194288. lajstromszámú szabadalom • Eljárás felületén áramvezető makromolkuláris anyag előállítására

1 pusú, mégpedig tóltésátvivő komplexet képezni képes polimereknél hasznosíthatók, továbbá szükségessé te­szik a polimer speciális előkezelését, például dehidra­­tálását. Felismertük, hogy a fenti hátrányoktól mentesen felületén áranwezető makromolekuláris anyag állítha­tó elő vezetőképes komplexek bejuttatásával, mégpe­dig a találmány értelmében úgy, hogy elektromosan nem vezető, de ugyanakkor adalékként 0,2-5 m% mennyiségben elektrondonort és/vagy elektroakcep­­tort tartalmazó makromolekuláris anyag felületét szerves oldószer, szerves oldószerek elegye vagy szer­ves oldószer(ek) gőze - mely anyag vagy anyagok adott esetben adalékként 0,1-4 m% mennyiségben elektronakceptrot vagy elektrondonort tartalmaz(nak) — hatásának tesszük ki. A találmány szerinti eljárásban elektrondonorként és -akceptorként kis molekulatömegű, nagy vezetőké­pességű töltésátvivő komplexek képzésére alkalmas vegyületeket használunk. így elektrondonorként elő­nyösen tetratiotetracént, tetratiofulvalént, tetraszele­­nofulvalént és ezek származékait, illetve elektronak­­ceptorként előnyösen tetracianokinometánt, tetracia­­nonaftokinont és ezek származékait hasznosíthatjuk. A találmány szerinti eljárásban kiindulási anyag­ként hasznosított, áramvezetésre nem képes, továbbá polimerből és adalékként az előbbiben oldott donor­ból és/vagy akceptorból álló makromolekuláris anya­got tetszőleges módon és formában állíthatjuk elő, például film formájában vagy olyan réteg formájában, amely legkülönbözőbb tárgyakra van felvive. Az elő­állítás történhet például sajtolással vagy extrudálással is, a kívánt alakú formában. Ezt a kiindulási makromolekuláris anyagot ezután szerves oldószer, szerves oldószerek elegye vagy szer­ves oldószer(ek) gőzei — amely vagy amelyek adalék­ként donort vagy akceptort tartalmazhatnak — hatá­sának tesszük ki például gőzölés, nedvesítés, locsolás vagy vákuumfúvatás útján. A polimer kiindulási anyag felületi rétegébe az ol­dószer vagy gőze penetrál és ezáltal vezetőképes komplex jön létre, majd kristályosodik ki, ebben a ré­tegben vezetőképes rácsot képezve. Ugyanakkor a po­limer rétegben felületi kristályosodás megy végbe, ami kedvezően befolyásolja a krisztallitok képződését és eloszlását. A találmány szerinti eljárásnál az oldószer hatásá­nak kitett polimer anyag adalékként egyes esetekben a komplexnek csak egyik komponensét, vagyis a do­nort vagy az akceptort tartalmazhatja. Ilyen esetek­ben a komplex második komponensét a polimer anyag felületére az alkalmazott szerves oldószerrel együtt juttathatjuk. A találmány szerinti eljárásban hasznosított szer­ves oldószerek jellege nem lényeges paraméter, tekin­tettel arra, hogy közvetlenül használatuk után szárítás útján eltávolítjuk őket. Az oldószer megválasztása te­hát az alkalmazott polimer anyagtól függően történik. A vezetőképes réteg tulajdonságainak, például mechanikai szilárdságának növelése céljából a szerves oldószer tartalmazhat bizonyos mennyiségű polimert. Az utóbbi az alapanyagként használt polimer vagy egy másik polimer is lehet. A találmány szerinti eljárással előállított, felületén áramvezető makromolekuláris anyagra jellemző, hogy alacsony a felületi ellenállása, azaz 102 —1010 cm nagyságrendű. Ezt a felületi ellenállást egyébként az 2 elektrondonor és/vagy -akeceptor koncentrációja és eljárási paraméterek szabályozzák. Jellemző továbbá a találmány szerinti eljárással előállított makromole­kuláris anyagra, hogy vezetőképességének hőmérsék­letfüggése csekély széles hőmérséklettartományban. Mindezeken túlmenően a polimer alapanyagban kristályos formában jelenlévő töltésátvivő komplex igen erős ellenállást tanúsít a környezet különböző anyagaival és fénnyel szemben, továbbá semmiféle hajlamot nem mutat a polimer alapanyagból valóid-1 diffundálásra, A találmány szerinti eljárással előállított makro­molekuláris anyag felületi áramvezető rétegének vas­tagsága változhat és egyes esetekben igen vékony fil­mek kiterjedhetnek a polimer film teljes mennyiségé­ben és így következésképpen zömében vezető filme­ket kaphatunk. A donorok és/vagy akceptorok kü­lönböző koncentrációi és kombinációi, különböző szerves oldószerek, oldószere legyek vagy oldószergő­zök, továbbá a kezelendő polimer anyag különböző részei és felületei (például egy tárgy különböző felü­letei) megfelelő megválasztásával a találmány szerinti eljárás lehetővé teszi olyan felületek létrehozását, amelyeket különböző elektromos tulajdonságok, az­az különböző részeken különböző vezetőképességek, a felület mentén gradiensként változó különböző el­lenállások és különböző anizotrop vezetőképességek jellemeznek. A találmány szerinti eljárással előállított felületén áramvezető makromolekuláris anyag széleskörűen hasznosítható. így például felhasználható elektromos töltések elvezetésére, elektromágneses hullámzások szűrésére, vezetőképes vagy ellenállást kifejtő rétegek előállítására és egyoldalúan vezető filmekhez kapaci­tásoknál, napelemeknél, elektrokémiai celláknál és felvezető komponenseknél.-, A találmányt közelebbről a következő kiviteli pél­dákkal kívánjuk megvilágítani. 1. példa 370°K-on 2500 tömegrész klór-benzolban felol­dunk 100 tömegrész polikarbonátot, majd ugyanezen a hőmérsékleten a kapott oldathoz hozzáadunk 1 tö­megrész tetratiofulvalént és 1 tömegrész tetradanoki­­nodimetánt és feloldjuk ezeket a komponenseket. Az így kapott oldatot ezután 360°K-on üveglemezre önt­jük. így egyenletesen sárga színű, elektromos áramot nem vezetőfc20 um vastag filmet kapunk. Ezt a filmet azután 300°K-on etilén-klorid gőzre telített atmoszfé­rában tartjuk 1 percen át. E kezelés eredményekép­pen a film színe szürkésre változik és felületi rétegé­ben a fázisátvivő komplex krisztallitjai megjelennek, mikroszkóp alatt láthatók. Az így kapott anyag felü­leti fajlagos ellenállása 104 cm szobahőmérsékleten. 2. példa 380°K-on 4000 tömegrész klór-benzolban felol­dunk 100 tömegrész polikarbonátot, majd a kapott oldathoz 2 tömegrész tetradanokinodimetánt amink és oldjuk ezt az anyagot is ugyanazon a hőmérsékle­ten, mint a polikarbonátot. A kapott oldatot azután 370°K-on poliészter filmre öntjük. 194.288 s 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3

Next

/
Oldalképek
Tartalom