5.17. Пентапласт

Пентапласт (пентон) получают полимеризацией 3,3-бис(хлорметил)-оксациклобутана.

Мономер синтезируют из пентаэритрита в две стадии. Сначала гидрохлорированием пентаэритрита в среде уксусной или масляной кислоты (при 80140С в течение 68 ч) получают трихлоргидрин. Его обрабатывают 2%-ным водным раствором щелочи при 9095С. Далее мономер полимеризуется в соответствующий полимер:

Полимеризацию проводят в среде органических растворителей (метиленхлорида, метилхлорида, сернистого ангидрида и др.) в присутствии BF₃ при небольшом давлении, создаваемом в реакторе сухим азотом.

Пентапласт с приведенной вязкостью менее 1,6 применяют в основном для нанесения антикоррозионных покрытий на химическую аппаратуру и трубы. При получении защитных покрытий по металлу – при толщине до 0,5 мм – используют методы вихревого или газоплазменного напыления порошкообразного полимера. Покрытие меньшей толщины наносят распылением (или с помощью кисти) суспензии пентона в органических растворителях с последующим спеканием при 200220С.

Покрытия из пентона обладают высокой химической стойкостью. По данному показателю пентон превосходит поливинилхлорид, но несколько уступает фторопластам. Он стоек к действию концентрированных минеральных кислот при нагревании до 100С, но разрушается в кислотах окисляющего действия. Для повышения химической стойкости в пентон часто вводят тонкодисперсные наполнители, например оксид хрома.

5.18. Полиимиды

Полиимиды обладают высокой термической стабильностью. Их получают поликонденсацией диангидридов тетракарбоновых кислот с диаминами.

Процесс проходит в две стадии.

1. Ацилирование диамина диангидридом тетракарбоновой кислоты с образованием полиамидокислоты:

2. Внутримолекулярная циклодегидратация полиамидокислоты с образованием имидных циклов (имидизация):

Полиимиды не растворяются в органических растворителях, даже в таких сильнополярных, как диметилформамид и диметилсульфоксид. Поэтому в качестве лаков используют не собственно полиимиды, а полиамидокислоты (в виде растворов), получение же полиимида происходит в процессе пленкообразования на подложке. Его проводят при высокой температуре. Полиимидные покрытия обладают высокой термической стабильностью (при нагревании полиимидов до 400С практически не наблюдается потерь массы) и могут в течение очень длительного времени эксплуатироваться при температурах выше 200С.

Высокая стойкость полиимидных пленкообразующих к воздействию различного рода излучений (нейтронов, электронов, излучений и т. д.) обуславливает их незаменимость при изготовлении изделий микроэлектроники, используемых в различных отраслях новой техники, авиа- и космических устройствах. Полиимидные покрытия применяются также в качестве электроизоляционных материалов (пазовая изоляция электродвигателей, обмоточная изоляция, гибкие проводники тока и т. д.) в условиях нагрева до 573 К.

Полиимиды стойки к органическим растворителям, минеральным маслам и другим средам, но они легко разлагаются при действии растворов щелочей. Другим существенным недостатком полиимидов является сравнительно низкая адгезия покрытий на их основе.