JPH02169018A - 含ケイ素―α―ハロゲノアクリル単量体、含ケイ素―α―ハロゲノアクリル重合体及び該重合体からなる気体分離膜 - Google Patents
含ケイ素―α―ハロゲノアクリル単量体、含ケイ素―α―ハロゲノアクリル重合体及び該重合体からなる気体分離膜Info
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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
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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、念ケイ素−α−ハロゲノアクリル単41 体
、含ケイ素−α−ハロゲノアクリル重合体およびこれか
らなる酸素富化空気製造用気体分離膜に関する。
、含ケイ素−α−ハロゲノアクリル重合体およびこれか
らなる酸素富化空気製造用気体分離膜に関する。
従来の技術及びその問題点
従来、酸素富化空気製造用気体分離膜の高分子相14と
しては、シリコーン、ポリアセチレン、ポリフルオロア
ルキルメタクリレート等が知られている。
しては、シリコーン、ポリアセチレン、ポリフルオロア
ルキルメタクリレート等が知られている。
しかしながら、シリコーン、ポリアセチレン等からなる
気体分離膜は、酸素透過係数は大きいが、酸素と窒素の
酸素透過係数の比である分離係数が小さいので、酸素濃
度が高々30容量%程度の気体しか得られない。
気体分離膜は、酸素透過係数は大きいが、酸素と窒素の
酸素透過係数の比である分離係数が小さいので、酸素濃
度が高々30容量%程度の気体しか得られない。
一方、ポリフルオロアクリルメタクリレート等からなる
気体分離膜は、分離係数が大きく40容量%以上の酸素
富化空気を得ることができるが、酸素透過係数は小さい
ので、これから人世の酸素富化空気を製造することは困
難である。
気体分離膜は、分離係数が大きく40容量%以上の酸素
富化空気を得ることができるが、酸素透過係数は小さい
ので、これから人世の酸素富化空気を製造することは困
難である。
酸素富化空気は、ボイラー用や製鉄用バーナー等には酸
素濃度が30容量%程度の低いもので十分であるが、医
療用等には酸素濃度が40容は%以上の高いものが必要
で、醗酵用、健康用等には酸素濃度が30〜40容僅%
のものが大量に必要である。従って、上述の如き低性能
の公知の気体分離膜は、醗酵用、健康用等に利用するこ
とはできなかった。
素濃度が30容量%程度の低いもので十分であるが、医
療用等には酸素濃度が40容は%以上の高いものが必要
で、醗酵用、健康用等には酸素濃度が30〜40容僅%
のものが大量に必要である。従って、上述の如き低性能
の公知の気体分離膜は、醗酵用、健康用等に利用するこ
とはできなかった。
問題点を解決するための手段
本発明者は、ケイ素を含む種々の重合体を調製し、これ
を用いて薄膜を作り、その酸素透過能力を調べたところ
、特定の構造を有する重合体が、高酸素濃度の酸素富化
空気の大量製造に適していることを見出し、本発明を完
成するにいたった。
を用いて薄膜を作り、その酸素透過能力を調べたところ
、特定の構造を有する重合体が、高酸素濃度の酸素富化
空気の大量製造に適していることを見出し、本発明を完
成するにいたった。
すなわち、本発明は、下記の含ケイ素−α−ハロゲノア
クリル単単体体含ケイ素−α−ハロゲノアクリル重合体
及び気体分離膜を提供するものである: ■式: +X+は、塩素原子またはフッ素原子;Yは、酸素原子
または−NH−基、X2、X3及びX4は、同一または
相異なって、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基(
但し炭素原子鎖中に酸素原子を含むことがある)または −8iR+ R2R3基(但しR1は、水素原子、炭素
数1〜5のアルキル基または −0−8iR4R5R6基〔但しR4、R5及びR6は
、同一または相異なって、水素原子または炭素数1〜5
のアルキル基である〕、R2及びR3は、同一または相
異なって、 OS i R4R5R6基〔但しR4、R5及びR6は
、前記に同じ〕であり、X2、X3及びX4の少なくと
も1つは、 −8i J R2R3基である;mは、0または1〜5
の整数である) で表わされる繰返し単位90〜100モル%から実質的
に構成される含ケイ素−α−ハロゲノアクリル重合体。
クリル単単体体含ケイ素−α−ハロゲノアクリル重合体
及び気体分離膜を提供するものである: ■式: +X+は、塩素原子またはフッ素原子;Yは、酸素原子
または−NH−基、X2、X3及びX4は、同一または
相異なって、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基(
但し炭素原子鎖中に酸素原子を含むことがある)または −8iR+ R2R3基(但しR1は、水素原子、炭素
数1〜5のアルキル基または −0−8iR4R5R6基〔但しR4、R5及びR6は
、同一または相異なって、水素原子または炭素数1〜5
のアルキル基である〕、R2及びR3は、同一または相
異なって、 OS i R4R5R6基〔但しR4、R5及びR6は
、前記に同じ〕であり、X2、X3及びX4の少なくと
も1つは、 −8i J R2R3基である;mは、0または1〜5
の整数である) で表わされる繰返し単位90〜100モル%から実質的
に構成される含ケイ素−α−ハロゲノアクリル重合体。
■ 上記第1項に記載の含ケイ素−α−ハロゲノアクリ
ル重合体からなる気体分離膜。
ル重合体からなる気体分離膜。
■式:
(XIは、塩素原子またはフッ素原子;Yは、酸素原子
または〜NH−基;X5、X6及びXIは、同一または
相異なって、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基(
但し炭素原子鎖中に酸素原子を自むことかある)または S i R1R2R3基(但しR,は、水素原子、炭素
数1〜5のアルキル基または −0−8i R4R5R6基〔但しR4、R5及びR6
は、同一または相異なって、水素原子または炭素数1〜
5のアルキル基である〕、R2及びR3は、同一または
相異なって、 −0−8i RA R5R6基〔但しR4、R5及びR
6は、前記に同じ〕であり、X5.X6及びXIの少な
くとも1つは、 −8i J R2R3基である;mは、0または1〜5
の整数である) で表わされる含ケイ素−α−ハロゲノアクリル単単体体 ■式; (XIは、塩素原子またはフッ素原子;Yは、酸素原子
または−NH−基、XS 、X6及びXIは、同一また
は相異なって、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基
(但し炭素原子鎖中に酸素原子を含むことがある)また
は −S i RHR2R3基(但しR1は、水素原子、炭
素数1〜5のアルキル基または 0−3 iR4R5R6基〔但しRL、R5及びR6は
、同一または相異なって、水素原子または炭素数1〜5
のアルキル基である〕、R2及びR3は、同一または相
異なって、 −0−31R4R5R6基〔但しR4、R5及びR6は
、前記に同じ〕であり、X5 、X6及びXlの少なく
とも1つは、 S iRl R2R3基である;mは、0または1〜5
の整数である) で表わされる繰返し単位90〜100モル%から実質的
に構成される含ケイ素−α−ハロゲノアクリル重合体。
または〜NH−基;X5、X6及びXIは、同一または
相異なって、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基(
但し炭素原子鎖中に酸素原子を自むことかある)または S i R1R2R3基(但しR,は、水素原子、炭素
数1〜5のアルキル基または −0−8i R4R5R6基〔但しR4、R5及びR6
は、同一または相異なって、水素原子または炭素数1〜
5のアルキル基である〕、R2及びR3は、同一または
相異なって、 −0−8i RA R5R6基〔但しR4、R5及びR
6は、前記に同じ〕であり、X5.X6及びXIの少な
くとも1つは、 −8i J R2R3基である;mは、0または1〜5
の整数である) で表わされる含ケイ素−α−ハロゲノアクリル単単体体 ■式; (XIは、塩素原子またはフッ素原子;Yは、酸素原子
または−NH−基、XS 、X6及びXIは、同一また
は相異なって、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基
(但し炭素原子鎖中に酸素原子を含むことがある)また
は −S i RHR2R3基(但しR1は、水素原子、炭
素数1〜5のアルキル基または 0−3 iR4R5R6基〔但しRL、R5及びR6は
、同一または相異なって、水素原子または炭素数1〜5
のアルキル基である〕、R2及びR3は、同一または相
異なって、 −0−31R4R5R6基〔但しR4、R5及びR6は
、前記に同じ〕であり、X5 、X6及びXlの少なく
とも1つは、 S iRl R2R3基である;mは、0または1〜5
の整数である) で表わされる繰返し単位90〜100モル%から実質的
に構成される含ケイ素−α−ハロゲノアクリル重合体。
■ 上記第4項に記載の含ケイ素−α−ハロゲノアクリ
ル重合体からなる気体分離膜。
ル重合体からなる気体分離膜。
本発明の重合体(I)は、式;
%式%
(XI 、X2 、X3 、X4及びY並びにmは、前
記に同じ) で表わされる単量体を単独重合させるか、或いは、単量
体(a)と下記に例示するごときエチレン性不飽和化合
物の1種または2種以上を10モル96以下、通常0.
1〜10モル%共重合させることにより得られる。
記に同じ) で表わされる単量体を単独重合させるか、或いは、単量
体(a)と下記に例示するごときエチレン性不飽和化合
物の1種または2種以上を10モル96以下、通常0.
1〜10モル%共重合させることにより得られる。
単量体(a)は、例えば、下記の方法で製造することが
できる。
できる。
製法(1)
式:CH2=CX’ COOM
(式中、Mはアルカリ金属を示し、Xlは前記に同じ)
て表わされる化合物と
式:C,+2(CH2) SiZ’Z2Z3(式中、
ZI Z2およびZ3は、同一または相異なって、炭
素数1〜5のアルコキシ基を示し、nは1〜6の整数で
ある) で表わされるクロロアルキル化シリコン化合物をモル比
1:1で、ジメチルホルムアミドなどの非プロトン性極
性溶媒中、フェノチアジン、tert −ブチルカテコ
ールなどの重合禁止剤の存在下に50〜150℃で1〜
72時間反応させて、式:CH2 =CX’ Coo (CH2) S i Z’ Z2
Z31】 で表わされる化合物を得る。
ZI Z2およびZ3は、同一または相異なって、炭
素数1〜5のアルコキシ基を示し、nは1〜6の整数で
ある) で表わされるクロロアルキル化シリコン化合物をモル比
1:1で、ジメチルホルムアミドなどの非プロトン性極
性溶媒中、フェノチアジン、tert −ブチルカテコ
ールなどの重合禁止剤の存在下に50〜150℃で1〜
72時間反応させて、式:CH2 =CX’ Coo (CH2) S i Z’ Z2
Z31】 で表わされる化合物を得る。
次いでこの化合物と
式 コ CH3COO8i Z’ Z 526(式
中、z4、Z5およびZ6は、同一または相異なって、
炭素数1〜10のアルコキシ基を示す)で表わされる化
合物をモル比1:1で混合し、溶媒としてのZ’ Z”
Z6S its iZ’ Z5Z”を用いて、エチル
硫酸などの酸触媒を一10〜10℃で滴下した後、室温
で1〜10日間反応させて、 式:CH2 =CX’ COO(CH2) S i Z’ Z”
Z”で表4つされる化合物を得る。
中、z4、Z5およびZ6は、同一または相異なって、
炭素数1〜10のアルコキシ基を示す)で表わされる化
合物をモル比1:1で混合し、溶媒としてのZ’ Z”
Z6S its iZ’ Z5Z”を用いて、エチル
硫酸などの酸触媒を一10〜10℃で滴下した後、室温
で1〜10日間反応させて、 式:CH2 =CX’ COO(CH2) S i Z’ Z”
Z”で表4つされる化合物を得る。
製法(2)
式:CH2=CX’ COOM
(式中、Xl及びMは前記に同じ)
で表わされる化合物と
式: Cに! (CH2) CX2X3X’(式中、
X2 、X3 、X4およびmは前記に同じ)で表わさ
れる化合物とをモル比1:1で、ジメチルホルムアミド
等の非プロトン性極性溶媒中、フェノチアジン、ter
t−ブチルカテコールなどの重合禁止剤の存在下に50
〜150°Cで1〜20時間反応させる。
X2 、X3 、X4およびmは前記に同じ)で表わさ
れる化合物とをモル比1:1で、ジメチルホルムアミド
等の非プロトン性極性溶媒中、フェノチアジン、ter
t−ブチルカテコールなどの重合禁止剤の存在下に50
〜150°Cで1〜20時間反応させる。
製法(3)
式: CH2=CX’ COY (CH2) CZ7
=CZ8 Z9 (式中、XI 、Yおよびmは前記に同じ。Z7z8お
よびZ9は、同一または相異なって、水素、炭素数1〜
10のアルキル基、または S i R(R2R3基(R+ 、R2およびR3は、
前記に同じ) で表わされる化合物と 式:H5iRI R2R3 で表わされる化合物とをモル比1:1で、塩化白金酸を
触媒として0〜150℃で1〜48時間反応させる。
=CZ8 Z9 (式中、XI 、Yおよびmは前記に同じ。Z7z8お
よびZ9は、同一または相異なって、水素、炭素数1〜
10のアルキル基、または S i R(R2R3基(R+ 、R2およびR3は、
前記に同じ) で表わされる化合物と 式:H5iRI R2R3 で表わされる化合物とをモル比1:1で、塩化白金酸を
触媒として0〜150℃で1〜48時間反応させる。
製法(4)
式: CH2=CXI C0X8
(式中、XIは前記に同じ。X日は、ハロゲン原fを示
す) で表わされる化合物と 式: R2N (CH2) CX2X3X’(式中、
X2、XS、X4およびmは、前記に同じ) で表わされる化合物とをモル比で1;1でトリエチルア
ミン、ピリジン、N、N−ジメチルベンジルアミンなど
の塩基の存在下に一50〜10°Cで反応させて、 式:CH2 =CX’ C0NH(CH2) CX2X3X’で表
わされる化合物を得る。
す) で表わされる化合物と 式: R2N (CH2) CX2X3X’(式中、
X2、XS、X4およびmは、前記に同じ) で表わされる化合物とをモル比で1;1でトリエチルア
ミン、ピリジン、N、N−ジメチルベンジルアミンなど
の塩基の存在下に一50〜10°Cで反応させて、 式:CH2 =CX’ C0NH(CH2) CX2X3X’で表
わされる化合物を得る。
単量体(a)と共重合されるエチレン性不飽和化合物(
以下本発明コモノマーという)としては、下記の様なも
のが例示されるが、重合体(I)の気体分離膜としての
特性を阻害しない限り、他のものも使用可能であること
は、言うまでもない。
以下本発明コモノマーという)としては、下記の様なも
のが例示されるが、重合体(I)の気体分離膜としての
特性を阻害しない限り、他のものも使用可能であること
は、言うまでもない。
−酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル
等のビニルエステル類。
等のビニルエステル類。
一エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、
ペンタフルオロプロピルビニルエーテル、C1コ3CF
3 合物等のビニルエーテル類。
ペンタフルオロプロピルビニルエーテル、C1コ3CF
3 合物等のビニルエーテル類。
メタ(アクリル酸メチル)、メタ(アクリル酸イソプロ
ピル)、メタ(アクリル酸イソブチル)、メタ(アクリ
ル酸トリフルオロエチル)、式;%式% る化合物、α−フルオロエチル、α−フルオロ−tar
t−ブチル、α−フルオロネオペンチル、α−フルオロ
トリフルオロエチル、式; 化合物、式; !、:l+2 ・CPCOOCll 2s1 (C11
3)2 (O81(CH13)2)nO81(CI!
3)3 で表4つされる化合物等のアクリルモノマー
類。
ピル)、メタ(アクリル酸イソブチル)、メタ(アクリ
ル酸トリフルオロエチル)、式;%式% る化合物、α−フルオロエチル、α−フルオロ−tar
t−ブチル、α−フルオロネオペンチル、α−フルオロ
トリフルオロエチル、式; 化合物、式; !、:l+2 ・CPCOOCll 2s1 (C11
3)2 (O81(CH13)2)nO81(CI!
3)3 で表4つされる化合物等のアクリルモノマー
類。
−塩化ビニル、塩化ビニリデン、弗化ビニリデン、ブタ
ジェン、トリメチルビニルシラン、スチレン等のオレフ
ィン系化合物等。
ジェン、トリメチルビニルシラン、スチレン等のオレフ
ィン系化合物等。
単量体(a)と本発明コモノマーとからなる共重合体に
おいては、単量体(a)が90モル%以にとなる様にす
る。単量体(1)が90モル%未/+:/jの場合には
、気体分離膜としての効果が本発明品に比して低下する
。
おいては、単量体(a)が90モル%以にとなる様にす
る。単量体(1)が90モル%未/+:/jの場合には
、気体分離膜としての効果が本発明品に比して低下する
。
本発明の重合体(I)は、公知の溶液、塊状、懸濁重合
法などにより、製造される( 13’lえば、特開昭6
1−111309号公報)。通常は、単0(1ζ100
市量部、重合開始剤(ベンゾイルパーオキサイド、ジク
ミルパーオキサイド、ターシャリブチルパーオキサイド
等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル等のア
ゾ系化合物)0.0】〜5重量部及び連鎖移動剤(ラウ
リルメルカプタン等)0〜10重量部ならびに過剰量の
溶媒(酢酸エチル、クロロホルム、メチルエチル’7−
トン等)を使用し、0〜150℃で重合を行う。
法などにより、製造される( 13’lえば、特開昭6
1−111309号公報)。通常は、単0(1ζ100
市量部、重合開始剤(ベンゾイルパーオキサイド、ジク
ミルパーオキサイド、ターシャリブチルパーオキサイド
等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル等のア
ゾ系化合物)0.0】〜5重量部及び連鎖移動剤(ラウ
リルメルカプタン等)0〜10重量部ならびに過剰量の
溶媒(酢酸エチル、クロロホルム、メチルエチル’7−
トン等)を使用し、0〜150℃で重合を行う。
本発明の重合体(II)は、式:
(XI SX5 、XS 、X7及びY並びにmは、前
記に同じ) で表わされる新規単量体を単独重合させるか、或いは単
量体(b)と前記の本発明コモノマーの11′11また
は2挿置」−を10モル%以下、通常0.1〜10モル
%共重合させることにより得られる。
記に同じ) で表わされる新規単量体を単独重合させるか、或いは単
量体(b)と前記の本発明コモノマーの11′11また
は2挿置」−を10モル%以下、通常0.1〜10モル
%共重合させることにより得られる。
単量体(b、 )は、例えば、下記の方法で製造するこ
とができる。
とができる。
製法(1)
式: CH2=CX’ COY (CH2) CEX
”(式中、Xl、X6、Yおよびmは、前記に同じ)で
表わされる化合物と 式:H3iJR2R3 (式中、R,、R2およびR3は、前記に同じ)で表わ
される化合物とをモル比1:1で、塩化白金酸を触媒と
して0〜150℃で1〜48時間反応させる。
”(式中、Xl、X6、Yおよびmは、前記に同じ)で
表わされる化合物と 式:H3iJR2R3 (式中、R,、R2およびR3は、前記に同じ)で表わ
される化合物とをモル比1:1で、塩化白金酸を触媒と
して0〜150℃で1〜48時間反応させる。
単量体(b)と本発明コモノマーとからなる共IT+′
合体においては、重合体(a)を使用する場合と同様の
理由により、やはり重合体(b)の割合が90モル%以
上となる様にする。
合体においては、重合体(a)を使用する場合と同様の
理由により、やはり重合体(b)の割合が90モル%以
上となる様にする。
なお、単量体(b)の重合体は、二重結合を有している
ので、架橋させることにより、強度をさらに高めること
ができ、薄膜化も容易となる。
ので、架橋させることにより、強度をさらに高めること
ができ、薄膜化も容易となる。
本発明の重合体(II)も、重合体(I)と同様の方法
により、製造される。
により、製造される。
本発明の重合体(1)及び(II)の分子nは、ゲルパ
ーミェーション法により測定して、通常1万〜500万
程度の分布を有し、また数平均分子量は、20万〜20
0万程度である。また、クロロポルムを使用する35℃
での〔η〕として0.3〜5.0程度である。
ーミェーション法により測定して、通常1万〜500万
程度の分布を有し、また数平均分子量は、20万〜20
0万程度である。また、クロロポルムを使用する35℃
での〔η〕として0.3〜5.0程度である。
本発明の重合体は、薄膜を調製する公知の方法、例えば
、バーコーター法、スピンコーター法、ラングミュア−
法、デイツプ法等により、ガラス、金属等の平滑板」−
1あるいはポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン等のフィルム状または中空繊維状多孔
体等の多孔質支持体上に塗(Hi L、調製することが
できる。通常、金属等の平滑板上に塗布したものは、適
当な支持体1゛、に固定して、また多孔質支持体上に塗
布したものは、その支持体とともに、使用する。膜厚は
、通常0.1〜200μm程度である。
、バーコーター法、スピンコーター法、ラングミュア−
法、デイツプ法等により、ガラス、金属等の平滑板」−
1あるいはポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン等のフィルム状または中空繊維状多孔
体等の多孔質支持体上に塗(Hi L、調製することが
できる。通常、金属等の平滑板上に塗布したものは、適
当な支持体1゛、に固定して、また多孔質支持体上に塗
布したものは、その支持体とともに、使用する。膜厚は
、通常0.1〜200μm程度である。
本発明の重合体からなる気体分離膜の酸素透過係数は、
通常10 ’cl * cm/cJ−see * cm
l1g以下、窒素透過係数は、酸素透過係数の20〜4
0%程度のものである。
通常10 ’cl * cm/cJ−see * cm
l1g以下、窒素透過係数は、酸素透過係数の20〜4
0%程度のものである。
本発明の重合体は、気体分離膜以外にも、その優れた酸
素ガス透過性を生かして、フィルター電池用セパレータ
ー等にも利用することができる。
素ガス透過性を生かして、フィルター電池用セパレータ
ー等にも利用することができる。
発明の効果
本発明の重合体により構成される気体分離膜によれば、
酸素濃度の比較的高い酸素富化空気(30〜40容I迂
%程度)を大量に製造することができる。従って、本発
明気体分離膜は、燃焼バーナー用分離膜などとしてだけ
ではなく、醗酵用および健康用分離膜などの新たな分野
においても1丁用である。
酸素濃度の比較的高い酸素富化空気(30〜40容I迂
%程度)を大量に製造することができる。従って、本発
明気体分離膜は、燃焼バーナー用分離膜などとしてだけ
ではなく、醗酵用および健康用分離膜などの新たな分野
においても1丁用である。
さらに、本発明の重合体は、気体分離膜の常用温度域(
10〜40℃程度)において、透過係数の見かけの活性
エネルギーが低いため、安定した酸素濃縮濃度と透過流
量とを与える。
10〜40℃程度)において、透過係数の見かけの活性
エネルギーが低いため、安定した酸素濃縮濃度と透過流
量とを与える。
実施例
以下に、単量体の製造方法を示す参考例、重合体の製造
方法及び気体分離膜の性能を示す実施例並びに比較例を
示し、本発明の特徴とするところをより一層明確にする
。
方法及び気体分離膜の性能を示す実施例並びに比較例を
示し、本発明の特徴とするところをより一層明確にする
。
参考例1 (α−フルオロアクリロキシメチルトリス(
)−リメチルシロキシ)シラン単量体の合成)ジムロー
ト、撹拌機及び温度計を備えた300ccの4つ目フラ
スコに、式:Cl−12−CFCOOKで表わされる化
合物25.63g(0,2mog) 、式CflcH2
S # (OS #(CH3)3 )3で表わされる化
合物70. 83g (0,2mo、Q) 、N、N
−ジメチルホルムアミド85g、式: %式% る化合物97.43g (0,6moi))およびフェ
ノチアジン0.5gを入れ、100〜120℃に加熱し
て1週間反応させた。
)−リメチルシロキシ)シラン単量体の合成)ジムロー
ト、撹拌機及び温度計を備えた300ccの4つ目フラ
スコに、式:Cl−12−CFCOOKで表わされる化
合物25.63g(0,2mog) 、式CflcH2
S # (OS #(CH3)3 )3で表わされる化
合物70. 83g (0,2mo、Q) 、N、N
−ジメチルホルムアミド85g、式: %式% る化合物97.43g (0,6moi))およびフェ
ノチアジン0.5gを入れ、100〜120℃に加熱し
て1週間反応させた。
冷却後、反応混合物から塩化カリウムをp別し、P液を
エバポレーターで濃縮した後、減圧蒸留を行なった。
エバポレーターで濃縮した後、減圧蒸留を行なった。
沸点72℃/ 1 mmtlgを有し、式:CH2=C
FCOOCH281(O8i (CH3)3 )3で
表わされるα−フルオロアクリロキシメチルトリス(ト
リメチルシロキシ)シラン単量体33gを得た。
FCOOCH281(O8i (CH3)3 )3で
表わされるα−フルオロアクリロキシメチルトリス(ト
リメチルシロキシ)シラン単量体33gを得た。
得られた単n体のIH−NMR分析の結果は、下記の通
りである。
りである。
δ(ppm)ニー5i−C1l (0,10)C
OOC112−(3,78) CH2−CPCOO−(5,113〜5.90)洛考例
2(2−1−リス(トリメチルシロキシ)ジノル−2−
ブテニル−αフルオロアクリレ−1・単in体の合成) ジムロート、撹拌機、温度計及び滴下ロー1・を備えた
it〕occの4つロフラスコに式:CH2−CFCO
OCH2C=CCH3で表わされる化合物14.00g
(0,09moi))、式:H8i (O3i
(CH3)3)3で表わされる化合物29.67g (
0,1moΩ)、フェノチアジン0.13g、式: %式% る化合物32.48g (0,2moΩ)を入れ、室温
で塩化白金酸0.07gをテトラヒドロフラン7eeに
溶かし、滴下ロー1・から滴下した。85°Cで3日間
反応させた後、冷却し、5%炭酸水素すトリウム水溶液
で中和するまで洗浄し、食塩水で洗浄した。エバポレー
ターで濃縮後減圧蒸留を行った。
OOC112−(3,78) CH2−CPCOO−(5,113〜5.90)洛考例
2(2−1−リス(トリメチルシロキシ)ジノル−2−
ブテニル−αフルオロアクリレ−1・単in体の合成) ジムロート、撹拌機、温度計及び滴下ロー1・を備えた
it〕occの4つロフラスコに式:CH2−CFCO
OCH2C=CCH3で表わされる化合物14.00g
(0,09moi))、式:H8i (O3i
(CH3)3)3で表わされる化合物29.67g (
0,1moΩ)、フェノチアジン0.13g、式: %式% る化合物32.48g (0,2moΩ)を入れ、室温
で塩化白金酸0.07gをテトラヒドロフラン7eeに
溶かし、滴下ロー1・から滴下した。85°Cで3日間
反応させた後、冷却し、5%炭酸水素すトリウム水溶液
で中和するまで洗浄し、食塩水で洗浄した。エバポレー
ターで濃縮後減圧蒸留を行った。
沸点95℃/ 2 mm11gを−Hし、式;得られた
単量体の’H−N・MR分析の結果は、下記の通りであ
る。
単量体の’H−N・MR分析の結果は、下記の通りであ
る。
δ(ppm)ニーS i (CH3) 3 (
0,29)、/ C= C(2,00)、 \ CH3 C00CH2(5,04)、 CH2=CFCOO−(5,50〜13.08)、C=
C(6,58) \ CH3 り考例3(α−フルオロアクリロキシメチルメチルビス
(トリメチルシロキシ)シラン単量体の合成) ジムロート、撹拌機、温度計、滴下ロー1・を(iii
えた300ccの4つ目フラスコに式:%式% オ)される化合物49.06g (0,2rnoΩ)、
式: CH3COO3i (CH3)3で表わされる
化合物’34..72g (0,4moΩ)、式:%式
% る化合物64.94g (0,4mo、Q)を入れ、滴
下ロートからエチル硫酸Logを水冷下層下し、2〜3
.5℃で反応させた後、室温で6日間反応させた。5%
炭酸ナトリウム水溶液で洗浄し、中和後、減圧蒸留を行
なった。沸点58℃/ 4. mmm1tを有し、式+
CH2 CH。
0,29)、/ C= C(2,00)、 \ CH3 C00CH2(5,04)、 CH2=CFCOO−(5,50〜13.08)、C=
C(6,58) \ CH3 り考例3(α−フルオロアクリロキシメチルメチルビス
(トリメチルシロキシ)シラン単量体の合成) ジムロート、撹拌機、温度計、滴下ロー1・を(iii
えた300ccの4つ目フラスコに式:%式% オ)される化合物49.06g (0,2rnoΩ)、
式: CH3COO3i (CH3)3で表わされる
化合物’34..72g (0,4moΩ)、式:%式
% る化合物64.94g (0,4mo、Q)を入れ、滴
下ロートからエチル硫酸Logを水冷下層下し、2〜3
.5℃で反応させた後、室温で6日間反応させた。5%
炭酸ナトリウム水溶液で洗浄し、中和後、減圧蒸留を行
なった。沸点58℃/ 4. mmm1tを有し、式+
CH2 CH。
−CF COOCH2S i OS i (CH
3)30−8 i (CH3) 3 で表わされるα−フルオロアクリ口キシメチルメチルビ
ス(トリメチルシロキシ)シラン単量体33gを得た。
3)30−8 i (CH3) 3 で表わされるα−フルオロアクリ口キシメチルメチルビ
ス(トリメチルシロキシ)シラン単量体33gを得た。
得られた単量体のIH−NMR分析の結果は、下記の通
りである。
りである。
δ(ppm): S i CH3(0,07)、−C
−CH−CH3(0,10) 、 −C00CH2(3,77) 、 CH2=CFCOO−(5,18〜5.90)参考例4
(α−フルオロアクリロキシプロピルトリス(トリメ
チルシロキシ)シラン単量体の合成)ジムロート、撹↑
て1機、温度計及び滴下ロートを備えた100ccの4
つロフラスコに式:%式% れる化合物24.72g co、19moΩ)、式:H
8i (O8i (CH3)3)って表わされる化
合物38. 57g (0,13mo、9) 、t−ブ
チルカテコール0.33gを入れ、80℃に加熱して、
塩化白金酸0.54gをイソプロピルアルコール1.9
gに溶かし、滴下ロー1・から滴下した。
−CH−CH3(0,10) 、 −C00CH2(3,77) 、 CH2=CFCOO−(5,18〜5.90)参考例4
(α−フルオロアクリロキシプロピルトリス(トリメ
チルシロキシ)シラン単量体の合成)ジムロート、撹↑
て1機、温度計及び滴下ロートを備えた100ccの4
つロフラスコに式:%式% れる化合物24.72g co、19moΩ)、式:H
8i (O8i (CH3)3)って表わされる化
合物38. 57g (0,13mo、9) 、t−ブ
チルカテコール0.33gを入れ、80℃に加熱して、
塩化白金酸0.54gをイソプロピルアルコール1.9
gに溶かし、滴下ロー1・から滴下した。
その後80〜105℃で20時間反応させた。次いで、
ジエチルエーテルを加え、5%炭酸ナトリウム水で中性
になるまで洗浄し、有機層をエバポレーターで濃縮後、
減圧蒸留を行なった。沸点118℃/ 4 mm11g
を有し、式:CH2=CFCOOCH2CH2CH2S
i (O81(CH3)3 )3で表わされるα−
フルオロアクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロ
キシ)シラン単量体13gを得た。
ジエチルエーテルを加え、5%炭酸ナトリウム水で中性
になるまで洗浄し、有機層をエバポレーターで濃縮後、
減圧蒸留を行なった。沸点118℃/ 4 mm11g
を有し、式:CH2=CFCOOCH2CH2CH2S
i (O81(CH3)3 )3で表わされるα−
フルオロアクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロ
キシ)シラン単量体13gを得た。
得られた単量体の’H−NMR分析の結果は、下記の通
りである。
りである。
δ(pl)II): −S i CH3(0,(18)
、」 −eoOcH2CH2CH2−8i −(0,36〜0
.08) 、 −COOCH2CH2CH2− (1,52〜1.90) 、 COOCH2CH2CH2 (4,04〜4.30) 、 CH2=CFCOO−(5,1B〜5.91)実施例1 参考例1で得た重合体10g、クロロホルム1g1ラウ
リルメルカプタン0.01g及びアゾビスイソブチロニ
トリル0.03gをガラス製オートクレーブに入れ、凍
結脱気を3回繰り返した後、50℃にて24時間保ち、
重合を行なった。
、」 −eoOcH2CH2CH2−8i −(0,36〜0
.08) 、 −COOCH2CH2CH2− (1,52〜1.90) 、 COOCH2CH2CH2 (4,04〜4.30) 、 CH2=CFCOO−(5,1B〜5.91)実施例1 参考例1で得た重合体10g、クロロホルム1g1ラウ
リルメルカプタン0.01g及びアゾビスイソブチロニ
トリル0.03gをガラス製オートクレーブに入れ、凍
結脱気を3回繰り返した後、50℃にて24時間保ち、
重合を行なった。
得られた本発明の重合体を減圧下乾燥し、クロロホルム
に再度溶解し、大量のメタノール中に再沈澱することに
より、精製を行った。得全は、8.64gであった。こ
の重合体をクロロホルムに溶解し、ガラスシャーレにキ
ャストすることにより、厚さ221μmの均一な膜を得
た。
に再度溶解し、大量のメタノール中に再沈澱することに
より、精製を行った。得全は、8.64gであった。こ
の重合体をクロロホルムに溶解し、ガラスシャーレにキ
ャストすることにより、厚さ221μmの均一な膜を得
た。
その膜について、酸素透過係数(PO2)と窒化透過係
数(PN2)をASTM1434V法に準じ、下記条件
で測定し、酸素と窒素の分離係数(α−PO2/PN2
)を求めた。
数(PN2)をASTM1434V法に準じ、下記条件
で測定し、酸素と窒素の分離係数(α−PO2/PN2
)を求めた。
本実施例及び以下の各実施例で得られた分離膜のPO2
とαとを第1表に示し、また各重合体の極限粘度〔η〕
(35℃、クロロホルム中で測定)を第2表に示す。
とαとを第1表に示し、また各重合体の極限粘度〔η〕
(35℃、クロロホルム中で測定)を第2表に示す。
透過係数測定条件
(1)使用気体:窒素79容量%及び酸素21容量%の
混合ガス (2) 試験圧カニー次圧3 kg / cJ、二次
圧1 kg / cJ(いずれも絶対圧) (3)気体透過量:1cc (,1)試験時間:上記気体透過に要した時間(秒)(
5)気体分離膜試料の膜1!、f:重合体重量を重合体
面積と重合体比重で除した値 本実施例で得られた重合体のIH−NMR分析の結果を
示す。
混合ガス (2) 試験圧カニー次圧3 kg / cJ、二次
圧1 kg / cJ(いずれも絶対圧) (3)気体透過量:1cc (,1)試験時間:上記気体透過に要した時間(秒)(
5)気体分離膜試料の膜1!、f:重合体重量を重合体
面積と重合体比重で除した値 本実施例で得られた重合体のIH−NMR分析の結果を
示す。
δ(ppm): S i (CH3) 3
(0,13)、CH2CF (2,
50)、COOCH2S i (3,69)
実施例2 参考例2で得た単n体を参考f!q1で得た単量体に代
えて使用した以外は、実施例1と同じ手順で小会と製膜
を行なって、厚さ237μmの均一な膜を得た。
(0,13)、CH2CF (2,
50)、COOCH2S i (3,69)
実施例2 参考例2で得た単n体を参考f!q1で得た単量体に代
えて使用した以外は、実施例1と同じ手順で小会と製膜
を行なって、厚さ237μmの均一な膜を得た。
得られた重合体のI H−N M R分析の結果を示ず
。
。
δ(ppm): −S i (CH3) 3
(0,11)、CH3 / =C \ (0,18) 、 −0−CH2−C− (4,87) 、 −CH2−CF (2,52) 、 CH3 / = C(6,38) \ 実施例3 参考例3で得た単量体を参考例1で得た単m体に代えて
使用した以外は、実施例1と同じ手順で重合した。重合
体をクロロホルムに溶解させ、ジュラガード上にスピン
コーターで製膜を行なうことにより、厚さ58μmの均
一な膜を得た。
(0,11)、CH3 / =C \ (0,18) 、 −0−CH2−C− (4,87) 、 −CH2−CF (2,52) 、 CH3 / = C(6,38) \ 実施例3 参考例3で得た単量体を参考例1で得た単m体に代えて
使用した以外は、実施例1と同じ手順で重合した。重合
体をクロロホルムに溶解させ、ジュラガード上にスピン
コーターで製膜を行なうことにより、厚さ58μmの均
一な膜を得た。
PO2とαを第1表に示す。
実施例4
参考例4で得た単量体を参考例1で得た単量体に代えて
使用する以外は、実施例2と同じ手順で重合と製膜を行
ない、厚さ46μmの均一な膜を得た。
使用する以外は、実施例2と同じ手順で重合と製膜を行
ない、厚さ46μmの均一な膜を得た。
実施例5
式: CH2=CF C0NHCH2CH2CH25t
(O8i (CH3)3)3で表イっされる化合
物を参考例1で得た単量体に代えて使用した以外は、実
施例2と同じ手順で重合と製膜を行ない、厚さ52μm
の均一な膜を得た。
(O8i (CH3)3)3で表イっされる化合
物を参考例1で得た単量体に代えて使用した以外は、実
施例2と同じ手順で重合と製膜を行ない、厚さ52μm
の均一な膜を得た。
実施例6
式: CH2=CC,QCOOCH2S i (O81
(CH3)3)3で表わされる化合物を参考例1で得た
単量体に代えて使用した以外は、実施例1と同じ手順で
重合と製膜を行って、厚さ202μmの均一な膜を得た
。
(CH3)3)3で表わされる化合物を参考例1で得た
単量体に代えて使用した以外は、実施例1と同じ手順で
重合と製膜を行って、厚さ202μmの均一な膜を得た
。
実施例7
参考例1で得られた重合体と式:CH2=CFCOOC
H2C(CH3)3で表わされる化合物とを90/10
の重量比で使用して、実施例1と同様にして重合と製膜
を行ない、厚さ121μmの均一な膜を得た。
H2C(CH3)3で表わされる化合物とを90/10
の重量比で使用して、実施例1と同様にして重合と製膜
を行ない、厚さ121μmの均一な膜を得た。
第 1
表
(注)表中、PO2の単位は、cc番cm/c1see
・cml1g第 表 注: 〔η〕の単位は、dA/gである。
・cml1g第 表 注: 〔η〕の単位は、dA/gである。
比較例1(シロキサン単曾体の合成)
ジムロート、撹拌機及び温度計を6iえた1Ωのフラス
コに式: CH2=CFCOOKで表わされる化合物6
4g (0,5moρ)、式:CΩCH2S i (
CH3)3で表わされる化合物61g (0,5moJ
2) 、ジメチルホルムアミド500ee及びtart
−ブチルカテコール1gを入れ、加熱して2.5時間還
流させた。
コに式: CH2=CFCOOKで表わされる化合物6
4g (0,5moρ)、式:CΩCH2S i (
CH3)3で表わされる化合物61g (0,5moJ
2) 、ジメチルホルムアミド500ee及びtart
−ブチルカテコール1gを入れ、加熱して2.5時間還
流させた。
冷却後、反応混合物から塩化カリウムを戸別し、p液を
3Ωの水で洗浄し、油層を蒸留した。沸点46.5℃/
10市Jigの式、:CH2=CFCOOCH2S i
(CH3)sで表わされるシロキザン単量体75g
を得た。
3Ωの水で洗浄し、油層を蒸留した。沸点46.5℃/
10市Jigの式、:CH2=CFCOOCH2S i
(CH3)sで表わされるシロキザン単量体75g
を得た。
次いで、−に記で得たシロキザン単m体50g1酢酸エ
チル50g及びアゾビスイソブチロニトリル0,05g
をガラス製オートクレーブに入れ、凍結脱気を3回繰り
返した後、50℃に24時間保ち、重合を行なった。
チル50g及びアゾビスイソブチロニトリル0,05g
をガラス製オートクレーブに入れ、凍結脱気を3回繰り
返した後、50℃に24時間保ち、重合を行なった。
得られた重合体を減圧下乾燥し、トルエンで5小量%溶
液を作り、ガラス板」二にドクターブレードでギャスl
−L、乾燥することにより、厚さ41μmの均一な膜を
得た。
液を作り、ガラス板」二にドクターブレードでギャスl
−L、乾燥することにより、厚さ41μmの均一な膜を
得た。
得られた膜の酸素透過係数は、30.0(単位は第1表
と同じ)に過ぎなかった。
と同じ)に過ぎなかった。
(以 上)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 [1]式: ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) {X^1は、塩素原子またはフッ素原子;Yは、酸素原
子または−NH−基;X^2、X^3及びX^4は、同
一または相異なって、水素原子、炭素数1〜10のアル
キル基(但し炭素原子鎖中に酸素原子を含むことがある
)または −SiR_1R_2R_3基(但しR_1は、水素原子
、炭素数1〜5のアルキル基または −O−SiR_4R_5R_6基〔但しR_4、R_5
及びR_6は、同一または相異なって、水素原子または
炭素数1〜5のアルキル基である〕、R_2及びR_3
は、同一または相異なって、 −O−SiR_4R_5R_6基〔但しR_4、R_5
及びR_6は、前記に同じ〕であり、X^2、X^3及
びX^4の少なくとも1つは、 −SiR_1R_2R_3基である;mは、0または1
〜5の整数である} で表わされる繰返し単位90〜100モル%から実質的
に構成される含ケイ素−α−ハロゲノアクリル重合体。 [2]特許請求の範囲第1項に記載の含ケイ素−α−ハ
ロゲノアクリル重合体からなる気体分離膜。 [3]式: ▲数式、化学式、表等があります▼(b) (X^1は、塩素原子またはフッ素原子;Yは、酸素原
子または−NH−基;X^5、X^6及びX^7は、同
一または相異なって、水素原子、炭素数1〜10のアル
キル基(但し炭素原子鎖中に酸素原子を含むことがある
)または −SiR_1R_2R_3基(但しR_1は、水素原子
、炭素数1〜5のアルキル基または −O−SiR_4R_5R_6基〔但しR_4、R_5
及びR_6は、同一または相異なって、水素原子または
炭素数1〜5のアルキル基である〕、R_2及びR_3
は、同一または相異なって、 −O−SiR_4R_5R_6基〔但しR_4、R_5
及びR_6は、前記に同じ〕であり、X^5、X^6及
びX^7の少なくとも1つは、 −SiR_1R_2R_3基である;mは、0または1
〜5の整数である} で表わされる含ケイ素−α−ハロゲノアクリル単量体。 [4]式: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) {X^1は、塩素原子またはフッ素原子;Yは、酸素原
子または−NH−基;X^5、X^6及びX^7は、同
一または相異なって、水素原子、炭素数1〜10のアル
キル基(但し炭素原子鎖中に酸素原子を含むことがある
)または −SiR_1R_2R_3基(但しR_1は、水素原子
、炭素数1〜5のアルキル基または −O−SiR_4R_5R_6基〔但しR_4、R_5
及びR_6は、同一または相異なって、水素原子または
炭素数1〜5のアルキル基である〕、R_2及びR_3
は、同一または相異なって、 −O−SiR_4R_5R_6基〔但しR_4、R_5
及びR_6は、前記に同じ〕であり、X^5、X^6及
びX^7の少なくとも1つは、 −SiR_1R_2R_3基である:mは、0または1
〜5の整数である) で表わされる繰返し単位90〜100モル%から実質的
に構成される含ケイ素−α−ハロゲノアクリル重合体。 [5]特許請求の範囲第4項に記載の含ケイ素−α−ハ
ロゲノアクリル重合体からなる気体分離膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32392088A JPH02169018A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 含ケイ素―α―ハロゲノアクリル単量体、含ケイ素―α―ハロゲノアクリル重合体及び該重合体からなる気体分離膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32392088A JPH02169018A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 含ケイ素―α―ハロゲノアクリル単量体、含ケイ素―α―ハロゲノアクリル重合体及び該重合体からなる気体分離膜 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02169018A true JPH02169018A (ja) | 1990-06-29 |
Family
ID=18160102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32392088A Pending JPH02169018A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 含ケイ素―α―ハロゲノアクリル単量体、含ケイ素―α―ハロゲノアクリル重合体及び該重合体からなる気体分離膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02169018A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5128389A (en) * | 1988-02-01 | 1992-07-07 | Daikin Industries, Ltd. | Hard coating agents comprising fluorine-containing acxylate copolymers |
WO2019150895A1 (ja) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | ダイキン工業株式会社 | 電解液、電気化学デバイス、リチウムイオン二次電池及びモジュール |
US11945776B2 (en) | 2018-01-30 | 2024-04-02 | Daikin Industries, Ltd. | Electrolyte, electrochemical device, lithium ion secondary battery, and module |
-
1988
- 1988-12-22 JP JP32392088A patent/JPH02169018A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5128389A (en) * | 1988-02-01 | 1992-07-07 | Daikin Industries, Ltd. | Hard coating agents comprising fluorine-containing acxylate copolymers |
WO2019150895A1 (ja) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | ダイキン工業株式会社 | 電解液、電気化学デバイス、リチウムイオン二次電池及びモジュール |
CN111557061A (zh) * | 2018-01-30 | 2020-08-18 | 大金工业株式会社 | 电解液、电化学器件、锂离子二次电池及组件 |
EP3731329A4 (en) * | 2018-01-30 | 2021-09-08 | Daikin Industries, Ltd. | ELECTROLYTE, ELECTROCHEMICAL DEVICE, LITHIUM-ION SECONDARY BATTERY AND MODULE |
CN111557061B (zh) * | 2018-01-30 | 2024-01-05 | 大金工业株式会社 | 电解液、电化学器件、锂离子二次电池及组件 |
US11945776B2 (en) | 2018-01-30 | 2024-04-02 | Daikin Industries, Ltd. | Electrolyte, electrochemical device, lithium ion secondary battery, and module |
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