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Oberflächenaktivierung von Kunststoffen zur Haftungsverbesserung mittels Plasmatechnik
Kunststoffoberflächen können mit Plasma aktiviert oder beschichtet werden, um dadurch eine sehr gute Haftung zu anderen Oberflächen zu gewährleisten. Die Plasmabehandlung ermöglicht ein Verkleben, direktes Bedrucken oder Aufspritzen von anderen Kunststoffen ohne nasschemische Behandlung. Bei der Behandlung werden in der Oberfläche des Substrats Bindungen im Polymer aufgebrochen. Diese Bruchstellen sind chemisch angreifbar, das Polymer ist somit aktiviert. Die Plasmabehandlung ermöglicht dadurch, dass chemisch kovalente Bindungen zum Polymer und dadurch eine optimale Haftung entstehen kann. Je nach Kunststofftyp bleibt die Aktivierung unterschiedlich lange bestehen. Im Plasma können auch chemisch aktive Gruppen in das Polymer eingebracht werden, die ebenfalls eine Verbindung mit einem weiteren Kunststoff oder einem Metall ermöglichen. Ebene Oberflächengeometrien können bei Atmosphärendruck behandelt werden, während komplex geformte Teile im Vakuum in Plasmakammern behandelt werden müssen. Dafür ist Voraussetzung, dass der Kunststoff den Bedingungen im Vakuum widerstehen kann.
WOMag 5/2016 Stöhr, Uwe
Surface activation of plastics by plasma for adhesion promotion
The surface of plastics can be activated or coated using plasma, thereby creating excellent adhesion to other surfaces. Such plasma treatment allows use of adhesives, direct printing onto the surface or spray application of other plastics without a requirement for wet processing. Plasma treatment works to break down some of the bonds in the polymer. These fractured bond sites are then chemically available, thereby forming an activated polymer surface. At these fractured bond sites, covalent bonding to the polymer is facilitated thus increasing adhesion. The duration of such an activated state depends on the type of polymer in question. Plasma treatment also allows the introduction of chemically active groupings into the polymer, which themselves enable bonding to another polymer type or a metal. Surfaces with a smooth geometry can be treated at atmospheric pressure while components with more complex geometry require vacuum plasma treatment. In the latter case, the polymer must be able to withstand vacuum conditions.
