polymeeriseokset

Polymeeriseokset ovat kahden tai useamman polymeerin seoksia, joiden tarkoituksena on saavuttaa ominaisuuksia, joita yksittäinen polymeeri ei tarjoa. Niitä käytetään parantamaan iskunkestoa, lämpötilankestävyyttä, kemiallista kestävyyttä sekä prosessoitettavuutta tai kustannuksia.

Polymeeriseokset jaotellaan usein niiden yhteensopivuuden mukaan. Immissibiliset (erottuvat) faasit voivat muodostaa dispersioita tai oppiansa, osittain yhteensopivat faasit voivat muodostaa rajoittuvan mikrorakenteen, ja täysin yhteensopivat faasit voidaan sekoittua muodostamaan yhtenäisen faasin. Tyypillisiä rakenteellisia muotoja ovat dispergoidut pienet faasesilmukat ja co-continuous -rakenteet, joissa molemmat polymeerit muodostavat toistensa ympärillä tai rinnakkain kulkevia verkostoja.

Valmistus tapahtuu pääosin sulatussekoittamalla (melt blending) kahdella tai useammalla polymeerillä, usein käyttämällä tupla-ruuvipuristinta. Liuotinsäiliöllinen sekoitus on yleistynyt harvinaisempana. Compatibilisointi parantaa rajapinnan särkevyyttä ja jakautumista. Käytetään usein blokki- tai graft-kopolymerejä sekä reaktiivista sekoittamista, jossa rajapinnalle muodostuu sitovia yhteyksiä kasvun tai graftauksen kautta.

Ominaisuuksiltaan polymeeriseokset voivat tarjota parantunutta iskuja kestoa, parempaa lämmön- tai kemiallista kestävyyttä, sekä määrällisesti parempaa prosessoitettavuutta. Esimerkkejä ovat ABS (akryylinitriili-butadieeni-styreeni), PC/ABS- ja PC/PMMA-seokset, sekä erilaiset polyolefiinien ja polystyreenin seokset. Käyttökohteita ovat autoteollisuus, elektroniikka, pakkaus ja kuluttajatuotteiden rakenneosat.

Osoitus ja tutkimus: diffuusion ja lämpöominaisuuksien mittaukset (DSC, DMA), mikroskopia (SEM/TEM) faasirakenteen tarkasteluun sekä rheologiset mittaukset prosessoinnin arviointiin. Haasteina ovat faasien erottuvuus, rajapinnan adhesion sekä pitkäaikaisen kestävyyden hallinta, joita ratkaistaan kehittämällä uusia compatibilisointitekniikoita.