Micellization of PEO/PS block copolymers at the air/water interface: A simple model for predicting the size and aggregation number of circular surface micelles

Au moyen d’une balance à films, on a obtenu des isothermes de monocouches de copolymères à trois blocs de poly (oxyde d’éthylène) (PEO) et de polystyrène (PS) sur l’interface air-eau. Dans un régime à faible concentration, les segments de PEO entourant les noyaux de PS ont le même comportement que dans les monocouches d’homopolymères de PEO. Au moyen d’un microscope à force atomique, on a analysé des films de Langmuir-Blodgett (LB) préparés par transfert des monocouches sur du mica sous différentes pressions de surface. Les résultats montrent que ces copolymères blocs forment des micelles à l’interface air-eau. Dans ces micelles, les blocs de PS servent de structures d’ancrage à l’interface. Dans plusieurs cas, les configurations d’agrégation ont été modifiées par les processus de démouillage qui se produisent dans les films de Langmuir-Blodgett transférés sur des substrats solides. Les fortes pressions de surface utilisées dans le transfert et la présence d’états métastables favorisent ces changements de morphologie. On propose un modèle de micelle à surface d’apparence florale pour expliquer l’organisation des micelles à surface circulaire. On peut généraliser ce modèle et l’appliquer également aux polymères à deux blocs. Il permet de prédire le nombre d’agrégation et la taille des micelles à surface circulaire formées par des copolymères blocs de PEO/PS à l’interface air-eau.