Untersuchung und Modellierung der integralen und kettenlängendifferenzierten Mikrostruktur von Hochdruckpolyethylen

Die integrale und kettenlängendifferenzierte Mikrostruktur von Hochdruckpolyethylenen niederer Dichte (LDPE) wurde im Rahmen dieser Arbeit sowohl experimentell als auch durch Simulationsrechnungen untersucht, wobei die Kurz- und Langkettenverzweigungen sowie die Molmassenverteilungen berücksichtigt wurden. Für die Kurzkettenverzweigungen wurden über alle Spezies einer Polymerprobe gemittelte Werte, die Kurzketten- verzweigungsverteilung, sowie kettenlängendifferenzierte Werte bestimmt. Integrale Werte dieser Größe konnten über IR- und DSC-Untersuchungen ermittelt werden. Die Kurzkettenverzweigungsverteilungen wurden aus CRYSTAF®- und nach einem speziellen Temperungsverfahren aus DSC-Messungen (SNA) erhalten. Letztere Methode stellt eine lösungsmittelfreie Alternative zu CRYSTAF®-Messungen dar. Sie wurde neben der Untersuchung unbekannter Proben zur Überprüfung der CRYSTAF®-Messungen an LDPE genutzt. Die CRYSTAF®-Methode, die ihre Standardanwendung in der Untersuchung katalytisch erzeugter Polyethylene hat, wurde bezüglich ihrer Nutzung für Analysen von LDPE detailliert untersucht. Sie erwies sich als eine besonders verlässliche Methode. Es wurde ein DSC-Verfahren zur Bestimmung integraler Werte der Kurzkettenverzweigungsgrade verfeinert und erstmals die Äquivalenz von Kristallisationsvorgängen in Anwesenheit eines Lösungsmittels (CRYSTAF®) und in Substanz (DSC) anhand der Flory-Huggins-Theorie belegt. Kettenlängendifferenzierte Werte des Kurzkettenverzweigungsgrades wurden durch TREF-SEC-Messungen erhalten.