Введение к работе
. Актуальность темы и цель работы,
Для развития новейших областей современной техники необходимы
полимерные материалы, обладающие комплексом таких свойств как повышенные тепло- и термостойкость, устойчивость к химическим реагентам, высокие физико-механические показатели и др. Среди высокотермостойких полимеров таким требованиям отвечают полиимиды, являющиеся продуктами взаимодействия бис-(фталевых ангидридов) (БФА) с диаминами (ДА).
Однако, промышленным полиимидам присущ ряд недостатков, к которым относится, в нервую очередь, низкая гидролитическая устойчивость, определяющаяся невысокой стабильностью пятичденных имидных циклов, проявляющейся как в ходе синтеза, так и в процессе последующей эксплуатации.
Одним из способов решения этой проблемы является замена БФА на бис-(нафталевые ангидриды) (БНА). При этом следует отметить, что БНА являются менее реакционноспособными по сравнению с БФА соединеііиями, поэтому требуются повышенные температуры для проведения их реакций с ДА. Синтез полинафтилимидов (ПНИ) осуществляется одностадийным способом, поскольку из-за легкости образования шестичленных имидных циклов в ходе реакции непосредственно образуются конечные продукты. Таким образом, исключительно важным является создаїше полимеров, способных перерабатываться в изделия уже в зациклизовашюм виде.
Целью настоящей работы явилось создаїше новых растворимых ПНИ, установление взаимосвязи между структурой и физическими характеристиками, выяснение возможности переработки их не только из растворов, но и расплавов (методом литья под давлением), оценки возможности их практического применения.
Достижение указанной цели велось в следующих направлениях:
синтез ПНИ на основе "жестких" БНА - диангидридов нафталин-1,4,5,8-тетракарбоновой кислоты (ДНТК) и перилен-3,4,9,10-тетракарбоновой кислоты (ДПТК);
направленный синтез габкоцепных ПНИ на основе диангидрида 1,3-бис-(1,8-дикарбоксинафтоил-4)бензола и диангидрида 4,4'-бис-(1,8-дикарбоксинафтокси-4)бензофенона, содержащих как в диангидридном, так и в диаминном компонентах структурные фрагменты, способствующие приобретению целевыми полиимидами улучшенной перерабатываемости в изделия.
Научная новизна и практическая значимость работы. В рамках данной работы осуществлен синтез и систематическое исследование новых растворимых высокомолекулярных полипериденимидов (ППИ) и ПНИ, а также сополиимидов. Изучена взаимосвязь химической структуры синтезированных полимеров с такими параметрами как растворимость, теплостойкость, термостойкость и огнестойкость.
Практическая значимость работы заключается в том, что:
— синтезированы ПНИ и ППИ, перерабатываемые как из растворов, так и из
расплавов, что открывает дополнительные возможности их практического
использования;
— разработаны газоразделительные мембраны на основе растворимых в хлороформе
ПНИ, пригодные для эксплуатации при повышенных температурах;
Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на 5-й Международной конференщш по полиимидам (Элленвиль, США) 1994, конференции молодых ученых ИНЭОС РАН 1996, 5-м Европейском техническом симпозиуме по полиимидам (Монпелье, Франция) 1999, Всеросссюйской конференции "Конденсационные полимеры: синтез, структура, свойства" (Москва) 1999, 2-м Всероссийском Карпинском симпозиуме (Черноголовка) 2000 и др.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 8 статей и 5 тезисов докладов.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка литературы, содержащего 138 наименований. Диссертация изложена на 156 страницах машинописного текста, иллюстрирована 61 рисунками и 15 таблицами. ГЛАВА 1. Синтез и исследование полинафтилимидов на основе диангидрида нафталин-1,4,5і8-тетракарбоиовой кислоты
