Strukturierte Oberflächenfunktionalisierung von Folien mittels R2R-Technologie, z. B. für die Herstellung von Microarrays. (Bildquelle: Fraunhofer IAP)

Strukturierte Oberflächenfunktionalisierung von Folien mittels R2R-Technologie, beispielsweise für das Herstellen von Microarrays. (Bildquelle: Fraunhofer IAP)

In Europa stellen eine ganze Reihe von Firmen Komponenten oder ganze Anlagen zur Oberflächenfunktionalisierung von bahnförmigen Materialien her. Forschungsinstitute und Universitäten entwickeln Technologien für R2R-Produktion, die meist als Aufskalierung von diskontinuierlichen Batch-Prozessen den Weg von der Entwicklung in die Produktion nehmen. Diese Kompetenzen, das Know-how und die Anlagentechnik sollen mit dem Netzwerk R2RNet zusammengeführt werden. Die 21 Partner aus zehn europäischen Ländern wollen so den Austausch von Erfahrungen und die Kooperation befördern, neue technologische Entwicklungen ermöglichen und potenziellen Anwendern Unterstützung bei Scale-up und bei der Produktionseinführung geben.

Die Anwendungen der R2R-Technologie sind äußerst vielfältig: Im Bereich der biologischen und medizinischen Diagnostik sind beispielsweise Oberflächen mit immobilisierten biologisch aktiven Substanzen erforderlich, die kostengünstig in großer Menge auf Folienbahnen hergestellt werden.
Bei der Trinkwasseraufbereitung oder auch für Batterien und Brennstoffzellen werden Membranen mit kontinuierlich hergestellter, wohldefinierter nano-skaliger Funktionalisierung der Porenoberflächen eingesetzt. Und für die Solarthermie werden optische Beschichtungen auf Metallfolienbändern hergestellt, um nur einige Anwendungsbeispiele zu nennen.

R2R kostengünstiger als Einzelbeschichtung

Rolle-zu-Rolle-Plasmabeschichtungsanlage. (Bildquelle: Fraunhofer IGB)

Rolle-zu-Rolle-Plasmabeschichtungsanlage. (Bildquelle: Fraunhofer IGB)

R2R-Technologien ermöglichen eine kontinuierliche Oberflächenfunktionalisierung von großen Substraten, chemisch, physikalisch oder durch Strukturierung, und bieten dadurch eine hohe Produktivität bei vergleichsweise niedrigen Kosten. Beispielsweise kann die Produktion mittels Rolle-zu-Rolle-Funktionalisierung flexibler Substrate mehr als zehn Mal günstiger sein, als mit der Behandlung einzelner Folien oder Platten. Allerdings stellen die relativ hohen Kosten für R2R-Anlagen, der begrenzte Zugang zu Know-how und die hohen Produktionsvolumina eine relativ hohe Eintrittsschwelle für einen ersten Markteintritt mit neuen Produkten dar. (sf)