POLIMERY 2010, 55, nr9 655 SEBASTIAN FIRLIK 1),3), JAROS AW MOLENDA 2), JERZY BORYCKI 3)

Podobne dokumenty
System wizyjny do wyznaczania rozp³ywnoœci lutów

spektroskopia UV Vis (cz. 2)

Informacje uzyskiwane dzięki spektrometrii mas

SUBSTANCJE ZUBOŻAJĄCE WARSTWĘ OZONOWĄ

Spektroskopia UV-VIS zagadnienia

Olej rzepakowy, jako paliwo do silników z zapłonem samoczynnym

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

SYMULACJA STOCHASTYCZNA W ZASTOSOWANIU DO IDENTYFIKACJI FUNKCJI GÊSTOŒCI PRAWDOPODOBIEÑSTWA WYDOBYCIA

3.2 Warunki meteorologiczne

Zagro enia fizyczne. Zagro enia termiczne. wysoka temperatura ogieñ zimno

BEZPIECZE STWO PRACY Z LASERAMI

CENTRUM BADANIA OPINII SPOŁECZNEJ

+ + Struktura cia³a sta³ego. Kryszta³y jonowe. Kryszta³y atomowe. struktura krystaliczna. struktura amorficzna

Urząd Miasta Bielsko-Biała - um.bielsko.pl Wygenerowano: /02:29:36. Wpływ promieni słonecznych na zdrowie człowieka

Podatek przemysłowy (lokalny podatek od działalności usługowowytwórczej) :02:07

Szczegółowe informacje na temat gumy, rodzajów gumy oraz jej produkcji można znaleźć w Wikipedii pod adresem:

Recykling surowcowy odpadowego PET (politereftalanu etylenu)

Działania wdrażane przez SW PROW Departament Programów Rozwoju Obszarów Wiejskich

OSTRZA LUTZ DO CIÊCIA FOLII SPECJALISTYCZNE OSTRZA DO SPECJALNEJ FOLII

gdy wielomian p(x) jest podzielny bez reszty przez trójmian kwadratowy x rx q. W takim przypadku (5.10)

OZNACZANIE WAPNIA I MAGNEZU W PRÓBCE WINA METODĄ ATOMOWEJ SPEKTROMETRII ABSORPCYJNEJ Z ATOMIZACJA W PŁOMIENIU

4. OCENA JAKOŒCI POWIETRZA W AGLOMERACJI GDAÑSKIEJ

Klasyfikacja i oznakowanie substancji chemicznych i ich mieszanin. Dominika Sowa

Wyznaczanie współczynnika sprężystości sprężyn i ich układów

KARTA PRZEDMIOTU. Alternatywne kierunki produkcji roślinnej R.D1.7

Oznaczanie właściwości tłuszczów

Projektowanie procesów logistycznych w systemach wytwarzania

HAŚKO I SOLIŃSKA SPÓŁKA PARTNERSKA ADWOKATÓW ul. Nowa 2a lok. 15, Wrocław tel. (71) fax (71) kancelaria@mhbs.

Od redakcji. Symbolem oznaczono zadania wykraczające poza zakres materiału omówionego w podręczniku Fizyka z plusem cz. 2.

Atom poziom podstawowy

UCHWAŁA Nr 217 RADY MINISTRÓW. z dnia 24 grudnia 2010 r. w sprawie Krajowego planu gospodarki odpadami 2014

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Pieczęć LGD KARTA OCENY OPERACJI WG LOKALNYCH KRYTERIÓW LGD

NAPRAWDÊ DOBRA DECYZJA

Komunikat 16 z dnia dotyczący aktualnej sytuacji agrotechnicznej

wêgiel drewno

1. Wstêp Charakterystyka linii napowietrznych... 20

REGULAMIN PRACY ZARZĄDU GDAŃSKIEJ ORGANIZACJI TURYSTYCZNEJ (GOT)

wiat o mo e by rozumiane jako strumie fotonów albo jako fala elektromagnetyczna. Najprostszym przypadkiem fali elektromagnetycznej jest fala p aska

PRAWA ZACHOWANIA. Podstawowe terminy. Cia a tworz ce uk ad mechaniczny oddzia ywuj mi dzy sob i z cia ami nie nale cymi do uk adu za pomoc

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2014/2015

Atpolan BIO 80 EC. Atpolan BIO 80 EC

DZIA 4. POWIETRZE I INNE GAZY

nr , 60, , Pawe³ Chmielarz Piotr Król 1) 1), )

Właściwości materii - powtórzenie

PL B1. Instytut Chemii Przemysłowej im.prof.ignacego Mościckiego,Warszawa,PL BUP 07/06

DWP. NOWOή: Dysza wentylacji po arowej

Ogólne Warunki Ubezpieczenia PTU ASSISTANCE I.

STANDARDOWE REGULATORY CIŒNIENIA I TEMPERATURY HA4

Kuratorium Oświaty w Lublinie

PROWADZ CEGO ZAK AD O ZWI KSZONYM RYZYKU WYST PIENIA POWA NEJ AWARII PRZEMYS OWEJ

G³ówny Specjalista ds. Konstrukcji Wyrobów. mgr in. Stanis³aw Jamroz. Szanowni Pañstwo!

STOISKA - spis treœci STOISKA stoiska PROMOCYJNE stoiska SPRZEDA OWE stoiska TARGOWE stoiska SKLEPOWE / zabudowy

Regulamin Konkursu Start up Award 9. Forum Inwestycyjne czerwca 2016 r. Tarnów. Organizatorzy Konkursu

Rodzaje i metody kalkulacji

Badanie silnika asynchronicznego jednofazowego

Infrastruktura techniczna. Warunki mieszkaniowe

(wymiar macierzy trójk¹tnej jest równy liczbie elementów na g³ównej przek¹tnej). Z twierdzen 1 > 0. Zatem dla zale noœci

ANALOGOWE UKŁADY SCALONE

Projekt MES. Wykonali: Lidia Orkowska Mateusz Wróbel Adam Wysocki WBMIZ, MIBM, IMe

Zakład Certyfikacji Warszawa, ul. Kupiecka 4 Sekcja Ceramiki i Szkła ul. Postępu Warszawa PROGRAM CERTYFIKACJI

IR II. 12. Oznaczanie chloroformu w tetrachloroetylenie metodą spektrofotometrii w podczerwieni

VRRK. Regulatory przep³ywu CAV


LIMATHERM SENSOR Sp. z o.o.

art. 488 i n. ustawy z dnia 23 kwietnia 1964 r. Kodeks cywilny (Dz. U. Nr 16, poz. 93 ze zm.),

Zawory elektromagnetyczne typu PKVD 12 20

Steelmate - System wspomagaj¹cy parkowanie z oœmioma czujnikami

Rys Mo liwe postacie funkcji w metodzie regula falsi

DZIA 3. CZENIE SIÊ ATOMÓW

Spis treœci CZÊŒÆ I WYTAPIANIE STALI NA ODLEWY W PIECU UKOWYM Wstêp... 11

Techniki korekcyjne wykorzystywane w metodzie kinesiotapingu

tel/fax lub NIP Regon

Kto poniesie koszty redukcji emisji CO2?

e-kadry.com.pl Ewa Drzewiecka Telepraca InfoBiznes

ANALIZA MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA KRZYWYCH ZWILŻANIA DO OPTYMALIZACJI PROCESÓW ADHEZYJNYCH

2.Prawo zachowania masy

Gaz łupkowy w województwie pomorskim

Wp³yw czasu wygaœniêcia na w³asnoœæ opcji kupna o uwarunkowanej premii Wp³yw czasu wygaœniêcia na w³asnoœci opcji kupna o uwarunkowanej premii

ECO RAIN MATA NAWADNIAJ CA

Chemia i technologia materiałów barwnych BADANIE WŁAŚCIWOŚCI ZWIĄZKÓW BARWNYCH WYKORZYSTANIEM SPEKTROFOTOMETRII UV-VIS.

Seria 64 - odporne farby naszkliwne na porcelanê, Bone China i Vitreous China

Ochrona powierzchni ziemi polega na: 1. zapewnieniu jak najlepszej jej jakoœci, w szczególnoœci

Szanowni Państwo. Informacje ogólne:

RJC. 1 Kwasy i Zasady. Kwasy i zasady Brønsteda Stabilizacja Rezonansowa Kwasy i Zasady Lewisa HA + B: A - + BH + Slides 1 to 35

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Nowe głowice Hunter - DSP 700

Nowoczesne urządzenia ochrony środowiska

PL-LS Pani Małgorzata Kidawa Błońska Marszałek Sejmu RP

Techniczne nauki М.М.Zheplinska, A.S.Bessarab Narodowy uniwersytet spożywczych technologii, Кijow STOSOWANIE PARY WODNEJ SKRAPLANIA KAWITACJI

Warszawska Giełda Towarowa S.A.

Wyznaczenie sprawności grzejnika elektrycznego i ciepła właściwego cieczy za pomocą kalorymetru z grzejnikiem elektrycznym

Lekcja 173, 174. Temat: Silniki indukcyjne i pierścieniowe.

Badanie bezszczotkowego silnika prądu stałego z magnesami trwałymi (BLDCM)

Gospodarowanie odpadami w laboratoriach badawczych

Pozostałe procesy przeróbki plastycznej. Dr inż. Paweł Rokicki Politechnika Rzeszowska Katedra Materiałoznawstwa, Bud. C, pok. 204 Tel: (17)

OPINIA NAUKOWA. przydatności instalacji BIONOR Sludge do utylizacji osadów w małych gminnych oczyszczalniach ścieków

POMIAR STRUMIENIA PRZEP YWU METOD ZWÊ KOW - KRYZA.

REKRUTACJA DO PROWADZONYCH PRZEZ GMINĘ STARACHOWICE PRZEDSZKOLI I ODDZIAŁÓW PRZEDSZKOLNYCH W SZKOŁACH PODSTAWOWYCH NA ROK SZKOLNY 2016/2017

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Transkrypt:

PLIMERY 2010,, nr9 6 SEBASTIAN FIRLIK 1),3), JARS AW MLENDA 2), JERZY BRYKI 3) trzymywanie fotoczu³ych pow³ok poli(amidoestroimidowych) zawieraj¹cych ugrupowanie cynamonowe oraz kszta³towanie ich w³aœciwoœci powierzchniowych w wyniku napromieniania UV Streszczenie W wyniku przeprowadzonej syntezy otrzymano poli(amidoester) zawieraj¹cy fotoczu³e ugrupowanie cynamonowe; budowê produktu potwierdzono metodami FT-IR. Po naniesieniu zsyntezowanego polimeru na szklane pod³o e, poddano go imidyzacji termicznej, a nastêpnie napromieniano promieniowaniem UV z zakresu 2 380 nm. kreœlano przydatnoœæ wytworzonych pow³ok w procesie orientowania nematycznych warstw ciek³okrystalicznych. W tym celu oceniano ich w³aœciwoœci powierzchniowe na podstawie wartoœci k¹ta zwil ania uzyskanego polimeru ciecz¹ o znanej wartoœci swobodnej energii powierzchniowej. Nastêpnie, w odniesieniu do badanych pow³ok poliimidowych, obliczano wartoœci swobodnej energii powierzchniowej (SEP) i jej sk³adowych (polarnej i dyspersyjnej) (rys. 6). Stwierdzono, e napromienianie wytworzonej pow³oki promieniowaniem UV powoduje wzrost wartoœci SEP. Przed³u anie czasu napromieniania poli(amidoestroimidu) powodowa³o zwiêkszenie liofilowego charakteru pow³oki, co skutkowa³o wzrostem wartoœci sk³adowej polarnej i zmniejszeniem wartoœci sk³adowej dyspersyjnej. S³owa kluczowe: polimery fotoczu³e, poli(amidoestroimidy), swobodna energia powierzchniowa, promieniowanie ultrafioletowe, ciek³e kryszta³y. SYNTHESIS F PHTSENSITIVE PLY(AMIDE-ESTER-IMIDE) ATINGS NTAINING INNAMATE GRUPS AND THE MDIFIATIN F THEIR SURFAE PRPERTIES WITH UV RADIATIN Summary The synthesis of poly(amide-ester-imide) containing photosensitive cinnamate groups whose structure was confirmed by FTIR spectroscopy (Fig. 1.) has been presented. After deposition of the synthesized polymer on a glass support, it was subjected to thermal imidization (Fig. 2.) and then to UV irradiation in the 2 380 nm range. In order to evaluate the applicability of the obtained polymer coatings in the orientation of nematic liquid crystals, their surface properties were determined on the basis of the contact angle measurements of a standard liquid (Figs 3, 4, 5). The value of the surface free energy (SFE) and its polar and dispersion components were then calculated the on the basis of the contact angle measurements obtained earlier for the polyimide coatings. It was confirmed that UV radiation of the coating leads to an increase in the SFE value. A prolongation of the duration of UV radiation caused an increase in the liophilic character of the coating leading to an increase in the polar, but a decrease in its dispersion components. Key words: photosensitive polymers, poly(amide-ester-imide), surface free energy, UV radiation, liquid crystals. 1) Instytut hemii Przemys³owej, ul. Rydygiera 8, 01-793 Warszawa. 2) Instytut Technologii Eksploatacji-PIB, ul. K. Pu³askiego 6/10, 26-600 Radom. 3) Politechnika Radomska, Wydzia³ Materia³oznawstwa, Technologii i Wzornictwa, Katedra Technologii Materia³ów rganicznych, Zak³ad hemii i Technologii Polimerów, ul. hrobrego 27, 26-600 Radom, e-mail: j.borycki@pr.radom.pl Poliimidy stanowi¹ szczególn¹ klasê polimerów o wysokim przemys³owym potencjale aplikacyjnym. Ich specyficzne w³aœciwoœci (zw³aszcza poliimidów aromatycznych), takie jak du a stabilnoœæ termiczna, odpornoœæ na dzia³anie wielu substancji chemicznych lub znaczna adhezja do szk³a sprawiaj¹, e poliimidy stosuje siê w wielu ga³êziach przemys³u, w szczególnoœci zaœ w optoelektronice, gdzie s¹ wykorzystywane do orientowania nematycznych warstw ciek³okrystalicznych [1 4]. Polimerowe pow³oki u ywane w technologiach produkcji wyœwietlaczy ciek³okrystalicznych (LD), musz¹ charakteryzowaæ siê okreœlonymi w³aœciwoœciami powierzchniowymi, pozwalaj¹cymi na odpowiednie zakotwiczenie moleku³ ciek³okrystalicznych. echy takie uzyskuje siê m.in. w wyniku ekspozycji polimeru na pro-

656 PLIMERY 2010,,nr9 mieniowanie UV [5, 6], umo liwiaj¹ce kszta³towanie wartoœci swobodnej energii powierzchniowej (SEP) fotoczu³ych pow³ok polimerowych. Mo liwoœæ modyfikacji wartoœci SEP fotoczu³ej pow³oki poli(amidoestroimidowej) promieniami ultrafioletowymi stanowi wa ny czynnik determinuj¹cy wykorzystanie tych polimerów w technologii wyœwietlaczy ciek³okrystalicznych. Ró na struktura chemiczna, a wiêc i swobodna energia powierzchniowa aplikowanych dotychczas warstw ciek³ych kryszta³ów, wymaga zastosowania odpowiednich (pod wzglêdem hydrofobowych i hydrofilowych oddzia³ywañ powierzchniowych) warstw orientuj¹cych. Nieodpowiedni dobór pow³oki orientuj¹cej do warstwy L negatywnie wp³ywa na cechy eksploatacyjne wyœwietlacza, przyczyniaj¹c siê, m.in. do jego z³ej rozdzielczoœci, mo liwoœci wystêpowania przebiæ elektrycznych itp. Kszta³towanie wartoœci swobodnej energii powierzchniowej pow³oki orientuj¹cej, zmiana jej charakteru chemicznego na mniej lub bardziej polarny b¹dÿ niepolarny (w zale noœci od struktury chemicznej ciek³ego kryszta³u), wydaje siê byæ zatem perspektywiczn¹ metod¹ w technologii L. publikowane ju przez nas wyniki badañ dotyczy³y oceny pow³ok poli(amidoestroimidowych) zawieraj¹cych struktury metakrylowe. Wbudowanie do polimerowego ³añcucha zwi¹zku metakrylowego, zawieraj¹cego sprzê one grupy chromoforowe, tj. wi¹zanie podwójne oraz grupê karbonylow¹, pozwoli³o na nadanie poli(amidoestroimidom) w³aœciwoœci fotoczu³ych [7]. Na podstawie przegl¹du literaturowego wytypowano alkohol cynamonowy jako zwi¹zek chemiczny, potencjalnie charakteryzuj¹cy siê wiêksz¹ fotoczu³oœci¹ ni ugrupowanie metakrylowe, spowodowane sprzê eniem chromoforów w strukturze cynamonowej (wi¹zanie podwójne i pierœcieñ aromatyczny). Wiadomo, e pod wp³ywem napromieniania UV fotoczu³e grupy alkoholu cynamonowego bior¹ udzia³ w reakcjach fotosieciowania, a to mo e wp³ywaæ na wartoœæ swobodnej energii powierzchniowej pow³oki poli(amidoestroimidowej) [8 10]. elem prezentowanej pracy by³o otrzymanie pow³ok z nowego, zsyntezowanego poli(amidoestroimidu) zawieraj¹cego ugrupowanie cynamonowe oraz ocena mo - liwoœci kszta³towania wartoœci swobodnej energii powierzchniowej uzyskanych pow³ok pod wp³ywem napromieniania promieniowaniem z zakresu bliskiego ultrafioletu. Materia³y ZÊŒÆ DŒWIADZALNA Dibezwodnik 3,3,4,4 -bifenylotetrakarboksylowy (prod. Aldrich) i 4,4 -oksydianilinê (prod. Fluka) sublimowano uprzednio pod zmniejszonym ciœnieniem; alkohol cynamonowy (prod. Aldrich) destylowano pod ciœnieniem atmosferycznym; chlorek tionylu (prod. Ph) destylowano pod zmniejszonym ciœnieniem; pirydynê (prod. Fluka) destylowano znad piêciotlenku fosforu; N,N -dimetyloformamid (prod. Fluka) destylowano pod zmniejszonym ciœnieniem, znad piêciotlenku fosforu; sulfolan (prod. Merck) destylowano pod zmniejszonym ciœnieniem; metanol (prod. Ph), dijodometan (prod. Aldrich), wodê destylowan¹ i glikol etylenowy (prod. Aldrich), stosowano bez wstêpnego oczyszczania. Synteza polimeru 2 2 2 H * * + 2 H H 2 H Sl 2 PY H 2 H H 2 N NH 2 T NH Ar Ar NH n* H 2 H N Ar Ar NH * n Schemat A. Schemat syntezy i konwersji poli(amidoestru) w poli(amidoestroimid) Scheme A. Synthesis and conversion of poly(amide-ester) into poly(amide-ester-imide) Syntezê poli(amidoestru) prowadzono wed³ug schematu A, w zestawie sk³adaj¹cym siê z trójszyjnej kolby okr¹g³odennej, mieszad³a magnetycznego z grzaniem, uk³adu doprowadzaj¹cego gaz obojêtny, termometru, ch³odnicy zwrotnej i ³aŸni wodnej. Do mieszaniny sulfolanu i dimetyloformamidu w stosunku 2:1, wprowadzono 0,012 mola dibezwodnika 3,3,4,4 -bifenylotetrakarboksylowego i 0,024 mola alkoholu cynamonowego. Reakcjê kontynuowano w ci¹gu 12 h w temp. 60. Nastêpnie, w temperaturze pokojowej do mieszaniny reakcyjnej dodano 0,025 mola chlorku tionylu i mieszano przez 3,5 h, po czym wymieniono ch³odnicê zwrotn¹ na destylacyjn¹ i oddestylowano pod pró ni¹ nieprzereagowany chlorek tionylu oraz powsta³y chlorowodór i ditle-

PLIMERY 2010,, nr9 657 nek siarki. Pozosta³oœæ sch³odzono do temp. -15 i do zestalonej mieszaniny wprowadzono roztwór 0,012 mola 4,4 -oksydianiliny w mieszaninie dimetyloformamidu i pirydyny. Zawartoœæ mieszano w temp. -5 przez 3 h, a nastêpnie wylano otrzymany roztwór do metanolu w celu wytr¹cenia osadu. ds¹czony osad przemyto metanolem oraz zdejonizowan¹ wod¹ i suszono w temp., pod pró ni¹, w ci¹gu 12 h. Sporz¹dzanie i napromienianie œwiat³oczu³ych pow³ok Fotoczu³e pow³oki sporz¹dzono z nawirowanego na szklane pod³o e 2-proc. roztworu zsyntezowanego poli(amidoestru) w rozpuszczalniku polarnym (dimetyloformamidzie). W celu odparowania rozpuszczalnika uzyskane pow³oki wygrzewano przez 1 h w temp. 1. Dalsze wygrzewanie pow³ok polimerowych prowadz¹ce do czêœciowej imidyzacji poli(amidoestru) prowadzono w temp. 180 w ci¹gu 1 h, oraz w 200 przez kolejn¹ godzinê. W wyniku obróbki termicznej otrzymano warstwy czêœciowo zimidyzowanego poli(amidoestroimidu) o gruboœci 17,3 µm, oznaczanej za pomoc¹ nowoczesnego przyrz¹du do pomiaru topografii pow³ok Form Talysurf PGI 8 firmy Taylor Hobson Precision. Proces imidyzacji termicznej poli(amidoestru) przeprowadzono na p³ycie grzejnej HT PLATE model KW-4AH firmy hemat Technology, Inc. Efektywnoœæ imidyzacji kontrolowano spektrofotometrycznie (FT-IR). Nastêpnie przeprowadzono serie napromieniowañ pow³ok polimerowych promieniowaniem UV, z zakresu 2 380 nm, w ci¹gu 1 oraz 5 min stosuj¹c zestaw firmy riel sk³adaj¹cy siê z lampy 1000 W Hg(Xe) F i filtra wodnego eliminuj¹cego promieniowanie IR. Metodyka badañ Badania struktury otrzymanego poli(amidoestru) Strukturê chemiczn¹ syntetyzowanego polimeru oraz efektywnoœæ procesu jego termicznej imidyzacji badano na podstawie widm FT-IR rejestrowanych spektrofotometrem Spectrum RX FT-IR firmy Perkin-Elmer w zakresie 00 0 cm -1 z rozdzielczoœci¹ 4 cm -1, wykorzystuj¹c technikê tabletkowania rozdrobnionego polimeru. cena wartoœci swobodnej energii powierzchniowej (SEP) fotoczu³ych pow³ok polimerowych Wartoœæ SEP pow³ok poli(amidoestroimidowych) obliczano na podstawie k¹tów zwil ania okreœlonych na granicy trzech faz: ciecz pomiarowa/pow³oka polimerowa/powietrze. Do obliczeñ zastosowano metodê wensa-wendta (W), wed³ug której swobodna energia powierzchniowa cia³a sta³ego jest sum¹ sk³adowej polarnej ( S p ) i dyspersyjnej ( S d ). Sk³adowa polarna jest sum¹ oddzia³ywañ wodorowych, si³ kwasowo-zasadowych oraz oddzia³ywañ indukcyjnych, natomiast sk³adow¹ dyspersyjn¹ definiuje wielkoœæ oddzia³ywañ miêdzycz¹steczkowych, tzw. si³ Londona. Zgodnie z za³o eniami metody W, serie pomiarów k¹ta zwil ania wykonano przy u yciu wody i jodometanu, cieczy pomiarowych o znanych wartoœciach SEP, przy czym jedna ciecz charakteryzuje siê du ¹ sk³adow¹ polarn¹ ( L p ) i ma³¹ dyspersyjn¹ ( L d ), druga zaœ odwrotnie [11 13]. W celu pe³niejszego scharakteryzowania swobodnej energii powierzchniowej badanych pow³ok wykorzystano dodatkow¹ ciecz pomiarow¹ glikol etylenowy. K¹ty zwil ania ( ) poli(amidoestroimidu) wyznaczano metod¹ bezpoœredniego pomiaru za pomoc¹ aparatu G10 firmy Kruss. Do obliczeñ wykorzystano œredni¹ arytmetyczn¹ dziesiêciu pomiarów. SEP i jej sk³adowe obliczano z równania (1): oraz równania (2) [11 13]: L S = S d + S p 1 cos /2 2 d 0,5 p p 0,5 L S L WYNIKI BADAÑ I I MÓWIENIE Budowa chemiczna zsyntezowanego polimeru d S Widmo FT-IR otrzymanego poli(amidoestru) niepoddanego imidyzacji oraz napromienianiu przedstawiono na rys. 1. transmitancja, % 101,0 95 90 85 80 75 68,0 70 32,7 44,3 29,1 29,4 00 00 2000 10 1000 0 liczba falowa, cm -1 Rys. 1. Widmo IR otrzymanego poli(amidoestru) Fig. 1. IR spectrum of poly(amide-ester) obtained Zaobserwowane pasma absorpcyjne potwierdzaj¹ budowê otrzymanego produktu. Pasmo przy liczbie falowej 32,7 cm -1 odpowiada drganiom rozci¹gaj¹cym wi¹zania N-H. Intensywne pasma w zakresie liczb falowych 1716,1 cm -1 i 1660,1 cm -1 s¹ charakterystyczne dla drgañ wi¹zania = wystêpuj¹cego, odpowiednio, w grupie estrowej i amidowej (I), natomiast pasmo przy 1539,3 cm -1 przypisuje siê drganiom wi¹zania -NH w grupie amidowej II. Intensywne pasma absorpcyjne 1716,1 1539,3 1660,1 1603,3 19,3 1498,1 1386,7 1216,5 1012,6 1167,3 1103,7 832,41 903,73 793, 668,06 515,05 (1) (2)

658 PLIMERY 2010,,nr9 transmitancja, 85 80 75 70 65 60 3287,6 61,2 2928,1 29,7 1775,2 1538,1 1166,4 1103,5 1013,0 875,86 831,39 741,08 660,31 517,31 607,32 1651,5 1218,1 1496,4 3800 00 2000 10 1000 0 liczba falowa, cm -1 przy liczbie falowej 1498,1 cm -1 odpowiadaj¹ce drganiom wi¹zania - w zwi¹zkach aromatycznych oraz pasmo 1169,3 cm -1, pochodz¹ od drgañ wi¹zania podwójnego dodatkowo potwierdzaj¹ strukturê zsyntetyzowanego poli(amidoestru). W widmie produktu termicznej cyklizacji poli(amidoestru) (rys. 2) zaobserwowano pasma absorpcyjne charakterystyczne dla zwi¹zków poliimidowych, tj. pasmo 1775,2 i 1716,1 cm -1, odpowiadaj¹ce asymetrycznym i symetrycznym drganiom wi¹zania = w grupie imidowej oraz pasmo w zakresie 1379,2 cm -1 przypisywane drganiom wi¹zania -N. becnoœæ w widmie pasm w zakresie 1651,5 cm -1 i 1538 cm -1 œwiadczy o nieca³kowitym przebiegu reakcji imidyzacji. W widmach produktu dalszej cyklizacji obserwowano wzrost intensywnoœci sygna³u pochodz¹cego od drgañ wi¹zañ = w ugrupowaniu imidowym. Swobodna energia powierzchniowa napromienianych pow³ok 1715,5 Rys. 2. Widmo IR poli(amidoestroimidu) otrzymanego podczas termicznej (temp. 1, 1 h) imidyzacji zsyntezowanego poli(amidoestru) Fig. 2. IR spectrum of poly(amide-ester-imide) obtained after thermal (temp. 1, 1 h) imidization of synthesized poly(amide-ester) 1379,2 k¹t zwil ania deg 38,47 0 41,46 1 52,54 Rys. 3. Wp³yw czasu napromieniania pow³oki poli(amidoestroimidowej) promieniami UV na jej zwil alnoœæ dijodometanem Fig. 3. Influence of IR radiation duration on the wettability of poly(amide-ester-imide) coating by diiodomethane k¹t zwil ania, deg 53,71 48,32 Zmianê wartoœci k¹ta zwil ania dijodometanem pow³oki poliimidowej, w zale noœci od czasu napromieniania polimeru promieniowaniem ultrafioletowym ilustruje rys. 3. Zaobserwowano, e ekspozycja pow³oki poli(amidoestroimidowej) na promieniowanie ultrafioletowe przyczynia siê do wzrostu wartoœci k¹ta zwil ania powierzchni polimeru niepolarnym dijodometanem. Wyd³u enie czasu napromieniania UV powoduje zmniejszenie liofobowego charakteru pow³oki najprawdopodobniej zachodz¹ w niej reakcje zmieniaj¹ce strukturê powierzchni poli(amidoestroimidu). W szczególnoœci mog¹ to byæ reakcje sieciowania wi¹zañ podwójnych s¹siednich grup cynamonowych, w wyniku których nastêpuje przestrzenne uporz¹dkowanie fragmentów ³añcucha polimerowego. Jednorodne ukierunkowanie tych ³añcuchów jest przyczyn¹ zmniejszenia wartoœci dyspersyjnych oddzia³ywañ powierzchniowych poli(amidoestroimidu). bserwacje te potwierdzaj¹ tak e wartoœci k¹ta zwil ania zsyntetyzowanej pow³oki wod¹ (rys. 4). Pod wp³ywem promieni UV w poli(amidoestroimidowej) pow³oce nastêpuje sferyczne uprzywilejowanie grup karboksylowych oraz aminowych ³añcucha polimerowego, u³atwiaj¹ce miêdzycz¹steczkowe oddzia³ywa- 5 36,71 Rys. 4. Wp³yw czasu napromieniania pow³oki poli(amidoestroimidowej) promieniami UV na jej zwil alnoœæ wod¹ Fig. 4. Influence of IR radiation duration on the wettability of poly(amide-ester-imide) coating by water k¹t zwil ania, deg 38 36 34 32 28,58 32,9,91 Rys. 5. Wp³yw czasu napromieniania pow³oki poli(amidoestroimidowej) promieniami UV na jej zwil alnoœæ glikolem etylenowym Fig. 5. Influence of IR radiation duration on the wettability of poly(amide-ester-imide) coating by ethylene glycol

PLIMERY 2010,, nr9 659 nie powierzchni poli(amidoestroimidu) z wod¹, a efektem jest zmniejszenie wartoœci k¹ta zwil ania pow³oki polarn¹ ciecz¹ pomiarow¹. Podobne zale noœci zaobserwowano w odniesieniu do k¹ta zwil ania pow³oki poli(amidoestroimidu) glikolem etylenowym (rys. 5). Uzyskane wartoœci k¹ta zwil ania poli(amidoestroimidu) s¹ mniejsze w przypadku glikolu etylenowego ni wody. WyraŸn¹ ró nicê mo na t³umaczyæ tym, e glikol etylenowy (w przeciwieñstwie do wody) charakteryzujê siê wiêksz¹ wartoœci¹ sk³adowej dyspersyjnej w stosunku do wartoœci sk³adowej polarnej. Ponadto, oddzia- ³ywania dyspersyjne pomiêdzy ³añcuchami poli(amidoestroimidu) wp³ywaj¹ ujemnie na polarne oddzia³ywania grup funkcyjnych warstwy wierzchniej badanego polimeru z ciecz¹ pomiarow¹. SEP 25 SEP,08 34,7 SEP 51,93 32,84 SEP,57 26,53 15 29,04 15,38 19,09 5 Rys. 6. Wp³yw czasu napromieniania uzyskanej pow³oki poli(amidoestroimidowej) na jej swobodn¹ energiê powierzchniow¹ oraz sk³adowe: sk³adow¹ polarn¹, sk³adow¹ dyspersyjn¹ Fig. 6. Influence of IR radiation duration of the obtained poly(amide-ester-imide) coating on the surface free energy and the components: polar, dispersion Na podstawie uzyskanych wyników pomiaru k¹ta zwil ania trzema cieczami pomiarowymi obliczono swobodn¹ energiê powierzchniow¹ oraz jej sk³adowe w odniesieniu do badanej pow³oki poli(amidoestroimidowej) (rys. 6). Pow³oki przed napromienianiem charakteryzowa³y siê w³aœciwoœciami hydrofobowymi, o czym œwiadczy du a wartoœæ sk³adowej dyspersyjnej. Napromienianie promieniami UV powodowa³o wzrost wartoœci SEP a tak e wzrost polarnych oddzia³ywañ pow³ok poli(amidoestroimidowych). Po 5 minutach napromieniania UV wartoœæ SEP zwiêkszy³a siê o ponad 10 % (z,08 mn/m do,57 mn/m), a wartoœæ sk³adowej polarnej wzros³a niemal dwukrotnie (z 15,38 mn/m do 29,04 mn/m). PDSUMWANIE Po imidyzacji termicznej poli(amidoestru) zawieraj¹cego grupy cynamonowe uzyskano pow³oki poli(amidoestroimidowe), których budowê potwierdzono na podstawie widm FT-IR. Zbadano wp³yw promieniowania UV na wartoœæ swobodnej energii powierzchniowej tak otrzymanej fotoczu³ej pow³oki stwierdzaj¹c, e istnieje mo liwoœæ kszta³towania specyficznych w³aœciwoœci powierzchniowych tego typu pow³ok poliimidowych. Wraz ze wzrostem czasu napromieniania zmienia³ siê liofobowy charakter pow³oki poli(amidoestroimidowej), czemu towarzyszy³a zmiana wartoœci sk³adowych SEP, sk³adowej dyspersyjnej zmniejszenie z 34,70 mj/m 2 do 26,53 mj/m 2, sk³adowej polarnej zwiêkszenie z 15,38 mj/m 2 do 29,04 mj/m 2. Umiejêtnoœæ wp³ywania na wartoœæ SEP pow³ok wykorzystywanych do budowy wyœwietlaczy ciek³okrystalicznych ma istotne znaczenie technologiczne. Bezkontaktowa metoda orientacji powierzchni pow³ok poliimidowych mo e u³atwiæ otrzymanie jednorodnych pow³ok orientuj¹cych warstwy ciek³okrystaliczne, a ponadto, daje mo liwoœæ kszta³towania wartoœci SEP pow³oki orientuj¹cej L, w zale noœci od wartoœci SEP zastosowanego ciek³ego kryszta³u. LITERATURA 1. Borycki J., Wilczek M., Kolendo A.: Polimery 2006, 51, 257. 2. Ha³asa E.: Polimery 2003, 48, 171. 3. Blach-Watson J. A., Watson G. S., Brown. L., Myhra S.: Appl. Surf. Sci. 2004, 2, 164. 4. Jiang X., Li H., Wang H., Shi Z., Yin J.: Polymer 2006, 47, 2942. 5. o T. N., Iwata T., Kimura M., Akahane T.: Sci. Technol. Adv. Mater. 2005, 6, 149. 6. Lee J.-W., Kim H.-T., Sung S.-J., Park J.-K.: Synth. Met. 2001, 117, 267. 7. Borycki J., Firlik S., Molenda J.: Problemy Eksploatacji 2008, 4, 17. 8. Sung S.-J., ho K.-Y., Hah H., Lee J., Shim H.-K., Park J.-J.: Polymer 2006, 47, 2314. 9. Fotochemia polimerów. Teoria i zastosowanie (red. P¹czkowski J.), Uniwersytet Miko³aja Kopernika, Toruñ 2003. 10. hae B., Lee S. W., Ree M., Kim S. B.: Vib. Spec. 2002, 29, 69. 11. enkiewicz M.: Polimery 2007, 52, 760. 12. enkiewicz M.: Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielkocz¹steczkowych, WNT, Warszawa 2000. 13. Zielecka M.: Polimery 2004, 49, 327. trzymano 3 IX 2009 r.