Qualitative und quantitative Untersuchungen zur thermisch-oxidativen Alterung von Kautschuken mittels Chemilumineszenz

Die Lebensdauer von Elastomeren auf Basis von Polydienen wird maßgeblich durch thermisch-oxidative Alterungsprozesse bestimmt. Um die zeitabhängige Funktionsfähigkeit und Lebensdauer von Elastomeren richtig einzuschätzen und verbessern zu können, besteht deshalb großes Interesse an der Charakterisierung der kinetik und an mechanistischen Erkenntnissen zur oxidativen Alterung. Dafür wird in dieser Arbeit die im Bereich der Elastomere selten eingesetzte Messmethode der Chemilumineszenz (CL) eingesetzt. Die Methode nutzt die Emission von Lichtquanten, welche im Verlaufe der Oxidation von Polymeren durch intermediär gebildete Spezies entstehen. Die emittierte Lichtintensität ist mit der Konzentration der betreffenden Spezies im angeregten Zustand propoertional. Daher kann sowohl der Anfangszustand als auch der Verlauf der oxidativen Prozesse über dieses Prinzip erfasst werden. Mit der Methode kann die Stabilität eines Polymers durch den OIT-Wert (oxidation induction time) quantitativ ermittelt und die Kinetik der Oxidationsreaktion festgestellt werden.