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A rigid poly(amidehydrazide): Morphology and mechanical behavior

1999; Wiley; Volume: 267; Issue: 1 Linguagem: Inglês

10.1002/(sici)1522-9505(19990601)267

1522-9505

Rabindranath Mandal, Sukumar Maiti,

Nonlinear Optical Materials Research

A wholly aromatic all-para oriented poly(amidehydrazide) has been prepared from N,N′-bis(4-aminobenzoyl)hydrazine and terephthaloyl dichloride by solution polycondensation. Films of the polymer were prepared by two processes, viz. a wet and a dry process, by using its solution in N,N-dimethylacetamide/LiCl. Optical anisotropy, surface morphology and tensile properties of the films were studied. Polarizing optical microscopic study reveals that the films prepared by the dry process have more pronounced birefringent characteristics and greater nematic order than the films prepared by the wet process. The birefringent characteristics in the films become more and more prominent with increase in polymer inherent viscosity. Scanning electron microscopic study reveals that when the LiCl content in the polymer solution used for the film casting is low (1 wt.-%), the corresponding films, prepared either by the wet or by the dry process, have smooth surfaces. But when the LiCl content is high (>1 wt.-%), only the wet process produces films with smooth surface, whereas there are microvoids on the surface of the films prepared by the dry process. Regarding the tensile study, in general, the films prepared by the dry process have higher strength and modulus, but lower elongation than the films prepared by the wet process due to a greater extent of retention of orientation in the films prepared by the dry process. The strength and modulus of the films are found to increase with increase in the polymer inherent viscosity. Ein vollaromatisches, gänzlich para-orientiertes Poly(amidhydrazid) wurde durch Lösungspolykondensation von N,N′-Bis(4-aminobenzoyl)hydrazin mit Terephthaloyldichlorid hergestellt. Daraus wurden nach einem Trocken- und einem Naßverfahren Filme aus Lösungen des Polymeren in N,N-Dimethylacetamid/LiCl hergestellt. Die optische Anisotropie, Oberfächenmorphologie und Zugeigenschaften der Filme wurden untersucht. Mittels optischer Polarisationsmikroskopie wurde festgestellt, daß die im Trockenverfahren hergestellten Filme stärker doppelbrechend sind und eine größere nematische Orientierung besitzen als die im Naßverfahren hergestellten Filme. Mit zunehmender Grenzviskosität der Polymeren werden die Doppelbrechungseigenschaften ausgeprägter. Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen zeigen, daß bei geringer LiCl-Konzentration (1 Gew.-%) in der zum Filmgießen verwendeten Polymerlösung sowohl im Naß- als auch im Trockenverfahren. Filme mit glatter Oberfäche gebildet werden. Bei hoher LiCl-Konzentration (>1 Gew.-%) entstehen Filme mit glatter Oberfläche nur im Naßverfahren, wogegen im Trockenverfahren hergestellte Filme Mikrolunker an der Oberfläche aufweisen. Die im Trockenverfahren hergestellten Filme besitzen wegen ihres höheren Orientierungsgrades eine höhere Festigkeit und einen höheren Elastizitätsmodul als die im Naßverfahren hergestellten Filme, allerdings bei geringerer Bruchdehnung. Mit zunehmender Grenzviskosität nehmen Festigkeit und Modul zu.