Fluor-Gemische: Die wenig bekannte
Methode zur Oberflächenbehandlung
von Kunststoff
Mit Fluorgas-Gemischen die Oberflächen von Kunststoffen beeinflussen: Verbessern Sie die Lackierbarkeit und Verklebbarkeit von Kunststoffen oder verringern Sie die Permeation von Kohlenwasserstoffen. Auch die Reibwerte von Elastomeren oder Silikonen lassen sich reduzieren.
- Fluorieren zur Oberflächenaktivierung von Kunststoffoberflächen: Einsatzgebiete und Vorteile
- Grundlagen der Fluorierung: vielseitige Methode zur Oberflächenveredelung bei Kunststoff
- Anwendungsbereiche der Fluorierung von Kunststoffteilen
- Langjährige Expertise im Einsatz und der Belieferung mit Fluor-Gemischen
- Einige Anwendungsbeispiele der Fluorierung
Fluorieren zur Oberflächenaktivierung von Kunststoffoberflächen: Einsatzgebiete und Vorteile
- Sie wollen Kunststoffe lackieren, verkleben oder beflocken, aber es gibt Probleme mit der Haftung?
- Klassische Oberflächenverfahren, wie Beflammen oder Atmosphärenplasma, sind wegen komplexer 3D-Geometrien schwierig?
- Die Vorbehandlung und die Weiterverarbeitung sind zeitlich getrennt, der Effekt Ihrer Oberflächenbehandlung lässt aber schnell nach?
- Eine Oberflächenaktivierung ist schwierig, weil es sich bei Ihren Produkten um Kleinteile handelt?
- Sie verwenden coextrudierte Teile, suchen aber eine recycelbare Alternative?
- Sie möchten, dass Ihre Kunststoffteile nach Kontakt mit Wasser schneller trocknen?
- Ihr Silkon- oder Elastomerteile fühlen sich “klebrig” an oder werden durch anhaftenden Staub verschmutzt?
Grundlagen der Fluorierung: vielseitige Methode zur Oberflächenveredelung bei Kunststoff
Bei der Fluorierung werden die zu behandelnden Polymer-Teile in einer teilevakuierten Kammer einem Fluor-Stickstoff-Gasgemisch ausgesetzt. Nach einer bestimmten Zeit – die bei vielen Anwendungen nur einige Minuten beträgt – wird das Gemisch abgesaugt und die Kammer mit Luft gespült. Als Gas ist Fluor dabei in der Lage alle Teile in der Kammer gleichmäßig und zeitgleich zu behandeln. Selbst schmale Strukturen oder Schüttungen von Kleinteilen sind kein Problem, auch Folien oder Vliese können behandelt werden. Da das Fluor-Gas nur im Bereich von maximal wenigen tausendstel Millimetern auf den Kunststoff einwirkt, werden die physikalischen Eigenschaften nicht beeinflusst. Aufgrund dieser geringen Veränderungen der Kunststoffe bleibt dieser praktisch sortenrein und damit recyclebar.
Da in der Kammer zu jeder Zeit während der eigentlichen Behandlung ein Unterdruck herrscht, ist sichergestellt, dass kein Gas entweichen kann. Das in der Kammer verbleibende Fluorgas wird anschließend in einem Absorber sicher und zuverlässig neutralisiert.
Im Gegensatz zu Alternativmethoden, wie dem Beflammen oder dem Atmosphärenplasma, ist der Effekt der Behandlung mit Fluor über Wochen stabil. Die Vorbehandlung der Teile und die Weiterbehandlung können problemlos einige Wochen auseinanderliegen.
Anwendungsbereiche der Fluorierung von Kunststoffteilen
Es gibt drei Haupt-Anwendungsbereiche der Fluorierung:
- Durch eine leichte Fluorierung – über eine kurze Zeit und unter einer hohen Verdünnung – lässt sich die Hydrophilie, also die Benetzbarkeit und damit verbunden die Haftung von wasserbasierten Oberflächenbeschichtungen, deutlich erhöhen.
- Durch ein starkes Fluorieren lässt sich eine hoch fluorierte Schicht erzeugen, die zum Beispiel die Permeation von Kohlenwasserstoffen deutlich reduzieren kann.
- Bei Elastomeren und Silikonen kann der Reibwert drastisch gesenkt werden. Neben einer veränderten Haptik, können so Verschmutzungen – beispielsweise durch Staub – stark reduziert werden.
Über 30 Jahre Erfahrungen mit Kunden aus verschiedensten Industrien haben gezeigt, dass die Fluorierung in Betrieben jeder Größe sicher eingesetzt werden kann.
Vor allem 3D-Strukturen, die mit anderen Methoden schwierig zu behandeln sind, können durch den Einsatz des verdünnten Fluors unkompliziert und gleichmäßig behandelt werden.
Langjährige Expertise im Einsatz und der Belieferung mit Fluor-Gemischen
Hauptsächlich werden in der Industrie Fluor-Gemische mit 10 oder 20 Prozent Fluor in Stickstoff benötigt. Diese Gemische bietet Air Liquide in 50-Liter-Gasflaschen oder zwölf mal 50-Liter-Gasflaschen-Bündeln an. Bei den Flaschen und den Bündeln handelt es sich um für den Transport dieser Gasgemische hergerichtete Spezialbehälter.
Als Gaselieferant arbeitet Air Liquide mit spezialisierten Lohnfluoriern und Anlagenbauern zusammen. Vor allem die Lohnfluorierung ist ideal, diese Methode kostengünstig zu testen. Durch den Langzeiteffekt, ist eine eigene Anlage zum Anfang nicht zwingend notwendig.
Spezielle 12x50-l-Gasflaschenbündel zur Versorgung mit 10 bis 20 Prozent Fluor-in-Stickstoff-Gasgemischen.
Einige Anwendungsbeispiele der Fluorierung
- Lackierung von Polyethylen-Stoßstangen und Airbagabdeckungen
- Lackierung von Elastomer-Dichtungen
- Beflockung von Kunststoffteilen
- Verringerung von Reibwerten von Silikonteilen im Medizinbereich
- Reduktion der Permeation bei Kosmetikverpackungen
- Reduktion der Permeation bei Öltanks und Treibstoff-Kanistern oder -Tanks
- Verklebung von Plastik-Klettverschlüssen
- Benässbarkeit oder Hydrophile von Filtermaterialien
