ES2354371T3

ES2354371T3 - Superficies de polímeros hidrófobos fluorados.

Info

Publication number: ES2354371T3
Application number: ES06722518T
Authority: ES
Inventors: Sven Horst; Andreas Greiner; Michael Bognitzki; Seema Agarwal
Original assignee: Philipps Universitaet Marburg
Current assignee: Philipps Universitaet Marburg
Priority date: 2005-02-24
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2011-03-14
Anticipated expiration: 2026-02-23
Also published as: WO2006089531A3; EP2196491A1; EP2267064B1; EP1851266A2; DE102005008927A1; US8871881B2; WO2006089531A2; US20090010870A1; DE502006008073D1; ATE484542T1; EP2196491B1; EP1851266B1; EP2048187A1; EP2267064A1

Abstract

Superficie de polímero hidrófobo que contiene al menos un homo- o un copolímero que presenta al menos un grupo arilo fluorosustituido, donde - la superficie de polímero se produce mediante el método de electrohilatura (electrospinning), - la superficie de polímero está compuesto por partículas o por partículas unidas por fibras y - la superficie presenta en agua un ángulo de contacto de al menos 160º.

Description

Superficies de polímeros hidrófobos fluorados.

La presente invención se refiere a una superficie de polímero hidrófobo, en particular a una superficie de polímero superhidrófobo, que contiene al menos un homo- o un copolímero, a un método para la producción de superficies de polímeros de este tipo y su uso.

Superficies de este tipo se utilizan para una multitud de aplicaciones, por ejemplo, para dotar a textiles o fachadas de características repelentes al agua y/o para impedir con eficacia que se adhieran, por ejemplo, partículas de suciedad, alimentos, microorganismos, colores, tintas, resinas o plásticos a dichas superficies. Además, las superficies hidrófobas son también ventajosas en dispositivos para la conservación y el manejo de líquidos, en particular, de líquidos acuosos, porque con ellas es posible vaciar completamente los correspondientes dispositivos.

Una unidad de medida física de la hidrofobicidad de una superficie es el ángulo de contacto. En el caso de un ángulo de contacto de 0º, el agua forma en la superficie del sólido una película monomolecular, mientras que en el caso de un ángulo de contacto de 180º, una gota de agua está solo en un punto en contacto con la superficie del sólido. Por hidrófobas, el experto en la materia entiende superficies que presentan un ángulo de contacto superior a los 90º, mientras que, por el contrario, superficies con un ángulo de contacto inferior o igual a los 90º se denominan hidrofílicas. Superficies hidrófobas con un ángulo de contacto superior o igual a los 160º también se denominan superhidrófobas.

Se sabe que la topografía microscópica de una superficie tiene una influencia significante sobre su hidrofilicidad/hidrofobicidad. Superficies ásperas, por ejemplo, presentan un ángulo de contacto superior al de superficies lisas de la misma composición. Vistas al microscopio, todas las superficies presentan depresiones y elevaciones, que, según el tipo de superficie observada, tienen diferente profundidad o altura. Si la diferencia entre, por un lado, el punto más bajo de una depresión o el punto más alto de una elevación y por otro lado, la altura media de la superficie, es inferior a 0,4 \mum, el experto en la materia denomina esta superficie lisa. Si la diferencia mencionada, sin embargo, es superior o igual a 0,4 \mum o superior a 10 \mum, se trata, respectivamente, de una superficie micro-áspera o de una superficie áspera. Esta influencia se explota en una multitud de superficies hidrófobas conocidas.

De EP 0 772 514 B1 se conocen superficies hidrófobas autolimpiadoras de objetos que presentan una estructura de superficie artificial de elevaciones y depresiones donde la distancia entre las elevaciones es de 5 a 200 \mum y la altura de las elevaciones, de 5 a 100 \mum, y donde al menos las elevaciones consisten en polímeros hidrófobos y las elevaciones no se pueden desprender ni con agua ni con detergentes. Para producir esas estructuras de superficie, se propone, por ejemplo, untar una superficie lisa de plástico con pegamento y recubrirla posteriormente con un polvo de teflón. Una desventaja de este método es, sin embargo, que es complicado y, en particular, que no se puede llevar a cabo de manera reproducible.

En DE 100 62 203 A1 se revela un método para la acuñación de polímeros hidrófobos con troqueles de metal o con cilindros de acuñación para gofrar estructuras en la superficie de polímero con una altura de 50 nm a 1.000 \mum y una distancia entre las estructuras de 50 nm a 500 \mum, en el cual los troqueles o los cilindros de acuñación se hidrofobizan, por ejemplo, con fluoro-organosilanos antes del primer proceso de acuñación.

De DE 101 29 116 A1 se conocen fibras de polímero hidrófobas con características autolimpiadoras que presentan en la superficie partículas con un diámetro medio de 20 nm a 100 \mum, donde las partículas tienen en su superficie preferiblemente estructuras finas irregulares en la escala nanométrica. Las partículas que hay que introducir presentan características hidrófobas o son tratadas, antes o después de ser colocadas en la superficie de polímero, con compuestos hidrófobos que se han seleccionado preferiblemente del grupo que consiste en alquilo-silanos, fluoroalquilo-silanos y disilazanos.

Además, en DE 102 10 668 A1 se describen dispositivos producidos mediante el método de moldeo por inyección que presentan en su superficie un conjunto fijamente amarrado de micropartículas hidrófobas, que tienen preferiblemente elevaciones de una altura media de 20 nm a 25 \mum y una distancia media de 20 nm a 25 \mum. Las micropartículas se colocan antes del moldeo por inyección en el molde para la inyección y durante el posterior moldeo por inyección se adaptan a la superficie del cuerpo de moldeo. La colocación de las micropartículas se realiza aplicando una suspensión de partículas y disolvente o de un aerosol que contiene partículas y gas propulsor al molde para el moldeo por inyección y evaporando posteriormente el disolvente.

Además, se conoce de DE 102 54 718 A1 un material compuesto autolimpiador que se basa en un sustrato dotado de una multitud de aberturas con un recubrimiento inorgánico poroso que se encuentra en y sobre este sustrato, donde las superficies interiores y/o exteriores del material compuesto presentan, al menos en parte, una estructura de elevaciones, que están formadas por micropartículas hidrófobas, con una altura media de las elevaciones de 1 nm a 100 \mum y una distancia media entre las elevaciones de 1 nm a 100 \mum. Para ello, las partículas pueden opcionalmente estar dotadas de características hidrófobas, mediante tratamiento con al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en alquilo-silanos, fluoroalquilo-silanos y disilazanos. La fijación de las partículas en el material compuesto se realiza calentándolas a una temperatura de 100ºC a 400ºC.

Una desventaja de las superficies anteriormente mencionadas es su complicada y parcialmente irreproducible producibilidad. Además, estas presentan en parte una hidrofobicidad muy limitada.

Lei Jiang, Yong Zhao y Jin Zhai informan en "A Lotus-Leaf-like Superhydrophobic Surface: A Porous Microsphere/Nanofiber Composite Film Prepared by Electrohydrodynamics", Angew. Chem. Int. Ed. 2004, p. 4338-4341 sobre la producción de compuestos hidrófobos de nanofibras y beads mediante la electrohilatura de una solución del 6 al 10% en peso de poliestireno en dimetilformamida. Los compuestos obtenidos con este método presentan en agua un ángulo de contacto de aproximadamente 160º, con microesferas y nanofibras distribuidas densamente por todo el sustrato formado, con casi todas las nanofibras entrelazadas en una red tridimensional estable y con las microesferas encajadas en esta red. Las microesferas tienen un tamaño de 3 \mum a 7 \mum y las microfibras, un tamaño de 60 \mum a 140 \mum. El texto anteriormente mencionado explica que la morfología de los compuestos depende de la concentración de la solución hilada. Mientras que una alta concentración de polímero en la solución de hilatura del 20 al 30% en peso provoca la formación de fibras ultrafinas con una escasa hidrofobicidad, una solución de hilatura diluida con una concentración de polímero del 2 al 3% en peso lleva a la formación de micropartículas que, sin embargo, debido a su escasa densidad, no se fijan a una superficie de sustrato y por lo tanto, son inapropiadas para una superficie de polímero. La formación de los compuestos hidrófobos descritos representa, por lo tanto, un estado intermedio entre las dos condiciones mencionadas anteriormente y se realiza solo con una concentración de polímero del 6 al 10% en peso en la solución de hilatura. Una desventaja de este método radica en la escasa hidrofobicidad del material polimérico utilizado, a saber, el poliestireno, de tal manera que solo se obtienen compuestos con una hidrofobicidad satisfactoria al formar correspondientemente la superficie del compuesto.

US 2004/0192833 A1 prevé que una superficie de polímero hidrófobo consiste, entre otros, en polímeros que pueden contener grupos laterales aromáticos parcialmente fluorados o perfluorados. Esta superficie de polímero no es, sin embargo, superhidrófoba y, por lo tanto, tampoco presenta ningún efecto Lotus.

US 2002/192385 A1 prevé que una superficie de polímero hidrófobo contiene fluoroalquilos o fluorosilanos. Además, se revelan superficies de polímero con una superficie áspera. El ángulo de contacto de estas superficies de polímero es de 110º a 130º. US 2002/084553 A1 prevé que una superficie que consiste en polímeros hidrófobos se trata con una técnica de acuñación para aumentar la hidrofobicidad. En este caso, el ángulo de contacto máximo es de aproximadamente 150º. Esas dos superficies, por lo tanto, tampoco son superhidrófobas.

US 4 508 606 A prevé una superficie que consta, por ejemplo, de polímeros de silicona con grupos arilos fluorosustituidos laterales. Esta superficie se caracteriza, en particular, por una alta mojabilidad con ángulos de contacto inferiores a 50º. Ahí, explícitamente no se desea superhidrofobicidad acompañada de un ángulo de contacto de al menos 160º.

El objetivo de la presente invención es proporcionar superficies de polímero que se pueden producir de manera simple y reproducible y que presentan una alta hidrofobicidad. En particular, las superficies de polímero deben ser superhidrófobas y presentar el efecto Lotus.

Según la presente invención, este objetivo se consigue mediante una superficie de polímero con las características de la reivindicación 1.

La invención prevé en el caso de una superficie de polímero hidrófobo, que contiene al menos un homo- o copolímero que presenta una cadena lateral que comprende al menos un grupo arilo fluorosustituido, que la superficie de polímero se ha producido mediante el método de electrohilatura, donde la superficie de polímero está compuesta por partículas o por partículas unidas por fibras y donde la superficie presenta en agua un ángulo de contacto de al menos 160º.

Sorprendentemente, se ha podido descubrir, en el marco de la presente invención, que superficies de polímero que contienen al menos un homo- o copolímero que presenta al menos una cadena lateral con al menos un grupo arilo fluorosustituido presentan una alta hidrofobicidad. En particular, era un resultado inesperado para el experto en la materia que semejantes recubrimientos de polímero presentan, si tienen una estructura de superficie correspondiente, propiedades superhidrófobas caracterizadas por ángulos de contacto superiores o iguales a 160º o un ángulo de caída de 0º, respectivamente. Otra ventaja de los recubrimientos de polímero según la invención radica en su simple y reproducible producibilidad, por ejemplo, mediante la electrohilatura de una solución de polímero correspondiente.

En particular, se obtienen buenos resultados si la superficie de polímero hidrófobo contiene al menos un homo- o copolímero que presenta al menos una cadena lateral con un grupo mono-, di-, tri-, tetra y/o pentafluorofenil.

Según otra forma de realización preferida de la presente invención, el homo- o copolímero de la superficie de polímero hidrófobo presenta al menos un grupo lateral con un grupo 2,3,4,5,6-pentafluorofenil, un grupo 2-fluorofenil, un grupo 3-fluorofenil y/o un grupo 4-fluorofenil.

En principio, los grupos arilos fluorosustituidos proporcionados según la presente invención pueden estar unidos covalentemente con la cadena principal de polímero de cualquiera de las maneras conocidas por los expertos. Por ejemplo, esos grupos pueden estar unidos a la cadena principal mediante un grupo espaciador, obteniéndose buenos resultados particularmente con grupos alquilos C_{1}-C_{20}, preferiblemente grupos alquilos C_{1}-C_{5} y más preferiblemente grupos de metileno y/o etileno como espaciador. Sin embargo, el -al menos un- grupo arilo fluorosustituido está aún más preferiblemente unido inmediata o directamente a la cadena principal del polímero de forma covalente.

Desarrollando la idea de la invención, se propone proporcionar en la superficie de polímero hidrófobo un homo- o un copolímero que presenta en sus cadenas laterales al menos un 10% en moles, preferiblemente al menos un 20% en moles, más preferiblemente al menos un 30% en moles y aún mas preferiblemente un 30 a un 70% en moles de grupos arilos fluorosustituidos. Semejantes superficies presentan una hidrofobicidad particularmente alta.

Según otra forma de realización preferida de la presente invención, la superficie de polímero hidrófobo contiene al menos un homopolímero seleccionado del grupo que consiste en 2,3,4,5,6-polipentafluoroestireno, poli-2-fluoroestireno, poli-3-fluoroestireno, poli-4-fluoroestireno, F5-PPX, así como homopolímeros de 2-fluoroaril-/3-fluoroaril-/4-fluoroaril-/ y 2,3,4,5,6-pentafluoroarilos sustituidos con monómeros de vinilo, donde por F5-PPX se entiende, según la presente invención, un polímero de la fórmula general I

1

: donde n representa un número entero entre 10 y 4.500, preferiblemente entre 20 y 2.200 y más preferiblemente entre 100 y 670.

También preferiblemente, la superficie de polímero hidrófobo según la presente invención contiene al menos un copolímero de un monómero seleccionado del grupo que consiste en 2,3,4,5,6-pentafluoroestireno, 2-fluoroestireno, 3-fluoroestireno, 4-fluoroestireno, F5-PPX y combinaciones de los mismos y de un monómero seleccionado del grupo que consiste en estireno, derivados de estireno sustituido, 5,6-benzo-2-metileno-1,3-dioxepano, metacrilato de metilo, N-fenilmaleimida y combinaciones de los mismos. Los monómeros pueden estar ordenados en el copolímero según un orden estadístico, en bloque o táctico. También se ha demostrado que son apropiados copolímeros de injerto.

Según la presente invención, las superficies de polímero hidrófobo pueden contener uno o, en cualquier combinación entre ellos, dos o varios de los homo- y copolímeros anteriormente mencionados.

Particularmente buenos resultados se obtienen con superficies de polímero hidrófobo que contienen al menos un 50% en peso, preferiblemente al menos un 70% en peso, más preferiblemente al menos un 90% en peso y aun más preferiblemente un 100% en peso de uno o, en cualquier combinación entre ellos, dos o varios de los homo- y copolímeros anteriormente mencionados.

Según otra forma de realización preferida de la presente invención, el -al menos un- homo- o copolímero presenta un peso molecular medio en peso de 1.000 a 2.000.000 g/mol, preferiblemente de 10.000 a 1.000.000 g/mol y más preferiblemente de 50.000 a 300.000 g/mol.

Desarrollando la idea de la invención, se propone proporcionar la superficie de polímero hidrófobo en forma de partículas o de partículas unidas por fibras. Con eso, se consigue que la superficie de polímero sea rugosa, lo que lleva a un aumento de la hidrofobicidad de la superficie. En particular, esas superficies de polímero pueden ser también superhidrófobas.

Preferiblemente, el diámetro medio de las partículas es inferior a 3 \mum, preferiblemente de entre 1 nm y 2 \mum y más preferiblemente de entre 500 nm y 1 \mum.

Según otra forma de realización preferida de la presente invención, los recubrimientos de polímero presentan elevaciones y/o depresiones en la escala nanométrica. Preferiblemente, las elevaciones y/o depresiones presentan una altura media de 20 nm a 500 nm, más preferiblemente de 20 nm a 200 nm. La distancia entre las elevaciones o depresiones en las partículas es preferiblemente inferior a 500 nm, aún mas preferiblemente inferior a 200 nm. Las escabrosas estructuras con elevaciones y/o depresiones en la escala nanométrica pueden formarse, por ejemplo, mediante cavidades, poros, estrías, puntas y/o picos. Además, las partículas también pueden ser piecitas según la Norma Industrial Alemana DIN 53 206. Las partículas o piecitas según esta norma pueden ser partículas sueltas, pero también agregados o aglomerados. Según la norma DIN 53 206, se entienden por agregados partículas primarias colocadas unas junto a otras con los bordes o las partes planas en contacto y por aglomerados partículas primarias colocadas unas junto a otras de forma puntiforme. Partículas son también esas piecitas que se agrupan a partir de partículas primarias para formar aglomerados o agregados. La estructura de tales partículas puede ser esférica, moderadamente agregada, casi esférica, muy fuertemente aglomerada o aglomerada en forma porosa. El tamaño preferido de los aglomerados o agregados, respectivamente, es de entre 20 nm y 100 \mum, más preferiblemente de entre 200 nm y 30 \mum.

En tanto que los recubrimientos de polímero según la presente invención presentan la forma de fibras, su diámetro es preferiblemente de 10 nm a 50 \mum, más preferiblemente de 50 nm a 2 \mum y aún más preferiblemente de 100 nm a 1 \mum.

Las superficies de polímero según la presente invención se producen mediante el método de electrohilatura (electrospinning). En el método de electrohilatura, descrito, por ejemplo, por D.H. Reneker, H.D. Chun, Nanotechn. 7 (1996), página 216 y s., en DE 101 33 393 A1, DE 101 16 232 A1, DE 100 53 263 A1 y DE 100 23 456 A1, que se introducen con esto como referencia y se consideran parte de la revelación, se expone una fusión de polímero o una solución de polímero a un alto campo eléctrico en un borde que funciona como electrodo. Eso se puede conseguir, por ejemplo, extruyendo la fusión de polímero o la solución de polímero a baja presión en un campo eléctrico mediante una cánula conectada con un polo de una fuente de tensión. Debido a la carga electroestática de la fusión de polímero o de la solución de polímero que de ahí resulta, se forma una corriente de material dirigida al contraelectrodo que se solidifica en el camino al contraelectrodo. Dependiendo de las geometrías de los electrodos, se obtienen con este método vellones o las así llamadas telas no tejidas (nonwovens) o conjuntos de fibras ordenadas, partículas o partículas unidas entre sí mediante fibras.

Según otra forma de realización preferida de la presente invención, la superficie de polímero hidrófobo presenta en agua un ángulo de caída de un máximo de 50º, preferiblemente de un máximo de 40º y más preferiblemente de 0º.

Para los recubrimientos de polímero según la presente invención, es adecuada, en principio, cualquier base, en particular, aquellas de plástico, metal o de una aleación. En particular, los sustratos de PET recubiertos con aluminio se han mostrado particularmente apropiados.

Otro objetivo de la presente invención es un método para producir superficies de polímero hidrófobo según la presente invención, en el cual se electrohila una solución que contiene al menos un homo- o copolímero que presenta al menos una cadena lateral que comprende al menos un grupo arilo fluorosustituido.

Particularmente buenos resultados se obtienen si una solución de uno o varios de los polímeros anteriormente mencionados se electrohilan en un disolvente orgánico o una mezcla de disolventes, donde el disolvente se ha seleccionado preferiblemente del grupo que consiste en tetrahidrofurano, dimetilformamida, triclorometano y combinaciones de los mismos. Más preferiblemente, se utiliza como disolvente una mezcla de tetrahidrofurano (THF) y dimetilformamida (DMF), en particular una mezcla 1:1 v/v de los mismos.

Desarrollando la idea de la invención, se propone electrohilar una solución con una concentración de polímero, en relación con la solución, del 0,5 al 20% en peso.

Según otra forma de realización preferida de la presente invención, la concentración de la solución de polímero utilizada se elige de tal manera que la superficie de polímero formada mediante electrohilatura (electrospinning) toma la forma de partículas o de partículas unidas por fibras, donde las partículas correspondientes presentan preferiblemente un diámetro medio inferior a 3 \mum, en particular de entre 1 nm 2 \mum y más preferiblemente de entre 500 nm y 1 \mum. Así, se obtienen superficies de polímero con una hidrofobicidad particularmente alta, en particular, superficies de polímero superhidrófobo con un ángulo de contacto superior o igual a 160º y/o un ángulo de caída de 0º. El valor de la concentración de polímero óptima depende, en primer lugar, de la composición del polímero y, además, de los parámetros concretos de la electrohilatura (electrospinning) y se puede determinar fácilmente en el marco de experimentos rutinarios. Como soluciones para la electrohilatura (electrospinning) de un homopolímero seleccionado del grupo que consiste en poli-2,3,4,5,6-pentafluoroestireno, poli-2-fluoroestireno, poli-3-fluoroestireno, poli-4-fluoroestireno y F5-PPX y de un copolímero que consta de un monómero seleccionado del grupo que consiste en 2,3,4,5,6-pentafluoroestireno, 2-fluoroestireno, 3-fluoroestireno, 4-fluoroestireno y F5-PPX y de un monómero seleccionado del grupo que consiste en estireno y 5,6-benzo-2-metileno-1,3-dioxepano, por ejemplo, se han mostrado particularmente apropiadas soluciones con una concentración de polímeros, en relación con la solución, del 1 al 10% en peso, preferiblemente del 1 al 5% en peso y más preferiblemente del 2% en peso.

Preferiblemente, en el método de electrohilatura (electrospinning) se ajusta la distancia entre la cánula y el contraelectrodo que funciona como colector, así como la tensión entre los electrodos, de tal manera que se forme entre los electrodos un campo eléctrico preferiblemente de 0,5 a 5 kV/cm, más preferiblemente de 1,0 a 3,0 kV/cm y aún más preferiblemente de 1,5 a 2,5 kV/cm.

Se obtienen particularmente buenos resultados si el diámetro interior de la cánula es de 50 a 500 \mum.

Desarrollando la idea de la invención, se propone colocar los electrodos en el método de electrohilatura (electrospinning) a una distancia de 1 a 50 cm, y más preferiblemente a una distancia de 10 a 20 cm.

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Mientras que el abastecimiento de la solución de polímero por la cánula es preferiblemente de entre 0,1 y 10 ml/h, más preferiblemente de 0,1 y 1 ml/h y aún más preferiblemente de entre 0,15 y 0,40 ml/h, la duración del recubrimiento es preferiblemente de entre 10 y 200 minutos y más preferiblemente de entre 40 y 110 minutos.

Los recubrimientos de polímero hidrófobo según la presente invención, en particular, los recubrimientos de polímero superhidrófobo son apropiados para la producción de superficies de todo tipo de objetos cotidianos que deben tener un efecto repelente al agua, por ejemplo, para cubiertas de plástico y ventanas de control. Además, las partículas son apropiadas para aplicaciones en las cuales se debe impedir que se adhieran partículas de suciedad, alimentos, microorganismos, colores, tintas, resinas o plásticos. Además, las superficies con una mojabilidad muy reducida con respecto al agua presentan una tendencia significativamente reducida a helarse.

Gracias a su efecto autolimpiador y repelente al agua, los recubrimientos de polímero según la presente invención se pueden utilizar además ventajosamente como recubrimiento de superficie en alfombras, hilos de coser, cuerdas, tapices murales, textiles, papeles de pared, prendas de vestir, carpas, cortinas decorativas, telones de teatro y costuras. Los recubrimientos de polímero son especialmente apropiados para la producción de prendas de vestir que están expuestas a la suciedad y el agua, en particular, aquellas para el deporte de esquí, el deporte alpino, el deporte motor, el motociclismo, el deporte motocross, el deporte de la vela, para textiles para actividades de tiempo libre y para ropa de trabajo, así como textiles técnicos como carpas, toldos, paraguas, manteles y capotas de descapotables. Los textiles pueden utilizarse, por ejemplo, en forma de tejidos, géneros de punto, vellones o fieltros.

Otro campo de aplicación de los recubrimientos de polímero hidrófobo según la presente invención son dispositivos para guardar líquidos que deben ser vaciados a ser posible completamente de los líquidos guardados.

Para recoger y distribuir líquidos con precisión, se utilizan a menudo puntas de pipetas o herramientas similares. Mediante estas puntas de pipetas, se pueden recoger líquidos de un recipiente de reserva o transferir cantidades de líquidos precisas de un recipiente a otro. En la biología molecular, en el cribado de alto rendimiento (High Throughput-Screening) o en la química combinatoria se pipetean a veces volúmenes en escala de microlitros o de nanolitros. Con las puntas de pipetas que están hoy en día disponibles en el mercado, sin embargo, no se pueden pipetear volúmenes todo lo pequeños que se quiera sin contacto, es decir, pipetear de tal manera que el líquido que hay que pipetear se desprenda por sí solo y completamente de la punta de pipeta. Con las puntas de pipetas dotadas de superficies de polímero superhidrófobo según la presente invención, se pueden pipetear incluso volúmenes inferiores a 500 nl sin contacto.

De otro campo técnico, a saber, la industria biológica / farmacéutica, se conoce el problema del empaquetado de productos biológicos y/o farmacéuticos - en la mayoría de las veces en forma de solución - y la extracción completa, no diluida, de esas soluciones de sus embalajes. Embalajes típicos son ampollas de plástico con o sin cierre. A menudo, los productos biológicos o farmacéuticos de gran valor se empaquetan, además, en cantidades muy pequeñas. Eso se debe, por un lado, a la alta eficacia de esos preparados y, por otro lado, al elevado precio de esas sustancias. Volúmenes inferiores a 100 \mul no son en estos casos ninguna excepción. Se puede observar que, en la mayoría de las veces, semejantes soluciones y preparados solo se pueden extraer de esos recipientes incompletamente. Eso es problemático por varias razones, por ejemplo, porque la eliminación de esos recipientes solo puede realizarse en forma de basura especial, o porque o bien se suministra menos de la cantidad indicada del preparado -y así, normalmente también menos de la cantidad recetada del preparado- o bien se tiene que abrir otro recipiente para poder aplicar la cantidad prescrita, lo que tiene como desventaja que se tiene que tirar un resto aún más grande del caro preparado. También para esas aplicaciones se pueden utilizar ventajosamente los recubrimientos de polímero hidrófobo según la presente invención, en particular, los recubrimientos de polímero superhidrófobo, especialmente para la utilización en puntas de pipetas, jeringas, ampollas y recipientes para guardar productos biológicos y/o farmacéuticos en los cuales hay que distribuir líquidos en áreas pequeñas y/o el líquido se recoge en las áreas mojables con líquidos al agitarlo un poco o mediante una inclinación pequeña del recipiente.

Otro campo de aplicación para los recubrimientos de polímero según la presente invención es la utilización en dispositivos para la biotecnología. Para adherirse a una superficie, bacterias y otros microorganismos necesitan agua, que no se encuentra en las superficies superhidrófobas de los recubrimientos de polímero según la presente invención. Así pues, las superficies superhidrófobas de las partículas según la presente invención impiden el crecimiento de bacterias y de otros microorganismos en las áreas repelentes a líquidos; por lo tanto, son también bacteriofóbicas y/o antimicrobianas. Las superficies de los dispositivos para la biotécnica se equipan o completamente o solo en áreas parciales con partículas superhidrófobas. Cuando se trata de un dispositivo para la biotecnología en el cual solo una parte de la superficie está equipada con partículas superhidrófobas según la presente invención, tiene lugar un crecimiento de bacterias y de otros microorganismos en lugares predefinidos en las áreas parciales mojables de la superficie del dispositivo. Como el efecto en el cual se basan las áreas parciales superhidrófobas de la superficie del dispositivo no radica en sustancias activas antimicrobianas, sino en un efecto físico, se excluye que las áreas repelentes al agua influyan en - por ejemplo, mediante salpicadura y/o difusión de sustancias activas - el crecimiento de bacterias y de otros microorganismos en las áreas parciales mojables.

Más características, detalles y ventajas de la invención se describen en el texto de las reivindicaciones, así como en la siguiente descripción de ejemplos de realización mediante las ilustraciones. Se muestran:

Fig. 1 una ilustración esquemática de un dispositivo apropiado para la realización del método según la presente invención,

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Fig. 2 fotos tomadas por un microscopio electrónico de las superficies de polímero contenidas en los ejemplos de realización 2 (A), 3 (B), 6 (C), 7 (D), 8 (E), 9 (F) y 10 (G), así como en el ejemplo comparativo 1 (H) y

Fig. 3 fotos tomadas por un microscopio electrónico de las superficies de polímero contenidas en los ejemplos de realización 11 (A) y 12 (B), así como en los ejemplos comparativos 2 (C) y 3 (D)

El dispositivo para la electrohilatura que se ilustra en la fig. 1 es apropiado para realizar el método según la presente invención. Dicho dispositivo comprende una jeringa 3 para recibir la solución de polímero 4 dotada de una boquilla capilar 2 conectada en su punta con un polo de una fuente de tensión 1. Frente a la salida de la boquilla capilar 2 está colocado a una distancia de 10 a 20 cm un contraelectrodo cuadrado 5, conectado con el otro polo de la fuente de tensión 1, que funciona como colector para las superficies de polímero formadas en forma de fibras, partículas o partículas unidas entre ellas mediante fibras.

Durante el funcionamiento del dispositivo, se ajusta a los electrodos 2, 5 una tensión de entre 30 kV y 50 kV y la solución de polímero 4 se extruye a baja presión por la boquilla capilar 2. Debido a la carga electrostática de los polímeros en la solución, resultante del fuerte campo eléctrico de 1,5 a 2,5 kV/cm, se genera una corriente de material dirigida al contraelectrodo 5 que se solidifica en el camino al contraelectrodo 5, formando fibras o partículas 6. Como consecuencia de eso, se depositan en el contraelectrodo 5 fibras 7, partículas unidas entre sí mediante fibras o partículas con diámetros en la escala micro- y nanométrica.

Con el dispositivo anteriormente mencionado, se electrohila, según la presente invención, una solución de al menos un homo- o copolímero que contiene al menos una cadena lateral con al menos un grupo arilo fluorosustituido en un disolvente apropiado, como THF/DMF (1:1 v/v).

Ejemplo de síntesis 1

Producción de diferentes homo- y copolímeros a base de, en caso de necesidad, estireno fluorosustituido

Mediante polimerización radical se han producido 2,3,4,5,6-polipentafluoroestireno (PPFS) (25), poli-4-fluoroestireno (4-FPS) (26), poliestireno (PS) (27), un copolímero (28) de 2,3,4,5,6-pentafluoroestireno (PFS) (22) y estireno (St) (24), así como un copolímero (30) de 2,3,4,5,6-pentafluoroestireno (22) y de 5,6-benzo-2-metileno-1,3-dioxepano (BMDO) (29).

La producción de 2,3,4,5,6-polipentafluoroestireno (PPFS) (25), poli-4-fluoroestireno (4-FPS) (26) y poliestireno (PS) (27) se ha realizado según el siguiente esquema de reacción:

2

La producción del copolímero (28) formado de 2,3,4,5,6-pentafluoroestireno (PFS) (22) y estireno (St) (24), así como del copolímero (30) formado de 2,3,4,5,6-pentafluoroestireno (22) y de 5,6-benzo-2-metileno-1,3-dioxepano (BMDO) (29) se ha realizado según los siguientes esquemas de reacción:

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3

4

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Las homo- y copolimerizaciones se han llevado a cabo, respectivamente, a 65ºC, utilizando azobisisobutironitrilo (AIBN) como iniciador radical.

En el caso del copolímero poli(2,3,4,5,6-pentafluoroestireno-co-5,6-benzo-2-metileno-1,3-dioxepano) (30) se ha utilizado una combinación de una polimerización por apertura de anillo clasico-vinílica y una polimerización por apertura de anillo radical. El copolímero tenía una composición del 95:5% en moles PFS:BMDO.

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Condiciones de reacción:

Polimerización en masa a 120ºC; duración: 30 minutos

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Caracterización

PPFS (25): M_{w} = 30,000 - 110,000,

4-FPS (26) M_{w} = 70,000 - 120,000,

PS (27): M_{w} = 40,000 - 660,000,

Poli(PFS - co-St) (28): M_{w} = 100,000 - 210,000,

Poli(PFS-co-BMDO) (30): M_{w} = 30,000 - 35,000.

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Ejemplo de síntesis 2

Producción de diferentes homopolímeros de poli-p-xilileno fluorosustituido

Los siguientes derivados fluorados y no-fluorados a base de poli-p-xilileno (PPX):

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Esquema de síntesis de los materiales iniciales

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Síntesis de los polímeros de los derivados PPX

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Derivados PPX fluorados mediante reacción análoga a una reacción de polímero

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En lo siguiente se describen en detalle los pasos individuales de las síntesis de monómeros y polímeros.

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1. Producción de bromobenzhidrol (5)

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La producción del bromobenzhidrol se realiza según el método descrito por G. Fraenkel, MJ Geckle, J. Am. Chem. Soc. 1980, 21, 2869-2880.

En un matraz de 2l con tres cuellos, calentado y rellenado con argón, con embudo de decantación y refrigerador de reflujo, se introdujeron 14,6 g (600 mmol 1.20 eq.) de virutas de magnesio en 50 ml de éter dietílico seco y se revolvieron durante 20 minutos. Posteriormente, se añadió un grano de yodo para la activación y se revolvió de nuevo durante 20 minutos. Se añadió una solución de 117.0 g (500 mmol, 1.00 eq.) dibromobenceno (4) en 500 ml de éter dietílico gota a gota, antes de que - una vez que se había terminado de añadir el éter dietílico - se calentara durante 1 h a reflujo.

Posteriormente, se añadieron gota a gota 47,7 g (450 mmol, 0.9 eq.) de benzaldehído (13) recién destilado solucionado en 400 ml de éter dietílico y se calentaron otra vez durante 2 h a reflujo.

Para la hidrólisis, se echó sobre hielo la mezcla de reacción, después de haberla enfriado a temperatura ambiente, y se ajustó con 1N HCl a un pH de 3-4. La fase orgánica se separó y la acuosa se extrajó tres veces con 150 ml de cloroformo, respectivamente. Las fases orgánicas unidas se neutralizaron con 200 ml de una solución saturada de NaHCO_{3} y se secaron sobre Na_{2}SO_{4}. El disolvente se destiló en un rotavapor y el producto crudo se secó durante 5 h al alto vacío a 5x10^{3} mbar.

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La relación de los productos obtenida después de la reacción se determinó mediante GC-MS análisis con el aparato caracterizado a continuación

Tipo:: SHIMADZU, QP 5050

Columna:: SE-54, 30 m

Método:: Temperatura inicial: 100ºC

\quad: Velocidad de calentamiento: 10ºC/min

\quad: Temperatura final: 280ºC

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La mezcla de productos así obtenida se redujo en el siguiente paso de síntesis sin más purificación ni caracterización.

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2. Síntesis de 4-bromo-difenilmetano (6)

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La producción del 4-bromo-difenilmetano se llevó a cabo según el método descrito en PE Gordon, AJ Fry, Tetrahedron Lett. 2001, 42, 831-833.

En un matraz de 1l con tres cuellos, rellenado con argón, con refrigerador de reflujo y termómetro interior, se disolvió el bromobenzhidrol (5) obtenido más arriba en 500 ml de ácido acético y se añadieron 113 g (445 mmol) de yodo y 226 ml de un ácido hipofosforoso del 50% (2,2 mol). La mezcla se calentó durante 24 h a 78-82ºC.

Después de haberla enfriado a temperatura ambiente, se echó la mezcla de reacción sobre aprox. 700 ml de agua helada y se extrajó cinco veces con 200 ml de hexano, respectivamente. Las fases orgánicas unidas se lavaron con una solución de KOH al 10% hasta que un indicador ácido-básico, cuyo cambio de color en el ámbito de pH se situaba entre 6 y 8, ya no indicaba ninguna reacción ácida de la fase acuosa. Posteriormente, se lavó una vez con 200 ml de una solución saturada de cloruro amónico y dos veces con una solución saturada de Na_{2}SO_{3}. El disolvente se destiló en el rotavapor y el producto crudo se destiló al alto vacío a 5x10^{-3} mbar.

Rendimiento:: 68 g (276 mmol, 61%)

Temperatura de ebullición:: 103ºC (a 5x10^{-3} mbar)

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3. Producción de 4-bencil-benzhidrol (16) y 4-bencilo-4'-bromobenzhidrol (17)

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En un matraz de 500 ml con tres cuellos, precalentado y rellenado con argón, con embudo de decantación y refrigerador de reflujo, se introdujeron 3,04 g (125 mmol, 1,25 eq.) de virutas de magnesio en 25 ml de THF seco y se activaron con dos gotas de 1,2-dibrometano. Se añadió gota a gota una solución de 29,6 g (120 mml, 1,20 eq.) de 4-bromo-difenilmetano (6) en 60 ml de THF. Después de haberse añadido esta solución, se calentó durante 1 h a
reflujo.

Posteriormente, se añadieron gota a gota 100 mmol (1,00 eq.) del respectivo aldehído (13) o respectivamente (15), disuelto en 70 ml de THF y se calentó de nuevo durante 2 h a reflujo.

Para la hidrólisis, se echó la mezcla de reacción sobre hielo, después de haberla enfriado a temperatura ambiente, y se ajustó con 1N HCl a un pH de 3-4. La fase orgánica se separó y la acuosa se extrajó tres veces con 70 ml de cloroformo, respectivamente. Las fases orgánicas unidas se neutralizaron con 100 ml de una solución saturada de NaHCO_{3} y se secaron sobre Na_{2}SO_{4}. El disolvente se destiló en el rotavapor y el producto crudo se secó 5 h al alto vacío a 5x10^{-3} mbar. El producto crudo se disolvió en cloroformo y se filtró sobre gel de sílice G60. Posteriormente, se destiló el disolvente y el producto, prelimpiado, se recristalizó con la mezcla hexano/cloroformo
(8:2 v/v).

Rendimientos:: 4-bencilbenzhidrol (16): 23,6 g (86 mmol, 86%)

\quad: 4-bencilo-4'-bromobenzhidrol (17): 26,5 g (75 mmol, 75%)

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4. Cloración con HCl

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En un matraz de 250 ml con tres cuellos con embudo de decantación y refrigerador de reflujo, se disolvieron 62 mmol del respectivo alcohol (16) o (17), respectivamente, en 100 ml de cloroformo y se enfriaron a 0ºC. A esta solución, se le añadieron gota a gota 60 ml de ácido clorhídrico concentrado (37% p.a.). Después de haberse añadido este ácido, se revolvió durante 20 min. a 0ºC. Posteriormente, se calentó a reflujo durante 1 h.

Después de haberla enfriado a temperatura ambiente, la fase orgánica se separó y la fase acuosa se extrajó tres veces con cloroformo. Las fases orgánicas unidas se neutralizaron con una solución saturada de NaHCO_{3} y se secaron sobre Na_{2}SO_{4}. Se destiló el disolvente y se recristalizó el producto crudo con hexano/cloroformo (8:2 v/v).

Rendimientos:: 1-bencil-4-(clorofenil metil)-benceno (18): 16,1 g (55 mmol, 88%)

\quad: 1-bencil-4-[cloro-4-(bromofenil)metil]-benceno (19): 20,1 g (54 mmol, 87%)

5. Producción de Diph-PPX y Br-PPX mediante reacción de Gilch

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La polimerización de Gilch se llevó a cabo bajo exclusión estricta de oxígeno. El disolvente utilizado 1,4-dioxano se secó sobre potasio/benzofenona. Todas las soluciones se desgasificaron tres veces.

Se disolvieron 2,0 eq. de terc-butanolato de potasio en un disolvente dipolar aprótico a una solución de 0,2 moles y se calentaron hasta su ebullición. Posteriormente, se añadieron en 3-5 sec 1,0 eq. del cloruro disuelto en el mismo disolvente (concentración: 0,7 mol/l). La mezcla de reacción se calentó durante 3 h a reflujo y se echó posteriormente a 10 veces esa cantidad de metanol, donde se precipitó el polímero obtenido. Este se filtró, se secó y se disolvió posteriormente en tanto cloroformo que se formó una solución del 10% y se volvió a precipitar con 10 veces esa cantidad de metanol. El producto limpiado se secó a 60-80ºC y a 20 mbar hasta que el peso fue constante.

Como disolvente se utilizó dioxano.

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Rendimiento:

Diph-PPX (1):: 1,68 g (6.6 mmol; 81% del rendimiento teórico)

Br-PPX (2):: 2,11 g (6.3 mmol; 78% del rendimiento teórico)

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GPC:

Diph-PPX (1):	M_{w}: 291800	M_{n}: 127600	D: 2.29

Br-PPX (2):	M_{w}: 263100	M_{n}: 117500	D: 2.24

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6. Producción de F5-PPX

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La producción de F5-PPX (3) se llevó a cabo mediante reacción análoga a una reacción de polímero de poli-(\alpha-4-bromofenil-\alpha-fenil)-PX con 2,3,4,5,6-pentafluoroestireno en una reacción de Heck.

1,00 eq. de Br-Diph-PPX se disolvieron en un disolvente dipolar aprótico a una solución de 0,05 moles. Posteriormente, se añadieron 3,00 eq. de pentafluoroestireno, 1,1 eq. de tributilamina, 0,06 eq. de tri-o-tolilfosfina, 0,01 eq. de acetato de paladio (II) y 0,06 eq. de hidroquinona y se disolvieron revolviéndose. La mezcla de reacción se desgasificó tres veces, se saturó con argón y se revolvió 3 días a 100ºC.

Después de haberla enfriado a temperatura ambiente, la solución se filtró sobre gel de sílice G60. Posteriormente, se añadieron 30 ml de tolueno y se extrajó con, respectivamente, 60 ml de ácido clorhídrico 2N, una solución de KOH al 5% y agua. Después de haberlo secado sobre Na_{2}SO_{4}, el disolvente se destiló al alto vacío y el producto se volvió a precipitar con DMF/MeOH.

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Caracterización Pesos moleculares:

Mw: 550000

Mn: 125000

D: 4.4

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Termoanálisis:

T_{5%}: 372ºC

T_{g}: 233ºC

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Ejemplos 1 a 10 (según la presente invención)

Ejemplo comparativo 1 (no según la presente invención)

Diferentes copolímeros de estireno y 2,3,4,5,6-pentafluoroestireno producidos según el ejemplo de síntesis 1 con las relaciones de cantidad de ambos monómeros entre sí reproducidas en la tabla 1, así como homopolímeros de poli-2,3,4,5,6-pentafluoroestireno y poliestireno fueron disueltos respectivamente en THF:DMF (1:1 v/v), donde la concentración de polímero de cada solución era del 2 al 10% en peso. Del mismo modo, se llevó a solución poli-4-fluoroestireno o respectivamente un copolímero de 2,3,4,5,6-pentafluoroestireno y BMDO.

Posteriormente se electrohilaron las soluciones bajo las condiciones que se resumen aquí abajo, utilizándose como contraelectrodo respectivamente una lámina PET recubierta con aluminio.

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Condiciones de electrohilatura:

Tensión:: 30-50 kV

Distancia entre los electrodos:: 10 - 20 cm

Diámetro de la boquilla:: 0,3 mm

Abastecimiento de la solución de polímero:: 0,15 - 0,40 ml/h

Duración del recubrimiento:: 40 - 110 min

La morfología de las superficies de polímero así obtenidas se determinó mediante microscopia electrónica de barrido (SEM).

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Además, el ángulo de caída de los distintos homo- y copolímeros utilizados se midió con el siguiente dispositivo:

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Las dos barritas de metal están unidas mediante una rótula y pueden moverse dentro del semicírculo con escala de ángulo. Para medir el ángulo de caída, se fijó el soporte de prueba electrohilado a la barrita 2 con cinta adhesiva y el dispositivo se colocó sobre una base plana y lisa. Con una jeringa, se colocó una gota de agua sobre el sustrato y se levantó lentamente la barrita 2. En una escala se leyó el ángulo de caída en el que la gota de agua resbalaba sobre la superficie.

Las morfologías de las superficies de polímero obtenidas en los ejemplos 1 a 10 y en el ejemplo comparativo 1, así como los ángulos de caída de las superficies de polímero, se resumen en las tablas 1 y 2.

También se encuentran reproducidas en las fig. 2 A a H las fotos tomadas mediante un microscopio electrónico de algunas de las superficies de polímero obtenidas en los ejemplos antes mencionados. La correspondencia entre las figuras y los ejemplos individuales, así como las condiciones de electrohilatura concretas utilizadas en los ejemplos representados individualmente en la fig. 2, se reproducen a continuación:

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Como se ve en las tablas 1 y 2, con poli-2,3,4,5,6-pentafluoroestireno (ejemplos 6 a 8), poli-4-fluoroestireno (ejemplo 9) y los copolímeros de pentafluoroestireno y estireno (ejemplos 1 a 5), o respectivamente de 2,3,4,5,6-pentafluoroestireno y 5,6-benzo-2-metileno-1,3-dioxepano (ejemplo 10), se obtienen respectivamente superficies de polímero hidrófobo con un ángulo de caída de menos de 40º, mientras que la superficie producida con poliestireno (ejemplo comparativo 1) con un ángulo de caída de más de 90º es hidrofílica.

TABLA 1 Copolímeros de PS/PPFS, morfologías tras la electrohilatura, así como ángulos de caída con agua

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TABLA 2 Hidrofobicidad de 4-FPS/Poly(PPFS-co-BMDO)

19

Además, de los resultados se desprende que los copolímeros de PPFS y PS presentan un efecto superhidrófobo con ángulos de caída de 0º, si el porcentaje de PPFS, en relación al polímero, es de al menos 30 por ciento en moles y la superficie de polímero después de la electrohilatura consiste en partículas con un diámetro medio de 2 \mum a 3 \mum o en partículas unidas entre sí mediante fibras con un diámetro medio de 2 \mum a 3 \mum (ejemplos 2, 4 y 5). No fue posible medir el ángulo de contacto con agua de estas superficies, a causa de la superhidrofobicidad, ya que no era posible colocar una gota de agua en estas superficies.

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Ejemplos 11 y 12 (según la presente invención)

Ejemplos comparativos 2 y 3 (no según la presente invención)

Diferentes homopolímeros de DiPh-PPX (1), Br-PPX (2) y F5-PPX (3) producidos según el ejemplo de síntesis 2 fueron disueltos respectivamente en THF:DMF (1:1 v/v) con las concentraciones de polímero que se reproducen en la tabla 3.

Posteriormente se electrohilaron las soluciones bajo las condiciones que se resumen en lo que sigue, utilizándose como contraelectrodo respectivamente una lámina PET recubierta con aluminio.

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La morfología de las superficies de polímero así obtenidas se determinó con microscopia electrónica de barrido (SEM). También se determinó el ángulo de contacto según la Norma Industrial Alemana DIN EN 828, así como el ángulo de caída, como en los ejemplos 1 a 10.

Las morfologías, así como los ángulos de contacto y de caída de las superficies de polímero obtenidas en los ejemplos 11 y 12 y en los ejemplos comparativos 2 y 3 se resumen en la tabla 3. También se reproducen en las fig. 3 A a D las fotos tomadas mediante un microscopio electrónico de las superficies de polímero obtenidas en los ejemplos anteriormente mencionados.

Como se ve en la tabla 3, con F5-PPX (3) se consiguen superficies de polímero significativamente más hidrófobas que con Br-PPX (2) y DiPh-PPX (1).

TABLA 3 Derivados PPX, morfologías e hidrofobicidad tras la electrohilatura

21

Además, de los resultados se desprende que las superficies de F5-PPX en forma de partículas (fig. 2B) que se obtienen mediante electrohilatura de una solución de polímero del 2% en peso presentan un efecto superhidrófobo con ángulos de caída de 0º y un ángulo de contacto de 160º. Las superficies de polímero de F5-PPX en forma de fibras (fig. 2A) que se obtienen mediante electrohilatura de una solución de polímero del 10% en peso sí que presentan todavía con ángulos de contacto de 140º y ángulos de caída de 30 a 40º valores de hidrofobicidad destacables, pero, sin embargo, no son superhidrófobas.

Todas las características y ventajas que se desprenden de las reivindicaciones, de la descripción, de las ilustraciones y de los ejemplos de realización, incluidos los detalles de la construcción, las disposiciones espaciales y los pasos del método, pueden ser tanto por sí solas como en las más distintas combinaciones relevantes para la invención.

Lista de los signos de referencia

1: Fuente de tensión

2: Boquilla capilar

3: Jeringa

4: Solución de polímero

5: Contraelectrodo

6: Formación de fibras

7: Estera de fibras

Claims

1. Superficie de polímero hidrófobo que contiene al menos un homo- o un copolímero que presenta al menos un grupo arilo fluorosustituido, donde

\bullet: la superficie de polímero se produce mediante el método de electrohilatura (electrospinning),

\bullet: la superficie de polímero está compuesto por partículas o por partículas unidas por fibras y

\bullet: la superficie presenta en agua un ángulo de contacto de al menos 160º.

2. Superficie de polímero según la reivindicación 1, donde el -al menos un- grupo arilo fluorosustituido es un grupo mono-, di-, tri-, tetra o pentafluorofenil.

3. Superficie de polímero según la reivindicación 1 o 2, donde el -al menos un- grupo arilo fluorosustituido es un grupo 2,3,4,5,6-pentafluorofenil, 2-fluorofenil, 3-fluorofenil o 4-fluorofenil.

4. Superficie de polímero según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el -al menos un- grupo arilo fluorosustituido está unido mediante un grupo espaciador, preferiblemente mediante un grupo alquilo C_{1}-C_{20}, más preferiblemente mediante un grupo alquilo C_{1}-C_{5}, y aún más preferiblemente mediante un grupo de metileno o de etileno, o lo más preferiblemente, está unido directamente a la cadena principal del polímero de forma covalente.

5. Superficie de polímero según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el -al menos un- homo- o copolímero comprende al menos un 10% en moles, preferiblemente al menos un 20% en moles, más preferiblemente al menos un 30% en moles y aún mas preferiblemente un 30 a un 70% en moles de grupos arilos fluorosustituidos.

6. Superficie de polímero según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el -al menos un- homopolímero es un polímero seleccionado del grupo que consiste en poli-2,3,4,5,6-pentafluoroestireno, poli-2-fluoroestireno, poli-3-fluoroestireno, poli-4-fluoroestireno, F5-PPX, así como homopolímeros de compuestos 2-fluoroaril-/3-fluoroaril-/4-fluoroaril-/ y 2,3,4,5,6-pentafluoroaril-sustituidos.

7. Superficie de polímero según una de las reivindicaciones 1 a 6, donde el -al menos un- copolímero consta de un monómero seleccionado del grupo que consiste en 2,3,4,5,6-pentafluoroestireno, 2-fluoroestireno, 3-fluoroestireno, 4-fluoroestireno, F5-PPX y combinaciones de los mismos y de un monómero seleccionado del grupo que consiste en estireno, derivados de estireno sustituido, 5,6-benzo-2-metileno-1,3-dioxepano, metacrilato de metilo, N-fenilmaleimida y combinaciones de los mismos.

8. Superficie de polímero según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el -al menos un- homo- o copolímero presenta un peso molecular medio en peso de 1.000 a 2.000.000 g/mol, preferiblemente de 10.000 a 1.000.000 g/mol y aún más preferiblemente de 50.000 a 300.000 g/mol.

9. Superficie de polímero según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las partículas de la superficie de polímero presentan un diámetro medio inferior a 3 \mum, preferiblemente de entre 1 nm y 2 \mum y aún más preferiblemente de entre 500 nm y 1 \mum.

10. Superficie de polímero según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la superficie presenta un ángulo de caída de un máximo de 50º, preferiblemente de un máximo de 40º y más preferiblemente de 0º.

11. Método para la producción de una superficie de polímero según una de las reivindicaciones 1 a 10, donde se electrohila una solución que contiene al menos un homo- o copolímero que presenta al menos una cadena lateral que comprende al menos un grupo arilo fluorosustituido.

12. Método según la reivindicación 11, donde una solución del -al menos un- homo- o copolímero se electrohila en un disolvente seleccionado del grupo que consiste en tetrahidrofurano, dimetilformamida, triclorometano y combinaciones de los mismos y preferiblemente en una mezcla de tetrahidrofurano y dimetilformamida.

13. Método según la reivindicación 12, donde la solución contiene del 0,5 al 20% en peso, preferiblemente del 1 al 10% en peso, más preferiblemente del 1 al 5% en peso y aún más preferiblemente el 2% de homo- o copolímero.

Utilización de una superficie de polímero hidrófobo según una de las reivindicaciones 1 a 10 como recubrimiento repelente al agua, en particular, en alfombras, hilos de coser, cuerdas, tapices murales, textiles, papeles de pared, prendas de vestir, carpas, cortinas decorativas, telones de teatro, costuras, puntas de pipetas, ampollas, jeringas y otros recipientes para productos biológicos y farmaceúticos y/o como recubrimiento antimicrobiano y/o bacteriofobo.