Polymere Ablagerungen auf Oberflächen metallischer Mischer führen während wässrigen Polymerisationen zu unerwünschter Belagsbildung (Polymerfouling), welches eine kontinuierliche und ökologisch sowie ökonomisch optimierte Prozessführung verhindert. Ziel dieser Arbeit ist es, die initial an der fest/flüssig Grenzfläche auftretende Adsorption von Polymeren an komplexen Oxidoberflächen unter Einsatz verschiedener spektroskopischer, mikroskopischer und elektrochemischer Methoden mechanistisch zu verstehen. Es wurden Grenzflächenmodelle erstellt sowie Ablagerungsprozesse zeitlich aufgeklärt. Auf den Ergebnissen aufbauend wurden Schichten mit unterschiedlich benetzenden und energetischen sowie strukturellen Eigenschaften durch Variation von Oberflächenchemie und -topografie entwickelt und diese auf ihre anti-adhäsiven Eigenschaften hin im Polymerisationsprozess selbst oder in-situ untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass nanoskalige, niederenergetische Filme ideale anti-adhäsive Eigenschaften gegenüber der Belagsbildung von Polyvinylpyrrolidon sowie Polyacrylsäure aufweisen. Ebenso wurden die Gründe für die Adsorption von Latex-Partikeln an nanostrukturierten sowie topografisch glatten Oberflächen mit unterschiedlichen hydrophoben und hydrophilen Charakteristika aufgezeigt. Die erzeugten Oberflächen wurden auf Beständigkeit geprüft, an die vorliegende Problematik angepasst und die Filmsynthese optimiert. Durch die Ergebnisse kann die Betriebszeit von Mikroreaktoren erhöht werden.

The accumulation of polymers on the surfaces of metallic mixers leads to an undesirable deposit formation during aqueous polymerizations (polymer fouling), which prevents continuous and ecologically as well as economically optimized process management. By application of various spectroscopic, microscopic and electrochemical analytical methods, this work aims at a mechanistic understanding of the adsorption of polymers on complex oxide surfaces occuring initially at the solid/liquid interface. Interaction models could be developed and the deposit formation could be clarified temporally. Based on the results, coatings exhibiting different wetting as well as energetic and structural properties were developed by variation of surface chemistry and topography. The films were examined in terms of anti-adhesive properties during the polymerization process or by in-situ application. It could be shown that the nanoscale, low-energy films have outstanding properties against polyvinylpyrrolidone and polyacrylic acid fouling. Further, the reasons for the adsorption of latex particles on nanostructured and topographically smooth surfaces with different hydrophobic and hydrophilic characteristics could be clarified. The modified surfaces were tested for durability, adapated to the fouling problem and the film synthesis was finally optimized. The results can be used to increase the operating time of microreactors.