Irreversible adsorption from concentrated polymer solutions

(Received 25 June 1991, accepted in final form 31 October 1991)

Abstract
We study the adsorption of concentrated Poly(dimethylsiloxane) (PDMS) solutions in Dichloromethane on porous silica. We vary the plymerization index N and the chain volume fraction from the overlap concentration to the melt. The adsorption of PDMS on silica by hydrogen bonding is very strong and a large amount of polymer remains bound to the surface after the washing of the silica with a good solvent of the chains. We measure this quantity by small angle neutron scattering. If there is no chain desorption, represents the weight of polymer attached to the solid in the initial solution, which varies as the product according to a recent prediction. This relation of proportionality indeed interprets our experimental results. When the size of the chains is comparable to the pore diameter (either 500, 1 200, or 3 000 Å  depending on the samples) we observe confinement effects which lower the adsorbed amount.

Résumé
Nous étudions d'adsorption de solutions concentrées de Poly(dimethylsiloxane) (PDMS) dans le chlorure de méthylène sur de la silice poreuse. Nous varions le degré de polymérisation N et la fraction volumique des chaînes depuis la concentration de recouvrement jusqu'au fondu. L'adsorption de PDMS sur la silice par liaison hydrogène est très forte et une grande quantité de polymère reste liée à la surface après lavage de la silice par du bon solvant. Nous mesurons cette quantité par diffusion centrale des neutrons. S'il n'y a pas eu désorption des chaînes, représente le poids de polymère attaché au solide dans la solution initiale qui varie selon une prédiction récente comme le produit . Cette relation de proportionnalité rend effectivement compte de nos résultats. Quand la taille des chaînes est du même ordre de grandeur que le diamètre des pores (qui prend les valeurs 500, et  Å selon les échantillons), nous observons des effets de confinement abaissant la quantité adsorbée.