Lackhaftung an Kunststoffen und Metallen. Untersuchung mit elektrokinetischen Methoden (Deutsch)

In: mo metalloberfläche   ;  53 ,  8  ;  44-47  ;  1999
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An Phasengrenzen kommt es aufgrund des unterschiedlichen chemischen und elektrochemischen Potentials der beiden Phasen zu einem Phasensprung. Die Phänomene, die dafür verantwortlich sind wie zum Beispiel Dissoziation von Molekülgruppen oder Kompensation der dabei auftretenden Ladung durch adsorbierte Gegenionen werden mit dem Modell der elektrochemischen Doppelschicht nach Gouy-Chapman-Stern-Grahame (GCSG) beschrieben. Liegt eine feste und eine flüssige Phase vor und wird ein äußeres Kraftfeld angelegt, kommt es zum Abscheren der mobilen Schicht an der Scherebene durch Relativbewegung der Flüssigkeit zum Feststoff. Die dabei auftretende messbare elektrische Potentialdifferenz zwischen Scherebene und Bulkphase wird als elektrokinetisches oder Zetapotential definiert. Dieses Zetapotential kann als Strömungspotential oder Elektroosmose für eine flüssige Phase, die an der festen vorbeiströmt, oder als Elektrophorese und Sedimentationspotential für die Bewegung einer festen Phase in einer flüssigen bestimmt werden. Durch elektrokinetische Messungen lassen sich Aussagen über die Flächenladungsdichte, das Vorzeichen der Oberflächenladung, die Ionenadsorption und die Donizität einer Oberfläche machen. Da diese Größen die physikalisch-chemischen Wechselwirkungskräfte, die bei der Haftung von aufgebrachen Schichten auf verschiedene Substrate eine entscheidende Rolle spielen, bestimmen, kann die Bestimmung des Zetapotentials zur Qualitätseinschätzung von Substrat/Beschichtungssystemen herangezogen werden. Am Beispiel von unterschiedlich modifizierten Polyamidinen wird gezeigt, dass eine genaue Beschreibung der funktionellen dissoziativen Gruppen an einer Polymeroberfläche möglich ist. Auch das Haftverhalten von niedermolekularen Haftvermittlern auf unterschiedlich gebeizten Aluminiumoberflächen konnte durch Ermittlung von pH-abhängigen Zetapotentialkurven gut erklärt werden. Messungen an Metalloberflächen lassen sich allerdings nur unter Ausschluss von Sauerstoff und korrosiv wirkenden Ionen durchführen.

Inhaltsverzeichnis – Band 53, Ausgabe 8

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