Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Elektrochemische Polymerisation von organischen, elektrochromen Donor-Akzeptoren-Donor-(D-A-D) Molekülen auf Kunststoffen und deren Integration in den Spritzprägeprozess

In dem geplanten Vorhaben soll ein elektrochromes Mehrschichtsystem auf Basis der Abscheidung von leitfähigen Polymeren durch elektrochemische Polymerisation auf transparenten Kunststoffelektroden entwickelt und mittels Kunststoffverarbeitungsprozesse in einen Demonstrator integriert werden. Durch das beantragte Projekt werden neben der kunststoffverarbeitenden Industrie, die vor allem durch mittelständige Firmen geprägt wird, auch anderen mittelständigen Firmen, wie Komponentenlieferanten für die Beschichtung und Herstellern von Spezial- und Feinchemikalien der Zugang zu neuen Märkten eröffnet. Die für die elektrochemische Polymerisation einzusetzenden Donor-Akzeptor-Donor- (D-A-D) Monomere werden im Fraunhofer IAP zunächst synthetisiert und durch insitu elektrochemischen Polymerisationen direkt auf den leitfähigen, flexiblen, polymeren Substraten als Schicht abgeschieden. Es werden sowohl die insitu elektrochemischen Polymerisationen auf den Elektroden als auch die Zusammensetzung und Aushärtung des Gelelektrolyten entwickelt. Die Bauteile werden hinsichtlich ihres elektrochemischen Schaltverhaltens optisch und elektrisch charakterisiert. Die so hergestellten elektrochromen Systeme werden mittels Kunststoffverarbeitung in 3-dimensionale Bauteile integriert. Für die Integration der flächigen, elektrochromen Systeme in 3-dimensionale Bauteile eignet sich insbesondere das Hinterspritzen oder Spritzprägen, zum Beispiel mit Polycarbonat. Dazu müssen die Zellen, Bauteile und ein Spritzprägewerkzeug entsprechend konzeptioniert und aufeinander abgestimmt werden. Außerdem soll in Voruntersuchungen (Versuche und Simulationen) an Einzelschichten und Dummyzellen deren Belastbarkeit abgeschätzt und entsprechend berücksichtigt werden. Durch Druck- und Temperaturaufnehmer im Werkzeug sollen die Prozessverhältnisse während der Integration aufgenommen und auf den Daten basierend der Prozessablauf simulativ wiedergegeben werden. Auf der Simulation und den praktischen Versuchen bas