Plasmapolymere Beschichtungen für chemische Beständigkeit von Kunststoffverpackungen
Konventionelle Verbundverpackungen sind schwer recycelbar, während Monomaterialien nur begrenzten Schutz gegenüber aggressiven Chemikalien bieten. Im Rahmen des DFG-Projekts ChemShield werden neuartige Schichtsysteme für PE-HD-Behälter entwickelt, die selbst gegenüber starken Laugen und Säuren beständig sind.
Das Projekt baut auf plasmapolymeren Beschichtungen mittels Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition (PECVD) auf. Sie sollen durch Verfahren der plasmagestützten Atomlagenabscheidung (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition, PEALD) ergänzt werden. Ziel ist es, die defektanfälligen PECVD Schichten mit nahezu defektfreien, chemisch homogenen PEALD-Schichten zu kombinieren und so eine beständige Barriere zu schaffen, die Schädigungsmechanismen wie chemische Zersetzung und physikalische Infiltration unterbinden kann.
Im ersten Schritt werden dazu die PECVD-Beschichtungen für PE-HD weiterentwickelt. Zur Defektreduktion sollen dann im zweiten Schritt PEALD-Beschichtungen untersucht und integriert werden. In elektrochemischen Versuche werden die Beschichtungen analysiert und optimiert. Die Beständigkeit der neuartigen Beschichtungen gegenüber aggressiven Chemikalien wird dann am Beispiel von Natronlauge und Salzsäure untersucht.
Die Kombination von PECVD und PEALD erlaubt nicht nur die Herstellung hochvernetzter, porenfreier Multilagensysteme sondern auch eine gezielte Einstellung der Grenzflächenchemie, die genutzt werden soll, um ein besseres Verständnis für die Schädigungsmechanismen zu entwickeln. Das Projekt schafft damit die Grundlagen für die Entwicklung vollständig recyclingfähiger und chemisch beständiger Verpackungen.
© IKVProjektdaten und Förderung
Wir danken der DFG für die Förderung des Projekts (Förderkennzeichen DA 488/7-1) und den Projektpartnern für die Zusammenarbeit.
Projektstart: 01.07.2025
Förderung:
