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2016|17 Jahresbericht Fraunhofer IGB

1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 n o i (cid:91) e fl e (cid:53) 2 Aminogruppe, Valenzschwingung Aminogruppe, Deformationsschwingung (cid:23)(cid:19)(cid:19)(cid:19) 3500 3000 2500 2000 1500 1000 Wellenzahl in cm–1 Pyrrolidin in die wachsende Plasmapolymerschicht eingebaut werden kann. Analog dazu wurden am Fraunhofer IGB auch Plasma- polymere mit primären Aminogruppen, Hydroxylgruppen, Thiolgruppen und weitere Funktionsschichten erzeugt. Kontakt Der Vorteil des Verfahrens: Da die chemische Zielfunktions- gruppe in den Präkursor-Molekülen nicht vorhanden ist, be- nötigt man im Unterschied zur herkömmlichen Methode keine besonders schonenden Plasmabedingungen. Im Gegenteil, optimale Ergebnisse werden eher bei höheren Energiedichten erzielt. Dies führt auch zu weiteren positiven Effekten: hohen Abscheideraten bzw. kurzen Prozesszeiten einerseits und gut haftenden, hochstabilen Plasmapolymerschichten anderseits. Ergebnisse Die so erzeugten Plasmapolymerschichten wurden mit unterschiedlichen analytischen Methoden wie Ellipsometrie, FTIR-Spektroskopie, Röntgenphotoelektronenspektroskopie und chemischer Derivatisierung charakterisiert. Dabei konnten wir eine hohe Dichte der gewünschten chemischen Funktio- nen nachweisen. Weiterhin wurden die auf unterschiedlichen Substraten (Polymer, Metall, Keramik) abgeschiedenen Schich- ten hinsichtlich ihrer Stabilität in unterschiedlichen Medien (alkalische und saure wässrigen Lösungen, Lösemittel wie Alkohole oder Aceton) überprüft und erwiesen sich in diesen als beständig. Ausblick Die Erzeugung von Plasmapolymeren über Ringöffnung eröffnet viele Anwendungsfelder, in denen stabile Funktions- schichten gefordert sind. Die Beschichtungen lassen sich auf unterschiedlichen Materialien in vielen verschiedenen Formen, von massiven Körpern über Folien bis hin zu Textilien und Fasern aufbringen. Das Fraunhofer IGB ist somit in der Lage, für Kunden maßgeschneiderte Beschichtungen für deren Produkte anzubieten. Dr. rer. nat. Jakob Barz Telefon +49 711 970-4114 jakob.barz@igb.fraunhofer.de Dr. rer. nat. Michael Haupt Telefon +49 711 970-4028 michael.haupt@igb.fraunhofer.de Literatur Elkin, B.; Müller, M.; Oehr, C. (2006) Verfahren zur chemischen Funktionalisierung von Oberlächen durch Plasmapolymerisation, DE 102004057155 1 Reaktionsschema des Ringöffnungsplasmas. 2 FTIR-Spektrum des Plasmapolymers aus Pyrrolidin. 7 3

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