Kunststoffoberflächen sind von Natur aus unpolar und schlecht benetzbar. Dies kann beim Lackieren, Bedrucken, Verkleben oder ganz allgemein beim Beschichten zu schlechter Haftung des Beschichtungsmaterials auf den Oberflächen führen. Schlechtes Druckbild, Absplittern der Farbe oder ein Lösen der Verklebung können die Folgen sein. Um dies zu vermeiden müssen die Oberflächen vor der Beschichtung vorbereitet werden. Es gibt verschiedene Möglichkeiten: mechanische Bearbeitung, wie Aufrauen oder Sandstrahlen; chemische Vorbehandlung, wie Waschen oder Verwendung von Haftvermittlern (Primer). Bei diesen Methoden muss mit Chemikalien umgegangen werden. Die Abfallprodukte (teilweise Gefahrgut) müssen aufwändig und kostenintensiv entsorgt werden. Deshalb gewinnen die physikalischen Vorbehandlungsmethoden Corona-, Plasma- oder Flammvorbehandlung unter Atmosphärendruck immer mehr an Bedeutung.  Sie sind kostengünstig, in-line-fähig, haben niedrige Betriebskosten und benötigen keine Abfallentsorgung.

Die Wirkungsweise dieser Methoden beruht auf der Erzeugung eines Plasmas. Während es bei der Corona- oder Plasmavorbehandlung nichtthermisch durch eine elektrische Entladung erzeugt wird, bildet sich bei der Beflammung ein Plasma in der heißen Flamme. Aktivierte Moleküle und Atome (im wesentlichen Sauerstoff) im Plasma werden in die Oberfläche eingebunden und erzeugen dort polare Gruppen. An diese können sich die Farb-, Lack- oder Klebstoffmoleküle anbinden. Der Vorbehandlungseffekt zeigt sich in einer Erhöhung der Oberflächenspannung. In fast allen Fällen ist mit der Oberflächenspannungserhöhung auch eine Haftverbesserung verbunden.
Durch Zugabe von Gasen oder Precursoren können die Oberflächen noch spezieller aktiviert werden. Durch Zugabe einer Silanverbindung (arcosil®-Verfahren) lassen sich sehr dünne, nur wenige Nanometer dicke Silikatschichten erzeugen, welche sehr gute Hafteigenschaften aufweisen. Hierdurch wird insbesondere die Unterwanderung mit Feuchtigkeit reduziert und ein Korrosionsschutz kann erreicht werden.

Prinzipiell lässt sich sagen, dass sich fast alle gängigen Kunststoffe wie z. B. PP, PE, PA, PMMA, ABS, PC usw. mit allen drei Methoden (Corona, Plasma, Flamme) vorbehandeln lassen. Die Einsatzbereiche der Methoden werden vielmehr durch andere Dinge vorgegeben wie:

• die Anwendung selbst:
Beschichtung kleiner Flächen oder großflächige Beschichtung

• durch die Form des vorzubehandelnden Teiles:
Ebene Oberflächen oder stark strukturierte Oberflächen, dünne Folien oder dicke Platten, welche Höhenunterschiede sind auf den Oberflächen vorhanden? Müssen die gesamten Oberflächen oder nur bestimmte Bereiche vorbehandelt werden?

• örtlichen Gegebenheiten:
Wie kann die vorzubehandelnde Oberfläche am besten durch die Plasmaflamme bewegt werden? Hier spielen Maschinengeschwindigkeit, Taktzeit, Handling des Teiles, Integrierbarkeit in vorhandene Produktionslinien usw. eine wesentliche Rolle.

• Wärmeempfindlichkeit des vorzubehandelnden Materials

Welche Methode eine optimale Lösung für Ihre Anwendung bietet, sollte im Einzelfall immer getestet werden.

Ja, neben der Aktivierung von Kunststoffoberflächen können auch Metall- und Glasoberflächen vorbehandelt werden. Hierbei spielt die Reinigungswirkung der Plasmaflamme eine wichtige Rolle. Im Herstellungsprozess verunreinigte Oberflächen können einer Feinreinigung unterzogen werden, die sich wiederum in einer Erhöhung der Oberflächenspannung zeigt. Die Fette oder Öle können verbrannt, verdampft oder eingebrannt werden. Die Haftung auf den Oberflächen wird verbessert.

Dies sollte im Einzelfall immer getestet werden.

Mit über 300 qm bietet das Labor der Arcotec GmbH alle Möglichkeiten um die optimale Lösung für Ihren Prozess zu finden. Unser Team aus Physikern, Ingenieuren und Technikern erarbeitet für Sie immer die effizienteste und praktikabelste Anwendung.

Mit über 35 Jahren Erfahrung und als einziger Hersteller aller drei Methoden der physikalischen Vorbehandlung unter Atmosphärendruck (Corona, Plasma, Flamme) bieten wir Ihnen immer die optimale und nicht irgendeine Lösung für Ihre Anwendung.