ВИВЧЕННЯ УМОВ ОСВІТИ АРОМАТИЧНИХ Полиимид І СОПОЛІБЕНЗОКСАЗОЛІМІДОВ НА ОСНОВІ 3,3 '-діоксо-4 ,4-ДІАМІНОДІФЕНІЛМЕТАНА
Відомо порівняно невелике число досліджень, присвячених гідроксилвмісного ароматичним Полиимид [1] і сополібензоксазолімідам [2-4]. Тому цікаво вивчити взаємодію 3,3 '-діокси-4, 4'-діамінодіфенілметана з піромеллітовим диангидридов і диангидридов 3,3 '-4,4'-тетракарбоксидифенилоксида, отримати сополібензоксазолімід на основі поліоксіаміда (ПОА) і поліамндокіслоти (ПАК ПМ), а також вивчити їх деякі властивості.
Взаємодія 3,3 '-діокси-4, 4'-діамінодіфенілметана (ДОДА) з з ангідридами піромеллітовой кислоти (ПМДА) і 3,3 '-4,4'-тетра-карбоксідіфенілоксіда (ДФО) досліджували за метою вивчення впливу способу отримання ароматичних полиимидов на їх властивості. Насамперед досліджували звичайний двохстадійний спосіб. При цьому було показано, що у випадку взаємодії ДОДА з ПМДА з розбавлених розчинів поліамідокіслоти ПАК ПМ (ОН) в амідних розчинниках (5-6 мол.%) Вдається отримати міцні еластичні плівки, в той час як з більш концентрованих розчинів ПАК ПМ (ОН) спостерігалося утворення гелю. При взаємодії ДОДА з ДФО з утворилася ПАК (ПАК - ДФО (ОН)) виходили міцні еластичні плівки з температурою розм'якшення 320 В°, нерозчинні у амідних розчинниках.
При одностадійної високотемпературної поліконденсації ДОДА і ДФО в розчині в і-крезол отриманий розчинний полиимид ДФО (ОН) з характеристичною в'язкістю 1,15 дл/г (Метилпіролідон, 20 В°), який мав температуру розм'якшення 310 В° і давав міцні еластичні плівки, по термостійкості порівнянні з відомими Полиимид. При хімічної імідізаціі в розчині в метілпірролідона в присутності оцтового ангідриду і піридину отримували полиимид, розчинний у амідних розчинниках. Характеристична в'язкість цього полиимида ДФО (ОН) у V-метілпірролідона становила 0,85 дл/г (20 В°). Температура розм'якшення 260 В°; плівки термостійкі, міцні і еластичні.
Таким чином, в Полиимид ДФО (ОН), отриманому на основі ДОДА і ДФО трьома різними методами, спостерігалися відмінності в розчинності. У разі двустадийному способу синтезу він не розчиняється у амідних розчинниках. У інших двох випадках полиимид був розчинний, але більш високомолекулярним є зразок, отриманий одностадійної високотемпературної поліконденсацією в розчині. Також спостерігалися відмінності в температурах розм'якшення полиимида, синтезованого різний спосіб. Найбільш низьку температуру розм'якшення мав полиимид, утворений методом хімічної імідізаціі. Деякі відмінності спостерігалися в деформаційно-міцнісних властивостях: більш високу міцність мав полиимид, отриманий двохстадійною методом, а найбільш високими значеннями розривного подовження володів полиимид, синтезований високотемпературної поліконденсацією в розчині. Термостабільність полиимидов, отриманих різними методами, була близькою, але вона була дещо нижчою у полиимида, синтезованого хімічної імідізаціей.
Наведені результати показують, що залежно від способу синтезу ароматичні полііміди заданого будови можуть мати різні властивості.
Сополібензоксазолімід (БОЇ) отримували спільної ціклодегідрата-цією
В
Рис. 1. Зміна оптичної щільності смуг поглинання при 1780 (1, 2), 1670 (3) II 3400 см -1 (4) залежно від температури обробки плівок ПАК ГШ (1) і ПАК ПМ (ОН) (2-4) Рис. 2. ІЧ-спектри плівок полімерів, прогрітих при 400 (А, в, 36), 250 (16), 300 (26) і 500 В° (46). а: 1 - ІМ, 2 - ПМ (ОН), 3 - ПВО; б - ПОА; в-БОЇ, отримані з використанням 30 (1) а 90% ПОА (2) Рис. 3. Зміна ставлення /? I67o/On8o залежно від змісту ПОА в суміші з ПАК ПМ при синтезі БОЇ
Реакцію проводили додаванням до розчину ПАК ПМ в ДМФА (12,5 мовляв.%) розрахованих кількостей ПОА (від 10 до 90%). Була вивчена як термічна, так і хімічна циклізація плівок, отриманих на основі ПОА і ПАК ПМ. Плівки БОЇ були нерозчинні в органічних розчинниках. Температура розм'якшення утворюються БОЇ зростала від 280 до 350 В° зі збільшенням вмісту частки ПВІ в БОЇ від 10 до 60%. За деформаційно-міцності властивостями сополібензоксазолімід поступається чистому поліпіромеллітіміду ПМ. Термічні властивості БОЇ досить високі і наближаються до таких у ПМ. Знайдені закономірності синтезу полиимида на основі ДО ТАК і ДФО дотримуються при синтезі БОЇ. Міцність на розрив у плівок БОЇ, отриманих при термічній імідізаціі, вище, а розривне подовження нижче, ніж у випадку їх отримання методом хімічної імідізаціі.
Введення стабілізаторів (тріфенілфосфата та інших) у кількості 10 мовляв.% підвищує як термічну стабільність, так і деформаційно-міцнісні властивості плівок БОЇ, особливо коли частка імідний ланок у сополібензоксазоліміде становить 70% і більше.
Методом ІЧ-спектроскопії досліджено процеси, що відбуваються при термообробці синтезованих полімерів. У результаті аналізу спектрів і літературних даних [5] зроблено віднес...
