SKZ und Fraunhofer IFAM
Verbesserung der Oberflächenqualität von Rezyklat-Bauteilen durch Plasmabeschichtung

08.11.2022 In einem gemeinsamen Forschungsprojekt untersuchen das Deutsche Kunststoff-Zentrum SKZ in Würzburg und das Fraunhofer IFAM die Möglichkeiten zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von recycelten Kunststoffen im Hinblick auf Klebeanwendungen. Aktivierungs- und Beschichtungsprozesse mit Atmosphärendruckplasma sind dabei das Mittel der Wahl.

Oberflächenaktivierung mit statischem Atmosphärendruckplasma.
© Foto: SKZ
Oberflächenaktivierung mit statischem Atmosphärendruckplasma.

Kunststoffbauteile aus Rezyklat oder mit einem definierten Rezyklatanteil weisen material- und prozessbedingt oft erhebliche Schwankungen in ihrer Materialzusammensetzung auf, was zu inhomogenen und schwankenden Oberflächeneigenschaften führt. Gründe hierfür sind eine unterschiedliche Molekulargewichtsverteilung des recycelten Kunststoffs, der Verlust von Stabilisatoren und anderen funktionalen Additiven sowie die mögliche Kontamination mit Fremdmaterial.

Adhäsionsfreundliche Oberflächenqualitäten gefordert

Folglich werden Prozessschritte, die der Aufbereitung und Umformung nachgelagert sind – zum Beispiel Kleben, Lackieren, Bedrucken und Beschichten – verhindert oder erschwert, weil sie auf definierten und durchgängig haftungsfreundlichen Oberflächenqualitäten basieren.

Ziel des Projektes ist es, den Einsatz von Rezyklaten für oberflächenspezifische Verarbeitungsschritte durch Anpassung der Oberflächeneigenschaften zu begünstigen. Dies soll durch Atmosphärendruck-Plasmavorbehandlungsverfahren und Abscheidung einer haftungsfördernden Schicht mittels Plasmapolymerisation (PECVD – Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition) erreicht werden. Dabei wird die Oberflächenvarianz der Rezyklatoberflächen eingeebnet, so dass eine Erhöhung der Adhäsion für die nachfolgende Verklebung erreicht wird. Darüber hinaus ist eine Migrationsbarriere für Additive aus den Rezyklaten möglich. Interessierte Unternehmen können sich mit konkreten Fragen und Anregungen an das SKZ wenden.

Das Projekt 22619 N des Forschungsverbundes FSKZ e.V. wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.

www.skz.de
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