Transición del desorden de orden
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Todt
Transición del desorden de orden
Es bien sabido que los copolímeros de bloque tienen el orden estructura de microdominio en forma de esferas, cilindros, laminillas o microdominios bicontinuos ordenados. Sin embargo, la estructura del microdominio desaparece por completo, dando lugar a un estado desordenado. Tal fenómeno se conoce como La transición del desorden de orden (ODT). La temperatura ODT (Todt) de un copolímero de bloque depende de su composición y peso molecular. El análisis reológico del bloque los copolímeros son uno de los poderosos métodos para determinar Todt. Todt es la cantidad física más importante de "copolímeros de bloque" desde el punto de vista del procesamiento. Un Todt demasiado alto de un copolímero de bloque requiere temperaturas de procesamiento altas a las que pueden tener lugar reacciones de reticulación y / o degradación térmica durante el procesamiento.Como reducir el Todt
El Todt de un copolímero de bloque puede reducirse agregando solventes o plastificantes. Las propiedades reológicas de las soluciones de copolímero de di-bloque de estireno-butadieno en disolventes selectivos. En base a las soluciones exhiben una transición de una estructura ordenada a una estructura desordenada, ya sea con un aumento de T o una disminución de la concentración. Estudió las propiedades viscoelásticas de los copolímeros de bloque radial de estireno-butadieno en ftalato de dibutilo (DBP). El disolvente DBP es un buen disolvente para el bloque de poliestireno pero pobre para el bloque de polibutadieno. Por ejemplo las transiciones de orden y desorden de orden en una solución que consiste en copolímero de poliestireno-bloque-poliisopreno-bloque-poliestireno (SIS) y dioctil ftalato (DOP), mostra que la adición de DOP reduce el Todt del volumen SIS. Por ejemplo, el Todt de un SEBS de peso molecular medio (PS bloque 29% en peso, MW = 13,500; PEB bloque 71% en peso, MW = 66,400), se estima en 350°C, mientras un SEBS con un MW de bloque final de PS de 3400 (31,8% en peso) y un MW de bloque medio de PEB de 14,600 (68,2% en peso) exhibe un Todt de 142 ºC.
En copolímeros dibloque semicristalino-amorfo, básicamente pueden ocurrir dos situaciones diferentes dependiendo de la fuerza de segregación entre los bloques químicamente diferentes. La cristalización puede estar confinada en microdominios lamelares, cilíndricos o esféricos para sistemas fuertemente segregados, o la cristalización predomina en la formación de estructuras para sistemas débilmente segregados y homogéneos. La microfase final y la morfología cristalina se determinan mediante tres eventos físicos competitivos:
- la separación de la microfase en la masa fundida (temperatura de transición del desorden de orden TODT)
- la temperatura de cristalización Tc del componente cristalizable
- la vitrificación (temperatura de transición vítrea Tg) del bloqueo amorfo
En general, se pueden distinguir tres situaciones diferentes:
- Sistemas que exhiben una masa fundida homogénea (TODT <Tc> Tg), la separación por microfase es impulsado por la cristalización. Esto da como resultado una morfología laminar en la que las capas de bloque amorfo intercalan las laminillas cristalinas, independientemente de la composición.
- Sistemas débilmente segregados (TODT> Tc> Tg), a menudo denominado "confinamiento suave", cristalización ocurre con frecuencia con poca restricción morfológica que permite una "ruptura" de la estructura de fusión ordenada. En consecuencia, cualquier morfología preexistente en estado fundido se sobrescribe por cristalización, dando como resultado una estructura laminar. Sin embargo, la cristalización confinada dentro de microdominios esféricos o cilíndricos es posible en sistemas fuertemente segregados y / o en bloques amorfos altamente enredados. Se observa una cristalización estrictamente confinada dentro de microdominios para copolímeros dibloque fuertemente segregados con un bloque amorfo vítreo (TODT> Tg> Tc, confinamiento duro). Como resultado, la estructura de fusión inicialmente formada es conservado tras la cristalización.
