共聚物分子量效應對團聯共聚物/接枝共聚物摻合體相行為之研究

Abstract

本研究係以不同分子量的poly(styrene-block-2-vinyl pyridine) (PS-b-P2VP)與不同結構的聚合物進行混摻，以小角度X光散射及穿透式電子顯微鏡觀察其結構及相行為的變化，並透過傅立葉紅外線光譜儀探討不同比例的摻合體所形成的氫鍵強度。對稱型的PS-b-P2VP與poly(styrene-block-acrylic acid) (PS-b-PAA)及poly(styrene-graft-acrylic acid) (PS-g-PAA)混摻時，當PS-b-PAA及PS-g-PAA的分子量大於PS-b-P2VP時，會使添加物無法進入PS-b-P2VP的有序結構中，而形成巨觀相分離。若添加物的分子量小於PS-b-P2VP時，在PS-b-P2VP/PS-g-PAA的系統中，PS-g-PAA可進入PS-b-P2VP的PS domain中，使得整體尺寸變大；在PS-b-P2VP/PS-b-PAA的系統中，PS-b-PAA則落於PS-b-P2VP的界面，以氫鍵作用力降低PAA與P2VP鏈段間的不相容性，並拉近兩鏈段的距離，造成整體domain尺寸變小。若為PS-b-P2VP與均聚物h-PAA的系統中，由於h-PAA可直接進入PS-b-P2VP的P2VP domain中形成氫鍵以降低不相容性，因此會造成整體的domain尺寸變大。 在非對稱型的PS-b-P2VP的混摻系統中，若P2VP的鏈段大於PS的鏈段，不論添加較高分子量的PS-g-PAA(H)或較低分子量的PS-g-PAA(L)，均會使添加物進入PS-b-P2VP的PS domain，造成domain尺寸變大；若PS的鏈段大於P2VP的鏈段，添加兩種分子量的PS-g-PAA均會進入PS-b-P2VP(HL)的界面處。而添加PS-g-PAA(H)會因為對界面曲率的影響較小，使得PS-b-P2VP(HL)維持原有結構；另一方面，添加PS-g-PAA(L)則對界面曲率影響較大，進而造成結構上出現有序－有序的相轉變。

Date of Award	2014 Aug 22
Original language	Chinese
Supervisor	Chieh-Tsung Lo (Supervisor)