Способ изготовления слоистых пленочных материалов

5/12 ЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ еще ещеще ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР(71) Сектор нефтехимии Института физико-органической химии и углехнмии АН украинской ССР(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОИС- . ТЫХ ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий нанесение на основу композиции, поли-. меризующейся под действием ионизирующих излучений, совмещение полиэтиленовой пленки с основой и обработку полученного ламината ионизирующим излучением, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения межслоевой адгеэии, в качестве композиции, полимериэующейся под действием ионизирующих излучений, используют композицию, включающую, мас.Ъ;Полибутилметакрилат 5-14,7-Хлорантрахинон 0,1-0,2Аскорбиновая кислота 1-0 2Акриловая кислота Остальное и облучение осуществляют обработкой на воздухе ультраФиолетовым светом Е иитеисивисствю ЬВ 0-100 Вт/м в тече"Я ние 1-1,5 мин.Изобретение относится к переработке полимеров, а именно к,способуизготовления слоистых пленок на основе полиэтилена и других пленочныхматериалов, например, полиэтилентерефталата, алюминиевой фольги и др.5Известен способ соединения полиэтилентерефталатной и полихлорвиниловой пленки с помощью .привитого сополимера полиакриловой кислоты и полихлорвинила. По этому способу клеящий агент растворяют в тетрагидрофуране или диметилформамиде, наносятна полихлорвиниловую пленку и затемсоединяют ее с полиэтилентерефталатной. Для получения слоистого материа лазаготовку нагревают при 50-.200 Си давлении от 1 до 200 кг/см ) 1).Недостатком этого способа является использование органических растворителей, что ухудшает потребительс 29кие качества, слоистых материалов,поскольку остатки растворителей удаляются из полимерной основы с большимтрудом, С другой стороны, для исключения загрязнения окружающей среды 25(и по требованиям техники безопасностиработы необходимо проводить на спе"циальном оборудовании в пожаробезопасных помещениях. Кроме того,склеивание пленокфпри высокой (до 200 С)температуре приводит к частичномуприлипанию пленок к валкам.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту кпредлагаемому является способ изготовления слоистых пленочных материалов включающий нанесение на основукомпозиции, полимеризующейся поддействием ионизирующих излучений,совмещение полиэтиленовой пленки с основой и обработку полученного ламина 40та иониэирующим облучением. Согласноспособу на одну из склеиваемых пленокнаносят тонкий (О, 5-1, 5 г/м ) слойвинилового мономера (или раствора ви-.нилового мономера в гексане или толуоле), соединяютее с пленкой из полимера или фольгой на дублирующихвалках с последующей обработкойэлектрическим полем высокой энергиив течение 0,25-0,5 с. При дополни" 5 птельном облучении слоистого материала ультрафиолетовым светом с длинойволны 2500 А после трехдневного хранения пленки не расслаивались, а срезались, те. адгезионная прочностьпревышала аогезионную прочность пленки 2,Недостатками этого способа являются низкая адгезионная прочность слоистых материалов на основе полиэтилена, использование сложного оборудова" ния для осущЕствления процесса в ва.кууМе, чтобы предотвратить окисление поверхностного слоя пленки под действием электромагнитного поля высокой энергии, низкая эффективность использования энергии и применение двухисточников энергии (электромагнитноеполе и ультразвуковое излучение) дляполучения слоистых материалов с повышенной адгезионной прочностью.Цель изобретения - увеличение межслоевой адгезии,Указанная цель достигается тем,что согласно способу изготовленияслоистых пленочных материалов, включающему нанесение на основу композиции, полимеризующейся под действиемионизирующих излучений, совмещениеполиэтиленовой пленки с основой иобработку полученного ламината ионизирующим излучением, в качестве композиции, полимеризующейся под действием ионизирующих излучений, используют композицию, включающую, мас.З:Полибутилметакрилат 5-14,7Ъ -Хлорантрахинон 0,1-0,2Аскорбиновая кислота 0,1-0, 2Акриловая кислота Остальноеи облучение осуществляют обработкойна воздухе ультрафиолетовым светоминтенсивностью 800-1000 Вт/м. в течение 1-1,5 мин.Для приготовления клеящей композиции используют акриловую кислоту1(АК),-хлорантрахинон (ХАХ) в качестве фотосенсибилизатсра, аскорбиновую кислоту, как восстановитель,и полибутилметакрилат (ПБМА) м,м,(16-25)10для загущения композиции,Под действием ультрафиолетовогоизлучения на воздухе в присутствиифотосенсибилизатора и восстановителей проходит быстрая, практическиполная полимериэация мономеров,обеспечивающая прочное соединениеслоев .Способ прост в технологическомоформлении, Он может быть осуществлен непрерывно следующим образом.На движущуюся пленочную основу наносят, полимеризующий состав с помощью валика, купающегося в ванне с адгезивом. Затем эту пленку соединяют с другой пленкой на прижимных валках и подают заготовку с .помощью передающих валков в камеру для облучения.По предлагаемому способу путем последовательного соединения слоев можно получить многослойные пленочные материалы при различных комбинациях исходных пленок из полиэтилена, полиэтилентерефталата, фольги и др.П р и м е р 1, На полиэтилентерефталатную (ПЭТФ) пленку наносят тонким слоем клеевую композицию (рас. ход 0,5-1,5 г/м), затем ее покрывают пленкой иэ полиэтилена высокого давления (ПЭВД) толщиной 0,05-0,2 мм. Заготовку облучают в течение 1,5 минСостав компоэиции, мас.Ъ1 Аск орбинов аякислота АК ПБМА 0,35 0,2 85 14,7 90 9,7 95 4,7 0,1 0,55 0,2 0,55 0,1 о,г 0,6 0,5 0,1 4,4 0,3 0,6 4,6 95 0,2 94,5 0,7 0,65 0,2 94,3 Таблица 2 0,25 0,30-04 0,40-0,5 Оф 65-0,7 0,5 0)65-0,8 1,5 0,65-0,8 65 нефильтрованным светом ртутно-кварцевой лампы высокого давления интен-.сивностью 800 Вт/м, получают гибкийдвухслойный материал, способный сваП р и м е р 2. Аналогично на ПЭТФ-сторону двухслойной пленки, полученной в примере 1, наносят тонким слоем клеевую композицию, покрываютее полиэтиленовой пленкой и облучают З 0 нефильтрованным светом ртутно-кварцевой лампы, как в примере 1, получают трехслойный материал на основе ПЭВД, . содержащий внутри прослойку из ПЭТФ пленки, Результаты даны в табл.1, 35Адгезионная прочность пленки, изготовленной согласно известному способу, 0,16-0,26 кг/см,П р и м е р 3. На алюминиевую 40фольгу наносят с расходом 0,51,5 г/м клеевуюкомпозицию, содержаТщую, мас.: 9,7 полибутилметакрилата,90 акриловой кислоты, 0,2 ХАХ и 0,1аскорбиновой кислоты, покрывают плен.кой из полиэтилена высокого давлениятолщиной 0,1 мм и облучают как в примере 1 в течение 1 мин. Получаютгибкий металлополимер садгезионнойпрочностью более 0,5 кг/см,50П р и м е р 4. На ПЭТФ пленкунаносят клеевую композицию с расходом0,5-1,5 г/м , содержащую компонентыв таком же соотношении как и в примере 3, затем ее покрывают пленкой 55ПЭВД толщиной 0,1 мм и облучают нефильтрованным светом ртутно-кварце-.вой лампы высокого давленияинтенсивностью 1000 Вт/мг в течение различного времени. Адгеэионная прочвость склеивания двухслойного пленочного материала, способногб свариваться по ПЭВД в зависимости от времени облучения, приведена в табл.2. риваться по полиэтилену. Прочностьсоединения слоев в зависимости отсостава композиции приведена втабл.1. Время облучения, Адгезионная проч мив ность, кг/смИз приведенных примеров следует, что при изготовлении многослойных и комбинированных пленочных материалов, способных свариваться по полиэтилену, их свойства определяются как режимом облучения в воздушной среде, так и составом клеевой композиции. Наилучшие результаты получеНы при содержании ПБМА 5-1.0 мас,В, Содержание сенсибилизатора (ХАХ) свыше 0,2 мас,З практически не влияет на свойства пленочных материалов . Содержание аскорбиновой кислоты свы ше 0,2 мас,В также мало сказывается на свойствах пленочных материалов, Облучение ультрафиолетовым светом заготовок многослойных и комбинированных материалов при приведенных выше составах клеевой композиции и интенсивности 800-1000 Вт/м свыше 1- 1,5 мин не влияет на адгезионную прочность материалов для толщин. ПЭВД 0,1-0,2 мм.Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позво"1032005 Составитель Л. ЯгодкинаРедактор К. Папп Техред Т.Маточка Корректор Ю. Макаренко Заказ 5327/30 Тираж 639 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,ляет получить многослойные и комбинированные материалы с адгеэионнойпрочностью 0,4-0,8 кг/см, превышающейкогезионную прочность пленок, обычноиспользуемых для изготовления этихматериалов (адгезионная прочностьсоединений, полученных по известномуспособу, 0,16-26 кг/см); упроститьтехнологию получения слоистых материалов - способ легко осуществляетсяна простом и доступном действующемоборудовании и осуществляется в воздушной среде; испольэовать для от"верждения полимеризующейся композиции только один источник энергии ртутно-кварцевые лампы - за счет увеличения эффективности его использования вследствие введения в композицию сенсибилизатора. Получаемые по этому способу многослойные иэделия представляют собой гибкие, способные свариваться по полиэтилену пленки, которые могут найти применение в производстве упаковочных материалов, в кабельной промышленности, для защиты изделий от коррозии и т,д.