The Effect of Plasma on Hydrophilic Surface Modification of LDPE

저밀도 폴리에틸렌의 친수성 표면개질에 미치는 플라즈마의 영향

The effect of hydrophilic surface modification of low density polyethylene(LDPE) byt the plasma gas($O_2$, $N_2$, and $O_2/N_2$) was investigated from the point of view of the functionalities of the generated LDPE surfaces and the contact angle. By virtue of x-ray photoelectron spectra(XPS) and attenuated total reflectance(FT-IR ATR) analysis, the LDPE surfaces treated with plasma were generated with oxygen functionalities of carbonyl, carboxyl, and the like, nitrogen functionalities by nitrogen plasma and mixing of nitrogen and oxygen plasma treatment were identified with. It was found that nitrogen plasma treatment showed with minimum value at contact angle for rf-power and treatment time, we had obtained optimum condition for hydrophilic surface modification at composite parameter, [(W/FM)t] 520~550GJs/kg.

플라즈마 기체 종류($O_2$, $N_2$, and $O_2/N_2$)에 따른 저밀도 폴리에틸렌의 친수성 표면개질에 미치는 영향이 표면에 생성된 기능성 그룹과 물의 접촉각과의 관계로부터 조사되었다. XPS와 FT-IR ATR 분석을 통하여 플라즈마 처리된 LDPE 표면은 카보닐, 카복실 등의 산소 기능기들이 생성되었고, 질소 플라즈마 처리와 산소와 질소 혼합 기체 플라즈마 처리에 의해 표면에 질소 기능기가 생성됨이 확인되었다. rf-출력과 처리시간에 대한 접촉각 변화에서 질소 플라즈마 처리가 가장 작은 값을 나타내었고, 플라즈마 기체 종류에 관계없이 복합매개 변수 [(W/FM)t]가 520~550GJs/kg 부근에서 가장 효과적인 친수성 개질 반응이 이루어지는 최적조건임을 알 수 있었다.