J. Phys. France 48, 115-124 (1987)
DOI: 10.1051/jphys:01987004801011500

Experimental study of polymer interactions in a bad solvent

R. Perzynski¹, M. Delsanti² et M. Adam<sup>2

1</sup>  Lab. d'Ultrasons, Univ. P. et M. Curie, Tour 13, 75252 Paris Cedex 05, France
²  Service de Physique du Solide et de Résonance Magnétique, CEN-Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France

Abstract
The interactions between polymer chains in a bad solvent (polystyrene-cyclohexane at temperatures lower than 35 °C) was studied using light scattering intensity measurements. The results obtained in dilute solutions show that the demixing concentration CD is related to the second virial coefficient A 2 of the osmotic pressure. Using the reduced variables predicted by mean-field or scaling theories the demixion curves are dependent on M w, the molecular weight. Empirically, it is found that CD/C c and A2/Ac2 are only functions of Tc - T/Tc × M0.31w . Cc and Ac2 are the critical concentration and the second virial coefficient at the critical temperature Tc.

Résumé
Les interactions entre chaînes polymériques dans un mauvais solvant (polystyrène-cyclohexane à des températures plus petites que 35 °C) ont été étudiées en utilisant des mesures d'intensité de lumière diffusée. Les résultats obtenus, dans des solutions diluées, montrent que la concentration de demixtion, C D, est reliée au second coefficient du viriel, A2, de la pression osmotique. Les variables réduites à utiliser pour avoir une courbe universelle ne sont pas celles prédites par les théories de champ moyen ou de loi d'échelle. Il est trouvé empiriquement que CD/Cc et A2/Ac2 sont fonction de T c - T/Tc × M0,31w. Mw est la masse moléculaire, Cc et Ac 2 sont respectivement la concentration critique et Ie second coefficient du viriel à la température critique Tc.

PACS
6125H - Macromolecular and polymer solutions; polymer melts; swelling.
6475 - Solubility, segregation, and mixing; phase separation.

Key words
light scattering -- osmosis -- polymer solutions -- segregation