Bei der Fluorierung wird die Oberfläche der Kunststoffteile einem Fluorgemisch ausgesetzt. Durch seine hohe Reaktivität ersetzt Fluor teilweise Wasserstoffatome an der Materialoberfläche. Die veränderten Oberflächen-Eigenschaften resultieren vor allem aus der jetzt erhöhten Oberflächenenergie und der Polarität der Oberfläche.
Mithilfe gezielter Prozesssteuerung lässt sich das Fluorierungs-Ergebnis optimal auf das Ausgangspolymer und die gewünschte Anwendung abstimmen.
Fluorierung ist eine chemische Reaktion und keine Beschichtung. So liegt die Eindringtiefe der Fluoratome in das Substrat im molekularen Bereich. Die Eigenschaften des Basismaterials und seine Maße bleiben völlig unverändert.
Alle relevanten Behandlungsparameter werden in einer Testphase auf Produkt und Behandlungsziel abgestimmt. Diese Werte bilden dann das Rezept für die Serienproduktion.
Die Behandlung läuft automatisch ab und kann zuverlässig reproduziert werden. Parameter sind:
Die Benetzbarkeit von Kunststoffen mit einer Flüssigkeit ist abhängig von der Polaritätenpaarung: Bei ungleichen Polaritäten zieht sich die Flüssigkeit auf der Oberfläche zu Tropfen zusammen. Bei der Fluorierung dagegen entstehen polare Kunststoffe mit höherer Oberflächenenergie, die damit der Oberflächenenergie der Flüssigkeit angepasst wird. Diese hydrophilen Kunststoff-Oberflächen lassen sich gut mit polaren Flüssigkeiten benetzen.
Durch intensive Fluorierung werden Fluoratome in die Oberfläche von Kunststoffen eingelagert. Sie verringern die Haft- und Gleitreibung sowie die Klebrigkeit deutlich. Die gleichzeitige Zunahme der Oberflächen-Rauigkeit verstärkt diesen Effekt, während elastomertechnische Eigenschaften des Materials unbeeinflusst bleiben.
Fluorierung erhöht die Rauigkeit der Oberfläche. Dadurch vergrößert sich die Kontaktfläche und es ergibt sich eine bessere Haftung. Diese Adhäsions-Fluorierung wird eingesetzt, wenn es auf einen intensiven und gleichmäßigen Schichtenverbund ankommt. Die Erhöhung der Oberflächenenergie führt weiterhin zur besseren Benetzbarkeit und Filmbildung sowie zur starken Anbindung von Lacken und Klebern und damit zu optimalen Lackhaftung und Klebehaftung. Die hohe homogene Haftung der Schichten bis in die hintersten Winkel des Bauteils erfasst auch Hinterschnitte, Vertiefungen und Umgriffe. Bei komplexen Geometrien führt Fluorierung ebenso zu einem absolut gleichmäßigen Vorbehandlungsergebnis.
Fluorierung bildet Sperrschichten gegen unpolare Substanzen aus. Diese Schichten auf der Innen- und Außenseite von Behältern verringern die Permeation von kurzkettigen Lösemitteln, Glycerin und Benzin. Die Diffusion von Materialbestandteilen durch die fluorierten Oberflächen wird deutlich reduziert.
