通過氫離子輔助反應進行聚合物表面改性的製作方法

2023-10-24 02:36:17

專利名稱：通過氫離子輔助反應進行聚合物表面改性的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種使用氫離子輔助反應改性聚合物表面的方法，特別涉及這樣的改性聚合物表面的方法，其中在表面上適當照射賦能的氫粒子，同時在真空條件下向聚合物表面吹送反應氣體，例如氧氣、氮氣、氫氣或二氧化碳。
本發明的技術要點本發明提供一種附著反應方法，其中利用氫離子輔助反應(IAR)方法將C、H型和C、H、O型聚合物的表層和內層改性成親水性官能團。本發明更特別提供一種方法，其中，通過增加親水性官能團的形成，在表層和內層上形成的官能團保持恆定，並且，即使當水中的聚合物儲存了很長時間，表面在空氣中仍維持非常穩定的狀態。


圖1c是增加常規聚合物表面的親水性和減小其潤溼角的方法的示意圖；圖2a顯示採用PE相應於存在或不存在反應氣體時照射的離子粒子的能量變化，潤溼角變化結果的曲線；圖2b顯示採用PC相應於存在或不存在反應氣體時照射的離子粒子的能量變化，潤溼角變化結果的曲線；圖2c顯示採用PS相應於存在或不存在反應氣體時照射的離子粒子的能量變化，潤溼角變化結果的曲線；圖2d顯示採用PP相應於存在或不存在反應氣體時照射的離子粒子的能量變化，潤溼角變化結果的曲線；圖2e顯示採用PET相應於存在或不存在反應氣體時照射的離子粒子的能量變化，潤溼角變化結果的曲線；圖3a顯示採用PE在離子束下以4毫升/分鐘吹送氧氣的情況下，表面能量根據離子束量變化結果的曲線；圖3b顯示當離子束照射PC表面並以4毫升/分鐘向其上吹送氧氣時，表面能量根據離子束量變化結果的曲線；圖3c顯示當離子束照射PS表面並以4毫升/分鐘向其上吹送氧氣時，表面能量根據離子束量變化結果的曲線；圖3d顯示當離子束照射PP表面並以4毫升/分鐘向其上吹送氧氣時，表面能量根據離子束量變化結果的曲線；圖3e顯示當離子束照射PET表面並以4毫升/分鐘向其上吹送氧氣時，表面能量根據離子束量變化結果的曲線；圖4a顯示離子束照射PE表面後，接觸角隨時間變化的結果的曲線；圖4b顯示離子束照射PC表面後，接觸角隨時間變化的結果的曲線；圖4c顯示離子束照射PS表面後，接觸角隨時間變化的結果的曲線；圖4d顯示離子束照射PP表面後，接觸角隨時間變化的結果的曲線；
圖4e顯示離子束照射PET表面後，接觸角隨時間變化的結果的曲線；圖5a顯示當PE樣品暴露在空氣中時，接觸角隨時間變化的結果的曲線；圖5b顯示當PC樣品暴露在空氣中時，接觸角隨時間變化的結果的曲線；圖5c顯示當PS樣品暴露在空氣中時，接觸角隨時間變化的結果的曲線；圖5d顯示當PP樣品暴露在空氣中時，接觸角隨時間變化的結果的曲線；圖5e顯示當PET樣品暴露在空氣中時，接觸角隨時間變化的結果的曲線；圖6a顯示在對聚合物PE表面進行改性之前和之後，相應於形成在表面上的親水性官能團的產生，碳XPS分析結果的曲線；圖6b顯示在對聚合物PC表面進行改性之前和之後，相應於形成在表面上的親水性官能團的產生，碳XPS分析結果的曲線；圖6c顯示在對聚合物PP表面進行改性之前和之後，相應於形成在表面上的親水性官能團的產生，碳XPS分析結果的曲線；圖6d顯示在對聚合物PS表面進行改性之前和之後，相應於形成在表面上的親水性官能團的產生，碳XPS分析結果的曲線；圖6e顯示在對聚合物PET表面進行改性之前和之後，相應於形成在表面上的親水性官能團的產生，碳XPS分析結果的曲線；圖6f顯示在氧氣氛下使用氫離子束改性聚合物PE表面的之前和之後，SIMS分析結果的曲線；圖6g顯示在氧氣氛下使用氫離子束改性聚合物PE表面的之前和之後，SIMS分析結果的曲線；圖7a至7d顯示在表面改性之前和之後，PE的AFM表面粗糙度的變化的圖像；圖7e至7h顯示在表面改性之前和之後，PC的AFM表面粗糙度的變化的圖像；
圖7i至7l顯示在表面改性之前和之後，PP的AFM表面粗糙度的變化的圖像；圖7m至7p顯示在表面改性之前和之後，PS的AFM表面粗糙度的變化的圖像；圖7q至7t顯示在表面改性之前和之後，PET的AFM表面粗糙度的變化的圖像。
發明詳述本發明是這樣的一種方法，其通過在15cm和90cm之間的距離內在聚合物材料的表面上照射賦能的氫離子粒子、同時在真空條件下圍繞聚合物表面吹送反應氣體，來改性聚合物表面。氫離子粒子的照射劑量為1015～1017離子/cm2，氫離子粒子的能量為0.5～1.5keV。上述能量範圍適合於活化聚合物表面。另外，氧氣反應氣體的量依據真空泵容量而變化，真空條件為在材料周圍的真空度在3×10乇和7×10乇之間。
在本發明中，照射到聚合物表面上的氫離子束打斷了聚合物表面上的C-H或C-H-O鍵，且將反應氣體氧氣引入表面，由此在表層和內層上形成新的一類化學鍵。氫離子束可與氧氣反應，同時打斷在表面下方約100深處的層中的鍵並在表面形成親水性基團。特別是，把相對較輕的元素氫用作照射粒子，由此在表面形成親水性官能團，並穿透到聚合物表面下方的層中以活化聚合物。另外，氫與吹送到表面上的反應氣體反應，結果導致材料親水性增加和已改性表面使用壽命延長。本發明實驗所選擇的聚合物樣品是目前廣泛使用的實用聚合物，例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)，它們每個都含有C和H；及聚碳酸酯(PC)和聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，它們每個都含有C、H和O。
以下將通過各種實驗詳細描述本發明的構成和運作。接觸角的測量使用最普遍已知測量潤溼角的方法來測量聚合物親水性的增加。術語「潤溼角」被定義為聚合物表面上的水滴的切線和該水滴所在表面之間形成的角。切線從水滴與表面的接觸點畫起。潤溼角的減小意味著表面對水的吸引性增加，即親水性增加。在把0.025ml三次蒸餾水滴到聚合物表面的四個不同位置後，通過顯微鏡並使用ERMA接觸角測量儀測量在切線和聚合物表面之間形成的角，來測量潤溼角，並從四個位置的測量值的平均值來確定潤溼角(參見圖1c)。
測量潤溼角的結果示於圖2a至2e。使用經氬處理的聚合物樣品，即美國專利5,965,629經較輕的氫離子處理的聚合物樣品，測定當吹送反應氣體氧氣和二氧化碳時潤溼角的變化。
在用氫離子輔助反應改性樣品之前，用蒸餾水和乙醇洗滌樣品，並在爐中保存24小時。與用氫離子束進行的改性相比較，在用氬離子束進行改性的情況下的潤溼角進一步增大。
此結果意味著，在用氬離子輔助反應改性聚合物表面的情況下，與先前的潤溼角比較，親水性甚至隨本發明中較小量的離子而改善，而只有當在先前發明中改性的離子量大時，潤溼角減小。特別是在PE和PET的情況下，潤溼角顯示出高潤溼性，對1×1015離子/cm2的賦能離子，角度小於10度。其他的聚合物也都轉變為表面具有小於20度的親水基團。這意味著氫離子在利用反應氣體形成反應官能團的過程中十分重要，所述過程中通過穿透聚合物表面下數百深處的內層來有效斷裂聚合物鏈，所述氫離子是本發明中首次提出的超輕型離子。另外，在對人體無害的反應氣體中，氧氣具有高的結合能量，因此它傾向於與聚合物表面的碳結合。因此可以認為，官能團是表面的親水性基團。表面能量的測量為了更現象學地闡明上述潤溼角的變化，通過用水和甲醯胺測量每個已改性樣品的潤溼角來計算表面能量。在圖3a至3e中，聚合物表面處理的結果通過使用Owens的方法來表示，在所述處理中使用離子照射劑量為1×1015～1×1017離子/cm2的氬(a)和氫(b)離子，同時以4毫升/分鐘吹送氧氣。如圖3a所示，在通過吹送氧氣並使用賦能的氬離子進行PE表面改性的情況(a)中，分散力大約從30降低到20爾格/cm2，且表面能量從30增大到35爾格/cm2，這意味著變化非常小。然而，在進行氫離子照射同時吹送氧氣的情況(b)中，當離子劑量是1×1015離子/cm2時的極化能量從0.4快速增加到48爾格/cm2，而分散力的值不變。由此，PE的表面能量從30增加到70爾格/cm2。基於這些結果，可以認為，由於照射氫離子間的碰撞形成不穩定的自由基而不損傷表面時，吹送到聚合物周圍的氧氣與聚合物表面上的碳和氫離子反應，以此使親水基團穩定。結果，親水基團保持恆定，即使當它們暴露在空氣中很長時間時。和先前發明的聚合物表面改性方法(表面用氬離子改性)對比，使用氫離子束的表面改性顯示更明確的離子輔助反應的反應機制，並且是劃時代的發明，其建立了未來的聚合物表面改性方法。
圖3b是依據聚合物材料PC的氬和氫離子輔助反應計算表面能量的圖。在聚碳酸酯及PE的情況中，在表面改性之前和之後，表面上的分散力保持恆定值。然而，在用氫離子束改性的情況中，在低能量離子照射的區域內，分散力顯示快速的變化。極化力的增加超過16倍，即從2.5至42爾格/cm2，結果產生的表面能量的增加超過2倍，即從25至65爾格/cm2。與先前發明(美國專利5,965,629)比較，本發明的改進在於，表面能量值在即使照射劑量較低(1×1015離子/cm2)的區域內顯示快速的增加，而在用氬離子束改性的情況中，只有當照射多於5×1016離子/cm2的大量離子時，表面能量才增加，這與表面改性時間的減少緊密相聯。此表面能量的極化力的增加起因於親水性基團，所述親水性基團通過氧和氫在兩種極性溶劑之間的反應而在聚合物表面形成，這些都是確定的。因此，當在離子照射過程中把氧氣吹送到表面上時，潤溼角大大減小，其由在表面上形成的親水性基團所導致的表面能量增加所引起。
圖3c至3e是計算在聚合物材料PS、PP和PET的表面上已表面改性的樣品的表面能量的圖，在所述改性中分別使用氬和氫離子束輔助反應。這些圖顯示有上述兩個結果幾乎相同的結果，因此認為，當把氫離子束輔助反應施用於聚合物材料時，聚合物表面可具有親水性基團。另外，通過測量表面能量、特別是聚合物材料表面親水性官能團的形成，可得到一些信息。這些親水性官能團被分成兩類一種是由表面上不穩定的自由基與導入的氧氣在氫離子受照射時的反應所形成的官能團，另一種是由非結合離子的結合所形成的穩定官能團，所述非結合離子在內層用相同的氧氣通過氫離子照射形成。
從與接觸角和表面能量的變化有關的信息中顯示，在新形成的親水性官能團的影響下極化力增加，所述極化力是表面能量氫鍵的極性鍵。接觸角隨時間的變化為使上述結果和接觸角變化相互關聯，已改性的樣品分別在空氣中和水中儲存較長的時間，定期測量每個樣品的接觸角隨時間的變化，在圖4a至4e中說明其結果。表面改性如下進行分別照射氬離子束(離子照射劑量為5×1016離子/cm2)和氫離子束(離子照射劑量為1×1016離子/cm2)，同時吹送4毫升/分鐘的氧氣。在氬離子束的情況下，在離子照射劑量為1×1016離子/cm2時，接觸角最小，但是，為了與氫離子束的最佳加工條件一致，實行如上所述的加工條件。
圖4a顯示PE樣品分別儲存於水和空氣中的兩種情況，在樣品儲存於水中的情況下，在用氮氣除去被吸附在表面上的水之後測量接觸角隨時間變化的結果，以及在樣品儲存於空氣中的情況下直接測量接觸角隨時間變化的結果。在樣品有氧氣吹送並使用氬以及樣品有氧氣吹送並使用氫離子束的這兩種情況中，當樣品儲存在空氣中時，接觸角在改性之前恢復到原始接觸角。但是，對於儲存於水中的樣品，因為由離子輔助反應形成的親水性官能團保持恆定而不溶於水中，所以接觸角在改性後保持恆定。同樣的結果述於已被收藏的文件中，它們證明親水性官能團有助於接觸角的增加。
圖4b的PC、圖4c的PS和圖4d的PP顯示出相同的趨勢，特別是對於圖4e PET的情況，具有非常低的接觸角的親水性基團長時間保持恆定。測量親水性官能團的壽命基於通過計算接觸角和表面能量得到的結果，通過使用以下方法預測官能團的壽命來測量表面上親水性官能團的壽命。在測量接觸角之後，改性每一樣品，改性方法為在使表面的潤溼角達到最小時的條件下，以4毫升/分鐘的速率導入氧氣，同時照射1×1015離子/cm2的氫離子束。接著，把樣品從恆溫槽中取出以分別測量在6、12、24、48、72、96、144和199小時後的接觸角和表面能量。
如圖5a所示，在氬離子照射的情況中或在氬離子照射並伴有氧氣吹送到表面上的情況中，接觸角隨時間的流逝而快速增加，而在氫離子照射並伴有氧氣吹送到表面上的情況中，接觸角在長達48小時的時間內保持在10和15度之間，然後隨時間的進一步流逝而持續增加到50度。
在PS(圖5b)和PP(圖5c)的情況中得到的結果也與聚乙烯的相似，這意味著當表面上的親水性官能團暴露在空氣中時，它們通過鏈的旋轉轉化為疏水性基團，從而回復到原始的接觸角。與之相反，在PC(圖5b)和PP(圖5e)的情況中，在用氫離子束進行表面改性後的即刻，接觸角分別為15度和18度，而在192小時後測量的接觸角分別為33度和29度。因此，隨時間流逝的接觸角的差別小於15度。這是本發明獨特的結果之一，可認為在PC和PET的情況中，當用氫離子束在存在於原來構成的鍵合結構中的氧和碳上發生鏈的斷裂時，親水性基團更快速地增加。從上述結果顯示，在表面上起作用的親水性官能團的形成中，氫這一輕離子是比氬或其他離子束更為重要的因素，且作為反應物的氫離子在表面吸附中起輔助作用。通過本發明的結果顯示，離子輔助反應方法可應用於改性各種聚合物材料的表面，並顯示出比常規聚合物處理方法更好的效果。X射線分析為了確定在表面上形成的親水性官能團由何組成，先前的發明分析了這一問題，且一些研究人員也正在研究這一問題。在本發明中，為了通過定量和定性分析來檢測它，進行X射線光電子光譜(XPS)分析以研究聚合物表面的化學變化。在本發明實驗中使用的XPS分析儀是Surface Science Instrument Company的2803-s光譜儀，其使用單色光Al KαX射線。光束的最小能量和空間解析度分別是0.48eV和100μm，高解析度和低解析度的合格能量為54eV和156eV。
圖6a至6e顯示上述分析的結果，其中(a)對應於未使用離子束進行的改性，(b)對應於引入4毫升/分鐘的氧氣，同時照射1×1015離子/cm2的氫離子束，(c)對應於導入4毫升/分鐘的氧氣，同時照射1×1016離子/cm2的氫離子束。
圖6a是XPS Cls的譜圖，其取決於引入4毫升/分鐘的氧氣、同時照射1×1015離子/cm2的氫離子束的結果，所述結果由未受照射的PE和氫離子輔助反應得到。(a)是未改性的樣品的表面圖，(b)是用氫離子輔助反應改性的表面圖。當將鍵能約為285 eV的C-C(C-H)鍵的峰從氧氣氛更改為氬離子束時，峰降低了一些，且半峰寬增加。略高結合能的鍵增加是明顯的事。這與C-O、C=O鍵有關，意味著氧鍵的增加。
圖6b是XPS Cls的表面分析圖，其顯示依據離子照射，聚合物PC表面化學態的變化。對於離子照射劑量為1×1015離子/cm2且周圍有4毫升/分鐘氧氣吹送的PC的表面分析和未受照射的PC的表面分析，前者PC對應於C-C鍵的峰強度與未受照射的PC比較有所降低。因此，對應於C-O、C=O鍵的峰強度和峰面積大大增加。此接觸角的變化與表面上親水性基團的形成緊密相聯。
在圖6c中，進行XPS的測量以便檢查這些親水性基團是否在PS表面上形成。(a)是未改性的PS的Cls譜圖；(b)是PS的Cls譜圖，其中1×1015離子/cm2的氫離子束照射在所述PS的表面上同時吹送4毫升/分鐘的氧氣。示於285eV的峰是C-C或C-H鍵的峰，其意味著在未改性的PS的情況中，大多數C以這種鍵形成。另外，示於286.5eV和288.3eV的小峰是C-O鍵和在空氣中吸附的C,C-O鍵存在的原因是因為在製造過程中使用了添加劑。在受離子照射的樣品中，C-C峰的強度減小，-(C-O)-峰增加，-(C=O)-鍵合形成的288.3eV峰和-(C=O)-O-鍵合形成的290.1eV峰是新形成的。因此，如上所述，接觸角的變化是通過化學鍵合形成-(C-O)-、-(C=O)-、-(C=O)-O-親水性基團的結果。
圖6d是未改性的PP的Cls表面分析的結果以及在吹送4毫升/分鐘氧氣的同時照射1×1015離子/cm2的氫離子束的樣品的Cls表面分析。在未改性的PP的情況中，其只顯示對應於C-C鍵合能量的285 eV峰。然而，在用氫離子輔助反應改性樣品的情況中，對應於C-O鍵合能量的286.5eV峰和對應於C=O鍵合能量的288.2eV峰是新形成的。從這些結果顯示，在未改性的樣品的情況中，聚合物僅通過碳和氫的鍵合而形成，而在用氫離子輔助反應進行改性的情況中，氫離子被結合在裂開的聚合物表面上，以此在其上形成親水性官能團。同樣，在先前授予專利的對聚合物培養盤進行親水性處理的情況中，顯示了同樣的結果，它證明結合的氧離子多於上述情況中的，且結合態非常穩定。
圖6e是PET材料的XPS Cls峰表面分析的結果。與未改性的樣品相比較，在離子照射劑量為1×1015離子/cm2的情況中，C-O和C=O的峰強度和峰面積的增加與上述結果一樣多。特別是，在PET材料經過表面改性的情況中，產生C-O-O-、C-O和C=O的峰，C-O的峰強度幾乎類似於C-C的峰強度，且因此親水性基因通過在表層下氧和碳的結合及通過在表面上氧離子的結合來得到維持。SIMS分析迄今，利用表面親水性處理的XPS表面分析，對結合在表面上的氧進行定量分析，從而使在先前發明的聚合物與本發明之間的關係得以陳述，所述表面親水性處理用本發明所述的氫離子輔助反應改性。因為聚合物材料由絕緣材料構成且因此發生表面負載電荷，所以很難在這種表面分析中進行精確的測量。特別是，由於很難討論定量的測量，所以通過另一種表面分析的方法-二價離子質譜(SIMS)來檢查在表層下和表面上的親水性官能團的結合態。
圖6f顯示分析PE表面的結果，在五種本發明所述的聚合物中，所述PE具有最簡單的鍵。上方的圖顯示在表面改性前的SIMS分析，下方的圖顯示在表面改性後的SIMS分析。當比較二圖時，將被注意到的是，與未改性樣品比較，已改性的樣品的氧峰(16的位置)強度增加約20倍。當被吸附在表面上的氧暴露在空氣中時，檢測未改性的樣品的氧峰。可注意到的是，已表面改性的樣品的氧的強度甚至比碳這一聚合物PE的結構成分還高，從而親水性官能團在表面上形成。
圖6g表示與先前授予專利的用氬離子束進行的表面改性相比，所述表面上的親水性官能團能夠保留很長的時間，這是本發明的焦點所在。而且，是在表面以下100處進行深度剖面後，進行測量的分析圖。上方的圖是未改性樣品在表面下的深度剖面圖，下方的圖是被用氫離子輔助反應照射1×1015離子/cm2的離子的樣品在表面下的深度剖面圖。對於未改性的樣品的情況，在表面上幾乎沒有氧離子，而對於按照本發明改性的樣品的情況，O2-(16的位置)和O-(17的位置)離子的大部分都得以結合。在通過使用氫離子束同時吹送氧氣來進行改性的情況中，上述結果可依據鏈的旋轉改善接觸角並維持親水性表面，因為形成的親水性官能團在穩定態是已結合的。AFM表面分析圖7a是當吹送4毫升/分鐘的氧氣並同時以1×1015～1×1017離子/cm2照射時，使用未改性的樣品和氫離子輔助反應，依據表面改性變化的AFM表面圖象。在未改性樣品的情況下，表面或多或少是粗糙的，並且其末端非常尖銳。另一方面，在氫離子束照射的情況下，表面上尖銳的部分變得非常柔軟。在以1×1015離子/cm2進行離子照射的情況下，表面的RMS表面粗糙度值是247，為最小值。當把更多的離子施加到PE表面時，照射的氫離子數量逐漸增加，由此表面粗糙度的增大如同在氬離子或其它離子的情況下一樣。結果在1×1017離子/cm2時觀察到最大值1030。從這些結果可以看出，如果表面的親水性增加，則表面粗糙度增大，由此接觸角的值也增大。相反，當僅用氬離子照射時，發現如果表面能量增加，則接觸角減小。另外，在儘管有氧氣吹送到表面周圍的情況下進行離子照射，與沒有氧氣吹送到表面周圍的情況下相比，其表面粗糙度沒有差別。這表明，在受到離子照射並伴隨氧氣吹送的聚合物中所觀察到的接觸角的大幅降低不是由於表面粗糙度變化引起的，而是由於在表面形成的親水性基團所引起的。根據這些結果，可以認為，接觸角的變化受到經離子照射的表面和由氧氣反應形成的親水性基團的影響，而不是受表面粗糙度變化的影響。
圖7e至7t分別是PC、PS、PP和PET的AFM分析圖象。當在本發明中進行氫離子束處理時，視離子照射能量而定的表面粗糙度類似於先前授予專利的用氬離子束進行表面改性的情況。然而，對於較低量的離子，表面粗糙度低，並且，與用氬離子束進行的表面改性相比，表面親水性的增加程度高。
當把氫離子束照射到未改性樣品的聚合物表面時，在離子的照射能量增加時，在表面上形成的粗糙部分被或多或少磨平了，因此形成相對平滑的表面。但是，其後進行進一步的離子照射，表面粗糙度又快速增加。另外，在約1×1015離子/cm2這一較低的離子量時，表面粗糙度的增加達到最低。其原因是在上述照射能量時最好地完成親水性官能團的形成，以及如果使用離子照射，濺射作用在表面上佔優勢，由此被吹送到周圍的氧氣與聚合物表面的反應不能平穩地進行。也就是說，如果離子的照射劑量過多，聚合物表面被活化以形成表面上的親水性官能團，從而導致表面結構的破壞並最終導致由碳的生成引起的熱損失。
當把本發明的上述實驗結果放到一起時，與氬離子輔助反應方法相比較，接觸角的減小有所增加。特別是，對於樣品儲存在水中的情況，在表面和內層上形成的親水性官能團保持恆定，即使是樣品儲存了很長的時間。對於樣品暴露於空氣中的情況，由C-H-O組成的PC和PET在空氣中非常穩定，其恢復度小於15度。另外，通過XPS和SIMS分析發現，與氧的反應使表面上的親水性官能團得以形成。特別是在SIMS分析的情況中證明了，利用氫離子輔助反應改性的樣品具有的氧鍵較未改性的樣品多約20倍。因為本發明的離子束能量範圍是約1KeV，所以有可能通過把親水性官能團附於表面來單獨控制表面特性，而無須改變整個聚合物的結構。
本發明的成效在於使表面損傷最小，並通過表面改性方法把離子從聚合物表面進一步引入到深度方向上，所述方法中使用氫這一輕元素而不使用常規離子束，從而快速進行分子環取代，以在表面下方的層中也形成親水性基團。更具體地說，可以低於常規氬離子的離子量獲得改進的親水性，並且親水官能團結合在一起從而保持了長期儲存在空氣或水中的表面的親水性。
權利要求
1．一種使用氫離子輔助反應改性聚合物表面的方法，其中將賦能的氫離子照射在聚合物的表面上，同時在真空條件下把氧氣作為反應氣體吹送到聚合物表面周圍。
2．權利要求1的方法，其中氫離子的照射劑量是1015～1017離子/平方釐米。
3．權利要求1的方法，其中氫離子的能量為0.5～1.5KeV。
4．權利要求1的方法，其中真空條件為在材料周圍的真空度在33×10乇和7×10乇之間。
全文摘要
提供一種改性聚合物表面的方法。聚合物用氫離子輔助反應進行表面改性,因此把表面下方的層轉變為親水性官能團。同樣,本發明是這樣的一種新方法,其通過使用氫離子並同時在表面上引入反應氣體氧氣,來破壞聚合物表面上的C－H和C－H－O鍵,以在表層和內層上生成新的一類化學鍵。
文檔編號C08J7/12GK1321173SQ00801962
公開日2001年11月7日 申請日期2000年9月1日 優先權日1999年9月16日
發明者高錫勤, 趙靖 申請人:韓國科學技術研究院