Effect of permanent entanglements on the equation of state of polymer films

Abstract
Monomolecular films of polymers with a hydrophobic side group show an experimental pressure-surface equation of state which often depends on the previous history of the film. We attempt to interpret this behaviour in terms of entanglement points where two chains cross over. Because of the side groups, these entanglements are essentially fixed and the system is expected to behave like a gel; we construct a plausible equation of state for these gels, based on a generalisation of the Flory Huggins theory where double occupation of each site is allowed. The entanglements are thus simulated by doubly occupied points, and their number is kept constant. We find qualitative agreement with some recent data on poly-n-octadecyl methacrylate films.

Résumé
Les films monomoléculaires de polymères avec un groupe latéral hydrophobe montrent une équation d'état pression-surface qui dépend souvent de l'histoire du film. Nous essayons de relier ce comportement aux enchevêtrements entre les chaînes. A cause des groupes latéraux, les enchevêtrements sont bloqués et on attend le comportement d'un gel ; nous construisons une équation d'état pour ces gels, fondée sur une généralisation de la théorie de Flory-Huggins où un point d'enchevêtrement est décrit comme un site doublement occupé. Les enchevetrements sont ainsi simulés par un site doublement occupé et leur nombre est tenu constant. On trouve un accord qualitatif avec des résultats récents sur des films de poly-n-octadécyl méthacrylate.