Лако-красочные материалы — производство

Полиимиды — гетероцепные полимеры, содержащие в основной полимерной цепи повторяющиеся имидные циклы:

Со

Наличие имидных циклов в структуре этих полимеров обус­ловливает их высокую термическую стабильность, которая яв­ляется основной характерной чертой полиимидов. Полиимиды получают поликонденсацией ангидридов тетракарбоновых кис­лот с диаминами. Наиболее часто из ангидридов кислот исполь­зуют пиромеллитовый диангидрид:

СО со

И реже	Диангидрид нафталинтетракарбоновой кислоты СО со
=/"
Реже используют п — и т-фенилендиамины Н2М——КТН2; —ЫН,
Процесс получения полиимидов проходит в две стадии: 1) ацилирование диамина ангидридом тетракарбоновой кис­лоты, приводящее к образованию полиамидокислоты: СО со

-Н1ч—ос
(2.96>
СООН
Ноос

12=*

Первая реакция представляет собой обычное нуклеофильное присоединение — отщепление при карбонильной группе, однако она имеет свои специфические особенности, обусловленные вы­сокой склонностью ароматических аминов и ангидридов к обра — , зованию комплекса с переносом заряда (КПЗ):

В таком комплексе активируются исходные реагенты, и ами- дирование протекает в очень мягких условиях (даже при ком­натной температуре).

Имидизацию полиамидокислот можно рассматривать как нуклеофильную реакцию ацилирования первичного амида кар­боновой кислотой. Невысокая нуклеофильная активность аро­матических амидов обусловливает высокотемпературный ре­жим этой реакции (до 300—350°С).

Высокая температура плавления исходных веществ (ангид­ридов и диаминов) обусловливает необходимость проведения процесса синтеза полиамидокислот в растворителях. Выбор растворителей весьма ограничен из-за плохой растворимости как исходных ангидридов и диаминов, так и образующихся полиамидокислот: подходящими оказываются лишь такие

Сильнополярные растворители, как диметилформамид и диме- тилсульфоксид. Полиамиды не растворяются в органических растворителях, даже таких сильнополярных, как упомянутые выше. Вследствие этого в качестве лаков используют не соб­ственно полиимиды, а полиамидокислоты (в виде растворов);

Образование же полиимидов происходит в процессе пленкооб- разования на подложке, которое проводят при высоких темпе­ратурах.

Полиимидные покрытия обладают очень высокой термиче­ской стабильностью (при нагревании полиимидов до 400°С практически не наблюдается потери массы) и могут в течение очень длительного времени эксплуатироваться при температу­рах выше 200 °С. Кроме того, они имеют исключительно высо­кие диэлектрические характеристики, сохраняющиеся в услови­ях воздействия высоких температур. Полиимиды стойки к дей­ствию органических растворителей, минеральных масел и других сред, однако они легко разлагаются при воздействии растворов щелочей. Другим существенным недостатком поли­имидов является сравнительно низкая адгезия покрытий на их основе. Основная область применения полиимидов — элект­роизоляционные лаки.