Was sind Polyolefin-Haftungsmethoden?

Polyolefine (Polyethylen/Polypropylen, nachfolgend PE/PP) besitzen eine unpolare Struktur ohne funktionelle Gruppen. Damit ein Klebstoff fest mit einem Material haftet, sind funktionelle Gruppen (Polarität) erforderlich, die als „Greifer“ wirken. Da Polyolefine diese Gruppen nicht aufweisen, ist mit herkömmlichen polaren Klebstoffen keine ausreichende Haftfestigkeit zu erzielen.

Für die Haftung unterschiedlicher Materialien, einschließlich Polyolefinen, gibt es verschiedene Ansätze. Im Folgenden werden drei gängige Methoden vorgestellt.

• Aufbringen einer Primerbehandlung
  Ein Primer ist ein Material mit funktionellen Gruppen, das Wechselwirkungen zwischen dem Fügeteil (Verklebungsziel) und dem Klebstoff ermöglicht. Durch das Auftragen eines Primers auf die Oberfläche eines Polyolefins entsteht eine Umgebung, in der Material und Klebstoff leichter miteinander interagieren, was die Haftfestigkeit verbessert. Bei ungeeigneter Primerwahl kann jedoch keine ausreichende Haftung erzielt werden. Auch die Auswahl des passenden Primers und die Prozessgestaltung sind wichtig, da nach dem Auftragen auf Zeitmanagement und Arbeitsabläufe geachtet werden muss.
• Durchführung einer Plasmabehandlung
  Die Plasmabehandlung nutzt aus Gas erzeugtes Plasma, um Öle und Verunreinigungen von der Materialoberfläche zu entfernen, gleichzeitig funktionelle Gruppen zu erzeugen und die Oberflächenenergie zu erhöhen. Polyolefine werden dadurch polarisiert, weshalb diese Methode für hohe Haftung und Umweltverträglichkeit geschätzt wird. Die Anschaffung entsprechender Anlagen erfordert jedoch Investitionen, und nach der Behandlung sind Zeitmanagement und Lagerbedingungen im Klebeprozess zu beachten, sodass bei Einführung Kosten- und Betriebsaspekte berücksichtigt werden müssen.
• Nutzung des Ankereffekts
  Der Ankereffekt beschreibt die Erhöhung der Haftfestigkeit durch physikalisches oder chemisches Aufrauen der Oberfläche des Fügeteils, sodass der Klebstoff daran „haften“ kann. Durch Sandstrahlen oder chemisches Ätzen lässt sich mit vergleichsweise einfachen mechanischen Methoden eine stabile Haftung erzielen. Bei zu starker Aufrauung kann das Material jedoch beschädigt werden, und je nach Werkstoff sind die Effekte begrenzt. Daher ist die Festlegung geeigneter Prozessbedingungen erforderlich.

TUFTEC™ MP10 ist ein aminmodifiziertes styrolbasiertes thermoplastisches Elastomer. Es besitzt Aminogruppen an den Polymerkettenenden, die eine Affinität zu verschiedenen polaren Werkstoffen wie polaren Harzen und Metallen aufweisen, während die weiche Blockhauptkette eine hohe Affinität zu Polyolefinen bietet. Da sich die Aminogruppen an den Kettenenden befinden, können sie mit polaren Materialien interagieren, ohne die Affinität zwischen der weichen Blockhauptkette und dem Polyolefin zu beeinträchtigen.

Wenn Polyolefine mit polaren Materialien verbunden werden sollen, empfiehlt sich der Einsatz von TUFTEC™ MP10.

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