Способ изготовления слоистых пленочных материалов

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОИСТЬК ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий нанесение на основу композиции, поли меризующейся под действием ионизирующих излучений, совмещение полиэтиленовой пленки с основой и обработку полученного ламината ионизирующим излучением, отличающийся тем, что, с целью увеличения межслоевой адгезии, в качестве композиции, полимеризующейся под действием ионизирующих излучений, используют композицию, включающую, мае.%: Полйбутилметакрилат 5-14,7 (-Хлорантрахинон 0,1-0,2 Аскорбиновая кислота0 ,1-0,2 Акриловая кислота Остальное и облучение осуществляют обработкой § на воздухе ультрафиолетовым светом интенсивностью 8-90-100 Вт/м в тече (П ние 1-1,5 мин.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11), ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3371769/23-06 (22) 31.12.81 (46) 30.07;83. Бюл. 9 28 (72) A.Â. Ангелова, В.И. Мышко и А.А. Качан (7l) Сектор нефтехимии Института физико-органической химии и углехимии

АН украинской ССР (53) 678.027.96(088.8) (56) 1. Заявка Японии 9 45-83471, кл. С 09 У 5/08, опублнк. 1970.

2. Заявка Японии Ю 45-22005, кл. С 09 ) 5/08, опублик. 1970 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОИС- .

ТЫХ ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ включающий нанесение на основу компоаиции, поли-. меризующейся под действием ионизи3GDC 09 У 3/14) С 08 3 5/12)

В 32 В 31/28 рующих и злуче ний, совмещение полиэтиленовой пленки с основой и обработку полученного ламината ионизирующим излучением, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличе. ния межслоевой адгеэии, в качестве композиции, полимериэующейся под действием ионизирующих излучений, используют композицию, включающую, мас.%:

Полибутилметакрилат 5-14,7 -Хлорантрахинон 0,1-0,2

Аскорбиновая кислота 01-0 2

Акриловая кислота Остальное и облучение осуществляют обработкой на воздухе ультрафиолетовым светом Я иитеисивисствю Ь90-100 Вт/м в течеЯ ние 1-1, 5 мин.

1032005

Изобретение относится к переработке полимеров, а именно к,способу изготовления слоистых пленок на основе полиэтилена и других пленочных материалов, например, полиэтилентерефталата, алюминиевой фольги и др.

Известен способ соединения полиэтилентерефталатной и полихлорвиниловой пленки с помощью .привитого сополимера полиакриловой кислоты и полихлорвинила. По этому способу клеящий агент растворяют в тетрагидрофуране или диметилформамиде, наносят на полихлорвиниловую пленку и затем соединяют ее с полиэтилентерефталатной. Для получения слоистого материа-15 ла заготовку нагревают при 50-.200 С и давлении от 1 до 200 кг/см -) 1) .

Недостатком этого способа является использование органических растворителей, что ухудшает потребительс. 2() кие качества, слоистых материалов, поскольку остатки растворителей удаляются из полимерной основы с большим трудом. С другой стороны, для исключения загрязнения окружающей среды 25 и по требованиям техники безопасности работы необходимо проводить на спе" циальном оборудовании в пожаробезопасных помещениях. Кроме того,склеивание пленок при высокой (до 200 С) температуре приводит к частичному прилипанию пленок к валкам.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ изготовления слоистых пленочных материалов,, включающий нанесение на основу композиции, полимеризующейся под действием ионизирующих излучений,совмещение полиэтиленовой пленки с основой и обработку полученного ламина-.40 та иониэирующим облучением. Согласно способу на одну из склеиваемых пленок наносят тонкий (О, 5-1, 5 г/м ) слой винилового мономера (или раствора ви-. нилового мономера в гексане или то- 45 луоле), соединяют ее с пленкой из полимера или фольгой на дублирующих валках с последующей обработкой электрическим полем высокой энергии в течение 0,25-0,5 с. При дополни- 5ц тельном облучении слоистого материала ультрафиолетовым светом с длиной волны 2500 A после трехдневного хранения пленки не расслаивались, а срезались, т ° е. адгезионная прочность превышала когезионную прочность пленки (2).

Недостатками этого cnocoba являются низкая адгеэионная прочность слоистых материалов на основе полиэтиле-60 на, использование сложного оборудова" ния для осущЕствления процесса в ва. кууще, чтобы предотвратить окисление поверхностного слоя пленки под действием электромагнитного поля высокой энергии, низкая эффективность использования энергии и применение двух источников энергии (электромагнитное поле и ультразвуковое излучение) для получения слоистых материалов с повышенной адгезионной прочностью.

Цель изобретения - увеличение межслоевой адгезии.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления слоистых пленочных материалов, включающему нанесение на основу композиции, полимеризующейся под действием ионизирующих излучений, совмещение полиэтиленовой пленки с основой и обработку полученного ламината ионизирующим излучением, в качестве композиции, полимеризующейся под действием ионизирующих излучений, используют композицию, включающую, мас.З:

Полибутилметакрилат 5-14,7 р -Хлорантрахинон 0,1-0,2

Аскорбиновая кислота 0,1-0,2

Акриловая кислота Остальное и облучение осуществляют обработкой на воздухе ультрафиолетовым светом интенсивностью 800-1000 Вт/м . в течение 1-1, 5 мин.

Для приготовления клеящей композиции используют акриловую кислоту

i(AK), p -хлорантрахинон (XAX) в качестве фотосенсибилизатсра, аскорбиновую кислоту, как восстановитель, и полибутилметакрилат (ПБМА) м.м. (16-25) ° 10 для загущения композиции.

Под действием ультрафиолетового излучения на воздухе в присутствии фотосенсибилизатора и восстановителей проходит быстрая, практически полная полимериэация мономеров, обеспечивающая прочное соединение слоев .

Способ прост в технологическом оформлении, 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.

Пример 1. На полиэтилентерефталатную (ПЭТФ) пленку наносят тонким слоем клеевую композицию (расход 0,5-1,5 г/м ), затем ее покрывают пленкой иэ полиэтилена высокого давления (ПЭВД) толщиной 0,05-0,2 мм.

Заготовку аблучают в течение 1,5 мин

10 32005

Таблица 1

Состав компоэиции, мас.Ъ

Адгеэионная прочность, кг/см

Аск орбинов ая кислота

АК ПБМА

0,35

0,2

О;1

85 14,7

90 9,7

95 4,7

0 55

0il

0 2

0,55

0,1 о,г

0,6

0i1

0 5

4,4

0i 3

0,6

0,1

4,6

0,2

94,5

0,7

О,з

0,65.О,5

0,2

94,3

Таблица 2

0,25

О, 30-0 4

О, 40-0 5

0i 65-0, 7

0,5

0)65-0,8

1,5

0,65-0,8

65 нефильтрованным светом ртутно-кварцевой лампы высокого давления интенсивностью 800 Вт/м, получают гибкий двухслойный материал, способный св аПример 2. Аналогично на

ПЭТФ-сторону двухслойной пленки, полученной в примере 1, наносят тонким слоем клеевую композицию, покрывают ее полиэтиленовой пленкой и облучают 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. 35

Адгезионная прочность пленки, изготовленной согласно известному способу, 0,16-0,26 кг/см.

Пример 3. На алюминиевую 40 фольгу наносят с расходом 0,51,5 г/м клеевую композицию, содержа-.

2. щую, мас.Ъ: 9,7 полибутилметакрилата, 90 акриловой кислоты, 0,2 XAX и 0,1 аскорбиновой кислоты, покрывают плен-45 .icoN из полиэтилена высокого давления толщиной 0,1 мм и облучают как в примере 1 в течение 1 мин. Получают гибкий металлополимер c адгезионной прочностью более 0,5 кг/см.

Пример 4. На ПЭТФ пленку наносят клеевую композицию с расходом

О, 5-1,5 г/м, содержащую компоненты в таком же соотношении как и в примере 3, затем ее покрывают пленкой 55

ПЭВД толщиной 0,1 мм и облучают нефильтрованным светом ртутно-кварце-. вой лампы высокого давления интенсивностью 1000 Вт/м2 в течение различного времени. Адгеэионная проч- 60 вость склеивания двухслойного пленочного материала, способногб свариваться по ПЭВД в зависимости от времени облучения, приведена в табл.2. риваться по полиэтилену. Прочность соединения слоев в зависимости от состава композиции приведена в табл.1.

Время облучения, Адгезионная проч мив ность, кг/см

Из 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 IISMA 5-1.0 мас.В.

Содержание сенсибилизатора (XAX) свыше 0,2 мас.Ъ 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 11,5 мин не влияет на адгезионную прочность материалов для,толщин.

ПЭВД 0,1-0,2 мм.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позво1032005

Составитель Л. Ягодкина

Редактор 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-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, ляет получить многослойные и комбинированные материалы с адгеэионной прочностью 0,4-0,8 кг/см, превышающей когезионную прочность пленок, обычно используемых для изготовления этих материалов (адгезионная прочность соединений, полученных по известному способу, 0,16-26 кг/см); упростить технологию получения слоистых материалов — способ легко осуществляется на простом и доступном действующем оборудовании и осуществляется в воздушной среде; испольэовать для отверждения 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.