JPS6037815B2 - 塩化ビニル系樹脂成形品の表面処理方法 - Google Patents

塩化ビニル系樹脂成形品の表面処理方法

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JPS6037815B2
JPS6037815B2 JP11733880A JP11733880A JPS6037815B2 JP S6037815 B2 JPS6037815 B2 JP S6037815B2 JP 11733880 A JP11733880 A JP 11733880A JP 11733880 A JP11733880 A JP 11733880A JP S6037815 B2 JPS6037815 B2 JP S6037815B2
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JP
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vinyl chloride
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JP11733880A
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潔 今田
進 上野
秀明 鎌田
洋和 野村
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/14—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2027/00—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/06—PVC, i.e. polyvinylchloride
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/753—Medical equipment; Accessories therefor

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は塩化ビニル系樹脂成形品の表面処理方法に関す
るものである。
塩化ビニル系樹脂成形品は、原料塩化ビニル系樹脂に可
塑剤、安定剤、糟剤、他の改費用合成樹脂、抗酸化剤、
無瓶剤、帯電防止剤、架橋助剤、充てん剤等各種添加剤
を配合し成形することにより得られ、このものは所望す
る柔軟性を有するすぐれた特性を持つ成形品であるため
、その応用分野は広くたとえばフィルム、シート、合成
皮革、チューブ、ホース、/ゞツグ、/ゞツキン、レコ
−ド、壁材、被覆材等各種製品として医療器具、食品包
装材、電線被覆材、農業用資材、建築資材等に広く応用
されている。
しかしながら、こうした塩化ピニル系樹脂成形品には、
それに含有される可塑剤、安定剤、滑剤、その他の添加
剤が時間の経過にしたがって成形品表面に移行いこじみ
出るとか、あるいは池物体と密着した場合に成形品内部
の可塑剤が該他物体へ移行するという現象があるため、
これが外観の汚染、変質、有害性(衛生上の安全性)、
耐久性等の点で大きな欠点とされ、特に医療用、食品用
としての応用に制限をうけるという問題がある。
他方また、塩化ビニル系樹脂成形品は著しく帯電しやす
いため、じんあい付着による外観の汚れがもたらされ、
また蓄積した静電気による人体への影響(電撃ショック
)、火花放電、さらにはしコード盤におけるノイズ発生
などの問題点を有する。
これ等ら塩化ピニル系樹脂成形品の持つ欠点を改良する
方法として、無機ガスの低温プラズマによって成形品表
面を改質する方法が提案されているが、これは電子線照
射、放射線処理等他の方法に比較して、塩化ビニル系樹
脂成形品が本来有する機械的強度等の特性を変えること
なく、表面改質を行うことが可能である点においても非
常にすぐれた方法である。
すなわち、無機ガスの低温プラズマで処理する方法によ
れば、成形品の内部特性を変えることなく表面に架橋層
が形成され、これが可塑剤その他内部添加剤の移行防止
層として作用するものである。しかしながら、上記プラ
ズマ処理を行った塩化ビニル系樹脂成形品は、形成され
た表面架橋層の作用により、可塑剤等内部添加剤のにじ
み出し‘ま抑制されるものの、プルズマ処理前あるいは
プラズマ処理の過程で成形品表面ににじみ出た可塑剤等
内部添加剤は架橋層上に付着残存し、プラズマ処理によ
って得られる賦与特性すなわち耐ブロッキング性、耐汚
染性、ぬれ性、耐移行性、接着性等の効果が十分発揮さ
れることを阻害している。
特に医療用材料等わずかの内部添加剤の混入を問題とす
る用途においては、この処理面上の付着物は大きな問題
である。本発明の目的とする所は、この付着物を除去す
る方法に関するものであり、酸素プラズマによる後処理
を提案するものである。 ‐
本発明の提案する方法は、塩化ビニル系樹脂成形品を無
機ガスの低温プラズマで処理した後、酸素ガスプラズマ
で処理することによって行われる。
無機ガスの低温プラズマによる処理方法としては10ト
ル以下の圧力下において無機ガスの低温プラズマで該成
形品を処理する手段によれだよく、この際のプラズマ発
生条件としてはたとえば電極間に数KHZ〜数百MHZ
の高周波電力を印加すればよく、放電は有極放電、・無
電極放電のいずれでも十分な結果が得られる。プラズマ
処理時間は印加電圧によっても相違するが、一般には数
秒から数十分とすることで十分である。なお、プラズマ
処理には上記の方法以外にも種々あり、たとえば放電周
波数帯としては低周波、マイクロ波、直流などを用いる
ことができ、また、電極も外部電極のほか内部電極、コ
イル型など容量結合、誘導結合のいずれでもよい。
しかし、どのような方法をとつても放電熱により材料表
面が変質しないようにしなければならない。無機ガスと
してはヘリウム、ネオン、アルゴン、窒素、亜酸化窒素
、二酸化窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素、塩素、
さらには塩化水素、シアン化臭素、臭化すずなどのハロ
ゲン化物、亜硫酸ガス、硫化水素などの硫化物などが例
示され、これらのガスは単独または混合して使用される
。これらのガスプラズマ発生装置内におけるガス圧力は
10‐4トル〜10トル(好し〈は0.001〜1トル
)とすることにより目的のプラズマを良好に発生させる
ことができる。本発明においては、塩化ビニル系樹脂成
形品の表面を前記したとおり低温プラズマ処理を行った
後、引続いて酸素プラズマ処理が行われるが、この酸素
プラズマの発生条件としては、酸素ガスを使用するとい
う限定条件を除いて無機ガスの低温プラズマ処理の場合
と大きな相違はない。
ただし、無機ガスの低温プラズマ処理において形成され
た処理層が破壊されない条件に設定することが必要であ
る。本発明の方法で対象とされる塩化ビニル系樹脂成形
品は、ポリ塩化ビニルおよび塩化ビニルを主体とする共
重合体から製造されたいずれのものでもよく、この場合
の塩化ビニルと共重合されるコモノマーとしてはビニル
エステル、ビニルエー7ル、アクリル、アクリル酸また
はメタクリル酸およびそれらのェステル、マレィン酸ま
たはフマル酸あるいはそれらのェステルならびに無水マ
レィン酸、芳香族ビニル化合物、ハロゲン化ビニリデン
、アクリロニトリルまたはメタクリロニトリル、エチレ
ン、プロピレンなどのオレフインが例示される。
これらの塩化ビニル系樹脂は1種類に限られず、2種以
上のブレンドとして使用してもよく、また成形品の機械
的強度等を改良する目的で他の合成樹脂が配合されても
よく、この合成樹脂としてはエチレン−酢酸ビニル共重
合体、アクリロニトリルーブタジェン共重合体、スチレ
ンーアクリロニトリル共重合体、メチルメタクリレート
ースチレンーブタジェン共重合体、アクリロニトリルー
スチレンーブタジェン共重合体、ポリアミド樹脂、カプ
ロラクタム重合体、ェポキシ変性ポリブタジェン、ェポ
キシ変性ポリオール、オルガノポリシロキサン等が例示
される。
なお、塩化ビニル系樹脂には必要に応じ各種配合剤、添
加剤が加えられる。
たとえば、成形品の柔軟性、硬さを調節するために使用
される可塑剤としては、ジオクチルフタレート、ジブチ
ルフタレート、ブチルベンジルフタレート等のフタル酸
ェステル、アジピン酸ジオクチル、セバシン酸ジブチル
等の脂肪族二塩基酸エステル、ベンタヱリスリトールエ
ステル、ジエチレングリコールジベンゾェート等のグリ
コールェステル、アセチルリシノール酸メチル等の脂肪
酸ェステル、トリクレジールホスフェート、トリフェニ
ルホスフェート等のりん酸ェステル、ェポキシ化大豆油
、ェポキシ化アマニ油等のェポキシ化油、アセチルトリ
プチルシトレート、アセチルトリオクチルシトレート等
のクエン酸ェステル、トリアルキルトリメリテート、テ
トラ一n−オクチルピロメリテート、ポリプ。
ピレンアジべ−ト、その他ポリエステル系等の種々の構
造の可塑剤が例示される。また、滑性、安定性等の性質
向上のために使用される添加剤として、ステアリン酸カ
ルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛、ステア
リン酸バリウム、ステアリン酸カドミウム等のカルボン
酸の金属塩、三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜りん酸鉛、ジ
ブチルすずジラウレート、ジーn−オクチルすずマレー
ト、ジーn−オクチルすずメルカプタイトのような有機
すず化合物、ブチルステアレートのようなェステル系、
エチレンビスステアロアマィドのような脂肪酸アミド、
高級脂肪酸およびそのエステル、あるいはポリエチレン
ワックス等が例示される。
その他塩化ビニル系樹脂の成形に使用される各種添加剤
たとえば充てん剤、耐熱性向上剤、抗酸化剤、紫外線吸
収剤、帯電防止剤、無滴剤、顔料、染料、架橋助剤等が
例示される。塩化ビニル系樹脂成形品を得る方法は、押
出成形、射出成形、カレンダー成形、インフレーション
成形、圧縮成形等従来塩化ビニル樹脂の成形で採用され
ている成形手段によればよく、成形品の種類、形状につ
いては特に制限はない。
本発明の方法によって処理された塩化ピニル系樹脂成形
品は、可塑剤等内部添加剤のにじみ出し、移行が制御さ
れる上に、成形品表面は完全に清浄化されているため、
医療用材料、食品用材料等の用途に特に有用である。
次に具体的実施例を示す。
実施例 1 塩化ビニル樹脂(信越化学工業製TK−1300)10
0重量部、ジェチルヘキシルフタレート5の重量部、ェ
ポキシ系可塑剤3重量部、カルシウム−亜鉛系安定剤1
重量部よりなる配合部を成形加工し、シートを作成した
。
このシートをプラズマ発生装置内にセットし、減圧下一
酸化炭素とアルゴンの混合(1:9)ガスを通気しなが
ら、圧力を0.1トルに調整保持し、100KHZ、2
KWの高周波電力を印加することにより3晩沙処理した
。
処理を行ったシートを半分にわけ一方をサンプルAとし
た。
残る半分を再びプラズマ発生装置内にセットし、減圧下
に酸素ガスを通気しながら、圧力を0.1トルに調整保
持し、10雌HZ、がWの高周波電力を印加することに
より1現砂間処理した。これを試料Bとする。試料A,
試料Bについて、その特性を評価した結果を次に示す(
注1)DOP溶出量測定 100の‘の円筒形抽出容器の底にシート状の試料をセ
ットし、この26流の表面積を50の‘のnーヘキサン
と接触させ、370ウオーターバス中で2時間振とうし
て、n−へキサン中に移行した可塑剤の量(雌)をガス
クロマトグラフィにより定量分析した。
(注2 )粒子数測定 300の【のマイャーに26肌X24肌XO.4側のシ
ートを入れ、0.9W/N%の生理食塩水を200の上
添加して振とう機により常温で2時間かくはんを行った
。
かくはん終了後生理食塩水をぬきとり、HIAC自動微
粒子測定機により微粒子の測定を行った。
なお、微粒子の大部分はDOP粒子と示す。実施例 2
塩化ビニル樹脂(信越化学工業TK−1300)10の
重量部、ジェチルヘキシルフタレート6血重量部、カル
シウム−亜鉛系安定剤2重量部、シリコーンオィル(信
越化学工業KF−54)1重量部、よりなる配合物を成
形加工し、0.1伽のシートを作成した。
このシートをプラズマ発生装置内にセットし、減圧下一
酸化炭素を通気しながら圧力を0.02トルに調整保持
し、13.53MHZ、雛Wの高周波電力を印加し5秒
間処理した。
処理したシートを半分にわけ、一方をサンピルAとした
。残る半分を再びプラズマ発生装置内にセットし、減圧
下酸素ガスを通気しながら、圧力を0.05トルに調整
保持し、13.58MHZ、2KWの高周波電力を印加
し、2秒間処理した。これを試料Bとする。試料A、試
料Bについてその特性を評価した結果を次に示す。(注
3)シートを3×5伽にカットし、2枚がさねにした後
、両側をガラス板で固定し、500夕の荷重をかけて5
0oo/2鮒寺間保持した後、シート間の粘着性を観察
した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 塩化ビニル系樹脂成形品を、10トル以下の無機ガ
    スの低温プラズマで処理した後、酸素ガスの低温プラズ
    マに曝すことを特徴とする塩化ビニル系樹脂成形品の表
    面処理方法。
JP11733880A 1980-08-26 1980-08-26 塩化ビニル系樹脂成形品の表面処理方法 Expired JPS6037815B2 (ja)

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