Polymer(Korea), Vol.11, No.5, 429-437, October, 1987
Poly(urethane-g-propylene surfide)막과 그 산화막의 기체투과특성에 관한 연구
Gas Permeation through Poly(urethane-g-propylene sulfide)
초록
기계적 성질이 우수한 폴리우레탄에 propylene sulfide를 여리가지 함량으로 그라프트시켜 얻은 공중합체막과 그 산화막의 산소투과 특성을 검토하였다. 폴리우레탄을 DMF(dimethylformamide)에 녹인 다음 0℃에서 sodium hydride출 사용하여 우레탄결합 중의 수소를 Na로 치환시킨 다음 음이온 중합에 의하여 propylene sulfdie를 그라프트시켰다. 이때 첨가한 sodium hydride의 양을 일정하게 히고 propylene sulfide 양을 변화시켜 그라프쇄의 길이를 조절하였다. 합성한 그라프트 공중합체막들의 산소투과계수는 10-10∼10-8[cm3(STP)cm/cm2·sec·cmHg] 범위로서 플리우레탄에 비해 크게 증가하였고 질소에 대한 산소의 선택투과성은 그다지 좋아지지 않았다. 합성한 그라프트 공중합체를 H2O2,/TFA 용액으로 산화시켜 얻어진 막의 경우 산소투과성 및 선택성이 크게 향상된 것을 알 수 있었다. 산화막의 투과계수는 10-9∼10-8(cm3(STP)cm/cm2·sec·cmHg)범위였고 선택성은 2.0∼5.6 정도의 값을 나타내었다.
Gas permeation studies on poly(urethane-g-propylene sulfide) membranes with various propylene sulfide contents and their oxidized ones were investigated under various conditions. Graft copolymers were prepared by anionic polymerization. Polyurethane was dissolved in dehydrated dimethyl formamide(DMF) and added sodium hydride under nitrogen atmosphere at 0℃. After the hydrogens of urethane bonds were substituted by sodium, propylene sulfide was graft copolymerized. In order to adjust the grafted chain length. the amount of propylene sulfide added was controlled. Permeability coefficients of graft copolymer membranes for oxygen and nitrogen gases were 10-10∼10-8[cm3(STP)cm/cm2·sec·cmHg] order and their selectivities were varied slightly. Graft copolymers were oxidized by H2O2/trifluoroacetic acid(TFA) solution at 25℃ for 24 hours. It was revealed that permeabilities and selectivities of oxidized graft copolymer membranes increased somewhat extent compared to other membranes. Permeability coefficients of oxidized membranes were 109-108 order and their selectivities were 2.0-5.6.