Structure, morphology, thermodynamic stability and properties of isotactic with nodular nano-domains

Abstract

Die Kristallisation von isotaktischem Polypropylen (iPP) aus der Mesophase heraus führt zu der Bildung nodularer nanoskaliger Domänen. Die Feineinstellung der Struktur und Morphologie der Nanodomänen wurde durch kontrolliertes Abschrecken und anschließende gezielte Temperung der 100µm dicken Folienproben erreicht. Die thermodynamische Stabilität und die Wachstumskinetik der nanoskaligen Domänen wurden beim Tempern untersucht. Darüber hinaus erfolgte eine Analyse der Grenzschicht zwischen amorpher und kristalliner Phase abhängig von der Struktur und Morphologie des iPP. Der Einfluss auf thermische, mechanische und optische Eigenschaften von iPP mit nodularer Domänenstruktur wurde untersucht und mit iPP, welches lamellare Kristallstrukturen enthält, verglichen. Aus der Mesophase heraus kristallisierte Folien aus iPP zeichnen sich durch eine hohe Lichtdurchlässigkeit und Zähigkeit aus, wobei der Kristallinitätsgrad der untersuchten Proben in dem Bereich von 40-75% liegt. Für die Probenherstellung wurden keine Nukleierungsmittel verwendet. Die Ergebnisse dieser Arbeit geben einen umfassenden Überblick über den Einfluss der Kühlrate auf die Ausbildung von Struktur und Morphologie von iPP, wie zum Beispiel der Kern-Schale Morphologie und deren Einfluss auf das Einsatzgebiet.