テーパー化されたジブロックコポリマーの二重ジロイドネットワークの形態

正常なテーパーポリ（イソプレン-B-イソプレン/スチレン-B-スチレン）[P（I-IS-S）]および逆テーパーポリ（イソプレン-B-スチレンにおける二重ジロイドネットワーク形態の形成を報告します/イソプレン-B-スチレン）[P（I-Si-S）]ディブロック共重合体。0.65（正常テーパー）と0.67（逆テーパー）の全体的なポリ（スチレン）体積分率を備えたテーパーディブロックコポリマー、および総ポリマーの30体積パーセントを含むテーパー領域は、二重ジロイドに自己組織化することが示されました小さな角度X線散乱（SAXS）と透過型電子顕微鏡（TEM）の組み合わせによるネットワークの形態。ブロック共重合体は、純粋なポリ（イソプレン）とポリ（スチレン）ブロックの間のテーパー領域が、プログラムされたシリンジングポンプを使用した半バッチフィードを使用して生成されました。これらのテーパーコポリマーの全体的な組成は、従来のポリ（イソプレン-B-スチレン）[P（I-S）]ディブロックコポリマーの予想されるネットワーク形成領域内にあります。動的機械分析（DMA）は、ネットワーク形成テーパーブロックコポリマーの注文障害遷移温度（T（ODT））が、非テーパーの対応物のT（ODT）と比較した場合、低下し、T（ODT）のより大きな低下を示すP（I-Si-S）。これらの結果は、ディブロック共重合体のブロック間のコポリマー組成プロファイルを操作し、複雑なネットワーク構造を形成する能力を維持しながら、T（ODT）を大幅に制御できることを示しています。

We report the formation of a double-gyroid network morphology in normal-tapered poly(isoprene-b-isoprene/styrene-b-styrene) [P(I-IS-S)] and inverse-tapered poly(isoprene-b- styrene/isoprene-b-styrene) [P(I-SI-S)] diblock copolymers. Our tapered diblock copolymers with overall poly(styrene) volume fractions of 0.65 (normal-tapered) and 0.67 (inverse-tapered), and tapered regions comprising 30 volume percent of the total polymer, were shown to self-assemble into the double-gyroid network morphology through a combination of small angle X-ray scattering (SAXS) and transmission electron microscopy (TEM). The block copolymers were synthesized by anionic polymerization, where the tapered region between the pure poly(isoprene) and poly(styrene) blocks was generated using a semi-batch feed with programmed syringe pumps. The overall composition of these tapered copolymers lies within the expected network-forming region for conventional poly(isoprene-b-styrene) [P(I-S)] diblock copolymers. Dynamic mechanical analysis (DMA) clearly demonstrated that the order-disorder transition temperatures (T(ODT)'s) of the network-forming tapered block copolymers were depressed when compared to the T(ODT) of their non-tapered counterpart, with the P(I-SI-S) showing the greater drop in T(ODT). These results indicate that it is possible to manipulate the copolymer composition profile between blocks in a diblock copolymer, allowing significant control over the T(ODT), while maintaining the ability to form complex network structures.