Die Benetzbarkeit von Beschichtung variabel einstellen
Forscher haben ein Verfahren entwickelt, um Beschichtungen herzustellen, deren Benetzbarkeit von hydrophil (Wasserkontaktwinkel, 9,3 °) bis superhydrophob (Wasserkontaktwinkel 154,2 °) eingestellt werden kann.
Die Bausteine für die Beschichtungen – hierarchisch angeordnete, himbeerartige Poly-(Styrol-Acrylsäure) (P (S-AA)) Partikel mit 10 nm Korona-Teilchen auf dem Kern – erzeugten sie durch eine seifenfreie Emulsionspolymerisation, die durch Phasentrennung begleitet wurde. Morphologie und Rauigkeit der Teilchen lassen sich durch das Einstellen der Menge von S, AA und Divinylbenzol (DVB) regulieren.
Hydrophobe Partikel wandern an die Oberfläche
Chemische Zusammensetzung, Vernetzungsgrad, hierarchische Struktur und Rauigkeit der Teilchen haben wesentlichen Einfluss auf die Benetzbarkeit der Beschichtungen. Den Wechsel der Benetzbarkeit führten die Wissenschaftler auf den thermogesteuerten Prozess zurück, bei dem die hydrophoben Partikelkomponenten in Richtung Beschichtungsoberfläche wandern. Die Abnahme der Rauigkeit der hierarchischen Struktur war eine Folge des Erweichens und Schmelzens der Teilchen bei Temperaturen oberhalb der TG der Copolymere.
Mehr zu der Studie lesen Sie in: Polymer Chemistry 5, 2015.