Entwicklung eines reaktiven Extrusionsprozesses zur ...

74 5 Entwicklung eines Extrusionsprozesses zur Synthese von Polyesteramiden
In Abbildung 5.21 ist das Spannungs-Dehnungsverhalten von PCL, PA-6 und PEA 12
dargestellt; in Abbildung 5.22 ist ein Ausschnitt des Diagramms 5.21 bis zu einer Dehnung
von 15 % gewählt. Der Spannungs-Dehnungs-Verlauf des PCLs weist auf einen stark
verstreckbaren Kunststoff im Vergleich zum PA-6. Nach Erreichen der Streckspannung
geht PA-6 ebenso wie PCL in ein plastisches Fließen über. Die durch die Zugprüfung
verursachte starke Orientierung der Polymerketten und Kristallite bei weiterer Dehnung
des PA-6 führt zu einem erneuten Anstieg der Spannung bevor es zum Bruch kommt.
Das hergestellte Polyesteramid PEA 12 weist Spannungs-Eigenschaften zwischen PCL
und PA-6 auf wohingegen die Dehnungs-Eigenschaften mit denen des PA-6 vergleichbar
sind. Das Material kann nicht mehr Dehnung ertragen, so dass es zu einem Versagen bei
etwa 150 % Dehnung kommt. Dieses Versagen muss daher auf die Amidgruppen im PEA
zurückzuführen sein. Vor dem Bruch kommt es ebenfalls vergleichbar mit dem PA-6 zu
einem deutlichen Anstieg der Spannung, der auf eine starke Orientierung, insbesondere
der Amid-Blöcke hinweist.
Weiterhin wird deutlich, dass es insbesondere bei PA-6, aber auch, wenn auch weniger
ausgeprägt, beim PCL zu Einschnürungen des Zugprüfstabs kommt. Bei gleichblei-
bender nomineller Fläche kommt es bei einer Einschnürung zu einem signifikanten
Spannungsabfall. Beim PEA hingegen ist ein solches Verhalten nicht zu beobachten.
Möglicherweise ist dies auf eine Verstärkung zurückzuführen, die beispielsweise durch
eine Dehnungskristallisation hervorgerufen wird.