Light scattering study of partially ionized poly(acrylic acid) systems : comparison between gels and solutions

Static and quasielastic light scattering experiments have been performed on the reaction bath of partially neutralized poly(acrylic acid) solutions and gels. The intensity scattered from gels is independent on the scattering wavevector, giving thus evidence that the gels are homogeneous at the scale of the wavelength of the light, contrary to what is generally observed in neutral gels. The comparison of the time and ensemble averages of the autocorrelation function of scattered light intensity shows that the gels behave with respect to that experiment as ergodic media. The variations of the intensity scattered from gels and solutions, with the ionization degree and the polymer concentration were found to be in good agreement with those predicted from simple theoretical arguments. The variations of the cooperative diffusion with these same parameters were found similar for gels and solutions.Des mesures de diffusion statique et quasiélastique de la lumière ont été effectuées sur des solutions et des gels d'acide poly(acrylique) partiellement ionisés. L'intensité diffusée par les gels est indépendante du vecteur d'onde de transfert, ce qui montre leur homogénéité, contrairement au cas des gels neutres. La comparaison des moyennes temporelle et spatiale de la fonction d'autocorrélation de l'intensité de la lumière diffusée montre que ces gels se comportent comme des milieux ergodiques. Les variations de l'intensité diffusée par les gels et les solutions en fonction de la concentration en polymère et du degré d'ionisation sont en bon accord avec les prédictions théoriques. Les variations du coefficient de diffusion avec ces mêmes paramètres sont identiques pour les gels et les solutions