NL9201274A - Werkwijze voor het vervaardigen van een polymeer vormdeel, dat een electrisch geleidend polymeer bevat. - Google Patents

Werkwijze voor het vervaardigen van een polymeer vormdeel, dat een electrisch geleidend polymeer bevat. Download PDF

Info

Publication number
NL9201274A
NL9201274A NL9201274A NL9201274A NL9201274A NL 9201274 A NL9201274 A NL 9201274A NL 9201274 A NL9201274 A NL 9201274A NL 9201274 A NL9201274 A NL 9201274A NL 9201274 A NL9201274 A NL 9201274A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
electrically conductive
electrolyte
anode
conductive polymer
molded part
Prior art date
Application number
NL9201274A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Dsm Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dsm Nv filed Critical Dsm Nv
Priority to NL9201274A priority Critical patent/NL9201274A/nl
Priority to EP93202025A priority patent/EP0587204B1/en
Priority to AT93202025T priority patent/ATE176488T1/de
Priority to DE69323370T priority patent/DE69323370T2/de
Priority to US08/091,715 priority patent/US5338413A/en
Publication of NL9201274A publication Critical patent/NL9201274A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • C08G61/123Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
    • C08G61/124Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds with a five-membered ring containing one nitrogen atom in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • C08G61/123Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
    • C08G61/126Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds with a five-membered ring containing one sulfur atom in the ring

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN POLYMEER VORMDEEL, DAT EEN ELECTRISCH GELEIDEND POLYMEER BEVAT
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een polymeer vormdeel, dat een electrisch geleidend polymeer bevat, waarbij een polymeer basisvormdeel, dat een matrixpolymeer bevat, in contact wordt gebracht met een anode in aanwezigheid van een elec-troliet bevattend medium, dat raonomeereenheden bevat, die na polymerisatie een electrisch geleidend polymeer vormen, en waarbij een spanningsverschil wordt aangebracht tussen de anode en een tweede electrode, die in contact staat met het electroliet bevattende medium.
Een dergelijke werkwijze is beschreven door O.Niwa et al. in Makromol.Chem., Rapid Commun. 6, No.6, 1985, p.375-379. Volgens de hierin beschreven werkwijze wordt een isolerende polymere basisfilm aangebracht op een anode in aanwezigheid van een electrolietoplossing, die tevens pyrrool bevat. Als gevolg van een aangebracht spanningsverschil diffunderen de pyrroolmonomeren vanuit de electrolietoplossing naar de basisfilm, alwaar zij polymeriseren tot polypyrrool. Hierdoor wordt een film verkregen met electrisch geleidende eigenschappen. De pyrroolmonomeren polymeriseren zowel op als binnen in de basisfilm.
De door 0. Niwa et al. beschreven werkwijze is geschikt voor het vervaardigen van een polymeer vormdeel met electrisch geleidende eigenschappen. Deze werkwijze heeft echter het nadeel, dat het geproduceerde vormdeel gedurende het proces blijft kleven aan de electrode, waardoor de beschreven werkwijze niet continu kan worden toegepast. Tevens wordt met de beschreven werkwijze relatief veel afval geproduceerd. Een bijkomend nadeel is, dat het door Niwa toegepaste basisvormdeel gedurende het benatten zwelt, waardoor de mechanische eigenschappen van het basisvormdeel verslechteren. Een verder bijkomend nadeel van het door Niwa toegepaste basisvormdeel is, dat een groot spanningsverschil moet worden toegepast teneinde een korte polymerisatietijd, ofwel een grote produktiesnelheid te realiseren. Daarbij is het niet mogelijk om met de door 0. Niwa beschreven werkwijze bij een korte polymerisatietijd een vormdeel te vervaardigen, waarin het electrisch geleidende polymeer homogeen is verdeeld.
De onderhavige uitvinding stelt zich tot doel om een werkwijze te verschaffen, waarbij de bovenbeschreven nadelen niet optreden. De werkwijze volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat het toegepaste basisvormdeel electrisch geleidende eigenschappen bezit. Het is gebleken, dat bij de werkwijze volgens de uitvinding het vormdeel niet blijft kleven aan de electrode, zodat de werkwijze continu kan worden uitgevoerd. Een verder voordeel van het niet blijven kleven van het vormdeel aan de electrode is, dat met de werkwijze volgens de uitvinding zeer weinig afval vrijkomt. Tevens is gebleken, dat met de werkwijze volgens de uitvinding bij een zeer korte polymerisatietijd een vormdeel wordt verkregen, waarin het electrisch geleidende polymeer homogeen is verdeeld. Het toegepaste basisvormdeel zwelt niet gedurende het benatten, waardoor de mechanische eigenschappen van het basisvormdeel niet verslechteren. Hierdoor kan, bijvoorbeeld bij een continue werkwijze, een grotere produktiesnelheid worden toegepast.
Het aldus verkregen vormdeel is zeer geschikt om te worden toegepast als beschermend materiaal tegen electro-magnetische interferentie (EMl-shielding). Voorbeelden van voorwerpen, die tegen electromagnetische interferentie dienen te worden beschermd, zijn computerbehuizingen en telefoontoestellen.
Het polymere basisvormdeel, dat wordt toegepast in de werkwijze volgens de uitvinding, bezit electrisch geleidende eigenschappen. De electrisch geleidende eigenschappen worden bijvoorbeeld verkregen doordat het polymere basisvormdeel een electrisch geleidend polymeer bevat. Tevens bevat het polymere basisvormdeel een matrix-polymeer. Afhankelijk van de gestelde eisen aan het polymere basisvormdeel, bijvoorbeeld wat betreft de mechanische eigenschappen, kan in principe elk polymeer worden gekozen. Gezien de verwerkbaarheid zijn met name thermoplastische polymeren uitermate geschikt als matrixpolymeer. Geschikte thermoplastische polymeren zijn bijvoorbeeld polyvinylchloride of copolymeren van vinylchloride en andere vinyl-monomeren, polyvinylideen fluoride of copolymeren van vinylideenfluoride en andere vinylmonomeren, polystyreen of copolymeren van styreen en andere monomeren, zoals bijvoorbeeld maleïnezuuranhydride en maleïmide, polyacrylaten of copolymeren van een acrylaat met andere monomeren, poly-vinylcarbazool, polyolefinen, zoals bijvoorbeeld polyetheen, ultra hoog moleculair polyetheen (UHMWPE) en polypropeen, polyvinylacetaat, polyvinylalcohol, polyesters, zoals bijvoorbeeld polyethyleentereftalaat en polybutyleen-tereftalaat, polycarbonaten, polyetherimides, polyimides, polyamides, polyamide-imides, polyethyleenoxide, polybuta-dieenrubbers, polytetrafluoroethyleen, en dergelijke. Gezien de goede mechansche eigenschappen wordt bij voorkeur ultra hoog moleculair polyetheen toegepast als matrixpolymeer. Desgewenst kan een mengsel van meerdere polymeren worden toegepast als thermoplastisch polymeer.
Het toegepaste polymere basisvormdeel bezit electrisch geleidende eigenschappen. De specifieke geleidbaarheid van het toegepaste polymere basisvormdeel is bij voorkeur groter dan 0,001 S/cm. Met meer voorkeur is de specifieke geleidbaarheid groter dan 0,1 S/cm. Binnen het kader van de onderhavige uitvinding wordt onder een vormdeel bijvoorbeeld een film, een folie, een vezel, een plaat of een ander voorwerp verstaan. De dikte van het toegepaste polymere basisvormdeel ligt meestal tussen 5 pm en 1 mm, bij voorkeur tussen 10 pm en 300 pm. Het toegepaste polymere basisvormdeel is bij voorkeur poreus, waarbij bij voorkeur tenminste een gedeelte van de poriën vanaf de buitenzijde van het vormdeel kan worden bereikt. De porositeit van het toegepaste basisvormdeel is meestal groter dan 30%, bij voorkeur groter dan 50% en met meer voorkeur groter dan 65%. Poreuze films, die een thermoplastisch matrixpolymeer bevatten, worden bijvoorbeeld beschreven in EP-A-105629, EP-A-309136, EP-A-288021 en WO-A-86/02282. Films, die een polyolefine als matrixpolymeer bevatten, zijn bijvoorbeeld beschreven in EP-A-193318. Films, die een ultra hoog moleculair polyetheen polymeer als matrixpolymeer bevatten, zijn bijvoorbeeld beschreven in EP-A-378279 en EP-A-163424.
Het electrisch geleidende polymeer in het polymere basisvormdeel is opgebouwd uit monomeereenheden, die bijvoorbeeld zijn gekozen uit de groep pyrrool, thiofeen, indool, carbazool, furaan, aniline, isothianafteen, acetyleen en derivaten van deze monomeren. Gezien het nivo en de stabiliteit van de electrisch geleidende eigenschappen, verdient een electrisch geleidend polymeer, dat is opgebouwd uit pyrrool-/ thiofeen- en/of aniline-eenheden de voorkeur. Desgewenst is het electrisch geleidende polymeer opgebouwd uit een mengsel van meerdere van de bovengenoemde monomeereenheden.
Het electroliet bevattende medium bevat meestal een oplosmiddel. Het oplosmiddel wordt vaak gekozen uit de groep water, aromatische verbindingen, zoals bijvoorbeeld benzeen, tolueen en xyleen, alkoholen, zoals bijvoorbeeld methanol en ethanol, koolwaterstoffen, zoals bijvoorbeeld pentaan en hexaan, ethers, zoals bijvoorbeeld dioxaan, diethylether, ethylmethyléther en tetrahydrofuran, ketonen, zoals bijvoorbeeld aceton, diethylketon en methylethylketon, gehalogeneerde verbindingen, zoals bijvoorbeeld CHC13, CH2C12, CH3C1 en koolstoftetrachloride, esters, zoals bijvoorbeeld ethylformiaat en ethylacetaat, en verbindingen als acetonitril, nitromethaan, dimethylsulfoxide, dimethyl-formamide, triethylfosfaat, dimethylacetamide en pyridine. Tevens kan een mengsel van meerdere oplosmiddelen worden toegepast. Bij voorkeur wordt een aprotisch, niet nucleofiel oplosmiddel toegepast.
Als electroliet kunnen de gebruikelijke en op zich bekende ionische of ioniseerbare verbindingen worden toegepast. Geschikte electrolieten bevatten bijvoorbeeld anionen van sterke, oxiderende zuren, of aromaten met zure groepen, die desgewenst met alkyl- en/of nitrogroepen zijn gesubstitueerd. Uitermate geschikte electrolieten bevatten als kationen een alkalimetaalkation, zoals bijvoorbeeld Li+, Na+ of K+, een N0+- of N02+-kation, of een oniumkation van bijvoorbeeld stikstof, zoals bijvoorbeeld R4N+, of fosfor, zoals bijvoorbeeld R4P+. De groepen R in de oniumkationen worden onafhankelijk van elkaar gekozen uit de groep waterstof, alkylgroepen met 1-6 koolstofatomen, cyclo-alifatische groepen met 6-14 koolstofatomen en aromatische groepen met 6-14 koolstofatomen. Voorbeelden van dergelijke oniumkationen zijn tetramethylammonium-, tetraethyl-ammonium- , tri-n-butylammonium-, tetra-n-butylammonium-, trifenylfosfonium- en tri-n-butylfosfonium-kationen. Uitermate geschikte electrolieten bevat als anion bijvoorbeeld BF4-, AsF4-, AsF6-, SbF6-, SbCl6-, PF6-, C104-, HS04- of S042-groepen. Tevens zijn anionen van aromatische verbindingen met zure groepen zeer geschikt om te worden toegepast. Voorbeelden van dergelijke anionen zijn de C6H5COO--groep en anionen van sulfonzuurgroepen, die desgewenst met alkylgroepen zijn gesubstitueerd, zoals bijvoorbeeld het benzeensulfonaat- en het tosylaat-anion. Naast anionen van aromatische verbindingen met zuurgroepen zijn tevens anionen van aromatische verbindingen met nitro-groepen zeer geschikt om te worden toegepast. Voorbeelden van dergelijke electrolieten zijn zouten van nitrofenol, van met nitro-groepen gesubstitueerde aromatische carbonzuren, en van met nitro-groepen gesubstitueerde aromatische sulfonzuren. De concentratie electroliet in het medium ligt meestal tussen 0,001 en 1 mol per liter; bij voorkeur tussen 0,01 en 0,1 mol per liter.
Het electroliet bevattende medium bevat tevens monomeereenheden. Deze monomeereenheden zijn bijvoorbeeld gekozen uit de groep pyrrool, thiofeen, indool, carbazool, furaan, aniline, isothianafteen, acetyleen en derivaten van deze monomeren. Desgewenst bevat het electroliet bevattende medium een mengsel van meerdere van de bovengenoemde monomeereenheden. Voorbeelden van derivaten van deze_. monomeren zijn N-methylpyrrool, N-ethylpyrrool, N-n-propylpyrrool, N-n-butylpyrrool, N-fenylpyrrool, N-tolylpyrrool, N-naftylpyrrool, 3-methylpyrrool, 3.4- dimethylpyrrool, 3-ethylpyrrool, 3-n-propylpyrrool, 3-n-butylpyrrool, 3-fenylpyrrool, 3-tolylpyrrool, 3-naftylpyrrool, 3-methoxypyrrool, 3,4-dimethoxypyrrool, 3-ethoxypyrrool, 3-n-propoxypyrrool, 3-fenoxypyrrool, 3-methyl-N-methylpyrrool, 3-methoxy-N-methylpyrrool, 3-chloropyrrool, 3-bromopyrrool, 3-methylthiopyrrool, 3-methylthio-n-methylpyrrool, 2,2'-bithiofeen, 3- methyl-2,2'-bithiofeen, 3,3'-dimethyl-2,2'-bithiofeen, 3.4- dimethyl-2,2'-bithiofeen, 3,4-dimethyl-3',4'-dimethyl-2, 2 '-bithiof een, 3-methoxy-2,2'-bithiofeen, 3,3'-dimethoxy-2,2'-bithiofeen, 2,2',5,2"-terthiofeen, 3-methyl-2,2',5',-2"-terthiofeen, 3,3'-dimethyl-2,2',5',2"-terthiofeen, 2-cyclohexylaniline, aniline, 4-propanoylaniline, 2-(methyl-amino)aniline, 2-(dimethylamine)aniline, o-toluidine, 4-car-boxyaniline, n-methylaniline, m-hexylaniline, 2-methyl-4-methoxy-carbonylaniline, n-propylaniline, n-hexylaniline, m-toluidine, o-ethylaniline, m-ethylaniline, o-ethoxyaniline, m-butylaniline, 5-chloro-2-ethoxy-aniline, m-octylaniline, 4- bromoaniline, 2-bromoaniline, 3-bromoaniline, 3-acetamido-aniline, 4-acetamidoaniline, 5-chloro-2-methoxy-aniline, 2-acetylaniline, 2,5-dimethylaniline, 2,3-dimethylaniline, 4-benzylaniline, 4-aminoaniline, 2-methylthiomethylaniline, 4-(2,4-dimethylphenyl)aniline, 2-ethylthioaniline, n-methyl- 2.4- dimethylaniline, n-propyl-m-toluidine, n-methyl-o-cyano-aniline, 2,5-dibutylaniline, 2,5-dimethoxyaniline, o-cyano-aniline, tetrahydronaphthylamine, 3-(n-butylsulfonzuur)-aniline, 2-thiomethylaniline, 2,5-dichloroaniline, 2.4- dimethoxyaniline, 3-propoxymethylaniline, 4-mercaptoaniline, 4-methylthioaniline, 3-phenoxyaniline, 4-phenoxyaniline, n-hexyl-m-toluidine, 4-phenylthioaniline, n-octyl-m-toluidine en 4-trimethylsilylaniline. De concentratie van monomeereenheden in het electroliet bevattende medium ligt meestal tussen 0,01 en 1 mol per liter; bij voorkeur is dit tussen 0,1 en 0,3 mol per liter. De temperatuur van het electroliet bevattende medium ligt meestal tussen 0 en 100°C; bij voorkeur tussen 10 en 40°C.
De electrodes, die in de werkwijze volgens de uitvinding worden toegepast, worden gekozen uit de normaal gangbare electrodes. Dergelijke electrodes bevatten bijvoorbeeld platina, goud, zilver, palladium, titanium, chroom-nikkel of roestvrij staal. Tevens kunnen met indium-tinoxide gecoate glaselectrodes worden toegepast. Bij voorkeur worden platina-electrodes toegepast.
Electrochemische opstellingen, waarmee de werkwijze volgens de uitvinding kan worden toegepast, zijn bijvoorbeeld beschreven in EP-A-0142089 en EP-A-0099055. Bij de werkwijze volgens de uitvinding fungeert een van de bovengenoemde electrodes als anode. Het polymere basisvormdeel, dat electrisch geleidende eigenschappen bezit, wordt in contact gebracht met de anode. Hiertoe kan het basisvormdeel over de anode worden geleid of op de anode worden aangebracht. De voorkeur gaat uit naar een werkwijze, waarbij een zeer lang basisvormdeel op continue wijze over de anode wordt geleid. Door de continue werkwijze is het mogelijk om een vormdeel te vervaardigen, waarvan de electrisch geleidende eigenschappen homogeen over het vormdeel zijn verdeeld. Het heeft bijzondere voordelen om het basisvormdeel op een dusdanige wijze over de anode te leiden, dat zich tussen de anode en het vormdeel nagenoeg geen electroliet bevattend medium bevindt. De contacttijd, gedurende welke het basisvormdeel in contact wordt gebracht met het electroliet bevattende medium ligt meestal tussen 0,1 en 20 minuten. Bij voorkeur ligt de contacttijd tussen 0,1 en 5 minuten. De werkwijze volgens de uitvinding wordt desgewenst meerdere opeenvolgende malen herhaald. In een bijzondere uitvoeringsvorm wordt een basisvormdeel langs een eerste cirkelvormige electrode geleid, waarbij een zijde in contact wordt gebracht met het electroliet bevattende medium, en vervolgens langs een tweede cirkelvormige electrode, waarbij de andere zijde in contact wordt gebracht met het electroliet bevattende medium. In de werkwijze volgens de uitvinding is de stroomdichtheid tussen de anode en de andere electrode, de kathode, meestal 5-20 mA/cm2.
Het met de werkwijze volgens de uitvinding vervaardigde vormdeel bevat meestal 5-95 gewichtsprocent electrisch geleidend polymeer, berekend ten opzichte van het totale gewicht van matrixpolymeer en electrisch geleidend polymeer. Bij voorkeur is dit 25-85 gewichtsprocent. De specifieke geleidbaarheid van het vervaardigde vormdeel is meestal groter dan 10 S/cm, bij voorkeur groter dan 50 S/cm.
Van het met de werkwijze volgens de uitvinding verkregen vormdeel worden de electrisch geleidende eigenschappen bepaald. Hiertoe wordt bijvoorbeeld de specifieke geleidbaarheid gemeten volgens de zogenaamde vierpuntsmethode. Deze methode staat beknopt beschreven in EP-A-314311. Een meer uitgebreide beschrijving is te vinden in H.H. Wieder, Laboratory Notes on Electrical and Galvanomagnetic Measurements, Elsevier, New York, 1979. Met behulp van deze methode wordt de specifieke geleidbaarheid gemeten: σ = (L/A) * (1/R), waarin σ = specifieke geleidbaarheid [S/cm], L = afstand tussen de twee binnenste electroden [cm], R = weerstand [Ohm], A = dwarsoppervlak [cm2].
Het basisvormdeel, dat wordt toegepast in de werkwijze volgens de uitvinding kan desgewenst nog tot 60 gewichtsprocent vulmiddelen en/of antioxydanten bevatten. Voorbeelden van toe te voegen vulmiddelen zijn talk, vezels, pigmenten, kaolin, wollastoniet en glas.
Uit het vormdeel, dat wordt verkregen met de werkwijze volgens de uitvinding, kunnen eventuele laagmolekulaire komponenten en verontreinigingen worden verwijderd door middel van extractie en/of verdamping. Deze methoden zijn algemeen bekend.
De uitvinding wordt verduidelijkt met de volgende voorbeelden zonder daartoe te worden beperkt.
Voorbeelden en vergelijkende experimenten
Voorbeeld I
Een poreuze UHMW-PE film (lengte 40 meter; breedte 8,5 cm; dikte 35pm; porositeit 83%) werd geïmpregneerd met een oplossing van 4 gram pyrrool-2-carbonzuur en 11,2 gram FeCl3 in een mengsel van 36 ml tetrahydrofuran en 60 ml methanol. De geïmpregneerde film werd opgerold op een rol en gedurende 15 minuten verhit bij een temperatuur van 100°C.
Na extractie werd een basisfilm verkregen met een specifieke geleidbaarheid van 0,2 S/cm.
In figuur 1 is een schematische voorstelling weergegeven van een inrichting, waarin de werkwijze volgens de uitvinding kan worden uitgevoerd. De verkregen basisfilm werd in de inrichting volgens figuur 1, geplaatst. Hiertoe werd de basisfilm aangebracht op een afwikkelrol 1, over een keerrol 2 geleid, tussen een anode 3 en een kathode 4 door geleid, over een keerrol 5 geleid en bevestigd aan een opwikkelhaspel 6. Een kathodereservoir 7 werd gevuld met 180 ml oplossing van 4,8 gram p-tolueensulfonzuur, 3,3 ml pyrrool en 2,5 ml water in 250 ml acetonitril. De lengte van de toegepaste anode (3) was 10 cm. De doorvoersnelheid van de basisfilm was 5,4 cm/minuut, hetgeen resulteerde in een contacttijd, gedurende welke de basisfilm werd benat met de electrolietoplossing, van circa 110 seconden.
De electrolyse werd uitgevoerd bij een stroomdichtheid tussen de anode en de kathode van 14,1 mA/cm2. Op de basisfilm werd een goede, homogene polypyrrool coating afgezet. De specifieke geleidbaarheid van de verkregen, gladde film was 30 S/cm.
Voorbeeld II
Een geleidende basisfilm/ vervaardigd analoog aan voorbeeld I, werd met een continue snelheid van 1/8 cm/minuut over de anode gevoerd, waarbij de omstandigheden gelijk waren aan de omstandigheden in voorbeeld I- De specifieke geleidbaarheid van de aldus vervaardigde film was 70 S/cm.
Vergelijkend experiment A
Voorbeeld II werd herhaald, met dien verstande, dat een niet-geleidende UHMW-PE basisfilm (lengte 40 meter; breedte 8,5 cm; dikte 35/L/m; porositeit 83%) langs de anode werd geleid. De aldus vervaardigde film was niet electrisch geleidend.
Vergelijkend experiment B
Vergelijkend experiment A werd herhaald, met dien verstande, dat de doorvoersnelheid van de basisfilm 0,18 cm/minuut was. Tijdens de werkwijze werd het transport van de basisfilm langs de anode sterk bemoeilijkt, doordat de film enigszins aan de anode kleefde, en doordat zich polypyrrool afzette op de anode. De specifieke geleidbaarheid van de aldus verkregen film was 20 S/cm.
Uit de voorbeelden blijkt, dat bij de werkwijze volgens de uitvinding het vormdeel niet blijft kleven aan de electrode, zodat de werkwijze continu kan worden uitgevoerd. Door het niet blijven kleven van het vormdeel aan de electrode komt bij de werkwijze volgens de uitvinding zeer weinig afval vrij. Met de werkwijze volgens de uitvinding wordt bij een zeer korte polymerisatietijd een vormdeel verkregen, waarin het electrisch geleidende polymeer homogeen is verdeeld. Het toegepaste basisvormdeel zwelt niet gedurende het benatten, waardoor de mechanische eigenschappen van het basisvormdeel niet verslechteren. Hierdoor kan, bijvoorbeeld bij een continue werkwijze, een grotere produktiesnelheid worden toegepast.

Claims (14)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een polymeer vormdeel, dat een electrisch geleidend polymeer bevat, waarbij een polymeer basisvormdeel, dat een matrixpolymeer bevat, in contact wordt gebracht met een anode in aanwezigheid van een electroliet bevattende medium, dat monomeereenheden bevat, die na polymerisatie een electrisch geleidend polymeer vormen, en waarbij een spanningsverschil wordt aangebracht tussen de anode en een tweede electrode, die in contact staat met het electroliet bevattende medium, met het kenmerk, dat het toegepaste basisvormdeel electrisch geleidende eigenschappen bezit.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de specifieke geleidbaarheid van het basisvormdeel groter is dan 0,001 S/cm.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de specifieke geleidbaarheid van het basisvormdeel groter is dan 0,1 S/cm.
4. Werkwijze volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het basisvormdeel een electrisch geleidend polymeer bevat.
5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het electrisch geleidende polymeer wordt gekozen uit de groep polypyrrool, polythiofeen en polyaniline.
6. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het electroliet bevattende medium een aprotisch, niet nucleofiel oplosmiddel bevat.
7. Werkwijze volgens een der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de concentratie electroliet in het electroliet bevattende medium ligt tussen 0,01 en 0,1 mol per liter.
8. Werkwijze volgens een der conclusies 1-7, met het kenmerk, dat het electroliet bevattende medium monomeereenheden bevat gekozen uit de groep pyrrool, thiofeen, indool, carbazool, furaan, aniline, isothianafteen, acetyleen en derivaten van deze monomeren.
9. Werkwijze volgens een der conclusies 1-8, met het kenmerk , dat de concentratie van monomeereenheden in het electroliet bevattende medium ligt tussen 0,1 en 0,3 mol per liter.
10. Werkwijze volgens een der conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de contacttijd, gedurende welke het basisvormdeel in contact wordt gebracht met het electroliet bevattende medium ligt tussen 0,1 en 5 minuten.
11. Werkwijze volgens een der conclusies 1-10, met het kenmerk, dat de stroomdichtheid tussen de anode en de kathode 5-20 mA/cm2 is.
12. Werkwijze volgens een der conclusies 1-11, met het kenmerk, dat de werkwijze continu is.
13. Werkwijze zoals in hoofdzaak beschreven en toegelicht aan de hand van de voorbeelden.
14. Vormdeel, bevattende 5-95 gewichtsprocent ultra hoog moleculair polyetheen matrixpolymeer en 95-5 gewichtsprocent electrisch geleidend polymeer met een specifieke geleidbaarheid groter dan 50 S/cm, waarbij de gewichts-percentages zijn berekend ten opzichte van het totale gewicht van matrixpolymeer en electrisch geleidend polymeer.
NL9201274A 1992-07-15 1992-07-15 Werkwijze voor het vervaardigen van een polymeer vormdeel, dat een electrisch geleidend polymeer bevat. NL9201274A (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9201274A NL9201274A (nl) 1992-07-15 1992-07-15 Werkwijze voor het vervaardigen van een polymeer vormdeel, dat een electrisch geleidend polymeer bevat.
EP93202025A EP0587204B1 (en) 1992-07-15 1993-07-09 Method for the preparation of a polymeric shaped article containing an electrically conductive polymer
AT93202025T ATE176488T1 (de) 1992-07-15 1993-07-09 Verfahren zur herstellung eines formgegenstandes aus einem polymer, enthaltend ein elektrisch leitfähiges polymer
DE69323370T DE69323370T2 (de) 1992-07-15 1993-07-09 Verfahren zur Herstellung eines Formgegenstandes aus einem Polymer, enthaltend ein elektrisch leitfähiges Polymer
US08/091,715 US5338413A (en) 1992-07-15 1993-07-15 Method for the preparation of a polymeric shaped article containing an electrically conductive polymer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9201274A NL9201274A (nl) 1992-07-15 1992-07-15 Werkwijze voor het vervaardigen van een polymeer vormdeel, dat een electrisch geleidend polymeer bevat.
NL9201274 1992-07-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9201274A true NL9201274A (nl) 1994-02-01

Family

ID=19861066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9201274A NL9201274A (nl) 1992-07-15 1992-07-15 Werkwijze voor het vervaardigen van een polymeer vormdeel, dat een electrisch geleidend polymeer bevat.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5338413A (nl)
EP (1) EP0587204B1 (nl)
AT (1) ATE176488T1 (nl)
DE (1) DE69323370T2 (nl)
NL (1) NL9201274A (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4227836C2 (de) * 1992-08-20 1997-09-25 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zur Metallisierung von Nichtleitern
US6001281A (en) * 1998-09-04 1999-12-14 Kemet Electronics Corporation Preparation of conductive polymers from stabilized precursor solutions
US6991717B2 (en) * 2002-04-05 2006-01-31 3M Innovative Properties Company Web processing method and apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3226278A1 (de) * 1982-07-14 1984-01-19 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von filmfoermigen polymeren von pyrrolen
DE3340679A1 (de) * 1983-11-10 1985-05-23 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von filmfoermigen polymeren von pyrrolen
DE3603373A1 (de) * 1986-02-05 1987-08-06 Basf Ag Verfahren zur elektrochemischen beschichtung von kohlenstoff-fasern
US4680236A (en) * 1986-02-18 1987-07-14 The Bf Goodrich Company Electrodeless heterogeneous polypyrrole composite
NL8900078A (nl) * 1989-01-13 1990-08-01 Stamicarbon Microporeuze folien van ultrahoogmoleculair polyetheen.

Also Published As

Publication number Publication date
DE69323370D1 (de) 1999-03-18
US5338413A (en) 1994-08-16
EP0587204A1 (en) 1994-03-16
DE69323370T2 (de) 1999-10-07
ATE176488T1 (de) 1999-02-15
EP0587204B1 (en) 1999-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1181197A (en) Electrically conductive polypyrrole derivatives
US6852830B2 (en) 3,4-alkylenedioxythiophene compounds and polymers thereof
US5225109A (en) Electrically conducting polymers and their preparation
US4468291A (en) Continuous production of polypyrrole films
JP2540166B2 (ja) 可溶性の導電性重合体、その製造方法およびその用途
US4532188A (en) Electrically conductive pyrrole copolymer article
US4569734A (en) Preparation of polypyrroles, and films obtained by this method
US4749451A (en) Electrochemical coating of carbon fibers
FI108044B (fi) Sähköä johtava päällystysmassa, menetelmä sen valmistamiseksi ja sen käyttö
US4585695A (en) Electrically conductive polypyrrole article
US20040260016A1 (en) Process for preparing electroconductive coatings
Hagiwara et al. Synthesis and properties of poly (3, 4-dimethoxythiophene)
US5098529A (en) Electrochemical process for the production of electrically conducting poly(alkoxythiophenes) with carboxylic acids added
Riul Jr et al. Langmuir and Langmuir-Blodgett films of parent polyaniline doped with functionalized acids
EP0292905B1 (de) Elektrisch leitende Beschichtungsmasse, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
KR100995561B1 (ko) 전기전도성 코팅의 제조방법
NL9201274A (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van een polymeer vormdeel, dat een electrisch geleidend polymeer bevat.
US7094865B2 (en) Thiophenes and polymers derived therefrom
EP1390422B1 (en) Thiophenes and polymers derived therefrom
Ahlgren et al. Composites of conducting polymers: polyacetylene–polypyrrole
AU619521B2 (en) Electrically conducting polymers with improved solubility
Sugimoto et al. Properties of free standing and composite conducting heterocyclic polymer films prepared utilizing lewis acids as catalysts
Satoh et al. Temperature dependence of mechanical properties of electrochemically prepared polypyrole film
JPH0362176B2 (nl)
Chen et al. Synthesis and characterization of electroactive polymers based on pyrrole

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed