Entwicklung eines reaktiven Extrusionsprozesses zur ...
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86 5 <strong>Entwicklung</strong> <strong>eines</strong> <strong>Extrusionsprozesses</strong> <strong>zur</strong> Synthese von Polyesteramiden<br />
5.3.2.3.5 Thermogravimetrische Analyse<br />
Vergleichbar mit den in Kapitel 5.3.1.2.5 diskutieren TGA-Ergebnissen, weisen alle<br />
Proben vor der Extraktion in demineralisiertem Wasser einen Beginn des thermischen<br />
Abbaus (Onset-Point) bei etwa 160 °C und ein 3-Stufen-Degradations-Profil auf. Nach<br />
der Wasserextraktion zeigten jedoch nur Probe PEA 12 a und PEA12 d einen Onset-<br />
Point von 270 °C sowie ein 2-Stufen-Degradationsprofil. Für alle anderen Proben lag der<br />
Beginn des thermischen Abbaus nur geringfügig höher zwischen 165 und 175 °C, und<br />
das Degradationsprofil war nach wie vor 3-stufig. Wie bereits zuvor diskutiert, weisen<br />
auch diese Ergebnisse darauf hin, dass die Reaktion unvollständig abgelaufen ist. Es liegt<br />
daher die Vermutung nahe, dass nur zu einem geringen Anteil PEA entstanden sind, die<br />
eher Oligomer-Charakater (s. Erläuterungen zu geringes Molekulargewicht) zeigen. Es<br />
muss jedoch, bei ausschließlicher Betrachtung der thermischen Degradation, zu einem<br />
geringen Anteil eine Reaktion stattgefunden haben. Andernfalls hätte einer mit dem<br />
PCL vergleichbarer Abbau stattfinden müssen (s. Abb. 5.17).<br />
5.3.2.3.6 Rheologische Eigenschaften<br />
Da nicht ausreichend Polymermaterial von allen Proben <strong>zur</strong> Verfügung stand, konnten<br />
nur ausgewählte Proben rheologisch untersucht werden. Beispielhaft ist in Abbildung<br />
5.26 die Viskositätskurve für Probe PEA 12 d bei unterschiedlichen Temperaturen<br />
aufgezeigt. Sie wies, wie die Viskositätsmessung anderer PEA-Mischungen, reproduzierbar<br />
einen untypischen Viskositätsverlauf auf. Zum Vergleich sind im Anhang A.4.4 die<br />
Viskositätskurven von PCL und PA-6 dargestellt.<br />
Anders als für strukturviskose Materialien typisch, ist kein schergeschwindigkeitsunab-<br />
hängiger Bereich (Newtonscher Bereich, bzw. Newtonsches Plateau) im dargestellten<br />
Viskositätsverlauf des Polyesteramids zu erkennen. Die Viskosität nimmt bereits bei<br />
Schergeschwindigkeiten zwischen 10 und 100 1/sec stark ab. Nach Erreichen <strong>eines</strong> Mini-<br />
mums zwischen 60 und 120 1/sec (Übergangsbereich) steigt die Viskosität für höhere<br />
Schergeschwindigkeiten wieder deutlich an, sogar über das Nullviskositätsniveau, bevor<br />
sie abermals sinkt. Es lassen sich daher prinzipiell, für niedrige und hohe Schergeschwin-<br />
digkeiten, zwei voneinander unabhängige Viskositätskurven ermitteln. Worin der Grund<br />
für ein solches untypisches Viskositätsverhalten liegt, ist jedoch mit dem heutigen Kennt-<br />
nisstand nicht zu erklären.<br />
Da für die Synthese der Polyesteramide eine vergleichsweise lange Verweilzeit von etwa<br />
10 Minuten erforderlich ist, müssen die Extruderschnecken mit geringen Drehzahlen be-