Einfluß struktureller Merkmale auf die physikalischen Eigenschaften vernetzter Epoxidharze

Am Beispiel des Epoxidpolyadditionssystems werden einige grundlegende Zusammenhange zwischen chemischer Struktur und den physikalischen Eigenschaften vernetzter Makromolekule untersucht. Es zeigt sich, das nicht nur die Segmente zwischen den Verzweigungsstellen, sondern auch die wahrend der Polyadditionsreaktion gebildeten Vernetzungsfragmente die Morphologie der Polymeren in charakteristischer Weise beeinflussen. So resultieren bei der Reaktion von Epoxidharzen mit Aminen im Gegensatz zu Anhydriden Polymere mit ausgepragten β-Relaxationen, die sich in erhohter Zahigkeit und Flexibilitat sowie erhohten Glasumwandlungstemperaturen der Endprodukte auswirken. Ahnliche Systeme konnen aus epoxidierten Cycloolefinen und aliphatischen Polycarbonsauren als „Harter” gewonnen werden. Mit spezifischen Harz/Harter-Kombinationen wird die Bedeutung der Segmentstrukturen zwischen den Vernetzungsstellen demonstriert. Einflusse des Netzwerksufbaues auf die physikalischen Eigenschaften werden anhand von Aushartungsgrad, Vernetzungsdichte, Symmetrie der Bausteine sowie Nah- und Fernorientierungen gezeigt. With the epoxy polyaddition system some fundamental relations between chemical structure and physical properties of crosslinked materials are shown. It became evident, that the morphology of the polymers is characteristically influenced not only by the segments between the crosslinks but also by the crosslinking fragments formed during the polyaddition reaction. Amine cured epoxy-systems show distinct β-relaxations causing higher toughness and flexibility as well as higher glass transition temperatures than the anhydride cured polymers. Similar systems result by crosslinking epoxidised cycloolefines with aliphatic polycarboxylic acids. The importance of the structure of the segments in positions between the crosslinks is shown by specific resin/hardener compositions. The influence of the network structure on the physical properties of the cured specimen is demonstrated by the degree of curing, crosslinking density, structural symmetry of the agents used, the molecular orientation and cristallization.