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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.11, No.7, 762-766, November, 2000
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아크릴 산으로 그래프팅된 코로나 방전 폴리에틸렌 필름의 표면 특성
Surface Properties of Corona-discharged Polyethylene Film Grafted with Acrylic Acid
박수진†, 진중성
  • 한국화학연구소 화학소재연구부, 대전 305-600
Soo Jin Park†, and Joong Seong Jin
  • Advanced Materials Division, Korea Research Institute of Chemical Technology, Taejon 305-600, Korea
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초록
소수성인 PE 필름의 코로나 방전 처리 후 아크릴 산으로 그래프팅 된 필름의 표면 특성과 접촉각 측정에 대하여 고찰하였다. 코로나 방전 출력은 0∼200 Watt까지 변화시켰으며 PE 필름의 표면 특성은 ESCA를 통하여 알아보았다. ESCA 측정 결과, 코로나 방전 출력이 증가할수록 PE 필름 표면의 산소 함량의 증가, 즉 O(1S)/C(1S) 비의 증가를 확인할 수 있었다. 접촉각 측정은 Rame-Hart goniometer를 사용하였으며 젖음액으로는 증류수와 diiodomethane, 그리도 ethylene glycol를 사용하였다. 본 연구에서는 geometric 방법을 사용한 Owens-Wendt와 Wu's model이 코로나 처리후 그래프팅된 PE 필름의 표면 자유에너지를 알아보는데 사용되었다. 그 결과로부터 코로나 방전 처리된 PE 필름은 극성 요소에 의한 표면 자유에너지의 증가를 확인할 수 있었으며, 표면 자유에너지의 극성 요소와 섬유 표면의 O(1S)/C(1S) 비의 직선적인 관계로 두 요소의 상호의존적인 관계를 알 수 있었다.
The effect of corona discharge for acrylic acid grafting on the polyethylene (PE) film was studied in terms of surface properties and surface energetics of the film. The corona discharge power was varied within the range of 0∼200 watt, and the introduction of a functional group was confirmed by ESCA. It was confirmed that the oxygen content in the corona-treated PE film increased with increasing the corona discharge power, resulting in increased O(1S)/C(1S) ratio. Contact angle measurements were performed by using a Rame-Hart contact angle goniometer, and for the testing liquids deionized water, diiodomethane, and ethylene glycol were used. Owens-Wendt and Wu's models were used to analyze the surface free energy of the corona-treated film. The corona-treated PE films resulted in an increase in the surface free energy, mainly due to the increased specific (or polar) component. There was a direct linear relationship between the specific component of surface free energy and O(1s)/C(1S) ratio.
Keywords:Surface properties;Polyethylene film;Corona discharge;Contact angle;Specific component
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