Untersuchung des Stofftransportes bei der Imprägnierung thermoplastischer Polymere mit überkritischem Kohlenstoffdioxid als Lösungsmittel

Es besteht die Möglichkeit, Polymere durch einen Imprägnierprozess mit verdichtetem CO2 als Lösungsmittel mit Additiven auszustatten. Dabei wird das zu imprägnierende Polymerteil in seiner finalen Form mit einer additivbeladenen CO2-reichen Phase in einem Hochdruckbehälter in Kontakt gebracht. CO2 wird von vielen Polymeren sorbiert, wodurch es zu einer temporären Erweichung und einem schnelleren Stofftransport darin kommt. Infolge dessen können Additive in die Oberfläche des Polymers eindringen. Gegenüber konventionellen Verfahren kann die Menge bestimmter Additive, die nur an der Oberfläche der Teile einen Effekt haben, reduziert sowie die Verwendung thermolabiler Additive ermöglicht werden. Die Imprägnierung der Polymersorten ABS, PC, PET, PMMA, POM und TPU mit den Farbstoffen Solvent Red 111 und Solvent Blue 35 wurde experimentell untersucht. Aus den Ergebnissen wurden die maximal erreichbaren Konzentrationen sowie die Diffusionskoeffizienten bestimmt.