Zähigkeitsoptimierte heterophasige Polyolefinwerkstoffe

Die Zähigkeit von Polypropylenwerkstoffen bei tiefen Temperaturen und bei schlagartiger Beanspruchung kann durch den Einbau von EPR-Teilchen oder durch Copolymerisation mit niedrigen a-Olefinen erhöht werden. Mit dieser Zähigkeitssteigerung geht häufig eine Verminderung der Festigkeit und Steifigkeit einher. Erste eigene Entwicklungsprodukte zeigen, dass durch das Einbringen von sehr kleinen harten Partikeln eine Verbesserung der Schlagzähigkeit ohne Verlust an Steifigkeit und Wärmeformbeständigkeit erzielt werden kann. Zur Optimierung derartiger Materialien ist die Kenntnis der Haupteinflussparameter und der zähigkeitssteigernden Mechanismen von grundlegendem Interesse. Der Zusammenhang zwischen Struktur, Morphologie und Eigenschaften soll an Modellsystemen mit nanoseparierten Hart- und Weichpartikeln betrachtet werden und eine mehrparametrige Beschreibung der unterschiedlichen Phasen des Bruchprozesses mit bruchmechanischen Werkstoffkenngrößen erfolgen, um einen wesentlichen Beitrag zur Quantifizierung der das Zähigkeitsverhalten bestimmenden Morphologieparameter in Abhängigkeit von der Konzentration und der Temperatur leisten zu können. Für den jeweiligen Anwendungsfall hinsichtlich ihrer Steifigkeit, Festigkeit und Zähigkeit optimierte heterophasige Polyolefinwerkstoffe sollen gemeinsam mit dem Industriepartner bis zur technischen Herstellungsreife entwickelt werden.