„Hydrophobe fluorierte Polymeroberflächen“
Prof. Dr. Andreas Greiner, Prof. Dr. Seema Agarwal
Fachbereich Chemie - Makromolekulare Chemie
Die Arbeitsgruppen Greiner und Agarwal aus dem Fachbereich Chemie der Philipps-Universität Marburg beschäftigen sich mit der Herstellung von Polymer-Nanostrukturen für verschiedene Ziele und Anwendungen. Hierbei finden sowohl Verfahren zur Herstellung und Oberflächenmodifikation von Polymerfilmen, als auch für Mikro- und Nanofasern Anwendung. Elektrospinnen ist eine der einfachsten Möglichkeiten zur Herstellung von Nanofasern.
Die superhydrophobe bzw. selbstreinigende Ausrüstung von Materialoberflächen ist ein Anwendungsgebiet, für das noch keine dauerhafte Lösung existiert. Die bisher erhältlichen Materialien zeigen oftmals nur eine geringe mechanische Stabilität, welche zu einer raschen Abnutzung und damit zu einer Verringerung der Wirkung führt.
Untersuchungen der Arbeitsgruppen konnten zeigen, dass durch Elektrospinnen die Herstellung rauer Oberflächen aus fluorierten Materialien mit niedriger Oberflächenenergie erzielt werden kann, das Ziel hierbei ist die Herstellung superhydrophober Strukturen mit einem niedrigen Abrollwinkel. Idealerweise sollte dieser bei 0° liegen. Bei diesen Winkeln rollt Wasser selbst von annähernd horizontalen Flächen ab, in diesen Fällen bleibt kein Tropfen auf der Oberfläche.
Das geförderte Projekt hat nun zum Ziel, mechanisch stabile hydrophobe Polymeroberflächen bereitzustellen, die sich für Anwendungen eignen, bei denen eine Anhaftung von Wasser und/oder Schmutz unerwünscht ist.
Die Mittel des Machbarkeitsfonds werden für die Veredelung der bestehenden Patentfamilie der Universität Marburg verwendet:
1) Deutsche Patentanmeldung DE 10 2005 008 927.5 (24.02.2005) und daraus abgeleitete Anmeldungen
Abbildung: Ein Copolymer aus PS / PFS (Polystyrol / Pentafluorstyrol) wurde elektroversponnen. Es bildeten sich durch Fasern verbundene Partikel. Der Abrollwinkel von Wasser, das auf diesem Substrat abgelegt wurde, betrug 0°.
