Werkstoffverbund Haftung dank Plasma

Herstellung von Gummi-Thermoplast-Verbundbauteilen im Spritzgießprozess, bei dem die Haftung der beiden Werkstoffe durch Plasmabeschichtung erzielt wird.

Anbieter zum Thema

Murtfeldt Kunststoffe GmbH & Co. KG

SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH

GGB Heilbronn GmbH

Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der Rheinisch-Westf. TH Aachen

Die wesentliche Herausforderung bei der Herstellung von Bauteilen im Mehrkomponenten-Spritzgießen ist die Realisierung eines mechanisch belastbaren, idealer Weise stoffschlüssigen Verbunds zwischen den verwendeten Werkstoffen. Elastomere weisen in den wenigsten Fällen Haftung an Thermoplasten auf. Bislang können nur durch sehr aufwändige und somit kostenintensive Lösungen wie der chemischen Modifikationen von einem oder beiden Verbundpartnern oder dem Einsatz von Primern und Haftvermittlern ausreichende Verbundfestigkeiten bei dieser Materialkombination erzielt werden.

Plasmabeschichtung für bessere Haftung der Komponenten

Eine innovative und umweltfreundliche Alternative zu den genannten Verfahren zur Verbesserung der Haftung stellt die Plasmabeschichtung dar. Bei der Plasmabeschichtung wird auf dem Substrat eine plasmapolymerisierte Schicht abgeschieden, die eine dauerhafte chemische und physikalische Modifikation der Oberfläche bewirkt. Die dem Prozess zugeführten Monomere werden im Plasma fragmentiert und angeregt und scheiden sich auf der Substratoberfläche als hochvernetzte Schicht ab. Neben der Einstellung der gewünschten Oberflächenfunktionalität (hydrophil, hydrophob, kratzfest, etc.) der Schichten können diese auch an das jeweilige Substrat angepasst werden, um z. B. eine optimale Haftung der Schicht zu gewährleisten. Das Verfahren der Plasmabeschichtung eröffnet daher die Möglichkeit, unabhängig vom Substratmaterial optimale Haftvermittlerschichten für verschiedene Materialien zu erzeugen und somit im Prinzip beliebige Materialien im Mehrkomponenten-Spritzgießen zu kombinieren.

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