JP2008055256A - Gas separation membrane - Google Patents

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敦 森里
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organopolysiroxane crosslinked membrane which is thin and excellent in oxygen-nitrogen separating ability, and also provide a manufacturing method of an organopolysiroxane crosslinked membrane which easily manufactures an organopolysiroxane crosslinked membrane which is thin and excellent in oxygen/nitrogen separating ability. <P>SOLUTION: The organopolysiroxane crosslinked membrane is a membrane which is formed by reacting an organopolysiroxane having two or more hydrosilyl groups with an organopolysiroxane having two or more vinyl groups by a hydrosilylation catalyst. The membrane concerned is at most 1 μm in thickness and its oxygen/nitrogen separating factor is at least 1.6 at ordinary temperature. A manufacturing method of the membrane is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、気体分離膜として好適に使用することができるオルガノポリシロキサン架橋膜及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an organopolysiloxane crosslinked membrane that can be suitably used as a gas separation membrane and a method for producing the same.

一般に気体分離膜は、多孔質支持体膜上に気体分離機能層を形成させて調製する。この際に、分離機能層を薄くして気体の透過速度(単位時間あたりの気体処理量)を多くする必要がある。しかし現在、気体分離膜として使用されているオルガノポリシロキサンは、1マイクロメーター未満の薄膜化が困難である(特許文献1及び2等)。   In general, a gas separation membrane is prepared by forming a gas separation functional layer on a porous support membrane. At this time, it is necessary to make the separation functional layer thin to increase the gas permeation rate (the gas throughput per unit time). However, organopolysiloxanes currently used as gas separation membranes are difficult to be made thinner than 1 micrometer (Patent Documents 1 and 2, etc.).

特公平6−77673号公報Japanese Examined Patent Publication No. 6-77673 特開平6−269649号公報JP-A-6-269649

本発明が解決しようとする課題は、厚さが薄く、かつ、酸素窒素分離能に優れたオルガノポリシロキサン架橋膜を提供することである。
また、本発明が解決しようとする他の課題は、厚さが薄く、かつ、酸素窒素分離能に優れたオルガノポリシロキサン架橋膜を容易に製造することができるオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法を提供することである。
The problem to be solved by the present invention is to provide an organopolysiloxane crosslinked membrane having a small thickness and excellent oxygen-nitrogen separation ability.
Another problem to be solved by the present invention is a method for producing an organopolysiloxane crosslinked membrane that can easily produce an organopolysiloxane crosslinked membrane having a small thickness and excellent oxygen-nitrogen separation ability. Is to provide.

本発明が解決しようとする上記課題は、以下に示す<1>及び<2>により解決された。好ましい実施態様である<3>〜<13>とともに以下に示す。
<1> ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンとビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンとをヒドロシリル化触媒により反応させて形成した膜であり、前記膜の厚さが1μm以下であり、前記膜の常温における酸素/窒素分離係数が1.6以上であることを特徴とするオルガノポリシロキサン架橋膜、
<2> ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン、ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン、及び、ヒドロシリル化触媒を含む有機溶媒溶液を用いてヒドロシリル化反応を一部進行させ、前記有機溶媒溶液を増粘させる工程、増粘させた前記有機溶媒溶液をオルガノポリシロキサン濃度が6重量%以下の希薄溶液に調整する工程、前記希薄溶液を膜状に塗布する工程、さらにヒドロシリル化反応を行う工程、並びに、有機溶媒を除去しオルガノポリシロキサン架橋膜を得る工程をこの順で含み、前記オルガノポリシロキサン架橋膜の厚さが1μm以下であり、前記オルガノポリシロキサン架橋膜の常温における酸素/窒素分離係数が1.6以上であることを特徴とするオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法、
<3> ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンの重量平均分子量が1,500〜8,000である上記<2>に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法、
<4> ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンの重量平均分子量が15,000〜250,000である上記<2>に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法、
<5> ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンがヒドロシリル基を2個以上有するジメチルポリシロキサンであり、ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンがビニル基を2個以上有するジメチルポリシロキサンである上記<2>に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法、
<6> オルガノポリシロキサン架橋膜を多孔質支持体膜上に形成し、かつ、前記多孔質支持体膜の平均孔径が10〜250nmである上記<2>に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法、
<7> 希薄溶液の濃度が2〜5重量%である上記<2>に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法、
<8> オルガノポリシロキサン架橋膜の厚さが0.7μm以下である上記<2>に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法、
<9> ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンの重量平均分子量が1,500〜8,000である上記<1>に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜、
<10> ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンの重量平均分子量が15,000〜250,000である上記<1>に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜、
<11> ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンがヒドロシリル基を2個以上有するジメチルポリシロキサンであり、ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンがビニル基を2個以上有するジメチルポリシロキサンである上記<1>に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜、
<12> オルガノポリシロキサン架橋膜を多孔質支持体膜上に形成し、かつ、前記多孔質支持体膜の平均孔径が10〜250nmである上記<1>に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜、
<13> オルガノポリシロキサン架橋膜の厚さが0.7μm以下である上記<1>に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜。
The above-mentioned problems to be solved by the present invention have been solved by the following <1> and <2>. It is shown below with <3>-<13> which are preferable embodiments.
<1> A film formed by reacting an organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups and an organopolysiloxane having two or more vinyl groups with a hydrosilylation catalyst, and the thickness of the film is 1 μm or less, An organopolysiloxane cross-linked membrane, wherein the membrane has an oxygen / nitrogen separation coefficient at room temperature of 1.6 or more,
<2> An organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups, an organopolysiloxane having two or more vinyl groups, and an organic solvent solution containing a hydrosilylation catalyst, the hydrosilylation reaction is partially advanced, and the organic solvent A step of thickening the solution, a step of adjusting the thickened organic solvent solution to a dilute solution having an organopolysiloxane concentration of 6% by weight or less, a step of applying the dilute solution into a film, and a hydrosilylation reaction And a step of removing the organic solvent to obtain an organopolysiloxane crosslinked film in this order, wherein the organopolysiloxane crosslinked film has a thickness of 1 μm or less, and the organopolysiloxane crosslinked film is oxygen / nitrogen at room temperature. A method for producing a crosslinked organopolysiloxane membrane, wherein the separation factor is 1.6 or more,
<3> The method for producing a crosslinked organopolysiloxane film according to <2>, wherein the organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups has a weight average molecular weight of 1,500 to 8,000,
<4> The method for producing a crosslinked organopolysiloxane film according to <2>, wherein the organopolysiloxane having two or more vinyl groups has a weight average molecular weight of 15,000 to 250,000,
<5> The organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups is a dimethylpolysiloxane having two or more hydrosilyl groups, and the organopolysiloxane having two or more vinyl groups is a dimethylpolysiloxane having two or more vinyl groups. The method for producing an organopolysiloxane crosslinked film according to <2> above,
<6> Production of an organopolysiloxane crosslinked membrane according to the above <2>, wherein an organopolysiloxane crosslinked membrane is formed on the porous support membrane, and the average pore diameter of the porous support membrane is 10 to 250 nm. Method,
<7> The method for producing an organopolysiloxane crosslinked film according to <2>, wherein the concentration of the diluted solution is 2 to 5% by weight,
<8> The method for producing a crosslinked organopolysiloxane film according to <2>, wherein the thickness of the crosslinked organopolysiloxane film is 0.7 μm or less,
<9> The crosslinked organopolysiloxane film according to <1>, wherein the organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups has a weight average molecular weight of 1,500 to 8,000,
<10> The organopolysiloxane crosslinked film according to <1>, wherein the organopolysiloxane having two or more vinyl groups has a weight average molecular weight of 15,000 to 250,000.
<11> An organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups is a dimethylpolysiloxane having two or more hydrosilyl groups, and an organopolysiloxane having two or more vinyl groups is a dimethylpolysiloxane having two or more vinyl groups. The organopolysiloxane crosslinked film according to <1> above,
<12> The organopolysiloxane crosslinked membrane according to the above <1>, wherein the organopolysiloxane crosslinked membrane is formed on the porous support membrane, and the average pore diameter of the porous support membrane is 10 to 250 nm,
<13> The organopolysiloxane crosslinked film according to <1>, wherein the thickness of the crosslinked organopolysiloxane film is 0.7 μm or less.

本発明によれば、厚さが薄く、かつ、酸素窒素分離能に優れたオルガノポリシロキサン架橋膜を提供することができる。
また、本発明によれば、厚さが薄く、かつ、酸素窒素分離能に優れたオルガノポリシロキサン架橋膜を容易に製造することができるオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide an organopolysiloxane crosslinked membrane having a small thickness and excellent oxygen-nitrogen separation ability.
Moreover, according to this invention, the manufacturing method of the organopolysiloxane crosslinked film which can manufacture easily the organopolysiloxane crosslinked film with thin thickness and excellent oxygen-nitrogen separation ability can be provided.

本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜は、ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンとビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンとをヒドロシリル化反応触媒により反応させて形成した膜であり、前記膜の厚さが1μm以下であり、前記膜の常温における酸素/窒素分離係数が1.6以上であることを特徴とする。
以下、本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜、及び、その製造方法を詳細に説明する。
The organopolysiloxane crosslinked film of the present invention is a film formed by reacting an organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups and an organopolysiloxane having two or more vinyl groups with a hydrosilylation reaction catalyst. The thickness is 1 μm or less, and the oxygen / nitrogen separation coefficient at room temperature of the membrane is 1.6 or more.
Hereinafter, the crosslinked organopolysiloxane film of the present invention and the production method thereof will be described in detail.

<オルガノポリシロキサン架橋膜>
本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜は、ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンとビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンとをヒドロシリル化反応触媒により反応させて形成した膜である。
<Organopolysiloxane cross-linked film>
The organopolysiloxane crosslinked film of the present invention is a film formed by reacting an organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups and an organopolysiloxane having two or more vinyl groups with a hydrosilylation reaction catalyst.

(ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン)
本発明に用いることができるヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンは、Si−H基を2個以上有するオルガノポリシロキサンであって、ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンとヒドロシリル化反応を行い、架橋構造をとることができるものであれば、特に制限はなく、直鎖状又は分岐状のオルガノポリシロキサンであってもよい。また、前記ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンが有するオルガノ基としては、入手容易性やヒドロシリル化反応時における安定性の点から、アルキル基、アリール基及びアラルキル基よりなる群から選ばれた基であることが好ましく、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基及び炭素数7〜21のアラルキル基よりなる群から選ばれた基であることがより好ましく、炭素数1〜20のアルキル基であることが更に好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
前記オルガノ基におけるアルキル基、アリール基及びアラルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、アルキル基、アリール基及びフッ素原子が挙げられる。前記置換基は、可能であればさらに置換基を有していてもよい。前記オルガノ基におけるアルキル基及びアラルキル基のアルキル部分は、環構造を有していてもよい。また、可能であれば、2つのオルガノ基が結合して環構造を形成していてもよい。
(Organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups)
The organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups that can be used in the present invention is an organopolysiloxane having two or more Si-H groups, and hydrosilylation reaction with an organopolysiloxane having two or more vinyl groups. As long as it can perform a cross-linked structure, it may be a linear or branched organopolysiloxane. The organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups may be used alone or in combination of two or more.
The organo group that the organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups has is a group selected from the group consisting of an alkyl group, an aryl group, and an aralkyl group from the viewpoint of availability and stability during the hydrosilylation reaction. Preferably, the group is more preferably a group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms. More preferred is an alkyl group of 20, and particularly preferred is a methyl group.
The alkyl group, aryl group and aralkyl group in the organo group may have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, and a fluorine atom. The substituent may further have a substituent if possible. The alkyl group in the organo group and the alkyl part of the aralkyl group may have a ring structure. Further, if possible, two organo groups may be bonded to form a ring structure.

本発明に用いることができるヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンとして具体的には、下記式(I)に示すオルガノポリシロキサンが好ましく例示できる。   Specific examples of the organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups that can be used in the present invention include organopolysiloxanes represented by the following formula (I).

Figure 2008055256
(式(I)中、nは1以上の整数を表し、Rh1〜Rh3、n個存在するRh4及びRh5、並びに、Rh6〜Rh8のうち少なくとも2つは水素原子であり、水素原子である以外のRh1〜Rh3、n個存在するRh4及びRh5、並びに、Rh6〜Rh8はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、n個存在するRh4及びRh5は同じであっても異なっていてもよい。)
Figure 2008055256
(In the formula (I), n represents an integer of 1 or more, R h1 to R h3 , n R h4 and R h5 , and at least two of R h6 to R h8 are hydrogen atoms, R h1 to R h3 other than being a hydrogen atom, n existing R h4 and R h5 , and R h6 to R h8 each independently represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, and n existing R h4 and Rh5 may be the same or different.)

式(I)におけるnは、1以上の整数を表し、揮発性や粘度等の反応時における取り扱いやすさの点から、本発明に用いるヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンにおけるnの平均値としては、10〜200であることが好ましい。
式(I)において、Rh1〜Rh3、n個存在するRh4及びRh5、並びに、Rh6〜Rh8のうち少なくとも2つは水素原子であり、n個存在するRh4及びRh5のうち少なくとも2つは水素原子であることがより好ましい。オルガノポリシロキサンの内部のケイ素上にヒドロシリル基を有すると、ヒドロシリル化反応における反応性を低下させずに架橋構造を形成することができるため好ましい。
また、前記ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンは、ヒドロシリル基を3個以上有することが好ましい。
式(I)において、水素原子である以外のRh1〜Rh3、n個存在するRh4及びRh5、並びに、Rh6〜Rh8は、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、入手容易性やヒドロシリル化反応時における安定性の点から、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基又は炭素数7〜21のアラルキル基であることが好ましく、炭素数1〜20のアルキル基であることがより好ましく、メチル基又はフェニル基であることがさらに好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
前記Rh1〜Rh8におけるアルキル基、アリール基及びアラルキル基は、置換基を有していてもよい。
置換基としては、アルキル基、アリール基及びフッ素原子が挙げられる。前記置換基は、可能であればさらに置換基を有していてもよい。前記Rh1〜Rh8におけるアルキル基及びアラルキル基のアルキル部分は、環構造を有していてもよい。また、可能であれば、Rh1〜Rh3、n個存在するRh4及びRh5、並びに、Rh6〜Rh8のうちの2つが結合して環構造を形成していてもよい。
N in the formula (I) represents an integer of 1 or more, and from the viewpoint of ease of handling at the time of reaction such as volatility and viscosity, an average value of n in the organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups used in the present invention. Is preferably 10 to 200.
In the formula (I), R h1 to R h3 , n existing R h4 and R h5 , and at least two of R h6 to R h8 are hydrogen atoms, and n existing R h4 and R h5 More preferably, at least two of them are hydrogen atoms. It is preferable to have a hydrosilyl group on the silicon inside the organopolysiloxane because a crosslinked structure can be formed without reducing the reactivity in the hydrosilylation reaction.
The organopolysiloxane having 2 or more hydrosilyl groups preferably has 3 or more hydrosilyl groups.
In formula (I), R h1 to R h3 other than being a hydrogen atom, n R h4 and R h5 , and R h6 to R h8 represent an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, and are easily available. From the standpoint of stability and stability at the time of hydrosilylation reaction, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms is preferable. The alkyl group is more preferably a methyl group or a phenyl group, and particularly preferably a methyl group.
The alkyl group, aryl group and aralkyl group in R h1 to R h8 may have a substituent.
Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, and a fluorine atom. The substituent may further have a substituent if possible. The alkyl group of R h1 to R h8 and the alkyl part of the aralkyl group may have a ring structure. Further, if possible, two of R h1 to R h3 , n existing R h4 and R h5 , and R h6 to R h8 may be bonded to form a ring structure.

本発明に用いることができるヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンの重量平均分子量は、1,500〜8,000であることが好ましく、2,000〜5,000であることがより好ましく、2,500〜3,500であることが更に好ましい。上記範囲であると、揮発性や粘度等の反応時における取り扱いやすさの点で工業生産性が良好であるため好ましい。   The weight average molecular weight of the organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups that can be used in the present invention is preferably 1,500 to 8,000, more preferably 2,000 to 5,000, More preferably, it is 2,500-3,500. The above range is preferable because industrial productivity is good in terms of ease of handling at the time of reaction such as volatility and viscosity.

(ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン)
本発明に用いることができるビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンは、ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンであって、ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンとヒドロシリル化反応を行い、架橋構造をとることができるものであれば、特に制限はなく、直鎖状又は分岐状のオルガノポリシロキサンであってもよい。また、前記ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンが有するオルガノ基は、前述したヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンが有するオルガノ基と同義であり、好ましい範囲も同様である。
(Organopolysiloxane having two or more vinyl groups)
The organopolysiloxane having two or more vinyl groups that can be used in the present invention is an organopolysiloxane having two or more vinyl groups, and performs a hydrosilylation reaction with an organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups, There is no particular limitation as long as it can take a crosslinked structure, and it may be a linear or branched organopolysiloxane. The organopolysiloxane having two or more vinyl groups may be used alone or in combination of two or more.
The organo group possessed by the organopolysiloxane having two or more vinyl groups is synonymous with the organo group possessed by the organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups, and the preferred range is also the same.

本発明に用いることができるビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンとして具体的には、下記式(II)に示すオルガノポリシロキサンが好ましく例示できる。   Specific examples of the organopolysiloxane having two or more vinyl groups that can be used in the present invention include organopolysiloxanes represented by the following formula (II).

Figure 2008055256
(式(I)中、mは1以上の整数を表し、Rv1〜Rv3、m個存在するRv4及びRv5、並びに、Rv6〜Rv8のうち少なくとも2つはビニル基を含む基であり、水素原子である以外のRv1〜Rv3、m個存在するRv4及びRv5、並びに、Rv6〜Rv8はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、m個存在するRv4及びRv5は同じであっても異なっていてもよい。)
Figure 2008055256
(In formula (I), m represents an integer of 1 or more, R v1 to R v3, m pieces R v4 and R v5 present, and, a group containing at least two vinyl groups of R v6 to R v8 R v1 to R v3 other than being a hydrogen atom, m R v4 and R v5 , and R v6 to R v8 each independently represents an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group, m R v4 and R v5 present may be the same or different.)

式(II)におけるmは、1以上の整数を表し、揮発性や粘度等の反応時における取り扱いやすさの点から、本発明に用いるビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンにおけるmの平均値としては、100〜5,000であることが好ましい。
式(II)のRv1〜Rv8におけるビニル基を含む基は、ビニル基、又は、アルキレン基、アリーレン基、若しくは、アルキル基及び/若しくはアリール基を2つ以上結合した基を介してビニル基がケイ素原子に結合している基が挙げられ、ビニル基であることが好ましい。
前記ビニル基を含む基におけるビニル基は、無置換のビニル基であっても、アルキル基、アリール基及び/又はアラルキル基により1〜3置換されたビニル基であってもよいが、反応性の点から、無置換のビニル基であることが好ましい。
式(II)において、Rv1〜Rv3、m個存在するRv4及びRv5、並びに、Rv6〜Rv8のうち少なくとも2つはビニル基を含む基であり、Rv1〜Rv3及びRv6〜Rv8のうち少なくとも2つはビニル基を含む基であることがより好ましい。オルガノポリシロキサンの末端にビニル基を有すると、内部にビニル基を有する場合と比較し、ヒドロシリル化反応における反応性が優れるため好ましい。
式(II)において、ビニル基を含む基である以外のRv1〜Rv3、m個存在するRv4及びRv5、並びに、Rv6〜Rv8は、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。
前記Rv1〜Rv8におけるアルキル基、アリール基及びアラルキル基は、前記Rh1〜Rh8におけるアルキル基、アリール基及びアラルキル基と同義であり、また、好ましい範囲も同様である。
M in the formula (II) represents an integer of 1 or more, and from the viewpoint of ease of handling at the time of reaction such as volatility and viscosity, the average value of m in the organopolysiloxane having two or more vinyl groups used in the present invention. Is preferably 100 to 5,000.
The group containing a vinyl group in R v1 to R v8 in the formula (II) is a vinyl group or a vinyl group via a group in which two or more alkylene groups, arylene groups, or alkyl groups and / or aryl groups are bonded. Is a group bonded to a silicon atom, and is preferably a vinyl group.
The vinyl group in the group containing a vinyl group may be an unsubstituted vinyl group or a vinyl group substituted by 1 to 3 with an alkyl group, an aryl group, and / or an aralkyl group. From this point, an unsubstituted vinyl group is preferable.
In the formula (II), R v1 to R v3 , m existing R v4 and R v5 , and at least two of R v6 to R v8 are groups containing a vinyl group, and R v1 to R v3 and R v3 More preferably, at least two of v6 to Rv8 are vinyl group-containing groups. It is preferable to have a vinyl group at the terminal of the organopolysiloxane because the reactivity in the hydrosilylation reaction is excellent compared to the case of having a vinyl group inside.
In the formula (II), R v1 to R v3 other than a group containing a vinyl group, m R v4 and R v5 , and R v6 to R v8 represent an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. .
The alkyl group, aryl group and aralkyl group in R v1 to R v8 have the same meanings as the alkyl group, aryl group and aralkyl group in R h1 to R h8 , and the preferred ranges are also the same.

本発明に用いることができるビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンの重量平均分子量は、15,000〜250,000であることが好ましく、20,000〜200,000であることがより好ましく、30,000〜150,000であることが更に好ましい。上記範囲であると、揮発性や粘度等の反応時における取り扱いやすさの点で工業生産性が良好であるため好ましい。   The weight average molecular weight of the organopolysiloxane having two or more vinyl groups that can be used in the present invention is preferably 15,000 to 250,000, more preferably 20,000 to 200,000, More preferably, it is 30,000-150,000. The above range is preferable because industrial productivity is good in terms of ease of handling at the time of reaction such as volatility and viscosity.

(ヒドロシリル化触媒)
本発明に用いることができるヒドロシリル化触媒は、ヒドロシリル化反応において触媒作用を有するものであればよく、公知のヒドロシリル化触媒を用いることができる。また、前記ヒドロシリル化触媒は、均一系触媒であっても、不均一系触媒であってもよい。
前記ヒドロシリル化触媒としては、反応性や反応速度の点から、4族、8族、9族、又は、10族金属系触媒であることが好ましく、Pt、Pd、Rh、Ir、又は、Ru系触媒であることがより好ましく、Pt系触媒であることが更に好ましい。
Pt系触媒としては、アルコール、キシレン、ビニルシロキサンなどの白金錯体が好ましく、ジビニルシロキサン又は環状ビニルシロキサンの白金錯体であることがより好ましく、ジビニルジシロキサンの白金錯体であることが更に好ましい。
また、必要に応じて公知の反応抑制剤を併用して反応時間(増粘時間)を制御することもできる(伊藤邦雄編,「シリコーンハンドブック」,日刊工業新聞社,1990,p.386〜387参照)。
(Hydrosilylation catalyst)
The hydrosilylation catalyst that can be used in the present invention only needs to have a catalytic action in the hydrosilylation reaction, and a known hydrosilylation catalyst can be used. The hydrosilylation catalyst may be a homogeneous catalyst or a heterogeneous catalyst.
The hydrosilylation catalyst is preferably a group 4, 8, 9, or 10 metal catalyst from the viewpoint of reactivity or reaction rate, and is a Pt, Pd, Rh, Ir, or Ru system. More preferred is a catalyst, and even more preferred is a Pt-based catalyst.
The Pt-based catalyst is preferably a platinum complex such as alcohol, xylene, or vinyl siloxane, more preferably a platinum complex of divinyl siloxane or cyclic vinyl siloxane, and still more preferably a platinum complex of divinyl disiloxane.
In addition, the reaction time (thickening time) can be controlled by using a known reaction inhibitor if necessary (Kunio Ito, “Silicone Handbook”, Nikkan Kogyo Shimbun, 1990, p. 386-387). reference).

また、本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の厚さは、1μm以下であり、0.7μm以下であることが好ましく、0.01〜0.7μmであることがより好ましく、0.02〜0.7μmであることが更に好ましい。
前記架橋膜の厚さが1μm以下であると、気体の透過速度を増加させることができ、効率的な気体分離システムを構築することができる。
Moreover, the thickness of the crosslinked organopolysiloxane film of the present invention is 1 μm or less, preferably 0.7 μm or less, more preferably 0.01 to 0.7 μm, and more preferably 0.02 to 0.02. More preferably, it is 7 μm.
When the thickness of the crosslinked membrane is 1 μm or less, the gas permeation rate can be increased, and an efficient gas separation system can be constructed.

また、本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の常温における酸素/窒素分離係数は1.6以上である。前記架橋膜の常温における酸素/窒素分離係数が1.6以上であると、分離効率が十分であり、効率的な気体分離システムを構築することができる。
酸素/窒素分離係数の測定方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いることができるが、例えば、体積法により、供給側に50psig(psi gauge、1psi=6,894.757Pa)の圧力をかけ、透過側に繋いだ石けん膜流量計により気体透過量を測定する方法を用いることが好ましい。
より詳細には、酸素及び窒素の気体透過性は定圧−可変体積気体測定法により、供給側気体圧力50psig/透過側圧力0psigで、常温(22℃)にて行うことができる。本発明に好適に用いることができる気体透過測定装置の概略図を図1に示す。図1に示す気体透過測定装置は、測定する膜試料12が供給側部材14及び透過側部材16に挟まれてなる透過セル10、石けん膜流量計18、圧力ゲージ20、レギュレーター22、各種ガスボンベ24a〜24b、パージバルブ26、ストップバルブ28a,28b、バルブ30、及び、それらを連結する配管32より構成される。
透過セル10にセットされた膜12を透過した気体は、石けん膜流量計18へ導かれ、単位時間あたりの体積流量(dV/dt(cm3/sec))を測定後、次式により透過流束J(cm3(STP)/(cm2・sec・cmHg))を計算することができる。
The organopolysiloxane crosslinked membrane of the present invention has an oxygen / nitrogen separation coefficient at room temperature of 1.6 or more. When the oxygen / nitrogen separation coefficient at room temperature of the crosslinked membrane is 1.6 or more, the separation efficiency is sufficient and an efficient gas separation system can be constructed.
The method for measuring the oxygen / nitrogen separation coefficient is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a pressure of 50 psig (psi gauge, 1 psi = 6,894.757 Pa) is applied to the supply side by the volume method. It is preferable to use a method of measuring the gas permeation amount with a soap film flow meter connected to the permeation side.
More specifically, the gas permeability of oxygen and nitrogen can be performed at a normal temperature (22 ° C.) at a supply side gas pressure of 50 psig / permeation side pressure of 0 psig by a constant pressure-variable volume gas measurement method. A schematic diagram of a gas permeation measuring apparatus that can be suitably used in the present invention is shown in FIG. The gas permeation measuring apparatus shown in FIG. 1 includes a permeation cell 10 in which a membrane sample 12 to be measured is sandwiched between a supply side member 14 and a permeation side member 16, a soap film flow meter 18, a pressure gauge 20, a regulator 22, and various gas cylinders 24a. ˜24b, purge valve 26, stop valves 28a and 28b, valve 30, and piping 32 connecting them.
The gas that has permeated through the membrane 12 set in the permeation cell 10 is guided to the soap film flow meter 18, and after measuring the volumetric flow rate (dV / dt (cm 3 / sec)) per unit time, The bundle J (cm 3 (STP) / (cm 2 · sec · cmHg)) can be calculated.

Figure 2008055256
Figure 2008055256

上記式において、pは供給側圧力(cmHg)、Tは測定温度(K)、Aは有効透過面積(cm2)である。
また、それぞれに求められた酸素と窒素の透過流束の比(JO2/JN2)を求めることにより、酸素/窒素分離係数αを決定することができる。
In the above formula, p is the supply side pressure (cmHg), T is the measurement temperature (K), and A is the effective transmission area (cm 2 ).
Further, the oxygen / nitrogen separation coefficient α can be determined by determining the ratio of the permeated flux of oxygen and nitrogen (J O2 / J N2 ) determined for each.

本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜は、前述した成分に加えて、ヒドロシリル基を1個有するオルガノポリシロキサン、ビニル基を1個有するオルガノポリシロキサン、及び/又は、他のシロキサン化合物等を含む原料を用いて作製してもよい。付加型シリコーンゴムに使用される補強剤や耐熱剤等の公知の添加剤も、必要に応じて、本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の作製時に添加することができる。
また、本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜は、ガンマ線のような放射線又はプラズマ粒子による架橋や、パーオキシド加硫、付加反応加硫、縮合反応加硫等の加硫をさらに行った膜であってもよい。
前記補強剤や耐熱剤等の添加剤や加硫については、伊藤邦雄編,「シリコーンハンドブック」,日刊工業新聞社,1990を参照することができる。
The crosslinked organopolysiloxane film of the present invention comprises a raw material containing, in addition to the above-described components, an organopolysiloxane having one hydrosilyl group, an organopolysiloxane having one vinyl group, and / or another siloxane compound. May be used. Known additives such as reinforcing agents and heat-resistant agents used in addition-type silicone rubbers can be added as needed when the organopolysiloxane crosslinked film of the present invention is produced.
Further, the crosslinked organopolysiloxane film of the present invention may be a film further subjected to crosslinking by radiation or plasma particles such as gamma rays, vulcanization such as peroxide vulcanization, addition reaction vulcanization, condensation reaction vulcanization, and the like. Good.
Regarding additives and vulcanization such as reinforcing agents and heat-resistant agents, reference can be made to Kunio Ito, “Silicone Handbook”, Nikkan Kogyo Shimbun, 1990.

<オルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法>
本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法(以下、単に「本発明の製造方法」ともいう。)は、ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン、ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン、及び、ヒドロシリル化触媒を含む有機溶媒溶液を用いてヒドロシリル化反応を一部進行させ、前記有機溶媒溶液を増粘させる工程(以下、「増粘工程」ともいう。)、増粘させた前記有機溶媒溶液をオルガノポリシロキサン濃度が6重量%以下の希薄溶液に調整する工程(以下、「希釈工程」ともいう。)、前記希薄溶液を膜状に塗布する工程(以下、「塗布工程」ともいう。)、さらにヒドロシリル化反応を行う工程(以下、「反応工程」ともいう。)、並びに、有機溶媒を除去しオルガノポリシロキサン架橋膜を得る工程(以下、「除去工程」ともいう。)をこの順で含み、前記オルガノポリシロキサン架橋膜の厚さが1μm以下であり、前記オルガノポリシロキサン架橋膜の常温における酸素/窒素分離係数が1.6以上であることを特徴とする。
また、本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜は、本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法により好適に製造することができる。
<Method for producing organopolysiloxane crosslinked film>
The method for producing a crosslinked organopolysiloxane film of the present invention (hereinafter also simply referred to as “the production method of the present invention”) includes an organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups, an organopolysiloxane having two or more vinyl groups, In addition, a process of partially proceeding a hydrosilylation reaction using an organic solvent solution containing a hydrosilylation catalyst to thicken the organic solvent solution (hereinafter, also referred to as “thickening process”), the thickened organic A step of adjusting the solvent solution to a dilute solution having an organopolysiloxane concentration of 6% by weight or less (hereinafter also referred to as “dilution step”), and a step of applying the dilute solution in a film form (hereinafter also referred to as “application step”). ), A process for further hydrosilylation reaction (hereinafter also referred to as “reaction process”), and a process for removing the organic solvent to obtain an organopolysiloxane crosslinked film. (Hereinafter also referred to as “removing step”) in this order, the organopolysiloxane crosslinked film has a thickness of 1 μm or less, and the organopolysiloxane crosslinked film has an oxygen / nitrogen separation factor of 1.6 at room temperature. It is the above.
Moreover, the organopolysiloxane crosslinked film of the present invention can be suitably produced by the method for producing an organopolysiloxane crosslinked film of the present invention.

(増粘工程)
本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法は、ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン、ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン、及び、ヒドロシリル化触媒を含む有機溶媒溶液を用いてヒドロシリル化反応を一部進行させ、前記有機溶媒溶液を増粘させる工程(増粘工程)を含む。
(Thickening process)
The method for producing a crosslinked organopolysiloxane film of the present invention comprises hydrosilylation using an organic solvent solution containing an organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups, an organopolysiloxane having two or more vinyl groups, and a hydrosilylation catalyst. Including a step of increasing the viscosity of the organic solvent solution (thickening step).

本発明の製造方法に用いることができるヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン、ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン、及び、ヒドロシリル化触媒としては、前述したものを同様である。   The organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups, the organopolysiloxane having two or more vinyl groups, and the hydrosilylation catalyst that can be used in the production method of the present invention are the same as described above.

本発明の製造方法に用いることができる有機溶媒は、ヒドロシリル化反応に影響のでない有機溶媒であれば、特に制限はなく、ヒドロシリル化反応に使用される公知の溶媒を用いることができる。前記有機溶媒としては、無極性溶媒であることが好ましく、アルカンや芳香族炭化水素であることがより好ましく、イソオクタンであることが特に好ましい。また、前記有機溶媒は、常温で液体であり、常圧での沸点が60〜250℃であることが好ましく、常圧での沸点が80〜150℃であることがより好ましい。
また、前記有機溶媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を任意の割合で混合して用いてもよい。
The organic solvent that can be used in the production method of the present invention is not particularly limited as long as it is an organic solvent that does not affect the hydrosilylation reaction, and a known solvent used in the hydrosilylation reaction can be used. The organic solvent is preferably a nonpolar solvent, more preferably an alkane or an aromatic hydrocarbon, and particularly preferably isooctane. The organic solvent is liquid at normal temperature, and preferably has a boiling point of 60 to 250 ° C. at normal pressure, more preferably 80 to 150 ° C. at normal pressure.
Moreover, the said organic solvent may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it in arbitrary ratios.

前記増粘工程におけるヒドロシリル化触媒の使用量は、ヒドロシリル化反応が進行すれば、特に制限はないが、十分な反応速度を得ることができ、かつ得られる架橋膜中の触媒残留量を低減するため、前記有機溶媒溶液の全重量に対し、1〜10,000ppmであることが好ましく、10〜5,000ppmであることがより好ましい。   The amount of the hydrosilylation catalyst used in the thickening step is not particularly limited as long as the hydrosilylation reaction proceeds. However, a sufficient reaction rate can be obtained, and the residual amount of catalyst in the resulting crosslinked film can be reduced. Therefore, it is preferably 1 to 10,000 ppm and more preferably 10 to 5,000 ppm with respect to the total weight of the organic solvent solution.

ヒドロシリル化反応を一部進行させ、有機溶媒溶液を増粘させる手段としては、ヒドロシリル化反応が一部進行すればよく、全くヒドロシリル化反応が進行していない、又は、ヒドロシリル化反応が進行し過ぎ、ゲル化した状態にならなければ、特に制限はない。
前記増粘工程は、常温で行っても、加熱(予備加熱)して行ってもよいが、反応の進行を容易に制御できる点から、加熱(予備加熱)によりヒドロシリル化反応を一部進行させ前記有機溶媒溶液を増粘させる方法を用いることが好ましい。
前記増粘工程における加熱手段は、特に制限はなく、公知の手段により前記有機溶媒溶液を加熱すればよい。
前記増粘工程における加熱温度は、ヒドロシリル化反応が進行する温度であればよく、使用する触媒や基質、溶媒により適宜調整することができる。好ましい加熱温度は、60〜120℃であり、70〜100℃であることがより好ましく、75〜90℃であることが更に好ましい。
前記増粘工程における加熱時間は、使用する触媒や基質、加熱温度等に依存するが、例えば、プラチナ触媒濃度が200ppm、加熱温度が80℃のとき、30秒以上1,000秒未満であることが好ましく、100〜800秒であることがより好ましく、200〜700秒であることが特に好ましい。
また、前記増粘工程において、ヒドロシリル化反応を一部進行させることにより、前記有機溶媒溶液の相対粘度が、ヒドロシリル化反応前の値に対し、150〜300%の値になるまで増粘させることが好ましい。
相対粘度の測定方法は、特に制限されず、公知の方法を用いることができ、例えば、Ostwald−Fenske粘度計を用いた溶液極限粘度法が好ましく例示できる。
また、極限粘度の測定方法も、特に制限されず、公知の方法を用いることができ、例えば、Ostwald−Fenske粘度計により測定することが好ましい。
前記加熱温度、加熱時間及び/又は相対粘度の変化が上記範囲であると、架橋膜とした場合にピンホールやボイド等の欠陥を防ぐことができ、また、前記希釈工程における希釈を容易に行うことができる。
As a means for partially promoting the hydrosilylation reaction and thickening the organic solvent solution, it is sufficient that the hydrosilylation reaction partially proceeds, or the hydrosilylation reaction is not proceeding at all, or the hydrosilylation reaction proceeds excessively. If it does not become a gelled state, there is no particular limitation.
The thickening step may be performed at room temperature or may be performed by heating (preheating). However, since the progress of the reaction can be easily controlled, the hydrosilylation reaction is partially advanced by heating (preheating). It is preferable to use a method of thickening the organic solvent solution.
There is no restriction | limiting in particular in the heating means in the said thickening process, What is necessary is just to heat the said organic solvent solution by a well-known means.
The heating temperature in the thickening step may be any temperature at which the hydrosilylation reaction proceeds, and can be appropriately adjusted depending on the catalyst, substrate, and solvent used. A preferable heating temperature is 60 to 120 ° C, more preferably 70 to 100 ° C, and further preferably 75 to 90 ° C.
The heating time in the thickening step depends on the catalyst and substrate used, the heating temperature, and the like. For example, when the platinum catalyst concentration is 200 ppm and the heating temperature is 80 ° C., it is 30 seconds or more and less than 1,000 seconds. Is preferable, 100 to 800 seconds is more preferable, and 200 to 700 seconds is particularly preferable.
In the thickening step, the hydrosilylation reaction is partially advanced to increase the viscosity until the relative viscosity of the organic solvent solution reaches 150 to 300% of the value before the hydrosilylation reaction. Is preferred.
A method for measuring the relative viscosity is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a solution intrinsic viscosity method using an Ostwald-Fenske viscometer can be preferably exemplified.
Also, the method for measuring the intrinsic viscosity is not particularly limited, and a known method can be used. For example, it is preferably measured by an Ostwald-Fenske viscometer.
When the heating temperature, heating time and / or relative viscosity change are within the above ranges, defects such as pinholes and voids can be prevented when the crosslinked film is used, and dilution in the dilution step is easily performed. be able to.

(希釈工程)
本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法は、前記増粘工程により得られた有機溶媒溶液を、オルガノポリシロキサン濃度が6重量%以下の希薄溶液に調整する工程(希釈工程)を含む。
なお、「オルガノポリシロキサン濃度」とは、ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン、ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン、及び、これらからヒドロシリル化反応により生成したものを合計した濃度をいう。
前記希薄溶液のオルガノポリシロキサン濃度は、6重量%以下であり、0.1〜6重量%であることが好ましく、0.5〜5.5重量%であることがより好ましく、2〜5重量%であることがさらに好ましい。上記範囲であると、酸素窒素分離性に優れ、ピンホールやボイド等の欠陥のない架橋膜を十分薄い厚さで簡便、かつ、工業生産的に連続製造することができる。
また、前記増粘工程により得られた有機溶媒溶液のオルガノポリシロキサン濃度は6重量%以下である場合は、有機溶媒をさらに追加して希釈してもよく、また、希釈しなくてもよい。
有機溶媒溶液の希釈に使用する有機溶媒としては、前述の有機溶媒と同様のものを用いることができる。また、希釈に使用する有機溶媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を任意の割合で混合して用いてもよく、また、前記予備加熱工程により得られた有機溶媒溶液に用いられている有機溶媒と同じであっても、異なっていてもよい。
(Dilution process)
The method for producing a crosslinked organopolysiloxane film of the present invention includes a step (dilution step) of adjusting the organic solvent solution obtained by the thickening step to a dilute solution having an organopolysiloxane concentration of 6% by weight or less.
The “organopolysiloxane concentration” refers to the total concentration of an organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups, an organopolysiloxane having two or more vinyl groups, and those produced from the hydrosilylation reaction. .
The organopolysiloxane concentration of the diluted solution is 6% by weight or less, preferably 0.1 to 6% by weight, more preferably 0.5 to 5.5% by weight, and 2 to 5% by weight. % Is more preferable. Within the above range, a cross-linked membrane having excellent oxygen-nitrogen separation properties and free from defects such as pinholes and voids can be continuously produced simply and industrially with a sufficiently thin thickness.
When the organopolysiloxane concentration in the organic solvent solution obtained by the thickening step is 6% by weight or less, the organic solvent may be further diluted by dilution, or may not be diluted.
As the organic solvent used for diluting the organic solvent solution, the same organic solvents as those described above can be used. Moreover, the organic solvent used for dilution may be used individually by 1 type, may mix and use 2 or more types by arbitrary ratios, and is used for the organic solvent solution obtained by the said preheating process. It may be the same as or different from the organic solvent used.

(塗布工程)
本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法は、前記希薄溶液を膜状に塗布する工程(塗布工程)を含む。
本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜は、公知の方法を用いて膜状に塗布することができる。例えば、前記希薄溶液を用い溶媒キャスト法により膜状に塗布することができる。すなわち、前記希薄溶液を、ガラス板、テフロン(登録商標)板、クロムメッキ等により鏡面加工したステンレス板又はエンドレス状ベルトからなる支持体等の上に流延することにより、厚さが均一な膜状に塗布することができる。
また、本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜は、多孔質支持体膜上に希薄溶液を直接キャストして製膜し、複合膜として製造することもできる。
本発明に用いることができる多孔質支持体膜としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリテトラフルオロエチレンやポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ナイロン、ポリスルホン、ポリエーテルイミド等が例示できる。
前記多孔質支持体膜の厚みは、10〜100μm、平均孔径は、10〜250nmであることが好ましい。
また、前記希薄溶液を膜状に塗布した塗布膜の厚さとしては、乾燥膜厚が1μm以下となるように塗布することが好ましく、0.7μm以下がより好ましく、0.01〜0.7μmが更に好ましく、0.02〜0.7μmが特に好ましい。
(Coating process)
The method for producing a crosslinked organopolysiloxane film of the present invention includes a step of applying the dilute solution in a film form (application step).
The organopolysiloxane crosslinked film of the present invention can be applied in the form of a film using a known method. For example, the dilute solution can be used to form a film by a solvent casting method. That is, the thin solution is cast on a glass plate, a Teflon (registered trademark) plate, a stainless steel plate mirror-finished by chrome plating or the like, or a support made of an endless belt, etc. Can be applied.
The organopolysiloxane crosslinked membrane of the present invention can also be produced as a composite membrane by casting a dilute solution directly on a porous support membrane.
Examples of the porous support membrane that can be used in the present invention include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, fluororesins such as polytetrafluoroethylene and polyvinylidene fluoride, polyester, polyurethane, nylon, polysulfone, and polyetherimide. .
It is preferable that the porous support membrane has a thickness of 10 to 100 μm and an average pore size of 10 to 250 nm.
The thickness of the coating film obtained by coating the dilute solution into a film is preferably such that the dry film thickness is 1 μm or less, more preferably 0.7 μm or less, and 0.01 to 0.7 μm. Is more preferable, and 0.02-0.7 μm is particularly preferable.

(反応工程)
本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法は、前記希薄溶液を膜状に塗布した後、さらにヒドロシリル化反応を行う工程(反応工程)を含む。
前記反応工程におけるヒドロシリル化触媒の使用量は、ヒドロシリル化反応が進行すれば、特に制限はない。また、必要に応じ、前記増粘工程後、好ましくは塗布工程前に、さらにヒドロシリル化触媒を追加してもよい。
(Reaction process)
The method for producing a crosslinked organopolysiloxane film of the present invention further includes a step (reaction step) of performing a hydrosilylation reaction after the diluted solution is applied in a film form.
The amount of the hydrosilylation catalyst used in the reaction step is not particularly limited as long as the hydrosilylation reaction proceeds. Further, if necessary, a hydrosilylation catalyst may be further added after the thickening step, preferably before the coating step.

前記反応工程における加熱手段は、特に制限はなく、公知の手段により膜状に塗布した希薄溶液を加熱すればよい。
前記反応工程における加熱温度は、ヒドロシリル化反応が進行する温度であればよく、使用する触媒や基質、溶媒により適宜調整することができる。好ましい加熱温度は、60〜120℃であり、70〜100℃であることがより好ましく、75〜85℃であることが更に好ましい。
前記反応工程における加熱時間は、使用する触媒や基質、加熱温度、膜厚、溶液の濃度等に依存するが、ヒドロシリル化反応が進行すれば特に制限はなく、ヒドロシリル化反応がほぼ完了する長さの時間とすることが好ましい。好ましい加熱時間は、1〜60分であり、10〜30分であることがより好ましい。
The heating means in the reaction step is not particularly limited, and the dilute solution applied in a film shape by a known means may be heated.
The heating temperature in the reaction step may be any temperature at which the hydrosilylation reaction proceeds and can be appropriately adjusted depending on the catalyst, substrate, and solvent to be used. A preferable heating temperature is 60 to 120 ° C, more preferably 70 to 100 ° C, and further preferably 75 to 85 ° C.
The heating time in the reaction step depends on the catalyst and substrate used, the heating temperature, the film thickness, the concentration of the solution, etc., but is not particularly limited as long as the hydrosilylation reaction proceeds, and the length of the hydrosilylation reaction is almost completed. It is preferable to set the time. A preferable heating time is 1 to 60 minutes, and more preferably 10 to 30 minutes.

(除去工程)
本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法は、有機溶媒を除去しオルガノポリシロキサン架橋膜を得る工程(除去工程)を含む。
前記除去工程は、前記反応工程と同時に行ってもよく、前記反応工程後に行ってもよいが、工程の簡便化の点から、前記反応工程と同時に行うことが好ましい。
前記除去工程における溶媒除去手段は、塗布膜中の有機溶媒を除去することができれば特に制限はなく、公知の手段を用いることができ、例えば、前述した加熱手段による加熱や減圧下での溶媒留去、風乾等の手段が挙げられる。また、複数の手段を組み合わせて有機溶媒の除去を行ってもよい。
また、例えば、前述したような支持体上に塗布膜を形成した場合、完全に乾燥する前に支持体から引きはがし、二軸延伸して所望の乾燥厚さになるように乾燥し、架橋膜を得てもよい。
(Removal process)
The method for producing a crosslinked organopolysiloxane film of the present invention includes a step of removing an organic solvent to obtain an crosslinked organopolysiloxane film (removal step).
The removing step may be performed simultaneously with the reaction step or after the reaction step, but is preferably performed simultaneously with the reaction step from the viewpoint of simplification of the step.
The solvent removing means in the removing step is not particularly limited as long as the organic solvent in the coating film can be removed, and a known means can be used. For example, heating by the heating means described above or solvent distillation under reduced pressure can be used. Lastly, means such as air drying can be mentioned. Further, the organic solvent may be removed by combining a plurality of means.
Also, for example, when a coating film is formed on a support as described above, the film is peeled off from the support before being completely dried, dried to a desired dry thickness by biaxial stretching, and a crosslinked film You may get

以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
また、以下の実施例で用いる器具及び装置等は、特に断りのない限り、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、市販又は公知の器具及び装置を適宜用いることができる。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to an Example.
Moreover, as long as there is no notice in particular, the instrument and apparatus etc. which are used in the following Examples can use a commercially available or well-known instrument and apparatus suitably if it is a range which does not deviate from the meaning of this invention.

(参考例1)
2液付加型RTVシリコーンゴムであるKE−103(信越化学工業(株)製)を用いて、コーティング溶液を15重量%イソオクタン溶液とし、硬化剤(CAT−103:信越化学工業(株)製)を5重量%の配合により調製し、この溶液に対してコーティング前に80℃で予備加熱を与えた。予備加熱の時間は30秒から720秒に変化させ、加熱後すぐにイソオクタンを必要量添加し全体の濃度を10重量%とした。調製したコーティング溶液に対して、80℃でそれぞれ所定時間予備加熱を与えてから、ポリスルホン(PSF)製の多孔膜支持体(モレキュラー・カットオフ=10,000、Ultra Filter:Advantec社製)に、キャスティングナイフを用いて塗布し、80℃にて15分間加熱乾燥を行った。加熱乾燥終了後、膜サンプルの酸素及び窒素透過性を測定した。また同様にして調製したKE−103コーティング溶液は、キャスト・シャーレ内にキャストし、厚み約1mm(1,000μm)のバルクフィルムの試料を製膜し、気体透過実験を行い、前記支持体上に本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜を設けた複合膜の架橋膜の膜厚計算に用いた。気体透過測定は体積法により、温度(T)22℃で供給側に50psigの圧力(P)をかけ、透過側に繋いだ石けん膜流量計により気体透過量を測定する方法を用いた。測定結果を表1及び図2に示す。
(Reference Example 1)
Using KE-103 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), a two-component addition type RTV silicone rubber, the coating solution was made into a 15 wt% isooctane solution, and a curing agent (CAT-103: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Was prepared with a 5 wt% formulation and the solution was preheated at 80 ° C. before coating. The preheating time was changed from 30 seconds to 720 seconds, and a necessary amount of isooctane was added immediately after the heating so that the total concentration was 10% by weight. The prepared coating solution is preheated at 80 ° C. for a predetermined time, and then is applied to a porous membrane support made of polysulfone (PSF) (molecular cut-off = 10,000, Ultra Filter: manufactured by Advantec). It apply | coated using the casting knife and heat-dried at 80 degreeC for 15 minute (s). After the heat drying, the oxygen and nitrogen permeability of the membrane sample was measured. The KE-103 coating solution prepared in the same manner was cast in a cast dish, a bulk film sample having a thickness of about 1 mm (1,000 μm) was formed, and a gas permeation experiment was conducted. This was used for the calculation of the film thickness of the cross-linked film of the composite film provided with the organopolysiloxane cross-linked film of the present invention. Gas permeation measurement was performed by a volumetric method in which a pressure (P) of 50 psig was applied to the supply side at a temperature (T) of 22 ° C., and the gas permeation amount was measured with a soap film flow meter connected to the permeation side. The measurement results are shown in Table 1 and FIG.

Figure 2008055256
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予備加熱時間が30秒の場合、ヒドロキシル化反応が進行しておらず、また、予備加熱時間が800秒以上になると、溶液にゲル化が始まるため、イソオクタンの希釈ができなかった。   When the preheating time was 30 seconds, the hydroxylation reaction did not proceed, and when the preheating time was 800 seconds or more, gelation started in the solution, so that isooctane could not be diluted.

次に、予備加熱による部分架橋反応の影響を、塗布溶液の粘度を測定することにより検討した。極限粘度測定は、Ostwald−Fenske粘度計により、溶液極限粘度法によって測定した。その結果を表2及び図3に示す。
なお、表2及び図3中における極限粘度が0.4(dl/g),酸素/窒素分離係数が1.0である測定結果は、予備加熱を全く行わなかったサンプルの結果であり、この場合、欠陥なしのコーティングを行うことは不可能であった。
Next, the influence of the partial crosslinking reaction due to the preheating was examined by measuring the viscosity of the coating solution. Intrinsic viscosity was measured by the solution intrinsic viscosity method using an Ostwald-Fenske viscometer. The results are shown in Table 2 and FIG.
The measurement results in Table 2 and FIG. 3 where the intrinsic viscosity is 0.4 (dl / g) and the oxygen / nitrogen separation factor is 1.0 are the results of samples that were not preheated at all. In some cases, it was impossible to perform a defect-free coating.

Figure 2008055256
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(オルガノポリシロキサンの分析)
実施例に使用した末端ビニル基を2個有するオルガノポリシロキサン及びヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンについて、それぞれ29SiNMR及びゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、分子量等を分析した。分析結果を以下の表3及び表4に示す。
(Analysis of organopolysiloxane)
About the organopolysiloxane having two terminal vinyl groups and the organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups used in Examples, the molecular weight and the like were analyzed by 29 Si NMR and gel permeation chromatography (GPC), respectively. The analysis results are shown in Tables 3 and 4 below.

Figure 2008055256
Figure 2008055256

Figure 2008055256
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(実施例1)
ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンとビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンとの混合比は、前記表1及び表2に記載の分析結果に基づき、ビニル基1molに対してヒドロシリル基が1molになるように調合し、さらにプラチナ錯体触媒(ジビニルテトラメチルジシロキサン白金錯体)をポリシロキサンの全使用量に対し200ppmの濃度で加えた後、イソオクタンを加えて10重量%溶液とした。この溶液に対してコーティング前に80℃で300秒間予備加熱を与えた。加熱後すぐにイソオクタンを必要量添加し全体の濃度を5重量%あるいは2重量%とした。調製したコーティング溶液は、ポリスルホン(PSF)製の多孔膜支持体(モレキュラー・カットオフ=10,000、Ultra Filter:Advantec社製)に、キャスティングナイフを用いて又は用いずに塗布し、80℃にて15分間加熱乾燥を行った。加熱乾燥終了後、膜サンプルの酸素及び窒素透過性を測定した。
(Example 1)
The mixing ratio of the organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups and the organopolysiloxane having two or more vinyl groups is based on the analysis results shown in Tables 1 and 2 above. The mixture was prepared to 1 mol, and a platinum complex catalyst (divinyltetramethyldisiloxane platinum complex) was added at a concentration of 200 ppm with respect to the total amount of polysiloxane used, and then isooctane was added to make a 10 wt% solution. This solution was preheated at 80 ° C. for 300 seconds before coating. Immediately after heating, the required amount of isooctane was added to give a total concentration of 5 wt% or 2 wt%. The prepared coating solution was applied to a polysulfone (PSF) porous membrane support (molecular cut-off = 10,000, Ultra Filter: manufactured by Advantec) with or without a casting knife. For 15 minutes. After the heat drying, the oxygen and nitrogen permeability of the membrane sample was measured.

また同様にして調製した各コーティング溶液は、キャスト・シャーレ内にキャストされ、厚み0.5〜1mmのバルクフィルムの試料を製膜し、気体透過実験を行い、多孔膜支持体上に作製した架橋膜の見かけの膜厚の算出に用いた。
気体透過測定は、前述と同様に、体積法により、温度(T)22℃で供給側に50psigの圧力(P)をかけ、透過側に繋いだ石けん膜流量計により気体透過量を測定する方法を用いた。
また、分離機能層に何らかの欠陥(ピンホール等)が生じることにより、非多孔膜としての酸素窒素分離性を保てなくなる限界点を、非多孔膜における酸素窒素分離性値の、90%を保てなくなる点を限界点として評価した。この90%という値は、既存の気体膜分離システムにおいて、システムとしての初期性能と装置コスト(ランニングコスト)とのバランスを考慮した場合に、膜モジュールのプロセス評価に用いられる目安値でもある。
In addition, each coating solution prepared in the same manner was cast in a cast petri dish, a sample of a bulk film having a thickness of 0.5 to 1 mm was formed, a gas permeation experiment was performed, and the cross-linking prepared on the porous membrane support This was used to calculate the apparent film thickness of the film.
Gas permeation measurement is a method of measuring the gas permeation amount by a soap film flow meter connected to the permeation side by applying a pressure (P) of 50 psig to the supply side at a temperature (T) of 22 ° C. by the volume method as described above. Was used.
In addition, if a defect (pinhole or the like) occurs in the separation functional layer, the limit point at which the oxygen-nitrogen separation property as a non-porous membrane cannot be maintained is 90% of the oxygen-nitrogen separation value in the non-porous membrane. The point that disappears was evaluated as a critical point. This value of 90% is also a reference value used for the process evaluation of the membrane module when considering the balance between the initial performance of the system and the apparatus cost (running cost) in the existing gas membrane separation system.

ジメチルシロキシ鎖長の異なるDMS−V35、DMS−V42及びDMS−V52について、ヒドロシリル基含有量の最も多いHMS−301(9.59mol%)との組み合わせにおいて、膜の厚さを十分厚くした場合の22℃における酸素・窒素透過分離性の測定結果を下記表5に示す。いずれの架橋膜も酸素/窒素分離性の優れた膜として得られた。   When DMS-V35, DMS-V42 and DMS-V52 having different dimethylsiloxy chain lengths were combined with HMS-301 (9.59 mol%) having the largest hydrosilyl group content, the film thickness was sufficiently increased. The measurement results of oxygen / nitrogen permeation separation at 22 ° C. are shown in Table 5 below. Any cross-linked membrane was obtained as a membrane excellent in oxygen / nitrogen separation.

Figure 2008055256
Figure 2008055256

最終濃度5重量%溶液によりコーティングを行ったサンプルについて、酸素窒素分離性の測定結果を、表6〜8に示し、また、見かけの架橋膜の厚みに対してプロットした結果を、図4〜6に示す。図4〜6中、▲印はキャスティングナイフを使わずにコーティング調整したサンプルでの測定値を表し、●印は、キャスティングナイフにて膜厚調整し塗工したサンプルでの測定値を表す。いずれの塗工方法でも酸素窒素透過測定には差異影響がなかった。   Tables 6 to 8 show the measurement results of oxygen-nitrogen separation properties for the samples coated with a final concentration solution of 5% by weight, and the results plotted against the apparent thickness of the crosslinked membrane are shown in FIGS. Shown in In FIGS. 4 to 6, ▲ represents a measured value in a sample whose coating was adjusted without using a casting knife, and ● represents a measured value in a sample coated with a film thickness adjusted with a casting knife. Neither coating method had a difference in oxygen nitrogen permeation measurement.

Figure 2008055256
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Figure 2008055256
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Figure 2008055256
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DMS−V35とDMS−V42のサンプルにおいては、平均厚みが0.8〜0.9μm付近より、酸素窒素分離性の落ち込みが始まっていることがわかる。これは塗工された架橋膜に、ピンホールなどの細孔ができ始め、結果として非多孔膜での分離性能を維持できなくなる、いわゆる膜欠陥の起こり始める限界であることが示唆される。一方、DMS−V52を用いた試料膜では、この膜欠陥の起こり始める限界厚みが、約0.6μm付近へとより薄い厚みへシフトしていることがわかる。
しかしながら、DMS−V52のサンプルにおいて塗工前の5重量%調整溶液の粘度が、他の二つのサンプル(DMS−V35及びDMS−V42)よりもかなり高い状態であった。このため、高粘度による塗工限界厚みへの影響の可能性を取り除くために、より薄い調整濃度2重量%で同様の実験を行った。その結果を表9〜11及び図7〜9に示す。
In the samples of DMS-V35 and DMS-V42, it can be seen that the decrease in oxygen-nitrogen separation starts from an average thickness of around 0.8 to 0.9 μm. This suggests that this is the limit at which so-called membrane defects begin to occur, in which the coated crosslinked membrane starts to form pores such as pinholes, and as a result, the separation performance of the non-porous membrane cannot be maintained. On the other hand, in the sample film using DMS-V52, it can be seen that the limit thickness at which this film defect begins to occur is shifted to a thickness of about 0.6 μm.
However, in the DMS-V52 sample, the viscosity of the 5% by weight adjustment solution before coating was considerably higher than the other two samples (DMS-V35 and DMS-V42). For this reason, in order to remove the possibility of the influence on the coating limit thickness due to high viscosity, the same experiment was conducted at a thinner adjustment concentration of 2% by weight. The results are shown in Tables 9 to 11 and FIGS.

Figure 2008055256
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Figure 2008055256
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2重量%での塗工結果はDMS−V35とDMS−V42(表9(図7)及び表10(図8))とでは、5重量%の結果と同様に、推定平均厚みが0.8〜0.9μm付近より、酸素窒素分離性の落ち込みが現れた。そしてDMS−V52(表11(図9))では5重量%の結果よりも薄い方向へシフトし、約0.4μm付近より酸素窒素分離性の落ち込みが現れた。
前記各サンプルにおける限界厚みを下記表12にまとめて示す。
As for the coating results at 2% by weight, in the case of DMS-V35 and DMS-V42 (Table 9 (FIG. 7) and Table 10 (FIG. 8)), the estimated average thickness is 0.8 as in the case of 5% by weight. From around ˜0.9 μm, a drop in oxygen and nitrogen separation appeared. And in DMS-V52 (Table 11 (FIG. 9)), it shifted to the direction thinner than the result of 5 weight%, and the fall of oxygen nitrogen separation appeared from about 0.4 micrometer vicinity.
The limit thicknesses of the samples are summarized in Table 12 below.

Figure 2008055256
Figure 2008055256

(実施例2)
分子内の架橋点密度の酸素窒素分離性に対する影響を見るため、ヒドロシリル基の含有量が異なるジメチルポリシロキサンを用いて、架橋密度を変化させたジメチルポリシロキサン架橋膜を作製し、検討を行った。ビニル基を2個以上有するジメチルポリシロキサンは分子量(Mw)34,200のDMS−V35を使用し、ヒドロシリル基を2個以上有するジメチルポリシロキサンは前記表2に示すHMS−031、HMS−071、HMS−151、HMS−301をそれぞれ使用し、予備加熱後の希薄溶液を5重量%のイソオクタン溶液とした以外は、実施例1と同様にオルガノポリシロキサン架橋膜を作製した。
オルガノポリシロキサン架橋膜での酸素窒素透過性及び酸素窒素分離性を測定した結果を表13に示す。また、その測定結果を、前記ジメチルポリシロキサン中のヒドロシリル基の濃度に対してプロットした結果を図10に示す。
(Example 2)
In order to see the influence of the density of cross-linking points in the molecule on the separation of oxygen and nitrogen, dimethylpolysiloxane cross-linked films with different cross-link densities were prepared and examined using dimethylpolysiloxanes with different hydrosilyl group contents. . A dimethylpolysiloxane having two or more vinyl groups uses DMS-V35 having a molecular weight (Mw) of 34,200, and dimethylpolysiloxanes having two or more hydrosilyl groups are HMS-031, HMS-071, An organopolysiloxane crosslinked film was prepared in the same manner as in Example 1 except that HMS-151 and HMS-301 were used, respectively, and the diluted solution after the preheating was changed to a 5 wt% isooctane solution.
Table 13 shows the results of measurement of oxygen-nitrogen permeability and oxygen-nitrogen separability in the organopolysiloxane crosslinked membrane. Moreover, the result of having plotted the measurement result with respect to the density | concentration of the hydrosilyl group in the said dimethylpolysiloxane is shown in FIG.

Figure 2008055256
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酸素及び窒素透過流束は、ヒドロシリル基の濃度が1.54mol%より5.38mol%までは減少し、その後9.59mol%では増加する傾向が見られた。また、酸素窒素分離性は5.38mol%まで増加し、その後9.59mol%で減少した。
酸素窒素の透過性と分離性の関係において、ヒドロシリル基の濃度が増加する初期においては、高分子内の架橋点(架橋密度)が増加するに伴い透過性は減少し、また、透過性の減少は選択性の増加となって現れることが示された。
The oxygen and nitrogen permeation fluxes tended to decrease when the hydrosilyl group concentration decreased from 1.54 mol% to 5.38 mol% and then increased at 9.59 mol%. In addition, the oxygen-nitrogen separability increased to 5.38 mol%, and then decreased at 9.59 mol%.
In relation to the permeability and separation of oxygen and nitrogen, in the early stage when the concentration of hydrosilyl group increases, the permeability decreases as the number of crosslinking points (crosslink density) in the polymer increases, and the permeability decreases. Was shown to increase in selectivity.

本発明に用いることができる気体透過測定装置の一例の概略図である。It is the schematic of an example of the gas permeation | transmission measuring apparatus which can be used for this invention. 2液付加型RTVシリコーンゴムを用いた場合の予備加熱時間の変化による膜の酸素/窒素分離係数の変動を示す図である。It is a figure which shows the fluctuation | variation of the oxygen / nitrogen separation coefficient of a film | membrane by the change of the preheating time at the time of using 2 liquid addition type | mold RTV silicone rubber. 2液付加型RTVシリコーンゴムを用いた場合の予備加熱後の極限粘度の変化による膜の酸素/窒素分離係数の変動を示す図である。It is a figure which shows the fluctuation | variation of the oxygen / nitrogen separation coefficient of a film | membrane by the change of the intrinsic viscosity after a preheating at the time of using 2 liquid addition type | mold RTV silicone rubber. DMS−V35とHMS−301とを使用し、5重量%の希薄溶液として塗布して作製した本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the organopolysiloxane crosslinked film of this invention produced by apply | coating as a 5 weight% dilute solution using DMS-V35 and HMS-301. DMS−V42とHMS−301とを使用し、5重量%の希薄溶液として塗布して作製した本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the organopolysiloxane crosslinked film of this invention produced using DMS-V42 and HMS-301 and apply | coating as a 5 weight% dilute solution. DMS−V52とHMS−301とを使用し、5重量%の希薄溶液として塗布して作製した本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the organopolysiloxane crosslinked film of this invention produced by apply | coating as a 5 weight% dilute solution using DMS-V52 and HMS-301. DMS−V35とHMS−301とを使用し、2重量%の希薄溶液として塗布して作製した本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the organopolysiloxane crosslinked film of this invention produced using DMS-V35 and HMS-301 and apply | coating as a 2 weight% dilute solution. DMS−V42とHMS−301とを使用し、2重量%の希薄溶液として塗布して作製した本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the organopolysiloxane crosslinked film of this invention produced using DMS-V42 and HMS-301 and apply | coating as a 2 weight% dilute solution. DMS−V52とHMS−301とを使用し、2重量%の希薄溶液として塗布して作製した本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the organopolysiloxane crosslinked film of this invention produced using DMS-V52 and HMS-301 and apply | coating as a 2 weight% dilute solution. DMS−V35と各種ヒドロシリル基含有オルガノポリシロキサンとを使用し、5重量%の希薄溶液として塗布して作製した本発明のオルガノポリシロキサン架橋膜の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the organopolysiloxane crosslinked film of this invention produced using DMS-V35 and various hydrosilyl group containing organopolysiloxane and apply | coating as a 5 weight% dilute solution.

符号の説明Explanation of symbols

10:透過セル
12:試料膜
14:セルの供給側
16:セルの透過側
18:石けん膜流量計
20:圧力ゲージ
22:レギュレーター
24a,24b,24c,24d:ガスボンベ
26:パージバルブ
28a,28b:ストップバルブ
30:バルブ
10: Permeation cell 12: Sample membrane 14: Cell supply side 16: Cell permeation side 18: Soap membrane flow meter 20: Pressure gauge 22: Regulators 24a, 24b, 24c, 24d: Gas cylinder 26: Purge valves 28a, 28b: Stop Valve 30: Valve

Claims (8)

ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンとビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンとをヒドロシリル化触媒により反応させて形成した膜であり、
前記膜の厚さが1μm以下であり、
前記膜の常温における酸素/窒素分離係数が1.6以上であることを特徴とする
オルガノポリシロキサン架橋膜。
A film formed by reacting an organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups and an organopolysiloxane having two or more vinyl groups with a hydrosilylation catalyst;
The thickness of the film is 1 μm or less;
The organopolysiloxane crosslinked membrane, wherein the membrane has an oxygen / nitrogen separation coefficient at room temperature of 1.6 or more.
ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン、ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサン、及び、ヒドロシリル化触媒を含む有機溶媒溶液を用いてヒドロシリル化反応を一部進行させ、前記有機溶媒溶液を増粘させる工程、
増粘させた前記有機溶媒溶液をオルガノポリシロキサン濃度が6重量%以下の希薄溶液に調整する工程、
前記希薄溶液を膜状に塗布する工程、
さらにヒドロシリル化反応を行う工程、並びに、
有機溶媒を除去しオルガノポリシロキサン架橋膜を得る工程をこの順で含み、
前記オルガノポリシロキサン架橋膜の厚さが1μm以下であり、
前記オルガノポリシロキサン架橋膜の常温における酸素/窒素分離係数が1.6以上であることを特徴とする
オルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法。
An organic solvent solution containing an organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups, an organopolysiloxane having two or more vinyl groups, and a hydrosilylation catalyst is used to partially advance the hydrosilylation reaction to increase the organic solvent solution. The step of sticking,
Adjusting the thickened organic solvent solution to a dilute solution having an organopolysiloxane concentration of 6% by weight or less,
Applying the dilute solution into a film;
A further hydrosilylation reaction step, and
Including the step of removing the organic solvent to obtain the organopolysiloxane crosslinked film in this order,
The organopolysiloxane crosslinked film has a thickness of 1 μm or less,
The method for producing a crosslinked organopolysiloxane film, wherein the organopolysiloxane crosslinked film has an oxygen / nitrogen separation coefficient at room temperature of 1.6 or more.
ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンの重量平均分子量が1,500〜8,000である請求項2に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法。   The method for producing a crosslinked organopolysiloxane film according to claim 2, wherein the weight average molecular weight of the organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups is 1,500 to 8,000. ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンの重量平均分子量が15,000〜250,000である請求項2に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法。   The method for producing a crosslinked organopolysiloxane film according to claim 2, wherein the organopolysiloxane having two or more vinyl groups has a weight average molecular weight of 15,000 to 250,000. ヒドロシリル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンがヒドロシリル基を2個以上有するジメチルポリシロキサンであり、ビニル基を2個以上有するオルガノポリシロキサンがビニル基を2個以上有するジメチルポリシロキサンである請求項2に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法。   The organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups is a dimethylpolysiloxane having two or more hydrosilyl groups, and the organopolysiloxane having two or more vinyl groups is a dimethylpolysiloxane having two or more vinyl groups. The manufacturing method of the organopolysiloxane crosslinked film of description. オルガノポリシロキサン架橋膜を多孔質支持体膜上に形成し、かつ、前記多孔質支持体膜の平均孔径が10〜250nmである請求項2に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法。   The method for producing a crosslinked organopolysiloxane film according to claim 2, wherein the crosslinked organopolysiloxane film is formed on a porous support film, and the average pore diameter of the porous support film is 10 to 250 nm. 希薄溶液のオルガノポリシロキサン濃度が2〜5重量%である請求項2に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法。   The method for producing a crosslinked organopolysiloxane film according to claim 2, wherein the dilute solution has an organopolysiloxane concentration of 2 to 5% by weight. オルガノポリシロキサン架橋膜の厚さが0.7μm以下である請求項2に記載のオルガノポリシロキサン架橋膜の製造方法。   The method for producing a crosslinked organopolysiloxane film according to claim 2, wherein the crosslinked organopolysiloxane film has a thickness of 0.7 µm or less.
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