Measurements of concentration profiles in polymeric solvent coatings by means of con-focal Raman spectroscopy

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Matthias Kind
• Subject Area: Chemical and Thermal Process Engineering
• Term: from 2001 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5339784

Das Vorhaben dient der Erforschung der Trocknung dünner Polymerfilme. Zur Herstellung von technischen Beschichtungen werden die eigentlichen Beschichtungskomponenten (Polymere, Pigmente, Weichmacher, ...) i.d.R. in Form von Lösungen oder Dispersionen auf das Trägertmaterial aufgetragen und anschließend getrocknet. Für einen günstigen Trocknungsverlauf hinsichtlich Trocknungszeit und Filmqualität ist die Ausbildung der Konzentrationsprofile der Lösemittel im Film von entscheidender Bedeutung. Wichtig ist es die Konzentrationsprofile im Film vorhersagen zu können. Die hierfür notwendige modellhafte Beschreibung der Transportvorgänge im Film ist jedoch noch mit großen Schwierigkeiten verbunden. Ziel dieses Vorhabens ist es daher, eine Messtechnik zu erarbeiten, die es erlaubt, die Konzentrationen mehrerer Beschichtungskomponenten im Film während der Trocknung örtlich und zeitlich hoch aufgelöst zu bestimmen. In umfangreichen Vorversuchen konnte gezeigt werden, dass die Ramanspektroskopie gekoppelt mit der konfokalen Mikroskopie für diese Vorhaben geeignet ist. Die geplanten und bis dato erstmaligen Untersuchungen sollen Ergebnisse und neue Erkenntnisse liefern, mit denen bekannte Modellansätze zur Berechnung von Konzentrationsprofilen überprüft und gegebenenfalls verbesserte Modellansätze aufgestellt werden können.

• DFG Programme: Research Grants