KR0126891B1 - Method for modifying surface of hydrophobic polymer - Google Patents

Method for modifying surface of hydrophobic polymer

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KR0126891B1
KR0126891B1 KR1019940002454A KR19940002454A KR0126891B1 KR 0126891 B1 KR0126891 B1 KR 0126891B1 KR 1019940002454 A KR1019940002454 A KR 1019940002454A KR 19940002454 A KR19940002454 A KR 19940002454A KR 0126891 B1 KR0126891 B1 KR 0126891B1
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강박광
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating

Abstract

treating a hydrophobic polymer material by chemical, physical or optical means to form radicals on the surface of the hydrophobic polymer; coating the radical-formed surface of the hydrophobic polymer with an aqueous solution containing a hydrophilic substance having double bonds for forming radicals, a surfactant, an oxidant and a radical polymerization initiator; and graft copolymerizing the hydrophilic substance having double bonds with the surface of the hydrophobic polymer.

Description

소수성 고분자의 표면개질 방법Surface modification method of hydrophobic polymer

본 발명은 소수성 고분자의 친수화 표면개질 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 소수성 고분자의 표면을 화학적, 물리적 또는 광학적 수단으로 표면을 활성화시키고 여기에 수용성 단량체와 개시제, 가교제가 혼합된 수용액을 도포하여 공중합시키는 것으로 이루어지는 소수성고분자의 친수화 표면개질방법이다.The present invention relates to a hydrophilic surface modification method of a hydrophobic polymer, and specifically, the surface of a hydrophobic polymer is activated by chemical, physical or optical means, and the copolymer is prepared by coating an aqueous solution in which a water-soluble monomer, an initiator, and a crosslinking agent are mixed. It is a hydrophilic surface modification method of hydrophobic polymer consisting of.

소수성고분자를 친수화시키기 위한 표면개질 방법은 많은 연구가 되어져 왔다. 무적필름을 제조하는 방법으로, 일본국 특허 소 57-71,770호에 폴리비닐알콜을 응용하여 친수화시키는 방법이 개시되어 있으나, 내수성, 내구성이 약하고 처리방법이 복잡한 단점이 있다. 또한, 일본국 특허 소 57-187,347호에 소수성필름 표면에 계면활성제를 스프레이하는 방법이 개시되어 있으나, 이 방법의 사용시 부착부분의 수적과 유하가 동반되어 계면활성제가 쉽게 유실됨에 따라 초기효과는 우수하나 내구성이 매우 짧다. 이외에도 일본국 특허 50-153,072호 및 동 52-105,936호에서는 친수성 수지를 소수성 필름에 코팅하여 친수화를 시키는 방법으로서 하이드록시 에틸메타아크릴레이트(hydroxyethyl metacrylate)와 엔-비닐피로리돈(N-Vinylpyrolidon), 아크릴산(acrylic acid)의 친수성고분자를 멜라민, 에폭시 등과 같은 가교제로 열경화시키는 방법들이 개시되어 있다.Surface modification methods for hydrophilizing hydrophobic polymers have been studied. As a method of manufacturing an invincible film, Japanese Patent No. 57-71,770 discloses a method of hydrophilizing by applying polyvinyl alcohol, but has a disadvantage in that the water resistance, durability is weak and the processing method is complicated. In addition, Japanese Patent No. 57-187,347 discloses a method of spraying a surfactant on the surface of a hydrophobic film, but when the method is used, the initial effect is excellent as water droplets and dripping of the attached part are easily lost and the surfactant is easily lost. One is very short in durability. In addition, Japanese Patent Nos. 50-153,072 and 52-105,936 disclose a method of hydrophilizing a hydrophilic film by coating a hydrophilic resin with hydroxyethyl methacrylate and N-Vinylpyrolidon. A method of thermosetting a hydrophilic polymer of acrylic acid with a crosslinking agent such as melamine, epoxy, and the like is disclosed.

그러나, 상기의 방법에 의하여 표면개질된 고분자는 표면이 단단하여 열수축, 팽창에 의해 분리가 되며, 깨어지는 단점이 있다. 이상의 표면도포방법에 의한 표면개질 방법의 기타 기존발명에는 독일연방공화국 특허공개 제 3,324,390호, 일본국 특허공개 소 58-76,030호, 동 58-103,533호, 동 58-89,360호, 동 59-227,239호, 공 59-80,468호, 동 58-90,960호, 동 57-162,736호, 동 60-137,639호, 동 57-187,347호, 동 58-13,685호, 미합중국 특허 4,338,420호, 동 4,341,825호, 동 3,386,855호, 및 유럽특허공개 제 142,773호 등이 있다.However, the surface-modified polymer by the above method has a disadvantage that the surface is hard and is separated by heat shrinkage and expansion, and is broken. Other existing inventions of the surface modification method by the above surface coating method include German Patent Publication No. 3,324,390, Japanese Patent Publication No. 58-76,030, 58-103,533, 58-89,360, 59-227,239 59-80,468, 58-90,960, 57-162,736, 60-137,639, 57-187,347, 58-13,685, 4,338,420, 4,341,825, 3,386,855, And European Patent Publication No. 142,773.

또한, 스테아친산, 라우릴산, 등과 같은 계면활성제와 소수성고분자를 혼합하여 가공, 성형하는 방법으로 친수화가 표면뿐만 아니라 내부에도 친수화시키는 소수성고분자 개질방법이 알려져 있다.In addition, hydrophobic polymer modification methods are known in which hydrophilization is hydrophilized not only on the surface but also on the inside by mixing and processing a hydrophobic polymer with a surfactant such as stearic acid, lauryl acid, and the like.

이같은 방법의 예는 일본국 특허공개 소 38-4171호, 동 38-03572호, 동 38-21112호, 동 52-69950호, 동 45-4617호, 동 45-13705호, 동 49-29294호, 동 45-36014호, 동 54-55048호, 동 54-74847호 등에 개시되어 있다.Examples of such methods include Japanese Patent Publication Nos. 38-4171, 38-03572, 38-21112, 52-69950, 45-4617, 45-13705, 49-29294 45-36014, 54-55048, 54-74847, and the like.

그러나, 상기의 방법에 의해 제조되는 개질 소수성고분자는 소수성고분자의 기계적, 화학적 물성의 변화를 초래하게 되고 작은 분자의 계면 활성제가 시간경과에 따라 외부로 유출되므로서 표면친수성이 오래 지속되지 않는 문제점이 있게 된다.However, the modified hydrophobic polymer produced by the above method causes a change in the mechanical and chemical properties of the hydrophobic polymer, and the surface hydrophilicity does not last long as the small molecule surfactant flows out over time. Will be.

본 발명가들은 고분자 필름에 무적성을 부여하기 위해 소수성고분자 필름의 표면을 코로나처리하여 그 위에 친수성 단량체와 가교제를 용제에 용해시킨 후 자외선광으로 조사하여 가교중합하는 발명을 완성하여 이미 출원한 바 있다(대한민국 특허 제 04529호 및 동 제 047832호).The inventors of the present invention have already applied for the crosslinking polymerization of the hydrophobic polymer film by dissolving a hydrophilic monomer and a crosslinking agent in a solvent and irradiating with ultraviolet light to impart invincibility to the polymer film. (Korean Patent No. 04529 and 047832).

그러나, 본 발명가들은 상기한 본 발명가들의 방법에 있어서 유기용매를 사용하므로서, 환경오염, 화재의 위험, 유기용매에 의한 가격상승의 문제점이 있음을 알고, 이를 더욱 개선하기 위한 연구를 진행하여 물을 용매로 사용하여 상기한 단점을 극복하고, 가교제, 개시제에 의한 공중합반응의 메카니즘이 다른 새로운 배합조건을 발명하였다. 또한 중합방법에 있어서도 광중합방법이 아닌 상온중합(5~50℃)을 하므로서 장치, 전기료의 절감을 기대할 수 있는 방법을 발명하였다.However, the present inventors know that there is a problem of environmental pollution, fire risk, price increase due to the organic solvent by using the organic solvent in the method of the inventors described above, and proceed to research to further improve the water The use of the solvent as a solvent overcomes the above-mentioned disadvantages and invents a new compounding condition in which the mechanism of the copolymerization reaction by the crosslinking agent and the initiator is different. In addition, in the polymerization method, the invention is a method that can expect the reduction of equipment and electric charges by performing room temperature polymerization (5-50 ° C.) rather than a photopolymerization method.

즉, 본 발명은 소수성고분자 물질을 화학적, 물리적, 또는 광학적 수단으로 처리하여 소수성고분자 표면에 라디칼을 생성하게 하고, 라디칼을 형성할 수 있는 이중결합이 있고 말단기에 친수성의 관능기가 있는 친수성 물질, 계면활성제, 산화제 및 라딜 중합 개시제를 포함하는 수용액을 라디칼 형성 소수성 고분자 표면에 도포하여, 라디칼을 형성할 수 있는 이중결합이 있고 말단기에 친수성 관능기가 있는 친수성 물질이 소수성고분자 표면과 그라프트 공중합하도록 함을 특징으로 하는 소수성고분자의 친수성 표면 개질방법을 제공한다.That is, the present invention is to treat the hydrophobic polymer material by chemical, physical or optical means to generate a radical on the surface of the hydrophobic polymer, a hydrophilic material having a double bond capable of forming a radical and a hydrophilic functional group in the terminal group, An aqueous solution containing a surfactant, an oxidizing agent and a ladil polymerization initiator is applied to the surface of the radical-forming hydrophobic polymer so that a hydrophilic material having a double bond capable of forming radicals and a hydrophilic functional group at the terminal is graft copolymerized with the surface of the hydrophobic polymer. A hydrophilic surface modification method of hydrophobic polymer is provided.

본 발명을 상세히 기술하면, 소수성고분자 물질은, 예를들면 폴리에틸렌, 폴리메칠메타아크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 열가소성 또는 열경화성의 성질을 갖는 모든 종류의 소수성고분자 물질을 포함한다.Detailed description of the present invention, hydrophobic polymer materials include all types of hydrophobic polymer materials having thermoplastic or thermosetting properties such as, for example, polyethylene, polymethylmethacrylate, polycarbonate, polyethylene terephthalate and the like.

소수성고분자 물질은 화학적, 물리적, 광학적수단으로 소수성고분자 표면을 처리하여 화학적으로 활성을 지닌 라디칼을 생성하게 된다.Hydrophobic polymer materials produce chemically active radicals by treating hydrophobic polymer surfaces by chemical, physical and optical means.

이같이 라디칼을 생성하는 방법은 이미 공지화된 방법으로서 화학적인 방법의 한예는 산화크롬 10~80%(V/V), 진한황산 10~80%(V/V) 증류수가 20~80(V/V)의 비율로 혼합된 용액에 위에서 언급된 소숭고분자를 담구어 산화시킨다. 이것은 표면에 슐폰화(sulfonation)가 진행되어 표면에 음전하를 띠게 되어 친수화반응이 용이하게 된다. 또한 과산화 처리의 경우 과염소산 30~90%(V/V)가 과염소산칼륨 10~70%(V/V)의 포화용액으로 표면처리하는 방법들이 있다.The method of generating radicals is a well-known method. An example of a chemical method is 10 to 80% of chromium oxide (V / V) and 10 to 80% of concentrated sulfuric acid (V / V). The mixed solution at the ratio of V) is immersed and oxidized. The sulfonation proceeds to the surface, so that the surface becomes negatively charged, thereby facilitating the hydrophilization reaction. In the case of peroxide treatment, there are methods in which 30-90% (V / V) of perchloric acid is surface-treated with a saturated solution of 10-70% (V / V) of potassium perchlorate.

물리적 전처리방법으로는 사포나 미세한 연마기로 표면을 문지르므로서 고분자 사슬이 떨어진 자리에 순간적으로 친수화 처리를 하여 반응을 유도시킨다든가, 광학적 방법으로 플라즈마나 코로나방전 처리를 하는 방법인데 일정한 진압에 의해 고주파를 발생시켜 생성된 고주파 방전이 전극으로부터 방전되어 주위의 기체층을 활성화시켜 활성화된 라디칼을 생기게 하는 방법이 있다. 이상과 같이 활성화된 표면위에 본 발명의 친수성 단량체 수용액을 도포한다. 이때 고분자 표면에 균일한 도포를 해야 하는데 수용액을 사용할 경우 소수성이 표면을 젖게 하지 못하고 표면장력이 생겨 물방울이 생기는 현상이 일어난다. 그리하여 물을 사용하지 않고 유기용제를 사용하여 도포를 균일하게 하는 방법이 행하여졌었다(대한민국 특허 제 046529호 및 제 047832호 참조).The physical pretreatment method involves rubbing the surface with sandpaper or fine grinding machine to induce the reaction by instant hydrophilization treatment at the place where the polymer chain is separated, or by optical or plasma or corona discharge treatment. There is a method in which high frequency discharge generated by generating high frequency is discharged from an electrode to activate a surrounding gas layer to generate activated radicals. The hydrophilic monomer aqueous solution of the present invention is applied onto the activated surface as described above. At this time, the surface of the polymer should be uniformly applied, but when the aqueous solution is used, hydrophobicity does not wet the surface, surface tension occurs, and water droplets occur. Thus, a method of making the coating uniform using an organic solvent without using water was performed (see Korean Patent Nos. 046529 and 047832).

그러나 유기용제는 값이 비싸고 환경오염에 심각한 문제를 일으키고 반응공정중 화재의 위험이 높은 문제점이 있다.However, organic solvents are expensive and cause serious problems in environmental pollution and have a high risk of fire during the reaction process.

본 발명에서는 물을 사용할 때 생기는 이와 같은 문제점을 계면활성제가 포함된 본 발명에 따른 친수성 단량체 수용액을 도입함으로써 극복할 수 있다.In the present invention, such problems caused when using water can be overcome by introducing a hydrophilic monomer aqueous solution according to the present invention containing a surfactant.

본 발명에 따른 소수성고분자 물질의 친수성 표면개질 방법에 사용되어지는 친수성 수용액은 필수적으로 다음과 같은 성분을 포함한다.The hydrophilic aqueous solution used in the hydrophilic surface modification method of the hydrophobic polymer material according to the present invention essentially includes the following components.

1. 계면활성제1. Surfactant

분자의 사슬말단기에 일킬기(alkyl), 벤질기(benxyl) 등의 포화 또는 불포화 탄화수소를 갖고 다른쪽 말단기에는 카복실(carboxyl), 알콜,(alcohol), 설포틸(sulfonyl), 아마이드(amido), 이민(imine), 인산(phosphonyl) 등의 친수성기를 갖는 모든 물질로서 계면활성, 유화제(이온성, 비이온성)등과 같이 표면 장력을 저하시키는 물질을 칭한다.Saturated or unsaturated hydrocarbons such as alkyl, benzyl, etc. in the chain terminal of the molecule and carboxyl, alcohol, sulfonyl, amide in the other terminal group All materials having a hydrophilic group such as), imine, phosphonyl and the like are referred to as substances which lower the surface tension such as surfactant, emulsifier (ionic, nonionic) and the like.

2. 친수성 물질2. Hydrophilic Substance

라디칼을 생성할 수 있는 이중결합을 갖고 말단기에 친수성을 나타내는 아마이드(amide), 알콜(alcohol), 설포닐(sulfonyl), 카복실(carboxyl), 이민(imine), 인산(phosphonyl)기 등을 갖는 단량체, 이들 단량체의 예비중합체 등을 포함한다.Amide, alcohol, sulfonyl, carboxyl, imine, phosphonyl groups, etc., which have a double bond capable of generating radicals and exhibit hydrophilicity at the terminal group. Monomers, prepolymers of these monomers, and the like.

3. 산화제3. oxidizer

암모늄 퍼설페이트(ammonium persulfate), (NH4)2S2O8), 산화크롬(K2Cr2O7), 과산화망간(KMnO4), 과염소산(KClO3) 등과 같이 산소공여 능력이 있는 산화제를 통칭한다.Oxidizers with oxygen donating ability, such as ammonium persulfate, (NH 4 ) 2 S 2 O 8 ), chromium oxide (K 2 Cr 2 O 7 ), manganese peroxide (KMnO 4 ), perchloric acid (KClO 3 ) Collectively.

4. 개시제4. Initiator

라디칼중합을 시킬 수 있는 중합개시제로서 수용성의 성질을 갖는 모든 개시제를 포함하며 특히 대표적으로 테트라메틸 에틸렌 디아민(tetramethyl ethylene diamine) 또한 수용성이 아니더라도 AIBN, 벤조일퍼옥사이드와 같은 개시제를 유화상으로 만들어 중합에 이용할 수 있다.As a polymerization initiator capable of radical polymerization, it includes all initiators having water-soluble properties. In particular, tetramethyl ethylene diamine is typically emulsified by making an initiator such as AIBN or benzoyl peroxide into an emulsion phase even if it is not water-soluble. It is available.

본 발명의 방법을 공정에 따라 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the method of the present invention in more detail according to the process as follows.

친수성 물질로서 친수화를 높이고 소수성고분자 표면과 라디칼공중합(graft copolymerizing)을 잘하는 아크릴 아마이드(acryl amide)를 1~50(V/V)를 사용하여 라디칼공중합된 아크릴아마이드가 네트워크를 형성하도록 하여 기계적 강도와 균일한 표면을 얻기 위하여 가교제로서 메틸렌 비스아크릴 아마이드(methylene bis-acrylamide)를 0.1~10%(V/V) 첨가한다. 열이나 광중합을 사용하지 않고 상온(5~60%)에서 직접 라디칼공중합(radical graft copolyemr)을 진행할 수 있도록 산화제로 작용하는 암모니움 퍼슐페이트 0.01%(V/V)~0.5(V/V)로 사용하여 친수성 단량체인 아크릴 아마이드를 산화시키고 테트라 메일 에틸렌 디아민(tetramethyl ethylene diamine : TMEDA)을 0.01%(V/V)~0.5%(V/V)을 넣어 반응을 개시(initationm)시키게 된다. 반응속도는 산화제의 양에 따라 조절되는데 산화제의 양의 증감에 따라 원하는 온도에 필요한 시간동안 반응을 완결할 수가 있으므로 기존방법에 비해 장치와 비용면에서 많은 장점이 있게 된다.As the hydrophilic material, the acrylamide, which has high hydrophilicity and good hydrophobic polymer surface and graft copolymerizing, uses 1 ~ 50 (V / V) to form a network of radically copolymerized acrylamide. In order to obtain a uniform surface with methylene bis-acrylamide (methylene bis-acrylamide) is added 0.1 ~ 10% (V / V). Ammonium persulphate 0.01% (V / V) to 0.5 (V / V), which acts as an oxidizing agent to perform radical graft copolyemr directly at room temperature (5 to 60%) without using heat or photopolymerization The hydrophilic monomer acrylamide is oxidized and tetramethyl ethylene diamine (TMEDA) is added to 0.01% (V / V) to 0.5% (V / V) to initiate the reaction. The reaction rate is controlled according to the amount of oxidizing agent. As the amount of oxidizing agent is increased, the reaction can be completed for the required time at a desired temperature. Therefore, there are many advantages in terms of apparatus and cost compared to the conventional method.

본 발명에서 바람직한 중합반응 시간은 중합반응온도 5~60%일때 약 1분 내외로 하는 것이 생산성과 공정관리에 유리하다.Preferred polymerization time in the present invention is about 1 minute when the polymerization temperature is 5 ~ 60% is advantageous for productivity and process control.

기존방법에 비해 특징적인 발명의 요점은 물리화학처리로서 라디칼이 생성된 고분자 표면에 1) 용매로서 물을 사용하고, 2) 물의 사용으로 생기는 표면장력을 감소시키기 위해 계면활성제를 사용하여 표면에 젖음을 좋게 하여 균일한 도포가 가능하게 하며, 3) 자외선과 같은 광이나 열을 사용하지 않고 상온에서 균일한 도포만으로 그라프트 공중합을 가능하게 할 수 있다는 데에 있다. 다음에 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 다읔의 실시예들은 본 발명을 더욱 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Key features of the present invention compared to conventional methods are physical chemistry treatments: 1) using water as a solvent on the surface of the radical-generated polymer, and 2) using a surfactant to reduce the surface tension caused by the use of water. It is possible to improve the uniform coating, and 3) it is possible to enable graft copolymerization only by uniform coating at room temperature without using light or heat such as ultraviolet rays. Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. However, the various examples are provided only for better understanding of the present invention and the present invention is not limited to these embodiments.

[실시예 1]Example 1

폴리에틸렌 시트에 코로나 방전 처리를 하여 표면에 라디칼을 생성시키고 즉시 표 1과 같은 조성의 친수성 단량체 수용액을 표면처리된 폴리에틸렌 시트에 부어 도포하였다. 균일한 도포를 위하여 나이프 닥터로 2~3회 0.1미리미터 두께로 균일화시키고 상온(25℃이상)에서 60초간 방치하였다. 그라프트 공중합이 완결되면 시트를 떼어내어 물로 조용이 세척하여 무적 폴리에틸렌 필름을 제조하였다.Corona discharge treatment was performed on the polyethylene sheet to generate radicals on the surface, and an aqueous hydrophilic monomer solution having the composition shown in Table 1 was immediately poured onto the surface-treated polyethylene sheet. For uniform application, a knife doctor was uniformized to a thickness of 0.1 mm 2 to 3 times and allowed to stand at room temperature (25 ° C or more) for 60 seconds. Upon completion of the graft copolymerization, the sheet was removed, and the sheet was gently washed with water to prepare an invincible polyethylene film.

[실시예 2~26][Examples 2 to 26]

상기 실시예 1에서 친수성 단량체 수용액의 조성을 하기 표 1 내지 표 3과 같이 한 것을 제외하고는 실질적으로 실시예 1과 동일하게 처리하였다.Except for the composition of the hydrophilic monomer aqueous solution in Example 1 as shown in Table 1 to Table 3 was treated in the same manner as in Example 1.

[표 1]TABLE 1

폴리에틸렌 표면의 친화성 개질을 위한 그라프트공중합의 배합 예Examples of Graft Copolymerization for Affinity Modification of Polyethylene Surfaces

* BPO벤조일퍼옥사이드* BPObenzoyl peroxide

TMEDA : 테트라메틸에틸렌디아민TMEDA: tetramethylethylenediamine

AIBN : 아조비스이소부틸로니트릴AIBN: Azobisisobutylonitrile

[표 2]TABLE 2

폴리에틸렌테레프탈레이트 표면의 친수화 개질을 위한 그르파트공중합의 배합 예Examples of the formulation of ghrpart copolymerization for hydrophilic modification of polyethylene terephthalate surface

[표 3]TABLE 3

폴리메칠메타아크릴레이트 표면의 친수화 개질을 위한 그라프트공중합의 배합 예Formulation Examples of Graft Copolymerization for Hydrophilic Modification of Polymethylmethacrylate Surfaces

[비교예 1]Comparative Example 1

기존에 사용하던 계면활성제와 폴리에틸렌을 혼합하여 필름형태로 사출한 제품(비닐하우스용)과 본 발명에서 만든 친수화된 고분자 시트를 각각 증류수에 침적시키고 60~70℃로 온도를 올리고 2일간 미반응물을 세척제거한다. 300㎖ 용량의 비이커에 100㎖의 물을 채워 50~60℃로 가열한 후, 시험용 고분자 시트로 상부를 밀봉한다. 표면개질에 따라 무작성을 측정한 결과를 표 4에 나타내었다.A product (vinyl house) and a hydrophilized polymer sheet made in the present invention were mixed by distilling water into a film form by mixing a conventionally used surfactant and polyethylene, and the temperature was raised to 60-70 ° C. and unreacted for 2 days. Wash and remove. Fill a 300 ml beaker with 100 ml of water, heat it to 50-60 ° C, and seal the top with a test polymer sheet. Table 4 shows the results of measurement of non-production according to surface modification.

[표 4]TABLE 4

무적성 지속기한Invincibility Duration

[비교예 2]Comparative Example 2

시판되는 비닐하우스(무적필름)용 폴리에틸렌 필름과 본 발명의 시료를 실시예 1과 같은 방법으로 전처리하고 시료용 고분자를 고니어메타에 올리고 물방울을 떨어뜨려 접촉각을 측정한 결과를 표 5에 타나내었다.The polyethylene film for commercial vinyl house (invincible film) and the sample of the present invention were pretreated in the same manner as in Example 1, the polymer for the sample was placed on gonier meta, and the drop of water was measured. .

[표 5]TABLE 5

Claims (10)

소수성고분자 물질을 화학적, 물리적, 또는 광학적 수단으로 처리하여 소수성 고분자 표면에 라디칼을 생성하게 하고, 라디칼을 형성할 수 있는 이중결합이 있고 말단기에 친수성의 관능기가 있는 친수성 물질, 계면활성제, 산화제 및 라디칼 중합 개시제를 포함하는 수용액을 라디칼 형성 소수성고분자 표면에 도포하여, 라디칼을 형성할 수 있는 이중결합이 있고 말단기에 친수성 관응기가 있는 친수성 물질이 소수성고분자 표면과 그라프트 공중합하도록 함을 특징으로 하는 소수성고분자의 친수성 표면 개질방법.Hydrophobic polymer materials are treated by chemical, physical, or optical means to generate radicals on the surface of hydrophobic polymers, hydrophilic substances with a double bond capable of forming radicals and hydrophilic functional groups at the end groups, surfactants, oxidants and An aqueous solution containing a radical polymerization initiator is applied to the surface of the radical-forming hydrophobic polymer so that a hydrophilic material having a double bond capable of forming radicals and a hydrophilic functional group at the terminal is graft copolymerized with the surface of the hydrophobic polymer. Hydrophilic Surface Modification of Hydrophobic Polymers. 제 1항에 있어서, 상기한 계면활성제는 분자사슬의 한 말단기에 알킬기, 벤질기 등 포화 또는 불포화 탄화수소를 갖고 다른쪽 말단기에 카복실기, 알콜기, 설포닐기, 아마이드기, 아민기, 인산기 등의 친수기를 갖는 물질로서 음이온성, 양이온성, 비이온성, 또는 양극성의 계면활성제임을 특징으로 하는 방법.The surfactant according to claim 1, wherein the surfactant has a saturated or unsaturated hydrocarbon such as an alkyl group or a benzyl group at one terminal of the molecular chain and a carboxyl group, alcohol group, sulfonyl group, amide group, amine group, or phosphate group at the other terminal group. A material having a hydrophilic group, such as an anionic, cationic, nonionic, or bipolar surfactant. 제 1항에 있어서, 친수성 단량체에 대한 용매로서 물을 사용함을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1 wherein water is used as the solvent for the hydrophilic monomers. 제 1항에 있어서, 상기한 소수성고분자는 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타아크릴레이트 등의 열경화성 또는 열가소성의 소수성고분자 물질임을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, wherein the hydrophobic polymer is a thermosetting or thermoplastic hydrophobic polymer material such as polyethylene, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, and the like. 제 1항에 있어서, 상기한 친수성 물질은 라디칼을 생성할 수 있는 이중결합이 있고 말단기에 친수성을 나타내는 아마이드기, 알콜기, 설포닐기, 카복실기, 아민기, 또는 인산기를 함유하는 물질임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the hydrophilic material is a material containing an amide group, an alcohol group, a sulfonyl group, a carboxyl group, an amine group, or a phosphoric acid group having a double bond capable of generating radicals and exhibiting hydrophilicity at an end group. How to. 제 1항에 있어서, 상기한 산화제는 암모늄퍼설페이트, 산화크롬, 과산화망간, 과염소산 등의 산소공여 능력이 있는 물질임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the oxidizing agent is a material having an oxygen donating ability such as ammonium persulfate, chromium oxide, manganese peroxide, or perchloric acid. 제 1항에 있어서, 상기한 개시제는 수용성의 성질을 갖는 벤조일퍼옥사이드, 페트라메틸에틸렌디아민 및 아조비스이소부틸로니트릴로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 라디칼 중합의 개시제임을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, wherein the initiator is an initiator of radical polymerization selected from the group consisting of benzoyl peroxide, petramethylethylenediamine and azobisisobutylonitrile having water-soluble properties. 제 1항에 있어서, 상기한 수용액은 메틸렌비스아크릴아마이드로 대표되는 가교제를 더욱 포함함을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1 wherein the aqueous solution further comprises a crosslinking agent represented by methylenebisacrylamide. 제 1항에 있어서, 상기한 친수성 물질의 중합반응은 5~60℃에서 행하여짐을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the polymerization of the hydrophilic material is carried out at 5 to 60 ℃. 제 1항 또는 제 9항에 있어서, 상기한 친수성 물질의 중합반응는 1분내외로 행하여짐을 특징으로 하는 방법.10. The process according to claim 1 or 9, wherein the polymerization of the hydrophilic substance is carried out in about 1 minute.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102196034B1 (en) * 2020-06-29 2020-12-29 오스템임플란트 주식회사 Method of surface modification and antibacterial coating of polymer material and antibacterial coating oral medicla device using the same
KR20220170232A (en) * 2021-06-22 2022-12-29 한국원자력연구원 The method of reforming the hydophobic polymer substrate surface into hydrophilic and the hydophobic polymer substrate having hydrophilic surface by using the same

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