Wpływ modyfikacji plazmowej na właściwości powierzchni elastycznych podłoży polimerowych przeznaczonych do zastosowania w transparentnej elektronice

• Autorzy: Rogala J. , Wojcieszak D. , Obara K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2018.7.2

Warianty tytułu

EN

Influence of plasma modification on surface properties of elastic polymer for application in transparent electronics

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań wpływu modyfikacji plazmowej na wybrane właściwości podłoży z poli(metakrylanu metylu) (PMMA), na które naniesiono cienką warstwę dwutlenku tytanu (TiO₂). Obróbkę plazmową dla różnych parametrów przeprowadzono w atmosferze argonu. Pomiary kąta zwilżania powierzchni podłoży z PMMA (dla wody) wykazały, że modyfikacja plazmowa ma wpływ na wzrost stopnia ich zwilżalności. Kąt zwilżania z początkowej wartości ok. 82° zmalał do ok. 52°. Wywołany efekt hydrofilowy nie miał bezpośredniego wpływu na zwilżalność cienkiej warstwy TiO₂, którą naniesiono później na podłoża z PMMA. Dodatkowo dla niepokrytych podłoży zbadano występowanie efektu starzenia. Potwierdzono, że wywołany efekt hydrofilowy zanikał z upływem czasu. Badania profilometrem wykazały, że chropowatość powierzchni PMMA zmieniała się w sposób nieliniowy wraz z czasem obróbki plazmowej.

EN

In this paper, effect of plasma treatment on chosen properties of poly(methyl methacrylate) (PMMA) surface was investigated. Plasma modification of PMMA substrates was performed in Ar atmosphere for different parameters. Measurements of wettability of PMMA surface demonstrated, that plasma modification enhanced its hydrophilic properties. Water contact angle decreased from 82° to 52°. Plasma-induced hydrophilic effect on PMMA surface has no direct effect on the wettability of TiO₂ thin layer, deposited after a plasma process. In addition, age effect of uncoated PMMA substrates was investigated. The research proved, that increased wettability of PMMA surface decreased in time after the treatment. At the same time, roughness of PMMA surface was changing in nonlinear way as a function of duration of plasma treatment.

Słowa kluczowe

PL

obróbka plazmowa; PMMA; dwutlenek tytanu; plazma Ar; zwilżalność

EN

plasma modification; PMMA; titanium dioxide; plasma Ar; wettability

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 59, nr 7
• Strony: 7--9
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., wykr.

Twórcy

autor

Rogala J.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, ul. Janiszewskiego 11/17, 50-372 Wrocław

autor

Wojcieszak D.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, ul. Janiszewskiego 11/17, 50-372 Wrocław

autor

Obara K.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, ul. Janiszewskiego 11/17, 50-372 Wrocław

Bibliografia

• [1] Dabhade R.V. i in., (2004) Plasma-treated polymer as humidity sensing material-A feasibility study. Sens. Actuators B: Chemical, 98, 37-40.
• [2] Ozcan. C. (2007) Plasma modification of PMMA films surface free energy and cell-attachment studies, Journal of Biomaterials Science, PolymerEdition, 18:6, 759-773.
• [3] Lai J. i in. (2006) Study on hydrophilicity of polymer surfaces improved by plasma treatment. Applied Surface Science, 252, 3375-3379.
• [4] Avram M. i in., (2008) Plasma surface modification of polymer substrates for selective hydrophobic control, In: IEEE International Semiconductor Conference (30th edition CAS Proceedings); Vol. (1), 91-94.
• [5] Hegemann D i in., (2003) Plasma treatment of polymers for surface and improvement, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 208, 281-286.
• [6] Darain F. (2012) Surface Activation of Poly(methylmethacrylate) by Plasma Treatment: Stable Antibody Immobilization for Microfluidic Enzyme-Linked Immunosorbent Assay Analytical Letters, 45:, 2012 2569-2579.
• [7] Schulz U. i in., (2001) Surface modification of PMMA by DC glow discharge and microwave plasma treatment for the improvement of coating adhesion, Surface and Coatings Technology, vol. 142-144, 507-511.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).

2. Praca naukowa finansowana ze środków na działalność statutową Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego w latach 2017-2018, zlec. nr 0401/0015/17.