Aushärtung und Funktionalisieren von Sol-Gel-Lacken mit Atmosphärendruckplasmen – Teil 2 – Ergebnisse, Diskussion und Zusammenfassung

Sol-Gel-Beschichtungen sind typischerweise in der Schichtdicke beschränkt, um rissfrei aushärten zu können. Die Aushärtung mit Atmosphärendruckplasmen verschiebt den nutzbaren Schichtdickenbereich deutlich nach oben. Diese Studie verknüpft die Aushärtung mit Plasma-Jets mit gleichzeitiger Funktionalisierung der Schichten, um antimikrobielle Eigenschaften unter Verwendung eines thermisch und UV-härtenden Sol-Gel-Systems zu erzielen. Die Infektionslast kann mittels integrierter Kupfer-Partikel massiv reduziert werden. Mithilfe der FTIR-Spektroskopie können der Reaktionsfortschritt und der Grad der Polykondensation in der Schicht zu verschiedenen Zeitpunkten nach dem Plasma-Curing bestimmt werden. Dadurch ist es möglich, chemische Reaktionen zu beschreiben und deren Auswirkungen auf das Aushärteverhalten aufzuzeigen. Die Primärreaktion wird durch die Polykondensation der Si-Ethoxygruppen (1067 cm-1) untereinander unter Bildung eines Si-O-Si-Netzwerks (1013 cm-1) beschrieben.