Abstract

Objectives. Polymeric carbonate siloxanes containing a siloxane-N-phthalimidine group in the chain frame are new synthetic comb-like macromolecule systems. This work aims to study the possibility of applying them in the form of film materials for heat-resistant, high-performance gas-permeable membranes.Methods. Comb-like polycarbonate siloxanes of the siloxane-containing polyether class were obtained using various polycondensation methods. i.e., by the polymer-analogous transformation of polycarbonate-allyl-N-phthalimidines, using their reaction in an alkyl hydride siloxane solution; polycondensation of N-(3-(pentamethyldisiloxane)-propyl)-3,3-bis-(4'-hydroxyphenyl)phthalimidine with diphenylolpropane bis-chloroformate in a solution using triethylamine as an acceptor of hydrochloric acid; interphase polycondensation of the above reagents in a dichloromethane aqueous alkali system. The structures of the obtained initial and polymeric compounds were confirmed by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy and elemental analysis. All of the synthesized comb-like copolymers had good solubility in several available solvents and film formations.Results. The new comb-like polycarbonate siloxanes had high thermal stability. According to thermogravimetric analysis, the introduction of up to 20 wt % siloxane units makes it possible to increase the heat resistance of polycarbonate siloxanes by 25 °C. Concurrently, their glasstransition temperature reaches 160 °C. Copolymers of polycarbonate siloxanes in the form of films have a high tensile strength above 50 MPa and an elastic modulus of up to 2000 MPa. The permeability coefficients of gases through a copolymer of polycarbonate siloxanes in the form of a film for several gases surpass the permeability of industrial polycarbonate from diphenylolpropane and fluorine-containing siloxane polycarbonate.Conclusions. The results achieved indicate the possibility of creating new polymeric combshaped siloxane systems with a variable structure that can contribute to obtaining the properties desired from them. Combined with high selectivity gas separation, this makes it possible to use such comb-shaped polycarbonate siloxanes as film membrane materials with an increased operating temperature range.

Highlights

  • Permeability and selectivity of PC-SC-I compared with PC and PCS-Ft-11

  • 9. Райгородский И.М., Анашкин Д.О., Копылов В.М., Ковязин В.А

Read more

Summary

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ

Цель работы – изучить возможность их применения в виде пленочных материалов для термостойких высокоэффективных газопроницаемых мембран. Гребнеобразные поликарбонатсилоксаны класса силоксан-содержащих поли­ эфиров были получены различными поликонденсационными методами: полимераналогичным превращением поликарбонат-аллил-N-фталимидинов их реакцией в растворе с алкил­гидридсилоксанами; поликонденсацией N-(3-(пентаметилдисилокси)-пропил)­-3,3бис-(4'-окси-фенил)фтали­ мидина с бис-хлорформиатом дифенилолпропана в растворе, используя триэтиламин в качестве акцептора соляной кислоты или межфазной поликонденсацией указанных реагентов в системе метиленхлорид–водная щелочь. Что новые гребнеобразные поликарбонатсилоксаны обладают высокой термической устойчивостью. Сополимеры поликарбонатсилоксанов в виде пленок обладают высокой прочностью на разрыв выше 50 МПа и модулем упругости до 2000 МПа. Коэффициенты проницаемости газов через coполимер поликарбонатсилоксанов в виде пленки по ряду газов превосходят проницаемость для промышленного поликарбоната из дифенилолпропана и фторсодержащего силоксанового поликарбоната. Достигнутые результаты свидетельствуют о возможности создания новых полимерных гребнеобразных силоксановых систем с варьируемой структурой, которая способствует для них получению заданных свойств. В сочетании с высокой селективностью разделения газов это позволяет использовать новые гребнеобразные поликарбонатсилоксаны в качестве пленочных мембранных материалов с повышенным интервалом рабочих температур.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Селективность газоразделения Selectivity of gas separation
Findings
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call