Plasmavorbehandlung und Beschichtung von Kunststoffolien. Teil 2: Experimentelle Ergebnisse der Plasmavorbehandlung von Kunststoffolien

Abstract Die lebensmittelverpackende Industrie verlangt nach immer billigeren Kunststoffolien mit immer höheren Barrieren gegenüber Gasen, Wasserdampf und Aromastoffen. Ein sehr erfolgreicher Schritt, um diese Anforderungen zu erfüllen, besteht in der vakuumtechnischen Beschichtung mit dünnen anorganischen Schichten von b iaxial o rientierten P olypropylenfolien (BOPP). Um gute Haftungen der aufgedampften Aluminiumschichten zu erzielen, müssen die BOPP‐Folie vorbehandelt werden. Industriell steht dafür das Corona‐Atmosphärendruckplasma zur Verfügung. In dieser Arbeit aufgeteilt in drei Abschnitte wird zuerst der Versuchsaufbau und die Eigenschaften beschichteter Kunststoffolien allgemein dargestellt [1]. Im nächsten Schritt erfolgt die systematische Modifikation der Folienoberfläche mittels verschiedener Atmosphärendruck‐ und Niederdruckplasmen. Die Plasmen werden mittels Langmuir‐Sonde und Quadrupolmassenspektrometer charakterisiert. Nach Beschichtung der mittels verschiedener Plasmen modifizierten Kunststoffolien zeigen Haftung und Permeabilitätsmessungen den Einfluß der Vorbehandlung auf die Funktionalität der Folie/Schicht‐Systeme. Im letzte Abschnitt werden aus den Ergebnissen der Analysen der unbeschichteten und beschichten Folien systematische Zusammenhänge zwischen Herstellungsparametern und funktionellen Eigenschaften der beschichteten Folien hergestellt. Daraus lassen sich erstmals die zu einer guten Schichthaftung führenden Mechanismen aufzeigen und die notwendigen Oberflächeneigenschaften der unbeschichteten Folie identifizieren, so daß durch die vakuumtechnischen Beschichtung preisgünstige Hochbarrierefolien produziert werden können.