PYROSIL®-Verfahren

Mobiles Gerät zur manuellen Anwendung des PYROSIL®-Verfahrens

Die SURA Instruments GmbH ist einer der weltweit führenden Hersteller von Systemen und Materialien zur Oberflächenvorbehandlung und -aktivierung. Mit hoher Kompetenz und langjähriger Erfahrung im Bereich der Oberflächentechnik entwickelt das Unternehmen anwendungsspezifische und nutzenorientierte Lösungen zur Verbesserung der Haftung von Farben, Lacken und Klebstoffen für Kunden aus der Automobil-, Verpackungs-, Stahl-, Glas- und Medizintechnikindustrie. Basistechnologie ist das patentierte PYROSIL®-Verfahren, auch bekannt als Flammensilikatisierung. Tampotechnika sp. z o.o. vertritt die SURA Instruments GmbH in Polen.

PYROSIL® basiert auf dem 1985 in Kooperation zwischen der Friedrich-Schiller-Universität Jena und der Heraeus Kulzer GmbH & Co. KG unter der Leitung von Prof. Dr. Tiller und Prof. Dr. Musil entwickelten dentalen Adhäsionssystem. Seit 1997 wird das PYROSIL®-Verfahren für Anwendungen außerhalb der Medizintechnik weiterentwickelt.

PYROSIL® ist eine Technologie, bei der eine Schicht der Siliziumverbindung SiOx(OH)(4-2x) auf die Oberfläche aufgebracht wird. Die behandelte Oberfläche wird durch eine Gasflamme geführt, der eine siliziumhaltige Substanz, ein sogenannter Precursor, zugegeben wird. Die Farbe der siliziumhaltigen Gasflamme ändert sich daraufhin ins Rötliche. Bei der Gasverbrennung tritt ein der Pyrolyse (Verbrennen chemischer Verbindungen bei hohen Temperaturen) ähnliches Phänomen auf, bei dem Siliziumpartikel auf die aktivierte Oberfläche gesprüht werden. Der Precursor verbrennt und bildet eine sehr dünne (5–100 nm), aber dichte und fest haftende Schicht aus amorphem Siliziumdioxid auf der Oberfläche. Aufgrund der kurzen Flammeneinwirkungszeit bleibt der Anstieg der Oberflächentemperatur des Materials moderat. Das PYROSIL®-Verfahren eignet sich daher nicht nur für Glas, Keramik und Metalle, sondern auch für Kunststoffe. Durch die Erhöhung der Anzahl polarer Si-OH-Bindungen ist es möglich, eine breite Palette organischer Beschichtungen (Farben, Lacke, Klebstoffe) aufzutragen und weitere chemische Modifikationen, z. B. durch die Verwendung eines Primers, vorzunehmen.

SiOx-Partikel verbinden sich und bilden eine Schicht, die Farben, Lacke und Klebstoffe fest verbindet.

Schichteigenschaften:

  • Oberflächenrauheit (Nanoporosität)
  • Oberflächenhydrophilierung, sehr hohe Oberflächenenergie
  • Unsichtbare und flexible Beschichtung
  • Lagerstabilität (bei Verwendung eines Precursors kann die Oberfläche bis zu 4 Wochen vor der Weiterverarbeitung gelagert werden, ohne an Aktivität zu verlieren)

Verfahrenseigenschaften:

  • Effizienter und kostengünstiger, skalierbarer Prozess
  • Materialschonend hinsichtlich der Temperatur
  • Für nahezu alle Materialien einsetzbar
  • Parameter können individuell an die Anforderungen angepasst werden
  • Während der Anwendung entstehen keine toxischen Verbindungen

Anwendungen:

  • Verbesserung der Haftung (Kleben, Beschichten)
  • Korrosionsschutz (verzinkter Stahl)
  • Erhöhung der Benetzbarkeit (Glas)
  • Erzeugung definierter chemisch reaktiver Stellen auf der Oberfläche
  • Versiegelung
  • Barriere gegen Alkaliionen und -gase
  • Anpassung optischer Eigenschaften
Abscheidung einer Schicht aus Siliziumverbindungen auf der Materialoberfläche