PL55062B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 18.III. 1968 55 062 L,\2?/oo KI. 39 MKP C 08 £ ij\(oo UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Andrzej Bukowski, doc. dr Stanislaw Porejko Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska (Katedra Technologii Two¬ rzyw Sztucznych), Warszawa (Polska) Sposób modyfikacji powierzchniowej polietylenu zwiekszajacy przyswajalnosc barwników Przedmiotem wynalazku jest sposób modyfika¬ cji powierzchniowej polietylenu pozwalajacy na powierzchniowe jego barwienie zwlaszcza barw¬ nikami zasadowymi.Polietylen bedacy bez watpienia jednym z naj¬ bardziej rozpowszechnionych tworzyw sztucznych nie daje barwic sie powierzchniowo. Wsród szero¬ kiej gamy zastosowan polietylenu znajduje sie wiele takich jak na przyklad wyrób folii, przy których mozliwosc barwienia powierzchniowego znacznie zwieksza zakres stosowania i walory uzytkowe wyrobu. Dotychczas znane metody przy¬ gotowania polietylenu do barwienia powierzchnio¬ wego polegaly najczesciej na szczepieniu radia¬ cyjnym, szeregu monomerów miedzy innymi wi- nylopirydyny, alliloaminy, kwasu metakrylowego lub akrylowego. Znane sa równiez metody pole¬ gajace na traktowaniu powierzchni polietylenu przeznaczonego do barwienia mieszanina ozonu z tlenkami azotu, chlorem gazowym lub roztwo*- rem dwuchromianu potasu w stezonym kwasie siarkowym. Polietylen w postaci folii mozna tez przygotowac do barwienia przez poddanie go dzialaniu wyladowan elektrycznych przy napie¬ ciach rzedu kilkudziesieciu tysiecy volt.Sposób wedlug wynalazku umozliwia ominiecie metod wymagajacych stosowania zródel radiacji, wysokich napiec a takze silnie toksycznych gazów jak wymienione poprzednio tlenki azotu. Wazna zaleta wynalazku jest mozliwosc barwienia za¬ równo folii jak i innych wyrobów gotowych. Po¬ lietylen modyfikowany wedlug wynalazku daje sie barwic powierzchniowo barwnikami, zwlaszcza zasadowymi, w prosty i znany sposób, a mianowi¬ cie z kapieli wodnych.Modyfikacje polietylenu sposobem wedlug wy¬ nalazku przeprowadza sie w dwu etapach.W pierwszym przeznaczony do barwienia przed¬ miot poddaje sie w temperaturze pokojowej dzia¬ laniu mieszaniny tlenu z ozonem, o zawartosci ozonu powyzej 1%, w czasie od jednej do kilku¬ nastu godzin. Stezenie ozonu oraz czas oddzialy¬ wania zalezy od rodzaju polietylenu oraz od ksztaltu przedmiotu i ustalany jest doswiadczal¬ nie. W etapie tym uzyskuje sie powierzchniowe utlenienie polietylenu umozliwiajace dobre prze¬ prowadzenie reakcji z C302. Zaznaczyc nalezy, ze utlenianie obniza znacznie rozpuszczalnosc polie*- tylenu w rozpuszczalnikach organicznych w tem¬ peraturach podwyzszonych.Drugim etapem modyfikacji jest przeprowadze¬ nie reakcji miedzy utleniona powierzchnia polie¬ tylenu a podtlenkiem wegla. W tym celu przezna¬ czony do barwienia przedmiot poddaje sie dziala¬ niu roztworu podtlenku wegla w rozpuszczalniku organicznym w temperaturze pokojowej lub pod¬ wyzszonej.Stezenie podtlenku wegla oraz czas reakcji do¬ biera sie doswiadczalnie w zaleznosci od tempe- 55 06255 062 3 ratury reakcji i wielkosci powierzchni modyfiko¬ wanego przedmiotu polietylenowego.Celem unikniecia powstawania wiekszych ilosci homopolimeru podtlenku wegla nalezy dbac aby uzyty rozpuszczalnik byl mozliwie suchy a tem¬ peratura reakcji nie przekraczala +60°C. Po za¬ konczeniu reakcji modyfikowany przedmiot myje sie suchym acetonem i suszy w atmosferze powie¬ trza w podwyzszonej temperaturze celem ewen¬ tualnego usuniecia resztek speczniajacego polimer rozpuszczalnika.Drugi etap modyfikacji polega na rozlozeniu grup nadtlenkowych oraz wodoronadtlenkowych i przylaczeniu w utworzonych w ten sposób ak¬ tywnych miejscach lancucha, czasteczek podtlen¬ ku wegla.Modyfikowany powierzchniowo sposobem we¬ dlug wynalazku polietylen nadaje sie do barwie¬ nia z kapieli wodnej zarówno bezposrednio po re¬ akcji jak iw okresie pózniejszym. Modyfikowane folie polietylenowe przechowywane w tempera¬ turze pokojowej zachowywaly dobra zdolnosc przyswajania barwnika przez kilka miesiecy. Spo¬ sób postepowania wedlug wynalazku objasniono na podanych nizej przykladach.Przyklad I. 3 g folii z polietylenu wysoko¬ cisnieniowego, o grubosci 0,03 mm o powierzchni okolo 2150 cm2 umieszczono w szklanej pluczce gazowej przez która przepuszczono w czasie 1 go¬ dziny okolo 8 litrów mieszaniny tlenu z ozonem o zawartosci ozonu okolo 3,5%, w temperaturze 18± 2°C. Nastepnie ozonowana folie po usunieciu z niej pod próznia resztek zaabsorbowanych ga¬ zów umieszczono na przeciag 48 godzin w 100 g lWtf-owego roztworu podtlenku wegla w suchym ksylenie, w temperaturze 18± 2°C. Po reakcji fo¬ lie myto przez Va godziny zanurzajac w acetonie w temperaturze pokojowej i suszono w tempera¬ turze 50°C w czasie 1 godziny. Tak modyfikowana 5 folie przechowywano w temperaturze pokojowej przez okres 12 tygodni. Folie barwiono przez ogrzewanie w roztworze wodnym zieleni malachi¬ towej, w temperaturze 70°C w czasie V2 godziny.Uzyskano jednolite, zielone, transparentowe za- io barwienie folii.Przyklad II. Ksztaltke próbna z polietylenu niskocisnieniowego o wymiarach 4X6X55 mm, to jest o powierzchni 11,48 cm2, poddano dzialaniu mieszaniny ozonu z tlenem o zawartosci 3% ozo- 15 nu w temperaturze 10° ± 2, w czasie 3 godzin. Na¬ stepnie umieszczono ksztaltke w kolbie stozkowej zaopatrzonej w chlodnice zwrotna, zawierajacej 30 g 3*/o-wego roztworu podtlenku wegla w tolue¬ nie. Zawartosc kolbki ogrzewano do temperatury 20 50° ± 2°C w czasie 3 godzin. Ksztaltke odmyta i wysuszona jak w przykladzie I, poddano bar¬ wieniu fioletem gencjanowym w kapieli wod¬ nej. Uzyskano jednolite fioletowe zabarwienie ksztaltki. 25 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób modyfikacji powierzchniowej polietyle- 30 nu zwiekszajacy przy swa jalnosc barwników, zwla¬ szcza zasadowych, droga reakcji powierzchniowej na poddanych ozonowaniu wyrobach, znamienny tym, ze na ozonowana powierzchnie polietylenu dziala sie roztworami podtlenku wegla w tempe- „ raturze pokojowej lub podwyzszonej. Bltk 176/68. 280 egz. A1 PL