Was sind Polyolefin-Haftungsmethoden?

Polyolefine (Polyethylen/Polypropylen, im Folgenden PE/PP) besitzen eine unpolare Struktur ohne funktionelle Gruppen. Damit ein Klebstoff fest mit einem Material haftet, benötigt er funktionelle Gruppen (Polarität), die als „Hände“ wirken und sich gegenseitig anziehen. Da Polyolefine diese funktionellen Gruppen nicht besitzen, ist es schwierig, mit üblichen polaren Klebstoffen ausreichende Haftfestigkeit zu erzielen.

Es gibt verschiedene Ansätze, um die Haftung unterschiedlicher Materialien einschließlich Polyolefinen zu erreichen. Im Folgenden werden drei typische Methoden vorgestellt.

• Aufbringen einer Primerbehandlung
  Ein Primer ist ein Material mit funktionellen Gruppen, die Wechselwirkungen zwischen dem Fügeteil (Verklebungsziel) und dem Klebstoff hervorrufen. Das Aufbringen eines Primers auf die Oberfläche eines Polyolefins schafft eine Umgebung, in der Material und Klebstoff leichter miteinander interagieren können, was die Haftfestigkeit verbessert. Ist die Wahl des Primers jedoch ungeeignet, kann keine ausreichende Haftfestigkeit erzielt werden. Auch die Auswahl eines geeigneten Primers und die Prozessgestaltung sind wichtig, da auf das Zeitmanagement und die Arbeitsabläufe nach dem Auftragen des Primers geachtet werden muss.
• Durchführung einer Plasmabehandlung
  Die Plasmabehandlung ist ein Verfahren, bei dem Plasma aus Gas erzeugt wird, um Öle und Schmutz von der Materialoberfläche zu entfernen und gleichzeitig funktionelle Gruppen zu erzeugen und die Oberflächenenergie zu erhöhen. Polyolefine, die einer Plasmabehandlung unterzogen wurden, werden tendenziell polarisiert, weshalb dieses Verfahren für hohe Haftung und Umweltbewusstsein beliebt ist. Die Einführung von Plasmabehandlungsanlagen erfordert jedoch eine gewisse Investition, und beim Klebeprozess nach der Behandlung müssen Zeitmanagement und Lagerbedingungen beachtet werden, sodass es bei der Einführung Hürden hinsichtlich Kosten und Betrieb gibt.
• Nutzung des Ankereffekts
  Der Ankereffekt erhöht die Haftfestigkeit, indem die Oberfläche des Fügeteils physikalisch oder chemisch aufgeraut wird, sodass der Klebstoff daran „haften“ kann. Durch Sandstrahlen oder chemisches Ätzen lässt sich mit einer relativ einfachen mechanischen Methode eine stabile Haftfestigkeit erzielen. Wird die Oberfläche jedoch zu stark aufgeraut, kann das Material selbst beschädigt werden, und je nach Material werden möglicherweise keine ausreichenden Effekte erzielt. Daher müssen geeignete Prozessbedingungen festgelegt werden.

TUFTEC™ MP10 ist ein aminmodifiziertes styrolbasiertes thermoplastisches Elastomer, das an den Enden der Polymerketten Aminogruppen mit Affinität zu verschiedenen polaren Materialien wie polaren Harzen und Metallen aufweist und gleichzeitig eine Softblock-Hauptkettenstruktur mit hoher Affinität zu Polyolefinen besitzt. Da sich die Aminogruppen an den Kettenenden befinden, können sie mit polaren Materialien interagieren, ohne die Affinität zwischen der Softblock-Hauptkette und dem Polyolefin zu beeinträchtigen.

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