Oberflächenmodifikation durch PlasmaPlus®-Nanobeschichtung
Durch die Nanobeschichtung im PlasmaPlus® Verfahren mit Atmosphärendruckplasma werden speziell auf den Anwendungsbereich zugeschnittene Substanzen bis in die Nanostrukturen der Materialoberfläche abgeschieden. Eine hocheffektive Funktionsbeschichtung entsteht, wie z.B. eine Korrosionsschutzbeschichtung oder eine Antihaftbeschichtung. Die Materialien erhalten völlig neue Eigenschaften. Die Herstellung von Produkten mit gezielt funktionalisierten Oberflächen bedeutet eine vollkommen neue Dimension der Innovationsfähigkeit.
Easy to clean: wasser- und schmutzabweisende Funktionsbeschichtung
Durch Plasmabeschichtung entstehen Oberflächen, die starkhydrophob, also Wasser abweisend sind (Lotuseffekt). Sie wirken per se schmutzabweisend und ermöglichen die einfache Selbstreinigung ohne mechanische Einwirkung. Zukunftsweisende Anwendungsbereiche sind die Beschichtung von Automobilbauteilen (z. B. Aluminiumfelgen) oder Fensterfronten und Glasscheiben.
Barrierebeschichtung – sicherer Schutz für Lebensmittel, Getränke und Medizin
Barriereschichten sind eine wirksame Sperre gegenüber Kohlendioxid, Sauerstoff und Wasser. Sie können auf verschiedenste Kunststoffe aufgebracht werden und ermöglichen so in der Verpackungsindustrie die Produktion z. B. von Barrierefolien oder PET-Flaschen mit CO2-Barriere. Bei Lebensmittelverpackungen oder medizinischen Verpackungen sorgen Barriereschichten dafür, dass Wirk- und Aromastoffe sowie Qualität und Eigenschaften der Inhalte erhalten bleiben.
Selbstreinigende, keimabtötende und antimikrobielle Funktionsbeschichtung
Mit dem PlasmaPlus® Verfahren ist die Abscheidung fotokatalytisch wirksamer Titan-Dioxid-Schichten möglich. Diese haben unter Einwirkung von Sonnenlicht und Feuchtigkeit einen selbstreinigenden und keimabtötenden Effekt. Insbesondere zur Beschichtung von Medizin- und Sanitärprodukten ist diese Anwendung hochinteressant, da manuelle Reinigungsintervalle verlängert werden oder komplett entfallen können. Ein weiteres Forschungsthema von Plasmatreat ist die Abscheidung von silberhaltigen, antimikrobiellen Schichten.
Haftvermittelnde Funktionsbeschichtung für den 2K-Spritzguss
Plasmatreat arbeitet und forscht intensiv an der Haftungsverbesserung zwischen Gummi-Metall und Kunststoff-Metall im Hybrid-Spritzguss. Dazu werden haftungsaktive Nanobeschichtungen auf die Metalloberfläche aufgebracht, anschließend wird die Kunststoffkomponente an die Oberfläche angespritzt. Die Abscheidung haftvermittelnder Schichten mit dem PlasmaPlus Verfahren kann zukünftig z. B. im Automobilbau lösungsmittelhaltige Primer ersetzen.
Nanobeschichtung komplexer dreidimensionaler Bauteile
Durch die Kombination von Openair-Plasma® Technologie und PlasmaPlus® ist auch eine Beschichtung von komplexeren 3D Bauteilen mit Atmosphärendruckplasma möglich. Das Beschichtungsmaterial erreicht dabei auch schwer zugängliche Bereiche wie tiefe Nutgeometrien oder Hinterschnitte. Es gelingt so z. B. bestückte Leiterplatten auf und unter den Bauteilen vollständig zu beschichten.
Weltneuheit im Spritzguss: Anti-Haftung von PUR nur durch Openair-Plasma®
PUR-Schäume haben „naturgemäß“ die Angewohnheit, im Spritzgusswerkzeug haften zu bleiben. Um dies zu verhindern, besprüht man üblicherweise die Innenseiten der Werkzeuge mit Trennmitteln, die sich jedoch teilweise auf dem fertigen Kunststoffteil ablagern. Alternativ wird eine dauerhafte Beschichtung aufgebracht, wofür allerdings die Demontage, der Versand des Werkzeugs an eine Fachfirma sowie der anschließende Wiedereinbau erforderlich sind. Ein teurer und zeitaufwendiger Prozess.
Die Systempartner Plasmatreat GmbH, Marktführer für atmosphärische Plasmatechnologie, und CeraCon GmbH, Engineeringspezialist für Schaumdichtungssysteme, stellten auf der K 2010 eine neu entwickelte Antihaft-Lösung vor. Sie zeigen, wie die atmosphärische Plasmatechnologie Openair-Plasma® die trennmittelfreie Verarbeitung von Polyurethan durch Schichtauftrag und Regeneration direkt im Spritzgießwerkzeug ermöglicht. Mit dem Beschichtungsverfahren PlasmaPlus® wird dem Plasma eine siliziumorganische Verbindung beigemischt. Durch die hochenergetische Anregung im Plasma wird diese Verbindung fragmentiert und scheidet sich auf einer Oberfläche als glasartige Schicht ab.
Der Anti-Hafteffekt entsteht allein durch eine Plasmapolymerisation auf der Werkzeugoberfläche. Nasschemische Trennmittel werden durch das umweltfreundliche Verfahren komplett ersetzt und auch der Ausbau der Form zur Neubeschichtung entfällt, denn abgenutzte Schichten brauchen nicht mehr entfernt zu werden. Ihre Regeneration kann nun erstmals direkt im Spritzgießwerkzeug erfolgen.
