Прививка на поверхности при облучении

В подавляющем большинстве случаев прививку проводят облучением готового изделия в среде прививаемого мономера. Этим методом к политетрафторэтилену привиты поливинилацетат, полистирол, полиакрилонитрил, полиакриловая кислота. Несмотря на то что процесс развивается только на поверхности изделия, твердость его значительно возрастает. [c.340]

Полимеры тетрафторэтилена характеризуются высокой стойкостью к действию различных агрессивных сред и хорошей термической устойчивостью. Однако использование их в качестве защитных покрытий металлов затруднительно вследствие плохой адгезии политетрафторэтилена ко всем известным в настоящее время клеевым пленкам, при помощи которых можно было бы произвести крепление этого полимера к металлической поверхности. Для улучшения адгезионных свойств пленок политетрафторэтилена применен метод привитой сополимеризации его со стиролом. Пленки опускают в прививаемый мономер и подвергают у-облучению. При небольшой интенсивности облучения количество привитого стирола может достигнуть 10/О вес., однако пленка заметно увеличивается в объеме. При интенсивности облучения 350 рентген/час и длительности его воздействия 160 час. вес пленки удваивается. Еще более интенсивное облучение политетрафторэтилена и стирола приводит к заметному возрастанию скорости гомополимеризации стирола, поскольку в этих условиях он полимеризуется быстрее, чем успевает проникнуть во внутренние слои пленки полимера. Очевидно, в начале реакции прививка полистирольных боковых цепей происходит только на поверхности пленки. Образующийся в ее верхнем слое привитой сополимер набухает в мономере, и молекулы стирола проникают в следующие слои политетрафторэтилена. Следовательно, для получения однородного сополимера необходимо, чтобы [c.552]

Для получения привитых сополимеров широкое распространение получил метод облучения полимера -лучами в присутствии жидких или газообразных мономеров в инертной среде. Привитая сополимеризация инициируется радикалами, образующимися в полимерных цепях. Этот метод широко используется для химической модификации поверхностей волокон и пленок, например, для -повышения гидрофильности полиолефинов и полиамидов путем прививки водорастворимых полимеров (полиэтиленоксида, полиакриловой кислоты, поливинилпирролидона). [c.65]

В первом случае процесс прививки легче поддается контролю. Степень прививки определяется дозой облучения, величиной поверхности полимера, температурой, временем контакта мономера, его растворимостью в полимере и скоростью диффузии к реакционным центрам. В зависимости от выбранных условий прививать можно как ко всем макромолекулам полипропилена, так н только к макромолекулам поверхностного слоя изделий. [c.153]

Большую перспективность имеет метод поверхностной прививки , основанной на создании макрорадикалов на поверхности полимерной пленки путем облучения ее с последующим перенесением в прививаемый мономер (жидкий или парообразный) при этом практически исключается гомополимеризация. [c.277]

Из физических методов воздействия на поверхность политетрафторэтилена с целью изменения его поверхностных свойств следует прежде всего упомянуть радиационную прививку. Прививка полистирола и полиметилметакрилата на политетрафторэтилен была проведена как непосредственно при облучении в присутствии мономера [6], так и после предварительной радиационной обработки [7]. [c.515]

Полимерные перекиси и гидроперекиси, образующиеся при действии ионизирующего излучения на полимер в присутствии воздуха, могут быть использованы для модификации поверхности волокон и пленок. Так, к полиэтилену и полипропилену методом облучения на воздухе были привиты полиакрилонитрил, полистирол и полиметилметакрилат [141, 143]. Метод с использованием предварительного облучения ионизирующим излучением на воздухе был применен для прививки к поливинилхлориду, [c.288]

Прививка на поверхности при облучении [c.415]

А. ПРИВИВКА НА ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ [c.415]

Первое требование — низкая растворимость мономера в исходном полимере. Этого можно достигнуть применением растворителей, в которых полимер не набухает. Обычно большинство мономеров — хорошие растворители для своих полимеров и диффузия их в процессе прививки облегчается. Поэтому диффузия может стать лимитирующей стадией реакции, которая иногда ограничивается только поверхностной зоной в результате замедления диффузии. Низкая температура, высокая степень кристалличности, низкая концентрация мономера в растворе и высокая скорость реакции способствуют осуществлению реакции на поверхности. В отдельных случаях чувствительность мономера (и, следовательно, его полимера) к облучению гораздо больше, чем у исходного полимера, и в этих случаях будет происходить прививка на поверхности. При низкой скорости диффузии реакция протекает только на поверхности. [c.416]

При облучении в течение 48 час и мощности дозы 1800 рад час наблюдается увеличение веса пленки на 23%. После прививки пленки более жестки и устойчивы к действию кипящей воды. Так как мономер не может диффундировать через привитой слой на поверхности, то даже при такой низкой дозе облучения диффузия его внутрь пленки маловероятна. В табл. ХП-5 и ХП-6 приведены данные о физических свойствах и проницаемости этих привитых сополимеров. [c.421]

К волокну найлон после предварительного облучения его в атмосфере азота и погружения в дегазированный водный раствор акриламида осуществляется прививка на поверхности без снижения прочности [4]. Облучение на воздухе и нагревание с мономером приводят к более гомогенной прививке привитой продукт окрашивается равномернее, но обладает значительно меньшей прочностью на разрыв. [c.427]

Действие электронов 2 Мэе при дозах 10—40 Мрад с периодически прекращающимся облучением для предотвращения излишнего нагревания использовано для прививки к поверхности многочисленных волокон. Для предотвращения интенсивного окисления образцы покрывали алюминиевой фольгой или дополнительно дегазировали. При очень высоких дозах облучения через образец диффундирует недостаточное количество кислорода, для того чтобы заметно подавить радикальные процессы. Использованные системы приведены в табл. ХИ-15. Обработанные волокна и пленки становятся более устойчивыми к действию масел и к стирке, мягкими наощупь, лучше окрашиваются и имеют большую проводимость, а также лучше отталкивают воду. [c.435]

При некоторых условиях такая прививка полистирола [28] или поли-винилацетата [92] к тефлону протекает только на поверхности образца. Однако в случае малых доз облучения мономер не успевает расходоваться на полимеризацию поверхности при диффузии сквозь поверхностный слой. Молекулы мономера затрагивают более глубокие, нижележащие слои тефлона, нарушая кристалличность и вызывая в конечном счете растворение привитого полимера [26]. [c.271]

В другой методике прививки мономера к поверхности полимера используется предварительное облучение полимера с последующим взаимодействием с мономером. Эта методика была применена для модифицирования поверхности целлюлозы и синтетических волокон [60, 80]. Прививку к поверхности можно инициировать ультрафиолетовым излучением [46а, 88] с введением в полимер сенсибилизирующего агента. [c.271]

Образование привитых сополимеров происходит при облучении погруженного в стирол политетрафторэтилена . Чем ниже интенсивность облучения, тем больше степень прививки при данной дозе. При интенсивностях <1220 рентген/час степень прививки непрерывно растет во времени при интенсивностях >2160 она достигает предельного значения. По мнению автора, если скорость диффузии мономера в привитой полимер меньше скорости его сополимеризации, то прививка протекает только на поверхности полимера. Если скорость сополимеризации уменьшается, а скорость диффузии остается постоянной, то происходит образование привитого полимера по всей массе пленки. [c.100]

Инициируемая 7-излучением полимеризация в присутствии наполнителей [389] осуществляется в слое мономера, адсорбированном из газовой фазы на поверхности образца минерального наполнителя (силикагель, аэросил). Предполагается, что ответственными за прививку полимера в данном случае являются поверхностные силанольные группы. Полимеризация винилацетата и акрилонитрила на поверхности неорганических наполнителей интерпретируется как ингибированная реакция, протекающая в условиях, когда концетрация малоэффективного- ингибитора —поверхностных гидроксильных групп, участвующих в вырожденной передаче цепи, велика. Допускается возникновение под действием Облучения поверхностных радикалов 310 и 81, что может при- [c.220]

Для увеличения числа радикалов на поверхности углерода и повышения степени прививки полимеров кроме модификации поверхности пероксидами могут быть использованы и другие приемы, например вибропомол углерода в среде виниловых мономеров. Дополнительные поверхностные радикалы появляются в данном случае за счет разрыва связей С—С. Активация поверхности осуш,ествляется также у- и УФ-облучением. Степень прививки полимеров к углеродным материалам, как в случае минеральных наполнителей, повышается при использовании полифункциональных мономеров и инициаторов, взаимодействие которых с поверхностными группами углерода обеспечивает химическую связь поверхность— полимер. [c.253]

Возможно, что каталитическое действие твердых добавок имеет место благодаря образованию определенных радиационных дефектов на по-новерхности твердых веществ при облучении их в среде мономера. Участие подобных радиационных дефектов в стадии инициирования процесса находит некоторое подтверждение в обнаруженном нами факте прививки полимерных цепей к поверхности твердой добавки при жидкофазной радиационной полимеризации. Химическое связывание полимерных цепей выступает, очевидно, как крайний случай наиболее сильного взаимодействия мономера и твердой поверхности. [c.72]

Прививкой нри облучении было осуществлено соединение (холодная сварка) различных поверхностей. Первоначальной обработкой соединяемых новерхносте1г производными лития или бора, плотным прессованием их вместе и облучением нейтронами можно достигнуть прочности связи более 120 кг/см . Хотя литий и бор обусловливают относительно низкую прочность связи, жх изотопы имеют очень короткие периоды полураспада (0,89 и 0,03 сек соответственно). Продукты разложения образуют много а-частиц, ограничивая образование радикалов около соединяющихся поверхностей. Таким методом осуществляется сшивание политетрафторэтилена и полиэтилена с полистиролом и полиметилметакрилатом, а также полистирола с полиметилметакрилатом [83]. [c.437]

Для предварительных опытов системы мономер — ПВС использовали без каких-либо добавок. В случае ММА при суммарной дозе облучения 2-10 р степень прививки достигала 5—10%. Было установлено, что при такой небольшой степени прививки водорастворимость пленок ПВС в существенной мере уменьшается. Аналогичные опыты были проведены и с некоторыми другими мономерами,такими, как акрилонитрил, винилацетат, стирол. Однако ощутимый эффект наблюдался лишь в случае стирола (5—10%). Естественным оказалось предположение о том, что в случае определенного мономера степень прпвивки, при прочих равных условиях, пропорциональна поверхности по.пимерной пленки, на которую попадают молекулы мономера. Для увеличения этой полезной для прививки поверхности (и вместе с ней — степени прививки), мы считали целесообразным применять в качестве добавки, разрыхляющей вследствие набухания структуру пленок ПВС, соответствующий растворитель. Исходя из соображений о молекулярных размерах, полярных свойствах и растворимости в мономере, мы выбрали метанол. В соответствии с этим дальнейшие опыты проводили с растворами ММА в метаноле. [c.208]

В настоящее время для повышения устойчивости суспензий применяют разнообразные способы модифицирования поверхности дисперсной фазы облучение, стрессовые воздействия, прививка органических радикалов на активных центрах, измельчение в присутствии ПАВ, тепловлажностная обработка и др. При этом исследователи стремятся к созданию оптимальных с точки зрения того или иного технологического процесса условий изменения природы поверхности твердой фазы, прежде всего ее лиофильности, учитывая смачивающую способность дисперсионной среды, ее полярность, особенно образование коагуляционных контактов между частичками полидисперсных и по-лиминеральных компонентов. [c.79]

Антистатические свойства могут быть несколько улучшены ионизационным облучением полиэфирного волокна с последующей прививкой ненасыщенных органических кислот и с обработкой полиэтиленгликолем [68]. Описаны опыты по обработке поверхности волокна эфирами стеариновой кислоты [69]. Имеется предложение [70] о создании пористого, несколько более гидрофильного волокна путем вымывания из волокна введенного до формования полиалкиленгликопя. [c.236]

Сложная подготовка поверхности требуется при склеивании полиолефинов и их производных, фторсодержащих полпмеров, а так же других термопластов [12, с. 15—26], так как их поверхностное натяжение (7 = 16—31 МДж/м ) значительно ниже, чем у эпоксидных клеев. Поэтому склеивание подобных материалов желательно проводить после модификации их поверхности. Ее проводят в среде активных химических реагентов, с помощью прививки мономеров при облучении, при действии электрического разряда и другими методами [59—61]. [c.124]

Химическое модифицирование поверхности проводят также прививкой мономеров (стирола, метилметакрилата и др.), находящихся в газовой фазе, при воздействии ионизирующего излучения [27, с. 131 —136]. Количество привитого мономера, завпсящее от дозы облучения и температурно-временных режи-моб и обусловлено влиянием ряда факторов. Обычно на начальном этапе облучения выход возрастает из-за снпження скорости реакции обрыва цепи, а затем уменьшается вследствие затруднения диффузии мономера к поверхности. [c.125]

Таким образом, химическая модификация поверхности склеиваемых материалов — один из эффективных способов повышения прочности клеевых соединений. Уже рассматривалось применение аппретов для обработки стекла, возможно также применение продуктов, содержащих реакционноспособные метакри-ловые, винильные, аминогруппы и легко гидролизуемые ацетоксигруппы для модификации поверхности других материалов, в частности полимеров. Их наносят на склеиваемые поверхности в виде разбавленных растворов. После удаления растворителя наносят клеевой слой и склеивают. Наличие полярных групп обеспечивает надежную связь металл — подслой — клей в условиях повышенной влажности и температуры. Изменение химической структуры поверхностного слоя полимеров может быть достигнуто путем прививки к ним полярных мономеров, например эфиров метакриловой кислоты. Такую прививку можно осуществить при ультрафиолетовом, рентгеновском или радиационном облучении. [c.53]

Баллантен и др. [20] нашли, что при погружении пленки политетрафторэтилена в стирол и последующем уоблучении источником Со происходит прививка на поверхности. Количество привитого полимера, как правило, не зависит от величины пленки. При прививке на поверхности пленки 10% стирола адгезия к клейкой ленте увеличивается в 2,2 раза [21]. При прививке в газовой фазе образуется меньше гомонолимера и увеличивается прививка на единицу дозы облучения [22, 23]. [c.419]

Важность диффузии или смачивания мономером поверхности пленки совершенно очевидна из опытов по прививке к поливиниловому спирту. Оказалось, что при облучении у или рентгеновскими лучами пленки поливинилового спирта, замоченной в метилметакрилате, стироле и акрилонитриле, получаются образцы, привитые в основном на поверхности. Сакурада, Окада и Куго [28 ] отмечали, что если прививать к совершенно сухой пленке стирол и метилметакрилат, то при облучении дозой до [c.421]

Шапиро и Станнет [29 ] установили, что можно достигнуть значительной диффузии стирола в пленку в присутствии воды и диоксана в качестве растворителя. Эти результаты согласуются с изотермами сорбции для этой системы и объясняются увеличением набухания пленки в воде. По данным Шанто и Галя [30], при облучении рентгеновскими лучами дозой до 4-10 рад и концентрации метанола в растворе с метилметакрилатом 40—60% молекулы метилметакрилата могут диффундировать в пленку поливинилового спирта, в результате чего достигается высокая степень прививки. Прививка чистого метилметакрилата при дозе 2,5 Мрад составляет 5—10% преимущественно на поверхности пленки. Степень прививки стирола пропорциональна площади поверхности. [c.421]

Бевингтон и Ивиз [40] облучали моноволокна найлона номера 600 у-лучами в вакууме, затем обрабатывали меченным акрилонитрилом. Таким образом они могли измерять очень незначительные степени прививки. Было найдено, что для данной дозы облучения достигается предельная степень прививки, которая не является линейной функцией продолжительности выдерживания в мономере (рис. ХП-6, ХП-7). Очевидно прививка проходит на поверхности или вблизи поверхностного слоя. [c.426]

Остер [48] применил эти принципы для различных смесей полимер —-мономер. Он использовал ультрафиолетовые источники облучения (область 200—300 мц), такие, как угольные дуговые или ртутные лампы низкого давления (необходимо избегать нежелательного нагревания образца). Такие лампы могут давать облучение при длинах волн С 200м х. при длительном облучении применяют фильтры для устранения возможности нежелательной деструкции материала. Активаторы, такие, как ацето-феноп, бензилдисульфид, нингидрин и цистин, или набухают (механически диспергированные), или вкрапливаются в поверхность полимера. Вещества, поглощающие в области 200—300 лif , при облучении реагируют с подвижным атомом водорода полимерной цепи, образуя в присутствии мономера поперечные связи. При добавлении 0,1 — 1% такого вещества скорость прививки значительно увеличивается и для завершения реакции требуется очень малая продолжительность облучения (табл. ХП-13). При использовании достаточно толстых пленок необходима большая энергия для прививки на обеих поверхностях и, следовательно, при слабом облучении полимер прививается только иа облученную поверхность. [c.430]

Гейлорд [59] применил новый метод для ограниченной прививки на поверхности. Полимер облучают в присутствии инициатора (водный раствор перекиси водорода или азо-б1гс-изобутиронитрил). Очевидно инициатор разлагается при облучении и, реагируя с поверхностью полимера, инициирует прививку в отсутствие воздуха. Различные типы мономеров были привиты таким путем. [c.433]

Полиэтилентерефталат покрывают слоем полиоксиэтилена из раствора, сушат, дегазируют и облучают в течение 2 час электронами 10 кэв при 0,01 вт-сек1см . После экстракции этиловым спиртом в течение 20 час (удаление непрореагировавшего полиэтиленоксида) пленка увеличивается в весе на 1,5%. Удельное поверхностное электрическое сопротивление уменьшается с 10 > до 10 , что можно объяснить тем, что полиоксиэтилен покрывает образец пленкой, химически не связанной с поверхностью. Однако увеличение веса в тех же условиях обработки регенерированной целлюлозы при прививке поливинилиденхлоридом доказывает образование химической связи между молекулами полимера. Аналогично осуществляется поверхностная обработка полиэтилена полиоксиэтиле-ном и поливинилхлоридом и полиэтилентерефталата — поливинилхлоридом. Полиэтилентерефталат, покрытый натуральным каучуком и подвергнутый ультрафиолетовому облучению, не растворяется в обычных растворителях для резины, причем покрытие проявляет хорошие адгезионные свойства к поверхности субстрата [47]. [c.435]

Гораздо более эффективны при получении П.с. излучения высокой энергии. Иаиболее простой способ — облучение полимера (рентгеновские, 7-лучи и др.) в присутствии жидкого или газообразного мономера. Если полимер не набухает в мономере, прививка в основном нроисходит на поверхности. В случае облучения полимеров, набухающих в Мономерах, прививка осуществляется равномерно по всей зоне набухания. Доза и интенсивность облучения в значительной мере определяют эффективность метода так, число привитых цепей зависит от дозы облучения, а их длина — от интенсивности облучения. Длина цепи онредсляется также вероятностью передачи цепи, концентрацией мономера, темп-рой и др. факторами. При больших дозах облучения процесс осложняется деструкцией и разветвлением привитых цепей. [c.99]

Один из первых результативных методов получения полимеров, привитых на поверхность наполнителей, основан на использовании радиационного облучения. Прививка полимеров к наполнителям протекает как при непосредственном облучении реакционной смеси, так и при пост-полимеризации. Так, привитые полистирол и поли-метилметакрилат получены на предварительно облученной 7-ра-диацией поверхности минеральных наполнителей [388]. у-Облу- [c.219]

Как и при модификации полимера, требования, предъявляемые к оборудованию, в основном к элементу облучения, при радиационной прививке несложны. Следует иметь в виду, что в случае прививки на поверхность предпочтительнее использовать Р-источ-ники, так как при этом достигается меньшее изменение более глу-боколежащих слоев. Использование Р-источников вместо у-источ-ников связано также, как уже упоминалось выше, и с существенным упрощением в конструкции радиационной установки [c.280]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология