Na tle metody Owensa-Wendta przedstawiono teoretyczne podstawy nowej metody van Ossa-Wooda pomiaru swobodnej energii powierzchniowej polimerów i wytworów tworzywowych. Wskazano na znaczenie teorii kwasów i zasad Lewisa, która obejmuje również wiązania wodorowe. Opisano podstawowe ciecze pomiarowe stosowane w metodzie van Ossa-Wooda i sposób określania składowych swobodnej energii powierzchniowej. Na przykładzie aktywowanej folii polipropylenowej przeprowadzono doświadczalną weryfikację hipotezy o równoważności stosowania różnych cieczy apolarnych (tu dijodometanu i alfa-bromonaftalenu) oraz możliwości korzystania z dwóch różnych sposobów określania składowych (zasadowej i kwasowej) swobodnej energii powierzchniowej [wg równania (13) lub (14)]. Wyniki nie potwierdzają przedstawionej w publikacji [9] tezy o wspomnianej równoważności (tabela 3 i rys. 1). Ustalono też, że w przypadku aktywowanej folii PP zależności (13) i (14) prowadzą do niemal identycznych wartości swobodnej energii powierzchniowej.
EN
Theoretical principles of a new van Oss-Good method for measuring free surface energy of polymers are presented with reference to the Owens-Wendt method. Other aspects including the Lewis theory of acids and bases and hydrogen bonds are discussed. Basic liquids used in Oss-Good method-based measurements are described. An activated polypropylene film was used to verify the hypothesis of equivalent use of various nonpolar liquids (diiodomethane and alfa-bromonaphthalene) and two procedures are described for determining the (acidic and basic) components of the free surface energy [eqn. (13) or (14)]. The equivalence [9] claimed was not confirmed by present results (Table 3, Fig. 1). In the case of the activated PP film, eqns. (13) and (14) gave nearly identical values of the free surface energy.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Scharakteryzowano podstawy fizyczne spektroskopii fotoelektronowej oraz zakres jej zastosowań. Opisano związek miedzy energią wiązania elektronów a przesunięciem chemicznym. Przedstawiono budowę spektrometru fotoelektronowego oraz jego głównych podzespołów, wskazując przy tym na znaczenie wysokiej próżni jaka musi być utrzymywana w spektrometrze podczas badań. Omówiono wyniki badań własnych dotyczących profilu wgłębnego warstwy wierzchniej aktywowanej folii polipropylenowej. Z badań tych wynika, że głębokość utleniania trzech badanych rodzajów folii wynosi kilkanaście nanometrów (tabela 5). Stopień utlenienia warstwy wierzchniej wzrasta wraz z jednostkową energią wyładowań niezupełnych i w warunkach jej wartości 75 000 J/m2 osiąga poziom 20% (rys. 8). Stwierdzono całkowitą zgodność wyników uzyskiwanych z zastosowaniem metody wg [25] i [26].
EN
The physical fundamentals of photoelectron spectroscopy are reviewed and the range of applications is given. The features described include the relationship between electron bonding energy and chemical shift, results of testing the depth profile in the activated external layer of the PP surface, the arrangement of the spectrophotometer and its major subassemblies and the importance of vacuum to be maintained in the instrument during a test. Three PP films were examined and the depth of oxidation was found to be in the nanometer range (Table 5). The oxidation level of the external layer increases as the specific energy of corona discharges is increased, e.g., at 75 000 J/m2, oxidation is 20% (Fig. 8). The present results are consistent with those obtained by the calculation methods described in [25] and [26].
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań metodą spektroskopii fotoelektronowej (XPS) procesu utleniania warstwy wierzchniej aktywowanej folii polipropylenowej orientowanej dwukierunkowo (BOPP). Badano warstwy grubości 0,6, 1,9 i 3,7 nm, co odpowiada kątom emisji fotoelektronów 10°, 30° i 90°. Stwierdzono wpływ wynikającego z metody badawczej oddziaływania promieniowania rentgenowskiego i ultrawysokiej próżni (UHV), powodujących desorpcję tlenu z warstwy wierzchniej. W przypadku folii aktywowanej z dużą jednostkową energią aktywowania (Ej > 30 kJ/m2) desorpcja ta powoduje zmniejszenie ilości tlenu w zewnętrznej warstwie materiału grubości ok. 2 nm do poziomu niższego niż w warstwie leżącej głębiej (tabela 4, próbka 6). Zjawisko to jest jednym ze źródeł błędów metody XPS, stosowanej w badaniach warstwy wierzchniej polimerów.
EN
Photoelectron spectroscopy (XPS) was used to study oxidation in the upper layer of biaxially oriented PP film (BOPP). The layers examined were 0.6, 1.9 and 3.7 nm deep, corresponding to photoelectron take-off angles of 10°, 30° and 90°. X-ray and ultrahigh vacuum (UHV), associated with the study method, were found to promote desorption of oxygen from the upper layer. In the films exhibiting high activation specific energies (Ej > 30 kj/m2), this desorption was found to deplete the external layer about 2 nm deep in oxygen as compared with deeper layers (Table 4, Sample 6). This depletion is one of the sources of error in the XPS method used to study polymer film upper layers.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.