Проводящие полимерные покрытия

[ChemNavigator]

1. Антрацен и тетрацен добыл! Знать бы где доставать поливинилбутираль...

По идее, вместо него может подойти почти любой лак, дающий прочную плёнку на ПЭТ.

2. Реактивов никаких нет. И склад под охраной Цербера Псоевича Камноедова.

О каких именно реактивах идёт речь?

3. PET films получить готовую с присадками - это нереально. Тут просто тривиальную PET получить задача не для нервных. Купить можно только рулон весом 100 килограмм. Mylar стоит столько что я курить снова начал.

Вообще-то ПЭТ - это очень дешёвый материал (цена порядка 1$/кг), из него делают пластиковые бутылки. Если есть соответствующее оборудование, его можно переплавить и добавить туда всё что угодно, а затем раскатать в плёнку.

Уповаю на антрацен/тетрацен.

Хотелось бы знать о результатах.

7. В лоб, без этики и дипломатии: может кто-нибуть возмётся? Можно в ПМ.

Если вариант с антраценом/тетраценом не сработает, пишите (в личку или здесь), есть пара идей.

А вообще, хотелось бы знать, - то, что Вы разрабатываете - это одноразовая акция (т.е. сделать плёнку размером 1 м2), - или речь идёт о разработке технологии, которая где-то будет внедряться в промышленных масштабах?

[Myrsten]

А тогда мы его гидроксидом тетраалкиламмония

Одна малина, если в воде, т.к. работает тот же гидроксид-анион с той же нуклеофильностью, правда в органике он "голый" и, бывает, зверствует

ИМХО, можно ожидать, что в при достаточно тяжелых тетраалкиламмонивых катионах материал, содержащий на поверхности -COO^- будет менее гигроскопичным по сравнению с -COONa
И еще, ведь при применении водных растворов R₄N⁺OH^- можно добиться больших скоростей (по сравнению с NaOH) подъедания полимера из-за своего рода межфазного катализа ?
В общем пробовать надо Жаль гигаомметра с таким рабочим напряжением под рукой нет. Zoldaten, а измерения сделанные на меньшем напряжении (скажем до 300 В) будут, наверное, неинформативны ?

[chemist]

ИМХО, можно ожидать, что в при достаточно тяжелых тетраалкиламмонивых катионах материал, содержащий на поверхности -COO^- будет менее гигроскопичным по сравнению с -COONa
И еще, ведь при применении водных растворов R₄N⁺OH^- можно добиться больших скоростей (по сравнению с NaOH) подъедания полимера из-за своего рода межфазного катализа ?

На то и упования .

[chemist]

Если вариант с антраценом/тетраценом не сработает, пишите (в личку или здесь), есть пара идей.

О, идеи - это всегда интересно, не хотите ли обсудить их здесь?

[Iskander]

Знать бы где доставать поливинилбутираль..

Гы
Берём триплекс (автомобильное стекло). Дубасим стеклушки и выдираем плёнку. Плёнка - ПВБ. Растворяем её, ЕМНИП в 646 растворителе.

Про амины на ПЭТ забудьте сразу. Ухайдакают они её. До дыр. Эта пакость сильно сорбируется и медленно выедает лавсан. Вообще, любая модификация ПЭТФ возможна только по поверхности. Практически мономолекулярный слой. В глубину ничего не проникает.

Значит, схемы вырисовываются две.
Первая - полиароматика (антрацен и иже с ними) + некий лак.
Вторая - щёлочь (водная, процентов 15, при комнатной температуре минут на 30). Это создаст карбоксилы. Далее полить растворимым полианионитом. Получим крепко сорбированный слой.

Возможен фокус с гидрофобизацией поверхности. Типа силанами.

[chemist]

...Про амины на ПЭТ забудьте сразу. Ухайдакают они её. До дыр. Эта пакость сильно сорбируется и медленно выедает лавсан...

...Вторая - щёлочь (водная, процентов 15, при комнатной температуре минут на 30). Это создаст карбоксилы. Далее полить растворимым полианионитом. Получим крепко сорбированный слой...

С точностью до наоборот. Вы пробовали обрабатывать щелочью ПЭТ при к.т.? И как? У меня без нагрева не получалось, а при нагревании он, гад, плывет и коробиццо .
А проникновение аминов легко регулируется концентрацией и временем экспозиции .

Вообще, любая модификация ПЭТФ возможна только по поверхности. Практически мономолекулярный слой. В глубину ничего не проникает.

Это смотря какая модификация, к примеру диамин (H2NCH2CH2)2O очень даже проникает - видимо модифицирует "под себя" слой за слоем и вбуривается аки бульдозер .

Возможен фокус с гидрофобизацией поверхности. Типа силанами.

Ого! А потери вообще всякий проводимости не произойдет?

[ChemNavigator]

О, идеи - это всегда интересно, не хотите ли обсудить их здесь?

Пообсуждать, конечно, можно, но что-то заказчик пропал.

[Zoldaten]

Нет, я не пропал. Была б охота пропадать - я б сюда не зашёл. Сразу бы пропал. До "попадания" сюда. Зачем плодить лишние сущности?. Я все сообщения читаю. Поскольку самый продвинутый "по химии". С остальными - я лучше не стану описывать.
Это акция не одноразовая. Это мелкосерийная акция. 100 - 200 датчиков. В масштабах акции это разовый прибор, для проверки идеи.
Я помалкиваю с тех пор как: а) получяю здесь разновекторные данные. б) как только обсуждение меж участников дискуссии (не между мной и участниками а между участниками) переходит границы моих взаимоотношений с Дмитрием Ивановичем. в) как только происходит самообсуждение выводящее за рамки начальных условий. г) как тока мне кажется что я сошёл с ума - мне то казалось, что я получу рецептик субстанции, которая будучи нанесённой (если кому то не нравится, что она "намазана") после высыхания полимеризуется и будучи проводящей, будет гидрофобной.
Датчики эти будучи размещёнными вокруг э... некоего объекта, претерпевающего э... внешние воздействия, регистрируют акустические явления, характеризующие состояние объекта и степень его поддаваемости воздействиям. его толерантность к потоку воздействий, девиации реакции в зависимости от девиации воздействий. мудрёно. да. проще говоря некий бак, содержимого которого не видно ни при каких обстоятельствах, получающий управляющие импульсы в виде пучков энергии. ну он пыхтит и шумит. это то и регистрируется. а уж потом по итогам анализа шума (пыхчения) делаются выводы о стабильности э... процесса. очень узкая ветка, дотаточно узкой науки.
ps: -
тут выяснил, что энергию вкачивать в субстанции, можно не только микровэйв девайсами. можно индуктором. можно пучком энергии. навалом способов. попробуем сформулировать для меня ТТХ субстанций которые нужно накачать энергией. или вкачать в них энергию необходимую для синтеза. воздействие будет по всей толще (объёму) субстанции, что даст получение энергии каждой молекулой субстанции как в случае с микровэйв. именно этого все алчут от микроволновки? так можно обойти пороговое условие "не рассматриваем продукты синтезированные в наколенных условиях, типа кукинг девайсов" а способов мильон. пример. подогрев совместно с ультразвуковым "шевелением субстанции" типа магнитностиркционным устройством. самое простое. возбуждаем УЗ волну, вызываем кавитацию и вуаля! подогрев становится совсем другим. есть и ещё примеры необычные. вовсе не обязательно вкачивать энергию таким как микроволновка способом. есть тока препятствия - экранировка.

[Myrsten]

Да, мы наверное, несколько Вас запутали.
если кратко, то последние выдвинутые предложения были такие (сорри, если кого забыл)
1) антрацен в поливинилбутирале
2) обработка щелочью, после чего
а) больше ничего не делать
б) посадить серебро
в) посадить полимерный поликатион - вот как раз полимер-полимерный комплекс, который Вы упоминали в одном из ранних постов
3) как частный случай 2 - обработка гидроксидом тетраалкиламмония (например тетрабутиламмония)
4) обработка аминами (замещенными диаминами)
а) а несущими анионную группу, после чего см. п.1
б) несущими катионную группу, с последующей заменой аниона на анион, обеспечивающий гидрофобность ((CF₃SO₂)₂N^- - трифлимид)
5) последующая гидрофобизация обработанной каким-либо из указанным способов пленки
6) пока практически неясные пока подходы с проводящими полимерами и графитом, а также "механические" приемы, например - многослойные пленки, или самостоятельное получение пленки, содержащей наполнитель

[ChemNavigator]

Нет, я не пропал.

Тогда хотелось бы знать о результатах экспериментов с антраценом/тетраценом. Думаю, что всем будет интересно. Кстати, должен заметить, что Вы их достали очень быстро - что говорит о том, что у Вас очень хорошее снабжение.

Датчики эти будучи размещёнными вокруг э... некоего объекта, претерпевающего э... внешние воздействия, регистрируют акустические явления, характеризующие состояние объекта и степень его поддаваемости воздействиям. его толерантность к потоку воздействий, девиации реакции в зависимости от девиации воздействий. мудрёно. да. проще говоря некий бак, содержимого которого не видно ни при каких обстоятельствах, получающий управляющие импульсы в виде пучков энергии. ну он пыхтит и шумит. это то и регистрируется. а уж потом по итогам анализа шума (пыхчения) делаются выводы о стабильности э... процесса. очень узкая ветка, дотаточно узкой науки.

Судя по описанию, Ваш датчик - это некий вариант микрофона - ну, может быть, с повышенной чувствительностью. И если это так, то возникает вопрос: зачем изобретать велосипед? Или Вы хотите изобрести новый тип микрофона?

мне то казалось, что я получу рецептик субстанции, которая будучи нанесённой (если кому то не нравится, что она "намазана") после высыхания полимеризуется и будучи проводящей, будет гидрофобной.

Если говорить о решениях задачи именно в такой формулировке, то они также возможны, - но сделать это сложнее. Во всяком случае, мне неизвестен какой-либо ГОТОВЫЙ материал, который при высыхании полимеризуется и образует полупроводящий слой. Хотя, задача интересная, - и решаемая. Если бы такой материал был, то его можно было бы нанести на стены, как краску, и использовать такую покраску в качестве фотоэлементов для преобразования солнечной энергии в электричество. Чем не задача для нобелевской премии? Так что, если Вам это интересно, пишите.

А если говорить о более простых способах, то они вкратце уже были перечислены выше. Если что непонятно, спрашивайте.

Кстати, вот ещё один вариант, самый простой. Берём Вашу плёнку 1 м2, и при помощи простого карандаша и линейки наносим на неё сетку, скажем, с шагом ~1 см. Получаем графитовое покрытие с регулируемым (при помощи ластика) сопротивлением.

[Гретхен]

Поливинилбутираль достать не проблема, его продают в большом количестве и разных марок, например, можно использвовать марку Mowital В-30 или китайские-тайваньские аналоги.
Что касается упоминавшегося ранее графита, он не растворяется, а диспергируется (dissolve означает еще и диспергируется в диссольвере - аппарате с мощной диско-зубчатой мешалкой) и широко используется для изготовления токопроводящих и антистатических покрытий.
Вообще, вполне вероятно, что существуют и готовые материалы с нужными характеристиками, которые можно нанести слоем в 1 мкм, нужно поискать получше.
А вот нанести тонкий и равномерный слой по толщине слой на площадь 1 м.кв - довольно сложная задача, в промышленности в таких случаях обычно применяют метод нанесения на вальцах.

[chemist]

Что касается упоминавшегося ранее графита, он не растворяется, а диспергируется (dissolve означает еще и диспергируется в диссольвере - аппарате с мощной диско-зубчатой мешалкой) и широко используется для изготовления токопроводящих и антистатических покрытий.

Если требуется толщина пленки <=1мкм, то средний размер частиц графита должен быть в несколько раз меньше, такие продаются?

А вот нанести тонкий и равномерный слой по толщине слой на площадь 1 м.кв - довольно сложная задача, в промышленности в таких случаях обычно применяют метод нанесения на вальцах.

А можно ли суспензию разбавить летучим растворителем, залить в ванночку, у которой дно из этой пленки и подождать пока растворитель окончательно улетучится?

[Гретхен]

Если требуется толщина пленки <=1мкм, то средний размер частиц графита должен быть в несколько раз меньше, такие продаются?

Продаются, но чтобы изготовить материал, нужно специальное диспергирующее оборудование. Возможно, продаются в виде паст, но точно не знаю.
Есть специальные добавки для повышения проводимости покрытий, их предлагает несколько фирм (EFKA, BYK и др.) что представляют собой - мого только предполагать, по описанию - "катионное соединение, не содержащее галогенов", растворители - изобутанол, бутанол.
Дозировка - до 1% к общей рецептуре.

А можно ли суспензию разбавить летучим растворителем, залить в ванночку, у которой дно из этой пленки и подождать пока растворитель окончательно улетучится?

Лучше, если есть возможность, нанести сильно разбавленный раствор напылением, просто из краскораспылителя. Обратиться к опытному маляру в автосервис.
Или соорудить установку для напыления в электрическом поле.

[chemist]

Гретхен, по-моему Вы - находка для автора темы Готов отказаться от своего предложения химической модификации гидрофобными цвиттерионами. Ваша идея очевидна и конкретна, надо только ее попробовать реализовать .

[Iskander]

А можно ли суспензию разбавить летучим растворителем, залить в ванночку, у которой дно из этой пленки и подождать пока растворитель окончательно улетучится?

Можно. Только ни фига не получится. Равномерного высыхания при наливе добиться очень тяжело. Плёнка будет переменной толщины. Пистолет рулит

[chemist]

А можно ли суспензию разбавить летучим растворителем, залить в ванночку, у которой дно из этой пленки и подождать пока растворитель окончательно улетучится?

Можно. Только ни фига не получится. Равномерного высыхания при наливе добиться очень тяжело. Плёнка будет переменной толщины. Пистолет рулит

Ну да-ть. См. выше толковый пост боярыни Гретхен, в частности про краскораспылитель .

[ChemNavigator]

Цитата из БСЭ (http://bse.sci-lib.com/article091167.html ) об органических полупроводниках:

К Полупроводникам органическим относятся органические красители (например, метиленовый голубой, фталоцианины), ароматические соединения (нафталин, антрацен, виолантрен и др.), полимеры с сопряжёнными связями, некоторые природные пигменты (хлорофилл, b-каротин и др.), молекулярные комплексы с переносом заряда, а также ион-радикальные соли. Полупроводники органические существуют в виде монокристаллов, поликристаллических или аморфных порошков и плёнок. Величины удельного сопротивления r при комнатной температуре у Полупроводники органические лежат в диапазоне от 1018 ом×см (нафталин, антрацен) до 10-2 ом×см (ион-радикальные соли, см. рис.). Наиболее проводящими Полупроводники органические являются ион-радикальные соли, на основе анион-радикала тетрацианхинодиметана. Они обнаруживают электропроводность металлического характера.

Не знаю, насколько всё это достоверно (особенно меня удивила информация про нафталин). Но тот же краситель метиленовый голубой - очень доступное соединение, есть в любой фирме химреактивов. И нелетучее, в отличие от нафталина/антрацена/тетрацена.

[Dmytro Sydorov]

Если еще интересно, есть такой вариант. Нанесение полианилина на ПЭТ. Поверхностное сопротивление - порядка 100кОм. Анилин полимеризуеться в поверхностном слое ПЭТ, а потому жестко закрепляеться. Механические свойства пленки практически не меняються. Тут можно посмотреть внешний вид пленки http://egene.in.ua/uploads/2009/01/pani-150x150.jpg. Если интересно, пишите на e-mail.

[talgar]

Я не химик. Радиоинженер.
Передо мной задача:
Для этого необходимо на неё нанести проводящее полимерное покрытие, с сильной адгезией к PET, долгоживущее (порядка 20 тысяч часов) негигроскопичное покрытие толщиной около 1 микрона, лучше меньше, недопированное ( с собственной проводимостью ) вещество.

Когда-то, когда солнце светило ярче и небо было выше, в НИФХИ им. Л.Я.Карпова, г. Москва, баловались тем, что наносили в плазме/в.ч. разряде разнообразные органические вещества на раличные поверхности, в т.ч. ПЭТ-плёнку. Фокус в том, что в разряде с низкомолекулярной органикой происходит бог знает что. При осаждении на поверхность могут образовываться конденсированные полисопряжённые структуры, которые во многих случаях могут быть полупроводниками. Толщина покрытия очень маленькая. За деталями лучше обратиться непосредственно в карповсакий, в Сектор плазмохимических технологий. Телефонов у меня нет, ищите сами.

[benzilbenzoata]

Относительно нанесения проводящих покрытий предложу почитать следующую информацию:

http://www.symmetron.ua/files/part2review.pdf

в статье говорится о промышленных препаратах для нанесения различных покрытий, в том числе и проводящих, в кустарных условиях. Внешне похоже на аэрозольные баллончики.


Относительно полианилина. Полимеризация - процесс сложный. И получить на ПЭТ полимеризованный анилин в домашних условиях, да еще, чтобы он был пленка полимера обладала нужной толщиной, морфологией, проводимость наблюдалась бы не только на локальных участках пленки (т. наз. редокс-гетерогенности) - задача имхо, практически не выполнимая. Тем более, нужно потом будет решать дополнительные вопросы по удалению непрореагировавших остатков, учитывать влияние температуры, рН, получившуюся окисленную форму полианилина и тп. с

На данный момент равномерные полимерные пленки проводящего полимера удалось получить термовакуумным напылением.