⊆o
のお
∈
．……
とΦ Φ タ
⑪
⊆o
Φ 劇o
（o
I
d
邸）の
氏山 Φ
￡一 トo cO
●；コ
oσ 轟 可 σ
じ
d
｝Φ
ロΩ1邸
ト
Φ
⊂ σ
× Φ
工
（
マ5ぷ 岳峯￡）
デ山O
も ○Φ
：i…o
の←9 o
氏Σ
Z
Φc 6× Φ
工 o⊆器ハ
≦峯ゼ
第7章 高性能ハイブリットイミドエラストマーの新規合成およびその物性
7．1緒言
有機一無機ハイブリットコポジットに関する研究は様々な手法と組成の組み 1
合わせとで極めて広範囲に行われてきた。ハイブリットコポジットに関する最 近の研究状況は、r高分子」1999年4月号（高分子学会発行）に特集として報告 されている。有機一無機ハイブリットコポジットの中で、ポリイミドーシリカ のハイブリットコポジットに関する研究も数多く報告されている62 67。ハイブ リット化の目的は、耐熱特性および力学特性の向上あるいは誘電率の低下が主 たるものであり、その用途は、電気的なインシュレーターとしての電子部品ま たはガス分離膜である。また、ハイブリット化の手法はいずれの研究において もポリアミック酸の段階でシリカゾルを混合し、ゾルーゲル法にてイミド化反 応とともにシリカゲルを生成させる手法となっている。しかし、ハイブリット ポリイミドエラストマーの研究はこれまでほとんどなされていない。そこで、
本章では、5章で述べたイミド結合を含む弾性を有するポリイミドの新規合成 により得られるポリマー塗有機成分とし、アルコキシゾルーゲル法68あるいは シリカヒドロゾル法68により得られるシリカゲルを無機成分とする、有機一無 機ハイブリットポリイミドエラストマーの合成について検討した。なお、シリ カヒドロゾルは水ガラスより安価に得られることから、シリカヒドロゾル法に よるハイブリット化は実用的には非常に有効な方法である。
7．2実験
7．2．1 イミド結合を含む弾性を有するポリマー（IEP）のNMP溶液の合成
詳細は第5章で述べた。弾性を有するポリウレアは、PTMODA（0．98モル）
とMDI（O．2モル）および2，4−TDI（0．8モル）の混合ジイソシアナートとをワン
ショット法にて、100℃、5時間反応させることにより得た。ついでポリウレ
アをアルゴン雰囲気でNMPに100℃にて溶解したのち、当量のPMDAを加
え、165℃で3時問反応させることにより、2，4−TDI／MDIベースIEP（IEP−TM）
のNMP溶液を得た。具体的なデータは示さないが、第5章で述べたように、
この段階でのポリマーはイミド結合とともにアミド寿ルボン酸基をもつ。
7．2．2 アルコキシゾルーゲル法によるハイブリット化
アルコキシシランにはテトラエトキシシラン（TEOS）を使用した。ポリイミ ドエラストマーと生成するシリカゲルとの親和性を高めるためシランカップラ ーも一部使用した・IEP−TM・TEOSおよびカップラーからなる組成をTable13 に示した。混合は室温（25℃）で行い、混合液をスピンコーターに注入し、150℃
にて1時間乾燥後、真空下で200℃にて4時間の熱処理を行い、ハイブリッ トポリイミドエラスマーのフィルムを得た。フィルムの厚みは100−200μmと
した。
7．2．3 シリカヒドロゾル法によるハイブリット化
シリカヒドロゾルは湖浜ら69の方法により得た。水ガラスはJIS3号品を使 用した・水ガラスの中和には硫酸を使用レ、生成したシリカヒドロゾルの抽出 溶剤にはテトラヒドロフラン（THF）を使用し、塩析用の塩にはNaClを使用し た。THF中のシリカヒドロゾルの濃度はシリカヒドロゾルのTHF溶液（WG−so1）
からTHFをエバポレーターにて50℃で4時間蒸発させた残量から求めた。
IEP−TM、WG−so1、カップラーからなる組成をTable l3に示した。ハイブリ ットポリイミドエラスマーのフィルムは7．2．2で述べた方法により得た。
7．2．4 フィルム中に含まれるシリカ量の測定
約19のフィルム試験片を使用し、600℃にて空気中で6時間保持したのち の灰分からシリカの含有量を求めた。
のδ
∈