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Da Polyurethane (PU) mithilfe einer Polyadditionsreaktion gebildet werden, ist diese Stoffklasse besonders geeignet, durch den Einsatz neuartiger Komponenten, Materialien mit innovativen Eigenschaftsspektren zu synthetisieren. So wird es möglich, für elektrische und elektronische Module, Verguss- und Einbettmassen mit den erforderlichen mechanischen Eigenschaften bei guter Verarbeitbarkeit herzustellen. Durch neuartige Synthesewege werden hierzu besonders hydrophobe Polyole auf Basis von 2-Ethylhexan-1,3-diol und Terephthalsäure entwickelt, die einen großen Anteil an nachwachsenden Rohstoffen in Form von nativem Öl enthalten. Für den praktischen Einsatz als 2-Komponenten-Vergussmasse muss jedoch aus verarbeitungstechnischen Gründen die Viskosität des entwickelten oligomeren Diols deutlich erniedrigt werden. Dazu dienen die eingesetzten pflanzlichen Öle wie Raps- oder Sojaöl. Da für die Eigenschaften nicht nur der chemische Aufbau der Molekülketten, sondern auch die Morphologie des PU Systems entscheidend sind, wird mithilfe thermoanalytischer Messmethoden und abbildender Verfahren die bei dem neuartigen Syntheseweg ausgebildete Phasenstruktur charakterisiert.
Bei der Abschätzung der Beständigkeit von Kunststoffen gegenüber niedermolekularen Flüssigkeiten ist die Kohäsionsenergiedichte CED ein wichtiger Parameter auf molekularer Ebene. Die Vernetzungsdichte ν eines polymeren Festkörpers bildet hierbei einen bedeutsamen Kennwert, der darüber hinaus neben der Löslichkeit wichtige Eigenschaften wie thermische Stabilität und Steifigkeit des Materials charakterisiert. Für die experimentelle Bestimmung von CED und ν eignet sich die Untersuchung des Quellverhaltens in unterschiedlichen Lösungsmitteln. Es werden zwei Messmethoden miteinander verglichen und die Ergebnisse unter Berücksichtigung des molekularen Aufbaus von Proben aus Polyurethan (PU) und hochmolekularem – (HMWPE) und ultrahochmolekularem Polyethylen (UHMWPE) diskutiert. Zum Verständnis des Quellverhaltens dieser Polymerproben in niedermolekularen Lösungsmitteln werden neben den Messergebnissen Literaturdaten zu Grunde gelegt.
Gegenwärtig haben bei Fußbodenheizungen Kunststoffrohre aus Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) Stahl- und Kupferrohre fast vollständig ersetzt. Trotz der überragenden Gebrauchseigenschaften dieser Kunststoffrohre stellen die relativ hohe Sauerstoffpermeabilität und die geringere Langzeitstabilität ein Problem dar. Sauerstoff reagiert mit den Metallwerkstoffen in den Systemkomponenten, was zu einer beschleunigten Korrosion führt, und schädigt das PE durch eine Radikal-initiierte autokatalytische Kettenreaktion. Diese Reaktion führt zu einer Versprödung des PE bis hin zur Rissbildung. Dadurch wird die Sauerstoffpermeabilität des PE zusätzlich drastisch erhöht. Das kann eine nachträglich eingebrachte Sauerstoffbarriereschicht auf Epoxidharzbasis unterbinden. Mit Hilfe der Differential Scanning Calorimetry (DSC) werden Untersuchungen zur Struktur-Eigenschaftskorrelation durchgeführt, um das Eigenschaftsprofil des Epoxidharzes zu optimieren. Variiert werden das Harz-Härter-Verhältnis, die Zusammensetzung des Harz- und Härter-Systems, einschließlich eines reaktiven Verdünners, sowie der eingesetzte Katalysator. Als Charakteristika werden die Glasübergangstemperatur Tg des härtenden Systems und die bei der Härtung auftretende Reaktionsenthalpie ΔH diskutiert.