JPH0698278B2 - Polymer film for oxygen enrichment - Google Patents

Polymer film for oxygen enrichment

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JPH0698278B2
JPH0698278B2 JP1211286A JP1211286A JPH0698278B2 JP H0698278 B2 JPH0698278 B2 JP H0698278B2 JP 1211286 A JP1211286 A JP 1211286A JP 1211286 A JP1211286 A JP 1211286A JP H0698278 B2 JPH0698278 B2 JP H0698278B2
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英俊 土田
宏之 西出
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  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、酸素富化用重合体膜に関し、更に詳しく言え
ば、酸素を可逆的に吸脱着できる特定の金属錯体を分散
して含有する高分子重合体からなる酸素富化用重合体膜
に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polymer film for oxygen enrichment, and more specifically, it contains a specific metal complex capable of reversibly adsorbing and desorbing oxygen in a dispersed state. The present invention relates to a polymer film for oxygen enrichment made of a high molecular polymer.

[従来の技術] 酸素は、鉄鋼など金属製造処理、ガラス製造、化学酸化
処理、燃焼処理、廃水処理などに関与して、工業的に最
も広範囲に使用されている化学物質の一つである。ま
た、肺疾患患者への酸素吸入療法など医用的にも極めて
用途の広い物質である。このような酸素を低エネルギー
で空気から濃縮するプロセス開発は、極めて重要で波及
効果が大きい課題である。空気からの酸素濃縮法として
は、深冷法、吸着法が工業的に行なわれているが、今後
省エネルギー的な観点から膜分離法が有効になると考え
られている。
[Prior Art] Oxygen is one of the most widely used chemical substances industrially in connection with the production of metals such as steel, glass production, chemical oxidation treatment, combustion treatment, and wastewater treatment. In addition, it is an extremely versatile substance for medical use such as oxygen inhalation therapy for patients with lung diseases. Development of such a process for concentrating oxygen from air with low energy is an extremely important and spillover effect. As a method for concentrating oxygen from air, a cryogenic method and an adsorption method are industrially carried out, but it is considered that the membrane separation method will be effective from the viewpoint of energy saving in the future.

而して、膜分離法の要点は、まず、空気中の窒素に比し
て酸素を選択的に効率よく透過できる膜材料の開発にあ
る。現在、空気から酸素を透過濃縮できる膜(酸素富化
膜)としては、シリコーン膜、シリコーン−ポリカーボ
ネート膜、ポリオレフィン膜などが用いられ、一部は実
用化されている。これらの膜では、酸素透過選択性(酸
素透過係数/窒素透過係数の比,α)が約2と高くない
にもかかわらず、透過係数が大きい(10-8[cm3(STP)
・cm/cm2・sec・cmHg])ことを利用して、モジュール
や多段プロセスなどを組み入れることにより、30〜40%
酸素濃度の酸素富化空気を得ている。
Thus, the main point of the membrane separation method is to develop a membrane material capable of selectively and efficiently permeating oxygen as compared with nitrogen in the air. Currently, as a membrane (oxygen-enriched membrane) capable of permeating and concentrating oxygen from air, a silicone membrane, a silicone-polycarbonate membrane, a polyolefin membrane, etc. are used, and some of them have been put into practical use. In these membranes, although the oxygen permeation selectivity (ratio of oxygen permeation coefficient / nitrogen permeation coefficient, α) is not as high as about 2, the permeation coefficient is large (10 −8 [cm 3 (STP)
・ Cm / cm 2・ sec ・ cmHg]), by incorporating modules and multi-stage processes, 30-40%
Obtaining oxygen enriched air with oxygen concentration.

[発明の解決しようとする問題点] 工業的に有用性の高い高酸素濃度空気を1段階の膜透過
で得るためには、分離膜のαが10以上であることが不可
欠である。
[Problems to be Solved by the Invention] In order to obtain highly oxygen-rich air that is industrially useful with a single-stage membrane permeation, it is essential that the separation membrane have α of 10 or more.

膜のαを高める因子としては、膜への酸素の溶解度を窒
素に比較して高めること、膜中での酸素の拡散性を窒素
に比較して高めることがある。しかし、有機溶剤に対す
る酸素及び窒素の溶解度に差がないことから容易に類推
できるように、前者の因子を具体化することは極めて困
難である。また、後者の因子についても、両気体分子の
ファンデルファールス半径にほとんど差がなく、酸素だ
けの拡散性を高めることは、一般的には不可能である。
Factors that increase α of the film include increasing the solubility of oxygen in the film as compared with nitrogen and increasing the diffusivity of oxygen in the film as compared with nitrogen. However, since there is no difference in the solubility of oxygen and nitrogen in the organic solvent, it is extremely difficult to specify the former factor so that it can be easily inferred. Regarding the latter factor as well, there is almost no difference in the van der Waals radii of both gas molecules, and it is generally impossible to enhance the diffusivity of oxygen alone.

よって、高分子重合体膜を構成する物質あるいは膜の構
成方法を変えても、上記目標α値をもつ酸素富化膜は従
来得られていないし、本質的に新しい概念に基いた膜材
料が期待される所以である。
Therefore, no oxygen-enriched film having the above target α value has hitherto been obtained even if the substance forming the polymer film or the method of forming the film is changed, and a film material based on an essentially new concept is expected. That is why it is done.

一方、コバルトシッフ塩基など特定の金属錯体(共役系
配位子と低酸化数金属イオンからなる錯体)は、酸素分
子を可逆的に吸脱着できることが知られている。そこ
で、これら金属錯体を溶解して含む高沸点溶媒を含浸し
た膜を作成し、その液膜を通して酸素富化を実現しよう
とする試みが報告されている。しかし、この場合には、
液膜であるために、これが極めて脆弱で操作が非常に煩
雑となり、さらに液膜を構成する溶媒が経時的に蒸散す
るなどの多くの問題点が解決できないままになってい
る。
On the other hand, it is known that a specific metal complex such as a cobalt Schiff base (a complex composed of a conjugated ligand and a low oxidation number metal ion) can reversibly adsorb and desorb oxygen molecules. Therefore, an attempt has been reported to prepare a film impregnated with a high boiling point solvent containing these metal complexes dissolved therein and to realize oxygen enrichment through the liquid film. But in this case,
Since it is a liquid film, it is extremely fragile and the operation becomes very complicated, and many problems such as evaporation of the solvent forming the liquid film over time remain unsolved.

なお、最近に至り、コバルト−サレン基を供役して重合
体鎖に結合して含有する単位を有するビニル重合体から
なる膜が、上記問題点を解消できるものとして提案され
ている。特開昭60−222128号公報などを参照。
In addition, recently, a film made of a vinyl polymer which has a unit containing a cobalt-salen group bonded to a polymer chain to serve as a cobalt-salen group has been proposed as a solution to the above problems. See JP-A-60-222128.

[問題点を解決するための手段] 本発明者は、従来より酸素分子を迅速かつ可逆的に吸脱
着できる金属錯体の合成を継続的に行なってきた。その
結果、高分子重合体固相中においても酸素分子を選択
的、迅速かつ可逆的に吸脱着できる金属錯体の要件を明
らかにし、その新規合成に成功している。
[Means for Solving Problems] The present inventor has continuously synthesized metal complexes capable of rapidly and reversibly adsorbing and desorbing oxygen molecules. As a result, we have clarified the requirement for a metal complex that can selectively and rapidly and reversibly adsorb and desorb oxygen molecules even in the solid phase of a high-molecular polymer, and succeeded in its new synthesis.

さらに、本発明者は、上記知見をもとに鋭意研究を重ね
た結果、これら金属錯体を含有する高分子重合体膜の作
成に成功し、これらの膜を用いて酸素低含有ガスから酸
素高含有ガスを捕集できることを見出した。すなわち、
酸素を可逆的に吸脱着できる金属錯体としては、一般に
低酸化数の金属イオンと供役系配位子からなる錯体があ
り、例えば、コバルト(II)テトラフェニルポルフィリ
ン、鉄(II)プロトポルフィリンIX、銅(I)フタロシ
アニン、コバルト(II)アセチルアセトンの如き錯体に
おいて、これらとイミダゾール、ピリジンの如き含窒素
化合物を軸配位子として有する錯体などが挙げられる。
特に、本発明においては、メソ−テトラ(α,α,α,
α−o−ピバルアミドフェニル)ポルフィナトコバルト
(II)のイミダゾール化合物錯体の如きポルフィリン化
合物の金属錯体を高分子重合体中に分散せしめてなる膜
が酸素富化膜として有効であることが見出された。
Furthermore, as a result of earnest studies based on the above findings, the present inventor succeeded in producing a high molecular polymer film containing these metal complexes, and using these films, a high oxygen content from a low oxygen content gas was used. It was found that the contained gas can be collected. That is,
As a metal complex capable of reversibly adsorbing and desorbing oxygen, there is generally a complex composed of a metal ion having a low oxidation number and a donor ligand, such as cobalt (II) tetraphenylporphyrin and iron (II) protoporphyrin IX. Examples of the complex include copper (I) phthalocyanine and cobalt (II) acetylacetone, and complexes having a nitrogen-containing compound such as imidazole or pyridine as an axial ligand.
In particular, in the present invention, meso-tetra (α, α, α,
It was found that a film obtained by dispersing a metal complex of a porphyrin compound such as an imidazole compound complex of α-o-pivalamidophenyl) porphinatocobalt (II) in a polymer is effective as an oxygen-enriched film. Was issued.

かくして本発明は、前記知見に基いて完成されたもので
あり、ポルフィリン化合物の金属錯体が分散されて含有
される高分子重合体からなることを特徴とする酸素富化
重合体膜を新規に提供するものである。
Thus, the present invention has been completed based on the above findings, and newly provides an oxygen-enriched polymer film comprising a high-molecular polymer containing a metal complex of a porphyrin compound dispersed therein. To do.

本発明の酸素富化膜は、従来の金属錯体を含む液膜に比
して取り扱い上の強度が一段と優れており、また経時的
な変化もなく耐久性の点でも優れている。その上、酸素
富化膜としての上記α値も10以上の達成が可能である。
なお、特開昭60−222128号公報などに記載されている如
きコバルト−サレン型金属錯体、例えば、N,N′−ビス
(サリチリデン)エチレンジアミンコバルト(II)など
の場合には、これを高分子重合体、例えばビニルピリジ
ン、ビニルイミダゾールなどの重合体に分散混合して膜
にしても、上記α値が5〜6程度であり、目標値の達成
が困難である。
The oxygen-enriched film of the present invention is much more excellent in handling strength than a conventional liquid film containing a metal complex, and is also excellent in durability without change over time. Moreover, it is possible to achieve the above α value of 10 or more as an oxygen-enriched film.
Incidentally, in the case of a cobalt-salen type metal complex such as described in JP-A-60-222128, for example, N, N'-bis (salicylidene) ethylenediaminecobalt (II), this is a polymer. Even if the polymer is dispersed and mixed in a polymer, for example, a polymer such as vinyl pyridine or vinyl imidazole, the above α value is about 5 to 6, and it is difficult to achieve the target value.

本発明において、ポリフィリン化合物の金属錯体として
は、種々例示されるが、好適な具体例はメソ−テトラ
(α,α,α,α−o−ピバルアミドフェニル)ポルフ
ィナトコバルト(II)が挙げられる。これら特定の金属
錯体は、軸配位子として1−メチルイミダゾール、1,2
−ジメチルイミダゾールの如くイミダゾール化合物を有
していてもよい。なお、錯体を構成する金属イオンと軸
配位子の比は、1〜100の範囲内が適当である。
In the present invention, various examples of the metal complex of the porphyrin compound are exemplified, and a preferable specific example thereof is meso-tetra (α, α, α, α-o-pivalamidophenyl) porphinatocobalt (II). To be These specific metal complexes have 1-methylimidazole, 1,2 as the axial ligand.
-It may have an imidazole compound such as dimethylimidazole. In addition, the ratio of the metal ion constituting the complex to the axial ligand is appropriately in the range of 1 to 100.

本発明において、上記特定の金属錯体を分散含有し膜を
構成する高分子重合体としては、一定量以上の金属錯体
を成膜後包含し得る重合体であれば、特に限定されるこ
となく種々例示可能であり、例えばシリコーン樹脂、ポ
リスチレン、ポリアクリロニトリルなどが広範囲にわた
って挙げられる。特に本発明において有効な高分子重合
体としては、アルキルアクリレートあるいはアルキルメ
タアクリレート(アルキル記の炭素数1〜12)の重合体
や共重合体が例示される。
In the present invention, the high molecular polymer which comprises the above-mentioned specific metal complex in a dispersed state to form a film is not particularly limited as long as it is a polymer that can include a certain amount or more of the metal complex after film formation. It can be exemplified, and examples thereof include a wide range of silicone resins, polystyrene, polyacrylonitrile and the like. Particularly, as the high molecular weight polymer effective in the present invention, a polymer or copolymer of alkyl acrylate or alkyl methacrylate (alkyl having 1 to 12 carbon atoms) is exemplified.

本発明の酸素富化膜の作成方法は、特に限定されない
が、特定の金属錯体(A)、イミダゾール化合物からな
る軸配位子(B)及び高分子重合体(C)を原料とする
場合を例として説明すると、次の通りである。すなわ
ち、(A)、(B)及び(C)をそれぞれ有機溶媒に均
一溶解せしめ、充分脱酸素化した後、混合し溶媒キャス
ト法により金属錯体含有膜を作成する。この場合、
(A)の含有割合は、1〜50重量%程度の範囲から選定
されるのが適当である。なお、膜の作成に当っては、充
分に脱酸素して行なうことが望ましい。本発明の酸素富
化膜は、特定の金属錯体含有膜を他の高分子重合体膜と
重ね合せた複合膜として用いることもできる。このよう
にして、広い供給酸素分圧条件で良好に作動し、かつ膜
厚を低減できるなどの利点が得られる。例えば、ヒドロ
キシエチルアクリレート−ヒドロキシエチルメタアクリ
レート共重合体膜上に、特定の金属錯体含有重合体の有
機溶液を流延するなどにより、複合膜として成膜するこ
とができる。もちろん、多孔膜などの支持体に特定の金
属錯体含有重合体膜を担持することもでき、あるいは多
孔膜に特定の金属錯体含有重合体を含浸担持せしめて複
合膜とすることもできる。
The method for producing the oxygen-enriched film of the present invention is not particularly limited, but a case where the specific metal complex (A), the axial ligand (B) made of an imidazole compound and the high molecular polymer (C) are used as raw materials As an example, it is as follows. That is, (A), (B) and (C) are each uniformly dissolved in an organic solvent, sufficiently deoxygenated, and then mixed to form a metal complex-containing film by a solvent casting method. in this case,
The content ratio of (A) is appropriately selected from the range of about 1 to 50% by weight. It is desirable that the film is sufficiently deoxidized before being formed. The oxygen-enriched film of the present invention can also be used as a composite film in which a specific metal complex-containing film is superposed with another polymer film. In this way, advantages such as good operation under a wide supply oxygen partial pressure condition and reduction in film thickness can be obtained. For example, a composite film can be formed by casting an organic solution of a specific metal complex-containing polymer on a hydroxyethyl acrylate-hydroxyethyl methacrylate copolymer film. Needless to say, a specific metal complex-containing polymer film can be supported on a support such as a porous film, or the porous film can be impregnated and supported with a specific metal complex-containing polymer to form a composite film.

本発明の酸素富化膜の厚さは、特に限定されないが、通
常は1〜100μ程度の範囲から選定され、上記の複合膜
などの態様などに応じて適宜選定され得る。このような
本発明の膜を用いれば、上記α値10以上の高い選択性で
の酸素富化が可能となり、例えば1段濃縮により酸素濃
度70%以上の空気を得ることが可能となる。なお、酸素
富化膜を用いた気体透過測定は、通常の低真空法気体透
過測定装置や等厚法気体透過測定装置を用いて行なえば
よい。
The thickness of the oxygen-enriched film of the present invention is not particularly limited, but is usually selected from the range of about 1 to 100 μm, and can be appropriately selected according to the aspect of the above composite film and the like. By using such a membrane of the present invention, it becomes possible to enrich oxygen with high selectivity of α value of 10 or more, and for example, it becomes possible to obtain air having an oxygen concentration of 70% or more by one-step concentration. The gas permeation measurement using the oxygen-enriched membrane may be performed using a normal low vacuum gas permeation measurement device or a normal thickness gas permeation measurement device.

[実施例] 次に本発明の実施例について、更に具体的に説明する
が、かかる説明によって本発明が何ら限定されるもので
ないことは勿論である。
[Examples] Next, examples of the present invention will be described more specifically, but it goes without saying that the present invention is not limited to these examples.

実施例1 メソ−テトラ(α,α,α,α−o−ピバルアミドフェ
ニル)ポルフィナトコバルト(II)(以下、MTPFCと略
記する)を24.0mg含むトルエン溶液と1−メチルイミダ
ゾール(2.2×10-2モル)のトルエン溶液との混合液15m
l及びポリブチルメタアクリレート376.0mgを含むトルエ
ン溶液15mlを、それぞれ0.5時間窒素バブルした後、三
方管を用いて真空下で両液から同時に脱気する。
Example 1 A toluene solution containing 24.0 mg of meso-tetra (α, α, α, α-o-pivalamidophenyl) porphinatocobalt (II) (hereinafter abbreviated as MTPFC) and 1-methylimidazole (2.2 ×). Mixture with toluene solution of 10 -2 mol) 15m
15 ml of a toluene solution containing 1 and 376.0 mg of polybutyl methacrylate were bubbled with nitrogen for 0.5 hours, respectively, and then both solutions were simultaneously deaerated under vacuum using a three-way tube.

充分脱気した後、上記両液を混合し、総溶液量が役15ml
になるまで真空下で溶媒を除去した。その後、真空下状
態にある溶液をドライボックスにセットし、ドライボッ
クス内を数回窒素置換した後、真空下にある溶液をリー
クし、7cm×7cmのポリテトラフルオロエチレン板の上に
流延する。次に、ドライボックス内の圧力を順次50cmH
g、30cmHg、15cmHg、10cmHg、5cmHgとして、それぞれ0.
5時間放置した後、さらに真空下で24時間放置して成膜
した。その結果、MTPFCを6.0重量%含む厚さ50〜60μの
透明な重合体膜が得られた。この膜中のMTPFC/1−メチ
ルイミダゾール錯体への酸素の可逆的な吸脱着は、可視
スぺクトル変化(酸素化:545nm,脱酸素化:527nm)から
確認できる。
After thoroughly degassing, mix both solutions above, and the total solution volume is 15 ml.
The solvent was removed under vacuum until. After that, the solution under vacuum is set in a dry box, the inside of the dry box is replaced with nitrogen several times, the solution under vacuum is leaked, and the solution is cast on a 7 cm x 7 cm polytetrafluoroethylene plate. . Next, the pressure in the dry box is sequentially increased to 50 cmH.
g, 30 cmHg, 15 cmHg, 10 cmHg, 5 cmHg, 0 for each.
After being left for 5 hours, it was left under vacuum for 24 hours to form a film. As a result, a transparent polymer film containing MTPFC at 6.0% by weight and having a thickness of 50 to 60 μm was obtained. The reversible adsorption / desorption of oxygen to the MTPFC / 1-methylimidazole complex in this film can be confirmed from the visible spectrum change (oxygenation: 545 nm, deoxygenation: 527 nm).

得られた金属錯体含有重合体膜について、低真空法によ
り供給圧50nmHgで空気の透過測定を行なった結果、透過
係数は3.2×10-9cm3(STP)・cm/cm2・sec・cmHgであ
り、α=16で酸素が効率よく透過した。
The air permeability of the obtained metal complex-containing polymer film was measured by a low vacuum method at a supply pressure of 50 nmHg. As a result, the permeability coefficient was 3.2 × 10 -9 cm 3 (STP) · cm / cm 2 · sec · cmHg. And oxygen permeated efficiently at α = 16.

実施例2 実施例1において、軸配位子として1−メチルイミダゾ
ールのかわりに1,2−ジメチルイミダゾールを用いる他
は同様にして、約6.0重量%MTPFCを含む厚さ50〜60μの
重合体膜を作成した。得られた膜について実施例1と同
様の透過測定を行なった結果、透過係数は3.2×10-9cm3
(STP)・cm/cm2・sec・cmHgであり、α=11で酸素が効
率よく透過した。
Example 2 In the same manner as in Example 1, except that 1,2-dimethylimidazole was used as the axial ligand instead of 1-methylimidazole, the same procedure as in Example 1 was carried out. It was created. The obtained membrane was subjected to the same permeation measurement as in Example 1, and as a result, the permeation coefficient was 3.2 × 10 −9 cm 3.
(STP) · cm / cm 2 · sec · cmHg, and oxygen efficiently permeated at α = 11.

実施例3 実施例1と同様にして、ポリテトラフルオロエチレン板
への流延前までの操作を行なった。得られる溶液を、予
めポリテトラフルオロエチレン板上に成膜してあるヒド
ロキシエチルメタアクリレート−ヒドロキシエチルアク
リレート共重合体膜(膜厚50〜60μ)の上へ流延する。
その後は実施例1と同様にして、約6.0重量%のMTPFCを
含む厚さ50〜60μの金属錯体含有膜と上記アクリレート
共重合体膜とが重ね合せられた複合膜を得た。得られた
膜について、金属錯体含有膜面を二次側(真空側)に向
けて、低真空法により供給圧151mmHgで透過測定を行な
った結果、透過係数は1.2×10-9cm3(STP)・cm/cm2・s
ec・cmHgであり、α=12で酸素が効率よく透過した。
Example 3 In the same manner as in Example 1, the operation before casting on a polytetrafluoroethylene plate was performed. The resulting solution is cast onto a hydroxyethyl methacrylate-hydroxyethyl acrylate copolymer film (film thickness 50 to 60 μm) which is previously formed on a polytetrafluoroethylene plate.
Thereafter, in the same manner as in Example 1, a composite film in which the metal complex-containing film containing MTPFC in an amount of about 6.0% by weight and having a thickness of 50 to 60 μm and the acrylate copolymer film were superposed was obtained. With respect to the obtained film, the metal complex-containing film surface was directed to the secondary side (vacuum side) and the permeation was measured by the low vacuum method at a supply pressure of 151 mmHg. As a result, the permeation coefficient was 1.2 × 10 -9 cm 3 (STP ) ・ Cm / cm 2・ s
It was ec · cmHg, and oxygen permeated efficiently at α = 12.

実施例4 実施例1において、ポリブチルメタアクリレートのかわ
りにポリオクチルアクリレートを用いる他は同様にし
て、約6.0重量%のMTPFCを含む厚さ50〜60μの金属錯体
含有重合体膜を作成した。得られた膜について実施例1
と同様の透過測定を行なった結果、透過係数は4.5×10
-9cm3(STP)・cm/cm2・sec・cmHgであり、α=9であ
った。
Example 4 In the same manner as in Example 1, except that polyoctyl acrylate was used instead of polybutyl methacrylate, a metal complex-containing polymer film containing about 6.0% by weight of MTPFC and having a thickness of 50 to 60 μm was prepared. Example 1 of the obtained membrane
As a result of performing the same transmission measurement, the transmission coefficient was 4.5 × 10
It was −9 cm 3 (STP) · cm / cm 2 · sec · cmHg, and α = 9.

参考例1 N,N′−ビス(サリチリデン)エチレンジアミンコバル
ト(II)(以下、コバルト−サレンと略記する)の50.0
mgを含むクロロホルム溶液(15ml)とオクチルメタアク
リレート−ビニルピリジン共重合体370.0mgを含むクロ
ロホルム溶液(15ml)との混合溶液に、0.5時間窒素を
バブルした後、真空脱気し、溶液総量を15mlになるまで
脱溶媒して、ドライボックスにセットした。次に、ドラ
イボックス内を数回窒素置換した後、真空下にある溶液
をリークして、7cm×7cmのポリテトラフルオロエチレン
板の上に流延した。その後は実施例1と同様にして、約
12.0重量%のコバルト−サレンを含む厚さ50〜60μの膜
を作成した。
Reference Example 1 N, N'-bis (salicylidene) ethylenediaminecobalt (II) (hereinafter abbreviated as cobalt-salen) 50.0
A chloroform solution (15 ml) containing mg and a chloroform solution (15 ml) containing 370.0 mg of octylmethacrylate-vinylpyridine copolymer were bubbled with nitrogen for 0.5 hours, and then vacuum degassing was performed to bring the total amount of the solution to 15 ml. The solvent was removed until it became, and it was set in a dry box. Next, after the inside of the dry box was replaced with nitrogen several times, the solution under vacuum was leaked and cast on a polytetrafluoroethylene plate of 7 cm × 7 cm. After that, in the same manner as in Example 1, about
A 50-60 μm thick film containing 12.0 wt% cobalt-salen was prepared.

得られた膜について実施例1と同様の透過測定を行なっ
た結果、透過係数は2.5×10-9cm3(STP)・cm/cm2・sec
・cmHgであり、α=6であった。
The obtained membrane was subjected to the same permeation measurement as in Example 1, and as a result, the permeation coefficient was 2.5 × 10 −9 cm 3 (STP) · cm / cm 2 · sec.
-CmHg and α = 6.

参考例2 参考例1において、オクチルメタアクリレート−ビニル
ピリジン共重合体のかわりにオクチルアクリレート−ビ
ニルピリジン共重合体を用いる他は同様にして、約12重
量%のコバルト−サレンを含む厚さ50〜60μの膜を作成
した。
Reference Example 2 In the same manner as in Reference Example 1, except that an octyl acrylate-vinyl pyridine copolymer was used in place of the octyl methacrylate-vinyl pyridine copolymer, the same procedure as in Example 12 was performed. A 60μ film was made.

得られた膜について実施例1と同様の透過測定を行なっ
た結果、透過係数は、2.0×10-9cm3(STP)・cm/cm2・s
ec・cmHgであり、α=5であった。
The obtained membrane was subjected to the same permeation measurement as in Example 1. As a result, the permeation coefficient was 2.0 × 10 −9 cm 3 (STP) · cm / cm 2 · s.
It was ec · cmHg and α = 5.

参考例3 参考例1と同様にして、ポリテトラフルオロエチレン板
への流延前までの操作を行なった。得られる溶液を、予
めポリテトラフルオロエチレン板の上に成膜してあるポ
リブチルメタアクリレート膜(膜厚50〜60μ)の上に流
延する。その後は参考例1と同様にして、約12.0重量%
のコバルト−サレンを含む厚さ50〜60μの膜とポリブチ
ルメタアクリレート膜とが重ね合された複合膜を作成し
た。得られた膜について、コバルト−サレン含有膜面を
二次側(真空側)に向けて、実施例3と同様の透過測定
を行なった結果、透過係数は、1.2×10-9cm3(STP)・c
m/cm2・sec・cmHgであり、α=6であった。
Reference Example 3 In the same manner as in Reference Example 1, the operation before casting on a polytetrafluoroethylene plate was performed. The obtained solution is cast on a polybutylmethacrylate film (film thickness 50 to 60 μm) previously formed on a polytetrafluoroethylene plate. After that, in the same manner as in Reference Example 1, about 12.0% by weight
A 50-60 μm thick film containing cobalt-salen and a polybutylmethacrylate film were laminated to form a composite film. The obtained film was subjected to the same permeation measurement as in Example 3 with the cobalt-salen-containing film surface facing the secondary side (vacuum side). As a result, the permeation coefficient was 1.2 × 10 −9 cm 3 (STP ) ・ C
m / cm 2 · sec · cmHg and α = 6.

[発明の効果] 本発明の酸素富化膜は、取り扱い上の強度に優れてお
り、耐久性が良好であり、特に酸素透過選択性α値とし
て10以上が達成可能であるという極めて優れた効果を有
する。
[Effects of the Invention] The oxygen-enriched film of the present invention has excellent handling strength and durability, and is particularly excellent in that an oxygen permeation selectivity α value of 10 or more can be achieved. Have.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ポルフィリン化合物の金属錯体が分散され
て含有される高分子重合体からなることを特徴とする酸
素富化用重合体膜。
1. A polymer film for oxygen enrichment comprising a high-molecular polymer containing a metal complex of a porphyrin compound dispersed therein.
【請求項2】ポルフィリン化合物の金属錯体がメソ−テ
トラ(α,α,α,α−o−ピバルアミドフェニル)ポ
ルフィナトコバルト(II)錯体である特許請求の範囲第
1項記載の酸素富化用重合体膜。
2. The oxygen-rich compound according to claim 1, wherein the metal complex of the porphyrin compound is a meso-tetra (α, α, α, α-o-pivalamidophenyl) porphinatocobalt (II) complex. Polymer film for chemical conversion.
【請求項3】ポルフィリン化合物の金属錯体が軸配位子
としてイミダゾール化合物を有する特許請求の範囲第1
項〜第2項のいずれかに記載の酸素富化用重合体膜。
3. A metal complex of a porphyrin compound having an imidazole compound as an axial ligand.
Item 3. A polymer film for oxygen enrichment according to any one of items 2 to 2.
【請求項4】高分子重合体がアルキル(メタ)アクリレ
ート系重合体である特許請求の範囲第1項〜第3項のい
ずれかに記載の酸素富化用重合体膜。
4. The polymer film for oxygen enrichment according to any one of claims 1 to 3, wherein the high molecular polymer is an alkyl (meth) acrylate polymer.
【請求項5】ポルフィリン化合物の金属錯体が1〜50重
量%含有される特許請求の範囲第1項〜第4項のいずれ
かに記載の酸素富化用重合体膜。
5. The oxygen-enriching polymer film according to claim 1, wherein the metal complex of the porphyrin compound is contained in an amount of 1 to 50% by weight.
【請求項6】ポルフィリン化合物の金属錯体が分散され
て含有された高分子重合体膜と他の高分子重合体膜とが
重ね合されて複合膜とされている特許請求の範囲第1項
〜第5項のいずれかに記載の酸素富化用重合体膜。
6. A composite film in which a high molecular polymer film containing a metal complex of a porphyrin compound dispersed therein and another high molecular polymer film are laminated to form a composite film. The polymer film for oxygen enrichment according to any one of item 5.
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