CC BY
14DOI 10.24412/2308-6920-2021-6-30-31
СИНТЕЗ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ IN SITU ОРГАНОРАСТВОРИМЫХ (СО) ПОЛИИМИДОВ НА ОСНОВЕ
4.4-(4,4-ИЗОПРОПИЛИДЕНДИФЕНОКСИ)-^ЯС-(ФТАЛЕВОГО АНГИДРИДА В КАЧЕСТВЕ ПОКРЫТИЙ СВЕТОВОДОВ
12* 2 1 3 3
Чучалов А.В. ' , Биличенко Ю.В. , Байминов Б.А. , Косолапов А.Ф. , Семенов С.Л. ,
Сапожников Д.А.1, Выгодский Я.С.1
'Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва, Россия 2Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия 3Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Научный центр волоконной оптики им. Е.М. Дианова РАН,
г. Москва E-mail: soul55'@rambler.ru
В настоящее время полиимиды находят все более широкое применение в различных высоких технологиях, в том числе в качестве разделительных мембран и фильтров, оптически прозрачных пленок, покрытий и т.д. В частности, они хорошо зарекомендовали себя в качестве защитных покрытий световодов [1]. Однако традиционные методы изготовления полиимидных покрытий, базирующиеся на применении нестабильных полиамидокислот, имеют ряд существенных недостатков, включающих необходимость хранения полиамидокислот при пониженных температурах, многокраное нанесения для достижения требуемой толщины покрытия, химические превращения в процессе имидизации и т.д. Кроме того, известные коммерческие полиимидные покрытия имеют неудовлетворительную адгезию к поверхности кварцевого световода, что делает необходимым использование аппрета.
Ранее нами была показана перспективность использования органорастворимых кардовых (со)полиимидов в качестве защитных покрытий световодов [2,3]. В данной работе, методом одностадийной высокотемпературной полициклоконденсации в среде ^метил-2-пирролидона, синтезированы и испытаны в качестве защитных покрытий новые гомо- и сополиимиды на основе коммерчески доступных 4,4' - (4,4' - изопропилидендифенокси) - бис - (фталевого ангидрида) и
3.5-диаминобензойной кислоты (рис. 1).
30
Рис.1. Структуры синтезированных полиимидов №6 2021 СПЕЦВЫПУСК «ФОТОН-ЭКСПРЕСС-НАУКА 2021» www.fotonexpres.ru
fotonexpress@mail.ru
Полимеры с Пл0г = 0,4^0,7 дл/г имеют высокие термические характеристики (210oC<Tct <320 0C; 470 C0 <Т 10%<530 C0 (на воздухе)) и формируют пленки с прочностью на разрыв 90^100 МПа и модулем упругости при растяжении 900^1800 МПа.
Полученные после синтеза растворы (со)полиимидов в ^метил-2-пирролидоне использовали in situ в изготовлении покрытий световодов. Установлено, что введение в полиимид карбоксильных групп улучшает адгезионные свойства покрытия и позволяет использовать полиимидный лак без добавления аппрета. Световоды с разработанными покрытиями имеют высокие показатели термо- и влагостойкости. Так, например, прочность световода с новым покрытием не снижается после выдержки в течение 72ч при 300 0C и выдержке в воде при комнатной температуре в течение 24ч. Разработанные покрытия растворяются в широком круге органических растворителей, в отличие от коммерческих, которые растворимы только в концентрированной H2SO4.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (№18-29-17035 мк) и Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
Литература
1. Выгодский Я.С. и др. Патент № 2015145094 (2015)
2. Сапожников Д.А. и др. Высокомолек. соед. Cер. Б, 62, 44-52 (2020)
3. Сапожников Д.А. и др. Известия Академии наук. Сер. Химическая, 8, 1486-1491 (2020)
№6 2021 СПЕЦВЫПУСК «ФОТОН-ЭКСПРЕСС-НАУКА 2021»
www.fotonexpres.rufotonexpress@mail.ru 31
