Polyimid-polysiloxany plněné zeolity
Autor: Eliška Chánová
Ročník: V.
Ústav: polymerů
Školitel: Ing.Petr Sysel, CSc.
Aromatické polyimidy (PI) vykazují velmi dobrou chemickou i mechanickou stabilitu při teplotách do 250oC. Jsou používány v (mikro)elektronice, leteckém průmyslu a jako separační membrány. Neporézní polyimidové membrány vykazují vysoký separační faktor pro směsi plynů, ale nízké propustnosti jak pro plyny, tak pro páry organických látek. Nadějnou cestou ke zvýšení propustnosti je začlenění (mikro)porézního materiálu (např. zeolitu) do polymerní matrice. V případě polymerů ve skelném stavu (tj. i PI) je však problémem špatná adheze mezi oběma fázemi, u polymerů s flexibilními řetězci (např. polysiloxanů) je tento nedostatek potlačen. V této práci byla studována příprava a vlastnosti plněných materiálů na bázi PI modifikovaných polysiloxany a zeolitu (Silikalit-1). Byly syntetizovány polyimid-polysiloxanové kopolymery s řízenou molární hmotností Mn=40000 g.mol-1. K jejich přípravě byl použit polyimidový oligomer s teoretickou Mn=6000 g.mol-1, na bázi dianhydridu bis(3,4-dikarboxyfenyl)etheru a 1,4-bis(4-amino-1,1-dimethylbenzyl)benzenu terminovaný 2-aminopyridinem, a aminopropyl-terminovaný poly(dimethylsiloxan) s teoretickou Mn=5000 a 3000 g.mol-1. Do roztoků kopolymerů byl zamíchán Silikalit-1 (velikosti částic 20 mm) a byly vytvořeny tenké filmy. U připravených materiálů byla studována mezifázová adheze (SEM), dostupnost kanálů zeolitu (metodou sorpce jodu), propustnost pro směs vodík-isobutan a termická stabilita v závislosti na složení kopolymerů a obsahu zabudovaného Silikalitu-1.