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13.11.2015

Fraunhofer IWM entwickelt neue Technologie für Kunststoff-Oberflächen

Verbundvorhaben KoMiNaKu gestartet

Das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Halle entwickelt mit mehreren Partnern in einem neuen Verbundvorhaben ein kombiniertes Mikro- und Nanoprägeverfahren, mit dem sich die Oberflächen von Kunststoffen passgenau modifizieren lassen, um neue Materialeigenschaften zu ermöglichen. Vorbild für diese Verfahren sind Leistungen der Natur.

Rasterelektronenmikroskopaufnahme eines nanostrukturierten Kunststoffs (Bild: Fraunhofer IWM)

Rasterelektronenmikroskopaufnahme eines nanostrukturierten Kunststoffs (Bild: Fraunhofer IWM)

Entwicklung basierend auf Fraunhofer-Forschung

Der Lotuseffekt lässt Wasser rückstandslos vom Blatt abperlen und schützt Pflanzen vor Schmutz. Feinste Härchen und Lamellen an den Füßen lassen Geckos kopfüber an glatten Oberflächen haften. Ursache für den Lotuseffekt oder das Geckophänomen ist die Kombination aus einer speziellen chemischen Zusammensetzung des Materials und einer besonderen Struktur der Materialoberfläche im Mikro- und Nanometerbereich.

Mitarbeiter des Fraunhofer IWM haben eine bereits patentierte Technologie entwickelt, die genau bei dieser Kombination ansetzt. Die Fraunhofer-Forscher entwickeln und nutzen Formwerkzeuge (Prägestempel), die bei den Kunststoffen dann in einer Heißprägeanlage die gewünschte Oberflächenstruktur erzeugen.

Verbundvorhaben KoMiNaKu

Im Rahmen des Förderprogramms „Unternehmen Region“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung sollen die bisherigen Forschungsergebnisse gemeinsam mit Polifilm Extrusion GmbH, FilmoTec GmbH, Maba Spezialmaschinen GmbH, SmartMembranes GmbH und Polymer Service GmbH aus dem mitteldeutschen Chemiedreieck Halle-Bitterfeld-Merseburg in eine industrienahe Technologie übertragen werden.

Mit dem Verbundvorhaben „Kombinierte Mikro- und Nanostrukturierung von Kunststoffen (KoMiNaKu)“ sollen mittelfristig Produkte entwickelt werden, die nachhaltig die wirtschaftliche Entwicklung der beteiligten Unternehmen unterstützen und der gesamten Region neue Impulse geben.

Die für die Entwicklung der Technologie notwendigen Maschinenkomponenten werden durch die Maba Spezialmaschinen GmbH, Bitterfeld-Wolfen, und durch die SmartMembranes GmbH, Halle (Saale), konstruiert und gefertigt. Die Materialbewertung und -charakterisierung erfolgt gemeinschaftlich durch die Polymer Service GmbH, Merseburg, und durch das Fraunhofer IWM.

Die am Projekt beteiligte Polifilm Extrusion GmbH, Wermelskirchen, will für Schutz-, Kaschier- und Verpackungsfolien aus Polyethylen gezielt die Topografie der Folienoberfläche und die Benetzbarkeit verändern. Dies soll unter anderem zur Verbesserung der Haftung von Klebern und Druckfarben führen.

Für die Langzeitdatensicherung über einen Zeitraum von mehr als 500 Jahren mit Silberhalogenid-Archivfilmen möchte die FilmoTec GmbH aus Bitterfeld-Wolfen mit der neuen Technologie die Haftung zwischen Unterlage und fotografischer Emulsionsschicht weiter verbessern.

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