Preparation and Compatibilizing Properties of Poly(styrene-graft-ethylene oxide) in Polymer Blends

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Utvecklandet av helt nya baspolymerer för tillverkning av massprodukter förväntas i framtiden vara begränsad p.g.a. för höga investeringskostnader. En av de mest tydliga trenderna inom polymerindustrin idag är istället den ökande betydelsen av polymerblandningar. Kombinationer av två eller flera polymerer som bildar fasseparerade strukturer i blandning ger ofta material med attraktiva egenskaper. En kommersiellt viktig metod att förbättra den typiskt dåliga mekaniska hållfastheten och dåliga strukturella stabiliteten hos dessa material är att blanda in ytaktiva, kompatibiliserande ympsampolymerer. Dessa ympsampolymerer anrikas i fasgränsytor, där de sänker mellanfasenergin och ökar hållfastheten. Resultatet blir en blandning med reducerad fasstorlek och förbättrade mekaniska egenskaper. I denna avhandling behandlas framställning och användning av ympsampolymerer bestående av polystyren (PS) som ympats med polyetenoxid (PEO). Tillsatser av ympsampolymerer reducerade fasstorleken i t.ex. blandningar av PS och polyamid-6 (PA-6), samt PS och polyamid-12. Elektronmikroskopi utnyttjades för att studera ympsampolymerer i fasgränsytan mellan PS och PA-6. Vid koncentrationer över en viss mättnadskoncentration av ympsampolymer i blandningarna erhölls ingen ytterligare minskning av fasstorleken. Vid dessa koncentrationer fasseparerade ympsampolymererna och bildade s.k. makrodomäner. Tillsatser av ympsampolymerer ökade även hållfastheten i fasgränsytorna. En av slutsatserna från detta arbete är att det är viktigt att rätt mängd ympsampolymer blandas in i polymerblandningar. För stora tillsatser är ekonomiskt förkastliga, dessutom kan bildandet av makrodomäner ha ogynnsamma effekter på blandningarnas mekaniska egenskaper.