Oktober 2014

Ständig geladen? Polymere sorgen für Entspannung

Kunststoffformteile bieten gegenüber anderen Werkstoffen viele Vorteile: sie lassen sich gut verarbeiten und besitzen eine hohe chemische Widerstandsfähigkeit. Allerdings laden sie sich durch Reibung elektrostatisch auf und entladen sich spontan wieder. Dadurch können Produkte beschädigt oder Explosionen ausgelöst werden. Um das zu vermeiden, werden spezielle stromleitende Rußpartikel in die Oberfläche eingearbeitet. Die Kunststoffe verfärben sich dadurch schwarz und ihr Einsatz ist in einigen Bereichen eingeschränkt. Eine Pulverlackierung von Kunstoffen ist bisher nur unter großem Aufwand und mit oft unbefriedigendem Ergebnis möglich. Probleme bereiten die Ladungsableitung über den isolierenden Kunststoff sowie die beschränkte Adsorption an der Oberfläche. Forscher vom Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden und vom Institut für Oberflächentechnik der Hochschule Zittau/Görlitz wollen nun mit einem zweistufigen Verfahren Kunststoffformteile mit antistatischer Oberfläche erzeugen und sie auf Eignung für die Pulverlackierung untersuchen. Im ersten Schritt wird während des Spritzgießprozesses eine dünne Polymerschicht auf das Formteil aufgebracht. Dadurch verbessert sich die Haftkraft an der Oberfläche. Im zweiten Schritt wird das Formteil in eine wässrige Lösung eines leitfähigen Polymers getaucht. Durch Adsorption lagert es sich an die erste Polymerschicht an und erzeugt eine leitende Oberfläche. Dabei werden elektronisch und ionisch leitende Polymere eingesetzt. Die beschichteten Teile können direkt weiter verarbeitet werden. Da das Auftragen eines rußgefüllten, schwarzen Leitprimers entfällt, sind auch transparente Lackierungen möglich. Das bietet neue Gestaltungsspielräume. Die Energiebilanz verbessert sich ebenfalls, denn es wird ein Prozessschritt eingespart und das Plasmaverfahren durch eine niederenergetische Oberflächenaktivierung abgelöst.

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