일반기술

비활성 기체와 반응성 기체를 조합한 고분자 표면처리 방법

고분자 재료의 표면에 반응성 기체의 플라즈마 이온을 주입하기 전 또는 주입한 후에 비활성 기체의 플라즈마 이온을 주입시키거나, 또는 반응성 기체와 비활성 기체의 혼합 기체의 플라즈마 이온을 주입하는 플라즈마 이온 주입에 의한 고분자 재료의 표면 처리 방법이 제공된다. 본 기술의 방법에 따라 고분자 재료의 표면을 처리하면, 비활성 기체의 플라즈마 이온에 의해 고분자 재료의 표면에 다수의 라디칼이 형성되고, 이 라디칼에 의해 고분자 사슬들이 가교반응을 하여 사슬과 사슬간에 결합을 형성함으로써 고분자 사슬들이 서로 고정되기 때문에, 반응성 기체의 이온 플라즈마에 의해 생성되는 여러 친수성 또는 소수성 작용기를 안정하게 유지할수 있어, 시간에 따른 에이징 측면에서 우수한 효과를 나타낸다플라즈마 이온주입에 의한 고분자 재료의 표면처리 기술의 원리는, 고분자 시료를 플라즈마 이온으로 둘러 싸인 시료대 위에 올려 놓고 시료대에 높은 음전압 펄스를 가해주면, 플라즈마 이온이 가해지는 펄스에 의해 추출되어 시료에 조사된다. 이렇게 조사된 이온은 시료에 가해지는 펄스의 높은 전압에 대응하는 높은 에너지를 가지며, 이 에너지에 의해 고분자 표면에 작용기를 형성함으로써 표면의 성질을 바꾸어 준다. 펄스가 가해지지 않은 상태에서는 플라즈마가 고분자 표면과 접촉하게 하여 기존의 플라즈마 처리에서 얻을수 있었던 효과를 얻고, 펄스가 가해지는 동안은 플라즈마에 있던 이온들을 보다 가속화시켜 시료에 끌어 당기므로써 이온주입의 효과를 얻을수 있게 한 것이다. 고분자 재료의 표면을 반응성 기체의 플라즈마 이온과 비활성 기체의 플라즈마 이온을 병용하여 주입처리 하면, 비활성 기체의 플라즈마 이온에 의해 고분자재료의 표면에 다수의 라디칼이 형성되고, 이 라디칼에 의해 고분자 사슬들이 가교반응을 하여 사슬과 사슬간에 결합을 형성하므로써 고분자 사슬들이 서로 고정됨에 따라, 반응성 기체의 플라즈마 이온에 의해 생성되는 여러 친수성 또는 소수성 작용기를 안정하게 유지할 수 있어, 시간에 따른 에이징 효과가 우수하고, 표면 안정성이 개선된 개질된 고분자 재료가 얻어졌다