Способ модификации поверхности изделий из сополимера этилена с пропиленом

 

Использование: для модификации поверхности изделий из сополимера этилена с пропиленом для улучшения адгезии к краске и устойчивости к образованию пузырьков . Сущность изобретения: на поверхность изделия наносят слой фоточувствительного материала из раствора его в ксилоле или тетрагидрофуране при концентрации 1-4 вес.% с последующим УФ-облучением. Фо- .точувствительный материал выбирают из группы, включающей хлор-парафин с мол.м. 1035 и содержанием 70 вес.% хлора, поливинилхлорид и сополимер винилиденхлорида с акрилонитрилом. 3 табл.

СОК)3 СОВГТ< КИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РГСПУВЛИК

4мР

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) F. ":;j83% ".,", i.Ä IÙÙ

J-; l t !-И Д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4614291/05 (22) 31.05.89 (31) 20812 А/88 (32) 31.05.88 (33) IT (46) 07.04.93. Бюл, N 13 (71) Хаймонт Инкорпорейтед (0S) (72) Феличе Полато и Джулиано Чеккин (!Т) (56) Патент США N 4303697, кл. С 08 J 7/00, опубл. 1982, (54) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СОПОЛИМЕРА ЭТИЛЕНА С ПРОПИЛЕНОМ

Изобретение относится к способу модификации поверхности изделий из сополимера этилена с пропиленом для улучшения адгезионных свойств при покрытии другими материалами, в частности при нанесении красок, Целью изобретения является улучшение адгезии поверхности изделий к краске и устойчивости к образованию пузырей.

Для обеспечения поставленной цели в способе модификации поверхности иэделий из сополимера этилена с пропиленом, вклю- . чающем нанесение на поверхность изделия слоя фоточувствительного материала из раствора его в ксилоле или тетрагидрофуране при концентрации 1-4 вес.,(, с последующим УФ-облучением, используют фоточувствительный материал, выбранный из группы, включающей хлорпарафин с мол.м, 1035 и содержанием 70 вес,% хлора, „,!Ж„, 1807994 АЗ (51) 5 С 08 J 7/04 (57) Использование: для модификации поверхности изделий из сополимера этилена с пропиленом для улучшения адгезии к краске и устойчивости к образованию пузырьков. Сущность изобретения; на поверхность изделия наносят слой фоточувствительного материала из раствора его в ксилоле или тетрагидрофуране при концентрации 1-4 вес. j0 с последующим УФ-облучением. Фо.точувствительный материал выбирают из группы, включающей хлор-парафин с мол.м.

1035 и содержанием 70 вес.7, хлора, поливинилхлорид и сополимер винилиденхлорида с акрилонитрилом. 3 табл, и поливинилхлорид и сополимер винилиденхлорида с акрилонитрилом.

В качестве сополймера этилена с пропиленом используют пропиленовые полимеры марки MopIen sp 179 и sp 151.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами; 4

Пример ы 1-9. Используют в качестве О образца полоски длиной 20 см, шириной 7 см и.толщиной 0,3 см, полученные при по- . ф мощи формования под давлением при,.

250 С полипропилена типа тт1оптен СП 179 : 1 и (примеры 1-4) и полипропилена типа Моплен СП 151 (примеры 5-9) (стойкие к удару полипропилены, модифицированные при помощи этилен/пропиленового каучука, продукты фирмы ХИМОНТ Италия S.р.A,).

Величины индекса расплава, жесткости к изгибу и ударной вязкости Изод равны соответственно 8 г/10 мин, 1000 МГ!а и 500

1807994

Дж/м для Моплена СП 179 и 3,5 г/10 мин, 750 МПа и 500 Дж/м для Моплена СП 151.

Полоски погружают в раствор Хлопарафина 70 в ксилоле на 4 с, Затем полоски извлекают из раствора, сушат при комнатной температуре примерно 10 мин, а затем облучают перпендикулярно поверхности ультрафиолетовой лампой, расположенной на расстоянии 20 ем, осуществляя два и более проходов со скоростью

3 м/мин.

Для облучения используют лампу, изготовленную фирмой .Сосиета Аэрмеканика

Джиардина И.C,Ò„òèïà 200/1 мод., длиной.

20 см.

Концентрации Хлорпарафина в ксилоловых растворах и количество проходов под ультрафиолетовой лампой приведены в табл.1 для каждого примера, После облучения .образцы окрашивают с использованием полиакриловых двухкомпонентных красок с изоциановым отверждающим агентом, На окрашенных образцах проводят следующие испытания.

Адгезия краски.

Измерение адгезии краски осуществляют при помощи определения.максимальной нагрузки, коорая необходима для отделения краски от полимера на площади диаметром 2 см, С этой целью основание небольшого цилиндра применяют адеква1ное растягивающее усилие. Материалом, который используют для приклеивания цилиндра, служит двухкомпонентная эпоксидная смола "Аччиаио Рапидо" фирмы Бостик.

Стойкость к образованию пузырей.

Под образованием пузырей подразумевается образование небольших пузырей на пленке краски в результате продолжительного контакта окрашенного участка с водой (жидкостью или паром).

Образец погружают в дистиллированную воду при 55 С и фиксируют время образования первого пузырька, наблюдая за образцом невооруженным глазом. После этого испытание прерывают и результаты рассматривают как положительные, если образование пузырьков наступало после

260 ч.

Стойкость к образованию пузырьков на окрашенных участках рассматривалось как наиболее важный фактор для приложений при изготовлении внешних деталей автомобилей и мотоциклов.

Результаты относительно адгезии и стойкости красок к образованию пузырей приведены для каждого примера в табл.1.

Пример 10 и 11, Используют те же образцы. что и в примерах 1-4.

Упомянутые образцы подвергают обработке поверхности через нанесение фото.чувствительных материалов, а затем облучают ультрафиолетовыми лучами, используя те же приемы, что в примере 1-9, При этом используют следующие фоточувствительные материалы: поливинилхлорид АЦ 404/Д, изготовленный фирмой ТПВ из Аргенты (Феррара, пример 10) и сополимер винилиденхлорида с акрилонитрилом (Саран Ф 310 Е), изготовленный фирмой Доу

Кемикэл Компани (пример 11) в виде 2 -ного раствора в тетрагидрофуране, Образцы, обработанные таким обра "5 зом, окрашивают двухкомпонентными полиакриловыми красками с изоциановым отверждающим агентом, Количество проходов под ультрафиолетовой лампой, результаты испытаний адге20 зии красок и стойкости к образованию пузырей приведены для каждого примера в табл: 2.

Сравнительный пример 1.

Следуют той же процедуре, что исполь25 . зовалась в примере 1, используя в качестве фоточувствительного материала хлорированный полиолефин СП-313-3, производимый фирмой Истмэн Кемикэл Интернэйшнл

Компани.

30 Значения адгезии и стойкости к образованию пузырей доставили соответственно

65кги50ч.

Пример ы 12-16. Используют те же образцы, что в примере 1, их обрабатывают фоточувствительным материалом и подвергают воздействию ультрафиолетового излучения по способу, описанному в примере 1, с той разницей, что образцы выдерживают под лампой в течение нескольких секунд. В

40 этом случае, следовательно, количество энергии, полученное образцом в результате ультрафиолетового облучения, может быть оценено на основе времени облучения вместо количества проходов под лампой.

Используют фоточувствительные материалы в ксилоловых растворах. Образцы, обработанные таким образом, затем покрывают при помощи распыления через пульверизатор двухкомпонентным поли.50 уретановым клеем, производимый фирмой

Нэйшнл Старч энд Кемикэл ГмбХ, который. состоит из полиуретановой основы и изоцианового отвердителя.

Испытания адгезии клея к полиолефину осуществляют с использованием той же процедуры, что была описана в примерах

1-9 для испытания адгезии красок. В этом случае металлический цилиндр приклеивают к адгеэионному слою снова с использованием той же процедуры, что была описана.1807994

Таблица 1 в примерах 1-9 для испытания адгезии красок. В этом случае металлический цилиндр приклеивают к адгезионному слою снова с использованием эпоксидной смолы "Аччиаио Рапидо", изготовленной фирмой Бостик.

Эти испытания проводят через 24 ч после напыления и обжига в гигростатической печи при 9g Ñ в течение 24 ч, В табл.3 указаны для каждого примера тип и концентрация раствора фоточувствительных материалов, время обработки ультрафиолетовым излучением, используемый клей с указанием весового отношения полиуретановой основы и изоцианового отвердителя (в скобках), а также результаты испытаний адгезии.

1. Испытание адгезии через 24 ч после напыления.

2. Испытание адгезии через 24 ч после напыления и прокаливания при 90 С.

В случае испытаний адгезии через 24 ч после напыления максимальное усилие, необходимое для отделения клея от полиолефина, на самом деле выше, чем значения, приведенные в табл.3, так как такое значение усилия получено при отделении металлического цилиндра от слоя клея.

Пример 17, Используют образец того же типа, что и в примере 1, Этот образец

"обрабатывают 2%-ным ксилоловым- раствором Сарана Ф 310 Е, а затем подвергают ультрафиолетовому облучению с использованием той же процедуры, что в примере 15, Обработанные таким образом образцы покрывают напылением полиуретановым клеем Сестриер. производимым фирмой Сосиета Сестриер Ди Торино, 5 На слой клея наносят при помощи термического сдавливания многослойную пленку ПВХ диаметром 2 мм, предварительно нагретую до 80 С. После выдерживания в течение 24 ч при комнатной температуре

10 осуществляют испытание по сдиранию под прямым углом, применяя усилие к ПВХпленке со скоростью один см в минуту на фронте отделения в 5 см, Разрыв склеенного участка ПВХ

15 пленки обнаруживают при единичном усилии в 17 кг/см, при этом пленка не отделялась от подложки.

Формула изобретения

20 Способ модификации поверхности изделий иэ сополимера этилена с пропиленом, включающий нанесение на поверхность изделия слоя фоточувствительного материала из раствора его в ксилоле или

25 тетрагидрофуране при концентрации 1-4 мас. Д с последующим УФ-облучением, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения адгезии поверхности изделий к краске и устойчивости к образованию пузырей, используют фоточувствительный материал, 30 выбранный из группы, включающей хлорпарафин с мол.м. 1035, содержащий 70 мас, хлора, поливинилхлорид и сополимер винилиденхлорида с акрилонитрилом, 180799 1

Таблица 2

Таблица 3

Составитель А,Кулакова

Техред M.Ìîðãåíòàë

Произвnqсrве i«i-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101

Редактор T.Никольская Корректор Н.Кешеля

Заказ 1394 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5