Original Contribution

Colloid and Polymer Science

, Volume 289, Issue 5, pp 711-720

First online:

The collapse transition and the segmental dynamics in concentrated micellar solutions of P(S-b-NIPAM) diblock copolymers

  • Joseph AdelsbergerAffiliated withLehrstuhl für Funktionelle Materialien/Fachgebiet Physik der weichen Materie, Technische Universität München
  • , Andreas Meier-KollAffiliated withLehrstuhl für Funktionelle Materialien/Fachgebiet Physik der weichen Materie, Technische Universität München
  • , Achille M. Bivigou-KoumbaAffiliated withInstitut für Chemie, Universität Potsdam
  • , Peter BuschAffiliated withJülich Centre for Neutron Science at FRM II, Forschungszentrum Jülich GmbH
  • , Olaf HoldererAffiliated withJülich Centre for Neutron Science at FRM II, Forschungszentrum Jülich GmbH
  • , Thomas HellwegAffiliated withPhysikalische und Biophysikalische Chemie, Universität Bielefeld
  • , André LaschewskyAffiliated withInstitut für Chemie, Universität Potsdam
  • , Peter Müller-BuschbaumAffiliated withLehrstuhl für Funktionelle Materialien/Fachgebiet Physik der weichen Materie, Technische Universität München
  • , Christine M. PapadakisAffiliated withLehrstuhl für Funktionelle Materialien/Fachgebiet Physik der weichen Materie, Technische Universität München Email author 

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Abstract

We investigate concentrated solutions of poly(styrene-b-N-isopropyl acrylamide) (P(S-b-NIPAM)) diblock copolymers in deuterated water (D2O). Both structural changes and the changes of the segmental dynamics occurring upon heating through the lower critical solution temperature (LCST) of PNIPAM are studied using small-angle neutron scattering and neutron spin-echo spectroscopy. The collapse of the micellar shell and the cluster formation of collapsed micelles at the LCST as well as an increase of the segmental diffusion coefficient after crossing the LCST are detected. Comparing to our recent results on a triblock copolymer P(S-b-NIPAM-b-S) [25], we observe that the collapse transition of P(S-b-NIPAM) is more complex and that the PNIPAM segmental dynamics are faster than in P(S-b-NIPAM-b-S).

Keywords

Block copolymers Responsive polymers Small-angle neutron scattering Neutron spin-echo spectroscopy