Тройная полимерная композиция для получения пленки на основе алициклического полиимида, полиэтилентерефталата и полиэтиленгликоля

(51) 08 83/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, а именно к полимерным композициям для получения полиимидных пленочных материалов, которые могут быть использованы в машиностроении,приборостроении,в космическом материаловедении. Тройная полимерная композиция для получения пленки, включающая алициклический полиимид 100 мас. в качестве полимерной основы пластифицирующую добавку полиэтилентерефталат 0,1-2 мас. и модифицирующую добавку полиэтиленгликоль 0,5-2 мас. (мас. по отношению к полиимиду), которая позволяет улучшить физико-механические свойства композиционного материала по сравнению с исходным алициклическим полиимидом, а именно повысить прочность пленочного материала 2,4 раза,термическую устойчивость на 10-45 С,относительное удлинение увеличить на 3-15.(72) Жубанов Булат Ахметович Умерзакова Майра Бердыгалиевна Кравцова Валентина Дмитриевна Искаков Ринат Маратович Сариева Рахима Баймухаметовна Артыкова Феруза Бахтьяровна(73) Акционерное общество Институт химических наук им. А.Б. Бектурова(56) 3-аминофеноксибензола и 2,2-бис-4-(4 аминофенокси) фенилпропана) (ПИ) 25-75 мас., а в качестве модифицирующей добавки полиуретан(54) ТРОЙНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКИ НА ОСНОВЕ АЛИЦИКЛИЧЕСКОГО ПОЛИИМИДА, ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА И ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, а именно к полимерным композициям для получения полиимидных пленочных материалов, которые могут быть использованы в машиностроении,приборостроении,в космическом материаловедении. Известна полимерная композиция для получения пленочного материала,включающая полипиромеллитимида (ПАК) 90-50 мас. и полиакрилонитрила (ПАН) 10-50 мас. , который предварительно модифицируют (Сазанов Ю.Н.,Грибанов А.В. Композиционные термостойкие материалы на основе полиимида Ж.прикл. химии,1999, т.72, Вып. 11, с. 1896-1900). Недостатками известной композиции является стадия предварительной модификации ПАН и высокая температура получения пленочного материала (500 С). Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является полимерная композиция для получения пленочного материала, включающая в качестве полимерной основы полипиромеллитимид(полученный поликонденсацией пиромеллитового ангидрида и смеси диаминов 1,3-бис(3 аминофеноксибензола и 2,2-бис-4-(4 аминофенокси) фенилпропана) (ПИ) 25-75 мас., а в качестве модифицирующей добавки полиуретан(ПУ) 75-25 м( .,.,Т.,., .,.-. .42, 20011493-1500). Недостатками известной полиимидной композиции является меньшая прочность на разрыв и низкая температура начала разложения, т.е. более низкая термическая устойчивость пленочного материала. Задачей данного изобретения является разработка полимерной композиции для получения пленки на основе тройной композиции из алициклического полиимида,полиэтилентерефталата и полиэтиленгликоля. Технический результат заключается в повышении прочности на разрыв и повышении температуры плавления. Технический результат изобретения достигается тройной полимерной композицией, включающую в качестве полимерной основы - 100 мас.алициклический полиимид,полученный поликонденсацией диангидрида трицикло(4,2,2,02,5)-дец-7-ен-3,4,9,10 тетракарбоновой кислоты (аддукт бензола и малеинового ангидрида) и 4,4 диаминодифенилоксида (А.с. 2052288 СССР,МПК С 08 кл. 39 12/01 Опубл.13.11.67 в БИ 23. Жубанов Б.А. и др.) в качестве пластификатора с более жесткой морфологией полиэтилентерефталат(ПЭТФ) от 0,1 до 2 мас., а в качестве модифицирующей добавки 0,5-2 мас. полиэтиленгликоля (ПЭГ), мас. добавляемых компонентов по отношению к полиимиду. Существенным отличием предлагаемого изобретения от прототипа является то, что в качестве полимерной основы используется вместо ароматического полиимида алициклический полиимид с добавками пластификатора ПЭТФ,имеющий участки кристаллической структуры, что увеличивает прочностные свойства композиционной матрицы, а качестве модифицирующей добавки используется ПЭГ при заявляемом соотношении компонентов. А также в улучшении термомеханических свойств полимерной композиции. Это осуществляется путем введения в состав аморфного ПИ ПЭТФ,имеющий кристаллическую структуру и ПЭГ, который, как известно, обеспечивает высокую прочность и эластичность и низкую температуру хрупкости в различных материалах(высокомолекулярные полимеры на основе ПЭГ Полиокс США имеют относительное удлинение 700-1200). Появление кристаллической области в структуре тройной композиции ПИПЭТФПЭГ повышает е плотность, твердость и устойчивость к действию растворителей и химическим реакциям, при этом увеличивается гибкость композиционной пленки. Пример В бюкс или колбу, снабженные мешалкой, помещают 9,9 г. ПИ (25-30 раствор в метилпирролидоне) к нему добавляют 0,5 мл. 2 раствора ПЭТФ в МП (0,5 мас. по отношению к ПИ), затем добавляют 0,7 мл. 2 раствора ПЭГ в МП (0,75 мас. по отношению к ПИ), что соответствует 100 мас. ПИ 0,5 мас. ПЭТФ 0,75 мас. ПЭГ, перемешивают в течении 1,5 часа при 89, полученную смесь выливают на стеклянную подложку, выкатывают пленку и затем сушат при 90 С. Физико-механические характеристики полученной композиционной пленки рз 168 МПа, 36, Тн.р.425 С. Остальные примеры приведены в таблице. Как видно из таблицы, предлагаемая полимерная композиция позволяет увеличить прочностные свойства до 168 МПа, а термическую устойчивость повысить от 390 до 425 С, в отличии от прототипа,рз и Тн.р. которого равны 41-54 и 285 С соответственно. И значительно улучшить физикомеханические свойства исходного полиимида. Таблица 2 Термические и физико-механические свойства композиционных пленок на основе полиимида,ПЭТФ и ПЭГ Пленка Температура Температура Температура Прочность Относ Вязкость плавления стеклования начала разл на разрыв удлине,Т Температура Температура Температура Прочность Относ Вязкость плавления стеклования начала разл на разрыв удлине,Т,2 в МП ПИ 0,5 масПЭТФ 0,75 мас. ПЭГ 400 404 425 168 36 19,3 ПИ 0,1 мас. ПЭТФ 2 мас.ПЭГ 399 356 408 155 40 17,6 ПИ 0,1 мас.ПЭТФ 1 мас.ПЭГ 397 375 400 160 45 18,2 прототип 285 41-54 исходный алициклический полиимид 365 114 380 70 30 15,8 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Тройная полимерная композиция для получения пленки, содержащая полиимид пластифицирующую и модифицирующую добавки, отличающаяся тем,что полимерной основой является алициклический полиимид,полученный поликонденсацией диангидрида трицикло-(4,2,2,02-5)-дец-7-ен 3,4,9,10-тетракарбоновой кислоты и 4,4 диаминодифенилоксида,в качестве пластифицирующей добавки используют полиэтилентерефталат,а в качестве модифицирующей добавки применяют полиэтиленгликоль, при следующем соотношении компонентов, мас. по отношению к полиимиду алициклический полиимид 100 полиэтилентерефталат 0,1-2 полиэтиленгликоль 0,5-2.