@PhdThesis{duepublico_mods_00010140, author = {Stenert Dr., Michael}, title = {Entwicklung bin{\"a}rer und tern{\"a}rer Polymerblends auf der Basis von Polymethylmethacrylat, Poly(n-butylacrylat), Polystyrol und deren Diblockcopolymeren}, keywords = {Blend; PMMA; PBA; PS; Blockcopolymer; AFM; Haftvermittler; TEM; Compatibilizer; Anionische Polymerisation}, abstract = {Der Einsatz von Copolymeren PA-co-PB aus den Monomeren A und B zur Stabilisierung von bin{\"a}ren Blends aus nicht miteinander mischbaren Polymeren PA und PB ist Gegenstand zahlreicher Untersuchungen. Die Homopolymere und die Copolymere werden in den meisten F{\"a}llen durch radikalische Polymerisation hergestellt bzw. es handelt sich um entsprechende Industrieprodukte: diese Polymere weisen breite Molmassenverteilungen auf und sind zu einem selten quantifizierten Ma{\ss} verzweigt. Da sich diese Eigenschaften jedoch auf das Mischungs- und Grenzfl{\"a}chenverhalten auswirken, ist die Interpretation von Struktur/-Eigenschaftsbeziehungen erschwert oder mit Unsicherheiten behaftet. Tern{\"a}re Blends sind bisher aufgrund bedeutend komplexerer Zusammenh{\"a}nge noch wenig untersucht; sie bieten jedoch im Hinblick auf ihre Vielf{\"a}ltigkeit ein gro{\ss}es Potential und sind von besonderem technischen Interesse.Im Rahmen dieser Arbeit wurden grundlegende Erkenntnisse {\"u}ber den Einsatz eines neuen Haftvermittlersystems in Blends gewonnen. Dieses Haftvermittlersystem besteht aus der Kombination zweier Diblockcopolymere PA-b-PC/PC-b-PB, in denen C ein drittes Monomer symbolisieren soll. Gegen{\"u}ber einem Diblockcopolymer des Typs PA-b-PB bietet es unter anderem den Vorteil, da{\ss} es durch den Zusatz des Homopolymers PC zu einem phasen-vermittelten, tern{\"a}ren Blend erweitert und das Eigenschaftsprofil noch feiner abgestimmt werden kann. Ebenso kann es als Alternative angesehen werden, falls PA-b-PB schwerer zug{\"a}nglich ist.Als Ausgangsmaterialien der bin{\"a}ren Blends wurden Polymethylmethacrylat PMMA und Poly(n-butylacrylat) PnBA, als Diblockcopolymere PMMA-b-PS und PS-b-PnBA mit Polystyrol PS als dritter Komponente eingesetzt.Die Synthese aller Polymere erfolgte mit Hilfe lebender Polymerisationsverfahren und erforderte einen hohen experimentellen Aufwand. Dadurch war es jedoch m{\"o}glich, ein ideales Ausgangsystem aus genau definierten und charakterisierten Homopolymeren und Diblock-copolymeren zu schaffen.Aus diesen Polymeren wurden nach blendspezifischen Verfahren, dem L{\"o}sungsmischen und dem Schmelzmischen, Blends ohne und mit Zusatz des Haftvermittlersystems hergestellt.Mit Hilfe transmissionselektronenmikroskopischer Aufnahmen bei selektiver Kontrastierung konnte gezeigt werden, da{\ss} sich die Diblockcopolymere an der Phasengrenzfl{\"a}che anordnen. Dies bildet die Grundlage f{\"u}r einen effizienten Einsatz als Haftvermittler.Anhand rasterkraftmikroskopischer Aufnahmen an Polymerblend Filmen konnten in Abh{\"a}ngigkeit von der Zusammensetzung die Morphologie aufgekl{\"a}rt und Teilchen-gr{\"o}{\ss}enverteilungen erstellt werden. Zun{\"a}chst wurde die Wirksamkeit der einzelnen Diblockcopolymere PS-b-PMMA in PS/PMMA bzw. PS-b-PnBA in PS/PnBA Blends und schlie{\ss}lich die Wirksamkeit des kombinierten Haftvermittlersystems PMMA-b-PS/PS-b-PnBA in PMMA/PnBA Blends untersucht. Die Teilchengr{\"o}{\ss}e der dispersen Phase nahm bei Zusatz von Haftvermittler signifikant ab und die Verteilungen wurden enger, die Systeme waren bez{\"u}glich der Entmischung und des Phasenwachstums stabilisiert.An kompaktem Material wurden die mechanischen Eigenschaften der Blends vermessen. Die Schlagz{\"a}higkeit stieg mit zunehmendem Haftvermittleranteil bei einem Phasenverh{\"a}ltnis von 2:1 auf nahezu den doppelten Wert an. Anhand dieser Ergebnisse wurde deutlich, da{\ss} der Zusammenhalt zwischen den Phasen durch den Zusatz von Haftvermittlern deutlich erh{\"o}ht ist.Insgesamt konnte die gezielte Anordnung der Diblockcopolymere an der Phasengrenzfl{\"a}che und deren Wirksamkeit als Haftvermittler sowohl auf mikroskopischer als auch auf makros-kopischer Ebene gezeigt werden.Au{\ss}erdem wurden einige tern{\"a}re Blends hergestellt, deren mikroskopische Untersuchung einen Einblick in vielf{\"a}ltige Morphologien gab. Eine Voraussage anhand von chi-Polymer/Polymer-Parametern (aus Grenzfl{\"a}chenspanunngen) gelang insbesondere bei den durch Schmelz-mischen hergestellten Blends. Die chi-Polymer/Polymer-Parameter, die mit Hilfe von L{\"o}slichkeits-parametern bestimmt wurden, waren nicht geeignet.Bei den durch L{\"o}sungsmischen hergestellten tern{\"a}ren Blends ist eine Voraussage mit Hilfe auf L{\"o}slichkeitsparametern basierenden chi-Polymer/L{\"o}sungsmittel-Parametern nur zum Teil m{\"o}glich, weil noch weitere Gr{\"o}{\ss}en Einflu{\ss} nehmen. Das Zusammenspiel ist komplex und erfordert weitere Untersuchungen.Insgesamt konnten die Grundlagen f{\"u}r eine Weiterentwicklung (Untersuchungen tern{\"a}rer Blends mit Zusatz von Haftvermittlern) geschaffen werden. Mit zuverl{\"a}ssigen Stoffwerten der einzelnen Komponenten und den entsprechenden Mischungen sowie durch Unterst{\"u}tzung von Computersimulationen k{\"o}nnte ein fein abgestimmtes Design bin{\"a}rer und tern{\"a}rer Blends m{\"o}glich werden.}, url = {https://duepublico2.uni-due.de/receive/duepublico_mods_00010140}, file = {:https://duepublico2.uni-due.de/servlets/MCRZipServlet/duepublico_mods_00010140:TYPE}, language = {de} }