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Herstellung polymerbeschichteter Nanopartikel durch Hochdruckhomogenisation partikelbeladener Monomere mit nachfolgender Miniemulsionspolymerisation

Herstellung polymerbeschichteter Nanopartikel durch Hochdruckhomogenisation partikelbeladener Monomere mit nachfolgender Miniemulsionspolymerisation
Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Tobias Merkel / Alexander Schoth

Links:
Förderung:

DFG

Starttermin:

2009

Endtermin:

2014

                            KolloidVT

 

Polymerbeschichtete Nanopartikel werden im Tonnenmaßstab z. B. als anorganische Farbpigmente oder als Nischenprodukte für z. B. medizinische Anwendungen produziert. Nasschemische Techniken erlauben eine Größen- und Formkontrolle sowie einen gezielten Aufbau aus mehreren Komponenten mit Strukturkontrolle. Ein viel versprechender Ansatz ist die Herstellung von Kern-Schale-Nanopartikeln aus nanopartikelbeladenen Monomer-Miniemulsionen mit anschließender Polymerisation der Emulsionstropfen.

 

                MEP

 

Im Rahmen dieses Forschungsantrages sollen die grundlegenden molekularen, verfahrenstechnischen und reaktionskinetischen Anforderungen an die Stoffsysteme und die Prozessführung für die Heterophasenpolymerisation hochdruckhomogenisierter, nanopartikelbeladener Monomer-Miniemulsionen erarbeiten werden. Dazu sollen Modellsysteme aus oberflächenmodifizierten Silicapartikeln im Nanometer-Maßstab sowie MMA-basierten Monomerphasen unterschiedlicher Viskositäten herangezogen werden. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Oberflächenmodifizierung der Nanopartikel, auf dem Einbringen stark abrasiver Partikel in die Monomerphasen und auf der Dispergierung und Stabilisierung partikelbeladener, teilweise hochviskoser Monomerphasen bei geringen Emulgatorkonzentrationen. Zielpartikelgrößen liegen im Bereich um 100 nm. Parallel werden Messverfahren zum qualitativen und quantitativen Nachweis der Hybridstrukturen entwickelt.