r>[0059] 7R.LBurns和W.J.Koros, 'Defining化eQiallengesfor〇3戰(zhàn)/〇3馬5邱aration UsingPolymericMembranes',JournalofMembraneScience,211 (2003),299-309〇
[0060] 附件A
[0061] 流程(1):新穎二酢的合成途徑
[0062]
[006引其中Ar為經取代或未經取代的芳族部分且R、Ri和R2為分支鏈烷基或氨。W64] 流程似:新穎聚酷亞胺的合成途徑 陽0化]
[0066] 制備自9, 10-二異丙基二酢的聚酷亞胺的特定實例:
[0067]
[0068] 流程(3):用于合成新穎聚酷亞胺的其它二胺
[0069]
[0070] 制備的聚酷亞胺的其它潛在應用
[0071] 由于運些材料的良好可溶性、熱和化學穩(wěn)定性W及高微孔性,其可潛在地實施于 關于熱穩(wěn)定涂層、低介電常數膜、光電材料、傳感器和氣體儲存介質的大范圍重要工業(yè)應用 中。
[0072] 可衍生自運些新穎二酢的其它類別的材料
[0073] 也可W由運些新穎二酢單體制備的其它感興趣的聚合物為聚化魄。運些材料比聚 酷亞胺具有更大硬度且因此可W是更有效分子篩。聚化魄一般通過如在下文流程中顯示的 二酢單體和四胺單體的縮聚反應制備:
[0074]
[0075] 二酢也可W與Ξ胺或多胺反應W產生用于其它應用,如&、C〇2和邸4儲存的不溶 微孔網絡聚酷亞胺,如下文所示。
[0076]
[0077] 氣體運輸測試方法
[0078] 膜的氣體滲透率使用恒定體積/可變壓力方法測定。膜在滲透測試裝置中在高真 空下在35°C下在兩側上脫氣至少2地。隨時間推移的滲透壓力的增加通過MKSBaratron 傳感器測量(在0到10托范圍內)。所有氣體的滲透率在2己和35°C下測量且通過下式 計算:
[0079]
[0080] 其中P為滲透率(己)(1己=10i°cm3 (STP)cm/ (cm2sC恤g)),Pup為上游壓力 (c恤g),化/化為穩(wěn)態(tài)滲透側壓力增加(c恤g/s),Vd為校準滲透體積(cm3),1為膜厚度 (cm),A為有效膜面積(cm2),T為操作溫度化),且R為氣體常數化278cm3cmHg/ (cm3 (STP) Κ))。氣體A超過氣體B的純氣體選擇率通過其滲透率比率計算:
[0081]
[0082] 滲透率/選擇率權衡圖的數據的制表
[0083]
[0086]
[0087] W下為流程似中指定的制備的聚酷亞胺的氣體運輸特性的制表。聚合物命名為 照此:TPDA-#,其中TPDA是指9, 10-二異丙基二酢,且#是指根據流程(2)中示出的編號使 用的二胺。
[0088] 結構相關新穎聚酷亞胺
[0089]
[0090] 所有數據使用恒定體積/可變壓力技術收集于2己饋入壓力和35°C下。
[0091] 原圖的微小改變(標記) 陽0巧在下文中,原圖經修改W容納PIM-PI-TRIP標簽中的改變到TPDA-1W與W上制表 一致。
[0093]
【主權項】
1. 一種組合物,其包含: 具有以下結構的基于三蝶烯的芳族聚酰亞胺:其中η為1到10,000,其中X為:其中Υ為二價有機基團,其中AR為經取代或未經取代芳族部分,其中R1為經取代或未 經取代分支鏈烷基,其中R2為氫、經取代或未經取代烷基、經取代或未經取代分支鏈烷基 或經取代或未經取代苯基。2. 根據權利要求1所述的組合物,其中所述二價有機基團選自由芳族二胺、芳族三胺 和芳族四胺組成的群組。3. 根據權利要求1所述的組合物,其中所述經取代或未經取代芳族部分選自由苯基和 萘基組成的群組。4. 根據權利要求1所述的組合物,其中經取代或未經取代R1和R2獨立地選自由經取 代或未經取代分支鏈C3到C5烷基組成的群組。5. 根據權利要求1所述的組合物,其中AR為如流程2中所示的基團。6. 根據權利要求1所述的組合物,其中Υ為AR',且AR'為如流程2中所示的基團。7.-種組合物,其包含如以下結構中所示的單體:其中AR為經取代或未經取代芳族部分,其中R1為氫或經取代或未經取代分支鏈烷基, 且其中R2為氫、經取代或未經取代烷基、經取代或未經取代分支鏈烷基或經取代或未經取 代苯基。8. 根據權利要求7所述的組合物,其中AR為如流程2中所示的基團。9. 根據權利要求7所述的組合物,其中所述經取代或未經取代芳族部分選自由苯基和 萘基組成的群組。10. 根據權利要求7所述的組合物,其中經取代或未經取代R1和R2獨立地選自由經取 代或未經取代分支鏈C3到C5烷基組成的群組。11. 一種制造二酐的方法,其包含: 其中AR為經取代或未經取代芳族部分,其中R1、R2和R各自獨立地選自:其中R1為經 取代或未經取代分支鏈烷基,且其中R2為氫、經取代或未經取代烷基、經取代或未經取代 分支鏈烷基或經取代或未經取代苯基。12. 根據權利要求11所述的組合物,其中AR為如流程2中所示的基團。13. 根據權利要求11所述的組合物,其中所述經取代或未經取代芳族部分選自由苯基 和萘基組成的群組。14. 根據權利要求11所述的組合物,其中經取代或未經取代R、R1和R2各自獨立地選 自由經取代或未經取代分支鏈C3到C5烷基組成的群組。15. -種制造聚酰亞胺的方法,其包含:使根據權利要求7所述的單體與多胺反應以形 成聚酰亞胺。16. 根據權利要求15所述的方法,其中所述多胺選自由二胺、三胺、四胺和具有5個或 更多個氨基的胺組成的群組。17. 根據權利要求15所述的方法,其中所述反應流程為如下:其中AR為經取代或未經取代芳族部分,其中R1為經取代或未經取代分支鏈烷基,且R2 為氫、經取代或未經取代烷基、經取代或未經取代分支鏈烷基或經取代或未經取代苯基,且 DA為衍生自所述二胺的鍵聯基團。18. 根據權利要求17所述的方法,其中所述二胺包括流程2和3中描述的那些。19. 根據權利要求18所述的方法,其中所述DA衍生自流程2和3中描述的所述二胺中 的一種。20. -種制造聚酰亞胺的方法,其包含:使根據權利要求7所述的單體與多胺反應以形 成聚吡嚨。21. 根據權利要求20所述的方法,其中所述反應流程為如下:其中每一AR經獨立地選擇。22. -種膜,其包含根據權利要求1所述的聚酰亞胺。23. -種從氣體混合物分離氣體的方法,其包含: 用根據權利要求22所述的的膜從第一氣體混合物分離第一氣體以形成第二氣體混合 物。24.根據權利要求23所述的方法,其中所述第一氣體選自由以下各者組成的群組:He、 H2、C02、H2S、02、N2、CH4、飽和C2+烴、C2H4、C2H6、C3H6、C3HS和其組合。25.根據權利要求23所述的方法,其中所述第二氣體混合物當相比于所述第一氣體混 合物時為氧富集的。26.根據權利要求23所述的方法,其中所述第二氣體混合物當相比于所述第一氣體混 合物時為氮富集的。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于三蝶烯的單體、制造基于三蝶烯的單體的方法、基于三蝶烯的芳族聚酰亞胺、使用基于三蝶烯的芳族聚酰亞胺的方法、并入基于三蝶烯的芳族聚酰亞胺的結構和氣體分離方法?;谌┑膯误w和基于三蝶烯的芳族聚酰亞胺的實施例具有高滲透性和極好選擇率?;谌┑姆甲寰埘啺返膶嵤├哂幸韵绿卣髦械囊换蚨喾N:內在微孔性、良好熱穩(wěn)定性和增強的可溶性。在示例性實施例中,所述基于三蝶烯的芳族聚酰亞胺為微孔的且具有高BET表面積。在示例性實施例中,所述基于三蝶烯的芳族聚酰亞胺可用于形成氣體分離膜。
【IPC分類】C08G73/10, B01D71/64
【公開號】CN105263989
【申請?zhí)枴緾N201480032511
【發(fā)明人】貝德·格哈奈姆, 恩果·品瑙, 哈雅·斯崴丹
【申請人】阿卜杜拉國王科技大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2014年6月9日
【公告號】EP3004212A2, US20160102177, WO2014207559A2, WO2014207559A3, WO2014207559A8