Verwendung der Ultra-Kleinwinkel-Röntgenstreuung zur Messung der Kornstruktur von lamellaren Styrol−Butadien Blockcopolymeren

Die gleichzeitige Bestimmung der lamellaren morphologischen Längenskala und der Kornstruktur mehrerer niedermolekularer heterogener Styrol−Butadien Blockcopolymeren wurde durch die Anwendung von Ultra-Kleinwinkel-Röntgenstreuungs-Messungen erreicht. Die X23A3 Ultra SAXS-Strahllinie des National Synchotron Light Source im Brookhaven National Laboratory lieferte einen Streuvector, q, von 0.0004 bis 0.1 Å-1. Viele der Blockcopolymerproben zeigen einen deutlich auflösbaren Peak im Ultra SAXS-Bereich, und die Kornstruktur wurde unter Verwendung des sphärischen Formfaktors bestimmt. Die Bestimmung der Porod'schen Gesetzeskonstanten und des Wertes der Streuinvarianten lieferte eine vorläufige Bestätigung des vorgeschlagenen Streumechanismus, indem der Kontrastfaktor und der Volumenanteil der Korngrenzen in diesen Proben gelöst wurden. Die Kornstruktur in einem gegebenen Polymer war eine Funktion der Temperierungstemperatur und der Zeit. Im Fall eines Blockcopolymers, das mit variierenden Mengen von Kumen geschwollen wurde, nahmen sowohl der lamellare Wiederholungsabstand, d, als auch die Kornstruktur, D, mit der Kubikwurzel des Volumenanteils des Lösungsmittels über den untersuchten Konzentrationsbereich zu.