J. Phys. France
Volume 45, Numéro 4, avril 1984
Page(s) 725 - 729
J. Phys. France 45, 725-729 (1984)
DOI: 10.1051/jphys:01984004504072500

Polymer adsorption on colloidal particles

P.A. Pincus1, C.J. Sandroff1, 2 et T.A. Witten1

1  Exxon Research and Engineering Company, Clinton Township, Route 22 East, Annandale, New Jersey 08801, U.S.A.
2  Present address: Bell Labaratories, Murray Hill, New Jersey, USA

We consider the adsorption of polymers on colloidal particles - spheres and cylinders - whose dimensions are comparable to solution polymer radii of gyration. Adsorption occurs if the « sticking energy » per monomer exceeds a certain threshold. For a colloidal particle, this threshold increases by an amount inversely proportional to its radius. In addition, the repulsive interactions between monomers limit the number which may be attached to a given particle. Thus, there is a characteristic degree of polymerization, N*, proportional to the surface area of the particle. For N < N *, one chain may completely clothe a given particle; for N > N*, a polymer chain is decorated by the colloidal particles like beads on a necklace.

Nous considérons l'adsorption de polymères sur des particules colloidales, sphériques et cylindriques, dont les dimensions sont comparables au rayon de gyration des chaînes des polymères. L'adsorption a lieu lorsque « l'énergie d'adhésion» par monomère excède un certain seuil. Pour une particule colloidale ce seuil s'accroît d'un montant inversement proportionnel à son rayon. En outre, les interactions répulsives entre les monomères limitent le nombre des monomères attachés à une particule donnée. Ainsi, il existe un degré de polymérisation caractéristique N* proportionnel à la surface de la particule. Pour N < N * une chaîne peut recouvrir complètement une particule donnée ; pour N > N *, une chaîne de polymère est décorée par des particules colloidales comme un collier de perles.

8235G - Polymers on surfaces; adhesion.

Key words
adsorption -- colloids -- polymer solutions