Neue morphologische und rheologische Kriterien für die Phaseninversion von ungefüllten und selektiv gefüllten Polymerblends

Ziel der Arbeit war es, grundlegende Beziehungen zwischen den rheologischen Eigenschaften der Komponenten binärer Polymerblends und Charakteristiken cokontinuierlicher PS/PMMA bzw. PSAN/PMMA Blends zu untersuchen. Mit Hilfe der morphologischen Analyse der Blends konnte ein Krite-rium für die Phaseninversion auf der Basis des Form-faktos entwickelt werden. Dabei zeigt das Mini-mum des Formfaktors die Phaseninversionskonzentration fPI an.. Die rheologische Analyse der Blends hat ergeben, dass die elastischen Eigenschaften der Blends hier dargestellt durch die sogenannte Extraelastizität am Phaseninversionspunkt ein Maximum aufweisen. Dieses Kriterium besitzt von allen entwickelten Kriterien die beste Übereinstimmung mit der morphologischen Analyse und die größte Empfind-lichkeit. Auf Basis der elastischen Blendeigenschaften, genauer der Extrarelaxa-ti-ons-zeiten konnte ein Modell zur Vorhersage von fPI abge-leitet werden, das die experimentellen Daten sehr gut be-schreibt. Durch die Zugabe von selektiven, nanoskaligen Füllstoffen konnten die rheologischen Eigenschaf-ten einer der Blendkomponenten gezielt variiert werden. Als Füllstoff wurden PMMA-PS Kern-Schale-Par-tikel durch Dispersionspolymerisation und anschließende reaktive Kompoundierung hergestellt. Diese haben sich jedoch nicht als ausreichend selektiv erwiesen. Die als Füllstoff ausgewählten Sili-ka-Nano-partikel zeigten sich dagegen bei elementspezifischen TEM-Untersuchungen als hoch-selektiv für PMMA. Die Zu-gabe des selektiven Füllstoffs bewirkte eine starke Verbreiterung des CCI, die mit einer Erhöhung der Stabilität des Blends verbunden ist. In Fa-serstabi-litäts-Experimenten ohne Scherung konnte dies experimentell verifiziert werden.

Author dc:creator

• Steinmann, Sandra

Contributors dc:contributor

• Friedrich, Christian

• cokontinuierlich
• Elastizität
• Viskosität
• cocontinuous
• polymerblend
• filler
• rheology
• morphology

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