Mechanisches Werkstoffverhalten von olefinkautschukmodifiziertem Polypropylen

Frank Raue

Olefinkautschukmodifizierte Polypropylene haben besonders im Automobilsektor große Bedeutung erlangt. Ihre Herstellung mit Hilfe des Compoundierprozesses erlaubt die relativ einfache Einstellung eines gewünschten Eigenschaftsprofils innerhalb eines weiten Eigenschaftsspektrums. Mit der Entwicklung von hocheffektiven Metallocen-Katalysatoren zu Beginn der 90er Jahre konnten metallocenpolymerisierte Polyethylene (mPE) mit kautschukartigen Eigenschaften synthetisiert werden, die anstelle des üblicherweise verwendeten EPDM zur Modifizierung von PP eingesetzt werden können.
In dieser Arbeit wird olefinkautschukmodifziertes Polypropylen unter Variation der Kautschukart, des Kautschukanteils sowie der Verarbeitungsparameter beim Compoundieren und Spritzgießen hinsichtlich der statischen und dynamischen Eigenschaften untersucht. Dabei stellt sich mPE als effektiver Schlagzähmodifizierer dar. Der Einfluß des Oktengehalts des mPE wirkt sich hier stärker aus als der des Molekulargewichts. Auf die Blendeigenschaften haben die Fließfrontgeschwindigkeit und die Massetemperatur beim Spritzgießen den größten Einfluß. Die dynamischen Eigenschaften werden mit dem Hysteresis-Meßverfahren beurteilt.
Außerdem wird eine Methodik zur Korrelation der Kriechdeformationen unter statischer und dynamischer Belastung vorgestellt. Mit dem entwickelten Verfahren kann aus wenigen dynamischen Versuchen das statische Kriechen extrapoliert werden. Durch Umkehrung des Verfahrens läßt sich das dynamische Verhalten für verschiedene Belastungsverhältnisse abschätzen.