ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИОННОГО РЕЖИМА РАСТВОРА ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТА НА МЕХАНИЗМ И СТРОЕНИЕ ПРОДУКТОВ РЕАКЦИЙ ЛИНЕЙНЫХ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ С ПРОТИВОПОЛОЖНО ЗАРЯЖЕННЫМИ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫМИ ИОНАМИ 

Касаикин В.А.

Химический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова

Исследована реакция полидиаллилдиметиламмоний хлорида (ПДАДМАХ) с додецилсульфатом натрия (ДСNa) в широком интервале концентраций полимера.

Показано, что в режиме разбавленных растворов в результате реакции образуются агрегативно устойчивые коллоидные частицы нестехиометричного полимер-коллоидного комплекса (НПКК). Состав частиц НПКК (j_ch), т.е. отношение количества ионов ПАВ к числу звеньев полимера в частице, не зависит от состава реакционной смеси z (отношение концентрации ПАВ к концентрации полимера). Формирование таких НПКК сопровождается диспропорционированием в системе на свободный поликатион и НПКК постоянного состава j_ch =0,4 (данные скоростной седиментации). Изменение состава реакционной смеси в интервале 0 < z £j_ch приводит только к изменению относительного содержания свободного полимера и частиц НПКК состава j_ch =0,4. Молекулярные характеристики частиц НПКК определены методами упругого и квазиупругого рассеяния лазерного света. Показано, что молекулярная масса и размеры частиц НПКК не зависят от состава реакционной смеси. При z>j_ch образуется нерастворимый в воде стехиометричный комплекс (СПКК) состава j=1. Изменение состава реакционной смеси в интервале j_ch < z £ 1 приводит только к изменению относительных количеств частиц НПКК состава j_ch =0,4 и СПКК. При z=0,4 и ПДАДМАХ и ДСNa количественно связываются в нерастворимый СПКК.

При концентрации полимера выше концентрации кроссовера (режим полуразбавленных растворов) реакция между ПДАДМАХ и ДСNa приводит к формированию тиксотропных гелей. Гели стабильны при z£j_ch. При z>j_ch наблюдается синерезис гелей, причем объем концентрированной фазы уменьшается с ростом z. При z=1 гель полностью контрактирует, а в разбавленной фазе не обнаруживается ни полимера, ни ПАВ. Исследовано реологическое поведение гелей ПКК. Показано, что гели обладают аномалией вязкости, при этом наибольшая Ньютоновская вязкость возрастает как с ростом концентрации ПКК при фиксированном составе, так и с ростом состава при фиксированной концентрации.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (код проекта 99-03-33403).