Структура и свойства полимерных композиций на основе полиэлектролитных комплексов

В течение последних двадцати лет широкое развитие получили исследования продуктов кооперативных реакций между полиэлектролитами, называемых полиэлектролитными солевыми комплексами. Одной из причин, стимулирующих развитие исследований в этой области, является перспектива практического применения полиэлектролитных комплексов, в основном, их гидратирован-ных форм — гидрогелей. Именно в набухшем состоянии полиэлектролитные комплексы проявляют такие ценные свойства, как высокая проницаемость по отношению к воде, водорастворимым соединениям и газам, что открывает возможность их использования для изготовления полупроницаемых мембран. Благодаря высокой биосовместимости полиэлектролитные комплексы находят применение в качестве материалов медицинского назначения и. др. К сожалению, физико-механические характеристики большинства ПЭК недостаточно высоки: в набухшем состоянии они проявляют большие необратимые деформации и низкую прочность на разрыв, а в воздушно-сухом состоянии — ведут себя как хрупкие стекла. Проблема улучшения этих свойств может быть частично решена для некоторых полиэлектролитных комплексов средствами химической модификации, которая, например, осуществляется путем замены определенной части межмолекулярных солевых связей на ковалентные. Существуют, однако, и другие подходы, позволяющиеся не только улучшить комплекс физико-механических свойств полимеров, но и придать им новые свойства, например, путем создания смесей полимеров. Эти вопросы применительно к полиэлектролитным комплексам до сих пор практически не рассмотрены, не считая нескольких источников в патентной литературе.

В этой связи несомненный интерес представляют композиции на основе полиэлектролитных комплексов и эластомеров, поскольку именно совмещение хрупких стеклообразных полимеров с эластомерами является наиболее эффективным способом улучшения их физико-механических свойств. Однако научно обоснованные принципы создания композиционных материалов с заданным комплексом свойств еще отсутствуют. Это особенно относится к материалам, содержащим лишь полимерные компоненты, как, например, смеси полимеров. Актуальность изучения композиций на основе полиэлектролитных комплексов определяется как практическими задачамисоздание материалов с улучшенными свойствами, — так и теоретическими задачами дальнейшего развития представлений о структуре полимер-полимерных композиций и собственно полиэлектролитных комплексов.

Целью данной работы является разработка способов получения полимерных композиций на основе полиэлектролитных комплексов, исследование их свойств и структуры, а также рассмотрение практического применения таких композиций.

— б.