Clean Technology (청정기술)

The Korean Society of Clean Technology (한국청정기술학회)
권호 표지

Fabrication of Super-hydrophobic Surface using Solubility Difference of Polystyrene at Two Different Solvents

두 용매에서의 폴리스타이렌의 용해도 차이를 이용한 초소수성 표면 제조

  • Jung, Jin-Suk (Department of Chemical Engineering, Chungnam National University) ;
  • Park, Kwang-Bae (Department of Chemical Engineering, Chungnam National University) ;
  • Choi, Ho-Suk (Department of Chemical Engineering, Chungnam National University)
  • 정진석 (충남대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 박광배 (충남대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 최호석 (충남대학교 공과대학 화학공학과)
  • Published : 2008.03.31
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Abstract

In this study, we successfully fabricated a super-hydrophobic polymer layer on the surface of slide glass using the solubility difference of a polymer at two different solvents. After dissolving polystyrene (PS) resins in tetrahydrofuran (THF) as a good solvent and then adding ethanol(EtOH) as a poor solvent, we were able to fabricate super-hydrophobic surface. We also investigated the effect of EtOH addition, coating methods, solution mixing time and speed, and other alcohols on the surface hydrophobicity. The water contact angle (WCA) of the fabricated surface revealed $WCA>150^{\circ}$ and the microporous surface structure composed of microparticles with the size less than $5\;{\mu}m$.

본 연구에서는 용매에 따른 고분자의 용해도 차이를 이용하여 슬라이드글라스 표면위에 초소수성 고분자막을 성공적으로 제조하였다. 폴리스타이렌 (PS)을 tetrahydrofuran (THF)에 녹인 후 다시 에탄올(EtOH)을 첨가하여 두 용매의 용해도 차이로 표면에 초소수성 성질을 갖게 제조하였다. 한편, EtOH 첨가, 코팅방법, 용액혼합 시간과 속도 및 다른 알콜들이 형성된 표면의 소수성에 미치는 영향들을 각각 조사하였다. 접촉 각 측정기를 사용하여 측정한 결과 $150^{\circ}$ 이상의 물 접촉각을 확인하였고, 광학현미경(optical microscopy)과 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)으로 관찰한 표면 구조는 $5\;{\mu}m$ 이하의 입자들로 구성된 미세다공성 구조임이 확인되었다.

Keywords