METHOD OF FORMING POLYMERIC MATERIAL BY POROGEN DEGRADATION AND GAS SEPARATION MEMBRANE FORMED THEREFROM

A method for preparing a polymeric material includes: providing a polymeric matrix having at least one polymer and at least one porogen; and degrading the at least one porogen at a temperature T = 1.1 Tg, where Tg is a glass transition temperature of the polymeric matrix. The degrading step includes...

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Hauptverfasser: QUAY, JEFFREY R, ROBESON, LLOYD M, MURPHY, M. KEITH, ZHENG, SHIYING
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:A method for preparing a polymeric material includes: providing a polymeric matrix having at least one polymer and at least one porogen; and degrading the at least one porogen at a temperature T = 1.1 Tg, where Tg is a glass transition temperature of the polymeric matrix. The degrading step includes exposing the polymeric matrix to thermal degradation, chemical degradation, electrical degradation and/or radiation degradation, wherein the polymeric material has a permeability at least 1.2 times a permeability of the polymeric matrix for a gas, and a selectivity of the polymeric material is at least 0.35 times a selectivity of the polymeric matrix for a gas pair. The method preferably provides gas separation membranes that exceed Robeson's upper bound relationship for at least one gas separation pair. Novel polymeric materials, gas separation membranes and fluid component separation methods are also described. L'invention concerne un procédé de fabrication d'une matière polymère qui consiste à produire une matrice polymère ayant au moins un polymère et au moins un porogène; et dégrader le ou les porogènes à une température T = 1,1 Tg, Tg étant une température de transition vitreuse de la matrice polymère. L'étape de dégradation comprend l'exposition de la matrice polymère à une dégradation thermique, une dégradation chimique, une dégradation électrique et/ou une dégradation par rayonnement, la matière polymère ayant une perméabilité d'au moins 1,2 fois une perméabilité de la matrice polymère pour un gaz, et une sélectivité de la matière polymère étant d'au moins 0,35 fois une sélectivité de la matrice polymère pour une paire de gaz. Le procédé permet de produire de préférence des membranes de séparation de gaz qui dépassent la relation de limite supérieure définie par Robeson pour au moins une paire de gaz à séparer. L'invention porte également sur de nouvelles matières polymères, sur des membranes de séparation de gaz et sur des méthodes de séparation de composants fluides.