Kalorimetrische und rheologische Untersuchung der anionischen Polymerisation von ε-Caprolactam zu Polyamid-6

Es wurde der Einfluss von unterschiedlichen Parametern auf die anionische Polymerisation von ε-Caprolactam zu Polyamid-6 sowie die resultierenden Materialeigenschaften untersucht. Dabei wurden zwei unterschiedliche Additivsysteme, der Firmen Katchem und Brüggemann Chemical, verglichen. Mit Hilfe einer neuartigen Probenpräparation von reaktiven Mischungen innerhalb einer Glovebox war es möglich, reaktive Proben, bestehend aus ε-Caprolactam, Initiator und Aktivator, für die Untersuchung mit Hilfe der dynamischen Differenzkalorimetrie und des Rheometers zu gewinnen. Dadurch konnte das Polymerisations- und Kristallisationsverhalten, die Kompatibilität mit verschiedenen Fasern unterschiedlicher Schlichte und metallischen Einlegern sowie die Viskositätsentwicklung während der anionischen Polymerisation bestimmt werden. Zusätzlich wurde ein kinetisches Reaktionsmodell erstellt, welches den Ablauf von Polymerisation und Kristallisation mittels einem semi-empirischen Ansatzes gekoppelt beschreibt. Die Ergebnisse dieser Arbeit liefern einen wichtigen Beitrag für die Herstellung von faserverstärkten Polyamid-6 durch industrielle Fertigungsverfahren, wie z.B. dem thermoplastischen Resin Transfer Molding (T-RTM)