The structure of the block copolymer has potentials in various nanotechnology and polydispersity is one of the key parameters for the formation. Meanwhile, there was one study that the polydispersity effect stabilizes complex morphologies in the diblock copolymer but there are limitations in clearly demonstrating it. In this study, poly(2-vinylpyridine)-b-polystyrene (P2VP-b-PS) which has strong segregation strength was synthesized and the morphology change induced by the polydispersity effect was experimentally clarified. The polydispersity of the P2VP block was tailored by modifying the controlled radical polymerization and the morphology of the diblock copolymer having P2VP as the major block was characterized by small angle X-ray scattering. When both the blocks were relatively lower polydisperse, the phase transition from lamella to hexagonally packed cylinder occurred. On the other hand, as the extent of asymmetry of the block dispersity between PS and P2VP increases, lamella phase was transited to disordered bicontinuous phase rather than cylinder.
블록 공중합체가 형성하는 구조는 다양한 나노 분야에 활용성을 가지고 다분산성은 구조 형성에 주요한 요소로 작용한다. 한편, 이중 블록 공중합체 내에서 다분산성 효과가 복잡한 모폴로지 형성을 안정화한다는 연구가 발표되었지만 그것을 명확히 증명하는데 한계점이 존재했다. 이를 위해 본 연구에서는 고 분리강도를 가지는 폴리(2-비닐피리딘)-b-폴리스타이렌 (P2VP-b-PS)을 합성하여 다분산성 효과에 따른 모폴로지 변화를 실험적으로 명확히 확인하였다. 제어 라디칼 중합을 변형하여 P2VP 블록의 다분산성을 조절하였고 소각 X-선 산란 실험을 통해 P2VP가 주요 조성인 이중 블록 공중합체의 모폴로지를 분석하였다. 양 블록 모두 비교적 낮은 다분산성 일 때는 라멜라에서 육각배열 실린더로의 상 전이가 일어났다. 반면, 각 P2VP와 PS 사이 블록 다분산성의 비대칭 정도가 커질 경우, 라멜라 상이 실린더가 아닌 비정렬 바이컨티뉴어스 상으로 전이되었다.
