JP2541294B2 - 複合膜 - Google Patents
複合膜Info
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- JP2541294B2 JP2541294B2 JP63228596A JP22859688A JP2541294B2 JP 2541294 B2 JP2541294 B2 JP 2541294B2 JP 63228596 A JP63228596 A JP 63228596A JP 22859688 A JP22859688 A JP 22859688A JP 2541294 B2 JP2541294 B2 JP 2541294B2
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- membrane
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複合膜に関する。更に詳しくは、酸素また
は酸素・二酸化炭素両者に対するすぐれた選択的吸収能
を有する複合膜に関する。
は酸素・二酸化炭素両者に対するすぐれた選択的吸収能
を有する複合膜に関する。
〔従来の技術〕および〔発明が解決しようとする課題〕 従来空気中の酸素を窒素などから分離し、より高濃度
化させる酸素富化膜には、ポリシロキサン、ポリカーボ
ネート、ポリビニルピリジン、ポリエステルなどの高分
子材料が素材として用いられており、これらの素材をキ
ャスト法、水面展開法、プラズマ重合法、コーティング
法などによって酸素富化膜としている。酸素富化膜とし
て使用する場合には、酸素の透過性、透過速度および他
の気体、一般には窒素との分離率（透過速度比）が共に
良好であるものが望まれている。
化させる酸素富化膜には、ポリシロキサン、ポリカーボ
ネート、ポリビニルピリジン、ポリエステルなどの高分
子材料が素材として用いられており、これらの素材をキ
ャスト法、水面展開法、プラズマ重合法、コーティング
法などによって酸素富化膜としている。酸素富化膜とし
て使用する場合には、酸素の透過性、透過速度および他
の気体、一般には窒素との分離率（透過速度比）が共に
良好であるものが望まれている。
しかるに、上記各素材を用いたとき、例えば従来のポ
リシロキサンでは透過性（透過係数として10-8cm3・cm/
cm2・秒・cmHg）が良好な反面窒素との分離率が約２〜
３と低く、逆にこの分離率が約４〜５と高いポリエステ
ルでは透過性（透過係数として10-11〜10-12cm3・cm/cm
2・秒・cmHg）が小さい。
リシロキサンでは透過性（透過係数として10-8cm3・cm/
cm2・秒・cmHg）が良好な反面窒素との分離率が約２〜
３と低く、逆にこの分離率が約４〜５と高いポリエステ
ルでは透過性（透過係数として10-11〜10-12cm3・cm/cm
2・秒・cmHg）が小さい。
本発明の目的は、酸素または酸素・二酸化炭素両者の
選択的吸収能を高め、酸素富化膜などとして有効な複合
膜を提供することにある。
選択的吸収能を高め、酸素富化膜などとして有効な複合
膜を提供することにある。
このような目的を達成せしめる本発明の複合膜は、両
面がガス透過性高分子膜でコーティングされた多孔質膜
中に、酸素溶解性液体または酸素および二酸化炭素溶解
性液体を含浸、封入せしめてなる。
面がガス透過性高分子膜でコーティングされた多孔質膜
中に、酸素溶解性液体または酸素および二酸化炭素溶解
性液体を含浸、封入せしめてなる。
かかる複合膜は、多孔質膜の片面側にコーティング法
によりガス高透過性高分子膜を形成させた後、酸素溶解
性液体または酸素および二酸化炭素溶解性液体中に浸漬
し、膜の多孔質部分にこれらの液体を含浸させ、引続き
多孔質膜の他の片面側にもコーティング法によりガス高
透過性高分子膜を形成させ、それにより多孔質膜中に上
記液体を封入せしめて製造される。
によりガス高透過性高分子膜を形成させた後、酸素溶解
性液体または酸素および二酸化炭素溶解性液体中に浸漬
し、膜の多孔質部分にこれらの液体を含浸させ、引続き
多孔質膜の他の片面側にもコーティング法によりガス高
透過性高分子膜を形成させ、それにより多孔質膜中に上
記液体を封入せしめて製造される。
多孔質膜としては、例えはポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチ
レン、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、酢酸セル
ロースなどの平膜状、中空糸状などの膜状体または不織
布であって、支持体としての十分な強度を保持する厚さ
のものが用いられる。
レン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチ
レン、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、酢酸セル
ロースなどの平膜状、中空糸状などの膜状体または不織
布であって、支持体としての十分な強度を保持する厚さ
のものが用いられる。
これらの多孔質膜のそれぞれの片面側に順次コーティ
ングされ、被覆膜を形成させるガス高透過性高分子とし
ては、例えばポリジメチルシロキサン、ポリトリメチル
シリルプロピン、ポリ４−メチルペンテン−１、ポリ
（2,6−ジメチル酸化フェニレン）などが用いられる。
ングされ、被覆膜を形成させるガス高透過性高分子とし
ては、例えばポリジメチルシロキサン、ポリトリメチル
シリルプロピン、ポリ４−メチルペンテン−１、ポリ
（2,6−ジメチル酸化フェニレン）などが用いられる。
多孔質膜中に含浸され、これらの両面被覆膜によって
そこに封入される酸素溶解性液体としては、水、アルコ
ール、Ｎ−メチルピロリドン、エチレングリコールなど
の少くとも一種の溶媒に、酸素吸収能を有するイミダゾ
ール、ピロガロール、ハイドロキノン、N,N′−ビス
（３−メトキシサリチリデン）テトラメチレンジアミン
コバルト（II）錯体、N,N′−ビス（サリチリデンイミ
ノ）ジプロピルアミノコバルト（II）錯体、フルオロカ
ーボンなどの少くとも一種を約１〜30重量％の濃度で溶
解させたものが用いられ、また酸素および二酸化炭素溶
解性液体としては、上記酸素溶解性液体に更に二酸化炭
素吸収能を有するエチレンジアミン、スルホラン、炭素
水素セシウムあるいは溶媒をも兼ねるエチレングリコー
ルなどの少くとも一種を約0.1〜20重量％の濃度で溶解
させたものが用いられる。
そこに封入される酸素溶解性液体としては、水、アルコ
ール、Ｎ−メチルピロリドン、エチレングリコールなど
の少くとも一種の溶媒に、酸素吸収能を有するイミダゾ
ール、ピロガロール、ハイドロキノン、N,N′−ビス
（３−メトキシサリチリデン）テトラメチレンジアミン
コバルト（II）錯体、N,N′−ビス（サリチリデンイミ
ノ）ジプロピルアミノコバルト（II）錯体、フルオロカ
ーボンなどの少くとも一種を約１〜30重量％の濃度で溶
解させたものが用いられ、また酸素および二酸化炭素溶
解性液体としては、上記酸素溶解性液体に更に二酸化炭
素吸収能を有するエチレンジアミン、スルホラン、炭素
水素セシウムあるいは溶媒をも兼ねるエチレングリコー
ルなどの少くとも一種を約0.1〜20重量％の濃度で溶解
させたものが用いられる。
〔作用〕および〔発明の効果〕 本発明に係る複合膜は、多孔質膜内に酸素溶解性液体
または酸素および二酸化炭素溶解性液体を含浸し、これ
らの液体を多孔質膜両面に被覆したガス高透過性高分子
膜で封入している構造を有しているため、まず強度的に
は十分なる自己保持性を有しており、また酸素または酸
素・二酸化炭素両者の吸収は、ガス高透過性高分子膜を
通してこれらのガスに対して良好な吸収性を有する液体
で十分に行われ、その結果これらのガスの透過速度が高
められるばかりではなく、同時に窒素との分解率も高め
られるという効果が奏せられる。
または酸素および二酸化炭素溶解性液体を含浸し、これ
らの液体を多孔質膜両面に被覆したガス高透過性高分子
膜で封入している構造を有しているため、まず強度的に
は十分なる自己保持性を有しており、また酸素または酸
素・二酸化炭素両者の吸収は、ガス高透過性高分子膜を
通してこれらのガスに対して良好な吸収性を有する液体
で十分に行われ、その結果これらのガスの透過速度が高
められるばかりではなく、同時に窒素との分解率も高め
られるという効果が奏せられる。
従って、本発明の複合膜は、空気の酸素富化膜などと
して有効に使用されるばかりではなく、硫化水素などの
毒性ガスの吸収作用をも有するので、これらの系外除去
にも使用することができる。また、二酸化炭素を系外に
排出する必要のある人工肺や燃焼装置に適用し、それの
排出を促進させる作用にも用いられる。
して有効に使用されるばかりではなく、硫化水素などの
毒性ガスの吸収作用をも有するので、これらの系外除去
にも使用することができる。また、二酸化炭素を系外に
排出する必要のある人工肺や燃焼装置に適用し、それの
排出を促進させる作用にも用いられる。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例１ ポリプロピレン多孔質膜（ポリプラスチック製品ジュ
ラガード2402;厚さ25μｍ、平均孔径0.1μｍ）の片面側
に、シリコーンゴム（信越シリコーン製品KE108）の２
重量％1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエチレ
ン（三井・デュポン フロロケミカル製品フレオンTF）
溶液をスプレーで吹き付けてコーティングし、これを膜
寸法が変らないように保持しながら、40℃で９時間硬化
させ、コーティング膜を形成させた。
ラガード2402;厚さ25μｍ、平均孔径0.1μｍ）の片面側
に、シリコーンゴム（信越シリコーン製品KE108）の２
重量％1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエチレ
ン（三井・デュポン フロロケミカル製品フレオンTF）
溶液をスプレーで吹き付けてコーティングし、これを膜
寸法が変らないように保持しながら、40℃で９時間硬化
させ、コーティング膜を形成させた。
このコーティング膜形成ポリプロピレン多孔質膜をメ
タノール中に浸漬し、十分濡らした後、エチレングリコ
ール100g、ピロガロール100gおよび水100gの混合溶液中
に20分間浸漬し、その後上記シリコーンゴム溶液を用
い、多孔質膜の他の片面側にも、同様のコーティング膜
を形成させた。
タノール中に浸漬し、十分濡らした後、エチレングリコ
ール100g、ピロガロール100gおよび水100gの混合溶液中
に20分間浸漬し、その後上記シリコーンゴム溶液を用
い、多孔質膜の他の片面側にも、同様のコーティング膜
を形成させた。
実施例２ 酢酸セルロース多孔質膜（アドバンテック東洋製品02
0A;厚さ125μｍ、平均孔径0.2μｍ）の片面側に、ポリ
４−メチルペンテン−１（三井石油化学製品TPX）を120
℃でデカリンに溶かした２重量％溶液を吹き付け、デカ
リンを蒸発させて、コーティング膜を形成させた。
0A;厚さ125μｍ、平均孔径0.2μｍ）の片面側に、ポリ
４−メチルペンテン−１（三井石油化学製品TPX）を120
℃でデカリンに溶かした２重量％溶液を吹き付け、デカ
リンを蒸発させて、コーティング膜を形成させた。
このコーティング膜形成酢酸セルロース多孔質膜をメ
タノール中に浸漬し、十分濡らした後、水100g、Ｎ−メ
チルピロリドン100g、エチレンジアミン50gおよびN,N′
−ビス（３−メトキシサリチリデン）テトラメチレンジ
アミンコバルト（II）錯体50gの混合液中に30分間浸漬
し、その後−５℃に冷却された多孔質膜の他の片面側
に、上記ポリ４−メチルペンテン−１溶液を吹き付け、
減圧下で乾燥して同様のコーティング膜を形成させた。
タノール中に浸漬し、十分濡らした後、水100g、Ｎ−メ
チルピロリドン100g、エチレンジアミン50gおよびN,N′
−ビス（３−メトキシサリチリデン）テトラメチレンジ
アミンコバルト（II）錯体50gの混合液中に30分間浸漬
し、その後−５℃に冷却された多孔質膜の他の片面側
に、上記ポリ４−メチルペンテン−１溶液を吹き付け、
減圧下で乾燥して同様のコーティング膜を形成させた。
以上の各実施例で得られた複合膜について、O2、CO2
およびN2の透過速度（単位:cm3・cm/cm2・秒・cmHg）を
それぞれ測定した。得られた結果は、次の表に透過速度
値または透過速度比として示される。なお、比較例は、
シリコーンゴム（KE108）シート（厚さ100μｍ）につい
ての測定値である。
およびN2の透過速度（単位:cm3・cm/cm2・秒・cmHg）を
それぞれ測定した。得られた結果は、次の表に透過速度
値または透過速度比として示される。なお、比較例は、
シリコーンゴム（KE108）シート（厚さ100μｍ）につい
ての測定値である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 27/08 Ｂ３２Ｂ 27/08 27/12 27/12 27/18 27/18 Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】両面がガス高透過性高分子膜でコーティン
グされた多孔質膜中に、酸素溶解性液体を含浸、封入せ
しめてなる酸素に対して選択的吸収能を有する複合膜。 - 【請求項２】両面がガス高透過性高分子膜でコーティン
グされた多孔質膜中に、酸素および二酸化炭素溶解性液
体を含浸、封入せしめてなる酸素および二酸化炭素に対
して選択的吸収能を有する複合膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63228596A JP2541294B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 複合膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63228596A JP2541294B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 複合膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0276733A JPH0276733A (ja) | 1990-03-16 |
| JP2541294B2 true JP2541294B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=16878835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63228596A Expired - Lifetime JP2541294B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 複合膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2541294B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69122754T3 (de) * | 1990-05-09 | 2000-10-19 | Memtec Ltd | Verfahren zur herstellung von pvdf hohlfasermembranen |
| JP5370981B2 (ja) * | 2008-03-19 | 2013-12-18 | 日産自動車株式会社 | 多孔質膜積層体 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5071551U (ja) * | 1973-11-06 | 1975-06-24 | ||
| JPS61248732A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | 日東電工株式会社 | 複合膜及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-09-14 JP JP63228596A patent/JP2541294B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0276733A (ja) | 1990-03-16 |
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