ES2345672T3

ES2345672T3 - Producto superhidrofilo o superhidrofobo, procedimiento para su realizacion y utilizacion de dicho producto.

Info

Publication number: ES2345672T3
Application number: ES06820319T
Authority: ES
Inventors: Philippe Capron; Marc Plissonnier; Isabelle Rougeaux; Guillaume Savelli
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2006-10-19
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2026-10-19
Also published as: ATE471350T1; CN101370859A; FR2893266A1; WO2007054649A1; DE602006014988D1; JP2009515728A; US20080199657A1; EP1948719B1; EP1948719A1; FR2893266B1

Abstract

Producto dotado de propiedades físicas de superficie, superhidrófilo o superhidrófobo, que comprende un sustrato revestido sobre su superficie con una capa de estructuración aplicada sobre dicha superficie y con una película depositada sobre dicha capa, caracterizado porque la película es continua, porque las propiedades físicas de dicha superficie son conferidas por la naturaleza de la película, y porque la superficie de la capa que recibe la película depositada presenta unas rugosidades de dimensiones inferiores a 50 nanómetros.

Description

Producto superhidrófilo o superhidrófobo, procedimiento para su realización y utilización de dicho producto.

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo de los tratamientos de superficie con vistas a conferirles propiedades autolimpiables, antisuciedad, anticondensación o de deslizamiento con respecto a fluidos tales como el agua o el aire.

La presente invención se refiere más particularmente a un producto, cuya superficie externa presenta un revestimiento que desarrolla un carácter superhidrófilo o un carácter superhidrófobo. Se refiere asimismo a un procedimiento de realización de un revestimiento de este tipo además de a su utilización.

Se entiende por superhidrófobo, la característica de una superficie sobre la que una gota de agua forma con dicha superficie un ángulo de contacto importante, normalmente superior a 150º. Por definición, el ángulo de contacto es un ángulo diedro formado por dos intercaras contiguas en su intersección aparente. En este caso, la superficie se denomina "non humectable" con respecto al agua. Esta propiedad se denomina comúnmente "efecto loto".

Por el contrario, una superficie superhidrófila presenta un ángulo de contacto con el agua próximo a 0º, incluso que no puede medirse. En este caso, la superficie se denomina "humectable" con respecto al agua.

El campo técnico de la invención también puede considerarse como el de los materiales denominados "nanoestructurados".

Estado de la técnica anterior

De manera general, las superficies hidrófilas o hidrófobas se obtienen depositando una película selectivamente hidrófila o hidrófoba sobre un sustrato que presenta rugosidades de dimensiones micrométricas. En efecto, las rugosidades de una superficie le confieren sus propiedades hidrófobas o hidrófilas. Por consiguiente, determinan su deperlancia (aptitud para dejar que fluya un líquido) así como sus propiedades autolimpiables o de anticondensación. Como demuestra Wilhelm Barthlott, la hoja del loto constituye un ejemplo de superficie cuya deperlancia se debe a numerosas microesferas distribuidas sobre esta superficie.

El carácter hidrófobo de una superficie con microrrugosidades se caracteriza por una escasa humectabilidad de la superficie, y por tanto por un gran ángulo de contacto, que se explica por el hecho de que el líquido descansa únicamente sobre los vértices de las rugosidades de esta superficie. Por el contrario, el carácter hidrófilo de una superficie se caracteriza por una humectabilidad importante de la misma, y por tanto por un ángulo de contacto próximo a cero, que se explica por el hecho de que el líquido "se adapta" a las rugosidades de esta superficie.

Así, el carácter hidrófilo o hidrófobo se obtiene estructurando o "texturizando" una superficie, es decir, creando en ella rugosidades de pequeñas dimensiones, y después depositando sobre esta superficie una película de material hidrófilo o hidrófobo. Es esta película la que confiere al material su carácter hidrófilo o hidrófobo. La superficie texturizada es generalmente una capa relativamente delgada que se deposita a su vez sobre un sustrato; es este sustrato el que
presenta las cualidades, en particular mecánicas, apropiadas para su utilización en el marco de la aplicación deseada.

Así, la solicitud de patente FR-A-2 829 406 describe un procedimiento de realización de una superficie autolimpiable, antisuciedad y/o anticondensación. La estructuración, o texturización, es decir la creación de rugosidades sobre la superficie, se realiza de manera clásica o bien mediante fotolitografía o bien mediante evaporación de un metal a través de una máscara. A continuación, se deposita una película de material hidrófilo o hidrófobo mediante electroinjerto sobre esta superficie previamente texturizada.

Aunque el procedimiento descrito en este documento permite realizar una superficie que reproduce las propiedades hidrófobas de una hoja de loto, adolece no obstante de ciertos inconvenientes.

En primer lugar, los procedimientos de texturización clásicos, fotolitografía o evaporación de un metal a través de una máscara, conducen a la formación de rugosidades cuyas dimensiones son del orden de algunos micrómetros, en el mejor de los casos de algunas centenas de nanómetros. Con dichas rugosidades, el material no presenta la transparencia a la luz requerida por numerosas aplicaciones, ya que las rugosidades demasiado grandes impiden una transmisión suficiente de la luz (visible).

Por otra parte, la realización de dichos procedimientos necesita numerosas etapas y múltiples dispositivos. Además, estas etapas no pueden realizarse todas en un único recinto. Es por ello por lo que estos procedimientos son largos y costosos de realizar.

Se conoce además a partir del documento FR-A-2 864 110 un procedimiento de realización de nanotubos de carbono destinados a constituir rugosidades, y sobre los que se deposita una película de polímero hidrófobo o que comprende una etapa complementaria con vistas a funcionalizar la superficie texturizada. No obstante, este procedimiento adolece asimismo de un inconveniente que limita sus aplicaciones.

En efecto, la realización de los nanotubos requiere una temperatura elevada, en general del orden de 600ºC. Por consiguiente, no es posible tratar mediante este procedimiento unos sustratos termosensibles, tales como los polímeros. Esto limita por tanto las posibles aplicaciones del producto hidrófobo resultante de un procedimiento de este tipo a las aplicaciones para las que un sustrato "termorresistente" puede ser conveniente.

La presente invención propone un procedimiento para la realización de un producto cuya superficie externa presenta propiedades superhidrófobas o superhidrófilas, pero que no presenta las limitaciones e inconvenientes de los procedimientos de la técnica anterior. La presente invención se refiere asimismo al producto resultante de este procedimiento.

Exposición de la invención

La presente invención se puede aplicar para revestir cualquier tipo de sustrato, termosensible o no. El procedimiento objeto de la invención, sencillo de realizar y relativamente poco costoso, permite en particular conservar en las superficies tratadas una transparencia satisfactoria, en particular con respecto a la luz visible. Estas superficies presentan las propiedades de deperlancia, de antisuciedad y/o de anticondensación.

La presente invención se refiere por tanto en primer lugar a un producto que presenta una propiedad física de superficie, en este caso superhidrófila o superhidrófoba. Este producto comprende un sustrato revestido sobre su superficie con una capa de estructuración aplicada sobre esta superficie y con una película depositada sobre esta capa.

Según la invención:

\bullet: la película es continua;

\bullet: las propiedades físicas de dicha superficie se confieren por la naturaleza de la película; y

\bullet: la superficie de la capa que recibe la película depositada presenta unas rugosidades de dimensiones nanométricas.

Así, el producto resultante es transparente en particular a la luz.

Dicho de otro modo, el producto objeto de la invención presenta sucesivamente un sustrato, una capa intermedia y una película de funcionalización. Puesto que la capa y la película presentan unas rugosidades de dimensiones nanométricas, el conjunto constituido por la capa y la película es transparente. Además, la naturaleza de la película combinada con la estructuración de la superficie por las rugosidades le confieren una propiedad física de superficie, a saber, selectivamente un carácter superhidrófilo o un carácter superhidrófobo.

Según una forma de realización ventajosa de la invención, la capa que participa en el revestimiento puede comprender hidrógeno asociado en diversas proporciones con silicio y/o con carbono. Estos materiales presentan la propiedad de reaccionar ante un grabado de manera heterogénea.

En la práctica, el espesor de la capa puede estar comprendido entre 50 nm y 300 nm y dichas rugosidades pueden presentar dimensiones inferiores a 50 nm. Dicho de otro modo, las rugosidades presentan unos "picos", unos "valles" y unos intervalos entre estos picos y valles de aproximadamente 50 nm. Dichas dimensiones permiten en efecto obtener un producto que presenta una transparencia próxima a la del sustrato antes del tratamiento.

Según un modo de realización particular de la invención, la película puede estar constituida por un compuesto seleccionado de entre el grupo constituido por los polímeros fluorocarbonados y los polisiloxanos. Una película de este tipo presenta una naturaleza apropiada para que el producto se vuelva superhidrófobo.

Según otro modo de realización particular de la invención, la película puede estar constituida por un compuesto seleccionado de entre el grupo constituido por las sílices, las polivinilpiridinas, las polivinilpirrolidonas, los polioles, las poliiminas, los polisiloxanos modificados (por ejemplo mediante tratamiento UV o con plasma en oxígeno), moléculas con radical hidroxilo o carboxilo, de manera que dicho producto se vuelve superhidrófilo.

Según una forma de realización particular de la invención, por lo menos uno de los materiales constitutivos del producto puede ser termosensible. En otras palabras, el sustrato, la capa y/o la película es (son) termoplástico(s) o termoendurecible(s), es decir, experimenta(n) una deformación o un cambio de naturaleza en el transcurso de un aumento de temperatura importante. Por tanto, el producto puede estar constituido por plásticos. Según una forma de realización particular de la invención, el sustrato está constituido por vidrio o por poli(metacrilato de metilo) (PMMA). Dichos materiales presentan una transparencia tal que el propio producto puede presentar a su vez una transparencia relativamente importante.

Por otro lado, la invención se refiere asimismo a un procedimiento para la realización de un producto que presenta una propiedad física de superficie, superhidrófilo o superhidrófobo, comprendiendo este producto un sustrato. Según la invención, el procedimiento comprende las etapas que consisten sucesivamente:

-: en aplicar una capa sobre la superficie externa del sustrato;

-: en generar unas rugosidades en la superficie externa de la capa aplicada sobre el sustrato;

-: en depositar sobre la superficie de la capa así estructurada una película continua, cuya naturaleza confiere al revestimiento el carácter superhidrófilo o superhidrófobo buscado;

presentando las rugosidades unas dimensiones nanométricas, de tal manera que el revestimiento presenta unas propiedades de transparencia.

Dicho de otro modo, el procedimiento, objeto de la invención, comprende la deposición de una capa intermedia nanométrica sobre un sustrato, y después la deposición de una película nanométrica de funcionalización sobre esta capa. Puesto que la capa y la película presentan unas rugosidades de dimensiones nanométricas, el revestimiento sigue siendo transparente. Si además, el sustrato también es transparente, se obtiene un producto totalmente transparente. Además, la naturaleza de la película combinada con la estructuración de la superficie por las rugosidades le confieren una propiedad física de superficie específica, a saber selectivamente un carácter superhidrófilo o un carácter superhidrófobo.

Según un modo de realización ventajoso de la presente invención, todas las etapas del procedimiento pueden realizarse en un recinto de deposición química en fase vapor asistida por plasma (PECVD por "Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition"). Esto simplifica el modo de proceder y minimiza el material necesario y, por consiguiente, los costes y las duraciones de producción.

En la práctica, la capa se realiza mediante las tecnologías de deposición al vacío. Esto permite evitar la presencia de impurezas, tales como polvo, que constituyen otros tantos defectos en el estado de la superficie del producto, y por tanto otros tantos puntos de rendimientos reducidos.

Según una forma de realización ventajosa de la invención, las rugosidades se realizan mediante grabado con plasma. Dicho de otro modo, para estructurar o texturizar la superficie de la capa intermedia, ésta se "bombardea" con un plasma que ataca preferentemente algunos de sus átomos y algunas de sus estructuras, generando así las nanorrugosidades.

En la práctica, la película puede depositarse mediante un procedimiento seleccionado de entre el grupo constituido por la deposición química en fase vapor asistida por plasma, el injerto electrónico (electroinjerto) y la deposición de una disolución de polímero seguida por una evaporación del disolvente de la disolución. Estos diferentes procedimientos permiten así depositar una película continua sobre la superficie de la capa intermedia.

La presente invención se refiere asimismo a la utilización de un producto tal como se ha mencionado anteriormente para una aplicación que necesita una superficie transparente antisuciedad o anticondensación. Normalmente, este producto está constituido por las ventanas de habitación antisuciedad, los cristales de gafas antisuciedad, las máscaras de buceo anticondensación, las ópticas antisuciedad de sistemas de iluminación tales como faros, las ventanas de automóviles o de aviones con una cara interior antivaho y una cara exterior autolimpiable, los paneles solares antisuciedad, los sensores e instrumentos de medición antisuciedad tales como tubos de Pitot o sondas de temperatura, las superficies sanitarias antisuciedad tales como las de fregaderos, duchas, aseos autolimpiables, las antenas de superficie antisuciedad tales como para un radar o una televisión por satélite, las obras metálicas decorativas antisuciedad, diversas superficies industriales antisuciedad tales como las de mataderos, carnicerías, charcuterías, hospitales, cocinas, las alas de aviones antisuciedad y anticondensación, las paredes interiores de contenedores de fluidos tales como los de las botellas anticondensación para recuperar el 100% del contenido.

Además, la presente invención se refiere a la utilización de un producto tal como se ha mencionado anteriormente para una aplicación que necesita una superficie transparente y deslizante con respecto a fluidos. Una superficie de este tipo está constituida por ejemplo por las suelas de esquí, y las piezas aero o hidrodinámicas.

Modo de realización de la invención

Un sustrato transparente, en este caso una placa de vidrio o de poli(metacrilato de metilo) (PMMA), se coloca plano sobre la plataforma de un recinto de deposición química en fase vapor asistida por plasma (PECVD).

Este sustrato presenta las características mecánicas apropiadas para la utilización del producto al que pertenece, en una aplicación determinada, como por ejemplo las ventanas de habitación. Por "transparente" se entiende, según la acepción común, transparente a la luz visible. Evidentemente, el sustrato puede ser simultáneamente transparente a otras radiaciones, tales como las infrarrojas.

De acuerdo con una de las formas de realización de la invención, todas las etapas del procedimiento se realizan en este mismo recinto. Esto permite simplificar el modo de proceder y minimizar el material necesario y, por consiguiente, los costes y las duraciones de producción. Por el contrario, los procedimientos de la técnica anterior no pueden desarrollarse íntegramente en un único recinto y requieren por tanto más material y mantenimiento, con el aumento de los costes y los riesgos de rotura o de herida que implica.

A una distancia determinada, aproximadamente 5 cm, de la plataforma del recinto, se monta un electrodo polarizado de baja frecuencia. De manera conocida en sí misma, este electrodo permite generar en el momento deseado un plasma polarizando el gas contenido en el recinto.

Al comienzo del procedimiento, objeto de la invención, para realizar el producto de la invención, la presión en el recinto se lleva a 5 mbar por medio de una bomba de vacío primaria. Esto permite eliminar del recinto el polvo y las impurezas que podrían alterar las propiedades físicas de la superficie del producto final.

Después se introduce en el recinto helio gaseoso (He) con un caudal de 1 l/min y monosilano gaseoso (SiH_{4}) con un caudal de 35 ml/min. De manera concomitante, se expone el sustrato a un plasma obtenido con ayuda de un generador de potencia de 100 W durante una duración de 5 minutos. Así, se recubre la placa de vidrio o de poli(metacrilato de metilo) (PMMA) con una capa de silicio de 200 nm de espesor, comprendida por tanto entre 50 nm y 300 nm de acuerdo con una característica de la invención.

Una capa de este tipo también se podría aplicar sobre el sustrato transparente mediante cualquier otro medio conocido por el experto en la materia. También podría presentar una composición diferente con la condición de emplear gases de otra naturaleza.

La segunda etapa del procedimiento consiste en generar unas rugosidades en la superficie externa de la capa así aplicada sobre el sustrato. Para ello, se realiza una etapa de grabado de esta capa. Según una característica de la invención, esta etapa de grabado se realiza por medio de un plasma, es decir, de gas ionizado por un campo electromagnético. En el ejemplo elegido en la presente memoria, los gases empleados son argón (Ar) y tetrafluorocarbono (CF_{4}). Estos gases se introducen en el recinto con un caudal de 0,6 l/min y a una presión de 1 mbar. La potencia de generación del campo electromagnético es de aproximadamente 100 W durante una duración de 5 minutos. Alternativamente, el plasma podría ser a base de oxígeno, helio, etc., siendo el papel de este plasma el de "atacar", "desprender" o "erosionar" átomos de la superficie de la capa intermedia para estructurarla o texturizarla con el fin de generar unas nanorrugosidades.

En el transcurso de esta etapa de nanotexturización o nanoestructuración es cuando se forman las rugosidades de dimensiones nanométricas a nivel de la superficie externa de la capa intermedia. Al final de esta etapa, la capa intermedia de silicio presenta un espesor de 50 nm con nanorrugosidades cuyas dimensiones son del orden de 20 nm. Las nanorrugosidades presentan por tanto unos "picos", unos "valles" y unos intervalos entre estos picos y valles de dimensiones inferiores a 50 nm, de acuerdo con una característica de la invención.

Como el plasma se distribuye de manera isotrópica por todo el sustrato, las nanorrugosidades se distribuyen de manera homogénea por toda la superficie externa de la capa intermedia. Esta capa intermedia también puede denominarse "de sacrificio" porque pierde una parte de su espesor en el transcurso de esta etapa de grabado. En efecto, el espesor disminuye de 200 nm a 50 nm.

De acuerdo con una característica del procedimiento, objeto de la invención, la tercera etapa consiste en depositar sobre la superficie de la capa así estructurada una película continua, cuya naturaleza permite conferir al revestimiento el carácter superhidrófilo o superhidrófobo buscado. En el ejemplo considerado para ilustrar un modo de realización de la invención, el carácter deseado es la superhidrofobicidad. No obstante, sin apartarse por ello del marco de la presente invención, podría desearse por el contrario conferir al producto un carácter superhidrófilo.

Para obtenerlo, se realiza por tanto una película de siloxano, que es de naturaleza hidrófoba. Para ello, se introduce un precursor, dimetiltetrasiloxano, en forma de gas en el recinto a una presión de 1 mbar y a un caudal de 50 ml/min, de manera concomitante con la introducción de helio gaseoso a un caudal de 500 ml/min. Esta operación se realiza con plasma con un generador ajustado a una potencia de 200 W durante 25 s.

De esta manera, se deposita sobre la capa intermedia previamente estructurada una película continua cuya naturaleza vuelve el producto hidrófobo. En el ejemplo considerado, la película hidrófoba está compuesta por un polisiloxano. Alternativamente, esta película podría estar constituida por un compuesto seleccionado de entre los polímeros fluorocarbonados.

Por el contrario, para realizar un producto superhidrófilo, se debe seleccionar un compuesto hidrófilo para formar la película. Las películas hidrófilas son numerosas y presentan la particularidad de presentar funciones hidrófilas sin por ello ser solubles en agua: no absorben el agua.

Como esta película se deposita de manera uniforme sobre una capa intermedia que presenta unas nanorrugosidades, ésta presenta a su vez unas nanorrugosidades. La presencia acumulada de estas nanorrugosidades y de esta película hidrófoba confiere al producto final un carácter superhidrófobo. Así, si se deposita una gota de agua sobre la superficie externa del producto resultante del procedimiento objeto de la invención, esta superficie presenta un ángulo de contacto con esta gota de agua del orden de 160º con una histéresis de aproximadamente 8º.

De manera conocida en sí misma, el ángulo de contacto se mide localmente. Representa el ángulo formado, en un plano transversal a la superficie del sólido (película), por una tangente en la envolvente exterior de la gota respecto a una recta considerada en la intercara líquido-sólido (gota-película). Esta recta representa evidentemente una dirección media de la superficie formada en la intercara líquido-sólido. Por otra parte, la histéresis representa la separación entre los ángulos de contacto en la parte delantera y la parte trasera de una gota cuando ésta se pone en movimiento.

En este caso se ha considerado el agua como ejemplo, pero el producto, objeto de la invención, reaccionaría de manera similar con otros fluidos, tales como los aceites. La superficie del producto resultante del procedimiento objeto de la invención presenta asimismo por tanto un carácter lipófobo. En principio, las superficies hidrófilas se caracterizan porque el agua humedece completamente el sustrato de manera que el ángulo de contacto de una gota de agua se vuelve nulo y no puede medirse.

El carácter superhidrófobo es una de las propiedades físicas de superficie específicas en el sentido de la invención. No obstante, de acuerdo con una característica del producto de la invención, podría desearse por el contrario conferir al producto un carácter superhidrófilo. Según la invención, la película depositada en el transcurso de la tercera etapa del procedimiento de la invención puede estar constituida por un compuesto seleccionado de entre el grupo constituido por las sílices, las polivinilpiridinas, las polivinilpirrolidonas, los polioles, las poliiminas, los polisiloxanos modificados, y unas moléculas con radical hidroxilo o carboxilo. Dichos compuestos son adecuados para que el producto se vuelva superhidrófilo, si se depositan sobre una capa intermedia nanorrugosa.

La película continua se deposita en este caso mediante deposición química en fase vapor asistida por plasma. No obstante, de acuerdo con una característica de la invención, podría depositarse mediante injerto electrónico o mediante "coating" (deposición) de una disolución de polímero. No obstante, en el caso del injerto electrónico o electroinjerto, es necesario depositar una capa conductora.

Como ninguna etapa del procedimiento de la invención requiere un calentamiento a una temperatura muy elevada, la presente invención se puede aplicar para realizar un producto a partir de cualquier tipo de sustrato, ya sea termosensible o no. Así, en el ejemplo proporcionado anteriormente, el sustrato puede ser de poli(metacrilato de metilo) (PMMA), cuya temperatura límite antes de la deformación es de aproximadamente 110ºC. Esta característica del procedimiento objeto de la invención constituye una ventaja con respecto a los procedimientos de la técnica anterior descritos anteriormente.

Además, el procedimiento objeto de la invención es relativamente sencillo de poner en práctica y relativamente poco costoso. En efecto, se simplifican el modo de proceder y el material necesario (un único recinto) y, por consiguiente, disminuyen los costes y las duraciones de producción con respecto a los procedimientos de la técnica anterior.

La invención se refiere asimismo al producto resultante del procedimiento, que por tanto es transparente y presenta una propiedad física de superficie específica, superhidrófila o superhidrófoba. Este producto comprende un sustrato transparente, en este caso de vidrio o de poli(metacrilato de metilo) (PMMA). Este sustrato se reviste en una parte de su superficie, por ejemplo una de sus caras si se trata de una placa, con una capa intermedia de estructuración constituida por monosilano, después con una película continua depositada sobre esta capa; siendo esta película hidrófila o hidrófoba. Esta propiedad física específica del producto se la confiere la naturaleza de la película y las nanorrugosidades de la superficie de la capa que recibe esta película. Así, el producto sigue siendo transparente y su superficie es superhidrófila o superhidrófoba.

Por consiguiente, cuando la propiedad física específica de superficie buscada es la superhidrofobicidad, la superficie externa de un producto de este tipo presenta una capacidad de deperlancia, de antisuciedad. Un producto de este tipo se califica por tanto como autolimpiable y/o anticondensación. El carácter autolimpiable de una superficie autolimpiable o antisuciedad se obtiene mediante la reducción de la superficie de contacto entre esta superficie y el agua, el polvo u otros contaminantes, así como mediante el carácter hidrófobo de la película continua depositada en la superficie del producto.

En principio, los contaminantes o las gotas sólo pueden fijarse a los "picos" o vértices de las nanorrugosidades de la película, que forman entonces otros tantos obstáculos a la diseminación de los contaminantes o del agua sobre la superficie de altitud inferior. Después, los contaminantes son arrastrados por las gotas de agua que siguen siendo relativamente esféricas, ya que presentan una fuerte energía de superficie. Así, estas gotas fluyen muy rápidamente, bajo el efecto de la gravedad o de fuerzas aeráulicas, con un movimiento de revolución que desprende el polvo encontrado sobre los "picos" de las nanorrugosidades. Este es el efecto antisuciedad o autolimpiable.

Las aplicaciones del producto resultante del procedimiento de la invención son muy numerosas. Abarcan todas las aplicaciones que necesitan una superficie transparente antisuciedad o anticondensación. Estas diferentes aplicaciones ya se han citado anteriormente.

Por otro lado, el producto de la invención se puede aplicar asimismo cuando se desea disponer de una superficie deslizante con respecto a fluidos, tales como para suelas de esquí o ciertas piezas aero o hidrodinámicas.

Claims

1. Producto dotado de propiedades físicas de superficie, superhidrófilo o superhidrófobo, que comprende un sustrato revestido sobre su superficie con una capa de estructuración aplicada sobre dicha superficie y con una película depositada sobre dicha capa, caracterizado porque la película es continua, porque las propiedades físicas de dicha superficie son conferidas por la naturaleza de la película, y porque la superficie de la capa que recibe la película depositada presenta unas rugosidades de dimensiones inferiores a 50 nanómetros.

2. Producto dotado de propiedades físicas de superficie según la reivindicación 1, caracterizado porque el conjunto constituido por la capa de estructuración y la película es transparente.

3. Producto dotado de propiedades físicas de superficie según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha capa comprende hidrógeno asociado con silicio y/o carbono.

4. Producto dotado de propiedades físicas de superficie según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el espesor de dicha capa está comprendido entre 50 nm y 300 nm, y porque la separación entre dichas rugosidades es de dimensión inferior a 50 nm.

5. Producto dotado de propiedades físicas de superficie según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la película está constituida por un compuesto seleccionado de entre el grupo constituido por los polímeros fluorocarbonados, los polisiloxanos, de manera que el producto se vuelve superhidrófobo.

6. Producto dotado de propiedades físicas de superficie según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la película está constituida por un compuesto seleccionado de entre el grupo constituido por las sílices, las polivinilpiridinas, las polivinilpirrolidonas, los polioles, las poliiminas, los polisiloxanos modificados, y unas moléculas con radical hidroxilo o carboxilo, de manera que dicho producto se vuelve superhidrófilo.

7. Producto dotado de propiedades físicas de superficie según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque por lo menos uno de sus materiales constitutivos, y en particular el sustrato, es termosensible.

8. Producto dotado de propiedades físicas de superficie según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sustrato está constituido por vidrio o poli(metacrilato de metilo) (PMMA).

9. Procedimiento para la realización de un producto dotado de propiedades físicas de superficie, superhidrófilo o superhidrófobo, comprendiendo dicho producto un sustrato, caracterizado porque consiste sucesivamente:

-: en aplicar una capa sobre la superficie externa de dicho sustrato;

-: en generar unas rugosidades en la superficie externa de la capa así aplicada sobre dicho sustrato;

-: en depositar sobre la superficie de la capa así estructurada una película continua, cuya naturaleza confiere al revestimiento así realizado el carácter superhidrófilo o superhidrófobo buscado;

presentando dichas rugosidades unas dimensiones inferiores a 50 nanómetros.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque se realiza en el interior de un recinto de deposición química en fase vapor asistida por plasma (PECVD).

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado porque la capa del revestimiento se realiza mediante tecnologías de deposición al vacío.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque las rugosidades se generan mediante grabado por plasma.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque la película se deposita mediante un procedimiento seleccionado de entre el grupo constituido por la deposición química en fase vapor asistida por plasma, el injerto electrónico (electroinjerto) y la deposición de una disolución de polímero seguida por una evaporación del disolvente de la disolución.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque la capa se forma según un espesor comprendido entre 50 nm y 300 nm, y porque dichas rugosidades se generan con unas dimensiones inferiores a 50 nm.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque la película está constituida por un compuesto seleccionado de entre el grupo constituido por los polímeros fluorocarbonados, los polisiloxanos, de manera que dicho producto se vuelve superhidrófobo.

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque la película está constituida por un compuesto seleccionado de entre el grupo constituido por las sílices, las polivinilpiridinas, las polivinilpirrolidonas, los polioles, las poliiminas, los polisiloxanos modificados, y unas moléculas con radical hidroxilo o carboxilo, de manera que el producto se vuelve superhidrófilo.

17. Utilización de un producto según una de las reivindicaciones 1 a 8 para una aplicación que necesita una superficie transparente antisuciedad o anticondensación y seleccionada de entre el grupo constituido por las ventanas de habitación antisuciedad, los cristales de gafas antisuciedad, las máscaras de buceo anticondensación, las ópticas antisuciedad de sistemas de iluminación tales como faros, las ventanas de automóviles o de aviones con una cara interior antivaho y una cara exterior autolimpiable, los paneles solares antisuciedad, los sensores e instrumentos de medición antisuciedad tales como tubos de Pitot o sondas de temperatura, las superficies sanitarias antisuciedad tales como las de fregaderos, duchas, aseos autolimpiables, las antenas de superficie antisuciedad tales como para un radar o una televisión por satélite, las obras metálicas decorativas antisuciedad, diversas superficies industriales antisuciedad tales como las de mataderos, carnicerías, charcuterías, hospitales, cocinas, las alas de aviones antisuciedad y anticondensación, las paredes interiores de contenedores de fluidos tales como los de las botellas anticondensación para recuperar el 100% del contenido.

18. Utilización de un producto según una de las reivindicaciones 1 a 8 para una aplicación que necesita una superficie transparente y deslizante con respecto a fluidos y seleccionada de entre el grupo constituido por las suelas de esquí, y las piezas aero o hidrodinámicas.