JPH01176424A - 気体分離膜 - Google Patents
気体分離膜Info
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- JPH01176424A JPH01176424A JP33451587A JP33451587A JPH01176424A JP H01176424 A JPH01176424 A JP H01176424A JP 33451587 A JP33451587 A JP 33451587A JP 33451587 A JP33451587 A JP 33451587A JP H01176424 A JPH01176424 A JP H01176424A
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Links
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は気体の分離、濃縮を行う気体分離膜に関するも
のである。
のである。
従来の技術
近年、混合気体(空気など)から特定の気体(酸素、窒
素など)を分離、濃縮する手段として高分子薄膜を用い
る方法が注目されている。気体分離膜素材としては、ポ
リメチルシロキサン、ポリ(4−メチルペンテン−1)
、ポリスルホン。
素など)を分離、濃縮する手段として高分子薄膜を用い
る方法が注目されている。気体分離膜素材としては、ポ
リメチルシロキサン、ポリ(4−メチルペンテン−1)
、ポリスルホン。
ポリスチレン、ポリホスファゼンなどがあり、特に燃焼
用の酸素富化膜葉材としては、気体透過性の優れたポリ
シロキサンを主成分とする高分子が用いられている。膜
強度や製膜性を考慮してポリシロキサン・セグメントを
ハードセグメントテ補強した構成の重合体が開発されて
いる。その−例としては、ポリシロキサンとポリカーボ
ネートのブロック共重合体、又は側鎖に芳香環をもつス
チレン系高分子と、α、W−2官能性ポリシロキサンと
から得られる架橋型共重合体(特開昭56−26506
号)などがある。
用の酸素富化膜葉材としては、気体透過性の優れたポリ
シロキサンを主成分とする高分子が用いられている。膜
強度や製膜性を考慮してポリシロキサン・セグメントを
ハードセグメントテ補強した構成の重合体が開発されて
いる。その−例としては、ポリシロキサンとポリカーボ
ネートのブロック共重合体、又は側鎖に芳香環をもつス
チレン系高分子と、α、W−2官能性ポリシロキサンと
から得られる架橋型共重合体(特開昭56−26506
号)などがある。
発明が解決しようとする問題点
ポリシロキサンと、ポリスルホンと、一部トリメチルシ
リル化したポリヒドロキシスチレンとの共重合体(特開
昭56−26506号)の膜における酸素ガスの透過係
数は、2.0x10 ’(d−d/d・式・mHg)と
、ポリシロキサン膜と同オーダーでちゃ、分離係数は、
2.1から2.2であシ、薄膜の成形性と薄膜状態にお
ける膜強度の点では、ポリシロキサン膜と比較すると格
段の改良がなされている。まだ、ポリシロキサンとフッ
素化ポリスルホンと一部トリメチルシリル化したポリヒ
ドロキシスレンとの共重合体は、分離係数が、2.2か
ら2.3と気体分離性が向上している。しかし、薄膜の
信頼性において不満足である。
リル化したポリヒドロキシスチレンとの共重合体(特開
昭56−26506号)の膜における酸素ガスの透過係
数は、2.0x10 ’(d−d/d・式・mHg)と
、ポリシロキサン膜と同オーダーでちゃ、分離係数は、
2.1から2.2であシ、薄膜の成形性と薄膜状態にお
ける膜強度の点では、ポリシロキサン膜と比較すると格
段の改良がなされている。まだ、ポリシロキサンとフッ
素化ポリスルホンと一部トリメチルシリル化したポリヒ
ドロキシスレンとの共重合体は、分離係数が、2.2か
ら2.3と気体分離性が向上している。しかし、薄膜の
信頼性において不満足である。
本発明は上記欠点に鑑み、薄膜の信頼性を向上させるこ
とを目的とするものである。
とを目的とするものである。
問題点を解決するだめの手段
この目的を達成するために本発明の気体分離膜は、p−
ビニルフェノールとスチレンとの共重合物 と、ポリスルホンと、ポリシロキサンとの共重合体によ
多構成されている。
ビニルフェノールとスチレンとの共重合物 と、ポリスルホンと、ポリシロキサンとの共重合体によ
多構成されている。
作 用
以上のような構成において、p−ビニルフェノールとス
チレンとの共重合物 を、 に代えて用いることにより、加水分解を受けにくくな9
、化学的に安定となる。よって、このシロキサン共重合
体は化学的に安定となシ、信頼性が向上する。
チレンとの共重合物 を、 に代えて用いることにより、加水分解を受けにくくな9
、化学的に安定となる。よって、このシロキサン共重合
体は化学的に安定となシ、信頼性が向上する。
実施例
次に本発明を実施例に基づき、更に詳細に説明するが、
本発明の内容は、以下の実施例のみに限定されるもので
はない。
本発明の内容は、以下の実施例のみに限定されるもので
はない。
〔実施例1〕
ポリスルホン(My岬1o00o)6qと、リンカ−1
5(丸善石油化学■製) 2.5 gを、クロルベンゼ
ン210yttlと、1,4ジオキサン150./の混
合溶液に溶解し、スターツー撹拌下、70℃にm熟L、
これにα、Wビス(ジエチルアミノ)ポリジメチルシロ
キサン(Mw ’==== 2500 ) を13p
を添加する。添加後、90℃で約1時間反応させ、さら
に温度を上げて110℃で約1時間反応させる。反応終
了後、室温まで冷却し、多量のメタノールに投入して反
応沈殿物を得る。反応沈殿物を再沈殿法によって精製後
、真空乾燥して精製された共重合体(以下、ポリマーH
3と呼ぶ)を得た。
5(丸善石油化学■製) 2.5 gを、クロルベンゼ
ン210yttlと、1,4ジオキサン150./の混
合溶液に溶解し、スターツー撹拌下、70℃にm熟L、
これにα、Wビス(ジエチルアミノ)ポリジメチルシロ
キサン(Mw ’==== 2500 ) を13p
を添加する。添加後、90℃で約1時間反応させ、さら
に温度を上げて110℃で約1時間反応させる。反応終
了後、室温まで冷却し、多量のメタノールに投入して反
応沈殿物を得る。反応沈殿物を再沈殿法によって精製後
、真空乾燥して精製された共重合体(以下、ポリマーH
3と呼ぶ)を得た。
ポリマーH3を2wt%のベンゼン溶液にして、この溶
液にして、この溶液に対し、3wt%のテトラヒドロフ
ランを加え調整液を得る。この調整液を水面上で薄膜化
を行うと透明に近い均一な超薄膜が得られた。このよう
にして得られた膜を多孔質ポリプロピレン(ジュラガー
ド2400.ポリプラスチック■製)上に付着させた。
液にして、この溶液に対し、3wt%のテトラヒドロフ
ランを加え調整液を得る。この調整液を水面上で薄膜化
を行うと透明に近い均一な超薄膜が得られた。このよう
にして得られた膜を多孔質ポリプロピレン(ジュラガー
ド2400.ポリプラスチック■製)上に付着させた。
膜厚は0.1μm以下であった。酸素と窒素の透過係数
をそれぞれこの離を、温度60℃、相対湿度95%の耐
湿槽に放置しておき、100時間毎に槽から取シ出し膜
の分離係数ct(02/PN2)を測定したところ、1
600時間経過してはじめてαが2.0を下廻った。
をそれぞれこの離を、温度60℃、相対湿度95%の耐
湿槽に放置しておき、100時間毎に槽から取シ出し膜
の分離係数ct(02/PN2)を測定したところ、1
600時間経過してはじめてαが2.0を下廻った。
〔実施例2〕
フッ素化ポリスルホン(Mw岬1oooo)syと、リ
ンカ−15(丸善石油化学■製) 2.5fを、クロル
ベンゼン210rrtlと、1,4ジオキサイン1rs
omlの混合溶液に溶解し、スターツー撹拌下、70°
Cに加熱し、これにα、Wビス(ジエチルアミノ)ポリ
ジメチルシロキサン(Mw→2500)i132を添加
する。添加後、90’Qで約1時間反応させ、さらに温
度を上げて110℃で約1時間反応させる。反応終了後
、室温まで冷却し、多量のメタノールに投入して反応沈
殿物を得る。反応沈殿物を再沈殿法によって精製後、真
空乾燥して41mされた共重合体(以下、ポリマーH8
Fと呼ぶ)を得る。この調整液を水面上で+4膜化を行
うと透明に近い均一な超薄膜が得られた。このようにし
て得られた膜を多孔質ポリプロピレン(ジュラガード2
400.ポリプラスチック■製)上に付着させた。膜厚
は0.1μm以下であった。膜の分離係数α(PO2/
PN2〕は、2.3であった。この膜を、温度θo’C
,相対湿度96%の耐湿槽に放置しておき、100時間
毎に楢から取り出して膜の分離係数α(Po2/PN2
)を測定したところ、2000時間経過してはじめてα
が2.Of、下廻った。
ンカ−15(丸善石油化学■製) 2.5fを、クロル
ベンゼン210rrtlと、1,4ジオキサイン1rs
omlの混合溶液に溶解し、スターツー撹拌下、70°
Cに加熱し、これにα、Wビス(ジエチルアミノ)ポリ
ジメチルシロキサン(Mw→2500)i132を添加
する。添加後、90’Qで約1時間反応させ、さらに温
度を上げて110℃で約1時間反応させる。反応終了後
、室温まで冷却し、多量のメタノールに投入して反応沈
殿物を得る。反応沈殿物を再沈殿法によって精製後、真
空乾燥して41mされた共重合体(以下、ポリマーH8
Fと呼ぶ)を得る。この調整液を水面上で+4膜化を行
うと透明に近い均一な超薄膜が得られた。このようにし
て得られた膜を多孔質ポリプロピレン(ジュラガード2
400.ポリプラスチック■製)上に付着させた。膜厚
は0.1μm以下であった。膜の分離係数α(PO2/
PN2〕は、2.3であった。この膜を、温度θo’C
,相対湿度96%の耐湿槽に放置しておき、100時間
毎に楢から取り出して膜の分離係数α(Po2/PN2
)を測定したところ、2000時間経過してはじめてα
が2.Of、下廻った。
〔比較例1〕
フッ素化ポリスルホン(Mw4Q1oooo ) s
S’と、86%トリメチルシリル化したポリヒドロキシ
スチレン2.5 f t−クロルベンゼン21011t
lと1,4ジオキサン150m/の混合溶液に溶解し、
スターシー撹拌下、70’Cに加熱し、これに、(E、
Wビス(ジエチルアミノ)ポリジメチルシロキサン(M
waq2500) f 139 k添加する。添加後9
0’Cで約1時間反応させ、さらに温度を上げて110
°Cで約1時間反応させる。反応終了後、室温まで冷却
し、多量のメタノールに投入して、反応沈殿物を得る。
S’と、86%トリメチルシリル化したポリヒドロキシ
スチレン2.5 f t−クロルベンゼン21011t
lと1,4ジオキサン150m/の混合溶液に溶解し、
スターシー撹拌下、70’Cに加熱し、これに、(E、
Wビス(ジエチルアミノ)ポリジメチルシロキサン(M
waq2500) f 139 k添加する。添加後9
0’Cで約1時間反応させ、さらに温度を上げて110
°Cで約1時間反応させる。反応終了後、室温まで冷却
し、多量のメタノールに投入して、反応沈殿物を得る。
反応沈殿法によって精製後、真空乾燥して精製された共
重合体を得た。この共1合体上2 w t%のベンゼン
溶液にしてこの溶液に対し、3wt% のテトラヒドロ
フラン七加え調整液を得る。
重合体を得た。この共1合体上2 w t%のベンゼン
溶液にしてこの溶液に対し、3wt% のテトラヒドロ
フラン七加え調整液を得る。
この調整液を水面上で薄膜化を行うと透明に近い均一な
超薄膜が得られた。このようにして得られた膜ヲ多孔質
ポリプロピレン(ジュラガード2400゜ポリプラスチ
ック@製)上に付着させた。膜厚は0・1μm以下であ
った。分離係数α(PO2/PN2)ハ2.3であった
。この膜を、60℃、95%RH耐湿槽に放置しておき
、100時間毎に、檜から取)出して膜の分離係数α(
PO2/PN2)を測定したところ、1200時間でα
が2.0を下廻った。
超薄膜が得られた。このようにして得られた膜ヲ多孔質
ポリプロピレン(ジュラガード2400゜ポリプラスチ
ック@製)上に付着させた。膜厚は0・1μm以下であ
った。分離係数α(PO2/PN2)ハ2.3であった
。この膜を、60℃、95%RH耐湿槽に放置しておき
、100時間毎に、檜から取)出して膜の分離係数α(
PO2/PN2)を測定したところ、1200時間でα
が2.0を下廻った。
〔比較例2〕
ポリスルホニ/ (Mw b−p 10000) 5
fと40%)リメチルシリル化したポリヒドロキシスチ
レン2.62をクロルベンゼン21om/と1y4ジオ
キサン150111/の混合溶液に溶解し、スターラ撹
拌下、70’Cに加熱し、これに(Z、Wビス(ジエチ
ルアミノ)ポリジメチルシロキサン(Mwk−P250
0) tl”132を添加する添加後90°Cで約1
時間反応させる。反応終了後、室温まで冷却し、多量の
メタノールに投入して反応沈殿物を得る。反応沈殿物を
再沈殿法によって精製後、真空乾燥して精製された共重
合体を得た。この共重合体12wt’Qのベンゼン溶液
にして、この溶液に対し、3wt%のテトラヒドロフラ
ンを加えA整液を得る。この調整液を水面上で薄膜化を
行うと透明に近い均一な超薄膜が得られた。このように
して得られた膜を多孔Xポリプロピレン(ジュラガード
2400.ポリプラスチック■製)上に付着させた。膜
厚は0.1μm以下であった。分離係数α(o2/PN
2)は2.2であった。残りの膜t、温度60°C2相
対湿度96チの耐湿槽に放置しておき、100時間毎に
槽から取シ出して膜の分離係数α(P02/ PN2
) を測定したところ、1000時間でαが2.0’i
下廻った。
fと40%)リメチルシリル化したポリヒドロキシスチ
レン2.62をクロルベンゼン21om/と1y4ジオ
キサン150111/の混合溶液に溶解し、スターラ撹
拌下、70’Cに加熱し、これに(Z、Wビス(ジエチ
ルアミノ)ポリジメチルシロキサン(Mwk−P250
0) tl”132を添加する添加後90°Cで約1
時間反応させる。反応終了後、室温まで冷却し、多量の
メタノールに投入して反応沈殿物を得る。反応沈殿物を
再沈殿法によって精製後、真空乾燥して精製された共重
合体を得た。この共重合体12wt’Qのベンゼン溶液
にして、この溶液に対し、3wt%のテトラヒドロフラ
ンを加えA整液を得る。この調整液を水面上で薄膜化を
行うと透明に近い均一な超薄膜が得られた。このように
して得られた膜を多孔Xポリプロピレン(ジュラガード
2400.ポリプラスチック■製)上に付着させた。膜
厚は0.1μm以下であった。分離係数α(o2/PN
2)は2.2であった。残りの膜t、温度60°C2相
対湿度96チの耐湿槽に放置しておき、100時間毎に
槽から取シ出して膜の分離係数α(P02/ PN2
) を測定したところ、1000時間でαが2.0’i
下廻った。
発明の効果
以上のように本発明の気体分離膜は、加水分解されやす
いトリメチルシリル基が存在していないため、その特性
の信頼性が向上し、実用的効果は大なるものがある。
いトリメチルシリル基が存在していないため、その特性
の信頼性が向上し、実用的効果は大なるものがある。
Claims (2)
- (1)▲数式、化学式、表等があります▼ 上記の構造の化合物(p−ビニルフェノールとスチレン
との共重合物)とポリスルホンとポリシロキサンとの共
重合体からなる気体分離膜。 - (2)ポリスルホンが、フッ素化されたポリスルホン▲
数式、化学式、表等があります▼である特許請求の範囲
第(1)項記載の気体分離膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33451587A JPH01176424A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 気体分離膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33451587A JPH01176424A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 気体分離膜 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01176424A true JPH01176424A (ja) | 1989-07-12 |
Family
ID=18278267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33451587A Pending JPH01176424A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 気体分離膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01176424A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03193126A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-08-22 | Union Carbide Ind Gases Technol Corp | スルホン化ヘキサフルオロビス―aポリスルホン膜と流体分離方法 |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP33451587A patent/JPH01176424A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03193126A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-08-22 | Union Carbide Ind Gases Technol Corp | スルホン化ヘキサフルオロビス―aポリスルホン膜と流体分離方法 |
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