Der Einsatz von Polyolefinen gewinnt spürbar an Bedeutung. Die Gründe dafür sind ihre niedrigen Preise, vor allem aber besitzen sie einen vergleichsweise geringen CO2-Fußabdruck. Aufgrund ihrer geringen Oberflächenenergie können Polyolefine wie Polyethylen und Polypropylen als unpolare Werkstoffe nur schwer geklebt, beschichtet oder anderweitig mit anderen Materialien verbunden werden. Eine Plasmavorbehandlung trägt erheblich dazu bei, das Spektrum der Materialverbindung und Oberflächenmodifikation zu erweitern. Insbesondere für Polyolefine eröffnet sie die Möglichkeit zu effizienten und nachhaltigen Kombinationen mit anderen Fügepartnern.
Vor diesem Hintergrund hat die Neue Materialien Bayreuth GmbH (NMB) eine neue Plasmaanlage beschafft. Diese kann vor allem für erweiterte Untersuchungen ihres Polyurethan-(PUR)-In-Mold-Coating-Prozesses genutzt werden, wenn unpolares Trägermaterial, wie Polyolefine, mit PUR überflutet werden soll. Plasma, ein ionisiertes Gas mit verschiedenen aktiven chemischen Spezies, kann die Oberfläche von Polyolefinen gezielt modifizieren. Während der Plasmabehandlung interagieren die energiereichen Spezies mit der Polymeroberfläche und erzeugen Hydroxyl-, Carbonyl und Carboxylgruppen. Diese erhöhen die Oberflächenenergie des Polymers signifikant und verbessern so die Benetzbarkeit und Haftungsfähigkeit gegenüber anderen Materialien.
Die Vorteile der Plasmabehandlung sind vielfältig. Sie ermöglicht die sichere Verbindung von unpolaren Werkstoffen mit einer breiten Palette von Materialien, darunter Metalle, Glas, Keramik und andere Polymere. Dies eröffnet zahlreiche Möglichkeiten für innovative Produktentwicklungen für verschiedenste Branchen. Weiterhin eliminiert die Plasmabehandlung die Notwendigkeit von Haftvermittlern oder anderen chemischen Primern, die oft umweltbelastend sein können. Dies führt zu einer Reduzierung der Produktionskosten und verbessert den ökologischen Fußabdruck. Die Plasmabehandlung ist zudem ein sehr präzises Verfahren, um eine gleichmäßige Oberflächenmodifikation zu erzeugen, was besonders komplexen Geometrien bei denen Maßhaltigkeit eine große Rolle spielt, zugutekommt. Als kontaktfrei arbeitendes Verfahren bietet sie sich zudem für empfindliche Materialien, die möglicher-weise durch andere Verfahren beschädigt werden, an.
Die Anlage im Technikum besitzt laut NMB den großen Vorteil, dass das Plasma unter Atmosphärendruck arbeitet, was den Aufwand der Untersuchungen stark verringert. Der Neuzugang ergänzt die Palette an modernen Verfahren im Technikum für die Produktentwicklung für die Partner der NMB.
Autor(en): spa
