Part one of the paper is devoted to the thermodynamics of the phase behaviour of polymer blends. According to an equation-of-state theory the phase behaviour is directed by the interplay of three effects: the interaction between the segments, the free-volume effect, and the size-effect. When the size-effect is negligible only lower critical solution temperature (LCST) behaviour occurs. Phase separation at elevated temperatures is an entropy driven process whereas at an upper critical solution temperature (UCST) an unfavourable enthalpic effect associated with the size-effect acts as driving force for phase separation. Also positive volumes of mixing can be related to the size-effect. In the second part the phase behaviour of blends exposed to shear is discussed. For blends it has been found experimentally that shear flow elevates phase-separation temperatures. Obviously, shear-induced phase changes depend on the stored elastic excess energy. A negative stored excess energy corresponds to an additional attraction between the different segments, hence, the miscibility region of the system is enlarged. Theoretical and experimental results agree qualitatively.
Das Phasenverhalren von Polymermischungen -Effekte der Thermodynamik und der RheologieIm ersten Teil der Arbeit wird die Thermodynamik des Phasenverhaltens von Polymermischungen beschrieben. Entsprechend der Theorie korrespondierender Zustlnde wird das Phasenverhalten durch das Zusammenwirken von drei Effekten bestimmt: der Wechselwirkung zwischen den Segmenten, dem Freien-Volumen-Effekt und dem Grokneffekt. Wenn der Grokneffekt vernachlissigbar ist, tritt nur eine untere kritische Losungstemperatur auf (LCST-Verhalten). Die Phasentrennung bei hoheren Temperaturen ist ein Entropie-bestimmter Proze5, wlhrend bei einer oberen kritischen Losungstemperatur (UCST) ein ungiinstiger Enthalpieeffekt zusammen mit dem GroDeneffekt als treibende Kraft fur die Phasentrennung wirkt. Auch positive Mischungsvolumina konnen mit dem Grokneffekt zusammenhangen. Im zweiten Teil wird das Phasenverhalten von Mischungen behandelt, die Scherkraften ausgesetzt sind. Bei Mischungen wurde experimentell gefunden, daB Scherfliekn die Temperatur der Phasentrennung erhoht. Die durch Scherung hervorgerufenen Phasenlnderungen hingen offenbar mit der gespeicherten elastischen Exze5-Energie zusammen. Eine negative gespeicherte ExzeB-Energie entspricht einer zudtzlichen Anziehungskraft zwischen verschiedenen Segmenten, daher wird der Mischbarkeitsbereich des Systems vergroBert. Die theoretischen und experimentellen Ergebnisse stimmen qualitativ iiberein. *