| 研究概要 |
酸無水物としてビフェニル四酸無水物(BDA), ピロメソット酸無水物, (PMDA), ベンゾフェノン四酸無水物(BTDA)を, ジアミンとしてPーフェニレンジアミン(PPD), ジアミノジフェニルエーテル(DDE), ジメチルベンジジン(DMB)を用いて各種のポリアミド酸フィルムをつくり, これを, 冷延伸後枠に固定したまま加熱して閉環反応を行わせてポリイミド(PI)とした. この方法により, 高弾性のフィルムが得られる場合と, そうでない場合のあることが分った. 比較的剛直鎖となるPI(PMDA/PPD), PI(BDA/PPD)は50〜60GPaの弾性率を与えるが, DDEをふくむ柔軟な鎖のものは全て弾性率が低く(<6GPa), PI(BTDA/DMB)はその中間(〜12GPa)であった. これらの違いは, 加熱閉環時, ポリアミド酸のTg(170〜210℃)以上での延伸効果の緩和と, その後のイミド化(190〜210℃)の速度との相対関係に依存する, つまり, Tgが高くイミド化が低温で起ると緩和が少く配向を保持し易い, との考えでは充分説明できず, むしろ各ポリマーの構造と直結する結晶弾性率との相関が強いことが分った.
高弾性率を与える系では, 弾性率, 強度とも延伸率と共と増加することが分ったが, いずれのフィルムも50〜60%程度どまりで切断した. これがフィルム中の微少なゴミによるものと考え, 市販のクリーンベンチを改良して, 溶液の流えん, 乾燥過程でゴミの入らぬようにした. しかし, 延伸率は僅かに増加したものの, フィルムが白化し, 結晶化によりそれ以上の延伸は難かしいことが分った. いくつかのポリイミドについて蛍光を調べたところ, 電荷移動錯体にもとづく, と考えられる発光が見出され, その強度が熱処理や延伸により変化することが明らかとなった.
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