VUV-Modifizierung von Silikonkunstleder für eine verbesserte Haptik und eine höhere Abriebbeständigkeit

AUFGABENSTELLUNG

Ziel ist die Entwicklung eines haptik­optimierten, abrieb­festen Silikon­kunst­leders, wobei anstelle der üblichen Lack­appli­kation die erforder­liche Ober­flächen­modifi­kation mittels VUV-Bestrahlung erfolgt. Um dies zu erreichen, müssen die Formu­lierung der Silikon­rezeptur exakt auf die favori­sierte Ober­flächen­behandlungs­methode der VUV-Bestrahlung abge­stimmt und die Prozess­bedingungen auf die Erforder­nisse des Material­systems angepasst werden. Auf diese Weise soll die bisher bei der VUV-Modifizierung auftretende Riss­bildung in den ober­flächen­nahen Bereichen verhindert oder auf ein Minimum reduziert werden.

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

Zum Erreichen der Zielstellung werden physi­kalische (A) und chemische (B) Modifi­kationen untersucht.

• (A) Durch die VUV-initiierte Vernetzung entsteht ein ober­flächen­naher Bereich hoher Shore-Härte, der in Kombination mit darunter­liegenden Schichten niedriger Shore-Härte physi­kalisch bedingt die Ausbildung bzw. Ausbreitung von Spannungs­rissen fördert. Dies soll beim Schicht­aufbau des Silikon­kunst­leders berück­sichtigt werden. Insbesondere für den Deck­strich wird der Einfluss der Härte auf die Riss­aus­breitung syste­matisch untersucht und anwendungs­bezogen optimiert.

• (B) Auf moleku­larer Ebene soll die Riss­aus­bildung durch Variation der Silikon-Kettenlänge sowie der Inkorpo­ration von Ketten­abbruch­stellen in Form spezieller Substi­tuenten beein­flusst werden. Beide Varianten führen zu einer Verkürzung der oxidier­baren Ketten­segmente.

NUTZEN | AUSBLICK

Das innovative Ober­flächen­modifi­zierungs­verfahren der VUV-Behandlung für Silikon­ober­flächen ist prinzipiell für alle Industrien nutzbar, in denen Silikon­artikel herge­stellt, verarbeitet oder eingesetzt werden. Prädesti­niert für den Einsatz von silikon­basierten Produkten sind die Wirt­schafts­zweige Fahrzeug­bau, Möbel­bau, Medizin­technik sowie Luft- und Raumfahrt.