Bestellprozess in der Induktionsphase der Kristallisation von Poly(ethylenterephthalat)

Basierend auf experimentellen Ergebnissen wird ein Mechanismus der strukturellen Bildung während der Induktionsphase der Polymer-Kristallisation vorgeschlagen. Kürzlich haben wir festgestellt, dass während der Induktionsphase der Kristallisation von Poly(ethylenterephthalat), bevor Kristallkerne gebildet werden, ein Korrelationspeak in der Kleinwinkel-Röntgenstreuung erscheint, der mit der Zeit an Intensität und Position zunimmt, während die Kristallisationstemperatur konstant gehalten wird. Die Position dieses Peaks ist natürlich unterschiedlich von der des Interkristallit-Korrelationspeaks, dem sogenannten Langzeitpeak, in der Kristallisationsphase; die frühere Peak-Position ist erheblich niedriger als die letztere. Überraschenderweise folgt die zeitliche Entwicklung des früheren Peaks der Kinetik der Spinodaldekomposition. In dieser Studie wird die Ursache für ein solches Phänomen aus der Sicht der Orientierungsfluktuationen starrer Molekülsegmente untersucht, wobei depolarisierte Lichtstreuung sowie Kleinwinkel-Neutronenstreuung (SANS) verwendet werden. Die Messungen der depolarisierten Lichtstreuung zeigen an, dass während der Induktionsphase die parallele Anordnung der starren Molekülsegmente erfolgt und dieser Anordnungsprozess mit der Kinetik der Spinodaldekomposition in der Theorie des isotropen-nematogenen Übergangs übereinstimmt, die für starre Polymere von Doi et al. vorgeschlagen wurde. Darüber hinaus wird die kritische Konzentration starrer Segmente, bei der der isotrope Zustand instabil wird, unter Verwendung der molekularen Steifheit oder der Persistenzlänge, die aus den molekularen Konformationen geschätzt wird, die durch eine Isotopenmarkierungsmethode für SANS beobachtet wurden, diskutiert.