“Investigación sobre la mejora de la humectabilidad de films poliméricos de polietileno de baja densidad (LDPE) mediante plasma por descarga corona. Optimización de laminados con espumas de polietileno mediante procesos de laminación con adhesivos Hot-Melt para aplicaciones técnicas en el sector de automoción”

		RESUMEN
En los últimos años, son numerosas las iniciativas de investigación dirigidas hacia la mejora de las propiedades adhesivas en materiales poliméricos. En el sector de automoción es muy importante que los films poliméricos puedan ser unidos entre sí a materiales de distinta naturaleza. El principal problema asociado al uso de estos materiales es que son substratos con baja energía superficial y precisan un tratamiento superficial para aumentar la mojabilidad de sus superficies y obtener unas buenas uniones adhesivas, un buen tintado y la aplicación de recubrimientos y laminados duraderos. En el caso de la adhesión, el objetivo de los tratamientos superficiales es el incremento de la afinidad entre la superficie de los adherentes y la superficie de los adhesivos. De esta forma se logra optimizar el rendimiento de las uniones adhesivas para la obtención de substratos con buenas propiedades adhesivas, condición indispensable para conseguir laminados con aplicaciones técnicas.

En este trabajo se pretende mejorar la humectabilidad de los films poliméricos de LDPE a través del tratamiento de plasma por descarga corona, para la obtención de laminados con espumas de polietileno mediante procesos de laminación con adhesivos “Hot-Melt” con aplicaciones técnicas para el sector de automoción. La mejora de la humectabilidad se ha evaluado a través del estudio de los ángulos de contacto con diferentes líquidos de medida en función de las potencias de trabajo utilizadas. La caracterización de la activación superficial como consecuencia del tratamiento se realiza a través de la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier con Reflectancia Total Atenuada (FTIR-ATR) y la espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS) que permiten identificar los fenómenos de funcionalización de la superficie. De forma paralela, se identifica y cuantifica el fenómeno de abrasión asociado a la agresividad del tratamiento sobre la superficie del film polimérico por medio de la microscopía electrónica de barrido (SEM) y la microscopía de fuerza atómica (AFM). De forma complementaria se determina la homogeneidad del tratamiento en función de la amplitud y del tiempo (reproducibilidad). Además, las muestras tratadas con plasma se someten a un proceso de envejecimiento para estimar la durabilidad del tratamiento.


La humectabilidad del film de LDPE mejora de forma notable a medida que aumenta la potencia de la descarga corona, alcanzando los mejores resultados para potencias de 600 W. En este sentido, se puede afirmar que el proceso de funcionalización superficial que induce el tratamiento se basa en la inserción de diferentes especies polares que son altamente inestables. Debido a ello, al someter a las muestras a un proceso de envejecimiento se produce una pérdida de comportamiento hidrofílico, conocido también como recuperación hidrofóbica. 

Los laminados film LDPE - espuma de PE reticulado presentan un buen comportamiento de las uniones adhesivas frente a la durabilidad en el proceso de envejecimiento, incluso para ciclos largos y condiciones de servicio agresivas. El tiempo de curado es un parámetro fundamental frente al comportamiento mecánico final del material laminado. En definitiva, se puede concluir que el tratamiento de plasma por descarga corona es muy ventajoso para trabajar en continuo en la mejora de la humectabilidad de los films poliméricos y por lo tanto en la mejora de sus propiedades adhesivas.