이 논문에서는 의료용으로 사용되는 실리콘 고무를 고분자 형성 플라스마로 처리된 경우(hexamethyldisiloxane(HMDSO), HMDSO+O₂, methane, acetylene)와 고분자가 형성되지 않는 경우(Ar, O₂)로 분리하여 표면 개질 특성을 살펴보았다. 유리판 위에서 미끄러짐으로 측정된 표면의 ...
이 논문에서는 의료용으로 사용되는 실리콘 고무를 고분자 형성 플라스마로 처리된 경우(hexamethyldisiloxane(HMDSO), HMDSO+O₂, methane, acetylene)와 고분자가 형성되지 않는 경우(Ar, O₂)로 분리하여 표면 개질 특성을 살펴보았다. 유리판 위에서 미끄러짐으로 측정된 표면의 점착성 정도는 플라스마 표면처리를 한 모든 경우에 감소되었지만, 각각에는 차이가 있었다. 고분자 형성 플라스마는 고분자가 형성되지 않는 경우에 비해 훨씬 점착성이 감소되었는데, 표면에 점착성이 없는 새로운 박막이 형성되었기 때문이다. 그러나, 비중합 플라스마의 경우에도 Ar을 사용할 경우 점착성의 감소를 관측하였는데 이는 표면의 점착성을 가진 선형 고분자 사슬 구조가 가교되어 일어나는 현상으로 추측된다. 반면에 O₂ 플라스마는 표면을 산화시킬뿐 점착성을 줄이는데는 거의 기여하지 못한다. 표면 개질에 사용된 Ar, O₂, hexamethyldisiloxane(HMDSO), HMDSO+O₂, HMDSO/O₂ methane, acetylene에 따른 표면 변화를 접촉각, 미끄러짐, 표면 오염성 정도 등 다양한 방법으로 측정하였으며, 표면의 화학적 구조를 FTIR-ATR으로 분석하였다. 실리콘 고무가 가지고 있는 표면 점착성의 변화는 기울어진 유리판에서 미끄러지는 정도로 측정하였고, 표면 점착성에 의한 표면의 오염 정도는 표면 개질 전후의 실리콘 고무를 120시간동안 실험실 공기중에 노출시킨 후 광학 전자 현미경(10×40)으로 관찰하였다. 표면이 소수성인 실리콘 고무의 친수성으로의 변화 정도는 평판형 실리콘 고무의 경우 접촉각 측정기를 이용하였고, 튜브형은 모세관 현상에 의한 물의 높이 변화로써 측정하였다. 표면 개질에 따른 인장 강도와 modulus 변화를 관찰하기 위해 UTM(universal testing machine)을 사용하였다. 실리콘 고무가 점착성에 의해 표면이 오염되는 것은 표면의 점착성을 줄여줌으로써 상당히 방지할 수 있었는데, 특히 HMDSO+O₂의 경우 가장 좋은 결과를 얻었다. 그러나, Ar과 O₂의 경우는 새로운 박막으로 점착성이 거의 없기 때문에 표면의 오염 물질을 쉽게 제거할 수 있었다.
이 논문에서는 의료용으로 사용되는 실리콘 고무를 고분자 형성 플라스마로 처리된 경우(hexamethyldisiloxane(HMDSO), HMDSO+O₂, methane, acetylene)와 고분자가 형성되지 않는 경우(Ar, O₂)로 분리하여 표면 개질 특성을 살펴보았다. 유리판 위에서 미끄러짐으로 측정된 표면의 점착성 정도는 플라스마 표면처리를 한 모든 경우에 감소되었지만, 각각에는 차이가 있었다. 고분자 형성 플라스마는 고분자가 형성되지 않는 경우에 비해 훨씬 점착성이 감소되었는데, 표면에 점착성이 없는 새로운 박막이 형성되었기 때문이다. 그러나, 비중합 플라스마의 경우에도 Ar을 사용할 경우 점착성의 감소를 관측하였는데 이는 표면의 점착성을 가진 선형 고분자 사슬 구조가 가교되어 일어나는 현상으로 추측된다. 반면에 O₂ 플라스마는 표면을 산화시킬뿐 점착성을 줄이는데는 거의 기여하지 못한다. 표면 개질에 사용된 Ar, O₂, hexamethyldisiloxane(HMDSO), HMDSO+O₂, HMDSO/O₂ methane, acetylene에 따른 표면 변화를 접촉각, 미끄러짐, 표면 오염성 정도 등 다양한 방법으로 측정하였으며, 표면의 화학적 구조를 FTIR-ATR으로 분석하였다. 실리콘 고무가 가지고 있는 표면 점착성의 변화는 기울어진 유리판에서 미끄러지는 정도로 측정하였고, 표면 점착성에 의한 표면의 오염 정도는 표면 개질 전후의 실리콘 고무를 120시간동안 실험실 공기중에 노출시킨 후 광학 전자 현미경(10×40)으로 관찰하였다. 표면이 소수성인 실리콘 고무의 친수성으로의 변화 정도는 평판형 실리콘 고무의 경우 접촉각 측정기를 이용하였고, 튜브형은 모세관 현상에 의한 물의 높이 변화로써 측정하였다. 표면 개질에 따른 인장 강도와 modulus 변화를 관찰하기 위해 UTM(universal testing machine)을 사용하였다. 실리콘 고무가 점착성에 의해 표면이 오염되는 것은 표면의 점착성을 줄여줌으로써 상당히 방지할 수 있었는데, 특히 HMDSO+O₂의 경우 가장 좋은 결과를 얻었다. 그러나, Ar과 O₂의 경우는 새로운 박막으로 점착성이 거의 없기 때문에 표면의 오염 물질을 쉽게 제거할 수 있었다.
In this study, silicone rubber plates were treated with some polymer-forming plasmas(hexamethyldisiloxane(HMDSO), HMDSO+O₂ methane and acetylene plasmas) and nonpolymer-forming plasmas(Ar and O₂ plasmas), and sliding angles on a glass plate were measured to check their tackiness. Tackiness could be ...
In this study, silicone rubber plates were treated with some polymer-forming plasmas(hexamethyldisiloxane(HMDSO), HMDSO+O₂ methane and acetylene plasmas) and nonpolymer-forming plasmas(Ar and O₂ plasmas), and sliding angles on a glass plate were measured to check their tackiness. Tackiness could be reduced by any plasma treatment. However, there was difference in the efficiency. Polymer-forming plasmas were more efficient than non-polymer-forming plasmas. Between nonpolymer-forming plasmas, Ar plasma was more efficient than O₂ plasma. Tackiness of silicone rubber results from its flexible linear molecular chains. In polymer-forming plasma, tackiness is reduced because highly crosslinked thin film is deposited on the silicone rubber covering the surface. Ar plasma can induce surface-crosslinking to some extent although no polymer is formed, but O₂ plasma can only oxidize or remove some surface molecules of silicone rubber. Those samples were exposed to laboratory environment for 120 hours, and degree of contamination on the surface was examined with a microscope. The plasma treated surfaces showed more clean surfaces than the untreated one. Therefore, it is judged that tackiness should be reduced to keep clean surface. Among the plasma treated samples, HMDSO+O₂ plasma treated sample showed the cleanest surface. While tackiness and contamination are problems related to outer surface of EVD tube, hydrophobic nature of silicone rubber is a problem related to inner surface of EVD tube. Since water does not wet well on hydrophobic surface, there will be hydrodynamic resistance while body fluids flow through the tube. Therefore, hydrophilic modification of inner surface is necessary for easy flow of body fluids. Water contact angles of silicone rubber plates treated with various plasmas were measured to check their hydrophilicity. Samples treated with oxygen-containing plasmas showed very low values of water contact angle indicating high hydrophillicity, while the others showed high values of water contact angle indicating hydrophobicity. Influence of the surface modification on mechanical properties of the EVD tube was investigated by tensile test. The plasma treatments did not give any damage to the bulk properties of EVD tube except for O₂ plasm treatment, rather the mechanical properties were improved. Young's modulus was increased for all samples, tensile strength was either the same or increased, and elongation at break was increased except for the case of methane plasma treated sample. O₂ plasma treatment reduced ultimate tensile strength and Young's modulus. FTIR-ATR spectra of HMDSO+O₂ and HMDSO/O₂ plasma treated samples show chemical structures quite similar to that of untreated one. Thus, no harmful side effect would be expected in the practical use.
In this study, silicone rubber plates were treated with some polymer-forming plasmas(hexamethyldisiloxane(HMDSO), HMDSO+O₂ methane and acetylene plasmas) and nonpolymer-forming plasmas(Ar and O₂ plasmas), and sliding angles on a glass plate were measured to check their tackiness. Tackiness could be reduced by any plasma treatment. However, there was difference in the efficiency. Polymer-forming plasmas were more efficient than non-polymer-forming plasmas. Between nonpolymer-forming plasmas, Ar plasma was more efficient than O₂ plasma. Tackiness of silicone rubber results from its flexible linear molecular chains. In polymer-forming plasma, tackiness is reduced because highly crosslinked thin film is deposited on the silicone rubber covering the surface. Ar plasma can induce surface-crosslinking to some extent although no polymer is formed, but O₂ plasma can only oxidize or remove some surface molecules of silicone rubber. Those samples were exposed to laboratory environment for 120 hours, and degree of contamination on the surface was examined with a microscope. The plasma treated surfaces showed more clean surfaces than the untreated one. Therefore, it is judged that tackiness should be reduced to keep clean surface. Among the plasma treated samples, HMDSO+O₂ plasma treated sample showed the cleanest surface. While tackiness and contamination are problems related to outer surface of EVD tube, hydrophobic nature of silicone rubber is a problem related to inner surface of EVD tube. Since water does not wet well on hydrophobic surface, there will be hydrodynamic resistance while body fluids flow through the tube. Therefore, hydrophilic modification of inner surface is necessary for easy flow of body fluids. Water contact angles of silicone rubber plates treated with various plasmas were measured to check their hydrophilicity. Samples treated with oxygen-containing plasmas showed very low values of water contact angle indicating high hydrophillicity, while the others showed high values of water contact angle indicating hydrophobicity. Influence of the surface modification on mechanical properties of the EVD tube was investigated by tensile test. The plasma treatments did not give any damage to the bulk properties of EVD tube except for O₂ plasm treatment, rather the mechanical properties were improved. Young's modulus was increased for all samples, tensile strength was either the same or increased, and elongation at break was increased except for the case of methane plasma treated sample. O₂ plasma treatment reduced ultimate tensile strength and Young's modulus. FTIR-ATR spectra of HMDSO+O₂ and HMDSO/O₂ plasma treated samples show chemical structures quite similar to that of untreated one. Thus, no harmful side effect would be expected in the practical use.
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