Способ обработки полимерных материалов

.те и .:ъ Союз Советских Соцхапхстхческхх Респубпхк(5М. Кл. с присоединением заявки Мо С 08 Ю 7/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийIЧ.М. Джуварлы, Г,В. Вечхайзер, П.В. Леонов и Г.Р. Рзаев Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН Азербайджанской ССР(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА Изобретение относится к обработке поверхности полимерных материалов электрическими разрядами и может применяться в тех областях техники, где необходимо улучшить адгезионные свойства поверхности полимерного материала.Известен способ обработки полимерного материала, в котором для соединения пленки из полиэтилена с пленкой из этиленгликольтерефталага с сетчатой поверхностью, последнюю сначала подвергают воздействию коронного разряда при комнатной температуре, а затем соединяют с пленкой из поли этилена при температуре более 300 С 1). В этом способе преимущества электрической обработки используются не достаточно полно, Известен также способ, в котором пленку обрабатывают электрическим разрядом в электрическом поле в газовой среде, состояцей из чистого азота или его смесей с 25 воздухом, содержацим15 об,%, преимущественно10 об.% кислорода (2,ким к предлагаемому является способ, при котором пленку подвергают действию коронного разря- ЗО да в электрическом псле при комнатной температуре или при нагревании в газовой среде, применяя двуокись углерода или его смеси с воздухом, содержание кислорода в которых составляет15 об. преимущественно 10 об,Ъ ЯОднако и здесь увеличение адгезионной способности поверхности оказывается не предельным,Цель изобретения - улучшение адгезионных свойств поверхности полимерного материала. Для этого в способе обработки полимерного материала воздействием на его поверхность электрическими разрядами в электрическом поле в газовой среде обработку осуцествляют в среде, состоящей из воздуха, элегаза и азота. Причем обработку осуществляют в газовой среде с концентрацией элегаза 5-10 об.Ъ.При обработке полимерного материала, например полимерной пленки, объект помецают между электродами, расстояние между которыми значительно меньше их геометрических размеров. На электроды подают напряжение, величина которого достаточнадля зажига,0 12 н 2 м 126 131 3 ми5 ми ния разряда. При этом полимерная пленка находится в зоне электрическо- го поля и обработка поверхности равномерна, что дополнительно повышает адгезионные свойства поверхности,Так как элегаз в обычном состоянии, вне зоны, где непосредственно горит электрический разряд, является инертным нетоксичным газом, а продукты разложения короткоживущи и сосредоточены лишь в зоне разряда, то введение элегаза в состав газа не требует дополнительных мер предосторожности, т.е. не усложняет технологический цикл.Предлагаемый способ был проверен в лабораторных условиях Были обработаны образцы полизтилентерефтаЗатной пленки толщиной 70 и 34 мкм в газовой среде, состоящей в одном случае из воздуха, а в другом - из воздуха, с добавлением элегаза и азота, Содержание элегаза в смеси 5-10 об,Ъ.Пленку помещают между плоскопараллельными металлическими электродами, не которые наклеивают пластинки стекла, толщиной 1 мм. Расстояние между диэлектрическими поверхностями 200 мкм, Величина напряжения, прикладываемого к электродам, составляетпри обработке в воздухе 7,5 кв, апри обработке в среде с добавкой элегаза - 10 кв. Средний ток, протекающий в цепи, составлял 0,016 А,Обработку ведут при временах экспозиции от 15 с до 5 мин. Результатыпоказывают, что адгезионные свойстваповерхности, обработанной в среде,содержащей элегаз, значительно выше,чем обработанной в воздухе.Изменение адгезии оценивают по углу смачивания. Полученные результатыприведены в табл. 1-6,где с - время обработки лавсановой пленки электрическимиразрядами;о9 - начальный угол смачивания;9 - конечный угол смачивания;У - напряжение, при которомпроводится обработка;И - поверхностная энергияв дж/мКаждая из величин, приведенныхв табл. 1-6 - результат усредненияне менее 10 измерений, В табл, 1, 2,4, 5 приведены данные по лавсану34 мкм, в табл. 3, б - данные полавсану 70 мкм.732304 Таблица 6 9 Б, ,кВ Э И 10,дж/м Среда ьр с 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 64 10 64 105 Смесь сЯГ 10 105 64 10 64 10 59 10 54 10 48 64 10 7,0 8;о 64 10 40,8 64 10 64 9,0 10 39,238 64 10,0 20,0 10 64 10 35,0 33,7 30 64 10 64 10 1 мин 2 мин 3 мин 5 мин 64 10 20 64 10 18 64 16 10 Формула изобретения Составитель Л, ЯгодкинаРедактор И. Ковальчук Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Решетник Тираж 549 . Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушфкая наб д, 4/5Заказ 1536/4 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Чтобы оценить адгезионные свойст 30ва поверхности, образцы обработаннойпленки заливают стандартной фотоэмульсией ТУ 6-17-501-73, затем высушивают при комнатной температуре.После этого пленку с эмульсией испытывают по стандартной методике наприборе ПИЭС,Описываемым способом были обработаны полимерные пленки из полиэтилена, лавсана, полиимида и т.д. и вовсех случаях при обработке в смесях,содержащих элегаз, адгезия поверхности оказалась достаточно высока. 1. Способ обработки полимерного материала воздействием на его поверх 107,2 110,5 115,9 121,8 125,5 127,2 128,2 129,2 130,5 132, 9 133,7 134,2 141,6 142,4 143,1 ность электрическими разрядами вэлектрическом поле в газовой среде,отли чающиис я тем, что,с целью улучшения адгезионных свойствповерхности полимерного материала,обработку осуществляют в среде, состоящей из воздуха, злегаза и азота,2. Способ по .П, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что обработку осуществляют в газовой среде с концентрацией злегаза 5-10 об,Ъ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 3081215,кл, 156-272, 1963,2. Заявка ФРГ 9 1768534,кл. С 08 У 7/10, 1975.3. Заявка ФРГ 9 1769872,кл, С 08 Ю 7/10, 1976 (прототип),