Hintergrund und Zielsetzung

Selbststrukturierende Polymermaterialien im Nano- und Mikromaßstab sind für Anwendungen im Lack- und Kunststoffbereich mittlerweile unerlässlich. Dazu zählen sowohl die sogenannten Nanopartikel als auch anorganisch/organische Hybridmaterialien. Die Einsatzgebiete von Nanoteilchen sind so verschieden wie die Teilchen selbst. So werden Titandioxid oder auch Aluminiumoxid Nanopartikel in kosmetischen Produkten wie Sonnencremes, Zahnpasta oder Deodorants eingesetzt. In der Nanoelektronik können Kohlenstoff Nanoröhrchen neue logische Schaltkreise bilden.

Ziel des Melaminharzprojektes ist die Synthese, Charakterisierung und Modifizierung von Melaminharz Nanopartikeln. Die erzeugten Nanoteilchen sollen in verschiedene Lacksysteme eingearbeitet werden um dort ein gewünschtes Eigenschaftsprofil für die Beschichtung zu erzielen.

Ergebnisse

Mittels säurekatalysierter Kondensation von Hexamethoxymethylolmelamin (HMMM) können Nanopartikel verschiedener Größe hergestellt werden. Das Wachstum der Partikel wird dabei mittels Lichtstreuung verfolgt. Die Größe der Partikel nimmt mit steigender Katalysatorkonzentration ab. Mittels Rasterkraftmikroskopie und Transmissionselektronenmikroskopie konnten neuartige plättchenförmige Nanopartikel nachgewiesen werden. Molecular Modeling Experimente haben eine coplanare Polymerisation bestätigt. Die Partikel können durch Zusatz von Additiven stabilisiert und in Lacksysteme integriert werden.