Polymerlegierung

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Polymerlegierungen entstehen durch Mischen (Compoundierung) von zwei oder mehr ineinander löslichen Polymeren oder Copolymeren. Dabei entstehen einphasige Polymermischungen. Im Unterschied dazu sind Polyblends mehrphasige Gemische aus unverträglichen Polymeren, die durch stellenweise chemische Bindung verträglich gemacht werden (Pfropfpolymere). Die Polymerblends vermischen sich dabei nicht auf molekularer Ebene, sondern bilden winzige Tröpchenstrukturen des einen Kunststoffs in einer dominierenden Matrix. Dabei bildet zumeist der Kunststoff mit höherem Anteil die Matrix. Beide Produktgruppen (Polymerlegierungen und Blends) bilden Kunststoffgemische, die sich insbesondere durch Schlagzähigkeit, Steifheit und Wärmeformbeständigkeit auszeichnen.

Hinsichtlich der Polymerlegierungen bestehen Analogien zu Metall-Legierungen, bei denen die Legierung ebenfalls ganz andere Eigenschaften als die einzelnen Metall-Komponenten aufweist.

Anwendungen

Schlagzähe Polymerlegierungen werden in der PKW-Innenausstattung und für stoßgefährdete PKW-Außenteile verwendet. Der Kunststoff soll bei einem Unfall nicht splittern sondern sich zähelastisch verformen. Erreicht wird dies, indem man einer harten Polymerphase, z. B. Polypropylen (PP), eine elastische Kautschukphase z.B. auf Basis von Polybutadien oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) zusetzt. Eine höhere Wärmeformbeständigkeit erreicht man z. B. durch Polymerlegierungen aus Polycarbonaten (PC) und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeren (ABS). Weitere Beispiele sind Legierungen aus Polyphenylenoxid (PPO) und Polystyrol (PS) bzw. Polyamid (PA) für hohe Temperaturbeständigkeit und Schlagzähigkeit.

Weitere Einsatzgebiete sind der Elektrobereich für unterschiedliche Elektrogeräte, Stecker und Schalter (Polycarbonate und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere oder Polyphenylenoxid und Polystyrol), der Bausektor für z. B. Fensterprofile (Polyvinylchlorid und Polyethylen) und der Sportsektor mit z. B. kaltschlagzähen Polymerlegierungen auf Basis von Polyamiden für Wintersportgeräte.

Beispiele

Polymerlegierungen

  • ABS/PC
  • PBT/PC (Legierung zweier Polyestertypen)

Polymerblends

  • ABS/PA
  • PA/PE (auch bekannt als trockenschlagzähes Polyamid)

Literatur

  • W.H. Meyer: Polymer-Legierungen, Chemie in unserer Zeit, 21. Jahrg. 1987, Nr. 2, S. 59 – 69, ISSN 0009-2851