<I>N</I>-アルキルピリジニウム-ブロミド水溶液中におけるスチレン/2-ヒドロキシエチル-メタクリレート共重合体ラテックスのζ-電位と表面吸着性
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概要
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To study surface adsorption of cationic surfactants on a hydrophilic polymer latex, ζ-potential of styrene/2-hydroxyethyl methacrylate [P (St/HEMA)] copolymer latex was measured in aqueous solutions of alkyl pyridinium bromides (abbr. APB, C<SUB>n</SUB>H<SUB>2n+1</SUB>NC<SUB>5</SUB>H<SUB>5</SUB>Br; <I>n</I>=12 : DPB, <I>n</I>=14 : TPB and <I>n</I>=16 : HPB). Hydrophobic polystyrene (PS) latex was used as the reference sample. The amount of surfactant adsorbed per unit area of the latex was calculated from the ζ-potential value. With increasing concentration of surfactant, the sign of the ζ-potential of the latex changed from negative to positive and the amount of surfactant adsorbed increased. The surfactant adsorption <I>increased with the hydrocarbon chain length</I> of APB in the order HPB > TPB > DPB. These results can be explained by electrostatic bonds and the van der Waals force between the latex and surfactant. The amount of surfactant adsorbed on the P (St/HEMA) latex was less than that on the PS latex. The free energy of adsorption ΔG for a surfactant on a latex was calculated from parameters such as the slope of the ζ-log C<SUB>s</SUB> (C<SUB>s</SUB> : the concentration of surfactant) curve. The negative value of ΔG increased with chain length of the surfactant. Also this value on the P (St/HEMA) latex was less than that on the PS latex. The large positive value of the entropy of adsorption ΔG indicates the importance of entropic interactions and the formation of hydrophobic bonds as driving forces for adsorption of the surfactant on the latex surface. The ΔG for P (St/HEMA) latex had a smaller positive value than that for PS latex. It is concluded that the adsorbability of surfactant on P (St/HEMA) latex is lower than that on the PS latex, since hydrophilic poly-HEMA layer is present on the surface of the P (St/HEMA) latex.
- 社団法人 日本油化学会の論文
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