a 30% aqueous solution of acrylamide was added with sodium methacrylate sulfite (Naps, o
, )/ferrous sulfate (IPeBO4.7H10) 1.3 mmol/9.0x10-' per 1002 aqueous solution
The one with millimole added was used. The reaction completes in 1 minute after passing through the graft polymerization chamber, and after peeling off the protective film,
A surface-treated film was obtained by washing with water in a washing tank.

このフィルムの水ぬれ性は良好であり、水に対する接触
角は35度であ゛す、表面グラフト重合は短時間連続処
理によっても可能であることが明らかである。
The water wettability of this film is good, and the contact angle with respect to water is 35 degrees. It is clear that surface graft polymerization is possible even by continuous treatment for a short period of time.

実施例6 実施例1において単量体溶液としてp−スチレンスルホ
ン酸ナトリウム塩の20チ水溶液を用い、また還元剤メ
タ酸性亜硫酸ナトリウム(Na、 R205)/硫酸第
一鉄(Feso、−7H,O)を水溶液100flC対
して5.3ミリモル/工θxlO−jミリモル添加した
以外はすべて実施例1に従って実施した。得られた表面
処理フィルムは水ぬれ性良好で水に対する接触角は20
度であった。
Example 6 In Example 1, a 20% aqueous solution of sodium p-styrene sulfonate was used as the monomer solution, and the reducing agent sodium metaacid sulfite (Na, R205)/ferrous sulfate (Feso, -7H,O ) was added to 100 flC of the aqueous solution at a rate of 5.3 mmol/cm θxlO-j mmol. The obtained surface-treated film has good water wettability and has a contact angle of 20
It was degree.

実施例4 実施例1において原料高分子材料フィルムとしてエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体フィルム(酢酸ビニル含!15
%、巾25cm、、lさ100μm)を前処理すること
なく用いた以外はすべて実施例1に従って実施した。得
られた表面処理フィルムは水ぬれ性が良好であり、水に
対する接触角は20度であった。なお、未処理フィルム
の水に対する接触角は75度であった。
Example 4 In Example 1, an ethylene-vinyl acetate copolymer film (containing vinyl acetate!15) was used as the raw polymer material film.
%, width 25 cm, length 100 μm) was used without pretreatment. The obtained surface-treated film had good water wettability, and the contact angle with water was 20 degrees. The contact angle of the untreated film with water was 75 degrees.

実施例5 実施例1において原料高分子材料フィルムとして塩化ビ
ニル樹脂フィルム(硬質、巾25cm、厚さ60μm)
を前処理することなく用いた以外はすべて実施例1に従
って実施した。得られた表面処理フィルムは水ぬれ性が
良好であり、水に対する接触角は32度であった。なお
、未処理フィルムの水に対する接触角は73度であった
Example 5 In Example 1, a vinyl chloride resin film (hard, width 25 cm, thickness 60 μm) was used as the raw polymer material film.
Everything was carried out according to Example 1, except that the sample was used without pretreatment. The obtained surface-treated film had good water wettability, and the contact angle with respect to water was 32 degrees. The contact angle of the untreated film with water was 73 degrees.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図および第2図は本発明方法による高分子材料の表
面処理を実施するための工程の一実施態様を示す。 1:コロナ放電、電極 2:コロナ放電処理ロール 5ニゲラフト重合室 4:単量体供給口 5:保護フィルム 6:洗浄槽 7:乾燥室 8:製品巻取機 9:網状保護材 10:反応用巻取機 特許出願人 東洋曹達工業株式会社 手続補正書 昭和58年9月5日 特許庁長官若杉和夫殿 1事f’l:の表示 昭和58年特許願第 121]184号2発明の名称 高分子材料表面の連続改質方法 6補正をする者 事件との関係 特許出願人 電話番号(585)3311 q、、、−、、、/ 6補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 7補正の内容 (1) 明細書13頁14行に記載の「厚さ10μm」
を「厚さ100μm」に訂正する。
1 and 2 show one embodiment of the process for carrying out the surface treatment of polymeric materials according to the method of the invention. 1: Corona discharge, electrode 2: Corona discharge treatment roll 5 Niger raft polymerization chamber 4: Monomer supply port 5: Protective film 6: Washing tank 7: Drying chamber 8: Product winder 9: Net protective material 10: For reaction Winder patent applicant: Toyo Soda Kogyo Co., Ltd. Procedural amendment September 5, 1980 Mr. Kazuo Wakasugi, Commissioner of the Japan Patent Office 1. Indication of f'l: 1988 Patent Application No. 121] No. 184 2. Title of the invention Continuous Modification Method for the Surface of Molecular Materials 6 Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant telephone number (585) 3311 q, , -, , / 6 Column 7 for detailed description of the invention in the specification subject to the amendment Contents of amendment (1) “Thickness 10 μm” stated on page 13, line 14 of the specification
is corrected to "thickness 100 μm".

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、 扁平状の高分子材料に大気中でコロナ放電により
1ミリジユール/C211”ないし10ジユール/C1
のエネルギーを印加した後、窒素ガス雰囲気中でレドッ
クス系触媒を形成する還元剤を添加したラジカル重合可
能な単量体溶液を塗布し、続いて保護材で覆い、グラフ
ト重合反応を進行させ、しかる後、保護材を剥ぎ取り洗
浄、乾燥することよりなり、これらを連続して又は半連
続して高分子材料を移動させながら行うことを特徴とす
る高分子材料表面の連続改質方法。
1. 1 mJ/C211” to 10 JJ/C1 is applied to a flat polymeric material by corona discharge in the atmosphere.
After applying energy of After that, the protective material is peeled off, washed, and dried, and these steps are carried out continuously or semi-continuously while moving the polymeric material.
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