JPH01307405A - 選択透過性膜およびその製造方法 - Google Patents
選択透過性膜およびその製造方法Info
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- JPH01307405A JPH01307405A JP13782088A JP13782088A JPH01307405A JP H01307405 A JPH01307405 A JP H01307405A JP 13782088 A JP13782088 A JP 13782088A JP 13782088 A JP13782088 A JP 13782088A JP H01307405 A JPH01307405 A JP H01307405A
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、産業材料に関するものである。更に詳しくは
、ガスや液体の選択透過性膜に関するものである。
、ガスや液体の選択透過性膜に関するものである。
従来の技術
従来選択透過性膜は大きく分けて気体用と液体用がある
。気体用ではガスや石油燃料の燃焼性向上の目的で酸素
富化膜が検討されている。また、液体用ではアルコール
−水の分11膜や油−水の分離膜が検討されている。
。気体用ではガスや石油燃料の燃焼性向上の目的で酸素
富化膜が検討されている。また、液体用ではアルコール
−水の分11膜や油−水の分離膜が検討されている。
発明が解決しようとする課題
ところが、現在知られている選択性透過膜は、主にポリ
マーを多孔性基板にコーティングする方法が採られてい
るため選択透過効率が悪い。そこで、現在も効率向上の
為数々の方法が検討されてイルが、未だに選択透過性の
よい膜は得られてないのが実状である。
マーを多孔性基板にコーティングする方法が採られてい
るため選択透過効率が悪い。そこで、現在も効率向上の
為数々の方法が検討されてイルが、未だに選択透過性の
よい膜は得られてないのが実状である。
課題を解決するための手段
一端に一8i−Si−Cl基を持つ直鎖上の炭化水素誘
導体を用いれば、有機溶媒中で化学吸着により親水性基
板表面に単分子膜を形成でき、さらに前記累積された単
分子膜表面を酸素を含むガス中で高エネルギー線照射し
て表面を親水性化することにより単分子膜を累積膜を形
成することが出来ることが知られている。
導体を用いれば、有機溶媒中で化学吸着により親水性基
板表面に単分子膜を形成でき、さらに前記累積された単
分子膜表面を酸素を含むガス中で高エネルギー線照射し
て表面を親水性化することにより単分子膜を累積膜を形
成することが出来ることが知られている。
従うて、直鎖吠炭化水素の一部に重合性基(例えば、ビ
ニル基やアセチレン基、°ジアセチレン基等)を含むよ
うな物質を用い化学吸着により単分子膜を作成し重合を
行えば、数十オングストロームオーダの単分子膜ポリマ
ーを形成でる。さらに、上述の方法で単分子膜を複数層
累積された膜も容易に得ることが出来る。
ニル基やアセチレン基、°ジアセチレン基等)を含むよ
うな物質を用い化学吸着により単分子膜を作成し重合を
行えば、数十オングストロームオーダの単分子膜ポリマ
ーを形成でる。さらに、上述の方法で単分子膜を複数層
累積された膜も容易に得ることが出来る。
この方法により、多孔性基板上に形成された単分子膜を
、ハロゲン化金属触媒を含む有機溶媒中に浸漬したり放
射線で、前記単分子膜の重合性基の部分を重合させると
、酸素を含む雰囲気中でも安定な超薄膜のポリマーが形
成でき、選択透過効率の優れた選択透過性膜を製造でき
ることを見いだした。
、ハロゲン化金属触媒を含む有機溶媒中に浸漬したり放
射線で、前記単分子膜の重合性基の部分を重合させると
、酸素を含む雰囲気中でも安定な超薄膜のポリマーが形
成でき、選択透過効率の優れた選択透過性膜を製造でき
ることを見いだした。
つまり、一定の配向性を保った状態で分子を重合するこ
とにより、選択透過効率の優れた選択透過性膜を製造で
きる。
とにより、選択透過効率の優れた選択透過性膜を製造で
きる。
さらに、透過性も単分子膜の層数を制御することで任意
に選べる効果もある。
に選べる効果もある。
また、本発明では、有機溶媒に溶解させた重合性基を含
む物質を水面上に展開し°前記有機溶媒を蒸発させた後
、水面上に残った前記物質の分子を水面上で水面方向に
バリヤでかき集め、所定の表面圧を加えながら基板を上
下させてアセチレン誘導体の単分子膜を基板上に累積(
この累積法をラングミュア−・ブロジェット(LB)法
と言い、この方法により累積された単分子膜をLB膜と
いう)した後、ハロゲン化金属触媒を含むを機溶媒中に
前記単分子膜の累積された基板を浸漬したり、あるいは
放射線照射により前記単分子膜の重合性基の部分を重合
させると、超薄膜のポリマーを形成出来ることを見いだ
した。
む物質を水面上に展開し°前記有機溶媒を蒸発させた後
、水面上に残った前記物質の分子を水面上で水面方向に
バリヤでかき集め、所定の表面圧を加えながら基板を上
下させてアセチレン誘導体の単分子膜を基板上に累積(
この累積法をラングミュア−・ブロジェット(LB)法
と言い、この方法により累積された単分子膜をLB膜と
いう)した後、ハロゲン化金属触媒を含むを機溶媒中に
前記単分子膜の累積された基板を浸漬したり、あるいは
放射線照射により前記単分子膜の重合性基の部分を重合
させると、超薄膜のポリマーを形成出来ることを見いだ
した。
つまり、この場合も一定の配向性を保った状態で分子を
重合することにより、選択透過効率の優れた選択透過性
膜を製造できる。
重合することにより、選択透過効率の優れた選択透過性
膜を製造できる。
さらに、透過性も単分子膜の層数を制御することで任意
に選べる効果もある。
に選べる効果もある。
さらにまた、此の方法の場合、前記LB膜の累積時に面
方向に直流バイアスを印加しておくと、より配向性の優
れた選択透過膜を作れることを見いだした。
方向に直流バイアスを印加しておくと、より配向性の優
れた選択透過膜を作れることを見いだした。
作用
例えば、 重合性基としてアセチレン<C=C>基およ
び他の感応基としてクロルシラン基、(−81cl)を
含む物質を溶解させた非水系有機溶媒中に表面が親水性
の多孔性基板を浸漬し、前記基板表面に前記アセチレン
(C=C)基およびクロルシラン基(−8iCOOHま
たは−Si−Cl)を含む物質を化学吸着させることに
より多孔性基板上にアセチレン(CEC)基およびクロ
ルシラン基(−8iCOOHまたは−Si−Cl)を含
む物質の単分子膜を分子状態が並んだ状態で作成するこ
とが出来、さらに所定の基板上に形成したアセチレン誘
導体の化学吸着膜を金属触媒を用いて重合することによ
り、重合時の6分子配向性を保った状態で、超高分子量
のポリマーを作ることができる。また、重合反応には、
ハロゲン化金属触媒たとえばMoCl5やWCLlNb
Si−Cls、TaCOOHまたは−Si−Cl6、M
O(CO)ss W (CO)a、あるいはNb(’
GO)s、やTa(GO)s等が利用できる。
び他の感応基としてクロルシラン基、(−81cl)を
含む物質を溶解させた非水系有機溶媒中に表面が親水性
の多孔性基板を浸漬し、前記基板表面に前記アセチレン
(C=C)基およびクロルシラン基(−8iCOOHま
たは−Si−Cl)を含む物質を化学吸着させることに
より多孔性基板上にアセチレン(CEC)基およびクロ
ルシラン基(−8iCOOHまたは−Si−Cl)を含
む物質の単分子膜を分子状態が並んだ状態で作成するこ
とが出来、さらに所定の基板上に形成したアセチレン誘
導体の化学吸着膜を金属触媒を用いて重合することによ
り、重合時の6分子配向性を保った状態で、超高分子量
のポリマーを作ることができる。また、重合反応には、
ハロゲン化金属触媒たとえばMoCl5やWCLlNb
Si−Cls、TaCOOHまたは−Si−Cl6、M
O(CO)ss W (CO)a、あるいはNb(’
GO)s、やTa(GO)s等が利用できる。
なお、有機溶媒はトルエン、ジオキサン、アニソール等
が利用できる。
が利用できる。
或は、前述の重合方法の代わりに放射線(紫外線、X線
、電子線、ガンマ線等)、照射方法を用いることも出来
る。
、電子線、ガンマ線等)、照射方法を用いることも出来
る。
更にまた、ある一定の表面圧の基で所定の多孔性基板上
に累積した重合性基として、例えばアセチレン基を含む
誘導体のLB膜を金属触媒を用いて重合する方法でも、
重合時の分子配向性を保つた状態で重合すれば超高分子
量のポリマーを作ることができる。
に累積した重合性基として、例えばアセチレン基を含む
誘導体のLB膜を金属触媒を用いて重合する方法でも、
重合時の分子配向性を保つた状態で重合すれば超高分子
量のポリマーを作ることができる。
また、前記アセチレン誘導体分子を水面上で面方向にバ
リヤでかき集め累積する際、面方向に直流バイアスを印
加しておくと、更にモノマ分子の累積時の配向性がよい
ポリマーを作ることが可能となる。
リヤでかき集め累積する際、面方向に直流バイアスを印
加しておくと、更にモノマ分子の累積時の配向性がよい
ポリマーを作ることが可能となる。
なお、この方法においても前述の触媒を用いた重合方法
の代わりに、放射線照射方法を用いることも出来る。
の代わりに、放射線照射方法を用いることも出来る。
これらのポリマーは、透過性も単分子膜の暦数を制御す
ることで任意に選べるので、選択透過性膜として効率の
高い膜が得られる。
ることで任意に選べるので、選択透過性膜として効率の
高い膜が得られる。
実施例
以下、実施例を用いて本発明の詳細な説明する。
(実施例1)
使用したサンプルは、数々あるが、アセチレン誘導体の
一種であり末端にアセチレン基を1個含むω−ノナデシ
ルイノイックトリクロルシラン(NC8: CH=
C−(CH2)n−8iCOOHまたは−Si−Cl3
、ここでnは17であるが、14から24の範囲で良好
な結果が得られた)の場合を用いて説明する。
一種であり末端にアセチレン基を1個含むω−ノナデシ
ルイノイックトリクロルシラン(NC8: CH=
C−(CH2)n−8iCOOHまたは−Si−Cl3
、ここでnは17であるが、14から24の範囲で良好
な結果が得られた)の場合を用いて説明する。
例えば、親水性の多孔性基板1(セルロースフィルター
、ガラスフィルター、多孔性金属膜等)上にシラン系界
面活性剤(NC8: CHミC−(CH2)I?−S
i Si−Cl s)を用いて基板表面に単分子膜を化
学吸着して形成する。この時、−5≡CI基と基板表面
に形成されている一〇H基が反応して脱塩酸して、基板
表面に CH=C−(CH2)I? S i −0(D単分子
膜2が形成できる。例えば2.0X10” 〜5.0X
IO−”mol/lの濃度で前記シラン系界面活性剤を
溶がした80%n−ヘキサン、12x四塩化炭素、8%
クロロホルム溶液中に、室温で数分間親水性の多孔性基
板形成できる。(第1図(a)) ここで、多孔性基板表面に CH=C−(CHs)ローゐi −0−の単分子M2が
形成できていることは、FTIRにて確認された。
、ガラスフィルター、多孔性金属膜等)上にシラン系界
面活性剤(NC8: CHミC−(CH2)I?−S
i Si−Cl s)を用いて基板表面に単分子膜を化
学吸着して形成する。この時、−5≡CI基と基板表面
に形成されている一〇H基が反応して脱塩酸して、基板
表面に CH=C−(CH2)I? S i −0(D単分子
膜2が形成できる。例えば2.0X10” 〜5.0X
IO−”mol/lの濃度で前記シラン系界面活性剤を
溶がした80%n−ヘキサン、12x四塩化炭素、8%
クロロホルム溶液中に、室温で数分間親水性の多孔性基
板形成できる。(第1図(a)) ここで、多孔性基板表面に CH=C−(CHs)ローゐi −0−の単分子M2が
形成できていることは、FTIRにて確認された。
なお、このとき化学吸着膜の形成は、湿気を含まないN
2雰囲気中で行った。
2雰囲気中で行った。
次に金属触媒としてMoCl5を溶かしたトルエン中に
NC8吸着膜が1層形成された基板を浸漬し30〜70
℃程度に溶媒を昇温すると第1図(b)に示すような反
応、即ちTrans−ポリアセチレン結合3が製造され
たことがFTIRにより明かとなった。なお、触媒とし
てはWClaやNb Cls、T a Cl sを用い
ても分子量は異なるが同様の重合膜が得られた。さらに
また、触媒としてMo(Co)eあるいはW (CO)
aをCCl4溶媒に溶かした溶液に基板を浸漬し紫外
線を照射しても分子量は異なるが赤褐色の重合膜が得ら
れた。
NC8吸着膜が1層形成された基板を浸漬し30〜70
℃程度に溶媒を昇温すると第1図(b)に示すような反
応、即ちTrans−ポリアセチレン結合3が製造され
たことがFTIRにより明かとなった。なお、触媒とし
てはWClaやNb Cls、T a Cl sを用い
ても分子量は異なるが同様の重合膜が得られた。さらに
また、触媒としてMo(Co)eあるいはW (CO)
aをCCl4溶媒に溶かした溶液に基板を浸漬し紫外
線を照射しても分子量は異なるが赤褐色の重合膜が得ら
れた。
さらに前記親水性の多孔性基板上に1− () IJメ
チルシリル)−ω−ノナデシルイノイックトリクロロシ
ラン(TMS、−NC8: S iMea−CEC(
CH,) n S i COOHまたは−Si−Cl
g、ここでnは17であるが、14から24の範囲で良
好な結果が得られた)吸着膜を1層累積した基板を(第
2図(a))、金属触媒としてWClaと共触媒として
BuaSn(1:1)を溶かしたトルエン中に浸漬し3
0〜70℃程度に溶媒を昇温する°と第2図(b)に示
すような反応、即ち一8iMes基を含んだTrans
−ポリアセチレン結合3が製造されたことが明かとなっ
た。
チルシリル)−ω−ノナデシルイノイックトリクロロシ
ラン(TMS、−NC8: S iMea−CEC(
CH,) n S i COOHまたは−Si−Cl
g、ここでnは17であるが、14から24の範囲で良
好な結果が得られた)吸着膜を1層累積した基板を(第
2図(a))、金属触媒としてWClaと共触媒として
BuaSn(1:1)を溶かしたトルエン中に浸漬し3
0〜70℃程度に溶媒を昇温する°と第2図(b)に示
すような反応、即ち一8iMes基を含んだTrans
−ポリアセチレン結合3が製造されたことが明かとなっ
た。
また多孔性基板1上にNC8吸着膜を1層累積した一基
板を(第3図(a))、金属触媒としてMoclsを溶
かした含酸素有機溶媒であるアニソール中に浸漬し30
〜70℃程度に溶媒を昇温すると第3図(b)に示すよ
うな反応、即ちCOOHまたは−Si−Cl5−ポリア
セチレン4が製造されたことが明かとなうた。
板を(第3図(a))、金属触媒としてMoclsを溶
かした含酸素有機溶媒であるアニソール中に浸漬し30
〜70℃程度に溶媒を昇温すると第3図(b)に示すよ
うな反応、即ちCOOHまたは−Si−Cl5−ポリア
セチレン4が製造されたことが明かとなうた。
さらにまた多孔性基板1上にTMS−NC8吸着膜を1
層累積した基板を(第4図(a))、金属触媒としてM
o Cl sと共触媒としてphaBi(1: 1
)を溶かした含酸素有機溶媒であるアニソール中に浸漬
し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第4図(b)に
示すような反応、即ち−Si M e s基を含んだC
OOHまたは−Si−Cl5−ポリアセチレン4が製造
されたことが明かとなった。
層累積した基板を(第4図(a))、金属触媒としてM
o Cl sと共触媒としてphaBi(1: 1
)を溶かした含酸素有機溶媒であるアニソール中に浸漬
し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第4図(b)に
示すような反応、即ち−Si M e s基を含んだC
OOHまたは−Si−Cl5−ポリアセチレン4が製造
されたことが明かとなった。
一方、上述の方法で累積された・LB膜はアルコール溶
媒には不溶性であるることが確認された。
媒には不溶性であるることが確認された。
以上の結果より、本発明の重合方法を用いればCis型
あるいはTrans型ポリアセチレンを基板上に容易に
形成できることが確認された。
あるいはTrans型ポリアセチレンを基板上に容易に
形成できることが確認された。
なお、上述の実施例では、金属触媒を用いて吸着膜を重
合する方法に付いて述べたが、放射線、例えば電子線X
線或はガンマ−線照射法を用いても、cis型あるいは
Trans型の制御はできないがポリアセチレンポリマ
ーを容易に製造できることが確認できた。
合する方法に付いて述べたが、放射線、例えば電子線X
線或はガンマ−線照射法を用いても、cis型あるいは
Trans型の制御はできないがポリアセチレンポリマ
ーを容易に製造できることが確認できた。
また、この様にして製造されたポリアセチレンは、従来
チグラーナッタ系触媒法で製造されていたポリ、アセチ
レン誘導体に比べ、酸素を含む雰囲気中でも、熱や圧力
あるいは紫外線などにたいして著しく安定であった。
チグラーナッタ系触媒法で製造されていたポリ、アセチ
レン誘導体に比べ、酸素を含む雰囲気中でも、熱や圧力
あるいは紫外線などにたいして著しく安定であった。
以上の、実施例では、NC8やTMS−NC8について
のみ示したが、分子内にアセチレン(CミC)基を含み
吸着膜形成が可能なものであれば、累積条件は異なって
も同様の方法が利用出来ることは明らかであろう。なお
、ジアセチレン基を1個もつトリコサジイノイックトリ
クロロシラン(H−CミC−C””C(CH,) +s
−8i Si−Cls)を用いた場合には、ポリジアセ
チレンが得られた。
のみ示したが、分子内にアセチレン(CミC)基を含み
吸着膜形成が可能なものであれば、累積条件は異なって
も同様の方法が利用出来ることは明らかであろう。なお
、ジアセチレン基を1個もつトリコサジイノイックトリ
クロロシラン(H−CミC−C””C(CH,) +s
−8i Si−Cls)を用いた場合には、ポリジアセ
チレンが得られた。
また、前述の実施例では1層化学吸着膜を形成し重合を
行う方法について述べたが吸着膜を多層積層した後で重
合反応を行っても良いし、あるいは吸着膜の形成−重合
反応を交互に行ってもポリアセチレンの多層分子膜の作
製が可能なことは明らかであろう。
行う方法について述べたが吸着膜を多層積層した後で重
合反応を行っても良いし、あるいは吸着膜の形成−重合
反応を交互に行ってもポリアセチレンの多層分子膜の作
製が可能なことは明らかであろう。
(実施例2)
さらにまた、アセチレン誘導体の一種であるオメガトリ
コシノイック酸(TCA−: CH=C−(CH2
)−C00H1ここでnは20であるが14から23の
誘導体でも良好な結果が得られた)の場合を用いて説明
する。
コシノイック酸(TCA−: CH=C−(CH2
)−C00H1ここでnは20であるが14から23の
誘導体でも良好な結果が得られた)の場合を用いて説明
する。
LBiの累積には、ジロイスレーベル社のトラフI V
(、Joice−Loebl Trough TV)
を用い、500nm以下の光をカットしたイエロー光照
明のクラス100のクリーンルーム内で行った。このと
きクリーンルーム内は、室温23±1℃、湿度40±5
%に調節されている。LB膜の累積に使用した基板は、
親水性の多孔性基板(セルロースフィルター、ガラスフ
ィルター、多孔性金属膜等)である。重合反応に使用し
たハロゲン化金属触媒はM o COOHまたは−Si
−Clsl またはWCl6、またはNbCOOHま
たは−Si−Cl6、またはT a Cl 6、または
M o (G O) s、またはW(CO)6、または
Nb(CO)s、またはTa(CO)6等が利用できた
。また、有機溶媒はトルエン、ジオキサン、アニソール
等が利用できる。
(、Joice−Loebl Trough TV)
を用い、500nm以下の光をカットしたイエロー光照
明のクラス100のクリーンルーム内で行った。このと
きクリーンルーム内は、室温23±1℃、湿度40±5
%に調節されている。LB膜の累積に使用した基板は、
親水性の多孔性基板(セルロースフィルター、ガラスフ
ィルター、多孔性金属膜等)である。重合反応に使用し
たハロゲン化金属触媒はM o COOHまたは−Si
−Clsl またはWCl6、またはNbCOOHま
たは−Si−Cl6、またはT a Cl 6、または
M o (G O) s、またはW(CO)6、または
Nb(CO)s、またはTa(CO)6等が利用できた
。また、有機溶媒はトルエン、ジオキサン、アニソール
等が利用できる。
例えば、親水性の多孔質基板1上にオメガトリコシノイ
ック酸(TCA)LB膜を累積すると第5図(a)に示
すような分子配列状態の単分子膜5が得られる。さらに
金属触媒としてMoCl5を溶かしたトルエン中にオメ
ガトリコシノイック酸LB膜が1層累積された基板を浸
漬し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第1図(b)
に示すような反応、即ちTrans−ポリアセチレン結
合3が製造されたことが明かとなった。なお、触媒とし
てはWCleやNbCl5、TaCl5を用いても分子
量は異なるが同様の重合膜が得られた。さらにまた、触
媒としてMo(Co)aあるいはW(Co)aをCCO
OHまたは−Si−Clm溶媒に溶かした溶液に基板を
浸漬し紫外線を照射しても分子量は異なるが赤褐色の重
合膜が得られた。
ック酸(TCA)LB膜を累積すると第5図(a)に示
すような分子配列状態の単分子膜5が得られる。さらに
金属触媒としてMoCl5を溶かしたトルエン中にオメ
ガトリコシノイック酸LB膜が1層累積された基板を浸
漬し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第1図(b)
に示すような反応、即ちTrans−ポリアセチレン結
合3が製造されたことが明かとなった。なお、触媒とし
てはWCleやNbCl5、TaCl5を用いても分子
量は異なるが同様の重合膜が得られた。さらにまた、触
媒としてMo(Co)aあるいはW(Co)aをCCO
OHまたは−Si−Clm溶媒に溶かした溶液に基板を
浸漬し紫外線を照射しても分子量は異なるが赤褐色の重
合膜が得られた。
さらに基板1上に1−(トリメチルシリル)−ω−1ト
リコシノイツク酸(TMS−TCA: S IM e
s −C= C−(CH* ) n −COOHN
ここでnは20であるが14から23の誘導体でも良
好な結果が得られた)LB膜を1層累積した基板を(第
6図(a))、金属触媒としてW Cl sと共触媒と
してBu4Sn (1: 1)を溶かしたトルエン中
に浸漬し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第6図(
b)に示すような反応、即ち一8iMe3基を含んだT
rans−ポリアセチレン結合3が製造されたことが明
かとなった。
リコシノイツク酸(TMS−TCA: S IM e
s −C= C−(CH* ) n −COOHN
ここでnは20であるが14から23の誘導体でも良
好な結果が得られた)LB膜を1層累積した基板を(第
6図(a))、金属触媒としてW Cl sと共触媒と
してBu4Sn (1: 1)を溶かしたトルエン中
に浸漬し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第6図(
b)に示すような反応、即ち一8iMe3基を含んだT
rans−ポリアセチレン結合3が製造されたことが明
かとなった。
また多孔性基板上にオメガトリコシノイック酸LB膜を
1層累積した基板を(第7図(a))、金属触媒として
MoCl5を溶かした含酸素有機溶媒であるアニソール
中に浸漬し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第7図
(b)に示すような反応、即ちCOOHまたは−Si−
Cl5−ポリアセチレン4が製造されたことが明かとな
った。
1層累積した基板を(第7図(a))、金属触媒として
MoCl5を溶かした含酸素有機溶媒であるアニソール
中に浸漬し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第7図
(b)に示すような反応、即ちCOOHまたは−Si−
Cl5−ポリアセチレン4が製造されたことが明かとな
った。
さらにまた多孔性基板1上にTMS−TCA・LB膜を
1層累積した基板を(第8図(a))、金属触媒として
MoCOOHまたは−Si−Claと共触媒として1)
hsBi(1:1)を溶かした含酸素有機溶媒である
アニソール中に浸漬し30〜70℃程度に溶媒を昇温す
ると第8図(b)に示すような反応、即ち一8iMes
基を含んだCOOHまたは−Si−Cl5−ポリアセチ
レン4が製造されたことが明かとなった。
1層累積した基板を(第8図(a))、金属触媒として
MoCOOHまたは−Si−Claと共触媒として1)
hsBi(1:1)を溶かした含酸素有機溶媒である
アニソール中に浸漬し30〜70℃程度に溶媒を昇温す
ると第8図(b)に示すような反応、即ち一8iMes
基を含んだCOOHまたは−Si−Cl5−ポリアセチ
レン4が製造されたことが明かとなった。
一方、上述の方法で累積された吸着膜はアルコール溶媒
には不溶性であるることが確認された。
には不溶性であるることが確認された。
以上の結果より、本発明の方法を用いればCiS型ある
いはTrans型ポリアセチレンを容易に製造できるこ
とが確認された。
いはTrans型ポリアセチレンを容易に製造できるこ
とが確認された。
なお、上述の実施例では、金属触媒を用いて吸着膜を重
合する方法に付いて述べたが、放射線、例えば電子線X
線或はガンマ−線照射法を用いても、Cis型あるいは
Trans型の制御はできないがポリアセチレンポリマ
ーを容易に製造できることが確認できた。
合する方法に付いて述べたが、放射線、例えば電子線X
線或はガンマ−線照射法を用いても、Cis型あるいは
Trans型の制御はできないがポリアセチレンポリマ
ーを容易に製造できることが確認できた。
また、この様にして製造されたポリアセチレンは、従来
チグラーナッタ系触媒法で製造されていたポリアセチレ
ン誘導体に比べ、酸素を含む雰囲気中でも、熱や圧力あ
るいは紫外線などにたいして著しく安定であった。
チグラーナッタ系触媒法で製造されていたポリアセチレ
ン誘導体に比べ、酸素を含む雰囲気中でも、熱や圧力あ
るいは紫外線などにたいして著しく安定であった。
また、ジアセチレン誘導体分子を水面上で面方向にバリ
ヤでかき集めたり、累積を行う際、面方向に数十ボルト
の直流バイアスを印加しておくと更にモノマ分子の配向
性がよくなることが確認された。
ヤでかき集めたり、累積を行う際、面方向に数十ボルト
の直流バイアスを印加しておくと更にモノマ分子の配向
性がよくなることが確認された。
以上の、実施例では、ω−トリコシノイック酸やTMS
−TCAについてのみ示したが、分子内にジアセチレン
基、アセチレン基あるいはビニル基等を含みLB膜形成
が可能なものであれば、累積条件は異なっても同様の方
法が利用出来ることは明らかであろう。なお、ジアセチ
レン基を1個もつベンタコサジイノイック酸を用いた場
合には、ポリジアセチレンが得られた。
−TCAについてのみ示したが、分子内にジアセチレン
基、アセチレン基あるいはビニル基等を含みLB膜形成
が可能なものであれば、累積条件は異なっても同様の方
法が利用出来ることは明らかであろう。なお、ジアセチ
レン基を1個もつベンタコサジイノイック酸を用いた場
合には、ポリジアセチレンが得られた。
また、実施例では1層LB膜を゛累積した後に重合する
方法を示したが、LB膜を多層累積した後重合反応を行
っても良いし、あるいは累積−重合反応の工程を交互に
行っても多分子層のポリアセチレン膜を作ることも可能
なことが確認された。
方法を示したが、LB膜を多層累積した後重合反応を行
っても良いし、あるいは累積−重合反応の工程を交互に
行っても多分子層のポリアセチレン膜を作ることも可能
なことが確認された。
発明の効果
本発明の方法を用いることにより、分子配向性の非常に
優れ安定な超薄膜のポリマーを高能率に製造できる。従
って、ガスや液体の選択透過性の良い膜が得られ選択透
過膜ととして極めて有効である。例えば、TMS−NC
8あるいはTMS−TCAを用いた膜では空気より酸素
を分離する特性が極めて高い選択ガス透過膜が得られる
。また、今後さらに原料となるアセチレンやジアセチレ
ン誘導体モノマーの種類や製造条件を適正化することに
より、透過率を段階的に制御した選択透過膜の製造も可
能になると思われる。
優れ安定な超薄膜のポリマーを高能率に製造できる。従
って、ガスや液体の選択透過性の良い膜が得られ選択透
過膜ととして極めて有効である。例えば、TMS−NC
8あるいはTMS−TCAを用いた膜では空気より酸素
を分離する特性が極めて高い選択ガス透過膜が得られる
。また、今後さらに原料となるアセチレンやジアセチレ
ン誘導体モノマーの種類や製造条件を適正化することに
より、透過率を段階的に制御した選択透過膜の製造も可
能になると思われる。
第1図(a)はNC8吸着膜を、1層形成した基板の分
子オーダーの拡大断面概念図、第1図(b)は重合後の
Trans型ポリアセチレンの形成された基板の分子オ
ーダーの拡大断面概念図、第2図(a)はTMS−NC
8吸着膜を1層形成した基板の分子オーダーの拡大断面
概念図、第2図(b)は重合後のTrans型ポリアセ
チレンの形成された基板の分子オーダーの拡大断面概念
図、第3図(a)はNC8膜を1層形成した基板の分子
オーダーの拡大断面概念図、第3図(、b)は重合後の
Cis型ポリアセチレンの形成された基板の分子オーダ
ーの拡大断面概念図、第4図(a)はTMS−NC8吸
着膜を1層形成した基板の分子オーダーの拡大断面概念
図、第4図(b)は重合後のCis型ポリアセチレンの
形成された基板の分子゛オーダーの拡大断面概念図、第
5図(a)はTCA−LB膜を1層累積した基板の分子
オーダーの拡大断面概念図、第5図(b)は重合後のT
rans型ポリアセチレンの形成された基板の分子オー
ダーの拡大断面概念図、第6図(a)は1−(トリメチ
ルシリル)−1−)リコサン酸・LB膜を1層累積した
基板の分子オーダーの拡大断面概念図、第6図(b)は
重合後のTrans型ポリアセチレンの形成された基板
の分子オーダーの拡大断面概念図、第7図(a)はTC
A・LB膜を1層累積した基板の分子オーダーの拡大断
面概念図、第7図(b)は重合後のCis型ポリアセチ
レンの形成された基板の分子オーダーの拡大断面概念図
、第8図(a)は1−()’Jメチルシリル)−1−)
リコサン酸・LBII*を1層累積した基板の分子オー
ダーの拡大断面概念図、第8図(b)は重合後のCis
型ポリアセチレンの形成された基板の分子オーダーの拡
大断面概念図である。 1・・・多孔性基板、 2・・・単分子吸着膜5拳・
・単分子累積膜(LBg)。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか1名0J
\囚
へ + 9に U) ぐ≦ 憾 − Cつ −−
第6図 第7図
子オーダーの拡大断面概念図、第1図(b)は重合後の
Trans型ポリアセチレンの形成された基板の分子オ
ーダーの拡大断面概念図、第2図(a)はTMS−NC
8吸着膜を1層形成した基板の分子オーダーの拡大断面
概念図、第2図(b)は重合後のTrans型ポリアセ
チレンの形成された基板の分子オーダーの拡大断面概念
図、第3図(a)はNC8膜を1層形成した基板の分子
オーダーの拡大断面概念図、第3図(、b)は重合後の
Cis型ポリアセチレンの形成された基板の分子オーダ
ーの拡大断面概念図、第4図(a)はTMS−NC8吸
着膜を1層形成した基板の分子オーダーの拡大断面概念
図、第4図(b)は重合後のCis型ポリアセチレンの
形成された基板の分子゛オーダーの拡大断面概念図、第
5図(a)はTCA−LB膜を1層累積した基板の分子
オーダーの拡大断面概念図、第5図(b)は重合後のT
rans型ポリアセチレンの形成された基板の分子オー
ダーの拡大断面概念図、第6図(a)は1−(トリメチ
ルシリル)−1−)リコサン酸・LB膜を1層累積した
基板の分子オーダーの拡大断面概念図、第6図(b)は
重合後のTrans型ポリアセチレンの形成された基板
の分子オーダーの拡大断面概念図、第7図(a)はTC
A・LB膜を1層累積した基板の分子オーダーの拡大断
面概念図、第7図(b)は重合後のCis型ポリアセチ
レンの形成された基板の分子オーダーの拡大断面概念図
、第8図(a)は1−()’Jメチルシリル)−1−)
リコサン酸・LBII*を1層累積した基板の分子オー
ダーの拡大断面概念図、第8図(b)は重合後のCis
型ポリアセチレンの形成された基板の分子オーダーの拡
大断面概念図である。 1・・・多孔性基板、 2・・・単分子吸着膜5拳・
・単分子累積膜(LBg)。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか1名0J
\囚
へ + 9に U) ぐ≦ 憾 − Cつ −−
第6図 第7図
Claims (19)
- (1)重合性基と他の一つの感応基を含む物質の単分子
膜または単分子累積膜が多孔性の基板表面に形成され、
触媒または放射線照射を用いて重合されていることを特
徴とする選択透過性膜。 - (2)重合性基がビニル基またはアセチレン基またはジ
アセチレン基であることを特徴とした特許請求の範囲第
1項記載の選択透過性膜。 - (3)アセチレン基に−SiMe_3基が結合している
ことを特徴とした特許請求の範囲第2項記載の選択透過
性膜。 - (4)他の一つの感応基が−COOHまたは−Si−C
lを含むことを特徴とした特許請求の範囲第1項記載の
選択透過性膜。 - (5)多孔性基板が親水性ポリマーまたはガラスまたは
セラミックまたは金属であることを特徴とした特許請求
の範囲第1項記載の選択透過性膜。 - (6)アセチレン基を含む物質がω−ノナデシルイノイ
ックトリクロロシラン又は1−(トリメチルシリル)−
ω−ノナデシルイノイックトリクロロシランであること
を特徴とした特許請求の範囲第2項記載の選択透過性膜
の製造方法。 - (7)重合性基と他の一つの感応基を含む物質の単分子
膜または単分子累積膜を親水性の多孔性の基板表面に形
成する工程と、前記重合性基を触媒または放射線照射を
用いて重合することを特徴とする選択透過性膜の製造方
法 - (8)単分子膜または単分子累積膜の形成工程において
、化学吸着法又はLB法を用いたことを特徴とする特許
請求の範囲第7項記載の選択透過性膜の製造方法。 - (9)物質がビニル基(−C=C−)またはアセチレン
基(−C≡C−)またはジアセチレン基(−C≡C−C
≡C−)基と−Si−Cl基を含む化合物であることを
特徴とする特許請求の範囲第7項記載の選択透過性膜の
製造方法。 - (10)アセチレン基に−SiMe_3基が結合してい
ることを特徴とした特許請求の範囲第9項記載の選択透
過性膜の製造方法。 - (11)触媒がMo、またはW、またはNb、またはT
a又は、ハロゲン化金属触媒と共触媒である有機Snあ
るいは有機Bi化合物を含むことを特徴とした特許請求
の範囲第7項又は第8項記載の選択透過性膜の製造方法
。 - (12)アセチレン基を含む物質が1−(トリメチルシ
リル)−ω−ノナデシルイノイックトリクロロシランで
あることを特徴とした特許請求の範囲第10項記載の選
択透過性膜の製造方法。 - (13)アセチレン基を含む物質がω−ノナデシルイノ
イックトリクロロシラン又は、1−(トリメチルシリル
)−ω−ノナデシルイノイックトリクロロシランである
ことを特徴とした特許請求の範囲第9項記載の選択透過
性膜の製造方法。 - (14)物質がビニル基(−C=C−)またはアセチレ
ン基(−C≡C−)またはジアセチレン基(−C≡C−
C≡C−)基と−COOH基を含む化合物であることを
特徴とする特許請求の範囲第7項又は第8項記載の選択
透過性膜の製造方法。 - (15)アセチレン基に−SiMe_3基が結合してい
ることを特徴とした特許請求の範囲第14項記載の選択
透過性膜の製造方法。 - (16)触媒がMo、またはW、またはNb、またはT
a又は、ハロゲン化金属触媒と共触媒である有機Snあ
るいは有機Bi化合物を含むことを特徴とした特許請求
の範囲第7項又は第8項記載の選択透過性膜の製造方法
。 - (17)アセチレン基を含む物質がω−トリコシノイッ
ク酸又は、1−(トリメチルシリル)−ω−トリコシノ
イック酸であることを特徴とした特許請求の範囲第14
項記載の選択透過性膜の製造方法。 - (18)放射線が電子線、またはX線、またはガンマ線
であることを特徴とした特許請求の範囲第1項又は第7
項記載の選択透過性膜の製造方法。 - (19)LB法を用いた単分子膜または単分子累積膜の
形成工程において、水面の面方向に直流電圧を印加して
おくことを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の選択
透過性膜の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63137820A JPH0761427B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 選択透過性膜およびその製造方法 |
EP89110030A EP0344799B1 (en) | 1988-06-03 | 1989-06-02 | Selectively permeable film and process for producing the same |
DE89110030T DE68909840T2 (de) | 1988-06-03 | 1989-06-02 | Selektiv-Permeabler Film und Verfahren zu seiner Herstellung. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63137820A JPH0761427B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 選択透過性膜およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01307405A true JPH01307405A (ja) | 1989-12-12 |
JPH0761427B2 JPH0761427B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=15207612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63137820A Expired - Fee Related JPH0761427B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 選択透過性膜およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0761427B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02237625A (ja) * | 1989-03-09 | 1990-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 選択透過性膜およびその製造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62180777A (ja) * | 1986-02-04 | 1987-08-08 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 製膜の方法 |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP63137820A patent/JPH0761427B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62180777A (ja) * | 1986-02-04 | 1987-08-08 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 製膜の方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02237625A (ja) * | 1989-03-09 | 1990-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 選択透過性膜およびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0761427B2 (ja) | 1995-07-05 |
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