Seit mehr als 15 Jahren wird in Industrie und Wissenschaft über den Einsatz von Nanopartikeln als funktionelle Füllstoffe zur Verbesserung bestimmter Werkstoffeigenschaften von Kunststoffen diskutiert. In Universitäten und Forschungsinstituten werden weltweit neue Nanocomposites und Prozesse zu ihrer Herstellung entwickelt. Im Falle des Nano-Schichtsilikats gilt als erwiesen, dass geringste Anteile den Elastizitätsmodul und die Gasbarriere von Kunststoffen verbessern können. Die Kunststoff verarbeitende Industrie, insbesondere die Rohstoff- und Verpackungsbranche, zeigt ein reges Interesse an diesem Thema. Trotz der vielversprechenden Ergebnisse wird jedoch bislang kaum von erfolgreichen Anwendungen in die Industrie berichtet. Der industrielle Einsatz von Schichtsilikat beschränkt sich derzeit hauptsächlich auf Anwendungen, in denen es als Additiv für den Brandschutz wirkt.
In dieser Dissertation werden die maßgeblichen Barrieren für die industrielle Einführung von Schichtsilikat als Additiv für die Verbesserung von mechanischen Eigenschaften und der Gasbarriere von Kunststoffen ermittelt. Es werden Versuche zur Compoundierung und Weiterverarbeitung von Masterbatches auf Basis von Polyethylen und Schichtsilikat durchgeführt. Außerdem wird die Technik zur Analyse der Dispergierung des Schichtsilikats im Hinblick auf den industriellen Einsatz thematisiert. Es werden Lösungsansätze gezeigt, die den industriellen Einsatz von Schichtsilikat erleichtern sollen.
