PlasmaPlus®ナノコーティングによる表面改質

PlasmaPlus®(プラズマプラス) プロセスでは、大気圧プラズマ技術を用いてナノコーティングを施すことで、用途に応じた物質を素材表面のナノ構造に堆積させることができます。
これにより、腐食防止 や非粘着性といった機能性を備えた高機能なコーティングが形成され、素材に新たな特性が付与されます。選択的に機能化された表面の実現により、製品開発における新たな可能性が広がります。

クリーニングが簡単:水や汚れをはじく機能性コーティング

プラズマコーティングは、非常に高い疎水性を持つ表面を作り出し、水をはじく特性 (ロータス効果) を持たせることができます。これにより、汚れを防ぎ、機械的な洗浄を行わずともセルフクリーニング機能を発揮します。

この技術は、自動車部品 (例:アルミホイールリム) や窓ガラス、ガラスパネルのコーティングなど、先進的な分野で活用されています。

食品・飲料・医薬品を守る、安全性の高いバリアコーティング

バリアコーティングは、二酸化炭素、酸素、水の拡散を防ぐ効果的な方法です。あらゆる種類のプラスチックに適用でき、包装業界においては、CO2バリア機能を持つバリアフィルムやPETボトルの製造を可能にします。食品や医薬品の包装においては、成分や風味、さらには内容物の品質や特性を保護するバリア層として機能します。

 

二酸化チタンと銀によるセルフクリーニング・抗菌機能コーティング 

PlasmaPlus®プロセスでは、光触媒活性を持つ二酸化チタンコーティングの成膜が可能です。こうしたコーティングは、太陽光と湿気によってセルフクリーニングおよび殺菌効果を発揮します。この技術は、医療・衛生製品のコーティングに特に有用で、手作業による清掃の頻度を減らしたり、清掃そのものを不要にすることも可能です。
また、プラズマトリートでは、銀を含む抗菌コーティングの成膜についても研究を進めています。

2色射出成形のための接着促進機能コーティング

プラズマトリートは、ハイブリッド射出成形におけるゴムと金属、およびプラスチックと金属の接着性向上に向けて、集中的な研究開発を行っています。
この技術では、金属表面に接着性を高めるナノコーティングを施し、その上にプラスチック部品を射出成形します。

将来的には、PlasmaPlus®プロセスによる接着促進コーティングが、自動車製造における溶剤系プライマーの代替手段として活用されることが期待されています。
 

複雑な立体部品へのナノコーティング

Openair-Plasma®技術とPlasmaPlus®の組み合わせを利用することで、大気圧プラズマによる複雑な3D部品のコーティングが可能になります。

コーティング材料は、深い溝形状やアンダーカットのようなアクセスが難しい部分にも行き届きます。
これにより、コンポーネントが実装された回路基板の上部はもちろん、コンポーネントの下側まで完全にコーティングすることができます。

射出成形における世界初の技術:Openair-Plasma®のみを用いたPURの離型

PURフォームはその性質上、射出成形金型に付着しやすい傾向があります。これを防ぐため、通常は金型内部に離型剤をスプレーしますが、成形品に痕跡が残ることがあります。

また、金型に恒久的なコーティングを施す方法もありますが、その場合は金型の分解や専門会社への発送、再設置といった工程が必要となるため、高コストで時間がかかります。

大気圧プラズマ技術のリーディングカンパニーであるPlasmatreat GmbHと、発泡シールシステムのエンジニアリングに特化したCeraCon GmbHは、K 2010プラスチック展示会にて、新たに開発した離型ソリューションを発表しました。

このソリューションでは、Openair-Plasma®技術を活用し、金型内でのコーティング適用および再生成を通じて、離型剤を使用せずにポリウレタンを成形できることが示されました。
PlasmaPlus®プロセスでは、有機ケイ素化合物をプラズマに混合し、高エネルギー励起によってこの化合物が分解され、ガラス状の機能性コーティングとして表面に成膜されます。

離型効果は、金型表面でのプラズマ重合によってのみ発現します。従来の湿式化学的離型剤を不要とするこの環境に優しいプロセスでは、再塗装のために金型を取り外す必要がありません。また、既存のコーティングを除去する必要がないため、射出成形金型内で直接コーティングを再生することが初めて可能になりました。

Dr. E. Bürkle

クラウス・マッファイ クンストシュトフテクニック社 元 新技術部門責任者

Openair-Plasma®技術により、接着力の弱さが原因でこれまで組み合わせが困難だった材料同士の接合が可能になりました。

- Dr. E. Bürkle, クラウス・マッファイ クンストシュトフテクニック社 元 新技術部門責任者

コンサルティングと資料

当社のOpenair-Plasma®テクノロジーが、お客様のプロセスをどのように最適化できるかをご紹介いたします。

アイデア段階から導入後まで、お客様のニーズに合わせた柔軟なサポートを提供し、プロセスの安定運用を維持できるよう支援いたします。

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