JP2001009249A - Oxygen enriching membrane - Google Patents

Oxygen enriching membrane

Info

Publication number
JP2001009249A
JP2001009249A JP11184176A JP18417699A JP2001009249A JP 2001009249 A JP2001009249 A JP 2001009249A JP 11184176 A JP11184176 A JP 11184176A JP 18417699 A JP18417699 A JP 18417699A JP 2001009249 A JP2001009249 A JP 2001009249A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
oxygen
integer
high molecular
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11184176A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Kato
政雄 加藤
Yukio Nagasaki
幸夫 長崎
Shinichiro Funaoka
伸一郎 船岡
Hidetoshi Aoki
英敏 青木
Naoki Hirakawa
直樹 平川
Takashi Tokuda
隆 徳田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hokushin Industries Corp
Hokushin Industry Co Ltd
Original Assignee
Hokushin Industries Corp
Hokushin Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hokushin Industries Corp, Hokushin Industry Co Ltd filed Critical Hokushin Industries Corp
Priority to JP11184176A priority Critical patent/JP2001009249A/en
Publication of JP2001009249A publication Critical patent/JP2001009249A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce thickness as well as to ensure high oxygen permeability and selectivity by forming the oxygen enriching membrane using a compound obtained by three-dimensionally crosslinking a high molecular compound represented by a specific formula. SOLUTION: The oxygen enriching membrane is formed by using a compound obtained by three-dimensionally crosslinking a high molecular compound of the formula, wherein R1-Rn are each an alkyl, an aryl, an aralkyl, or the like, S1-Sn are each H, hydroxyl, an alkoxyl, or the like, (n) is an integer of 1-10, x1-xn are each an integer of 1-50, y1-yn are each an integer of 1-50 and 11-1n each shows the molar proportion (mol%) of the corresponding component, because it is preferable that a high molecular compound used for producing a high performance material for an oxygen enriching membrane has a flexible high molecular structure, a selectively oxygen permeable component and a three-dimensionally crosslinkable reactive part in the high molecular structure and has characteristics such as high sensitivity to electron beams.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、シロキサン鎖とオリゴ
オキシアルキレン鎖とを交互に有する含ケイ素高分子化
合物の三次元架橋化合物からなる酸素富化膜に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oxygen-enriched film comprising a three-dimensionally crosslinked compound of a silicon-containing polymer compound having siloxane chains and oligooxyalkylene chains alternately.

【0002】[0002]

【従来の技術】膜はコロイド科学の分野で古くから研究
されていたが、生体膜の研究が進むにつれて、その膜の
構造や機能などが次第に解明されるようになり、膜の重
要性が注目されるようになった。膜は二次元に広がった
構造を有していることから、透過による物質分離に最も
適した形態をしており、簡易でクリーン、かつ省エネル
ギー物質分離装置の構築が可能である。特に近年では省
エネルギー、資源回収、クリーンプロセスに対する要求
が強く、このような観点から逆浸透膜、限外濾過膜、イ
オン交換膜などの特殊な機能を有する人工膜の研究開発
が進められてきた。
2. Description of the Related Art Membranes have been studied for a long time in the field of colloid science, but as the research on biomembranes progresses, the structure and functions of the membranes are gradually elucidated, and the importance of membranes is attracting attention. It was started. Since the membrane has a two-dimensionally spread structure, it is in a form most suitable for material separation by permeation, and a simple, clean, and energy-saving material separation device can be constructed. In particular, in recent years, there is a strong demand for energy saving, resource recovery, and clean processes, and from such a viewpoint, research and development of artificial membranes having special functions such as reverse osmosis membranes, ultrafiltration membranes, and ion exchange membranes have been promoted.

【0003】気体分離膜に関しても同様に、19世紀中頃
J.V.Mitchell(1831年)やT.Graham(1866年)によって
気体の透過機構に関する報告がなされてから今日まで、
様々な機能を有する気体分離膜の研究が進められてき
た。さらに最近では、地球環境・生活環境問題に対する
関心の高まりから揮発性有機化合物(VOC)の膜分離に関
する研究報告も多く見られるようになってきた。このよ
うな気体分離膜に関する研究開発の中で、酸素を選択的
に透過させる膜、いわゆる酸素富化膜に関する研究は、
その応用範囲の広さから数多くの研究が盛んに行われて
きた。例えば、自動車のエンジンやボイラー等の燃焼シ
ステムに関するエネルギー分野への応用、あるいは人工
肺やコンタクトレンズ等の医療分野への応用などであ
る。
[0003] Similarly, in the middle of the 19th century, gas separation membranes are also used.
Until today, reports have been made on gas permeation mechanisms by JVMitchell (1831) and T. Graham (1866).
Research on gas separation membranes having various functions has been advanced. More recently, research reports on membrane separation of volatile organic compounds (VOCs) have come to be seen with increasing interest in global and living environment issues. In research and development on such gas separation membranes, research on membranes that selectively transmit oxygen, so-called oxygen-enriched membranes,
Numerous studies have been actively conducted due to the wide range of applications. For example, it is applied to an energy field related to a combustion system such as an automobile engine or a boiler, or applied to a medical field such as an artificial lung or a contact lens.

【0004】高効率かつ高性能な酸素富化膜を構築する
ためには、酸素を選択的に透過させること、そして単位
時間当たりの透過量が大きいこと、いわゆる高い透過速
度を有することが重要である。従って、酸素富化膜を構
成する材料には(a)高い酸素透過係数P(O2)、(b)
高い選択透過性(分離係数a = P(O2)/P(N2))、(c)
薄膜化を可能にする機械的強度、が要求される。
In order to construct a highly efficient and high-performance oxygen-enriched membrane, it is important to selectively permeate oxygen and to have a large permeation amount per unit time, that is, to have a so-called high permeation rate. is there. Therefore, the materials constituting the oxygen-enriched film include (a) a high oxygen permeability coefficient P (O 2 ) and (b)
High permselectivity (separation coefficient a = P (O 2 ) / P (N 2 )), (c)
Mechanical strength that enables thinning is required.

【0005】高い酸素透過性を有する有機高分子の代表
例として、高分子主鎖がケイ素原子と酸素原子が連なっ
た構造を有するシリコーンがよく知られている。これは
シリコーンの主鎖であるシロキサン結合の柔軟性や酸素
との親和力の高さに起因していると考えられる。
As a typical example of an organic polymer having high oxygen permeability, silicone having a structure in which a polymer main chain is composed of silicon atoms and oxygen atoms is well known. This is thought to be due to the flexibility of the siloxane bond, which is the main chain of the silicone, and the high affinity for oxygen.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この高
い柔軟性故に酸素以外の気体、例えば窒素などの透過係
数も大きくなってしまい、結果として酸素と窒素の分離
係数が小さくなってしまうといった欠点を有している。
また、シリコーンはシロキサン結合の高い柔軟性からガ
ラス転移温度が非常に低く、機械的強度にも乏しいこと
が知られている。これは薄膜を調製するために必要な強
度を確保することが困難であることを示しており、酸素
富化膜として重要な酸素透過速度に対して非常に不利で
あることを表している。
However, due to this high flexibility, the permeability coefficient of gases other than oxygen, for example, nitrogen, is increased, and as a result, the separation coefficient between oxygen and nitrogen is reduced. are doing.
It is also known that silicone has a very low glass transition temperature due to the high flexibility of the siloxane bond and has poor mechanical strength. This indicates that it is difficult to secure the strength necessary for preparing a thin film, and it is extremely disadvantageous to the oxygen permeation rate which is important as an oxygen-enriched film.

【0007】このようなシリコーンの欠点を克服するた
めに放射線やラジカル発生剤による三次元架橋化、無機
多孔質材との複合化、あるいは他高分子とのアロイ化が
行われてきたが、高酸素透過性、高選択性、高透過速度
すべてを十分満足する材料は得られていないのが現状で
ある。
[0007] In order to overcome such drawbacks of silicone, three-dimensional cross-linking with radiation or radical generators, compounding with inorganic porous materials, or alloying with other polymers has been performed. At present, a material that sufficiently satisfies all of oxygen permeability, high selectivity, and high permeation rate has not been obtained.

【0008】本発明はこのような事情に鑑み、高い酸素
透過性・選択性を有し、かつ薄膜化が可能な酸素富化膜
用三次元架橋高分子化合物の創成を課題としている。
[0008] In view of such circumstances, an object of the present invention is to create a three-dimensionally crosslinked polymer compound for an oxygen-enriched film having high oxygen permeability and selectivity and capable of being made thin.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記した高性能な酸素富
化膜用材料を創成するためには、下に示した特性を有す
る高分子化合物を創成しなければならない。
In order to create the above-described high-performance oxygen-enriched film material, a polymer compound having the following properties must be created.

【0010】(1)フレキシビリティに富んだ高分子構
造を有すること (2)酸素を選択的に透過させる成分を有すること (3)高分子構造中に三次元架橋可能な反応性部位を有
すること (4)電子線に対する感度が高いこと 酸素富化膜用材料を考えた場合、(1)、(2)は当然
必要不可欠な特性であるが、三次元架橋化あるいは他材
質との複合化を考えた場合、(3)、(4)も同様に重
要な特性である。特に(4)において、従来の三次元架
橋反応の光源としてしばしば利用される可視・紫外光と
同様に、電子線によっても三次元架橋できることが重要
である。電子線を用いた三次元架橋化は光を光源とした
ときに必要な架橋剤や反応開始剤は不要であり、またこ
れらを高分子化合物と混合させる目的で用いられる溶媒
も不要となる。さらに、電子線は可視・紫外光に対して
不透明な材料(例えば紙や熱可塑・熱硬化性樹脂など)
も透過するので、従来の光を用いた方法では困難であっ
た多くの素材(例えば樹脂製多孔質膜など)との接着・
複合化を容易に行うことができる。しかし、ここで注意
しなければならないのは三次元架橋化させようとする高
分子化合物の電子線に対する感度である。一般に、高分
子化合物の電子線に対する感度は低く、結果として三次
元架橋化・複合化に時間を要し、量産化への適用が困難
となる。従って、(4)で挙げた電子線に対する感度は
複合化・量産化を考える上で重要な特性であって、上記
4項目を兼ね備えた高分子化合物の分子設計を行う必要
がある。
(1) Having a polymer structure rich in flexibility (2) Having a component that selectively allows oxygen to permeate (3) Having a three-dimensionally crosslinkable reactive site in the polymer structure (4) High sensitivity to electron beam When considering a material for an oxygen-enriched film, (1) and (2) are, of course, indispensable characteristics, but three-dimensional cross-linking or compounding with another material is required. When considered, (3) and (4) are also important characteristics. In particular, in (4), it is important that three-dimensional crosslinking can be performed by an electron beam as well as visible / ultraviolet light often used as a light source of a conventional three-dimensional crosslinking reaction. The three-dimensional cross-linking using an electron beam does not require a cross-linking agent or a reaction initiator required when light is used as a light source, and also does not require a solvent used for mixing these with a polymer compound. Furthermore, electron beams are opaque to visible / ultraviolet light (such as paper and thermoplastic / thermosetting resins).
Is also transmitted, so bonding with many materials (for example, resinous porous membranes, etc.) was difficult with the conventional method using light.
Composite can be easily performed. However, what should be noted here is the sensitivity of the polymer compound to be three-dimensionally crosslinked to the electron beam. In general, the sensitivity of a polymer compound to an electron beam is low, and as a result, it takes time for three-dimensional cross-linking and compounding, and it is difficult to apply the method to mass production. Therefore, the sensitivity to the electron beam described in (4) is an important characteristic in considering the combination and mass production, and it is necessary to carry out molecular design of a polymer compound having the above four items.

【0011】これまでに我々はオリゴシロキサン鎖およ
びオリゴオキシアルキレン鎖を交互に有する高分子化合
物を見いだしてきた。この高分子化合物のガラス転移温
度は−60〜−120℃の間に存在し、フレキシビリテ
ィーに富んだ高分子化合物であることがわかっていた
が、今回、これを三次元架橋させた化合物が酸素透過性
に優れることを見いだし、本発明に到達した。すなわ
ち、この高分子化合物の主鎖はシロキサン鎖とオキシア
ルキレン鎖から構成されていることから、高い酸素透過
性・酸素選択性を有していることを知見した。
Heretofore, we have found polymer compounds having alternating oligosiloxane chains and oligooxyalkylene chains. The glass transition temperature of this polymer compound was found to be between −60 and −120 ° C., and it was known that the polymer compound was rich in flexibility. The inventors have found that oxygen permeability is excellent, and have reached the present invention. That is, since the main chain of this polymer compound was composed of a siloxane chain and an oxyalkylene chain, it was found that the polymer had high oxygen permeability and high oxygen selectivity.

【0012】また、この化合物はシロキサンユニットの
ケイ素原子上に反応性二重結合を有しており、光や電子
線などの放射線によって容易に三次元架橋構造を形成す
ることも確認されているが、電子線に対する感度はDg50
(規格化残存膜厚が50%になるところの電子線照射
量)が1mC/cm2と非常に高く、短時間での架橋反応が実
行でき、量産化にも十分対応可能である。
Further, it has been confirmed that this compound has a reactive double bond on the silicon atom of the siloxane unit, and easily forms a three-dimensional crosslinked structure by radiation such as light or electron beam. The sensitivity to electron beam is Dg 50
(Electron beam irradiation amount at which the normalized residual film thickness becomes 50%) is as high as 1 mC / cm 2 , the crosslinking reaction can be performed in a short time, and it is possible to cope with mass production.

【0013】以上のことから、オリゴシロキサン鎖およ
びオリゴオキシアルキレン鎖を交互に有する高分子化合
物は酸素富化膜を構成する化合物として最適であり、こ
の高分子化合物の三次元架橋膜を調製し、酸素富化膜と
しての性能を明らかにした。
From the above, a polymer compound having an oligosiloxane chain and an oligooxyalkylene chain alternately is most suitable as a compound constituting an oxygen-enriched film, and a three-dimensional crosslinked film of this polymer compound is prepared. The performance as an oxygen-enriched membrane was clarified.

【0014】かかる本発明は、下記構造式(1)で表さ
れる高分子化合物を三次元架橋させた化合物からなるこ
とを特徴とする酸素富化膜にある。
The present invention provides an oxygen-enriched film comprising a compound obtained by three-dimensionally cross-linking a polymer compound represented by the following structural formula (1).

【0015】[0015]

【化2】 Embedded image

【0016】ここで、構造式(1)中のR1、R2、・・
・Rnは炭素数1〜5のアルキル基、アリール基または
アラルキル基を表し、S1、S2、・・・Snは水素、水
酸基、炭素数1〜7のアルコキシル基、フェノキシ基、
炭素数1〜10のアルキル基、アリール基、アラル基、
ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基等を表わ
し、同様にT1、T2、・・・Tnは水素、水酸基、炭素
数1〜7のアルコキシル基、フェノキシ基、炭素数1〜
10のアルキル基、アリール基、アラル基、ハロゲン化
アルキル基、ハロゲン化アリール基等を表わす。R1
2、・・・Rnは同一でも異なっていても良い。但し、
1、S2、・・・SnとT1、T2、・・・Tnとが同一で
ある場合は除かれる。nは1〜10までの整数を表す。
1、x 2、・・・xnは1〜50までの整数を表し、
1、y2、・・・ynは1〜10までの整数を表す。
1、l2、・・・lnは各々の成分の組成比(mol
%)を表す。但し、l1+l2+・・・+ln=100m
ol%である。
Here, R in the structural formula (1)1, RTwo, ...
・ RnIs an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an aryl group or
Represents an aralkyl group, S1, STwo, ... SnIs hydrogen, water
An acid group, an alkoxyl group having 1 to 7 carbon atoms, a phenoxy group,
An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group,
Represents a halogenated alkyl group, a halogenated aryl group, etc.
And T1, TTwo, ... TnIs hydrogen, hydroxyl, carbon
Alkoxyl groups of 1 to 7, phenoxy group, 1 to 1 carbon atoms
10 alkyl groups, aryl groups, aralkyl groups, halogenated
Represents an alkyl group, a halogenated aryl group or the like. R1,
RTwo, ... RnMay be the same or different. However,
S1, STwo, ... SnAnd T1, TTwo, ... TnIs the same as
Some are excluded. n represents an integer of 1 to 10.
x1, X Two, ... xnRepresents an integer from 1 to 50;
y1, YTwo, ... ynRepresents an integer of 1 to 10.
l1, LTwo, ... lnIs the composition ratio of each component (mol
%). Where l1+ LTwo+ ... + ln= 100m
ol%.

【0017】すなわち、本発明の酸素富化膜は、構造式
(1)で表されるオリゴシロキサン鎖とオリゴオキシア
ルキレン鎖を交互に有する高分子化合物を主成分とする
三次元架橋化合物からなる。
That is, the oxygen-enriched film of the present invention comprises a three-dimensional cross-linking compound containing, as a main component, a polymer compound having an oligosiloxane chain and an oligooxyalkylene chain represented by the structural formula (1) alternately.

【0018】架橋反応は構造式(1)で表される高分子
化合物に熱、あるいは光、電子線などの放射線照射によ
って行われる。また、二つ以上の官能基や反応性部位を
有する架橋剤と、熱や放射線照射によってラジカルを発
生させるラジカル発生剤などのような触媒を混合させる
ことによっても行われる。反応溶媒は使用してもしなく
ても良く、使用する場合も架橋反応を妨害しないもので
あれば特に限定されない。反応条件は触媒の有無、ある
いは使用される触媒によって異なるが、熱ラジカル発生
剤として良く知られているアゾビスイソブチロニトリル
を使用する場合は、温度が40〜80℃、時間は12〜
48時間が望ましい。また、光ラジカル発生剤として良
く知られている2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセト
フェノンを使用する場合は、10〜100000mJ/
cm2の紫外・可視光の照射が望ましい。
The crosslinking reaction is carried out by irradiating the polymer represented by the structural formula (1) with heat or radiation such as light or an electron beam. Further, it is also carried out by mixing a crosslinking agent having two or more functional groups or reactive sites, and a catalyst such as a radical generator that generates radicals by heat or radiation irradiation. The reaction solvent may or may not be used, and the use of the solvent is not particularly limited as long as it does not hinder the crosslinking reaction. The reaction conditions vary depending on the presence or absence of a catalyst, or the catalyst used, but when azobisisobutyronitrile well known as a thermal radical generator is used, the temperature is 40 to 80 ° C, and the time is 12 to
48 hours is desirable. When 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, which is well known as a photoradical generator, is used, 10 to 100,000 mJ /
Irradiation with ultraviolet / visible light of cm 2 is desirable.

【0019】成形は溶媒キャスト法や任意の形の注型に
よって可能である。また、ポリプロピレンなどの高分子
多孔質や金属多孔質との複合化も容易に行うことができ
る。
The molding can be performed by a solvent casting method or an arbitrary shape casting. Further, it can be easily formed into a composite with a polymer porous material such as polypropylene or a metal porous material.

【0020】[0020]

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、これらの実施例は本発明の範囲をなんら限定
するものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which do not limit the scope of the present invention in any way.

【0021】<実施例1>重合装置内にジエチレングリ
コール4.68g、1,3−ビス(ジエチルアミノ)−
1,1,3,3,−テトラメチルジシロキサン9.77
g、ビス(ジエチルアミノ)ジビニルシラン1.99g
を入れて60℃で撹拌させながら72時間重合させ、ポ
リシロキシエチレングリコール交互共重合体を得た(収
量9.77g)。ここで、ビニル基を有するケイ素モノ
マーの仕込み比は20mol%である。
Example 1 In a polymerization apparatus, 4.68 g of diethylene glycol and 1,3-bis (diethylamino)-
1,1,3,3-tetramethyldisiloxane 9.77
g, bis (diethylamino) divinylsilane 1.99 g
And stirred at 60 ° C. for 72 hours to obtain a polysiloxyethylene glycol alternating copolymer (yield 9.77 g). Here, the charging ratio of the silicon monomer having a vinyl group is 20 mol%.

【0022】これをゲル・パーミエーション・クロマト
グラフィーで分析したところ、ポリスチレン標準サンプ
ル換算で数平均分子量=13000、重量平均分子量/
数平均分子量=1.75であった。
When this was analyzed by gel permeation chromatography, it was found that the number average molecular weight was 13,000, and the weight average molecular weight /
The number average molecular weight was 1.75.

【0023】この実施例で得られた高分子化合物は、下
記式(2)で示される。
The polymer compound obtained in this example is represented by the following formula (2).

【0024】[0024]

【化3】 Embedded image

【0025】かかる化合物の1H−NMR分析結果は次
の通りである。1H-NMR(CDCl3)δ(pp
m):0.1(12H,O−Si−CH3),3.7
(52H,O−CH2−CH2),3.7(52H,O−
CH2−CH2),6.0(6H,Si−CH=C
2)。また、1H−NMRの各シグナルの積分強度比よ
りl2/l1=0.13であった。
The results of 1 H-NMR analysis of this compound are as follows. 1 H-NMR (CDCl 3 ) δ (pp
m): 0.1 (12H, O -Si-CH 3), 3.7
(52H, O-CH 2 -CH 2), 3.7 (52H, O-
CH 2 —CH 2 ), 6.0 (6H, Si—CH = C)
H 2). From the integrated intensity ratio of each signal of 1 H-NMR, l 2 / l 1 was 0.13.

【0026】ここで得られたポリマー0.59gに2,
2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン0.00
18g、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカ
プトプロピオネート)0.0867gを混合し、さらに
テトラヒドロフラン0.5mlを加えて溶液を調製し
た。この溶液をテフロン枠をガラス板で挟んだ型に流し
込み、高圧水銀ランプからの光(照度=3.5mW/c
2)を286秒間照射させることにより、架橋反応を
進行させた。この時の光照射量は約1000mJ/cm
2であった。光架橋反応後、室温下で24時間減圧乾燥
し、気体透過測定用サンプルを調製した。測定用サンプ
ルの膜厚は680μmであった。
To 0.59 g of the polymer obtained here, 2,
2-dimethoxy-2-phenylacetophenone 0.00
18 g and pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) 0.0867 g were mixed, and 0.5 ml of tetrahydrofuran was further added to prepare a solution. This solution was poured into a mold in which a Teflon frame was sandwiched between glass plates, and light from a high-pressure mercury lamp (illuminance = 3.5 mW / c)
m 2 ) was irradiated for 286 seconds to allow the crosslinking reaction to proceed. The light irradiation amount at this time is about 1000 mJ / cm.
Was 2 . After the photocrosslinking reaction, the sample was dried under reduced pressure at room temperature for 24 hours to prepare a sample for measuring gas permeation. The thickness of the measurement sample was 680 μm.

【0027】<実施例2>重合装置内にテトラエチレン
グリコール6.32g、1,3−ビス(ジエチルアミ
ノ)−1,1,3,3,−テトラメチルジシロキサン
7.19g、ビス(ジエチルアミノ)ジビニルシラン
1.47gを入れて60℃で撹拌させながら72時間重
合させ、ポリシロキシエチレングリコール交互共重合体
を得た(収量10.27g)。ここで、ビニル基を有す
るケイ素モノマーの仕込み比は20mol%である。
Example 2 In a polymerization apparatus, 6.32 g of tetraethylene glycol, 7.19 g of 1,3-bis (diethylamino) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, bis (diethylamino) disiloxane 1.47 g of vinyl silane was added and polymerized for 72 hours while stirring at 60 ° C. to obtain a polysiloxyethylene glycol alternating copolymer (yield 10.27 g). Here, the charging ratio of the silicon monomer having a vinyl group is 20 mol%.

【0028】これをゲル・パーミエーション・クロマト
グラフィーで分析したところ、ポリスチレン標準サンプ
ル換算で数平均分子量=20000、重量平均分子量/
数平均分子量=1.93であった。
When this was analyzed by gel permeation chromatography, the number average molecular weight was 20,000, and the weight average molecular weight /
The number average molecular weight was 1.93.

【0029】この実施例で得られた高分子化合物は、下
記式(3)に示される。
The polymer compound obtained in this example is represented by the following formula (3).

【0030】[0030]

【化4】 Embedded image

【0031】かかる化合物の1H−NMR分析結果は次
の通りである。1 H−NMR(CDCl3)δ(ppm):0.1(12
H,O−Si−CH3),3.7(52H,O−CH2
CH2),3.7(52H,O−CH2−CH2),6.
0(6H,Si−CH=CH2)。また、1H−NMRの
各シグナルの積分強度比よりl2/l1=0.11であっ
た。
The results of 1 H-NMR analysis of the compound are as follows. 1 H-NMR (CDCl 3 ) δ (ppm): 0.1 (12
H, O-Si-CH 3 ), 3.7 (52H, O-CH 2 -
CH 2), 3.7 (52H, O-CH 2 -CH 2), 6.
0 (6H, Si-CH = CH 2). Further, the integrated intensity ratio of each signal of 1 H-NMR was l 2 / l 1 = 0.11.

【0032】ここで得られたポリマー0.61gに2,
2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン0.00
13g、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカ
プトプロピオネート)0.0547gを混合し、さらに
テトラヒドロフラン0.5mlを加えて溶液を調製し
た。この溶液をテフロン枠をガラス板で挟んだ型に流し
込み、高圧水銀ランプからの光(照度=3.5mW/c
2)を286秒間照射させることにより、架橋反応を
進行させた。この時の光照射量は約1000mJ/cm
2であった。光架橋反応後、室温下で24時間減圧乾燥
し、気体透過測定用サンプルを調製した。測定用サンプ
ルの膜厚は550μmであった。
To 0.61 g of the polymer obtained here, 2,
2-dimethoxy-2-phenylacetophenone 0.00
13 g and pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) 0.0547 g were mixed, and 0.5 ml of tetrahydrofuran was further added to prepare a solution. This solution was poured into a mold in which a Teflon frame was sandwiched between glass plates, and light from a high-pressure mercury lamp (illuminance = 3.5 mW / c)
m 2 ) was irradiated for 286 seconds to allow the crosslinking reaction to proceed. The light irradiation amount at this time is about 1000 mJ / cm.
Was 2 . After the photocrosslinking reaction, the sample was dried under reduced pressure at room temperature for 24 hours to prepare a sample for measuring gas permeation. The thickness of the measurement sample was 550 μm.

【0033】<実施例3>重合装置内にポリエチレング
リコール(分子量300)14.66g、1,3−ビス
(ジエチルアミノ)−1,1,3,3,−テトラメチル
ジシロキサン10.78g、ビス(ジエチルアミノ)ジ
ビニルシラン2.29gを入れて60℃で撹拌させなが
ら72時間重合させ、ポリシロキシエチレングリコール
交互共重合体を得た(収量19.96g)。ここで、ビ
ニル基を有するケイ素モノマーの仕込み比は20mol
%である。
Example 3 14.66 g of polyethylene glycol (molecular weight 300), 10.78 g of 1,3-bis (diethylamino) -1,1,3,3, -tetramethyldisiloxane, and bis ( 2.29 g of (diethylamino) divinylsilane was added and polymerized for 72 hours while stirring at 60 ° C. to obtain a polysiloxyethylene glycol alternating copolymer (yield 19.96 g). Here, the charging ratio of the silicon monomer having a vinyl group is 20 mol.
%.

【0034】これをゲル・パーミエーション・クロマト
グラフィーで分析したところ、ポリスチレン標準サンプ
ル換算で数平均分子量=8000、重量平均分子量/数
平均分子量=1.80であった。
When this was analyzed by gel permeation chromatography, it was found that the number average molecular weight was 8000 and the weight average molecular weight / number average molecular weight was 1.80 in terms of polystyrene standard sample.

【0035】この実施例で得られた高分子化合物は、下
記式(4)で示される。
The polymer compound obtained in this example is represented by the following formula (4).

【0036】[0036]

【化5】 Embedded image

【0037】かかる化合物の1H−NMR分析結果は次
の通りである。1 H−NMR(CDCl3)δ(ppm):0.1(12
H,O−Si−CH3),3.7(52H,O−CH2
CH2),3.7(52H,O−CH2−CH2),6.
0(6H,Si−CH=CH2)。また、1H−NMRの
各シグナルの積分強度比よりl2/l1=0.20であっ
た。
The results of 1 H-NMR analysis of such a compound are as follows. 1 H-NMR (CDCl 3 ) δ (ppm): 0.1 (12
H, O-Si-CH 3 ), 3.7 (52H, O-CH 2 -
CH 2), 3.7 (52H, O-CH 2 -CH 2), 6.
0 (6H, Si-CH = CH 2). Also, the integrated intensity ratio of each signal of 1 H-NMR was l 2 / l 1 = 0.20.

【0038】ここで得られたポリマー0.75gに2,
2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン0.00
19g、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカ
プトプロピオネート)0.0845gを混合し、さらに
テトラヒドロフラン0.5mlを加えて溶液を調製し
た。この溶液をテフロン枠をガラス板で挟んだ型に流し
込み、高圧水銀ランプからの光(照度=4.5mW/c
2)を222秒間照射させることにより、架橋反応を
進行させた。この時の光照射量は約1000mJ/cm
2であった。光架橋反応後、室温下で24時間減圧乾燥
し、気体透過測定用サンプルを調製した。測定用サンプ
ルの膜厚は475μmであった。
To 0.75 g of the polymer obtained here, 2,
2-dimethoxy-2-phenylacetophenone 0.00
19 g and pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) 0.0845 g were mixed, and 0.5 ml of tetrahydrofuran was further added to prepare a solution. This solution was poured into a mold in which a Teflon frame was sandwiched between glass plates, and light from a high-pressure mercury lamp (illuminance = 4.5 mW / c)
m 2 ) was irradiated for 222 seconds to advance the crosslinking reaction. The light irradiation amount at this time is about 1000 mJ / cm.
Was 2 . After the photocrosslinking reaction, the sample was dried under reduced pressure at room temperature for 24 hours to prepare a sample for measuring gas permeation. The thickness of the measurement sample was 475 μm.

【0039】<実施例4>重合装置内にポリエチレング
リコール(分子量600)16.69g、1,3−ビス
(ジエチルアミノ)−1,1,3,3,−テトラメチル
ジシロキサン6.18g、ビス(ジエチルアミノ)ジビ
ニルシラン1.26gを入れて60℃で撹拌させながら
72時間重合させ、ポリシロキシエチレングリコール交
互共重合体を得た(収量19.91g)。ここで、ビニ
ル基を有するケイ素モノマーの仕込み比は20mol%
である。
Example 4 In a polymerization apparatus, 16.69 g of polyethylene glycol (molecular weight: 600), 6.18 g of 1,3-bis (diethylamino) -1,1,3,3, -tetramethyldisiloxane, and bis ( 1.26 g of (diethylamino) divinylsilane was added and polymerized for 72 hours while stirring at 60 ° C. to obtain a polysiloxyethylene glycol alternating copolymer (yield 19.91 g). Here, the charging ratio of the silicon monomer having a vinyl group is 20 mol%.
It is.

【0040】これをゲル・パーミエーション・クロマト
グラフィーで分析したところ、ポリスチレン標準サンプ
ル換算で数平均分子量=8500、重量平均分子量/数
平均分子量=1.68であった。
When this was analyzed by gel permeation chromatography, the number average molecular weight was 8,500 and the weight average molecular weight / number average molecular weight was 1.68 in terms of polystyrene standard sample.

【0041】この実施例で得られた高分子化合物は、下
記式(5)で示される。
The polymer compound obtained in this example is represented by the following formula (5).

【0042】[0042]

【化6】 Embedded image

【0043】かかる化合物の1H−NMR分析結果は次
の通りである。1 H−NMR(CDCl3)δ(ppm):0.1(12
H,O−Si−CH3),3.7(52H,O−CH2
CH2),3.7(52H,O−CH2−CH2),6.
0(6H,Si−CH=CH2)。また、1H−NMRの
各シグナルの積分強度比よりl2/l1=0.17であっ
た。
The results of 1 H-NMR analysis of such a compound are as follows. 1 H-NMR (CDCl 3 ) δ (ppm): 0.1 (12
H, O-Si-CH 3 ), 3.7 (52H, O-CH 2 -
CH 2), 3.7 (52H, O-CH 2 -CH 2), 6.
0 (6H, Si-CH = CH 2). From the integrated intensity ratio of each signal of 1 H-NMR, l 2 / l 1 was 0.17.

【0044】ここで得られたポリマー0.75gに2,
2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン0.00
31g、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカ
プトプロピオネート)0.0322gを混合し、さらに
テトラヒドロフラン0.5mlを加えて溶液を調製し
た。この溶液をテフロン枠をガラス板で挟んだ型に流し
込み、高圧水銀ランプからの光(照度=4.5mW/c
2)を222秒間照射させることにより、架橋反応を
進行させた。この時の光照射量は約1000mJ/cm
2であった。光架橋反応後、室温下で24時間減圧乾燥
し、気体透過測定用サンプルを調製した。測定用サンプ
ルの膜厚は460μmであった。
To 0.75 g of the polymer obtained here, 2,
2-dimethoxy-2-phenylacetophenone 0.00
31 g and pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) 0.0322 g were mixed, and 0.5 ml of tetrahydrofuran was further added to prepare a solution. This solution was poured into a mold in which a Teflon frame was sandwiched between glass plates, and light from a high-pressure mercury lamp (illuminance = 4.5 mW / c)
m 2 ) was irradiated for 222 seconds to advance the crosslinking reaction. The light irradiation amount at this time is about 1000 mJ / cm.
Was 2 . After the photocrosslinking reaction, the sample was dried under reduced pressure at room temperature for 24 hours to prepare a sample for measuring gas permeation. The thickness of the measurement sample was 460 μm.

【0045】<実施例5>重合装置内にジエチレングリ
コール4.59g、1,3−ビス(ジエチルアミノ)−
1,1,3,3,−テトラメチルジシロキサン10.7
5g、ビス(ジエチルアミノ)ジビニルシラン0.98
gを入れて60℃で撹拌させながら72時間重合させ、
ポリシロキシエチレングリコール交互共重合体を得た
(収量10.25g)。ここで、ビニル基を有するケイ
素モノマーの仕込み比は10mol%である。
Example 5 4.59 g of diethylene glycol and 1,3-bis (diethylamino)-were placed in a polymerization apparatus.
1,1,3,3-tetramethyldisiloxane 10.7
5 g, bis (diethylamino) divinylsilane 0.98
g for 72 hours while stirring at 60 ° C.
A polysiloxyethylene glycol alternating copolymer was obtained (yield 10.25 g). Here, the charging ratio of the silicon monomer having a vinyl group is 10 mol%.

【0046】これをゲル・パーミエーション・クロマト
グラフィーで分析したところ、ポリスチレン標準サンプ
ル換算で数平均分子量=12000、重量平均分子量/
数平均分子量=1.90であった。
When this was analyzed by gel permeation chromatography, the number average molecular weight was 12,000, and the weight average molecular weight /
The number average molecular weight was 1.90.

【0047】この実施例で得られた高分子化合物は、下
記式(6)で示される。
The polymer compound obtained in this example is represented by the following formula (6).

【0048】[0048]

【化7】 Embedded image

【0049】かかる化合物の1H−NMR分析結果は次
の通りである。1 H−NMR(CDCl3)δ(ppm):0.1(12
H,O−Si−CH3),3.7(52H,O−CH2
CH2),3.7(52H,O−CH2−CH2),6.
0(6H,Si−CH=CH2)。また、1H−NMRの
各シグナルの積分強度比よりl2/l1=0.08であっ
た。
The results of 1 H-NMR analysis of such a compound are as follows. 1 H-NMR (CDCl 3 ) δ (ppm): 0.1 (12
H, O-Si-CH 3 ), 3.7 (52H, O-CH 2 -
CH 2), 3.7 (52H, O-CH 2 -CH 2), 6.
0 (6H, Si-CH = CH 2). From the integrated intensity ratio of each signal of 1 H-NMR, l 2 / l 1 was 0.08.

【0050】ここで得られたポリマー0.60gに2,
2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン0.00
11g、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカ
プトプロピオネート)0.0489gを混合し、さらに
テトラヒドロフラン0.5mlを加えて溶液を調製し
た。この溶液をテフロン枠をガラス板で挟んだ型に流し
込み、高圧水銀ランプからの光(照度=4.0mW/c
2)を250秒間照射させることにより、架橋反応を
進行させた。この時の光照射量は約1000mJ/cm
2であった。光架橋反応後、室温下で24時間減圧乾燥
し、気体透過測定用サンプルを調製した。測定用サンプ
ルの膜厚は495μmであった。
To 0.60 g of the polymer obtained here, 2,
2-dimethoxy-2-phenylacetophenone 0.00
11 g and 0.0489 g of pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) were mixed, and 0.5 ml of tetrahydrofuran was further added to prepare a solution. This solution was poured into a mold in which a Teflon frame was sandwiched between glass plates, and light from a high-pressure mercury lamp (illuminance = 4.0 mW / c)
m 2 ) was irradiated for 250 seconds to allow the crosslinking reaction to proceed. The light irradiation amount at this time is about 1000 mJ / cm.
Was 2 . After the photocrosslinking reaction, the sample was dried under reduced pressure at room temperature for 24 hours to prepare a sample for measuring gas permeation. The thickness of the measurement sample was 495 μm.

【0051】<実施例6>重合装置内にテトラエチレン
グリコール6.08g、1,3−ビス(ジエチルアミ
ノ)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン7.
83g、ビス(ジエチルアミノ)ジビニルシラン0.6
9gを入れて60℃で撹拌させながら72時間重合さ
せ、ポリシロキシエチレングリコール交互共重合体を得
た(収量9.98g)。ここで、ビニル基を有するケイ
素モノマーの仕込み比は10mol%である。
Example 6 6.08 g of tetraethylene glycol and 1,3-bis (diethylamino) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane were placed in a polymerization apparatus.
83 g, bis (diethylamino) divinylsilane 0.6
9 g was added thereto and polymerized for 72 hours while stirring at 60 ° C. to obtain a polysiloxyethylene glycol alternating copolymer (yield 9.98 g). Here, the charging ratio of the silicon monomer having a vinyl group is 10 mol%.

【0052】これをゲル・パーミエーション・クロマト
グラフィーで分析したところ、ポリスチレン標準サンプ
ル換算で数平均分子量=15000、重量平均分子量/
数平均分子量=1.86であった。
When this was analyzed by gel permeation chromatography, the number average molecular weight = 15,000 and the weight average molecular weight /
The number average molecular weight was 1.86.

【0053】この実施例で得られた高分子化合物は、下
記式(7)で示される。
The polymer compound obtained in this example is represented by the following formula (7).

【0054】[0054]

【化8】 Embedded image

【0055】かかる化合物の1H−NMR分析結果は次
の通りである。1 H−NMR(CDCl3)δ(ppm):0.1(12
H,O−Si−CH3),3.7(52H,O−CH2
CH2),3.7(52H,O−CH2−CH2),6.
0(6H,Si−CH=CH2)。また、1H−NMRの
各シグナルの積分強度比よりl2/l1=0.07であっ
た。
The results of 1 H-NMR analysis of such a compound are as follows. 1 H-NMR (CDCl 3 ) δ (ppm): 0.1 (12
H, O-Si-CH 3 ), 3.7 (52H, O-CH 2 -
CH 2), 3.7 (52H, O-CH 2 -CH 2), 6.
0 (6H, Si-CH = CH 2). From the integrated intensity ratio of each signal of 1 H-NMR, l 2 / l 1 was 0.07.

【0056】ここで得られたポリマー0.55gに2,
2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン0.00
07g、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカ
プトプロピオネート)0.0296gを混合し、さらに
テトラヒドロフラン0.5mlを加えて溶液を調製し
た。この溶液をテフロン枠をガラス板で挟んだ型に流し
込み、高圧水銀ランプからの光(照度=4.0mW/c
2)を250秒間照射させることにより、架橋反応を
進行させた。この時の光照射量は約1000mJ/cm
2であった。光架橋反応後、室温下で24時間減圧乾燥
し、気体透過測定用サンプルを調製した。測定用サンプ
ルの膜厚は450μmであった。
To 0.55 g of the polymer obtained here, 2
2-dimethoxy-2-phenylacetophenone 0.00
07 g and pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) 0.0296 g were mixed, and 0.5 ml of tetrahydrofuran was further added to prepare a solution. This solution was poured into a mold in which a Teflon frame was sandwiched between glass plates, and light from a high-pressure mercury lamp (illuminance = 4.0 mW / c)
m 2 ) was irradiated for 250 seconds to allow the crosslinking reaction to proceed. The light irradiation amount at this time is about 1000 mJ / cm.
Was 2 . After the photocrosslinking reaction, the sample was dried under reduced pressure at room temperature for 24 hours to prepare a sample for measuring gas permeation. The thickness of the measurement sample was 450 μm.

【0057】<試験例>実施例1〜6で作成したサンプ
ルにおける酸素及び窒素を用いたときの気体透過性につ
いて調べた。測定方法は以下の通りである。
<Test Example> The samples prepared in Examples 1 to 6 were examined for gas permeability when using oxygen and nitrogen. The measuring method is as follows.

【0058】測定セル及び気体透過測定装置の概略図を
図1及び図2にそれぞれ示した。まず、測定セルに調製
した架橋膜サンプルをセットする。このようにセットし
た測定セルの概略を図1に示す。同図に示すように、測
定セル10は、それぞれ貫通孔を有する気体透過側セル
11と気体導入側セル12とを有し、気体透過側セル1
1には金属多孔板13が設けられている。架橋膜サンプ
ル15は、金属多孔板13上に載置され、ゴム製パッキ
ン17を介して気体導入側セル12で押さえられる。
FIGS. 1 and 2 show schematic diagrams of the measuring cell and the gas permeation measuring device, respectively. First, the prepared crosslinked membrane sample is set in the measurement cell. FIG. 1 shows an outline of the measurement cell set as described above. As shown in FIG. 1, the measurement cell 10 has a gas-permeation-side cell 11 and a gas-introduction-side cell 12 each having a through hole.
1, a metal perforated plate 13 is provided. The crosslinked membrane sample 15 is placed on the metal porous plate 13, and is held down by the gas introduction side cell 12 via the rubber packing 17.

【0059】このような測定セル10を装置にセット
し、活栓1〜9を開いて、図示しない真空ポンプにて1
2時間以上排気した。排気終了後、活栓1〜9をすべて
閉めてから活栓6,7,8を開いて測定用の気体(酸素
または窒素)を水銀マノメーター21に導き、圧力差が
約200mmHgになったら活栓6,7,8を閉めた。次
に、活栓2,4,5,6,8を開いて気体を測定セル1
0及び圧力計22に導き、単位時間当たりの圧力変化
(ΔP/Δt)を記録計23に記録した。
The measuring cell 10 is set in the apparatus, the stopcocks 1 to 9 are opened, and the stopcocks 1 to 9 are opened by a vacuum pump not shown.
Evacuated for more than 2 hours. After the evacuation, the stopcocks 6, 7 and 8 are opened after the stopcocks 1 to 9 are all closed, and a gas for measurement (oxygen or nitrogen) is led to the mercury manometer 21. When the pressure difference becomes approximately 200 mmHg, the stopcocks 6 and 7 are stopped. , 8 was closed. Next, the stopcocks 2, 4, 5, 6, and 8 are opened and gas is measured in the cell 1
0 and lead to the pressure gauge 22 to change the pressure per unit time
(ΔP / Δt) was recorded on the recorder 23.

【0060】上記測定によって得られたΔP/Δtから下
記式(1)により気体透過係数(P)を算出した。
The gas permeability coefficient (P) was calculated from ΔP / Δt obtained by the above measurement according to the following equation (1).

【0061】[0061]

【数1】 P = (ΔP/Δt)×(V0/76)×(L/P0A)×(273.2/T)・・・・・・(1)[Number 1] P = (ΔP / Δt) × (V 0/76) × (L / P 0 A) × (273.2 / T) ······ (1)

【0062】ここで、式中の記号は以下のとおりであ
る。 V0:低圧側の装置内容積(100.966mL) L:膜厚(cm) P0:高圧側の圧力(cmHg) A:透過面積(1cm2) T:セル温度(K) 拡散係数(D)はTime-Lag法によってθを求め、下記式
(2)から算出した。
Here, the symbols in the formula are as follows. V 0 : Internal volume on low pressure side (100.966 mL) L: Film thickness (cm) P 0 : Pressure on high pressure side (cmHg) A: Permeation area (1 cm 2 ) T: Cell temperature (K) Diffusion coefficient (D) Was obtained by the Time-Lag method, and was calculated from the following equation (2).

【0063】[0063]

【数2】D = L2/6q・・・・・・(2)[Equation 2] D = L 2 / 6q (2)

【0064】ここで、θは以下の通りである。 q:遅れ時間(sec) 溶解度係数(S)は下記式(3)より算出した。Here, θ is as follows. q: Delay time (sec) Solubility coefficient (S) was calculated from the following equation (3).

【0065】[0065]

【数3】S = P/D・・・・・・・・(3)[Formula 3] S = P / D ···

【0066】また、分離係数(a)は下記(4)より算出
した。
The separation coefficient (a) was calculated by the following (4).

【0067】[0067]

【数4】a = P(O2)/P(N2)・・・・・・(4)## EQU4 ## a = P (O 2 ) / P (N 2 ) (4)

【0068】ここで、気体透過係数は以下のとおりであ
る。
Here, the gas permeability coefficient is as follows.

【0069】[0069]

【数5】 P(O2):酸素透過係数(cm3(STP)cm/cm2seccmHg) P(N2):窒素透過係数(cm3(STP)cm/cm2seccmHg)P (O 2 ): oxygen permeability coefficient (cm 3 (STP) cm / cm 2 seccmHg) P (N 2 ): nitrogen permeability coefficient (cm 3 (STP) cm / cm 2 seccmHg)

【0070】実施例1〜6で調製された架橋膜における酸
素及び窒素透過測定結果を表1に示す。
Table 1 shows the measurement results of oxygen and nitrogen permeation of the crosslinked films prepared in Examples 1 to 6.

【0071】また、比較のため、シリコーン膜(ポリジ
メチルシロキサン)の気体透過性データ(C.E.Rogers,
J.Polym.Sci.,Part C,Vol.10,93(1965)を比較例として
併せて示す。
For comparison, gas permeability data of a silicone membrane (polydimethylsiloxane) (CERogers,
J. Polym. Sci., Part C, Vol. 10, 93 (1965) is also shown as a comparative example.

【0072】[0072]

【表1】 [Table 1]

【0073】表中の説明 ※1:10-10cm3(STP)・cm/cm2・sec・cmHg ※2:10-7cm2/sec ※3:10-3cm3/cmHg また、PSEGの後のかっこ内はシロキサン鎖及びオキシエ
チレンのそれぞれのユニット数を表し、Vの後のかっこ
内はビニル基を有するケイ素モノマーの仕込みのmol
%を示す。
Description in the table * 1: 10 -10 cm 3 (STP) · cm / cm 2 · sec · cmHg * 2: 10 -7 cm 2 / sec * 3: 10 -3 cm 3 / cmHg The number in parentheses after the parentheses represents the number of units of the siloxane chain and oxyethylene, and the number in parentheses after V is the mol
%.

【0074】各サンプルの酸素透過係数 P(O2) は10-8
〜10-9cm3(STP)cm/cm2seccmHgと非常に高い値を示し
た。また分離係数(a)においても2.88〜3.41と高い選択
透過性を有していることがわかった。以上の測定結果か
ら、PSEG-Vポリマーの架橋膜は酸素透過性および選択透
過性に優れていることが確認された。
The oxygen permeability coefficient P (O 2 ) of each sample was 10 -8
It showed a very high value of 1010 −9 cm 3 (STP) cm / cm 2 seccmHg. It was also found that the separation coefficient (a) had a high selective permeability of 2.88 to 3.41. From the above measurement results, it was confirmed that the crosslinked membrane of PSEG-V polymer was excellent in oxygen permeability and permselectivity.

【0075】[0075]

【発明の効果】本発明で調製されたケイ素含有高分子化
合物はシロキサン鎖とオキシエチレン鎖が交互に連なっ
た構造を有していることから非常に柔軟性に優れ、物質
分離に対して非常に好都合である。また、高分子鎖中に
導入した反応性部位と熱あるいは放射線を利用すること
によって、任意の膜厚を有する架橋膜を容易に成形でき
ることが確認され、気体分離を目的とした工業材料とし
ての応用が可能であることがわかった。さらにこの高分
子化合物の三次元架橋膜における酸素透過性および窒素
に対する選択透過性が非常に高いことから、自由成形及
び薄膜化が可能な新しい酸素富化膜用材料となりうるも
のである。
As described above, the silicon-containing polymer prepared according to the present invention has a structure in which a siloxane chain and an oxyethylene chain are alternately connected to each other, so that it is very excellent in flexibility and very useful for material separation. It is convenient. In addition, it was confirmed that a crosslinked membrane having an arbitrary thickness can be easily formed by using heat or radiation and the reactive site introduced into the polymer chain, and application as an industrial material for the purpose of gas separation. Turned out to be possible. Furthermore, since the three-dimensionally crosslinked membrane of the polymer compound has very high oxygen permeability and nitrogen selective permeability, it can be a new material for an oxygen-enriched membrane that can be freely formed and thinned.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の試験例に用いた測定セルを示す概略図
である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a measurement cell used in a test example of the present invention.

【図2】本発明の試験例に用いた装置を示す概略図であ
る。
FIG. 2 is a schematic view showing an apparatus used in a test example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 測定セル 15 架橋膜サンプル 10 Measurement cell 15 Crosslinked membrane sample

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 英敏 神奈川県横浜市鶴見区尻手2丁目3番6号 北辰工業株式会社内 (72)発明者 平川 直樹 神奈川県横浜市鶴見区尻手2丁目3番6号 北辰工業株式会社内 (72)発明者 徳田 隆 神奈川県横浜市鶴見区尻手2丁目3番6号 北辰工業株式会社内 Fターム(参考) 2H006 BB05 BB06 4D006 GA41 MA03 MA31 MB03 MB04 MC65X MC84 MC88 NA01 NA42 NA44 PA02 PB17 PB19 PB62 PB63 PC41 PC71 4F071 AA65 AF08 AG05 AH02 BA02 BB02 BC01 4J030 CA02 CC16 CD11 CE02 CF02 CG10 CG19 CG29 4J035 BA01 CA022 CA052 CA062 CA132 CA14N CA141 CA152 FB05 FB07 GA08 LB20  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hidetoshi Aoki 2-3-6 Shirite, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside of Hokushin Kogyo Co., Ltd. (72) Naoki Hirakawa 2-3-3 Shirite, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture No. 6 Inside Hokushin Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Tokuda 2-3-6 Shirite, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa F-term inside Hokushin Kogyo Co., Ltd. 2H006 BB05 BB06 4D006 GA41 MA03 MA31 MB03 MB04 MC65X MC84 MC88 NA01 NA42 NA44 PA02 PB17 PB19 PB62 PB63 PC41 PC71 4F071 AA65 AF08 AG05 AH02 BA02 BB02 BC01 4J030 CA02 CC16 CD11 CE02 CF02 CG10 CG19 CG29 4J035 BA01 CA022 CA052 CA062 CA132 CA14N CA141 CA152 FB05 FB07 GA08

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記構造式(1)で表される高分子化合
物を三次元架橋させた化合物からなることを特徴とする
酸素富化膜。 【化1】 ここで、構造式(1)中のR1、R2、・・・Rnは炭素
数1〜5のアルキル基、アリール基またはアラルキル基
を表し、S1、S2、・・・Snは水素、水酸基、炭素数
1〜7のアルコキシル基、フェノキシ基、炭素数1〜1
0のアルキル基、アリール基、アラル基、ハロゲン化ア
ルキル基、ハロゲン化アリール基等を表わし、同様にT
1、T2、・・・Tnは水素、水酸基、炭素数1〜7のア
ルコキシル基、フェノキシ基、炭素数1〜10のアルキ
ル基、アリール基、アラル基、ハロゲン化アルキル基、
ハロゲン化アリール基等を表わす。R1、R2、・・・R
nは同一でも異なっていても良い。但し、S1、S2、・
・・SnとT1、T2、・・・Tnとが同一である場合は除
かれる。nは1〜10までの整数を表す。x1、x 2、・
・・xnは1〜50までの整数を表し、y1、y2、・・
・ynは1〜10までの整数を表す。l1、l2、・・・
nは各々の成分の組成比(mol%)を表す。但し、
1+l2+・・・+ln=100mol%である。
1. A polymer compound represented by the following structural formula (1)
Characterized by a three-dimensionally cross-linked compound
Oxygen enriched membrane. Embedded imageHere, R in the structural formula (1)1, RTwo, ... RnIs carbon
An alkyl group, an aryl group or an aralkyl group of the formulas 1 to 5
And S1, STwo, ... SnIs hydrogen, hydroxyl group, carbon number
1-7 alkoxyl group, phenoxy group, carbon number 1-1
0 alkyl group, aryl group, aralkyl group, halogenated
Alkyl group, halogenated aryl group, etc.
1, TTwo, ... TnRepresents hydrogen, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms.
Lucoxyl group, phenoxy group, alkyl having 1 to 10 carbon atoms
Group, aryl group, aralkyl group, halogenated alkyl group,
Represents a halogenated aryl group or the like. R1, RTwo, ... R
nMay be the same or different. Where S1, STwo,
..SnAnd T1, TTwo, ... TnExcept if is the same as
I will n represents an integer of 1 to 10. x1, X Two,
.. xnRepresents an integer from 1 to 50;1, YTwo, ...
・ YnRepresents an integer of 1 to 10. l1, LTwo...
lnRepresents the composition ratio (mol%) of each component. However,
l1+ LTwo+ ... + ln= 100 mol%.
JP11184176A 1999-06-29 1999-06-29 Oxygen enriching membrane Pending JP2001009249A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11184176A JP2001009249A (en) 1999-06-29 1999-06-29 Oxygen enriching membrane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11184176A JP2001009249A (en) 1999-06-29 1999-06-29 Oxygen enriching membrane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001009249A true JP2001009249A (en) 2001-01-16

Family

ID=16148704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11184176A Pending JP2001009249A (en) 1999-06-29 1999-06-29 Oxygen enriching membrane

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001009249A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006509153A (en) * 2002-12-06 2006-03-16 ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Piston pumping system
JP2009298907A (en) * 2008-06-12 2009-12-24 Shin Etsu Polymer Co Ltd Selectively permeable material for house and house air conditioning system
JP2013013887A (en) * 2011-06-06 2013-01-24 Asahi Kasei Corp Gas separation membrane

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006509153A (en) * 2002-12-06 2006-03-16 ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Piston pumping system
JP2009298907A (en) * 2008-06-12 2009-12-24 Shin Etsu Polymer Co Ltd Selectively permeable material for house and house air conditioning system
JP2013013887A (en) * 2011-06-06 2013-01-24 Asahi Kasei Corp Gas separation membrane

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Merkel et al. Sorption, transport, and structural evidence for enhanced free volume in poly (4-methyl-2-pentyne)/fumed silica nanocomposite membranes
US9855532B2 (en) Gas separation membrane with ladder-structured polysilsesquioxane and method for fabricating the same
Sakaguchi et al. Synthesis of poly (diphenylacetylene) membranes by desilylation of various precursor polymers and their properties
JP2007291150A (en) Highly oxygen permeable polymer
TWI584959B (en) Hydrophilically modified fluorinated membrane (iii)
Dai et al. Preparation and characterization of polysulfones containing both hexafluoroisopropylidene and trimethylsilyl groups as gas separation membrane materials
KR20130125224A (en) Ladder-type thiol-based silsesquioxane polymer and method for preparing the same
Zang et al. Synthesis and oxygen permeation of novel well-defined homopoly (phenylacetylene) s with different sizes and shapes of oligosiloxanyl side groups
JPS61238319A (en) Selective gas permeable membrane
Kim et al. Correlation between structure and gas transport properties of silyl-modified polysulfones and poly (phenyl sulfone) s
JP2001009249A (en) Oxygen enriching membrane
JPS6284126A (en) Poly-disubstituted acetylene/polyorganosiloxane graft copolymer anad gas separation membrane
JPS61252214A (en) Production of graft copolymer
JPS5840127A (en) Gas-permeable membrane
JPS6256773B2 (en)
JPH0255100B2 (en)
US4755561A (en) Poly(disubstituted acetylene)/polyorganosiloxane graft copolymer and membrane for gas separation
JP6029332B2 (en) Gas separation membrane
JPH0221291B2 (en)
JP2017148696A (en) Gas separation film, gas separation module and gas separation device
JPS5814929A (en) Gas-permeable membrane
JPH0357811B2 (en)
JPH0352926A (en) Amorphous modified poly(2,6-dimethyl-p-oxyphenylene)
JPS61271328A (en) Graft copolymer and separation membrane
JPS6369510A (en) Production of permselective membrane