Souvislost mezi strukturou a stabilitou kopolyimidových membrán odvozených od alifatických/alicycklických/aromatických diaminů a aromatických dianhydridů

Abstract

Byly syntetizovány nové polyamové kyseliny s periodickou sekvencí monomerních jednotek typu -A-B-A-C- (A je odvozeno od diaminu, B od dianhydridu benzofenon-3,4:3’,4’-tetrakarboxylové kyseliny a C od dianhydridu benzen-1,2,4,5-tetrakarboxylové kyseliny), které byly použity pro přípravu polyimidových membrán. Tyto membrány byly analyzovány různými metodami pro vyšetření vlivu diaminové jednotky (alifatické/alicycklické/aromatické) na morfologii, teplotní stabilitu a mechanické vlastnosti membrán. Maloúhlový a širokoúhlový rentgenový rozptyl a mikroskopie atomárních sil odhalily amorfní charakter všech membrán kromě těch, které obsahují 1,6-diaminohexanovou jednotku. Termogravimetrická analýza ukázala pokles počáteční teploty rozkladu z 551/501 °C na 437/395 °C (v atmosféře N2 resp. O2), když se od aromatických diaminů přejde k diaminům alifatickým. Z dynamické mechanické analýzy vychází poměrně vysoký počáteční elastický modul pružnosti u všech membrán při frekvencích 1, 10 a 20 Hz. Vlastnosti připravených kopolymerních polyimidových membrán jsou perspektivní pro celou řadu potenciálních technologických aplikací.