光架橋したポリマーブレンドの弾性歪と発現した高秩序性モルフォロジーとの相関

光交联聚合物共混物的弹性应变与高度有序形态之间的相关性

• 批准号: 08651078
• 负责人: TRAN-CONG QUI
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08651078/
• 关键词: ポリマーブレンド; 光二量化反応; 光異性化反応; 相分離動力学; Time-dependent Ginzburg Landam; 反応拡散機構

ポリスチレン/ポリビニルメチルエーテル(PS/PVME)ブレンドを相溶する領域でPS鎖のみを架橋するために、PS鎖に少量の光架橋剤アントラセン(平均44の繰り返し単位に1コ)をラベルした。さらに、架橋反応に伴う弾性歪を除去するために、体積変化によって相分離を引き起こせる光異性化のスチルベンもラベルした(平均20の繰り返し単位に1コ)。アントラセンとスチルベンをラベルしたPS鎖をそれぞれ(PSA)および(PSS)とする。光反応は高圧キセノン・水銀ランプ(500W)を用いて行われ、さらに形成した相分離構造は位相差光学顕微鏡および画像解析システムによって観測された。1)PSA/PVMEブレンドの相溶する領域内で光架橋すると混合系は相分離する。最初は等方的な共連続構造が見られ、次第に大きくなると共に等方性から異方性に転移した。すなわち、架橋反応が進行することによって、弾性歪が集積され、長距離相互作用として働き、等方性→異方性転移を引き起こし、相分離構造の秩序化をもたらした(A.Harada and Q.Tran-Cong,Macromolecules,30,in press)。2)一方、PSS/PVMEブレンドを同様に相溶領域で光照射して相分離を引き起こす場合、相分離は起こるが、構造が成長しながら秩序化すると共に自然停止していくことが観測された(Q.Tran-Cong et al.Phys.Rev.Lett.,submitted1997)。すなわち、非反応性ポリマーブレンドの相分離と全く異なり、化学反応が伴う場合では、長波長の不安定なモードが抑制されるため、反応の途中に相分離は停止することが実験的に観測された。この結果は、Time-Dependent Ginzburg-Landau(TDGL)方程式に可逆的に反応を導入する場合、線形安定解析から得られたSoft-Modesの抑制という予測を裏付けられたと結論できる。3)可逆反応に及ぼす混合系の熱力学を考慮する場合、上記したTDGL方程式を安定解析すると、可逆反応が必ずしも相分離過程を抑制しない理論計算の結果が報告されている。この問題を検討するため、上述したアントラセンの架橋反応(二分子反応)とスチルベンの光異性化反応(一分子反応)の動力学を追跡した結果、アントラセンの場合では、反応が強くブレンドの熱力学に影響されるのに対して、スチルベンの場合では、熱力学の影響はあまり顕著でないことがわかった。すなわち、長距離にわたる拡散を必要としない分子内反応を用いて相分離させる場合、その動力学は近似的に上記したTDGLで記述できることが判明された。

ポ リ ス チ レ ン / ポ リ ビ ニ ル メ チ ル エ ー テ ル (PS/PVME) ブ レ ン ド を miscibility す る field で PS lock の み を bridging す る た め に, PS lock に small の light bridge tonic ア ン ト ラ セ ン (average 44 の Qiao り return し 単 に コ 1) を ラ ベ ル し た. さ ら に, bridging the 応 に with う 弾 sex slanting を remove す る た め に, volume - に よ っ て phase separation を lead き up こ せ る light subjects の ス チ ル ベ ン も ラ ベ ル し た (average 20 の Qiao り return し 単 に コ 1). ア ン ト ラ セ ン と ス チ ル ベ ン を ラ ベ ル し た PS lock を そ れ ぞ れ (PSA) お よ び (PSS) と す る. High light the 応 は 圧 キ セ ノ ン, mercury ラ ン プ (500 w) を い て line わ れ, さ ら に form し た phase separation structure は an optical difference 顕 micromirror お よ び portrait parsing シ ス テ ム に よ っ て 観 measuring さ れ た. 1)PSA/PVMEブレ ド ド ド <s:1> phase separation する in the で photobridging すると hybrid system within the する phase solubility する domain. Initial は な of such party even 続 tectonic が see ら れ, large and sizable に き く な る と に total isotropic か ら square difference に planning move し た. す な わ ち, bridging the 応 が for す る こ と に よ っ て, 弾 slanting が set product さ れ, long-distance interaction と し て 働 き, isotropic - different party planning move を lead き up こ し, phase separation structure の bringing を も た ら し た (A.H arada and Q.T ran - Cong, Macromolecules, 30, in (press). 2) one party, PSS/PVME ブ レ ン ド を with others に miscibility field で light し て phase separation を lead き up こ す circumstance, phase separation は こ る が, tectonic が growth し な が ら bringing す る と に total natural stop し て い く こ と が 観 measuring さ れ た (Q.T ran - Cong et Al. Phys. Rev. Lett., submitted1997). す な わ ち, non anti 応 ポ リ マ ー ブ レ ン ド の phase separation と く all different な り, chemical 応 が with う occasions で は, long wavelength の unrest な モ ー ド が inhibit さ れ る た め, anti 応 の way に phase separation は stop す る こ と が be 験 of に 観 measuring さ れ た. は こ の results, the Time - Dependent Ginzburg - Landau formula (TDGL) に reversible に anti 応 を import す る occasions, linear stability analytic か ら must ら れ た Soft - Modes の inhibit と い う can be in pay け を ら れ た と conclusion で き る. 3) can reverse 応 に and ぼ す mixture is の thermodynamics を consider す る occasions, written し た TDGL equations を stability analytical す る と, can converse 応 が will ず し も phase separation process を inhibit し な い theoretical calculation results of の が さ れ て い る. Beg す こ の problem を 検 る た め, the above し た ア ン ト ラ セ ン の bridging the 応 (ii) the molecular anti 応 と ス チ ル ベ ン の subjects light anti 応 (a molecule is 応) の dynamics を tracing し た results, ア ン ト ラ セ ン の occasions で は, anti 応 が strong く ブ レ ン ド の thermodynamics に influence さ れ る の に し seaborne て, ス チ ル ベ ン の occasions で は, thermodynamics の Youdaoplaceholder0 あま 顕 author でな あま とがわ とがわ った った. す な わ ち, long-distance に わ た る company, scattered を necessary と し な い intramolecular anti 応 を with い て phase separation さ せ る occasions, そ の dynamics は approximate に written し た TDGL で account で き る こ と が.at さ れ た.

项目成果

A.Harada and Q.Tran-Cong: "Experimental Verification of a Scaling Law for Phase Separation Kinetics of Reacting Polymer Mixtures" Macromolecules. 29. 4801-4803 (1996)

A.Harada 和 Q.Tran-Cong：“反应聚合物混合物的相分离动力学的缩放定律的实验验证”大分子。

Q.Tran-Cong and A.Harada: "Reaction-Induced Ordering Phenomena in Binary Polymer Mixtures" Phys.Rev.Lett.76. 1162-1165 (1996)

Q.Tran-Cong 和 A.Harada：“二元聚合物混合物中的反应诱导有序现象”Phys.Rev.Lett.76。

Q.Tran-Cong: "Polarization-Induced Photochromic Reactions in Polymer Solids" Polymeric Materials Encyclopedia. 7.P. 5128-5136 (1996)

Q.Tran-Cong：“聚合物固体中的偏振诱导光致变色反应”高分子材料百科全书。

A.Harada and Q.Tran-Cong: "Modulated Phase Observed in Polymer Mixtures with Competing Interactions" Macromolecules. 30(印刷中). (1997)

A.Harada 和 Q.Tran-Cong：“在具有竞争性相互作用的聚合物混合物中观察到的调制相”30（出版中）。

T.Araki,Q.Tran-Cong and M.Shibayama Eds.: "Structures and Properties of Multiphase Polymeric Materials" Marcel Dekker Inc., 500 (1997)

T.Araki、Q.Tran-Cong 和 M.Shibayama 编辑：“多相聚合物材料的结构和性能”Marcel Dekker Inc.，500 (1997)