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

Es zeigte sich, dass die Weiterverarbeitung zu kompakten Bauteilen im Spritzprägeprozess besondere Anforderungen an die flexiblen EC-Mehrschichtfolien und die Verarbeitungswerkzeuge stellt. Es wurden Schlüsselfaktoren herausgearbeitet und eine an die Anforderungen angepasste beispielhafte duale EC-Folie mit PC-Substrat, einer polymeren Stromkollektorschicht (PEDOT:PSS), Arbeitselektrode aus PEDOT:PSS und Gegenelektrode aus Preußisch Blau entwickelt. Dieser Schichtaufbau kann als Ausgangspunkt für künftige Produktentwicklungen dienen. Je nach Produkt-/Marktsegment werden spezifische Anforderungen zu erfüllen sein, z.B. hinsichtlich Transmissionsgrad im Hellzustand, Transmissionshub, Farbe oder Schaltzeit. Insbesondere die neu entwickelten elektrochromen Polymere, die in-situ abgeschieden werden können, versprechen eine gute Prozesskompatibilität und bieten Feinchemikalienherstellern die Möglichkeit ihr Produktportfolio zu erweitern. Potentielle Marktsegmente sind Fahrzeuge (Kfz, Bahn, Flugzeug), Architektur, Augenschutz und Displays. Im Projekt wurde eine seriennahe, halbautomatische Fertigungszelle zum Hinterspritzen von EC-Folien aufgebaut, die so in kunststoffverarbeitenden Unternehmen umgesetzt werden kann.

Bearbeitet wurde das Forschungsthema von 04/20 bis 06/23 an der Fraunhofer-Gesellschaft e.V., Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP (Geiselbergstr. 69, 14476 Potsdam, Tel. 0331/568-1255) unter der Leitung von Dr. Taybet Bilkay-Troni (Leiter der Forschungseinrichtung Prof. Dr. A. Böker) und der Universität Kassel, Institut für Werkstofftechnik, Fachgebiet Kunststofftechnik (Mönchebergstr. 3, 34125 Kassel, Tel. 0561/8042773) unter der Leitung von Christopfer Johannes (Leiter der Forschungseinrichtung Prof. Dr. H.-P. Heim).