전조사법에 의한 아크릴산의 폴리에틸렌 필름에 대한 그라프트 반응

노영창; 진준하; 이면주

Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.7, No.1, 75-82, February, 1996

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전조사법에 의한 아크릴산의 폴리에틸렌 필름에 대한 그라프트 반응

Pre-Irradiation Grafting of Acrylic Acid onto Polyethylene Film

노영창, 진준하, 이면주

초록

전자선과 γ선으로 방사선조사하여 폴리에틸렌 필름에 과산화물을 형성시킨 다음 산과 FeSO₄(NH₄)₂SO₄·6H₂O와 존재하에서 아크릴산을 그라프트반응시켰다. FeSO₄(NH₄)₂SO₄·6H₂O와 황산의 첨가효과와 그라프트 반응메카니즘을 검토하고, 이들 그라프트필름의 물리적 특성을 검토하였다. 과산화물법에 의한 그라프트반응에서 FeSO₄(NH₄)₂SO₄·6H₂O와 산을 동시에 첨가하면 FeSO₄(NH₄)₂SO₄·6H₂O만 첨가한 것보다 월등히 그라프트율이 향상되었고, FeSO₄(NH₄)₂SO₄·6H₂O를 첨가하지 않고 산만을 첨가하면 과다한 단일 중합체의 형성으로 그라프트반응을 시킬 수 없었다. 산중에서 H₂SO₄와 HCl의 첨가효과는 HNO₃와 CH₃COOH보다 월등히 컸으며, 같은 조사선량으로 γ선과 전자선 조사한 폴리에틸렌에 대한 아크릴산의 그라프트반응에서 Y선 조사한 시료의 그라프트율이 전자선 조사한 것보다 높았다.

Acrylic acid was graft-copolymerized on polyethylene film in the presence of additives such as acid and FeSO₄(NH₄)₂SO₄·6H₂O using peroxide grafting technique by γ-ray and electron beam, and the effect of FeSO₄(NH₄)₂SO₄·6H₂O and acid on the grafting yield was evaluated. The grafting mechanism and the physical property of grafted films were also examined. The results showed that the inclusion of FeSO₄(NH₄)₂SO₄·6H₂O in acidified acrylic acid grafting solution was extremely beneficial and led to a most unusual enhancement effect in the radiation grafting. In the other hand, inclusion of mineral acid in the grafting solution in the absence of FeSO₄(NH₄)₂SO₄·6H₂O could not lead to he suitable grafting reaction by the severe homopolymerization of acrylic acid. The addition of H₂SO₄, and HCl led to much higher grafting yield than HNO₃ and CH₃COOH. It was shown that grafting yield of γ-ray irradiated-polyethylene was higher than that of electron beam irradiated polyethylene.

[References]

Cohn D, Hofman AS, Ratner BD, J. Appl. Polym. Sci., 33, 1 (1987)
Guthrie JT, J. Appl. Polym. Sci., 37, 39 (1987)
Tabaddor SH, Fazilatand F, Gouloubandi R, J. Macromol. Sci.-Chem., A13(8), 1213 (1979)
Omichi H, Okamoto J, J. Appl. Polym. Sci., 30, 1277 (1985)
Kim M, Saito K, Furusaki S, Sugo T, Okamoto J, J. Membr. Sci., 56, 289 (1991)
Nho YC, Garnett JL, Dworjanyn PA, J. Polym. Sci. A: Polym. Chem., 30, 1219 (1992)
Tsundea S, Saito K, Frusaki S, Sugo T, Okamoto J, J. Membr. Sci., 58, 221 (1991)
Gupta BD, Chapiro A, Eur. Polym. J., 24, 1137 (1989)
Duke FR, Forist AA, J. Am. Chem. Soc., 71, 2790 (1949)
Mendenhall GD, Angew. Chem.-Int. Edit., 16, 225 (1977)
Dworjanyn PA, Garnett JL, Long MA, Nho YC, Khan MA, Am. Chem. Soc. Symp. Ser., 527 (1993)

[Referenced By]

[1] Cohn D, Hofman AS, Ratner BD, J. Appl. Polym. Sci., 33, 1 (1987)

[2] Guthrie JT, J. Appl. Polym. Sci., 37, 39 (1987)

[3] Tabaddor SH, Fazilatand F, Gouloubandi R, J. Macromol. Sci.-Chem., A13(8), 1213 (1979)

[4] Omichi H, Okamoto J, J. Appl. Polym. Sci., 30, 1277 (1985)

[5] Kim M, Saito K, Furusaki S, Sugo T, Okamoto J, J. Membr. Sci., 56, 289 (1991)

[6] Nho YC, Garnett JL, Dworjanyn PA, J. Polym. Sci. A: Polym. Chem., 30, 1219 (1992)

[7] Tsundea S, Saito K, Frusaki S, Sugo T, Okamoto J, J. Membr. Sci., 58, 221 (1991)

[8] Gupta BD, Chapiro A, Eur. Polym. J., 24, 1137 (1989)

[9] Duke FR, Forist AA, J. Am. Chem. Soc., 71, 2790 (1949)

[10] Mendenhall GD, Angew. Chem.-Int. Edit., 16, 225 (1977)

[11] Dworjanyn PA, Garnett JL, Long MA, Nho YC, Khan MA, Am. Chem. Soc. Symp. Ser., 527 (1993)