DE3886881T2

DE3886881T2 - Verfahren zur Herstellung von Polyacetylen.

Info

Publication number: DE3886881T2
Application number: DE3886881T
Authority: DE
Inventors: Kazufumi Ogawa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-10-15
Filing date: 1988-10-14
Publication date: 1994-06-23
Anticipated expiration: 2008-10-15
Also published as: EP0312099A2; EP0312099A3; EP0312099B1; DE3886881D1; US5102686A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens.
Polymere von Acetylenderivaten sind als optisch- und elektronisch-funktionelle Materialien umfassend untersucht worden, weil sie im Molekül eine primäre Hauptkette mit einem System konjugierter π-Elektronen enthalten, so daß sie elektrische Leitfähigkeit und nicht- linearen optischen Effekt aufweisen.
Als ein Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens ist die Polymerisationsmethode von Shirakawa et al. unter Verwendung eines Ziegler-Natta-Katalysators gut bekannt.
Andererseits ist es gut bekannt, daß die Verwendung eines amphipatischen Acetylenderivats mit sowohl hydrophober als auch hydrophiler Gruppe die Bildung eines monomolekularen Films auf einer Wasseroberfläche und die Bildung eines zusammengesetzten Films nach der Langmuir-Blodgett (LB)-Technik erlaubt.
Die LB-Technik ist eine Methode, die in den letzten Jahren hoffnungsvoll als eine Aufbaumaßnshme bei der Entwicklung molekularer Einrichtungen angesehen worden ist, worin Moleküle selbst Funktionen haben. Wenn die LB-Technik angewandt wird, kann ein monomolekularer Film eines Acetylenderivats in der Größenordnung von mehreren Zehntel Ängström gebildet und daraus leicht ein zusammengesetzter Film erhalten werden.
Derzeit bekannte Polyacetylenderivate jedoch sind instabil gegenüber Wärme, Druck, ultravioletten Strahlen usw. in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre, und daher geht das Studium ihrer Stabilisierung weiter.
Es ist aber kein Verfahren zum Stabilisieren eines Polymeren eines Acetylenderivats gefunden worden.
Andererseits bildet ein Diacetylen-Polymer eine primäre Hauptkette mit einem konjugierten π-Elektronensystem durch Polymerisationsreaktion im festen Zustand, um ein Polydiacetylen-Polymer zu ergeben. Dieses Polymer besitzt elektrische Leitfähigkeit und nicht-linearen optischen Effekt und ist somit als optisch- und elektronisch-funktionelles Material umfassend untersucht worden.
Folglich sind verschiedene Untersuchungen des Polymerisationsprozesses für einen LB-Film unter Verwendung eines Diacetylenderivats durchgeführt worden. Weiter hat sich in jüngerer Zeit ergeben, daß die Strahlungsempfindlichkeit eines Diacetylenderivats stark von der Orientierung der Diacetylengruppe abhängt. Da Seitenkettengruppen eine wichtige Rolle bei der molekularen Orientierung spielen, ist die Strahlungsempfindlichkeit im einzelnen für substituierte Diacetylenderivate, die sich in ihren Seitenketten als Substituenten unterscheiden, studiert worden.
Da sich zudem der Farbton vieler Polydiacetylen-LB-Filme durch Wärme, Druck, ultraviolette Strahlen usw. dramatisch von blau nach rot ändert, erfolgte eine begeisterte Untersuchung auch in Bezug auf die Farbtonänderung.
Aus dem "Journal of Polymer Science", Polymer Letters Edition; Bd. 16, 1978, S. 205 bis 210, ist ein Verfahren zum Polymerisieren von Diacetylenkohlensäure-Monoschichten an einer Gas/Wasser-Grenzfläche bekannt, bei dem eine Lösung der Diacetylenmonokohlensäuren in Chloroform auf einer Wasseroberfläche verteilt und die Polymerisation mit Hilfe von Ultraviolett-Bestrahlung durchgeführt wird. Das Ergebnis der Polymerisation ist ein Polydiacetylen hohen Molekulargewichts.
Doch ist kein Verfahren zur Herstellung eines "Polyacetylens" durch Verwendung eines Diacetylenderivat-Films bekannt.

Zusammenfassung der Erfindung

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens aus einer eine Acetylengruppe oder eine Diacetylengruppe enthaltenden Substanz zu schaffen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens zur Verfügung gestellt, das das Verteilen einer Lösung einer eine endständige hydrophile Gruppe und eine Acetylen(-C C-)-Gruppe enthaltenden Substanz, gelöst in einem organischen Lösungsmittel, auf einer Wasseroberfläche, Verdampfen des organischen Lösungsmittels, Aufnehmen der auf der Wasseroberfläche verbleibenden Moleküle der eine Acetylengruppe enthaltenden Substanz in Richtung der Wasseroberfläche auf der Wasseroberfläche mittels einer Sperreneinrichtung und Polymerisieren der Moleküle im Zustand eines monomolekularen Films durch Besrahlen mit einer eine höhere Energie als Ultraviolettstrahlung aufweisenden Strahlung, wie Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen, Gammastrahlen, während der Film über einem bestimmten Oberflächendruck komprimiert wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens zur Verfügung gestellt, das das Verteilen einer Lösung einer eine endständige, hydrophile Gruppe und eine Acetylengruppe enthaltenden Substanz, die in einem organischen Lösungsmittel gelöst ist, auf einer Wasseroberfläche, Verdampfen des organischen Lösungsmittels, Aufnehmen der auf der Wasseroberfläche verbleibenden Moleküle der eine Acetylen-Gruppe enthaltenden Substanz in Richtung der Wasseroberfläche auf der Wasseroberfläche mittels einer Sperreneinrichtung, Aufbauen der Moleküle zu einem monomolekularen Dünnfilm auf einem vorgegebenen Substrat, während der Film über einen bestimmten Oberflächendruck komprimiert wird, und Unterziehen des so auf dem Substrat aufgebauten, eine Acetylen-Gruppe enthaltenden Dünnfilms einer Polymerisation durch Bestrahlung mit einer eine höhere Energie als Ultraviolettstrahlung aufweisenden Strahlung, wie Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen oder Gamma-Strahlen umfaßt.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens zur Verfügung gestellt, das das Verteilen einer Lösung einer eine endständige hydrophile Gruppe und eine Diacetylen-Gruppe enthaltenden Substanz, die in einem organischen Lösungsmittel gelöst ist, auf einer Wasseroberfläche, Verdampfen des organischen Lösungsmittels, Aufnehmen der auf der Wasseroberfläche verbleibenden Moleküle der eine Diacetylen-Gruppe enthaltenden Substanz in Richtung der Wasseroberfläche auf der Wasseroberfläche mittels einer Sperreneinrichtung, und Polymerisieren der Moleküle im Zustand eines monomolekularen Films durch Bestrahlung mit einer eine höhere Energie als Ultraviolettstrahlungaufweisenden Strahlung, wie Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen oder Gamma-Strahlen, während der Film auf über einen bestimmten Oberflächendruck komprimiert wird, umfaßt.
Schließlich wird gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens zur Verfügung gestellt, das das Verteilen einer Lösung einer eine endständige hydrophile Gruppe und eine Diacetylen-Gruppe enthaltenden Substanz, die in einem organischen Lösungsmittel gelöst ist, auf einer Wasseroberfläche, Verdampfen des organischen Lösungsmittels, Aufnehmen der auf der Wasseroberfläche verbleibenden Moleküle der eine Diacetylen-Gruppe enthaltenden Substanz in Richtung der Wasseroberfläche auf der Wasseroberfläche mittels einer Sperreneinrichtung, Aufbauen der Moleküle in einem monomolekularen Dünnfilm auf einem vorgegebenen Substrat, während der Film über einen bestimmten Oberflächendruck komprimiert wird, und Unterziehen des so auf dem Substrat aufgebauten, eine Diacetylen-Gruppe enthaltenden Dünnfilms einer Polymerisation durch Bestrahlung mit einer eine höhere Energie als Ultraviolettstrahlung aufweisenden Strahlung, wie Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen oder Gamma-Strahlen, umfaßt.
Der Kern der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, nach dem ein Polyacetylen, das selbst in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre stabil ist, durch Verteilen einer Lösung einer eine Acetylengruppe enthaltenden Substanz der Fettsäurereihe, gelöst in einem organischen Lösungsmittel, auf einer Wasseroberfläche verteilt wird, wobei das Wasser ein anorganisches Salz enthalten kann, Verdampfen des organischen Lösungsmittels, Aufnehmen der auf der Wasseroberfläche verbleibenden Moleküle der eine Acetylengruppe enthaltenden Substanz in Richtung der Wasseroberfläche auf der Wasseroberfläche mit Hilfe einer Sperreneinrichtung und Polymerisieren der Moleküle im Zustand eines monomolekularen Films auf der Wasseroberfläche, d.h. eines Langmuir (L)-Films, durch Anwendung einer Strahlung, wie Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen oder Gamma-Strahlen, unter Anlegen eines Drucks an die Oberfläche, oder durch Aufbauen eines LB-Films eines Acetylenderivats zu einem Film auf einem vorgegebenen Substrat unter einem Oberflächendruck, und Unterziehen der LB- Filme einer Polymerisation durch Anwendung solcher Strahlung, wie oben beschrieben, hergestellt werden kann.
Das bedeutet, die Erfinder heben gefunden, daß ein geradkettiges, ultrahochmolekulargewichtiges (ultrakonjugiertes, hochmolekulargewichtiges) Polyacetylen mit einem kontinuierlichen konjugierten System hergestellt werden kann, indem Moleküle eines Acetylenderivats einer Strahlungspolymerisation unterzogen werden, wobei dieselben unter einem Oberflächendruck komprimiert werden.
Weiterhin haben die Erfinder gefunden, daß, wenn ein elektrisches Gleichstromfeld in Oberflächenrichtung während der Strahlungspolymerisation des L-Films oder des Aufbauens der LB-Filme zu einem Film angelegt wird, ein Polyacetylen mit einem längeren kontinuierlichen konjugierten System erhalten werden kann.
Das heißt, ein geradkettiges, ultrahochmolekulargewichtiges Polyacetylen mit einem kontinuierlichen konjugierten System kann hergestellt werden, indem Acetylenderivat-LB- Filme, aufgebaut zu einem Film auf einem vorgegebenen Substrat unter einem Oberflächendruck, oder ein Acetylenderivat-L-Film, verteilt auf einer Wasseroberfläche, einer Strahlungspolymerisation unter Anwendung von Strahlung, wie Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen oder Gamma-Strahlen, unterzogen werden, wobei ein bestimmter Oberflächendruck an die LB-Filme oder den L-Film angelegt wird, und wodurch die Abnahme der Molekülfläche während der Polymerisation kompensiert wird. Mit anderen Worten, durch Komprimieren der im monomolekularen Zustand ausgerichteten Derivat- Moleküle bei einem konstanten Druck können Bedingungen, unter denen die Strahlungspolymerisationsreaktion des Acetylenderivat-Monomeren ohne einen Bruch andauert, aufrecht erhalten werden, wodurch Räume, die durch molekulare Schrumpfung während der Polymerisation entstehen, gefüllt werden können, so daß ein geradkettiges, ultrahochmolekulargewichtiges Polyacetylen mit einem kontinuierlichen konjugierten System hergestellt werden kann.
Wenn ein elektrisches Gleichstromfeld in Oberflächenrichtung während des Aufnehmens von Acetylenderivat-Molekülen in der Oberflächenrichtung auf der Wasseroberfläche mittels einer Sperreneinrichtung oder während der Strahlungspolymerisation angelegt wird, wird die Orientierung der monomeren Moleküle weiter verbessert, und die Herstellung eines Polyacetylens mit einem noch längeren konjugierten System wird möglich.
Ferner wurde bei der Konzipierung der vorliegenden Erfindung ein Verfahren entwickelt, nach dem eine optische Messung, wie UV-Spektroskopie, nach Echtzeit unter Aufzeichnung einer π-A-Kurve in einem monomolekularen Film auf einer Wasseroberfläche, d.h. einem Langmuir (L)-Film, durchgeführt werden kann. Unter Anwendung dieser Methode wurde die Beziehung zwischen der Photoreaktivität eines Diacetylenderivat-L-Films bei Ultraviolett- Bestrahlung und die Molekulardichte oder die molekulare Orientierung im einzelnen untersucht, sowie die Reaktivität von zu einem Film aufgebauten Diacetylenderivat-LB- Filmen gegenüber Strahlung bei einer typischen molekularen Dichte. Folglich haben die Erfinder die folgende Tatsache gefunden: Wenn ein Diacetylenderivat-L-Film durch Anwendung von Ultraviolettstrahlen unterhalb eines bestimmten Oberflächendrucks der Polymerisation unterzogen wird oder Diacetylenderivat-LB-Filme zu einem Film auf einem vorgegebenen Substrat unterhalb eines bestimmten Oberflächendrucks aufgebaut und dann unter Anwendung von Ultraviolettstrahlen einer Polymerisation unterzogen werden, kann ein organisches Polymer des Polydiacetylentyps hergestellt werden, aber ein organisches Polymer des Polyacetylentyps kann unter solchen Bedingungen nicht hergestellt werden.
Wir, die Erfinder, haben jedoch gefunden, daß, wenn ein Diacetylenderivat in einem Zustand monomolekularen Films auf einer Wasseroberfläche, d.h. als L-Film, unter Anwendung von Strahlung, wie Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen, Gamma-Strahlen, polymerisiert wird, wobei er über einen bestimmten Oberflächendruck komprimiert wird, oder Diacetylenderivat- LB-Filme auf einem vorgegebenen Substrat zu einem Film über einen bestimmten Oberflächendruck aufgebaut und dann der Polymerisation unter Anwendung solcher Strahlung, wie oben beschrieben, unterzogen werden, eine Polyacetylenbindung gebildet wird. D.h., wir haben gefunden, daß ein geradkettiges, ultrahochmolekulargewichtiges (ultrakonjugiertes, hochmolekulargewichtiges) Polyacetylen mit einem kontinuierlichen konjugierten System dadurch hergestellt werden kann, daß Diacetylenderivat-Moleküle einer Strahlungspolymerisation unterzogen werden, während sie über einen bestimmten Oberflächendruck komprimiert werden.
Wir haben auch gefunden, daß, wenn ein elektrisches Gleichstromfeld in Oberflächenrichtung während der Photopolymerisation des L-Films oder des Aufbaus der LB-Filme zu einem Film angelegt wird, ein Polyacetylen mit einem noch längeren konjugierten System hergestellt werden kann.
D.h., wir haben gefunden, daß ein geradkettiges, ultrahochmolekulargewichtiges Polyacetylen mit einem kontinuierlichen konjugierten System hergestellt werden kann, indem zu einem Film auf einem vorgegebenen Substrat aufgebaute Diacetylen-LB-Filme über einen bestimmten Oberflächendruck oder ein Diacetylenderivat-L-Film einer Strahlungspolymerisation unter Anlegen eines Oberflächendrucks über einen bestimmten Wert und dadurch Kompensieren der Abnahme der Molekülfläche während der Photopolymerisation unterzogen werden. Mit anderen Worten, wir haben gefunden, daß ein geradkettiges, ultrahochmolekulargewichtiges Polyacetylen mit einem kontinuierlichen konjugierten System durch Komprimieren von im monomolekularen Zustand ausgerichteten Diacetylenmolekülen bei einem konstanten Druck und dadurch durch Ausfüllen der durch die molekulare Schrumpfung während der Photopolymerisation gebildeten Räume zur Aufrechterhaltung von Bedingungen, unter denen die Strahlungspolymerisationsreaktion von Diacetylenmonomer ohne eine Unterbrechung andauert, hergestellt werden kann.
Zudem wird, wenn Diacetylenderivat-Moleküle in der Oberflächenrichtung auf einer Wasseroberfläche aufgenomnen werden oder ein elektrisches Gleichstromfeld in der Oberflächenrichtung während der Photopolymerisation angelegt wird, die Orientierung der Monomermoleküle weiter verbessert. So wurde die Herstellung eines Polyacetylens mit einem noch längeren konjugierten System möglich.

Kurze Beschreibung der Figuren

Fig. 1 zeigt π-A-Kurven eines ω-Tricosinsäure(TCA) L-Films unter zwei typischen Wassertankbedingungen. Fig. 2 ist eine Darstellung einer Gamma-Charakteristik eines TCA LB-Films im Falle einer Bestrahlung mit Röntgenstrahlen. Fig. 3 und Fig. 4 zeigen die Änderungen der Fourier-Transformations-IR-Spektren (FTIR) bei Bestrahlung von TCA LB- Filmen durch Röntgenstrahlen. Fig. 5 ist eine schematische Darstellung des Strahlungspolymerisationsprozesses von TCA LB-Filmen. Fig. 6 zeigt die Änderung der IR- Absorptionsintensität bei 3300 cm&supmin;¹ bei Bestrahlung von OF TCA LB-Filmen durch Röntgenstrahlen.
Fig. 7 und Fig. 8 sind schematische Darstellungen eines bei den Versuchen der vorliegenden Erfindung verwendeten Meßgeräts: Fig. 7 ist eine schematische Darstellung eines photometrischen Vielkanalsystems zur Auswertung eines L-Films und Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Lichtwegs nahe einer L-Film-Probe. Fig. 9 bis 14 zeigen Versuchsergebnisse: Fig. 9 zeigt π-A-Kurven eines typischen Pentakosadiinsäure (PDA) L- Films, Fig. 10 die Änderung der π-A-Kurven bei Lichtbestrahlung des PDA L-Films auf der Oberfläche einer wässrigen Salzlösung mit hoher Konzentration, Fig. 11 die Änderung der π- A-Kurven bei Lichtbestrahlung des PDA L-Films auf der Oberfläche einer wässrigen Salzlösung mit einer geringen Konzentration, Fig. 12 die Änderung der π-A-Kurven bei Lichtbestrahlung des PDA L-Films auf der Oberfläche von reinem Wasser, Fig. 13 die Änderung des Oberflächendrucks bei Lichtbestrahlung des PDA L-Films auf der Oberfläche einer wässrigen Salzlösung mit einer hohen Konzentration, und Fig. 14 die Änderung des Oberflächendrucks bei Lichtbestrahlung des PDA L-Films auf der Oberfläche einer wässrigen Salzlösung mit einer geringen Konzentration. Fig. 15 zeigt die Änderung des Oberflächendrucks bei Lichtbestrahlung des PDA L-Films auf der Oberfläche von reinem Wasser. Fig. 16 zeigt die Änderung des Absorptionsspektrums bei UV-Bestrahlung von PDA L-Film geringer Dichte. Fig. 17 zeigt die Änderung des Absorptionsspektrums bei UV- Bestrahlung eines PDA L-Films geringer Dichte. Fig. 18 zeigt die Änderung des Absorptionsspektrums bei UV-Bestrahlung eines PDA L-Films hoher Dichte. Fig. 19 zeigt die Änderung des Absorptionsspektrums bei UV-Bestrahlung eines PDA L-Films hoher Dichte. Fig. 20 zeigt die Änderungen des Oberflächendrucks und der Absorptionsintensität bei Bewegung einer Sperreneinrichtung von einem PDA L-Film auf der Oberfläche einer wässrigen Salzlösung mit einer hohen Konzentration: Fig. 20 (a) ist ein Diagramm, das die Änderung des Oberflächendrucks bei Sperrenbewegung zeigt, und Fig 20 (b) ein Diagramm, das die Änderung der Absorptionsintensität bei 242 nm bei Sperrenbewegung zeigt. Fig. 21 zeigt die Änderungen des Oberflächendrucks und der Absorptionsintensität bei Bewegung einer Sperre eines PDA L-Films auf der Oberfläche einer wässrigen Salzlösung mit einer geringen Konzentration: Fig. 21 (a) ist ein Diagramm, das die Änderung des Oberflächendrucks bei Sperrenbewegung zeigt, und Fig. 21 (b) ein Diagramm, das die Änderung der Absorptionsintensität bei 242 nm bei Sperrenbewegung zeigt. Fig. 22 zeigt die Änderungen der Absorptionsspektren bei UV-Bestrahlung eines PDA LB-Films niedriger Dichte. Fig. 23 zeigt die Änderung des Absorptionsspektrums bei UV-Bestrahlung eines PDA LB-Films hoher Dichte. Fig. 24 zeigt die Änderung der Ausbeute an Restfilmdicke bei UV-Bestrahlung eines PDA LB-Films hoher Dichte. Fig. 25 (a), (b) und (c) zeigen Modelle der Orientierung eines PDA L-Films, die keine Photoreaktion auslösen. Fig. 26 zeigt Photoreaktionsprozesse eines PDA L-Films geringer Dichte: Fig. 26 (a) ist ein Diagramm, das einen Ultraviolettpolymerisationsprozeß des PDA L-Films zeigt, und Fig. 26 (b) ein Diagramm, das einen Ultraviolettabbauprozeß eines Poly-PDA L-Films zeigt. Fig. 27 zeigt die Änderung der Ausbeute an Restfilmdicke bei Röntgenbestrahlung eines PDA LB-Films hoher Dichte. Fig. 28 zeigt die Änderung des Raman-Spektrums bei Röntgenbestrahlung eines PDA LB-Films hoher Dichte. Fig. 29 (a), (b), (c) und (d) zeigen Reaktionsprozesse für die Herstellung eines Polyacetylens durch Röntgenbestrahlung eines PDA L-Films hoher Dichte.

Nähere Beschreibung der Erfindung

Beispiel 1

Wenngleich verschiedene Proben verwendet wurden, wird eine Erklärung für den Fall ω- Tricosinsäure (TCA) CH C-(CH&sub2;)&sub2;&sub0;-COOH, ein Acetylenderivat, gegeben.
Strahlungspolymerisation eines L-Films und Aufbauen von LB-Filmen zu einem Film wurden unter Verwendung von Trought IV, hergestellt von Joice-Loebl Co., Ltd., in einem sauberen Raum der Klasse 10, beleuchtet mit Gelblicht frei von Licht einer Wellenlänge von 500 nm oder kürzer, durchgeführt. In diesem Falle wurden die Temperatur und Feuchtigkeit in dem sauberen Raum auf 23 ± 1ºC bzw. 40 ± 5% eingestellt. Wenn 25 LB-Filme zu einem Film aufgebaut waren, war der Aufbau vollständig vom Y-Typ. Für den Aufbau wurde ein Si-Substrat von 7,62 10&supmin;² m (3 Zoll) Durchmesser mit einer darauf gebildeten Oxidschicht verwendet. Als Strahlung für die Strahlungspolymerisationsreaktion wurden Röntgenstrahlen und Elektronenstrahlen eingesetzt. FTIR-Spektren wurden zur Bestätigung der Polymerisation des L-Films und der LB-Filme auf der Wasseroberfläche gemessen.
Zuerst wurde, um den Unterschied der molekularen Dichte oder der molekularen Orientierung zu bestätigen, die unter Oberflächendruck eingenommene Molekularflächen- Charakteristik (die π-A-Kurve) eines TCA L-Films bei verschiedenen Salzkonzentrationen der wässrigen Phase und bei verschiedenen pH-Werten gemessen. In Fig. 1 sind π-A-Kurven unter zwei typischen Wasserbadbedingungen wiedergegeben.
Sodann wurde die Reaktivität von aufgebauten Filmen, die durch Aufbau von TCA LB- Filmen gebildet wurden, gegenüber Röntgenstrahlen an den typischen Punkten A bzw. B in Fig. 1 gemessen. Die Ausbeuten an Restfilmdicke (Gamma-Charakteristik) nach Eintauchen der aufgebauten Filme, die mit Röntgenstrahlen bestrahlt worden waren, in Ethanol als Lösungsmittel erfuhren die in Fig. 2 gezeigten Änderungen, und beide aufgebauten Filme wurden im Lösungsmittel bei 100 bis 200 mJ/cm² unlöslich. Zur weiteren chemischen Analyse wurden FTIR-Spektren gemessen. Die Fig. 3 und 4 zeigen die Änderungen von FTIR-Spektren bei Röntgenbestrahlung der aufgebauten Filme, erhalten durch Aufbau von TCA LB-Filmen, an den Punkten A bzw. B. Wie in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt, war bei beiden Spektren die Röntgenbestrahlung begleitet von einer Abnahme der Absorption bei 3300 cm&supmin;¹ (Absorption aufgrund von CH) und einer Zunahme der Absorption bei 1650 cm&supmin;¹ (Absorption aufgrund von C = C). Aus dieser Tatsache und der Tatsache, daß die Röntgenbestrahlung zu einer Unlöslichmachung von TCA LB-Filmen im Lösungsmittel führte, ist zu ersehen, daß ein Polyacetylen mit (-CH=CH-)n-Bindung gebildet wurde. Das heißt, es wurde belegt, daß eine Reaktion erfolgte, bei der die in Fig. 5 (a) gezeigte Ausrichtung zu der in Fig. 5 (b) gezeigten geändert wurde, nämlich Herstellung eines Polyacetylens.
Fig. 6 zeigt die Änderung der Intensität der Infrarotabsorption bei 3300 cm&supmin;¹ (Absorption aufgrund von CH) bei Röntgenbestrahlung der aufgebauten Filme, erhalten durch Aufbau von TCA LB-Filmen, an den Punkten A und B in Fig. 1. Im Falle beider aufgebauter Filme war die Röntgenbestrahlung begleitet von einer Abnahme der Absorption bei 3300 cm&supmin;¹, der durch Aufbau von TCA LB-Filmen am Punkt B erhaltene aufgebaute Film war aber reaktiver. So wurde klar, daß, wenn ein Polyacetylen unter Verwendung von TCA LB-Filmen hergestellt wird, die molekulare Orientierung und die molekulare Dichte von TCA-Molekülen zum Zeitpunkt des Aufbaus wichtig sind.
Andererseits wurde auch bestätigt, daß, wenn TCA L-Filme unter jeder der beiden Bedingungen, entsprechend den Punkten A bzw. B in Fig. 1 direkt mit Röntgenstrahlen einer Dosis von 100 bis 200 mJ/cm² bestrahlt werden, Polymerisation erfolgt, was zum Unlöslichwerden der TCA L-Filme in Ethanol als Lösungsmittel führt.
Durch die oben beschriebenen Ergebnisse wurde bestätigt, daß bei den Röntgenstrahlenpolymerisation anwendenden Methoden ein TCA L-Film oder TCA LB- Filme ein Polyacetylen nach dem in Fig. 5 wiedergegebenen Strahlungspolymerisationsprozeß ergeben.
Andererseits wurde bestätigt, daß, wenn ein TCA L-Film oder ein TCA LB-Film mit Elektronenstrahlen hoher Energie (Gamma-Strahlen haben den gleichen Effekt) bestrahlt wird, die Filme auch in diesem Fall im Lösungsmittel unlöslich werden.
Das in der oben beschriebenen Weise hergestellte Polyacetylen war gegenüber Wärme, Druck, ultravioletten Strahlen, selbst in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre, bemerkenswert stabil, verglichen mit Polyacetylenderivaten, die in herkömmlicher Weise nach katalytischen Methoden hergestellt wurden.
Es wurde bestätigt, daß, wenn Diacetylenderivat-Moleküle in Oberflächenrichtung auf einer Wasseroberfläche mittels einer Sperreneinrichtung aufgenommen werden oder ein elektrisches Gleichstromfeld von mehreren zehn Volt in Oberflächenrichtung während der Strahlungspolymerisation angelegt wird, die Orientierung der Monomermoleküle weiter verbessert wird, so daß ein Polyacetylen mit noch längerem konjugiertem System hergestellt werden kann.
Obgleich im vorliegenden Beispiel eine Erklärung nur für TCA LB-Filme und TCA L-Filme gegeben wird, ist es augenscheinlich, daß, selbst wenn die Aufbaubedingungen verschieden sind, die gleiche Methode wie oben beschrieben auf irgend eine Substanz angewandt werden kann, so lange die Substanz ein Acetylen (-C C-) enthält und einen LB-Film bilden kann. Es ist überflüssig zu erwahnen, daß, wenn eine Gruppe, die gegenüber Wasser aktiv ist, wie -SiCl&sub3;, anstelle der endständigen Carbonsäure angehängt wird, eine chemische Adsorptionsmethode anstelle der LB-Film-Bildungsmethode angewandt werden kann.

Beispiel 2

In diesem Beispiel wurde als Probe Pentakosadiinsäure (PDA), CH&sub3;(CH&sub2;)&sub1;&sub1;-C C-C C- (CH&sub2;)&sub8;COOH, ein Diacetylenderivat, verwendet. Ermittlung der Photoreaktivität eines L- Films und Aufbauen von LB-Filmen zu einem Film erfolgten durch Verwendung von Trough IV, hergestellt von Joice-Loebl Co., Ltd., in einem sauberen Raum der Klasse 100, bestrahlt mit gelbem Licht frei von Licht einer Wellenlänge von 500 nm oder weniger. In diesem Falle wurden die Temperatur und die Feuchtigkeit in dem sauberen Raum auf 23 ± 1ºC bzw. 40 ± 5% eingestellt. Wenn 25 LB-Filme zu einem Film aufgebaut waren, änderte sich die Art des Aufbaus vom Z-Typ zum Y-Typ nahe dem zehnten LB-Film beim Aufbauvorgang. Zum Aufbauen wurde ein Si-Substrat von 7,62 10&supmin;² m (3 Zoll) Durchmesser mit einer darauf gebildeten Oxidschicht verwendet. Als Strahlung für die Bestrahlungsreaktion wurden Röntgenstrahlen, Gamma-Strahlen und Elektronenstrahlen verwendet. Als Lichtquelle für die Messung der Spektren zur Bestätigung der Polymerisation auf der Wasseroberfläche wurde eine 200 W Deuteriumlampe mit Wasserkühlung zur Stabilisierung verwendet. In diesem Falle war die Beleuchtungsstärke bei allen Messungen 0,05 mW/cm². Zur Messung der Photoreaktivität eines L-Films wurde ein photometrisches Direktsystem unter Verwendung eines Vielkanal-Spektrophotometers McPD-110A, hergestellt von Otsuka Electronics Co., Ltd., entwickelt und eingesetzt. Dieses System zeichnet sich dadurch aus, daß Spektrometrie und Messung der Lichtabsorptionsintensität in Echtzeit durchgeführt werden können, wobei die π-A-Kurve eines L-Films aufgezeichnet wird. Das Versuchssystem ist in Fig. 7 wiedergegeben. UV-Strahlung aus einer Deuteriumlampe 1, die durch eine optische Faser 2 gegangen ist, wird durch ein Ende eines Lichtleiters 3 des Y-Typs eingeführt, von einem Spiegel 4 in Wasser reflektiert und zurückgeführt und im MCPD-11-A, d.h. einem Spektrophotometer 5, gemessen. Die Bezugsziffer 6 zeigt einen Computer, Bezugsziffer 7 einen Plotter und Bezugsziffer 8 eine CRT-Anzeigeeinheit. Fig. 8 ist eine schematische Darstellung eines Lichtwegs nahe einem L-Film. Wie in Fig. 8 gezeigt, wird einfallendes Licht (To), das aus einem Ende des Lichtleiters ausgetreten ist, an der L-Film-Grenzfläche in drei Ströme aufgeteilt. Das heißt, es ist in Licht (Ia), absorbiert von dem monomolekularen Film, Licht (Ir), reflektiert von der Grenzfläche, und Licht (It), das durch die Grenzfläche getreten und von einem Spiegel A1 reflektiert und umgelenkt worden ist, unterteilt. Daher wird in der Praxis Licht von Ir+It gemessen, und das Absorptionsspektrum des L-Films kann durch Messung der Differenz zwischen Io und Ir+It bei jeder Wellenlänge gemessen werden.
Zuerst wurde, um den Einfluß der molekularen Dichte oder der molekularen Orientierung auf die Photoaktivität eines PDA L-Films zu untersuchen, die π-A-Kurve des L-Films bei verschiedenen Salzkonzentrationen der wässrigen Phase und bei verschiedenen pH-Werten gemessen. Drei typische π-A-Kurven sind in Fig. 13 gezeigt. In Fig. 10, 11 und 12 sind die Änderungen der π-A-Kurven für den Fall dargestellt, wo PDA L-Filme unter individuellen typischen Bedingungen (entsprechend den Punkten A, B, C, D und E in Fig. 9) über die gesamte Oberfläche mit ultravioletten Strahlen für jeweils 5 min bestrahlt wurden. In Fig. 10 und Fig. 11 sind zwei π-A-Kurven für den Fall ultravioletter Bestrahlung an den Punkten A und B bzw. den Punkten C und D einander überlagert. In Fig. 12 sind eine π-A-Kurve für den Fall einer Ultraviolettbestrahlung am Punkt E und eine π-A-Kurve für den Fall keiner Ultraviolettbestrahlung einander überlagert. Wie in Fig. 11 und 12 gezeigt, war die molekular besetzte Fläche im Falle eines PDA L-Films niedriger Dichte durch Photopolymerisation stark verringert. Daher wurde, um es klar zu machen, daß die molekular besetzte Fläche durch Photopolymerisation verringert wird, eine Sperreneinrichtung zum Komprimieren eines PDA L-Films unter individuellen Bedingungen fixiert (entsprechend den Punkten A, B, C, D und E in Fig. 9), und dann wurde die gesamte Oberfläche des Films mit ultraviolettem Licht bestrahlt. Die Änderungen des Oberflächendrucks in diesem Fall sind in den Fig. 13, 14 und 15 wiedergegeben. Wie in Fig. 13 und 14 gezeigt, gab es einen großen Unterschied in der Photoreaktivität zwischen einem PDA L-Film hoher Dichte (der Punkt A) und einem PDA L- Film niedriger Dichte (der Punkt D). Es bestand ein großer Unterschied bei der Änderung des Oberflächendrucks zwischen D in Fig. 14 und E in Fig. 15, aber im Falle des Punktes D in Fig. 11 und des Punktes E in Fig. 12 wurden im wesentlichen die gleichen Grade an Verringerungen der molekular belegten Flächen beobachtet. Dieser Unterschied des Einflusses von Ultraviolettbestrahlung scheint auf dem Bruch des PDA L-Fllms zu beruhen, der während der Photopolymerisation verursacht wurde, weil die wässrige Phase für den PDA L-Film in Fig. 12 reines Wasser war.
Weiter sind für die typischen Typ-Punkte A und D die spektralen Änderungen von PDA L- Filmen bei Ultraviolettbestrahlung in den Fig. 16, 17, 18 und 19 wiedergegeben. Alle Spektren zeigen die Änderungen des Absorptionsspektrums bei Photoreaktion eines monomolekularen Films auf einer Wasseroberfläche. Die Fig. 17 und 19 sind teilvergrößerte Ansichten der Fig. 16 bzw. 18. Sowohl in Fig. 17 als auch 19 können Absorptionspeaks bei 242 nm und 255 nm bestätigt werden. Wie in Fig. 17 gezeigt, verschwinden im Falle eines PDA L-Films niedriger Dichte die beiden Absorptionspeaks aufgrund Ultraviolettbestrahlung. Diese Absorptionen stimmen mit denen der von B. Tieke et al. berichteten Aktionsspektren gut überein. Andererseits gibt es im Falle eines PDA L-Films hoher Dichte, wie in Fig. 19 gezeigt, nahezu keine Änderung der Absorptionspeaks, selbst unter den gleichen Bestrahlungsbedingungen. Der Unterschied in der Photopolymerisierbarkeit zwischen den beiden PDA L-Filmen kann aus Fig. 16 und Fig. 18 bestätigt werden. Das heißt, im Fall eines PDA L-Films niedriger Dichte (Fig. 16) erscheint eine neue Absorption bei 400 nm oder mehr aufgrund der Ultraviolettbestrahlung, aber im Fall eines PDA L-Films hoher Dichte erscheint keine neue Absorption. Absorption im sichtbaren Bereich von 400 nm oder mehr wird im allgemeinen als auf Polydiacetylen oder Polybutadien beruhend angesehen. Im Falle eines L-Films hoher Dichte wird diese Absorption überhaupt nicht beobachtet, selbst wenn Ultraviolettbestrahlung erfolgt. Daher ist vermutet worden, daß die Polymerisation des PDA L-Films überhaupt nicht eingetreten ist. Aus der π-A-Kurve, dargestellt in Fig. 13, geht hervor, daß ein solcher Unterschied der Photoreaktivität dem Unterschied der molekularen Dichte oder molekularen Orientierung bei jedem Oberflächendruck zuzuschreiben ist. Mit anderen Worten, selbst unter den gleichen Ultraviolettbestrahlungsbedingungen tragen manche Ausrichtungen von Molekülen eines PDA L-Films zur Photopolymerisationsreaktion des PDA L-Films bei, aber andere Ausrichtungen tun dies nicht.
Andererseits bestand, wie in Fig. 9, 13 und 14 gezeigt, ein gewisser Unterschied in der Photoreaktivität zwischen Filmen an den Punkten A und C, selbst wenn beide Filme hohe Dichte aufwiesen. Daher wurde, um Phasenzustände, insbesondere einen Kollapsbereich, eines L-Films klar zu unterscheiden, die Änderung der Lichtabsorptionsintensität eines PDA L-Films bei einer festen Wellenlänge von 242 nm auf Wasseroberfläche gleichzeitig mit einer Messung der π-A-Kurve gemessen. Wenngleich der Kollapsbereich nur mittels π-A- Kurve nicht klar unterschieden werden konnte, konnte er auf der Basis der scharfen Änderung der Lichtabsorptionsintensität, in Fig. 20(b) und Fig. 21(b), klar unterschieden werden. Der Unterschied der Zustände des Films an den Punkten A und C wurde aus den Fig. 20 und 21 wie folgt bestätigt. Der Film war in einem vollständig festen Filmzustand am Punkt A, aber seine Phase war im Grenzbereich zwischen festem Filmbereich und Kollapsbereich am Punkt C. Das heißt, die Unordnung der molekularen Orientierung, verursacht am Punkt C im PDA L-Film, scheint der Photopolymerisation zuzuschreiben zu sein, die etwas eintrat, trotz des Bereichs hoher Dichte.
Aus den oben beschriebenen Ergebnissen war klar, daß ein Diacetylen-L-Film nicht der Photopolymerisation unter Anwendung von Ultraviolettstrahlung unterzogen werden kann, sofern nicht der Oberflächendruck niedriger als ein bestimmter Wert ist, und daß, selbst wenn er der Polymerisation unter Anwendung von Ultraviolettstrahlung zwischen einem bestimmten Oberflächendruck unterzogen wird, ein Polydiacetylen gebildet wird.
Doch wurde bestätigt, daß, wenn ein Diacetylen-L-Film am Punkt A mit Strahlung einer höheren Energie als Ultraviolettstrahlung bestrahlt wird, d.h. mit Röntgenstrahlen bei einer Dosis von etwa 2x10&supmin;&sup4; J/kg, der Diacetylen-L-Film polymerisiert, um in Ethanol als Lösungsmittel unlöslich zu werden.
Andererseits wurde, um zu erfahren, ob die Photoreaktivität im Falle eines L-Films in einem LB-Film erhalten bleibt, die Photoreaktivität von durch Aufbauen von PDA LB-Filmen erhaltenen aufgebauten Filmen an den typischen Punkten A bzw. D untersucht. Fig. 22 zeigt die Änderung des Spektrums bei UV-Bestrahlung von PDA LB-Filmen niedriger Dichte, aufgebaut an Punkt D in Fig. 9, und Fig. 23 zeigt die Änderung des Spektrums bei UV- Bestrahlung der PDA LB-Filme niedriger Dichte, aufgebaut am Punkt A in Fig. 9. Die Absorption dieser Spektren stimmt mit denen der von B. Tieke et al. berichteten Aktionsspektren gut überein. Wenngleich eine gewisse Änderung der Absorption in Fig. 23 beobachtet wird, wird eine rasche Abnahme der Absorption in der ersten Minute in Fig. 22, verglichen mit Fig. 23, beobachtet. Daher bleibt, wie aus einem Vergleich zwischen den Fig. 22 und 23 und Fig. 17 und 19 klar wird, die molekulare Orientierung und die molekulare Dichte von PDA L-Film zur Zeit des Aufbaus im PDA LB-Film im wesentlichen erhalten. Das Fortschreiten der Photopolymerisation im gewissen Umfang in den PDA LB-Filmen hoher Dichte (Fig. 23) scheint aus einer Unordnung der Orientierung zur Zeit des Aufbaus der LB-Filme zu resultieren.
Weiter ist in Fig. 24 eine Kurve dargestellt, die für PDA LB-Filme niedriger Dichte durch Auftragen der Ausbeuten der Restfilmdicke von Proben gegen Belichtung bei verschiedenen Dosen erhalten wurden, die nach Lösen und Entfernen der Proben durch Eintauchen in Ethanol gemessen wurden. Die in Fig. 24 gezeigten Daten sind die Ergebnisse, die erhalten wurden, wenn 50 PDA LB-Filme, zu einem Film aufgebaut, mit Ultraviolettstrahlen bestrahlt und dann durch Lösen in Ethanol entfernt wurden. Die Ausbeuten an Restfilmdicke von PDA LD-Filmen, aufgebaut zu einem Film am Punkt D, zeigten einen Peak bei 40 bis 50 mJ/cm² und nahmen mit Zunahme der Belichtung ab. Aus dieser Tatsache wird vorausgesagt, daß PDA LA-Filme niedriger Dichte eine Polymerisation durch Ultraviolettbestrahlung erfahren, daß aber Poly-PDA LB-Filme nach Polymerisation einen Photoabbau erfahren. Andererseits war im Falle von PDA LB-Filmen, aufgebaut zu einem Film am Punkt A, die Ausbeute an Restfilmdicke Null für alle belichteten Proben. Daher wurde trotz Ultraviolettbestrahlung faßt keine Polymerisation beobachtet.
Es wurde aber bestätigt, daß, wenn PDA LB-Filme unter dieser Bedingung, nämlich am Punkt A, zu einem Film aufgebaut, mit Röntgenstrahlen bei einer Dosis von 40 bis 50 mJ/cm² bestrahlt werden, die LB-Filme eine Polymerisation erfahren, um im Lösungsmittel unlöslich zu werden.
Durch die oben beschriebenen Ergebnisse wurde bestätigt, daß, wenn eine Methode unter Anwendung von Ultraviolettpolymerisation angewandt wird, ein PDA L-Film nicht die in Fig. 25(a), (b) und (c) gezeigten Photoreaktionsprozesse erfährt, aber die in Fig. 26 gezeigten Reaktionsprozesse erfährt, d.h. Polymerisation durch Bildung einer Polydiacetylen-Bindung bei niederer molekularer Dichte.
Andererseits, wenn PDA LB-Filme hoher Dichte mit Strahlung hoher Energie, wie Röntgenstrahlen (Elektronenstrahlen und Gamma-Strahlen haben den gleichen Effekt wie den von Röntgenstrahlen) bestrahlt wurden, die PDA LB-Filme in Ethanol als Lösungsmittel unlöslich wurden. Das heißt, wenn Diacetylen-LB-Filme, aufgebaut zu einem Film am Punkt A, mit Röntgenstrahlen bestrahlt wurden, die Ausbeute an Restfilmdicke sich änderte, wie in Fig. 27 gezeigt, und die Filme wurden im Lösungsmittel unlöslich bei einer Dosis von 40 bis 50 mJ/cm². Zur weiteren chemischen Analyse wurde das Raman-Spektrum gemessen, um eine Absorption aufgrund -C C- von Polyacetylen zu bestätigen, wie in Fig. 28 gezeigt. Das heißt, es wurde nachgewiesen, daß die in Fig. 25(c) gezeigte molekulare Ausrichtung zu der in Fig. 29 gezeigten Reaktion führt, nämlich der Erzeugung eines Polyacetylens.
Es wurde auch bestätigt, daß, wenn Diacetylenderivat-Moleküle in Oberflächenrichtung auf einer Wasseroberfläche mittels einer Sperreneinrichtung aufgenommen werden oder ein elektrisches Gleichstromfeld von mehreren zehn Volt in Oberflächenrichtung während der Strahlungspolymerisation angelegt wird, die Orientierung der Monomermoleküle weiter verbessert wird, so daß ein Polyacetylen mit einem noch längeren konjugierten System hergestellt werden kann.
Das in dieser Erfindung eingesezte Polydiacetylenderivat ist nicht auf PDA beschränkt und kann irgend ein Material sein, solange das Material einen LB-Film bilden kann.

Effekte der Erfindung

Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein stabiles Polyacetylen von ausgezeichneter elektrischer Leitfähigkeit und nicht-linearem optischem Effekt wirksam produziert werden. Nach diesem Verfahren ist es theoretisch möglich, ein geradkettiges, ultrahochmolekulargewichtiges Polyacetylen mit einem kontinuierlichen konjugierten System von mehreren Millimetern bis mehreren Metern Länge herzustellen. Daher ist dieses Verfahren sehr nützlich zur Herstellung einer linearen optischen Effekt nutzenden Vorrichtung.
Es scheint, daß bei weiterer geeigner Auswahl der Art eines Diacetylenderivat-Monomeren als Ausgangsmaterial und von Produktionsbedingungen die Erzeugung eines stabilen, geradkettigen, ultrahochmolekulargewichtigen Polyacetylens mit einem kontinuierlichen konjugierten System von mehreren Millimetern bis mehreren Metern Länge möglich sein wird. Daher mag es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich werden, eine organische supraleitende Substanz zu produzieren, die keine Kühlung erfordert.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens, enthaltend

Verteilen einer Lösung einer eine hydrophile Gruppe am Ende und eine Acetylen-Gruppe (-C C-) enthaltenden Substanz, die in einem organischen Lösungsmittel gelöst ist, auf einer Wasseroberfläche,

Verdampfen des organischen Lösungsmittels,

Aufnehmen der auf der Wasseroberfläche verbleibenden Moleküle der eine Acetylen-Gruppe enthaltenden Substanz in Richtung der Wasseroberfläche auf der Wasseroberfläche mittels einer Sperreneinrichtung, und

Polymerisieren der Moleküle im Zustand eines monomolekularen Films durch Bestrahlung mit einer eine höhere Energie als Ultraviolettstrahlung aufweisenden Strahlung, wie Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen oder Gamma-Strahlen, während der Film über einem bestimmten Oberflächendruck komprimiert wird.

2. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens gemäß Anspruch 1, bei dem während des Aufnehmens der Moleküle oder der Durchführung der Polymerisation, gleichzeitig mit dem Anlegen des Oberflächendrucks ein elektrisches Gleichstromfeld in einer Richtung parallel zu der Wasseroberfläche angelegt wird.

3. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem das Wasser ein anorganisches Salz enthält.

4. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die Substanz tricosynoidische Säure ist.

5. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens, enthaltend

Verteilen einer Lösung einer eine hydrophile Gruppe am Ende und eine Acetylen-Gruppe enthaltenden Substanz, die in einem organischen Lösungsmittel gelöst ist, auf einer Wasseroberfläche,

Verdampfen des organischen Lösungsmittels,

Aufnehmen der auf der Wasseroberfläche verbleibenden Moleküle der eine Acetylen-Gruppe enthaltenden Substanz in Richtung der Wasseroberfläche auf der Wasseroberfläche mittels einer Sperreneinrichtung,

Aufbauen der Moleküle zu einem monomolekularen Dünnfilm auf einem vorgegebenen Substrat, während der Film auf über einen bestimmten Oberflächendruck komprimiert wird, und

Unterziehen des so auf dem Substrat aufgebauten, eine Acetylen-Gruppe enthaltenden Dünnfilms einer Polymerisation durch Bestrahlung mit einer eine höhere Energie als Ultraviolettstrahlung aufweisenden Strahlung, wie Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen oder Gamma-Strahlen.

6. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens gemäß Anspruch 5, bei dem während des Aufnehmens der Moleküle oder dem Aufbauen der Moleküle, gleichzeitig mit dem Anlegen des Oberflächendrucks ein elektrisches Gleichstromfeld in einer Richtung parallel zu der Wasseroberfläche angelegt wird.

7. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens gemäß Anspruch 5 oder 6, bei dem das Wasser ein anorganisches Salz enthält.

8. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens gemäß Anspruch 5, 6 oder 7, bei dem die Substanz eine tricosynoidische Säure ist.

9. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens, enthaltend

Verteilen einer Lösung einer eine hydrophile Gruppe am Ende und eine Diacetylen-Gruppe enthaltenden Substanz, die in einem organischen Lösungsmittel gelöst ist, auf einer Wasseroberfläche,

Verdampfen des organischen Lösungsmittels,

Aufnehmen der auf der Wasseroberfläche verbleibenden Moleküle der eine Diacetylen-Gruppe enthaltenden Substanz in Richtung der Wasseroberfläche auf der Wasseroberfläche mittels einer Sperreneinrichtung, und

Polymerisieren der Moleküle im Zustand eines monomolekularen Films durch Bestrahlung mit einer eine höhere Energie als Ultraviolettstrahlung aufweisenden Strahlung, wie Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen oder Gamma-Strahlen, während der Film auf über einen bestimmten Oberflächendruck komprimiert wird.

10. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens gemäß Anspruch 9, bei dem während des Aufnehmens der Moleküle oder der Durchführung der Polymerisation, gleichzeitig mit dem Anlegen des Oberflächendrucks ein elektrisches Gleichstromfeld in einer Richtung parallel zu der Wasseroberfläche angelegt wird.

11. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens gemäß Anspruch 9 oder 10, bei dem das Wasser ein anorganisches Salz enthält.

12. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens gemäß Anspruch 9, 10 oder 11, bei dem die Substanz pentakosadiynoidische Säure ist.

13. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens, enthaltend

Verdampfen des organischen Lösungsmittels,

Aufnehmen der auf der Wasseroberfläche verbleibenden Moleküle der eine Diacetylen-Gruppe enthaltenden Substanz in Richtung der Wasseroberfläche auf der Wasseroberfläche mittels einer Sperreneinrichtung,

Aufbauen der Moleküle in einen monomolekularen Dünnfilm auf einem vorgegebenen Substrat, während der Film auf über einen bestimmten Oberflächendruck komprimiert wird, und

Unterziehen des so auf dem Substrat aufgebauten, eine Diacetylen-Gruppe enthaltenden Dünnfilms einer Polymerisation durch Bestrahlung mit einer eine höhere Energie als Ultraviolettstrahlung aufweisenden Strahlung, wie Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen oder Gamma-Strahlen.

14. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens gemäß Anspruch 13, bei dem während des Aufnehmens der Moleküle oder des Aufbauens der Moleküle, gleichzeitig mit dem Anlegen des Oberflächendrucks ein elektrisches Gleichstromfeld in einer Richtung parallel zu der Wasseroberfläche angelegt wird.

15. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens gemäß Anspruch 6 oder 13, bei dem das Wasser ein anorganisches Salz enthält.

16. Verfahren zur Herstellung eines Polyacetylens gemäß Anspruch 13, 14 oder 15, bei dem die Substanz pentakosadiynoidische Säure ist.