RESUMO Filmes de polietileno de alta densidade (PEAD) foram tratados por plasma radiofrequência (RF) de N2/O2. Foi investigado o efeito da pressão do gás de trabalho N2/O2, do plasma, na texturização superficial do filme. O plasma gerado em baixa potência (20W) permite manter a amostra em baixa temperatura (T<40°C) durante o tratamento de superfície. Os resultados mostram que a rugosidade superficial, em escala nanométrica, é muito sensível à pressão do gás de trabalho, entre 0,01Torr e 0,5Torr. Quando o material é tratado em pressão mais baixa (0,01Torr), observa-se a formação de uma estrutura superficial nanométrica de vales e picos com elevada regularidade. Por outro lado, quando o tratamento é feito em pressão mais alta (0,5 Torr), observa-se a formação de uma textura mais grossa na superfície da amostra, além da formação de ilhas de moléculas oxidadas. Em todos as condições estudadas, as amostras tornaram-se hidrofílicas após o tratamento por plasma, mantendo a característica de hidrofilicidade durante vários dias após o tratamento, retornando gradativamente à condição original de molhabilidade.
ABSTRACT HDPE films were treated in the post-discharge region of N2/O2 plasma, powered by a radio frequency power supply. Therefore, in this paper, it was investigated the role of pressure in molding the nano-topography of the polymer. The treatment was carried out in low temperature (T <40 ° C) and time of 5.0 min, in order to preserve the integrity of the polymer bulk. It is well known that the production and recombination rate of reactive species in the plasma depends on the working gas pressure. Results show that the surface nano-roughness is very sensitive to pressure, between 0.01Torr and 0.5Torr, making it possible to use as a fine control parameter for polymer nano-texturing. In the lower pressure treatment it was observed regular nano-peaks and nano-troughs on the surface of the sample. Contact angle measurements show that, in general, the surface becomes hydrophilic after N2/O2 plasma treatment. In addition, samples treated in higher pressure generate oxidized islands by the action of the oxidizing plasma. All samples became more hydrophilic after plasma treatment, maintaining this hydrophilicity characteristic for several days.