Viscoelastic behavior of linear polyethylene and of paraffin mixtures

Summary

The complex shear modulus of a linear polyethylene (Marlex 50), of which samples were either crystallized from the melt at various temperatures or precipitated from a dilute xylene solution, has been measured as a function of temperature at fixed frequencies between 10⁵ and 10⁻¹ c/s. The three relaxation regionsα, Β, γ can be distinguished, and activation energies are determined from the relaxation map. Theγ-process shows a frequency-temperature characteristic which has been divided into three partsγ _I,γ _II,γ _III. Further experimental evidence for the “kink model”, proposed in an earlier paper (reference 4) is taken from the investigation of suitable paraffin mixtures. Measurements on six n-alkane systems, each consisting of an even n-paraffin mixed with a few percent of a paraffin with a chain longer by two C-atoms, are reported.

Zusammenfassung

Es wurde die TemperaturabhÄngigkeit des komplexen Schubmoduls eines linearen PolyÄthylens (Marlex 50) bei festen Frequenzen zwischen 10⁻¹ und 10⁵ Hz untersucht, wozu die Proben entweder aus der Schmelze bei verschiedenen Temperaturen kristallisiert oder aus verdünnter Xylollösung bei 80 ‡C gefÄllt, in Methanol ausgewaschen und gepre\t worden waren. Drei Dispersionsgebieteα, Β, γ können unterschieden werden. Die/max-1/T- Charakteristik des γ-Relaxations-prozesses wird in drei Bereicheγ _I,γ _II,γ _III unterteilt. Aktivierungsenergien werden aus geradlinigen Kurvenstücken dieser Charakteristiken bestimmt.

Eine erneute experimentelle Stütze für das in einer früheren Arbeit (4) vorgeschlagene „Kinkenmodell“ stellen Messungen an 6 weiteren n-Paraffin-Mischungssystemen dar, wobei die KettenlÄngen der Mischungspartner sich jeweils um zwei CH₂-Gruppen unterscheiden.