Способ нанесения мономолекулярного слоя органических молекул на подвижной субстрат - SU873869A3

Описание

(54) СПОСОБ НАН ОРГАНИЧЕСК Изобретение относится к технике нанесения органических мономолекупярных слоев на цвижущие твердые тела - субстраты и может быть использовано в элек тронике для изготовления структур металл изолятор, а также в фото- и кинотехнике. Известен способ нанесения жидкого покрытия, например клея, на поверхность изделия с помощью покрывного валка, перемещающего наносимую жидкость ,из резервуара . Покрывной валой частично погружен в жицкость и состоит из висков одинаковой толщины, что позволяет нан сить полосы жицкости на поверхность изделия определенной толщины Ul}. Однако данный способ предназначен для нанесения на твердый субстрат жицкости ванны, 9 не ее поверхностного .слоя. Известен также способ нанесения мономолекулярного слоя органических молекул на подвижной твердый субстрат путем растворения органических полимолекулярньрс веществ в органическом растворителе , введения полученного раствора . на поверхность жидкости к ванне, удаление С ИЯ МОНОМОЛЕКУЛЯРНОГО СЛОЯ ОЛЕКУЛ НА. ПОДВИЖНОЙ ТРАТ растворителя из образовавщегося на поверхности жидкости мономолекулярного слоя органических молекул, перемещение этого слоя по поверхности жидкости поя давлением с помощью горизонтальной детали , частично погруженной в жидкость, и осаждения его на подвижной по возвратнопоступательному характеру твердый субстрат . Поддержание постоянного давления в монослое обеспечивается с помощью динамической следящей системы, использующей внешний источник энергии для перемещения подвижного барьера . Недостатком .данного способа является то, что после нанесения на твердую основу части мономолекулярной пленки изменяется величина поверхностного давления в ней, что требует периодической его корректировки до требуемой постоянной величины путем приведения в действие регистрирующего подвижного карьера. Следящая регистрирующ 1Я система известного процесса в целом усложняет его технологическое оснащение. Целью данного изобретения является обеспечение постоянного давления в мономолекулярном слое при непрерывном нанесении его на подвижной субстрат. Поставленная цель достигается способом нанесения мономолекулярного слоя органических молекул гидрофильного и гидрофобного характера на подвижной субстрат путем растворения указанных молекул в растворителе, введения полученного раствора на поверхность жидкости, удаления растворителя из образовавшегося на поверхности жидкости мономолекулярного слоя, перемещения этого слоя по поверхности жидкости под давлением с помощью горизонтальной цилиндрической детали,час тично погруженной в жидкость и вращающейся вокруг неподвижной зон, выполненной из материала, выбранного из группы, содержащей стекло, алюминий, полиэтилен и политетрафторэтилен. В качестве органических молекул используют молекулы гидрофобного и гнцро- фильного характера. Технология осуществления предлагаемо го способа состоит в следующем. В бак, наполненный жидкостью, напримёр водой, устанавливают горизонтально с частичным погружением в жидкость цилиндр , способный вращаться вокруг горизонтальной оси. Глубину погружения регулируют по нулевому весу цилиндра в усло виях функционирования. Этот цилиндр может представлять собой гибкий горизонтальный тор, способный вращаться вокруг своей средней окружности. Данный цилинд разделяет поверхность воды на,два отделения , в каждом из которых имеется датчик поверхностного давления. Цилиндр при водится во вращение с помощыЬ двигателя , расположенного снаружи бака. Сверху цилиндра расположена лампа инфракрасного излучения, способная нагревать поверх ность этого цилиндра. Имеется также резервуар , содержащий раствор органических амфифильных моле кул, т.е. молекул гидрофобного и гидрофильного типа. Этот резервуар расположен сверху бака таким образом, что из него может вытекать по каплям раствор ам- фифильных молекул на поверхность воды, находящейся в баке. В отделении подачи органических молекул имеется зона сушки расположенная между резервуаром и цилиндром , -обеспечивающая испарение растворителя из мономолекулярного слоя. В предлагаемой технологической систе ме имеется также система вращающихся роликов для перемещения покрываемого субстрата, Hanpiaviep, в виде пластмассовой или металлической ленты. Су(3страт погружается в воцу и выводится из нее перпендикулярно ее поверхности. В качестве амфифильных молекул предусматривается использование бегеновой или oL -оксидоказановой кислоты,, которые растворяют в гексане, хлороформе или бензоле. Вр 1щающийся цилиндр выполНяюпг из материала, не имеющего сродства к растворителю . В качестве такого материала применяют как гидрофобные, так и гидрофильные материалы в зависимости от природы наносимого органического слоя и требуемого давления его сжатия. В качестве гидрофильных материалов исполь.зуют пирексовое стекло или дюралюминий , а в качестве гидрофобных полиэтилен или политетрафторэтилен. При вращении пирексового цилиндра со скоростью 1-2 об/с обеспечивается сжатие мономолекулярного слоя до 16 дин/см, а полиэтиленовый цилиндр способен создавать .аавление в слое до 4О дин/см. В ;/казанном исполнении данное изобретение позволяет осуществлять непрерывное нанесение мономолекулярного с,поя органических молекул на движущийся субстрат при сохранении постоянного давления в слое. Пример. Раствор амфифильных молекул подают по каплям на поверхность воды отделения бака. Включают с помощью редукторного двигателя вращение горизонтального частично погруженного в воду и.илинцра из полиэтилена со скоростью 1 об/с. Раствор молекул,, поданный на поверхность воды, подвергают нагреву в зоне сущки, обеспечивая испарение из него испарителя. Под воздействием вращения ци гандра разлитый на поверхности воды мономолекулярный слой приво,дят в движение и перемещают его поверхностью цилиндра Б соседнее отделение бака с водой . По достижении заданного поверхностного давления порядка 40 дин/см мономолекулярный слой осаждают на движущийся субстрат, исключая контакт слоя с неподвийсной стенкой бака во избежание по-врежцония его мономолекулярной структуры . В зависимости от вида наносимых на субстрат органических молекул в качестве жидкости бака могут использоваться помимо ВО.ЦЫ также и другие полярные и неполярные жидкости, например расплавленные металлы или сплавы.

Формула и

зобретения

1. Способ нанесения мономонекупярного слоя органических молекул на подвижной субстрат, включающий растворение их в растворителе, введение полученного раствора на поверхность жидкости, удаление растворителя из образовавшегося на поверхности жидкости мономолекулярного слоя, перемещение этого слоя по поверхности жидкости под давлением с помощью горизонтальной детали, частично погруженной в жидкость, и осажцение его на субстрат , отличающийся тем, что, с деЛью обеспечения постоянного давления в слое при непрерывном нанесении его на подвижной субстрат, перемещение мономолекулярного органического слоя сцгуществляют поверхностью цилинцрической детали, вращающейся вокруг неподвижной оси.

2.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что указанную пвлиндрическую деталь выполняют из материала, не имеющего сродства к растворителю, выбранного из группы, включающей стекло, алюминий, полиэтилен и политетрафторэтилен .

3.Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что в качестве органических молекул используют молекулы гидрофобного и гидрофильного характера.

Источники информадии, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 563192, ЙЛ.-В 05 С 1/08, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 315631,tat. В 05 С 1/02, 1969.

Реферат

Формула