J. Phys. France 49, 1963-1968 (1988)
DOI: 10.1051/jphys:0198800490110196300

Interpretation of small angle neutron scattering by copolymer solutions as a function of concentration

M. Duval, C. Picot, M. Benmouna et H. Benoit

Institut Charles Sadron, (CRM-EAHP)-(CNRS-ULP), 6 rue Boussingault, 67083 Strasbourg, France

Abstract
Using a generalization of the Random Phase Approximation (RPA) for a three-component system, the intensity scattered by a two-block copolymer has been calculated in the two special cases : a) the coherent scattering length of the solvent is identical to the coherent scattering length of one of the blocks, b) the difference between the average scattering length of the whole molecule and the solvent is zero. Expressions are explicitly given and discussed as a function of the concentration and the momentum transfert q assuming the solvent to be good for both sequences. Experimental results obtained by small angle neutron scattering on a two block copolymer PSH-PSD (hydrogenated and deuterated Polystyrene) in a mixture of hydrogenated and deuterated benzene show a good agreement between the theory and the experiments.

Résumé
Nous avons utilisé une généralisation de l' Approximation de Phase Aléatoire (RPA) appliquée à un système à trois composants pour calculer l'intensité diffusée par un copolymère à deux blocs dans deux cas particuliers où: a) la longueur de diffusion cohérente du solvant est égale à la longueur de diffusion cohérente de l'un des blocs ; b) la différence entre la longueur de diffusion moyenne de l'ensemble de la molécule et celle du solvant est nulle. Nous donnons les expressions formelles et les discutons en fonction de la concentration et du vecteur de transfert q en supposant que le solvant est bon pour les deux séquences. Il y a un bon accord entre la théorie et les résultats expérimentaux obtenus par diffusion de neutron aux petits angles sur un copolymère biséquencé PSH-PSD (Polystyrène hydrogéné et deutéré) en solution dans un mélange benzène hydrogéné/benzène deutéré.

PACS
6125H - Macromolecular and polymer solutions; polymer melts; swelling.
6112E - Neutron scattering (including small-angle scattering).

Key words
neutron diffraction examination of liquids -- polymer blends -- polymer solutions -- RPA calculations