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Donnerstag, 24.08.2017
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Nanoschicht bringt Farbe auf Kunststoffe

Neues Verfahren erleichtert Bedrucken von Plastikmaterialien

Wird ein Plastikbehälter mal schnell mit Wasser ausgeschwenkt, dann perlt die Flüssigkeit in Tropfen von seiner Oberfläche ab - Kunststoffe sind in der Regel nur schlecht benetzbar. Sollen sie bedruckt, beklebt oder lackiert werden, dann bereitet das gewisse Schwierigkeiten. Hartmut Fischer, Chemiker an der Uni Würzburg, hat hierfür eine neue Lösungsmöglichkeit entwickelt.
Bunte Kunststoffe

Bunte Kunststoffe

Seine Innovation: "Polare Nanoschichten an Polymeroberflächen". Dahinter verbirgt sich ein Verfahren, das schlecht benetzbare Kunststoff-Oberflächen für wässrige Lösungen empfänglicher macht. Um das zu erreichen, werden in einer hauchdünnen Schicht, nämlich nur in den obersten zwei bis fünf Moleküllagen, gezielt einzelne Atome ausgetauscht. "So bleibt das Basismaterial intakt, seine erwünschten Eigenschaften gehen nicht verloren", sagt Fischer. Aber anschließend kann der Kunststoff problemlos mit Farben auf Wasserbasis und damit umweltfreundlich bedruckt oder auch anderweitig behandelt werden.

Beispiel: "Bei Kosmetikflakons gibt es zurzeit einen Trend weg vom Glas, hin zum Kunststoff", sagt Fischer. Die Gründe dafür sind leicht
nachvollziehbar: Kunststoff zerbricht oder splittert nicht, ist viel leichter und dabei genau so ästhetisch wie Glas. Aber er lässt sich nicht mit Farben bedrucken, die auf Wasser basieren. Diese würden sich nicht gleichmäßig verteilen, sondern Tropfen bilden und so kein zufrieden stellendes Ergebnis liefern.

Hier kann das Verfahren des Würzburger Chemikers Abhilfe schaffen. Was seine Innovation von der Konkurrenz unterscheidet: Andere Techniken liefern laut Fischer meist nur kurzlebige Ergebnisse. Werden sie angewendet, müsse der Kunststoff möglichst bald nach der Oberflächenbehandlung beklebt oder bedruckt werden, um eine gute Haftung zu erzielen. Mit Fischers Methode dagegen bleibt die veränderte Oberfläche über mindestens sechs Wochen stabil, die Weiterbearbeitung muss nicht sofort folgen. "Das ist von Vorteil, wenn das Material am Standort A hergestellt, aber am Standort B bedruckt wird und erst dorthin transportiert werden muss."


Um seine Technologie in eine Unternehmensausgründung zu führen und patentrechtlich schützen zu lassen, will Fischer nun gemeinsam mit der Universität eine Förderung durch das Exist-Seed-Programm des Bundesforschungsministeriums beantragen.
(Universität Würzburg, 13.05.2005 - NPO)
 
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