DE3005300A1 - Verfahren zur herstellung elektrisch leitfaehiger polyaromaten und deren verwendung in der elektrotechnik und zur antistatischen ausruestung von kunststoffen - Google Patents
Verfahren zur herstellung elektrisch leitfaehiger polyaromaten und deren verwendung in der elektrotechnik und zur antistatischen ausruestung von kunststoffenInfo
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-
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Description
Syntheses Collectiven, Vol. 1, (1979) Seiten 109 bis 110,
Verlag John Wiley & Sons und "Naturwissenschaften" 3§_
(I969) Seiten 308 bis 313 herzustellen. Außerdem ist die Herstellung von Polyphenylenen durch stufenweise PoIy-20
kondensation nach R. Gehm und W. Kern aus "Makromolekulare Chemie" ]_ (1951) Seiten 46 öl bekannt, wobei besonders
einheitliche para-verkettete methylsubstituierte Derivate erhalten werden, die nicht zusätzlich durch ortho-
oder meta-verknüpfte Polymere verunreinigt sind.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die an sich bekannten Effekte bei den Polyphenylene^ die stabellenförmig
angeordnet sind entsprechend der Formel:
auf polycyclische Kohlenwasserstoffe, bei denen die Ringsysteme kondensiert oder anelliert sind, zu übertragen.
13003A/0296
3.0 0 5 3QQ
BASF Aktiengesellschaft - <r - O. Z. 0050/034292
-3-
""Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
man den Polyaromaten unter Ausschluß von Wasserfeuchtigkeit und von Sauerstoff, 0,5 bis 5 Gew.%, bezogen auf den
eingesetzten Polyaromaten, an Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium oder deren Aminen zugesetzt werden. Nach bevorzugter
Verfahrensweise wird Na, K, Rb, Cs oder deren Amine in Tetrahydrofuran, Dirnethoxyglykol, Anthrazen, Naphthalin
oder 2-Methylstyrol, jeweils im Molverhältnis 1:1 bis
1:50, vorzugsweise 1:2 bis 1:3* zugesetzt.
Unter Polyaromaten werden höhermolekulare Produkte verstanden, die nicht linear aufgebaut und - entsprechend den
in para-Stellung verknüpften Polyphenylenes, sondern sog.
polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe sind und
^5 anellierte Benzolkerne enthalten - entsprechend den Angaben
E. Clar "Aromatische Kohlenwasserstoffe" II. Auflage
1952, Springer Verlag, Heidelberg S. VI-II - und mehr als zwei Benzolkerne in polycyclischen System enthalten und
Molgewichte zwischen 300 und 3000, vorzugsweise zwischen
20 400 und 1500 enthalten.
Bevorzugte polycyclische Kohlenwasserstoffe sind: Tetraphenylen,
1,2,7,8-Dibenzperylen, Bianthen, 3,4,8,9-Dibenzpyren,
Terylen, Peropyren, Anthanthren, Zethren, Fluoranthen, 11,12-peri Naphthylenfluoranthen, Dekacyclen,
Naphtho[2',7',l,8]-anthren, Dihydro-triangulen.
Die Synthese des oben aufgeführten polycyclischen Kohlenwasserstoffs
ist in dem cit. Buch von E. Clar angegeben.
Die elektrischen Leitfähigkeitswerte werden in S/cm bei
300C gemessen, die Messung selbst erfolgt nach der Methode
von P. Beck, Berichte Bunsengesellschaft, Physikalische
Chemie" 68_ (1964) Seiten 558 bis 567. Die elektrischen
Leitfähigkeitswerte der erfindungsgemäßen leitfähigen
^Polyaromaten ist größer als 10~^S/cm. j
130034/0296
BASF Aktiengesellschaft - y>- O.Z. 0050/034292
rNach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird den Polyaromaten
unter Ausschluß von Wasserfeuchtigkeit und von Sauerstoff 0,5 bis 5 Gew.%, bezogen auf das eingesetzte PoIyphenylen,
an Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium oder deren Amine zugesetzt.
Das Einarbeiten der Zusätze erfolgt unter Ausschluß von Feuchtigkeit (Wasser) sowie Sauerstoff (Luft), es wird
daher vorzugsweise unter Argonatmosphäre gearbeitet.
Vorzugsweise werden Hilfsflüssigkeiten wie Tetrahydrofuran,
Dimethoxyglykol, Anthrazen, Naphthalin oder<i -Methylstyrol,
jeweils Im Molverhältnis 1:1 bis 1:50 eingesetzt, die nach dem Einarbeiten bei Temperaturen unter
300C im Vakuum abgezogen
15 ist bevorzugt 1:2 bis 1:3
300C im Vakuum abgezogen werden. Das obige Molverhältnis
Durch die genannten Zusätze können elektrische Leitfähigkeitsanstiege
von einigen Größenordnungen erreicht werden. Die Ausgangsleitfähigkeiten der Polyaromaten betrugen ca.
10 S/cm, liefern aber nach der Zugabe der erfindungsgemäßen Zusätze Leitfähigkeiten größer als 10~2 S/cm.
Die erfindungsgemäß hergestellten elektrisch leitfähigen Polyaromaten mit elektrischen Leitfähigkeiten größer
als 10 S/cm sind zur antistatischen Ausrüstung von Kunststoffen, zur Herstellung von Sonnenzellen, zur Umwandlung
und Fixierung von Strahlung sowie zur Herstellung elektrischer und magnetischer Schalter geeignet. Durch die
Zusätze der starken Lewis-Säure zum Polyaromaten ent-
30 stehen sog. n-Leiter.
Die in den folgenden Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile, bzw. bei den Zusatzstoffen Molprozent.
13003A/0296
30Q5300
BASF Aktiengesellschaft _ Jr _ O. Z. 0050/0^4292
-S-
'"Beispiele 1 bis 7
10 Teile eines Polyaromaten werden unter Argonatmosphäre
und Ausschluß von Feuchtigkeit mit dem jeweiligen Zusatzmittel versetzt, die Messung der elektr. Leitfähigkeit
erfolgt nach F. Beck, "Ber. Bunsengesellschaft, Phys.
Chem." 68, 558 bis 567 (1964).
L·
13003A/0296
ο? β
•"Nr. Polyphenylen Dopingmittel Leitfähigkeit S/cm 300C 1
>
Typ und Menge Art und Menge vor d.Dopen, nach d.Dopen 5
Mol. Si 3"
~1 1 Teil Tetraphenylen Nao]i.10"14 4,9 . 10"2 . «
1 Teil " .Na 0,5 " 3,1 . 10"2 j=
1 Teil 1,2,4,8-Dibenzperylen Na 1,0 " 0,4 . ΙΟ"2 g"
1 Teil Bianthen Na 0,2 10"l3 3,6 . 10"1 ~
1 Teil 3,4,8,9-Dibenzpyren Na 0,2 10"11 2,8 . 1O+2
1 Teil Zethren Na 0,2 10"l2 1,5 . io+2
*£ 7 1 Teil Dikacyclen K 0,2 10""1^ 7,8 . 10""1
*£ 7 1 Teil Dikacyclen K 0,2 10""1^ 7,8 . 10""1
O
O O Ul O
Claims (4)
- Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitfähigen Polyaromaten mit elektrischen Leitfähigkeitswerten_pgrößer als 10 S/cm dadurch gekennzeichnet, daß den Polyaromaten unter Ausschluß von Wasserfeuchtigkeit und von Sauerstoff 0,5 bis 5 Gew.#, bezogen auf den eingesetzten Polyaromaten, an Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium oder deren Aminen zugesetzt werden. 10
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Na, K, Rb, Cs oder deren Amine in Tetrahydrofuran, Dimethoxyglykol, Anthazen, Naphthalin oder 2-Methylstyrol jeweils im Molverhältnis 1:1 bis15 ' 1:5j vorzugsweise 1:2 bis 1:3 zugesetzt wird.
- 3. Verwendung der nach Anspruch 1 hergestellten leitfähigen Polyaromaten in der Elektrotechnik zur Herstellung von Sonnenzellen, zur Umwandlung und Pixierung von Strahlung und zur Herstellung elektrischer und magnetischer Schalter.
- 4. Verwendung der nach Anspruch 1 hergestellten leitfähigen Polyaromaten zur antistatischen Ausrüstung25 von Kunststoffen.35 59/80 Pre/ro 11.02.I980130034/0296
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-
1981
- 1981-01-28 EP EP81100583A patent/EP0034273A3/de not_active Withdrawn
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