10.02.2010

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IKV: Kombinierte Innen- und Außenbeschichtung von PET-Flaschen

Das Thema "Kombinierte Innen- und Außenbeschichtung von PET-Flaschen" ist ein besonderes Highlight des diesjährigen IKV-Kolloquiums.

Die plasmagestützte Innenbeschichtung von PET-Getränkeflaschen zur Steigerung der Barrierewirkung hat sich bereits industriell etabliert. Die Forschung am Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) konzentriert sich derzeit auf die kombinierte Innen- und Außenbeschichtung von Hohlkörpern. Zu dieser kombinierten Beschichtung entwickelt das IKV erstmalig ein CVD-Verfahren (Chemical Vapour Deposition) und baut eine für den Einsatz in der Industrie skalierbare Versuchsanlage auf. Gegenüber den am Markt erhältlichen alternativen Systemen soll dieses kombinierte Beschichtungsverfahren eine größere Wirtschaftlichkeit mit einer erhöhten Barrierewirkung verbinden.

Als zu beschichtendes Versuchsprodukt wird eine handelsübliche PET-Flasche verwendet. Durch die Kombination der beiden Beschichtungen lassen sich deutlich höhere Barrierewirkungen als mit einer einseitigen Beschichtung erreichen. Aufgrund synergetischer Effekte vervielfacht sich dabei die Barrierewirkung.

Nach dem kürzlich abgeschlossenen Aufbau der Anlage müssen der Innen- und der Außenbeschichtungsprozess an das neue Anlagenkonzept angepasst und optimiert werden. Das IKV plant umfangreiche Versuche nach der Methode der statistischen Versuchsplanung mit kohlenwasserstoffbasierten (C2H2) und siliziumorganischen (HMDSO/O2) Barriereschichten.

Erste Vorversuche zur Behandlung von PET-Flaschen wurden erfolgreich durchgeführt. Die Basis für die Prozessoptimierung des Verfahrens und die Analyse der abgeschiedenen Schichten ist damit geschaffen. In den folgenden Versuchen soll sich zeigen, welches Potenzial der Barriereverbesserung durch die neue Anlagentechnik erschlossen werden kann.

Das kombinierte Beschichtungsverfahren ist nicht nur auf Getränkeverpackungen aus PET beschränkt. Vielmehr ist es denkbar, neue Hochbarriereverpackungen verschiedenster Art durch eine beidseitige Beschichtung umzusetzen. Daraus können sich gänzlich neue Produkte ergeben oder aber hochpreisige Produkte durch neuere wirtschaftlichere Anwendungen ersetzt werden.

Bild: Plasmaanlage im IKV-Technikum

Weitere Informationen: www.ikv-kolloquium.de, www.ikv-aachen.de

25. Int. Kunststofftechnisches Kolloquium, 3.-4. März 2010, Aachen