UV/Ozon-Aktivierung von Kunststoff-Oberflächen Freitag, 31.08.2012
In der Vergangenheit hat man Kunststoff-Oberflächen vorwiegend mechanisch oder chemisch vorbehandelt. Im Zuge einer stärkeren ökologischen Betrachtung von Fertigungsverfahren gewannen physikalische Methoden, wie z. B. Beflammung oder Korona- bzw. Plasmabehandlung, stark an Bedeutung.
Eine interessante Alternative zu den herkömmlichen
physikalischen Verfahren ist die Oberflächen-Aktivierung mit
UV-Licht/Ozon, bei der UV- Speziallichtquellen zum Einsatz
kommen, die in der Lage sind hohe Strahlungsanteile im
niederwelligen Spektralbereich unterhalb von 200 nm zu
generieren. In Frage kommen UV-Excimer-Strahler der
Wellenlänge 172 nm oder UV-Hg-Niederdruck-Strahler mit den
Emissionswellenlängen 185 und 254 nm. Niederdruck-Lampen des
Speziallampen-Herstellers Heraeus Noblelight sind bis zu
einer Leistung von 800 Watt verfügbar, Excimer-Strahler bis
3 kW.
UV-Photonen sind auf Grund ihrer hohen
Energie in der Lage, chemische Bindungen unter Bildung von
Radikalen aufzuspalten, die dann mit Sauerstoff aus der
Atmosphäre, oder Ozon, das durch die UV-Strahlung aus dem
Umgebungssauerstoff gebildet wurde, zu neuen funktionellen
Gruppen abreagieren. Die Oberflächen erhalten dadurch einen
höheren polaren Charakter, was sich in verbesserten
Haftungseigenschaften der Oberflächen auswirkt. Durch die
gezielte Generation verschiedener funktioneller chemischer
Gruppen an der Oberfläche hat man darüber hinaus die
Möglichkeit, die Formulierung der aufzubringenden
Beschichtung gezielt anzupassen und so deren Haftung auf der
Oberfläche zu optimieren.
In Kombination ist die
UV/Ozon-Vorbehandlung in der Lage, Kunststoffe je nach Art
und Zusammensetzung in kurzer Zeit auf höhere
Oberflächenenergien zu aktivieren und so eine verbesserte
Benetzbarkeit und auch Haftung zu erreichen. Die
UV/Ozon-Vorbehandlung ist dabei äußerst materialschonend und
einfach durchzuführen.
Bild: Heraeus Noblelight - Leistungsstarke Excimer-Strahler
sind ideale UV-Quellen zur Aktivierung von Oberflächen, wie
hier bei einem Wafer
