JP2016530343A - トリプチセン系酸二無水物、ポリイミド、それぞれを製造する方法、及び使用方法 - Google Patents
トリプチセン系酸二無水物、ポリイミド、それぞれを製造する方法、及び使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016530343A JP2016530343A JP2016517700A JP2016517700A JP2016530343A JP 2016530343 A JP2016530343 A JP 2016530343A JP 2016517700 A JP2016517700 A JP 2016517700A JP 2016517700 A JP2016517700 A JP 2016517700A JP 2016530343 A JP2016530343 A JP 2016530343A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substituted
- unsubstituted
- group
- triptycene
- composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 title claims abstract description 51
- NGDCLPXRKSWRPY-UHFFFAOYSA-N Triptycene Chemical compound C12=CC=CC=C2C2C3=CC=CC=C3C1C1=CC=CC=C12 NGDCLPXRKSWRPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N ac1mqpva Chemical compound CC12C(=O)OC(=O)C1(C)C1(C)C2(C)C(=O)OC1=O GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 title description 10
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 33
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 51
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 25
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 24
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 15
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 10
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 9
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 4
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 150000004984 aromatic diamines Chemical class 0.000 claims 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylenedisulfotetramine Chemical compound C1N(S2(=O)=O)CN3S(=O)(=O)N1CN2C3 AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 27
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 description 4
- -1 hydroxy, amino Chemical group 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 125000006159 dianhydride group Chemical group 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 2
- YXCKIFUUJXNFIW-UHFFFAOYSA-N 5-[4-(1,3-dioxo-2-benzofuran-5-yl)phenyl]-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1=C2C(=O)OC(=O)C2=CC(C2=CC=C(C=C2)C=2C=C3C(=O)OC(C3=CC=2)=O)=C1 YXCKIFUUJXNFIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSSJBGNOJJETTC-UHFFFAOYSA-N COC1=C(C=CC=C1)N(C1=CC=2C3(C4=CC(=CC=C4C=2C=C1)N(C1=CC=C(C=C1)OC)C1=C(C=CC=C1)OC)C1=CC(=CC=C1C=1C=CC(=CC=13)N(C1=CC=C(C=C1)OC)C1=C(C=CC=C1)OC)N(C1=CC=C(C=C1)OC)C1=C(C=CC=C1)OC)C1=CC=C(C=C1)OC Chemical compound COC1=C(C=CC=C1)N(C1=CC=2C3(C4=CC(=CC=C4C=2C=C1)N(C1=CC=C(C=C1)OC)C1=C(C=CC=C1)OC)C1=CC(=CC=C1C=1C=CC(=CC=13)N(C1=CC=C(C=C1)OC)C1=C(C=CC=C1)OC)N(C1=CC=C(C=C1)OC)C1=C(C=CC=C1)OC)C1=CC=C(C=C1)OC KSSJBGNOJJETTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAHXYMFVNNUHCP-UHFFFAOYSA-N Naphazoline nitrate Chemical group O[N+]([O-])=O.C=1C=CC2=CC=CC=C2C=1CC1=NCCN1 ZAHXYMFVNNUHCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940026110 carbon dioxide / nitrogen Drugs 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 125000004175 fluorobenzyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002541 furyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000262 haloalkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 125000006340 pentafluoro ethyl group Chemical group FC(F)(F)C(F)(F)* 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 125000004309 pyranyl group Chemical group O1C(C=CC=C1)* 0.000 description 1
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000168 pyrrolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000011426 transformation method Methods 0.000 description 1
- 125000003866 trichloromethyl group Chemical group ClC(Cl)(Cl)* 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1085—Polyimides with diamino moieties or tetracarboxylic segments containing heterocyclic moieties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/58—Other polymers having nitrogen in the main chain, with or without oxygen or carbon only
- B01D71/62—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain
- B01D71/64—Polyimides; Polyamide-imides; Polyester-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
- B01D53/228—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion characterised by specific membranes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D493/00—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system
- C07D493/22—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system in which the condensed system contains four or more hetero rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1046—Polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
- C08G73/1053—Polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain with oxygen only in the tetracarboxylic moiety
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1075—Partially aromatic polyimides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1075—Partially aromatic polyimides
- C08G73/1078—Partially aromatic polyimides wholly aromatic in the diamino moiety
Abstract
トリプチセン系モノマー、トリプチセン系モノマーの製造方法、トリプチセン系芳香族ポリイミド、トリプチセン系芳香族ポリイミドの製造方法、トリプチセン系芳香族ポリイミドの使用方法、トリプチセン系芳香族ポリイミドを組み込んだ構造体、及びガス分離方法、が提供される。トリプチセン系モノマー及びトリプチセン系芳香族ポリイミドの実施形態は、高い透過度及び優れた選択性を有する。トリプチセン系芳香族ポリイミドの実施形態は、１つ又は複数の次の特性を有する：固有の微多孔性、良好な熱的安定性、及び向上した溶解性。例示の実施形態では、トリプチセン系芳香族ポリイミドは微多孔であり、高ＢＥＴ表面積を有する。例示の実施形態では、トリプチセン系芳香族ポリイミドはガス分離膜を形成するために使用されてもよい。
Description
ガス分離は、天然ガス流からの酸性ガスの除去及び炭化水素の回収や、酸素又は窒素富化のための空気分離のような用途を含む、急速に発展している市場に伴う新しい技術である。膜系分離システムの経済性は、使用されている材料のガス透過度（厚さ及び圧力あたりの透過流速）及び選択性（あるガスを別のガスよりも選択的に透過すること）に依存する。都合の悪いことに、これらの２つの主要パラメータの間には、透過度の増加が選択性の低下と同時に起こり、逆も同様であるというように、従来のトレードオフの関係がある。トレードオフの関係に起因して、知られる限り最高の組み合わせの透過度及び選択性を有するポリマー材料によって規定される性能について、一般に「上限」と呼ばれる特性が生ずる。膜系分離システムは、より良好な性能を有するポリマーの発見を取り入れるように改良され、従って最新の技術水準の指標となる。
ポリイミドは、天然ガスからの酸性ガス（ＣＯ２及びＨ２Ｓ）及び高級炭化水素（Ｃ２＋）の除去や、空気分離（酸素／窒素富化）及び水素分離（アンモニアパージガス流からの水素の回収）を含む、幅広いガス分離用途のために、膜式ガス分離産業における主要な競合企業により開発される主要なポリマー種の一つである。ポリイミドは、通常、ジアミンと酸二無水物とを重縮合反応させた後脱水環化ステップを行うことにより形成され、単純で体系的に変換可能な、汎用性のある構造を有する。ポリイミドは、高い熱的及び化学的安定性、良好な機械的特性及び優れた膜形成特性を有する高性能ポリマーとしてよく知られている。しかし、現在のポリイミドは、最新のガス分離上の要求に応えていないため、新しいポリイミドが望ましい。
＜考察＞
本開示をさらに詳細に説明する前に、本開示は、記載された特定の実施形態に限定されず、当然種々変化し得ることを理解されたい。又、本開示の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものであるから、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的のみのためであり、制限することを意図していないことも理解されたい。
値の範囲が記載される場合、その範囲の上限及び下限の間にあって、（文脈上別段の明確な記載がない限り）下限の単位の１０分の１までの各中間値、及び記載された範囲にあるその他の記載された値又は中間値は、いずれも本開示の範囲内に包含されることを理解されたい。記載された範囲における特定の限界値の具体的排除には従うものの、これらのより小さな範囲の上限及び下限は、そのより小さな範囲に独立に含まれてもよく、本開示に含まれる。記載された範囲がその限界値の１つ又は両方を含む場合、それらの包含された制限値のいずれか又は両方を除外した範囲も本発明に含まれる。
特に定義されていない限り、本明細書で使用されるすべての技術的及び科学的用語は、本開示が属する技術の分野において通常の知識を有する者により通常理解されるものと同じ意味を有する。本開示の実施又は試験において本明細書に記載されるものと類似の又は等価ないかなる方法及び材料も使用してもよいが、好適な方法及び材料を以下に記載する。
本明細書で引用されるすべての出版物及び特許は、それぞれの個々の出版物又は特許が、参照によって取り込まれることが具体的及び個別的に示されている場合と同様に参照によって本明細書に取り込まれ、並びに、出版物がそれについて引用されている方法及び／又は材料を開示及び記載するように、参照によって本明細書に取り込まれる。いかなる出版物の引用も出願日の前におけるその開示についてのものであり、本開示が先行する開示によってこのような出版物に時間的に先行する権利がないことを認めたもの、と解釈されるべきではない。さらに、付与された出版日付は、実際の出版日付とは異なることがあり、個別に確認することが必要な場合がある。
本開示を読めば当業者に明らかであるように、本明細書において記載及び説明される個々の実施形態のそれぞれは、独立した構成要素群及び特徴群を有し、これらは本開示の範囲又は趣旨から逸脱しない範囲で、その他の実施形態のうち任意のものの特徴群と容易に分離したり組み合わせることができる。記載された方法も、記載された通りの事象の順序又は論理的に可能な他のいかなる順序で実行してもよい。
本開示の実施形態は、別段の定めがない限り、当該技術分野の範囲内の、化学、合成有機化学、高分子化学、分析化学などの技術を採用する。このような技術は、文献において十分に説明されている。
以下の実施例は、本明細書で開示及び請求された方法を実施する方法並びに組成物及び化合物を使用する方法についての、完全な開示及び説明を当業者に提供するために提示される。数値（例えば、量、温度）に関して正確性を確保するよう努めたが、ある程度の誤差及び偏差は考慮されるべきである。別段の定めがない限り、部は重量部であり、温度は℃（セ氏度）で表され、圧力はバールで表される。標準温度及び標準圧力は、０℃及び１バールとして定義される。
本開示の実施形態を詳細に記載する前に、別段の定めがない限り、本開示は特定の材料、試薬、反応材料、製造工程、などに限定されることはなく、種々変化し得ることを理解されたい。本明細書で用いられる用語は、特定の実施形態を説明する目的でのみ用いられているものであり、限定することを意図したものではないということも理解されたい。論理的に可能であれば異なる順序でステップを実行し得ることも、本開示では可能である。
明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される、単数形の「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上明らかにそうでない場合を除き、複数形の対象物を包含することに留意しなければならない。従って、例えば、「ある支持体（ａ ｓｕｐｐｏｒｔ）」は、複数の支持体（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｕｐｐｏｒｔｓ）も含む。本明細書及びそれに続く特許請求の範囲において、これに反する意図が明らかでない限り下記の意味を有すると定義される、いくつかの用語を使用する。
＜定義＞
用語「置換」は、記載された群から選択されたもので置き換えることができる指定原子上の、任意の１つ又は複数の水素を意味するが、ただし、指定原子の通常の原子価は超えず、当該置換により安定な化合物が生ずることを条件とする。
本明細書で使用される、「アルキル」又は「アルキル基」は、分岐飽和脂肪族炭化水素を意味する。アルキルとしては、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、及びイソペンチルが挙げられるが、これらに限定されない。
「置換アルキル」、「置換アリール」、「置換ヘテロアリール」における用語「置換」は、置換後の基が１つ又は複数の水素の代わりにアルキル、ヒドロキシ、アミノ、ハロ、トリフルオロメチル、シアノ、−ＮＨ（低級アルキル）、−Ｎ（低級アルキル）２、低級アルコキシ、低級アルキルチオ、又はカルボキシなどの基を含有してもよいことを意味し、従って、用語ハロアルキル、アルコキシ、フルオロベンジル、ならびに下記に示す硫黄及びリン含有置換基を含む。
本明細書で使用される、「ハロ」、「ハロゲン」、又は「ハロゲンラジカル」は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、及びこれらのラジカルを意味する。さらに、「ハロアルキル」又は「ハロアルケニル」のような複合語において使用される場合、「ハロ」は、１つ又は複数の水素がハロゲンラジカルで置換されているアルキル又はアルケニルラジカルを意味する。ハロアルキルとしては、トリフルオロメチル、トリクロロメチル、ペンタフルオロエチル、及びペンタクロロエチルが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される用語「アリール」は、約６〜約１４の炭素原子、好ましくは約６〜約１０の炭素原子の、芳香族単環又は多環系を意味する。典型的なアリール基としては、フェニル若しくはナフチル、又は置換フェニル若しくは置換ナフチルが挙げられる。
用語「ヘテロアリール」は、環中又は縮合環構造における１つ又は複数の環中の酸素、窒素、及び硫黄などの１つ又は複数の非炭素原子を伴う、炭素原子の芳香環又は縮合環構造を意味するために、本明細書で使用される。好適な例としては、フラニル、イミダジル、ピラニル、ピロリル、及びピリジルが挙げられる。
＜一般的考察＞
本開示の実施形態は、トリプチセン系モノマー、トリプチセン系モノマーの製造方法、トリプチセン系芳香族ポリイミド、トリプチセン系芳香族ポリイミドの製造方法、トリプチセン系芳香族ポリイミドの使用方法、トリプチセン系芳香族ポリイミドを組み込んだ構造体、ガス分離方法、などを提供する。トリプチセン系芳香族ポリイミドの実施形態は、下記特性のうち１つ又は複数を有する：固有の微多孔性、良好な熱的安定性、及び向上した溶解性。固有の微多孔性は、本明細書では、７７Ｋにおいて窒素吸着法により測定して、２ｎｍ未満のポアサイズ及び１００ｍ２／ｇより大きい表面多孔性であるポリマー材料として定義される。添付資料Ａは、トリプチセン系芳香族ポリイミドの実施形態における、典型的な反応スキーム及びガス分離データを含む。
トリプチセン系モノマー及びトリプチセン系芳香族ポリイミドの実施形態は、高い透過度及び優れた選択性に起因して、現在のポリマー系膜に比べて経済的であることが期待される。より高い透過度によって、所定のプロセス流を処理するために要求される面積を低減することにより、膜システムの資本コストを低減する。より高い透過度によって、要求される圧縮を低減することにより、エネルギー消費も低減する。より高い選択性によって、重要なガス供給成分の透過流中への混入を減らすことにより、及び多段階システムの必要性を減らすことにより、大きな節減となる。
例示の実施形態では、トリプチセン系芳香族ポリイミドはガス分離膜を形成するために使用されてもよい。この膜は、上限を大きく超えるガス分離に際し、極めて優れた性能を有し得る。具体的には、トリプチセン系ポリイミドを組み込んだ膜の実施形態において、窒素富化及びアンモニアパージガス流からの水素回収を含むガス分離において従来にない性能を示す。更に、トリプチセン系ポリイミドを組み込んだ膜の実施形態は、オレフィン／パラフィン（Ｃ３Ｈ６／Ｃ３Ｈ８）及び天然ガススイートニング（ＣＯ２／ＣＨ４）に適用する際に優れた性能を有する。
例示の実施形態では、トリプチセン系芳香族ポリイミドは微多孔であり、７７ＫでＮ２分子に接触可能な面積に基づいて従来法で測定した場合に、これまでに報告されたすべての非網状ポリイミドの中で最大のＢＥＴ表面積（例えば、最大８５０ｍ２／ｇ）を有する。これらの材料の微多孔性及び良好な溶解度（扱いやすさ）は、ポリマー鎖の最密充填を防ぎ、鎖間の相互作用を減らす、トリプチセン部分の強固な三次元構造体の組み込みに起因しているようだ。これらのポリイミドの実施形態は、重要なガス分離に適用する際に上限を大きく超える性能を示す。特に、ガス分離膜に使用される場合のトリプチセン系芳香族ポリイミドの例示の実施形態は、空気分離（即ち、窒素富化でのＯ２／Ｎ２）、水素分離（即ち、アンモニアパージガス流からの水素回収におけるＨ２／Ｎ２及びＨ２／ＣＨ４）、及び 難易度の高いオレフィン／パラフィン分離（即ち、Ｃ３Ｈ６／Ｃ３Ｈ８）において、透過度及び選択性の従来にない組み合わせを示す。さらに、トリプチセン系芳香族ポリイミドは、ＣＯ２／ＣＨ４分離（天然ガススイートニング）に際し上限について優れた性能を示す。添付資料Ａは、本開示のトリプチセン系芳香族ポリイミドから形成された膜のガス分離特性を記載するデータを含む。
さらに、良好な溶解度、熱的及び化学的安定性、並びに高い微多孔性のため、トリプチセン系芳香族ポリイミドは、熱的に安定なコーティング、低誘電率膜、光電子材料、センサ、及びガス貯蔵媒体に関連する広範囲の産業に組み入れてもよい。
例示の実施形態では、トリプチセン系芳香族ポリイミドは、次の構造で示されるトリプチセン系モノマーを使用して形成されてもよい。
ある実施形態では、ＡＲは、置換又は無置換の芳香族部分であってもよい。例示の実施形態では、置換又は無置換の芳香族部分は、置換又は無置換のアリール基、置換又は無置換のヘテロアリール基であってもよい。ある実施形態では、ＡＲは、スキーム２に示す基のうちの１つであってもよい。
ある実施形態では、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に水素又は置換もしくは無置換のアルキル基であってもよい。特に、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に置換又は無置換の分岐Ｃ３〜Ｃ５アルキル基であってもよい。
代表的なトリプチセン系モノマーは、次の構造を有してもよい。
例示の実施形態では、トリプチセン系モノマーは添付資料Ａのスキーム１に記載の合成法を用いて合成されてもよい。いくつかの具体的な溶媒、酸、及びその他の試薬が記載されているが、その他の適切な溶媒、酸、及び試薬によって同じ目的が達成されるならば、それらを使用してもよい。ＲはＲ１及びＲ２と同じ基を含んでもよい。
例示の実施形態では、トリプチセン系芳香族ポリイミドは次の構造で表される化合物を含んでもよい。
ある実施形態では、ｎは、１〜１０，０００であってもよい。例示の実施形態では、Ｘは上記のようなトリプチセン系モノマーであってもよい。例示の実施形態では、Ｙは二価の有機基であってもよい。ある実施形態では、Ｙは、ＡＲ’で表されてもよく、ＡＲ’は添付資料Ａのスキーム２に記載されている基であってもよい。ＡＲ’は、ポリイミドを形成するために使用してもよい種々のジアミンの塩基に相当する。ある実施形態では、二価の有機基は、置換又は無置換のアリール基、置換又は無置換のヘテロアリール基からなる群から選択される。
代表的なトリプチセン系芳香族ポリイミドは、次の構造を有してもよい。
例示の実施形態では、トリプチセン系モノマーを多官能アミンと反応させることによって、トリプチセン系芳香族ポリイミドを合成してもよい。ある実施形態では、多官能アミンは、ジアミン、トリアミン、テトラミン、及び５個以上のアミノ基を有するアミンを含んでもよい。
合成の例示の実施形態は、以下に示す反応スキームを含んでもよい。
ＡＲ、Ｒ１、及びＲ２は、上述と同じ意味を有する。ＤＡは、ジアミンに由来する連結基である。ある実施形態では、ジアミンはスキーム２及び３に記載されているものを含んでもよい。ある実施形態では、ＤＡはスキーム２に記載されているように、ＡＲ’を含んでもよい。
別の実施形態では、トリプチセン系モノマーをトリアミン又は多官能アミンと反応させることによって、トリプチセン系芳香族ポリイミドを合成してもよい。この実施形態では、ポリイミドの不溶性の微多孔網が形成され、ガス貯蔵に使用することができる（例えば、Ｈ２、ＣＯ２、ＣＨ４、など）。典型的な反応スキームをスキーム５に示す。
別の実施形態では、トリプチセン系モノマーを多官能アミンと反応させることによりポリピロロンを合成することができる。典型的な反応スキームをスキーム４に示す。
上述のように、本開示のポリイミドを使用して、ガス分離に使用することが可能な膜を形成してもよい。ポリイミドを含む膜は、従来技術を使用して形成してもよい。
上述のように、本開示の膜は、ガス混合物中の特定ガスの含量を富化（例えば、酸素富化、窒素富化、など）するためのシステムのような従来のガス分離システムに使用してもよい。更に、膜は水素ガス分離に使用してもよい。
一般に、本開示の膜で第１のガス混合物から第１のガスを分離し、第１のガス混合物中の１種又は複数種の成分で富化された第２のガス混合物を形成する。ある実施形態では、結果は酸素／窒素、水素／メタン、水素／窒素、二酸化炭素／メタン、二酸化炭素／窒素、水素／Ｃ２＋炭化水素、硫化水素／メタン、二酸化炭素／硫化水素、エチレン／エタン、プロピレン／プロパン、水蒸気／炭化水素、Ｃ２＋／水素、Ｃ２＋／メタンなどにおけるような、１つ又は複数のガスの別のガスからの分離でもよい。
＜実施例＞
本開示の実施形態を一般的に記載してきたが、実施例によりいくつかの追加の実施形態を説明する。本開示の実施形態は実施例並びに対応する文章及び図に関連づけて記載されるが、本開示の実施形態をこれらの記載に限定する意図はない。むしろ、本開示の実施形態の趣旨及び範囲に含まれるすべての代替物、修正物、及び等価物を包含することが意図されている。
＜実施例１＞
添付資料Ａを参照されたい。
比率、濃度、量、及びその他の数値データは、本明細書では範囲形式で表現してもよいことに留意されたい。このような範囲形式は利便性及び簡潔性を目的として使用され、範囲の限界値として明示的に記載された数値のみを含むのではなく、その範囲内に包含されるすべての個々の数値又は部分範囲をあたかも各数値及び部分範囲が明示的に記載されているかのように含むように、柔軟に解釈されるべきであることを理解されたい。例えば、「約０．１％〜約５％」の濃度範囲は、明示的に記載された濃度の約０．１ｗｔ％〜約５ｗｔ％のみを含むのではなく、記載された範囲内に包含される個々の濃度（例えば、１％、２％、３％、又は４％）及び部分範囲（例えば、０．５％、１．１％、２．２％、３．３％、又は４．４％）をも含むと解釈されるべきである。ある実施形態では、用語「約」は、数値の有効桁に従って通常の丸めを含むことができる。さらに、語句「約ｘ〜ｙ」は、「約ｘ〜約ｙ」を含む。
上述の本開示の実施形態は、可能な実施の例に過ぎず、本開示の原理の明確な理解を目的としてのみ説明されていることは強調されるべきである。本開示の趣旨及び原理から実質的に逸脱しない範囲で、上述した本開示の実施形態に対し多くの変更及び修正を行ってもよい。すべてのこのような修正及び変更は、本開示の範囲内に含まれることが意図されている。
＜参考文献＞
1 Y. J. Cho, and H. B. Park, 'High Performance Polyimide with High Internal Free Volume Elements', Macromolecular Rapid Communications, 32 (2011), 579-586.
2 B. S. Ghanem, N. B. McKeown, P. M. Budd, N. M. Al-Harbi, D. Fritsch, K. Heinrich, L. Starannikova, A. Tokarev, and Y. Yampolskii, 'Synthesis, Characterization, and Gas Permeation Properties of a Novel Group of Polymers with Intrinsic Microporosity: Pim-Polyimides', Macromolecules, 42 (2009), 7881-7888.
3 P. M. Budd, K. J. Msayib, C. E. Tattershall, B. S. Ghanem, K. J. Reynolds, N. B. McKeown, and D. Fritsch, 'Gas Separation Membranes from Polymers of Intrinsic Microporosity', Journal of Membrane Science, 251 (2005), 263-269.
4 S. Thomas, I. Pinnau, N. Y. Du, and M. D. Guiver, 'Pure- and Mixed- Gas Permeation Properties of a Microporous Spirobisindane-Based Ladder Polymer (PIM-1)', Journal of Membrane Science, 333 (2009), 125-131.
5 C. L. Staiger, S. J. Pas, A. J. Hill, and C. J. Cornelius, 'Gas Separation, Free Volume Distribution, and Physical Aging of a Highly Microporous Spirobisindane Polymer', Chemistry of Materials, 20 (2008), 2606-2608.
6 C. G. Bezzu, M. Carta, A. Tonkins, J. C. Jansen, P. Bernardo, F. Bazzarelli, and N. B. McKeown, 'A Spirobifluorene-Based Polymer of Intrinsic Microporosity with Improved Performance for Gas Separation', Advanced Materials, 24 (2012), 5930.
7 R. L. Burns, and W. J. Koros, ’Defining the Challenges for C3H6/C3H8 Separation Using Polymeric Membranes', Journal of Membrane Science, 211 (2003), 299-309.
＜添付資料Ａ＞
＜調製したポリイミドの他の潜在的用途＞
調製したポリイミドの良好な溶解度、熱的及び化学的安定性、並びに高い微多孔性のため、調製したポリイミドは熱的に安定なコーティング、低誘電率膜、光電子材料、センサ、及びガス貯蔵媒体に関連する幅広い重要な産業的用途において実施され得る。
＜これらの新規酸二無水物から誘導可能なその他の材料＞
これらの新規酸二無水物モノマーから調製することも可能なその他の興味深いポリマーは、ポリピロロンである。ポリピロロンはポリイミドより高い剛性を有し、したがって、より効果的なモレキュラーシーブになり得る。ポリピロロンは、次のスキームに示されるように、一般的に酸二無水物モノマーとテトラアミンモノマーとの重縮合反応により調製される。
酸二無水物は、次に示すように、トリアミン又は多官能アミンとも反応させて、Ｈ２、ＣＯ２、又はＣＨ４貯蔵などのその他の用途向けの不溶性微多孔網状ポリイミドを製造してもよい。
＜ガス透過試験方法＞
膜のガス透過度は定容変圧法を使用して測定した。膜の両側を高真空下、３５℃で少なくとも２４時間、透過試験装置中で脱気した。透過圧の経時増加をＭＫＳ Ｂａｒａｔｒｏｎトランスデューサ（０〜１０ｔｏｒｒの範囲）で測定した。全ガスの透過度を、２バール及び３５℃で測定し、
に基づいて算出した。
式中、Ｐは透過度（バーラー）（１バーラー＝１０−１０ｃｍ３（ＳＴＰ）・ｃｍ／（ｃｍ２・ｓ・ｃｍＨｇ））、ｐｕｐは上流圧力（ｃｍＨｇ）、ｄｐ／ｄｔは定常状態透過側圧力増加（ｃｍＨｇ／ｓ）、Ｖｄは較正された透過体積（ｃｍ３）、ｌは膜厚（ｃｍ）、Ａは有効膜面積（ｃｍ２）、Ｔは動作温度（Ｋ）、及びＲは気体定数（０．２７８ｃｍ３・ｃｍＨｇ／（ｃｍ３（ＳＴＰ）・Ｋ））である。ガスＡのガスＢに対する純ガス選択性をそれらの透過度の比、
に基づいて算出した。
次は、スキーム（２）に記載された、調製されたポリイミドのガス輸送特性の表である。ポリマーの命名は次の通りである：ＴＰＤＡ−＃、ＴＰＤＡは９，１０−ジイソプロピル酸二無水物を意味し、＃は使用したジアミンのスキーム（２）における番号を意味する。
＜元のプロットに対する小変更（ラベリング）＞
下記の図は、元のプロットを、上記表との整合性のためのＰＩＭ−ＰＩ−ＴＲＩＰラベルからＴＰＤＡ−１ラベルへの変更に適合するように修正したものである。
Claims (26)
- 次の構造を有するトリプチセン系芳香族ポリイミドを含む組成物。
式中、ｎは、１〜１０，０００であり、Ｘは、
であり、Ｙは二価の有機基であり、ＡＲは置換もしくは無置換の芳香族部分であり、Ｒ１は置換もしくは無置換の分岐アルキル基であり、Ｒ２は水素、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換の分岐アルキル基、又は置換もしくは無置換のフェニル基である。 - 前記二価の有機基は、芳香族ジアミン、芳香族トリアミン、及び芳香族テトラミンからなる群から選択される、請求項１の組成物。
- 前記置換又は無置換の芳香族部分は、フェニル及びナフチルからなる群から選択される、請求項１の組成物。
- 置換又は無置換のＲ１及びＲ２は、置換又は無置換の分岐Ｃ３〜Ｃ５アルキル基からなる群から独立に選択される、請求項１の組成物。
- ＡＲはスキーム２に示される基である、請求項１の組成物。
- ＹはＡＲ’であり、ＡＲ’はスキーム２に示される基である、請求項１の組成物。
- 次の構造で示されるモノマーを含む組成物。
式中、ＡＲは置換もしくは無置換の芳香族部分であり、Ｒ１は水素又は置換もしくは無置換の分岐アルキル基であり、Ｒ２は水素、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換の分岐アルキル基、又は置換もしくは無置換のフェニル基である。 - ＡＲはスキーム２に示される基である、請求項７の組成物。
- 前記置換もしくは無置換の芳香族部分は、フェニル及びナフチルからなる群から選択される、請求項７の組成物。
- 置換又は無置換のＲ１及びＲ２は、置換又は無置換の分岐Ｃ３〜Ｃ５アルキル基からなる群から独立に選択される、請求項７の組成物。
- 下記を含む二無水物の製造方法。
式中、ＡＲは置換もしくは無置換の芳香族部分であり、Ｒ１、Ｒ２、及びＲはそれぞれ独立に、Ｒ１は、置換もしくは無置換の分岐アルキル基であり、Ｒ２は水素、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換の分岐アルキル基、又は置換もしくは無置換のフェニル基である。 - ＡＲはスキーム２に示す基である、請求項１１の組成物。
- 前記置換又は無置換の芳香族部分は、フェニル及びナフチルからなる群から選択される、請求項１１の組成物。
- 置換又は無置換Ｒ、Ｒ１、及びＲ２は、置換又は無置換の分岐Ｃ３〜Ｃ５アルキル基からなる群からそれぞれ独立に選択される、請求項１１の組成物。
- 請求項７のモノマーを多価アミンと反応させてポリイミドを形成することを含む、ポリイミドの製造方法。
- 前記多価アミンは、ジアミン、トリアミン、テトラミン、及び５個以上のアミノ基を有するアミンからなる群から選択される、請求項１５の方法。
- 反応スキームは下記の通りである、請求項１５の方法。
式中、ＡＲは置換もしくは無置換の芳香族部分であり、Ｒ１は置換もしくは無置換の分岐アルキル基であり、Ｒ２は水素、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換の分岐アルキル基、又は置換もしくは無置換のフェニル基であり、ＤＡはジアミンに由来する連結基である。 - 前記ジアミンは、スキーム２及びスキーム３に記載のものを含む、請求項１７の方法。
- 前記ＤＡは、スキーム２及びスキーム３に記載のジアミンのうちの１つに由来する、請求項１８の方法。
- 請求項７のモノマーを多価アミンと反応させてポリピロロンを形成することを含む、ポリイミドの製造方法。
- 反応スキームは下記の通りである、請求項２０の方法。
式中、各ＡＲは独立に選択される。 - 請求項１のポリイミドを含む膜。
- 請求項２２の膜で第１のガス混合物から第１のガスを分離して第２のガス混合物を形成することを含む、ガス混合物からガスを分離する方法。
- 前記第１のガスは、Ｈｅ、Ｈ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｓ、Ｏ２、Ｎ２、ＣＨ４、飽和Ｃ２＋炭化水素、Ｃ２Ｈ４、Ｃ２Ｈ６、Ｃ３Ｈ６、Ｃ３Ｈ８、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２３の方法。
- 前記第２のガス混合物は、前記第１のガス混合物に比べて酸素富化されている、請求項２３の方法。
- 前記第２のガス混合物は、前記第１のガス混合物に比べて窒素富化されている、請求項２３の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201361831684P | 2013-06-06 | 2013-06-06 | |
| PCT/IB2014/001721 WO2014207559A2 (en) | 2013-06-06 | 2014-06-09 | Triptycene-based dianhydrides, polyimides, methods of making each, and methods of use |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016530343A true JP2016530343A (ja) | 2016-09-29 |
Family
ID=51205116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016517700A Pending JP2016530343A (ja) | 2013-06-06 | 2014-06-09 | トリプチセン系酸二無水物、ポリイミド、それぞれを製造する方法、及び使用方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9751985B2 (ja) |
| EP (1) | EP3004212B1 (ja) |
| JP (1) | JP2016530343A (ja) |
| CN (1) | CN105263989B (ja) |
| RU (1) | RU2015155521A (ja) |
| SG (1) | SG11201509373YA (ja) |
| WO (1) | WO2014207559A2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015015299A1 (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | King Abdullah University Of Science And Technology | Triptycene-based ladder monomers and polymers, methods of making each, and methods of use |
| EP3169661B1 (en) | 2014-07-15 | 2019-06-19 | King Abdullah University Of Science And Technology | O-hydroxy-functionalized diamines, polymides, methods of making each, and methods of use |
| CN108291028B (zh) * | 2015-10-08 | 2020-09-11 | 阿卜杜拉国王科技大学 | 邻位取代的基于三蝶烯的二胺、单体和聚合物，其制备方法及用途 |
| WO2017212382A1 (en) * | 2016-06-07 | 2017-12-14 | King Abdullah University Of Science And Technology | Diamines, polyimides, methods of making each, and methods of use |
| CN106139934B (zh) * | 2016-07-07 | 2017-09-12 | 南京工业大学 | 一种三蝶烯基聚合物分离膜的制备方法 |
| JP6966725B2 (ja) * | 2016-09-28 | 2021-11-17 | 日産化学株式会社 | 酸二無水物およびその利用 |
| WO2018062428A1 (ja) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 日産化学工業株式会社 | 酸二無水物およびその利用 |
| CN110548419B (zh) * | 2017-05-17 | 2021-06-01 | 南京工业大学 | 一种聚酰胺VOCs截留型聚合物分离膜在氮气/VOCs分离方面的应用 |
| CN109575328B (zh) * | 2017-09-29 | 2020-10-16 | 华中科技大学 | 手性三蝶烯聚酰亚胺薄膜及其制法和手性分子分离之应用 |
| CN108558901A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-09-21 | 华侨大学 | 一种9,10-邻萘基蒽-2,3,6,7-四甲酸二酐的合成方法 |
| WO2019173646A1 (en) | 2018-03-08 | 2019-09-12 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Spirocentric compounds and polymers thereof |
| CN108579471B (zh) * | 2018-05-03 | 2021-02-26 | 南京工业大学 | 一种三蝶烯基聚酰亚胺分离膜的制备方法 |
| US11850557B2 (en) * | 2018-09-17 | 2023-12-26 | King Abdullah University Of Science And Technology | Intrinsically microporous ladder-type Tröger's base polymers |
| CN109836414B (zh) * | 2019-03-26 | 2020-06-02 | 北京大学深圳研究生院 | 一种五蝶烯衍生物、其制备方法及其在多胺检测中的用途 |
| CN114340764B (zh) | 2019-05-01 | 2024-03-05 | 阿卜杜拉国王科技大学 | 杂化无机氧化物-碳分子筛膜 |
| CN110787663B (zh) * | 2019-11-15 | 2020-11-06 | 江西金海新能源科技有限公司 | 用于气体分离的高渗透率聚合物复合膜及其制备方法 |
| CN112175182A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-05 | 明士(北京)新材料开发有限公司 | 一种正性光敏聚酰胺酯树脂及应用其的组合物 |
| CN112521605A (zh) * | 2020-12-20 | 2021-03-19 | 天津工业大学 | 基于含卤原子取代的二氨基三蝶烯及其衍生物制备的气体分离用聚酰亚胺及其制备方法 |
| AU2022297493A1 (en) * | 2021-06-23 | 2024-01-18 | Beijing Research Institute Of Chemical Industry, China Petroleum & Chemical Corporation | Polyimide copolymer and film, preparation methods therefor and applications thereof, and system and method for purifying helium |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004182962A (ja) * | 2002-10-09 | 2004-07-02 | Hitachi Chem Co Ltd | トリプチセン骨格を有するポリイミド樹脂及び光部品 |
| JP2011523683A (ja) * | 2008-05-19 | 2011-08-18 | アイユーシーエフ エイチワイユー （インダストリー ユニヴァーシティー コオペレイション ファウンデイション ハンヤン ユニヴァーシティー） | 中空糸、中空糸形成用ドープ溶液組成物、およびそれを用いた中空糸の製造方法 |
| JP2013223458A (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | Tokyo Univ Of Science | 光学活性なトリプチセン誘導体の製造方法 |
| JP2014024939A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Fujifilm Corp | ポリイミド樹脂の製造方法、ガス分離膜、ガス分離モジュール、及びガス分離装置、並びにガス分離方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5262056A (en) * | 1992-11-30 | 1993-11-16 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Polyamides and polypyrrolones for fluid separation membranes |
| EP1011154B1 (en) * | 1998-12-15 | 2010-04-21 | Sony Deutschland GmbH | Polyimide layer comprising functional material, device employing the same and method of manufacturing same device |
| WO2002016463A2 (en) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Massachusetts Institute Of Technology | Polymers with high internal free volume |
| JP2004359599A (ja) | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Hitachi Chem Co Ltd | トリプチセンジアミンの製造方法 |
| GB0317557D0 (en) * | 2003-07-26 | 2003-08-27 | Univ Manchester | Microporous polymer material |
| CA2500938A1 (en) | 2004-03-24 | 2005-09-24 | Rohm And Haas Company | Memory devices based on electric field programmable films |
| CN101481378B (zh) | 2008-12-09 | 2011-07-27 | 华侨大学 | 2,3,6,7-四甲酸二酐三蝶烯及其合成方法 |
| JP5454084B2 (ja) | 2008-12-16 | 2014-03-26 | Ｊｎｃ株式会社 | 重合性液晶組成物およびホメオトロピック配向液晶フィルム |
| GB201015397D0 (en) * | 2010-09-15 | 2010-10-27 | Univ Cardiff | Polymerisation method |
-
2014
- 2014-06-09 EP EP14811956.3A patent/EP3004212B1/en active Active
- 2014-06-09 US US14/894,617 patent/US9751985B2/en active Active
- 2014-06-09 SG SG11201509373YA patent/SG11201509373YA/en unknown
- 2014-06-09 RU RU2015155521A patent/RU2015155521A/ru not_active Application Discontinuation
- 2014-06-09 JP JP2016517700A patent/JP2016530343A/ja active Pending
- 2014-06-09 CN CN201480032511.XA patent/CN105263989B/zh active Active
- 2014-06-09 WO PCT/IB2014/001721 patent/WO2014207559A2/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004182962A (ja) * | 2002-10-09 | 2004-07-02 | Hitachi Chem Co Ltd | トリプチセン骨格を有するポリイミド樹脂及び光部品 |
| JP2011523683A (ja) * | 2008-05-19 | 2011-08-18 | アイユーシーエフ エイチワイユー （インダストリー ユニヴァーシティー コオペレイション ファウンデイション ハンヤン ユニヴァーシティー） | 中空糸、中空糸形成用ドープ溶液組成物、およびそれを用いた中空糸の製造方法 |
| JP2013223458A (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | Tokyo Univ Of Science | 光学活性なトリプチセン誘導体の製造方法 |
| JP2014024939A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Fujifilm Corp | ポリイミド樹脂の製造方法、ガス分離膜、ガス分離モジュール、及びガス分離装置、並びにガス分離方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| BADER S. GHANEM ET AL.: "Triptycene-Based Polymers of Intrinsic Microporosity: Organic Materials That Can Be Tailored for Gas", MACROMOLECULES, vol. 43, no. 12, JPN6018007127, 25 May 2010 (2010-05-25), pages 5287-5294 * |
| BADER S. GHANEM ET AL.: "Ultra-Microporous Triptycene-based Polyimide Membranes for High-Performance Gas Separation", ADVANCED MATERIALS, vol. Vol. 26, JPN6018007126, 11 March 2014 (2014-03-11), pages 3688 - 3692, XP055389797, DOI: doi:10.1002/adma.201306229 * |
| BADER S. GHANEM: "A facile synthesis of a novel triptycene-containing A-B monomer: precursor to polymers of intrinsic", POLYMER CHEMISTRY, vol. Vol.3, JPN6018007128, 26 October 2011 (2011-10-26), pages 96-98 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015155521A (ru) | 2017-07-17 |
| EP3004212B1 (en) | 2018-05-02 |
| WO2014207559A8 (en) | 2015-12-30 |
| WO2014207559A3 (en) | 2015-07-02 |
| US9751985B2 (en) | 2017-09-05 |
| CN105263989B (zh) | 2017-08-11 |
| WO2014207559A2 (en) | 2014-12-31 |
| US20160102177A1 (en) | 2016-04-14 |
| SG11201509373YA (en) | 2015-12-30 |
| EP3004212A2 (en) | 2016-04-13 |
| CN105263989A (zh) | 2016-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2016530343A (ja) | トリプチセン系酸二無水物、ポリイミド、それぞれを製造する方法、及び使用方法 | |
| AU2008358898B2 (en) | Mixed matrix membranes incorporating microporous polymers as fillers | |
| CA2836127C (en) | Polyimide gas separation membranes | |
| Heck et al. | Block copolyimide membranes for pure-and mixed-gas separation | |
| US8083833B2 (en) | Flexible template-directed microporous partially pyrolyzed polymeric membranes | |
| EP3472170B1 (en) | Troger's base-based monomers, and polymers, methods of making and uses thereof | |
| WO2014087928A1 (ja) | ガス分離膜、ガス分離モジュール、ガス分離装置、及びガス分離方法 | |
| US8710173B2 (en) | Blend polymer gas separation membrane | |
| EP3027295B1 (en) | Triptycene-based ladder monomers and polymers, methods of making each, and methods of use | |
| JP7262454B2 (ja) | 第１３族金属を含有する炭素分子ふるい膜およびそれらを作製する方法 | |
| CA3043460A1 (en) | Multiple membrane separation process | |
| US20220023804A1 (en) | Intrinsically microporous ladder-type tröger's base polymers | |
| WO2018093488A1 (en) | High selectivity chemically cross-linked rubbery membranes and their use for separations | |
| US20150328594A1 (en) | Polyimide membranes with very high separation performance for olefin/paraffin separations | |
| WO2020176585A1 (en) | Aromatic co-polyimide gas separation membranes derived from 6fda-6fpda-type homo-polyimides | |
| US9327248B1 (en) | Copolyimide membranes with high permeability and selectivity for olefin/paraffin separations | |
| KR20150065225A (ko) | 내재적 마이크로 기공성 폴리아릴렌에테르계 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 기체 분리막 | |
| Krea et al. | Copoly (alkyl ether imide) membranes as promising candidates for CO2 capture applications | |
| WO2015033772A1 (ja) | ガス分離複合膜、ガス分離モジュール、ガス分離装置、及びガス分離方法 | |
| Liu et al. | Advanced materials and membranes for gas separations: The uop approach | |
| JP5833986B2 (ja) | ガス分離複合膜、その製造方法、それを用いたガス分離モジュール、及びガス分離装置、並びにガス分離方法 | |
| EP3325539A2 (en) | High permeability polyimide membranes: gas selectivity enhancement through uv treatment | |
| US20160089627A1 (en) | Polyimide blend membranes for gas separations | |
| Buonomenna | Microporous Polymers for Gas Separation Membranes: Overview and Advances | |
| Jaya et al. | Enhancing CO2/CH4 Separation Using Ppo-derived Hollow Fiber Carbon Membrane |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170609 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180306 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20181106 |