WO2001068757A1 - Verfahren zum hydrophobieren der oberfläche eines polymeren werkstückes - Google Patents

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WO2001068757A1
WO2001068757A1 PCT/DE2001/001046 DE0101046W WO0168757A1 WO 2001068757 A1 WO2001068757 A1 WO 2001068757A1 DE 0101046 W DE0101046 W DE 0101046W WO 0168757 A1 WO0168757 A1 WO 0168757A1
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polymer
workpiece
solvent
pmma
hydrophobizing
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PCT/DE2001/001046
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Ines Frese
Jens Hossfeld
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INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/06—Coating with compositions not containing macromolecular substances
    • C08J7/065—Low-molecular-weight organic substances, e.g. absorption of additives in the surface of the article
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/048—Forming gas barrier coatings

Definitions

  • the invention relates to a method for hydrophobizing the surface of a polymeric workpiece.
  • Hydrophobization can prevent the diffusion of liquid or gaseous substances containing hydroxyl groups (OH groups), such as water, water vapor or glycerol, into a polymer surface.
  • OH groups hydroxyl groups
  • the chemical substance intended for the coating is directly mixed into the plasma as a gas in a method and is thus applied to the polymer surface.
  • This coating in the gas phase can be used, for example, to add Teflon-like layers or to add hexamethyldisiloxane to add SiO-like layers to the polymer surface by adding CF 8 .
  • the chemical substance intended for the coating is mixed into a solution for a wet treatment and then applied to the polymer surface by means of the solution. Using this method, for example, a silane layer is generated on the polymer surface by treating the polymer surface with an octadecyl trimethoxysilane / toluene solution.
  • both methods can only be used at those points on the polymer surface where, for example, the functional OH groups have been formed by the oxygen plasma treatment.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method for hydrophobizing the surface of a polymeric workpiece, such that polymer surfaces with cavities and bulges can be treated simply and inexpensively
  • the workpiece is treated with at least one organic solvent which swells the surface of the polymer workpiece
  • the solvent is removed from the polymer workpiece, at least some of the hydrophobizing substance remaining embedded in the surface of the polymer workpiece
  • the method causes the surface of a polymeric workpiece to be rendered hydrophobic by using an organic solvent to swell the polymer surface and as a carrier for at least one hydrophobizing substance contained in the solvent.
  • the hydrophobizing substance which is a silicon-organic compound, diffuses together with the solvent in the surface of the polymeric workpiece after an exposure time, the organic solvent is removed from the polymeric workpiece, at least some of the hydrophobizing substance remaining embedded in the surface of the polymeric workpiece.
  • the incorporation advantageously takes place in that the hydrophobizing substance interacts with the polymer chains in the surface of the polymeric workpiece.
  • the organosilicon compound preferably has spatially bulky organic residues which, by steric interaction with the polymer chains, prevent the embedded hydrophobizing substance from diffusing out of the surface of the polymer material. This also makes the organosilicon compound hydrolytically stable with respect to water Surface of a polymeric material reached Furthermore, the treated polymer workpiece can be used in areas with high temperature and / or regions with high outside temperature
  • a hydrophobizing substance which is an organosilicon compound
  • the specific interaction between the hydroxyl groups and the functional groups of the polymer matrix, such as carbonyl groups is reliably prevented, and thus access for liquid or gaseous substances containing hydroxyl groups, such as, for example, glycerol, water or water vapor, are blocked in the polymer matrix
  • the preferred method of treatment of a polymer workpiece is then that the polymer workpiece is immersed in a bath with an organic solvent with the hydrophobicizing substance according to the invention contained therein after a short exposure time in which the swelling of the polymer surface by the solvent and the diffusion of the hydrophobicizing substance into the polymer surface the polymer workpiece is removed from the bath.
  • the polymer workpiece is then dried, whereby the solvent evaporates from the polymer matrix and at least some of the hydrophobizing substance remains embedded in the polymer surface between the polymer chains. Therefore, the method according to the invention for hydrophobizing the surface of a polymer workpiece can be used for any purpose Polymer surfaces are treated with cavities and bulges. Furthermore, it is a particularly simple and inexpensive process that can be found at almost every location Only a bath and small amounts of the hydrophobicizing substance according to the invention are required
  • An organosiloxane, an alkylsilyl fluoride, an arylsilyl fluoride, an alkylarylsilyl fluoride or an alkoxysilyl fluoride is preferably used as the hydrophobizing substance.
  • the organosilicon compound is an organosiloxane.
  • Organosiloxanes include both linear molecules of the formula R 3 Si- [OSiR 2 ] n -0-S ⁇ R 3 with n> 0 and cyclic molecules of the formula [OSiR 2 ] m with m> 3, where R represents identical or different organic radicals , R is preferably an alkyl radical R ' or an aryl radical R " , as explained in more detail below.
  • R represents identical or different organic radicals
  • R is preferably an alkyl radical R ' or an aryl radical R " , as explained in more detail below.
  • An example of a linear organosiloxane according to the above first formula is 1, 1, 3,3-tetraisopropyl-disiloxane-1, 3-diyl.
  • An example of a cyclic organosiloxane according to the above second formula is octamethyl-cyclotetrasiloxane.
  • the organosilicon compound is an alkylsilyl fluoride, an arylsilyl fluoride, an alkylarylsilyl fluoride or an alkoxysilyl fluoride
  • the preferred radicals R ' are specified in more detail below. Examples of such alkylsilylfluorides according to the above formula with preferred radicals R ' are (tris-isopropyl) silylfluoride, di-tert-butylsilyldifluoride and dimethyltylsilylfluoride.
  • TPSF triphenylsilylfluoride
  • Preferred radicals R and R are specified in more detail below. Examples of such alkylarylsilylfluorides according to the above formula with preferred radicals R and R are dimethylphenylsilylfluoride, diphenylmethylsilylfluoride, tert-butyldiphenylsilylfluoride and (pentafluorophenyl)
  • An example of a preferred alkoxysilylfluoride is tert-butyloxydiphenylsilylfluoride
  • Preferred alkyl radical R for the above embodiments is a linear or branched alkyl radical R having 1 to 4 carbon atoms, such as methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl or tert-butyl
  • One or more radicals R ' are particularly preferred spatially bulky radicals, such as i-propyl, i-butyl or tert-butyl.
  • one or more alkyl radicals R can also have bulky substituents, such as an aryl radical.
  • An example of such a radical R is T ⁇ phenylmethyl-, which is also referred to as T ⁇ tyl-
  • one or more alkyl radicals R are advantageously substituted one or more times with fluorine
  • An aryl radical R which is preferred in accordance with the above embodiments is a phenyl radical.
  • one or more aryl radicals R are advantageously substituted one or more times by fluorine
  • the hydrophobizing substance is preferably used in the solvent in proportions by weight between 1% by weight and 55% by weight
  • the hydrophobizing substance is used in the solvent with proportions by weight of between 1% by weight and 10% by weight.
  • the use of such small proportions of the hydrophobizing substance, such as, for example, phenylsilylfluoride, is particularly preferred in the case of the hydrophobization of optical polymer surfaces, since this ensures that the optical quality of the surfaces, such as the reflection properties, are maintained
  • the hydrophobizing substance is used in the solvent with proportions by weight between 10% by weight and 55% by weight.
  • the use of these correspondingly large proportions of the hydrophobizing substance in the solvent forms a layer with a particularly high level in the polymer surface Content of the hydrophobizing substance
  • our own experiments have shown that the use of these correspondingly large proportions of the hydrophobizing substance in the solvent can form a layer of the hydrophobizing substance.
  • the workpiece is preferably treated at a temperature below the melting temperature of the hydrophobizing substance.
  • the upper temperature limit in the immersion bath should be selected below the glass temperature of the polymeric workpiece to be treated, since this ensures the dimensional stability of the workpiece.
  • the lower temperature limit in the immersion bath is dependent on treating polymer workpiece and the choice of solvent determined by the swellability of the polymer workpiece
  • the workpiece is preferably treated at a temperature between 0 ° C. and 60 ° C. This enables the use of simple heating devices for heating the immersion bath.
  • the treatment of the workpiece in the immersion bath is particularly preferred at room temperature, for example between 10 ° C. and 30 ° C. , is carried out, a corresponding heating device can even be dispensed with
  • a mixture of at least two organic solvents is preferably used, at least the first solvent being able to swell the surface of the polymeric workpiece and at least the second solvent being able to dissolve the hydrophobizing substance.
  • acetone is preferably used in small amounts to dissolve the hydrophobizing substance, such as, for example, phenylsilylfluoride active ingredient
  • Preferred organic solvents are one or more solvents from the group of the low molecular weight (C ⁇ C ⁇ ) saturated or unsaturated linear, branched or cyclic, optionally substituted alkanes, alcohols, ethers, esters, aldehydes, ketones, N, N-dialkylamides, aromatic Compounds used Examples of solvents from the above group are hexane, heptane, octane, nonane, decane, decahydronaphthane, methanol, ethanol, propanol, hexafluoropropanol, butanol, pentanol, hexanol, di-n-butyl ether, tert-butyl methyl ether, butyl acetate, tetra hydrofu ran, methyl, ethyl, propyl, butyl or pentyl acetate, acetone, hexafluoroacetone hydrates
  • butyl acetate As particularly preferred organic solvents, butyl acetate, acetone and / or toluene are used.
  • the use of butyl acetate is preferred, since this solvent both dissolves the TPSF active ingredient well and maintains the treatment of, for example, PMMA polymer surfaces optical quality of the surfaces, such as the reflection properties, guaranteed.
  • the use of toluene is preferred with shorter residence times of the polymer workpiece in the solvent
  • the polymeric workpiece preferably has a thermoplastic or elastomeric polymer material.
  • polystyrene PS
  • PP polypropylene
  • COC cycloolefin copolymer
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PC polycarbonate
  • POM Polyoxymethylene
  • PSU polysulfones
  • PPE polyphenylene ethers
  • PEEK polyether ether ketones
  • PEI polyethene amide
  • PBT polybutylene terephthalate
  • polyacrylates self-reinforcing partially stable polymers (LCP), polyethylene terephthalate (PET), polyvinylidene fluoropolymer (COP), polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, a copolymer based on acrylonitrile, butadiene and styrene (ABS) or a copolymer based on acryl
  • LCP self-reinforcing partially stable polymers
  • polyurethane PUR
  • BR polybutadiene
  • EPDM ethylene -Propylene terpolymer
  • NBR nit ⁇ l rubber
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • NR natural rubber
  • the polymeric workpiece is preferably treated with an exposure time of less than 2 hours, and preferably less than 1 hour, so that the hydrophobicization of the surface of a polymeric workpiece according to the invention can be carried out with only a very short expenditure of time
  • the hydrophobizing substance preferably remains in the surface of the polymeric workpiece at a penetration depth of less than 50 ⁇ m, and in particular less than 20 ⁇ m.
  • This low penetration depth of the hydrophobizing substance, such as TPSF active ingredient, in the surface of the polymer workpiece prevents mechanical deformations and stresses in the polymer workpiece and thus the formation of cracks in the polymer surface
  • the solvent is preferably removed by applying a negative pressure to the polymeric workpiece and / or by heating the polymeric workpiece
  • the removal of the solvent by applying a negative pressure to the polymeric workpiece is particularly preferably used in polymeric workpieces with cavities, since the solvent can thereby be removed from these cavities in a time-saving manner
  • the solvent is preferably removed by heating or drying the polymeric workpiece.
  • the preferred drying temperature is in the range from 10 ° C. and 60 ° C. This diffuses out the Hydrophobizing substance from the polymer surface is prevented.
  • simple and inexpensive drying systems can be used. Very particular preference is given to the use of room temperature (approximately between 10 ° C. and 30 ° C.) during drying, since this makes a drying system unnecessary.
  • the treated polymer workpiece is preferably dried at room temperature.
  • the polymer workpiece can be used directly as intended after the solvent has been removed from the polymer surface
  • a very special advantage of the invention is then that the hydrophobization according to the invention can be used to treat surfaces of a polymer workpiece and workpieces with polymer surfaces of any shape and size. This allows the diffusion of liquid or gaseous substances containing hydroxyl groups, such as water, for example. Water vapor or glycerin, for example in any component housing made of polymer material from optical, mechanical, electronic or other components, can be prevented in a short time and at low cost
  • Figure 1 a-c a treatment according to the invention of a polymer workpiece in an immersion bath consisting of solvent with then contained hydrophobicizing substance
  • FIG. 2a shows a comparison of FTIR absorption spectra of an untreated and a reference sample of a polymer workpiece stored in water with two comparison samples previously treated according to the invention
  • FIG. 2b shows a comparison of FTIR absorption spectra of an untreated reference sample and a reference sample stored in glycerol Polymer workpiece with two comparative samples previously treated according to the invention.
  • FIGS. 1 a to 1 c show a treatment according to the invention for hydrophobizing a polymer workpiece 1 in a dip tank 7 filled with an immersion bath 2, in order to diffuse liquid or gaseous substances having hydroxyl groups, such as water, water vapor or glycerol, into the Prevent surface 5, 6 of a polymeric workpiece 1.
  • liquid or gaseous substances having hydroxyl groups such as water, water vapor or glycerol
  • the hydrophobization according to the invention of a polymer workpiece 1 was tested for water protection.
  • an untreated PMMA workpiece 1 (Plexiglas type GS from Röhm) was first broken down into four partial samples. One of these subsamples subsequently serves as an untreated first PMMA reference sample and a second subsample was stored for two months in distilled water and subsequently serves as a second PMMA reference sample. The two other subsamples serve as the first and second comparative samples and were first treated for this purpose after the division using the method according to the invention. According to FIG.
  • the two PMMA comparison samples were immersed for 20 minutes at room temperature in an immersion bath 2 according to the invention consisting of butyl acetate 3 and 3% by weight of triphenylsilyl fluoride (TPSF) 4 dissolved therein.
  • TPSF triphenylsilyl fluoride
  • the butyl acetate 3 causes the polymer surfaces 5 to swell.
  • both the butyl acetate 3 and the TPSF active ingredient 4 according to the invention dissolved therein can diffuse into a layer 6 of the polymer surface 5, as shown in FIG. 1b.
  • the two comparative samples were subsequently taken from immersion bath 2 and air-dried at room temperature. According to FIG.
  • this drying process causes butyl acetate 3 to escape from layer 6 of polymer surface 5 and at least part of the TPSF active ingredient 4 remains embedded in the layer 6 of the polymer surface 5.
  • the treatment according to the invention for hydrophobizing the surface 5, 6 of the polymeric workpiece 1 is thus completed and the polymer workpiece 1 can be used as intended
  • the first PMMA comparison sample was also stored in distilled water for two months.
  • the hydrophobization according to the invention of the polymer surface 5 of the PMMA workpiece 1 approximately 50 ⁇ m thick layers were removed from each of the two PMMA reference samples and the two PMMA comparison samples and these were examined using the infrared absorption spectroscopy method, as shown in FIG. 2a
  • the comparison of the FTIR absorption spectra of the reference samples with the comparison samples enables the detection of the specific interaction between the functional carbonyl groups of the polymer surface 5 and the liquid or gaseous hydroxyl group-containing substances, such as glycerol, water, which may have diffused into the polymer surface 5 or water vapor.
  • the associated FTIR absorption spectrum shows a shift in both the characteristic absorption bands of the Carbonyl groups, the so-called carbonyl peak, for example with a wave number of 1731, 8 cm 1 in PMMA, as well as the characteristic absorption bands of the hydroxyl groups in water or in glycerol
  • FIG. 2a shows a comparison of the carbonyl peak of the four FTIR absorption spectra recorded with an infrared absorption spectrometer (of the MAGNA 850 type from Nicolet) through a microscope (of the NIC PLAN type from Nicolet) from the first untreated PMMA reference sample (measurement curve 8 ), the second PMMA reference sample stored in water (measurement curve 9), the first PMMA treated in accordance with the invention and stored in water Comparison sample (measurement curve 10) and the second PMMA comparison sample (measurement curve 1 1) treated according to the invention without water contact of the PMMA workpiece 1
  • the measurement curve 9 of the second PMMA reference sample with water contact shows, compared to measurement curve 8 of the untreated first PMMA reference sample, a broadening and a shift in the center of gravity of the carbonyl peak towards shorter wave numbers.
  • This broadening and shift can be based on a specific interaction between the functional ones Carbonyl groups of the polymer surface 5 of the second PMMA reference sample and those that are returned to the polymer surface 5 of the diffused hydroxyl groups of the water.
  • the comparison of the respective carbonyl peaks of the measurement curve 11 of the second PMMA comparison sample without water contact and the measurement curve 10 of the first PMMA comparison sample with water contact that both measurement curves are almost identical to the measurement curve 8 of the first, untreated PMMA reference sample, and thus clearly distinguishable from the measurement curve 9 of the second PMMA reference sample with water contact.
  • FIG. 2b shows a comparison of the carbonyl peak of the four FTIR absorption spectra recorded with the infrared absorption spectrometer (of the MAGNA 850 type from Nicolet) through the microscope (of the NIC PLAN type from Nicolet) from the first untreated PMMA reference sample (Measurement curve 12), the second PMMA reference sample stored in glycerol (measurement curve 13), the first PMMA comparison sample treated according to the invention and stored in glycerin (measurement curve 14) and the second PMMA comparison sample treated according to the invention (measurement curve 15) without glycine contact of the PMMA Workpieces 1
  • the comparison of the measurement curve 13 of the second PMMA reference sample with glycine contact with the measurement curve 12 of the untreated first PMMA reference sample shows a shift in the center of gravity of the carbonyl peak hm to shorter wave numbers. This shift can be based on a specific interaction between the functional carbonyl groups of the polymer surface 5 Second PMMA reference sample and those which are fed back into the polymer surface 5 of the diffused hydroxyl groups of the glycerin
  • the comparison of the measuring curves 14 of the first comparative sample with glycerin contact with the measuring curve 15 of the second comparative sample without glycine contact shows that both measuring curves 14, 15 are almost identical and in contrast to the two measurement curves 12, 13 of the two reference samples without shifting the center of gravity of the carbonyl peak towards shorter wave numbers.
  • the hydrophobization according to the invention of a PMMA polymer workpiece 1 was tested for water vapor protection.
  • an untreated PMMA workpiece 1 (Plexiglas of the GS type from Rohm) was first broken down into four samples. These PMMA samples were then broken down into one Weighed a balance with an accuracy of ⁇ 0.1 mg. The average weight of the four samples was determined to be about 0.7 g.
  • One of the PMMA samples subsequently serves as an untreated PMMA reference sample.
  • the other three PMMA samples subsequently serve as PMMA - Comparative samples were treated for 20 minutes at room temperature in an immersion bath 2 according to the invention as shown in FIG. 1.
  • the first PMMA comparison sample was in toluene with a TPSF concentration of 12% by weight, the second PMMA comparison sample in toluene with a TPSF concentration of 23% by weight and the third PMMA comparison sample in butyl acetate with a TPSF concentration of 32% by weight treated according to the invention.
  • the three PMMA comparative samples were then removed from immersion bath 2 and air-dried at room temperature.
  • the second and third PMMA comparative samples were then rinsed with flowing toluene.
  • Such an aftertreatment with toluene prevents the formation of a TPSF layer on the surface 5 of the associated PMMA comparison sample.
  • the reference and comparative samples were then placed in a climatic cabinet under conditions of 60 ° C. and a humidity of 90% for a period of about 5 days.
  • the PMMA reference sample and the three PMMA comparison samples were regularly weighed during the duration of the experiment in order to determine the water absorption in the respective polymer surface 5 of the associated PMMA workpiece 1.
  • FIG. 3 shows a comparison of the time course of the weight change due to the water or water vapor absorption from the PMMA reference sample (measurement curve 16) with the first (measurement curve 17), the second (measurement curve 18) and the third PMMA comparison sample treated according to the invention (Measurement curve 19).
  • the comparison of the measurement curve 16 of the PMMA reference sample with the measurement curve 17 of the first PMMA comparison sample shows that the speed of water absorption in the area of the first 10 hours is almost the same.
  • the further course of the two measurement curves 16 and 17 shows that by treating the first PMMA comparison sample according to the invention with 12% by weight TPSF concentrations in toluene, the absolute amount of water absorption in the range of the first 60 hours compared to the untreated PMMA Reference sample can be reduced.
  • the comparison of the measurement curve 18 of the second PMMA comparison curve with both measurement curves 16 and 17 shows that by treating the second PMMA comparison sample with a higher TPSF concentration of 23% by weight in toluene, a significant reduction in the rate of water absorption is achieved.
  • the Comparison of the measurement curve 18 with the measurement curve 17 shows that by treating the second PMMA comparison sample with a higher TPSF concentration, the absolute amount of water absorption can be reduced up to about 50 hours after the treatment of the PMMA comparison sample according to the invention and then the absolute amount the water absorption is almost the same.
  • the comparison of the measurement curve 18 of the second PMMA comparison sample with the measurement curve 6 of the PMMA reference sample shows that the treatment of the second PMMA comparison sample according to the invention significantly reduces the absolute water absorption up to about 70 hours after the treatment of the invention PMMA comparison sample is effected

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Abstract

Um die Eindiffusion von flüssigen oder gasförmigen, Hydroxyl-Gruppen (OH-Gruppen) aufweisenden Stoffen, wie beispielsweise Wasser, Wasserdampf oder Glycerin, in eine Polymeroberfläche zu verhindern, wird ein Verfahren zum Hydrophobieren der Oberfläche eines polymeren Werkstückes angegeben. Bei dem Verfahren wird das Werkstück mit mindestens einem die Oberfläche des polymeren Werkstücks anquellenden organischen Lösungsmittel behandelt. Hierdurch diffundiert mindestens ein in dem Lösungsmittel gelöster hydrophobierender Stoff in die Oberfläche des polymeren Werkstücks ein, der eine siliziumorganische Verbindung ist. Nach einer Einwirkzeit wird das Lösungsmittel vom polymeren Werkstück entfernt, wobei zumindest ein Teil des hydrophobierenden Stoffs in der Oberfläche des polymeren Werkstücks eingelagert verbleibt. Hierdurch lassen sich in einem Tauchbad polymere Werkstücke oder Werkstücke mit polymeren Oberflächen mit beliebiger Form und Baugröße und auch Polymeroberflächen mit Hohlräumen und Wölbungen einfach und kostengünstig mit lediglich geringen Mengen des hydrophobierenden Wirkstoffs und mit sehr geringem Zeitaufwand erfindungsgemäß behandeln. Eine Anwendung des behandelten Polymerwerkstücks in Bereichen mit hoher Temperatur und/oder Regionen mit hoher Außentemperatur ist ermöglicht.

Description

Beschreibung:
VERFAHREN ZUM HYDROPHOBIEREN DER OBERFLÄCHE EINES POLYMEREN WERKSTÜCKES
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Hydrophobieren der Oberfläche eines polymeren Werkstückes.
Mit einer Hydrophobisierung kann die Eindiffusion von flüssigen oder gasförmigen, Hydroxyl-Gruppen (OH-Gruppen) aufweisenden Stoffen, wie beispielsweise Wasser, Wasserdampf oder Glycerin, in eine Polymeroberfläche verhindert werden.
Es ist bekannt, daß die Eindiffusion von Flüssigkeiten, wie beispielsweise Wasser oder Glycerin, in die Polymeroberfläche durch eine spezifische Wechselwirkung zwischen den funktionellen Gruppen der Polymeroberfläche, beispielsweise Carbonyl-Gruppen, und den Hydroxyl-Gruppen der Flüssigkeit verstärkt wird. Daher zielen verschiedene bekannte Beschichtungsverfahren zur Modifikation von Polymeroberflächen auf die Neutralisierung der funktionellen Ester- bzw. Carbonyl- Gruppen. Hierbei wird die Polymeroberfläche beispielsweise durch Einsatz eines Sauerstoffplasmas derart behandelt, daß an der Oberfläche des Polymers funktionelle Gruppen, wie beispielsweise OH-Gruppen, gebildet werden. Nachfolgend wird üblicherweise die Polymeroberfläche durch eine Grafting-Reaktion chemisch beschichtet, um eine spezifische Wechselwirkung der OH-Gruppen der Flüssigkeit mit den Carbonyl-Gruppen der Polymeroberfläche zu verhindern.
Bei der Grafting-Technik wird der für die Beschichtung vorgesehene chemische Stoff bei einer Methode direkt als Gas dem Plasma zugemischt und so auf die Polymeroberfläche aufgebracht. Durch diese Beschichtung in der Gasphase lassen sich beispielsweise durch Zumischen von C F8 teflonartige oder durch Zumischen von Hexamethyldisiloxan SiO-artige Schichten auf der Polymeroberfläche bilden. Bei einer anderen Methode der Grafting-Technik wird der für die Beschichtung vorgesehene chemische Stoff für eine naße Behandlung in eine Lösung zugemischt und dann mittels der Lösung auf die Polymeroberfläche aufgebracht. Mittels dieser Methode wird beispielsweise eine Silan-Schicht auf der Polymeroberfläche erzeugt, indem die Polymeroberfläche mit einer Octadecyl-Trimethoxysilan/Toluol Lösung behandelt wird. Beide Methoden sind allerdings nur an den Stellen auf der Polymeroberfläche anwendbar, an denen beispielsweise durch die Sauerstoff- Plasmabehandlung die funktionellen OH-Gruppen entstanden sind.
Diese Beschichtungsmethoden setzen entsprechende Ionen- oder Plasmaquellen und Vakuumtechnik voraus und sind daher mit erheblichem gerätetechπischen Aufwand und Kosten verbunden. Ferner sind diese Methoden zeitaufwendig, da die
ERSÄTZBLATT (REGEL 26) simultan zu behandelnde Polymeroberflache durch den Durchmesser des lonenstrahls begrenzt ist. Ein weiterer Nachteil dieser Methoden besteht dann, daß diese Methoden richtungsabhangig sind, d.h. lediglich dann gute Ergebnisse erzielen, wenn die Oberflache des zu behandelnden Werkstuckes nahezu senkrecht zum Ionen- bzw. Plasmastrahl ausgerichtet werden kann. Daher können beispielsweise Polymeroberflachen mit Hohlräumen und Wölbungen sowie parallel zum lonenstrahl ausgerichtete Wandbereiche nicht ausreichend behandelt werden
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Hydrophobieren der Oberfläche eines polymeren Werkstückes bereitzustellen, daß auch Polymeroberflächen mit Hohlräumen und Wölbungen einfach und kostengünstig behandelt werden können
Das Verfahren zum Hydrophobieren der Oberflache eines polymeren Werkstuckes, ist durch folgende Prozeßschritte gekennzeichnet
a) das Werkstück wird mit mindestens einem die Oberflache des polymeren Werkstücks anquellenden organischen Lösungsmittel behandelt, und
b) mindestens ein in dem Lösungsmittel gelöster hydrophobierender Stoff diffundiert in die Oberfläche des polymeren Werkstückes ein, der eine siliziumorganische Verbindung ist, und
c) nach einer Einwirkzeit wird das Lösungsmittel vom polymeren Werkstuck entfernt, wobei zumindest ein Teil des hydrophobierenden Stoffs in der Oberflache des polymeren Werkstückes eingelagert verbleibt
Das Verfahren bewirkt ein Hydrophobieren der Oberflache eines polymeren Werkstückes, indem ein organisches Losungsmittel zum Anquellen der Polymeroberflache und als Trager für mindestens einen in dem Losungsmittel enthaltenen hydrophobierenden Stoff verwendet wird Hierdurch diffundiert der hydrophobierende Stoff, der eine sihziumorganische Verbindung ist, gemeinsam mit dem Losungsmittel in die Oberflache des polymeren Werkstuckes ein Nach einer Einwirkzeit wird das organische Losungsmittel vom polymeren Werkstuck entfernt, wobei zumindest ein Teil des hydrophobierenden Stoffs in der Oberflache des polymeren Werkstuckes eingelagert verbleibt. Die Einlagerung erfolgt vorteilhaft dadurch, daß der hydrophobierende Stoff mit den Polymerketten in der Oberflache des polymeren Werkstucks in Wechselwirkung tritt Zur Verbesserung der Einlagerung des hydrophobierenden Stoffs in die Oberflache des polymeren Werkstoffs weist die siliziumorganische Verbindung bevorzugt räumlich sperrige organische Reste auf, die durch sterische Wechselwirkung mit den Polymerketten ein Herausdiffundieren des eingelagerten hydrophobierenden Stoffs aus der Oberflache des polymeren Werkstoffs verhindern Hierdurch und auch durch Hydrolysestabi tat der siliziumorganischen Verbindung gegenüber Wasser wird eine Langzeitwirkung der erfindungsgemaßen Hydrophobisierung der Oberflache eines polymeren Werkstoffs erreicht Ferner ist eine Anwendung des behandelten Polymerwerkstucks in Bereichen mit hoher Temperatur und/oder Regionen mit hoher Außentemperatur ermöglicht
Durch das erfindungsgemaße Einlagern eines hydrophobierenden Stoffs, der eine siliziumorganische Verbindung ist, in die Oberflache des polymeren Werkstucks wird die spezifische Wechselwirkung zwischen den Hydroxyl-Gruppen und den funktionellen Gruppen der Polymermatrix, wie beispielsweise Carbonyl-Gruppen sicher verhindert und damit der Zugang für flussige oder gasformige, Hydroxyl- Gruppen aufweisende Stoffe, wie beispielsweise Glyzerin, Wasser oder Wasserdampf, in die Polymermatrix versperrt
Die bevorzugte Behandlungsmethode eines Polymerwerkstucks besteht dann, daß das Polymerwerkstuck in ein Bad mit einem organischen Losungsmittel mit darin enthaltenem erfindungsgemaßen hydrophobierenden Stoff eingetaucht wird Nach einer kurzen Einwirkungszeit, in der das Anquellen der Polymeroberflache durch das Losungsmittel und das Eindiffundieren des hydrophobierenden Stoffs in die Polymeroberflache bewirkt wird, wird das Polymerwerkstuck aus dem Bad herausgenommen Anschließend wird das Polymerwerkstuck getrocknet, wobei das Losungsmittel aus der Polymermatrix verdunstet und zumindest ein Teil des hydrophobierenden Stoffs in der Polymeroberflache zwischen den Polymerketten eingelagert verbleibt Daher können durch das erfindungsgemaße Verfahren zum Hydrophobieren der Oberflache eines Polymerwerkstucks beliebige Polymeroberflachen mit Hohlräumen und Wölbungen behandelt werden Ferner handelt es sich um ein besonders einfaches und kostengünstiges Verfahren, das nahezu an jedem Ort einsetzbares ist da lediglich ein Bad und geringe Mengen des erfindungsgemaßen hydrophobierenden Stoffs benotigt werden
Aus der Schrift von Katz et al Ultraviolet Protection of Transparent PVC Sheets by Diffusion Coatings", Proceeding of the A C S Div or Org Coating and Plastics 36 (1 ), S 202-205 (1976) ist ein Diffusions- bzw Impragnierverfahren von UV- Absorptionsmateπal in ein PVC-Werkstuck zur Erhöhung der UV-Bestandigkeit bekannt Bei diesem Verfahren dient ein organisches Losungsmittel als Trager für den UV-Stabilisator Das PVC-Werkstück wird mittels dem organischen Losungsmittel angequellt und so der UV-Stabilisator in das Polymerwerkstück eingegeben. Nach dem Trocknen verbleibt der UV-Stabilisator in der Polymeroberfläche Variationen diese Verfahrens zum Einbringen eines UV- Stabi sators in die Polymeroberfläche sind bekannt und werden in der europaischen Patentanmeldeschrift EP 0 306 006 A2 beschrieben. Die beschriebenen Verfahren offenbaren weder Hinweise auf ein Verfahren zum Hydrophobieren der Oberfläche eines Polymerwerkstücks noch auf den erfindungsgemaßen hydrophobierenden Stoff, der eine siliziumorganische Verbindung ist
Vorzugsweise wird als hydrophobierender Stoff ein Organosiloxan, ein Alkylsilylfluond, ein Arylsilylfluorid, ein Alkylarylsilylfluond oder ein Alkoxysilylfluond verwendet.
Gemäß einer ersten Ausfuhrungsform ist die siliziumorganische Verbindung ein Organosiloxan. Organosiloxane umfassen sowohl lineare Moleküle der Formel R3Si-[OSiR2]n-0-SιR3 mit n > 0 als auch cyclische Moleküle der Formel [OSiR2]m mit m > 3, wobei R für gleiche oder verschiedene organische Reste steht. Vorzugsweise ist R ein Alkylrest R' oder ein Arylrest R", wie unten naher ausgeführt. Ein Beispiel für ein lineares Organosiloxan nach obiger erster Formel ist 1 ,1 ,3,3-Tetraisopropyl- disiloxan-1 ,3-diyl. Ein Beispiel für ein cyclisches Organosiloxan nach obiger zweiter Formel ist Oktamethyl-cyclotetrasiloxan.
Gemäß den Ausfuhrungsformen 2 bis 5 ist die siliziumorganische Verbindung ein Alkylsilylfluond, ein Arylsilylfluorid, ein Alkylarylsilylfluond oder ein Alkoxysilylfluond
Alkylsilylfluoπde nach der zweiten Ausfuhrungsform umfassen Moleküle der allgemeinen Formel R' nSιF _n mit n>2, vorzugsweise n=3, wobei R für gleiche oder verschiedene Alkyl-Reste steht. Die bevorzugten Reste R' sind unten naher spezifiziert Beispiele solcher Alkylsilylfluoπde gemäß obiger Formel mit bevorzugten Resten R' sind (Trι-ιso-propyl)silylfluorιd, Di-tert-butylsilyldifluoπd und Dimethyltπtylsilylfluoπd.
Arylsilylfluonde gemäß der dritten Ausfuhrungsform umfassen Moleküle der allgemeinen Formel R" nSiF4.n mit n>2, vorzugsweise n=3, wobei R" für gleiche oder verschiedene Aryl-Reste steht. Vorzugsweise verwendete Arylreste R" sind unten naher ausgeführt Besonders bevorzugte Arylsilylfluonde sind Diphenylsilyldifluorid und Triphenylsilylfluoπd (TPSF). Ein besonderer Vorteil der Verwendung von TPSF- Wirkstoff besteht in seiner guten Loslichkeit in bekannten Losungsmitteln, die zum Anquellen des Polymerwerkstucks verwendet werden Hierdurch ist eine hohe Flexibilität des erfindungsgemaßen Verfahrens sichergestellt, da Oberflachen aus beliebigem Polymermateπal behandelt werden können, indem hierfür lediglich ein geeignetes Losungsmittel ausgewählt werden muß
Alkylarylsilylfluoπde gemäß der vierten Ausfuhrungsform umfassen Moleküle der allgemeinen Formel R' nR" mSιF n m mit n>1 , m>1 und n+m>2, vorzugsweise n+m=3, wobei R" für gleiche oder verschiedene Aryl-Reste und R' für gleiche oder verschiedene Alkyl-Reste steht Bevorzugte Reste R und R sind unten naher spezifiziert Beispiele solcher Alkylarylsilylfluoπde gemäß obiger Formel mit bevorzugten Resten R und R sind Dimethylphenylsilylfluoπd, Diphenylmethylsilylfluoπd, tert-Butyldiphenylsilylfluoπd und (Pentafluorophenyl)dιmethylfluoπd
Alkoxysilylfluoπde gemäß der fünften Ausfuhrungsform umfassen Moleküle der allgemeinen Formel (RO)nR SιF4 n m mit n>1 , m≥O und n+m>2, vorzugsweise n+m=3, wobei R für gleiche oder verschiede Arylreste R" oder Alkylreste R steht Bevorzugte Reste sind unten angegeben Ein Beispiel eines bevorzugten Alkoxysilylfluoπds ist tert-Butyloxydiphenylsilylfluoπd
Denkbar ist auch, ein Gemisch aus ein oder mehreren siliziumorganischen Verbindungen, bevorzugt gemäß obigen Ausfuhrungsformen, erfmdungsgemaß zu verwenden
Bevorzugter Alkylrest R zu obigen Ausfuhrungsformen ist ein linearer oder verzweigter Alkylrest R mit 1 bis 4 C-Atomen, wie Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, i- Propyl-, n-Butyl-, i-Butyl oder tert-Butyl Besonders bevorzugt sind ein oder mehrere Reste R' räumlich sperrige Reste, wie i-Propyl, i-Butyl oder tert-Butyl Zur Erzielung einer raumlichen Sperrigkeit können ein oder mehrere Alkylreste R auch sperrige Substituenten, wie einen Aryl-Rest, aufweisen Ein Beispiel für solch einen Rest R ist Tπphenylmethyl-, der auch als Tπtyl- bezeichnet wird Zur Erhöhung der hydrophobierenden Wirkung sind ein oder mehrere Alkylreste R vorteilhaft mit Fluor ein- oder mehrfach substituiert
Ein gemäß den obigen Ausfuhrungsformen bevorzugter Arylrest R ist ein Phenylrest Zur Erhöhung der hydrophobierenden Wirkung sind ein oder mehrere Arylreste R vorteilhaft mit Fluor ein- oder mehrfach substituiert Vorzugsweise wird der hydrophobierende Stoff in dem Losungsmittel mit Gewichtsanteilen zwischen 1 Gew % und 55 Gew % verwendet
In einer ersten bevorzugten Ausfuhrungsvariante der Erfindung wird der hydrophobierende Stoff in dem Losungsmittel mit Gewichtsanteilen zwischen 1 Gew % und 10 Gew % verwendet Die Verwendung derartig geringer Anteile des hydrophobierenden Stoffs, wie beispielsweise Tπphenylsilylfluoπd, ist besonders im Fall der Hydrophobisierung von optischen Polymerflachen bevorzugt, da hierdurch erreicht wird, daß die optische Qualität der Flachen, wie beispielsweise die Reflexionseigenschaften, beibehalten werden
In einer zweiten bevorzugten Ausfuhrungsvariante der Erfindung wird der hydrophobierende Stoff in dem Losungsmittel mit Gewichtsanteilen zwischen 10 Gew % und 55 Gew % verwendet Durch die Verwendung von diesen entsprechend großen Anteilen des hydrophobierenden Stoffs in dem Losungsmittel bildet sich in der Polymeroberflache eine Schicht mit einem besonders hohen Gehalt des hydrophobierenden Stoffs Ferner haben eigene Versuche gezeigt, daß sich durch die Verwendung von diesen entsprechend großen Anteilen des hydrophobierenden Stoffs im Losungsmittel auf der Polymeroberflache eine Schicht des hydrophobierenden Stoffs bilden kann Diese Versuche haben auch gezeigt, daß die Bildung dieser Schicht auf der Polymeroberflache dadurch verhindert werden kann, indem das Polymerwerkstuck direkt nach der erfindungsgemaßen Behandlung mit einem Losungsmittel, wie beispielsweise Ethanol, Isopropanol oder Toluol, abgespult wird
Vorzugsweise wird das Werkstuck bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des hydrophobierenden Stoffs behandelt Die obere Temperaturgrenze im Tauchbad ist hierbei unterhalb der Glastemperatur des zu behandelnden polymeren Werkstucks zu wählen, da hierdurch die Formbeständigkeit des Werkstucks sicher gestellt ist Die untere Temperaturgrenze im Tauchbad ist je nach zu behandelndem Polymerwerkstuck und der Auswahl des Losungsmittels durch die Anquellbarkeit des Polymerwerkstucks bestimmt
Vorzugsweise wird das Werkstuck bei einer Temperatur zwischen 0°C und 60°C behandelt Hierdurch ist die Verwendung von einfachen Heizvorrichtungen zur Erwärmung des Tauchbads ermöglicht Da die Behandlung des Werkstucks im Tauchbad ganz besonders bevorzugt bei Raumtemperatur, etwa zwischen 10°C und 30°C, durchgeführt wird, kann sogar auf eine entsprechende Heizvorrichtung verzichtet werden Vorzugsweise wird ein Gemisch aus mindestens zwei organischen Losungsmitteln verwendet, wobei mindestens das erste Losungsmittel die Oberflache des polymeren Werkstuckes anzuquellen und mindestens das zweite Losungsmittel den hydrophobierenden Stoff zu losen vermag Hierdurch ergibt sich eine besonders große Auswahlmoglichkeit sowohl für das erste als auch für das zweite Losungsmittel, wobei die beiden Losungsmittel und deren jeweiliger Gewichtsanteil je nach zu behandelndem polymeren Werkstuck und hydrophobierenden Stoff ausgewählt werden Beispielsweise wird Aceton vorzugsweise in geringen Mengen zum Losen des hydrophobierenden Stoffs, wie beispielsweise Tπphenylsilylfluoπd- Wirkstoff, eingesetzt
Vorzugsweise werden als organisches Losungsmittel ein oder mehrere Losungsmittel aus der Gruppe der niedermolekularen (C^C^) gesattigten oder ungesättigten linearen, verzweigten oder cyclischen, gegebenenfalls substituierten Alkane, Alkohole, Ether, Ester, Aldehyde, Ketone, N, N-Dialkylamide, aromatischen Verbindungen verwendet Beispiele für Losungsmittel der obigen Gruppe sind Hexan, Heptan, Oktan, Nonan, Decan, Decahydronaphtha n, Methanol, Ethanol, Propanol, Hexafluorpropanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, di-n-Butylether, tert - Butylmethylether, Essigsaurebutylester, Tetra hydrofu ran, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- oder Pentylacetat, Aceton, Hexafluoraceton-Hydrate, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclopentanon, Cyclohexanon, N,N-Dιmethylformamιd, N,N- Dimethylacetamid, Toluol oder Xylol Zum Anquellen der Oberflache des polymeren Werkstucks wird bei polaren Polymeren vorzugsweise ein polares Losungsmittel und bei unpolaren Polymeren vorzugsweise ein Losungsmittel geringer Polarität verwendet
Als besonders bevorzugte organische Losungsmittel werden Essigsaurebutylester, Aceton und/oder Toluol verwendet In der ersten Ausfuhrungsvariante der Erfindung ist die Verwendung von Essigsaurebutylester bevorzugt, da dieses Losungsmittel sowohl den TPSF-Wirkstoff gut lost als auch bei einer Behandlung von beispielsweise PMMA-Polymeroberflachen die Beibehaltung der optischen Qualität der Flachen, wie beispielsweise die Reflexionseigenschaften, gewahrleistet Die Verwendung von Toluol ist bei kürzeren Verweilzeiten des Polymerwerkstucks im Losungsmittel bevorzugt
Vorzugsweise weist das polymere Werkstuck ein thermoplastisches oder elastomeres Polymermateπal auf Beispiele solcher Polymermateπalien aus einem Thermoplasten sind Polystyrol (PS), Polypropylen (PP) Polyethylen (PE), Cycloolefincopolymer (COC) , Polymethylmethacrylat (PMMA) Polycarbonat (PC) Polyoxymethylen (POM), Polysulfone (PSU), Polyphenyleneether (PPE), Polyetheretherketone (PEEK), Polyetheπmid (PEI), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyacrylate, eigenverstarkende teilkπstalline Polymere (LCP), Polyethylenterephthalat (PET), Polyvmylidenfluoπd (PVDF), Cycloolefinpolymer (COP), Polyvinylacetat, Polyvmylidenchloπd, ein Copolymer auf der Basis von Acrylnitnl, Butadien und Styrol (ABS) oder ein Copolymer auf der Basis von Acrylaten und Ethylen Beispiele solcher Polymermateπalien aus einem Elastomeren sind Polyurethan (PUR), Polybutadien (BR), Ethylen-Propylen-Terpolymer (EPDM), Nitπlkautschuke (NBR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Naturkautschuk (NR)
Vorzugsweise wird das polymere Werkstuck mit einer Einwirkzeit von weniger als 2 Stunden, und vorzugsweise weniger als 1 _ Stunde, behandelt Damit ist das erfindungsgemaße Hydrophobieren der Oberflache eines polymeren Werkstuckes mit lediglich einem sehr geringen Zeitaufwand durchfuhrbar
Vorzugsweise verbleibt der hydrophobierende Stoff in der Oberflache des polymeren Werkstuckes in einer Eindringtiefe von kleiner als 50 μm, und insbesondere kleiner als 20 μm. Diese geringe Eindringtiefe des hydrophobierenden Stoffs, wie beispielsweise TPSF-Wirkstoff, in der Oberflache des polymeren Werkstuckes verhindert mechanische Deformationen und Spannungen im Polymerwerkstuck und damit die Ausbildung von Rissen in der Polymeroberflache
Vorzugsweise wird das Losungsmittel durch Anlegen eines Unterdrucks an das polymere Werkstuck und/oder durch Erwarmen des polymeren Werkstucks entfernt
Das Entfernen des Losungsmittels durch Anlegen eines Unterdrucks an das polymere Werkstuck wird besonders bevorzugt bei polymeren Werkstucken mit Hohlräumen eingesetzt, da hierdurch das Losungsmittel zeitsparend aus diesen Hohlräumen entfernt werden kann
Bei polymeren Werkstucken mit Wölbungen, glatten Oberflachen und/oder direkt von der Oberflache her zuganglichen Hohlräumen wird das Losungsmittel bevorzugt durch Erwarmen bzw Trocknung des polymeren Werkstucks entfernt Die hierbei bevorzugte Trockentemperatur liegt im Bereich von 10°C und 60°C Hierdurch wird ein Herausdiffundieren des hydrophobierenden Stoffs aus der Polymeroberflache verhindert Ferner sind hierdurch einfache und kostengünstige Trockenanlagen einsetzbar Ganz besonders bevorzugt ist die Verwendung von Raumtemperatur (etwa zwischen 10°C und 30°C) bei der Trocknung, da hierdurch auf eine Trockenanlage verzichtet werden kann Im Fall der ersten bevorzugten Ausfuhrungsvariante der Erfindung und Verwendung von geringen Anteilen des hydrophobierenden Stoffs wird das behandelte Polymerwerkstuck vorzugsweise bei Raumtemperatur getrocknet Generell ist das Polymerwerkstuck nach dem Entfernen des Losungsmittels aus der Polymeroberflache direkt bestimmungsgemäß verwendbar
Ein ganz besonderer Vorteil der Erfindung besteht dann, daß mit der erfindungsgemaßen Hydrophobisierung Oberflachen eines polymeren Werkstuckes und Werkstucke mit polymeren Oberflachen mit beliebiger Form und Baugroße behandelt werden können Damit kann die Eindiffusion von flussigen oder gasformigen, Hydroxyl-Gruppen aufweisenden Stoffen, wie beispielsweise Wasser, Wasserdampf oder Glycerin, beispielsweise auch in beliebigen Bauteilgehausen aus Polymermateπal von optischen, mechanischen, elektronischen oder sonstigen Bauteilen mit geringem Zeitaufwand und kostengünstig verhindert werden
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmoglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von mehreren Ausfuhrungsbeispielen anhand der Zeichnungen Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Ruckbeziehung
Es zeigen
Figur 1 a-c eine erfindungsgemaße Behandlung eines Polymerwerkstucks in einem Tauchbad bestehend aus Losungsmittel mit dann enthaltenem hydrophobierenden Stoff
Figur 2a einen Vergleich von FTIR-Absorptionsspektren einer unbehandelten und einer in Wasser gelagerten Referenzprobe eines Polymerwerkstucks mit zwei zuvor erfindungsgemaß behandelten Vergleichsproben
Figur 2b einen Vergleich von FTIR-Absorptionsspektren einer unbehandelten und einer in Glycerin gelagerten Referenzprobe eines Polymerwerkstücks mit zwei zuvor erfindungsgemäß behandelten Vergleichsproben.
Figur 3 einen Vergleich des zeitlichen Verlaufs der Aufnahme von
Wasserdampf einer Referenzprobe eines Polymerwerkstücks mit drei zuvor erfindungsgemäß behandelten Vergleichsproben, wobei die Konzentration des hydrophobierenden Stoffs variiert wurde.
Die Figuren 1 a bis 1 c zeigen eine erfindungsgemäße Behandlung zum Hydrophobieren eines Polymerwerkstücks 1 in einem mit einem Tauchbad 2 gefüllten Tauchgefäß 7, um die Eindiffusion von flüssigen oder gasförmigen, Hydroxyl- Gruppen aufweisenden Stoffen, wie beispielsweise Wasser, Wasserdampf oder Glycerin, in die Oberfläche 5, 6 eines polymeren Werkstücks 1 zu verhindern.
Versuch 1 :
In einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde die erfindungsgemäße Hydrophobisierung eines Polymerwerkstücks 1 auf Wasserschutz erprobt. Hierzu wurde zunächst ein unbehandeltes PMMA-Werkstück 1 (Plexiglas vom Typ GS der Fa. Röhm) durch Teilung in vier Teilproben zerlegt. Eine dieser Teilproben dient nachfolgend als unbehandelte erste PMMA-Referenzprobe und eine zweite Teilprobe wurde hierzu zwei Monate in destilliertem Wasser gelagert und dient nachfolgend als zweite PMMA-Referenzprobe. Die beiden anderen Teilproben dienen als erste und zweite Vergleichsprobe und wurden hierfür nach der Teilung zunächst mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt. Gemäß Figur 1 wurden die beiden PMMA- Vergleichsproben für 20 Minuten bei Raumtemperatur in ein erfindungsgemäßes Tauchbad 2 bestehend aus Essigsaurebutylester 3 und darin mit 3 Gew.% gelöstem Triphenylsilylfluorid (TPSF) 4 eingetaucht. Hierdurch bewirkt der Essigsaurebutylester 3 ein Anquellen der Polymeroberflächen 5. Infolge können als Träger sowohl der Essigsaurebutylester 3 als auch der darin gelöste erfindungsgemäße TPSF-Wirkstoff 4 in eine Schicht 6 der Polymeroberfläche 5 eindiffundieren, wie dies die Figur 1 b zeigt. Nachfolgend wurden die beiden Vergleichsproben dem Tauchbad 2 entnommen und bei Raumtemperatur luftgetrocknet. Gemäß Figur 1 c bewirkt dieser Trocknungsprozeß, daß der Essigsaurebutylester 3 aus der Schicht 6 der Polymeroberfläche 5 entweicht und zumindest ein Teil des TPSF-Wirkstoffs 4 in der Schicht 6 der Polymeroberflache 5 eingelagert verbleibt Damit ist die erfindungsgemaße Behandlung zum Hydrophobieren der Oberflache 5, 6 des polymeren Werkstucks 1 abgeschlossen und das Polymerwerkstuck 1 kann bestimmungsgemäß eingesetzt werden
Nachfolgend wurde die erste PMMA-Vergleichsprobe ebenfalls zwei Monate in destilliertem Wasser gelagert. Zum experimentellen Nachweis der erfindungsgemaßen Hydrophobisierung der Polymeroberflache 5 des PMMA- Werkstucks 1 wurden von den beiden PMMA-Referenzproben und den beiden PMMA-Vergleichsproben jeweils ca 50 μm dicke Schichten abgetragen und diese mit der Methode der Infrarotabsorptionsspektroskopie untersucht, wie dies die Figur 2a zeigt
Der Vergleich der FTIR-Absorptionsspektren der Referenz- mit den Vergleichsproben ermöglicht den Nachweis der spezifischen Wechselwirkung zwischen den funktionellen Carbonyl-Gruppen der Polymeroberflache 5 und den gegebenenfalls in die Polymeroberflache 5 eindiffundierten flussigen oder gasformigen, Hydroxyl- Gruppen aufweisenden Stoffen, wie beispielsweise Glycerin, Wasser oder Wasserdampf. Im Fall, daß diese Stoffe in das Polymerwerkstuck 1 einer Vergleichsprobe eindiffundiert sind und dann eine spezifische Wechselwirkung zwischen den funktionellen Carbonyl-Gruppen des Polymermateπals und den Hydroxyl-Gruppen des eindiffundierten Stoffs eintritt, zeigt das zugehörige FTIR- Absorptionsspektrum eine Verschiebung sowohl der charakteristischen Absorptionsbanden der Carbonyl-Gruppen, des sogenannten Carbonylpeaks, beispielsweise bei einer Wellenzahl von 1731 ,8 cm 1 in PMMA, als auch der charakteristischen Absorptionsbanden der Hydroxyl-Gruppen in Wasser bzw in Glycerin
Die Figur 2a zeigt einen Vergleich des Carbonyl-Peaks der vier mit einem Infrarotabsorptionsspektrometer (vom Typ MAGNA 850 der Fa Nicolet) durch ein Mikroskop (vom Typ NIC PLAN der Fa Nicolet) aufgenommen FTIR- Absorptionsspektren von der ersten unbehandelten PMMA-Referenzprobe (Meßkurve 8), der zweiten in Wasser gelagerten PMMA-Referenzprobe (Meßkurve 9), der erfindungsgemaß behandelten und in Wasser gelagerten ersten PMMA- Vergleichsprobe (Meßkurve 10) und der erfiπdungsgemaß behandelten zweiten PMMA-Vergleichsprobe (Meßkurve 1 1 ) ohne Wasserkontakt des PMMA-Werkstucks 1
Gemäß Figur 2a zeigt die Meßkurve 9 der zweiten PMMA-Referenzprobe mit Wasserkontakt im Vergleich zur Meßkurve 8 der unbehandelten ersten PMMA- Referenzprobe eine Verbreiterung und eine Verschiebung des Schwerpunktes des Carbonylpeaks hin zu kürzeren Wellenzahlen Diese Verbreiterung und Verschiebung kann auf eine spezifische Wechselwirkung zwischen den funktionellen Carbonyl-Gruppen der Polymeroberflache 5 der zweiten PMMA-Referenzprobe und den in die Polymeroberflache 5 der eindiffundierten Hydroxyl-Gruppen des Wasser zurückgeführt werden Dagegen zeigt der Vergleich des jeweiligen Carbonylpeaks der Meßkurve 1 1 der zweiten PMMA-Vergleichsprobe ohne Wasserkontakt und der Meßkurve 10 der ersten PMMA-Vergleichsprobe mit Wasserkontakt, daß beide Meßkurven nahezu identisch mit der Meßkurve 8 der ersten, unbehandelten PMMA- Referenzprobe, und damit deutlich unterscheidbar von der Meßkurve 9 der zweiten PMMA-Referenzprobe mit Wasserkontakt sind Dies zeigt, daß durch die erfindungsgemaße Behandlung des PMMA-Werkstucks 1 gemäß der beiden PMMA- Vergleichsproben eine Eindiffusion von Wasser in die Oberflache 5, 6 des PMMA- Werkstucks 1 verhindert wird Dies stellt den ersten experimentellen Nachweis der erfindungsgemaßen Hydrophobisierung der Polymeroberflache 5 eines PMMA- Polymerwerkstucks 1 dar
Versuch 2
In einem zweiten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wurde die erfindungsgemaße Hydrophobisierung eines PMMA-Polymerwerkstucks 1 auf Glyceπnschutz erprobt Hierzu wurde die in Versuch 1 verwendete experimentelle Vorgehensweise wiederholt, wobei nun die zweite PMMA-Referenzprobe und die erste PMMA- Vergleichsprobe zwei Monate in Glycerin gelagert wurden
Die Figur 2b zeigt einen Vergleich des Carbonyl-Peaks der vier mit dem Infrarotabsorptionsspektrometer (vom Typ MAGNA 850 der Fa Nicolet) durch das Mikroskop (vom Typ NIC PLAN der Fa Nicolet) aufgenommen FTIR- Absorptionsspektren von der ersten unbehandelten PMMA-Referenzprobe (Meßkurve 12), der zweiten in Glycerin gelagerten PMMA-Referenzprobe (Meßkurve 13), der erfindungsgemaß behandelten und in Glycerin gelagerten ersten PMMA- Vergleichsprobe (Meßkurve 14) und der erfindungsgemaß behandelten zweiten PMMA-Vergleichsprobe (Meßkurve 15) ohne Glyceπnkontakt des PMMA-Werkstucks 1
Der Vergleich der Meßkurve 13 der zweiten PMMA-Referenzprobe mit Glyceπnkontakt mit der Meßkurve 12 der unbehandelten ersten PMMA- Referenzprobe zeigt eine Verschiebung des Schwerpunktes des Carbonylpeaks hm zu kürzeren Wellenzahlen Diese Verschiebung kann auf eine spezifische Wechselwirkung zwischen den funktionellen Carbonyl-Gruppen der Polymeroberflache 5 der zweiten PMMA-Referenzprobe und den in die Polymeroberflache 5 der eindiffundierten Hydroxyl-Gruppen des Glyceπns zurückgeführt werden Dagegen zeigt der Vergleich der Meßkurven 14 der ersten Vergleichsprobe mit Glyceπnkontakt mit der Meßkurve 15 der zweiten Vergleichsprobe ohne Glycennkontakt, daß beide Meßkurven 14, 15 nahezu identisch und im Unterschied zu den beiden Meßkurven 12, 13 der beiden Referenzproben ohne Verschiebung des Schwerpunktes des Carbonylpeaks hin zu kürzeren Wellenzahlen gemessen werden Dies zeigt, daß durch die erfindungsgemaße Behandlung des PMMA-Werkstucks 1 gemäß der beiden PMMA- Vergleichsproben eine Eindiffusion von Glycerin in die Oberflache 5, 6 des PMMA- Werkstucks 1 verhindert wird Dies stellt den zweiten experimentellen Nachweis der erfindungsgemaßen Hydrophobisierung der Polymeroberflache 5 eines Polymerwerkstucks 1 dar
Versuch 3
In einem dritten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wurde die erfindungsgemaße Hydrophobisierung eines PMMA-Polymerwerkstucks 1 auf Wasserdampfschutz erprobt Hierzu wurde zunächst ein unbehandeltes PMMA-Werkstuck 1 (Plexiglas vom Typ GS der Fa Rohm) durch Teilung in vier Proben zerlegt Dann wurden diese PMMA-Proben mit einer Waage, die eine Genauigkeit von ±0,1 mg aufweist, gewogen Hierbei wurde das Durchschnittsgewicht der vier Proben zu etwa 0,7 g bestimmt Eine der PMMA-Proben dient nachfolgend als unbehandelte PMMA- Referenzprobe Die drei anderen PMMA-Proben dienen nachfolgend als PMMA- Vergleichsproben und wurden hierzu für 20 Minuten bei Raumtemperatur in einem erfindungsgemäßen Tauchbad 2 gemäß Figur 1 behandelt. Die erste PMMA- Vergleichsprobe wurde in Toluol mit einer TPSF-Konzentration von 12 Gew.%, die zweite PMMA-Vergleichsprobe in Toluol mit einer TPSF-Konzentration von 23 Gew.% und die dritte PMMA-Vergleichsprobe in Essigsaurebutylester mit einer TPSF-Konzentrationen von 32 Gew.% erfindungsgemäß behandelt. Danach wurden die drei PMMA-Vergleichsproben aus dem Tauchbad 2 entnommen und bei Raumtemperatur luftgetrocknet. Daraufhin wurde die zweite und dritte PMMA- Vergleichsprobe mit fließendem Toluol abgespült. Eine derartige Nachbehandlung mit Toluol verhindert die Ausbildung einer TPSF-Schicht auf der Oberfläche 5 der zugehörigen PMMA-Vergleichsprobe. Anschließend wurden die Referenz- und Vergleichsproben in einen Klimaschrank bei Bedingungen von 60°C und einer Luftfeuchtigkeit von 90% für die Dauer von etwa 5 Tagen eingestellt. Schließlich wurden während der Dauer des Experiments regelmäßig die PMMA-Referenzprobe und die drei PMMA-Vergleichsproben gewogen, um die Wasseraufnahme in die jeweilige Polymeroberfläche 5 des zugehörigen PMMA-Werkstücks 1 zu bestimmen.
Die Figur 3 zeigt einen Vergleich des zeitlichen Verlaufs der Gewichtsveränderung infolge der Wasser- bzw. Wasserdampf Aufnahme von der PMMA-Referenzprobe (Meßkurve 16) mit der erfindungsgemäß behandelten ersten (Meßkurve 17), der zweiten (Meßkurve 18) und der dritten PMMA-Vergleichsprobe (Meßkurve 19). Der Vergleich der Meßkurve 16 der PMMA-Referenzprobe mit der Meßkurve 17 der ersten PMMA-Vergleichsprobe zeigt, daß die Geschwindigkeit der Wasseraufnahme im Bereich der ersten 10 Stunden nahezu gleich verläuft. Der weitere Verlauf der beiden Meßkurven 16 und 17 zeigt dann, daß durch die erfindungsgemäße Behandlung der ersten PMMA-Vergleichsprobe mit 12 Gew.% TPSF- Konzentrationen in Toluol die absolute Menge der Wasseraufnahme im Bereich der ersten 60 Stunden im Vergleich zu der unbehandelten PMMA-Referenzprobe vermindert werden kann.
Der Vergleich der Meßkurve 18 der zweiten PMMA-Vergleichskurve mit beiden Meßkurven 16 und 17 zeigt, daß durch die Behandlung der zweiten PMMA- Vergleichsprobe mit einer höheren TPSF-Konzentration von 23 Gew.% in Toluol eine deutliche Reduzierung der Geschwindigkeit der Wasseraufnahme erreicht wird. Der Vergleich der Meßkurve 18 mit der Meßkurve 17 zeigt, daß durch die Behandlung der zweiten PMMA-Vergleichsprobe mit einer höheren TPSF-Konzentration die absolute Menge der Wasseraufnahme bis etwa 50 Stunden nach der erfindungsgemaßen Behandlung der PMMA-Vergleichsprobe vermindert werden kann und danach die absolute Menge der Wasseraufnahme nahezu gleich verlauft Der Vergleich der Meßkurve 18 der zweiten PMMA-Vergleichsprobe mit der Meßkurve 6 der PMMA-Referenzprobe zeigt, daß durch die erfindungsgemaße Behandlung der zweiten PMMA-Vergleichsprobe eine deutliche Reduzierung der absoluten Wasseraufnahme bis etwa 70 Stunden nach der erfindungsgemaßen Behandlung der PMMA-Vergleichsprobe bewirkt wird
Der Vergleich der Meßkurve 19 der dritten PMMA-Vergleichsprobe mit den Meßkurven 16 bis 18 zeigt, daß eine weitere Erhöhung der TPSF-Konzentration auf 32 Gew.% gelost in Essigsaurebutylester sowohl eine deutliche Reduzierung der Geschwindigkeit der Wasseraufnahme als auch der Menge der Wasseraufnahme für die gesamte Dauer der Untersuchung von etwa 5 Tagen bewirkt
Die Ergebnisse der Verwendung von TPSF-Wirkstoff gelost in Essigsaurebutylester in der Untersuchung gemäß Versuch 1 im Vergleich mit der Untersuchung gemäß Versuch 2 zeigen, daß die Verwendung geringer TPSF-Anteile von kleiner 10 Gew% zur Verhinderung der Eindiffusion von flussigen, Hydroxyl-Gruppen aufweisenden Stoffen, wie beispielsweise Wasser oder Glycerin, in die Polymeroberflache 5 ausreicht Ein weiterer Vergleich mit der Untersuchung gemäß Versuch 3 zeigt, daß zur Verhinderung der Eindiffusion von gasformigen, Hydroxyl-Gruppen aufweisenden Stoffen, wie beispielsweise Wasserdampf, in die Polymeroberflache 5 und/oder bei erhöhter Temperatur, die Verwendung von höheren TPSF-Anteilen, wie beispielsweise 32 Gew %, das Hydrophobieren von PMMA-Werkstucken 1 verbessert Bezugszeichen:
Polymerwerkstück
Tauchbad
Lösungsmittel
hydrophobierender Stoff
Polymeroberfläche
Schicht
Tauchgefäß
Meßkurve

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Hydrophobieren der Oberflache eines polymeren Werkstuckes (1 ) bei dem
d) das Werkstuck mit mindestens einem die Oberflache (5, 6) des polymeren Werkstucks (1 ) anquellenden organischen Losungsmittel (3) behandelt wird, und
e) mindestens ein in dem Losungsmittel gelöster hydrophobierender Stoff (4) in die Oberflache (5, 6) des polymeren Werkstuckes (1 ) eindiffundiert, der eine siliziumorganische Verbindung ist, und
f) nach einer Einwirkzeit das Losungsmittel vom polymeren Werkstuck entfernt wird, wobei zumindest ein Teil des hydrophobierenden Stoffs (4) in der Oberflache (5, 6) des polymeren Werkstuckes (1 ) eingelagert verbleibt
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß als hydrophobierender Stoff (4) ein Organosiloxan, ein Alkylsilylfluond, ein Arylsilylfluorid, ein Alkylarylsilylfluond oder ein Alkoxysilylfluond verwendet wird
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrophobierende Stoff (4) in dem Losungsmittel (3) mit Gewichtsanteilen zwischen 1 Gew % und 55 Gew % verwendet wird
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrophobierende Stoff (4) in dem Losungsmittel (3) mit Gewichtsanteilen zwischen 1 Gew % und 10 Gew % verwendet wird
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrophobierende Stoff (4) in dem Losungsmittel (3) mit Gewichtsanteilen zwischen 10 Gew % und 55 Gew % verwendet wird
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstuck bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des hydrophobierenden Stoffs (4) behandelt wird
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück bei einer Temperatur zwischen 0°C und 60°C behandelt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus mindestens zwei organischen Lösungsmitteln (3) verwendet wird, wovon mindestens das erste Lösungsmittel die Oberfläche (5, 6) des polymeren Werkstücks (1 ) anzuquellen und mindestens das zweite Lösungsmittel den hydrophobierenden Stoff zu lösen vermag.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Lösungsmittel (3) ein oder mehrere Lösungsmittel aus der Gruppe der niedermolekularen (C-J -C -J Q) gesättigten oder ungesättigten linearen, verzweigten oder cyclischen, gegebenenfalls substituierten Alkane, Alkohole, Ether, Ester, Aldehyde, Ketone, N,N-Dialkylamide, aromatischen Verbindungen verwendet werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Werkstück (1 ) ein thermoplastisches oder elastomeres Polymermaterial aufweist.
1 1.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Werkstück (1 ) mit einer Einwirkzeit von weniger als 2 Stunden, und vorzugsweise weniger als Vi Stunde, behandelt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der hydrophobierende Stoff (4) in der Oberfläche (5, 6) des polymeren Werkstückes (1 ) in einer Eindringtiefe von kleiner als 50 μm, und insbesondere kleiner als 20 μm, verbleibt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel (3) durch Anlegen eines Unterdrucks an das polymere Werkstück (1 ) und/oder durch Erwärmen des polymeren Werkstücks entfernt wird.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10205783A1 (de) * 2002-02-13 2003-08-21 Creavis Tech & Innovation Gmbh Formkörper mit selbstreinigenden Eigenschaften und Verfahren zur Herstellung solcher Formkörper
DE102007020244B4 (de) 2007-04-24 2009-03-19 INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH Akustisches Rührelement und Rührvorrichtung mit einem solchen sowie Verfahren zum Rühren und Mischen
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DE102009048378B3 (de) 2009-10-06 2011-02-17 INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH Mikrofluidische Struktur
US20150261260A1 (en) * 2013-03-15 2015-09-17 Royce J. Nicholas Method of water-proofing electronic components

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0109586A2 (de) * 1982-10-27 1984-05-30 Montedison S.p.A. Verfahren zur Herstellung von lichtleitenden Gegenständen
EP0134523A1 (de) * 1983-08-04 1985-03-20 General Electric Company Absorption von Additiven aus Lösungen in Polymeroberflächen
US5338877A (en) * 1990-11-22 1994-08-16 Nippon Oil And Fats Co., Ltd. Fluoroalkyl group-containing organosilicon oligomer, method for preparing same and surface treating agent

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB521590A (en) * 1938-09-23 1940-05-27 Standard Oil Dev Co An improved manufacture of compositions for coating, binding, waterproofing and insulating
DE1139467B (de) * 1957-10-29 1962-11-15 Irene Von Szentpaly Geb Eloed Verfahren zur Herstellung von ungewebten wasserfesten Faserbaendchen
GB1265927A (de) * 1970-06-19 1972-03-08
JPS4824436B1 (de) * 1970-06-22 1973-07-20
IL87536A (en) 1987-09-04 1992-02-16 M & T Chemicals Inc Ultraviolet stabilizer composition and process for surface modification of a pvc article utilizing the same
SE9203319D0 (sv) * 1992-11-06 1992-11-06 Pharmacia Lkb Biotech A method of surface modification
US6203872B1 (en) * 1998-07-23 2001-03-20 Akzo Nobel Nv Waterproof and water vapour permeable lining

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0109586A2 (de) * 1982-10-27 1984-05-30 Montedison S.p.A. Verfahren zur Herstellung von lichtleitenden Gegenständen
EP0134523A1 (de) * 1983-08-04 1985-03-20 General Electric Company Absorption von Additiven aus Lösungen in Polymeroberflächen
US5338877A (en) * 1990-11-22 1994-08-16 Nippon Oil And Fats Co., Ltd. Fluoroalkyl group-containing organosilicon oligomer, method for preparing same and surface treating agent

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