Project Details
Projekt
Herstellung polymerbeschichteter Nanopartikel durch Hochdruckhomogenisation partikelbeladener Monomere mit nachfolgender Miniemulsionspolymerisation
Subject Area
Chemical and Thermal Process Engineering
Term
from 2009 to 2014
Project identifier
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 140272679
Die Herstellung von hybriden Partikeln bestehend aus einem oder mehreren anorganischen Partikeln und einem Polymer ist für eine Vielzahl von Anwendungen relevant. In diesem Antrag sollen die Grundlagen für die Herstellung der Hybridpartikel in einem skalierbaren Hochdruckprozess mit anschließender Miniemulsionspolymerisation erarbeitet werden. Bestimmt werden sollen relevante Parameter zur Steuerung der Partikelgrößen und -morphologien und zur Prozessauslegung. Im ersten Teil wird untersucht, wie sich eine Oberflächenmodifizierung auf die Partikelagglomeration in der Monomerphase auswirkt. Für den anschließenden Prozessschritt der Größeneinstellung durch Hochdruckhomogenisation der Partikel-in- Monomer-Suspension werden im zweiten Teil die strömungsmechanischen und verfahrenstechnischen Grundlagen erarbeitet, um den Tropfenaufbruch und die Stabilisierung partikelbeladener Tropfen zu verstehen. Im dritten Teil werden die kinetischen Parameter bestimmt, die benötigt werden, um eine kontinuierliche Polymerisation direkt im Anschluss an die Hochdruckhomogenisation auszulegen. Aufbauend auf den erzielten Ergebnissen soll schließlich eine Verfahrensmöglichkeit entworfen werden, die möglichst viele der Teilschritte „Partikelmodifikation und -überführung“, „Partikeldesagglomeration“, „Größeneinstellung durch Aufbruch partikelbeladener Tropfen“ und „kontinuierliche Polymerisation“ in einem Prozessschritt bzw. einem kontinuierlichen Verfahren als Basis für eine großtechnische Herstellung von hybriden Core-Shell-Nanopartikeln kombiniert.
DFG Programme
Priority Programmes
Subproject of
SPP 1273:
Colloid Process Engineering
Participating Person
Dr.-Ing. Karsten Köhler
