Sintonização Reversível do Comportamento de Molhabilidade da Superfície de Polímero com Escovas de Polímero Responsivas

Desenvolvemos a rota para fabricar camadas mistas em forma de escova em substratos de poliamida (PA-6, PA-6I, PA-66) pela abordagem de "grafting from". Os substratos de PA foram funcionalizados por plasma de NH3. O iniciador azo da polimerização radicalar foi ligado covalentemente à superfície funcionalizada de PA. Um procedimento de grafting em duas etapas foi aplicado para graft poliestireno na primeira etapa e poli(2-vinilpiridina) na segunda etapa. Encontramos diferenças notáveis entre o grafting em wafers de Si e nos substratos de PA. O "grafting from" da superfície de PA resulta em um aumento dramático da rugosidade da superfície do filme, o que pode ser explicado pelo grafting em uma camada superficial inchada de PA. Devido a esse efeito, encontramos uma quantidade substancial de polímeros grafted mesmo em substratos de PA não funcionalizados, o que foi explicado pelo grafting via reação de transferência de cadeia. As escovas de polímero mistas sintetizadas formam recobrimentos responsivos que alternam sua morfologia devido à interação entre segregação de fase lateral e vertical ao serem expostas a solvente seletivo. A troca de morfologia afeta a mudança da composição superficial das escovas e seu estado energético superficial. Realizamos o mesmo procedimento de grafting na superfície do tecido de PA. Neste caso, o comportamento de alternância foi amplificado pela textura do material: a molhabilidade do tecido com a escova mista foi alterada de molhabilidade completa para um estado altamente hidrofóbico (ângulo de contato com água de 150°).