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選択的表面改質を応用したアミノ基およびカルボキシル基含有フッ素ポリマー表面の作成

Research Project

Project/Area Number 16655093
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Polymer/Textile materials
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

稲垣 訓宏  静岡大学, 工学部, 教授 (30022015)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 成島 和男  静岡大学, 工学部, 助手 (40303531)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywords表面改質 / プラズマ / フッ素ポリマー / カルボキシル基 / 接触角 / XPS / 選択的表面改質 / 炭酸ガスプラズマ / アミノ基 / アンモニアプラズマ
Research Abstract

CF_2-CF_2とCH_2-CH_2単位の繰り返しから成るテトラフルオロエチレン-エチレン交互共重合体(ETFE)の中のCH_2-CH_2単位を選択的に攻撃し、カルボキシル基に置換する選択的プラズマ表面改質法の開発を目指した。カルボキシル基を生成する可能性のあるプラズマとして、CO_2プラズマおよびO_2プラズマを選び、ETFE表面にこれらのプラズマを照射し、その表面に生成したカルボキシル基濃度をXPS測定より求めた。これらのプラズマを照射したETFE試料表面のXPS(C1s)スペクトルは、2つのピークを持った幅広く広がっている。そのC1sスペクトルを6成分に分割できるが、そのうち290.7-291.3eVにピークを持つ分割成分は、結合エネルギー値よりカルボキシル基と帰属した。その相対濃度は、CO_2プラズマ照射ETFE試料で9%、O_2プラズマ照射ETFE試料で6%であった。したがって、カルボキシル基への選択的プラズマ処理には、CO_2プラズマが適していると結論した。
ETFEフィルム表面に生成したカルボキシル基はNa塩にイオン交換した試料から求めたが、そのカルボキシル基量は、1.40-1.50number/100carbonsであった。CO_2プラズマ照射しても、ETFE表面に対する接触角はほとんど変化がなく、脱フッ素化反応が低いことを示している。以上のように、ETFE表面にCO_2プラズマを照射することで、カルボキシル基生成が可能となったこと。このカルボキシル基生成は、ETFE分子鎖の中のCH_2-CH_2単位に優先して起こること、が結論できる。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Introduction of amino functionalities on ethylene-co-tetrafluoroethylene film surfaces by NH3 plasmas2005

    • Author(s)
      N.Inagaki, K.Narushima, K.Kuwabara, K.Tamura
    • Journal Title

      Journal of Adhesion Science & Technology 19

      Pages: 1189-1189

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Plasma-polymerized versus polycondensed thin films of vinyltriethoxysilane2005

    • Author(s)
      V.Cech, N.Inagaki, J.Vanek, R.Prikryl, A.Grycova, J.Zemek
    • Journal Title

      Thin Solid films (in press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] プラズマを利用した高分子の表面改質2005

    • Author(s)
      稲垣訓宏
    • Journal Title

      材料の科学と工学 42

      Pages: 2-2

    • Related Report
      2005 Annual Research Report 2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] A new approach for selective surface modification of fluoropolymers by remote plasmas2004

    • Author(s)
      Y.W.Park, N.Inagaki
    • Journal Title

      Journal of Applied Polymer Science 93

      Pages: 1012-1012

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Surface characterization of plasma-modified poly(ethylene terephthalate) film surfaces2004

    • Author(s)
      N.Inagaki, K.Narushima, N.Tsuchida, K.Miyazaki
    • Journal Title

      Journal of Polymer Science, Polymer Physics Ed. 42

      Pages: 3727-3727

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Plasma modification of poly(oxybenzoate-co-oxynaphthoate) film surfaces for copper metallization2004

    • Author(s)
      N.Inagaki, Y.W.Park, K.Narushima, K.Miyazaki
    • Journal Title

      Journal of Adhesion Science & Technology 18

      Pages: 1427-1427

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Surface modification of PET films by a combination of vinylphthalimide-deposition and Ar plasma irradiation2004

    • Author(s)
      N.Inagaki, K.Narushima, A.Yokoi
    • Journal Title

      Journal of Adhesion Science & Technology 18

      Pages: 1517-1517

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] Materials Surface Processing by direct Energy Technologies, Chapter 20: Plasma Films produced by Plasma Polymerization2006

    • Author(s)
      N.Inagaki(Y.Paulean, Ed.)
    • Total Pages
      50
    • Publisher
      Elcevier
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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