Openair-Plasma Oberflächenvorbehandlung ohne VOC-Problem

Redakteur: Peter Königsreuther

Plasmatreat plädiert dafür, sich seine Oberflächenvorbehandlungs-Prozesse noch mal genau anzuschauen. Braucht man wirklich immer Primer und Lösemittel dafür? Chemiefrei ginge das auch mittels Plasma.

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Wo schlecht zu benetzende Werkstoffoberflächen lackiert oder beschichtet werden, ist eine Vorbehandlung der Teile nötig. Wenn man Lösemittel und Primer satt hat, könnte Plasma eine Alternative sein.
Wo schlecht zu benetzende Werkstoffoberflächen lackiert oder beschichtet werden, ist eine Vorbehandlung der Teile nötig. Wenn man Lösemittel und Primer satt hat, könnte Plasma eine Alternative sein.
(Bild: Plasmatreat)

Flüchtige organische Verbindungen oder auch volatile organic compounds (VOC) genannt, sind typische „Emissionäre“ bei der konventionellen Oberflächenvorbehandlung mittels Lösemitteln oder Primern, Haftvermittlern und anderen Chemikalien. Trotz aller Gefahren für Mensch und Umwelt, nutzen laut Plasmatreat noch viele Unternehmen diese Art der Beschichtungsvorbereitung für ihre Bauteile. Dass es auch anders geht, zeigen die Spezialisten mit ihrem sogenannten Openair-Plasma-Verfahren, das wegen seiner null-CO2-Emissionen auch noch besonders umweltfreundlich ist.

Ein Umschwenken auf diese Alternative kann sich deshalb auch in Zeiten des Klimaschutzes und der Dekarbonisierung auszahlen.

Die meisten VOC-Emissionen treten aus Haftvermittlern aus

Speziell bei der Lackierung im Automobilbau und der Elektronikherstellung sollen im Zuge dessen die VOC-Emissionen reduziert werden. Doch die zu beschichtenden Werkstoffoberflächen sind oft unpolar, weswegen die Haftung von Lack & Co. ein Problem wird. Chemische Haftvermittler waren bis jetzt die einzige Möglichkeit diese widerspenstigen Oberflächen benetzbar zu machen, heißt es weiter. Das Problem ist, dass meist über 80 % der VOC-Emissionen allein vom Haftvermittler ausgehen. Die Oberflächenvorbehandlung mit Openair-Plasma erzielt dagegen saubere und hochaktive Oberflächen, auf denen sogar Wasser keine Tröpfchen mehr bildet, sondern einen Film. Das „Anquellen“ der Oberfläche durch Lösungsmittel könne man sich deshalb auch sparen. Und die gesamte Plasmavorbehandlung verläuft trocken und abwasserfrei – also auch generell ist es eher ein vergleichsweise umweltfreundlicherer Prozess.

Nicht nur bei der Oberflächenvorbehandlung für Automobilteile spielt das Plasma seine Stärken aus, sondern auch, wenn es dabei um elektronische Komponenten geht, sagt Plasmatreat.
Nicht nur bei der Oberflächenvorbehandlung für Automobilteile spielt das Plasma seine Stärken aus, sondern auch, wenn es dabei um elektronische Komponenten geht, sagt Plasmatreat.
(Bild: Plasmatreat)

Alternativbeschichtungen ohne Lösungsmittel sind im Kommen

Plasmatreat betont, dass die Industrien sich auch nach umweltfreundlicheren Beschichtungssystemen umschauen. Dazu gehört das Pulverbeschichten, aber auch Lacke, die auf Wasser basieren und einen hohen Feststoffgehalt aufweisen. Auch UV-härtende Systeme sind immer stärker gefragt. Weiter heißt es, dass diese Alternativen eine aktivere Oberfläche am Bauteil benötigen, um gut zu haften. Auch das leiste das Openair-Plasma.

Das physikalische Prinzip hinter dem Plasma

Die meisten wissen, dass viele feste Substanzen, je mehr man ihnen Energie zuführt, irgendwann schmelzen – also flüssig werden. Treibt man das noch weiter, gehen sie in den Gaszustand über. Das sind die drei sogenannten Aggregatszustände von Materie. Lässt man aber selbst dem Gas keine Ruhe, zerfallen dessen Moleküle und das Gas wird ionisiert – es ist dann ein Plasma, erklären die Experten. Lässt man das heiße Plasma nun auf Oberflächen treffen, verändert es deren Eigenschaften, wie zum Beispiel die Polarität. Ist das geschehen, haften Kleber und Lacke viel besser als vorher. Das hilft übrigens auch beim Etikettieren.

China hat neue VOC-Vorschriften erlassen

Nicht nur in Europa will man VOC-haltige Substanzen mehr oder weniger verbannen. Auch in China gilt jetzt, dass alle Klebstoffe und Flüssigkeiten, die einen VOC-Gehalt von über zehn Promille haben, nur noch in geschlossenen Räumen gehandhabt werden dürfen, informiert Plasmatreat. Außerdem muss die Abluft gesammelt und gesondert entsorgt werden. Das ist mit Mehraufwand und damit Kosten verbunden. Das ist die Chance für alle Systeme, die ganz oder weitestgehend ohne VOC auskommen, sich in China Marktanteile zu sichern, meint das Unternehmen. Plasmatreat verweist dazu auf sein VOC-freie PT-Bond-Methode, die ebenso auf das Openair-Plasma zurückgreift, und langzeitstabile Verklebungen von Glas, Metall, Keramik und Kunststoffen schafft, heißt es weiter.

Bedruckungsprozess-Spezialisten können aufatmen

VOC-freie Zukunftsaussichten könnte auch die Industrielle Bedruckung genießen. Speziell auf Metallen und flexiblen Oberflächen, soll sich das Openair-Plasma auszahlen. Außerdem verdrängten UV-härtende oder wasserbasierte Tinten die bisherigen Fluide auf Lösemittelbasis. Die Applikation der Alternativen funktioniere durch eine Plasmavorbehandlung, wie zuvor schon ausgeführt besonders gut.

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