PL56109B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 17.X.1966 (P 116 927) 01.XI.1965 Niemiecka Republika Demokratyczna 10.XII.1968 56109 ki. oo b/aa/ftc 1$\S/&(<< MKP C 08 £ UKD &/* Wspóltwórcy wynalazku: prof. dr Kurt Thinius, dr Lothar Dimter, inz.Wolfgang Heinze Wlasciciel patentu: Deutsche Akademie der Wissenschaften zu Berlin, Berlin (Niemiecka Republika Demokratyczna) Sposób polepszania wlasciwosci adhezyjnych powierzchni wyrobów z tworzyw poliolefinowych Wynalazek dotyczy sposobu polepszenia wlasci¬ wosci adhezyjnych powierzchni wyrobów z two¬ rzyw poliolefinowych, zwlaszcza folii z polietylenu, w odniesieniu do srodków klejacych, farb drukar¬ skich i innych elementów wiazacych, nie naleza¬ cych do tworzyw poliolefinowych.Powierzchnia wyrobów z produktów polimery¬ zacji olefin, majaca charakter parafinowy, zwlasz¬ cza wyrobów z róznych gatunków polietylenu dajacych sie wytworzyc za pomoca róznych ukla¬ dów katalizatorów, umozliwia wprawdzie zgrze¬ wanie z innymi wyrobami z poliolefin, jednak utrudnia lub nawet wyklucza mozliwosc trwalego polaczenia -A powierzchniami innych substancji polimerycznych, zwlaszcza posiadajacych grupy polarne.Stosowano dotychczas znany z technologii po¬ wlok ochronnych dla metali proces piaskowania równiez do wstepnego przygotowania powierzchni uformowanych tworzyw poliolefinowych, przy czym oczywiscie wystepowaly równiez znane wa¬ dy tej technologii. Uzyskany tym sposobem wynik w celu polepszenia przyczepnosci srodków kleja¬ cych, farb drukarskich lub warstw posrednich dla zespolenia poliolefin z wyrobami z innych, obcych budowa polimerów, mozna osiagnac rów¬ niez dzialaniem na powierzchnie poliolefin roz¬ puszczalnikami organicznymi. Ten sposób wstepnej obróbki ma jednak wade, polegajaca na tym, ze skutek dzialania jest wzglednie krótki i ustaje 10 15 25 po 48 godzinach, oraz ze koniecznosc uzycia go¬ racych kapieli rozpuszczalnika moze wywolac znieksztalcenie uformowanych wyrobów.Istnieja równiez mozliwosci zmiany polarnosci powierzchni uformowanych tworzyw poliolefino¬ wych na drodze przeksztalcenia okreslonego ugru¬ powania atomów makroczasteczki zwlaszcza grupy metylowej, w =CH—OH, =C=0, —CH=CH— albo karboksylowa.Znana jest duza liczba odmian zasadniczego przeksztalcenia, polegajacego na utlenieniu. Wy¬ korzystuje sie równiez znany fakt, ze dzialaniem wysokich temperatur lub wyladowan elektrycz¬ nych mozna wytworzyc na powierzchni uformo¬ wanego tworzywa poliolefinowego grupy polarne.Nalezy tu wspomniec sposoby dzialania plomie¬ niem wedlug KreidPa i Kritschever'a jak równiez sposób Traver'a, stanowiacy kombinacje dzialania plomieniami i wyladowaniami elektrycznymi. Po¬ za tym znane sa sposoby modyfikacji powierzchni tego rodzaju uformowanych tworzyw na drodze wszelkiego rodzaju reakcji z innymi substancja¬ mi, przy czym mozliwe sa równiez kombinacje z promieniami nadfioletowymi, ewentualnie z do¬ datkiem srodków uczulajacych, jak benzofenon.Proponowano równiez w celu zmiany wlasciwosci powierzchniowych w kierunku polepszenia wlas¬ ciwosci adhezyjnych wzgledem srodków klejacych, farb drukarskich i warstw laczacych — stasowa¬ nie promieni bogatych w energie. 561093 Znane sa ponadto liczne propozycje, aby folie polietylenowe po wytlaczaniu i dalszej obróbce zanurzac w roztworach lub zawiesinach, wytwo¬ rzonych z róznych zwiazków zarówno nieorganicz¬ nych jak organicznych, równiez z kopolimerów etylenu z polarnymi monomerami winylu, i w ten sposób uczynic je na pewien czas bardziej podatnymi na wchlanianie barwników i farb dru¬ karskich.Wszystkie te sposoby maja wspólna ceche pole¬ gajaca na tym, ze trzeba je po wytworzeniu wy¬ robów przeprowadzac w osobnych, niezaleznych od procesu wytwórczego, technologicznych proce¬ sach jednostkowych, oraz ze w kazdym przypadku wymagaja one dodatkowych urzadzen technolo¬ gicznych. Mimo tych kosztownych sposobów nie zawsze zapewnione jest trwale zwiekszenie przy¬ czepnosci srodków klejacych lub farb drukarskich i innych.W szczególnym wypadku dotyczacym polepsze¬ nia podatnosci do drukowania nie wyklucza sie w znanych metodach koniecznosci stosowania spe¬ cyficznego srodka wiazacego w farbach drukar- .skich, dostosowanego do niepolarnosci poliolefin.Cel wynalazku wynika z faktu, ze dotychczaso¬ wy stan techniki wymaga znacznych nakladów technologicznych, nie gwarantujac w kazdym wy¬ padku dlugotrwalego skutku.Zadaniem wynalazku jest uksztaltowanie odpo¬ wiednich wlasciwosci powierzchniowych wyrobów z poliolefin, zwlaszcza z polietylenu, juz podczas procesu przetwórczego.Wedlug wynalazku wykonuje sie to na drodze wprowadzenia do poliolefin, przede wszystkim do polietylenu, przed lub w czasie procesu przetwór¬ czego, niskoczasteczkowych substancji posiadaja¬ cych polarne ugrupowanie atomów znajdujace sie na koncu czasteczki z dluzszym lancuchem olefi- nowym, przy czym dawkowanie musi byc tak dobrane, aby utrzymac jednorodnosc uformowa¬ nego tworzywa poliolefinowego.W sposobie wedlug wynalazku stosuje sie pro¬ dukty kondensacji tlenku etylenu z alkoholami alifatycznymi zawierajacymi powyzej szesciu ato¬ mów wegla w czasteczce lub produkty koncen- sacji tlenku etylenu z fenolami, albo mieszaniny obu tych rodzajów zwiazków, wykazujace obec¬ nosc polarnych grup atomów na koncu czasteczki, w ilosciach od 0r2 do 2%-ów wagowych w przeli¬ czeniu na poliolefine.Wplyw na wlasnosci adhezyjne przez wymienio¬ nych etoksy-pochodnych alkoholi alifatycznych lub eterów alkiloarylopoliglikolowe mozna najlepiej stwierdzic na drodze pomiaru kata granicznego kropli wody naniesionej na powierzchnie uformo¬ wanego tworzywa polietylenowego. Z obnizenia tego kata mozna wyciagac wnioski co do orien¬ tacji polarnych grup koncowych tych produktów kondensacji w uformowanym tworzywie poliety¬ lenowym wzglednie na jego powierzchni. Podczas gdy kat graniczny dla wody znajdujacej sie na powierzchni folii polietylenowej, która wytworzo¬ no bez zadnego dodatku lub nie poddano zadnym wyzej wspomnianym dodatkowym zabiegom, wy¬ nosi 90—95°, dodatek polarnych substancji wedlug 56109 4 wynalazku powoduje obnizenie tego kata do 70— 66°, lub prowadzi do calkowitego rozpostarcia sie wody.Dodanie opisanych produktów kondensacji do 5 poliolefin odbywa sie w znany sposób, na przy¬ klad bezposrednio po przereagowaniu wsadu poli- meryzacyjnego, przed przeprowadzeniem go w postac granulatu, na drodze domieszania za po¬ moca znanych urzadzen lub w czasie plastyfikacji io surowego granulatu na walcach albo w wytla¬ czarce, przy czym stosuje sie temperatury 110— 150°C. Dawka winna sie miescic w granicach 0,2 do 2%.Wyroby z tworzywa poliolefinowego wytworzo- 15 ne znana technika wtrysku wzglednie wytlaczania z tak przygotowanych proszków lub granulatów wykazuja polepszone wlasnosci adhezyjne po¬ wierzchni. Efekt ten nie wymaga w przeciwien¬ stwie do dotychczasowych sposobów zadnej do- 20 datkowej mechanicznej lub chemicznej obróbki, zwiazanej ze znacznym nakladem aparaturowym.Na wytworzone wyroby mozna nalozyc trwale farby drukarskie znajdujace sie w handlu.Zmieniajace sie spoiwa farb drukarskich, wy- 25 tworzone na przyklad na bazie bawelny kolodio- nowej z mieszanina kalafonii i estrów kwasu maleinowego lub poliakrylanami wzglednie poli- metykrylanami jako dodatkami polepszajacymi przyczepnosc i polysk, albo na bazie polimerów 3o zawierajacych chlor lub tez na bazie poliamidów wytworzonych z dimerów lub trimerów niena¬ syconych kwasów tluszczowych i alifatycznych dwuamin, wymagaja odpowiedniej regulacji przy¬ czepnosci druku w zaleznosci xd zastosowania wy- 35 robu z tworzywa poliolefinowego.Do badania przyczepnosci sluza przede wszyst¬ kim metody oceny polegajace na odpornosci na drapanie paznokciem, szczotkowaniu szczotka z dederonu, a przede wszystkim na przechodzeniu 40 farby drukarskiej na nalozona na zadrukowane miejsce tasme klejaca. Nieoczekiwanie okazalo sie, ze na folii polietylenowej, która wytworzono wedlug wynalazku z dodatkiem 0,5% handlowej etoksy-pochodnej alkoholu alifatycznego zawie- 45 rajacego powyzej dwunastu atomów wegla w czasteczce lub eteru alkiloarylopoliglikolowego, znana technika, w postaci folii plaskiej lub re- kawowej, handlowa kauczukowa farba drukar¬ ska lub farba wytworzona na wyzej wspomnianej 50 bazie poliamidowej ma taka dobra przyczepnosc ze nalozona tasma nie powoduje po zdjeciu zad¬ nego uszkodzenia druku.Uwazana dotychczas za konieczna dodatkowa obróbka folii, z polietylenu ze srodkiem poslizgo- 55 wym na bazie weglowodorów lub dlugolancucho- wych amidów kwasów tluszczowych, na przyklad za pomoca utleniajacych plomieni lub wyladowan elektrycznych, równiez nie jest konieczna przy stosowaniu sposobu wedlug wynalazku. 60 Poza tym stwierdzono, ze na skutek dodatku etoksy-pochodnych alkoholi alifatycznych wzgled¬ nie eteru alkiloarylopoliglikolowego wlasnosci adhezyjne uformowanych tworzyw poliolefinowych znacznie polepszaja sie równiez w odniesieniu do 65 srodków klejacych. Srodki klejace wytworzone56109 na bazie poliamidów lub poliakrylanów albo po¬ limetakrylanów, ewentualnie z dodatkiem kwasów olefinokarboksylowych, wykazuja przyczepnosc do tych przeksztalconych na polarne powierzchni wy¬ starczajaca dla wielu wymogów i w ten sposób umozliwiaja sklejanie powierzchni polietyleno¬ wych ze soba wzglednie z innymi polarnymi, ufor¬ mowanymi tworzywami sztucznymi, na przyklad z poliamidami lub z kopolimerami chlorku wi¬ nylu z monomerami posiadajacymi grupy estro¬ we. Stwierdzono równiez, ze na drodze przysto¬ sowania samych srodków klejacych, na przyklad przez wprowadzenie skladników reaktywnych z grupami —OH, mozliwe jest dalsze zwiekszanie trwalosci sklejania. 10 6 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób polepszania wlasciwosci adhezyjnych powierzchni wyrobów z tworzyw poliolefinowych, zwlaszcza polietylenu, wzgledem farb drukarskich lub srodków klejacych przez wytworzenie polar¬ nych grup na powierzchni tworzyw, znamienny tym, ze przed lub w czasie przetwarzania do po- liolefin dodaje sie produkty kondensacji tlenku etylenu z alkoholami zawierajacymi powyzej szes¬ ciu atomów wegla w czasteczce lub tlenku ety¬ lenu z fenolami albo mieszaniny obu tych rodza¬ jów zwiazków, wykazujace obecnosc polarnych grup atomów na koncu czasteczki, w ilosciach od 0,2 do 2% wagowych w przeliczeniu na poliolefine. PL