Тройная полимерная композиция для получения полиимидных пленочных материалов

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ 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,полиэтилентерефталат 0,1-1 мас. и модифицирующую добавку полиакриламид 0,1-1 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 примерно на 103 МПа, термическую устойчивость увеличить до 50 С, относительное удлинение - на 29.(72) Жубанов Булат Ахметович Умерзакова Майра Бердыгалиевна Кравцова Валентина Дмитриевна Искаков Ринат Маратович Сариева Рахима Баймухаметовна(73) Акционерное общество Институт химических наук им. А.Б. Бектурова(54) ТРОЙНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИИМИДНЫХ ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 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 мас(Се .,1.,Т.,., .,.-. .42,2001 .1493-1500). Недостатками известной полиимидной композиции является менвшая 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 полиакриламида. Технический результат заключается в повышении прочности на разрыв и повышении температуры начала разложения пленки. Технический результат изобретения достигается тройной полимерной композицией, включающая в качестве полимерной основы - 100 мас.алициклический полиимид,полученный поликонденсацией диангидрида трицикло-(4,2,2,02,5) полиимидом нанокомпозит до 100 нм. (Сариева Р.Б. Термостойкие композиционные материалы на основе алициклического полиимида и полиэтилентерефталата. // Хим. журн. Казахстана. 1. 2011. с.92-98.), а в качестве модифицирующей добавки 1-0,1 мас. полиакриламид (ПАА), из расчета соотношений 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 ПЭТФ, имеющий участки кристаллической структуры, что увеличивает прочностные свойства композиционной пленки и образующий с алициклическим нанокомпозит до 100 нм., а качестве модифицирующей добавки используется ПАА 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 введение модифицирующей добавки ПАА, который обладает высоким пластифицирующим действием. Появление кристаллической области в структуре тройной композиции ПИПЭТФПАА повышает е плотность, твердость и устойчивость к действию растворителей и химическим реакциям, а наличие нанокомпозита способствует долговечности пленочного материала, при этом увеличивается гибкость композиционной пленки, обусловленная пластифицирующими свойствами модификатора. Пример В бюкс или колбу, снабженные мешалкой, помещают 10 г. ПИ (25-30 раствор в метилпирролидоне) к нему добавляют 1,5 мл. 2 раствора ПЭТФ в МП (1 мас. по отношению к ПИ), затем добавляют 3 мл. 1 раствора ПАА в МП(1 мас. по отношению к ПИ), что соответствует 100 мас. ПИ 1 мас. ПЭТФ 1 мас. ПАА,перемешивают в течении 1,5 часа при 89 С,полученную смесь выливают на стеклянную подложку, выкатывают пленку и затем сушат в термошкафу по ступенчатым повышением температуры при 90, 140, 220 С. Физикомеханические характеристики полученной композиционной пленки рз 174 МПа, 59,Тн.р.430 С. Остальные примеры приведены в таблице. Как видно из таблицы, предлагаемая полимерная композиция позволяет увеличить прочностные свойства до 174 МПа, а термическую устойчивость от 412 до 430 С, в отличии от прототипа, рз и Тн.р. которого равны 41-54 и 285 С соответственно. И значительно улучшить физико-механические свойства исходного полиимида. Прочность на разрыв рз МПа Температура начала разложения Тн.р. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Тройная полимерная композиция для получения полиимидных пленочных материалов, содержащая полиимид,модифицирующую добавку,отличающаяся тем, что полимерной основой является алициклический полиимид, полученный поликонденсацией диангидрида трицикло(4,2,2,025) - дец - 7 - ен - 3,4,9,10 - тетракарбоновой кислоты и 4,4 диаминодифенилоксида, в качестве пластифицирующей добавки - полиакриламид, при следующем соотношении компонентов, мас.по отношению к полиимиду алициклический полиимид 100 полиэтилентерефталат 0,1-1 полиакриламид 0,1-1.