Resumen

En este trabajo se analizan la humectabilidad, la composición química, la morfología superficial y la transmitancia óptica de muestras de policloruro de vinilo (PVC) tratadas por inmersión en plasma y por implantación iónica por inmersión en plasma. La presión total de N2 o SF6 fue de 6,66 Pa, para tratamientos de 900 s, se aplicaron potencias de rf de 25 y 100 W, y la temperatura del sustrato fue de unos 298 K. En PIII, se utilizaron pulsos de alto voltaje de -2400 V con un tiempo de ciclo de 30 µs y una frecuencia de 300 Hz. La humectabilidad de las muestras se evaluó mediante mediciones del ángulo de contacto, que indicaron hidrofilicidad o hidrofobicidad, dependiendo de la composición del plasma. El análisis mediante espectroscopia de fotoelectrones de rayos X confirmó la fuerte adhesión de flúor a la superficie tras los tratamientos con plasmas de SF6, y la presencia de oxígeno tras los tratamientos con plasmas de nitrógeno. 

Las imágenes de microscopía de fuerza atómica mostraron que la rugosidad Rrms, depende de las condiciones del plasma. La transmitancia óptica en la región visible, T (λ), aumentó con la inmersión en plasma. El mayor ángulo de contacto observado fue de 142º (cátodo PI), mientras que la mayor rugosidad fue de 213,2 nm. La mayor transmitancia óptica en la región visible fue de alrededor del 90% (ánodo PI).

INTRODUCCIÓN

El tratamiento con plasma de baja presión, una alternativa respetuosa con el medio ambiente a los métodos convencionales de modificación de superficies, puede mejorar las propiedades superficiales de los polímeros sin cambiar sus propiedades a granel. La modificación de superficies en plasmas alimentados con diferentes gases tiene varias ventajas, como un control simple y rápido de la tasa del proceso y eficiencia económica. Las tecnologías de plasma de radiofrecuencia que utilizan gases fluorados se emplean actualmente en ciencia de materiales, ofreciendo reacciones a baja temperatura (a menudo, el tratamiento se puede lograr a temperatura ambiente, lo que evita la degradación térmica del material). 

La fluorinación directa es un método efectivo para mejorar las propiedades superficiales de materiales poliméricos prístinos, incluyendo propiedades de barrera, separación de gases y bactericidas, adhesión, capacidad de impresión, resistencia química y biocompatibilidad. Uno de los propósitos de la fluorinación de polímeros es aumentar su hidrofobicidad superficial para su uso en el envasado de alimentos, lo que conduce a mejoras en la antiadherencia, fricción, resistencia a la corrosión, inflamabilidad, índice de refracción, constante dieléctrica y repelencia al agua/aceite. La mejora de la hidrofilización también es útil ya que mejora la adhesión en procesos como la pintura, el recubrimiento o el pegado. Hasta donde sabemos, no se han reportado previamente diferentes configuraciones eléctricas de PI para la funcionalización superficial de PVC. ​

• Materias:Policloruro de vinilo Morfología Composición química
• Subjects:Polyvinylchloride Morphology Chemical composition
• Palabras claves:PVC (Policloruro de vinilo); Técnicas de inmersión en plasma; Ángulo de contacto; XPS (Espectroscopía de fotoelectrones por rayos X); AFM (Microscopía de fuerza atómica); Transmitancia óptica
• Keywords:PVC (Polyvinyl Chloride); Plasma immersion techniques; Contact angle; XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy); AFM (Atomic Force Microscopy); Optical transmittance