球状ミクロ相分離構造を有するSEBSトリブロック共重合体フィルムを一軸延伸したときのミクロドメインの構造変化に関する研究

摘要

互いに混ざり合わない高分子鎖からなるブロック共重合体はミクロ相分離構造を形成する。この場合の相分離構造のサイズはブロック鎖が互いに共有結合で結ばれているために、数ナノメートルのスケールに制限される。また、用いるブロック鎖の体積分率や温度などによって、球やシリンダー、ラメラ、ジャイロイドなど多彩なモルフォロジーが形成される。その中でも球状ドメインを形成する試料は、球がガラス状態でマトリックスがゴム状態である時、熱可塑性エラストマーとして用いられる。我々は以前、非平衡な球状ドメインを有するトリブロック共重合体フィルムを延伸しながら小角X線散乱測定を行ったところ、ガラス状態の球状ドメインが延伸により変形したことを示唆するデータが得られた。しかしながら、ガラス状態の球が変形することは考えにくい。この結果は、ガラス球を取り巻く界面領域が延伸により変形したと考えても解釈できる。すなわち、界面領域ではガラス成分とゴム成分のブロック鎖が部分相溶しているためガラス転移温度（Tg）が減少しており、界面領域が延伸により変形できる。このことを確認するために、延伸固定状態で中角X線散乱測定を行い、界面の厚みに異方性があるかどうかを調べた。