Die Flammvorbehandlung ist ein physikalisches Oberflächenvorbehandlungsverfahren, bei dem ein Kunststoffsubstrat kurz einer geregelten Gasflamme ausgesetzt wird, um seine Oberflächenenergie zu erhöhen. Ziel ist es, die Benetzbarkeit und Haftung von Druckfarben, Lacken und Klebstoffen auf ansonsten schwer haftfähigen Materialien zu verbessern. Das Verfahren zählt neben der Corona- und Plasmabehandlung zu den etablierten physikalischen Methoden der Oberflächenaktivierung im Verpackungs- und Kennzeichnungsbereich.
Technisch arbeitet die Flammvorbehandlung mit einer Gas-Luft- oder Gas-Sauerstoff-Flamme, üblicherweise auf Basis von Propan oder Butan. Abstand, Bewegungsgeschwindigkeit und Intensität der Flamme werden so präzise eingestellt, dass die Oberfläche oxidiert und chemisch modifiziert wird, ohne thermisch zu schaden. Durch den kurzzeitigen Einfluss von Temperatur und reaktiven Verbrennungsgasen entstehen polare funktionelle Gruppen auf der Kunststoffoberfläche, welche die Oberflächenspannung messbar erhöhen. In industriellen Kennzeichnungslinien wird die Flammvorbehandlung inline betrieben, das heißt unmittelbar vor dem Druck- oder Etikettieraggregat. Dabei kommen je nach Anwendung linear geführte Brennerleisten für Folien und Bahnwaren oder Rotationsbrenner für Flaschen und Formteile zum Einsatz. Solche Anlagen verfügen über regelbare Gaszufuhr sowie Zünd- und Sicherheitseinrichtungen und müssen sicherheitstechnische Anforderungen aus der Maschinenrichtlinie sowie einschlägigen Gasgerätevorschriften erfüllen.
Für den Etikettendruck ist die Flammvorbehandlung besonders dort relevant, wo Etiketten auf polyolefinischen Kunststoffoberflächen haften sollen. Polyethylen und Polypropylen, wie sie bei Flaschen, Kanistern, Tuben oder Formteilen verbreitet sind, besitzen von Natur aus eine niedrige Oberflächenenergie. Ohne Vorbehandlung reicht diese häufig nicht aus, damit gängige Haftklebstoffe die notwendige Adhäsion aufbauen können. Durch Flammen der Etikettierzone des Gebindes lässt sich die Oberfläche so aktivieren, dass Standard-Haftklebstoffe zuverlässig haften, ohne dass aufwendige Spezialklebstoffe eingesetzt werden müssen. Das erhöht die Prozesssicherheit und reduziert Reklamationen durch abgelöste Etiketten. Für Etikettenkäufer gilt daher: Bei PE- oder PP-Verpackungen muss entweder die Gebindeoberfläche durch Flammvorbehandlung oder ein vergleichbares Verfahren aktiviert werden, oder es sind von vornherein haftstarke Klebstoffsysteme für schwierige Substrate einzuplanen. Wird eine Flammvorbehandlung durchgeführt, verbessern sich neben der Anfangshaftung auch die Beständigkeit des Etiketts gegenüber Feuchtigkeit, mechanischer Beanspruchung und Ablösung über die Produktlebensdauer. Für Etikettenhersteller und -drucker ist das Wissen um die Oberflächenaktivierung des Trägermaterials damit eine unverzichtbare Grundlage für die korrekte Klebstoffauswahl und die Zusicherung belastbarer Hafteigenschaften.