LT6675B - Polimerų matricoje įdiegto polipirolo gamybos būdas, taikant iniciatoriaus įterpimą į adhezyvą - Google Patents
Polimerų matricoje įdiegto polipirolo gamybos būdas, taikant iniciatoriaus įterpimą į adhezyvą Download PDFInfo
- Publication number
- LT6675B LT6675B LT2018001A LT2018001A LT6675B LT 6675 B LT6675 B LT 6675B LT 2018001 A LT2018001 A LT 2018001A LT 2018001 A LT2018001 A LT 2018001A LT 6675 B LT6675 B LT 6675B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- composite
- polypyrrole
- polymer
- weight
- substrate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Tai polimerų matricoje (5) įdiegto polipirolo kompozito (1) gamybos būdas, taikant iniciatoriaus (3) įdiegimą į adhezyvą (5). Kompozitą (1) sudaro lipni polimerų matrica (5), substratas (2), aktyvatorius (iniciatorius) (3), polipirolo sluoksnis (4). Kompozito (1) gamybos būdas apima šiuos žingsnius: substrato (2) paruošimas; laidžios dangos formavimas ant substrato (2), kurio metu lipnūs polimerai (5) yra ištirpinami aktyvatoriaus (3) tirpale ir pasirinktas polimeras (5), ištirpęs aktyvatoriaus (3) tirpale, sukamuoju dengimo būdu yra tolygiai padengiamas ant substrato (2); gautos sistemos džiovinimas; polipirolo sluoksnio (4) padengimas, kurio metu gauta kompozicija yra panardinama vandeniniame pirolo tirpale; polipirolo kompozito (1) paruošimas, kurio metu polipirolo kompozitas (1) yra nuplaunamas distiliuotu vandeniu ir išdžiovinamas džiovinimo spintoje.
Description
IŠRADIMO SRITIS
Šis išradimas yra susijęs su elektrai laidžių organinių polimerų gamyba. Dar tiksliau, tai adhezyvinio polimero matricos ir į jį įsiskverbusio puslaidininkinio polimero kompozito gamybos būdas, taikantis tolygų iniciatoriaus pasiskirstymą per visą adhezyvą.
TECHNIKOS LYGIS
Polipirolo (čia ir toliau trumpiniuose žymimu santrumpa PPy) sluoksniai yra plačiai naudojami ir tyrinėjami dėl savo unikalių savybių, tokių kaip elektrinis laidumas ir mikrobangų absorbcija naudojant atitinkamą dopantą (legiruojančią medžiagą). Pastaraisiais metais laidūs polimerai su konjuguotomis dvigubomis jungtimis susilaukė daug dėmesio kaip pažangios medžiagos. Tarp šių elektrai laidžių polimerų, polipirolas, dėl savo gero stabilumo natūraliomis sąlygomis, dėl lengvai pasiekiamos sintezės ir dėl geresnio laidumo lyginant su kitais laidžiaisiais polimerais, yra ypač daug žadantis komerciniam pritaikomumui. Pagrindinės polipirolo panaudojimo sritys apima elektronikos įrenginius, cheminius sensorius, pluoštinių medžiagų elektroniką. Polipirolas dėl savo absorbuojančių savybių taip pat puikiai tinka elektromagnetiniam ekranavimui dėl savo savybės elektromagnetinę energiją paversti į šilumą.
Dažniausi polipirolo gamybos būdai yra trys: cheminė polimerizacija tirpale, cheminis garų padengimas ir elektrocheminė polimerizacija. Tyrimai parodė, kad elektrocheminiu būdu gautas polipirolas yra trapus ir nestabilus laikui bėgant, bei nepasižymi geromis laidumo savybėmis, todėl reikalingas polipirolo gamybos būdas, kuris sukuria ilgaamžišką polipirolo medžiagą, atsparią aplinkos poveikiams. Saville, P., Polypyrrole: Formation and Use D.N.C. Defence R&D Canada - Atlantic, Editor. 2005: Canada veikalas detaliai aprašo polipirolo formavimą ir panaudojimą.
Vienas šios problemos sprendimas yra aprašytas amerikiečių patente Nr. US4289843 (A), publikuotame 1981-09-15. Šis išradimas aprašo fotopolimerizuojamą elementą, tinkantį fotoreljefinio spausdinimo technologiją plokštėms gaminti. Išradimas apima juostelę ar plokštelę, lipnų sluoksnį ir fotopolimerizuojamą sluoksnį, kur lipnus sluoksnis apima nefotopolimerizuojamą plastiko rišiklį ir fotopolimerizacijos iniciatorių, apimantį priemaišinį junginį, kurio formulė yra dismetilaminas-benzofenonas, kurio kiekis masės atžvilgiu lyginant su rišikliu yra nuo 0,01 iki 2,0% ir dar vieną fotopolimerizacijos iniciatorių, kurio kiekis masės atžvilgiu yra nuo 0,1 iki 7% lyginant su rišikliu.
Kitas korėjiečių patentas Nr. KR20140003692 (A), publikuotas 2014-01-10, aprašo būdą gaminti saulės celę su legiruojančiomis medžiagomis sluoksnyje. Būdas apima šiuos žingsnius: legiruojančios medžiagos įterpimas į puslaidininkinį substratą; žingsnį, kurio metu puslaidininkiniam substratui yra atliekamas temperatūrinis aktyvacijos procesas tam, kad būtų aktyvuota legiruojanti medžiaga prie pirmosios temperatūros. Aktyvacijos šildymo proceso metu kaitinimo procesas yra atliekamas puslaidininkiniam substratui prie pirmosios temperatūros po to, kai apsauginis sluoksnis difuzijos emisijai yra suformuojamas ant puslaidininkinio substrato temperatūroje, žemesnėje už pirmąją temperatūrą prie pirmųjų dujų atmosferos. Toliau būdas apima žingsnius, kurių metu yra paruošiamas puslaidininkinis substratas; formuojamas legiruojančių medžiagų sluoksnis; įterpiamos pirmojo laidumo tipo legiruojančios medžiagos; įterpiamos antrojo tipo legiruojančios medžiagos; atliekamas aktyvacijos kaitinimo procesas; atliekamas nuplovimas; suformuojamas difuziją apsaugantis sluoksnis ir pasyvacijos sluoksnis; suformuoti elektrodus.
Dar vienas korėjiečių patentas Nr. KR20050029603 (A), publikuotas 200503-28, aprašo porėto polimero juostelės paruošimo procesą, kurio metu yra dengiamas polimero tirpalas sukamuoju dengimo būdu. Šio proceso metu yra paruošiama porėta vienodo storio ir porų dydžio polimero juostelė, išliekanti tokia pati net kai yra veikiama sausos atmosferos be drėgmės padidėjimo ar drėgmės turinčio oro įsiterpimo ir tai yra porėta polimerų juostelė. Būdas apima žingsnius, kurių metu polimeras yra ištirpinamas organiniame tirpiklyje; vanduo yra supilamas į tirpiklį tam, kad būtų gautas polimero vandeninis tirpalas; polimero vandeninis tirpalas padengiamas ant pagrindo sukamuoju dengimo būdu. Pateikiamos tinkamiausios polimerinės medžiagos: paremtos celiuliozės pagrindu, stireno pagrindu, akrilo pagrindu, epokso pagrindu, amido pagrindu, esterio pagrindu, imido pagrindu; organinis tirpiklis yra bent vienas iš grupės, turinčios eterio pagrindu, ketono pagrindu, alkoholio pagrindu, aldehido pagrindu, amino pagrindu, alipačio pagrindu paremtus tirpiklius. Tinkamiausiame variante polimero santykis organiniame tirpiklyje yra 3-30% vandens ir vandens santykis polimero vandeniniame tirpale yra 1-15%. Tinkamiausiame variante sukamasis dengimas yra atliekamas prie 100-30000 aps/min.
Kitas kinų patentas Nr. CN105085908 (A), publikuotas 2015-11-25, aprašo raštuoto polipirolo pagrindu padengtos juostelės paruošimo būdą, pagrįstą vietoje atliekamu raukšlėjimu. Šis būdas apima paruošimo procedūras, kurios po PDMS priešpolimerinė ir kryžmiškai susieta medžiagos yra sumaišomos pagal masės santykį 10:1, mišinys yra įpilamas į indą ir maišomas idant suformuotų vienodo dydžio priešpolimerinę medžiagą; priešpolimerinė medžiaga yra kaitinama 70 laipsnių Celsijaus temperatūroje keturias valandas po to degazuojama vieną valandą ir sukietinama, tokiu būdu paruošiant PDMS elastomerą; PDMS elastomeras yra padalinamas į lakštus ir lakštai yra vertikaliai įstatomi į talpą; Py vandenilio chlorido rūgšties vandens tirpalas yra paruošiamas ir tolygiai padengiamas ultragarsiniu būdu, geležies chlorido (čia ir toliau žymimu santrumpa FeCh) vandenilio chlorido rūgšties vandeninis tirpalas tuomet yra paruošiamas ir vienodai padengiamas ultragarsiniu būdu, santykiu molinį monomero ir oksiduojančios medžiagos nuo 0,15 iki 0,5, reakcija yra atliekama 4-60 min., ir tada gautas mėginys yra polipirolo juostelė.
Minėtieji išradimai yra aktualūs tuo, kad jie tiesiogiai arba netiesiogiai atskleidžia, kaip pagerinti polipirolo gamybą. Amerikiečių patentas Nr. US4289843 aprašo lipnių dangų panaudojimą surišant cheminius junginius. Šio išradimo trūkumas yra tai, kad jis tiesiogiai nepateikia sprendimo būdo, kaip pagaminti polipirolą. Korėjiečių patentas Nr. KR20140003692 nurodo, kaip atlikti įterpimą, nuplovimą ir kaitinimą, tačiau nepateikia sprendimo būdo, kaip pagaminti polipirolą. Kitas korėjiečių patentas Nr. KR20050029603 atskleidžia, kaip pagaminti polipirolą taikant vandeninius organinius tirpiklius bei tų tirpiklių padengimą, taikant sukamojo dengimo technologiją. Šio išradimo trūkumas yra tai, kad padengtos molekulės yra nestabilios, kadangi nėra pateikiamas jų surišimo būdas. Kinų patente Nr. CN105085908 nurodoma, kaip pagaminti priešpolimerinius komponentus (pirolo ir FeCh tirpalus) ir kaip jais padengti tam tikrus paviršius. Šio išradimo trūkumas taip pat yra tai, kad padengtas polimeras yra nestabilus, kadangi reakcijos iniciatorius yra disperguotas polimerizacijos tirpale.
IŠRADIMO ESMĖ
Tam, kad būtų panaikinti aukščiau nurodyti trūkumai, šiuo išradimu yra sukuriamas polipirolo sluoksnio gamybos būdas, taikantis iniciatoriaus įterpimą į adhezyvą. Tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante polipirolo kompozitą sudaro lipni polimero matrica, kurią, tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante, sudaro bent viena iš šių medžiagų: polivinilo alkoholis (čia ir toliau trumpiniuose žymimas PVA), polivinilacetatas (čia ir toliau trumpiniuose žymimas PVAc), polivinilbutiralis (čia ir toliau trumpiniuose žymimas PVB), polistireno sulfonrūgštis (čia ir toliau trumpiniuose žymima PSSA); polietilentereftalato (čia ir toliau trumpiniuose žymimu santrumpa PET) lipni juostelė; aktyvatorius, kuris tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante yra FeCh sluoksnis; polipirolo sluoksnis.
Polipirolo kompozito gamybos būdas apima šiuos žingsnius: adhezyvinio polimero tirpalo paruošimas, kurio metu lipnūs polimerai tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante yra ištirpinami tirpiklyje, į kurį supilamas atitinkamas iniciatoriaus FeCh vandenis tirpalas; substrato (pagrindo) paruošimas, kurio metu, tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante, PET (substratas) yra nuvalomas su deguonies plazma; adhezyvinio polimero sluoksnio paruošimas, kurio metu pasirinktas polimeras, kartu su jame tolygiai paskirstytu FeCh tirpalu, sukamuoju dengimo būdu yra padengiamas ant substrato; gauto sluoksnio džiovinimas, kurio metu tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante gauta sluoksnių sistema yra nusausinama džiovinimo spintoje; polipirolo sluoksnio padengimas, kurio metu, tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante, substratas su adhezyviu sluoksniu yra panardinamas vandeniniame pirolo tirpale; polipirolo kompozito paruošimas, kurio metu, tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante, polimerizacijos sluoksniai yra nuplaunami su distiliuotu vandeniu ir iškaitinami džiovinimo spintoje.
TRUMPAS BRĖŽINIŲ PAVEIKSLŲ APRAŠYMAS
Brėžinių paveikslai yra pateikti tik kaip nuoroda į galimą išradimo įgyvendinimą ir jokiu būdu neturi riboti išradimo apimties. Nei vienas iš pateiktų brėžinių ir grafikų neturėtų būti laikomi kaip ribojančiais, o tik kaip galimo išradimo įgyvendinimo pavyzdžiais. Pavyzdiniai polipirolo kompozito brėžiniai ir grafikai.
Fig. 1 Pavaizduotas scheminis tinkamiausios konfigūracijos substrato ir FeCh su polimerų matrica junginio vaizdas. Tolygiai pasiskirsčiusi lipni polimerų matrica suteikia aktyvatoriui stabilumo, kadangi prie jo prisitvirtinęs FeCI3 išlieka lokaliai statiškas. Periferinis vaizdas.
Fig. 2 Pavaizduotas scheminis polipirolo kompozito vaizdas. Polipirolo kompozitą sudaro lipni polimerų matrica; substratas; FeCh įsiterpęs matricoje; polipirolo sluoksnis. Polipirolo sluoksnis dėl lipnios polimerų matricos ryšių išlieka tolygiai pasiskirstęs, lokaliai statiškas ir stabilus. Periferinis vaizdas.
Fig. 3A Pavaizduotas fokusuotų jonų pluoštų skenuojančiu elektroniniu mikroskopu (čia ir toliau trumpiniuose žymimu FIB-SEM) ištirtas PVA-PPy polipirolo kompozito paviršius. Vaizdas iš viršaus.
Fig. 3B Pavaizduotas FIB-SEM nustatytas PVAc-PPy polipirolo kompozito paviršiaus vaizdas. Vaizdas iš viršaus.
Fig. 3C Pavaizduotas FIB-SEM nustatytas PVB-PPy polipirolo kompozito paviršiaus vaizdas. Vaizdas iš viršaus.
Fig. 3D Pavaizduotas FIB-SEM nustatytas PSSA-PPy polipirolo kompozito paviršiaus vaizdas. Vaizdas iš viršaus.
Fig. 4A Pavaizduotas PVA-FeCI3 ir PVA-PPy sluoksnių Furje transformacijos infraraudosios spektroskopijos (čia ir toliau trumpiniuose žymimos FTIR) tyrimų rezultatas.
Fig. 4B Pavaizduotas PVAc-FeCI3 ir PVAc-PPy sluoksnių FTIR tyrimų rezultatas.
Fig. 4C Pavaizduotas PVB-FeCI3 ir PVB-PPy sluoksnių FTIR tyrimų rezultatas.
Fig. 4D Pavaizduotas PSSA-FeCI3 ir PSSA-PPy sluoksnių FTIR tyrimų rezultatas.
Fig. 5 Pavaizduotas PVA-PPy, PVAc-PPy ir PVB-PPy sluoksnių paviršiaus XPS tyrimų rezultatas.
Fig. 6A Pavaizduotas PVA-PPy sluoksnio paviršiaus Rentgeno fotoelektroninės spektrokopijos (čia ir toliau trumpiniuose žymimos XPS) N1s spektras.
Fig. 6B Pavaizduotas PVAc-PPy sluoksnių paviršiaus XPS N1 s spektras.
Fig. 6C Pavaizduotas PVB-PPy sluoksnių paviršiaus XPS N1s spektras.
Fig. 7A Pavaizduotas PVA-PPy sluoksnio paviršiaus XPS C1s spektras
Fig. 7B Pavaizduotas PVAc-PPy sluoksnių paviršiaus XPS C1s spektras.
Fig. 7C Pavaizduotas PVB-PPy sluoksnių paviršiaus XPS C1s spektras.
Fig. 8 Pavaizduotas PPy kompozitų su skirtingai adhezyvais mikrobangų (840 GHz bangų ruože) ekranavimo efektyvumo priklausomybės nuo elektromagnetinės bangos dažnio grafikas.
DETALUS ĮGYVENDINIMO VARIANTŲ APRAŠYMAS
Čia ir toliau išradimo įgyvendinimo variantai bus aprašomi su nuorodomis į brėžinius, tačiau išradimo įgyvendinimo variantai nėra ribojami čia atskleistiems išradimo įgyvendinimo variantams ir įvairios įgyvendinimo variantų modifikacijos yra galimos.
Tam, kad išradimo įgyvendinimo variantai būtų aiškiai ir glaustai iliustruoti, elementai, nesusiję su išradimo įgyvendinimo variantais, nebus vaizduojami brėžiniuose. Be to, vienodi ar panašūs elementai turi tuos pačius nuorodos numerius visur, kur tai yra įmanoma ar praktiška. Nemažiau svarbu ir tai, kad sluoksnių ir elementų dimensijos yra padidintos ar schematiškai iliustruotos, arba kai kurie sluoksniai yra nevaizduojami dėl aiškumo. Kiekvienos dalies dimensijos galimai neatspindi tikrųjų elementų dydžių.
Šis išradimas atskleidžia polipirolo kompozito (1) gamybos būdą, kuris apima iniciatoriaus (3) įterpimą į adhezyvą (lipnią polimerų matricą) (5). Tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante polipirolo kompozitą (1) sudaro: lipni polimerų matrica (5); substratas (nelaidus pagrindas) (2); iniciatorius (3); polipirolo sluoksnis (4).
Tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante lipnią polimerų matricą (5) sudaro bent viena iš šių medžiagų: polivinilo alkoholis, polivinilacetatas, polivinilbutirolis, polistireno sulfonrūgštis. Šios srities specialistui turėtų būti aišku, jog kiti polimerai, turintys panašią cheminę konstrukciją ir gebantys sudaryti tvirtus ryšius su aktyvatoriumi (3), gali būti panaudoti kaip polimerų matrica (5).
Tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante substratas (2) yra polietileno terapftaleto (PET) pagrindas (2), kuris yra atraminis sluoksnis lipniam polimerų sluoksniui (5). Šios srities specialistui turėtų būti aišku, jog substratas (2) gali būti sudarytas ir iš kitų elektrai nelaidžių medžiagų, atsparių aplinkos poveikiui.
Tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante aktyvatorius (3) yra FeCh sluoksnis (3). Šios srities specialistui turėtų būti aišku, jog kitos medžiagos, tokios kaip vandenilio peroksidas ar kiti oksidatoriai, gebandys· aktyvuoti cheminę polimerizaciją, gali būti naudojamos kaip aktyvatorius (3).
Tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante polipirolo kompozito (1) gamybos būdas apima šiuos žingsnius: substrato (2) paruošimas; laidžios dangos formavimas ant substrato (2); gautos kompozicijos džiovinimas; polipirolo sluoksnio (4) padengimas; polipirolo kompozito (1) džiovinimas.
Tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante substrato (2) paruošimo žingsnio metu substratas (2) yra nuvalomas su deguonies plazma.
Tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante laidžios dangos formavimo ant substrato (2) žingsnis apima adhezyvinio polimero sluoksnio (5) tirpalo paruošimą ir gauto tirpalo tolygų paskirstymą ant substrato (2). Šio žingsnio metu bent vienas iš polimerų (5) tam tikru procentiniu kiekiu yra ištirpinamas aktyvatoriaus (3) tirpale. Aktyvatoriaus (3) tirpalą, tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante, sudaro tam tikro procentinio kiekio tirpiklis ir tam tikro procentinio kiekio ištirpęs aktyvatorius (3). Tolygaus polimero (5) ir iniciatoriaus (3) tirpalo paskirstymo ant substrato (2) žingsnio metu polimero ir iniciatoriaus tirpalas yra sukamuoju dengimo būdu padengiamas ant substrato.
Tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante gautos kompozicijos (2, 3, 5) džiovinimo žingsnio metu gauta kompozicija yra išdžiovinama džiovinimo spintoje.
Tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante polipirolo sluoksnio (4) padengimo žingsnio metu gauta kompozicija (2, 3, 4) yra panardinama vandeniniame pirolo tirpale. Aktyvatorius inicijuoja polimerizacijos procesą ir prie kompozicijos prilipęs pirolas virsta polipirolu (4).
Tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante polipirolo kompozito (1) paruošimo žingsnio metu polipirolo kompozitas (1) yra nuplaunamas distiliuotu vandeniu ir išdžiovinamas džiovinimo spintoje.
Viename išradimo įgyvendinimo variante, kur polimerų adhezyvas (5) yra PVA, polimero sluoksnio (5) tirpalo paruošimo žingsnio metu, 10 procentų (čia ir toliau trumpiniuose žymima %) PVA ir 20% FeCh tirpalas yra paruošiamas ištirpinant 11,4 gramų (čia ir toliau trumpiniuose žymima g) PVA, kurio molekulinė masė svyruoja nuo 88000 iki 97000 gramų molyje (čia ir toliau trumpiniuose žymima g/mol) 80 laipsnių Celsijaus temperatūros (čia ir toliau trumpiniuose žymima °C) vandeniniame FeCI3 tirpale, kur 70 g vandens turi 22,8 g FeCI3· Tačiau šis įgyvendinimas nėra apribotas čia pateiktų kiekių, temperatūrų ir procentinių dalių. Dėl to PVA procentinis kiekis, FeCh procentinis kiekis, PVA masė, tirpalo temperatūra, vandens masė, FeCh masė gali skirtis.
Kitame išradimo įgyvendinimo variante, kur polimerų adhezyvas (5) yra PVAc, polimero sluoksnio (5) tirpalo paruošimo žingsnio metu, 18% PVAc ir 19% FeCh tirpalas yra paruošiamas ištirpinant 11,4 g PVAc FeCh-metanolio (čia ir toliau trumpiniuose žymima MetOH) tirpale, kur 12,34 mililitro (čia ir toliau trumpiniuose žymima ml) metanolio turi 3,00 g FeCh- Tačiau šis įgyvendinimas nėra apribotas čia pateiktų kiekių, temperatūrų ir procentinių dalių. Dėl to PVAc procentinis kiekis, FeCh procentinis kiekis, PVAc masė, metanolio kiekis, FeCh masė gali skirtis.
Dar viename išradimo įgyvendinimo variante, kur polimerų adhezyvas (5) yra PVB, polimero sluoksnio (5) tirpalo paruošimo žingsnio metu, 20% PVB ir 10% FeCh tirpalas yra paruošiamas ištirpinant 11,4 g PVB FeCh-etanolio (čia ir toliau trumpiniuose žymima EtOH) tirpale, kur 17,7 ml metanolio turi 2,00 g FeCI3 ir apie 0,05 ml vandenilio chlorido (čia ir toliau trumpiniuose žymima HCI). Tačiau šis įgyvendinimas nėra apribotas čia pateiktų kiekių, temperatūrų ir procentinių dalių. Dėl to PVB procentinis kiekis, FeCI3 procentinis kiekis, PVB masė, etanolio kiekis, FeCI3 masė, HCI kiekis gali skirtis.
Dar viename išradimo įgyvendinimo variante, kur polimerų adhezyvas (5) yra PSSA, polimero sluoksnio (5) tirpalo paruošimo žingsnio metu, 20% PSSA ir 40% FeCh tirpalas yra paruošiamas sukimosi būdu išgarinant 18% PSSA, kurio molekulinė masė apytiksliai lygi 75000 g/mol vandeninį tirpalą tol, kol lieka 43% PSSA. Tada 8,25 g 43% PSSA yra įdedamas į vandeninį FeCI3 tirpalą, kur 2,15 ml vandens turi 6,94 g FeCI3, tokiu būdu išgaunant 20% PSSA ir 40% FeCI3 tirpalą. Tačiau šis įgyvendinimas nėra apribotas čia pateiktų kiekių, temperatūrų ir procentinių dalių. Dėl to PSSA procentinis kiekis, FeCI3 procentinis kiekis, PSSA masė, vandens kiekis, FeCI3 masė gali skirtis.
Tam, kad aiškiai būtų atskleisti galimi išradimo įgyvendinimo variantai, žemiau pateikiame polipirolo su polimerų posluoksnių gamybos būdus ir skirtumus.
Lentelė 1. Polipirolo su polimeriniais adhezyvais gamybos būdai ir jų savybės.
| Pasluoksnio polimeras | Pasluoksnio kompozicija | Sukamojo dengimo parametrai | Džiovinimo parametrai | Polimerizacijos trukmė, s | Savybės | ||
| Polimero kiekis, % | FeCI3 kiekis, % | Tirpiklis ir jo kiekis, % | |||||
| PVA | 10 | 20 | H2O, 70 | 1 minutė, apie 1000 apsisukimų per minutę | 85°C, 60 min. | 30 | Atspindinti, lanksti, linkusi lenktis |
| PVAc | 18 | 19 | MetOH, 63 | 85°C, 6 min. | 60 | Matinė, lanksti, plokščia | |
| PVB | 20 | 10 | EtOH, 70 + HCI | 50°C, 15 min. | 120 | Matinė, lanksti, plokščia | |
| PSSA | 20 | 40 | H2O, 40 | 40°C, 60 min. | 10 | Matinė, lanksti, plokščia |
Šios srities specialistui turėtų būti aišku, jog 1 lentelėje nurodyti procentiniai kiekiai neturi riboti išradimo apimties, kadangi panaudojus artimus nurodytiems, tačiau ne tokius pačius medžiagų procentinius kiekius, galima pasiekti panašų techninį efektą. Šis išradimas apima procentinių kiekių intervalus, kurių rėžiai yra -5% ir +5% atžvilgiu 1 lentelėje nurodytų reikšmių. Tai reiškia, jog tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante tirpinami polimerai (5) yra polivinilo alkoholis, sudarantis apie 5%-15% kompozito masės; polivinilacetatas, sudarantis apie 13%23% kompozito masės; polivinilbutirolis, sudarantis apie 15%-25% kompozito masės; polistireno sulfonrūgštis, sudaranti apie 15%-25% kompozito masės, o kai polimeras (5) yra polivinilo alkoholis arba polivinilacetatas, aktyvatorius (3) yra FeCh, sudarantis apie 15%-25% kompozito masės; kai polimeras (5) yra polivinilbutirolis, aktyvatorius (3) yra FeCI3, sudarantis apie 5%-15% kompozito masės; kai polimeras (5) yra polistireno sulfonrūgštis, aktyvatorius (3) yra FeCh, sudarantis apie 35%-45% kompozito masės. Be to, šios srities specialistui turėtų būti aišku, jog čia nurodyti medžiagų procentiniai kiekiai parodo, kurią tirpalo (kompozito) masės dalį sudaro medžiagos masė.
Tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante nelaidaus pagrindo (2) paruošimo žingsnio metu apie 6,3 kvadratinio centimetro (čia ir toliau trumpiniuose žymima cm2) PET pagrindas yra valomas su deguonies plazma tris minutes (čia ir toliau trumpiniuose žymima min.) prieš sukamąjį dengimą. Tačiau šis įgyvendinimas nėra apribotas čia pateiktų valymo medžiagų, plotų ir laikų dalių. Dėl to nelaidaus pagrindo (2) ploto, valymui pasirinkta medžiaga ir valymo laikas gali skirtis.
Tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante polimero sluoksnio (5) padengimo žingsnio metu 1,5-2 ml pasirinkto polimero ir FeCI3 tirpalo yra uždedama ant PET juostelės (2) ir sukamojo dengimo būdu yra sukama 1000 apsisukimų per minutę dažniu vieną minutę. Padengti polimerų adhezyviniai sluoksniai yra džiovinami spintoje. Tačiau šis įgyvendinimas nėra apribotas čia pateiktų polimerų kiekių, dažnių ir džiovinimo būdų. Dėl to pasirinkto polimero kiekis, sukamojo dengimo dažnis ir džiovinimo būdas gali skirtis.
Tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante polipirolo sluoksnio (4) padengimo žingsnio metu gauti adhezyvai yra įmerkiami į 0,3, 0,5 ir 1 M vandeninius pirolo tirpalus. Tinkamiausiame išradimo įgyvendinimo variante pirolo vandeninis tirpalas yra išgrynintas distiliacijos būdu prie sumažinto slėgio ir laikomas 4 °C temperatūroje. PPy sluoksniai yra padengiami atliekant pirolo cheminę polimerizaciją ant gauto lipnaus polimero sluoksnių sistemos, kurioje yra įterptas FeCI3 iniciatorius. Po pirolo polimerizacijos visų sluoksnių spalva pasikeičia iš oranžinės-rudos į juodą. Tada kompozitas yra nuplaunama su distiliuotu vandeniu ir džiovinamas krosnyje. Tačiau šis įgyvendinimas nėra apribotas čia pateiktų valymo medžiagų, pirolo tirpalo kiekių ar jo gamybos ar laikomo sąlygų, gautų sluoksnių spalvų. Dėl to valymui pasirinkta medžiaga, pirolo tirpalo kiekiai, gamybos ir laikymo sąlygos, gautų sluoksnių spalvos gali keistis.
Claims (12)
1. Polipirolo kompozito (1) gamybos būdas, apimantis šiuos žingsnius:
substrato (2) paruošimą;
laidžios dangos formavimą ant substrato (2);
gauto sluoksnio džiovinimą;
polipirolo (4) sluoksnio padengimą;
polipirolo kompozito (1) paruošimą, besiskiriantis tuo, kad laidžios dangos formavimo ant substrato (2) žingsnis toliau apima:
adhezyvinio polimero (5) ir iniciatoriaus (3) tirpalo paruošimą;
gauto tirpalo tolygų paskirstymą ant substrato (2).
2. Polipirolo kompozito (1) gamybos būdas pagal 1 apibrėžties punktą, besiskiriantis tuo, kad adhezyvinio polimero (5) ir iniciatoriaus tirpalo paruošimo metu lipnūs polimerai yra ištirpinami iniciatoriaus (3) tirpale.
3. Polipirolo kompozito (1) gamybos būdas pagal 1 apibrėžties punktą, besiskiriantis tuo, kad polimero (5) ir iniciatoriaus (3) tirpalo tolygaus paskirstymo ant substrato (2) žingsnio metu polimero (5) ir iniciatoriaus (3) tirpalas yra sukamuoju dengimo būdu padengiamas ant substrato (2).
4. Polipirolo kompozito (1) gamybos būdas pagal 2 apibrėžties punktą, besiskiriantis tuo, kad tirpinamas polimeras (5) polivinilo alkoholis sudaro apie 10%-20% pagal masę visos kompozito sudėties.
5. Polipirolo kompozito (1) gamybos būdas pagal 2 apibrėžties punktą, besiskiriantis tuo, kad tirpinamas polimeras (5) polivinilacetatas sudaro apie 18%-28% pagal masę visos kompozito sudėties.
6. Polipirolo kompozito (1) gamybos būdas pagal 2 apibrėžties punktą, besiskiriantis tuo, kad tirpinamas polimeras (5) polivinilbutirolis sudaro apie 20%-30% pagal masę visos kompozito sudėties.
7. Polipirolo kompozito (1) gamybos būdas pagal 2 apibrėžties punktą, besiskiriantis tuo, kad tirpinamas polimeras (5) polistireno sulfonrūgštis sudaro apie 20%-30% pagal masę visos kompozito sudėties.
8. Polipirolo kompozito (1) gamybos būdas pagal 4-7 apibrėžties punktus, besiskiriantis tuo, kad, kai polimeras (5) yra polivinilo alkoholis arba polivinilacetatas, aktyvatorius (3) yra FeCI3, sudarantis apie 20%-30% pagal masę visos kompozito sudėties; kai polimeras (5) yra polivinilbutirolis, aktyvatorius (3) yra FeCI3, sudarantis apie 10%-20% pagal masę visos kompozito sudėties; kai polimeras (5) yra polistireno sulfonrūgštis, aktyvatorius (3) yra FeCI3, sudarantis apie 40%-50% pagal masę visos kompozito sudėties.
9. Polipirolo kompozito (1) gamybos būdas pagal 4 apibrėžties punktą, besiskiriantis tuo, kad tirpiklis yra vanduo, sudarantis apie 70%-80% pagal masę visos kompozito sudėties.
10. Polipirolo kompozito (1) gamybos būdas pagal 5 apibrėžties punktą, besiskiriantis tuo, kad tirpiklis yra metanolis, sudarantis apie 63%-73% pagal masę visos kompozito sudėties.
11. Polipirolo kompozito (1) gamybos būdas pagal 6 apibrėžties punktą, besiskiriantis tuo, kad tirpiklis yra etanolis, sudarantis apie 70%-80% pagal masę visos kompozito sudėties, su apie 0,05 ml vandenilio chlorido.
12. Polipirolo kompozito (1) gamybos būdas pagal 7 apibrėžties punktą, besiskiriantis tuo, kad tirpiklis yra vanduo, sudarantis apie 40%-50% pagal masę visos kompozito sudėties.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2018001A LT6675B (lt) | 2018-01-05 | 2018-01-05 | Polimerų matricoje įdiegto polipirolo gamybos būdas, taikant iniciatoriaus įterpimą į adhezyvą |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2018001A LT6675B (lt) | 2018-01-05 | 2018-01-05 | Polimerų matricoje įdiegto polipirolo gamybos būdas, taikant iniciatoriaus įterpimą į adhezyvą |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2018001A LT2018001A (lt) | 2019-07-10 |
| LT6675B true LT6675B (lt) | 2019-11-11 |
Family
ID=67141255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2018001A LT6675B (lt) | 2018-01-05 | 2018-01-05 | Polimerų matricoje įdiegto polipirolo gamybos būdas, taikant iniciatoriaus įterpimą į adhezyvą |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT6675B (lt) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4289843A (en) | 1977-11-29 | 1981-09-15 | Bexford Limited | Photopolymerizable element having initiator in adhesive layer |
| KR20050029603A (ko) | 2003-09-23 | 2005-03-28 | 학교법인 포항공과대학교 | 물을 포함하는 고분자 용액의 스핀코팅에 의한 기공성고분자 필름 제조방법 |
| KR20140003692A (ko) | 2012-06-22 | 2014-01-10 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지의 불순물층 형성 방법 및 태양 전지의 제조 방법 |
| CN105085908A (zh) | 2015-07-31 | 2015-11-25 | 天津大学 | 基于原位起皱制备图案化聚吡咯膜的方法 |
-
2018
- 2018-01-05 LT LT2018001A patent/LT6675B/lt not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4289843A (en) | 1977-11-29 | 1981-09-15 | Bexford Limited | Photopolymerizable element having initiator in adhesive layer |
| KR20050029603A (ko) | 2003-09-23 | 2005-03-28 | 학교법인 포항공과대학교 | 물을 포함하는 고분자 용액의 스핀코팅에 의한 기공성고분자 필름 제조방법 |
| KR20140003692A (ko) | 2012-06-22 | 2014-01-10 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지의 불순물층 형성 방법 및 태양 전지의 제조 방법 |
| CN105085908A (zh) | 2015-07-31 | 2015-11-25 | 天津大学 | 基于原位起皱制备图案化聚吡咯膜的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| P. SAVILLE: "Polypyrrole: Formation and Use" |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2018001A (lt) | 2019-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Design of superhydrophobic surfaces for stable perovskite solar cells with reducing lead leakage | |
| Wang et al. | CVD polymers for devices and device fabrication | |
| JP2001513832A (ja) | ポリマー複合体並びにその製造法及び使用法 | |
| Rydzek et al. | Simultaneous electropolymerization and electro-click functionalization for highly versatile surface platforms | |
| TW200942410A (en) | Substrate with transparent conductive film manufacturing method thereof and touch panel using the same | |
| JPH03183759A (ja) | 積層プラスチックフイルムおよびその製造方法 | |
| TW200905963A (en) | Membrane-electrode bonding agent, proton conducting membrane with bonding layer, membrane-electrode assembly, solid polymer fuel cell, and method for producing membrane-electrode assembly | |
| McDonald et al. | Catalytic, Conductive Bipolar Membrane Interfaces through Layer‐by‐Layer Deposition for the Design of Membrane‐Integrated Artificial Photosynthesis Systems | |
| CN105175768A (zh) | 一种用氟树脂改性的聚合物膜及其制备方法 | |
| JPS6254722A (ja) | 固状複合物質の製法 | |
| Choi et al. | Development of moisture-proof polydimethylsiloxane/aluminum oxide film and stability improvement of perovskite solar cells using the film | |
| Ku et al. | Solar-driven desalination using salt-rejecting plasmonic cellulose nanofiber membrane | |
| JPWO2019230534A1 (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
| TWI815570B (zh) | 透明電極 | |
| Zhou et al. | Studies on a novel anion‐exchange membrane based on chitosan and ionized organic compounds with multiwalled carbon nanotubes for alkaline fuel cells | |
| Chou et al. | Sequential Ultrasonic Spray‐Coating Planar Three Layers for 1 cm2 Active Area Inverted Perovskite Solar Cells | |
| Sun et al. | Efficient Defect Passivation and Charge Extraction with Hexamethylenetetramine Interface Modification for Hole‐Transporting Layers‐Free CsPbBr3 Perovskite Solar Cells | |
| Liao et al. | Optimal loading of quaternized chitosan nanofillers in functionalized polyvinyl alcohol polymer membrane for effective hydroxide ion conduction and suppressed alcohol transport | |
| LT6675B (lt) | Polimerų matricoje įdiegto polipirolo gamybos būdas, taikant iniciatoriaus įterpimą į adhezyvą | |
| Pignatelli et al. | Plasma assisted deposition of free‐standing nanofilms for biomedical applications | |
| JP2003082105A (ja) | 気相重合法による伝導性高分子の合成方法及びその製造物 | |
| Chen et al. | Oxidative graft polymerization of aniline on modified Si (100) surface | |
| TW202040595A (zh) | 分散液、導電膜及其製造方法、電極以及太陽能電池 | |
| JP2001126539A (ja) | 透明な導電性フィルム及びその製造方法 | |
| US20150368502A1 (en) | Method for coating a substrate with a poly(ionic-liquid) and coated substrate made by the process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB1A | Patent application published |
Effective date: 20190710 |
|
| FG9A | Patent granted |
Effective date: 20191111 |
|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20210105 |