Barriere-Fluorierung

Barriere-Fluorierung zur Minderung der Durchlässigkeit

Polyolefine sind von Natur aus für bestimmte Gase und Flüssigkeiten durchlässig. Die Verflüchtigung von Inhaltsstoffen durch die Wände von Kunststoffbehältern birgt jedoch Probleme. Mit einer Barriere-Fluorierung wird dies unterbunden, da sie durch eine Substitutionsreaktion von Wasserstoff durch Fluoratome die obersten Monomerlagen von Kunststoffen optimiert. Sie lässt sich Inline wie Offline einsetzen.

Diese Form der Kunststoffvorbehandlung ist absolut gleichmäßig, da sie im Vakuum als auch im Überdruck durchgeführt wird und somit geometrieunabhängig und dreidimensional wirkt. Das Verfahren ist reproduzierbar und eine kostengünstig.

 

Nutzen des Verfahrens

  • Ressourcenschonung, da die abgefüllte Substanz nicht schwindet
  • Sicherung von Konsistenz, Wirkung oder Haltbarkeit des Produkts
  • Vermeidung von Geruchsbelastung
  • Gesundheitsschäden durch das Austreten von Substanzen werden vermieden
  • Etiketten bleiben am Behälter, da die Barriereschicht die Migration unterbindet

Das chemische Verfahren

Die Barriere-Fluorierung bildet an Kunststoffoberflächen Sperrschichten, die gegen die Permeation von flüchtigen Kohlenwasserstoffen wirken. Dazu werden die Produkte in der Vakuumkammer der Atmosphäre eines Fluor-Stickstoff-Gemisches (F2/N2) ausgesetzt. Für ein optimales Ergebnis werden Behandlungsdauer, das Profil der Fluorkonzentration und die Prozesstemperatur auf das Produkt und die Behandlungsziele abgestimmt.

Durch die zuvor genannten Prozessbedingungen lagern sich die Fluoratome an alle entstandenen Radikalstellen der Kunststoffoberflächen gleichmäßig an. Dadurch wird die Kunststoffoberfläche auf molekularer Ebene „verdichtet“, sodass die Moleküle der Füllstoffe kaum noch durch die Wand des Kunststoffbehälters dringen, d.h. deren Permeation wird verringert.

 

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