Химическая обработка поверхности

Достаточно часто этот способ модификации применяется для изменения электрических свойств полимера. Так, например, нанесение на поверхность лигнинов приводит к значительным изменениям электрокинетических свойств [1], а поверхностное сульфирование дает возможность уменьшить удельное электрическое сопротивление полимеров [2]. Кроме того, при поверхностном сульфировании улучшаются антистатические свойства, что имеет важное значение при эксплуатации изделий из ПЭ, являющегося хорошим диэлектриком. Использование химического взаимодействия поверхности полимера с физиологически активными веществами (производными салициловой кислоты) позволяет получать материалы, применимые для контакта с тканями человека [3]. Для поверхностной химической модификации изделий используется метод хлорирования ПС раствором гипохлорита натрия в присутствии соляной кислоты [4].

Поверхностное модифицирование серным ангидридом пленок и емкостей из ПЭ эффективно используется для снижения их проницаемости и повышения химической стойкости к действию топлив и органических растворителей [5]. Достоинствами предложенного метода модифицирования перед другими способами повышения r_S полимерных материалов, заключающимися во введении наполнителей, нанесении поверхностно-активных веществ, а также формировании поверхностных покрытий адгезионного характера [6], является то, что модифицированный поверхностный слой и объем полимера представляют собой органичное целое, и таким образом снимается проблема обеспечения адгезии.

Степень обработки поверхности (например, сульфирования, вла-госодержания) опре-деляет получаемые свойства. Таким образом, поверхностное сульфирование ПЭ-пленок дает возможность уменьшить r_S при достижении в поверхностном слое образца определенной критической концентрации сульфогрупп (рис. 91, табл. 57). Кроме того, поверхность ПЭВД приобретает гидрофильные свойства, а количество сорбируемой влаги сульфированным образцом прямо пропорционально степени сульфирования, учитывая низкую растворимость воды в ПЭ [7]. В свою очередь, присутствие влаги в поверхностном слое полимерной пленки снижает r_S материала, что особенно проявляется при большом содержании влаги в воздухе уже при малых степенях сульфирования [2].

Таблица 57

Относительное содержание влаги в сульфированных образцах ПЭВД

* Продолжительность воздействия воды равна 30 сут.

Для создания на основе ПС и его СПЛ материалов с высокими огнезащитными свойствами были предложены и разработаны принципы поверхностной химической модификации в процессе переработки [8]. С этой целью разработан метод поверхностного хлорирования ПС, который позволяет существенно снизить горючесть пластиков. Модифицирование поверхности также приводит к повышению разрушающего напряжения и теплостойкости таких материалов.

Модификация поверхности химических волокон, используемых при получении нетканых текстильных материалов (полиэфирные, полипропиленовые, полиамидные и др.) посредством окисления, обработки плазмой или кремнийорганическими соединениями позволяет значительно увеличить их адгезионные характеристики [9].

Облучение поверхности резиновых изделий ускоренными электронами малой энергии приводит к повышению модуля упругости в поверхностном слое, тогда как свойства резины в объеме остаются неизменными. Процесс радиационной модификации поверхности резин осуществляется обычно облучением материала в контакте с прививаемым мономером или олигомером. Описан способ повышения озоностойкости резин на основе СКИ-3 путем поверхностной прививки винилхлорида; имеются сведения о прививке ММА и ВА из газовой фазы к бутилкаучуку и винилхлорида к СКН. Разработан процесс газофазной привитой полимеризации на поверхности тканей и волокон с целью повышения их адгезии к резинам. В текстильной промышленности этот процесс применяется для радиационной модификации поверхности синтетических волокон с целью улучшения прокрашиваемости, несминаемости, водоотталкивающих свойств и т.д [10]. С целью повышения адгезии к резине корд из ПЭТФ пропитывают ИЗ или винилпиридином, после чего облучают гамма-квантами.