Surface modification of white PVC polymer by different plasma immersion techniques

Autores

  • Péricles Lopes SantAna
  • Jose Roberto Ribeiro Bortoleto State University of Sao Paulo
  • Nilson Cristino da Cruz State University of Sao Paulo
  • Elidiane Cipriano Rangel State University of Sao Paulo
  • Steven Frederick Durrant State University of Sao Paulo

DOI:

https://doi.org/10.17563/rbav.v39i2.1165

Palavras-chave:

PVC, Plasma Immersion, PIII, Contact Angle, AFM

Resumo

Polymer substrates have several distinct advantages, such as, robustness, low density, impact resistance, and conformity over glass substrates for optical applications. Some applications are impeded, however, owing to its low adhesion to thin films, surface roughness, and low gas permeability. In this work, the wettability and the surface morphology of Poly(Vinyl) Chloride, PVC, samples were modified by plasma immersion. PVC was chosen because of its already wide use and low cost: PVC is used in floor coverings, plumbing, electrical insulation, hoses, containers, and other accessories. In this work, plasma immersion was used to modify the chemical structure of white PVC, producing high values of contact angles (? > 100º) in fluorine plasmas, measured immediately after treatments, and until 30 days after. Also, it was detected low values of contact angles (? < 50º) in nitrogen plasmas. Atomic Force Microscopy revealed smooth surfaces, whose roughness, Rz, was less than ~13 nm, except for plasma immersion cathode, which yielded a Rz of ~213 nm.

Biografia do Autor

Péricles Lopes SantAna

Péricles Sant'Ana é natural de Coronel Fabriciano-MG. Graduado em Engenharia de Produção na Universidade Federal de Viçosa - MG em agosto de 2007, concluiu o Curso de Mestrado e Doutorado em Ciência e Tecnologia de Materiais pela Universidade Estadual Paulista (UNESP), no período entre 2008 a 2014. Em seguida, desenvolveu: três meses de atividades de Pós doutoramento no Núcleo de Microscopia e Microanálise, vinculado ao Sistema Nacional de Laboratórios em Nanotecnologia (SisNano/2015) e um ano de Pós-Doutoramento no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (CAPES/2015-2016). Tem experiência em Nanotecnologia e Tecnologia de Plasma, atuando nos seguintes temas: Técnicas de Deposição ou Tratamento superficial a plasma (sistema a vácuo), Tecnologia de filmes finos/revestimentos protetivos, Ensaios mecânicos, Acondicionamento de embalagens alimentícias poliméricas, sensores/dispositivos ópticos ou Microeletrônicos. Técnicas de caracterização de superfícies em escala nanométrica: Perfilometria, Molhabilidade a líquidos de prova, Microscopia Eletrônica, Microscopia de Força Atômica, Espectroscopia Raman, Espectroscopia Óptica/Elipsometria, Difração de Raios-X e Simulação computacional. Na área de Gestão, é certificado pelo CREA-SP, foi Auditor e Consultor ISO 9001-2008 com experiência profissional em Arranjo físico, Gestão de Projetos, Planejamento da Produção e Projeto de Produto.

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Publicado

2020-08-21

Edição

Seção

Superfícies e Filmes Finos