Селективная деструкция в растворах щелочи имидных и уретановых блоков в термолизованных образцах пленок сополи(уретан-имидов)

Исследована селективная деструкция уретановых и имидных звеньев в сополи(уретан-имиде), полученном на основе пиромеллитового ангидрида, диаминодифенилового эфира, толуилендиизоцианата, поликапролактона, содержащем повышенную долю имидных звеньев. Проводили последовательную деструкцию, включающую предварительный термолиз образцов с последующим гидролизом пленки в растворах гидрата окиси калия. Показано, что в процессе хемодеструкции звенья имида более лабильны по сравнению со звеньями уретана (на основе поликапролактона). В результате хемодеструкции в конечных образцах, близких по химической структуре к поли(оксидифенилен) пиромеллитимиду, сохраняются в остаточных количествах блоки уретана. Характеристика конечных пленок получена с помощью методов ТГА, ДСК, ДМА, АСМ. Деформационно-прочностные свойства образцов остаются практически постоянными в ходе деструкционных процессов сополи(уретан-имида). Полученные результаты представляют интерес в свете разработки пористых мембранных материалов на основе поли(оксидифенилен)пиромеллитимида.

1. Sokolova M.P., Bugrov A.N., Smirnov M. A., Smirnov A.V., Lahderanta E., Svetlichnyi V.M., Toikka E.M., Effect of domain structure of segmented poly(urethane-imide) membranes with polycaprolactone soft blocks on dehydration of n-propanol via pervaporation // Polymers. 2018. 10(11). P.1222 DOI:10.3390/polym10111222.

2. Liu Li-F., Cai Zhi-B, Shen J.-N., Wu Li-X., Hoek E. M.V., Gao C.-J., Fabrication and characterization of a novel poly(amideurethane-imide) TFC reverse osmosis membrane with chlorinetolerant property// Journal of Membrane Science. 2014. v. 469. P. 397–409 DOI:10.1016/j.memsci.2014.06.029.

3. Gnanasekaran D., Walter P.A., Parveen A.A., Reddy B.S.R., Polyhedral oligomeric silsesquioxane-based fluoroimide-containing poly(urethane-imide) hybrid membranes: Synthesis, characterization and gas-transport properties//Separation and Purification Technology. 2013, vol. 111, P. 108–118 DOI:10.1016/j.seppur.2013.03.035.

4. Ye H., Li J., Lin Y., Chen J., Chen C., Preparation and pervaporation performances of pea-based polyurethaneurea and polyurethaneimide membranes to benzene/cyclohexane mixture//Journal of Macromolecular Scienceʷ, 2008. Part A: Pure and Applied Chemistry vol. 45, P. 563–571. DOI: 10.1080/10601320802100697.

5. US Patent #4,929,358. May 29,1990, Koenitzer B.A. Polyuretane-imide membranes and ther use for the separation of aromatics from non-aromatics.

6. Gallyamov A.A., Structure, properties and application of polyurethane destruction by amines – de-amines and polyamines, 2017, https://elar.usfeu.ru/handle/123456789/5334.

7. Bykova E.N., Gofman I.V., Ivankova E.M., Nikolaeva A.L., Yakimansky A.V., Ivanova O.S., Baranchikov A.E., Ivanov V.K. Influence of nanoparticles of various types as fillers on resistance to hydrolysis of films of heat-resistant polyimide//Nanosystems. Physics, Chemistry, Mathematics. 2019. Р. 10, 6, 666 – 673 DOI:10.17586/2220-8054-2019-10-6-666-673.

8. Takeichi T., Yamazaki Y., Zuo M., Ito A., Matsumoto A., Inagaki M., Preparation of porous carbon films by the pyrolysis of poly(urethane-imide) films and their pore characteristics // Carbon. 2001. vol. 39, P. 257–265 DOI:10.1016/s0008-6223(00)00117-2.

9. Li Z., Liu J., Zheng K.-S., Preparation of carbon membranes from poly(urethane–imide) and poly-imide copolymers. //New Carbon Materials, 2009. vol.47(12), P. 2943–2944 DOI:10.1016/j.carbon.2009.06.016.

10. Didenko A.L., Ivanov A.G., Smirnova V.E., Vaganov G.V., Anokhina T.S., Borisov I.L., Volkov V.V., Volkov A.V., Kudryavtsev V.V., Selective destruction of soluble polyurethaneimide as novel approach for fabrication of insoluble polyimide films //Polymers. 2022. vol. 14(19). P. 4130. DOI:10.3390/polym14194130 - 02 Oct 2022.

11. Sukhanova T.E., Didenko A.L., Borisov Il.L., Anokhina T.S., Ivanov A.G., Nesterova A.S., Kobykhno I.A., Kudryavtsev V.V., Volkov A.V. Morphological analysis of poly(4,4′-oxydiphenylene-pyromellitimide)-based organic solvent nanofiltration membranes formed by the solution method // Membranes. 2022. vol. 12(12), P. 1235 DOI:10.3390/membranes12121235.