DE102013109621A1 - Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers mit superhydrophober Oberfläche und Formkörper erhältlich mit diesem Verfahren und dessen Verwendung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers mit superhydrophober Oberfläche und Formkörper erhältlich mit diesem Verfahren und dessen Verwendung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013109621A1 DE102013109621A1 DE102013109621.2A DE102013109621A DE102013109621A1 DE 102013109621 A1 DE102013109621 A1 DE 102013109621A1 DE 102013109621 A DE102013109621 A DE 102013109621A DE 102013109621 A1 DE102013109621 A1 DE 102013109621A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- plate
- polymer film
- pressed
- polymer
- composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
- B29C59/022—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
- B29C59/025—Fibrous surfaces with piles or similar fibres substantially perpendicular to the surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0202—Separation of non-miscible liquids by ab- or adsorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28042—Shaped bodies; Monolithic structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/3007—Moulding, shaping or extruding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B17/00—Methods preventing fouling
- B08B17/02—Preventing deposition of fouling or of dust
- B08B17/06—Preventing deposition of fouling or of dust by giving articles subject to fouling a special shape or arrangement
- B08B17/065—Preventing deposition of fouling or of dust by giving articles subject to fouling a special shape or arrangement the surface having a microscopic surface pattern to achieve the same effect as a lotus flower
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
- B29C33/3842—Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C37/00—Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
- B29C37/0053—Moulding articles characterised by the shape of the surface, e.g. ribs, high polish
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
- B81C1/00023—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems without movable or flexible elements
- B81C1/00111—Tips, pillars, i.e. raised structures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/285—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using synthetic organic sorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
- B29C59/022—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
- B29C2059/023—Microembossing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/10—Polymers of propylene
- B29K2023/12—PP, i.e. polypropylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/25—Solid
- B29K2105/253—Preform
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0093—Other properties hydrophobic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2009/00—Layered products
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/772—Articles characterised by their shape and not otherwise provided for
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers sowie einen Formkörper, der durch dieses Verfahren erhältlich ist und der zumindest teilweise eine superhydrophobe Oberfläche besitzt, die Krater aufweist, auf deren Oberkanten Polymerhärchen ausgebildet sind. Zur Durchführung des Verfahrens werden zunächst ein Verbund (21) aus einer ersten Platte (11) mit einer in eine Oberfläche der ersten Platte (11) eingepressten Polymerfolie (20’) sowie eine dritten Platte (13), die zumindest auf einer ihrer Oberflächen Rauheiten aufweist, bereitgestellt. Danach wird die dritte Platte (13) gegenüber der eingepressten Polymerfolie (20’) platziert, ohne dass die dritte Platte (13) den Verbund (21) berührt. Anschließend erfolgt ein Erwärmen der dritten Platte (13) auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur des in der Polymerfolie (20’) enthaltenen Polymers, ohne dass der Verbund (21) erwärmt wird, und ein Inkontaktbringen der erwärmten dritten Platte (13) mit der der ersten Platte abgewandten Oberfläche der Polymerfolie (20’). Hierdurch dringt das Polymer aus der Polymerfolie (20’) teilweise in die Rauheiten der dritten Platte (13) ein. Das Strukturieren der der dritten Platte (13) zugewandten Oberfläche der eingepressten Polymerfolie (20’) erfolgt schließlich durch eine Relativbewegung, die die dritte Platte (13) von der ersten Platte (11) entfernt, solange die eingepresste Polymerfolie (20’) erweicht bleibt und sich hierdurch in die Länge ziehen lässt. Dadurch bildet sich ein modifizierter Verbund (21’) aus, der den gewünschten Formkörper umfasst.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers und einen Formkörper, der durch dieses Verfahren erhältlich ist.
- Die Frage der Benetzbarkeit einer Oberfläche mit Wasser bildet die Basis für viele technische Lösungen in den Bereichen Dichtungen, selbstreinigende Oberflächen oder Trinkwassergewinnung. Hierfür hat die Natur bereits vielfältige Lösungen entwickelt, die oftmals aus einer Strukturierung bzw. einer ausgewählten chemischen Zusammensetzung der natürlichen Oberfläche resultieren.
- Eines der bekanntesten Beispiele hierfür ist die Lotuspflanze, deren Blätter nach W. Barthlott und C. Neinhuis, Purity of the sacred lotus, or escape from contamination in biological surfaces, Planta 202, 1 (1997), mit mikrometergroßen Papillen besetzt sind, auf denen sich eine epicuticulare Wachsschicht befindet. Durch eine geeignete Kombination aus Strukturierung und Oberflächenchemie ergibt sich eine geringe Benetzbarkeit der Blätter der Lotuspflanze mit Wasser, worauf die berühmte Fähigkeit der Lotuspflanze zur Selbstreinigung basiert.
- B. Bhushan und E.K. Her, Fabrication of Superhydrophobic Surfaces with High and Low Adhesion Inspired from Rose Petal, Langmuir 26(11), 8207 (2010) beschreiben, dass einige Rosenarten einen gegenteiligen Effekt besitzen. Diese Rosen haben auf ihren Blüten eine Oberfläche entwickelt, die eine große Menge Wasser speichern kann. Obwohl diese Oberflächen ähnlich wie die der Lotuspflanze mit einer feinen Wachsschicht belegt sind, führt eine davon abweichende Anordnung der darunter liegenden Mikrostruktur jedoch dazu, dass die Wassertropfen von den Rosenblütenblättern quasi festgehalten werden.
- Nach A.R. Parker und C.R. Lawrence, Water capture by a desert beetle, Nature 414, 33 (2001), macht sich der Namibische Wüstenkäfer die Benetzbarkeit durch Wasser in besonderem Maße zu Nutzen. Um in der heißen Wüste genügend Wasser aufnehmen zu können, streckt er bei aufkommendem Nebel seine Flügel, die mit mikrometergroßen hydrophilen Erhebungen und hydrophoben Mulden bedeckt sind, in die feuchte Umgebung, woraufhin der Nebel an den Flügeln kondensiert und Tropfen formt, die, nachdem sie eine gewisse Größe erreicht haben, direkt in den Mund des Käfers laufen.
- Um auf technische Weise superhydrophobe Oberflächen herzustellen, setzen J. Bekesi, J.J.J. Kaakkunen, W. Michaeli, F. Klaiber, M. Schoengart, J. Ihlemann und P. Simon, Fast fabrication of super-hydrophobic surfaces on polypropylene by replication of short-pulse laser structured molds, Appl. Phys. A 99, 691 (2010), ein Spritzgussverfahren ein, wozu regelmäßig angeordnete Strukturen dienen, deren Bereitstellung eine spezielle und teure Formeinsatzerzeugung erforderlich macht. Um die Strukturen oder deren Funktion zu ändern, ist die aufwändige Herstellung eines neuen Formeinsatzes erforderlich. Um Hinterschnitte zu erzeugen, müssen die Formeinsätze anschließend mittels eines zusätzlichen Verfahrensschrittes, insbesondere durch Laserablation, nachbearbeitet werden. Schließlich ist die damit erzielte Steigerung des Kontaktwinkels gering.
- Die
DE 10 2008 053 619 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines technischen Formkörpers. Hierzu werden eine Schicht eines aushärtbaren Kunststoffs zwischen zwei parallele, wärmeleitfähige Platten eingebracht, ein Pressdruck zwischen die beiden Platten angelegt und die beiden Platten aufgeheizt, so dass die Schicht auf eine Temperatur oberhalb des Glaspunkts des Kunststoffs erwärmt wird. Die beiden Platten unterscheiden sich dadurch, dass sie auf ihrer Oberfläche eine unterschiedliche Adhäsionskraft oder Rauheit aufweisen oder sie auf zwei verschiedene Temperaturen erhitzt werden. Anschließend werden die beiden Platten unter Beibehaltung der Temperatur auseinander gezogen, wodurch die Schicht an einer der beiden Platten haften bleibt, während sich an der anderen Platte eine Vielzahl von ersten Fäden ausbildet. Nach Aushärten des Kunststoffs wird ein Substrat, auf das eine Vielzahl von ersten Fäden aufgebracht ist, erhalten und zwischen zwei parallele, wärmeleitfähige Platten eingebracht. Nach Anlegen eines Pressdrucks und Aufheizen der beiden Platten auf eine Temperatur oberhalb des Glaspunkts werden die beiden Platten unter Beibehaltung der Temperatur auseinander gezogen, wodurch das Substrat an einer der beiden Platten haften bleibt, während sich an der anderen der beiden Platten eine Vielzahl von zweiten Fäden, deren Unterseiten jeweils fest mit der Oberfläche jedes ersten Fadens verbunden ist, ausbildet. - Der Begriff der Rauheit bezeichnet gemäß U. Fischer et al., Tabellenbuch Metall, 41. neubearbeitete und erweiterte Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten (2002) eine Form der Gestaltabweichung, hervorgerufen durch Abweichungen der Ist-Oberfläche (messtechnisch erfassbare Oberfläche) von der geometrisch idealen Oberfläche, deren Nennform durch eine Zeichnung definiert ist. Eine solche Unebenheit einer Oberflächenhöhe wird messtechnisch erfasst und mittels der Parameter der mittleren Rauheit Ra und der gemittelten Rautiefe Rz zahlenmäßig charakterisiert. Diese Rauheitskenngrößen werden nach W. Beitz und K.-H. Grote, Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau, 19. Auflage, Springer-Verlag Berlin (1997) ausgehend von der Bezugsoberfläche erfasst, die im Regelfall die Form der geometrischen Oberfläche hat und in ihrer Lage im Raum mit der Hauptrichtung der wirklichen Oberfläche übereinstimmt.
- Der Parameter der mittleren Rauheit Ra entspricht dem arithmetischen Mittel der Abweichung eines Messpunktes auf der Oberfläche von der Mittellinie. Der Parameter der gemittelten Rautiefe Rz wird ermittelt, indem eine definierte Messstrecke auf der Oberfläche des Werkstücks in sieben gleich große Einzelmessstrecken eingeteilt wird, wobei die Auswertung nur über fünf dieser Strecken erfolgt. Von jeder der Einzelmessstrecken wird die Differenz aus maximalem und minimalem Wert ermittelt und hieraus abschließend der Mittelwert gebildet.
- Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers und ein damit erhältlicher Formkörper vorzuschlagen, die die vorher genannten Nachteile und Einschränkungen nicht aufweisen.
- Insbesondere soll ein Verfahren bereitgestellt werden, mit dem sich auf möglichst einfache Weise superhydrophobe Oberflächen für eine Vielzahl von technischen Anwendungen herstellen lassen, wobei sich Art und Grad der Haftung der Oberfläche zu Wasser mittels ausgewählter Verfahrensparameter einstellen lassen. Die Aufgabe besteht insbesondere darin, einen Formkörper mit superhydrophoben Oberflächen bereitzustellen, die einen weitgehend vollständig wasserabweisenden Charakter aufweisen und/oder die aber Wassertropfen festhalten können.
- Diese Aufgabe wird in Bezug auf das Verfahren durch die Verfahrenschritte des Anspruchs 1 und in Bezug auf den damit erhältlichen Formkörper durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
- Erfindungsgemäß wird ein Formkörper hergestellt, der eine superhydrophobe Oberfläche aus einem Polymer aufweist, die mittels eines besonders ausgestalteten Umformverfahrens erhältlich ist. Das eingesetzte Polymer selbst kann hydrophilen oder hydrophoben Ursprungscharakter aufweisen. Die Oberfläche des erfindungsgemäßen Formkörpers weist eine Kraterstruktur mit Kratern mit einem mittleren Durchmesser von 2 µm bis 250 µm und einer Höhe von 1 µm bis 500 µm auf, auf deren Oberkanten Polymerhärchen mit einer Länge von 0,5 µm bis 200 µm ausgebildet sind.
- In einer ersten Ausgestaltung entspricht die Länge der Polymerhärchen dem 0,5-fachen bis 10-fachen der mittleren Durchmesser der Krater (siehe
2a und b)). Wie sich aus damit durchgeführten Versuchen ergab, weisen diese Strukturen einen weitgehend vollständig wasserabweisenden Charakter auf und ahmen durch ihre geometrische Ausprägung den Lotuseffekt nach. - In einer zweiten Ausgestaltung entspricht die Länge der Polymerhärchen dem 0,01-fachen bis 0,5-fachen der mittleren Durchmesser der Krater (siehe
2c) ). Wie sich aus durchgeführten Versuchen ergab, ermöglichen diese Strukturen als Funktion der Dichte der Krater zusammen mit der Dichte der sich auf der Oberkante der Krater befindlichen Polymerhärchen keine oder eine hohe Haftung der Oberfläche des Formkörpers insbesondere zu Wasser. Bei geeigneter Wahl dieser Funktion lassen sich damit auf der Oberfläche des Formkörpers Strukturen ausbilden, die in der Lage sind, Wassertropfen festzuhalten. - Der Formkörper ist erhältlich durch ein erfindungsgemäßes Verfahren, das die Verfahrensschritte a) bis d) umfasst.
- In einem ersten Verfahrensschritt a) wird zunächst ein Verbund zwischen einer ersten Platte und einer Polymerfolie bereitgestellt. Unter einer Polymerfolie wird hier ein ebenes und ausgedehntes Gebilde aus einem Polymer, insbesondere ein thermoplastischen Polymer (Thermoplast), verstanden, das eine Dicke von 1 µm bis 10 cm, bevorzugt von 250 µm bis 2mm, aufweist.
- Die Herstellung des Verbunds aus der ersten Platte und der Polymerfolie erfolgt vorzugsweise, indem hierzu zunächst die Polymerfolie zwischen die erste Platte und eine zweite Platte eingelegt wird. In der Praxis besitzt stets eine der beiden Platten (erste Platte) eine höhere Haftung zum Polymer, während die andere der beiden Platten (zweite Platte) eine geringere Haftung zum Polymer aufweist, insbesondere dann, wenn sie bereits eine polierte oder geschliffene Oberfläche besitzt, oder indem eine Trennschicht zwischen ihr und der Polymerfolie eingelegt wird. Um den Verbund aus der Polymerfolie mit der ersten, gut haftenden Platte zu erzeugen, werden anschließend vorzugsweise beide Platten auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur Tg des in der Polymerfolie enthaltenen Polymers erhitzt, wobei das erweichte Polymer durch ein Aufbringen einer Prägekraft derart an die erste Platte gepresst wird, dass dadurch der Verbund aus der Polymerfolie mit der ersten Platte gebildet und abschließend Polymerverbund und Gegenplatte voneinander getrennt wird.
- In einem zweiten Verfahrensschritt b) wird eine dritte Platte bereitgestellt, die Rauheiten besitzt, die über eine mittlere Rauheit Ra’ von 1 µm bis 20 µm, bevorzugt von 8 µm bis 15 µm, und über eine gemittelte Rautiefe Rz’ von 30 µm bis 100 µm, bevorzugt von 40 µm bis 50 µm, verfügen. Das Erzeugen der erforderlichen Rauheiten erfolgt vorzugsweise durch eine Einwirkung von Partikeln, bevorzugt Sandstrahlen, auf mindestens einer Seite der dritten Platte. Alternativ eignet sich ein Beschichten mindestens eines Teils einer Seite der dritten Platte mit einem hierzu geeigneten Klebstoff oder Monomer.
- In einem dritten Verfahrensschritt c), der den eigentlichen Umformschritt darstellt, werden an der Oberfläche der Polymerfolie die oben beschriebenen gewünschten Strukturen erzeugt. Die dritte Platte dient im Umformverfahren als Formeinsatzplatte und wird demgemäß gegenüber dem in Verfahrensschritt a) erzeugten Verbund aus der ersten Platte und der Polymerfolie platziert, ohne bereits jetzt den Verbund zu berühren. Hieran anschließend wird die dritte Platte über die Glasübergangstemperatur Tg des in der Polymerfolie enthaltenden Polymers erwärmt, wobei der Verbund aus der ersten Platte und der Polymerfolie selbst nicht erwärmt wird. Tritt daraufhin die nun heiße dritte Platte in ihrer Eigenschaft als Formeinsatzplatte unter Krafteinwirkung mit der Polymerfolie in Kontakt, wird das Polymer aus der Polymerfolie teilweise in die bestehenden Rauheiten der dritten Platte eingepresst.
- In einem vierten Verfahrensschritt d), der den Entformvorgang darstellt, wird die der dritten Platte zugewandte andere Oberfläche der Polymerfolie durch eine Relativbewegung zwischen der ersten Platte aus dem Verbund und der als Formeinsatzplatte dienenden dritten Platte strukturiert, solange die Polymerfolie, die sich im Verbund mit der ersten Platte befindet und daher durch die Relativbewegung mit erfasst wird, während des Entformvorgangs weiterhin erweicht bleibt, d.h. solange ihre Temperatur ungefähr der Glasübergangstemperatur entspricht, und sich hierdurch in die Länge ziehen lässt. Die Richtung der Relativbewegung ist hierbei im Wesentlichen antiparallel zur Richtung der Krafteinwirkung und senkrecht oder schräg bzgl. der mittleren Oberfläche der ersten Platte, einschließlich der damit im Verbund stehenden Polymerfolie, und der dritten Platte.
- Die genaue geometrische Ausprägung der Strukturen wird hierbei durch eine fachmännisch geläufige Wahl eines Parametersatzes, der die folgenden Parameter
- – Temperatur, auf die die dritte Platte während des Verfahrenschritts b) erwärmt wird,
- – Rauheit der dritten Platte,
- – Höhe der Kraft, mit der die heiße dritte Platte während des Verfahrenschritts b) in ihrer Eigenschaft als Formeinsatzplatte mit der Polymerfolie in Kontakt tritt,
- – Haltezeit, während der die Kraft auf Polymerfolie einwirkt, und
- – Entformgeschwindigkeit, mit der die Relativbewegung zwischen der ersten Platte aus dem Verbund und der als Formeinsatzplatte dienenden dritten Platte erfolgt,
- Abhängig vom gewählten Parametersatz, insbesondere bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzbereichs des Polymers, erfolgt ein vorzugsweise rückstandsfreies Entformen (Ziehen) der eingepressten Polymerfolie von der noch erwärmten dritten Platte, wodurch dichte, feine Polymerhärchen gezogen werden (siehe
2a ), die in Form einer Kraterstruktur angeordnet sind (siehe2b ). Durch ihre Art der geometrischen Ausprägung ahmen diese Strukturen den Lotuseffekt nach. - Bei einem anders gewählten Parametersatz, insbesondere bei einer Temperatur im Schmelzbereich des Polymers, führt ein Entformen der eingepressten Polymerfolie von der noch erwärmten dritten Platte zu einem Auseinanderreißen der Polymerschicht, wodurch feine Krater erzeugt werden, an deren Oberkante sich kleinste Polymerhärchen befinden (siehe
2c ). Diese Strukturen ermöglichen als Funktion der Dichte der Krater zusammen mit der Dichte der sich auf der Oberkante der Krater befindlichen Polymerhärchen eine hohe Haftung der geformten Polymerschicht insbesondere zu Wasser. - Bei einem weiteren Parametersatz, insbesondere bei einer Temperatur, die zwischen den bisher beschriebenen Ausgestaltungen liegt, werden beim Entformen Krater erzeugt, an deren Oberkante sich längere Polymerhärchen befinden (siehe
2d ), die im Vergleich zu einem mittleren Grad an Haftung der geformten Polymerschicht insbesondere zu Wasser führen. - In einer alternativen Ausgestaltung sind die im vorliegenden Verfahren eingesetzte erste Platte und/oder zweite Platte und/ oder dritte Platte in Form einer Walze ausgestaltet. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht einen erheblich höheren Durchsatz bei der praktischen Durchführung des vorliegenden Verfahrens.
- Ein erfindungsgemäß ausgestalteter Formkörper lässt sich überall dort verwenden, wo Oberflächen gewollt oder ungewollt mit Wasser oder Feuchtigkeit bzw. wasser- oder feuchtigkeitsbasierten Stoffen oder Ölen oder ölhaltigen Flüssigkeiten in Kontakt kommen.
- Ein erster Einsatzbereich sind selbstreinigende Oberflächen, die sich für eine Vielzahl von Produkten eignen, insbesondere für sterile Medizingeräten, im Laborbedarf, in der Lebensmittelindustrie, bei Plastikgeschirr, Vorratsdosen, Backformen und -papier; für schmutzabweisende Kleidung, bei selbstreinigenden Dachziegeln oder für vollständig entleerbare Klebeflaschen. Zu diesem Bereich gehören auch wasserabweisende Oberflächen, vorzugsweise in Dichtungen, als Anti-Beschlag, bevorzugt für Brillengläser, als Korrosionsschutz, indem ein Kontakt des Wassers mit der Oberfläche verhindert wird, als wasserabweisende Kleidung oder als innenstrukturierte Schläuche zur Verringerung der Reibung bzw. der Veränderung der Strömungseigenschaften
- Ein zweiter Einsatzbereich ist die Lufthaltung, insbesondere als Korrosionsschutz unter Wasser, als Beschichtung für Schiffsrümpfe zur Verringerung der Reibung in Wasser, zur Reibungsminimierung im Wasser durch Lufthaltung der Strukturen mit dem Zweck der Treibstoffersparnis in der Schifffahrt.
- Ein weiterer Einsatzbereich ist die Wasserhaltung, insbesondere zum Zurückhalten von Kondenswasser, bevorzugt in Räumen oder Flugzeugen, um einen Niederschlag des Kondenswassers in Passagierbereichen zu verhindern, als Wasserauffangbehälter, in Kinder-Lätzchen oder Windeln. Zu diesem Bereich gehört auch die Trinkwassergewinnung, insbesondere ein sog. Water-Harvesting nach dem Vorbild des eingangs genannten namibischen Wüstenkäfers, Zelte, die auch in trockenen Regionen Wasser der feuchten Umgebungsluft entziehen, oder die Bewässerungslandwirtschaft.
- Ein weiterer Einsatzbereich sind die kanalfreie Mikrofluidik und Lab-on-a-chip Systeme, bei denen Tröpfchen mittels hydrophiler und/oder hydrophober Bereiche in einem Kanal bzw. über eine Oberfläche geführt werden.
- Die Erfindung weist insbesondere die im Folgenden genannten Vorteile auf. Der Verzicht auf Formeinsätze mit einer geometrisch vorbestimmten Struktur erfordert nur einen geringen technischen Aufwand. Das erfindungsgemäße Verfahren ist aufgrund seiner Einfachheit gut skalierbar und damit massentauglich.
- Die erfindungsgemäßen Verfahrensprodukte weisen eine Oberflächenstrukturierung auf, die bisher nur mittels des vorliegenden Verfahrens erzielbar sind. Insbesondere konnte in Versuchen nachgewiesen werden, dass damit eine Steigerung des Kontaktwinkels um bis zu 100° möglich ist.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und den Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 Schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte a) bis d); -
2a) bis d) Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Formkörper mit superhydrophoben Oberflächen; -
3a) Erfindungsgemäß mögliche Umwandlung eines hydrophilen Ausgangsmaterials in ein
b) Material, das superhydrophobe Kontaktwinkel auf- weist, ohne dass dabei eine chemische Modifizierung der Oberfläche stattfindet. - In
1 ist das erfindungsgemäße Verfahren schematisch dargestellt. Gemäß1a) wird in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des ersten Verfahrensschritts a) eine Polymerfolie20 aus Polycarbonat (PC) zwischen eine erste Platte11 und eine zweite Platte12 platziert. Hierbei besitzt die erste Platte11 aufgrund ihrer rauen Oberfläche eine höhere Haftung gegenüber der Polymerfolie20 , während die zweite Platte12 aufgrund ihrer geschliffenen Oberfläche eine geringere Haftung zur Polymerfolie20 aufweist. Hieran anschließend werden beide Platten11 ,12 auf eine Temperatur oberhalb Tg erhitzt, so dass ein Aufbringen einer Prägekraft F das erweichte Polymer derart in die Rauheit der ersten Platte11 hineinpresst, dass sich ein Verbund21 aus der ersten Platte11 mit der darin hineingepressten Polymerfolie20’ ausbildet, der anschließend entformt wird. - Gemäß
1b) wird in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des zweiten Verfahrensschritts b) eine dritte Platte13 mit einer mittleren Rauheit Ra’ von 1 µm bis 20 µm und einer gemittelten Rautiefe Rz’ von 30 µm bis 100 µm durch eine Einwirkung von Sandstrahlen30 auf eine Seite einer bereitgestellten Platte10 hergestellt. - In
1c) ist Verfahrensschritt c) und damit der eigentliche Umformschritt im erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt. Hierzu wird die dritte Platte13 als Formeinsatzplatte gegenüber dem in Verfahrensschritt a) erzeugten Verbund21 aus der ersten Platte11 und der darin hineingepressten Polymerfolie20’ platziert, ohne dass die dritte Platte13 bereits jetzt den Verbund21 berührt. Hieran anschließend wird die dritte Platte13 derart auf eine Temperatur oberhalb von Tg erwärmt, dass der Verbund21 selbst nicht erwärmt wird. Sobald nun die heiße dritte Platte13 als Formeinsatzplatte unter Einwirkung einer Kraft F mit der gepressten Polymerfolie20’ aus dem Verbund21 in Kontakt, dringt das Polymer aus der gepressten Polymerfolie20’ teilweise in die bestehenden Rauheiten der dritten Platte13 ein. - Gemäß
1d) wird in einem vierten Verfahrensschritt d) durch eine Relativbewegung v zwischen der ersten Platte11 aus dem Verbund21 und der als Formeinsatzplatte dienenden dritten Platte13 die der dritten Platte zugewandte andere Oberfläche der in die erste Platte11 hineingepresste Polymerfolie20’ strukturiert. Entscheidend ist hierbei, dass die hineingepresste Polymerfolie20’ , die sich im Verbund21 mit der ersten Platte11 befindet und daher durch die Relativbewegung mit erfasst wird, während des Entformvorgangs weiterhin erweicht bleibt und sich hierdurch in die Länge ziehen lässt. Auf diese Weise bildet sich ein modifizierter Verbund21’ aus, der den gewünschten Formkörper enthält. Aufgrund des gewählten Parametersatzes (s. o.) führt der Entformvorgang hier zu einem im Wesentlichen rückstandsfreien Entformen (Ziehen), wodurch dichte, feine Polymerhärchen gezogen werden, die in2a) zu erkennen sind. Durch ihre geometrische Ausprägung ahmen diese Strukturen den Lotuseffekt nach, wobei auch hierbei gemäß2b) die charakteristische Kraterstruktur zu erkennen ist. - In
1e) eine Variante des vierten Verfahrensschritts d) dargestellt, bei der ein anderer Parametersatz gewählt wurde, der zu einem Auseinanderreißen der Polymerschicht führt.2c) zeigt, dass so feine Krater erzeugt werden, an deren Oberkante sich kleinste Polymerhärchen befinden. Diese Strukturen ermöglichen als Funktion der Dichte der Krater zusammen mit der Dichte der sich auf der Oberkante der Krater befindlichen Polymerhärchen eine hohe Haftung der geformten Polymerschicht insbesondere zu Wasser. -
2d) zeigt eine weitere superhydrophobe Oberfläche mit einem weiteren Parametersatz, der zu Kratern führt, an deren Oberkante sich längere Polymerhärchen befinden, die zu einem mittleren Grad an Haftung der geformten Polymerschicht insbesondere zu Wasser führen. -
3 belegt, dass mit dem vorliegenden Verfahren selbst für hydrophile Ausgangsmaterialien, wie hier Polycarbonat (PC), superhydrophobe Kontaktwinkel erhalten werden, ohne dass hierzu eine chemische Modifizierung der Oberfläche erforderlich ist.3a) zeigt, wie ein Tropfen auf einer hydrophilen Oberfläche aus Polycarbonat einen Kontaktwinkel von ca. 72° ausbildet. - Mit einer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführten Strukturierung wurde ein Formköper erhalten, der an seiner nun strukturierten Oberfläche, ohne dass hierzu eine Behandlung mit chemischen Substanzen erfolgte, superhydrophobe Eigenschaften aufweist. Diese zeigen sich, wie in
3b) dargestellt, insbesondere im beobachteten Kontaktwinkel von ca. 172°. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102008053619 A1 [0007]
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- W. Barthlott und C. Neinhuis, Purity of the sacred lotus, or escape from contamination in biological surfaces, Planta 202, 1 (1997) [0003]
- B. Bhushan und E.K. Her, Fabrication of Superhydrophobic Surfaces with High and Low Adhesion Inspired from Rose Petal, Langmuir 26(11), 8207 (2010) [0004]
- A.R. Parker und C.R. Lawrence, Water capture by a desert beetle, Nature 414, 33 (2001) [0005]
- J. Bekesi, J.J.J. Kaakkunen, W. Michaeli, F. Klaiber, M. Schoengart, J. Ihlemann und P. Simon, Fast fabrication of super-hydrophobic surfaces on polypropylene by replication of short-pulse laser structured molds, Appl. Phys. A 99, 691 (2010) [0006]
- U. Fischer et al., Tabellenbuch Metall, 41. neubearbeitete und erweiterte Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten (2002) [0008]
- W. Beitz und K.-H. Grote, Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau, 19. Auflage, Springer-Verlag Berlin (1997) [0008]
Claims (10)
- Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers mit den Verfahrensschritten a) Bereitstellen eines Verbunds (
21 ) aus einer ersten Platte (11 ) mit einer in eine Oberfläche der ersten Platte (11 ) eingepressten Polymerfolie (20’ ), b) Bereitstellen einer dritten Platte (13 ), die zumindest teilweise auf einer ihrer Oberflächen Rauheiten aufweist, die eine mittlere Rauheit Ra von 1 µm bis 30 µm und eine gemittelten Rautiefe Rz von 20 µm bis 100 µm besitzen, c) Platzieren der dritte Platte (13 ) gegenüber der eingepressten Polymerfolie (20’ ), ohne dass die dritte Platte (13 ) den Verbund (21 ) berührt, anschließendes Erwärmen der dritten Platte (13 ) auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur Tg des in der Polymerfolie (20’ ) enthaltenen Polymers, ohne dass der Verbund (21 ) erwärmt wird, und Inkontaktbringen der erwärmten dritten Platte (13 ) mit der der ersten Platte abgewandten Oberfläche der Polymerfolie (20’ ), wodurch das Polymer aus der Polymerfolie (20’ ) zumindest teilweise in die Rauheiten der dritten Platte (13 ) eindringt, d) Strukturieren der der dritten Platte (13 ) zugewandten Oberfläche der eingepressten Polymerfolie (20’ ) durch eine Relativbewegung, die die dritte Platte (13 ) von der ersten Platte (11 ) entfernt, solange die eingepresste Polymerfolie (20’ ) erweicht bleibt und sich hierdurch in die Länge ziehen lässt, wodurch sich ein modifizierter Verbund (21’ ), der den gewünschten Formkörper umfasst, ausbildet. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Verbund (
21 ) aus der ersten Platte (11 ) mit der in eine Oberfläche der ersten Platte (11 ) eingepressten Polymerfolie (20’ ) erzeugt wird durch Einbringen einer Polymerfolie (20 ) zwischen die erste Platte (11 ) und eine zweite Platte (12 ), die derart ausgestaltet sind, dass die erste Platte (11 ) eine höhere Haftung gegenüber der Polymerfolie (20 ) im Vergleich zur zweiten Platte (12 ) aufweist, und anschließendes Erwärmen der beiden Platten (11 ,12 ) auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur Tg, wodurch das erweichte Polymer unter Aufbringen einer Prägekraft derart an die erste Platte (11 ) gepresst wird, dass sich der Verbund (21 ) aus der ersten Platte (11 ) mit der darin eingepressten Polymerfolie (20’ ) ausbildet. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Rauheiten der dritten Platte (
13 ) durch Behandlung mindestens einer Oberfläche einer unbehandelten dritten Platte (10 ) mittels Beaufschlagung durch Partikel oder mittels Beschichten mindestens mit einem Klebstoff oder Monomer erzeugt wird. - Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Rauheiten der dritten Platte (
13 ) mittels Beaufschlagung mindestens eines Teils einer Oberfläche der unbehandelten dritten Platte (10 ) durch Sandstrahlen erzeugt werden. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die dritten Platte (
13 ) zumindest teilweise auf einer ihrer Oberflächen Rauheiten aufweist, die eine mittlere Rauheit Ra’ von 1 µm bis 20 µm und eine gemittelten Rautiefe Rz’ von 30 µm bis 100 µm besitzen. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Strukturieren der der dritten Platte (
13 ) zugewandten Oberfläche der eingepressten Polymerfolie (20’ ) durch ein vollständiges Abziehen der eingepressten Polymerfolie (20’ ) von der noch erwärmten dritten Platte (13 ) erfolgt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Strukturieren der der dritten Platte (
13 ) zugewandten Oberfläche der eingepressten Polymerfolie (20’ ) erfolgt, indem durch ein Abreißen der eingepressten Polymerfolie (20’ ) von der noch erwärmten dritten Platte (13 ) Teile der Polymerfolie (20’ ) an der dritten Platte (13 ) haften bleiben, die nicht Bestandteil des modifizierten Verbunds (21’ ), der den gewünschten Formkörper umfasst, sind. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste Platte (
11 ) und/oder die zweite Platte (12 ) und/oder die dritte Platte (13 ) in Form einer Walze ausgestaltet sind. - Formkörper, erhältlich durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, der zumindest teilweise eine superhydrophobe Oberfläche besitzt, die eine Kraterstruktur aufweist, wobei auf den Oberkanten der Krater Polymerhärchen ausgebildet sind.
- Formkörper nach Anspruch 9, wobei die Krater einen mittleren Durchmesser von 2 µm bis 250 µm und eine Höhe von 1 µm bis 500 µm aufweisen, auf deren Oberkanten Polymerhärchen mit einer Länge von 0,5 µm bis 200 µm ausgebildet sind.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013109621.2A DE102013109621B4 (de) | 2012-11-19 | 2013-09-04 | Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers mit superhydrophober Oberfläche und Formkörper erhältlich mit diesem Verfahren und dessen Verwendung |
PCT/EP2013/003199 WO2014075761A1 (de) | 2012-11-19 | 2013-10-24 | Verfahren zur herstellung eines formkörpers mit superhydrophober oberfläche und formkörper erhältlich mit diesem verfahren und dessen verwendung |
EP13783257.2A EP2919966B1 (de) | 2012-11-19 | 2013-10-24 | Verfahren zur herstellung eines formkörpers mit superhydrophober oberfläche |
US14/443,408 US9738029B2 (en) | 2012-11-19 | 2013-10-24 | Process for manufacturing and using a molded body with a superhydrophobic surface |
CA2891730A CA2891730A1 (en) | 2012-11-19 | 2013-10-24 | Process for manufacturing a molded body with a superhydrophobic surface and molded bodies which can be obtained by this process and its application |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012111089.1 | 2012-11-19 | ||
DE102012111089 | 2012-11-19 | ||
DE102013109621.2A DE102013109621B4 (de) | 2012-11-19 | 2013-09-04 | Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers mit superhydrophober Oberfläche und Formkörper erhältlich mit diesem Verfahren und dessen Verwendung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013109621A1 true DE102013109621A1 (de) | 2014-06-05 |
DE102013109621B4 DE102013109621B4 (de) | 2021-02-11 |
Family
ID=50726139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102013109621.2A Active DE102013109621B4 (de) | 2012-11-19 | 2013-09-04 | Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers mit superhydrophober Oberfläche und Formkörper erhältlich mit diesem Verfahren und dessen Verwendung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9738029B2 (de) |
EP (1) | EP2919966B1 (de) |
CA (1) | CA2891730A1 (de) |
DE (1) | DE102013109621B4 (de) |
WO (1) | WO2014075761A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014119183A1 (de) | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Karlsruher Institut für Technologie | Verfahren zur Trennung von Flüssigkeiten und dessen Verwendung |
WO2016131669A1 (de) | 2015-02-16 | 2016-08-25 | Basf Se | Prozess zur herstellung strukturierter polymerer oberflächen |
AT519302A1 (de) * | 2016-12-01 | 2018-05-15 | Ing Michael Muellner | Verfahren zur Herstellung einer Pressmatrize |
DE102018004339A1 (de) | 2018-05-30 | 2019-12-05 | Karlsruher Institut für Technologie | Herstellverfahren zur Herstellung eines Formkörpers mit Nanopelz, Set zur Herstellung eines Formkörpers mit Nanopelz und Formkörper mit Nanopelz |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3797671A1 (de) | 2019-09-26 | 2021-03-31 | Ambu A/S | Spitzenteil für ein endoskop und herstellung davon |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008053619A1 (de) | 2008-10-29 | 2010-05-20 | Karlsruher Institut für Technologie | Formkörper, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2512772A1 (de) | 1975-03-22 | 1976-09-30 | Metzeler Schaum Gmbh | Verfahren zur herstellung von polymerbahnen mit faseriger oberflaeche |
US6605332B2 (en) * | 1997-07-29 | 2003-08-12 | 3M Innovative Properties Company | Unitary polymer substrate having napped surface of frayed end microfibers |
DE102006007800B3 (de) * | 2006-02-20 | 2007-10-04 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Strukturierungsverfahren und Bauteil mit einer strukturierten Oberfläche |
KR101033273B1 (ko) | 2008-03-27 | 2011-05-09 | 서울대학교산학협력단 | 초소수성 폴리머 구조물의 제조 |
US20100326922A1 (en) | 2009-06-26 | 2010-12-30 | General Electric Company | Oil water separation apparatus |
US9309132B2 (en) | 2010-08-16 | 2016-04-12 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Water and oil separation system |
WO2012058090A1 (en) | 2010-10-28 | 2012-05-03 | 3M Innovative Properties Company | Superhydrophobic films |
-
2013
- 2013-09-04 DE DE102013109621.2A patent/DE102013109621B4/de active Active
- 2013-10-24 WO PCT/EP2013/003199 patent/WO2014075761A1/de active Application Filing
- 2013-10-24 CA CA2891730A patent/CA2891730A1/en not_active Abandoned
- 2013-10-24 EP EP13783257.2A patent/EP2919966B1/de active Active
- 2013-10-24 US US14/443,408 patent/US9738029B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008053619A1 (de) | 2008-10-29 | 2010-05-20 | Karlsruher Institut für Technologie | Formkörper, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
A.R. Parker und C.R. Lawrence, Water capture by a desert beetle, Nature 414, 33 (2001) |
B. Bhushan und E.K. Her, Fabrication of Superhydrophobic Surfaces with High and Low Adhesion Inspired from Rose Petal, Langmuir 26(11), 8207 (2010) |
J. Bekesi, J.J.J. Kaakkunen, W. Michaeli, F. Klaiber, M. Schoengart, J. Ihlemann und P. Simon, Fast fabrication of super-hydrophobic surfaces on polypropylene by replication of short-pulse laser structured molds, Appl. Phys. A 99, 691 (2010) |
U. Fischer et al., Tabellenbuch Metall, 41. neubearbeitete und erweiterte Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten (2002) |
W. Barthlott und C. Neinhuis, Purity of the sacred lotus, or escape from contamination in biological surfaces, Planta 202, 1 (1997) |
W. Beitz und K.-H. Grote, Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau, 19. Auflage, Springer-Verlag Berlin (1997) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014119183A1 (de) | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Karlsruher Institut für Technologie | Verfahren zur Trennung von Flüssigkeiten und dessen Verwendung |
WO2016096142A1 (de) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Karlsruher Institut für Technologie | Verfahren zur trennung von flüssigkeiten und dessen verwendung |
WO2016131669A1 (de) | 2015-02-16 | 2016-08-25 | Basf Se | Prozess zur herstellung strukturierter polymerer oberflächen |
AT519302A1 (de) * | 2016-12-01 | 2018-05-15 | Ing Michael Muellner | Verfahren zur Herstellung einer Pressmatrize |
AT519302B1 (de) * | 2016-12-01 | 2019-01-15 | Ing Michael Muellner | Verfahren zur Herstellung einer Pressmatrize |
DE102018004339A1 (de) | 2018-05-30 | 2019-12-05 | Karlsruher Institut für Technologie | Herstellverfahren zur Herstellung eines Formkörpers mit Nanopelz, Set zur Herstellung eines Formkörpers mit Nanopelz und Formkörper mit Nanopelz |
WO2019228662A1 (de) | 2018-05-30 | 2019-12-05 | Karlsruher Institut für Technologie | Herstellverfahren zur herstellung eines formkörpers mit nanopelz, set zur herstellung eines formkörpers mit nanopelz und formkörper mit nanopelz |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2919966A1 (de) | 2015-09-23 |
US9738029B2 (en) | 2017-08-22 |
EP2919966B1 (de) | 2020-10-14 |
CA2891730A1 (en) | 2014-05-22 |
WO2014075761A1 (de) | 2014-05-22 |
DE102013109621B4 (de) | 2021-02-11 |
US20150306813A1 (en) | 2015-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102013109621A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers mit superhydrophober Oberfläche und Formkörper erhältlich mit diesem Verfahren und dessen Verwendung | |
EP0772514B1 (de) | Selbstreinigende oberflächen von gegenständen sowie verfahren zur herstellung derselben | |
DE102009007935B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren für die künstliche Verlängerung von Nägeln | |
WO2018138082A1 (de) | Transferfolie, deren verwendung und verfahren zur herstellung einer transferfolie sowie verfahren zur herstellung eines mit einer transferlage einer transferfolie dekorierten spritzgussartikels | |
DE102006007800B3 (de) | Strukturierungsverfahren und Bauteil mit einer strukturierten Oberfläche | |
EP3152025B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines formwerkzeugs | |
EP1483104A2 (de) | Spritzgusskörper mit selbstreinigenden eigenschaften und verfahren zur herstellung solcher spritzgusskörper | |
DE10210666A1 (de) | Formgebungsverfahren zur Herstellung von Formkörpern mit zumindest einer Oberfläche, die selbstreinigende Eigenschaften aufweist sowie mit diesem Verfahren hergestellte Formkörper | |
DE102008051474A1 (de) | Körper mit das Reibungsverhalten verbessernder Oberflächenstruktur | |
DE102007015441A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Haftverschlußteils nebst Vorrichtung und danach hergestelltes Haftverschlußteil | |
DE102005045718B4 (de) | Träger für ein Substrat | |
EP3233231B1 (de) | Verfahren zur trennung von flüssigkeiten und dessen verwendung | |
EP2254709B1 (de) | Unbenetzbare oberflächen | |
WO2003070392A1 (de) | Oberfläche | |
DE102008053619A1 (de) | Formkörper, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung | |
DE102019124699A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von zumindest teilweise stabförmigen Erzeugnissen aus Papier, Karton oder einem anderen faserhaltigen Material | |
DE19963670A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Antihaftbeschichtung, Antihaftbeschichtung und Verwendung einer Antihaftbeschichtung | |
DE102012206386A1 (de) | Dichtungssystem eines Formwerkzeugs | |
AT523072B1 (de) | Verfahren zum Bonden von Substraten | |
EP3774253B1 (de) | Mikrostrukturierter gegenstand | |
EP2859932B1 (de) | Filter | |
DE102012107262A1 (de) | Kunststoffbehältnis mit Saugelement | |
EP3311971B1 (de) | Verfahren zum erzeugen einer oberflächenstruktur auf einem kunststoffbauteil | |
EP2650256A2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Formkörpers | |
DE102009051598A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Mikrostrukturen auf Kunststoffformteilen mittels Verstreckung zum Zwecke der Selbstreinigung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |