• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.6 no.3
• /
• pp.200-205
• /
• 1997

Surface of polyethylene film was modified by ion assisted reaction in which ion beam is irradiated on polymer in reactive gas environments. Ion (argon and oxygen) beam energy was 1 keV, doses were varied from $1{\times}10^{14}$ to $1{\times}10^{17}$ inons/ $\textrm{cm}^2$, and amount of blowing oxygen from 0 to 4 sccm(ml/min). Wettability was measured by water contact angle measurement, and the surface functionality was analyzed by x-ray photoelectron spectroscopy. The contact angles of water to polyethylene modified by oxygen ion beam only decrease from 95 to degrees, and surface energy was not changed much. The contact angles remarkably decrease to 28 degrees and surface energy increase to 67 erg/ $\textrm{cm}^2$ when the films were modified by argon ion with various ion doses with blowing oxygen gases near the polyethylene surface. Improvement of wettability and surface energy are mainly due to the new functional group formation such as C-O or C=O, which are known as hydrophilic groups from the XPS analysis, and the assisted reaction is very effective to attach oxygen atoms to form functional groups on C-C bond chains of polyethylene.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2014.11a
• /
• pp.279-279
• /
• 2014

젖음각 80도 이상의 금속분리판 표면을 상압 플라즈마 처리하여 젖음각 10~40도를 갖는 표면으로 개질하였다. 친수성 처리 후 항온항습 상태에서 젖음각 변화를 관찰하였다. 또한 표면 및 부식 특성을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
• /
• 2007.05a
• /
• pp.526-529
• /
• 2007

본 연구에서는 일정선량(600kGy)에서 전자빔 에너지(0.7, 1, 2 MeV)를 달리하여 조사한 $Ni/g-Al_2O_3$ 촉매를 이용하여 세 가지 다른 종류의 합성가스 전환반응(메탄의 이산화탄소 개질반응, 메탄의 수증기 개질반응, 메탄의 부분산화반응)을 수행하였다. 전자빔 조사는 He 분위기, 실온에서 수행하였으며, 조사된 촉매의 표면상태 변화를 살펴보기 위하여 XRD, XPS 분석을 수행하였다. 고에너지 전자빔 처리된 $Ni/g-Al_2O_3$ 촉매의 표면 특성분석 결과 촉매 표면의 Ni종은 metallic Ni, NiO, $NiAl_2O_4$의 3가지 상태로 존재함을 알 수 있었으며, 전자빔 에너지 증가에 따라 촉매 표면의 전체적인 Ni 함량과 촉매 표면의 Ni 분산도를 나타내는 Ni/Al ratio가 증가하였다. 또한, 전자빔 에너지 증가에 따라 Ni에 결합된 산소가 더 크게 감소되어 표면에서 산소 vacancy가 증가하는 결과를 가져왔으며, 이는 결국 세 가지 Ni의 상태 중 metallic Ni과 $NiAl_2O_4$를 증가시켰다. 이러한 결과들은 메탄의 이산화탄소 개질 반응과 메탄의 수증기 개질반응에서 반응물($CH_4$, $CO_2$)의 전환율과 생성물(CO, $H_2$)의 수득율을 증가시켰으며 메탄의 부분산화반응은 반응의 특성상 메탄의 전환율은 증가하나 생성물인 CO, $H_2$는 오히려 감소하는 결과를 가져옴을 알 수 있었다.

• Polymer(Korea)
• /
• v.25 no.4
• /
• pp.594-601
• /
• 2001

Direct thermal lamination of polyethylene film on aluminum plate without using adhesive was tried by modifying their surfaces to have polar groups. Polyethylene film was modified by treating with oxygen or acrylic acid plasma. Aluminum plate was modified by treating with boiling water or diaminocyclohexane plasma. Fairly high adhesion strength was obtained even in the case when only the polyethylene film was modified, and adhesion strength was so high that film was broken during the adhesion test if both the film and the aluminum plate were modified. Even chemical bonding seemed to be possible when the film treated with acrylic acid was laminated on the plate treated with diaminocyclohexane plasma by forming amide linkage through the reaction between COOH groups on the film surface and NH$_2$ groups on the plate surface.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2015.11a
• /
• pp.176-177
• /
• 2015

본 실험에서 PET 위 무전해 구리 도금을 위한 전처리 방법 중 하나인 UV 조사를 통해 전처리를 한 후 PET 표면의 특성과 염기성 무전해 도금액이 개질된 표면에 미치는 영향에 관한 연구를 하였다. 일반적으로 PET 표면을 개질시키기 위해 UVC(254nm) 파장을 이용하여 PET bond break (Chain Scission)을 이루는 것으로 알려진다. 이때 공기 중의 산소와 UV 조사를 통해 생성된 PET 내의 free radical과 산화 반응을 통해 친수성이 높은 표면을 형성하게 된다. PET 표면의 친수성을 측정하기 위해 접촉각 측정기가 사용되었으며, 표면의 거칠기 및 형상을 관찰하기 위해 AFM과 FE-SEM를 각각 이용하였다. 또한 PET 표면의 구조 변화는 XPS를 통해 분석을 진행 하였다. UV 조사 후 표면의 거칠기 및 친수성은 높아졌지만, 무전해 도금은 이루어지지 않았다. 분석 결과, 이는 표면에 형성된 Low Molecular Weight Oxidation Compound(LMWOC)가 염기성 수용액 내에서 용해되어 모두 씻겨 나가 표면에 형성된 Sn/Pd을 모두 떨어트린 것으로 판단되며, 위와같은 이유로 UV 조사 후 습식 공정에 적용하기 위해 표면개질 된 PET를 염기성 수용액을 통해 전처리가 필요한 것으로 사료된다.

• Membrane Journal
• /
• v.25 no.4
• /
• pp.332-342
• /
• 2015

In this study, to solve the major problem of reverse osmosis (RO) membrane, surface of reverse osmosis membrane was modified by silane-epoxy multi layer. Octyltrimethoxysilane (OcTES) was polymerized to membrane surface via cross-linking by Sol-gel method. n = 8 alkylgroup of OcTES formed the branch structure by self assembly. And for improve fouling resistance of RO membrane, Ether group of ethylene glycol diglycidyl ether (EGDE) was given to improve hydrophilicity of RO membrane surface by ring-opening. To analyze structure of RO membrane surface with FE-TEM and AFM. Membrane surface of the ridge and valley structure and the bridge structure was confirmed due to the multi-layer surface modification of OcTES and EGDE. And through the increase of the roughness, the branch structure was formed well on membrane surface. Through the XPS analysis was identified chemical structure of membrane surface. And confirmed that the hydrophilic surface modification is given to the surface of the film through a Contact angle analysis. In optimization of EGDE surface modification condition, was suitable 0.5 wt% EGDE concentraion and $70^{\circ}C$ ring-opening temperature. In result of fouling resistance test and MFI is SUL-H10, $PA-OcTES_{1.0}$, $PA-OcTES_{1.0}-EGDE_{0.5}$ 68.7, 60.4, 5.4 ($10E-8hr/mL^2$), multi-layer surface modified membrane improved fouling resistance.

• Journal of Adhesion and Interface
• /
• v.5 no.3
• /
• pp.1-9
• /
• 2004

Using the methods which described in ISO 4588, ASTM D2651 and the selected literature, we investigated the best conditions of acid treatment for stainless steel and carbon steel. The acid treatments were conducted with four different acid solutions which were prepared for stainless steel and carbon steel specimen. We observed the contact angle and morphology and roughness of the metal surface and the thickness change at various treatment conditions as treatment temperature and time. Also, we investigated the characteristics of the surface aging according to air exposure after surface treatment. As a result, the optimal temperature of the acid treatment for stainless steel and carbon steel were each obtained at $83^{\circ}C$ and $63^{\circ}C$. Also, it was confirmed that the acid treatments for the metal surface were accompanied with the decrease of thickness and the change of surface morphology due to significant erosion that depend on treatment methods. And also, it was characterized that the aspect of surface aging by air exposure was highly depended on the method of acid treatment.

• Membrane Journal
• /
• v.23 no.6
• /
• pp.439-449
• /
• 2013

This study investigated the aromatic polyamide reverse osmosis membrane was modified with diphenylamine (DPA) for enhanced chlorine and fouling resistance and how to optimize. DPA has high reactivity and thermo chemical stability. The performance of a modified membranes was investigated and its surface analyzed using atomic force microscopy (AFM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and contact angle measurement. The experiment was conducted while changing the conditions of temperature and DPA solution concentration.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
• /
• v.29 no.1
• /
• pp.149-158
• /
• 2012

Magnesium hydroxide[$Mg(OH)_2$] was prepared by hydrothermal method using oleic acid as surface modifier. $Mg(OH)_2$ particles exhibit flake morphology with micrometer in size and the surface modification starts from the reaction of $C_{17}H_{33}COO^-$ group, derived from oleic acid molecule in alkaline environments. It is found that hydrothermal treatment conditions such as pH, temperature and reaction time are important for the control of the morphology and properties of surface modified magnesium hydroxide. The obtained magnesium hydroxide groups were characterized by FE-SEM, XRD, FT-IR, TGA. The dispersion in organic solution was determined by sedimentation test and compared with the result of raw $Mg(OH)_2$.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
• /
• 1997.04b
• /
• pp.56-58
• /
• 1997

최근 polyolefin계열의 고분자 분리막이 많이 사용되고 있는데 특히 그 중 polypropylene막은 특성상 내약품성 및 내열성이 뛰어나 막 손상이나 성능 저하가 비교적 적은 고분자 막으로 평가되고 있다. 그러나 재질의 소수성 특성 때문에 심각한 fouling을 유발하게 되어 이를 방지하기 위해 막 표면을 hydrophilic agent로 개질 시켜 fouling을 제어하는 기술이 진행되고 있다. 일반적으로 막 재질을 개질 시키기 위하여 sulfonating agents, ozone, 그리고 hydrophilic monomer등을 grafting하는 방법들이 사용되고 있는데, 이는 공정상의 어려움이 있고 완벽한 친수성의 부여를 기대하기가 어렵다. 또한 막 기공 구조의 변화와 붕괴를 초래한다는 단점이 있다. 이밖에 hydrophilizing agent 등을 이용하여 wetting시킴으로써 일시적인 친수화 처리를 하는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 membrane matrix로 부터 hydrophilizing agent가 새어 나가므로 영구적으로 사용할 수 없으며, 특히 의료용 분리막으로 이용될 경우 유출된 hydrophilizing agent가 cell membrane을 공격하여 cell 분해와 같은 인체에 해로운 결과를 초래하기 때문에 부적당하다. 최근 들어 저온 plasma를 이용한 표면 개질의 방법이 연구되고 있는데, 이는 plasma가 고분자 물질의 구조나 화학적 반응성과는 상관없이 모든 고분자 물질의 표면을 일정하게 개질 시킬 수 있으며 여타의 다른 방법들과는 달리 막 제조시 residual solvent의 문제점과 swelling의 문제점들이 발생하지 않는 장점 때문에 최근 각광받고 있는 기술 중의 하나이다. 또한 다른 방법에 비해 막과 plasma와의 강한 흡착력 때문에 영구적 친수성을 가지게 할 수 있다. 본 연구에서는 저온 plasma를 이용한 표면 개질이 막의 친수성 향상 및 fouling 방지에 미치는 영향에 대하여 조사하였다.