DD155570A1 - METHOD FOR MODIFYING THE SURFACE PROPERTIES OF POLYMER FOILS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur plasmaelektrischen Oberflaechenmodifizierung von Polymerfolien. Es sollte ein Modifizierungseffekt erreicht werden, der eine dauerhafte Verklebung und Bedruckung der Polymerschaumfolie gewaehrleistet. Nach dem erfindungsgemaessen Verfahren wird die Polymerschaumfolie einer unmittelbaren plasmaelektrischen Entladung ausgesetzt, wobei das Plasmagas aus dem aus der Polymerschaumfolie austretenden Verschaeumungsmittel und weiteren Komponenten besteht.The invention relates to a process for the plasma-electric surface modification of polymer films. It should be achieved a modification effect, which ensures a permanent bonding and printing of the polymer foam film. According to the inventive method, the polymer foam film is exposed to a direct plasma electrical discharge, wherein the plasma gas consists of the emerging from the polymer foam sheet Verschäumeumungsmittel and other components.
Description
VEB Leuna-V/erke Leuna, 17. 11. 1980VEB Leuna-V / Leke Leuna, 17. 11. 1980
"Walter Ulbricht""Walter Ulbricht"
LP 80107 Titel der ErfindungLP 80107 Title of the invention
Verfahren zur Modifizierung der Oberflächeneigenachaften von PolymerfolienProcess for modifying the surface properties of polymer films
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modifizierung der Oberflächeneigenschaften von Polymerschaumfolie, es werden inabesondere mit Preon geschäumte Polyolefinschaumfolien behandelt. Durch die Modifizierung der Folienoberfläche wird eine Verbesserung der Verklebbarkeit und Bedruckbarkeit erzielt.The invention relates to a method for modifying the surface properties of polymer foam film, in particular with Preon foamed polyolefin foamed sheets are treated. By modifying the film surface, an improvement in the bondability and printability is achieved.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Es ist bekannt, Polymeroberflächen zur Verbesserung der Haftung gegenüber anorganischen und organischen Komponenten mit Koronaentladungen zu behandeln. Durch das Verfahren werden an der Polymeroberfläche Haftzentren, vor allem polare oder reaktive Gruppen sowie morphologische Defekte geschaffen. An Polyolefinen wird die Bildung von -C=O und -C-O-C- -gruppen beschrieben (C. Kim, J. appl. Polym. Sei. 15 (1971), 1365; S. Abasow, Europ. Polym. J. 7 (1971), 1287). Daneben bilden sich durch Bindungsbrüche Radikale (N. Stefanowitsch, Plaste u. Kautschuk 19 /1972/, 94; J. Janca, Folia Fac. Sei. Nat.It is known to treat polymer surfaces with corona discharges to improve adhesion to inorganic and organic components. The process creates detention centers, especially polar or reactive groups, as well as morphological defects on the polymer surface. Polyolefins describe the formation of -C = O and -COC- groups (Kim, Kim, J. Appl Polym, P. 15 (1971), 1365, S. Abasow, Europ., Polym., J. 7 (1971) ), 1287). In addition, radicals are formed by bond breaks (N. Stefanovitsch, Plaste and Kautschuk 19/1972 /, 94, J. Janca, Folia Fac. Sei. Nat.
Univ. Brno XVI /1975/, 15), die Ausgangspunkt für Reaktionen sein können. Diese Radikale sind auch Ausgangspunkt des Polymerabbaus (E. Lebedevv, Suitez i fiz.-Khim. Polyra. 14 /1974/, 90; E. Lav/ton, J. Polymer Sei. A-1 /1972/ 10, 1857λ der Bildung von Doppelbindungen und Vernetzungen (M. Hudis, J. appl. Polymer Scie. 16 /1972/, 2397; H. Schonhorn, J. appl. Polymer Sei. 18 /1974/, 235λ Weiter ist bekannt, daß als Entladungsgase für die Koronabehandlung Luft, N2, ЯН,» 0O2 geeignet sind. Sie dienen vor allem der Erzeugung polarer bzw. reaktiver Ober*- flächengruppen auf den behandelten Polymeroberflächen. Weiterhin v/erden zur Erzeugung antistatischer Oberflächeneigenschaften Entladungsgase aus der Gruppe der Olefine u.a. organische Verbindungen, sowie eine Vielzahl von Oxidationsmitteln eingesetzt (DE-OS 1494269)1 Zur Herabsetzung der Oxidationsanfälligkeit von Polymeroberflächen wird auch die Koronabehandlung in Gegenwart von Pluorkohlenstoffverbindungen angewandt, dabei wird eine Hydrophobierung der Oberfläche erreicht (J· Amouroux, Conf. Proc. Int. Symp. Plasma Chem. 4 th. /1979/ 2, 759, US-PS 41B8426). Pur die Behandlung in !Tiederdruckentladungen ist das bekannte Spektrum an Substanzen, die zur Oberflächenmodifizierung eingesetzt v/erden, noch wesentlich breiter(DE-OS 1494269)und enthält ebenfalls Pluorkohlenstoffverbindungen bei der Behandlung von Kunststoffformkörpern.Univ. Brno XVI / 1975 /, 15), which may be the starting point for reactions. These radicals are also the starting point of polymer degradation (E. Lebedevv, Suiteziziz-Khim, Polyra., 14/1974 /, 90, E. Lav / ton, J. Polymer Sci. A-1/1972/10, 1857λ of Education of double bonds and cross-links (M.Hudis, J. Appl.Polymer Scie., 16/1972 /, 2397, H. Schonhorn, J. appl., Polymer Sci., 18/1974 /, 235λ Further, it is known that as discharge gases for corona treatment Air, N 2 , ЯН, »0O 2 are used, in particular, for the generation of polar or reactive surface groups on the treated polymer surfaces, and for the production of antistatic surface properties, discharge gases from the group of olefins, inter alia, organic compounds, and a variety of oxidizing agents used (DE-OS 1494269) 1 To reduce the susceptibility to oxidation of polymer surfaces and the corona treatment in the presence of Pluorkohlenstoffverbindungen is applied, thereby a hydrophobization of the surface is achieved (J · Amouroux, Conf. Pro C. Int. Symp. Plasma Chem. 4 th. / 1979/2, 759, U.S. Patent 41B8426). Purely the treatment in! Low-pressure discharges is the known spectrum of substances used for surface modification, still much wider (DE-OS 1494269) and also contains Pluorkohlenstoffverbindungen in the treatment of plastic moldings.
Weiterhin sind für die technische Realisierung der Koronabehandlung eine Vielzahl von Varianten bekannt, die sich in der Arbeitsfrequenz und änderen elektrischen Parametern sowie in apparativen Details unterscheiden (GB-PS 1306276; US-PS 2991360; US-PS 3017339; US-PS 2876358; US-PS 3157785; US-PS 3192385; US-PS 3734849; US-PS 3514393; GB-PS 125363$.Furthermore, a large number of variants are known for the technical realization of the corona treatment, which differ in the working frequency and changing electrical parameters as well as in the details of the apparatus (GB-PS 1306276, US-PS 2991360, US-PS 3017339, US-PS 2876358, US Pat U.S. Patent 3,131,885; U.S. Patent 3,331,849; U.S. Patent 3,514,393; U.S. Patent No. 5,236,330.
Schließlich ist ebenfalls eine Kopplung der Koronaentladung mit der Beflammung bekannt (DE-OS 2306935kFinally, a coupling of the corona discharge with the flame is also known (DE-OS 2306935k
Die Anwendung der bekannten Lösungen auf die Koronabehandlung Preon-enthaltender Polymerschaumfolie mit der ZielstellungThe application of the known solutions to the corona treatment Preon-containing polymer foam sheet with the objective
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einer Verbesserung der Verklebbarkeit und Bedruckbarkeit ist problematisch, da Freon bei der Koronabebandlung die Oberflächenoxidation der Folienoberfläche herabsetzt und zu einer Hydrophobierung der Folienoberflache führt (J. Amouroux, Conf. Proc· Int. Symp. Plasma Chem. 4 th. /1979/2, 759; US-PS 4188426), was.eine Verklebung und Bedruckung unmöglich macht. Ein weiteres Problem liegt in der Übertragbarkeit der Ergebnisse der Koronabehandlung glatter Oberflächen auf die Morphologie geschäumter Polymerfolien.An improvement in the bondability and printability is problematical, since freon reduces the surface oxidation of the film surface during corona stratification and leads to a hydrophobicization of the film surface (J. Amouroux, Conf. Proc · Int. Symp. Plasma Chem. 4 th. / 1979/2, 759; U.S. Patent 4,188,426), which makes adhesion and printing impossible. Another problem is the transferability of the results of the corona treatment of smooth surfaces on the morphology of foamed polymer films.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, an Polymerschaumfolien einen hohen und langzeitstabilen Modifizierungseffekt zu erreichen, der eine dauerhafte Verklebung und Bedruckung der Polymerschaumfolie gewährleistet.The aim of the invention is to achieve a high and long-term stable modification effect of polymer foam films, which ensures permanent bonding and printing of the polymer foam film.
Darlegung des V/es ens der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Koronaentladungsbehandlung so zu verändern, daß Polymerschaumfolien sich homogen so modifizieren lassen, daß die Oberflächenmodifizierung erreicht wird. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Modifizierung der Oberflächeneigenschaften von Polymerfolien durch plasmaelektrische Entladungen gelöst, wobei erfindungsgemäß die Polymerschaumfolie einer unmittelbaren plasmaelektrischen Entladung ausgesetzt wird und das Plamagas aus dem aus der Polymerschaumfolie austretenden Verschäumungsmittel und weiteren zugesetzten Komponenten besteht. Vorteilhafterweise werden als Verschäumungsmittel j?reone eingesetzt. Als Zusatzkomponente des Plasmagases wird mit Vorteil Luft eingesetzt. Die plasmaelektrische Entladung zur Modifizierung der Polymerschaumfolienoberfläche kann eine Koronaentladung sein.The invention has for its object to change the corona discharge treatment so that polymer foam films can be homogeneously modified so that the surface modification is achieved. This object is achieved by a method for modifying the surface properties of polymer films by means of plasma-electrical discharges, wherein according to the invention the polymer foam film is subjected to an immediate plasma electrical discharge and the plasma gas consists of the foaming agent emerging from the polymer foam film and further added components. Advantageously, jars are used as foaming agents. As an additional component of the plasma gas air is advantageously used. The plasma electrical discharge for modifying the polymer foam sheet surface may be a corona discharge.
Im Gegensatz zu bekannten Ergebnissen der Hydrophobierung von Polymersubstraten durch Koronaentladungen in Fluorkohlenwasserstoff-Atmosphäre wurde gefunden, daß bei Verwendung von Luft-Freon-Gemischen als Entladungsgas in der Koronastrecke eine räumlich homogene Hydrophilisierung der Schaumfolienoberfläche erreicht wird.In contrast to known results of the hydrophobization of polymer substrates by corona discharges in a fluorohydrocarbon atmosphere, it has been found that, when using air-freon mixtures as the discharge gas in the corona section, a spatially homogeneous hydrophilization of the foam film surface is achieved.
Die Koronaentladung wird unmittelbar an den für die Schaumfolienberstellung verwendeten Extruder angeschlossen. Von besonderem Vorteil ist, daß das für die Verschäumung eingesetzte halogenhaltige Gas, insbesondere Preon, mit der in die Koronastrecke eingeleiteten Luft als Entladungsgas geeignet ist. Dabei kommt dem durch die Verschäumung erreichten Oberflächenzustand und der Gasfüllung der Poren eine besondere Bedeutung zu»The corona discharge is connected directly to the extruder used for the foaming of the foam film. It is particularly advantageous that the halogen-containing gas used for the foaming, in particular Preon, is suitable as a discharge gas with the air introduced into the corona section. In doing so, the surface condition achieved by the foaming and the gas filling of the pores are of particular importance »
Ausführungsbeispielembodiment
Polyolefinschaumfolie aus 95 % Polyäthylen und 5 % Äthylen-Vinylacetat-Kopolymer mit einem Vinylacetatgehalt von 28 Gew.-# wird in einem Extruder mit Ringdüse unter Eindosierung von Preon als Treibmittel hergestellt. Nach Schlitzen des Polienschlauches wird die Flächenbahn unmittelbar durch eine KoronaentladungS3trecke bekannter Bauart geführt, und, während des Eintritts in die Koronastrecke wird unter Verwendung des Vers chäumungsrnitt eis ein-' Freon-Luft-Gemisch über der Schaumfolienoberfläche eingestellt. Die in diesem Gemisch durchgeführte Koronaentladung kann ein- oder zweiseitig unter Verwendung beispielsweise mehrerer Koronastrecken erfolgen. Durch eine intensive Absaugung über der Koronastrecke wird das Entweichen von Reaktionsprodukten des Entladungsgases, die beispielsweise Phosgen enthalten können, in/die Produktionshalle verhindert.Polyolefin foam film of 95 % polyethylene and 5% ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 28 wt .- # is prepared in an extruder with an annular die under the addition of Preon as blowing agent. After slitting the polyester tube, the areal web is passed directly through a corona discharge train of known design, and, while entering the corona section, ice is mixed with the air via the foam film surface using the vapor-stripping step. The corona discharge carried out in this mixture can take place on one or two sides using, for example, several corona stretches. By an intensive suction over the corona line, the escape of reaction products of the discharge gas, which may for example contain phosgene, is prevented in / the production hall.
Die erfindungsgemäß modifizierte Polymerschaumfolie läßt sich dauerhaft bekleben und bedrucken.The inventively modified polymer foam film can be permanently stuck and printed.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0127149A3 (en) * | 1983-05-31 | 1985-01-30 | Idemitsu Petrochemical Company Limited | A method for the treatment of a thermoplastic resin |
| AT396321B (en) * | 1987-05-21 | 1993-08-25 | Gunze Kk | FOOD PACKING MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
-
1980
- 1980-12-19 DD DD22633380A patent/DD155570A1/en unknown
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