Способ получения электропроводных термостабильных полимерных пленок

7689 Со 1 оз СоветскиСоциалистическ Респ)соек от авт. свидетельства Л ависим П 1 С 08 о 53116 23.А 11.1968 ( 126683323-5)инением заявки М аявле ПОИСО риоритетпубликовано 19.Х.1971. Б 1 оллстсиь ЛЪ 31 ата опубликования описания 10.1.1972 Котвитет ооизооретеиий иори Совете МикисСССР делзтвоткрытий ДК 678.9(088.8) Авторыгзобрс 1 ения Б, И. Лиогонький, Г. М. 1 Иамраев, А, А. Дулов и А, А. Берлит Институт химической физики АН СССРЗаявитель СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЬ 1 ХЕРМОСТАБИЛЬНЬ 1 Х ПОЛИМЕРНЬ 1 Х ПЛЕНОК Изобретение относится к способам получения термостойких полимерных пленок, обладающих электропрозодностью.Известен способ получения электропроводных термостабильпых полимерных пленок на основе полиимидов путем введения в пол 11 имид па стадии полиамидокислоты металла с последующей термообработкой пленок полиамидокислоты при температуре 200 - 300 С.С целью расширения ассортимента пленок по предлагаемому способу карбо- и гетероцеппые поли.еры с системой сопряжения, например полиазофснилены, полифенилены, полифениленхи ноны, пол ифенилен ацетилены, поли(нафтоиленбисбензимидазолы), поли- (нафтиленбисбепзимиды), полипиромеллитимиды, полипиридилацетилены, нагревают при 500 - 1000 С г вакуумированном замкнутом объеме, в котором находятся отшлифованные кварцевые или металлические пластины. 20Электропроводиые термостабильные пленки на основе указанных полимеров по предлагаемому способу получают следующим образом.Полимер с системой сопряжения (ППС) предпочтительно в виде спрессованных табле ток, порошка или пленки загружают, например в ав 1 пулу, в котору 1 О повещатот так;:,с подходящую для этого случая подложку, например шлифованную кварцевую пластинку. Затем ампулу откачивают при комнатной тем О псратурс илп нагревании ис выше 200 - 250 С до 10 - 10 - - ч.ч рт. ст., после чего герметизируют, например запаивают. Далее замкнуту 1 о систему нагревают до температуры 500 - 1000"С и выдсржш;ают ири этой температуре и течение врезспп, необходимого д,я Об 1 тазовагия пленки на подложке. При этом образуются прочные сплошные пленки с зеркальной повсрхност 11 о.Полученные пленки не меняются и не возгопяются при нагревании на воздухе и в вакууме до 700 в 10 С и довольно прочно удерживаются па поверхности подложки при действии высокотсмперагурных воздушных потоков (400 С, 300 11 сек), Элсктроповодность полученных пленок практически пе зависит от температуры и интервале - 19 б - 100 С (Еаи, - О) и составляет значительную величину. Для различных пленок сопротивление электрическому току меняется в пределах от 0,08 до 0,002 оз сл. Остатки после термической обработки (вес остатка зависит от типа полимера и температуры) имеют значительно более высокое сопротивление (10 - 350 оит си 1) и температуриу 1 о зависимость электропровод ности, характерную для полупроводников.Б 111,-спектрах 1,1 снок наол 10 дается чрезвычайно сильное фоновое поглощение. Они не показывают экого сигнала электронного пармагнитного резонанса, По результатам элеПредмет изобретения Составитель О, Рокачевская Техред Л. КуклинаРедактор Е. Горбунова Заказ 3779,19 Изд.1469 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова 2 ментарного анализа некоторые пленки, полученные из полимеров, состоящих только пз уг. лерода 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.П р и м е р 1, а) В кварцевую ампулу диаметром 24 лглс и высотой 100 мм помеща 1 от таблетку поли- (нафтиленбисбензимида) диаметром 8 мм, полученную из 0,1 г полимера, и шлифованную кварцевую пл астинку (15 Х ХЗО лглг), Ампулу вакуумируют до 10 -- 10 з мм 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 мк, р 0,07 олг слг, Ео=0.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. П р и м е р 2, Проводят пиролиз таблетки (0,1 г) полиимида из диангидрида 1,4,5,8-наф. талин-тетракарбоновой кислоты (ДАД) и 4,4- диаминодифенилового эфира (ДДЭ) по п, а примера 1. Толщина образовавшейся прочной зеркальной пленки 1,1 лгк, проводимость в интервале температур +100 - ( - 196 С) практически не меняется, р 0,016 олг см, Ео=О.П р и м е р 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 мк,имеющую более низкую адгезшо к кварцу.Элементарный анализ пленки показывает,что она состоит почти целиком (99,30 ог-) из уг 5 лерода,П р и м е р 4. Проводят пиролиз таблетки(0,1 г) полипиромеллитимида, полученноговзаимодействием пиромеллитового диангидрида и ДДЭ, по п. а примера 1, Получают зер 10 кальную пленку толщиной 0,9 мк. Проводимость пленки в интервале + 100 в ( в 1 С)постоянна, р 0,003 ом см, Ео=О.П р и м е р 5. Проводят пиролиз таблетки(О,1 г) полиазофенилена по п. а примера 1,15 Получают зеркальную пленку толщиной 1,6 мк.Проводимость пленки в интервале - 196 -00 С постоянна, р 0,05 ом слг, Ео=О,П р и м е р 6. Проводят пиролиз таблетки(0,1 г) полифениленхипона по п. а примера 1.20 Получают аналогичную зеркальную пленкутолщиной 0,5 - 1,0 мк.П р и м е р 7, Проводят пиролиз таблетки0,1 г поли-(нафтоиленбисбепзимидазола), полученного взаимодействием ДАД, диаминобеп 25 зидина (ДАБ) и ДДЭ при соотношении1: 0,5: 05, по п, а примера 1. Получают аналогичные зеркальные пленки толщиной 0,5 -1 мк,П р и м е р 8, Проводят пиролиз сополимера,30 включающего ароиленбензамидазольпые иимидные звенья, в таблетках весом 0,1 г. Приэтом получают зеркальные монолитныепленки. Способ получения электропроводных термостабильных полимерных пленок, от,гиааюгчийся тем, что, с целью расширения ассортимен та; карбо-и гетероцепные полимеры с системойсопряжения нагревают при 500 - 1000 С в вакуумированном замкнутом объеме, в котором находятся отшлифованные кварцевые или металлические пластины.