Influence of nanoparticles of various types as fillers on resistance to hydrolysis of films of heat-resistant polyimide

Abstract

Impact of nanoparticles of various types as fillers on the stability of the poly(pyromellitimide)-based nanocomposite films' properties in alkaline hydrolysis was studied. It was shown that the introduction of nanoparticles into the polymer can lead to an increase in excess free volume. This fact is evidenced by scanning electron microscopy and densitometric studies. The increase of the excess free volume was shown to provoke a rise of the diffusion intensity of the hydrolyzing agent in the films volume during their exposure to an alkaline medium. This effect leads to film swelling and, thereby, to increases of the intensity of the destructive action of hydrolysis on the material. Chemical surface pretreatment of the nanofiller allows one to obtain a composite with an increased packing density compared to that for a composite with unmodified nanoparticles. However, the hydrolytic stability of such a film still remains somewhat inferior to that of the pristine polyimide.

Selective destruction in alkali solutions of imide and urethane blocks in thermolized samples of copoly(urethane-imide) films

“…Полное удаление уретановых блоков осуществляется при температурах, при которых нарушается целостность образцов, что обусловливает необходимость дополнительной их хемодеструкции. При обсуждении результатов проведенного исследования следует учесть то обстоятельство, что как имидная, так и уретановая связь разрываются в водных растворах оснований [6,7], но имидная связь представляется более мобильной. В работах [10,11] рассмотрен обратный порядок устойчивости указанных связей в случае кислых сред.…”

“…Полиимиды и полиуретаны различаются по своей устойчивости к действию повышенных температур, а также кислот и оснований [6,7]. Вопрос о селективной термической деструкции полиуретановых и полиимидных блоков в механических смесях поли(оксидифенилен)пиромеллитимида с полиуретаном, полученным на основе полиэтиленадипината и гексаметилендиизоцината, был поднят в работе [8].…”

“…Эти полимерные системы интересны тем, что содержат в своей структуре плохо термодинамически совместимые блоки ароматических имидов и алифатических полиуретанов. Как следствие фазового разделения блоков, сополи(уретанимиды) проявляют, с одной стороны, свойства высокотеплостойких эластомеров, и свойства мембран для разделения газов и жидкостей, с другой стороны [15].Полиимиды и полиуретаны различаются по своей устойчивости к действию повышенных температур, а также кислот и оснований [6,7]. Вопрос о селективной термической деструкции полиуретановых и полиимидных блоков в механических смесях поли(оксидифенилен)пиромеллитимида с полиуретаном, полученным на основе полиэтиленадипината и гексаметилендиизоцината, был поднят в работе [8].…”

Selective Destruction of Soluble Polyurethaneimide as Novel Approach for Fabrication of Insoluble Polyimide Films

“…However, imide and urethane units possess significant differences in thermal and chemical resistance [ 22 , 23 ]. For instance, different approaches to the decomposition of urethane-based copolymers were proposed in the literature, including hydrolysis, glycolysis and aminolysis [ 35 , 36 ]. At the same time, it is well known that polyimides are extremely stable in acidic media but degrade in the presence of nucleophilic agents.…”

Nanocomposites based on thermoplastic aromatic polyimides with cerium dioxide nanoparticles: dielectric spectroscopy

“…Papers published in the recent years present results of research of thermoplastic aromatic polyimides and nanocomposites on their basis using various experimental methods (mechanical tests, DSC, thermogravimetry, X-ray diffraction analysis, dielectric methods etc. ), each providing information about specific properties of these materials [9][10][11][12][13].…”