JPH02269134A - ポリエチレン、ポリプロピレン、ブタジエンのポリマーまたはポリスチロールからなる対象物に平滑な表面を発生させる方法およびｈｄｐｅからなる対象物 - Google Patents

ポリエチレン、ポリプロピレン、ブタジエンのポリマーまたはポリスチロールからなる対象物に平滑な表面を発生させる方法およびｈｄｐｅからなる対象物

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JPH02269134A JP1307817A JP30781789A JPH02269134A JP H02269134 A JPH02269134 A JP H02269134A JP 1307817 A JP1307817 A JP 1307817A JP 30781789 A JP30781789 A JP 30781789A JP H02269134 A JPH02269134 A JP H02269134A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエチレン、プロピレン、ブタジェンおよびポリ
スチロールのポリマーからなる対象物に平滑な表面を発
生させる方法に関する。
〔従来の技術〕
合成樹脂加工の殆んど全分計において各加工段階後に生
じる表面は重要な役割を持っている。
ポリマー表面についてただ僅かの特性を挙げるために滑
り摩擦抵抗、透過性、湿潤性および光沢は決定的には表
面の形態学的特性によって特徴付けられる。顕微鏡的領
域でも可能の限り平滑な表面はそれと接触している媒体
と表面とのすべての相互作用を最小にする。それで透過
および膨藺過程の速度はポリマーの有効な活性表面によ
り著しい影響を受ける（　”　８ｐｓｒｒａｃｈｉｃｈ
ｔ−１１１ｄｕｎｇ　ｂｅｉ　Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆ徊
ｈｌｋ６ｒｐｅｒｎ　＠、Ｈｅｒａ−ｕｓｇｅ’Ｂｅｒ
　Ｖｅｒｅｉｎ　Ｄｔ、　Ｉｎｇｅｎｉｅｕｒｅ、　Ｖ
ＤＩ　Ｖｅｒｌａｇ。
ｌ８ＢＮ３−１８−２３４１２１−９　、ｓ、２０／２
１参照）。現在それが例えば）！ＤＰＩＩ！：からなる
対象物で見られるよ５に、無光沢の表面に対して平滑な
表面のこの有利な特性の他に、平滑で、輝ける表面は多
くの分野でまた装飾的な効果がある。高度に輝く表面は
多くは半製品、例えばフィルムおよび完成品、例えば家
庭用品の売れ行きの良いための必要条件である。
〔発明が解決しようとする課題〕 従って本発明の課題はエチレン、プロピレン、ブタジェ
ンおよびポリスチロールのポリマーからなる対象物に平
滑な表面を発生させる方法を見い出し、かくして得られ
た活性表面の最小化により、それと接触する媒体との相
互作用を殆どなくすることであつ・た。
〔課題を解決する丸めの手段〕
前記課題は本発明によりエチレン、プロピレン、ブタジ
ェンおよびポリスチロールのポリマーからなる対象物に
平滑な表面を発生させる方法において、対象物をフッ素
およびがＨｐ／化剤を含有するガス混合物にさらすこと
解決される。
本発明のさらに有利な構成は請求項２以下に記載されて
いる。
本発明の方法に重要なことはガス状のフッ素およびガス
状の酸化剤のポリマー表面への同時作用である。有利な
ガス状酸化剤は酸素であるが、また例えばＮ２０のよう
な容易に酸素を放つガスも適している。このようにして
発生したフッ素化された界面層は無酸素で発生し九層に
対し次の特性ですぐれている。すなわち、該表面の走査
形電子顕微鏡写真は１００００倍拡大でも均一な平滑構
造を示す。
本発明により発生させた表面は未処理の表面または無酸
素でフッ素化した表面に対し高度の輝きがある。
本発明により製造した表面は非極性溶媒に対し良好なブ
ロッキング効果を持っている。好ましい表面構造にもと
づきこのゾロキング効果を達成する九めには最大的６μ
！　／　ａｍ”の非常に薄いフッ素層・密度で十分であ
る。フッ素のみで処理した表面ではこの層厚の数倍を必
要とする。
本発明者はこの驚くべき結果はフッ素化と並んで同時に
Ａ行する酸素による腐食除去に帰着させている。ポリマ
ーの炭化水素結合とフッ素との強い発熱反応の際に大き
な熱量が放出され、これが表面近傍の領域で溶解を惹起
する。冷却により再び固化するときにフッ素化された境
界層とペースポリマーとの異る膨張係数にもとづきしわ
および層ずれが発生する。しかしながら酸素の存在はこ
れを阻止する。高いヱネルヤーを有する表面の部分、す
なわち先端および嶺の部は優先的酸化性酸化腐食によシ
剥離される。
このことはこの反応で生成した揮発性の反応生成物Ｃｏ
ｇおよびＨＦ’のＩＲスペクトルによる定量試験によっ
て証明することができる。本発明に必要なガス混合物中
のフッ素の含ｔｏ、０１〜０．５容ｆ憾は純粋なフッ素
化方法の場合のフッ素使用量に対して非常に僅少である
。本発明による方法に有利な温度範囲はＨＤＰＫでは１
６０および１６０℃の間にあって特にポリマー表面を容
易に溶解することができる。これはどの場合でもその都
度のポリマーの結晶融点の上にある。
該結晶融点とはポリマーの長い分子連鎖から冷却で生成
した結晶の溶解点である。）！ＤＰ１１ｅでは結晶の成
分はそれぞれの重合方法に従い４０幅〜８０幅であり、
残余は、無定形の成分からなる。該接触に必要麿時間は
短かくたいてい１０〜３０秒である。有利な処理圧力は
０．１〜１１バールである。しかしまたかなり高圧、例
えば２０バールを適用してもよい。本発明による方法で
達成できる表面あらさの深さは０．４〜０．６μｍであ
る。これに対して未処理またはフッ素化し九表面は、こ
れらの僅より数倍の値のあらさを持っている。
〔実施例〕
本発明による方法の有効性を以下の例から明らかにする
。容積５００酎のＨＤｐｇ　装填（田ｆｆ社製Ｈｏｓｔ
ａｌｅｎ（ＰＪＧＭ　７７４３、黒色、密度０．９４４
〜０．９４８　ＧＪｉｌ　／ｃｍ３）　ｔ−オートクレ
ープ中１０度 バールおよびポリマーの均一な表面ｒａ１ｓｓ℃で内側
ならびに外側に本発明により窒素、フッ素および酸素か
らなる種々謁る混合物を吹付けた。接触時間はすべての
場合に２０秒であった。
欠の表にまとめた試験結果が明らかとかった。
ＨＯ８’ｌ’ＡｔＪＮ（”　ＧＭ　７７４６黒色製５０
０　ＬＭ”壜透過試験 未処理試料は表面あらさ１．７〜３．５μｍで無光沢表
面であった。
僅少のフッ素被覆密度にかかわらず本発明により製造し
た表面は極性溶媒に対し、無酸素条件で製造したフッ素
化表面よりも２〜５倍だけよいブロッキング効果がある
。これを確認するため他は同じ条件で壜をその内部表面
についてのみ本発明に従って処理した。透過損失の試験
のため（Ｈａｌｔｅｒｍａｎｎ　Ｔｅ５ｔｋｒａｔｓｔ
ｏｆｆ　ＥＲＦＧ　）　３　Ｑｐｂ−無、試験温度＋４
０℃を使用した。屑■および■の試料による本発明によ
り処理した壜は６４間後でも１重量憾よりはるかに下の
透過損失を示したのにすぎなかったが一方試料■による
通常の処理場は数重量係、一部は１．０１ｔｌを越える
損失を示した。また試料■による多量のフッ素の使用量
で処理した壜は透過損失約２重量幅を示した。
第１図〜第４図は、試料表面の走査形電子顕微鏡写真で
ある。第１図および第２図はそれぞれ試料■の本発明方
法に基づき処理した表面の２０００倍および１００００
倍の写真である。
それに対して、第６図および第４図はそれぞれ試料■の
無酸素条件でフツフ化した表面の２０００倍および１０
０００倍の写真である。本発明に基づき処理した表面は
均一な平滑な構造を示すが、通常の方法で処理した表面
はポリマーの相応して拡大された活性表面を伴う強度の
しわを有していることを示す。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は本発明方法に基づき処理した試料
表面の粒子構造の走査形電子顕微鏡写真、第３図および
第４図は従来の方法で処理した試料表面の粒子構造の走
査形電子顕微鏡写真である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、エチレン、プロピレン、ブタジエンおよびポリスチ
    ロールのポリマーからなる対象物に平滑な表面を発生さ
    せる方法において、対象物をフッ素およびガス状の酸化
    剤を含有するガス混合物の作用にさらすことを特徴とす
    るポリマーからなる対象物に平滑な表面を発生させる方
    法。 ２、前記ガス混合物が窒素、フッ素および酸素からなる
    請求項１記載の方法。 ３、前記ガス混合物がフッ素０．０１〜０．５容量％お
    よび酸素０．５〜２１容量％を含む請求項１記載の方法
    。 ４、該ポリマーの結晶融点よりも高い温度で実施する請
    求項１から３までのいずれか１項記載の方法。 ５、温度１３０〜１６０℃で実施するＨＤＰＥ（高密度
    ポリエチレン）からなる対象物に平滑な表面を発生させ
    る請求項４記載の方法。 ６、前記ガス混合物の作用時間が１０〜３０秒である請
    求項１から５までのいずれか１項記載の方法。 ７、圧力０．１〜１１バールで実施する請求項１から６
    までのいずれか１項記載の方法。 ８、表面あらさ０．４〜０．６μｍを有する請求項５記
    載により製造したＨＤＰＥからなる対象物。
JP1307817A 1988-11-30 1989-11-29 ポリエチレン、ポリプロピレン、ブタジエンのポリマーまたはポリスチロールからなる対象物に平滑な表面を発生させる方法およびｈｄｐｅからなる対象物 Expired - Fee Related JP3004294B2 (ja)

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