PL47658B1 - - Google Patents

Description

Opis wydano^rukiem 21 pazdziernika 1963 r.F- Polskimi ^*«wK?^!iy.'I!i POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47658 KI. 21 g, 29/01 KI. internat. H 01 1 Politechnika Warszaiuska (Katedra Fizyki A)*) Warszawa, Polska Sposób wytwarzania warstwy swiatloczulej dla celów elektrografii i innych.Patent trwa od dnia 12 stycznia 1962 r.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwa¬ rzania jednolitej warstwy swiatloczulej do ce¬ lów elektrografii i innych zawierajacej -nowy fotopólprzewodnik organiczny.Znane dotychczas sposoby wytwarzania warstw swiatloczulych dla celów elektrografii polegaja na stosowaniu fotopólprzewodnlków nieorganicznych jak selen, siarczki cynku, kad¬ mu i inne, lub organicznych jak antracen albo antrachinon, w postaci warstwy jednolitej — na przyklad w przypadku selenu lub antracenu — lub w postaci warstwy niejednolitej stanowiacej zawiesine zwiazku swiatloczulego w organicz¬ nym medium wiazacym.Warstwy niejednolite wytworzone znanymi sposobami maja ograniczona zdolnosc rozdziel¬ cza uzalezniona od stopnia dyspersji zawiesiny, *) Wlasciciel patentu oswiaczyl, ze wspóltwór¬ cami wynalazku sa prof. Waclaw Szymanowski, mgr Barbara Smolinska, mgr Aleksandra Soko¬ lowska i mgr Mieczyslaw Sokolowski. posiadaja niska czulosc oraz niski opór ciemni¬ cowy, natomiast wlasnosci fotoelektryczne je¬ dnolitych warstw naparowywanych w duzym stopniu zaleza zarówno od czystosci wzietego materialu jak i od struktury krystalograficznej naparowanej warstwy, przy czym z czasem wla¬ snosci takich warstw ulegaja znacznemu obni¬ zeniu wskutek zachodzacych w nich zmian kry¬ stalograficznych.Znany jest równiez sposób wytwarzania jed¬ nolitych warstw swiatloczulych dla celów elek- trograficznych, polegajacy na stosowaniu pro¬ duktu polimeryzacji N-winylokarbazolu, oraz produktu polikondensacji aromatycznych weglo¬ wodorów wielopierscieniowych ewentualnie pod¬ stawionych grupami metylowymi, etylowymi, hydroksylowymi, alkilohydroksylowymi lub dwumetyloaminowymi. W procesie wytwarzania plyt elektrograficznych produkt polikondensacji nanosi sie na przewodzace podloze w postaci roztworu w latwo lotnym rozpuszczalniku.Warstwy swiatloczule wytworzone tym spo-sobem wymagaja jednak barwienia odpowied¬ nimi utulajacymi torwnikaiiii, |* yt przypadku, gdy st^pi^tóikp^d^nsacji jes^ljzlfcy od 10 — produkt ^p^B^&deEacJi krystalizuje, dzieki cze¬ mu warstwy swiatloczule otrzymane z niego zatracaja swoje wlasciwosci.Powyzszych wad nie posiada warstwa swia¬ tloczula wytworzona sposobem wedlug wyna¬ lazku.Stwierdzono, ze produkty polikondensacji wie¬ lopierscieniowych weglowodorów aromatycznych z aldehydami aldfaftyczinymi lub aromatyczny¬ mi wykazuja wewnetrzny efekt Iptoelektryczny oraz posiadaja doskonale wlasnosci blonotwór- cze, dzieki czemu moga byc stosowane do wy¬ twarzania warstw kserograficznych o bardzo wysokiej jakosci.; Produkty polikondensacji sluzace do wytwa¬ rzania warstwy swiatloczulej sposobem wedlug wynalazku otrzymuje sie przez polikondensacje wielopierscieniowych weglowodorów aromatycz¬ nych jaijc aiaftalen, antracen, wiolanifcren itp* { O z aidehyidaimi, o wsarze ogólnym R — C H gdzie R — oznacza grupe alifatyczna lub aro¬ matyczna, w obecnosci rozcienczonego kwasu jako katalizatora, na przyklad kwasu siarkowe¬ go, przy czyim stosunek molowy substratów wynosi 1:1. Proces polikondesacji prowadzi sie pod ewentualnie zwiekszonym cisnieniem, jesli jeden z substraitów posiada temperature wrze¬ nia nizsza od stosowanej temperatury reakcji, w temperaturze wyzszej o 5—20°C, najkorzyst¬ niej o 10°C, od temperatury topnienia uzytego weglowodoru i w ciagu 1 do 8 godzin, albo jesli srodowiskiem reakcji jest rozpuszczalnik orga¬ niczny, na przyklad chlorobenzen, pod cisnie- niem normalnym i pod chlodnica zwrotna, W temperaturze wrzenia uzytego rozpuszczal¬ nika i w ciagu 8 do 32 godzin, mieszanina re¬ akcyjna wymaga mieszania.Otrzymany w ten sposób zwiazek moze byc poddany dalszej przeróbce chemicznej w celu zmodyfikowania jego wlasnosci fotoelektrycz- nych, w szczególnosci zas przez nitrowanie w znany sposób stechiometryczna iloscia stezo¬ nego kwasu azotowego wobec bezwodnika octo¬ wego jako czynnika odciagajacego wode, lub tez przez bromowanie cieklym bromem uzytym w nadmiarze, 10—20 krotnym w stosunku mo¬ lowym. Oba procesy prowadzi sie w tempera¬ turze pokojowej w ciagu 1 do 2 godzin.Surowe produkty powyzszych reakcji oczysz¬ cza sie przez wielokrotne rozpuszczenie w roz¬ puszczalniku aromatycznym na przyklad w ben¬ zenie, odsaczenie marozpusziczoaiych zanieczysz¬ czen i wytracenie za pomoca alkoholu etylo¬ wego.Otrzymane i oczyszczone w powyzszy sposób makroczasteczkowe fotopólprzewodniki nadaja sie do wytwarzania warstw swiatloczulych na plytach kserograficznych itp.Warstwe swiatloczula wytwarza sie sposobem wedlug wynalazku przez rozpuszczenie otrzy¬ manych w sposób podany wyzej makroczastecz¬ kowych zwiazków swiatloczulych w rozpusz¬ czalniku aromatycznym jak benzen, ksylen itp. tak, aby stezenie substancji makroczasteczko¬ wej miescilo sie w zakresie 10 do 30% wago¬ wo, wylanie roztworu na podloze przewodzace i odparowanie rozpuszczalnika.Wytworzona tym sposobem warstwa swiatlo¬ czula odznacza sie szczególnie dobrymi wlasno¬ sciami mechanicznymi wskutek wysokiego stop- imia (plolLkioinideinisacja, dobrymi wlaisnosciaimd hy¬ drofobowymi i dobrymi wlasnosciami foto- elektryczmynri. Ponadto piroces jej wytwarzania jest bardzo prosty i tani.Przyklad 1. 1 mol antracenu rozpuszcza sie na goraco w 10 molach chlorobenzenu, w naczyniu szkla¬ nym zaopatrzonym w mieszadlo, chlodnice zwrotna i termometr. Ogrzewanie przeprowadza sie na lazni olejowej. Do otrzymanego roztworu w temperaturze wrzenia, dodaje sie stopniowo 1 mol formalderiyidu, w iprzeMczeniiiu na for¬ maline 40%-owa. Po zakonczeniu dodawania formaliny uruchamia sie mieszadlo i wkrapla przez chlodnice zwrotna 0,1 mola kwasu siar¬ kowego w postaci monohydratu. Calosc utrzy¬ muje sie w temperaturze wrzenia, przy ciag¬ lym mieszaniu w ciagu 32 godzin. Nastepnie mase reakcyjna studzi sie i oddziela czesc chlo- robenzenowa od czesci wodnej. Czesc chloro- benzenowa przesacza sie i z otrzymanego fil¬ tratu wytraca zywice stosujac 3—5 krotna ob¬ jetosc alkoholu metylowego. Oddzielona zywice oczyszcza sie przez 3 krotne rozpuszczenie w cykloheksanonie na zimno i wytracenie jej nad¬ miarem alkoholu metylowego. 2. 40 g oczyszczonej i rozdrobnionej zywicy zwilza sie 4 g bezwodnika kwasu octowego i mieszajac zadaje sie 8 g kwasu azotowego o ciezarze wlasciwym 1,4. Mieszanie prowadzi sie w ciagu 1 godz. w temperaturze pokojowej stosujac dodatkowo chlodzenie woda biezaca. - 2 -Mieszanine reakcyjna zalewa sie 400 ml zim¬ nej wody, dobrze miesza i odsacza. Zywice przemywa sie na saczku az do uzyskania prze¬ saczu neutralnego wobec wskaznika uniwersal¬ nego. Otrzymany produkt suszy sie i oczysz¬ cza przez 3 krotne kolejne rozpuszczanie w cy- kloheksanonie i wytracanie nadmiarem alko¬ holu metylowego. 3. 500 g zywicy technicznie suchej rozpusz¬ cza sie w 2000 g cykloheksanonu chemicznie czystego. Rozpuszczanie przeprowadza sie w temperaturze wrzenia cykloheksanonu w ciagu 1 godz. Po rozpuszczeniu zywicy roztwór od¬ stawia sie do chlodzenia w ciemnym miejscu, po czym po 24 godzinach roztwór filtruje sie przez miekki saczek („jakosciowy"). Tak przy¬ gotowanym roztworem oblewa sie przygotowa¬ na plyte metalowa. Oblewu plyty dokonuje sie na wirówce, stosujac 40 obr./min. i okolo 10 ml roztworu zywicy na 1 dcm2 plyty. Plyte mozna zdjac z wirówki dopiero po odparowaniu roz¬ puszczalnika. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania jednolitej warstwy swiatloczulej do celów elektrografii i in¬ nych, zawierajacej fotopólprzewodnik orga¬ niczny, znamienny tym, ze stosuje sie pro¬ dukt polikondensacji wielopierscieniowych weglowodorów aromatycznych jak naftalen* antracen, wiolantren z aldehydami alifatycz¬ nymi lub aromatycznymi, przy czym proces polikondensacji prowadzi sie w temperaturze wyzszej o 5 do 20°C, najkorzyistniej o 10°C, od temperatury wrzenia uzytego weglowo¬ doru przez 1 do 8 godzin, albo w /tempera¬ turze wrzenia roztworu zawierajacego roz¬ puszczalnika przez 8 do 32 godzin, po czym oczyszczony zwiazek swaaitloczuly w postaci roztworu w rozpuszczalniku aromatycznym, na przyklad w benzenie lub cykloheksano- nie wylewa sie na podloze przewodzace i na¬ stepnie odparowuje rozpuszczalnik.

2. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamien¬ na tym, ze produkt polikondensacji nitruje sie stezonym kwasem azotowym w tempe¬ raturze pokojowej w ciagu 1 do 2 godzin. 8. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamien¬ na tym, ze produkt polikondensacji bromuje sie cieklym bromem uzytym w 10—20 krot¬ nym nadmiarze, w. temperaturze, pokojo¬ wej w ciagu 1—2 godzin. Politechnika Warszawska Katedra Fizyki A)*) Zastepca: inz. Zbigniew Kaminski rzecznik patentowy 1600. RSW „Prasa", Kielce. PL