Полимерная композиция для получения пленочного материала

(51) 08 37/00 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ для электротехники,микроэлектроники,радиотехники, космической техники и других отраслей промышленности. В результате использования полимерной композиции,включающей 85,0-95,0 мас.полиимида, 4,09,0 мас.пиромеллитовой полиамидокислоты и 1,0-6,0 мас.иттриевой керамики, повышаются значения прочности на разрыв получаемого пленочного материала до 140,0-188,0 МПа,удлинения 22,0-45,5, характеристической вязкости на 0,40-0,63 дл/г. При этом термическая устойчивость повышается на 30 С,после выдерживания в среде жидкого азота в течение двух часов пленки сохраняют до 69-71 прочности и 5077 эластичности.(72) Кравцова Валентина Дмитриевна Умерзакова Майра Бердыгалиевна Искаков Ринат Маратович Сариева Рахима Баймухаметовна Коробова Наталья Егоровна(73) Акционерное общество Институт химических наук им. А.Б. Бектурова(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОЧНОГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, а именно, к полимерным композициям и может быть использовано для получения пленочного материала Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, а именно, к полимерным композициям и может быть использовано для получения пленочного материала для электротехники,микроэлектроники,радиотехники, космической техники и других отраслей промышленности. Известна полимерная композиция для получения пленочного материала, включающая 80-99 мас.полиимида (ПИ) и 1-20 мас.модифицирующей добавки,в качестве которой используют полиэтилентерефталат (ПЭТФ) или поликарбонат(Предварительный патент РК 17759). Недостатками данной композиции являются низкие физико-механические характеристики и температура разложения пленочного материала. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является полимерная композиция для получения пленочного материала, включающая 90,0-94,5 мас.полиимида и 5,5-10 мас.модифицирующей добавки, в качестве которой используют трифениловый эфир ортофосфорной кислоты (Инновационный патент РК 25876, кл. 08 37/00, бюл. 7, 2012). К недостаткам известной полимерной композиции относятся низкие показатели прочности на разрыв, удлинения, характеристической вязкости пленочного материала. Задача настоящего изобретения состоит в разработке полимерной композиции для получения пленочного материала с высокой температурой разложения и устойчивостью к воздействию сверхнизких температур, позволяющих расширить область его применения. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности на разрыв, значений удлинения и характеристической вязкости. Технический результат достигается полимерной композицией, включающей 85,0-95,0 мас.полиимида, 4,0-9,0 мас.пиромеллитовой полиамидокислоты и 1,0-6,0 мас.иттриевой керамики. Существенным отличием предлагаемого изобретения от прототипа является то, что для модификации полиимида используют два соединения - пиромеллитовую кислоту и иттриевую керамику при заявляемом соотношении компонентов. Это приводит к повышению прочности на разрыв, значений удлинения и характеристической вязкости. Введение пиромеллитовой полиамидокислоты и иттриевой керамики в результате эффекта пластификации способствует увеличению гидродинамических параметров макромолекул, а также устранению дефектности полимерных звеньев, возникающей при синтезе синтезируемого полиимида. При этом композиция имеет температуру разложения от 420 до 470 С, что позволяет расширить область применения пленочного материала. Кроме того,данный материал имеет высокую устойчивость к воздействию низких температур, выражающуюся в сохранении физико-механических характеристик в течение двух часов при выдерживании в среде жидкого азота. Пример. В колбу, снабженную мешалкой,помещают 9,900 г ПИ (15-ный раствор в ДМФА),к нему добавляют 0,416 г пиромеллитовой полиамидокислоты (ПАКпм) и 0,104 г иттриевой керамики (ИК), что соответствует 95,0 мас.полиимида,4 мас. пиромеллитовой полиамидокислоты и 1,0 мас.иттриевой керамики. Количество ПАКпм и ИК рассчитывается относительно массы полиимида. Раствор перемешивают в течение 1 ч при 25 С. Затем полученную смесь выливают на стеклянную подложку, выкатывают пленку и сушат ее при 40 С до постоянного веса. Прочность на разрыв пленочного материала при толщине 45,0 мкм составляет 140,0 МПа,удлинение 22,0,характеристическая вязкость равна 1,90 дл/г. Температура разложения составляет 420 С. Остальные примеры приведены в таблице. Таблица ТемпераХаракте- Прочность Прочность тура Удлинение,ристическая на разрыв, Удлинение,на разрыв,разло (-196 С,вязкость,МПа(25 С) МПа жения,2 ч) ПАКпм ИК дл/г Из таблицы видно, что предлагаемая полимерная композиция по сравнению с прототипом позволяет повысить прочность на разрыв получаемого 2 пленочного материала на 20,0-32,0 МПа, значения удлинения на 5,0-13,3, характеристическую вязкость на 0,40-0,63 дл/г. При этом температура разложения повышается и составляет 420-470 С. При выдерживании в среде жидкого азота в течение двух часов пленки сохраняют до 69-71 прочности и 50-77 удлинения, что позволяет расширить диапазон применения пленочного материала,который может быть использован в качестве термостойкого высокопрочного защитного пленочного покрытия в различных областях промышленности, в том числе при изготовлении оборудования, эксплуатируемого в условиях воздействия низких и сверхнизких температур. Особое значение это имеет при эксплуатации кабельно-проводниковой продукции с усиленной пленочной изоляцией в нефтегазовом секторе, т.к. насосы погружного типа эксплуатируются на большой глубине, где действует широкий интервал температур и давлений. Такая продукция необходима также для производства высоконадежного электротехнического оборудования,предназначенного для авиакосмической отрасли. Исходные компоненты предлагаемой полимерной композиции являются доступными, и для ее производства не требуется специальное технологическое оборудование. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Полимерная композиция для получения пленочного материала, включающая полиимид и модифицирующие добавки, отличающаяся тем,что в качестве модифицирующих добавок используют пиромеллитовую полиамидокислоту и иттриевую керамику при следующем соотношении компонентов, ма.полиимид 85,0-95,0 пиромеллитовая полиамидокислота 4,0-9,0 иттриевая керамика 1,0-6,0.