Mass transport of non-volatile species in thin polymeric coatings
- Ansprechperson:
- Förderung: DFG Sha 1266/1-1
Projektbeschreibung:
Mit Hilfe der Inversen-Mikro-Raman-Spektroskopie (IMRS) werden lokale Konzentrationsmessungen in dünnen Polymerfilmen mit hoher örtlicher Auflösung durchgeführt. Die dadurch gewonnenen Infor-mationen über die lokalen Zusammensetzung ist von entscheidender Bedeutung für das Verständnis des Herstellungsprozesses und die Weiterentwicklung dieser Produkte.
Dünne Filme und Folien, bestehend aus einer Polymermatrix mit eingebundenen Additiven (z.B. Weichmacher, UV-Schutz, Wirkstoffe), spielen in vielen industriellen Bereichen und bei der Herstellung hochwertiger, moderner Produkte eine wichtige Rolle. Als Beispiele hierfür sind Folien für Flachbildschirme (LCD), medizinische Teststreifen, sowie pharmazeutische Wirkstoffpflaster zu nennen. Bei der Herstellung solcher Produkte werden Lösungen bestehend aus Polymer, nichtflüchtigem Additiv und Lösungsmittel ausgegossen und getrocknet. Bei Untersuchungen zum Trock-nungsverhalten solcher Lösungen wurde eine in-homogene Verteilung des Additivs im trockenen Film gemessen (s. Diagramm). Diese Inhomogenitäten in produzierten Filmen und Folien sind in vielen Fällen unbekannt und können zu Problemen der Produktqualität führen.
Im Rahmen der Arbeit sollen mögliche Einflussgrößen auf die Ausbildung von Profilen nichtflüchtiger Komponenten im fertigen Produkt charakterisiert werden. Dazu werden systematisch die Trocknungs-konditionen sowie einzelne Komponenten bestimmter Stoffsysteme (Polymer, Additiv, Lösungsmittel) variiert. Durch ein besseres Verständnis dieser Stofftransport-phänomene soll versucht werden, Zusammensetzungs-profile in Produkten einerseits zu vermeiden, oder gezielt einstellen zu können.