Screening of interactions in polymer blends

Abstract
This paper discusses the screening of interactions in compatible binary polymer blends. It is shown that before the spinodal is reached a θ-like point exists, where the effective potential is essentially zero and the chain behaves ideally. A general expression for the radius of gyration of a single chain in the blend as a function of the concentration of the two components and the Flory interaction parameter is calculated by perturbation theory. This shows a progressive shrinking from a value above that of ideal Gaussian chains until the process reaches completion with the phase separation. This is of relevance in neutron scattering experiments, where the single chain structure factor of a single chain can be measured as a function of the temperature (χF-parameter) directly.

Résumé
Dans cet article, nous étudions l'écrantage d'intéractions de mélanges binaires de polymères compatibles. Nous montrons que, avant d'atteindre la spinodale, il y a un point du type θ pour lequel le potentiel effectif est pratiquement nul et la chaîne se comporte comme une chaîne idéale. Nous établissons une expression générale du rayon de giration d'une chaîne dans le mélange en fonction de la concentration des deux composants et nous calculons le paramètre d'intéraction de Flory par la théorie des perturbations. Nous observons une réduction progressive depuis la valeur au-dessus de celle des chaînes gaussiennes idéales, jusqu'à la séparation de phase. Cette évolution est intéressante pour des expériences de diffusion neutronique dans la mesure où le facteur de forme d'une chaîne pourra être déterminé directement en fonction de la température (paramètre χ F).