POLYBENZOXAZOLE MEMBRANES PREPARED FROM AROMATIC POLYAMIDE MEMBRANES

• Main Authors: FAHEEM, SYED, A, ZHOU, LUBO, MINKOV, RAISA, LIU, CHUNQING, TANG, MAN-WING, BRICKER, JEFFERY, C
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 24.03.2011
• Subjects: AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F,C08G; BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMISTRY; COMPOSITIONS BASED THEREON; ELECTRICITY; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONSONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS; METALLURGY; ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY; SEPARATION; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; TRANSPORTING; WORKING-UP

The present invention discloses high performance polybenzoxazole membranes prepared from aromatic poly(o-hydroxy amide) membranes by thermal cyclization and a method for using these membranes. The polybenzoxazole membranes were prepared by thermal treating aromatic poly(o-hydroxy amide) membranes in a temperature range of 200° to 550°C under inert atmosphere. The aromatic poly(o-hydroxy amide) membranes used for making the polybenzoxazole membranes were prepared from aromatic poly(o-hydroxy amide) polymers comprising pendent phenolic hydroxyl groups ortho to the amide nitrogen in the polymer backbone. The polybenzoxazole membranes may be subjected to an additional crosslinking step to increase the selectivity of the membranes. These polybenzoxazole membranes showed significantly improved permeability for gas separations compared to the precursor aromatic poly(o-hydroxy amide) membranes and are not only suitable for a variety of liquid, gas, and vapor separations, but also can be used in catalysis and fuel cells. La présente invention concerne des membranes en polybenzoxazole à haute performance préparées à partir de membrane en poly(o-hydroxy amide) aromatique par cyclisation thermique, et un procédé d'utilisation de ces membranes. Les membranes en polybenzoxazole sont préparées par le traitement thermique de membranes en poly(o-hydroxy amide) aromatique à une température comprise entre 200 °C et 550 °C sous une atmosphère inerte. Les membranes en poly(o-hydroxy amide) aromatique utilisées pour préparer les membranes en polybenzoxazole sont préparées à partir de polymères de poly(o-hydroxy amide) aromatique contenant des groupes hydroxyles phénoliques latéraux en ortho par rapport à l'azote de l'amide sur le squelette du polymère. Les membranes en polybenzoxazole peuvent être soumises à une étape supplémentaire de réticulation pour accroître leur sélectivité. Ces membranes en polybenzoxazole présentent une plus grande perméabilité pour la séparation des gaz que les membranes en poly(o-hydroxy amide) aromatique utilisées pour les préparer et peuvent être utilisées, d'une part, pour diverses séparations de liquides, de gaz et de vapeurs et, d'autre part en catalyse et dans des piles à combustible.