高分子量聚合物对溶剂诱导低分子量聚合物薄膜去润湿动力学的影响

采用偏光显微镜及椭偏仪等研究了单分散低分子量聚苯乙烯(PS)薄膜、单分散高分子量PS薄膜以及将二者按不同质量比共混制备的PS薄膜,在室温下用丙酮溶剂诱导其去润湿的过程.实验发现,按不同质量比共混的PS薄膜的去润湿动力学与单分散的PS薄膜去润湿动力学有较大区别.按不同质量比共混的PS薄膜,低分子量的PS更易于富集在薄膜的表面,其去润湿的速度介于单分散低分子量PS薄膜与单分散高分子量PS薄膜的去润湿速度之间.但共混薄膜的去润湿速率并非随着高分子量PS的加入呈现单调的变化,这是由大量接触分子的形成抑制了去润湿所致.

混合溶剂诱导PS膜的去润湿过程

采用光学显微镜及原子力显微镜等实验手段研究了聚苯乙烯(PS)膜在水和丙酮混合溶剂诱导下的去润湿过程.实验发现,在亲水基底上,随着丙酮含量的减少,在整个去润湿过程中孔半径与时间呈e指数关系[R～exp(t/τ)],然后呈线性关系(R～t),最后为R～t0.76,并且孔增长机理从成核增长机理转变为取代机理.在疏水基底上,随着丙酮含量的减少,在整个去润湿过程中孔半径与时间呈e指数关系[R～exp(t/τ)],然后呈线性关系(R～t),最后为R～t0.72,孔增长的机理未发生变化.对相同膜厚的高分子薄膜,无论在亲水基底还是疏水基底上,高分子薄膜的滑移效应随着丙酮含量的减少而变化,且在疏水基底上丙酮含量的减少对孔增长动力学的影响比在亲水基底上的影响更大.