Implications of styrenic triblock copolymer gel mechanics on midblock bridging fraction
Implications of styrenic triblock copolymer gel mechanics on midblock bridging fraction
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苯乙烯三嵌段共聚物凝胶力学对中间嵌段桥联分数的影响
DOI：
10.1016/j.polymer.2022.125394
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
4.6
通讯作者：
Lee, Byeongdu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mineart, Kenneth P.;Vallely, Matthew J.;Rankin, Lucas A.;Hill, Duncan M.;Lee, Byeongdu
在过去的几十年里，三嵌段共聚物凝胶已经获得了相当大的科学兴趣，并被用于各种应用，包括消费者缓冲、压敏粘合剂和弹道凝胶。虽然嵌段共聚物凝胶的许多应用依赖于对其机械性能的理解，但其力学研究相对脱节，每个研究都集中在特定的共聚物上，这些共聚物固有地具有固定的分子量和组成。本研究考察了由七种独特的三嵌段共聚物在不同浓度下组成的苯乙烯三嵌段共聚物凝胶的准静态力学响应。由此产生的应力扩展数据符合基于交联网络（Gc）和链缠结（Ge）模量贡献来描述凝胶力学的滑移管网络（STN）理论。总的来说，模量贡献表明中嵌段桥接与共聚物的性质（即分子量和嵌段分数）无关，而取决于三嵌段共聚物的浓度（φABA= 0.05-0.39）。随后分析了由互补的二嵌段-三嵌段共聚物对组成的凝胶，以探索互锁的环-环和环-桥对在有效中间嵌段桥接种群中的影响。这些结果表明存在物理上显著数量的互锁环，但定量分析尚无定论。
Triblock copolymer gels have garnered considerable scientific interest over the past few decades and are used in a variety of applications including consumer cushioning, pressure-sensitive adhesives, and ballistics gels. While many of their applications rely upon understanding mechanical properties, mechanical studies of block copolymer gels are relatively disjointed with each focusing on specific copolymers, which inherently have a fixed molecular weight and composition. The present study examines the quasistatic mechanical response of styrenic triblock copolymer gels composed of seven unique triblock copolymers at various concentrations. Resultant stress-extension data is fitted with the slip-tube network (STN) theory that describes gel mechanics based upon crosslinked network (Gc) and chain entanglement (Ge) modulus contributions. Collectively, modulus contributions imply that midblock bridging is independent of copolymer identity (i.e., molecular weight and block fraction) and dependent on triblock copolymer concentration viaFb∝φABA0.91±0.39over the concentration range examined (φABA= 0.05–0.39). Gels composed of a complementary diblock-triblock copolymer pair were subsequently analyzed to explore the influence of interlocking loop-loop and loop-bridge pairs within the effective midblock bridging population. These results point to the presence of a physically significant quantity of interlocked loops, but quantitative analysis was inconclusive.
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影响因子：
5.8
作者：
Gennari, Chiara Grazia Milena;Quaroni, Gaia Maria Giorgia;Cilurzo, Francesco
通讯作者：
Cilurzo, Francesco
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DOI：
--
发表时间：
2020
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通讯作者：
S. Kundu
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通讯作者：
K. Osaki