JP2002239357A - Gas separation membrane - Google Patents
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス分離処理、
工業ガス用ガス分離などに有用な気体分離膜に関する。The present invention relates to an exhaust gas separation process,
The present invention relates to a gas separation membrane useful for gas separation for industrial gas.
【0002】[0002]
【従来の技術】1997年の地球温暖化防止会議におい
て先進国の温室効果ガス排出量削減目標が定まられたこ
とから、温室効果ガスの内、大気放出が最も多い炭酸ガ
スの排出量削減が求められている。2. Description of the Related Art At the Global Warming Prevention Council in 1997, targets for reducing greenhouse gas emissions in developed countries have been set. Therefore, it is necessary to reduce the emission of carbon dioxide, which emits the largest amount of greenhouse gases into the atmosphere. Have been.
【0003】一方、気体混合物から選択的に目的とする
気体を分離する気体分離膜が知られており、特に高分子
気体分離膜は透過性や加工性に優れるため火力発電所や
工場などで大量に排出される炭酸ガスの分離に期待され
ている。[0003] On the other hand, gas separation membranes for selectively separating a target gas from a gas mixture are known. Particularly, polymer gas separation membranes are excellent in permeability and processability, and are used in large quantities in thermal power plants and factories. It is expected to separate carbon dioxide gas discharged into the country.
【0004】高分子気体分離膜としては、様々なポリマ
ーが基材として挙げられるが、排ガス分離を考慮した場
合、ある程度の耐熱性を有するものが望まれる。そのた
め、比較的気体透過率が高く、耐熱性もあるポリカーボ
ネート系の気体分離膜が検討されている(特開昭48-641
99、特開平10-99666)。これらのポリカーボネート系気
体分離膜はフルオレン構造を有する特異な変性ポリカー
ボネートを基材に用いたものであるが、炭酸ガスの分離
選択性に注目した場合、まだ改善の余地があった。[0004] As the polymer gas separation membrane, various polymers can be cited as a base material. In consideration of the separation of exhaust gas, a polymer having a certain degree of heat resistance is desired. For this reason, a polycarbonate-based gas separation membrane having a relatively high gas permeability and heat resistance has been studied (JP-A-48-641).
99, JP-A-10-99666). Although these polycarbonate-based gas separation membranes use a unique modified polycarbonate having a fluorene structure as a base material, there is still room for improvement when attention is paid to carbon dioxide gas separation selectivity.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
の高分子気体分離膜に比して、炭酸ガスを選択的に分離
する能力が優れた気体分離膜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 an excellent ability to selectively separate carbon dioxide gas as compared with a conventional polymer gas separation membrane.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の課
題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、9,9−ビス
(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレンと
特定のポリシロキサン類より誘導された共重合ポリカー
ボネート樹脂を基材とする気体分離膜は、炭酸ガスを選
択的に分離する能力が優れた良質の気体分離膜となるこ
とを見い出し、本発明を完成するに至った。The present inventors have conducted intensive studies to solve the conventional problems, and as a result, have found that 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene and a specific polysiloxane A gas separation membrane based on a copolymerized polycarbonate resin derived from a class, found to be a good quality gas separation membrane having an excellent ability to selectively separate carbon dioxide, and completed the present invention. .
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】即ち、本発明は9,9−ビス(4
−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレンと一般
式(A)、または9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−
メチルフェニル)フルオレンと一般式(A)と一般式
(B)で表される化合物を、炭酸エステル形成化合物と
反応させて得られるポリカーボネートであって、一般式
(A)が全モノマー成分〔9,9−ビス(4−ヒドロキ
シ−3−メチルフェニル)フルオレン+一般式(A)+
一般式(B)〕に対して、20〜60wt%であり、かつ極限
粘度[η]が、0.2 〜2.0[dl/g] であるポリカーボネー
ト樹脂を基材とする気体分離膜を提供するものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS That is, the present invention relates to 9,9-bis (4
-Hydroxy-3-methylphenyl) fluorene and general formula (A) or 9,9-bis (4-hydroxy-3-
Methylphenyl) fluorene is a polycarbonate obtained by reacting a compound represented by the general formula (A) and a compound represented by the general formula (B) with a carbonate-forming compound, wherein the general formula (A) has all the monomer components [9, 9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene + general formula (A) +
The present invention provides a gas separation membrane based on a polycarbonate resin having a basic viscosity [η] of 0.2 to 2.0 [dl / g] based on the general formula (B)]. is there.
【0008】[0008]
【化4】 Embedded image
【0009】(式中、R1 〜R2 は、各々独立して水
素、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数6〜12のアリ
ール基、炭素数2〜5のアルケニル基、炭素数1〜5の
アルコキシ基、または炭素数7〜17のアラルキル基で
あり、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基と
して、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数2〜5のアル
ケニル基、または炭素数1〜5のアルコキシ基を有する
こともできる。R3 〜R6は、水素、炭素数1〜5のア
ルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数2〜5
のアルケニル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、または
炭素数7〜17のアラルキル基であり、これらの基に炭
素原子を有する場合には置換基として、炭素数1〜5の
アルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、または炭素
数1〜5のアルコキシ基を有することもできる。R7 は
炭素数1〜6の脂肪族基を表すか単に結合を表す。X
は、−SiO(R8)(R9)−および/または−SiO
(R10)(R 11)−の単独重合体またはランダム共重合体
を表し、重合度は1〜200であり、R8 〜R11は、各
々独立して水素、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数6
〜12のアリール基、炭素数2〜5のアルケニル基、炭
素数1〜5のアルコキシ基、または炭素数7〜17のア
ラルキル基であり、これらの基に炭素原子を有する場合
には置換基として、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数
2〜5のアルケニル基、または炭素数1〜5のアルコキ
シ基を有することもできる。但し、R8 〜R11中、少な
くとも1つは、炭素数6〜12のアリール基を含むもの
である。)(Where R1~ RTwoAre each independently water
Element, alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, ant having 6 to 12 carbon atoms
Alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, 1 to 5 carbon atoms
An alkoxy group or an aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms
And when these groups have a carbon atom,
To form an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms.
Having a kenyl group or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms
You can also. RThree~ R6Is hydrogen, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
Alkyl group, aryl group having 6 to 12 carbon atoms, 2 to 5 carbon atoms
An alkenyl group, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or
Aralkyl groups having 7 to 17 carbon atoms;
When it has an elemental atom, it has 1 to 5 carbon atoms as a substituent.
Alkyl group, alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or carbon
It may also have an alkoxy group of the formulas 1 to 5. R7Is
It represents an aliphatic group having 1 to 6 carbon atoms or simply represents a bond. X
Is -SiO (R8) (R9)-And / or -SiO
(RTen) (R 11)-Homopolymer or random copolymer
And the degree of polymerization is from 1 to 200;8~ R11Is each
Each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, 6 carbon atoms
Aryl group, alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, carbon
An alkoxy group having a prime number of 1 to 5, or an alkoxy group having a carbon number of 7 to 17
When it is an aralkyl group and these groups have a carbon atom
Represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms as a substituent,
An alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms
It can also have a di group. Where R8~ R11Medium, small
At least one containing an aryl group having 6 to 12 carbon atoms
It is. )
【0010】[0010]
【化5】 Embedded image
【0011】(R12〜R13は、各々独立して、水素、炭
素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜12のアリール
基、炭素数2〜5のアルケニル基、炭素数1〜5のアル
コキシ基、または炭素数7〜17のアラルキル基であ
り、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基とし
て、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数2〜5のアルケ
ニル基、または炭素数1〜5のアルコキシ基を有するこ
ともできる。Yは、(R 12 to R 13 each independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and 1 to 5 carbon atoms. Or an aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms, and when these groups have a carbon atom, as a substituent, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or It may have an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
【0012】[0012]
【化6】 Embedded image
【0013】であり、ここにR14,R15はそれぞれ、水
素、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜5のアル
ケニル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、又は炭素数6
〜12のアリール基を表すか、R14、R15が一緒に結合
して、炭素数3〜6の炭素環または複素環を形成する基
を表し、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基
として、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数2〜5のア
ルケニル基、又は炭素数1〜5のアルコキシ基を有する
こともできる。aは0〜20の整数を表す。)Wherein R 14 and R 15 are each hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or 6 carbon atoms.
Represents an aryl group of 12 to 12 or a group in which R 14 and R 15 are bonded together to form a carbon ring or a heterocyclic ring having 3 to 6 carbon atoms, and when these groups have a carbon atom, As a substituent, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms can be used. a represents an integer of 0 to 20. )
【0014】本発明の気体分離膜の基材に用いられるポ
リカーボネート樹脂は、前記9,9−ビス(4−ヒドロ
キシ−3−メチルフェニル)フルオレン(以下BCFLと略
称)と一般式(A)、またはBCFLと一般式(A)と一般
式(B)の化合物とを、炭酸エステル形成化合物と反応
させることによって、製造することができるものであ
り、ビスフェノールAから誘導されるポリカーボネート
を製造する際に用いられている公知の方法、例えばビス
フェノール類とホスゲンとの直接反応(ホスゲン法)、
あるいはビスフェノール類とビスアリールカーボネート
とのエステル交換反応(エステル交換法)などの方法を
採用することができる。The polycarbonate resin used as the base material of the gas separation membrane of the present invention comprises the aforementioned 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene (hereinafter abbreviated as BCFL) and the general formula (A) or It can be produced by reacting BCFL with a compound of the general formula (A) and a compound of the general formula (B) with a carbonate-forming compound, and is used for producing a polycarbonate derived from bisphenol A. Known methods such as direct reaction of bisphenols with phosgene (phosgene method),
Alternatively, a method such as a transesterification reaction between a bisphenol and a bisaryl carbonate (a transesterification method) can be employed.
【0015】ホスゲン法とエステル交換法では、BCFLお
よび一般式(A)の化合物の反応性を考慮した場合、ホ
スゲン法の方が好ましい。In the phosgene method and the transesterification method, the phosgene method is preferred in consideration of the reactivity of BCFL and the compound of the formula (A).
【0016】前者のホスゲン法においては、通常酸結合
剤および溶媒の存在下において、本発明におけるBCFLと
一般式(A)の化合物、またはBCFLと一般式(A)の化
合物と一般式(B)の化合物とを、ホスゲンと反応させ
る。酸結合剤としては、例えばピリジンや、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物
などが用いられ、また溶媒としては、例えば塩化メチレ
ン、クロロホルム、クロロベンゼン、キシレンなどが用
いられる。さらに、縮重合反応を促進するために、トリ
エチルアミンのような第三級アミン触媒などの触媒を、
また重合度調節には、フェノール、p−t−ブチルフェ
ノール、p-クミルフェノール、アルキル置換フェノール
類、ヒドロキシ安息香酸アルキル類やアルキルオキシフ
ェノール類などの一官能基化合物を分子量調節剤として
加える。さらに、所望に応じ亜硫酸ナトリウム、ハイド
ロサルファイトなどの酸化防止剤や、フロログルシン、
イサチンビスフェノール、1,1,1-トリス(4-ヒドロキシ
フェニル)エタン、α,α',α"-トリス(4-ヒドロキシ
フェニル)-1,3,5-トリイソプロピルベンゼンなど分岐化
剤を小量添加してもよい。反応は通常0〜150℃、好
ましくは5〜40℃の範囲とするのが適当である。反応
時間は反応温度によって左右されるが、通常0.5分〜
10時間、好ましくは1分〜2時間である。また、反応
中は、反応系のpHを10以上に保持することが望まし
い。In the former phosgene method, the BCFL and the compound of the general formula (A), or the BCFL and the compound of the general formula (A), and the compound of the general formula (B) are generally used in the presence of an acid binder and a solvent. Is reacted with phosgene. Examples of the acid binder include pyridine and hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide and potassium hydroxide. Examples of the solvent include methylene chloride, chloroform, chlorobenzene, and xylene. Further, a catalyst such as a tertiary amine catalyst such as triethylamine is used to promote the condensation polymerization reaction.
To control the degree of polymerization, a monofunctional compound such as phenol, pt-butylphenol, p-cumylphenol, alkyl-substituted phenols, alkyl hydroxybenzoates and alkyloxyphenols is added as a molecular weight regulator. Further, if desired, an antioxidant such as sodium sulfite and hydrosulfite, phloroglucin,
Reduce the use of branching agents such as isatin bisphenol, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, α, α ', α "-tris (4-hydroxyphenyl) -1,3,5-triisopropylbenzene. The reaction is usually carried out at a temperature in the range of usually 0 to 150 ° C., preferably 5 to 40 ° C. The reaction time depends on the reaction temperature, but is usually 0.5 min.
10 hours, preferably 1 minute to 2 hours. During the reaction, it is desirable to maintain the pH of the reaction system at 10 or more.
【0017】一方後者のエステル交換法においては、本
発明におけるBCFLと一般式(A)の化合物またはBCFLと
一般式(A)の化合物と一般式(B)の化合物とをビス
アリールカーボネートと混合し、減圧下で高温において
反応させる。この時、フェノール、p−t−ブチルフェ
ノール、p-クミルフェノール、アルキル置換フェノール
類、ヒドロキシ安息香酸アルキル類やアルキルオキシフ
ェノール類などの一官能基化合物を分子量調節剤として
加えてもよい。反応は通常150〜350℃、好ましく
は200〜300℃の範囲の温度において行われ、また
減圧度は最終で好ましくは1mmHg以下にして、エステル
交換反応により生成した該ビスアリールカーボネートか
ら由来するフェノール類を系外へ留去させる。反応時間
は反応温度や減圧度などによって左右されるが、通常1
〜10時間程度である。反応は窒素やアルゴンなどの不
活性ガス雰囲気下で行うことが好ましく、また、所望に
応じ、酸化防止剤や分岐化剤を添加して反応を行っても
よい。On the other hand, in the latter transesterification method, BCFL and a compound of the general formula (A) or a compound of the general formula (A) and a compound of the general formula (B) in the present invention are mixed with a bisaryl carbonate. The reaction is carried out at elevated temperature under reduced pressure. At this time, a monofunctional compound such as phenol, pt-butylphenol, p-cumylphenol, alkyl-substituted phenols, alkyl hydroxybenzoates and alkyloxyphenols may be added as a molecular weight regulator. The reaction is usually carried out at a temperature in the range of 150 to 350 ° C., preferably 200 to 300 ° C., and the degree of reduced pressure is finally preferably 1 mmHg or less, and phenols derived from the bisaryl carbonate produced by the transesterification reaction Is distilled out of the system. The reaction time depends on the reaction temperature and the degree of pressure reduction.
About 10 hours. The reaction is preferably performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon, and if desired, the reaction may be performed by adding an antioxidant or a branching agent.
【0018】本発明に用いられる一般式(A)の化合物
としては、具体的には、下記のものが例示される。Specific examples of the compound represented by formula (A) used in the present invention include the following.
【0019】[0019]
【化7】 Embedded image
【0020】これらは、2種類以上併用することも可能
である。特に、α,ω−ビス[3-(o-ヒドロキシフェニ
ル)プロピル]ポリジメチルジフェニルランダム共重合
シロキサンが好ましい。These can be used in combination of two or more. Particularly, α, ω-bis [3- (o-hydroxyphenyl) propyl] polydimethyldiphenyl random copolymerized siloxane is preferable.
【0021】本発明中の一般式(B)の化合物として
は、具体的には4,4'−ビフェニルジオール、ビス(4-ヒ
ドロキシフェニル)メタン、ビス(4-ヒドロキシフェニ
ル)エーテル、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホ
ン、ビス(4-ヒドロキシ−3-メチルフェニル)スルホ
ン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス
(4-ヒドロキシフェニル)スルファイド、ビス(4-ヒド
ロキシフェニル)ケトン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェ
ニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロ
パン(ビスフェノ−ルA;BPA )、2,2-ビス(4-ヒドロ
キシフェニル)ブタン、1,1-ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)シクロヘキサン(ビスフェノ−ルZ;BPZ)、2,2
-ビス(4-ヒドロキシ−3-メチルフェニル)プロパン
(ジメチルビスフェノールA)、2,2-ビス(4-ヒドロキ
シ−3,5-ジメチルフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒ
ドロキシフェニル)−1-フェニルエタン(ビスフェノー
ルAP;BPAP)、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ジフェ
ニルメタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ−3-アリルフェニ
ル)プロパン、3,3,5-トリメチル−1,1-ビス(4-ヒドロ
キシフェニル)シクロヘキサンなどが例示される。これ
らは、2種類以上併用することも可能である。また、こ
れらの中でも特に2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プ
ロパンが好ましい。Specific examples of the compound of the formula (B) in the present invention include 4,4′-biphenyldiol, bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxyphenyl) ether and bis (4hydroxyphenyl) ether. -Hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) ketone, 1,1- Bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A; BPA), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-bis (4 -Hydroxyphenyl) cyclohexane (bisphenol Z; BPZ), 2,2
-Bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane (dimethylbisphenol A), 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl)- 1-phenylethane (bisphenol AP; BPAP), bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-allylphenyl) propane, 3,3,5-trimethyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane and the like are exemplified. These may be used in combination of two or more. Of these, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is particularly preferred.
【0022】また本発明中の炭酸エステル形成性化合物
としては、例えばホスゲンや、ジフェニルカーボネー
ト、ジ−p−トリルカーボネート、フェニル−p−トリ
ルカーボネート、ジ−p−クロロフェニルカーボネー
ト、ジナフチルカーボネートなどのビスアリルカーボネ
ートが挙げられる。これらの化合物は2種類以上併用し
て使用することも可能である。Examples of the carbonic acid ester-forming compound in the present invention include phosgene and bisphenyls such as diphenyl carbonate, di-p-tolyl carbonate, phenyl-p-tolyl carbonate, di-p-chlorophenyl carbonate, and dinaphthyl carbonate. Allyl carbonate is mentioned. These compounds can be used in combination of two or more.
【0023】本発明においてホスゲン法を採用する場合
は、用いられる三級アミン重合触媒として、例えばトリ
エチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−
ブチルアミン、N,N'−ジメチルシクロヘキシルアミン、
N,N'−ジエチルアニリン、ジエチルアミノピリジン等が
あるが、触媒活性や洗浄除去の問題からトリエチルアミ
ンが好ましい。重合触媒の添加量は、使用される全ビス
フェノール類に対して、一般に0.001 〜 5mol%使用され
ることが好ましい。When the phosgene method is employed in the present invention, the tertiary amine polymerization catalyst used may be, for example, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-
Butylamine, N, N'-dimethylcyclohexylamine,
There are N, N'-diethylaniline, diethylaminopyridine and the like, and triethylamine is preferred from the viewpoint of catalytic activity and washing and removal. In general, the amount of the polymerization catalyst to be used is preferably 0.001 to 5 mol% based on all bisphenols used.
【0024】更に、ホスゲン法を採用する場合は、反応
を効率よく行うため第四級アンモニウム塩を少量添加し
てもよい。具体的には、テトラメチルアンモニウムクロ
ライド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、
トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラエ
チルアンモニウムブロマイド、テトラ−n−ブチルアン
モニウムアイオダイドなどが例示され、これらのうちト
リメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチル
ベンジルアンモニウムクロライドが好ましい。この第四
級アンモニウム塩は、使用される全ビスフェノール類に
対して、一般に0.0005〜5mol%使用されることが好まし
い。Further, when the phosgene method is employed, a small amount of a quaternary ammonium salt may be added in order to carry out the reaction efficiently. Specifically, tetramethylammonium chloride, trimethylbenzylammonium chloride,
Examples thereof include triethylbenzylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, and tetra-n-butylammonium iodide. Of these, trimethylbenzylammonium chloride and triethylbenzylammonium chloride are preferred. The quaternary ammonium salt is generally preferably used in an amount of 0.0005 to 5 mol% based on all bisphenols used.
【0025】更に本発明に分子量調節剤を用いる場合に
は特に一価フェノールが好ましく、具体的にはフェノー
ルやブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフ
ェノール、デカニルフェノール、テトラデカニルフェノ
ール、ヘプタデカニルフェノール、オクタデカニルフェ
ノール等のアルキル置換フェノール;ヒドロキシ安息香
酸ブチル、ヒドロキシ安息香酸オクチル、ヒドロキシ安
息香酸ノニル、ヒドロキシ安息香酸デカニル、ヒドロキ
シ安息香酸ヘプタデカニル等のヒドロキシ安息香酸アル
キルエステル;ブトキシフェノール、オクチルオキシフ
ェノール、ノニルオキシフェノール、デカニルオキシフ
ェノール、テトラデカニルオキシフェノール、ヘプタデ
カニルオキシフェノール、オクタデカニルオキシフェノ
ール等のアルキルオキシフェノール類が例示される。こ
の分子量調節剤の添加量は全ビスフェノール類に対して
0.05〜50mol%である。好ましくは、0.5〜10
mol%である。Further, when a molecular weight regulator is used in the present invention, monohydric phenol is particularly preferred. Specifically, phenol, butyl phenol, octyl phenol, nonyl phenol, decanyl phenol, tetradecanyl phenol, heptadecanyl phenol, octadecane Alkyl-substituted phenols such as nilphenol; alkyl benzoates such as butyl hydroxybenzoate, octyl hydroxybenzoate, nonyl hydroxybenzoate, decanyl hydroxybenzoate, heptadecanyl hydroxybenzoate; butoxyphenol, octyloxyphenol, nonyloxyphenol , Decanyloxyphenol, tetradecanyloxyphenol, heptadecanyloxyphenol, alkyl such as octadecanyloxyphenol Alkoxy phenols are exemplified. The amount of the molecular weight modifier to be added is 0.05 to 50 mol% based on all bisphenols. Preferably, 0.5 to 10
mol%.
【0026】これらの反応で合成された本発明のポリカ
ーボネート樹脂は、気体分離膜として成形するため湿式
成形、押出成形、射出成形、圧縮成形など公知の成形法
で成形可能であるが、気体分離膜として成形されるに
は、容易に湿式成形できることが望ましく、極限粘度が
0.2〜2.0dl/gの範囲であることが好ましく、
さらには0.3〜1.5dl/gの範囲であることが好
ましい。The polycarbonate resin of the present invention synthesized by these reactions can be molded as a gas separation membrane by a known molding method such as wet molding, extrusion molding, injection molding, and compression molding. In order to be molded as, it is desirable that wet molding can be easily performed, and the intrinsic viscosity is preferably in the range of 0.2 to 2.0 dl / g.
More preferably, it is in the range of 0.3 to 1.5 dl / g.
【0027】また、前記一般式(A)の使用量は気体分
離膜の柔軟性、炭酸ガス透過の選択性を考慮すると、前
記BCFL及び一般式(A)及び一般式(B)の合計量に対
して20〜60重量%が好ましい。前記一般式(A)が
20重量%未満では、フィルムに必要な柔軟性が不足
し、60重量%を越えると炭酸ガス透過係数/窒素ガス
透過係数の比が小さくなる。In consideration of the flexibility of the gas separation membrane and the selectivity of permeation of carbon dioxide, the amount of the general formula (A) is calculated based on the total amount of the BCFL and the general formulas (A) and (B). On the other hand, 20 to 60% by weight is preferable. When the general formula (A) is less than 20% by weight, the flexibility required for the film is insufficient, and when it exceeds 60% by weight, the ratio of carbon dioxide gas permeability coefficient / nitrogen gas permeability coefficient becomes small.
【0028】前記一般式(B)の使用は、諸性能の向上
やコスト低減等のため使用可能であるが、気体分離膜の
炭酸ガス透過の選択性を考慮すると、前記一般式(B)
の使用量は、前記BCFL及び一般式(B)の合計量に対し
て50重量%未満が好ましい。前記一般式(B)が、前
記BCFL及び一般式(B)の合計量に対して50重量%以
上では炭酸ガス透過係数/窒素ガス透過係数の比が小さ
くなる。The use of the general formula (B) can be used to improve various performances and reduce costs, but in consideration of the selectivity of carbon dioxide permeation of the gas separation membrane, the general formula (B) can be used.
Is preferably less than 50% by weight based on the total amount of the BCFL and the general formula (B). When the general formula (B) is 50% by weight or more with respect to the total amount of the BCFL and the general formula (B), the ratio of the carbon dioxide gas permeability coefficient / nitrogen gas permeability coefficient becomes small.
【0029】本発明のポリカーボネート樹脂を基材とす
る気体分離膜は、湿式成形により成形される場合、本発
明のポリカーボネート樹脂を適当な溶媒に溶解し、流
延、塗布、中空糸ノズル押出などの湿式成形工程を経た
後、溶媒を除去し、平膜状や中空糸膜状等の成型品を得
る。When the gas separation membrane based on the polycarbonate resin of the present invention is formed by wet molding, the polycarbonate resin of the present invention is dissolved in an appropriate solvent, and the solution is subjected to casting, coating, hollow fiber nozzle extrusion and the like. After the wet molding step, the solvent is removed to obtain a molded product such as a flat membrane or a hollow fiber membrane.
【0030】本発明のポリカーボネートを溶解する溶媒
としては、クロロホルムやジクロロメタン等のハロゲン
化炭化水素類、テトラヒドロフランや1,4-ジオキサン等
の環状エーテル類、トルエンやキシレン等の芳香族炭化
水素類、シクロヘキサノンやシクロペンタノン等の環状
ケトン類、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルホルム
アミド等のアミド類、メチルアクリレートやメチルメタ
クリレート等のアクリレート類などが例示される。これ
らの溶媒は複数用いことも可能であり、さらに成膜性や
溶媒溶解性制御のため少量の貧溶媒を添加しても良い。Solvents for dissolving the polycarbonate of the present invention include halogenated hydrocarbons such as chloroform and dichloromethane, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and cyclohexanone. And cyclic ketones such as cyclopentanone, amides such as N, N-dimethylacetamide and dimethylformamide, and acrylates such as methyl acrylate and methyl methacrylate. A plurality of these solvents can be used, and a small amount of a poor solvent may be added for controlling film-forming properties and solvent solubility.
【0031】本発明のポリカーボネート樹脂は、従来の
光ディスク用等の精製ポリカーボネートと同様に高度に
精製されたものが好ましい。具体的には、直径50μm
以上のダストが実質上検出されず、直径0.5〜50μ
mのダストが3×104 以下、無機および有機残留塩素
が2ppm以下、残留アルカリ金属が2ppm以下、残
存水酸基200ppm以下、残存窒素量5ppm以下、
残存モノマー20ppm以下等の基準を可能な限り満た
すように精製される。また、低分子量体除去や溶媒除去
のため抽出等の後処理が行われる場合もある。また、原
材料のBCFL、一般式(A)および一般式(B)の化合物
や炭酸エステル形成化合物等についても不純物や異性体
などを極力低減した材料を用いることが好ましい。The polycarbonate resin of the present invention is preferably highly refined similarly to the conventional refined polycarbonate for optical disks and the like. Specifically, the diameter is 50 μm
The above dust is practically not detected, and has a diameter of 0.5 to 50 μm.
m is 3 × 10 4 or less, inorganic and organic residual chlorine is 2 ppm or less, residual alkali metal is 2 ppm or less, residual hydroxyl group is 200 ppm or less, residual nitrogen amount is 5 ppm or less,
Purification is performed so as to satisfy as much as possible the criteria such as residual monomer of 20 ppm or less. In some cases, post-treatment such as extraction is performed to remove low molecular weight substances or remove solvents. It is also preferable to use a material in which impurities, isomers and the like are reduced as much as possible for the raw material BCFL, the compounds of the general formulas (A) and (B), the carbonate-forming compound and the like.
【0032】本発明のポリカーボネート樹脂は気体分離
膜成形時に必要な安定性や離型性等を確保するため、所
望に応じて、ヒンダードフェノール系やホスファイト系
酸化防止剤;シリコン系、脂肪酸エステル系、脂肪酸
系、脂肪酸グリセリド系、密ろう等天然油脂などの滑剤
や離型剤;ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、
ジベンゾイルメタン系、サリチレート系等の光安定剤;
ポリアルキレングリコール、脂肪酸グリセリド等帯電防
止剤、塩化リチウムなどの無機溶液を適宜併用してよ
い。The polycarbonate resin of the present invention may be a hindered phenol-based or phosphite-based antioxidant; silicone-based, fatty acid ester, if necessary, in order to secure the stability and releasability required for molding a gas separation membrane. Lubricants and release agents such as natural oils, fatty acids, fatty acid glycerides, beeswax and other natural fats and oils; benzotriazoles, benzophenones,
Light stabilizers such as dibenzoylmethane and salicylate;
Antistatic agents such as polyalkylene glycols and fatty acid glycerides, and inorganic solutions such as lithium chloride may be used in combination.
【0033】本発明のポリカーボネート樹脂を基材とす
る気体分離膜は、少なくとも炭酸ガス透過係数が16
(10-10cm3(STP)・cm/(s ・cm2 ・cmHg))以上の良好な
炭酸ガス透過性を有し、炭酸ガス透過係数/窒素ガス透
過係数の比が30以上であるものが好ましい。The gas separation membrane based on the polycarbonate resin of the present invention has a carbon dioxide gas permeability coefficient of at least 16.
(10 -10 cm 3 (STP) · cm / (s · cm 2 · cmHg)) or more with good carbon dioxide permeability and a ratio of carbon dioxide permeability coefficient / nitrogen gas permeability coefficient of 30 or more Is preferred.
【0034】[0034]
【実施例】次に実施例により、本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。Next, the present invention will be described in more detail by way of examples, which should not be construed as limiting the present invention.
【0035】実施例1 8.8%(w/v) の水酸化ナトリウム水溶液550ml に9,9−
ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレ
ン(以下BCFLと略称)113.4g及びハイドロサルファイト
0.1gを加え溶解した。これにメチレンクロライド500ml
を加え、15℃に保ちながら撹拌しつつ、塩化ベンジルト
リエチルアンモニウム0.1gを加え、ついでホスゲン51g
を50分かけて吹き込んだ。吹き込み終了後、撹拌を停止
し、p-t-ブチルフェノール(以下PTBPと略称)0.9gと下
記ポリシロキサン化合物(以下Si1 と略称)113.4gと、
さらに8.8%(w/v)の水酸化ナトリウム水溶液100ml 加
え、撹拌を再開した。Example 1 9,9-Water was added to 550 ml of an 8.8% (w / v) aqueous sodium hydroxide solution.
113.4 g of bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene (hereinafter abbreviated as BCFL) and hydrosulfite
0.1 g was added and dissolved. 500 ml of methylene chloride
While stirring at 15 ° C., adding 0.1 g of benzyltriethylammonium chloride, and then adding 51 g of phosgene.
Over 50 minutes. After completion of the blowing, stirring was stopped, and 0.9 g of pt-butylphenol (hereinafter abbreviated as PTBP) and 113.4 g of the following polysiloxane compound (hereinafter abbreviated as Si1) were added.
Further, 100 ml of an 8.8% (w / v) aqueous sodium hydroxide solution was added, and the stirring was resumed.
【0036】[0036]
【化8】 Embedded image
【0037】10分後、0.2ml のトリエチルアミン(TE
A )を加え、さらに約1時間撹拌を続け、重合を完結さ
せた。重合液を水相と有機相に分離し、有機相をリン酸
で中和し、洗液の導電率が10μS/cm以下になるまで水
洗を繰り返した。得られた重合樹脂液を、60℃に保っ
た温水に滴下し、溶媒を蒸発除去しながら重合物を粒状
化した。得られた白色粉末状重合物を濾過後、105
℃、8時間乾燥して粉末状ポリカーボネート樹脂を得
た。この重合体は、塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g
/dlの溶液の温度20℃におけるハギンズ定数0.45として
得られた極限粘度[η]は0.75dl/g であった。得られ
たポリカーボネート樹脂を15w/w%テトラヒドロフラン溶
液に調整し、ガラス平面上にキャスティングフィルムを
作成した。風乾後、100 ℃で24時間乾燥し、平均55μm
厚のフィルムを得た。得られたフィルムを、柳本製作所
(株)製GTR-10ガス透過係数測定装置を用いて0℃の炭
酸ガスと窒素ガスのガス透過係数を測定したところ、炭
酸ガス透過係数は17.3(10-10cm3(STP) ・cm/(s ・cm2
・cmHg))、窒素ガス透過係数は0.50(10-10cm3(STP)・
cm/(s・ cm2・cmHg))であった。After 10 minutes, 0.2 ml of triethylamine (TE
A) was added and stirring was continued for about an additional hour to complete the polymerization. The polymerization liquid was separated into an aqueous phase and an organic phase, the organic phase was neutralized with phosphoric acid, and the water washing was repeated until the conductivity of the washing liquid became 10 μS / cm or less. The obtained polymer resin liquid was dropped into warm water maintained at 60 ° C., and the polymer was granulated while the solvent was removed by evaporation. After filtering the obtained white powdery polymer, 105
C. for 8 hours to obtain a powdered polycarbonate resin. This polymer has a concentration of 0.5 g using methylene chloride as a solvent.
The intrinsic viscosity [η] obtained as a Huggins constant of 0.45 at a temperature of 20 ° C. for a / dl solution was 0.75 dl / g. The obtained polycarbonate resin was adjusted to a 15 w / w% tetrahydrofuran solution, and a casting film was formed on a glass plane. After air drying, dry at 100 ℃ for 24 hours, average 55μm
A thick film was obtained. When the obtained film was measured gas permeability coefficient of carbon dioxide and nitrogen gas 0 ℃ with GTR-10 gas permeability coefficient measuring apparatus manufactured by Yanagimoto Seisakusho Co., carbon dioxide gas permeability coefficient 17.3 (10 -10 cm 3 (STP) · cm / (s · cm 2
・ CmHg)), nitrogen gas permeability coefficient is 0.50 (10 -10 cm 3 (STP) ・
cm / (s · cm 2 · cmHg)).
【0038】実施例2 Si1 の代わりに下記ポリシロキサン化合物(以下Si2 と
略称)75.6g に変更し、PTBPを1.0gに変更した以外は実
施例1と同様に重合反応を行った。Example 2 A polymerization reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 75.6 g of the following polysiloxane compound (hereinafter abbreviated as Si 2) was used instead of Si 1, and PTBP was changed to 1.0 g.
【0039】[0039]
【化9】 Embedded image
【0040】得られた重合体の極限粘度[η]は0.49dl
/gであった。得られたポリカーボネート樹脂は実施例1
と同様の湿式成形後、気体分離膜評価を行った。その結
果、炭酸ガス透過係数は18.5(10-10cm3(STP)・ cm/(s
・ cm2・ cmHg)) 、窒素ガス透過係数は0.52(10-10cm3
(STP)・ cm/(s・ cm2・cmHg))であった。The intrinsic viscosity [η] of the obtained polymer is 0.49 dl.
/ g. The obtained polycarbonate resin was obtained in Example 1.
After wet molding in the same manner as described above, gas separation membrane evaluation was performed. As a result, the carbon dioxide permeability coefficient was 18.5 (10 -10 cm 3 (STP) cm / (s
· Cm 2 · cmHg)), the nitrogen gas permeability coefficient is 0.52 (10 -10 cm 3
(STP) · cm was / (s · cm 2 · cmHg )).
【0041】実施例3 BCFLを94.5g 、Si1 を75.6g に変更し、BCFL投入と同時
に2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
(以下BPA と略称)を18.9g 投入した以外は実施例1と
同様に重合反応を行った。得られた重合体の極限粘度
[η]は0.70dl/gであった。得られたポリカーボネート
樹脂は実施例1と同様の湿式成形後、気体分離膜評価を
行った。その結果、炭酸ガス透過係数は17.0(10-10cm3
(STP)・ cm/(s・ cm2・ cmHg)) 、窒素ガス透過係数は
0.55(10-10cm3(STP)・ cm/(s・ cm2・cmHg))であっ
た。Example 3 Example 3 was repeated except that BCFL was changed to 94.5 g and Si1 to 75.6 g, and 18.9 g of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (hereinafter abbreviated as BPA) was simultaneously charged with BCFL. A polymerization reaction was carried out in the same manner as in Example 1. The intrinsic viscosity [η] of the obtained polymer was 0.70 dl / g. The obtained polycarbonate resin was subjected to wet molding in the same manner as in Example 1 and then subjected to gas separation membrane evaluation. As a result, the carbon dioxide gas transmission coefficient was 17.0 (10 -10 cm 3
(STP) · cm / (s · cm 2 · cmHg)), nitrogen gas permeability coefficient
0.55 (10 −10 cm 3 (STP) · cm / (s · cm 2 · cmHg)).
【0042】比較例1 実施例1のポリカーボネートの代わりに、市販のBPA 型
ポリカーボネート樹脂(三菱瓦斯化学(株)製ユーピロ
ンE-2000)を用い、15w/w%ジクロロメタン溶液として湿
式成形を行った以外は、実施例1と同様の気体分離膜と
し、評価を行った。得られた気体分離膜は、炭酸ガス透
過係数は4.8(10-10cm3(STP)・cm/(s ・cm 2 ・cmHg))、
窒素ガス透過係数は0.24(10-10cm3(STP)・ cm/(s・ c
m2・ cmHg)) であった。Comparative Example 1 A commercial BPA type was used instead of the polycarbonate of Example 1.
Polycarbonate resin (Eupiro manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.)
E-2000) as a 15% w / w dichloromethane solution
A gas separation membrane similar to that of Example 1 was formed except that the molding was performed.
And evaluated. The resulting gas separation membrane is
The excess coefficient is 4.8 (10-TencmThree(STP) cm / (scm Two・ CmHg)),
The nitrogen gas permeability coefficient is 0.24 (10-TencmThree(STP) ・ cm / (s ・ c
mTwo・ CmHg)).
【0043】比較例2 BCFLの代わりに、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フ
ルオレン113.4g(以下BFL と略称)用い、Si1 を用いな
かった以外は実施例1と同様に反応重合を行った。得ら
れた重合体の極限粘度[η]は0.60dl/gであった。得ら
れたポリカーボネート樹脂は実施例1と同様の湿式成形
後、気体分離膜評価を行った。その結果、炭酸ガス透過
係数は15.0(10-10cm3(STP)・ cm/(s・ cm2・ cmHg))
、窒素ガス透過係数は0.55(10-10cm3(STP)・ cm/(s
・ cm2・cmHg))であった。Comparative Example 2 Reactive polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 113.4 g of 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene (hereinafter abbreviated as BFL) was used instead of BCFL, and Si1 was not used. Was. The intrinsic viscosity [η] of the obtained polymer was 0.60 dl / g. The obtained polycarbonate resin was subjected to wet molding in the same manner as in Example 1 and then subjected to gas separation membrane evaluation. As a result, the carbon dioxide gas transmission coefficient is 15.0 (10 -10 cm 3 (STP) · cm / (s · cm 2 · cmHg))
, The nitrogen gas permeability coefficient is 0.55 (10 -10 cm 3 (STP) cm / (s
Cm 2 · cmHg)).
【0044】比較例3 BCFLの代わりに、BFL 113.4gと下記ポリシロキサン化合
物(以下Si3 と略称)を113.4g用いた以外は、実施例1
と同様に反応重合を行った。得られた重合体の極限粘度
[η]は0.62dl/gであった。Comparative Example 3 Example 1 was repeated except that 113.4 g of BFL and 113.4 g of the following polysiloxane compound (hereinafter abbreviated as Si3) were used instead of BCFL.
Reaction polymerization was carried out in the same manner as described above. The intrinsic viscosity [η] of the obtained polymer was 0.62 dl / g.
【0045】[0045]
【化10】 Embedded image
【0046】得られたポリカーボネート樹脂は実施例1
と同様の湿式成形後、気体分離膜評価を行った。その結
果、炭酸ガス透過係数は14.3(10-10cm3(STP)・ cm/(s
・ cm2・cmHg))、窒素ガス透過係数は0.72(10-10cm3(S
TP)・ cm/(s・ cm2・cmHg))であった。The obtained polycarbonate resin was prepared in Example 1.
After wet molding in the same manner as described above, gas separation membrane evaluation was performed. As a result, the carbon dioxide gas permeability coefficient was 14.3 (10 -10 cm 3 (STP) · cm / (s
・ Cm 2・ cmHg)), and the nitrogen gas permeability coefficient is 0.72 (10 -10 cm 3 (S
TP) · cm was / (s · cm 2 · cmHg )).
【0047】実施例1〜3および比較例1〜3の気体分
離膜評価結果を表1に示す。Table 1 shows the evaluation results of the gas separation membranes of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3.
【0048】[0048]
【表1】 [Table 1]
【0049】(表の説明) 透過係数:0℃、1atom 換算のガス透過係数。 単位は、1(10-10cm3(STP)・cm/(s ・cm2 ・cmHg))=1B
arrer 。(Explanation of Table) Permeability coefficient: Gas permeability coefficient in terms of 0 ° C. and 1 atom. The unit is 1 (10 -10 cm 3 (STP) · cm / (s · cm 2 · cmHg)) = 1B
arrer.
【0050】[0050]
【発明の効果】本発明より、従来の高分子気体分離膜に
比して、炭酸ガスを選択的に分離する能力が優れた気体
分離膜を提供することが可能である。特に火力発電所や
工場等から多量に排出される排ガス中の炭酸ガス分離膜
として好適である。According to the present invention, it is possible to provide a gas separation membrane having an excellent ability to selectively separate carbon dioxide gas as compared with a conventional polymer gas separation membrane. In particular, it is suitable as a membrane for separating carbon dioxide from exhaust gas discharged in large quantities from thermal power plants and factories.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // C08L 69:00 C08L 69:00 Fターム(参考) 4D006 GA41 HA41 KD29 MA03 MB04 MC49 MC49X NA05 NA10 NA64 PA02 PB19 PB64 PC80 4F071 AA50 AA50X AA81 AA81X AA88 AA88X AF08 AH02 BA02 BB02 BC01 4J029 AA09 AB01 AB07 AC01 AC02 AD01 AE03 BB18 BF23 BH04 HC01 HC05A JC712 JF352──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // C08L 69:00 C08L 69:00 F term (Reference) 4D006 GA41 HA41 KD29 MA03 MB04 MC49 MC49X NA05 NA10 NA64 PA02 PB19 PB64 PC80 4F071 AA50 AA50X AA81 AA81X AA88 AA88X AF08 AH02 BA02 BB02 BC01 4J029 AA09 AB01 AB07 AC01 AC02 AD01 AE03 BB18 BF23 BH04 HC01 HC05A JC712 JF352
Claims (7)
チルフェニル)フルオレンと一般式(A)、または9,
9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フル
オレンと一般式(A)と一般式(B)で表される化合物
を、炭酸エステル形成化合物と反応させて得られるポリ
カーボネートであって、一般式(A)が全モノマー成分
〔9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニ
ル)フルオレン+一般式(A)+一般式(B)〕に対し
て、20〜60wt%であり、かつ極限粘度[η]が、0.2 〜
2.0[dl/g] であるポリカーボネート樹脂を基材とする気
体分離膜。 【化1】 (式中、R1 〜R2 は、各々独立して水素、炭素数1〜
5のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数
2〜5のアルケニル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、
または炭素数7〜17のアラルキル基であり、これらの
基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数1
〜5のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、また
は炭素数1〜5のアルコキシ基を有することもできる。
R3 〜R6は、水素、炭素数1〜5のアルキル基、炭素
数6〜12のアリール基、炭素数2〜5のアルケニル
基、炭素数1〜5のアルコキシ基、または炭素数7〜1
7のアラルキル基であり、これらの基に炭素原子を有す
る場合には置換基として、炭素数1〜5のアルキル基、
炭素数2〜5のアルケニル基、または炭素数1〜5のア
ルコキシ基を有することもできる。R7 は炭素数1〜6
の脂肪族基を表すか単に結合を表す。Xは、−SiO
(R8)(R9)−および/または−SiO(R10)(R 11)
−の単独重合体またはランダム共重合体を表し、重合度
は1〜200であり、R8 〜R11は、各々独立して水
素、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数6〜12のアリ
ール基、炭素数2〜5のアルケニル基、炭素数1〜5の
アルコキシ基、または炭素数7〜17のアラルキル基で
あり、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基と
して、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数2〜5のアル
ケニル基、または炭素数1〜5のアルコキシ基を有する
こともできる。但し、R8 〜R11中、少なくとも1つ
は、炭素数6〜12のアリール基を含むものである。) 【化2】 (R12〜R13は、各々独立して、水素、炭素数1〜10
のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数2
〜5のアルケニル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、ま
たは炭素数7〜17のアラルキル基であり、これらの基
に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数1〜
5のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、または
炭素数1〜5のアルコキシ基を有することもできる。Y
は、 【化3】 であり、ここにR14,R15はそれぞれ、水素、炭素数1
〜10のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、炭
素数1〜5のアルコキシ基、又は炭素数6〜12のアリ
ール基を表すか、R14、R15が一緒に結合して、炭素数
3〜6の炭素環または複素環を形成する基を表し、これ
らの基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素
数1〜5のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、
又は炭素数1〜5のアルコキシ基を有することもでき
る。aは0〜20の整数を表す。)1. A method for preparing 9,9-bis (4-hydroxy-3-methine).
Tylphenyl) fluorene and the general formula (A) or 9,
9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fur
Olen and compounds represented by general formulas (A) and (B)
Is reacted with a carbonate-forming compound to obtain
A carbonate wherein the general formula (A) is a total monomer component
[9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl)
F) Fluorene + general formula (A) + general formula (B)]
And the intrinsic viscosity [η] is 0.2 to 60% by weight.
2.0 [dl / g] polycarbonate resin
Body separation membrane. Embedded image(Where R1~ RTwoAre each independently hydrogen and carbon number 1 to
5 alkyl groups, aryl groups having 6 to 12 carbon atoms, carbon number
2-5 alkenyl groups, C1-C5 alkoxy groups,
Or an aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms;
When the group has a carbon atom, it has 1 carbon atom as a substituent.
To 5 alkyl groups, alkenyl groups having 2 to 5 carbon atoms,
May have an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
RThree~ R6Is hydrogen, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,
Aryl group having 6 to 12 carbon atoms, alkenyl having 2 to 5 carbon atoms
Group, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or 7 to 1 carbon atoms
7 aralkyl groups having carbon atoms in these groups
In some cases, as a substituent, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,
An alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkenyl group having 1 to 5 carbon atoms
It can also have a lucoxy group. R7Has 1 to 6 carbon atoms
Represents an aliphatic group or simply represents a bond. X is -SiO
(R8) (R9)-And / or -SiO (RTen) (R 11)
-Represents a homopolymer or a random copolymer, and has a degree of polymerization.
Is 1 to 200, and R8~ R11Are each independently water
Element, alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, ant having 6 to 12 carbon atoms
Alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, 1 to 5 carbon atoms
An alkoxy group or an aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms
And when these groups have a carbon atom,
To form an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms.
Having a kenyl group or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms
You can also. Where R8~ R11Medium, at least one
Is a group containing an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. )(R12~ R13Are each independently hydrogen, carbon number 1 to 10
An alkyl group, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and 2 carbon atoms
To 5 alkenyl groups, C1 to C5 alkoxy groups, and
Or an aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms.
Has a carbon atom as a substituent,
5 alkyl groups, alkenyl groups having 2 to 5 carbon atoms, or
It may have an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Y
IsWhere R14, R15Are hydrogen and carbon number 1 respectively
Alkyl group of 10 to 10, alkenyl group of 2 to 5 carbon atoms, carbon
An alkoxy group having a prime number of 1 to 5, or an ant having a carbon number of 6 to 12
Or a group represented by R14, R15Are bonded together to form a carbon
Represents a group forming 3 to 6 carbon rings or heterocyclic rings,
When any of these groups has a carbon atom,
An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms,
Or it may have an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
You. a represents an integer of 0 to 20. )
る請求項1記載の気体分離膜。2. The gas separation membrane according to claim 1, wherein the carbonate-forming compound is phosgene.
よびフェニル基から選ばれる少なくとも1種である請求
項1記載の気体分離膜。3. The gas separation membrane according to claim 1, wherein R 3 to R 6 in the general formula (A) are at least one selected from a methyl group and a phenyl group.
ロキシフェニル)プロピル基を有するジメチルシロキサ
ンとジフェニルシロキサンのランダム共重合体である請
求項1記載の気体分離膜。4. The gas separation membrane according to claim 1, wherein the general formula (A) is a random copolymer of dimethylsiloxane and diphenylsiloxane having a 3- (o-hydroxyphenyl) propyl group at α, ω positions.
ロキシフェニル)プロパンである請求項1記載の気体分
離膜。5. The gas separation membrane according to claim 1, wherein the general formula (B) is 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane.
〔9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニ
ル)フルオレン+一般式(B)〕<0.5(重量比)で
ある請求項1記載の気体分離膜。6. The ratio of the general formula (B) is:
2. The gas separation membrane according to claim 1, wherein [9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene + general formula (B)] <0.5 (weight ratio).
P)・cm/(s ・cm2・cmHg))以上で、炭酸ガス透過係数/
窒素ガス透過係数の比が30以上である請求項1記載の
気体分離膜。7. A carbon dioxide gas transmission coefficient of 16 (10 -10 cm 3 (ST
P) ・ cm / (s ・ cm 2・ cmHg))
The gas separation membrane according to claim 1, wherein a ratio of a nitrogen gas permeability coefficient is 30 or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001039552A JP2002239357A (en) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Gas separation membrane |
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JP2001039552A JP2002239357A (en) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Gas separation membrane |
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Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8623928B2 (en) | 2009-11-12 | 2014-01-07 | National Research Council Of Canada | Polymers of intrinsic microporosity containing tetrazole groups |
KR101519620B1 (en) * | 2013-08-28 | 2015-06-05 | 경상대학교산학협력단 | Fluorene-containing polysulfon-poly(ethylene glycol) copolymer membrane and method of manufacturing the same |
KR101541755B1 (en) * | 2008-11-10 | 2015-08-05 | 코웨이 주식회사 | Apparatus for producing carbonated water having the function of maintaining initial cooling of carbonated water |
-
2001
- 2001-02-16 JP JP2001039552A patent/JP2002239357A/en active Pending
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US8623928B2 (en) | 2009-11-12 | 2014-01-07 | National Research Council Of Canada | Polymers of intrinsic microporosity containing tetrazole groups |
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