Journal of Adhesion and Interface (접착 및 계면)

The Society of Adhesion and Interface, Korea (한국접착및계면학회)
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Improving the Surface Properties of Ultra-High Molecular Weight Polypropylene via Maleic Anhydride Grafting

말레산 무수물 그래프팅을 통한 초고분자량 폴리프로필렌의 표면 특성 개선

  • Hyunjae Lee (Applied Polymer Research Center, Korea Conformity Laboratories) ;
  • Dong Hyup Park (Applied Polymer Research Center, Korea Conformity Laboratories) ;
  • Gang-Young Lee (Applied Polymer Research Center, Korea Conformity Laboratories)
  • 이현재 (한국건설생활환경시험연구원 고분자소재센터) ;
  • 박동협 (한국건설생활환경시험연구원 고분자소재센터) ;
  • 이강영 (한국건설생활환경시험연구원 고분자소재센터)
  • Received : 2024.09.19
  • Accepted : 2024.10.17
  • Published : 2024.12.31
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Abstract

The low surface energy of ultra-high molecular weight polypropylene (UHMWPP) has restricted its industrial applications. To address this limitation, we grafted maleic anhydride (MAH) onto UHMWPP via a melt reaction. Fourier transform-infrared spectroscopy (FTIR) and elemental analysis (EA) verified the successful grafting of MAH, leading to increased hydrophilicity as demonstrated by contact angle measurements. Additionally, surface and interfacial characterization analysis system (SAICAS) analysis showed enhanced initial adhesion of the modified UHMWPP. These results highlight the potential of MAH grafting for broadening the application range of UHMWPP through improved surface properties.

초고분자량 폴리프로필렌(UHMWPP)은 뛰어난 물성에도 불구하고 낮은 표면 에너지로 인해 표면 처리가 어려워 산업적 활용이 제한적이다. 본 연구에서는 용융 반응을 통해 UHMWPP에 말레산 무수물(MAH)을 그래프팅하여 표면 에너지를 증가시키고, 이를 통해 표면처리성을 향상시키고자 하였다. Fourier transform-infrared spectroscopy (FTIR) 및 원소 분석(EA)을 통해 MAH가 UHMWPP에 성공적으로 그래프팅되었음을 확인하였으며, 접촉각 측정 결과 표면의 친수성이 향상되었음을 확인하였다. 또한, surface and interfacial characterization analysis system (SAICAS) 분석을 통해 MAH 그래프팅된 UHMWPP의 초기 접착력이 향상되었음을 확인하였다. 본 연구 결과는 UHMWPP의 표면 특성을 개선하여 다양한 산업 분야에서의 활용 가능성을 확대할 수 있을 것으로 기대된다.

Keywords

Acknowledgement

본 연구는 산업통상자원부 산업기술혁신사업(소재부품 기술개발-패키지형) 고강성·저비중 UHMWPP 복합소재 및 내충격성, 내마찰성이 우수한 자동차 응용제품 개발(20011130)의 연구비 지원을 받아 수행하였습니다.

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