Überstrukturbildung

Blockcopolymere neigen häufig zu Entmischungsphänomenen, die zur Bildung von kristallinen oder glasartigen harten Bereichen in elastomerer weicher Matrix führen und dem Material ungewöhnliche Eigenschaften verleihen.

Styrol-Butadien-Dreiblockcopolymere besitzen harte glasartige Polystyroldomänen (T_g ~ 373 K), die als physikalische Vernetzungsstellen wirken, eingebettet in einer weichen, gummiartigen Polybutadien-Matrix (T_g ~ 210 K). Diese Materialien vereinen als thermoplastische Elastomere elastische und thermoplastische Eigenschaften. Sie sind verarbeitbar wie Thermoplaste, nämlich aus der Schmelze, und verhalten sich aber im festen Zustand wie Netzwerke.

Abb.1Thermoplastisches Styrol-Butadien-Elastomer unter Einwirkung einer äußeren Zugspannung

orange: Poly(styrol)domäne blau: Kautschukartige Segmente aus Poly(butadien)

Je nach Zusammensetzung können sehr unterschiedliche Morphologien erhalten werden. Ursache für die Entmischung ist die Ausbildung einer möglichst kleinen Grenzfläche zwischen den Polymeren.

Abb.2Schema der Zweiphasenstruktur von Blockcopolymeren unterschiedlicher Zusammensetzung: von a nach e - Zunahme des Polystyrolanteils