Entrecruzamiento y descomposición térmica simultánea de grupos laterales para reducir el envejecimiento físico en membranas de poli(oxiindolebifenilileno) para separación de gases

Abstract

El envejecimiento físico es un fenómeno que provoca una disminución en el volumen específico de polímeros amorfos y consecuentemente de propiedades de transporte de gases. En este trabajo, se ha estudiado el efecto simultáneo de remover un grupo termolábil, tert-butil carbonato (BOC), y el entrecruzamiento con un grupo insaturado, propargilo (−CH2−C≡CH), en la combinación de propiedades de selectividad-permeabilidad de las membranas resultantes para analizar las variaciones en los coeficientes de permeabilidad con el tiempo de envejecimiento. El copolímero de estudio es un poli(oxiindole bifenilileno) que posee grupos BOC y propargilo [(PN-BOC)x-(PN-Pr)y]n. Estudios sistemáticos de la relación estructura/procesamiento/propiedad realizados a partir de análisis de TGA, DSC y permeación de gases, revelan que un tratamiento térmico a 240 ºC por 1h en películas de 12-20 μm de espesor del copolímero base es suficiente para producir membranas químicamente robustas (insolubles en N-metil-2-pirrolidinona, NMP y dimetilsulfoxido, DMSO) y físicamente más resistentes ya que la velocidad de reducción de la permeabilidad se aproxima a cero.