Efeitos induzidos por plasma frio na superfície do polímero acrilonitrilo-butadieno-estireno

Abstract

A maioria dos polímeros sintéticos apresentam características hidrofóbicas, devido sua estrutura molecular composta por carbono o que limita suas aplicações industriais devido à baixa molhabilidade em água. Portanto, desenvolver métodos ou técnicas economicamente viáveis capazes de modificar sua superfície sem comprometer as propriedades físicas e químicas é de suma importância. Nesse sentido, o uso do plasma frio se destaca como uma técnica promissora, pois oferece baixo custo de implementação e é ambientalmente sustentável, com reduzido consumo de energia e resíduos. No entanto, apesar de o plasma frio aumentar temporariamente a molhabilidade das superfícies poliméricas, esse efeito não é duradouro, sendo que o caráter hidrofóbico tende a ser restaurado em questão de dias, ou até mesmo horas. Portanto, compreender o fenômeno da restauração hidrofóbica em polímeros após exposição ao plasma frio é crucial para controlar e otimizar esse processo. Neste trabalho foram utilizadas amostras de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) expostas ao plasma frio de argônio e oxigênio em reatores do plasma de barreira dielétrica e do tipo pen, em diferentes tempos. As modificações superficiais foram avaliadas através de medidas do ângulo de contato utilizando um goniômetro durante cinco dias e imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que o tempo de exposição a plasma possui relação direta com o tempo de restauração hidrofóbica e com a característica da superfície exposta, também mostram que o método usado, impacta o resultado final. O plasma pen se mostrou efetivo para tratar superfícies menores pois é de fácil manipulação, já o plasma de barreira dielétrica, se destaca para tratamento de áreas maiores.