Entwicklung von Silazan-Silicon-Copolymeren als innovative Polymerwerkstoffe für flexible Beschichtungen

AUFGABENSTELLUNG

Polysilazane sind Polymere, die entweder rein anorganisch aus den Elementen Stickstoff, Silicium und Wasserstoff aufgebaut sind oder organische Anteile beispielsweise in Form von Methyl­gruppen enthalten. Ihr hoher Anteil an Si und N ermöglicht eine extreme Flammwidrigkeit. Gleichzeitig bewirkt die Si-N-Vernetzung mit wenigen organischen Methylgruppen eine hydrophobe, schmutzabweisende Oberfläche, die bereits für eine biozidfreie Antihaftbeschichtung eingesetzt wird.

Reine Polysilazanbeschichtungen sind jedoch extrem spröde und können deshalb nur auf biegesteifen Substraten eingesetzt werden. Die Nutzung der vorteilhaften Eigenschaften für die Beschichtung von flexiblen Substraten war bisher nicht möglich.

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

Im Rahmen des Projektes sollen durch die gezielte Synthese von Silazan-Silicon-Copolymeren neuartige extrem flammwidrige Schutzschichten für flexible Trägermaterialien entwickelt werden. Um dies zu erreichen, sollen Co­polymere entwickelt werden, die aus Polysilazaneinheiten als Hartsegment und Polysiloxan­einheiten als Weichsegment aufgebaut sind.

NUTZEN | AUSBLICK

Das primäre Eigenschaftsprofil des hier neu zu entwickelnden Be­schichtungs­systems, hohe Flamm­festig­keit, Antifouling-Wirkung und easy-to-clean-Effekt, wird für eine Vielzahl beschich­teter tech­nischer Textilien gefordert. Speziell der inhärente Flammschutz qualifizie­rt das neue Beschich­tungssystem für Anwendungen im Bau- und Transportbereich sowie in öffentlichen Gebäuden. Das Anwendungspotential für biozidfreie Antifouling-Beschichtungen für flexible Materia­lien liegt über­all dort, wo eine unerwünschte Ansiedlung von Organismen an flexible Polymer­oberflächen ver­hin­dert werden soll. Im Outdoor- bzw. maritimen Bereich betrifft dies z. B. Bootsplanen, Poolliner, Segel, Ölsperren, Transportbänder und Textilien zur Wasserfiltration.