Modificación superficial de polietileno tereftalato (PET) mediante tratamiento con plasma y su impacto en la adhesión con polivinil butiral (PVB)

Abstract

El polietileno tereftalato (PET) es ampliamente utilizado como componente estructural en vidrios laminados funcionales empleados en la industria automotriz y arquitectónica, donde cumple un rol clave en la integración de tecnologías como dispositivos de cristal líquido disperso en polímero (PDLC) o dispositivos de partículas suspendidas (SPD). Estas películas funcionales permiten el control de transmisión de luz, privacidad o visualización activa, sin comprometer la seguridad estructural del laminado. Sin embargo, la eficacia del ensamblaje multicapa depende críticamente de la adhesión entre el PET y el polímero adhesivo intermedio, comúnmente el polivinil butiral (PVB). Debido a la naturaleza químicamente inerte del PET y su baja energía superficial, se requiere una modificación superficial que facilite la interacción con el PVB, sin alterar las propiedades ópticas ni recurrir a tratamientos químicos invasivos. En este contexto, la presente investigación explora la modificación superficial de láminas de PET aisladas de películas PDLC y SPD mediante tratamiento con plasma de baja presión, utilizando gases reactivos como oxígeno (O₂), nitrógeno (N₂) y argón (Ar). La selección de estas películas funcionales responde a su relevancia tecnológica y al interés por mejorar su compatibilidad con PVB en procesos de laminado industrial. Para el estudio, se extrajo específicamente la capa de PET que entra en contacto directo con el PVB, con el objetivo de evaluar su respuesta al tratamiento plasmático y su potencial mejora en la adherencia. Se aplicaron tratamientos bajo condiciones controladas de potencia, presión y tiempo en una cámara de plasma de corriente continua (DC), y se analizaron los efectos inducidos mediante técnicas de caracterización superficial. La microscopía electrónica de barrido (SEM) permitió observar modificaciones topográficas; la espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y la espectroscopía Raman evidenciaron la incorporación de nuevos grupos funcionales; mientras que las mediciones de ángulo de contacto indicaron un incremento en la energía superficial. El plasma de oxígeno mostró una mayor eficiencia en la funcionalización polar, seguido por el de nitrógeno y, finalmente, el de argón, cuya acción predominó en la limpieza física por sputtering. Los resultados obtenidos demuestran que el tratamiento con plasma permite modificar de manera efectiva la superficie del PET proveniente de películas funcionales, potenciando su capacidad de adherencia al PVB. Este hallazgo resulta de gran relevancia para la industria de vidrios laminados inteligentes, al proporcionar una alternativa tecnológica viable para mejorar la integridad interfacial sin recurrir a primers químicos o adhesivos adicionales.