Nicht-ausgehärtetes EVA ‒ Bestimmung der Glasumwandlungstemperatur

Diese DMA-Tests wurden an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung ("BAM"), Deutschland*, durchgeführt. Die Multifrequenzmessung (0,33 Hz, 1 Hz, 3,33 Hz, 10 Hz und 33,3 Hz) erfolgte mit dem Probenhalter für zweiarmige Biegung mit einer Heizrate von 2 K/min und einer Amplitude von 40 μm.
Das beobachtete Verhalten des Glasübergangs ist charakteristisch. Der Speichermodul E‘ nimmt bei -40 °C drastisch ab, während E“ einen deutlichen Peak zeigt. Der Glasübergang hängt von der Frequenz ab: Je höher die Frequenz, desto höher die Glasumwandlungstemperatur.
Diese Werte werden zur Bestimmung der Aktivierungsenergie der Glasumwandlungstemperatur herangezogen. Zwischen In(f) und 1/T wurde ein linearer Zusammenhang festgestellt. Aufgrund der Steigung der durchgezogenen Linie lässt sich eine scheinbare Aktivierungsenergie berechnen. Diese Aktivierungsenergie beläuft sich auf 328 kJ/mol – ein Wert, der im typischen Bereich für einen Glasübergang liegt.

*Wir danken Herrn Dr. W. Stark und Herrn M. Jaunich von der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung ("BAM") in Berlin für die Messungen und Diskussionen. Die Ergebnisse wurden in Polymer Testing 30 (2011) 236-242 veröffentlicht.

Speichermodul E‘ und Verlustmodul von nicht-ausgehärtetem EVA bei Frequenzen zwischen 0,33 und 33,3 Hz. Mit zunehmender Frequenz verschiebt sich die Peaktemperatur von E’ von -34 °C auf -27,6 °C.Speichermodul E‘ und Verlustmodul von nicht-ausgehärtetem EVA bei Frequenzen zwischen 0,33 und 33,3 Hz. Mit zunehmender Frequenz verschiebt sich die Peaktemperatur von E’ von -34 °C auf -27,6 °C.
Arrhenius-Plot des Logarithmus’ der Messfrequenz gegen die reziproke E’-Peaktemperatur.Arrhenius-Plot des Logarithmus’ der Messfrequenz gegen die reziproke E’-Peaktemperatur.