Superhydrophobe flexible Polymerbeschichtungen durch Gasphasenabscheidung

• Applicant: Professor Dr. Andreas Greiner
• Subject Area: Preparatory and Physical Chemistry of Polymers
• Term: from 2006 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 21459148

Polymerbeschichtungen können auf verschiedenste Art und Weise auf gegebene Substrate aufgebracht werden. Eine besondere Methode stellt die Gasphasenabscheidungs-Polymerisation von Poly(p-xylol) (PPX) dar, die lösungsmittelfrei, katalysatorfrei, quantitativ unter sehr schonenden Bedingungen erfolgt. Dieses technisch auch angewandte Verfahren kann zur Passivierung / Funktionalisierung von Oberflächen eingesetzt werden, jedoch ist die Synthese von superhydrophoben Oberflächen nach diesem Syntheseansatz bislang noch nicht realisiert worden, obwohl hieraus eine Reihe von interessanten Anwendungen resultieren könnten. Ziel dieses Projektes ist daher zunächst die Synthese von entsprechend modifizierten Paracyclophanen zur Synthese von PPX-Derivaten mit superhydrophoben Eigenschaften (Abbruchwinkel von Wasser 410°) und die Beschichtung entsprechender Substrate. Superhydrophobie der so hergestellten PPX-Beschichtungen soll durch Kontaktwinkelmessung und durch Abrollwinkelmessungen untersucht werden. Es soll ferner der Einfluss unterschiedlicher Substrate und Abscheidungstemperaturen auf die Oberflächeneigenschaften untersucht werden. Ferner soll untersucht werden, inwieweit flexible superhydrophobe PPX-Schichten durch geeignete Substitutionen erreicht werden können bzw. durch Copolymerisation mit entsprechenden Comonomeren. Die besondere Bedeutung des Projektes liegt darin, dass selbst empfindliche Substrate oder Substrate mit feinsten Strukturen im mit einer superhydrophoben Oberfläche ausgerüstet werden können und so dass Eigenschaftsprofil nachhaltig beeinflusst werden kann. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Fragestellung inwieweit bei Poly(p-xylylenen) bereits eine teilfluorierte chemische Struktur für superhydrophobe Eigenschaften ausreichend ist. Im Rahmen der Fortsetzungsphase dieses Projektes sollen basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen neue Anwendungen im Bereich textiler, medizinischer und sensorischer Anwendungen realisiert werden.

• DFG Programme: Research Grants