Phase Structure of Symmetric Tri-Block-Copolymers and their Blends

• Autorzy: Baldrian J. , Steinhart M. , Sikora A. , Amenitsch H. , Bernstorff S.

Warianty tytułu

PL

Struktura fazowa symetrycznych kopolimerów trójblokowych i ich mieszanin

• Konferencja: International Conference on X-ray Investigations of Polymer Structures (6 ; 2004 ; Bielsko-Biała, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The series of block-copolymers PEO-b-PPO-b-PEO were selected for study. Block copolymers differ in the lengths of their blocks and in the weight fractions of their components. As the second component of blends, we used two narrow molecular weight fractions of neat polymer PEO. One PEO fraction (Mw ~2000) can crystallise as 'extended chains' (EC) only; the second (Mw ~3000) is more flexible, and is able to fold. The structure development was studied during slow heating of a well-crystallised system and during subsequent very slow cooling from the melt. The samples form different structures (lamellar, hexagonal and cubic) which change during both treatments. Pure PEO components crystallise in all blends as EC. The periodicities formed in the structures are proportional to the molecular weight of pure PEO. The growth of periodicities (lamellar thickening) occurs as heating approaches the melting point. The components of copolymers are not compatible; they are phase-separated in the melt also, which is demonstrated by the periodical structure observed by SAXS. The melt-periodicities are proportional to the molecular weight of copolymers. The growing structural periodicities in melted blends, together with the increase in the content of pure polymer, indicate the dilution of phase-separated PPO regions in the melt.

PL

Praca przedstawia rezultaty badań wykonanych dla szeregu kopolimerów blokowych PEO-b-PPO-b-PEO, różniących się długością bloków i udziałem wagowym składników. Badano również mieszaniny tych kopolimerów, w których drugim składnikiem były dwie frakcje polimeru PEO o wąskich rozkładach mas cząsteczkowych. Jedna z tych frakcji (Mw~ 2000) może krystalizować wyłącznie w postaci wyprostowanych łańcuchów (EC), natomiast druga (Mw ~ 3000) jest bardziej giętka i może ulegać fałdowaniu. Rozwój struktury tych materiałów byl badany w trakcie wolnego ogrzewania wysoko skrystallizowanego układu, jak też podczas późniejszego bardzo wolnego schładzania ze stopu. W próbkach powstają różne struktury (lamelarne, heksagonalne i regularne), które zmieniają się podczas obu rodzajów obróbki. Stwierdzono, że składnik PEO, krystalizuje we wszystkich mieszaninach w postaci wyprostowanych łańcuchów (EC). Wielkie okresy powstających struktur są proporcjonalne do masy cząsteczkowej użytego PEO. Wzrost wielkiego okresu (wzrost grubości lamel) zachodzi podczas ogrzewania przy zbliżaniu się do temperatury topnienia. Składniki kopolimerów nie są kompatybilne. Występują one jako oddzielne fazy również w stanie sto¬pionym, na co wskazuje periodyczna struktura obserwowana metodą SAXS. Wielkie okresy w stopie są proporcjonalne do masy cząsteczkowej kopolimerów. Wzrost wielkiego okresu stopionych mieszanin, zachodzący wraz ze wzrostem zawartości czystego polimeru PEO. wskazuje na rozcieńczanie odseparowanych fazowo obszarów PPO w stopie.

Słowa kluczowe

EN

crystallisation; block copolymers; blends; SAXS; WAXS

PL

krystalizacja; kopolimery blokowe; mieszanki; SAXS; WAXS

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 13, no. 5 (53)
• Strony: 35--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Baldrian J.

• Institute of Macromolecular Chemistry, Academy of Sciences of the Czech Republic, Heyrovskeho .2,162 06 Prague, Czech Republic

autor

Steinhart M.

• Institute of Macromolecular Chemistry, Academy of Sciences of the Czech Republic, Heyrovskeho .2,162 06 Prague, Czech Republic

autor

Sikora A.

• Institute of Macromolecular Chemistry, Academy of Sciences of the Czech Republic, Heyrovskeho .2,162 06 Prague, Czech Republic

autor

Amenitsch H.

• Institute of Biophysics and X-ray Structure Research, Austrian Academy of Sciences, Schmiedlstrasse 6, 8010 Graz, Austria

autor

Bernstorff S.

• Sincrotrone Trieste, Area Science Park, 34012 Trieste, Italy

Bibliografia

• 1. W. Hamley: The physics of block copolymers, Oxford Sci. Publ., Oxford, (1998)
• 2. N. Hadjichristidis, S. Pispas, G. Floudas: Block Copolymers, Willey-Interscience, Hoboken, (2003)
• 3. H. Tanaka, T. Hashimoto, Macromolecules 24, 5398, 5713 (1991)
• 4. T. P. Russel, S. H. Anastasiadis, A. Menelle, G. P. Felcher, S. K. Satija, Macromolecules 24,1575 (1991)
• 5. N. Nugay T. Tincer: Eur. Polym. J. 30, 473 (1994)
• 6. R. G. Alamo, J. D. Londono, L. Mandelkern, F. C. Stehling, G. D. Wignall: Macromolecules 27,411 (1994)
• 7. S. Balijaplli, J.M. Schultz, J. S. Linn, Macromol¬ecules 29, 6601 (1996)
• 8. H. H. Song, D. Q. Wu, B. Chu, M. Satkowski, Ree M., R. S. Stein, J. C. Phillips: Macromolecules 23, 2380 (1990)
• 9. K. Tashiro, K. Imanishi, Y. Izumi, M. Kobayashi, K. Kobayashi, M. Satoh, R.S. Stein, Macromolecules: 28, 8477 (1995)
• 10. J. Baldrian, Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng. 3095, 61 (1997)
• 11. J. Baldrian, M. Hoiky, A. Sikora, M. Steinhart, P. Vlcek, H. Amenitsch, S. Bernstorff., Polymer 40,439. (1999)
• 12. J. Baldrian, M. Horky, M. Steinhart, A. Sikora, P. Vlcek, H. Amenitsch, S. Bernstorff, Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng. 4240, 51 (2000)
• 13. J. Baldrian, M. Horky, M. Steinhart, P. Laggner, P. Vlcek, H. Amenitsch, S. Bernstorff, J. Macromol. Sci. Phys. B41, 1023 (2002)
• 14. J. Baldrian, M. Horky, M. Steinhart, A. Sikora, M. Mihailova H. Amenitsch, S. Bernstorff, G. Todorova, Fibres & Text. East. Eur. 11,46 (2003)
• 15. L. Zhu, S. Z. D. Cheng, B. H. Calhoun, Q. Ge, R. P. Quirk, E.L. Thomas, B.S. Hsiao, F. Yeh, B. Lotz, Polymer 42, 5829 (2001)