JPH0440223A - 気体分離複合膜 - Google Patents
気体分離複合膜Info
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- JPH0440223A JPH0440223A JP14477890A JP14477890A JPH0440223A JP H0440223 A JPH0440223 A JP H0440223A JP 14477890 A JP14477890 A JP 14477890A JP 14477890 A JP14477890 A JP 14477890A JP H0440223 A JPH0440223 A JP H0440223A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、2種以上の混合気体を分離濃縮する気体分離
複合膜に関する。
複合膜に関する。
従来の技術
近年、有機高分子を用いた気体分離膜力;数多く提案さ
れている。気体分離膜を用いて空気中の酸素を安価に分
離濃縮できるならば、燃焼・製鉄?窯業、廃棄物処理、
健康、医療の各分野で多大な貢献をすることができると
期待されている。
れている。気体分離膜を用いて空気中の酸素を安価に分
離濃縮できるならば、燃焼・製鉄?窯業、廃棄物処理、
健康、医療の各分野で多大な貢献をすることができると
期待されている。
気体分離膜には、空気などのような酸素を含む気体から
選択的に酸素を分離する機能が大きいこと、および効率
よく酸素を透過させる機能が大きいこと、すなわち酸素
選択係数と酸素透過係数が大きいことが要求される。空
気中から酸素を分離濃縮する場合、酸素選択係数αは酸
素透過係数/窒素透過係数の値で表わされる。また実用
上から言えば、気体分離膜の強度も必要となり、そのた
めに多孔質支持体に強度をもたせ、これに有機高分子の
薄膜を付着させて気体分離複合膜として用いられている
。しかし従来の多孔質支持体では、ポリ−1−トリメチ
ルシリル−プロピン(以下PMSPと略す)を水面展開
により形成した薄膜を直接その多孔質支持体に付着させ
ることは難しく連続製膜が困難であった。そのためポリ
シロキサンの接着層を設け、その上にPMSPの薄膜を
製膜する方法(特開昭61−129cc8号公報)が提
案されている。
選択的に酸素を分離する機能が大きいこと、および効率
よく酸素を透過させる機能が大きいこと、すなわち酸素
選択係数と酸素透過係数が大きいことが要求される。空
気中から酸素を分離濃縮する場合、酸素選択係数αは酸
素透過係数/窒素透過係数の値で表わされる。また実用
上から言えば、気体分離膜の強度も必要となり、そのた
めに多孔質支持体に強度をもたせ、これに有機高分子の
薄膜を付着させて気体分離複合膜として用いられている
。しかし従来の多孔質支持体では、ポリ−1−トリメチ
ルシリル−プロピン(以下PMSPと略す)を水面展開
により形成した薄膜を直接その多孔質支持体に付着させ
ることは難しく連続製膜が困難であった。そのためポリ
シロキサンの接着層を設け、その上にPMSPの薄膜を
製膜する方法(特開昭61−129cc8号公報)が提
案されている。
発明が解決しようとする課題
しかしなから上記従来の構成では、PMSPよ9も酸素
透過係数が小さいポリシロキサンを接着層として用いて
いるため多孔質支持体に直接、吸引法によりPMSP薄
膜を積層した気体分離複合膜と比べ酸素透過流量、酸素
選択係数がともに小さくなる。すなわち膜性能が低くな
るという課題を有していた。
透過係数が小さいポリシロキサンを接着層として用いて
いるため多孔質支持体に直接、吸引法によりPMSP薄
膜を積層した気体分離複合膜と比べ酸素透過流量、酸素
選択係数がともに小さくなる。すなわち膜性能が低くな
るという課題を有していた。
本発明は上記課題を解決するものであり、酸素透過流量
を酸素選択係数ともに高い、すなわち膜性能の高い気体
分離複合膜を提供することを目的とするものである。
を酸素選択係数ともに高い、すなわち膜性能の高い気体
分離複合膜を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するために、疎水度が10秒以
下で、透気度が20秒/6 、45 (2遥、567f
T1cc0以下であるポリエーテルスルホン多孔質支持
体にPMSPの薄膜を積層し、さらにその上にポリシロ
キサンとスチレンの共重合体の薄膜を積層したものであ
る。
下で、透気度が20秒/6 、45 (2遥、567f
T1cc0以下であるポリエーテルスルホン多孔質支持
体にPMSPの薄膜を積層し、さらにその上にポリシロ
キサンとスチレンの共重合体の薄膜を積層したものであ
る。
作用
したがって本発明によれば、疎水度が10秒以下の多孔
質支持体を使用しており、その表面は平滑であるため水
面展開により形成したPMSP薄膜と接触させると接触
面積が増大し、多孔質支持体とPMSP薄膜が接着しや
すくなり、多孔質支持体の上にPMSP薄膜を直接連続
製膜することが可能となる。得られた気体分離複合膜は
、従来の気体分離複合膜と比べ酸素透過流量、酸素選択
係数ともに高い値を示す。一方、透過度が20秒/6−
45 c4+ 567 f t 1cc C以下である
と多孔質支持体の圧力の損失が小さく、気体分離複合膜
に一定の圧力を与えると、PMSP薄膜にかかる圧力差
、圧力比ともに大きくなり、気体分離複合膜の酸素透過
流量と酸素選択係数が高い値となる。またポリシロキサ
ンとスチレンとの共重合体の薄膜を積層することにより
耐湿特性が向上し信頼性が高くなる。
質支持体を使用しており、その表面は平滑であるため水
面展開により形成したPMSP薄膜と接触させると接触
面積が増大し、多孔質支持体とPMSP薄膜が接着しや
すくなり、多孔質支持体の上にPMSP薄膜を直接連続
製膜することが可能となる。得られた気体分離複合膜は
、従来の気体分離複合膜と比べ酸素透過流量、酸素選択
係数ともに高い値を示す。一方、透過度が20秒/6−
45 c4+ 567 f t 1cc C以下である
と多孔質支持体の圧力の損失が小さく、気体分離複合膜
に一定の圧力を与えると、PMSP薄膜にかかる圧力差
、圧力比ともに大きくなり、気体分離複合膜の酸素透過
流量と酸素選択係数が高い値となる。またポリシロキサ
ンとスチレンとの共重合体の薄膜を積層することにより
耐湿特性が向上し信頼性が高くなる。
実施例
以下本発明の一実施例について説明する。
ビニル基を含むジメチルポリシロキサン(トーレマシリ
コーン(株)、商品名「5H−410」)50.0 i
Pをモノクロロベンゼン7cc−に溶解し、これにスチ
レンモノマーを10.Op添加し、さらに過酸化物とし
て、2.6ジメチル2.6ジ(ターシャリブチルパーオ
キシ)ヘキサン(日本油脂側、商品名「バーへキサ25
BJ )を0.25y−添加した後、窒素雰囲気中で温
度120’C,で12時間重合反応を行い、この重合溶
液を61のメタノールに投入して沈殿物を得た。この沈
殿物を精製し、ジメチルポリシロキサンとスチレンの共
重合体を得た。つぎにPMSP(平均分子量:2cc万
)を0.5重量%含有させたベンゼン溶液を作製し、こ
のベンゼン溶液に対して6重量%のテトラヒドロ7ラン
を添加し、水面展開用製膜溶液とした。
コーン(株)、商品名「5H−410」)50.0 i
Pをモノクロロベンゼン7cc−に溶解し、これにスチ
レンモノマーを10.Op添加し、さらに過酸化物とし
て、2.6ジメチル2.6ジ(ターシャリブチルパーオ
キシ)ヘキサン(日本油脂側、商品名「バーへキサ25
BJ )を0.25y−添加した後、窒素雰囲気中で温
度120’C,で12時間重合反応を行い、この重合溶
液を61のメタノールに投入して沈殿物を得た。この沈
殿物を精製し、ジメチルポリシロキサンとスチレンの共
重合体を得た。つぎにPMSP(平均分子量:2cc万
)を0.5重量%含有させたベンゼン溶液を作製し、こ
のベンゼン溶液に対して6重量%のテトラヒドロ7ラン
を添加し、水面展開用製膜溶液とした。
この製膜溶液を水面上に滴下して薄膜を形成し、ポリプ
ロピレン不織布上に形成したポリエーテルスルホン多孔
質支持体(疎水度6秒、透気度20秒/6.45(?J
、567f、101)C)上に1層形成し、さらにその
上にジメチルポリシロキサンとスチレンとの共重合体の
4重量%ベンゼン溶液に6重量%のテトラヒドロフラン
を添加した保護膜溶液を水面上に滴下して得た薄膜を1
層積層し、気体分離複合膜を形成した。
ロピレン不織布上に形成したポリエーテルスルホン多孔
質支持体(疎水度6秒、透気度20秒/6.45(?J
、567f、101)C)上に1層形成し、さらにその
上にジメチルポリシロキサンとスチレンとの共重合体の
4重量%ベンゼン溶液に6重量%のテトラヒドロフラン
を添加した保護膜溶液を水面上に滴下して得た薄膜を1
層積層し、気体分離複合膜を形成した。
比較例
ビニル基を含むジメチルポリシロキサン(トーン・シリ
コーン(株)、商品名「S H−410J )の4重量
%ベンゼン溶液に6重量%のテトラヒドロフランを添加
した溶液を水面上に滴下して薄膜を形成し、ポリプロピ
レン不織布上に形成したポリエーテルスルホン多孔質支
持体(疎水度5秒、透気度20秒/6.45C4+
567 f + 10 CC)上に1層形成し、さらに
その上に上記実施例において得たPMSPの製膜溶液を
水面上に滴下して得た薄膜を1層積層した。さらにその
上に同じく上記実施例で得た保護膜溶液を水面上に滴下
して得た薄膜を1層積層し、気体分離複合膜を形成した
。
コーン(株)、商品名「S H−410J )の4重量
%ベンゼン溶液に6重量%のテトラヒドロフランを添加
した溶液を水面上に滴下して薄膜を形成し、ポリプロピ
レン不織布上に形成したポリエーテルスルホン多孔質支
持体(疎水度5秒、透気度20秒/6.45C4+
567 f + 10 CC)上に1層形成し、さらに
その上に上記実施例において得たPMSPの製膜溶液を
水面上に滴下して得た薄膜を1層積層した。さらにその
上に同じく上記実施例で得た保護膜溶液を水面上に滴下
して得た薄膜を1層積層し、気体分離複合膜を形成した
。
なお、疎水度とは、50++onX50m+の多孔質支
持体の試験片を試験場所の温湿度状態に6時間以上放置
し、20℃の温度に保持した純水の水面上に、その表面
を2秒間浸漬して、多孔質支持体表面に水が付着した状
態を形成し、その後ただちに取シ出し、水平に静止した
状態において水が多孔質支持体表面から動かなくなるま
での時間の値であり、単位は秒で表わす。
持体の試験片を試験場所の温湿度状態に6時間以上放置
し、20℃の温度に保持した純水の水面上に、その表面
を2秒間浸漬して、多孔質支持体表面に水が付着した状
態を形成し、その後ただちに取シ出し、水平に静止した
状態において水が多孔質支持体表面から動かなくなるま
での時間の値であり、単位は秒で表わす。
また透気度とは、多孔質支持体の試験片50a+X13
0mをB型ガーレ式デンソメータ(TOTO8ICIK
I 5KISAKU−3HO,LTD−)[より測定し
た値である。単位は(秒/6.45c41667f l
1cc0 )で表わす。
0mをB型ガーレ式デンソメータ(TOTO8ICIK
I 5KISAKU−3HO,LTD−)[より測定し
た値である。単位は(秒/6.45c41667f l
1cc0 )で表わす。
つぎにこのようにして得られた実施例および比較例の気
体分離複合膜の膜性能を次の表に示す。
体分離複合膜の膜性能を次の表に示す。
また温度40℃、相対湿度96チに1cc0時間放置し
た後の膜性能も併せてその表に示した。測定条件は有効
面積1l−3eJ、測定圧力1.0#/c遥。
た後の膜性能も併せてその表に示した。測定条件は有効
面積1l−3eJ、測定圧力1.0#/c遥。
測定温度26℃とした。
表
このように実施例によれば、酸素透過流量において大き
な酸素透過機能を示し、さらに長時間の温度湿度試験後
においても大きな劣化がないという優れた気体分離複合
膜を得ることができた。
な酸素透過機能を示し、さらに長時間の温度湿度試験後
においても大きな劣化がないという優れた気体分離複合
膜を得ることができた。
発明の効果
以上の実施例から明らかなように本発明によれば、表面
の疎水度が1o(sea)以下で透気度が20 sea
/6.46 J + 6677 + 1cc0以下であ
る多孔質支持体を用いるため水面展開によシ形成したP
MSP薄膜を直接連続製膜が可能であり、製膜して得た
気体分離複合膜は酸素透過流量、酸素選択係数ともに高
い値、すなわち高い膜性能を示ス。またポリシロキサン
とスチレンの共重合体の薄膜を積層することによシ耐湿
特性に優れた気体分離複合膜を得ることができるもので
ある。
の疎水度が1o(sea)以下で透気度が20 sea
/6.46 J + 6677 + 1cc0以下であ
る多孔質支持体を用いるため水面展開によシ形成したP
MSP薄膜を直接連続製膜が可能であり、製膜して得た
気体分離複合膜は酸素透過流量、酸素選択係数ともに高
い値、すなわち高い膜性能を示ス。またポリシロキサン
とスチレンの共重合体の薄膜を積層することによシ耐湿
特性に優れた気体分離複合膜を得ることができるもので
ある。
Claims (1)
- 疎水度が10秒以下で、透気度が20秒/6.45cm
^2、567g、10cc以下であるポリエーテルスル
ホン多孔質支持体にポリ−1−トリメチルシリル−プロ
ピンの薄膜を積層し、さらにその上にポリシロキサンと
スチレンの共重合体の薄膜を積層した気体分離複合膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14477890A JPH0440223A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 気体分離複合膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14477890A JPH0440223A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 気体分離複合膜 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0440223A true JPH0440223A (ja) | 1992-02-10 |
Family
ID=15370216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14477890A Pending JPH0440223A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 気体分離複合膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0440223A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5811196A (en) * | 1996-02-23 | 1998-09-22 | Nitto Denko Corporation | Laminated asymmetric membrane and method for manufacturing the same |
US5882382A (en) * | 1995-10-31 | 1999-03-16 | Nitto Denko Corporation | Polyimide semipermeable membrane |
US6781654B2 (en) | 2001-01-13 | 2004-08-24 | Lg Electronics, Inc. | Liquid crystal display apparatus and mobile terminal using same |
-
1990
- 1990-06-01 JP JP14477890A patent/JPH0440223A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5882382A (en) * | 1995-10-31 | 1999-03-16 | Nitto Denko Corporation | Polyimide semipermeable membrane |
US5811196A (en) * | 1996-02-23 | 1998-09-22 | Nitto Denko Corporation | Laminated asymmetric membrane and method for manufacturing the same |
US6781654B2 (en) | 2001-01-13 | 2004-08-24 | Lg Electronics, Inc. | Liquid crystal display apparatus and mobile terminal using same |
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