Investigation in the permeation properties of plasma polymerized systems deposited onto plastic substrates

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Walter Michaeli
• Subject Area: Polymer Research
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5163386

Die mikrowellenangeregte Plasmapolymerisation ist ein geeignetes Verfahren zur Minderung der Permeation verschiedener Medien durch polymere Barrieren. Bisherige Forschungsarbeiten zeigen, daß unter gleichen Prozeßbedingungen erzeugte Schichten auf verschiedenen Substratmaterialien abweichende Permeationskoeffizienten aufweisen. Das Permeationsverhalten der Schichten scheint damit nicht allein eine Materialeigenschaft der Schichten zu sein, sondern hängt offenbar auch von Wechselwirkungen mit dem Substrat ab. Diese Wechselwirkungen zwischen Beschichtung und Substrat sollen in diesem Forschungsvorhaben untersucht und beschrieben werden. Zunächst werden gezielt Schichtsysteme mit sehr geringer Sperrwirkung entwickelt, die zwischen Substrat und eigentlicher Sperrschicht abgeschieden werden. Dadurch sollen Rückschlüsse auf die Ursachen der beschriebenen Wechselwirkungen ermöglicht werden, da die Barrierewirkung der eigentlichen Sperrschicht in diesem Falle weitgehend unabhängig vom Substrat sein sollte. Diese Untersuchungen an einschichtigen Barrieresystemen erstrecken sich auf PE- und PET-Substrate. Desweiteren werden plasmapolymerisierte Mehrschichtsysteme auf PET- und PE-Substraten entwickelt. Das in Voruntersuchungen gefundene Phänomen, daß allein die Reihenfolge der Schichten einen ausgeprägten Effekt auf ihre Sperrwirkung gegen Sauerstoff und Kohlenwasserstoffe hat, muß näher untersucht werden. Basierend auf den daraus gewonnenen Erkenntnissen werden plasmapolymerisierte Barrieren gegen Kohlenwasserstoffgemische generiert. Die medienselektive Sperrwirkung solcher Mehrschichtstrukturen ist weiterer Gegenstand der Untersuchungen. Geeignete Analysemethoden sollen Korrelationen zwischen den Permeations- und chemisch-physikalischen Eigenschaften aufzeigen.

• DFG Programme: Research Grants