高分子アロイのマクロ相分離い伴うミクロ相分離構造の構造転移に関する研究

聚合物合金宏观相分离伴随的微相分离结构转变研究

基本信息

批准号：
11123218
负责人：
橋本竹治
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は多成分高分子混合系として、(1)分子量がほぼ等しいが組成が異なる2種のA-B型のブロック共重合体の混合系(以下(A-B)_α/(A-B)_β混合系と略記する)のミクロ相分離とマクロ相分離の複合相転移及びその自己秩序化過程のダイナミックスおよび(2)A-Bの秩序-秩序相転移及びその機構を明らかにした。・(A-B)_α/(A-B)_β混合系のミクロ/マクロ複合相転移この研究では、数平均分子量がほぼ等しく(約10,000)、組成が異なるスチレンイソプレンジブロック共重合体α(スチレン重量文率0.8)とβ(スチレン重量文率0.2)の混合系において、温度変化による、『マクロ相分離が優先的に起こる状態』から『ミクロ相分離が優先的に起こる状態』への移行を小角X線散乱法・電子顕微鏡・時分割光散乱法を用いて観察した。その結果、スチレンとイソプレンのペアは低温になれば斥力が増すにも関わらず、150℃付近の高温領域で存在したマクロ相分離構造が、温度の低下に伴い、巨視的な相分離は解消され、両者が混ざる方向に向かうという現象が起こっていることが見い出された。・A-Bの秩序-秩序相転移及びその機構体心立方格子を組む球状ミクロドメイン構造から六方格子を組むシリンダー状ミクロドメイン構造へ熱可逆的に秩序-秩序相転移をするスチレンイソプレンジブロック共重合体の相転移の機構を、除冷により大きなグレイン構造を形成させ、スポット状の小角X線散乱の2次元像を観測することにより解明した。その結果、この相転移前後ではグレイン構造と格子の配向が保持されるということ、シリンダー状ミクロドメイン構造から球状ミクロドメイン構造への転移は、六方充填したシリンダーが軸方向に分断された結果、球に変換され、かつ元のシリンダー軸が体心立方格子の[111]方向に相当した充填した球状ミクロドメイン構造への固相相転移を伴うことを明らかにした。

今年，作为多组分聚合物混合物体系，我们将介绍（1）两种分子量大致相同但组成不同的A-B型嵌段共聚物的混合物体系（以下简称（A-B）_α/（A-B） _β混合体系）；（2）微观相分离和宏观相分离的复杂相变及其自有序过程的动力学，以及（2）A-B的有序相变及其机理。・(A-B)_α/(A-B)_β混合体系的微观/宏观复合相变本研究中，苯乙烯异戊二烯二嵌段共聚物α（苯乙烯重量百分比0.8）和β（在苯乙烯重量比为0.2）的混合体系中，使用小角度X时，由于温度变化而从“优先发生宏观相分离的状态”转变为“优先发生微相分离的状态” -射线散射和电子显微镜。・使用时间分辨光散射法进行观察。结果发现，虽然苯乙烯和异戊二烯对的排斥力随着温度降低而增大，但存在于150℃附近的高温区域的宏观相分离随着温度降低而消失。两者正朝着混合的方向发展。・A-B有序相变及其机理我们阐明了苯乙烯异戊二烯二嵌段共聚物从具有体心立方晶格的球形微区结构到具有六方晶格的圆柱形微区结构的热可逆有序相变。通过缓慢冷却形成大晶粒结构并观察斑点形式的小角度 X 射线散射的二维图像来研究转变机制。结果，在该相变之前和之后晶粒结构和晶格取向得以保持，并且从圆柱形微区结构到球形微区结构的转变是由于六方堆积圆柱体的轴向分裂而造成的。圆柱轴伴随着向与体心立方晶格的[111]方向相对应的填充球形微域结构的固相转变。