The adhesion of thin CVD films on polyolefins is often critical due to the low surface free energy of the polymers. In this study, injection moulded PP samples are produced and investigated. The samples are treated in very well-characterized pulsed plasmas before a HMDSO-based coating is applied. The resulting bond strength is analyzed using pull-off tests. The fractured interfaces are characterized with XPS. Oxygen and argon plasma pre-treatments of the PP samples result in a bond strength improvement by a factor of about 2. Comparing oxygen and argon pre-treatments at equal ion fluences to the surface, it can be shown that the bond strength between CVD-coating and polymer is similar.
Zur Verbesserung der Permeationeigensschaften erhalten Kunststoffe häufig eine dünne Barrierebeschichtung. In der Anwendung sind neben den Barriereeigenschaften auch die Flexibilität und Dehnbarkeit derart beschichteter Folien von wesentlichem Interesse. In einem Forschungsprojekt wurden Möglichkeiten zur Steigerung der Flexibilität untersucht. Die Untersuchungen zeigen, dass sowohl bei Einsatz einer RF- als auch einer MW-Anregung die untersuchten Zwischenschichten einen positiven Effekt auf die Dehnbarkeit der barrierebeschichteten Folie ausüben. Eine signifikante Verbesserung der Barrierewirkung in Abhängigkeit eines Mehrfachschichtsystems im unbelasteten Zustand wird nicht beobachtet. Durch die Abscheidung einer Zwischenschicht im RF-Plasma kann die Dehnbarkeit auf 5 % erhöht werden, bis erste Risse auftreten. Danach steigt die Rissdichte deutlich an. Die Abscheidung von Mehrfachschichtaufbauten im MW-Plasma zeigt ebenfalls eine erhöhte Dehnbarkeit gegenüber einer einlagigen silizium-basierten Barrierebeschichtung. Allerdings ist das Verhalten im Detail unterschiedlich, denn die a-C:H-Schichten bieten keine Erhöhung des initialen Wertes für erste Rissbildung, sondern sie senken stattdessen die Dichte der Risse deutlich. Das Ziel, plasmapolymere Mehrschichtsysteme zu entwickeln, welche bei Dehnungen von 4 % noch eine deutliche Barrierewirkung aufweisen, konnte mit dem gewählten Ansatz erreicht werden. Hierbei ist festzuhalten, dass durch zusätzliche Optimierungen sowohl RF- als auch MW-Plasmen durchaus weitere Potenziale bieten
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