Thesis - Tumb1.biblio.tu-muenchen.de - Technische Universität ...

Übersicht Abb. 2-4 sind die möglichen supermolekularen Strukturen und Morphologien
sowie einige charakteristische Größen zusammengefasst.
9 Kunststoffen____________________________________Seite von Eigenschaften Grundlegende 2.2
Abb. 2-5:
Schema zum supermolekularen Aufbau von amorphen und teilkristallinen Polymeren;
a) statistisches Knäuel, b) Mizellenkristall, c) Lamellenkristall, d) Nadelkristall,
e) Spährolith, f) lamellares Gefüge, g) Fasergefüge und h) Sish-Kebab
Gefüge
Betrachtet man die mechanischen Eigenschaften von Polymeren in Abhängigkeit der
Temperatur, so kommt es für jedes Polymer bei einer bestimmten Temperatur, der
sogenannten Glastemperatur (Tg), zu einer Änderung des Elastizitätsmoduls.
Unterschreitet man diese charakteristische Temperatur, wird die Beweglichkeit der
Makromolekülketten in den amorphen Bereichen des Polymers dramatisch reduziert, sie
frieren ein. Oberhalb der Glastemperatur (Glaspunkt) können sich diese Ketten relativ
frei bewegen. Thermisch bedingte Fluktuationen der mikroskopischen Polymerdichte
sind die Folge. Die Glastemperatur gibt daher an, bei welcher Temperatur das
Polymer vom glasartigen, relativ spröden in einen elastischen, gummiartigen Zustand
übergeht. So weist amorphes PET eine Glastemperatur von 67°C auf, kristallines
dagegen eine Glastemperatur von 82°C. Für PP werden deutlich niedrigere Werte von
5°C bis -20°C angegeben [20,21]. Da Polymere im glasartigen Zustand im Vergleich
zum gummiartigen nicht im thermodynamischen Gleichgewicht vorliegen und daraus
strukturelle Unterschiede resultieren, sind auch unterschiedliche
Permeationseigenschaften zu erwarten (siehe Kap. 2.3.1).
Tg
Insgesamt hängen damit die mechanischen, optischen, thermischen Eigenschaften als
auch die Barrierewirkung des Polymers gegen permeierende Stoffe wesentlich vom
strukturellen Aufbau des Polymers ab. Durch die Herstellungs- und
Verarbeitungsbedingungen kann dieser jedoch noch wesentlich beeinflusst werden. Aus
diesem Grund soll im Folgenden auch kurz auf typische Folienherstellungsverfahren
eingegangen werden.