RU2256967C1 - Электроактивный полимер и материал на его основе - Google Patents

Электроактивный полимер и материал на его основе Download PDF

Info

Publication number
RU2256967C1
RU2256967C1 RU2004102741/04A RU2004102741A RU2256967C1 RU 2256967 C1 RU2256967 C1 RU 2256967C1 RU 2004102741/04 A RU2004102741/04 A RU 2004102741/04A RU 2004102741 A RU2004102741 A RU 2004102741A RU 2256967 C1 RU2256967 C1 RU 2256967C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer according
electroactive polymer
electroactive
following structure
elements
Prior art date
Application number
RU2004102741/04A
Other languages
English (en)
Inventor
А.Н. Лачинов (RU)
А.Н. Лачинов
С.Н. Салазкин (RU)
С.Н. Салазкин
Original Assignee
Кольцова Анастасия Андриановна
Лачинов Алексей Николаевич
Никитина Юна Евгеньевна
Салазкин Сергей Николаевич
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 Кольцова Анастасия Андриановна, Лачинов Алексей Николаевич, Никитина Юна Евгеньевна, Салазкин Сергей Николаевич filed Critical Кольцова Анастасия Андриановна
Priority to RU2004102741/04A priority Critical patent/RU2256967C1/ru
Priority to EP05711009A priority patent/EP1722376A4/en
Priority to PCT/RU2005/000027 priority patent/WO2005076289A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2256967C1 publication Critical patent/RU2256967C1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
    • H01B1/128—Intrinsically conductive polymers comprising six-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polyanilines, polyphenylenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/19—Hydroxy compounds containing aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/19—Hydroxy compounds containing aromatic rings
    • C08G63/193—Hydroxy compounds containing aromatic rings containing two or more aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/19—Hydroxy compounds containing aromatic rings
    • C08G63/193—Hydroxy compounds containing aromatic rings containing two or more aromatic rings
    • C08G63/195—Bisphenol A
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/68—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G63/682—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing halogens
    • C08G63/6824—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing halogens derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/6826—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
    • C08G65/38—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols
    • C08G65/40—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols from phenols (I) and other compounds (II), e.g. OH-Ar-OH + X-Ar-X, where X is halogen atom, i.e. leaving group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
    • C08G65/38—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols
    • C08G65/40—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols from phenols (I) and other compounds (II), e.g. OH-Ar-OH + X-Ar-X, where X is halogen atom, i.e. leaving group
    • C08G65/4012—Other compound (II) containing a ketone group, e.g. X-Ar-C(=O)-Ar-X for polyetherketones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
    • C08G65/38—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols
    • C08G65/40—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols from phenols (I) and other compounds (II), e.g. OH-Ar-OH + X-Ar-X, where X is halogen atom, i.e. leaving group
    • C08G65/4012—Other compound (II) containing a ketone group, e.g. X-Ar-C(=O)-Ar-X for polyetherketones
    • C08G65/4043—(I) or (II) containing oxygen other than as phenol or carbonyl group
    • C08G65/405—(I) or (II) containing oxygen other than as phenol or carbonyl group in ring structure, e.g. phenolphtalein
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
    • C08G65/38—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols
    • C08G65/40—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols from phenols (I) and other compounds (II), e.g. OH-Ar-OH + X-Ar-X, where X is halogen atom, i.e. leaving group
    • C08G65/4012—Other compound (II) containing a ketone group, e.g. X-Ar-C(=O)-Ar-X for polyetherketones
    • C08G65/4056—(I) or (II) containing sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/0605—Polycondensates containing five-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C08G73/0611—Polycondensates containing five-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms with only one nitrogen atom in the ring, e.g. polypyrroles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/20—Polysulfones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/12—Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2201/00—Contacts
    • H01H2201/022—Material
    • H01H2201/032—Conductive polymer; Rubber
    • H01H2201/036—Variable resistance

Abstract

Изобретение относится к области электротехники. Материал на основе электроактивного полимера может быть использован при создании преобразователей внешнего физического воздействия в электрический сигнал: тензометрических элементах, датчиках давления, кнопочных переключателях - элементах коммутации электрических сигналов. Техническая задача - создание полимерного электроактивного материала, обладающего повышенной чувствительностью электропроводности к внешним воздействиям в широком интервале толщины пленки полимерного материала и высокой воспроизводимостью полезных свойств. Предложен электроактивный полимер, электроактивность которого зависит от воздействия внешних физических полей, содержащий молекулярные фрагменты, обладающие высокой поляризуемостью и/или бистабильной электронной энергетической структурой по отношению к процессу захвата избыточного электрона, при этом молекулярные фрагменты связаны между собой через соответствующие промежуточные элементы молекулярной цепи. Новизна определяется тем, что электроактивные молекулярные фрагменты образуют единую макромолекулярную структуру, связанную химическими связями через молекулярные цепи. На основе указанного электроактивного полимера предложен электроактивный материал, выполненный в виде пленок, или волокон, или покрытий, или тел вращения, при этом по крайней мере один из геометрических размеров, задающих форму материала, не превышает удвоенную глубину проникновения поверхностного заряда. 2 н. и 79 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к области электротехники и может найти широкое применение при создании преобразователей внешнего физического воздействия в электрический сигнал: тензометрических элементах, датчиках давления, кнопочных переключателях - элементах коммутации электрических сигналов.
Известен состав для пьезорезистивного материала [АС СССР №1734124, МПК (5) Н 01 В 1/06, Бюл. №18, 15.05.92], содержащий полимер и мелкодисперсную добавку, в качестве полимера содержит полидифениленфталид, полифлуорениленфталид или изопреновый каучук, в качестве мелкодисперсной добавки - порошок пьезоэлектрика и дополнительно органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
полимер 1 - 13-23;
порошок пьезоэлектрика - 11-20;
органический растворитель - остальное.
К недостаткам данного материала необходимо отнести наличие в его составе мелкодисперсной добавки пьезоэлектрика, которая приводит к возникновению неоднородности суспензии, расслоению состава, выпадению порошка в осадок, потере пленкообразующих свойств.
Известен также пьезорезистивныей материал и способ его получения [Патент РФ №2006078, МПК (5) Н 01 В 1/06, Бюл. №1, 15.01.94], содержащий полимер и добавку, в качестве полимера содержит полистирол, или полисульфон, или поли(3,3' фталидилиден-4,4' бифенилилен) и в качестве добавки - тетратиофульвален, или нитрофенилоктилоксибензоат, или фенолфталеин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
указанный полимер - 45-80;
указанная добавка - 20-55.
В способе получения пьезорезистивного материала, при котором смешивают полимер, добавку и растворитель с последующим формованием материала путем удаления растворителя до затвердевания смеси, в качестве полимера используют полистирол, или полисульфон, или поли(3,3’-фталидилиден-4,4’-бифенилилен) и в качестве добавки - тетратиофульвален, или нитрофенилоктилоксибеноат, или фенолфталеин при массовом соотношении компонентов 45-80:20-55 соответственно и после удаления растворителя проводят термообработку при 80-100°С в течение 40-60 мин.
К недостаткам данного материала необходимо отнести то, что положительный эффект достигается в узком интервале толщин полимерных пленок менее 1,5 мкм, что сильно ограничивает возможности применения этих материалов. Как показали исследования, при больших толщинах чувствительность материала резко уменьшается до нуля, и при толщине 2 мкм электропроводность материала утрачивает чувствительность к внешним воздействиям. В связи с этим при толщинах 1,5 мкм материал не представляет практического интереса в заявляемой области. Кроме того, многокомпонентная природа исходного состава уменьшает воспроизводимость положительного эффекта, так как может приводить к расслоению раствора, нарушению его однородности, ограничивает срок хранения и может приводить к возникновению неконтролируемых химических реакций, препятствующих достижению положительного эффекта.
Известен полимерный материал [А.Н.Лачинов, А.Ю.Жеребов, В.М.Корнилов, Письма в ЖЭТФ, 1990, т.52, №2, с.742-745], состоящий из полимера полидифениленфталида, полученный путем растворения полимера в циклогексаноне и последующего формования пленки на подходящей подложке методом центрифугирования. Электропроводность этого материала обладает чувствительностью к таким внешним воздействиям как одноосное давление [Лачинов А.Н., Жеребов А.Ю., Корнилов В.М. ЖЭТФ, 1992, 102, 1(7), с.187], температура [Пономарев А.Ф., Красильников В.А., Васильев М., Лачинов А.Н. ЖТФ, 2003, том 73, выпуск 11, с.137-140], изменению граничных условий на поверхности раздела металл-полимер [В.М.Корнилов, А.Н.Лачинов, Письма в ЖЭТФ, 1995, т.61, №11, с.902-906].
К недостаткам данного материала необходимо отнести малый диапазон толщин пленок, изготовленных из него, обладающих положительным эффектом. Исследования показали, что этот полимерный материал обладает наивысшей чувствительностью при толщинах пленок в интервале 0,3-1 мкм, а указанные в работах [В.М.Корнилов, А.Н.Лачинов, Письма в ЖЭТФ, 1995, т.61, №11, с.902-906; A.Zherebov, A.Lachinov, V.Kornilov, Synthetic Metals, 84 (1997), 917-920] пределы толщин до 10 мкм имеют отношению к параметрам использованных в работах образцов, но не к их электрофизическим характеристикам. При толщинах выше 1 мкм чувствительность электропроводности материала к внешним воздействиям резко уменьшается и при толщине 2 мкм практически исчезает. При этом материал становится традиционным диэлектриком с точки зрения его электрофизических свойств, и высокую электропроводность достичь с помощью малых внешних воздействий невозможно. В связи с этим практическое использование этого материала возможно только при наличии какой-либо несущей поверхности, на которой эта пленка закрепляется в процессе ее формования, что вносит существенное ограничение на использование технологических преимуществ, которыми обладают пленочные материалы.
Задачей и техническим результатом заявляемого изобретения является создание полимерного электроактивного материала, обладающего повышенной чувствительностью электропроводности к внешним воздействиям, например давлению и др., в широком интервале толщин пленок полимерного материала, а также высокой воспроизводимостью полезных свойств. Для решения этой задачи предлагается создание электроактивного полимерного материала на основе соответствующих электроактивных полимеров.
Указанные задача и технический результат достигаются электроактивным полимером, электроактивность которого зависит от воздействия внешних физических полей, содержащим молекулярные электроактивные фрагменты, обладающие высокой поляризуемостью и/или бистабильной электронной энергетической структурой по отношению к процессу захвата избыточного электрона, при этом молекулярные электроактивные фрагменты находятся в основной полимерной цепи или находятся в боковых ответвлениях основной полимерной цепи и связаны между собой через соответствующие промежуточные элементы молекулярной цепи.
Указанные задача и технический результат достигаются также тем, что электроактивный полимер содержит в качестве молекулярного электроактивного фрагмента основной полимерной цепи фталидную группу, а в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы ароматических полимеров, содержащих гетероатомы (кислород, азот, сера).
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы ароматических сложных полиэфиров (полиарилатов).
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000001
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000002
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000003
А также тем, что электроактивный полимер содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы ароматических простых полиэфиров.
А также тем, что электроактивный полимер содержит элементы полиариленэфиркетонов.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000004
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000005
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000006
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000007
А также тем, что он содержит элементы полиариленэфирсульфонов.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000008
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы полиариленкетонов. А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000009
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы полиариленоксадиазолов. А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000010
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы полиариленимидов.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000011
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы отвержденного эпоксидного олигомера или диглицидного эфира.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой диглицидного эфира:
Figure 00000012
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы отвержденного фенолформальдегидного олигомера.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой фенолформальдегидного олигомера: фенолформальдегидный олигомер резольного типа на основе фенолфталеина.
А также тем, что он содержит в качестве молекулярного электроактивного фрагмента, находящегося в содержащих гетероатомы боковых ответвлениях основной полимерной цепи, 3,3-диарилфталидную группу.
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы ароматических полимеров.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000013
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000014
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы алифатических полимеров.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000015
где Х=Н, СН3, CN.
А также тем, что содержание электроактивных фрагментов в полимерной цепи регулируется составом сополимеров и посредством этого протяженностью промежуточных элементов полимерной цепи, соединяющих между собой электроактивные фрагменты.
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы ароматических сложных сополиэфиров.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000016
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000017
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000018
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000019
где p/q от 0,5/0,5 до 0,95/0,05.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000020
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000021
Figure 00000022
где (a+c)/(b+d) от 0,5/0,5 до 0,95/0,05.
(a+b)/(c+d) от 0,5/0,5 до 0,85/0,15.
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы ароматических простых сополиэфиров.
А также тем, что он содержит элементы сополиариленэфиркетонов.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000023
где p/q от 0,5/0,5 до 0,95/0,05.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000024
где p/q от 0,5/0,5 до 0,95/0,05.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000025
где p/q от 0,5/0,5 до 0,95/0,05.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000026
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы сополиариленэфирсульфонов.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000027
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы отвержденного фенолформальдегидного соолигомера.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой фенолформальдегидного соолигомера: фенолформальдегидный соолигомер резольного типа на основе смеси фенола с фенолфталеином или флуоресцеином при их весовом соотношении от 40/60 до 95/5.
А также тем, что содержание электроактивных фрагментов в полимерной цепи регулируется составом сополимеров и посредством этого протяженностью промежуточных элементов полимерной цепи, соединяющих между собой электроактивные фрагменты, которые расположены в боковых ответвлениях.
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы ароматических сополимеров.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000028
где p/q от 0,5/0,5 до 0,95/0,05.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000029
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000030
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
А также тем, что он содержит в качестве молекулярного электроактивного фрагмента основной полимерной цепи фрагмент 2,5-дибензоилтерефталевой кислоты или 2,4-дибензоилизофталевой кислоты как в нормальной, так и в циклической изомерной форме.
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы полиядерных ароматических углеводородов.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000031
где R, например, дифенил, терфенил, флуорен, антрацен, бензопирен, пирен, карбазол, дибензофуран, дибензотиофен.
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы ароматических полиэфиров.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой, характеризующейся нормальной изомерной формой эфира. Нормальная изомерная форма эфира
Figure 00000032
где
Figure 00000033
Figure 00000034
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой, характеризующейся циклической изомерной формой эфира.
“Циклическая” изомерная форма эфира - псевдоэфир
Figure 00000035
где
Figure 00000036
Figure 00000037
А также тем, что он содержит одновременно элементы “нормальной” и “циклической” изомерных форм эфира со следующей структурой:
Figure 00000038
где p/q от 0,95/0,05 до 0,05/0,95.
А также тем, что он содержит в качестве молекулярного электроактивного фрагмента, находящегося в боковых ответвлениях основной полимерной цепи, фрагмент о-бензоилбензойной кислоты или ее эфира как в нормальной, так и в циклической изомерной форме.
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы ароматических полимеров.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000039
где Z=СО, SO2.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000040
где Z=СО, SO2; R=алкил.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000041
где Z=СО, SO2; R=алкил.
А также тем, что содержание электроактивных фрагментов в основной полимерной цепи регулируется составом сополимеров и посредством этого протяженностью промежуточных элементов полимерной цепи, соединяющих между собой электроактивные фрагменты, которые расположены в боковых ответвлениях.
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы ароматических сополимеров.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000042
где Z=СО, SO2; p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000043
где Z=СО, SO2; p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1; R=алкил.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000044
где Z=СО, SO2; p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1; R=алкил.
А также тем, что он содержит в качестве молекулярного электроактивного фрагмента основной полимерной цепи сульфофталидную группу.
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы полиядерных ароматических углеводородов.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000045
где
Figure 00000046
А также тем, что он содержит в качестве молекулярного электроактивного фрагмента основной полимерной цепи фталимидиновую группу.
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы полиядерных углеводородов.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000047
где
Figure 00000048
Figure 00000049
Y=H, СН3, Cl,
Figure 00000050
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы ароматических сложных полиэфиров.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000051
где
Figure 00000052
А также тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы ароматических простых полиэфиров.
А также тем, что электроактивный полимер обладает следующей структурой:
Figure 00000053
где Z=СО, SO2.
А также тем, что материал на основе указанных полимеров выполнен в виде пленок, или волокон, или покрытий, или тел вращения, причем, по крайней мере, один из геометрических размеров, задающих его форму, не превышает удвоенную глубину проникновения поверхностного заряда.
Для получения полимерного материала электроактивный полимер переводят в жидкое агрегатное состояние, например растворяют в подходящем растворителе или нагревают, раствор/жидкость отливают в нужную форму и удаляют растворитель/отверждают, подвергая раствор/жидкость необходимому физико-химическому воздействию.
Физический механизм реализации заявляемого изобретения заключается в следующем. Хорошо известно [Г.Мирдель. Электрофизика. Пер. с нем. М.: Мир, 1972, с.608], что для получения высокой проводимости необходимо иметь материал, электронная энергетическая структура которого позволяет эффективно переносить заряд в электрическом поле. Кроме того, необходимо, чтобы в этом материале концентрация носителей заряда была достаточно высокой для обеспечения требуемой плотности тока.
Известны электропроводящие полимеры [Ж.Симон, Ж.-Ж.Андре, Молекулярные полупроводники. Пер с англ. - М.: Мир, 1988. - 344 с.], элетронная энергетическая структура которых задается химическим строением макромолекулы, а высокая проводимость обеспечивается введением в полимерный материал специальных низкомолекулярных веществ - допантов, увеличивающих концентрацию свободных носителей заряда. Как правило, такие полимерные материалы имеют относительно небольшую ширину запрещенной зоны менее 2 эВ.
Известен альтернативный механизм формирования уровней переноса заряда в ширкозонных органических материалах, которыми могут быть и полимеры, путем создания в них глубоких электронных состояний [М.Поуп, Ч.Свенберг. Электронные процессы в органических кристаллах: Пер. с англ. - М.: Мир, 1985. - 464 с.]. Этот механизм предполагает введение в материал избыточного электрона, присоединение (захват) этого электрона фрагментом макромолекулы, так называемой молекулярной ловушкой, за счет энергии электронного сродства. Этот процесс сопровождается изменением положения энергетических уровней электронной подсистемы молекулы за счет сильной поляризуемости органической среды таким образом, что новое положение электронных уровней будет близко к середине щели запрещенных энергий.
Для реализации этого механизма требуются макромолекулы, в состав которых входят группы атомов, обладающие большой поляризуемостью, и (или) электронная структура которых обладает свойством бистабильности. Последнее подразумевает, что группа атомов может иметь две геометрических конформации, разделенных относительно небольшим потенциальным барьером, переход между которыми может осуществляться обратимо путем захвата избыточного электрона или его испускания. Этими свойствами обладают, например, некоторые фталидсодержащие соединения, в частности фенолфталеин [Индикаторы, под ред. Э.Бишопа, пер. с англ. М.: Мир, 1976, I т., с.496]. Электронные свойства этого соединения объясняются наличием двух переходящих друг в друга хиноидных кольцевых систем и двух отрицательных зарядов, т.е. полярными свойствами молекулы [Р. Ramart-Lucas, Compt.Rend., 208, 1312 (193 9)]. Экспериментальные [Fabish T.J., Saltsburg H.M., Hair M.L. Charge transfer in metal/atactic polystyrene contacts// Journal of Applied Physics. - 1976 - V.47 - №3 - P.930-939] и теоретические [Duke C.B. and Fabish T.J. Charge-Induced Relaxation in Polymers. - Physical Review Letters. - 1976. - V.37. - №16. - Р.1075-1078] исследования показали, что при захвате избыточного электрона, например, инжектированного в полимер из металлического электрода, в запрещенной зоне полимера возникают дополнительные энергетические уровни электронных состояний. Плотность таких электронных состояний можно создать достаточно высокую, такую чтобы произошло перекрытие их волновых функций. Из литературных источников известно [Н.Мотт, Электроны в неупорядоченных системах: пер. с англ. М.: Мир. - 1969. - 240 С.], что перекрытие волновых функций отдельных электронных состояний может произойти при том условии, что расстояние между ними будет менее
Figure 00000054
В этом случае может возникнуть узкая зона когерентного переноса заряда, и материал из диэлектрического состояния перейдет в металлическое. Из указанного выше критерия максимального расстояния
Figure 00000055
существует следствие - должна существовать минимальная концентрация активных групп атомов в макромолекуле, обеспечивающая это расстояние, меньше которой положительный эффект перехода в металлическое состояние не достигается. Проведенные исследования показали, что эта концентрация составляет для разных соединений от 2% до 5%.
В качестве методов создания избыточного заряда в полимерном материале, содержащем группы атомов, обладающие высокой поляризуемостью и/или бистабильной электронной структурой, могут быть, например, инжекция зарядов из электродов, облучение потоком заряженных частиц, ионизация собственных и примесных ловушек заряда, изменение плотности поверхностного и объемного заряда за счет взаимодействия полимерного диэлектрика с границами раздела фаз различной природы, например металл-полимер, полимер-полимер, жидкость-полимер, полупровдник-полимер и т.д.
Таким образом, в полимерном материале, имеющем подходящую химическую молекулярную структуру, имеющем изначально широкую запрещенную зону и являющемся потому диэлектриком, можно создать условия для обратимого изменения электропроводности с помощью внешних физических полей, не используя известного метода химического допирования.
Примеры.
Пример 1. Для получения полимерного материала 0,5 г ароматического сложного полиэфира (полиарилата) на основе фенолфталеина и терефталевой кислоты (см. №1 в табл. 1) растворяли в 5 мл циклогексанона до получения однородного раствора, полученный раствор наносили на плоскую оптически полированную поверхность подложки так, чтобы она была полностью покрыта раствором. Подложка крепилась на оси ультрацентрифуги, которая приводилась в движение. Скорость вращения оси центрфуги составляла 2500 об/мин. После центрифугирования осуществлялась процедура дополнительной сушки при 150°С в течение 30 мин с целью удаления остатков растворителя из полимерного материала. Выбор такого режима определялся индивидуальными свойствами материала из данного полимера и основан на анализе данных термогравиметрического анализа, который показал, что при уменьшении температуры не удается полностью удалить остатки растворителя даже за счет увеличения времени сушки, а длительность процедуры определяется тем, что ее увеличение не приводит к уменьшению концентрации остатков растворителя. При увеличении температуры и увеличении времени сушки прекращается потеря массы полимерной пленки вследствие удаления из нее растворителя и не происходит улучшение физико-химических параметров материала, и потому представляется нецелесообразным. Результаты испытаний
Результаты конкретной реализации электроактивного материала и проведенных испытаний помещены в табл.1. В качестве параметра, определяющего чувствительность полимерного материала к внешнему воздействию, выбрана чувствительность электропроводности материала к одноосному давлению (α), так как этот параметр был ранее использован в патентных источниках и научной литературе. Для объективной оценки полученных результатов в формулу расчета чувствительности введен коэффициент (β). Этот коэффициент соответствует максимальной толщине пленки, выше которой положительный эффект не достигается. Таким образом, параметр чувствительности электропроводности материала к одноосному давлению определялся по следующей формуле:
α=βlg(R1/Ro),
где Ro - сопротивление электрическому току пленочного полимерного материала при отсутствии давления, R1 - сопротивление электрическому току пленочного полимерного материала при наличии давления, β - безразмерный коэффициент, определяемый из эксперимента, численно равный максимальной толщине пленки, выше которой положительный эффект не наблюдается.
Figure 00000056
Figure 00000057
Figure 00000058

Claims (81)

1. Электроактивный полимер, электроактивность которого зависит от воздействия внешних физических полей, содержащий молекулярные электроактивные фрагменты, обладающие высокой поляризуемостью и/или бистабильной электронной энергетической структурой по отношению к процессу захвата избыточного электрона, при этом молекулярные электроактивные фрагменты находятся в основной полимерной цепи или находятся в боковых ответвлениях основной полимерной цепи и связаны между собой через соответствующие промежуточные элементы молекулярной цепи.
2. Электроактивный полимер по п.1, отличающийся тем, что он содержит в качестве молекулярного электроактивного фрагмента основной полимерной цепи фталидную группу, а в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы ароматических полимеров, содержащих гетероатомы - кислород, азот, серу.
3. Электроактивный полимер по п.2, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы ароматических сложных полиэфиров - полиарилатов.
4. Электроактивный полимер по п.3, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000059
5. Электроактивный полимер по п.3, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000060
6. Электроактивный полимер по п.3, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000061
7. Электроактивный полимер по п.2, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы ароматических простых полиэфиров.
8. Электроактивный полимер по п.7, отличающийся тем, что он содержит элементы полиариленэфиркетонов.
9. Электроактивный полимер по п.8, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000062
10. Электроактивный полимер по п.8, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000063
11. Электроактивный полимер по п.8, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000064
12. Электроактивный полимер по п.8, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000065
13. Электроактивный полимер по п.7, отличающийся тем, что он содержит элементы полиариленэфирсульфонов.
14. Электроактивный полимер по п.13, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000066
15. Электроактивный полимер по п.2, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы полиариленкетонов.
16. Электроактивный полимер по п.15, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000067
17. Электроактивный полимер по п.2, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы полиариленоксадиазолов.
18. Электроактивный полимер по п.17, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000068
19. Электроактивный полимер по п.2, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы полиариленимидов.
20. Электроактивный полимер по п.19, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000069
21. Электроактивный полимер по п.2, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы отвержденного эпоксидного олигомера или диглицидного эфира.
22. Электроактивный полимер по п.2, отличающийся следующей структурой диглицидного эфира:
Figure 00000070
23. Электроактивный полимер по п.2, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы отвержденного фенолформальдегидного олигомера.
24. Электроактивный полимер по п.23, отличающийся следующей структурой фенолформальдегидного олигомера: фенолформальдегидный олигомер резольного типа на основе фенолфталеина.
25. Электроактивный полимер по п.1, отличающийся тем, что он содержит в качестве молекулярного электроактивного фрагмента, находящегося в содержащих гетероатомы боковых ответвлениях основной полимерной цепи, 3,3-диарилфталидную группу.
26. Электроактивный полимер по п.25, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы ароматических полимеров.
27. Электроактивный полимер по п.26, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000071
28. Электроактивный полимер по п.26, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000072
29. Электроактивный полимер по п.25, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы алифатических полимеров.
30. Электроактивный полимер по п.29, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000073
где Х=Н, СН3, CN.
31. Электроактивный полимер по п.2, отличающийся тем, что содержание “электроактивных” фрагментов в полимерной цепи регулируется составом сополимеров и посредством этого протяженностью промежуточных элементов полимерной цепи, соединяющих между собой электроактивные фрагменты.
32. Электроактивный полимер по п.31, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы ароматических сложных сополиэфиров.
33. Электроактивный полимер по п.32, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000074
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
34. Электроактивный полимер по п.32, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000075
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
35. Электроактивный полимер по п.32, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000076
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
36. Электроактивный полимер по п.32, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000077
где p/q от 0,5/0,5 до 0,95/0,05.
37. Электроактивный полимер по п.32, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000078
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
38. Электроактивный полимер по п.32, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000079
где (a+c)/(b+d) от 0,5/0,5 до 0,95/0,05; (a+b)/(c+d) от 0,5/0,5 до 0,85/0,15.
39. Электроактивный полимер по п.31, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы ароматических простых сополиэфиров.
40. Электроактивный полимер по п.39, отличающийся тем, что он содержит элементы сополиариленэфиркетонов.
41. Электроактивный полимер по п.40, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000080
где p/q от 0,5/0,5 до 0,95/0,05.
42. Электроактивный полимер по п.40, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000081
где p/q от 0,5/0,5 до 0,95/0,05.
43. Электроактивный полимер по п.40, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000082
где p/q от 0,5/0,5 до 0,95/0,05.
44. Электроактивный полимер по п.40, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000083
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
45. Электроактивный полимер по п.39, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы сополиариленэфирсульфонов.
46. Электроактивный полимер по п.45, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000084
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
47. Электроактивный полимер по п.31, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы отвержденного фенолформальдегидного соолигомера.
48. Электроактивный полимер по п.47, отличающийся следующей структурой фенолформальдегидного соолигомера: фенолформальдегидный соолигомер резольного типа на основе смеси фенола с фенолфталеином или флуоресцеином при их весовом соотношении от 40/60 до 95/5.
49. Электроактивный полимер по п.25, отличающийся тем, что содержание электроактивных фрагментов в полимерной цепи регулируется составом сополимеров и посредством этого протяженностью промежуточных элементов полимерной цепи, соединяющих между собой электроактивные фрагменты, которые расположены в боковых ответвлениях.
50. Электроактивный полимер по п.49, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы ароматических сополимеров.
51. Электроактивный полимер по п.50, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000085
где p/q от 0,5/0,5 до 0,95/0,05.
52. Электроактивный полимер по п.50, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000086
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
53. Электроактивный полимер по п.50, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000087
где p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
54. Электроактивный полимер по п.1, отличающийся тем, что он содержит в качестве молекулярного электроактивного фрагмента основной полимерной цепи фрагмент 2,5-дибензоилтерефталевой кислоты или 2,4-дибензоилизофталевой кислоты как в нормальной, так и в циклической изомерной форме.
55. Электроактивный полимер по п.54, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы полиядерных ароматических углеводородов.
56. Электроактивный полимер по п.55, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000088
где R, например, дифенил, терфенил, флуорен, антрацен, бензопирен, пирен, карбазол, дибензофуран, дибензотиофен.
57. Электроактивный полимер по п.54, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы ароматических полиэфиров.
58. Электроактивный полимер по п.57, отличающийся следующей структурой, характеризующейся нормальной изомерной формой эфира. нормальная изомерная форма эфира
Figure 00000089
где
Figure 00000090
Figure 00000091
59. Электроактивный полимер по п.57, отличающийся следующей структурой, характеризующейся циклической изомерной формой эфира. циклическая изомерная форма эфира - псевдоэфир
Figure 00000092
где
Figure 00000093
Figure 00000094
60. Электроактивный полимер по п.57, отличающийся тем, что он содержит одновременно элементы нормальной и циклической изомерных форм эфира со следующей структурой:
Figure 00000095
где p/q от 0,95/0,05 до 0,05/0,95.
61. Электроактивный полимер по п.1, отличающийся тем, что он содержит в качестве молекулярного электроактивного фрагмента, находящегося в боковых ответвлениях основной полимерной цепи, фрагмент о-бензоилбензойной кислоты или ее эфира как в нормальной, так и в циклической изомерной форме.
62. Электроактивный полимер по п.61, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы ароматических полимеров.
63. Электроактивный полимер по п.62, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000096
где Z=CO, SO2.
64. Электроактивный полимер по п.62, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000097
где Z=CO, SO2; R=алкил.
65. Электроактивный полимер по п.62, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000098
где Z=CO, SO2; R=алкил.
66. Электроактивный полимер по п.61, отличающийся тем, что содержание электроактивных фрагментов в основной полимерной цепи регулируется составом сополимеров и посредством этого протяженностью промежуточных элементов полимерной цепи, соединяющих между собой электроактивные фрагменты, которые расположены в боковых ответвлениях.
67. Электроактивный полимер по п.66, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы ароматических сополимеров.
68. Электроактивный полимер по п.67, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000099
где Z=CO, SO2; p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1.
69. Электроактивный полимер по п.67, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000100
где Z=CO, SO2; p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1; R=алкил.
70. Электроактивный полимер по п.67, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000101
где Z=CO, SO2; p/q от 0,5/0,5 до 0,9/0,1; R=алкил.
71. Электроактивный полимер по п.1, отличающийся тем, что он содержит в качестве молекулярного электроактивного фрагмента основной полимерной цепи сульфофталидную группу.
72. Электроактивный полимер по п.71, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы полиядерных ароматических углеводородов.
73. Электроактивный полимер по п.72, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000102
где
Figure 00000103
74. Электроактивный полимер по п.1, отличающийся тем, что он содержит в качестве молекулярного электроактивного фрагмента основной полимерной цепи фталимидиновую группу.
75. Электроактивный полимер по п.74, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы полиядерных углеводородов.
76. Электроактивный полимер по п.75, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000104
где
Figure 00000105
Figure 00000106
Y=H, СН3, Cl,
77. Электроактивный полимер по п.74, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы ароматических сложных полиэфиров.
78. Электроактивный полимер по п.77, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000108
где
Figure 00000109
79. Электроактивный полимер по п.74, отличающийся тем, что он содержит в качестве промежуточных элементов основной полимерной цепи элементы ароматических простых полиэфиров.
80. Электроактивный полимер по п.79, отличающийся следующей структурой:
Figure 00000110
где Z=CO, SO2.
81. Материал на основе электроактивных полимеров по п.1, выполненный в виде пленок, или волокон, или покрытий, или тел вращения, причем, по крайней мере, один из геометрических размеров, задающих его форму, не превышает удвоенную глубину проникновения поверхностного заряда.
RU2004102741/04A 2004-02-03 2004-02-03 Электроактивный полимер и материал на его основе RU2256967C1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102741/04A RU2256967C1 (ru) 2004-02-03 2004-02-03 Электроактивный полимер и материал на его основе
EP05711009A EP1722376A4 (en) 2004-02-03 2005-01-28 ELECTROACTIVE POLYMER AND MATERIAL BASED ON SAID POLYMER
PCT/RU2005/000027 WO2005076289A1 (en) 2004-02-03 2005-01-28 Electroactive polymer and material based thereon

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102741/04A RU2256967C1 (ru) 2004-02-03 2004-02-03 Электроактивный полимер и материал на его основе

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2256967C1 true RU2256967C1 (ru) 2005-07-20

Family

ID=34836925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004102741/04A RU2256967C1 (ru) 2004-02-03 2004-02-03 Электроактивный полимер и материал на его основе

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1722376A4 (ru)
RU (1) RU2256967C1 (ru)
WO (1) WO2005076289A1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007107524A1 (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Iee International Electronics & Engineering S.A. Pressure-actuable switching device and associated pressure sensor
RU2529024C2 (ru) * 2011-12-14 2014-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Ароматические блок-сополиэфиркетоны
RU2559358C2 (ru) * 2013-04-15 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук Термоактивный полимерный "электроактивный" материал
RU2573009C2 (ru) * 2013-04-15 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук Электроактивный полимер и материал на его основе
RU2671859C1 (ru) * 2017-11-24 2018-11-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) Тепло- и термостойкая полимерная композиция трибологического назначения
RU2723887C2 (ru) * 2015-08-31 2020-06-18 Конинклейке Филипс Н.В. Датчики на основе электроактивных полимеров и способы восприятия

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6674283B2 (ja) * 2016-02-26 2020-04-01 日本化薬株式会社 エポキシ樹脂組成物、その硬化物、およびそれを用いた接着剤
RU2625158C1 (ru) * 2016-07-11 2017-07-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) Термостойкий полиариленфталид и способ его получения

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3761449A (en) * 1971-11-23 1973-09-25 M Kaufman High molecular weight polyalkylaryl ethers
EP0097890A3 (en) * 1982-06-29 1984-06-06 Mitsubishi Kasei Corporation Process for producing an aromatic polyester
CS273603B2 (en) * 1983-12-30 1991-03-12 Polska Akad Nauk Centrum Method of high-molecular electroconductive material production
EP0279091B1 (en) * 1987-02-17 1992-05-27 Chevron Research And Technology Company Phenolphthalein polyarylate polymers and alloy compositions thereof
JPS62224090A (ja) * 1986-03-26 1987-10-02 Polyplastics Co 高分子圧電材料
ES2005185A6 (es) * 1987-04-23 1989-03-01 Union Explosivos Rio Tinto Procedimiento de obtencion de un polimero con propiedades piezoelectricas y con propiedades de formacion de cristales liquidos
JPH0796607B2 (ja) * 1987-09-07 1995-10-18 富山県 高分子圧電材及びその製造方法
EP0336420B1 (en) * 1988-04-08 1994-03-16 Idemitsu Kosan Company Limited Aromatic polyethers, fluorescent resin compositions containing same, and processes for preparing same
DE3917648A1 (de) * 1989-05-31 1990-12-06 Bayer Ag Aromatische polyethersulfone
DE3917628A1 (de) * 1989-05-31 1990-12-06 Bayer Ag Aromatische copolyetherketone
SU1734124A1 (ru) 1989-11-10 1992-05-15 Башкирский государственный университет им.40-летия Октября Состав дл пьезорезистивного материала
RU2006078C1 (ru) 1991-10-29 1994-01-15 Лачинов Алексей Николаевич Пьезорезистивный материал и способ его получения
US5247055A (en) * 1992-03-20 1993-09-21 Stenger Smith John D Accordion-like polymers for nonlinear applications
JPH05310941A (ja) * 1992-05-11 1993-11-22 Toray Ind Inc 芳香族ポリエーテルスルホン共重合体からなる成形物品
US6506872B2 (en) * 2000-04-28 2003-01-14 Nippon Shokubai Co., Ltd. Polycyanoaryl ether and method for production thereof
DE10021106A1 (de) * 2000-05-02 2001-11-08 Univ Stuttgart Polymere Membranen
US6689288B2 (en) * 2000-11-28 2004-02-10 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Polymeric blends for sensor and actuation dual functionality

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007107524A1 (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Iee International Electronics & Engineering S.A. Pressure-actuable switching device and associated pressure sensor
WO2007107525A1 (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Iee International Electronics & Engineering S.A. Pressure sensor
RU2529024C2 (ru) * 2011-12-14 2014-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Ароматические блок-сополиэфиркетоны
RU2559358C2 (ru) * 2013-04-15 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук Термоактивный полимерный "электроактивный" материал
RU2573009C2 (ru) * 2013-04-15 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук Электроактивный полимер и материал на его основе
RU2723887C2 (ru) * 2015-08-31 2020-06-18 Конинклейке Филипс Н.В. Датчики на основе электроактивных полимеров и способы восприятия
US10905334B2 (en) 2015-08-31 2021-02-02 Koninklijke Philips N.V. Electroactive polymer sensors and sensing methods
RU2671859C1 (ru) * 2017-11-24 2018-11-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) Тепло- и термостойкая полимерная композиция трибологического назначения

Also Published As

Publication number Publication date
EP1722376A1 (en) 2006-11-15
WO2005076289A1 (en) 2005-08-18
EP1722376A4 (en) 2009-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gritsenko et al. Thin-film deposition of polymers by vacuum degradation
RU2256967C1 (ru) Электроактивный полимер и материал на его основе
Törmälä Spin label and probe studies of polymeric solids and melts
Reerink Size and shape of asphaltene particles in relationship to high-temperature viscosity
Bhat et al. Investigation of electropolymerized polypyrrole composite film: Characterization and application to gas sensors
Wang et al. Effect of block copolymer containing ionic liquid moiety on interfacial polarization in PLA/PCL blends
KR19990082205A (ko) 실온에서 높은 전기 도전율을 갖는 재료와 그것을 제조하는 방법
US8354459B2 (en) Method for producing polymer material
RU2559358C2 (ru) Термоактивный полимерный "электроактивный" материал
Marsh et al. An XPS study of binding energies of sulphur in carbon
Jeszka et al. Surface-conductive polymer films by reticulate doping with organic metals
US9707716B2 (en) Self-assembled tunable networks of sticky colloidal particles
Bagheri Mesophase formation in heavy oil
RU2573009C2 (ru) Электроактивный полимер и материал на его основе
Xu et al. Nanostructured epoxy thermoset templated by an amphiphilic PCL‐b‐PES‐b‐PCL triblock copolymer
Merino-Garcia Calorimetric investigations of asphaltene self-association and interaction with resins
Friedrich et al. Buildup of thermoset and crystallization of thermoplastics studied by electrical techniques
SU1466650A3 (ru) Способ получени полимерного пленочного материала
Wang The effect of nano size fillers on electrical performance of epoxy resin
Hartshorn et al. The dielectric properties of some thermoplastics
Lachinov Polymer films as a material for sensors
Sano et al. Dielectric dispersion of (CH3) 3NHCdCl3-molecular reorientation of (CH3) 3NH ions
Khare et al. Study of transient currents in discharging mode in pure and iodine doped ethyl cellulose films
Tan et al. Phase‐separated, conducting composites from polyaniline and benzobisthiazole rigid‐rod polymer
Lal et al. Transient Current Investigations in Ion Irradiated Liquid Crystalline Polyurethane: ION IRRADIATED LIQUIDCRYSTALLINE POLYURETHANE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130204