ISBN 9783843909488

978-3-8439-0948-8, Reihe Verfahrenstechnik

Lena L. Hecht
Herstellung nanostrukturierter Partikel mittels Miniemulsionspolymerisation

258 Seiten, Dissertation Karlsruher Institut für Technologie (2013), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Mit der Miniemulsionspolymerisation können Kompositmaterialien aus anorganischen Partikeln und Polymeren hergestellt werden. Falls hydrophile Partikel eingesetzt werden, so muss vor der Verkapselung eine Oberflächenhydrophobierung vorgenommen werden. Die hydrophobierten Partikel werden dann in einem Monomer dispergiert. Diese Suspension wird nachfolgend in einer kontinuierlichen Phase, vorzugsweise Wasser, mit Hilfe hoher lokaler Leistungseinträge zu möglichst engen Tropfengrößenverteilungen im Zielbereich von 30 bis 500 nm emulgiert und stabilisiert. Anschließend wird die Polymerisation innerhalb der stabilisierten nanoskaligen Tropfen vollzogen.

In dieser Arbeit wurde eine Methode entwickelt, mit der durch ein besseres Verständnis der Vorgänge während der Polymerisation ein geeignetes Tensid ausgewählt und die für die Miniemulsionspolymerisation ideale Tensidkonzentration berechnet und eingestellt werden kann. Parallel wurde ein kontinuierlicher Prozess entwickelt, mit dem Tropfen mit hohen Nanopartikelkonzentrationen aufgebrochen werden können und dabei Abrasion weitgehend vermieden werden kann.

Das so hergestellte Produkt überzeugt nicht nur durch seine kleinen Partikelgrößen bei hohen Beladungsgraden, sondern vor allem auch durch seine hohe Homogenität und Verkapselungseffizienz.