Darstellung von Polymer/Böhmit-Kompositen mittels Miniemulsionspolymerisation

Die Herstellung von Verbundwerkstoffen aus anorganischen Partikeln und Polymeren hat in den vergangenen Jahren große Aufmerksamkeit auf sich gezogen, da Verbundwerkstoffe im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen häufig verbesserte (mechanische, chemische, elektrische, usw.) Eigenschaften aufweisen. Für die Herstellung von Verbundwerkstoffen mit Nanopartikeln ist es von großer Bedeutung, dass die eingesetzten Nanopartikel in den Polymerpartikeln verkapselt werden, um Agglomerationen zu vermeiden die zu einer Verschlechterung der Eigenschaften führen würden. In der vorliegenden Doktorarbeit wurden erfolgreich Aluminiumoxidhydroxidnanokomposit-Dispersionen mittels einer Miniemulsionspolymerisation hergestellt. Hierfür wurden die hydrophilen Aluminiumoxidhydroxidnanopartikel mit 4 Dodecylbenzolsulfonsäure modifiziert, sodass diese in der hydrophoben Polymermatrix verkapselt werden konnten. Die Stabilität der Miniemulsionspolymerisation war für eine erfolgreiche Polymerisation von entscheidender Bedeutung. Daher wurde der Einfluss von verschiedenen Faktoren auf die Stabilität der Dispersion untersucht. So wurden u. a. die Auswirkungen der Emulgatormenge und der Emulgatorzusammensetzung auf die Stabilität der Miniemulsion analysiert. Zusätzlich konnte gezeigt werden, dass der pH Wert einen signifikanten Einfluss auf die Stabilität der Miniemulsion hat. Gegossene Filme aus den hergestellten Kompositdispersionen zeigten eine höhere Zugfestigkeit und eine geringere Bruchdehnung als Filme aus ungefüllten Polymerdispersionen. Die Steigerung der Zugfestigkeit ist dabei größer als in Blends aus Polycarbonat mit Aluminiumoxidhydroxidnanopartikeln.