Sphärische Blockcopolymer Mizellen in Homopolymerschmelze als weiche Modellkolloide

Zusammenfassung: Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Dynamik in Blockcopolymer-Homopolymerblends mit sphärischen Mikrophasen untersucht.Anhand eines PI-PS-Blockcopolymers in drei verschiedenen PI-Homopolymeren wurde der Einfluss des Molekulargewichts des Homopolymers betrachtet. Die Ergebnisse aus Forcierter Rayleigh Streuung (Diffusion) und Rheologie (Relaxation) zeigen, dass sich die PS-PI-Mizellen in allen drei Homopolymeren kolloid-ähnlich verhalten. Die Analyse nach der Theorie des freien Volumens ergab, dass es sich bei den Mizellen um weiche Partikel handelt, deren Größe und Deformierbarkeit mit sinkendem Matrix-Molekulargewicht zunimmt.Der Einfluss des Blocklängenverhältnisses wurde an zwei PB-PS- Blockcopolymeren mit unterschiedlich langen PS-Blöcken (Kern) untersucht. Diese unterschieden sich jedoch in ihrem dynamischen Verhalten nicht maßgeblich. Es wurde jedoch ein deutlicher Unterschied zum PI-PS- System (s.o.) gefunden. Der zuvor gefundene Partikelcharakter wird für die PB-PS-Copolymere nicht mehr beobachtet. Dies wird auf den im Vergleich zum PI-PS-Copolymer deutlich längeren Coronablock zurückgeführt.

Summary: This work deals with the dynamics in spherical microphases in blockcopolymer/homopolymer blends.First the influence of the homopolymer molecular weight has been investigated using a PI-PS blockcopolymer in three different homopolymer matrices. Forced Rayleigh Scattering (diffusion) and rheology (relaxation) measurements indicate colloid-like behaviour. Analysis by the free volume theory shows, that the micelles are soft particles. Their size and deformability increase with decreasing molecular weight of the matrix.The influence of the block length ratio has been studied on two PB-PS blockcopolymers with PS-blocks of different molecular weight. It has been found that shortening the core block does not change the dynamic behavior significantly. But a difference compared to the PI-PS system has been found. The particle character of the PI-PS micelles was not observed for the PB-PS system. This change is attributed to the much longer corona block in the case of the PS-PB coopolymer compared to the PI-PS-System.