Přejít k obsahu


Preparation, characterization and thermal degradation study of poly(amide imide)s based on tri-component mixture of PMDA/BTDA, diamines and acid chloride

Citace: DODDA, J., KOVÁŘÍK, T., KADLEC, J., KULLOVÁ, L. Preparation, characterization and thermal degradation study of poly(amide imide)s based on tri-component mixture of PMDA/BTDA, diamines and acid chloride. Polymer Degradation and Stability, 2013, roč. 98, č. 11, s. 2306-2316. ISSN: 0141-3910
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Preparation, characterization and thermal degradation study of poly(amide imide)s based on tri-component mixture of PMDA/BTDA, diamines and acid chloride
Rok vydání: 2013
Autoři: Dr. Jagan Mohan Dodda Ph.D. , Ing. Tomáš Kovářík Ph.D. , Ing. Jaroslav Kadlec , Ing. Lucie Kullová
Abstrakt CZ: Řada poly (amidů imidů) (PAI), které obsahují střídající se (amid-amid) a (imid-imid) části (polymery 1-14 a 22-35) a náhodně distribuované amid-imid vazby (polymery 15-21 a 36-42), byly připraveny pomocí nízkoteplotní polymerizací roztoku PMDA/BTDA, diaminů (cyklických a aromatických) a chlorid kyseliny v dimetyformamidu. Všechny polymery byly dobře rozpustné v polárních rozpouštědlech s viskozitou 0,134-0,878. Proces imidizace PAA na PAI byla sledována pomocí TGA a FT-IR při čtyřech různých teplotách 175, 200, 225 a 260°C. Rychlost imidizace byla určena započítáním teoretické ztráty váhy (WT), vypočítané z [n x Mw(H2O)/Mw(RU)] W, kde Mw (H2O) molekulová hmotnost vody, W váha PAA získaná z TGA, Mw (RU) molekulová hmotnost opakující se části (jednotky) PAA, n počet molekul vody odstraněné z opakující se jednotky PAA během imidizace. Pro konkrétní diamin procentuální rozsah imidizace na konci izotemrického ohřevu byl vyšší pro PAA obsahujícího TMA, bez ohledu na vlastnosti dianhydrid a diamin. Teplotní a termooxidační degradace PAI byla sledována pomocí TGA v kyslíkové a dusíkové atmosféře. Počáteční teplota dekompozice polymerů je vyšší než 260°C, konkrétně je v rozsahu od 260 do 501°C v závislosti na struktuře polymeru. PAI obsahující TMA vykazuje vyšší teplotní stabilitu v N2/O2 atmosféře v porovnání s polymery, které obsahují dichloridy kyselin.
Abstrakt EN: A series of poly(amide imide)s (PAIs) having alternate (amide-amide) and (imide-imide) units (polymers 1-14 and 22-35), and random distribution of amide-imide linkages (polymers 15-21 and 36-42) were prepared by low temperature solution polymerization of benzene-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride (PMDA)/benzophenone-3,3´,4,4´-tetracarboxylic dianhydride (BTDA), diamines (cyclic and aromatic) and acid chloride in dimethylforamide. All the polymers were readily soluble in polar aprotic solvents with inherent viscosities in the range of 0.134-0.878. The process of cycloimidization of poly(amide amic acid)s (PAAs) to PAIs was investigated by TGA and FT-IR techniques at four different temperatures i.e., 175, 200, 225, and 260°C. The rate of cycloimidization was calculated by taking into account the theoretical weight loss (WT), obtained from [n x Mw(H2O)/Mw(RU)] W, where Mw (H2O) molecular weight of water, W weight of PAA taken for TGA, Mw (RU) the molecular weight of repeat unit of PAA, n number of water molecules eliminated per repeat unit of PAA upon cycloimidization. For a particular diamine, the extent of percentage cycloimidization at the end of the isothermal heating was higher for PAAs containing trimellitic anhydride chloride (TMAc) unit, irrespective of the nature of the dianhydride and diamine. Thermal and thermooxidative degradation of PAIs was investigated by TGA in nitrogen and oxygen atmosphere. The initial decomposition temperatures (IDT) of polymers are above 260°C, and vary widely (from 260 to 501°C) depending upon the structure of the polymer backbone. PAIs containing TMAc exhibited higher thermal stability as compared to those polymers having diacid chloride units, in both N2/O2 atmospheres.
Klíčová slova

Zpět

Patička