Entwicklung einer Technologie zur Herstellung und Prüfung reflexionsverminderter Folien unter Berücksichtigung nanoskaliger Strukturen Projektleiter Projektnummer Laufzeit Projektpartner:
Dipl.-Ing. Holger Gunkel BMWi/ ZIM, KF 2099104GZ9 15.06.2009 – 30.09.2011 Folienwerk Wolfen GmbH, Speck Sensorsysteme GmbH
Aufgabenstellung Im Rahmen des Projektes wurde eine Technologie entwickelt, die es ermöglicht direkt im Herstellungsprozess von Kunststofffolien Nanostrukturen so zu erzeugen, dass ohne zusätzliche Schichtkomponenten lichtleitende bzw. lichtlenkende Eigenschaften und bei Bedarf andere funktionelle Eigenschaften ausgebildet werden. Das neuartige Verfahren ist insbesondere durch den Einsatz von Nickelshims gekennzeichnet, welche nanoskalige Oberflächenstrukturen aufweisen, die kleiner sind als die Lichtwellenlängen. Mit Hilfe der Shims werden Zylinderwalzen modifiziert, die in der Kalandrierstufe der Folienextrusion eingesetzt werden. Ergebnisse Durch geeignete Auswahl der Technologie und Prozessparameter Oberflächentopographie der Walzen detailgetreu auf die Folie abzuformen.
gelingt
es
die
nanofeine
Mit Hilfe des neuen Verfahrens kann beispielsweise eine sogenannte „Mottenaugenstruktur“ ausgebildet werden, die die Lichtdurchlässigkeit von PET-Folie im gesamten Spektralbereich des sichtbaren Lichtes (380 bis 780 nm) um durchschnittlich 4% verbessert. Anwendungen Die Projektergebnisse liefern insbesondere eine Lösung mit der preiswert und in wenigen Arbeitsschritten eine breitbandige Transmissionserhöhung im sichtbaren Bereich erzielt werden kann, wie sie in hochwertigen optischen Systemen, z.B. zur Erhöhung der Lichtausbeute in der Photovoltaik benötigt wird. Für Polymerfolien mit Anti-Reflexeigenschaften sind weitere typische Anwendungsfelder Verglasungen in den Bereichen Vitrinen und Schaufenster, Displays, großflächige optische Elemente für Projektionsgeräte und Fahrzeugteile.
REM- und AFM-Aufnahmen nanostrukturierter Oberflächen einer PET-Folie
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KONTAKT Herr Dipl.-Ing. Holger Gunkel Abteilung Kunststoff-Forschung Telefon: + 49 3672 - 379 - 423 Telefax: + 49 3672 - 379 - 379 E-Mail:
[email protected] Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. Breitscheidstraße 97 07407 Rudolstadt Telefon: + 49 3672 -379 - 0 Telefax: + 49 3672 - 379 -379 E-Mail:
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