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J. Chim. Phys.
Volume 93, 1996
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Page(s) | 887 - 898 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jcp/1996930887 | |
Published online | 29 May 2017 |
Hydrophobically modified polyelectrolytes with perfluorinated or hydrogenated side alkyl chains. Comparison of the associating behavior
Laboratoire de physico-chimie macromoléculaire, université Pierre-et-Marie-Curie, CNRS URA-278, ESPCI, 10, rue Vauquelin, 75231 Paris cedex 05 France
Hydrophobically modified derivatives of poly(sodium acrylate), HMPA with perfluorinated alkyl side chains were synthesized and their associating behavior in aqueous solution was studied and compared to that of similar derivatives bearing hydrogenated side groups. As expected the perfluorinated derivatives exhibit a higher tendency to self-aggregate than the hydrogenated ones. A polymer bearing -CH2C7F15 side chains and a derivative containing the same number of -C13H27 side chains have similar rheological properties. We thus conclude that a CF2 is equivalent to 1,7 CH2 from the hydrophobicity point of view. Similar conclusions were drawn when comparing perfluorinated and hydrogenated surfactants by Ravey and Stébé1 In semidilute solution the aggregation of the hydrophobic side chains has a dramatic influence on the rheology of the system: HMPA exhibit viscosities of several orders of magnitude higher than the non-modified PA. The correlation between increase in viscosity and hydrophobic aggregation was confirmed by Small Angle X-ray Scattering for the perfluorinated derivatives and by fluorescence spectroscopy for the hydrogenated ones.
Résumé
Des dérivés hydrophobes du polyacrylate de sodium (HMPA) portant des greffons alkyles perfluorés ont été synthétisés. Leur comportement en solution aqueuse a été étudié et comparé à celui de dérivés analogues portant des chaînons latéraux hydrogénés. Comme escompté, les dérivés perfluorés ont une plus forte tendance à s’auto-associer que les dérivés protonés. Un polymère portant des groupements latéraux -CH2C7F15 et un dérivé portant le même nombre de groupements - C13H27 ont des propriétés rhéologiques similaires. Nous concluons ainsi qu’un CF2 est équivalent à 1,7 CH2 du point de vue de l’hydrophobie. Ravay et Stébé1 ont obtenu une relation similaire en comparant des tensioactifs fluorés et protonés. En solution semi-diluée, l’agrégation des chaînes latérales hydrophobes a une très grande influence sur la rhéologie du système: les HMPA présentent des viscosités de plusieurs ordres de grandeur supérieures à celle du PA non modifié. La corrélation entre l’augmentation de viscosité et l’association hydrophobe a été confirmée par diffusion des rayons X aux petits angles pour les dérivés fluorés et par spectro scopie de fluorescence pour les hydrogénés.
Key words: Hydrophobically associating polyelectrolytes / perfluorocarbons / rheology / fluorescence / SAXS
© Elsevier, Paris, 1996