Способ получения электропроводных термостабильных полимерных пленок
Рстс.: -.
P&.
ОПИ Н
ИЗОБРЕТЕН
l7689
Союз Советских
Социалистических
Респ!слив
Зависимое от авт. свидетельства №. 11ПI>, С 08gr> о3.16
Заявлено 23.VI II.1968 (№ 1266833 23-5) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опуоликовано 19.Х.1971. Б!оллетегп> ¹ 31 йотвитет оо оелзвт изооретеиий и открытий ори Совете Мииистров
СССР
: ДК 678.9(088.8) Дата опублпкова!п1я описания 10.1.1972
Anò0ðû изобре!ения
Б, И. Лиогонький, Г. M. IИамраев, A. А. Дулов и А. А. Берлин
Институт химической физики АН СССР
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЬ1Х
ТЕРМОСТАБИЛЬНЫХ ПОЛИМЕРНЬ1Х ПЛЕНОК
Изобретение относится к способам получения термостойких полимерных пленок, обладающих электропрозодностью.
Известен способ получения электропроводных термостабильпых полимерных пленок на основе полиимидов путем введения в полиимпд па стадии полиамидокислоты металла с последующей термообработкой пленок полпамидокислоты при температуре 200 — 300 С.
С целью расширения ассортимента пленок по предлагаемому способу карбо- и гетероцеппые полимеры с системой сопряжения, например полиазофснилены, полифенилены, полифениленхиноны, полифениленацетилены, поли(нафтоиленбисбензимидазолы), поли-(нафтиленбисбепзимиды), полипиромеллитпмиды, полипиридилацетилены, нагревают при 500—
1000 С г вакуумированном замкнутом объеме, в котором находятся отшлифованные кварцевые или металлические пластины.
Электропроводные термостабильные пленки на основе указанных полимеров по предлагаемому способу получают следующим образом.
Полимер с системой сопряжения (ППС) предпочтительно в виде спрессованных таблеток, порошка или пленки загружают, напри гер В аъl пулу, В o i opyro повlещаlот так;1:.е подходящую для этого случая подлохкку, гапример шлифованную кварцевую пластинку.
Затем ампулу откачивают при комнатной темпсратуре плп нагревании пе выше 200 — 250 С до 10 — --10 — - льч рт. От., после чего герметпзпруют, например oairar*вают. Далее замкнуту!о систему нагревают до температуры 500—
1000"С и выдержш.ают прп этой температуре
В тсчсilпе Ilpех!спп, нpооходнмОГО д, тя ОоразоВ а!!;lя и;!еillrll 113 подлоиске. Hprl 3TO:lr об1)азуются прочные с;!лошпые пленки с зеркальной
ПОВСРХНОСП>1О.
Полученные и ir.»IIII не меняются и не возгопяются прп нагревании на воздухе и в вакууме до 700 †10 С и довольно прочно удерживаются па 11оверхности подложки при действии высокотсмперагурных воздушных пото(!00=С, 300 .1; Гек) . Э.чектроповодность полученных пленок практически пе зависит от температуры и интервале — 19á — 100 С (Е,-.,„, — 01 и составляет значительную величиНу. ДЛя раЗ !!! III> !X ПЛЕНОК СОПрОтИВЛЕНИЕ электрическому току меняется в пределах от
0,08 до 0,002 о!!.Гл!. Остатки после термической обработки (Вес остатка завнсит от типа полимера и тевшературы) имеют значительно более высокое сопротивление (10 — 350 ол! с>!!)
25 li температурпу!о зависимость электропровод ности, характерную для полупроводников.
Б I IIi-спектр зlх 1!, Iенок на о чlодается ч13езвычайпо сильное фоновое поглощение. Они не !
Iокязыв 1!0Т х ЗI.ÎГО спГнала элсктрОпнОГО пзт30 рамапп1тного резонанса. По результатам эле317689
Предмет изобретения
Составитель О. Рокачевская
Техред Л. Куклина
Корректоры В. ФедулоВа и E. Зимина
Редактор Е. Горбунова
Заказ 3779, 19 Изд. № 1469 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова 2 ментарного анализа некоторые пленки, полученные из полимеров, состоящих только пз углерода и водорода (полифенилены, полифенилацетилены), имеют повышенное количество углерода и пониженное — водорода (соотношение С/Н зависит от температуры получения пленок), а пленки, полученные из ПСС, содержащих гетероатомы или гетероциклы (полназофенилены, поли- (нафтоиленбисбепзимидазолы), полипиромеллитимиды и другие), имеют в своем составе и гетероатомы.
Пример 1. а) В кварцевую ампулу диаметром 24 лглг и высотой 100 л н помещают таблетку поли- (нафтиленбисбензимида) диаметром 8»гм, полученную из 0,1 г полимера, и шлифованную кварцевую пл астинку (15X
Х30 лг»г) . Ампулу вакуумируют до 10 — -—
10 з лл рт. ст., запаивают, нагревают за 4 час до 800 С и выдерживают при этой температуре 2 час.
После охлаждения ампулу вскрывают и извлекают пластинку с образовавшейся на ней прочной зеркальной пленкой, имеющей высокую адгезию к кварцу. Толщина пленки
1,0»гк, р 0,07 олг с»г, Ео=О. б) Проводят пиролиз порошка того же полимера по и, а. При этом на кварцевой подложке получают такую же по внешнему виду пленку. в) Проводят пиролиз таблетки того же полимера при 600 С. В этом случае пленка получается менее монолитной.
Пример 2. Проводят пиролиз таблетки (0,1 г) полиимида из диангидрида 1,4,5,8-нафталин-тетракарбоновой кислоты (ДАД) и 4,4диаминодифенилового эфира (ДДЭ) по п. а примера 1. Толщина образовавшейся прочной зеркальной пленки 1,1»гк, проводимость в интервале температур †1 — (†1 С) практически не меняется, р 0,016 ол сл, Ео.=О.
Пример 3. Проводят пиролиз таблетки полифенилацетилена (0,1 г) по п. а примера 1.
Весь полимер возгоняется и образует на кварцевой пластинке пленку толщиной 2,2 лк, имеющую более низкую адгезшо к кварцу.
Элементарный анализ пленки показывает, что она состоит почти целиком (99,30",„- ) из уг5 лерода.
Пример 4. Проводят пиролиз таблетки (0,1 г) полипиромеллитимида, полученного взаимодействием пиромеллитового диангидрида и ДДЭ, по п. а примера 1. Получают зер10 кальную пленку толщиной 0,9»гк. Проводимость пленки в интервале + 100 — (— 196 С) постояшга, р 0,003 ол сл, Ео=О.
Пример 5. Проводят пиролиз таблетки (О,1 г) полиазофенилена по п. а примера 1.
15 Получают зеркальную пленку толщиной 1,6 лк.
Проводимость пленки в интервале — 196—
l00 С постоянна, р 0,05 ол с»г, Ео=О.
Пример 6. Проводят пиролиз таблетки (0,1 г) полифениленхипона по п. а примера 1.
20 Получают аналогичную зеркальную пленку толщиной 0,5 — 1,0 лк.
Пример 7. Проводят пиролиз таблетки
0,1 г поли-(нафтоиленбисбепзимидазола), полученного взаимодействием ДАД, диаминобеп25 зидина (ДАБ) и ДДЭ при соотношении
1: 0,5: 05, по п. а примера 1. Получают аналогичные зеркальные пленки толщиной 0,5—
1»гк.
Пример 8. Проводят пиролиз сополимера, 30 включающего ароиленбензамидазольпые и имидные звенья, в таблетках весом 0,1 г. При этом получают зеркальные монолитные пленки.
Способ получения электропроводных термостабильных полимерных пленок, от.ги гающийся тем, что, с целью расширения ассортимен49 та; карбо-и гетероцепные полимеры с системой сопряжения нагревают при 500 — 1000 С в вакуумированном замкнутом объеме, в котором находятся отшлифованные кварцевые или металлические пластины.
