It has been reported that plasma treatments are used to modify surface properties of polymers such as adhesivity, hydrophobicity and hydrophilicity. Using plasma treatment, interfacial property can be introduced to a polymer surface without affecting the desired bulk properties of a material. In this study, commercial polyamide66 (PA66)/polyphenylene (PPE) polymer was modified by plasma treatment under a various gas specious for elimination of organic compound and polymer surface property with hydrophilicity. PA66/PPE polymer with hydrophilicity was treated by RF plasma vacuum system under a various parameter such as gas specious, processing time and partial pressure. Hydrophilicity of PA66/PPE was confirmed by calculation of the surface free energy from contact angle measurement. The highest surface free energy of 50.03 mJ/m2 with the lowest contact angle of 14 was obtained at plasma process power of 100 W, treatment time of 2 min and Ar/O2 gases of 100 and 200 sccm. Moreover the change of organic compounds on the polymer surface was analyzed by fourier transforms infrared spectrometry (FTIR).

플라스마 표면처리는 접착력, 친수성, 소수성 등과 같은 고분자의 표면 특성을 개질시키기 위하여 사용되고 있다. 플라스마를 이용하여 표면을 처리하게 되면 고분자의 전체적인 물성은 유지한 채 표면의 특성만을 변화시키는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 다양한 가스를 사용한 플라스마를 이용하여 상업용 polyamide66(PA66) /polyphenylene(PPE) 고분자의 표면의 접착력 향상을 위해 표면 유기물 제거와 친수성으로 개질을 시도하였다. 플라스마 처리 공정 변수인 공정 파워, 처리 시간, 가스 종 들을 변화시키면서 표면을 개질하였으며 PA66/ PPE 고분자의 친수성 개질을 확인하기 위하여 접촉각 및 표면 자유에너지 변화를 측정하였다. 또한 유기물 제거를 FTIR 분석을 통하여 확인하였다. 플라스마를 이용한 표면처리 결과, 공정 파워 100 W, 처리 시간 2분, 아르곤/산소 공정가스에서 가장 낮은 접촉각(73도에서 14도)과 가장 높은 표면 자유에너지(44.20 mJ/m2에서 50.0 3 mJ/m2)를 나타내었다.

Keywords: low pressure plasma; PA66/PPE blends; surface free energy; coating; hydrophilicity