Colloid and Polymer Science

, Volume 257, Issue 5, pp 457–466 | Cite as

Light and X-ray scattering by polystyrene glasses

  • C. Claiborne
  • B. Crist
Original Contributions Polymer Science
Received:

Summary

Polarized and depolarized components of the light scattered by atactic polystyrene samples prepared from monomer of varying purity were investigated at 25 °C. In addition, small angle X-ray measurements were made on a well purified sample. These investigations show that the angular dependence and the magnitude of the scattered intensity are strongly influenced by dust-like solid impurities. The scattering observed with polystyrene glasses prepared from the purest monomer is consistent with a model in which the glass is a structureless liquid-like material. No evidence for any ordered regions is seen in these clean glasses by either light or X-ray scattering.

Further consideration shows, however, that light and X-ray scattering are not very sensitive to the presence of small isotropic regions. While depolarized light scattering may be more sensitive to order through orientational correlations, quantitative interpretation of the H v intensities is difficult. Nevertheless, from the observation that the light scattering is unaffected by thermal history, one can be reasonably certain that no structure is present beyond that expected in a supercooled liquid.

Keywords

Polystyrene Light Scattering Thermal History Angular Dependence Scattered Intensity 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Zusammenfassung

Polarisierte und depolarisierte Komponenten des gestreuten Lichtes von ataktischen Polystyrol-Proben hergestellt von Monomeren mit verschiedenen Reinheitsgraden, wurden mit Hilfe eines Lichtstreuphotometers bei 25 °C untersucht. Ferner wurden Röntgenkleinwinkelmessungen an einigen Proben von höchster Reinheit durchgeführt. Diese Untersuchungen ergaben, daß sowohl die Winkelabhängigkeit als auch die Höhe der Intensität durch Staub und feste Verunreinigungen stark beeinflußt wird. Die Streuung von Polystyrolen im Glaszustand, die von höchstreinen Monomeren hergestellt wurden, stimmte mit dem Modell eines strukturlosen, flüssigkeitsähnlichen Glases überein. Licht- und Röntgenkleinwinkelstreuung zeigten keinen Hinweis auf geordnete Gebiete.

Theoretische Überlegungen zeigen, daß die Lichtund Röntgenstreuung durch kleine isotrope Gebiete wenig beeinflußt wird. Während die depolarisierte Lichtstreuung empfindlicher gegen Ordnung durch Orientierungskorrelationen sein kann, sind quantitative Aussagen über dieH v Intensitäten schwierig. Da die Lichtstreuung durch Wärmebehandlung nicht beeinflußt wurde, kann man mit ziemlicher Sicherheit sagen, daß es nicht mehr Struktur gibt als man es von einer unterkühlten Flüssigkeit erwarten würde.

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Copyright information

© Dr. Dietrich Steinkopff Verlag 1979

Authors and Affiliations

  • C. Claiborne
    • 1
  • B. Crist
    • 1
  1. 1.Depts. of Materials Science and Engineering and Chemical EngineeringNorthwestern UniversityEvanstonUSA

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