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(A) study on the morphology of the polystyrene-poly(ethylene oxide) diblock copolymer and polystyrene homopolymer blends at the air/water interface = 물/공기 계면에서 폴리스타이렌-폴리에틸렌 옥사이드 블록공중합체와 폴리스타이렌 호모폴리머 혼합물의 모폴로지 연구
서명 / 저자 (A) study on the morphology of the polystyrene-poly(ethylene oxide) diblock copolymer and polystyrene homopolymer blends at the air/water interface = 물/공기 계면에서 폴리스타이렌-폴리에틸렌 옥사이드 블록공중합체와 폴리스타이렌 호모폴리머 혼합물의 모폴로지 연구 / Baekmin Kim.
저자명 Kim, Baekmin ; 김백민
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2018].
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8031947

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초록정보

We present the morphology of the polystyrene-poly(ethylene oxide) diblock copolymer (PS-b-PEO) and polystyrene homopolymer (PS homo) blends at the air/water interface. Based on the morphology, we construct a phase diagram using two variables, sum of PS mass in PS-b-PEO and mass of PS homo over total polymer mass, $\phi$, and the ratio of molecular weight (Mn) of PS homo to Mn of PS in PS-b-PEO, $\alpha$. In general, we find out both the increase of domain size and morphology transition from circular to cylindrical to planar morphology as $\phi$ increases, and only the similar morphology transition is seen as α goes up. Although this is observed in a typical morphology of PS-b-PEO as the relative PS block ratio and spreading concentration increase, our blends have two different features: 1) we can adjust the morphology easily by controlling the amount and Mn of PS homo; 2) New morphology that we call melt morphology is discovered for small α as PS homo act like plasticizer. In addition, we discuss the suppression of cylindrical morphology of the blends when the absolute size of PS block in PS-b-PEO does not exceed entanglement molecular weight of PS.

본 논문에서, 우리는 물/공기 계면에서 폴리스타이렌-폴리에틸렌 옥사이드 블록공중합체와 폴리스타이렌 호모폴리머 혼합물의 모폴로지를 다룬다. 블록공중합체의 폴리스타이렌 질량과 폴리스타이렌 호모폴리머의 질량의 합을 전체 고분자의 질량으로 나눈 값인 $\phi$와 블록공중합체의 폴리스타이렌 분자량에 대한 폴리스타이렌 호모폴리머의 분자량의 비율을 나타내는 값인 $\alpha$를 이용하여 모폴로지 다이어그램을 만들고 제시한다. 일반적으로, 도메인 사이즈의 증가와 구형 - 실린더형 - 평면형의 모폴로지 전이가 $\phi$값의 증가에 따라 나타나고, 비슷한 모폴로지 전이가 $\alpha$의 증가에 따라서도 나타난다. 이러한 현상은 폴리스타이렌-폴리에틸렌 옥사이드 블록공중합체에서 폴리스타이렌 블록의 비율과 스프레딩 농도의 증가에 따라서도 보여지지만, 본 시스템은 두 가지의 특이점을 가진다. 1)폴리스타이렌 호모폴리머의 양과 분자량을 조절하여 모폴로지를 쉽게 조절할 수 있다. 2)$\alpha$가 작을 때, 폴리스타이렌 호모폴리머가 가소제로 작용하여 우리가 멜트 모폴로지라고 지칭하는 새로운 모폴로지가 발견된다. 추가적으로, 우리는 블록공중합체의 폴리스타이렌 분자량이 얽힘 분자량보다 작을 경우에 실린더형 모폴로지의 형성이 억제되는 현상에 대해서도 논의한다.

서지기타정보

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청구기호 {MCBE 18003
형태사항 iii, 30 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 김백민
지도교수의 영문표기 : Siyoung Choi
지도교수의 한글표기 : 최시영
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 생명화학공학과,
서지주기 References : p. 27-30
주제 Self-assembly
Block copolymer
Thin film
Polymer Blending
Air/water interface
자가조립
블록공중합체
박막
고분자 혼합
물/공기 계면
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