Umweltfreundliche Nanobeschichtungen mit Selbstreinigungseffekt

Die Nanobeschichtungen werden im Sol-Gel-Verfahren hergestellt und mit Vernetzungsmitteln behandelt, um die Hybridverbindung zu generieren. Als Monomere kommen z.B. Epoxysilane, Polyurethane oder Alkyde zum Einsatz. Die Materialien lassen sich auf jedes Metall durch Sprühen, Tauchen oder Spin-Coating applizieren, nachdem das Substrat leicht aktiviert wurde. Die Hochleistungs-Beschichtungen sind umweltfreundlich und unterscheiden sich von konventionellen Systemen durch bessere mechanische Eigenschaften sowie Korrosionsbeständigkeit und die sehr hohe Wirkung als UV-Lichtblocker. Sie bilden zudem eine chemische Bindung mit dem Substrat aus. Um überdurchschnittliche Selbstreinigungseffekte zu erzielen, modifizieren die Forscher die Beschichtungssysteme zusätzlich mit speziellen Silanen, die die hydrophoben Eigenschaften bis zu einem Kontaktwinkel von über 110° erhöhen, sowie mit verschiedenen Nanopartikeln aus ZnO und SiO2. Die Applikationstechnik beeinflusst dabei die Eigenschaften der Beschichtung: Spin-Coating erzielt die beste Hydrophobizität und Gleitwirkung. Anwendungen als Blendschutz- oder Antibeschlag-Beschichtungen werden erprobt. Darüber hinaus bewirken funktionalisierte TiO2-Partikel superhydrophobe Eigenschaften. Eine Funktionalisierung mit Polydimethylsiloxan (PDMS) hat einen Kontaktwinkel von 150° zur Folge. Zukünftige Forschungsarbeiten konzentrieren sich auf selbstheilende Oberflächen und leitfähige Beschichtungen.

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Indian Institute of Technology Bombay, IN-Mumbai, Prof. Anand S. Khanna, Tel: +91-22-2576-7891, khanna@iitb.ac.in, www.iitb.ac.in