熱応答性ポリ（n-イソプロピルアクリルアミド）スターポリマーの凝集挙動に対する腕の数の効果

2、3、4、および6腕を含むポリ（N-イソプロピルアクリルアミド）（PNIPAAM）星ポリマーの水溶液の熱応答性は、濁度、動的光散乱、レオロジー、およびレオサルによって調査されています。シングルスターポリマーの熱感受性性のシミュレーションも実施されています。一部のサンプルは、PNIPAAMのより低い臨界溶液温度（LCST）を大幅に下回る温度でも凝集体を形成します。集中力と武器の数の増加は、低温での関連を促進します。温度が上昇すると、凝集の強化と収縮によるサイズの減少によるサイズの増加との間に競合があります。モンテカルロシミュレーションは、単一の星が温度の上昇と収縮し、この収縮は腕の数が増えるとより顕著であることを示しています。いくつかのサンプルは、クラウドポイントでの初期増加後、濁度データに最小限を示します。レオロジーとレオサルの組み合わせデータは、これが凝集体の断片化に続いてさらに高い温度での再凝集が原因であることを示唆しています。6アームスターポリマーは、低温で他の星よりも多く凝集しますが、コンパクトな構造により、雲のポイント上の温度で集約傾向が少なくなります。

The thermoresponsive nature of aqueous solutions of poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAM) star polymers containing 2, 3, 4, and 6 arms has been investigated by turbidity, dynamic light scattering, rheology, and rheo-SALS. Simulations of the thermosensitive nature of the single star polymers have also been conducted. Some of the samples form aggregates even at temperatures significantly below the lower critical solution temperature (LCST) of PNIPAAM. Increasing concentration and number of arms promotes associations at low temperatures. When the temperature is raised, there is a competition between size increase due to enhanced aggregation and a size reduction caused by contraction. Monte Carlo simulations show that the single stars contract with increasing temperature, and that this contraction is more pronounced when the number of arms is increased. Some samples exhibit a minimum in the turbidity data after the initial increase at the cloud point. The combined rheology and rheo-SALS data suggest that this is due to a fragmentation of the aggregates followed by re-aggregation at even higher temperatures. Although the 6-arm star polymer aggregates more than the other stars at low temperatures, the more compact structure renders it less prone to aggregation at temperatures above the cloud point.