RU1816773C - Способ поверхностной модификации кристаллических и аморфных термопластов и резин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам модификации поверхности полимерных материалов и может быть использовано при изготовлении полимерной тары. Изобретение позвол ет снизить проницаемость материала по низкомолекул рным веществам и повысить его грибостойкость. Согласно изобретению обработку газообразным фтором е смеси с инертным газом провод т в 2-5 стадии, между которыми осуществл ют термообработку: дл  кристаллических термопластов при температуре на 26-35°С ниже температуры плавлени , дл  аморфных термопластов при температуре, лежащей в интервале от температуры стекловани  до температуры на 10°С ниже ее, дл  резин - .при 40-100°С. Общее врем  обработки составл ет 1-60 мин. 4 табл.

Description

Изобретение относитс  к технологии модификации полимерных материалов и изделий из них дл  получени  материалов, например тары:

Цель изобретени  - уменьшение проницаемости по низкомолекул рным веществам и повышение грибостойкости.

Примеры 1-5. Образцы пленочного материала из полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) толщиной 100 мкм обрабатывают 15%-ным фтором в смеси с азотом при температуре 20°С, затем термообра- батывают, а потом оп ть фторируют. В данных примерах приведены две стадии фторировани  и одна стади  термообработки поочередно, врем  фторировани  два раза по 10 мин. Определ ют при помощи элементного анализа содержание фтора в образцах, измер ют коэффициент

проницаемости по н-гептану газохроматог- рафическйм методом при 30 и при 70°С.

Пример 6. Образцы пленочного материала из ПЭНП обрабатывают по примеру 1, но в три стадии фторировани  по 5, 10 и 5 мин и две стадии термообработки поочередно.

Пример. Образцы пленочного материала из ПЭНП обрабатывают по примеру 1, но в четыре стадии фторировани  по 5 мин кажда  и две стадии термообработки поочередно.

Примеры 8-9. Образцы пленочного материала из ПЭНП обрабатывают по примеру 1, но в п ть стадий фторировани  по 4 мин кажда  и четыре стадии термообработки поочередно.

00

ON VI V| GO

Пример 10. Образцы пленочного материала из ПЭНП обрабатывают по примеру 9, но в смеси с гелием.

Примеры 11-14. Образцы пленочного материала из ПЭНП обрабатывают по примеру 1, но с выходом за пределы режимов термообработки, за вленных в изобретении (контрольные примеры).

Примеры 15-18. Обработку провод т по примеру 1, но в качестве образцов пле- ночных материалов используют полиэтилен высокой плотности (ПЭВП): полипропилен (ПП), сополимер этилена с винилацетатом (СПЛ Э-ВАэ, сополимер этилена с винилх- лоридом (СПЛ Э-8Х).

Примеры 19-20. Обработку провод т по примеру 1, но в качестве образцов пленочных материалов используют фторопласт (32Л и полиамид 12 (ПА-12),

Примеры 21-22. Обработку провод т по примеру 1, но в качестве образцов пленочных материалов используют стеклообразный полимер - полистирол (ПС).

Пример 23, Обработку провод т по примеру 22, но при температуре термообра- ботки 60°С и в четыре стадии фторировани  по 5 мин кажда  и три стадии термообработки .

Пример 24(контрольный). Обработку провод т по примеру 21, но при температу- ре термообработки 85°С, т.е. выше за вленных режимов. Происходит потер  формы издели .

Примеры 25-30, Обработку провод т по примеру 1, но в качестве образцов пле- ночных материалов используют резину на основе натурального каучука, резину на основе полиизобутилена, резину на основе бу- тадиенметилстирольного каучука, резину на основе этиленпропиленового каучука. В графе 2 в таблице 1 в скобках в примерах 1-20 представлены температуры плавлени  полимеров, в примерах 21-24 - температуры стекловани .

Экспериментальные данные по приме- рам 1-30 приведены в табл.1.

Примеры 31-36. Образцы пленок ПЭНП обрабатывают по примеру 4 и оценивают изменение проницаемости по следующим низкомолекул рным веществам: н-гексан (непол рное вещество с асимметричной молекулой - химический аналог полимера ), бензол (непол рное вещество

ароматической группы с симметричной молекулой малого размера, тетрахлорид углерода (непол рное галогенсодержащее вещество), бензина А-76 (техническа  смесь алифатических, ароматических, гетероциклических углеводородов и тетраэтилсвин- ца), бутанол (пол рное вещество - алифатический одноатомный спирт), метан - непол рное вещество, при комнатной температуре газ, углеводород.

Проницаемость образцов по указанным низкомолекул рным веществам представлена в табл.2; результаты испытаний - в табл.3.

Пример 37. Обработанные образцы полимерных материалов различного химического состава испытывают на биостойкость к грибам (Aspergillus flavus) no методикам ГОСТ 9.049-75 с учетом ГОСТ 9.048-75 и авт.св. СССР № 1331268. Номер примера в первой графе таблицы 3 соответствует номеру примера в табл.1.

Пример 38. Образцы пленочного материала из резины на основе натурального каучука толщиной 1 мм, необработанные, обработанные по известному способу и по изобретению оценивают на скорость миграции ингредиентов, содержащихс  в резине (пластификатор, м гчитель, противостари- тель, антиозонант) - всего 45 мас.%, в соответствии с ГОСТ 14926-281 в течение 24 ч, при70°С.

В табл,4 представлены результаты испытаний .

Формул а изобретени   Способ поверхностной модификации кристаллических и аморфных термопластов и резин фторированием газообразным фтором в смеси с инертным газом, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  проницаемости по низкомолекул рным веществам и повышени  грибостойкости, операцию фторировани  раздел ют во времени на 2-5 стадий, между которыми осуществл ют обработку кристаллических термопластов при температуре на 2б-35°С ниже температуры плавлени  аморфных термопластов при температуре, лежащей в интервале от температуры стекловани  до температуры на 10°С ниже ее, и резин при температуре 40-100°С, при этом общее врем  обработки составл ет 1-60 мин.

Таблица 2

Образец резины

Таблица 3

Таблица 4

Изменение массы образца вследствие миграции ингредиента, %