JPH0342026A - ポリイミド分離膜の製造方法 - Google Patents

ポリイミド分離膜の製造方法

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JPH0342026A
JPH0342026A JP1174930A JP17493089A JPH0342026A JP H0342026 A JPH0342026 A JP H0342026A JP 1174930 A JP1174930 A JP 1174930A JP 17493089 A JP17493089 A JP 17493089A JP H0342026 A JPH0342026 A JP H0342026A
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polyimide
separation
film
membrane
coefficient
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JP1174930A
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Tetsuo Kasai
鉄夫 笠井
Yoshiteru Kobayashi
芳照 小林
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Mitsubishi Kasei Corp
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Mitsubishi Kasei Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/58Other polymers having nitrogen in the main chain, with or without oxygen or carbon only
    • B01D71/62Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain
    • B01D71/64Polyimides; Polyamide-imides; Polyester-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular 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
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular 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
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1067Wholly aromatic polyimides, i.e. having both tetracarboxylic and diamino moieties aromatically bound

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野〕 本発明は芳香族テトラカルボン酸成分と置換ビフェニル
ジアミン成分から得られた特りのボtイミドの有機液体
の溶液から形成された膜を加熱処理することを特徴とす
る分離膜の製造法に関する。
本発明のボリイ□ドは優れた耐熱性と機械的強度を有し
ているばかりでなく、通常の有機溶剤に可溶であるので
フィルム・シート等の成型及び膜の精密な構造制御が容
易に実施できる。
また従来のポリイミド材料に比較して特に水素、酸素、
二酸化炭素、水蒸気等の気体の透過性が優れているため
気体分離膜として有用である。
更には有機溶剤に対する耐久性も優れているので浸透気
化法による有機液体の脱水・精製への利用が可能であり
、また精密r過膜、限外濾過膜等の多孔質r過膜や逆浸
透膜としても利用できる。
〔従来の技術及び問題点〕
従来のポリイミド分離膜としては、特開昭j7−/に7
119号、特開昭!!−3703号、特開昭!t−♂j
/2号にビフェニルテトラカルボン酸成分と芳香族ジア
ミン成分から得られるポリイミドを用いた気体分離膜に
関して記載されているが、−酸化炭素に対する水素の選
択分離性能は比較的高いものの水素の透過速度は充分と
は言えなかった。一方、特公昭jj−airoJ号には
、主鎖骨格まわりの自由回転を束縛するために、リジッ
ドなポリイミド骨格に置換基、を導入したポリイミド気
体分離膜に関する記載がある。しかし、主鎖骨格筐わル
の自由回転を束縛することによって必ずしも顕著な高気
体透過性を有する膜材料が得られるわけではない。
更に、特開昭6コーコグψψlり号、特開昭、gj−/
コ3ψコO号、特開昭t!−10jOグ1号には多置換
ビフェニレン基を有する芳香族ポリイミド及びそれらの
共重合体からなる気体分離膜に関する記載がある。しか
しこれらの発明も、気体の選択透過性や高分子物性及び
膜の製造方法を考慮した場合、実用膜として必ずしも充
分とは言えなかった。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、本発明者らは、従来公知のポリイミド分離膜よ
シも高い気体透過性能と選択分離性能を併せ持つ分離膜
を開発するために鋭意検討を行った結果、特定の構造を
有するグ置換ビフェニルジアミン成分をポリイミド主鎖
骨格に導入し、得られた有機溶剤可溶性の芳香族ポリイ
ミドを適当な有機液体に溶解後に成膜し、更に加熱処理
を施すことによって特に気体透過性が極めて優れた分離
膜が得られることを見い出し本発明に到達した。
即ち、本願発明のポリイミドは主鎖骨格に炭素数1以上
の有機基ダ個を有する剛直なビフェとにょう高い気体透
過性能を有する分離膜が得られ、更に200’Q以上好
筐しくはガラス転移温度(Tg)以上で加熱処理を行う
ことによって選択分離性能を増大させ九ものである。ま
た本発明で使用されるポリイミドは固体膜を形成する以
前にポリイミド骨格を有する必要があるため成膜可能な
程度に適当な有機溶剤に溶解しなければならない。
即ち、本発明の要旨は一般式(1) で示される繰返し単位を本質的に有する芳香族ポリイミ
ドを有機液体に溶解後、該溶液から形成した膜を200
℃以上で加熱処理することを特徴とするポリイミド分離
膜の製造方法に存する〇 一般式(1)で使用される有機基としては、メチル、エ
チル、フロビル、フチル、i−7’ロピル、i−ブチル
、t−ブチル等のアルキル基、アリル、ビニル、ブテニ
ル等のアルケニル基、アセテレニル、コープロビニル等
のアルキニル基、シクロプロピル、シクロペンチル、シ
クロヘキシル等のシクロアルキル基、フェニル、ナフチ
ル等の了り−ル基、ベンジル等のアラルキル基、メトキ
シ、エトキシ、プロポキシ等のアルコキシ基、フェノキ
シ、ナフトキシ等のアリーロキシ基、カルボキシル基及
びその金属塩、アセチル等のカルボニル基、アセトキシ
、カルボメチル、カルボエチル等の含エステル有機基が
例示でき、特に、メチル;エチル、プロピル、ブチル等
のアルキル基及びフェニル基が好ましい結果を与える。
但し、D1〜R4は同一であっても異っていてもよい。
これらのビフェニル単位は通常テトラカルボン酸2無水
物とビフェニルジアミンとの重縮合反応によりポリアミ
ック酸を合成し、次いで化学的又は熱的にイミド閉環さ
せてポリイミドを形成させるが、一般式(1)の繰返し
単位を有するポリイミドを形成できる方法であれば、公
知のいかなる合成方法であっても構わない。
但し、上記ポリアミック酸を熱的にイミド閉環させてポ
リイミドを得る方法は一般に通常の有機溶剤に対して不
溶化してしまうので好ましい方法とは言えない。
本発明のポリイミド重合体をビフェニルジアミンを用い
て合成する場合に使用できるビフェニルジアミンとして
は、2 、2’、 4 、 A’  −テトラメチルベ
ンジジン、3.3’、、t、!;’−テトラメチルベン
ジジン1.1.2’、!f、!’−テト2メチルベンジ
ジン1.1.2’、3.J’−テトラメチルベンジジン
1.t、3’、j、1’−テトラメチルベンジジン、コ
、2’、A、/、’−テトラエチルベンジジン、3゜3
’、!、!’−テトラエテルベンジジン、参−→よ、?
−ジ エチル−3,3′−ジメチルベンジジン1.I、3’、
 ! 、 j’  −テトラ−n−プロピルベンジジン
、コ、λ′−ジーi−プロピル−よ、S′−ジメチルベ
ンジジン、9 、 lI’−ジアミノ−s、;’−ジメ
チルー(/、/’−ビフェニル”]−、]?、、?’−
ジカルボン酸3,3′−ジフェニル−、!t、j’−ジ
メチルベンジジン、3,3′−ジフェニル−!、S′−
ジエチルベンジジン、3 、 J’ 、 !; 、 j
’ −テトラメトキシベンジジン、  2.2’、6,
6’  −テトラエトキシベンジジン、3,3′−7エ
ノキシー!r、!’−ジメチルベンジジン1.? 、 
、7’ 、 !; 、 j’−テトラシクロへキシルベ
ンジジン、3,3′ −ジアリル−!、、t’ −ジメ
チルベンジジン等及びこれらの塩類が例示できるが、シ
ア□ン成分を2種以上用いた共重合合体も本発明のポリ
イミドに含まれることは言うまでもない。
一方、一般式(1)でRはダ価の芳香族基であ更にその
異性体及び誘導体が例示できる。また一般式(n) で示される誘導体及び異性体、並びに ベンゼン系芳香族化合物も含まれる。
更にはこれらをコ種以上用いることによって得られるイ
ミド共重合体も本発明に含まれる。
一般に、上記ダ価の芳香族基のポリイミド主鎖骨格への
導入はそれらのテトラカルボン酸2無水物と前述のシア
□ンとの反応により行なわれる。そのように芳香族テト
ラカルボン酸2無水物の具体例として一部を示すと、ピ
ロメリット酸2無水物、コ、J、i’7−ナフタレンテ
トラカルボン酸コ無水物、3.’1.3’、II’−ジ
フェニルテトラカルボン酸2無水物、 3 、 lI、
 3’、 ’I’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸コ
無水物、3、”pJ’*Q’  Vフェニルスルホンテ
トラカルボン酸λ無水物1.7.lI、3’、’I’−
ジフェニルへキサフルオロイソプロピリデンテトラカル
ボン酸2無水物、J、lI、3’、ダ′−ジフェニル(
トリフルオロメチル)メタンテトラカルボン酸2無水物
、 /、’I、!;、t−ナフタレンテトラカルボン酸
コ無水物、ピコ無水物トラカルボン酸2無水物1.7.
ダ、3’、’I’−ジフェニルジメチルメタンテトラカ
ルボン酸コ無水物が挙げられる。
本発明のポリイミドは一般式(1)の繰返し単位を少な
くとも70%以上、好ましくはtaX以上有していれば
、本発明以外の他のジアミン成分との共重合体であって
も良いが、適当な有機溶剤に溶解することが必要である
。即ち、本発明のポリイミド分離膜はボリイ□ド前駆体
の少なくとも4jX以上好ましくは7!;97;以上が
イ□ド化された実質的なポリイミドを用いることによっ
て成膜されなげればならない。また、比較例に示すよ 5に一般式(III) (R’−R’は一般式(1)と同義) で表されるポリアミック酸から形成された膜を熱的にイ
ミド化して得られたポリイミド分離膜はイミド環形成後
に成膜したポリイミド分離膜に比べ気体透過性能は明ら
かに小さい。
本発明のポリイミド分離膜を形成するためには分離膜を
構成するポリイミドが適当な有機溶剤に対して全ポリマ
ーの少なくとも!θ%以上、好ましくは60%以上溶解
することが必須条件である。このような有機溶剤として
は本発明のボリイ□ドを0.1%以上好ましくは/X以
上のポリマー濃度で溶解できるものであれば特に限定は
されないが、一般にはN−メチルビロリド:/、N、N
−ジメチルホルムアミ)”、N、N−ジメチルアセドア
□ド、ホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラメ
チル尿素等の有機極性溶媒が好適に用いられる。
本発明のポリイミドは有機溶剤に可溶性であるので以下
のような分離膜の製造が極めて容易であり、膜構造を精
密に制御できる。
即ち、本発明のポリイミド分離膜は均質膜及び多孔膜と
して使用することができ、更に緻密層と多孔層を同時に
有する非対称膜として使用することができる。また他の
ポリアミドを含む有機材料又は無機材料との混合膜や他
の多孔質基膜と本発明のポリイミド膜との複合膜として
使用することもできる。この際のポリイミド膜の薄膜化
の手法として、ボリイ□ドの溶液を水面上に展開する方
法、又は支持基膜上へ重合体溶液を塗布する方法、本発
明の重合体を合成するためのジアミン及び芳香族酸二無
水物等の単量体を支持基膜に塗布又は含浸後に重合する
方法又は界面重合法の後にイミド化する方法等が挙げら
れるが、その他公知のいかなる方法で薄膜化を行っても
よい。また分離膜の形状としては平膜状及び中空繊維状
にすることができる。
本発明のポリイミド分離膜Itkb記膜な形成後、更に
200 ’C以上、好ましくはガラス転移温度(Tg)
以上の温度で熱処理を行なう。熱処理の時間はポリイミ
ドの性質及びその分離活性層の厚み、その地熱処理条件
によっても異なるので一概に限定できないが、通常1分
以上、好ましくは30分以上で充分である。このような
加熱処理によって、分離膜の選択分離性能が向上する。
特に水素等の小さい分子の分離には、加熱処理によって
透過性能が低下せずに選択分離性能が増大するので極め
て有利である。また炭酸ガスの分離についても、ポリア
ミック酸から得られた膜を熱的にイミド化することによ
って形成されたポリイミド分離膜に比較すると、本発明
の分離膜は透過性能においても、選択分離性においても
優れている。
本発明の分離膜に使用される芳香族ポリイミドは膜の製
造条件によっても異なるが、通常はN−メチルピロリド
ンを溶媒に用いて、ポリマー濃度をo、sf/diとし
、yo℃で測定した時の対数粘度がo、i以上、好まし
くは0.3〜Sのものが使用される。
なお、対数粘度は以下で定義された式に従って測定され
たものである。
本発明によって製造された芳香族ポリイミド分離膜は高
い熱安定性と高い機械的強度を有しているので、他の有
機材料に比較して高温、高圧下における厳しい環境下で
も有利に使用することができる。例えば、石油3次回収
に用いられる二酸化炭素の分離、天然ガスからの水蒸気
、ヘリウム、二酸化炭素、二硫化炭素等の分離に加えて
、更には石油精製、アンモニア合成プラントにおける水
素の回収、合成ガス、製鉄ガスからの−酸化炭素と水素
の分離、燃焼用及び医療用の酸素富化空気の製造又は不
活性ガスとしての窒素製造のための空気からの酸素又は
窒素の分離等の気体の分離膜に使用することができる。
また、本発明の方法によって得られたポリイミド分離膜
は耐有機溶剤性にも優れているので、有機溶剤を含む排
水等を逆浸透膜法又は限外濾過膜や精密濾過膜によって
処理することもでき、更には浸透気化法による有機液体
と水の分離膜としても有利に対応できる。
〔実施例〕
以下、実残例で本発明を具体的に説明するが、本発明は
その要旨を逸脱しない限りこれらの実施例に限定される
ものではない。
又、気体透過性能は下記の式で示される気体の透過係数
Pで表される。
Pの単位はcB (センテバーレル)で示される。
又L4気体過透性の測定は気体透過率測定装置を用いて
行った。これは、同装置のセルに装着したテスト膜の一
方の面に所定の試験ガスを定圧で供給し、膜の他方の面
から透過してくるガス量を圧力センサー又はガスクロマ
トグラフで分析するものである。
なお、気体の選択分離性は、測定した各々の気体の透過
係数の比で表した。
参考例1 攪拌装置、窒素導入管のついた3θOm/!四ツロフラ
スコ中に窒素雰囲気中、室温で3,3′&、!’−テト
ラメチルベンジジン(以下T〜IBと略記する。!、O
K ? (2/ミリモル)にN−メチルーコーピロリド
ン(以下NMPと略記する)3θdを加えて溶解した。
ついでJ t ’I pj’、4’−ジフェニルへキサ
フルオロイソプロピリデンテトラカルボン酸二無水物(
以下AFDAと略記する) 9.33 P (27ミリ
モル)をNMP30ytlで前記ジアミン溶液中に加え
た。
室温下、10時間攪拌を続げポリマー濃度2θ重量パー
セントの粘稠々ポリイミド前駆体(ポリアミック酸)溶
液を得た。この溶液の一部を取り、N M Pで希釈し
、濃度0.1 ff7dlの溶液を調製して、30”C
,において対数粘度を測定したところ八z 7 dll
?であった。
比較例1 参考例/で調製したポリアミック酸溶液をSμミリポア
フィルタ−を用いて済過した後、ドクターナイフを用い
、10m1lのナイフ間隙でガラス板上に流延し、オー
プン中窒素雰囲気下で1000C/時間乾燥した。つい
で、300℃まで昇温して7時間乾燥を続けた後、徐冷
して厚さ/milのポリイミド均質膜を得た。このポリ
イミド均質膜を用いて30℃における純ガスの透過測定
を行った。結果を次に示す。
H,透過係数 COt透過係数 CH4透過係数 73グQ0 ざQ30 コ22 cB cB cB H2/CH4分離係数  60 CO2/CH4分離係数  36 また1、ys℃における空気および炭酸ガス/メタン混
合ガス(炭酸ガスao’X)の透過測定を行った。結果
を次に示す。
O1透過係数     3θ10  cBOt /N 
を分離係数      ’1.2!;CO,透過係数 
   7S90 Co、/CH,分離係数    lI3B 実施例1 参考例1と同様にして調製したボリア□ツク酸溶液に無
水酢酸91F(fflI49モル)及びNMp、ybr
rttを加え1時間攪拌した後、トリエチルアミンタy
(reミリモル)を加え21時間攪拌を続けてポリイミ
ド溶液を得た。このポリイミド溶液を水中で糸状に凝固
させて粉砕した後メタノールで洗浄し、減圧乾燥するこ
とによシポリイミド粉末を得た。
比較例λ 実施例1で調製したポリイミド粉末をNMPに溶解して
10重量パーセントの溶液とした。
この溶液を!μミリポアフィルターを用いてP遇した後
、ドクターナイフを用いて一20m1lのナイフ間隙で
ガラス板上に流延し、オープン中窒素雰囲気下でro′
Ca時間乾燥して自己支持性のフィルムを得た。ついで
このフィルムをガラス板から剥離し、減圧下/2q℃に
釦いてv時間熱処理を行い、厚さ/mil  のポリイ
ミド均質膜を得た。このポリイミド均質膜を用いて30
℃における純ガスの透過測定を行った。
結果を次に示す。
H透過係数   7310  cB CO透過係数   6!20  cB CH透過係数   262  cB H2/CH4分離係数21 CO2/CH4分離係数   26 実施例コ 実施例1で調製したポリイミド粉末をNMPに溶解して
10重量パーセントの溶液とした。
この溶液を!μミリポアフィルターを用いて濾過した後
、ドクターナイフを用いて−20milのナイフ間隙で
ガラス板上に流延し、オープン中窒素雰囲気下でto′
Ca時間乾燥した。ついで300℃まで昇温しで7時間
乾燥を続けた後。
徐冷して厚さ/mil  の均質膜を得た。この均質膜
を用いて30℃における純ガスの透過測定を行った。結
果を次に示す。比較例1に比べて特に炭酸ガスの透過係
数が大幅に増大していることがわかる。
H2透過係数 22700   cB CO2透過係数 22300   cBCH,透過係数
   rt。
H2/CH4分離係数   26 CO2/CH4分離係数   26 また、3!℃における炭酸ガス/メタン混合ガス(炭酸
ガス20%)の透過測定を行った。結果を次に示す。
CO透過係数   11100  cBCO2/CH4
分離係数   26 実施例3 比較例2で得たポリイミド均質膜を、オープン中で室温
から2!O′C′1で昇温し、その温度を保持してさら
に1時間熱処理を行った。このポリイミド均質膜を用い
て30℃における純ガスの透過測定を行った。結果を次
に示す。比較例コに示すように、200℃以上の熱処理
によって透過係数が極めて増大することがわかる。
H透過係数  20700  cB CO透過係数  /り700  cB CH透過係数    7グー 。B H7084分離係数  λt Co 7084分離係数  、2ぶ 実施例グ 実施例3に於ける昇温を3jo′cまでとする以外は実
施例3と同様にしてポリイミド均質膜を得た。この均質
膜を用いて30℃にかける純ガスの透過測定を行った。
結果を次に示す。
H透過係数  20000  cB CO透過係数  17j00  cB CH4透過係数    !??  cBH2/CH4分
離係数   3ψ Co 7084分離係数   30 実施例! 実施例3に於ける昇温をψ00℃までとする以外は実施
例3と同様にしてポリイミド均質膜を得た。この均質膜
を用いて30℃における純ガスの透過測定を行った。結
果を次に示す。
H2透過係数   2/200  cBCo2透過係数
   1a100  cBCH4透過係数     3
03  cB)1/CH4分離係数   70 Co /CH4分離係数   4L7 参考例コ 米国特許第370111−31号の実施例←に述べられ
ている手順を使用し3.3’、4L、It’−ベンゾフ
ェノンテトラカルポン酸二無水物(以下BTDAと略記
する)と10モル係のトリレンジイソシアネー) (2
,u−異性体約10モル係と2.6−異性体約20モル
係の混合物)および2Qモル係の乞μ′−ジフェニルメ
タンジイノシアネートを含む混合物より共重合ポリイミ
ドを重合した。重合溶媒はN 、 N’−ジメチルホル
ムアミドを使用し、樹脂物濃度は21重量パーセントで
あった。この溶液の一部を取!+、NMPで希釈し、濃
度0.1?/dlの溶液を調製して30℃にかいて対数
粘度を測定したところ0.10di/fであった。
比較例3 参考例2で調製したポリイミド溶液を!μミリポアフィ
ルターを用いてr過した後、ドクターナイフを用いてP
m1l  のナイフ間隙でガラス板上に流延し、オーブ
ン中窒素雰囲気下で100℃1時間乾燥して自己支持性
のフィルムを得た。ついでこのフィルムをガラス板から
剥離シ、減圧下120℃にシいてグ時間熱処理を行い、
さらにオーブン中室温からJOO’Qまで昇温し、その
温度を保持してさらに1時間熱処理を行った。このポリ
イミド均質膜を用いて30℃における純ガスの透過測定
を行った。結果を次に示す。
H2透過係数 1rj3      cB CO2透過係数   lψr   cBCH4透過係数
    2.2ψcB H/CH4分離係数 CO/CH4分離係数 t1 j また、33℃に訃ける空気ふ・よび炭酸ガス/メタン混
合ガス(炭酸ガス20%)の透過測定を行った。結果を
次に示す。
O2透過係数    7♂、1  cBO2/N2分離
係数    ♂、2ψ /63       cB CO2透過係数 Co /CH4分離係数 7μ 比較例ぴ 比較例3に於ける昇温を3jO℃1でとする以外は比較
例3と同様にしてポリイミド均質膜を得た。この均質膜
を用いて30℃にかける純ガスの透過測定を行った。結
果を次に示す。有機溶媒可溶性であっても本発明の一般
式(!)の構造を有しない場合には透過係数が低いこと
がわかる。
H透過係数   1020    cB210    
   cB CO2透過係数 CH透過係数     3.23  cBH/CH4分
離係数   316 Co /CH4分離係数    6よ 参考例3 攪拌装置、窒素導入管のついた3 00 !/四つロフ
ラスコ中に窒素雰囲気中、室温でTMB!、01 f!
 (j / ミリ−F:k ) NMP 20atを加
えて溶解した。ついでBTDA /、J j ? (μ
、2ミリモル)をNMP20撹1とともに前記ジアミン
溶液中に加えて1時間攪拌を続けたのち、+pDA7.
ψ7 f (/ i、rミリモル)をNMP20mlと
ともに加えた。
室温下、10時間攪拌を続はポリマー濃度lり重量パー
セントの粘稠なポリイミド前駆体(ポリアミック酸)溶
液を得た。この溶液の一部を取り、NMPで希釈し、濃
度0.3t/dlの溶液を調製して30℃にかいて対数
粘度を測定したところ1.ψψdi/fであった。
実施例6 参考例3で調製したポリアミック酸溶液から、実施例1
と同様にしてポリイミド粉末を得た。
比較例! 参考例3と同様にしてポリアミック酸溶液を調製し、比
較例1と同様にして厚さ/mil  の均質膜を得た。
この均質膜を用いて30℃にかける純ガスの透過測定を
行った。結果を次に示す。
H2透過係数  //u00  cB CO透過係数  6110  cB CH透過係数   lり!cB H2/CH4分離係数   !r CO2/CH4分離係数   33 実施例7 実施例6で調製したポリイミド粉末をNMPに溶解して
70重量パーセントの溶液とした。
この溶液を!μミリポアフィルターを用いて濾過した後
、ドクターナイフを用いて一20m1lのナイフ間隙で
ガラス板上に流延し、オープン中窒素雰囲気下でro′
cψ時間乾燥して自己支持性のフィルムを得た。ついで
このフィルムをガラス板から剥離し、減圧下ixo℃に
ふ・いて4時間熱処理を行い、さらにオープン中室温か
ら300′cまで昇温し、その温度を保持してさらに1
時間処理を行った。このポリイミド均質膜を用いて30
℃における純ガスの透過測定を行った。結果を次に示す
H透過係数   22400  cB CO透過係数   /91r00  cBCH4透過係
数     7!タ cBH/CH4分離係数    
30 CO2/CH4分離係数    −26実施例を 実施例6で調製したポリイミド粉末を用い、昇温をg 
o o ′c−1でとする他は実施例7と同様にして厚
さ/milの均質膜を得た。この均質膜を用いて30℃
にかける純ガスの透過測定を行った。
結果を次に示す。
H透過係数  22700  cB CO透過係数  lぴ60θ cB CH4透過係数    jダj  cBH2/CH4分
離係数   ←コ Co /CH4分離係数   27 参考例V 攪拌装置、窒素導入管のついた300xl四つロフラス
コ中に窒素雰囲気中、室温でTMBj、01f(2/ミ
リモル)にNMPコθm/を加えて溶解した。ついでピ
ロメリット酸二無水物(以下PMDAと略記する) 0
.92 t (び、2ミリモル)をNMP20mlとと
もに前記ジアミン溶液中に加えて1時間攪拌を続けたの
ち、AFDA7.ダ’yy(i6.rミリモル)をNM
P20尻eとともに加えた。
室温下、10時間攪拌を続はポリマー濃度/r重量パー
セントの粘稠なポリイミド前駆体(ポリアミック酸)溶
液を得た。この溶液の一部を取り、NMPで希釈し、濃
度o3fl/dlの溶液を調製して30℃において対数
粘度を測定したところ八j3dl/fであった。
実施例り 参考例ψで得たポリアミック酸溶液から、実施例1と同
様にしてポリイミド粉末を得た。
製し、比較例1と同様にして厚さ/mil  の均質膜
を得た。この均質膜を用いて30℃゛における純ガスの
透過測定を行った。結果を次に示す。
H2透過係数 CO2透過係数 CH4透過係数 ttoo。
0300 147 B B B H/CH4分離係数 Co /CH4分離係数 実施例10 3 0 実施例りで調製したポリイミド粉末を用いて実施例7と
同様にして厚さ/mil  の均質膜を得た。この均質
膜を用いて30℃における純ガスの透過測定を行った。
結果を次に示す。
H2透過係数 CO2透過係数 CH4透過係数 、3jjt00 3りψOO /7!O B B B H2/CH4分離係数 Co/CH4分離係数 0 3 また、3!℃にかける空気および炭酸ガス/メタン混合
ガス(炭酸ガス20%)の透過測定を行った。結果を次
に示す。
O2透過係数 02/N2  分離係数 !♂2Q B 3.7よ CO2透過係数 Co /CH4分離係数 9100 3 B 実施例1/ 実施例?で調製したポリイミド粉末を用い、昇温をuo
o′C−4でとする他は実施例7と同様にして厚さ/m
il  の均質膜を得た。この均質膜を用いて30℃に
おける純ガスの透過測定を行った。結果を次に示す。
H2透過係数  27200  cB CO2透過係数  /9000 、cBCH,透過係数
   art  cB H/CH4分離係数 Co/CH4分離係数 !6 3り

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・〔 I
    〕 (Rは4価の芳香族基であり、R^1〜R^4は炭素数
    1〜12の有機基である。) で示される繰返し単位を本質的に有する芳香族ポリイミ
    ドを有機液体に溶解後、該溶液から形成した膜を200
    ℃以上で加熱処理することを特徴とするポリイミド分離
    膜の製造方法。
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