Resumen

En este trabajo se investigó la modificación de la superficie de películas de Poli(metilmetacrilato) (PMMA) mediante la técnica de polimerización por plasma. Se obtuvieron películas de PMMA de 10 μm de espesor mediante Spin-Coating partiendo de una solución de cloroformo (15,36% p/p). Las películas se expusieron al plasma de CHF3 a diferentes presiones de gas y tiempos de exposición para aumentar el espesor de los polímeros fluorados sobre las películas de PMMA. Las películas ópticas fluoradas por plasma se caracterizaron por gravimetría, FTIR-ATR, ángulo de contacto de humectación, SEM y AFM. 

La fluoración de la superficie de las películas de PMMA puede deducirse por el aumento del ángulo de contacto en todas las condiciones experimentales, y confirmarse con el análisis FTIR-ATR. La gravimetría mostró un aumento de la capa de polímero fluorado sobre las películas de PMMA, siendo de 1,55 μm de espesor a 0,7 torr y 40 minutos de exposición al plasma. El análisis SEM mostró una capa bien definida de polímero fluorado, detectándose flúor en el análisis EDS. La rugosidad de la película de polímeros fluorados era de unos 200 Å, bastante satisfactoria para un revestimiento de 1,55 μm.

INTRODUCCIÓN

El PMMA ha sido ampliamente estudiado por sus numerosas aplicaciones en el campo de recubrimientos, adhesivos, sensores, dispositivos ópticos y biomateriales. El PMMA puede ser depositado mediante muchas técnicas como la polimerización por plasma, deposición térmica, sputtering RF, etc. En dispositivos ópticos, el PMMA muestra las mejores propiedades ópticas entre los polímeros transparentes, siendo un material de núcleo muy común en fibras ópticas poliméricas, guías de ondas e interconexiones ópticas. Por esto, el uso de polímeros ha sido estudiado debido a la versatilidad intrínseca de la estructura molecular que permite un modelado ventajoso del índice de refracción para el núcleo y el revestimiento, y también por su fácil proceso de fabricación o capacidad de patronaje. Un bajo índice de refracción es un requisito para el material de revestimiento y usualmente se logra con polímeros fluorados. 

La polimerización por plasma es uno de los métodos más eficientes de modificación de superficies, siendo estudiada durante la última década y media. Aún no han sido explorados a fondo. Dado que el polímero tiende a reaccionar de manera distinta con cada técnica de modificación de superficie, deja un amplio margen para exploraciones en profundidad y aplicaciones novedosas. El plasma de fluorocarbonos tiene una capacidad única para grabar varios materiales inorgánicos y orgánicos, así como para depositar películas delgadas de fluoropolímero. La versatilidad intrínseca de estos plasmas refleja su capacidad para generar dos tipos de especies reactivas, a saber, átomos de flúor y fragmentos CFx (x = 1, 2 y 3), que son responsables del grabado de muchos sustratos y de la deposición de una amplia gama de recubrimientos de fluorocarbono. 

• Materias:Rugosidad Polimerización Descarga de plasma
• Subjects:Roughness Polymerization Plasma discharge
• Palabras claves:PMMA (Polimetil metacrilato); Fluorinación por plasma; Gas CHF3
• Keywords:PMMA (Polymethyl methacrylate); Plasma fluorination; CHF3 gas