Micellization of styrene/butadiene/styrene block copolymers in mixed solvents

• Published in: Die Makromolekulare Chemie 1972-10, Vol.160 (1), p.301-311
• Main Authors: Tuzar, Zdeněk, Kratochvíal, Pavel
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0025-116X; 0025-116X
• DOI: 10.1002/macp.1972.021600124

Dilute solutions of styrene/butadiene/styrene (SBS) block copolymers of various compositions in selective solvent mixtures are studied by viscometry, equilibrium dialysis, differential refractometry and light scattering. The addition of ethanol as a selective precipitant to a dioxan solution of SBS leads to selective precipitation of butadiene blocks which are kept in solution by solvated styrene blocks. Under the given conditions (temperature, copolymer composition, mixed solvent composition) the forming micelles attain, at a certain copolymer concentration, a stable weight. The results of measurements show that the micelles are very small particles (radius of gyration up to 20nm) of a high weight (up to 15·106); consequently, the average volume fraction of the polymer in the space occupied by a micelle attains unusually large values (up to 0.35). Verdünnte Lösungen von Styrol/Butadien/Styrol‐Blockcopolymeren (SBS) in selektiven Lösungsmittelgemischen werden mit Hilfe der Viskosimetrie, Gleichgewichtsdialyse, Differentialrefraktometrie und Lichtstreuung untersucht. Durch Zugabe von Äthanol (als selektives Fällungsmittel) zu Dioxanlösungen von SBS werden die Butadienblöcke selektiv gefällt; durch solvatierte Styrolblöcke werden sie jedoch in Lösung gehalten. Die entstehenden Micellen erreichen unter den gegebenen Bedingungen (Temperatur, Zusammensetzung des Copolymerisats und des Lösungsmittelgemisches) bei einer bestimmten kritischen Konzentration des Copolymerisats ein stabiles Teilchengewicht. Die Meßergebnisse zeigen, daß die gebildeten Micellen sehr kleine Teilchen (Trägheitsradius unter 20 nm) mit hohen Teilchengewichten (bis 15·106) und großen Volumenbrüchen des Polymeren in der Micelle (bis 0,35) sind.