L’activation de surface par plasma : une technique respectueuse de l’environnement pour le marquage UV des plastiques

Si la technologie de prétraitement des surfaces développée par Plasmatreat est proposée depuis de nombreuses années aux industriels de la plasturgie, le leader mondial du domaine cherche désormais à multiplier les applications en lien avec l’économie circulaire.

L’activation de surface par plasma atmosphérique : comment ça marche ?

Faire adhérer un revêtement, une colle, un enduit ou une peinture sur un matériau dont la tension superficielle est faible est, par nature, très difficile. C’est malheureusement le cas des matières plastiques, qui sont en majorité des matériaux non polaires et par conséquent relativement hydrophobes.

Pour pouvoir être collé ou recevoir un revêtement, un plastique doit donc subir une étape de préparation de surface permettant de favoriser l’adhérence. Pour ce faire, plusieurs techniques existent : l’utilisation de primaires d’accroche, le traitement à la flamme, ou encore l’activation par plasma.

Le traitement par plasma permet ainsi aux industriels d’éviter l’utilisation de primaires d’accroche, des produits constitués de substances toxiques et de COV dont l’impact environnemental est bien connu. Lorsqu’il est réalisé en conditions atmosphériques, le traitement plasma permet la formation de groupements contenant de l’oxygène et de l’azote en surface des plastiques, ce qui augmente leur énergie de surface.

Cela améliore à la fois la force adhésive des colles et revêtements, mais aussi l’imprimabilité du matériau. Néanmoins, pour les matériaux les plus récalcitrants, il arrive parfois que l’effet du plasma soit insuffisant. D’autres solutions complémentaires peuvent alors être utilisées, en particulier celles permettant la formation de nanostructures en surface.

Traitement plasma des plastiques : des possibilités accrues

Lors du salon K 2022, qui a eu lieu du 19 au 26 octobre 2022 à Düsseldorf (Allemagne), Plasmatreat a présenté de nouvelles possibilités relatives à l’application du plasma et de ses procédés développés en interne pour le traitement industriel des matières plastiques.

Selon le communiqué de presse publié par Plasmatreat, les atouts de ce procédé sont nombreux pour les industriels spécialisés dans la transformation des plastiques :

• assemblage de matériaux initialement incompatibles, comme le PMMA et le PP ;
• remplacement de certains plastiques techniques comme l’ABS, par du PP, moins cher ;
• procédé reproductible, intégrable dans les lignes de production et plus efficace que les techniques chimiques ;
• intérêt environnemental certain, en limitant l’utilisation de COV et permettant de traiter des matériaux contenant des matières plastiques recyclées (MPR).

Le traitement plasma des matériaux intégrant des MPR

Au cours de ce salon, Plasmatreat a par ailleurs présenté une nouvelle application, développée en coopération avec un fabricant de systèmes de moulage par injection.

Celle-ci consiste à utiliser le prétraitement Openair-Plasma® de Plasmatreat afin de permettre une impression numérique UV cohérente et de haute qualité sur des gobelets en PP recyclé moulés par injection et à l’aspect froissé.

Après injection, le gobelet recyclé est soumis à un traitement d’activation plasma, puis imprimé directement en impression numérique UV. Bien que les encres utilisées soient sans solvant et ne contiennent aucun agent promoteur d’adhérence, le résultat obtenu est parfaitement satisfaisant puisque l’image obtenue est de haute qualité, brillante, nette, tout en étant résistante à l’abrasion et à l’humidité.

Outre l’aspect esthétique, ce type de marquage sur des gobelets recyclés présente surtout un intérêt technique. En effet, l’idée est d’imprimer sur chaque gobelet un code de type Data Matrix contenant les informations sur le matériau utilisé, la mise en œuvre d’une traçabilité de ces nouveaux matériaux étant essentielle pour faciliter leur tri et leur recyclage.