Multifunktionale plasmabasierte SiOx-Nanobeschichtungen auf PVC-Bahnenwaren

AUFGABENSTELLUNG

PVC ist eines der wichtigsten Kunststoffprodukte der chemischen Industrie und kann sowohl als starres hart-PVC oder flexibles weich-PVC hergestellt werden. Zur Erzeugung von Weich-PVC müssen Weich­macher in die Polymermatrix inkludiert werden, um die Glas­über­gangs­temperatur des Systems soweit herabzusenken, dass bei Gebrauchstemperatur ein weiches und flexibles Material vorliegt. Weich-PVC findet verbreitet Anwendung in Formteilen wie z. B. Profilen und Kabelummantelungen sowie in Form von Bahnenwaren bei flexiblen Bodenbelägen, LKW-Planen, Pool- und Dekorfolien oder als Bezugsmaterial in Form von Kunstleder.

Für die Produktion von Weich-PVC werden große Mengen an Weichmacher benötigt. Einige dieser Weichmacher, insbesondere bestimmte Phthalat-Weichmacher, stehen allerdings in der Kritik, so dass derzeit alternative Weichmacher eingesetzt werden. Für die PVC-Verarbeiter ergeben sich aus den veränderten Wechselwirkungen der alternativ eingesetzten Weichmacher mit der Polymermatrix und den Lacksystemen zahlreiche Probleme. Zumeist unterscheidet sich das Gebrauchs- und Migrationsverhalten deutlich von dem der bisherigen Produkte, wodurch die Gebrauchseigenschaften der Folienmaterialien zum Teil erheblich leiden.

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

Ziel des Projektes ist die Erarbeitung eines Konzeptes zur spezifischen Verminderung der Weichmachermigration in PVC-Bahnenwaren durch die Applikation siliziumorganischer Nano­beschichtungen mittels Atmosphärendruckplasma (Abb. 1) auf PVC-Bahnenwaren. Zusätzlich sollen die Beschichtungen durch gezielte Funktionalisierung als Haftvermittler für wasserbasierte Decklacksysteme dienen.

NUTZEN | AUSBLICK

Bei Erfolg des Forschungsvorhabens können PVC-Bahnenwarenhersteller ihr Produktportfolio schneller und besser auf phthalatfreie Weichmachersysteme umstellen. Weiterhin können teure Decklacksysteme mit Weichmachermigrationssperre eingespart werden, da die Migrationssperre bereits durch die SiO_x-Nanobeschichtungen gegeben ist.