资源描述：
《谢续明基板界面对pspmma共混物薄膜相逆转组成比的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、Vol.22高等学校化学学报No.12001年1月CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES151～153[研究快报]基板界面对PSöPMMA共混物薄膜相逆转组成比的影响方健孔祥明郭宝华胡平谢续明(清华大学材料科学与工程研究院,教育部先进材料重点实验室,化工系高分子研究所,北京100084)关键词PSöPMMA共混物薄膜;相逆转;基板界面;界面张力中图分类号O631文献标识码A文章编号025120790(2001)0120151203近年来高分子共混体系中的界面、表面效应逐渐
2、引起了越来越多研究者的兴趣.人们发现,当共混物薄膜厚度减至一定程度时,聚合物共混物薄膜中的相形态、相容性及相分离动力学与本体中有较[1～3]大的不同.基板界面作用对共混薄膜体系的热力学、动力学行为产生很大的影响.我们以往的研[4,5]究也发现,PPöEVAc(70ö30)共混体系退火过程中,基板界面(如玻璃)作用可大大加速分散相(EVAc)粒子的粗化凝聚过程.本研究用聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯共混物的四氢呋喃溶液在不同基板介质(如玻璃基板,PP基板)上成膜,用相差显微镜观测了膜的相形态变化并确定共混物的相
3、逆转区域.用界面张力和共混物薄膜上下表面的ATR2FTIR实验结果探讨了成膜过程中的基板界面效应对相逆转区域的影响.1实验部分1.1原料聚苯乙烯(PS),PS666D,MFR=0148gömin,燕山石化公司产品.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),T1112B26,MFR=01088gömin,日本旭化成株式会社产品.1.2制样及测试将PS和PMMA溶于其共溶剂THF,配制成0105gömL的溶液.PS和PMMA的质量比从10ö90逐渐变化到90ö10.取一小滴溶液滴于基板上,然后在高速匀胶机上spin2co
4、ating,转速1500römin.分别在玻璃基板和聚丙烯(PP)基板上成膜,形成的膜在真空烘箱中干燥1d,所得膜厚度约为10Lm.薄膜的相形态在室温下用OlympusBH22型相差光学显微镜观测.取PMMAöPS(50ö50质量比)的THF溶液,溶液的浓度为0105gömL,在玻璃的基板及PP基板上溶剂挥发成膜,干燥3d后,在真空烘箱中抽真空4h,除去剩余的溶剂,所得膜的厚度约为100Lm.用Nicolet560型配有KRS25全反射附件的FTIR分析仪,在转角40°下测共混物的表面组成.用静态接触角法
5、测量基板介质的表面张力,用承德试验机厂的JY282型接触角测量仪测量接触角.在20℃下用水和甘油作参比液,测量基板的表面张力.2结果与讨论图1为共混物薄膜的相差显微镜照片.图中白色区域为PS组分,黑色为PMMA组分.由图1可以看出,在玻璃基板界面上形成的共混物薄膜[图1(A),(B),(C)]中,当PMMAöPS为70ö30时,PS为分散相,PMMA为连续相;当PMMAöPS减小到40ö60时,两相呈典型的双连续结构;到50ö50时,相形态完全逆转为PS呈连续相,而PMMA为分散相粒子即相逆转发生在PS的
6、含量约在40%(质量分数)附近.当基板界面为PP时,共混膜的相形态与图1(A)—1(C)却有所差别,由图1(D),1(E),1(F),1(G)可见,当PMMAöPS为70ö30,60ö40时,体系均呈现PS为分散相粒子,而PMMA为连续相;直到PMMAöPS为50ö50时才出现了双连续结构;到PMMAöPS为40ö60时,PS逆转成收稿日期:2000207212.基金项目:国家自然科学基金(批准号:29604004)资助.联系人简介:谢续明(1962年出生),男,博士,教授,主要从事高分子物理和聚合物新型
7、材料研究.152高等学校化学学报Vol.22连续相,PMMA以粒子分散其中.即在PP基板上形成的PMMAöPS共混物薄膜与在玻璃基板上形成的共混膜相比,相逆转区域有一个移位现象,即在PMMAöPS=50ö50附近相逆转发生.Fig.1ThemicrographsofPMMAöPSblendthinfilmscastonglasssubstrate(PMMAöPS)[(A)—(C)]andPPsubstrate(PMMAöPS)[(D)—(G)]w(PMMA)öw(PS):(A),(D)70ö30;(B),
8、(E)60ö40;(C),(F)50ö50;(G)40ö60.Fig.2TheATR-FTIRspectraofthesurfaceandthebottomofthePSöPMMAblendthinfilmscastonglasssubstrate(A)andPPsubstrate(B)同样条件下,聚酯和聚四氟乙烯基板界面上的实验得到了相似的结果.通过对静态接触角的测量,计算出了基板介质的表面张力;高聚物的表面张力值来自文献[
