Oppervlakteactivering

Oppervlakteactivering is een verzamelnaam voor processen die een oppervlak chemisch of fysisch actiever maken om hechting en interactie met andere materialen te verbeteren. Het doel is meestal een hogere oppervlakte-energie en de introductie van functionele groepen die binding met lijm, verf, coating of biologische doeleinden mogelijk maken. Door activering kunnen coatings beter hechten, vloeistoffen beter wetsen en koppelingen met andere materialen verbeteren.

Veelgebruikte methoden zijn plasma-activatie, corona-activatie, vlamactivatie, chemische oxidatieve behandelingen en UV-ozon-activatie. Plasma- en corona-behandelingen verwijderen organische resten en creëren functies zoals hydroxyl- of carbonylgroepen, wat de oppervlaktespanning verhoogt. Vlamactivatie kan de chemische samenstelling en de ruweheid van het oppervlak wijzigen. UV-ozon-activatie verwijdert verontreinigingen en bouwt functionele groepen op. Chemische activering brengt specifieke functionele groepen aan via oxidatie, halogenering of silanisatie, onder meer op glas en silicaten.

Toepassingen komen veel voor bij kunststofoppervlakken zoals polyolefinen, waar activering de hechting van verf, lijm en coatings verbetert; bij glas en keramiek voor silanisatie; in de elektronica om de hechting van lagen en solders te verbeteren; en in de medische technologie voor implantaatoppervlakken en biomedische coatings.

Effecten zijn vaak tijdelijk: polymeren kunnen terugkeren naar lagere oppervlakte-energie (hydrofobe terugkeer). Daarom vindt activering meestal vlak voor de volgende stap plaats en kan herhaalde verwerking nodig zijn. Sommige methoden vereisen specifieke apparatuur en kunnen milieubelasting met zich meebrengen.

Beoordeling gebeurt met meetmethoden zoals contacthoekmetingen en de bepaling van oppervlakte-energie. Verdere karakterisatie kan plaatsvinden met XPS, FTIR of AFM om functionele groepen en oppervlaktestructuur aan te tonen.