Способ получения полимерной пленки

 

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ф

И ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 14.06.74 (21) 2042488/23-05 (51) M.Êë. В 29 D 7/02 (23) Приоритет — (32) 16.06.73

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (31) 67894/1973 (33) Япония (43) Опубликовано 30.10.79. Бюллетень № 40 (53) УДК 678.027.3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.10.79 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Масахиро Сегава, Мицуо Онозука, Ихирох Исибаси, Синсуке Есикава и Сигеру Сайтох (Япония) Иностранная ф ирма

Куреха Кагаку Когио Кабусики Кайся (Япония) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

ПОЛИМЕРНОЙ ПЛЕНКИ

Изобретение относится к способу получения полимерной пленки, имеющей толщину в пределах от 20 до 2 мм и размер сферолитов менее 10 мкм, которую получают формованием из расплава из поливинилиденфторида или полимонохлортрифторэтилена, Получаемая пленка может использоваться в качестве светопропуокающей панели в комнатах, пропуская физиологически активные лучи, входящие в состав солнечного излучения.

Известно, что ультрафиолетовые лучи в о диапазоне длин волн 2800 — 3300А, содержащиеся в солнечном излучении, оказывают очень важное физиологическое действие„ преобразуя эргостерин в.витамин Дз. Кроме того, ультрафиолетовые лучи очень полезны для предотвращения и лечения рахита. Экспозицию к физиологически активным лучам на солнечном свету с терапевтическими целями широко используют во всем мире для предотвращения и лечения рахита у детей раннего возраста.

Стекло, одежда плохо пропускают уль- 25 трафиолетовые лучи, а тело ребенка необходимо облучать физиологически активными лучами солнечного света в течение более

30 мин в зимнее время года, когда интенсивность ультрафиолетовых лучей замет- ЗО но снижается. Поэтому предложены в качестве светопропускающей панели некоторые материалы, которые в достаточной степени пропускают ультрафиолетовые лучи, что дает возможность подвергаться действию физиологически активных лучей солнечного света, не выходя из помещения.

Ультрафиолетовые лучи необходимы нс только для человека, но .и для животных н растений.

К материалам с высоким молекулярным весом, пропускающим более 40 ультрафиолетовых лучей, относятся полиолефины, например, полиэтилен, полипропилен и др.

Однако, механичеокие свойства обычных материалов заметно ухудшаются при экспозиции к физиологически активным лучам солнечного света в течение нескольких месяцев и, кроме того, значительно снижается пропускание ультрафиолетовых лучей в о диапазоне длин волн 2800 — 3300А вследствие образования карбонильной или гидроксильной групп из-за разрыва основных цепей полиолефинов. Поэтому такие материалы непригодны в качестве конструкционного материала для жилых помещений, используемых в течение длительного периода времени.

695540

СО

Хотя обычно, для предотвращения ухудшения свойств со временем в полиолефины в качестве добавок ввадят антиокислители, которые поглощают ультрафиолетовые лучи, и материалы на основе полиолефинов имеют улучшенную стойкость к атмосферным условиям, непригодны для использования там, где необходимо хорошее пропускание ультрафиолетовых лучей.

Известен наиболее близкий к предлагаемому, способ получения полимерных пленок экструдированием ее из расплава поливинилиденхлорида,при 180 †2 С, охлаждения до 5 —.10 С с:последующим растяжением (1).

Однако пленки, полученные по известному способу, не пропускают в .достаточной степени ультрафиолетовые лучи.

Цель изобретения — повышение способности пленки пропускать ультрафиолетовый свет длиной волны 2800 †340.

Достигают это тем, что в качестве полимера используют поливинилиденфторид или полимонохлортрифторэтилен, а охлаждение

25 пленки, после экструзии ведут до 20 — 50 С.

В результате проведенных исследований, касающихся факторов, влияющих на пропускание поливинилиденфторидом и полимонохлортрифторэтиленом ультрафиолетовых лучей, в особенности в диапазоне длин о волн 2800 †330 обнаружено, что зависимость процента пропускания ультрафиолетовых лучей от толщины пленки незначительна и можно получить материалы, имеющие пропускную способность более 40%, если размер сферолитов поливинилиденфторида или полимонохлортрифторэтилена составляет менее 10 мклю, предпочтительно меньше нескольких микрон и толщина пленки 4о находится в пределах от 20 мкм до 2 м.и.

Для изготсвления пленки материала, пропускающего ультрафиолетовые лучи, может быть использован поливинилиденфторид и полимонохлортрифторэтилен, имею- 45 щие собственную вязкость (qI„I,), в пределах 0,8 — 1,8. Собственная вязкость смолы вычисляется по следующей формуле 1iм=(1п 1,) с где т1, обозначает относительную вязкость и измеряется при 30 С в растворе диметилформамида при концентрации смолы

0,4 г/100 сл . Относительная вязкость т1, означает отношение, вязкости раствора смолы к вязкости раствора диметилформамида, иапольэуемого в качестве растворителя, а выражение (1nq„) является натуральным логарифмом относительной вязкости. С— вес смолы в 100 см диметилформамида.

Поливинилиденфторид и полимонохлортрифторэтнлен могут быть получены обычными способами: полимеризацией в массе, эмульсионной .полимериза цией, суспензионной полимеризацией или другими обычными способами, и собственная вязкость должна находиться в пределах 0,8 — 1,8, предпочтительно 0,9 — 1,5. Если вязкость нии<е 0,8 изза .низкой вязкости экструзия смолы протекает легко, но в процессе охлаждения смола будет кристаллизоваться. При вязкости свыше 1,8 возникают трудности при осуществлении экструзии.

По предлагаемому способу получают пленки поливинилиденфторида или полимонохлортрифторэтилсна, имеющие толщину в пределах от 20 мкл до 2 мм, предпочтительно, в пределах от 50 мкм до 1 мм и размер сферолитов менее 10 мкм .в основном в пределах от 0,1 до 10 якм. Пленки способны,пропускать более 40% ультрафиолетовых лучей. Такие пленки могут использоваться в качестве светопропускающей панели для солнечных комнат, обеспечивая защиту от атмосферных влияний и пропуская ультрафиолетовые лучи.

Лист поливинилиденфторида или полимонохлортрифторэтилена может использоваться в качестве крыши или боковой стенки солнечной комнаты, даже при значительной толщине, составляющей 2 мя из-за хорошего пропускания ультрафиолетовых лучей

В та,<сй комнате можно подвергаться действию физиологически активных лучей солнечного света, при этом обеспечивается защита от атмосферных условий. В частности, можно подвергаться действию ультрафиолетовых лучей, которые необходимы для образования в организме человека витамина Д, даже,в зимний период времени. Такая солнечная комната может внести заметный вклад,в дело предотвращения и лечения рахита.

Поливинилиденфторид и полимонохлортрифторэтилен включают сополимеры, содержащие,поливинилидснфторид или полимонохлортрифторэтилен и около 1 —.

30 вес. %, IIO крайней мере, одного мономера, сополимеризуемого с винплиденфторидом или монохлортрифторэтиленом, например, этиленом, фториcTbIM випилом, тстрафторэтиленом, шестифтористым пропилсном и др.

Пример. Полиаинилиденфторид, имеющий вязкость 1,15, подвергают экструзии из расплава при 270 iC и затем охлаждают на . валке, нагретом до 120 С,,при скорости

3 л/лик для получения нерастянутой пленки, имеющей толщину 50 мкм, 200 мкм и 2мм.

Для растяжения пленки ее нагревают до

155 С и затем растягивают в 2,8 раз в ,продольном налравлен ии,и потом более, чем в три раза в поперечном направлении. Получают растянутую в двух направлениях пленку, имеющую толщину 50 и

200 мкм соответственно.

Измеряют свойства таким образом полученных пленок.

695540

Результаты приведены в табл. 1.

Таблица 1

Пропускаппе ультрафиолетовых лучей, Размер сферолитов мкм

Образец

Толщина

3000 А 3300 А

2800 А

10 — 40

10 — 60

20 — 100

О,! — 3

50 мкм

2СО мкм

2 мм

1. Нерастягиваемая пленка

2. То же

3. »

60

75

4. Пленка, растянутая в двух направлениях

50 мкм

200 мкм

77 0,.1 — 8

72

5. То же

Та блица 2

Степень ухудшения свойств, за период облучения, ч

Соразец

1000 40СО

»400

7.2

80:

Поливинилиденфторид

74

76

Полимонохлортрифторэтилен

50

Полиметилметакрилат

Формула изобретения

Составитель В. Еал-ин

Редактор А. Соловьева

Техред Н. Строганова

Корректор И. Сим кина

Заказ 968/1160 Р1зд. № 600 Тираж 780 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изоб1гзений и открытий

113035, Москва, jK-35, Раушская наб., д. 4i5

Тип. Харьк. фил. пред. гПатент»

Диаметр сферолитов определяют путем наблюдения отпечатка, используя электронный и поляризационные микроскопы.

Образцы 4 и 5 получены путем растягивания .в двух направлениях нерастянутой пленки (образец 3).

Из результатов измерений, показанных в табл. 1, видна заметная разница в пропускной способности ультрафиолетовых лучей при сравнении образцов 4 и 5 с нера-, 10 стянутыми пленками, имеющими ту же толщину (обр.аэцы 1 и 2). Подтверждено, что

Способ получения полимерной пленки !5 экструдированием ее из расплава полимера при 180 — 250 С, охлаждения,и нагревания до 80 — 180 С с последующим растяжением, отличающийся тем, что, с целью повышения способности пленки пропускать 20 ультрафиолетовый свет длиной волны о

2800 — 3400А, в качестве полимера испольразрушение сферолитов происходит за счет их превращен.ия, в . зав.исимосви от их,размера.

Используя прибор для определения стойкости к светопогоде, определяют степень ухудшения свойств пленок материала при длительном облучении. Измеряют изменение пропускания лучей с длиной волны о

2800 А по истечении заданного периода времени облучения.

Результаты измерений сведены в табл. 2. зуют поливинилиденфторид или полимонохлортрифторэтилен, а охлаждение пленки после экструзии ведут до 20 — 50 С.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритании 1120297, кл. С 3 Р, опублнк. 1966 (прототип).