Die ISO 11443:2005 spezifiziert Verfahren zur Untersuchung der Fließfähigkeit von Kunststoffschmelzen, die Scherspannungen ausgesetzt sind, wie sie bei den in der Kunststoffverarbeitung herrschenden Schergeschwindigkeiten und Temperaturen üblicherweise auftreten. Die Prüfung von Kunststoffschmelzen nach diesen Prüfverfahren ist deshalb erforderlich, weil die Fließfähigkeit von Kunststoffschmelzen im Allgemeinen nicht nur von der Temperatur sondern auch von anderen Parametern abhängig ist, insbesondere von der Schergeschwindigkeit, der Scherspannung, dem Molekulargewicht und dem Füllstoffgehalt. Die bei Extrusions-Kapillarrheometern auftretenden Schergeschwindigkeiten liegen im Allgemeinen im Bereich zwischen 1 s-1 bis 106 s-1, und die Kapillarrheometer können damit die ganze Bandbreite von Verarbeitungsbedingungen abdecken, z.B. beim Strangpressen und Spritzgießen.
Als wir vor die Aufgabe gestellt wurden, ein beim Strangpressen unterschiedlicher PP-Proben auftretendes Fließproblem zu lösen und die Optimierung des Prozesses zu unterstützen, empfahlen wir unser System SR 50 zur Messung der rheologischen Kurven von Werkstoffen mit unterschiedlichem Gehalt an Füllstoffen und Zuschlagsstoffen. Füllstoffe werden normalerweise zur Verstärkung der PP-Rohpolymers und zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Endprodukts eingesetzt. Außerdem wird mit Füllstoffen durch Erhöhung der Viskosität das Fließverhalten des Materials beeinflusst. Dadurch wird der Fließvorgang wesentlich komplexer als beim reinen Polymer.
Um Problemen wie z.B. dem Auftreten von Oberflächendefekten aufgrund zu hoher Verarbeitungsgeschwindigkeiten (Scherraten) oder einer thermischen Zersetzung aufgrund zu hoher Temperaturen entgegenzuwirken, empfehlen wir, dem Material bestimmte Zuschlagsstoffe oder Gleitmittel (Verarbeitungshilfsstoffe) zuzugeben, um das Fließverhalten zu beinflussen. Unser Kapillarrheometer eignet sich hervorragend für die Messung der Veränderung rheologischer Eigenschaften und die Bestimmung der optimalen Materialzusammensetzung durch Vergleich der Viskosität unterschiedlicher Materialien bei hohen Verformungsgeschwindigkeiten entsprechend den tatsächlichen Verarbeitungsbedingungen.