Способ модификации термопластичных полил1еров

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 23 ИОВ союз Советсиив Социалистических РеспублинЗависимое от авт. свидетельства МеЗаявлено 27.1 Ъ.1966 ( 1072670/23-5с присоединением заявки МПриоритет Кл, 39 Ь, 22/О йОдрву) МПК С 081УДК 678,073.944-9(088.8) омитет по дел изобретений и открытий при Совете Министров СССРбликовано 15,Х 1,1968. Бюллетень Хе 35 ата опубликования описания 17.111.19 АвторызобретениЦИИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕ СОЬ МОДИ лимер образц ия нео тся до ровод кото ческая формь я опиоя толщина а. Механибходимой нанесени икового сл поверхностном слое п рого меньше толщины обработка для придан и размеров производи 5 санным методом полу Известен способ модификации термопластичных полимеров путем фотохимического хлорирования.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что термопластичные полимеры после фотохимического хлорирования обрабатывают аммиаком,Существо предлагаемого способа состоит в том, чтобы придать полупроводниковые свойства только поверхности полимерного материала, не изменяя физических и механических свойств его объема.Это достигается следующим образом.Полимеры в виде пленок, волокон или готовых изделий облучают светом в атмосфере хлора, Поскольку хлор в основном находится в контакте с поверхностью полимера, в результате происходит фотохимическое хлорирование поверхности. Изменяя температуру, при которой производится освещение, длительность облучения, концентрацию хлора в реакционном сосуде, можно провести хлорирование на различную глубину, полимера и до различной степени. Затем хлорированный полимер вне среды хлора обрабатывают аммиаком, при этом происходит дегидрохлорирование полимеров и одновременное образование сопряжен ных двойных связей, которые придают полимерам полупроводниковые свойства, Хлорирование и дегидрохлорирование происходят в П р и м е р 1. Пленку поливинилхлорида толщиной 45 мк помещают в ампулу из стекла, которую заполняют газообразным хлором и 10 при комнатной температуре облучают суммарным светом ксеноновой лампы ДКСШ(ток лампы15 а) через водяной фильтр в течение 45 мин. Во время облучения ампулу вращают со скоростью 2 об/мин. После освеще ния полиэтиленовуто пленку промывают в четыреххло рис т ом углероде, этиловом спирте и высушивают. После такой обработки в ИК- спектре полиэтилена появляются новые линии в области частот бОО - 800 см - т, которые при 2 о писывают С - С,1-связями. Затем пленку помещают в стеклянную ампулу, заполняют аммиаком и выдерживают при комнатной температуре 2 - 3 час. Полимер становится темно- коричневого цвета. Методом ИК спектроско пии в полиэтилене было зарегистрировано интенсивное поглощение в области сопряженных двойных связей - полосы 1630 и 2800 - 3600 см т. С помощью конденсаторного мето да на обработанной таким образом полиэтиЗо леновой пленке была зарегистрирована фото231108 Таблица Предел прочности при растяжении,кг/см Удлинение,Т, "-С Поливинилхлорид 39 80 300 180 480 2,5 0,5 0,2 ИходныйНеобработанный 20 150 200 250 20 90 240 180 35 500 2,7 О,5 0,2 20 150 200 250 Хлорированный Предмет изобретения 15 540 50 20 20 20 150 200 250 Хлорированный и обработанный аммиаком 2,4 1,8 Составнгель А, Кулакова Редактор Л. Г. Герасимова Техред Л. Я, Левина Корректор И, Л. КирилловаЗаказ 287/18 Тираж 530 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 э. д. с что свидетельствует о приобретении материалом полупроводниковых свойств.Прим ер 2. Фотохимическое хлорирование пленки поливинилхлорида толщиной 45 мк проводят как в примере 1. Затем эту пленку помещают в аммиак и выдерживают при комнатной температуре в течение 2 - 3 час. Пленка приобретает черный цвет. В ИК-спектре появляются линии поглощения в области 1630 и 2800 - 3600 см, которые относят к сопряженным двойным связям. В этой пленке конденсаторным методом зарегистрирована фотоэ, д. с. Поверхностное сопротивление таким образом обработанной пленки уменьшается по сравнению с исходной на трн порядка и составляет 101 а ом см, Механические свойства пленки не ухудшаются. Из таблицы видно, что только хлорированиене улучшает физико-механических показателей поливинилхлорида при повышенных температурах. Однако последующая обработка аммиаком хлорированного поливинилхлорида существенным образом улучшает прочностные ха 5 рактеристики изделия при этих температурах,Таким способом можно модифицировать какпластифицированный, так и непластифицированный поливинилхлорид.Элементарный анализ хлорированной поли 10 винилхлоридной пленк.; толщиной 60 мк показал, что фотохимически дополнительно вводится 4,5,(, хлора (61,30/в вместо 56,8/о висходном),Скорость обработки пленки аммиаком рас 15 тет с повышением температуры. Так, при комнатной температуре ча обработку пленки тратят 210 мин. Такую же обработку при 40 Сможно провести за 50 мин, а при 60 С - в течение 30 мин, Степень обработки контроли 20 руют элементарным анализом. Так как прифотохимической обработке хлорированию,подвергается только поверхность изделия, поэтому в общем случае прочность изделия (пленки нли волокна) после обработки аммиаком25 определяется его толщиной. Так, у пленкитолщиной 27 мк при 200 С прочность на разрыв составляет 32 кг/см-, а пленка толщиной130 мк выдерживает 11 кг/см 2. Аналогичнополивинилхлориду обработку проводят и для30 полиэтилена и полипропилена. В результатеполучают полимеры с полупроводниковымисвойствами. Способ модификации термопластичных полимеров, например полиэтилена, или полипропилена, или поливинилхлорида, путем фото химического хлорирования, отличающийсятем, что, с целью улучшения физико-механических свойств при повышенных температурах и придания полупроводниковых свойств, указанные,полимеры после хлорирования обрабаты вают аммиаком.