TY - THES

T1 - Oberflächenaktivierung und Funktionalisierung von Polyethylen

AU - Angerbauer, Daniel

N1 - gesperrt bis null

PY - 2011

Y1 - 2011

N2 - In zahlreichen technischen Anwendungen werden Materialien beschichtet oder verklebt. Viele Kunststoffe weisen eine sehr unpolare Oberfläche auf, und sind ohne geeignete Vorbehandlung kaum verklebbar oder beschichtbar. Insbesondere bei Polyolefinen ist aufgrund der unreaktiven Oberfläche auch eine gezielte Funktionalisierung nur schwierig durchzuführen. Eine Oberflächenaktivierung von Kunststoffen kann mittels physikalischer oder nasschemischer Methoden erfolgen. Hierbei sind physikalische Methoden wie die Plasma- oder Coronabehandlung umweltfreundlicher und einfacher zu handhaben als nasschemische Methoden (z.B. Ätzung mit oxidierenden Medien). In der vorliegenden Arbeit wurde lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) an der Oberfläche mittels Plasma- und Coronabehandlung unter oxidierender Atmosphäre aktiviert. Die Auswirkungen beider Verfahren auf die Eigenschaften der Polymeroberfläche wurden miteinander verglichen. Weiters wurde die Wirksamkeit einer nachfolgenden chemischen Vereinheitlichung der modifizierten Oberfläche durch Reduktion mit Lithiumaluminiumhydrid untersucht, wobei unter anderem die Röntgenphotoelektronen-Spektroskopie (XPS) eingesetzt wurde. Es wurden verschiedene Verfahren erprobt, die Reaktivität der aktivierten LLDPE-Oberflächen zu charakterisieren, beispielsweise durch Reaktion mit perfluorierten Acylchloriden und nachfolgende XPS-Analyse. In einem weiteren Abschnitt dieser Arbeit wurde an der aktivierten und chemisch vereinheitlichten Polymeroberfläche durch Grafting-Reaktion mit ringöffnender Metathesepolymerisation eine Schicht aus Poly(norbornendicarbonsäure dimethylester) immobilisiert, um eine dauerhafte Oberflächenbeschichtung zu erzielen.

AB - In zahlreichen technischen Anwendungen werden Materialien beschichtet oder verklebt. Viele Kunststoffe weisen eine sehr unpolare Oberfläche auf, und sind ohne geeignete Vorbehandlung kaum verklebbar oder beschichtbar. Insbesondere bei Polyolefinen ist aufgrund der unreaktiven Oberfläche auch eine gezielte Funktionalisierung nur schwierig durchzuführen. Eine Oberflächenaktivierung von Kunststoffen kann mittels physikalischer oder nasschemischer Methoden erfolgen. Hierbei sind physikalische Methoden wie die Plasma- oder Coronabehandlung umweltfreundlicher und einfacher zu handhaben als nasschemische Methoden (z.B. Ätzung mit oxidierenden Medien). In der vorliegenden Arbeit wurde lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) an der Oberfläche mittels Plasma- und Coronabehandlung unter oxidierender Atmosphäre aktiviert. Die Auswirkungen beider Verfahren auf die Eigenschaften der Polymeroberfläche wurden miteinander verglichen. Weiters wurde die Wirksamkeit einer nachfolgenden chemischen Vereinheitlichung der modifizierten Oberfläche durch Reduktion mit Lithiumaluminiumhydrid untersucht, wobei unter anderem die Röntgenphotoelektronen-Spektroskopie (XPS) eingesetzt wurde. Es wurden verschiedene Verfahren erprobt, die Reaktivität der aktivierten LLDPE-Oberflächen zu charakterisieren, beispielsweise durch Reaktion mit perfluorierten Acylchloriden und nachfolgende XPS-Analyse. In einem weiteren Abschnitt dieser Arbeit wurde an der aktivierten und chemisch vereinheitlichten Polymeroberfläche durch Grafting-Reaktion mit ringöffnender Metathesepolymerisation eine Schicht aus Poly(norbornendicarbonsäure dimethylester) immobilisiert, um eine dauerhafte Oberflächenbeschichtung zu erzielen.

KW - Oberflächenaktivierung

KW - Plasma

KW - Corona

KW - chemische Reduktion

KW - Lithiumaluminiumhydrid

KW - XPS

KW - PE

KW - LLDPE

KW - Grafting

KW - ROMP

KW - surface

KW - activation

KW - polyethylene

KW - corona

KW - plasma

KW - polymer

KW - grafting

KW - ROMP

M3 - Masterarbeit

ER -