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Dienstag, 21. Januar 2020
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Wissenschaft & Technik, Technologien

Studie zu den Konzentrationsprofilen in phasentrennenden lichthärtenden Schichten

Mittwoch, 08. Januar 2020

Mittels Raman-Spektroskopie haben Wissenschaftler die Zusammensetzungsprofile in phasenseparierenden lichthärtenden Schichten gemessen.

 Wissenschaftler maßen die Zusammensetzungsprofile in phasenseparierenden lichthärtbaren dünnen Schichten. Bildquelle: DavidRockDesign / Pixabay. (Symbolbild)
Wissenschaftler maßen die Zusammensetzungsprofile in phasenseparierenden lichthärtbaren dünnen Schichten. Bildquelle: DavidRockDesign / Pixabay. (...

Um Lichtstreuung an den Phasengrenzflächen zu vermeiden, entwickelten sie eine neuartige Technik, um das Lösungsmittel durch ein Monomer zu ersetzen, das den Reflexionsindizes in den ausgehärteten Schichten entspricht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Konzentrationsverteilung des Polymers in lösungsmittelfreien Monomer/Initiator-Binärlösungen einheitlich war, während sie räumlich ungleichmäßig war, wenn die lösungsmittelbasierten Filme thermodynamisch instabil waren und die reaktionsbedingte Phasentrennung bei UV-Bestrahlung auf der Oberfläche förderten.

Polymerkonzentration nahe der Oberseite nahezu gleichmäßig

In letzterem Fall wies der Film eine Zweischichtstruktur auf, bei der die Polymerkonzentration nahe der Oberseite nahezu gleichmäßig war, während sich nahe der Unterseite Konzentrationsgradienten entwickelten. Die Dicke der Deckschicht mit einem gleichmäßigen Konzentrationsprofil nahm mit der Zunahme der UV-Lichtintensität zu.

Diese Ergebnisse implizierten, dass die Ausbreitung der Reaktionsfront und der daraus resultierende lichtgesteuerte Transport des Lösungsmittels in Richtung der unteren Lackschicht eine Schlüsselrolle bei der Bildung ungleichmäßiger Konzentrationsprofile in photohärtenden Lösungslacken spielte.

Die Studie findet sich in Journal of Coatings Technology and Research, Volume 16, 1629–1636.

Biuldquelle: Pixabay.

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