JP2001354767A - Polyimide and its manufacturing method, and gas separating membrane made by using it - Google Patents

Polyimide and its manufacturing method, and gas separating membrane made by using it

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JP2001354767A
JP2001354767A JP2000180394A JP2000180394A JP2001354767A JP 2001354767 A JP2001354767 A JP 2001354767A JP 2000180394 A JP2000180394 A JP 2000180394A JP 2000180394 A JP2000180394 A JP 2000180394A JP 2001354767 A JP2001354767 A JP 2001354767A
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polyimide resin
polyimide
dianhydride
gas
film
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Japanese (ja)
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Masatoshi Maeda
政利 前田
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a gas separating membrane of a polyimide resin having excellent selectivity, heat resistance, chemical resistance, film forming properties, etc. SOLUTION: The polyimide resin has repeating structural units represented by formula (1) (wherein R is a tetravalent organic group; n is an integer of 1 to 8; and m is an integer of 50 to 800). The gas separating membrane is made by using it.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はポリイミド樹脂からな
り、優れた透過性能を有する気体分離膜に関する。本発
明の気体分離膜は、選択透過性能に優れているばかりで
はなく、耐熱性、耐薬品性などがきわめて良好である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas separation membrane made of a polyimide resin and having excellent permeation performance. The gas separation membrane of the present invention not only has excellent permeation performance, but also has extremely good heat resistance, chemical resistance, and the like.

【0002】分離膜を用いた気体分離は、他の方法と比
較して分離に要するエネルギーが少ないため種々の分野
において有用である。
[0002] Gas separation using a separation membrane is useful in various fields because it requires less energy for separation than other methods.

【0003】本発明の分離膜は、たとえばアンモニア合
成時の水素の分離回収、火力発電所およびゴミ焼却所の
廃ガスからの二酸化炭素の回収や硫黄酸化物や窒素酸化
物の除去、油田のオフガスからの二酸化炭素の回収、天
然ガスからの硫化水素、二酸化炭素の除去やヘリウムの
分離、ガソリン配給所から洩れたガソリンの回収、ガソ
リンからの微量ベンゼンの回収、石油精製工程でのオレ
フィンとパラフィンの分離、揮発性物質混合物液体の浸
透気化分離、液体に溶解している気体の除去、空気の酸
素および窒素の分離などに用いられる。
[0003] The separation membrane of the present invention can be used, for example, to separate and recover hydrogen during the synthesis of ammonia, to recover carbon dioxide, remove sulfur oxides and nitrogen oxides from waste gas of thermal power plants and waste incinerators, and to remove off-gas from oil fields. Of carbon dioxide from natural gas, removal of hydrogen sulfide and carbon dioxide from natural gas and separation of helium, recovery of gasoline leaked from gasoline distribution stations, recovery of trace benzene from gasoline, removal of olefins and paraffins in petroleum refining processes Used for separation, pervaporation separation of volatile substance mixture liquid, removal of gas dissolved in liquid, separation of oxygen and nitrogen of air, etc.

【0004】[0004]

【従来の技術】従来、耐熱性、溶解性、製膜性などの特
性に優れた気体分離膜としては、酢酸セルロース膜がよ
く知られているが、酢酸セルロース膜は、耐薬品性、耐
熱性などが低く、実用上満足すべきものではない。ま
た、耐熱性を改善した分離膜として、ポリスルホン半透
膜が工業的に生産されているが、透過性能が不充分で満
足すべきものではない。また、酸素選択透過膜としてシ
リコーン膜が知られているが、シリコーンは機械的な強
度が充分でなく工業的に満足すべきものではない。最近
では、高弾性率、高強度、低膨張性、耐熱性に優れた芳
香族ポリイミド樹脂も検討され始めてきたが、実用上、
選択分離性、耐熱性が重視され、各種溶媒への溶解性、
および加工性で満足すべきものが得られず、欠陥のない
製膜が困難であるなど実用的な気体分離膜は得られてい
ない。
2. Description of the Related Art Conventionally, a cellulose acetate membrane is well known as a gas separation membrane having excellent properties such as heat resistance, solubility, and film forming properties. Etc. are low and are not satisfactory for practical use. Polysulfone semipermeable membranes are industrially produced as separation membranes with improved heat resistance, but their permeation performance is insufficient and not satisfactory. Although a silicone membrane is known as an oxygen selective permeable membrane, silicone has insufficient mechanical strength and is not industrially satisfactory. Recently, aromatic polyimide resins with high elastic modulus, high strength, low expansion properties, and excellent heat resistance have begun to be studied.
Focusing on selective separation and heat resistance, solubility in various solvents,
In addition, a satisfactory gas separation membrane cannot be obtained, and a practical gas separation membrane has not been obtained.

【0005】[0005]

【発明の目的及び概要】本発明の目的は優れた選択透過
性能を有し、かつ優れた耐熱性、耐薬品性、製膜性など
を備えた気体分離膜及びこれに適したポリマーを提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a gas separation membrane having excellent permselectivity and excellent heat resistance, chemical resistance, film-forming properties, and the like, and a polymer suitable therefor. It is in.

【0006】本発明者は、気体分離膜の有する前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の繰り返し構
造単位を有するポリイミド樹脂からなる気体分離膜によ
り前記課題が解決し得るとの知見をえて本発明を完成し
た。
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems of the gas separation membrane, and found that the above problems can be solved by a gas separation membrane made of a polyimide resin having a specific repeating structural unit. Finally, the present invention has been completed.

【0007】すなわち、本願の第1の発明は下式(1):That is, the first invention of the present application is the following formula (1):

【0008】[0008]

【化4】 (式中、Rは4価の有機基、nは1〜8の整数、また、
mは50〜800の整数を意味する。)で示される繰り
返し構造単位を有するポリイミド樹脂を提供するもので
ある。
Embedded image (Wherein, R is a tetravalent organic group, n is an integer of 1 to 8,
m means an integer of 50 to 800. The present invention provides a polyimide resin having a repeating structural unit represented by the following formula:

【0009】本願の第2の発明は下式(2):The second invention of the present application is the following formula (2):

【0010】[0010]

【化5】 (式中、Rは4価の有機基を意味する。)で示されるテト
ラカルボン酸二無水物と、下式(3):
Embedded image (Wherein, R represents a tetravalent organic group) and a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (3):

【0011】[0011]

【化6】 (式中、nは1〜8の整数を意味する。)で示されるジア
ミンとを縮重合させることを特徴とする前記式(1)で表
される繰り返し構造単位を有するポリイミド樹脂の製造
法に関する。また、本願の第3の発明はこのポリイミド
樹脂から得られる気体分離膜に関する。
Embedded image (Wherein, n represents an integer of 1 to 8). A method for producing a polyimide resin having a repeating structural unit represented by the formula (1), wherein the diamine is polycondensed with a diamine represented by the formula (1). . Further, the third invention of the present application relates to a gas separation membrane obtained from the polyimide resin.

【0012】本発明のポリイミド樹脂は、前記(1)で示
される繰り返し構造単位とする平均重合度50〜800
のポリマーであり、重合度がこれより少ないと、機械的
強度が劣り、脆い樹脂となる。一方、大きいと高粘性の
ために加工性、製膜性に劣る樹脂となる。
The polyimide resin of the present invention has an average degree of polymerization of 50 to 800 as a repeating structural unit represented by the above (1).
If the degree of polymerization is lower than this, the mechanical strength is inferior and the resin becomes brittle. On the other hand, if it is large, the resin becomes inferior in workability and film forming property due to high viscosity.

【0013】[0013]

【発明の詳細な開示】第1の発明は、前記式(1)で表
される繰り返し構造単位を有するポリイミドである。式
(1)中、Rは4価の有機基であり、下式(2)で示される
テトラカルボン酸二無水物に由来する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The first invention is a polyimide having a repeating structural unit represented by the above formula (1). formula
In (1), R is a tetravalent organic group and is derived from a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (2).

【0014】[0014]

【化7】 (式中、Rは前記に同じ。)Embedded image (In the formula, R is the same as described above.)

【0015】このような酸二無水物の具体例としては、
ピロメリット酸二無水物、メチルピロメリット酸二無水
物、トリフォロロメチルピロメリット酸二無水物、フェ
ニルピロメリット酸二無水物、ジフェニルピロメリット
酸二無水物、3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物、2,2'−ジフェニル−3,3',4,4'−
ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2'−ジトリ
フォロロ−3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物、2,2',3,3'−ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物、3,3'4,4'−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物、2,2'3,3'−ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'−ジフェニルス
ルフォンテトラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'−
ジフェニルヘキサフルオロイソプロピリデンテトラカル
ボン酸二無水物、1,1'−ビス(3,4−ジカルボキシフ
ェニル)−1−フェニル−2,2,2−トリフォロロエタ
ン二無水物、3,3',4,4'−ジフェニルイソプロピリ
デンテトラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'−ジフ
ェニルメタンテトラカルボン酸二無水物、3,3'4,4'
−ベンゾスルフィドテトラカルボン酸二無水物、2,2'
3,3'−ベンゾスルフィドテトラカルボン酸二無水物、
3,3',4,4'−ジフェニルアミンテトラカルボン酸二
無水物、3,3',4,4'−ジフェニルアミドテトラカル
ボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4-ジカルボキシフェ
ノキシ)ジフェニルプロパン二無水物、ビス(3,4−ジ
カルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、ビス(3,4
−ジカルボキシフェノキシ)エタン二無水物、ビス(3,
4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフロロプロパン二無
水物、4,4'−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)
ジフェニルスルフィド二無水物、4,4'−オキシジフタ
ル酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)
フォスフィンオキサイド二無水物などが挙げられる。
Specific examples of such an acid dianhydride include:
Pyromellitic dianhydride, methylpyromellitic dianhydride, trifluoromethylpyromellitic dianhydride, phenylpyromellitic dianhydride, diphenylpyromellitic dianhydride, 3,3 ', 4,4' -Biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2'-diphenyl-3,3 ', 4,4'-
Biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2'-ditrifluoro-3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride 3,3'4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2'3,3'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic acid Dianhydride, 3,3 ', 4,4'-
Diphenylhexafluoroisopropylidenetetracarboxylic dianhydride, 1,1'-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1-phenyl-2,2,2-trifluorofluoroethane dianhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenylisopropylidenetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenylmethanetetracarboxylic dianhydride, 3,3'4,4'
-Benzosulfidetetracarboxylic dianhydride, 2,2 '
3,3′-benzosulfidetetracarboxylic dianhydride,
3,3 ', 4,4'-diphenylaminetetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-diphenylamidetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenoxy ) Diphenylpropane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenoxy) benzene dianhydride, bis (3,4
-Dicarboxyphenoxy) ethane dianhydride, bis (3,
4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride, 4,4'-bis (3,4-dicarboxyphenoxy)
Diphenyl sulfide dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl)
And phosphine oxide dianhydride.

【0016】したがって、好ましいRとしては下記構造
式のものが挙げられる。
Accordingly, preferable R includes those having the following structural formulas.

【0017】[0017]

【化8】 Embedded image

【0018】(ジアミン)式(1)のポリイミドは、前記の
酸二無水物と、下式(3):
(Diamine) The polyimide of the formula (1) is prepared by combining the above-mentioned acid dianhydride with the following formula (3):

【0019】[0019]

【化9】 (式中、nは前記に同じ)で表されるジアミンとの重縮合
物の構造を有する。
Embedded image (Wherein, n is the same as described above).

【0020】また、上記一般式(3)で示されるジアミン
では、4,4'−ジアミノフェノキシメタン、1,2−ビ
ス(4−アミノフェノキシ)エタン、1,3−ビス(4−ア
ミノフェノキシ)プロパン、1,4−ビス(4−アミノフ
ェノキシ)ブタン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)
ペンタン、1,6−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘキサ
ン、1,7−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,
8−ス(4−ミノフェノキシ)オクタン、1,9−ビス(4
−アミノフェノキシ)ノナン、1,10−ビス(4−アミ
ノフェノキシ)デカン、1,11−ビス(4−アミノフェ
ノキシ)ウンデカン、1,12−ビス(4−アミノフェノ
キシ)ドデカン、1,13−ビス(4−アミノフェノキシ)
トリデカン、1,14−ビス(4−アミノフェノキシ)テ
トラデカン、1,15−ビス(4−アミノフェノキシ)ペ
ンタデカン、1,16−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘ
キサデカン、1,17−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘ
プタデカン、1,18−ビス(4−アミノフェノキシ)オ
クタデカン、1,19−ビス(4−アミノフェノキシ)ノ
ナデカン、1,20−ビス(4−アミノフェノキシ)イコ
サンなどが挙げられる。
In the diamine represented by the above general formula (3), 4,4'-diaminophenoxymethane, 1,2-bis (4-aminophenoxy) ethane, and 1,3-bis (4-aminophenoxy) Propane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) butane, 1,5-bis (4-aminophenoxy)
Pentane, 1,6-bis (4-aminophenoxy) hexane, 1,7-bis (4-aminophenoxy) heptane, 1,
8-S (4-minophenoxy) octane, 1,9-bis (4
-Aminophenoxy) nonane, 1,10-bis (4-aminophenoxy) decane, 1,11-bis (4-aminophenoxy) undecane, 1,12-bis (4-aminophenoxy) dodecane, 1,13-bis (4-aminophenoxy)
Tridecane, 1,14-bis (4-aminophenoxy) tetradecane, 1,15-bis (4-aminophenoxy) pentadecane, 1,16-bis (4-aminophenoxy) hexadecane, 1,17-bis (4-amino Phenoxy) heptadecane, 1,18-bis (4-aminophenoxy) octadecane, 1,19-bis (4-aminophenoxy) nonadecane, 1,20-bis (4-aminophenoxy) icosane, and the like.

【0021】前記式(3)において−(CH)−のnが
大きくなると、樹脂の強度が低下するため、nは8以下
が好ましい。これらテトラカルボン酸二無水物とジアミ
ンを等モル縮重合させることにより、ポリイミドを製造
することができる。重合方法には特に制限はなく、ポリ
イミドの重合方法として従来公知の方法をいずれも採用
しうる。
In the formula (3), when the value of-(CH 2 ) n- increases, the strength of the resin decreases. Therefore, n is preferably 8 or less. Polyimides can be produced by equimolar condensation polymerization of these tetracarboxylic dianhydrides and diamines. The polymerization method is not particularly limited, and any conventionally known method can be employed as a polymerization method for polyimide.

【0022】(製造法)本発明の新規なポリイミドは下
式(2):
(Production method) The novel polyimide of the present invention has the following formula (2):

【0023】[0023]

【化10】 (式中、Rは前記に同じ。)で示されるテトラカルボン酸
二無水物と、下式(3):
Embedded image (Wherein R is as defined above) and a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (3):

【0024】[0024]

【化11】 (式中、nは前記に同じ。)で示されるジアミンとを重宿
合させることにより製造することができる。重宿合に用
いられる両者の割合は、モル比で1:0.95〜1:1.
05であり、好ましくはほぼ等モルである。
Embedded image (Wherein, n is the same as described above). The ratio of the two used for double-jumping is 1: 0.95 to 1: 1 in molar ratio.
05, preferably about equimolar.

【0025】かかる重合方法には特に制限はなく、前記
のテトラカルボン酸二無水物とをそれ自体は公知の重縮
合方法を用いてポリイミドを製造することができる。
The polymerization method is not particularly limited, and a polyimide can be produced by using a known polycondensation method with the above-mentioned tetracarboxylic dianhydride.

【0026】重合反応に用いられる溶媒としては、N−
メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、ジグライム、N,N−ジメ
チルホルムアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリ
ジン、ヘキサメチルホスホルアミド、m−クレゾール等
が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、また2種
以上を併用してもよい。原料に対する溶媒の使用量は特
に制限されないが、通常3〜30重量%を用いるのが好
ましい。
As the solvent used for the polymerization reaction, N-
Methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, diglyme, N, N-dimethylformamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidin, hexamethylphosphoramide, m-cresol and the like. These may be used alone or in combination of two or more. The use amount of the solvent with respect to the raw material is not particularly limited, but usually it is preferable to use 3 to 30% by weight.

【0027】反応にあたっては、ジアミン成分とテトラ
カルボン酸二無水物成分とを混合し、室温以下の温度で
通常3〜20時間反応させ、ポリアミド酸を得る。つぎ
に、この反応溶液に無水酢酸、ピリジンまたはトリエチ
ルアミン等の脱水閉環剤を添加し、さらに室温で通常3
〜24時間反応させて該ポリアミド酸をポリイミド化す
る。または、該ポリアミド酸を180〜200℃に加熱
し、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン、
ジクロロベンゼン等の水と共沸し得る炭化水素または塩
素系溶剤を添加しアミド酸の閉環により生成する水を共
沸よって系外に除去しながら、5〜10時間反応させて
該ポリアミド酸をポリイミド化する。これらから得られ
たポリイミドはN−メチル−2−ピロリドン、N,N−
ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジグラ
イム、N,N−ジメチルホルムアミド、1,3−ジメチル
−2−イミダゾリジン、ヘキサメチルホスホルアミド、
m−クレゾール等に可溶である。
In the reaction, a diamine component and a tetracarboxylic dianhydride component are mixed and reacted at a temperature lower than room temperature for usually 3 to 20 hours to obtain a polyamic acid. Next, a dehydration ring-closing agent such as acetic anhydride, pyridine or triethylamine is added to the reaction solution, and the mixture is further added at room temperature.
The polyamic acid is made into a polyimide by reacting for ~ 24 hours. Alternatively, the polyamic acid is heated to 180 to 200 ° C., and benzene, toluene, xylene, chlorobenzene,
While adding a hydrocarbon or a chlorinated solvent which can azeotrope with water such as dichlorobenzene and removing the water generated by the cyclization of the amic acid out of the system by azeotropy, the polyamic acid is reacted with the polyimide for 5 to 10 hours to obtain a polyimide. Become The polyimide obtained from these was N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-
Dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, diglyme, N, N-dimethylformamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidin, hexamethylphosphoramide,
It is soluble in m-cresol and the like.

【0028】(気体分離膜及びその製造法)本願の第3
の発明は、前記式(1)で示されるポリイミド樹脂からな
る気体分離膜である。このポリイミド樹脂は、原料であ
るテトラカルボン酸二無水物とジアミン成分の縮重合よ
りなるポリマーであることから、原料の種類、混合割合
などから種々の繰り返し構造単位を有するものがある。
(Gas separation membrane and manufacturing method thereof)
The present invention is a gas separation membrane comprising the polyimide resin represented by the above formula (1). Since this polyimide resin is a polymer obtained by condensation polymerization of tetracarboxylic dianhydride and a diamine component as raw materials, some polyimide resins have various repeating structural units depending on the type of raw material, mixing ratio and the like.

【0029】本発明にて用いられるポリイミド樹脂はN
−メチル−2−ピロリドン、1デシリットルに0.5g
溶解した30℃の溶液で測定した固有粘度が0.4〜2.
0、好ましくは0.5〜1.5である。固有粘度がこれよ
り低いと気体分離膜としたときに自己支持性に劣り、機
械的強度が不足する。一方、固有粘度がこれより大きい
と均一な製膜液が得がたく、製膜が難しくなる。したが
って、重合度mは50〜800、好ましくは110〜7
00である。
The polyimide resin used in the present invention is N
-Methyl-2-pyrrolidone 0.5 g per deciliter
Intrinsic viscosity of 0.4 to 2.
0, preferably 0.5 to 1.5. If the intrinsic viscosity is lower than this, the self-supporting property of the gas separation membrane is poor, and the mechanical strength is insufficient. On the other hand, if the intrinsic viscosity is larger than this, it is difficult to obtain a uniform film-forming solution, and it becomes difficult to form a film. Therefore, the degree of polymerization m is 50-800, preferably 110-7.
00.

【0030】本発明の気体分離膜は、前記ポリイミドか
ら種々の方法によって製造することができる。すなわ
ち、式(1)で示されるポリイミドを製膜液溶剤に溶解し
均一な製膜液とし、これを適宜の支持基材に流延塗布し
た後、加熱処理、又は減圧下に加熱処理して溶剤を蒸発
させて均質な膜とする。実用可能な気体透過性能、すな
わち大きな透過速度にするためには充分薄膜化された膜
が必要であるが、機械的強度およびピンホールの発生の
観点から膜厚は0.03〜20μmが望ましい。
The gas separation membrane of the present invention can be produced from the polyimide by various methods. That is, the polyimide represented by the formula (1) is dissolved in a film-forming solution solvent to form a uniform film-forming solution, which is cast and applied to a suitable support substrate, and then subjected to a heat treatment or a heat treatment under reduced pressure. The solvent is evaporated to a homogeneous film. A sufficiently thin film is necessary to achieve a practicable gas permeation performance, that is, a large permeation speed, but the film thickness is preferably 0.03 to 20 μm from the viewpoint of mechanical strength and generation of pinholes.

【0031】したがって、製膜液はこの薄膜形成のため
20重量%以下、好ましくは10重量%以下が望まし
い。製膜性を良くするために製膜溶剤は、重合反応溶剤
と同様にN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメ
チルホルムアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリ
ジノン、ヘキサメチルホスホルアミド等の本発明のポリ
イミド樹脂を均一に良く溶解する有機溶剤が好ましい。
Therefore, the film forming solution is desirably 20% by weight or less, preferably 10% by weight or less for forming the thin film. In order to improve the film-forming property, the film-forming solvent is N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide, 1,3-dimethyl- like the polymerization reaction solvent. Organic solvents such as 2-imidazolidinone and hexamethylphosphoramide that dissolve the polyimide resin of the present invention uniformly and well are preferable.

【0032】製膜液の塗布に用いる支持基材は特に限定
されない。耐熱性ポリマー、ガラス、金属、セラミック
ス等で例示される材料からなる平滑な表面を有する部材
が例示される。製膜液を支持基材に塗布後、加熱する温
度は製膜液溶剤にもよるが、上記有機溶剤の場合には8
0〜200℃、好ましくは100〜150℃である。特
に好ましくはこのような温度範囲で溶剤のほとんどを蒸
発させた後、200〜300℃に昇温して完全に蒸発さ
せ均質な薄膜を得る。
The supporting substrate used for applying the film forming solution is not particularly limited. A member having a smooth surface made of a material exemplified by a heat-resistant polymer, glass, metal, ceramic or the like is exemplified. After applying the film-forming solution to the supporting substrate, the heating temperature depends on the film-forming solution solvent.
It is 0-200 ° C, preferably 100-150 ° C. Particularly preferably, after most of the solvent is evaporated in such a temperature range, the temperature is raised to 200 to 300 ° C., and the solvent is completely evaporated to obtain a uniform thin film.

【0033】また、別法として、製膜液を支持基材に塗
布後、すばやく有機溶剤と完全混合する水または有機溶
剤(ポリイミドに対して貧溶媒)中に浸漬した後、上記の
温度で乾燥し、活性分離薄膜層を有する不均質膜を形成
してもよい。これら膜形状、膜形態に制限はなく、複合
膜でもよい。膜形状も平膜および中空糸状膜等が可能で
ある。
As another method, after the film-forming solution is applied to the supporting substrate, the film-forming solution is quickly immersed in water or an organic solvent (poor solvent for polyimide) which is completely mixed with the organic solvent, and then dried at the above temperature. Then, a heterogeneous film having an active separation thin film layer may be formed. There is no limitation on these film shapes and film forms, and a composite film may be used. The membrane shape can be a flat membrane or a hollow fiber membrane.

【0034】[0034]

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに具体的に説
明する。なお、得られた分離膜の物性は次の方法により
測定した。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The physical properties of the obtained separation membrane were measured by the following methods.

【0035】ガス透過係数 半透膜に対する気体の透過速度を示す指数であり、単位
は次の式で表される。 Barrer =1×10-10cm3(STP)cm/cm2/s/c
mHg [cm3(STP)は標準温度と圧力(0℃、1気圧)透過する
気体の体積であり、cmはフィルムの厚さ、cm2はフ
ィルムの面積、sは時間、cmHgは圧力を示す。]
[0035]Gas permeability coefficient  An index indicating the rate of gas permeation through a semipermeable membrane, in units
Is represented by the following equation. Barrer = 1 × 10-TencmThree(STP) cm / cmTwo/ S / c
mHg [cmThree(STP) transmits at standard temperature and pressure (0 ° C, 1 atm)
The volume of gas, cm is the thickness of the film, cmTwoIs
The area of the film, s indicates time, and cmHg indicates pressure. ]

【0036】選択性 半透膜の気体選択性は同一の膜で個々の気体単独で測定
された透過係数の比率で表される。例えばCO2/N2
50は当該する膜がCO2ガスをN2ガスの50倍の速さ
で透過することを示す。
[0036]Selectivity  Gas selectivity of semi-permeable membranes is measured for each gas alone on the same membrane
It is expressed by the ratio of the transmission coefficient. For example, COTwo/ NTwo=
50 indicates that the film concerned is COTwoGas NTwo50 times faster than gas
Indicates transmission.

【0037】本発明によって提供される気体分離膜は、
耐熱性、耐薬品性などに優れ、広い分野において気体分
離膜として使用できる上、その気体透過性能、選択性は
従来の耐熱高分子材料とくらべて格段に優れる。
The gas separation membrane provided by the present invention comprises:
It has excellent heat resistance, chemical resistance, etc., can be used as a gas separation membrane in a wide range of fields, and its gas permeation performance and selectivity are much better than conventional heat-resistant polymer materials.

【0038】[実施例1] (ポリイミド樹脂の製造)滴下漏斗を取り付けた1Lの
三口フラスコに4,4'−ジアミノフェノキシメタン5.
0g(21.7mmol)、N,N−ジメチルアセトアミド
131.8g(原料のジアミンと酸二無水物の合計重量の
濃度が10%になる量)を採り、アルゴンガス雰囲気下
で撹拌溶解した。このフラスコを0〜10℃の水浴に浸
漬後、3,3',4,4'−ジフェニルヘキサフルオロイソ
プロピリデンテトラカルボン酸二無水物(6FDA)9.
64g(21.7mmol)を3分割して1時間かけて添
加した。
Example 1 (Preparation of polyimide resin) 4,4'-diaminophenoxymethane was placed in a 1 L three-necked flask equipped with a dropping funnel.
0 g (21.7 mmol) and 131.8 g of N, N-dimethylacetamide (the amount of which the concentration of the total weight of the starting material diamine and acid dianhydride becomes 10%) were dissolved under stirring in an argon gas atmosphere. After immersing this flask in a water bath at 0 to 10 ° C., 3,3 ′, 4,4′-diphenylhexafluoroisopropylidenetetracarboxylic dianhydride (6FDA) 9.
64 g (21.7 mmol) were added in three portions over 1 hour.

【0039】添加後、このフラスコを室温に戻して8時
間撹拌反応させ、ポリアミック酸を得た。この重合液に
イミド化剤の無水酢酸7.75g(76mmol)(原料ジ
アミンのモル量に対して3.5倍量)およびピリジン6.
00g(76mmol)(原料ジアミンのモル量に対して
3.5倍量)を添加し、室温で15時間反応させた後、水
−アルコール混合溶液(重合反応溶液量に対して10倍
量)中に投入し、ポリイミド樹脂の沈澱を得た。さら
に、数回、アルコールで洗浄し、乾燥した。
After the addition, the flask was returned to room temperature and reacted with stirring for 8 hours to obtain a polyamic acid. 7.75 g (76 mmol) of acetic anhydride as an imidizing agent (3.5 times the molar amount of the starting diamine) and pyridine 6.
After adding 00 g (76 mmol) (3.5 times the molar amount of the starting diamine) and reacting at room temperature for 15 hours, the mixture was added to a water-alcohol mixed solution (10 times the amount of the polymerization reaction solution). To obtain a polyimide resin precipitate. It was further washed several times with alcohol and dried.

【0040】得られたポリイミド樹脂は薄黄色フレーク
状で、収量13.35g(収率91.2%)であった。ポリ
イミド樹脂の固有粘度は1.84 (dL/g)(NMP、
30℃)であった。分析の結果、このポリイミド樹脂の
構造はNMRスペクトル(図1)およびIRスペクトル
(図2)から以下の構造であることを確認した。
The obtained polyimide resin was in the form of a pale yellow flake, and the yield was 13.35 g (91.2%). The intrinsic viscosity of the polyimide resin is 1.84 (dL / g) (NMP,
30 ° C). As a result of the analysis, the structure of this polyimide resin was determined by NMR spectrum (FIG. 1) and IR spectrum.
The following structure was confirmed from (FIG. 2).

【0041】[0041]

【化12】 得られたポリイミド樹脂の平均重合度mは650であっ
た。このポリイミド樹脂は有機溶媒(N−メチル−2−
ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチル
スルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、1,3−
ジメチル−2−イミダゾリジノン、ヘキサメチルホスホ
ルアミド)に可溶であった。
Embedded image The average degree of polymerization m of the obtained polyimide resin was 650. This polyimide resin is an organic solvent (N-methyl-2-
Pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide, 1,3-
Dimethyl-2-imidazolidinone, hexamethylphosphoramide).

【0042】(気体分離膜の製造および評価)このポリ
イミド樹脂を18重量%の濃度でN−メチル−2−ピロ
リドンに溶解し、孔径5μmのろ紙でろ過し、減圧脱泡
した。このポリイミド樹脂液をガラス板上に流延塗布
し、80℃×2時間、110℃×1時間、150℃×1
時間、200℃×1時間、脱溶剤した。ガラス板から剥
離した後、200℃真空乾燥器で72時間加熱処理し
た。
(Production and Evaluation of Gas Separation Membrane) This polyimide resin was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone at a concentration of 18% by weight, filtered through a filter paper having a pore size of 5 μm, and defoamed under reduced pressure. This polyimide resin solution was cast and applied on a glass plate, and was heated at 80 ° C. × 2 hours, 110 ° C. × 1 hour, 150 ° C. × 1
The solvent was removed at 200 ° C. for 1 hour. After peeling from the glass plate, it was subjected to a heat treatment in a vacuum dryer at 200 ° C. for 72 hours.

【0043】得られた膜を二つ折りに曲げてもクラック
がはいらないほど強靭であった。この膜のヘリウム、メ
タン、窒素、酸素および、二酸化炭素の25℃での膜の
両面にかかる圧力差が2.97atmの時の各気体の透
過係数および選択分離性をそれぞれ後記の表1、2に示
した。
Even when the obtained film was folded in two, the film was so strong that no crack was formed. Tables 1 and 2 below show the permeation coefficients and selective separation properties of each gas when the pressure difference between the two surfaces of helium, methane, nitrogen, oxygen, and carbon dioxide at 25 ° C. is 2.97 atm. It was shown to.

【0044】[実施例2] (ポリイミド樹脂の製造)ジアミンを1,2−ビス(4−
アミノフェノキシ)エタン10g(40mmol)に変更
した以外は実施例1と同様にしてポリイミドを重合し
た。反応に用いた酸二無水物である6FDAはジアミン
と等モル量であり、イミド化剤はジアミンの3.5倍モ
ル量を使用した。得られたポリイミド樹脂は薄黄色フレ
ーク状で、収量25.4g(収率97.1%)であった。
Example 2 (Production of polyimide resin) Diamine was 1,2-bis (4-
Polyimide was polymerized in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 10 g (40 mmol) of aminophenoxy) ethane. The acid dianhydride used in the reaction, 6FDA, was equimolar to the diamine, and the imidizing agent used was 3.5 times the molar amount of the diamine. The obtained polyimide resin was in the form of a pale yellow flake, and the yield was 25.4 g (97.1%).

【0045】ポリイミド樹脂の固有粘度は1.02(dL
/g)(NMP、30℃)であった。分析の結果、このポ
リイミド樹脂の構造はNMRスペクトル(図3)およびI
Rスペクトル(図4)から下記の構造であることを確認し
た。
The intrinsic viscosity of the polyimide resin is 1.02 (dL
/ G) (NMP, 30 ° C). As a result of the analysis, the structure of this polyimide resin was confirmed by NMR spectra (FIG.
The following structure was confirmed from the R spectrum (FIG. 4).

【0046】[0046]

【化13】 Embedded image

【0047】得られたポリイミド樹脂の平均重合度mは
520であった。このポリイミド樹脂は有機溶媒(N−
メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムア
ミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ヘキ
サメチルホスホルアミド)に可溶であった。
The average degree of polymerization m of the obtained polyimide resin was 520. This polyimide resin is an organic solvent (N-
Methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, hexamethylphosphoramide).

【0048】(気体分離膜の製造および評価)気体分離
膜の製造および評価は実施例1と同様に行った。得られ
た膜を二つ折りに曲げてもクラックがはいらないほど強
靭であった。この膜の各気体の透過係数および選択分離
性をそれぞれ後記の表1、2に示した。
(Production and Evaluation of Gas Separation Membrane) Production and evaluation of the gas separation membrane were performed in the same manner as in Example 1. Even if the obtained film was folded in two, it was so strong that no crack was required. The permeation coefficient and selective separation property of each gas of this membrane are shown in Tables 1 and 2 below.

【0049】[実施例3] (ポリイミド樹脂の製造)ジアミンを1,3−ビス(4−
アミノフェノキシ)プロパン10g(38.7mmol)に
変更した以外は実施例1と同様にしてポリイミドを重合
した。反応に用いた酸二無水物である6FDAはジアミ
ンと等モル量であり、イミド化剤はジアミンの3.5倍
モル量を使用した。
[Example 3] (Production of polyimide resin) Diamine was 1,3-bis (4-
Polyimide was polymerized in the same manner as in Example 1 except that the amount of aminophenoxy) propane was changed to 10 g (38.7 mmol). The acid dianhydride used in the reaction, 6FDA, was equimolar to the diamine, and the imidizing agent used was 3.5 times the molar amount of the diamine.

【0050】得られたポリイミド樹脂は薄黄色フレーク
状で、収量24.8g(収率96.1%)であった。ポリイ
ミド樹脂の固有粘度は0.83(dL/g)(NMP、30
℃)であった。分析の結果、このポリイミド樹脂の構造
はNMRスペクトル(図5)およびIRスペクトル(図6)
から下記の構造であることを確認した。
The obtained polyimide resin was in the form of a pale yellow flake, and the yield was 24.8 g (96.1%). The intrinsic viscosity of the polyimide resin is 0.83 (dL / g) (NMP, 30
° C). As a result of analysis, the structure of this polyimide resin was found to be NMR spectrum (FIG. 5) and IR spectrum (FIG. 6).
Confirmed that the structure was as follows.

【0051】[0051]

【化14】 Embedded image

【0052】得られたポリイミド樹脂の平均重合度mは
440であった。このポリイミド樹脂は有機溶媒(N−
メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムア
ミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ヘキ
サメチルホスホルアミド)に可溶であった。
The average degree of polymerization m of the obtained polyimide resin was 440. This polyimide resin is an organic solvent (N-
Methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, hexamethylphosphoramide).

【0053】(気体分離膜の製造および評価)気体分離
膜の製造および評価は実施例1と同様に行った。得られ
た膜を二つ折りに曲げてもクラックがはいらないほど強
靭であった。この膜の各気体の透過係数および選択分離
性をそれぞれ後記の表1、2に示した。
(Production and Evaluation of Gas Separation Membrane) Production and evaluation of the gas separation membrane were performed in the same manner as in Example 1. Even if the obtained film was folded in two, it was so strong that no crack was required. The permeation coefficient and selective separation property of each gas of this membrane are shown in Tables 1 and 2 below.

【0054】[実施例4] (ポリイミド樹脂の製造)ジアミンを1,4−ビス(4−
アミノフェノキシ)ブタン19g(69.8mmol)に変
更した以外は実施例1と同様にしてポリイミドを重合し
た。反応に用いた酸二無水物である6FDAはジアミン
と等モル量であり、イミド化剤はジアミンの3.5倍モ
ル量を使用した。
Example 4 (Production of polyimide resin) Diamine was 1,4-bis (4-
Polyimide was polymerized in the same manner as in Example 1 except that the amount of aminophenoxy) butane was changed to 19 g (69.8 mmol). The acid dianhydride used in the reaction, 6FDA, was equimolar to the diamine, and the imidizing agent used was 3.5 times the molar amount of the diamine.

【0055】得られたポリイミド樹脂は薄黄色フレーク
状で、収量43.7g(収率91.9%)であった。ポリイ
ミド樹脂の固有粘度は2.30(dL/g)(NMP、30
℃)であった。分析の結果、このポリイミド樹脂の構造
はNMRスペクトル(図7)およびIRスペクトル(図8)
から以下の構造であることを確認した。
The obtained polyimide resin was in the form of a pale yellow flake, and the yield was 43.7 g (91.9%). The intrinsic viscosity of the polyimide resin is 2.30 (dL / g) (NMP, 30
° C). As a result of the analysis, the structure of the polyimide resin was found to be NMR spectrum (FIG. 7) and IR spectrum (FIG. 8).
Confirmed the following structure.

【0056】[0056]

【化15】 Embedded image

【0057】得られたポリイミド樹脂の平均重合度mは
800であった。このポリイミド樹脂は有機溶媒(N−
メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムア
ミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ヘキ
サメチルホスホルアミド)に可溶であった。
The average degree of polymerization m of the obtained polyimide resin was 800. This polyimide resin is an organic solvent (N-
Methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, hexamethylphosphoramide).

【0058】(気体分離膜の製造および評価)気体分離
膜の製造および評価は実施例1と同様に行った。得られ
た膜を二つ折りに曲げてもクラックがはいらないほど強
靭であった。この膜の各気体の透過係数および選択分離
性をそれぞれ表1、2に示した。
(Production and Evaluation of Gas Separation Membrane) The production and evaluation of the gas separation membrane were performed in the same manner as in Example 1. Even if the obtained film was folded in two, it was so strong that no crack was required. Tables 1 and 2 show the permeability coefficient and the selective separation property of each gas of this membrane.

【0059】[実施例5] (ポリイミド樹脂の製造)ジアミンを1,5−ビス(4−
アミノフェノキシ)ペンタン19g(66.4mmol)に
変更した以外は実施例1と同様にしてポリイミドを重合
した。反応に用いた酸二無水物である6FDAはジアミ
ンと等モル量であり、イミド化剤はジアミンの3.5倍
モル量を使用した。
[Example 5] (Production of polyimide resin) Diamine was 1,5-bis (4-
Polyimide was polymerized in the same manner as in Example 1 except that the amount of aminophenoxy) pentane was changed to 19 g (66.4 mmol). The acid dianhydride used in the reaction, 6FDA, was equimolar to the diamine, and the imidizing agent used was 3.5 times the molar amount of the diamine.

【0060】得られたポリイミド樹脂は薄黄色フレーク
状で、収量42.0g(収率91.2%)であった。ポリイ
ミド樹脂の固有粘度は2.29(dL/g)(NMP、30
℃)であった。分析の結果、このポリイミド樹脂の構造
はNMRスペクトル(図9)およびIRスペクトル(図1
0)から以下の構造であることを確認した。
The obtained polyimide resin was in the form of a pale yellow flake, and the yield was 42.0 g (91.2%). The intrinsic viscosity of the polyimide resin is 2.29 (dL / g) (NMP, 30
° C). As a result of the analysis, the structure of this polyimide resin was confirmed by NMR spectrum (FIG. 9) and IR spectrum (FIG. 1).
From 0), the following structure was confirmed.

【0061】[0061]

【化16】 Embedded image

【0062】得られたポリイミド樹脂の平均重合度mは
790であった。このポリイミド樹脂は有機溶媒(N−
メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムア
ミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ヘキ
サメチルホスホルアミド)に可溶であった。
The average degree of polymerization m of the obtained polyimide resin was 790. This polyimide resin is an organic solvent (N-
Methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, hexamethylphosphoramide).

【0063】(気体分離膜の製造および評価)気体分離
膜の製造および評価は実施例1と同様に行った。得られ
た膜を二つ折りに曲げてもクラックがはいらないほど強
靭であった。この膜の各気体の透過係数および選択分離
性をそれぞれ表1、2に示した。
(Production and Evaluation of Gas Separation Membrane) Production and evaluation of the gas separation membrane were performed in the same manner as in Example 1. Even if the obtained film was folded in two, it was so strong that no crack was required. Tables 1 and 2 show the permeability coefficient and the selective separation property of each gas of this membrane.

【0064】[実施例6] (ポリイミド樹脂の製造)ジアミンを1,6−ビス(4−
アミノフェノキシ)ヘキサン10.0g(33.3mmo
l)に変更した以外は実施例1と同様にしてポリイミド
を重合した。反応に用いた酸二無水物である6FDAは
ジアミンと等モル量であり、イミド化剤はジアミンの
3.5倍モル量を使用した。
Example 6 (Production of polyimide resin) Diamine was 1,6-bis (4-
10.0 g of aminophenoxy) hexane (33.3 mmol
A polyimide was polymerized in the same manner as in Example 1 except that the method was changed to l). The acid dianhydride used in the reaction, 6FDA, was equimolar to the diamine, and the imidizing agent used was 3.5 times the molar amount of the diamine.

【0065】得られたポリイミド樹脂は薄黄色フレーク
状で、収量23.0g(収率97.5%)であった。ポリイ
ミド樹脂の固有粘度は1.51(dL/g)(NMP、30
℃)であった。分析の結果、このポリイミド樹脂の構造
はNMRスペクトル(図11)およびIRスペクトル(図
12)から以下の構造であることを確認した。
The obtained polyimide resin was in the form of a pale yellow flake, and the yield was 23.0 g (97.5%). The intrinsic viscosity of the polyimide resin is 1.51 (dL / g) (NMP, 30
° C). As a result of analysis, the structure of this polyimide resin was confirmed to be the following structure from the NMR spectrum (FIG. 11) and the IR spectrum (FIG. 12).

【0066】[0066]

【化17】 Embedded image

【0067】得られたポリイミド樹脂の平均重合度mは
680であった。このポリイミド樹脂は有機溶媒(N−
メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムア
ミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ヘキ
サメチルホスホルアミド)に可溶であった。
The average degree of polymerization m of the obtained polyimide resin was 680. This polyimide resin is an organic solvent (N-
Methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, hexamethylphosphoramide).

【0068】(気体分離膜の製造および評価)気体分離
膜の製造および評価は実施例1と同様に行った。得られ
た膜を二つ折りに曲げてもクラックがはいらないほど強
靭であった。この膜の各気体の透過係数および選択分離
性をそれぞれ表1、2に示した。
(Production and Evaluation of Gas Separation Membrane) The production and evaluation of the gas separation membrane were performed in the same manner as in Example 1. Even if the obtained film was folded in two, it was so strong that no crack was required. Tables 1 and 2 show the permeability coefficient and the selective separation property of each gas of this membrane.

【0069】[実施例7] (ポリイミド樹脂の製造)ジアミンを1,8−ビス(4
−アミノフェノキシ)オクタン5.0g(15.3mmo
l)に変更した以外は実施例1と同様にしてポリイミド
を重合した。反応に用いた酸二無水物である6FDAは
ジアミンと等モル量であり、イミド化剤はジアミンの
3.5倍モル量を使用した。
Example 7 (Preparation of polyimide resin) Diamine was 1,8-bis (4
-Aminophenoxy) octane 5.0 g (15.3 mmol)
A polyimide was polymerized in the same manner as in Example 1 except that the method was changed to l). The acid dianhydride used in the reaction, 6FDA, was equimolar to the diamine, and the imidizing agent used was 3.5 times the molar amount of the diamine.

【0070】得られたポリイミド樹脂は薄黄色フレーク
状で、収量11.1g(収率98.4%)であった。ポリイ
ミド樹脂の固有粘度は1.13(dL/g)(NMP、30
℃)であった。分析の結果、このポリイミド樹脂の構造
はNMRスペクトル(図13)およびIRスペクトル(図
14)から以下の構造であることを確認した。
The obtained polyimide resin was in the form of a pale yellow flake, and the yield was 11.1 g (98.4%). The intrinsic viscosity of the polyimide resin is 1.13 (dL / g) (NMP, 30
° C). As a result of the analysis, the structure of this polyimide resin was confirmed to be the following structure from the NMR spectrum (FIG. 13) and the IR spectrum (FIG. 14).

【0071】[0071]

【化18】 Embedded image

【0072】得られたポリイミド樹脂の平均重合度mは
610であった。このポリイミド樹脂は有機溶媒(N−
メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムア
ミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ヘキ
サメチルホスホルアミド)に可溶であった。
The average degree of polymerization m of the obtained polyimide resin was 610. This polyimide resin is an organic solvent (N-
Methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, hexamethylphosphoramide).

【0073】(気体分離膜の製造および評価)気体分離
膜の製造および評価は実施例1と同様に行った。得られ
た膜を二つ折りに曲げてもクラックがはいらないほど強
靭であった。この膜の各気体の透過係数および選択分離
性をそれぞれ表1、2に示した。
(Production and Evaluation of Gas Separation Membrane) Production and evaluation of the gas separation membrane were performed in the same manner as in Example 1. Even if the obtained film was folded in two, it was so strong that no crack was required. Tables 1 and 2 show the permeability coefficient and the selective separation property of each gas of this membrane.

【0074】[0074]

【表1】ガス透過係数 [Table 1] Gas permeability coefficient

【0075】[0075]

【表2】ガス選択分離性 [Table 2] Selective gas separation

【0076】[0076]

【発明の効果】本発明のポリイミド樹脂からなる気体分
離膜は、優れた選択透過性能、耐熱性、耐薬品性、製膜
性などを備える。
The gas separation membrane made of the polyimide resin of the present invention has excellent permeation performance, heat resistance, chemical resistance, film forming properties, and the like.

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

【図1】 実施例1に得られたポリイミドのNMRス
ペクトルである。
FIG. 1 is an NMR spectrum of the polyimide obtained in Example 1.

【図2】 実施例1に得られたポリイミドのIRスペ
クトルである。
FIG. 2 is an IR spectrum of the polyimide obtained in Example 1.

【図3】 実施例2に得られたポリイミドのNMRス
ペクトルである。
FIG. 3 is an NMR spectrum of the polyimide obtained in Example 2.

【図4】 実施例2に得られたポリイミドのIRスペ
クトルである。
FIG. 4 is an IR spectrum of the polyimide obtained in Example 2.

【図5】 実施例3に得られたポリイミドのNMRス
ペクトルである。
FIG. 5 is an NMR spectrum of the polyimide obtained in Example 3.

【図6】 実施例3に得られたポリイミドのIRスペ
クトルである。
FIG. 6 is an IR spectrum of the polyimide obtained in Example 3.

【図7】 実施例4に得られたポリイミドのNMRス
ペクトルである。
FIG. 7 is an NMR spectrum of the polyimide obtained in Example 4.

【図8】 実施例4に得られたポリイミドのIRスペ
クトルである。
FIG. 8 is an IR spectrum of the polyimide obtained in Example 4.

【図9】 実施例5に得られたポリイミドのNMRス
ペクトルである。
FIG. 9 is an NMR spectrum of the polyimide obtained in Example 5.

【図10】 実施例5に得られたポリイミドのIRスペ
クトルである。
FIG. 10 is an IR spectrum of the polyimide obtained in Example 5.

【図11】 実施例6に得られたポリイミドのNMRス
ペクトルである。
FIG. 11 is an NMR spectrum of the polyimide obtained in Example 6.

【図12】 実施例6に得られたポリイミドのIRスペ
クトルである。
FIG. 12 is an IR spectrum of the polyimide obtained in Example 6.

【図13】 実施例7に得られたポリイミドのNMRス
ペクトルである。
FIG. 13 is an NMR spectrum of the polyimide obtained in Example 7.

【図14】 実施例7に得られたポリイミドのIRスペ
クトルである。
FIG. 14 is an IR spectrum of the polyimide obtained in Example 7.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D006 GA41 MA01 MA03 MA06 MB04 MB11 MB15 MC54X NA05 NA10 NA62 NA64 PB17 PB18 PB19 4F071 AA60 AF02 AF08 AF45 AH02 BA02 BB02 BC01 BC17 4J043 PA04 PA10 PB08 PB14 PB15 QB31 QB51 RA02 SA06 SB01 TA22 TA47 TA71 TB01 UA122 UA131 UA132 UA142 UA152 UB012 UB121 UB122 UB152 UB222 UB242 UB282 UB292 UB302 UB382 VA011 VA012 VA051 VA091 XA16 YA06 YA23 ZB13  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F term (reference) 4D006 GA41 MA01 MA03 MA06 MB04 MB11 MB15 MC54X NA05 NA10 NA62 NA64 PB17 PB18 PB19 4F071 AA60 AF02 AF08 AF45 AH02 BA02 BB02 BC01 BC17 4J043 PA04 PA10 PB08 PB14 PB15 Q0231 TA47 TA71 TB01 UA122 UA131 UA132 UA142 UA152 UB012 UB121 UB122 UB152 UB222 UB242 UB282 UB292 UB302 UB382 VA011 VA012 VA051 VA091 XA16 YA06 YA23 ZB13

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下式(1): 【化1】 (式中、Rは4価の有機基、nは1〜8の整数、mは5
0〜800の整数を意味する。)で示される繰り返し構
造単位を有するポリイミド樹脂。
1. The following formula (1): (Wherein, R is a tetravalent organic group, n is an integer of 1 to 8, m is 5
It means an integer of 0 to 800. A) a polyimide resin having a repeating structural unit represented by
【請求項2】 下式(2): 【化2】 (式中、Rは4価の有機基を意味する。)で示されるテト
ラカルボン酸二無水物と、下式(3): 【化3】 (式中、nは1〜8の整数を意味する。)で示されるジア
ミンとを縮重合させることを特徴とする請求項1のポリ
イミド樹脂の製造方法。
2. The following formula (2): (Wherein, R represents a tetravalent organic group) and a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (3): The method for producing a polyimide resin according to claim 1, wherein the diamine represented by the following formula (where n represents an integer of 1 to 8) is polycondensed.
【請求項3】 請求項1のポリイミド樹脂からなる気体
分離膜。
3. A gas separation membrane comprising the polyimide resin according to claim 1.
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