Einfluß von Langkettenverzweigungen und Molmassenverteilungen auf rheologische Eigenschaften von Polymerschmelzen

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Ziel des gemeinsamen Forschungsvorhabens ist es, den Einfluß von Langkettenverzweigungen und hochmolekularen Komponenten auf rheologische Eigenschaften von Polymerschmelzen zu untersuchen. Rheologische Messungen sind auf der einen Seite geeignet, einen Einblick in den molekularen Aufbau eines polymeren Werkstoffes zu geben, auf der anderen Seite erhält man aus ihnen Aufschlüsse über das Verarbeitungsverhalten und Fertigteileigenschaften. Als Modellsysteme für die rheologischen Untersuchungen sollen aufbauend auf literaturbekannten Makromonomertechniken Pfropfpolymere (Kammpolymere) auf Styrolbasis dargestellt werden. Die dazu als Ausgangverbindungen benötigten Polystyrol-Makromonomere werden durch anionische Polymerisation hergestellt; eine genau steuerbare und engverteilte Molmasse des Pfropfastes ist so realisierbar. Mit der Makromonomertechnik sind insbesondere Pfropfpolymere mit kontrollierter Verzweigung herstellbar. Die Ergebnisse an diesen von der Konstitution her gut definierten und thermisch ausreichend stabilen Systemen sind auf andere Polymere wie beispielsweise Polyolefine zu übertragen, die als Massenkunststoffe eine große wirtschaftliche Rolle spielen. Durch neue Katalysatoren auf Basis von Metallocenen eröffnet sich die Möglichkeit, diese Produkte auch im großtechnischen Maßstab mit definierterem molekularem Aufbau herzustellen. Das Zusammenwirken zweier Lehrstühle mit polymerchemischer und polymerphysikalischer Kompetenz führt anhand von Untersuchungen an definierten Modellsystemen zu weitreichenden Erkenntnissen über Struktur-Eigenschaftsbeziehungen, die auch für die Entwicklung und Optimierung wirtschaftlich bedeutender polymerer Werkstoffe zu nutzen sind.