Активизация промышленного использования ПЭК требует более детальных данных об их физических и химических свойствах.

Проведенные исследования показывают, что свойства ПЭК определяются, с одной стороны, свойствами составляющих их полиэлектролитных компонентов, а с другой – являются следствием смешения и взаимодействия на молекулярном уровне цепей полимеров. В общем случае обычно подчеркивается, что ПЭК обладают уникальными свойствами в силу наличия определенного гидрофильно-гидрофобного баланса, который может быть легко изменен путем варьирования состава ПЭК и условий их образования [9, 10].

К наиболее интересным свойствам ПЭК относятся следующие:

– нерастворимость стехиометричных ПЭК в обычных органических и неорганических растворителях, пластифицируемость их водой и электролитами, высокое, но ограниченное водопоглощение;

– хорошая прозрачность материалов;

– селективная сорбция ионов и ионообменные свойства;

– специфические электрические свойства: высокая диэлектрическая константа и фактор диэлектрических потерь, зависящие от влажности материала и содержания в нем ионов;

– уникальные транспортные свойства: высокая водопроницаемость, проницаемость для электролитов и водорастворимых микропримесей, непроницаемость для макрокомпонентов растворов;

– хорошие антикоагуляционные свойства.

Однако, материалы на основе ПЭК характеризуются низкими прочностными характеристиками и размерной нестабильностью.

В работе [45] приведены данные, показывающие степень воздействия на прочностные характеристики ПЭК не только влагосодержания, но и природы и структуры образующих ПЭК полиэлектролитов, их молекулярных характеристик, а также состава образующихся комплексов и наличия в них водородных связей наряду с электростатическими взаимодействиями. В качестве объектов исследования в этой работе были использованы пленочные материалы на основе ароматических полиамидов с сульфонатными группами и алифатических полиаминов.

Значительная зависимость механических свойств материалов на основе ПЭК от содержания в них воды имеет достоинства и недостатки: достоинством является возможность их применения, в частности, в качестве датчиков влажности, а недостатком – размерная нестабильность и трудность в воспроизведении механических свойств.

Наиболее распространенным путем преодоления этих проблем является образование в системе ковалентных сшивок [46].

Свойства ПЭК определили сферы их применения: флокулянты, химические детекторы, компоненты лекарственных препаратов, материалы для изготовления биопротезов, микрокапсулы и, наконец, разделительные мембраны. Последняя область применения комплексов является весьма перспективной и во многом именно интерес к мембранным методам разделения и возможность использования ПЭК в качестве материалов для изготовления высокоэффективных мембран стимулировали исследования в области полимер-полимерных комплексов и процессов комплексообразования.

Специфика свойств мембран на основе ПЭК обусловлена, прежде всего, свойствами самих ПЭК как особого класса соединений. Проведенные исследования показали, что ПЭК-мембраны проницаемы для биологических микросолей аналогично биомембранам [47]. Полученные позднее экспериментальные данные позволили утверждать, что они ведут себя как материалы, “связывающие воду”, определяя специфичность ее структуры, аналогично липидным биомембранам, чему, вероятно, служит присутствие многочисленных анионных и катионных участков в ПЭК-мембране. Именно поэтому селективная проницаемость этого типа мембран в отношении растворенных веществ регулируема водой и содержанием микроэлектролитов.

Существует еще одна особенность ПЭК, делающая их весьма интересными и перспективными для использования в качестве разделительных мембран – это возможность регулирования в широких пределах свойств получаемых материалов только за счет изменения соотношения ПЭ и варьирования условий получения ПЭК.

– диализ и электродиализ,

– обратный осмос, нано- и ультрафильтрация,

– первапорация.

Однако одни из первых патентов, датируемых началом 70-х годов ХХ в., относятся к комплексным мембранам, работающим в качестве диализных материалов.