Способ получения электропроводящих полимеров

(71) Институт химических науй АН КазССР (72) Б.А,Жубанов и О,А.Дубицкий(56) Оаг А.Е., Вагдоп . ЕестгосЬегпса Яул 1 Ьезз оГ Сопбцстп 9 Роугпагз. и; НапбЬооК оГ Сопдцстпц Ро(уаегз, Магсе ОеЫсег пс., И,У, Вазе, 1986, рр. 81 - 115,Ое Рао М.А., МЧа 1 аап В.Оаг А.Р Вагдоп . СопбцсйЬе СоарозЫез 1 гоа Роу (чпу сЫогбе) апд Роуруггое. , Сйегп. Яос., Сешеа. Соапап., 1984, М 15, р.р. 1015-1016. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ПОЛИМЕРОВ Изобретение относится к области полимерной химии, а более конкретно к способу получения электропроводящих полимерных покрытий, которые могут быть использованы в электронике, сенсорнойтехнике и т.д,Целью изобретения является упрощение процесса и получение покрытий большой площади на диэлектрических поверхностях,Поставленная цель достигается предлагаемым способом. Путем предварительной отливки покрытия из раствора комплекса пиррола или й-метилпиррола с поликарбоновой кислотой в воде или водно-спиртовой смеси, с последующей его обработкой раствором окислительного агента. При этом в качестве поликарбоновой кислоты используют полиакриловую, полиметакриловую Ы 2 1815267 А(57) Использование: получение электро- проводящих полимерных покрытий. Сущность изобретения: отливка раствора комплекса пиррола или й-метилпиррола с полимерной ненасыщенной кислотой в воде или водно-спиртовой смеси на подложку. Последующая обработка раствором окислителя. Используют комплекс пиррола или Й-метилпиррола с полиакри- ловой, полиметакриловой или полимонометилитаконовой кислотой. В качестве окислителя используют персульфат щелочного металла или аммония, соль железа , ферроцианат калия. 2 з.п, ф-лы, 3 табл. или полимонометилитаконовую кислоту, а в качестве окислительного агента персульфата щелочных металлов или аммония, соли железа ( ), ферроцианат калия.Электропроводящие композиционные полимерные покрытия, полученные по предлагаемому способу, имеют электропроводность 1-8 10 Я/см (содержащие полипиррол) и 2-8 10 Я/см (содержащие поли-й-метилпиррол), их геометрические размеры ничем нелимитируются, а природа покрываемого материала значения не имеет. При этом уровень электропроводности 10-10 Я/см, является совершенно достаточным для полного удаления статического электричества, использования в сенсорной технике и др,Существенными отличиями предл мого способа от известного является тодо осуществления полимеризации пиррола под действием химических агентов, проводится предварительная отливка покрытия из раствора комплекса пиррола или Й-метилпиррола с поликарбоновой кислотой в воде или водно-спиртовой смеси, а проводимая затем химическая полимеризация мономера прочно связанного водородными связями с поликарбоновой кислотой приводит к получению электропроводящего покрытия не растворимого в воде и в органических растворителях.Эти отличия позволяют значительно упростить процесс пОлучения электропроводящих полимерных покрытий, отказаться от использования драгоценных металлов, а также позволяет наносить покрытия любых геометрических размеров.Все вышесказанное свидетельствует, по мнению авторов, о соответствии предлагаемого технического решения критериям "новизна" и "существенные отличия".П р и м е р 1. В 10 мл воды растворяют 0,72 г (0,01 м) полиакриловой кислоты (ПАК), после чего добавляют 0,7 мл (0,01 м) свежеперегнанного пиррола, при интенсивном перемешивании, Наблюдается увеличение вязкости раствора, обусловленное образованием поликомплекса. Полученный вязкий раствор равномерно наносят на поверхность стекла или металла и сушат 6 часов при температуре 20 С, после чего на поверхности образуется прозрачное лаковое покрытие из поликомплекса ПАК с пирролом, Покрытие обрабатывают в течение 8 часов 10 мас,ь водным, раствором РеОз, после чего оно становится темно-коричневым и теряет растворимость в воде и органических растворителях, Затем покрытие многократно промывают водой для удаления избытка солей железа и сушат при температуре 20- 80 ОС. Удельная электропроводность покрыя 2 10 ЗУс .ф 5 о 20 С,П р и м е р ы 2-6. Способ осуществляют по методике примера 1 с различными окислительными агентами. Свойства покрытий представлены в табл, 1,П р и м е р 7, В 10 мл смеси вода-метанол (1;1) растворяют 0,86 г (0,01 м) полиметакриловой кислоты (ПМАК), после чего добавляют 0,9 мл (0,01 м) свежеперегнанного Й-метилпиррола, при интенсивном перемешивании. Наблюдается увеличение вязкости раствора.обусловленное образованием поликомплекса, Полученный вязкий раствор равномерно наносят на поверхность стекла или металла. Дальнейшуго обработку осуществляют по методике50 55 2. Способ по п,1, отл ич а ю щи й с я тем, что в качестве мономера используют комплекс пиррола или Й-метилпиррола с полиакриловой, полиметакриловой или полимонометилитаконовой кислотой.3, Способ по п 1, отл ич а ю щи йс я тем, что в качестве окислителя используют персульфат щелочного металла или аммония, соль железа ( П) или ферроцианат калия,примера 1, Уде 5 льная электропроводностьпокрытия 3 10 Исм +5 при 20 С.П р и м е р ы 8 - 12. Способ осуществляютпо методике примера 7 с различными окис 5 лительными агентами. Свойства покрытийпредставлены в табл. 2,П р и м е р 13. В 10 мл смеси вода-этанол (1:1) растворяют 1,44 г(0,01 м) полимонометилитаковоной кислоты (ПММИК),"0 после чего добавляют 0,7 мл (0,01 м) свежеперегнанного пиррола, при интенсивномперемешивании, Наблюдается увеличениевязкости раствора, обусловленное образованием поликомплекса. Полученный вязкий15 раствор равномерно наносят на поверхность стекла или металла. Дальнейшую обработку осуществляют по методикепримера 1. Удезльная электропроводностьпокрытия 2 10 3/см ч 5 ОД при 20 С,П р и м е р ы 14-19. Способ осуществляют по методике примера 13 при различнойпродолжительности обработки окислительным агентом, Свойства покрытий представлены в табл. 3.Таким образом, предлагаемый способдает возможность получить электропроводящие композиционные полимерные покрытия с электропроводностью до 8 10 зЯсм, площадь которых не ограничиваетсяплощадью электродов, Кроме того он позволяет отказаться от сложной процедурыэлектрохимической полимеризации и использования драгоценных металлов (платина, золото и др.).формула изобретения1, Способ получения электропроводящих полимеров путем полимеризациимономера на подложке из неэлектропроводящего полимера, о т л и ч а ю щ и й с я тем,40 что, с целью упрощения процесса и получения покрытий большой площади, в качествемономера используют комплекс пирролаили К-метилпиррола с полимером ненасыщенной карбоновой кислоты и перед пол 45 имеризацией раствор мономера в воде иливодно-спиртовой смеси наносят на подложку и обрабатывают окислителем.