Способ поверхностной модификации кристаллических и аморфных термопластов и резин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК я)5 С 08 3 7/14, С 08 Е 8/22 ИЕ ИЗОБРЕТЕН изготовлении полимерной тары. Изобретение позволяет снизить проницаемость материала по низкомолекулярным веществам .и повысить его грибостойкость. Согласно изобретению обработку газообразным фтором е смеси с инертным газом проводят в 2-5 стадии, между которыми осуществляют термообработку: для кристаллических термопластов при температуре на 26-35 С ниже температуры плавления, для аморфных термопластов при температуре, лежащей в интервале от температуры стеклования до температуры на 10 С ниже ее, для резин - ,при 40-100 С, Общее время обработки составляет 1-60 мин, 4 табл. проницаемости по н-гептану газохромат рафическим методом при 30 и при 70 С. р 6. Образцы пленочного ЭНП обрабатывают по при стадии фторирования по 5 ве стадии термообработки Приме материала из П меру 1, но в три 10 и 5 минид поочередно,П риме материала из П меру 1, но вчеты 5 мин каждая и поочередно, Примеры 8- материала из ПЭНП меру 1, но в пять ста мин каждая и четыре ки поочередно. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ МОДИФИКАЦИИ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ И АМОРФНЫХ ТЕРМОПЛАСТОВ И РЕЗИН(57) Изобретение относится к способам модификации поверхности полимерных материалов и может быть использовано при Изобретение относится к технологии модификации полимерных материалов и изделий иэ них для получения материалов, например тары:Цель изобретения - уменьшение проницаемости по низкомолекулярным веществам и повышение грибостойкости,П р и м е р ы 1-5. Образцы пленочного материала иэ полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) толщиной 100 мкм обрабатывают 15-ным фтором в смеси с азотом при температуре 20 С, затем термообрабатывают, а потом опять фторируют. В данных примерах приведены две стадии фторирования и одна стадия термообработки поочередно, время фторирования два раза по 10 мин, Определяют при помощи элементного анализа содержание фтора в образцах, измеряют коэффициент 1816773 А 1 7. Образцы пленочного НП обрабатывают по прие стадии фторирования по е стадии термообработки. Образцы пленочного обрабатывают по приий фторирования по 4 стадии термообработ 181677310 15 20 25 30 35 40 45 50 П р и м е р 10. Образцы пленочногоматериала иа ПЭНП обрабатывают попримеру 9, но в смеси с гелием.П р и м е р ы 11 - 14, Образцы пленочного материала из ПЭНП обрэбатывают попримеру 1, но с выходом за пределы режимов термообработки, заявленных в изобретении (контрольные примеры),П р и м е р ы 15-18. Обработку проводятпо примеру 1, но в качестве образцов пленочных материалов используют полиэтиленвысокой плотности (ПЭВП): полипропилен(СПЛ З-ВАэ, сополимер этилена с винилхлоридом (СПЛ Э-ВХ),П р и м е р ы 19 - 20. Обработку проводятпо примеру 1, но в качестве образцов пленочных материалов используют фторопласт (32 Л и полиамид 12 (ПА),П р и м е р ы 21 - 22. Обработку проводятпо примеру 1, но в качестве образцов пленочных материалов используют стеклообразный полимер - полистирол (ПС),П р и м е р 23, Обработку проводят попримеру 22, но при температуре термообработки 60 С и в четыре стадии фторированияпо 5 мин каждая и три стадии термообрзботки.П р и м е р 24(контрольный). Обработкупроводят по примеру 21, но при температуре термообработки 85 С, т.е, выше заявленных режимов, Происходит потеря формыиэделия.П р и м е р ы 25 - 30, Обработку проводятпо примеру 1, но в качестве образцов пленочных материалов используют резину наоснове натурального каучука, резину на основе полиизобутилена, резину на основе бутадиенметилстирольного каучука, резину наоснове этиленпропиленового каучука. Вграфе 2 в таблице 1 в скобках в примерах1-20 представлены температуры плавленияполимеров, в примерах 21 - 24 - температуры стеклования.Экспериментальные данные по примерам 1-30 приведены в табл.1.П р и м е р ы 31-36, Образцы пленокПЗНП обрабатывают по примеру 4 и оценивают изменение проницаемости по следующим низкомолекулярным веществам:н-гексвн (неполярное вещество с асимметричной молекулой - химический аналог полимера), бензол (неполярное вещество ароматической группы с симметричной молекулой малого размера, тетрахлорид углерода (неполярное галогенсодержащее вещество), бензина А(техническая смесь алифатицеских, ароматических, гетероциклических углеводородов и тетраэтилсвинца), бутанол (полярное вещество алифатический одноатомный спирт), метан - неполярное вещество, при комнатной температуре газ, углеводород.Проницаемость образцов по указанным низкомолекулярным веществам представлена в табл.2; результаты испытаний - в табл.3.П р и м е р 37. Обработанные образцы полимерных материалов различного химического состава испытывают на .биостойкость к грибам (Азрег 9 Паз Лабаз) по методикам ГОСТ 9,049-75 с учетом ГОСТ 9.048-75 и авт,св. СССР М 1331268. Номер примера в первой графе таблицы 3 соответствует номеру примера в табл,1.П р и м е р 38. Образцы пленочного материала из резины на основе нэтурального каучука толщиной 1 мм, необработанные, обработанные по известному способу и по изобретению оценивают на скорость миграции ингредиентов, содержащихся в резине (пластификатор, мягчитель, противостаритель, антиозонант) - всего 45 мас,0 , в соответствии с ГОСТ 14926 - 281 в течение 24 ч, при 70 С.В табл,4 представлены результаты испытаний,ФоРмУла изобретенияСпособ поверхностной модификации кристаллических и аморфных термопластов и резин фторированием газообразным фтором в смеси с инертным газом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения проницаемости по низкомолекулярным веществам и повышения грибостойкости, операцию фторирования рвэделяют во времени на 2-5 стадий, между которыми осуществляют обработку кристаллических термопластов при температуре на 26-35 С ниже температуры плавления, аморфных термопластов при температуре, лежащей в интервале от температуры стеклования до температуры на 10 С ниже ее, и резин при температуре 40-100 С, при этом общее время обработки составляет 1-60 мин.1816773 1: б,п ц д 1 3Р с Полимерный натериал (температура плавления или стеклованил) Номерпримера воистда евм тпрм 1 юдк 1,н предлагаеный гпособ темпе-рдзость оату-темп.рдизвестный способ время, мин солериард, С коэффициент проницаемостигю тентауР 1(3 кг,м/(мз.с) прн, С солерма.ие Оо" ра, мк 1 lгнз туо оо- работки по сталидм суммдр 1 о НиЕ ФЗОрв,мкг/смз 2 3и плддленил,цС10,2 10,2 10,г 10,2 15 70 22 60 и 3,9,0 2324 к г 1 О Потеря тюрин образца и г Резина на основе натурального каучука 75 62,4 Ь 2,й 62,4 5 42 30 3,9 48 0,5 3,2 37 10,5 пг 10 10 10 75, 1 73,0 77,2 10 26 27 28 йв 92 92 1 О То ие и 100 10 Резина на ос 3 юве полиизобутипонового вулканиэдтв 10 1 О 85,0 8,4 6,5 18,2 20 74,2 7 г 29 Резина на основе бутадиениетилстирольного каучука 0 1 О 4) 3 24 20 2 43 40,1 75 Резина на основе зтиленпропипового каучука 75 30 42 31 83 80 69,2 1 О 1070111515151 О1515 15 15 г 15 20,5 21,0 23, 0 23,6 23,5 20,4 20,5 0,6