Fluorering för ytaktivering av plastytor: användningsområden och fördelar
- Vill ni lackera, limma eller flocka plastdetaljer, men upplever problem med vidhäftningen?
- Är traditionella förbehandlingsmetoder, såsom flamning eller atmosfäriskt plasma, svåra att tillämpa på grund av komplexa 3D-geometrier?
- Sker förbehandling och vidareförädling vid olika tidpunkter, samtidigt som effekten av er nuvarande ytbehandling avtar för snabbt?
- Är ytaktivering komplicerad eftersom era produkter består av smådetaljer eller massgods?
- Använder ni koextruderade komponenter, men söker ett återvinningsbart alternativ i monomaterial?
- Vill ni att era plastdetaljer ska torka snabbare efter kontakt med vatten?
- Känns era silikon- eller elastomerdetaljer klibbiga, eller drar de till sig damm och partiklar?
Grunderna i fluorering: en mångsidig metod för ytbehandling av plast
Vid fluorering placeras de polymerdetaljer som ska behandlas i en delevakuerad kammare och exponeras för en gasblandning av fluor och kväve. Efter en bestämd reaktionstid – som vid många applikationer endast uppgår till några minuter – sugs gasblandningen ut och kammaren spolas med luft. I egenskap av gas behandlar fluoret alla komponenter i kammaren jämnt och simultant. Inte ens trånga geometrier eller bulksamlingar av smådetaljer utgör några problem, och även folier eller nonwoven-material (fiberdukar) kan behandlas. Eftersom fluorgasen endast reagerar inom ett skiktdjup på maximalt några tusendels millimeter (mikrometer) påverkas inte materialets fysikaliska egenskaper. Tack vare denna minimala förändring förblir plasten i praktiken ett monomaterial och därmed fullt återvinningsbar.
Eftersom ett konstant undertryck råder i kammaren under hela behandlingscykeln garanteras att ingen gas kan tränga ut i omgivningen. Den fluorgas som återstår i kammaren sugs därefter ut och neutraliseras säkert och tillförlitligt i en absorbator (skrubber). Till skillnad från alternativa metoder som flamning eller atmosfäriskt plasma är effekten av fluoreringen stabil i flera veckor. Förbehandlingen av detaljerna och den efterföljande bearbetningen kan därför utan problem separeras tidsmässigt med flera veckors mellanrum.
Användningsområden för fluorering av plastdetaljer
Det finns tre huvudsakliga användningsområden för fluorering:
- Lätt fluorering – under kort exponeringstid och med hög utspädning – ökar hydrofilin markant, vilket förbättrar vätbarheten och därmed vidhäftningen för vattenbaserade ytbeläggningar.
- Kraftig fluorering skapar ett högfluorerat skikt som drastiskt reducerar permeationen av exempelvis kolväten.
- Hos elastomerer och silikoner kan friktionskoefficienten sänkas avsevärt. Förutom en förändrad ythaptik minskar detta även nedsmutsning – exempelvis från vidhäftande damm och partiklar.
Över 30 års erfarenhet tillsammans med kunder från en mängd olika industrisektorer visar att fluorering kan implementeras säkert i verksamheter av alla storlekar.
Framför allt kan komplexa 3D-strukturer, som är svåra att behandla med andra metoder, ytmodifieras smidigt och fullständigt jämnt genom användning av utspädd fluorgas.
Mångårig expertis inom användning och leverans av fluorblandningar
Inom industrin efterfrågas främst fluorblandningar med 10 eller 20 procent fluor i kvävgas. Dessa gasblandningar erbjuder Air Liquide i 50-liters gasflaskor eller som flaskpaket om tolv 50-litersflaskor. Både enskilda flaskor och flaskpaket utgörs av specialtillverkade behållare anpassade specifikt för transport och hantering av dessa reaktiva gasblandningar.
Som gasleverantör samarbetar Air Liquide med specialiserade legoaktörer (legofluorering) och certifierade anläggningsbyggare. Framför allt är legofluorering ett idealiskt sätt att utvärdera metoden kostnadseffektivt. Tack vare behandlingens långtidseffekt är en egen reaktoranläggning inte nödvändig i inledningsskedet.
Specialanpassade flaskpaket (12x50L) för stabil försörjning med gasblandningar av 10 till 20 procent fluor i kväve.
Några tillämpningsexempel på fluorering
- Lackering av stötfångare och krockkuddeskydd i polyeten
- Lackering av elastomertätningar
- Flockning av plastdetaljer
- Friktionsreducering hos silikondetaljer inom medicinteknik
- Minskad permeation hos kosmetikaförpackningar
- Minskad permeation hos oljetankar, bränsledunkar och drivmedelstankar
- Limning av kardborrefästen i plast
- Vätbarhet och hydrofili hos filtermaterial
