Recuperação hidrofóbica de polipropileno tratado por VUV ou plasma

Abstract

IntroduçãoMateriais a base de polipropileno são usados grandemente na indústria automotiva [1] e em embalagens [2] . Por ser um polímero hidrofóbico, o polipropileno possui baixa molhabilidade e consequentemente baixa adesão; portanto, para muitas das aplicações do PP é necessário aumentar a molhabilidade do polímero. Vários métodos estão disponíveis para modificar superfícies de polímeros, como corona [3][4][5] , fotoquímica envolvendo a exposição da superfície à radiação ultravioleta de vácuo, VUV (200 nm < λ < 100 nm) [6][7][8][9][10][11][12][13] e o tratamento por plasma [14][15][16][17][18] . A molhabilidade como uma propriedade de superfície, pode ser ajustada tanto por modificações na energia livre quanto topográficas [19] . As principais mudanças na superfície dos polímeros quando estes estão sujeitos ao tratamento por plasma e/ou radiação (UV e VUV), são quebra da cadeia principal, reticulação e formação de produtos voláteis. A diferença está em como isso ocorre e quais são as espécies responsáveis por essas mudanças. Enquanto que no tratamento por plasma o principal agente é o bombardeamento pelas espécies ativas do plasma (íons, elétrons), no tratamento por radiação ultravioleta, os fótons são os principais responsáveis pelas mudanças superficiais [20] . Com a crescente utilização desses polímeros modificados uma questão se faz importante: como a modificação se comporta no tempo? O envelhecimento da superfície do polímero modificado é caracterizado pelo retorno da hidrofobicidade com o decorrer do tempo, ou seja, ao estado de molhabilidade anterior ao tratamento. Embora existam muitos estudos de envelhecimento de polímeros tratados por plasma [16,[21][22][23] , os polímeros tratados por VUV têm sido negligenciados neste contexto [24] . Um fator importante na análise da recuperação hidrofóbica é o próprio tratamento, pois dependendo das condições e do tipo de tratamento a recuperação hidrofóbica pode ser mais ou menos lenta [16,25,26] . Neste trabalho amostras de polipropileno foram tratadas por VUV e por plasma, sendo submetidas ao envelhecimento. Resumo: Tratamentos superficiais por plasma e ultravioleta de vácuo (VUV) foram utilizados para introduzir grupos funcionais contendo oxigênio em amostras de polipropileno, com objetivo de modificar sua molhabilidade. Análises por ATR-FTIR, AFM e ângulo de contato (AC) foram utilizadas para analisar as mudanças químicas e físicas na superfície do PP em função do tempo. Os resultados mostraram que as mudanças na molhabilidade das amostras tratadas por VUV ocorreram principalmente devido à alteração química da superfície. Nas amostras tratadas por plasma, o envelhecimento ocorreu mais rapidamente que as amostras tratadas por VUV. Para ambos os tratamentos, provavelmente ocorreu um rearranjo das cadeias durante o envelhecimento, além de uma possível reticulação da superfície na amostra tratada por VUV. Palavras-chave: Polipropileno, ultravioleta, plasma, envelhecimento. Hydrophobic Regeneration of Polypropylene with VUV and Plasma TreatmentsAbstract: Surfac...

Potential use of PET and PP as partial replacement of sand in structural concrete

“…These results resemble those of STROBEL et al [34], whose contact angles for the PET sample were 70°. WANKE et al [35] evaluated the contact angle of PP samples before applying a surface treatment, and the result was a contact angle of 90°, close to the results shown in Table 9, thus presenting a hydrophobic characteristic.…”

Effects of polyether siloxane surfactant on the hydrophilic capacity of polypropylene films

“…In order to modify the wettability of PP, Wanke et al [10] compared the plasma surface treatment with the ultraviolet vacuum technique (VUV) aiming to introduce functional groups containing oxygen in the material. The samples were analyzed by FTIR, atomic force microscopy (AFM) and contact angle with the objective of evaluating the chemical and physical changes of the PP surface.…”

Estudio De La Durabilidad Del Plasma De Baja Presión Ch4-O2 Sobre Films Y No Tejidos De Polipropileno. Mejora De La Absorción De Los No Tejidos De Polipropileno Para Aplicaciones en Filtración

“…• Radiaciones UV: la radiación ultravioleta está comprendida entre 100 y 400 nm de longitud de onda. Esta radiación interacciona con el oxígeno del aire atmosférico modificando la superficie de los polímeros, incrementando la rugosidad, generando grupos polares [61], induciendo polimerización por injerto y mejorando las propiedades de adhesión. Este tipo de tratamiento es muy efectivo, el coste es bajo, los equipos son simples, ya que solo se necesita una lámpara que emita luz UV, y las cadenas o grupos injertados están limitados a regiones cercanas a la superficie sin dañar el interior del polímero.…”