Synthèse de nouveaux matériaux filmogènes à base de chaines polydinaméthylsiloxanes

Abstract

Trois séries de copolymères segmentés de structure évolutive, des copolysiloxane-imide (PSI), ont été synthétisés. L'architecture de ces matériaux a été modulée grâce au contrôle des proportions des segments souples siloxane et durs imides, et des conditions de polymérisation des monomères correspondants ; faisant varier le taux massique de siloxane de 46 à 94%, des matériaux de propriétés vitreuses ou élastomères ont été synthétisés. Les PSI obtenus ont fait l'objet de plusieurs caractérisations (DSC, ATD, AMD et ATG) pour déterminer leurs propriétés thermomécaniques qui se sont révélées nettement supérieures à celles des PDMS réticulés en raison de la séparation des phases imide et siloxane montrée par les analyses ATD. Le caractère hydrophobe de ces matériaux a été mis en évidence par la mesure des angles de contact et le calcul des énergies de surface des PSI. Ces matériaux ont montré de grandes perméabilités aux gaz permanents (H2, N2, 02) ou condensables (CO2, propane) et une sélectivité inverse élevée aux hydrocarbures. Les isothermes de sorption des COV (toluène, dichlorométhane et éthanol) et de l'eau ont montré une grande affinité PSI-COV, surtout avec les PSI fluorés ayant de grands taux de PDMS. Les PSI ont été aussi utilisés avec succès dans la séparation de l'éthanol et du phénol par le procédé de pervaporation. Des flux de pervaporation importants et des sélectivités phénol/eau de 20 ont été obtenus.