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Plasma-Aktivierung | Damit es haftet

Wie funktioniert Plasma-Aktivierung?

Die im Plasma vorhandenen reaktiven Spezies erzeugen an den Molekülketten Radikalstellen, an die sich polare Gruppen anlagern können. Da in der Regel mit einem Luftplasma gearbeitet wird, werden in erster Linie sauerstoffhaltige Gruppen, wie Hydroxyl (-OH), Carbonyl (-CO) und Carboxyl (-COOH), in die obersten Moleküllagen eingebunden. Auf diese Weise wird aus dem ursprünglich unpolaren Werkstoff ein polares Substrat, das von Druckfarben, Lacken, Klebstoffen usw. gut benetzt wird. Die Benetzbarkeit der Oberfläche ist jedoch noch keine Garantie für die Haftfestigkeit des Auftrages. Entscheidend für die Haftfestigkeit sind die Wechselwirkungen zwischen der aktivierten Oberfläche mit den funktionellen Gruppen der Beschichtung.

Durch den Energieeintrag und die Funktionalisierung der Oberfläche wird diese im µm-Bereich aufgeraut. Dies hat den positiven Effekt, dass die Beschichtung sich auf einer "größeren" Oberfläche verankern kann.

Weshalb Vorbehandlung durch Plasma?

Um Polymere oder Metalle erfolgreich verkleben, beschichten, bedrucken oder lackieren zu können, muss die Oberfläche einige Voraussetzungen erfüllen. Sie muss sehr sauber sein und aktiv genug, um mit dem Beschichtungsstoff eine haftfeste Verbindung einzugehen. Diese beiden Bedingungen werden durch eine Plasmavorbehandlung erreicht. Denn die reaktiven Plasmaspezies überführen bei einer Feinstreinigung dünnste organische Schichten in die Gasphase. Weiterhin werden bei Polymeren die oben beschriebenen funktionellen Gruppen in die obersten Moleküllagen eingebracht, die Polarität der Oberfläche erhöht und somit die Voraussetzung für eine haftfeste Verbindung mit dem Auftrag geschaffen.

Prozessablauf

Plasmavorbehandlung (Feinstreinigung / Aktivierung)
Erhöhung der Oberflächenenergie des Substrates
Gute Benetzbarkeit der Oberfläche
Wechselwirkung zwischen Substrat und Auftrag
Haftfester Verbund von Material mit Farbe, Lack, Klebstoff

behandelbare Werkstoffe

  • surface metal
    Metalle: Stahl, Aluminium
  • surface gfk
    Kunststoffe: PVC, PU