Aktivieren einer Kunststoffoberfläche mit Corona zum Kleben. (Bild: SKZ)
Das Ergebnis eines Klebeprozesses kann nur dann optimal sein, wenn eine einwandfreie Oberfläche bereitgestellt wird. Das heißt, die zu fügenden Oberflächen müssen sorgfältig behandelt, gereinigt und gegebenenfalls aktiviert werden.
Oberflächen für das Kleben vorbereiten
Die Oberfläche eines Kunststoffteils, also die dünne, äußere Randschicht, bestimmt in erster Linie dessen Farbe, Glanz und Haptik. Wird diese genauer betrachtet, so fallen zahlreiche Welligkeiten und Rauheiten auf. Möglicherweise ist sie mit Kontaminationen, wie Verarbeitungshilfsmitteln, belegt. Neben der sichtbaren Schicht sind für die spätere Produktqualität auch die Zusammensetzung und der Aufbau der Grenzfläche zwischen Grund- und Beschichtungsmaterial bedeutend. Oft ist das Entfernen der für die Benetzung, Haftfestigkeit und Oberflächenenergie störenden Substanzen wichtig, damit sich zum Beispiel der aufgetragene Klebstoff in der Polymeroberfläche verankern kann.
Die Haftfestigkeit auf vielen Kunststoffen ist problematisch, weil diese in der Regel eine viel niedrigere Oberflächenenergie als die Klebstoffe aufweisen. Grund dafür ist das Fehlen funktioneller Gruppen, die für die Wechselwirkung mit applizierten Stoffen wichtig sind. Die Vorbehandlung muss gezielt an den jeweiligen Werkstoff und den nachfolgenden Auftrag abgestimmt werden.
Geeignete Vorbehandlungsverfahren
Der Kurs diskutiert die heute gebräuchlichsten und wichtigsten Reinigungs- und Aktivierungsverfahren für Kunststoff-Oberflächen. Hierzu zählen unter anderem UV-Excimer-, Corona-, Atmosphärendruck- sowie Niederdruckplasma-Vorbehandlung, Beflammung sowie innovative Reinigungstechniken wie zum Beispiel CO2-Schneestrahlen. Die verfahrenstechnischen Besonderheiten und typischen Anwendungen stehen hierbei im Mittelpunkt.
Weiterhin behandelt der SKZ-Kurs grundlegende Thematiken, um den richtigen Klebstofftyp sowie standardisierte Verfahren zum Prüfen von Klebeverbindungen. Hierbei wird insbesondere auf die neuen und innovativen Prüftechniken, wie Zentrifugalkraft basiertes Multiprobenprüfverfahren, eingegangen.
Es gibt also eine ganze Reihe von grundlegenden Verfahrensschritten, um ein Bauteil für eine Klebung vorzubereiten und deren Eigenschaften zu validieren. Entscheidend ist jedoch, dass Werkstoff, Reinigung, Aktivierung und Klebstoff aufeinander abgestimmt sind, damit allen Prüfvorschriften Rechnung getragen werden kann. (sf)
