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논문명/저자명
고내후성 PVdF-PVC 필름의 계면접착력 향상에 관한 연구 = (A)study on enhancement of interfacial adhesive force of high weatherproof PVdF-PVC film / 김기수 인기도
발행사항
청주 : 청주대학교 대학원, 2015.2
청구기호
TM 540 -15-140
형태사항
vi, 69 p. ; 26 cm
자료실
전자자료
제어번호
KDMT1201530213
주기사항
학위논문(석사) -- 청주대학교 대학원, 화학과, 2015.2. 지도교수: 서문규
원문
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표제지

목차

제1장 서론 10

제2장 실험 19

2-1. 실험에서 사용한 주요 시약 19

2-2. 실험장치 및 방법 20

2-3. 분석 23

2-3-1. Contact angle 분석 : 친수성 23

2-3-2. Cross-cut 분석 : 필름의 계면접착력 25

2-3-3. XPS분석 : Atomic %와 화학 조성비 26

2-3-4. FT-IR 분석 : 화학 결합 29

2-3-5. Alpha step : Film 두께 측정 30

제3장 결과 및 고찰 32

3-1. PVdF 필름 제조 : PMMA 함량 변화의 영향 32

3-1-1. 접촉각 측정 33

3-1-2. FT-IR 분석 34

3-1-3. XPS 분석 35

3-1-4. 접착력 36

3-2. 공기 중 코로나 커플링의 효과 37

3-2-1. 코로나 커플링 방전 전압의 영향 37

(가) 접촉각 측정 37

(나) FT-IR 분석 39

(다) XPS 분석 40

(라) 접착력 분석 44

3-2-2. 필름이송속도의 영향 45

3-3. 단량체를 사용한 코로나 커플링 효과 47

3-3-1. 코로나 방전 전압의 영향 48

(가) 접촉각 측정 48

(나) XPS 분석 50

(다) 접착력 분석 50

3-3-2. 필름이송속도의 영향 51

3-4. PVC 졸 내 PMMA 혼합 + 코로나 커플링 효과 53

3-4-1. PVC 내 PMMA 혼합비의 영향 53

3-4-2. 공기 코로나 및 커플링의 영향 58

(가) 코로나 방전 전압의 영향 59

(나) 필름 이송속도의 영향 61

3-5. ICP RF 플라즈마에 의한 MMA 중합체 증착 및 분석 62

3-5-1. 플라즈마 출력의 영향 62

(가) Alpha step : 성장 속도 측정 63

(나) FT-IR 분석 64

(다) XPS 분석 66

제4장 결론 70

참고문헌 73

ABSTRACT 76

Table 1. Surface free energy of the major polymer. 13

Table 2. Comparison of the particle energiesin plasma and chemical bonding energy in the molecules. 15

Table 3. Properties of MMA, EMA and BMA. 19

Table 4. Experimental parameters of corona discharge. 22

Table 5. Experimental parameters of ICP RF plasma discharge. 23

Table 6. Operation conditions for alpha step analysis. 31

Table 7. Mixing ratio of various PVdF films. 33

Table 8. Atomic compositions of Film 3, Film 4 and PMMA. 35

Table 9. Adhesion of the PVC based on PMMA contents in PVdF. 36

Table 10. Variation of surface composition of corona-treated PVdF film. 40

Table 11. Simulation results of 4 main parameters used in curve fitting (Voltage). 43

Table 12. XPS curve fitting simulation result of C1s peaks showing the effect of corona treatment voltage. 43

Table 13. Cross-cut test results showing the effect of air corona treatment. 44

Table 14. XPS analysis result of BMA anchoring film. 50

Table 15. Cross-cut test result showing the effect of PMMA addition. 53

Table 16. Cross-cut test result showing the effect of PMMA addition before and after accelerated aging. 55

Table 17. Cross-cut test result showing the effect of film feeding speed. 55

Table 18. Viscosity change after PVC + PMMA mixing. 57

Table 19. Cross-cut test result showing the effect of PMMA addition. 58

Table 20. Chemical composition of plasma-polymerized MMA films deposited at various plasma power. 66

Fig. 1. Molecular structure of PVC 10

Fig. 2. Molecular structure of PVdF 12

Fig. 3. Corona discharge(Left) and dielectric barrier discharge(Right) 16

Fig. 4. Schematic diagram and image of the dielectric barrier corona discharge system 20

Fig. 5. Image and schematic diagram of the ICP RF plasma system 22

Fig. 6. The contact angle between the solid surface and liquid droplet 24

Fig. 7. Classification of adhesion test results 26

Fig. 8. (a) XPS spectra showing the effect of corona discharge treatment (b)Typical example of curve-fitting simulation of PMMA 28

Fig. 9. Schematic of the ATR(attenuated total reflection infrared spectroscopy) 29

Fig. 10. Alpha step result of deposited film 30

Fig. 11. Contact Angle images of PVdF films showing the effect of PMMA addition 33

Fig. 12. ATR-FT-IR spectra of Film 1~4 and PMMA 34

Fig. 13. Contact angle results showing the effect of corona discharge voltage, (a) 0, (b) 4.8, (c) 5.4, (d) 6.0, (e) 7.2kV 38

Fig. 14. Contact angle vs. corona discharge voltage 38

Fig. 15. FT-IR spectra of corona-treated PVdF films in air 39

Fig. 16. XPS C1s spectra of corona-treated PVdF films in air 40

Fig. 17. XPS spectra of (a) C1s and curve fitting results of the C1s peak : voltage (b) untreated, (c) 3kV, (d) 9kV 42

Fig. 18. XPS curve fitting result of untreated PVdF Film 3 42

Fig. 19. Contact angle analysis result showing the effect of film feeding speed 46

Fig. 20. Contact angle analysis results showing the effect of corona anchoring and corona discharge voltage 49

Fig. 21. Contact angle analysis results showing the effect of film feeding speed 51

Fig. 22. Cross-cut test results showing the effect of corona discharge condition 60

Fig. 23. Cross-cut test results showing the effect of film feeding speed 61

Fig. 24. Growth rate of the films deposited at various plasma power 63

Fig. 25. FT-IR spectra of plasma-polymerized MMA films deposited at various plasma power 65

Fig. 26. Peak intensity ratio of major peak obtained in Fig.25 65

Fig. 27. XPS C1s spectra of plasma-polymerized MMA films deposited at various plasma power(이미지참조) 67

Fig. 28. Example of XPS curve fitting : Plasma power 100 W 67

Fig. 29. XPS curve fitting results 68

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