Surface microdynamics phase transition and internal structure of high-density, ultrathin PHEMA-b-PNIPAM diblock copolymer brushes on silicone rubber

Macromolecules

Volumn 46, Issue 13, 2013, Pages 5260-5278

  Jalili, K ^a,b   Abbasi, F ^a   Milchev, A ^b,c  

^a SAHAND UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Iran)

^b MAX PLANCK INSTITUTE FOR POLYMER RESEARCH   (Germany)

^c BULGARIAN ACADEMY OF SCIENCES   (Bulgaria)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DIBLOCK COPOLYMER BRUSHES; GRAZING INCIDENCE SMALL-ANGLE X-RAY SCATTERING; PHYSICOCHEMICAL PROPERTY; POLY(2-HYDROXYETHYL METHACRYLATE); POLY(N-ISOPROPYL ACRYLAMIDE) (PNIPAM); SURFACE INITIATED ATOM TRANSFER RADICAL POLYMERIZATION (SI ATRP); TEMPERATURE-DEPENDENT FTIR; TWO-DIMENSIONAL CORRELATION;

ACRYLIC MONOMERS; BIOMATERIALS; BLOCK COPOLYMERS; BRUSHES; ELASTOMERS; OXIDE FILMS; SILICONES;

PHEMA;

EID: 84880165363     PISSN: 00249297     EISSN: 15205835     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ma4003962     Document Type: Article

References (134)

1. Minko, S. J. Macromol. Sci., Part C 2006, 46, 397
2. Brittain, W. J.; Minko, S. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2007, 45, 3505
3. Nagase, K.; Kobayashi, J.; Okano, T. J. R. Soc. Interface 2009, 6, S293
4. Crespy, D.; Rossi, R. N. Polym. Int. 2007, 56, 1461
5. Dimitrov, I.; Trzebicka, B.; Muller, A. H. E.; Dworak, A.; Tsvetanov, C. B. Prog. Polym. Sci. 2007, 32, 1275
6. Ercole, F.; Davis, T. P.; Evans, R. A. Polym. Chem. 2010, 1, 37
7. Katz, J. S.; Burdick, J. A. Macromol. Biosci. 2010, 10, 339
8. He, D. M.; Susanto, H.; Ulbricht, M. Prog. Polym. Sci. 2009, 34, 62
9. Seki, T. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2006, 10, 241
10. Bohmer, M. R.; Klibanov, A. L.; Tiemann, K.; Hall, C. S.; Gruell, H.; Steinbach, O. C. Eur. J. Radiol. 2009, 70, 242
11. Meng, H.; Hu, J. L. J. Intell. Mater. Syst. Struct. 2010, 21, 859
12. Brazel, C. S. Pharm. Res. 2009, 26, 644
13. Liu, T. Y.; Hu, S. H.; Liu, D. M.; Chen, S. Y.; Chen, I. W. Nano Today 2009, 4, 52
14. Dai, S.; Ravi, P.; Tam, K. C. Soft Matter 2008, 4, 435
15. Richter, A.; Paschew, G.; Klatt, S.; Lienig, J.; Arndt, K. F.; Adler, H. J. P. Sensors 2008, 8, 561
16. Jeong, B.; Gutowska, A. Trends Biotechnol. 2002, 20, 305
17. Tsyalkovsky, V.; Burtovyy, R.; Klep, V.; Lupitskyy, R.; Motornov, M.; Minko, S.; Luzinov, I. Langmuir 2010, 26, 10684
18. Hoy, O.; Zdyrko, B.; Lupitskyy, R.; Sheparovych, R.; Aulich, D.; Wang, J. F.; Bittrich, E.; Eichhorn, K. J.; Uhlmann, P.; Hinrichs, K.; Muller, M.; Stamm, M.; Minko, S.; Luzinov, I. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2240
19. Otsu, T.; Ogawa, T.; Yamamoto, T. Macromolecules 1986, 19, 2087
20. Nakayama, Y.; Matsuda, T. Langmuir 1999, 15, 5560
21. Matyjaszewski, K.; Miller, P. J.; Shukla, N.; Immaraporn, B.; Gelman, A.; Luokala, B. B.; Siclovan, T. M.; Kickelbick, G.; Vallant, T.; Hoffmann, H.; Pakula, T. Macromolecules 1999, 32, 8716
22. Husseman, M.; Malmstro Aîm, E. E.; McNamara, M.; Mate, M.; Mecerreyes, D.; Benoit, D. G.; Hedrick, J. L.; Mansky, P.; Huang, E.; Russell, T. P.; Hawker, C. J. Macromolecules 1999, 32, 1424
23. Baum, M.; Brittain, W. J. Macromolecules 2002, 35, 610
24. Nakayama, Y.; Matsuda, T. Macromolecules 1996, 29, 8622
25. Boyes, S. G.; Brittain, W. J.; Weng, X.; Cheng, S. Z. D. Macromolecules 2002, 35, 4960
26. Kim, J. B.; Huang, W. X.; Bruening, M. L.; Baker, G. L. Macromolecules 2002, 35, 5410
27. Huang, W. X.; Kim, J.-B.; Baker, G. L.; Bruening, M. L. Nanotechnology 2003, 14, 1075
28. Tomlinson, M. R.; Emenko, K.; Genzer, J. Macromolecules 2006, 39, 9049
29. Osborne, V. L.; Jones, D. M.; Huck, W. T. S. Chem. Commun. 2002, 1838
30. Park, M.; Christopher, H.; Chaikin, P. M.; Register, R. A.; Adamson, D. H. Science 1997, 276, 1401
31. Sidorenko, A.; Tokarev, I.; Minko, S.; Stamm, M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12211
32. Zhao, B.; Brittain, W. J.; Zhou, W.; Cheng, S. Z. D. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2407
33. Zhao, B.; Brittain, W. J. Macromolecules 2000, 33, 8813
34. Zhao, B.; Brittain, W. J.; Zhou, W.; Cheng, S. Z. D. Macromolecules 2000, 33, 8821
35. de Gennes, P. G. Macromolecules 1980, 13, 1069
36. Milner, S. T.; Witten, T. A. Macromolecules 1988, 21, 2610
37. Zhulina, E. B.; Borisov, O. V.; Pryamitsyn, V. A.; Birshtein, T. M. Macromolecules 1991, 24, 140
38. Shim, D. F. K.; Cates, M. E. J. Phys. (Paris) 1989, 50, 3535
39. Lai, P.; Halperin, A. Macromolecules 1991, 24, 4981
40. Halperin, A. J. Phys. (Paris) 1988, 49, 547
41. Kent, M. S. Macromol. Rapid Commun. 2000, 21, 243
42. Wu, T.; Emenko, K.; Genzer, J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124 (32) 9394
43. Yamamoto, S.; Ejaz, M.; Tsujii, Y.; Fukuda, T. Macromolecules 2000, 33 (15) 5608
44. Auroy, P.; Auvray, L. Macromolecules 1992, 25, 4134
45. Heskins, M.; Guillet, J. E. J. Macromol. Sci., Chem. 1968, A2, 1441
46. Huang, X.; Misra, G. P.; Vaish, A.; Flanagan, J. M.; Sutermaster, B.; Lowe, T. L. Macromolecules 2008, 41, 8339
47. Kuckling, D.; Vo, C. D.; Wohlrab, S. E. Langmuir 2002, 18, 4263
48. LeMieux, M. C.; Peleshanko, S.; Anderson, K. D.; Tsukruk, V. V. Langmuir 2007, 23, 265
49. Peterson, D. S.; Rohr, T.; Svec, F.; Frechet, J. M. J. J. Proteome Res. 2002, 1, 563
50. Hancock, W. S.; Wu, S. Z.; Shieh, P. Proteomics 2002, 2, 352
51. Du, W. B.; Fang, Q.; He, Q. H.; Fang, Z. L. Anal. Chem. 2005, 77, 1330
52. Huang, W. H.; Cheng, W.; Zhang, Z.; Pang, D. W.; Wang, Z. L.; Cheng, J. K.; Cui, D. F. Anal. Chem. 2004, 76, 483
53. Hisamoto, H.; Nakashima, Y.; Kitamura, C.; Funano, S. I.; Yasuoka, M.; Morishima, K.; Kikutani, Y.; Kitamori, T.; Terabe, S. Anal. Chem. 2004, 76, 3222
54. Quake, S. R.; Scherer, A. Science 2000, 290, 1536
55. McDonald, J. C.; Duffy, D. C.; Anderson, J. R.; Chiu, D. T.; Wu, H.; Schueller, O. J. A.; Whitesides, G. M. Electrophoresis 2000, 21, 27
56. Ng, J. M. K.; Gitlin, I.; Stroock, A. D.; Whitesides, G. M. Electrophoresis 2002, 23, 3461
57. Sia, S. K.; Whitesides, G. M. Electrophoresis 2003, 24, 3563
58. Shadpour, H.; Musyimi, H.; Chen, J. F.; Soper, A. A. J. Chromatogr., A 2006, 1111, 238
59. Leclerc, E.; Corlu, A.; Griscom, L.; Baudoin, R.; Legallais, C. Biomaterials 2006, 27, 4109
60. Bani-Yaghoub, M.; Tremblay, R.; Voicu, R.; Mealing, G.; Monette, R.; Py, C.; Faid, K.; Sikorska, M. Biotechnol. Bioeng. 2006, 92, 336
61. Mata, A.; Boehm, C.; Fleischman, A. J.; Muschler, G.; Roy, S. J. Biomed. Mater. Res. 2002, 62, 499
62. Noda, I. Appl. Spectrosc. 1993, 47, 1329
63. Noda, I. Appl. Spectrosc. 2000, 54, 994
64. Noda, I.; Story, G. M.; Marcott, C. Vibr. Spectrosc. 1999, 19, 461
65. Wu, P.; Siesler, H. W. J. Mol. Struct. 2000, 521, 37
66. Segtnan, V. H.; Sasic, S.; Isaksson, T.; Ozaki, Y. Anal. Chem. 2001, 73, 3153
67. Shen, Y.; Wu, P. Y. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4224
68. Sasic, S.; Amari, T.; Ozaki, Y. Anal. Chem. 2001, 73, 5184
69. Jonsson, J.; Persson, P.; Sjoberg, S.; Lovgren, L. Appl. Geochem. 2005, 20, 179
70. Plunkett, K. N.; Zhu, X.; Moore, J. S.; Leckband, D. E. Langmuir 2006, 22, 4259
71. Feng, W.; Brash, J. L.; Zhu, S. Biomaterials 2006, 27, 847
72. Pruker, O.; Rühe, J. Macromolecules 1998, 31, 592
73. Devaux, C.; Chapel, J. P.; Beyou, E.; Chaumont, P. Eur. Phys. J. E 2002, 7, 345
74. Ejaz, M.; Yamamoto, S.; Tsujii, Y.; Fukuda, T. Macromolecules 2002, 35, 1412
75. Fadeev, A. Y.; McCarthy, T. J. Langmuir 2000, 16 (18) 7268
76. Fadeev, A. Y.; McCarthy, T. J. Langmuir 1999, 15 (11) 3759
77. Ma, H.; Li, D.; Sheng, X.; Zhao, B.; Chilkoti, A. Langmuir 2006, 22, 3751
78. Wasserman, S. R.; Tao, Y. T.; Whitesides, G. M. Langmuir 1989, 5, 1074
79. Granville, A. M. Ph.D. Dissertation, Akron University, Akron, OH, 2004.
80. Lego, B.; Francois, M.; Skene, W. G.; Giasson, S. Langmuir 2009, 25, 5313
81. Israelachvili, J. N.; Gee, M. L. Langmuir 1989, 5, 288
82. Horr, T. J.; Ralston, J.; Smart, R. S. C. Colloids Surf., A 1995, 97, 183
83. Liberelle, B.; Banquy, X.; Giasson, S. Langmuir 2008, 24, 3280
84. Olah, A.; Hillborg, H.; Vancso, G. J. Appl. Surf. Sci. 2005, 239, 410
85. Emenko, K.; Wallace, W. E.; Genzer, J. J. Colloid Interface Sci. 2002, 254, 306
86. Suratwala, T. I.; Hanna, M. L.; Miller, E. L.; Whitman, P. K.; Thomas, I. M.; Ehrmann, P. R.; Maxwell, R. S.; Burnham, A. K. J. Non-Cryst. Solids 2003, 316, 349
87. Sindorf, D. W.; Maciel, G. E. J. Phys. Chem. 1982, 86, 5208
88. Luzinov, I.; Julthongpiput, D.; Malz, H.; Pionteck, J.; Tsukruk, V. V. Macromolecules 2000, 33, 1043
89. Yoshikawa, C.; Goto, A.; Tsujii, Y.; Fukuda, T.; Kimura, T.; Yamamoto, K.; Kishida, A. Macromolecules 2006, 39, 2284
90. Xue, C.; Choi, B. C.; Choi, S.; Braun, P. V.; Leckband, D. E. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 2394
91. Israelachvili, J. Intermolecular and Surface Forces, 2 nd ed.; Academic Press: New York, 1992.
92. Rief, M.; Oesterhelt, F.; Heymann, B.; Gaub, H. E. Science 1997, 275, 1295
93. Zhang, D.; Ortiz, C. Macromolecules 2005, 38, 2535
94. Zhu, X.; Yan, C.; Winnik, F. M.; Leckband, D. Langmuir 2007, 23, 162
95. Sun, T.; Wang, G.; Feng, L.; Liu, B.; Ma, Y.; Jiang, L.; Zhu, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43 (3) 357
96. Xue, C.; Yonet-Tanyeri, N.; Brouette, N.; Sferrazza, M.; Braun, P. V.; Leckband, D. E. Langmuir 2011, 27, 8810
97. Williams, C.; Brochard, F.; Frisch, H. L. Annu. Rev. Phys. Chem. 1981, 32, 433
98. Binkert, T.; Oberreich, J.; Meewes, M.; Nyffenegger, R.; Ricka, J. Macromolecules 1991, 24, 5806
99. Malham, I. B.; Bureau, L. Langmuir 2010, 26, 4762
100. Gao, J.; Wu, C. Macromolecules 1997, 30, 6873
101. Park, T. G.; Hoffman, A. S. Macromolecules 1993, 26, 5045
102. Hu, T.; You, Y.; Pan, C.; Wu, C. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 6659
103. Zhu, P. W.; Napper, D. H. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 3155
104. Kuckling, D.; Hoffmann, J.; Plötner, M.; Ferse, D.; Kretschmer, K.; Adler, H.-J. P.; Arndt, K.-F.; Reichelt, R. Polymer 2003, 44, 4455
105. Kim, S.; Healy, K. E. Biomacromolecules 2003, 4, 1214
106. Ohno, K.; Morinaga, T.; Takeno, S.; Tsujii, Y.; Fukuda, T. Macromolecules 2007, 40, 9143
107. Abrahamsson, S.; Larsson, G.; Von Sydlow, E. Acta Crystallogr. 1960, 13, 770
108. Nykänen, A.; Nuopponen, M.; Laukkanen, A.; Hirvonen, S. P.; Rytelä, M.; Turunen, O.; Tenhu, H.; Mezzenga, R.; Ikkala, O.; Ruokolainen, J. Macromolecules 2007, 40 (16) 5827
109. Yim, H.; Kent, M. S.; Mendez, S.; Balamurugan, S. S.; Balamurugan, S.; Lopez, G. P.; Satija, S. Macromolecules 2004, 37, 1994
110. Bain, C. D.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110 (11) 5897
111. Wagner, M.; Brochardwyart, F.; Hervet, H.; de Gennes, P. G. Colloid Polym. Sci. 1993, 271, 621
112. Kidoaki, S.; Ohya, S.; Nakayama, Y.; Matsuda, T. Langmuir 2001, 17, 2402
113. Suzuki, A.; Kobiki, Y. Jpn. J. Appl. Phys. 1999, 38, 2910
114. Ezquerra, T. A.; Garcia-Gutiérrez, M. C.; Nogales, A.; Gómez, M. Applications of Synchrotron Light to Scattering and Diffraction in Materials and Life Sciences, 1 st ed.; Springer: Berlin, 2009.
115. Lenz, S.; Bonini, M.; Nett, S. K.; Lechmann, M. C.; Emmerling, S. G. J.; Kappes, R. S.; Memesa, M.; Timmann, A.; Roth, S. V.; Gutmann, J. S. Eur. Phys. J.: Appl. Phys. 2010, 51 (1) 10601
116. Maeda, Y.; Higuchi, T.; Ikeda, I. Langmuir 2000, 16 (19) 7503
117. Shirota, H.; Kuwabara, N.; Ohkawa, K.; Horie, K. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 10400
118. Wang, X.; Wu, C. Macromolecules 1999, 32, 4299
119. Sun, B. J.; Lin, Y. N.; Wu, P. Y. Appl. Spectrosc. 2007, 61, 765
120. Cheng, H.; Shen, L.; Wu, C. Macromolecules 2006, 39, 2325
121. Maeda, Y.; Higuchi, T.; Ikeda, I. Langmuir 2001, 17, 7535
122. Maeda, Y.; Nakamura, T.; Ikeda, I. Macromolecules 2001, 34, 1391
123. Katsumoto, Y.; Tanaka, T.; Sato, H.; Ozaki, Y. J. Phys. Chem. A 2002, 106 (14) 3429
124. Ahmed, Z.; Gooding, E. A.; Pimenov, K. V.; Wang, L. L.; Asher, S. A. J. Phys. Chem. B 2009, 113 (13) 4248
125. Sun, B.; Lin, Y.; Wu, P.; Siesler, H. Macromolecules 2008, 41, 1512
126. Haddleton, D. M.; Kukulj, D.; Duncalf, D. J.; Heming, A. J.; Shooter, A. J. Macromolecules 1998, 31, 5201
127. Lee, K. Y.; Mooney, D. J. Chem. Rev. 2001, 101, 1869
128. Yoshida, R.; Takahashi, T.; Yamaguchi, T.; Ichijo, H. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 5134
129. Calvert, P. Adv. Mater. 2009, 21, 743
130. Weaver, J. V. M; Bannister, I.; Robinson, K. L.; Bories-Azeau, X.; Armes, S. P. Macromolecules 2004, 37, 2395
131. Zhang, L. Q.; Xu, Z.; Wang, Y.; Li, H. R. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 6411
132. Sun, B. J.; Jin, Q.; Tan, L. S.; Wu, P. Y.; Yan, F. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 14251
133. Jeon, Y.; Sung, J.; Seo, C.; Lim, H.; Cheong, H.; Kang, M.; Moon, B.; Ouchi, Y.; Kim, D. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 4735
134. Tamai, Y.; Tanaka, H.; Nakanishi, K. Macromolecules 1996, 29, 6761