Thermische und mechanische eigenschaften von polyurethanen mit mesogenen diolkomponenten

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Abstract
Es wurden thermische und mechanische Eigenschaften von nichtsegmentierten und segmentierten Polyurethanen untersucht, die als Diolkomponente 4,4′‐Di(ω‐hydroxyalkoxy)biphenyle mit unterschiedlicher Spacerlänge enthalten. DSC‐Messungen zeigten, daß die bei den nichtsegmentierten Polyurethanen auftretenden thermischen Übergänge auch bei den segmentierten beobachtet wurden, allerdings unter Verschiebung zu tieferen Temperaturen. Polarisationsmikroskopische Untersuchungen an den nichtsegmentierten Polyurethanen weisen auf das Vorliegen von LC‐Phasen hin.Die Spannungswerte von Filmen segmentierter Polyurethane nahmen mit steigender Spacerlänge insbesondere bei Temperaturen ≤40°C zu. Dies wird auf eine mit steigender Spacerlänge erfolgende Entkopplung der Bewegungen von mesogenem Bereich und Urethanteil zurückgeführt. Die Entkopplung fördert gleichzeitig die Bildung größerer Domänen des Mesogens. Oberhalb eines temperaturabhängigen kritischen Spannungswertes treten Fließvorgänge auf.Eine chemische Vernetzung unterhalb der thermischen Übergänge führt zu einer Verbesserung der mechanischen Filmeigenschaften, da sich die durch Domänen des Mesogens bewirkte physikalische Vernetzung der chemischen überlagert. Die Untersuchung erfolgte an einem Polyurethan mit COOH‐Gruppen, das bei Temperaturen unterhalb bzw. oberhalb der thermischen Übergänge mit einem Melaminharz vernetzt wurde.