끈적끈적한 상황은 고분자 과학에 도움이 됩니다

Dec 28, 2023

일본의 연구자들이 접착제나 기타 결합 물질을 사용하지 않고 산업용 고분자를 끈적하게 만드는 방법을 발견했습니다.

AsianScientist(2019년 1월 7일) - Scientific Reports 저널에 발표된 연구에서 일본 과학자들은 접착제 없이 산업용 폴리머를 끈적하게 만드는 방법을 보고했습니다.

가볍고 강하며 반응성이 없는 플라스틱, 고무와 같은 폴리머는 현대 생활의 여러 측면에서 유용합니다. 그러나 이러한 폴리머는 다른 재료에 부착될 수 있도록 부식성 화학물질이나 접착제로 처리되어야 합니다.

이번 연구에서 일본 오사카대학교 오쿠보 유지(Yuji Ohkubo) 조교수가 이끄는 연구진은 표면을 변형시켜 실리콘 기반 고분자인 '끈적끈적한' 폴리디메틸실록산(PDMS)과 '끈적한' 플라스틱 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 만드는 방법을 발견했습니다. 두 재료 모두.

PTFE는 섭씨 200도에서 플라즈마로 처리되었으며 표면에 산소 함유 기능 그룹이 드러났습니다. 반면, PDMS는 작은 구멍을 통해 질소나 공기 플라즈마를 강제로 밀어서 생성되는 플라즈마 제트로 충격을 받았습니다. 플라즈마 제트는 표면의 실리콘-탄소 결합을 끊고 이를 실라놀로 변환합니다.

고압에서 실라놀과 처리된 PTFE의 산소 함유 작용기 사이에 수소와 공유 결합이 형성되어 접착제가 없더라도 PDMS와 PTFE를 함께 연결합니다.

결합된 재료는 또한 향상된 내화학성 및 더 나은 먼지 반발력과 같은 시너지 효과를 나타냅니다. 또한 폴리머 제조업체가 투명한 최종 제품을 제조하려는 경우 PTFE를 퍼플루오로알콕시 알칸으로 대체할 수 있습니다.

또한 연구팀은 PDMS의 뒷면에도 플라즈마 제트 처리를 하면 구리는 물론 유리에도 결합할 수 있음을 보여주었습니다. 매우 강력한 양면 테이프처럼 이 3층 샌드위치는 폴리머가 다른 유용한 재료에 깨끗하게 접착되도록 합니다.

“PDMS는 미세유체 칩과 같은 의학 분야에서 널리 사용됩니다. 무접착제 접착을 통해 PTFE와 PDMS를 의료 및 식품 기술에 더욱 다양하게 활용하면 큰 이점이 있을 수 있습니다.”라고 연구 공동 저자인 오사카 대학 엔도 카츠요시(Katsuyoshi Endo) 교수는 말했습니다.

기사는 다음에서 찾을 수 있습니다: Ohkubo et al. (2018) 열 보조 플라즈마 처리된 불소 중합체(PTFE, PFA)와 플라즈마 제트 처리된 폴리디메틸실록산(PDMS) 간의 무접착 접착 및 그 응용.

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출처: 오사카대학교. 면책조항: 이 기사는 AsianScientist 또는 그 직원의 견해를 반드시 반영하는 것은 아닙니다.

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Asian Scientist Magazine은 아시아의 R&D 뉴스 기사를 전 세계 청중에게 집중 조명하는 수상 경력이 있는 과학 기술 잡지입니다. 이 잡지는 싱가포르에 본사를 둔 Wildtype Media Group에서 발행합니다.

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