Polymerlegierungen – Struktur, Morphologie, Eigenschaften

Abstract Die Forderung nach neuen Eigenschaften polymerer Werkstoffe wird zunehmend durch den Verbund vorhandener Polymere erfüllt; die Synthese neuer Monomere ist zurückgetreten. Die Verbunde – „Polymerlegierungen” – sind durch chemischen Aufbau, Konformation der Kettenmoleküle und den als Morphologie bezeichneten Ordnungszustand im übermolekularen Bereich charakterisiert. Typisch ist Mehrphasigkeit, die die makroskopischen Eigenschaften entscheidend beeinflußt. Die Morphologie mehrphasiger Polymerlegierungen kann beim Vermischen von Homopolymerisaten in der Schmelze oder als Dispersionen nur bedingt über den chemischen Aufbau der Komponenten gesteuert werden. Durch Pfropfcopolymerisation läßt sich die Morphologie bei vorgegebener chemischer Zusammensetzung dagegen gezielt einstellen. Unter speziellen Bedingungen werden auch transparente zweiphasige Polymerlegierungen erhalten. Der Spannungsabbau ohne Bruch bei mechanischer Belastung mehrphasiger Verbunde wird modellmäßig behandelt. Bestimmte Eigenschaftskombinationen wie Härte/Zähigkeit sind an die Koexistenz disperser und kohärenter Phasen gebunden. Auf die Entmischungsphänomene werden die gleichgewichtsthermodynamischen Kriterien für flüssige Mischungen angewendet. Die Kettenkonformation im festen Zustand ist in den letzten Jahren durch Neutronenstreuung experimentell zugänglich geworden.