Kunststoff Coronabehandlung - Das Verfahren erklärt

Die Coronabehandlung ist ein weitverbreitetes Verfahren zur Verbesserung der Oberflächenenergie von Kunststoffen. Mithilfe dieses Verfahrens kann die Haftung und Benetzbarkeit von u. a. Tinten, Lacken und Klebstoffen auf Kunststoffoberflächen deutlich erhöht werden. In Branchen wie der Verpackungs- oder Automobilindustrie, wo eine zuverlässige Haftung unerlässlich ist, ist die Coronabehandlung
nicht mehr wegzudenken.

Wir geben Ihnen in diesem Ratgeber einen umfassenden Einblick in die Coronabehandlung von Kunststoffoberflächen und nehmen das Verfahren gründlich unter die Lupe.

SyrinTEC Corona-Vorbehandlung von Einwegspritzen

Warum müssen Kunststoffe behandelt werden?

Die meisten Kunststoff-Materialien wie Polyethylen oder Polypropylen besitzen eine sehr geringe Oberflächenenergie (auch Oberflächenspannung genannt). Grund dafür sind ihre physikalischen Eigenschaften. Durch sie verhalten sich Kunststoffe sehr abweisend, vor allem gegenüber Stoffen mit einer höheren Oberflächenenergie wie z.B. Klebstoffen, Tinten oder anderen Beschichtungen. Zudem führt die glatte Beschaffenheit dazu, dass sich Druckfarben schnell lösen und Beschichtungen oder ähnliche Anwendungen nicht lange haften bleiben.

Um dieses Adhäsionsproblem, auch Haftungsproblem genannt, zu lösen, haben sich in der Industrie verschiedene Behandlungsmethoden durchgesetzt. Die Oberflächenbehandlung mittels Corona-Entladungen stellte sich dabei als besonders effektives Behandlungsverfahren heraus.

Wie funktioniert die Coronatechnologie?

Die Coronabehandlung (häufig auch „Corona Vorbehandlung“ genannt) wird heutzutage in sehr vielen Branchen zur Verbesserung der Haftungseigenschaften von Kunststoffen eingesetzt. Als künstliches synthetisches Material besteht Kunststoff aus langen Molekülketten, die an ihrer Oberfläche nur begrenzte Möglichkeiten zur Bindung bieten. Mithilfe von gezielten Hochspannungsentladungen wird zwischen zwei Elektroden ein Gas in einem starken elektrischen Feld ionisiert, wobei es zur Entstehung von Plasma kommt. Durch die Platzierung eines Kunststoffteils in der Entladungszone verändert sich die molekulare Struktur der Kunststoff-Oberfläche. Die Ketten werden aufgebrochen und es lagern sich Sauerstoffionen an den Enden der Molekülketten ab, wodurch Carbonylgruppen entstehen.

Durch die neu entstandenen Carbonylgruppen erhöht sich die Oberflächenenergie und die chemische Bindungsfähigkeit zwischen dem Kunststoff und anderen Stoffen verbessert sich. Entscheidend dabei ist, dass die Corona-Behandlung weder die Festigkeit noch das Erscheinungsbild des Kunststoffes beeinträchtigt oder verändert.


Die Vorteile der Coronabehandlung

  • Die Corona-Behandlung von Kunststoffen ist im Vergleich zu anderen Methoden wie der chemischen Behandlung deutlich umweltfreundlicher und erzeugt einen geringeren CO2-Fußabdruck.
  • Aufgrund der sehr hohen Behandlungsgeschwindigkeit werden bei der Produktion Energiekosten eingespart und Ihre Produkte werden schneller fertiggestellt.
  • Die Corona-Technologie kann in Niederfrequenz als auch in Hochfrequenz eingesetzt werden, um eine Vielzahl unterschiedlicher Formen und Größen effizient behandeln zu können.
  • Auch bei komplexen dreidimensionalen Bauteilen werden einheitliche und konstant hochwertige Ergebnisse erzielt.

Klassische Verfahren der Kunststoffbehandlung

Da die Behandlung von Kunststoff-Oberflächen in vielen Branchen essenziell ist, gibt es schon seit mehreren Jahrzehnten verschiedene Behandlungsmethoden. Zu den bekanntesten traditionellen Verfahren gehören:

Behandlung mit Chemikalien:
Um die Oberflächeneigenschaften von Kunststoffen zu verändern, können spezielle Chemikalien eingesetzt werden. Dieses Verfahren wird heutzutage immer seltener eingesetzt aufgrund der hohen Kosten für die Chemikalien und der Umweltbelastung.

Beflammen:
Für die Behandlung von Kunststoffen kann auch starke Hitze eingesetzt werden. Hierbei werden die Oberflächen gezielt und kontrolliert beflammt. Aufgrund von Emissionen und Brandgefahr kommt auch dieses Verfahren eher selten zum Einsatz.

Mechanische Behandlung:
Traditionelle mechanische Verfahren wie Schleifen, Sandstrahlen oder Polieren werden ebenfalls bei der Behandlung von Kunststoffen angewendet – sind jedoch nur unter spezifischen Bedingungen praktikabel.

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Die Anwendungsbereiche der Coronabehandlung

Um Kunststoffoberflächen in der Industrie optimal beschichten, bekleben oder bedrucken zu können, müssen diese im Vorfeld einer Coronabehandlung unterzogen werden. Durch die Behandlung werden effektiv fremde Rückstände von der Oberfläche entfernt und der Kunststoff wird für die nachfolgenden Verarbeitungsschritte optimal vorbereitet. Als bewährte Technologie hat sich die Coronabehandlung von Kunststoffmaterialien in vielen Industriebereichen etabliert. Besonders aber in Branchen, die auf eine zuverlässige Haftung und eine langlebige Beschichtung angewiesen sind, ist die Coronatechnologie von entscheidender Bedeutung.

Folgend finden Sie einige Anwendungsbeispiele, bei denen erfolgreich auf die Coronaoberflächenbehandlung gesetzt wird:

  • Aktivierung der Oberflächen bio-medizinischer Mikrotestplatten, Petrischalen und Gewebekulturflaschen zur Erhöhung der Benetzbarkeit
  • Aktivierung der Innenseite von Kanülen, für eine bessere Benetzbarkeit 
  • Aktivierung von Spritzenzylindern aus PP, PC, COC und Glas vor dem Druck der Skalierung
  • Aktivierung in Nadeleinsätzen von Kanülen, um eine höhere Klebhaftung der Nadeln zu gewährleisten
  • Aktivierung von elektrischen Kabeln, um die Haftung von Druckfarben und Beschichtungen zu gewährleisten
  • Behandlung von Deckeln chemischer Behälter vor der Aufbringung von Dichtungsmaterial
  • Aktivierung von Folien, Kunststoffplatten und Schaumstoffe
  • Aktivierung von Brillengläsern vor dem Beschichten
ProfileTEC Corona-Behandlung

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