JPH10330482A - Polyimide and its production, and gas separable membrane by using the same and its production - Google Patents

Polyimide and its production, and gas separable membrane by using the same and its production

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JPH10330482A
JPH10330482A JP8887498A JP8887498A JPH10330482A JP H10330482 A JPH10330482 A JP H10330482A JP 8887498 A JP8887498 A JP 8887498A JP 8887498 A JP8887498 A JP 8887498A JP H10330482 A JPH10330482 A JP H10330482A
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Japan
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polyimide
formula
membrane
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Masatoshi Maeda
政利 前田
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Nitto Denko Corp
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Nitto Denko Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a new polyimide having more superior permeability, high separating selectivity, excellent chemical resistance, moisture resistance, etc., by constituting the polyimide out of a tetravalent residue derived from a tetracarboxylic acid dianhydride, and a divalent residue derived from a specific diamine component. SOLUTION: This polyimide has a repeating structural unit of formula I (R is a tetravalent group). The polyimide is obtained by carrying out the condensation polymerizatino of a tetracarboxylic acid diahydride of formula II (preferably pyromellitic dianhydride, etc.), with 2-(2,4-diaminobenzyl)pyridine of formula III. The objective polyimide has 303 deg.C glass transition temperature and preferably has solubility in a polar solvent. The condensation polymerization is carried out by reacting the diamine component with the tetracarboxylic acid dianhydride in a polar solvent such as dimethylsulfoxide at 0-20 deg.C, and adding a dehydrating and cyclizing agent to the product to convert a polyamide-acid into the polyimide at 20-30 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規なポリイミド
とその製造方法及びこれを用いた気体分離膜とその製造
方法に関するものである。本発明によって提供される気
体分離膜は、選択透過性能に優れているばかりではな
く、耐湿性、耐薬品性などが良好である。また、膜によ
る気体分離は、他の分離方法と比較し、エネルギー的に
有効なため広い分野において有用なものである。本発明
は、たとえばアンモニア合成時の水素の分離回収、火力
発電所およびゴミ焼却所から排ガスからの二酸化炭素の
回収や硫黄酸化物や窒素酸化物の除去、油田のオフガス
からの二酸化炭素の回収、天然ガスからの硫化水素、二
酸化炭素の除去やヘリウムの分離、ガソリン配給所から
の洩れガソリンの回収、揮発性物質混合物液体の浸透気
化分離、液体に溶解している気体の除去、空気の酸素お
よび窒素の分離などに利用される。
The present invention relates to a novel polyimide, a method for producing the same, a gas separation membrane using the same, and a method for producing the same. The gas separation membrane provided by the present invention not only has excellent permeation performance, but also has good moisture resistance, chemical resistance, and the like. Further, gas separation using a membrane is more energy-efficient than other separation methods, and is useful in a wide range of fields. The present invention provides, for example, the separation and recovery of hydrogen during ammonia synthesis, the recovery of carbon dioxide and the removal of sulfur oxides and nitrogen oxides from exhaust gas from thermal power plants and garbage incinerators, the recovery of carbon dioxide from oilfield offgas, Removal of hydrogen sulfide and carbon dioxide and separation of helium from natural gas, recovery of leaked gasoline from gasoline distribution stations, pervaporation separation of volatile mixture liquid, removal of gas dissolved in liquid, oxygen and air Used for separation of nitrogen.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、気体分離膜としては、酢酸セルロ
ース膜がよく知られているが、酢酸セルロース膜は、耐
薬品性、耐熱性などが低いため、実用上十分な性能とは
いえなかった。また、耐熱性を向上させた分離膜とし
て、ポリスルホン半透膜が工業的に生産されているが、
透過性能が不十分で満足すべきものではなかった。ま
た、酸素の選択透過膜としてシリコーン膜が知られてい
るが、シリコーンは機械的に十分な強度が得られないた
め工業的に満足するべきものではなかった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a cellulose acetate membrane is well known as a gas separation membrane. However, the cellulose acetate membrane is not sufficiently practical because of its low chemical resistance and heat resistance. . As a separation membrane with improved heat resistance, a polysulfone semipermeable membrane is industrially produced,
The transmission performance was insufficient and not satisfactory. Further, a silicone membrane is known as a selectively permeable membrane for oxygen. However, silicone is not industrially satisfactory because of insufficient mechanical strength.

【0003】最近、強度、耐熱性に優れて、気体選択透
過性に優れているポリイミド樹脂の分離膜の研究開発が
行われている。ジャーナル ポリマー サイエンス ポ
リマー フィジックス(J.polym.Scie.Polym.Phys., 28,
2291 (1990))にはアミン官能基に対し1つのオルト位
がアルキル基で置換されたフェニレンジアミン成分から
えられる芳香族ポリイミド膜の高い気体透過および選択
性が記載されている。また、米国特許4717394 号明細書
および特公昭63−111921号公報には、アミン、
官能基に対しオルト位のすべての位置がアルキル基で置
換されたフェニレンジアミン成分から得られる気体透過
性の高い芳香族ポリイミド膜が提案されている。
Recently, research and development of a polyimide resin separation membrane having excellent strength and heat resistance and excellent gas permeability has been carried out. Journal Polymer Science Polymer Physics (J.polym.Scie.Polym.Phys., 28,
2291 (1990)) describe the high gas permeation and selectivity of an aromatic polyimide membrane obtained from a phenylenediamine component in which one ortho position to the amine function is substituted with an alkyl group. Further, US Pat. No. 4,717,394 and JP-B-63-111921 disclose amines,
There has been proposed an aromatic polyimide film having high gas permeability obtained from a phenylenediamine component in which all positions ortho to the functional group are substituted with an alkyl group.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、より高
い透過性能と高い分離選択性を有するポリイミドとこれ
を用いた気体分離膜が依然として求められている。本発
明は、より優れた透過性能、高い透過性と高い分離選択
性を有し、かつ優れた耐薬品性、耐湿性などを兼ね備え
た新規ポリイミドとその製造方法及びこれを用いた気体
分離膜とその製造方法を提供することを目的とする。
However, there is still a need for a polyimide having higher permeation performance and higher separation selectivity and a gas separation membrane using the same. The present invention is a new polyimide having more excellent permeation performance, high permeability and high separation selectivity, and also having excellent chemical resistance, moisture resistance, etc., a method for producing the same, and a gas separation membrane using the same. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method thereof.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、従来の気体分
離のもつ問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ポ
リイミドを形成する4価の残基の前駆体であるテトラカ
ルボン酸二無水物を用い、かつ2価の残基を形成するジ
アミン成分として、2−(2,4−ジアミノベンジル)
ピリジンを用い、これらを縮重合させたポリイミド、及
びこれを用いた気体分離膜を見いだし、本発明を完成さ
せるに至った。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been intensively studied to solve the problems of the conventional gas separation, and as a result, it has been found that tetracarboxylic acid dicarboxylic acid which is a precursor of a tetravalent residue forming polyimide is obtained. 2- (2,4-diaminobenzyl) is used as the diamine component to form a divalent residue using an anhydride.
A polyimide obtained by condensation polymerization of these with pyridine and a gas separation membrane using the same have been found, and the present invention has been completed.

【0006】すなわち本発明のポリイミドは下記一般式
(化7)(但し、Rは4価の有機基)で示される繰り返
し構造単位を有するものである。
That is, the polyimide of the present invention has a repeating structural unit represented by the following general formula (Formula 7) (where R is a tetravalent organic group).

【0007】[0007]

【化7】 Embedded image

【0008】前記一般式(化7)においては、4価の有
機基は下記一般式(化8)〜(化10)(ただし一般式(化1
0)中、Xは−C(CF3)2−,−C(CF3)(C65)−,
−C(CH3)(C65)−,−CH2−,−C(CH3)2−,
−CO−,−SO2−,−O−,−S−,−NH−,−
COO−,−CONH−,−Si(CH3)2−,−O−C
64−C(CH3)2−C64−O−,−O−C64−O
−,−O−CH2−CH2−O−,−CF2CF2CF
2−,−CO−C64−CO−,−O−C64−S−C6
4−O−から選ばれる少なくとも一つの基を示す)から
選ばれる少なくとも一つの有機基であることが好まし
い。
In the above general formula (Chemical formula 7), the tetravalent organic group is represented by the following general formulas (Chemical formula 8) to (Chemical formula 10)
0), X -C (CF 3) 2 -, - C (CF 3) (C 6 H 5) -,
-C (CH 3) (C 6 H 5) -, - CH 2 -, - C (CH 3) 2 -,
-CO -, - SO 2 -, - O -, - S -, - NH -, -
COO -, - CONH -, - Si (CH 3) 2 -, - O-C
6 H 4 -C (CH 3) 2 -C 6 H 4 -O -, - O-C 6 H 4 -O
-, - O-CH 2 -CH 2 -O -, - CF 2 CF 2 CF
2 -, - CO-C 6 H 4 -CO -, - O-C 6 H 4 -S-C 6
At least one group selected from H 4 —O—).

【0009】[0009]

【化8】 Embedded image

【化9】 Embedded image

【化10】 Embedded image

【0010】また前記本発明のポリイミドは、ガラス転
移温度が約303℃であることが好ましい。また前記本
発明のポリイミドは、ガス透過係数(Barrer=10-10cm
3(STP)cm/cm2/sec/cmHg,ただしcm3(STP)は標準温度と圧
力(0℃、1気圧)透過する気体の体積であり、cmはフ
ィルムの厚さ、cm2はフィルムの面積、secは時間(秒)、
cmHgは圧力を示し、25℃、1気圧の値である。)が、O
2が約7.22Barrer、CH4が約1.67Barrer、N2が約
1.34Barrer、CO2が約54.9Barrerであることが
好ましい。
[0010] The polyimide of the present invention preferably has a glass transition temperature of about 303 ° C. The polyimide of the present invention has a gas permeability coefficient (Barrer = 10 −10 cm).
3 (STP) cm / cm 2 / sec / cmHg, where cm 3 (STP) is the volume of gas permeating at standard temperature and pressure (0 ° C., 1 atm), cm is the thickness of the film, cm 2 is the film Area, sec is time (seconds),
cmHg indicates pressure and is a value at 25 ° C. and 1 atm. ) Is O
Preferably, 2 is about 7.22 Barrer, CH 4 is about 1.67 Barrer, N 2 is about 1.34 Barrer, and CO 2 is about 54.9 Barrer.

【0011】また前記本発明のポリイミドは、極性溶媒
に溶解する性質を有することが好ましい。また前記本発
明に用いる極性溶媒は、N−メチル−2−ピロリドン、
N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシ
ド、N,N−ジメチルホルムアミドから選ばれる少なく
とも一つの溶媒であることが好ましい。
The polyimide of the present invention preferably has the property of dissolving in a polar solvent. The polar solvent used in the present invention is N-methyl-2-pyrrolidone,
It is preferably at least one solvent selected from N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, and N, N-dimethylformamide.

【0012】次に本発明のポリイミドの製造方法は、下
記一般式(化11)(但し、Rは4価の基)で示されるテト
ラカルボン酸二無水物と、下記一般式(化12)で示され
るジアミンとを縮重合させることにより、下記一般式
(化13)(但し、Rは4価の基)で示される繰り返し構造
単位を有するポリイミドを得ることを特徴とする。
Next, a method for producing a polyimide according to the present invention comprises a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (Chemical formula 11) (where R is a tetravalent group) and a compound represented by the following general formula (Chemical formula 12). By condensation polymerization with the diamine shown, the following general formula
A polyimide having a repeating structural unit represented by (Formula 13) (where R is a tetravalent group) is obtained.

【0013】[0013]

【化11】 Embedded image

【化12】 Embedded image

【化13】 Embedded image

【0014】前記本発明の方法においては、4価の有機
基が下記一般式(化14)〜(化16)(ただし下記一般式
(化16)中、Xは−C(CF3)2−,−C(CF3)(C
65)−,−C(CH3)(C65)−,−CH2−,−C(C
3)2−,−CO−,−SO2−,−O−,−S−,−N
H−,−COO−,−CONH−,−Si(CH3)2−,
−O−C64−C(CH3)2−C64−O−,−O−C6
4−O−,−O−CH2−CH2−O−,−CF2CF2
CF2−,−CO−C64−CO−,及び−O−C64
−S−C64−O−から選ばれる少なくとも一つの基を
示す)から選ばれる少なくとも一つの有機基であること
が好ましい。
In the method of the present invention, the tetravalent organic group is represented by the following general formula (Chemical Formula 14) to (Chemical Formula 16)
(Formula 16), X is -C (CF 3) 2 -, - C (CF 3) (C
6 H 5) -, - C (CH 3) (C 6 H 5) -, - CH 2 -, - C (C
H 3) 2 -, - CO -, - SO 2 -, - O -, - S -, - N
H -, - COO -, - CONH -, - Si (CH 3) 2 -,
-O-C 6 H 4 -C ( CH 3) 2 -C 6 H 4 -O -, - O-C 6
H 4 —O—, —O—CH 2 —CH 2 —O—, —CF 2 CF 2
CF 2 —, —CO—C 6 H 4 —CO—, and —O—C 6 H 4
It is preferable at least showing the one group) selected from -S-C 6 H 4 -O- is at least one organic group selected.

【0015】[0015]

【化14】 Embedded image

【化15】 Embedded image

【化16】 Embedded image

【0016】また前記本発明の方法においては縮重合を
極性溶媒中で行うことが好ましい。また前記本発明の方
法においては、極性溶媒が、N−メチル−2−ピロリド
ン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキ
シド、及びN,N−ジメチルホルムアミドから選ばれる
少なくとも一つの溶媒であることが好ましい。
In the method of the present invention, the polycondensation is preferably carried out in a polar solvent. In the method of the present invention, the polar solvent is preferably at least one solvent selected from N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, and N, N-dimethylformamide. .

【0017】また前記本発明の方法においては、極性溶
媒の使用量が、反応系重量に対して、70〜90重量%
の濃度であることが好ましい。また前記本発明の方法に
おいては、縮重合が、ジアミン成分とテトラカルボン酸
二無水物成分を混合し、室温以下(0〜20℃の範囲)
の温度で5〜50時間反応させ、ポリアミド酸を合成す
る工程と、前記ポリアミド酸をポリイミド化する工程と
を含むことが好ましい。
In the method of the present invention, the amount of the polar solvent used is 70 to 90% by weight based on the weight of the reaction system.
Is preferable. In the method of the present invention, the polycondensation is carried out by mixing a diamine component and a tetracarboxylic dianhydride component at room temperature or lower (in the range of 0 to 20 ° C.).
At a temperature of 5 to 50 hours to synthesize a polyamic acid, and a step of polyimideating the polyamic acid.

【0018】また前記本発明の方法においては、前記縮
重合が、室温以下(0〜20℃の範囲)の温度で行われ
ることが好ましい。また前記本発明の方法においては、
ポリイミド化工程において、反応溶液に脱水閉環剤を添
加し、室温(20〜30℃の範囲)で5〜24時間反応
させて前記ポリアミド酸をポリイミド化することが好ま
しい。
In the method of the present invention, it is preferable that the polycondensation is performed at a temperature of room temperature or lower (a range of 0 to 20 ° C.). In the method of the present invention,
In the polyimidization step, it is preferable to add a dehydrating ring-closing agent to the reaction solution and react at room temperature (20 to 30 ° C.) for 5 to 24 hours to polyimidate the polyamic acid.

【0019】また前記本発明の方法においては、脱水閉
環剤が、無水酢酸、ピリジン及びトリエチルアミンから
選ばれる少なくとも一つの化合物であることが好まし
い。また前記本発明の方法においては、ポリイミド化工
程において、ポリアミド酸を180〜200℃に加熱
し、水と共沸し得る化合物を添加し、アミド酸の閉環に
より生成する水を共沸によって系外に除去しながら、5
〜10時間反応させて前記ポリアミド酸をポリイミド化
することが好ましい。
In the method of the present invention, the dehydrating ring closing agent is preferably at least one compound selected from acetic anhydride, pyridine and triethylamine. Further, in the method of the present invention, in the polyimidization step, the polyamic acid is heated to 180 to 200 ° C., a compound capable of azeotroping with water is added, and water generated by ring closure of the amic acid is azeotropically removed from the system 5
It is preferable that the polyamic acid is made into a polyimide by reacting for 10 to 10 hours.

【0020】また前記本発明の方法においては、水と共
沸し得る溶液が、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロ
ルベンゼン及びジクロロベンゼンから選ばれる少なくと
も一つの溶液であることが好ましい。また前記本発明の
方法においては、ポリイミドが、極性溶媒に溶解するこ
とが好ましい。また前記本発明の方法においては、極性
溶媒が、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、及びN,N−
ジメチルホルムアミドから選ばれる少なくとも一つの溶
媒であることが好ましい。
In the method of the present invention, it is preferable that the solution azeotropic with water is at least one solution selected from benzene, toluene, xylene, chlorobenzene and dichlorobenzene. In the method of the present invention, the polyimide is preferably dissolved in a polar solvent. In the method of the present invention, the polar solvent is N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, and N, N-
It is preferably at least one solvent selected from dimethylformamide.

【0021】次に本発明の気体分離膜は、下記一般式
(化17)(但し、Rは4価の基)で示される繰り返し構造
単位を有するポリイミドを気体の分離層に含むものであ
る。
Next, the gas separation membrane of the present invention has the following general formula:
A polyimide having a repeating structural unit represented by the following formula (where R is a tetravalent group) is contained in a gas separation layer.

【0022】[0022]

【化17】 Embedded image

【0023】前記本発明の気体分離膜においては、4価
の有機基が下記一般式(化18)〜(化20)(ただし下記
一般式(化20)中、Xは−C(CF3)2−,−C(CF3)
(C65)−,−C(CH3)(C65)−,−CH2−,−C
(CH3)2−,−CO−,−SO2−,−O−,−S−,
−NH−,−COO−,−CONH−,−Si(CH3) 2
−,−O−C64−C(CH3)2−C64−O−,−O−
64−O−,−O−CH2−CH2−O−,−CF2
2CF2−,−CO−C64−CO−,及び−O−C6
4−S−C64−O−から選ばれる少なくとも一つの
基を示す)から選ばれる少なくとも一つの有機基である
ことが好ましい。
In the gas separation membrane of the present invention, tetravalent
Of the following general formulas (Chemical Formula 18) to (Chemical Formula 20)
In the general formula (Chemical formula 20), X is -C (CFThree)Two−, −C (CFThree)
(C6HFive)-, -C (CHThree) (C6HFive)-, -CHTwo−, −C
(CHThree)Two-, -CO-, -SOTwo-, -O-, -S-,
-NH-, -COO-, -CONH-, -Si (CHThree) Two
-, -OC6HFour-C (CHThree)Two-C6HFour-O-, -O-
C6HFour-O-, -O-CHTwo-CHTwo-O-, -CFTwoC
FTwoCFTwo-, -CO-C6HFour-CO- and -OC6
HFour-SC6HFourAt least one selected from -O-
At least one organic group selected from
Is preferred.

【化18】 Embedded image

【化19】 Embedded image

【化20】 Embedded image

【0024】また前記本発明の気体分離膜においては、
ポリイミド膜のガラス転移温度が約303℃であること
が好ましい。また前記本発明の気体分離膜においては、
ポリイミド膜のガス透過係数(Barrer=10-10cm3(STP)
cm/cm2/sec/cmHg,ただしcm3(STP)は標準温度と圧力(0
℃、1気圧)透過する気体の体積であり、cmはフィル
ムの厚さ、cm2はフィルムの面積、secは時間(秒)、cmHg
は圧力を示し、測定データは25℃、1気圧の値であ
る。)が、O2が約7.22Barrer、CH4が約1.67Barr
er、N2が約1.34Barrer、CO2が約54.9Barrerで
あることが好ましい。
In the gas separation membrane of the present invention,
Preferably, the glass transition temperature of the polyimide film is about 303 ° C. In the gas separation membrane of the present invention,
Gas permeability coefficient of polyimide membrane (Barrer = 10 -10 cm 3 (STP)
cm / cm 2 / sec / cmHg, where cm 3 (STP) is the standard temperature and pressure (0
° C, 1 atm) The volume of gas permeating, cm is the thickness of the film, cm 2 is the area of the film, sec is the time (second), cmHg
Indicates a pressure, and the measured data are values at 25 ° C. and 1 atm. ), O 2 is about 7.22 Barrer, CH 4 is about 1.67 Barrer
Preferably, er and N 2 are about 1.34 Barrer and CO 2 is about 54.9 Barrer.

【0025】また前記本発明の気体分離膜においては、
ポリイミド膜のガス透過選択性が、O2/N2が約5.38、CH4
/N2が約1.25、CO2/N2が約40.9であることが好ましい。
また前記本発明の気体分離膜においては、ポリイミド膜
の厚さが、0.03〜20μmの範囲であることが好ま
しい。また前記本発明の気体分離膜においては、ポリイ
ミド膜が、平滑な表面を有する支持部材の表層に形成さ
れていることが好ましい。
In the gas separation membrane of the present invention,
Gas permselective polyimide membrane, O 2 / N 2 of about 5.38, CH 4
Preferably, / N 2 is about 1.25 and CO 2 / N 2 is about 40.9.
In the gas separation membrane of the present invention, the thickness of the polyimide membrane is preferably in the range of 0.03 to 20 μm. In the gas separation membrane of the present invention, it is preferable that the polyimide membrane is formed on a surface layer of the support member having a smooth surface.

【0026】また前記本発明の気体分離膜においては、
ポリイミド膜が平膜及び中空糸膜から選ばれる少なくと
も一つの膜であることが好ましい。また前記本発明の気
体分離膜においては、ポリイミドが、極性溶媒に溶解す
ることが好ましい。
In the gas separation membrane of the present invention,
Preferably, the polyimide membrane is at least one membrane selected from a flat membrane and a hollow fiber membrane. In the gas separation membrane of the present invention, the polyimide is preferably dissolved in a polar solvent.

【0027】また前記本発明の気体分離膜においては、
極性溶媒が、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジ
メチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N,N−
ジメチルホルムアミドから選ばれる少なくとも一つの溶
媒であることが好ましい。また前記本発明の気体分離膜
においては、ポリイミドが、N−メチル−2−ピロリド
ン、1デシリットルに0.5g溶解した30℃の溶液で
測定した固有粘度が0.4〜1.5dL/gの範囲であるこ
とが好ましい。
In the gas separation membrane of the present invention,
When the polar solvent is N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N, N-
It is preferably at least one solvent selected from dimethylformamide. Further, in the gas separation membrane of the present invention, the intrinsic viscosity of the polyimide is 0.4 to 1.5 dL / g as measured by a solution of N-methyl-2-pyrrolidone in 0.5 g per deciliter at 30 ° C. It is preferably within the range.

【0028】次に本発明の気体分離膜の製造方法は、下
記一般式(化21)(但し、Rは4価の基)で示される繰り
返し構造単位を有するポリイミドを極性溶媒に溶解して
平膜及び中空糸膜から選ばれる少なくとも一つの膜を形
成することを特徴とする。
Next, the process for producing a gas separation membrane of the present invention is carried out by dissolving a polyimide having a repeating structural unit represented by the following general formula (Formula 21) (wherein R is a tetravalent group) in a polar solvent. It is characterized in that at least one membrane selected from a membrane and a hollow fiber membrane is formed.

【化21】 前記方法においては、4価の有機基が下記一般式(化2
2)〜(化24)(ただし下記一般式(化24)中、Xは−C
(CF3)2−,−C(CF3)(C65)−,−C(CH3)(C6
5)−,−CH2−,−C(CH3)2−,−CO−,−S
2−,−O−,−S−,−NH−,−COO−,−C
ONH−,−Si(CH3)2−,−O−C64−C(C
3)2−C64−O−,−O−C64−O−,−O−C
2−CH2−O−,−CF2CF2CF2−,−CO−C6
4−CO−,及び−O−C64−S−C64−O−か
ら選ばれる少なくとも一つの基を示す)から選ばれる少
なくとも一つの基であることが好ましい。
Embedded image In the above method, the tetravalent organic group is represented by the following general formula (Chemical Formula 2)
2) to (Formula 24) (wherein, in the following general formula (Formula 24), X is -C
(CF 3) 2 -, - C (CF 3) (C 6 H 5) -, - C (CH 3) (C 6
H 5) -, - CH 2 -, - C (CH 3) 2 -, - CO -, - S
O 2- , -O-, -S-, -NH-, -COO-, -C
ONH -, - Si (CH 3 ) 2 -, - O-C 6 H 4 -C (C
H 3) 2 -C 6 H 4 -O -, - O-C 6 H 4 -O -, - O-C
H 2 —CH 2 —O—, —CF 2 CF 2 CF 2 —, —CO—C 6
At least one group selected from H 4 —CO— and —O—C 6 H 4 —S—C 6 H 4 —O—.

【0029】[0029]

【化22】 Embedded image

【化23】 Embedded image

【化24】 Embedded image

【0030】また前記方法においては、ポリイミドを含
む溶液を、平滑な表面を有する支持部材の表層に塗布し
てキャストし、しかる後、溶媒を除去することにより気
体分離膜を製造することが好ましい。また前記方法にお
いては、溶媒の除去が、加熱乾燥処理、減圧乾燥処理、
及び溶媒を溶解しかつポリイミドに対して貧溶媒である
有機溶剤に浸漬する処理から選ばれる少なくとも一つの
処理であることが好ましい。
In the above method, it is preferable to produce a gas separation membrane by applying a solution containing polyimide to a surface layer of a support member having a smooth surface and casting it, and then removing the solvent. Further, in the above method, the removal of the solvent is heat drying treatment, reduced pressure drying treatment,
And at least one treatment selected from the group consisting of dissolving the solvent and immersing the polyimide in an organic solvent which is a poor solvent for the polyimide.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】前記一般式(化7)の化合物は、
(化11)と(化12)で示されるジアミンとを等モル縮重
合させることにより製造することができる。重合方法に
特に制限はなく、ポリイミドの重合方法として一般的に
行われている方法で重合することができる。重合溶媒と
しては、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメ
チルホルムアミド等であり、これらを単独で、または、
混合して用いられる。原料に対する溶媒の使用量は特に
制限されないが、通常70〜90重量%の濃度である、
該ジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分を混合
し、室温以下の温度で通常5〜50時間反応させ、ポリ
アミド酸を合成する。次にこの反応溶液に無水酢酸、ピ
リジンまたはトリエチルアミン等の脱水閉環剤を添加
し、さらに室温で通常5〜24時間反応させて該ポリア
ミド酸をポリイミド化する。または、該ポリアミド酸を
180〜200℃に加熱し、ベンゼン、トルエン、キシ
レン、クロルベンゼン、ジクロロベンゼン等の水と共沸
し得る炭化水素または塩素系溶液を添加しアミド酸の閉
環により生成する水を共沸によって系外に除去しなが
ら、5〜10時間反応させて該ポリアミド酸をポリイミ
ド化する。これから得られたポリイミドはN−メチル−
2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメ
チルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド等に
可溶である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The compound of the above general formula (Formula 7)
It can be produced by equimolar polycondensation of a diamine represented by the following formulas (11) and (12). The polymerization method is not particularly limited, and polymerization can be performed by a method generally used as a polymerization method for polyimide. Examples of the polymerization solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide, and the like.
Used as a mixture. The amount of the solvent to be used with respect to the raw materials is not particularly limited, but is usually a concentration of 70 to 90% by weight.
The diamine component and the tetracarboxylic dianhydride component are mixed and reacted at a temperature of room temperature or lower, usually for 5 to 50 hours, to synthesize a polyamic acid. Next, a dehydrating ring-closing agent such as acetic anhydride, pyridine or triethylamine is added to the reaction solution, and the mixture is further reacted at room temperature for usually 5 to 24 hours to polyimide the polyamic acid. Alternatively, the polyamic acid is heated to 180 to 200 ° C., and a hydrocarbon or a chlorinated solution such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, and dichlorobenzene, which is azeotropic with water, is added thereto, and water generated by cyclizing the amic acid Is removed from the system by azeotropic distillation, and the polyamide acid is converted into a polyimide by reacting for 5 to 10 hours. The polyimide obtained from this is N-methyl-
It is soluble in 2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide and the like.

【0032】次に本発明のポリイミドからなる気体分離
膜は、上記一般式(化11)(但し、Rは4価の基)で示さ
れるテトラカルボン酸二無水物と、一般式(化12)で示
させるジアミンとを縮重合させてなるポリイミド気体分
離膜である。以下に気体分離膜を形成するポリイミドに
ついて詳細に説明する。本発明のポリイミドは、一般式
(化11)(但し、Rは4価の基)で示されるテトラカルボ
ン酸二無水物と、一般式(化12)で示されるジアミン主
成分として縮重合させたポリマーであればよい。
Next, a gas separation membrane made of the polyimide of the present invention comprises a tetracarboxylic dianhydride represented by the above general formula (Chemical Formula 11) (where R is a tetravalent group) and a general formula (Chemical Formula 12) Is a polyimide gas separation membrane obtained by condensation polymerization of a diamine represented by the following formula: Hereinafter, the polyimide forming the gas separation membrane will be described in detail. The polyimide of the present invention has the general formula
Any polymer may be used as long as it is a polymer obtained by polycondensation as a main component of a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (where R is a tetravalent group) and a diamine represented by the following general formula (Formula 12).

【0033】ここで、一般式(化11)の化合物として
は、例えば4,4´−(ヘキサフロロイソプロピリデン)
ジフタル酸二無水物、3,3´)−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物またはピロリメット酸二無水物が好適
である。一般式(化12)で示されるジアミンとしては2
−(2,4−ジアミノベンジル)ピリジンである。
Here, as the compound of the general formula (Formula 11), for example, 4,4 '-(hexafluoroisopropylidene)
Diphthalic dianhydride, 3,3 ′)-biphenyltetracarboxylic dianhydride or pyrrolimic dianhydride are preferred. The diamine represented by the general formula (Formula 12) is 2
-(2,4-diaminobenzyl) pyridine.

【0034】以上から本発明のポリイミドは、原料であ
るテトラカルボン酸二無水物とジアミン成分のランダム
な縮重合よりなるポリマーであることから、原料の種
類、混合割合などから複数の繰り返し構造単位を有する
ものである。本発明において、テトラカルボン酸二無水
物およびジアミンがともに芳香族で耐熱性の特徴を有す
るポリイミドとして、テトラカルボン酸二無水物の基本
的な物質としてピロメリット酸二無水物を挙げることが
でき、ジアミンとして2−(2,4−ジアミノベンジ
ル)ピリジンを挙げることができる。これらを用いて製
造されるランダム縮重合ポリイミドのテトラカルボン酸
二無水物およびジアミン成分の重量割合は、それぞれ5
4.2(wt%)、45.8(wt%)である。
As described above, the polyimide of the present invention is a polymer obtained by random polycondensation of tetracarboxylic dianhydride and a diamine component as raw materials. Have In the present invention, as a polyimide having both heat resistance and aromatic aromatic tetracarboxylic dianhydride and diamine, pyromellitic dianhydride can be mentioned as a basic substance of tetracarboxylic dianhydride, Examples of the diamine include 2- (2,4-diaminobenzyl) pyridine. The weight ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine component of the random polycondensation polyimide produced using these is 5% each.
4.2 (wt%) and 45.8 (wt%).

【0035】また他の例として、テトラカルボン酸二無
水物としてピロメリット酸二無水物および4,4´−
(ヘキサフロロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物を
同量混合したものを挙げることができ、ジアミンとして
2−(2,4−ジアミノベンジル)ピリジンを挙げるこ
とができる。これらを用いて製造されるランダム縮重合
ポリイミドは、それぞれテトラカルボン酸二無水物およ
びジアミン成分の重量割合は、それぞれ64.3(wt
%)、35.7(wt%)である。
As another example, pyromellitic dianhydride and 4,4'-tetracarboxylic dianhydride are used.
A mixture of the same amount of (hexafluoroisopropylidene) diphthalic dianhydride can be given, and 2- (2,4-diaminobenzyl) pyridine can be given as a diamine. In the random polycondensation polyimide produced using these, the weight ratio of each of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine component is 64.3 (wt).
%) And 35.7 (wt%).

【0036】本発明のランダムな縮重合よりなるポリマ
ーにおいて、複数用いた場合のこれらテトラカルボン酸
二無水物同士の組み合わせの種類や混合割合は、とくに
限定されない。テトラカルボン酸二無水物の総モルとジ
アミン成分の総モルとが等モル量であればよい。
In the polymer comprising random polycondensation according to the present invention, when a plurality of tetracarboxylic dianhydrides are used, the kind and the mixing ratio of these tetracarboxylic dianhydrides are not particularly limited. It is sufficient that the total mole of the tetracarboxylic dianhydride and the total mole of the diamine component are equimolar.

【0037】本発明において、テトラカルボン酸二無水
物として好ましく用いられるピロメリット酸二無水物
は、テトラカルボン酸二無水物としては最小の分子量を
構成する物質である。一方、本発明において、ジアミン
として2−(2,4−ジアミノベンジル)ピリジンが好
ましく用いられる。従って、本発明において、ジアミン
として2−(2,4−ジアミノベンジル)ピリジンが用
いられる限り、テトラカルボン酸二無水物と、ジアミン
としての2−(2,4−ジアミノベンジル)ピリジンと
のランダムな縮重合よりなるポリマーにおける成分重量
割合は、等モル量であって、それぞれ54.2(wt
%)以上、45.8(wt%)以下である。
In the present invention, pyromellitic dianhydride, which is preferably used as tetracarboxylic dianhydride, is a substance having the minimum molecular weight as tetracarboxylic dianhydride. On the other hand, in the present invention, 2- (2,4-diaminobenzyl) pyridine is preferably used as the diamine. Therefore, in the present invention, as long as 2- (2,4-diaminobenzyl) pyridine is used as the diamine, a random combination of tetracarboxylic dianhydride and 2- (2,4-diaminobenzyl) pyridine as the diamine is used. The weight ratio of the components in the polymer formed by the condensation polymerization is equimolar, and is 54.2 (wt.
%) Or more and 45.8 (wt%) or less.

【0038】第二の発明で用いられるポリイミドはN−
メチル−2−ピロリドン、1デシリットルに0.5g溶
解した30℃の溶液で測定した固有粘度が0.4〜1.
5好ましくは0.5〜1.0の範囲のものが良い。固有
粘度が小さすぎると気体分離膜としたときに自己支持性
に劣り、機械的強度が不足する。一方、固有粘度が大き
すぎると均一な製膜液が得がたく、製膜が難しくなる。
The polyimide used in the second invention is N-
Methyl-2-pyrrolidone has an intrinsic viscosity of 0.4 to 1 as measured with a 30 ° C. solution of 0.5 g dissolved in 1 deciliter.
5 preferably in the range of 0.5 to 1.0. If the intrinsic viscosity is too small, the self-supporting property of the gas separation membrane is poor, and the mechanical strength is insufficient. On the other hand, if the intrinsic viscosity is too large, it is difficult to obtain a uniform film-forming solution, and it becomes difficult to form a film.

【0039】本発明の気体分離膜は、種々の方法によっ
て製造することができる。一般式(化1)で示されるポリ
イミドを製膜液溶剤に溶解し均一な製膜液とし、これを
適宣の支持基材に流延塗布した後、加熱処理、又は減圧
下に加熱処理して溶剤を蒸発させて均質な膜を形成す
る。実用可能な気体透過性能、すなわち大きな透過速度
にするためには十分薄膜化された膜が必要であるが、機
械的強度およびピンホールの発生の観点から、膜厚は
0.03μm〜20μmの範囲が望ましい。製膜液溶液
剤は重合反応剤と同様にN−メチル−2−ピロリドン、
N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシ
ド、N,N−ジメチルホルムアミド等の有機溶剤が好ま
しい。製膜液を塗布するための支持基材は特に限定され
ない。耐熱性ポリマー、ガラス、金属、セラミック等で
例示される材料からなる平滑な表面を有する部材が例示
される。製膜液を支持基材に塗布後、加熱する温度は製
膜液溶剤にもよるが、上記有機溶剤の場合には80〜2
00℃、好ましくは100〜150℃である。特に好ま
しくはこのような温度範囲で溶剤のほとんどを蒸発させ
た後、200〜300℃に昇温して完全に蒸発させる。
また、製膜液を支持基材に塗布後、上記有機溶剤と混ざ
る水または有機溶剤(ポリイミドに対して貧溶媒)中に浸
漬した後、上記の温度で乾燥し、不均質な膜を形成する
ことも可能である。これら膜形成、膜形態に制限はな
く、複合膜でもよい。膜形状も平膜および中空糸状膜等
が可能である。
The gas separation membrane of the present invention can be manufactured by various methods. The polyimide represented by the general formula (Chemical Formula 1) is dissolved in a film forming solution solvent to form a uniform film forming solution, which is cast and applied to a suitable supporting substrate, and then subjected to heat treatment or heat treatment under reduced pressure. To evaporate the solvent to form a homogeneous film. A sufficiently thin film is required to achieve a practical gas permeation performance, that is, a high permeation rate, but from the viewpoint of mechanical strength and generation of pinholes, the film thickness is in the range of 0.03 μm to 20 μm. Is desirable. The film-forming solution solution is N-methyl-2-pyrrolidone, like the polymerization reactant.
Organic solvents such as N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide and N, N-dimethylformamide are preferred. There is no particular limitation on the support substrate for applying the film forming solution. A member having a smooth surface made of a material exemplified by a heat-resistant polymer, glass, metal, ceramic or the like is exemplified. After applying the film-forming solution to the supporting substrate, the heating temperature depends on the film-forming solution solvent.
00 ° C, preferably 100 to 150 ° C. Particularly preferably, most of the solvent is evaporated in such a temperature range, and then the temperature is raised to 200 to 300 ° C. to completely evaporate.
Further, after coating the film-forming solution on the supporting substrate, after immersing in water or an organic solvent (poor solvent for polyimide) mixed with the organic solvent, dried at the above temperature to form a heterogeneous film. It is also possible. There is no limitation on the film formation and film form, and a composite film may be used. The membrane shape can be a flat membrane or a hollow fiber membrane.

【0040】本発明の膜性能を記載するために用いられ
る用語は以下のように定義される。 (1)ガス透過係数:半透膜に対する気体の透過速度を示
す指数で単位は次の式(数1)で表される。
The terms used to describe the membrane performance of the present invention are defined as follows. (1) Gas permeation coefficient: an index indicating a gas permeation rate through a semipermeable membrane, and a unit is represented by the following equation (Equation 1).

【数1】Barrer=10-10cm3(STP)cm/cm2/sec/cmHg (式中、cm3(STP)は標準温度と圧力(0℃、1気圧)透過
する気体の体積であり、cmはフィルムの厚さ、cm2
フィルムの面積、secは時間(秒)、cmHgは圧力を示す。)
測定データは25℃、1気圧の値である。 (2)選択性:半透膜の気体選択性は同一の膜で個々の気
体単独で測定された透過係数の比率で表される。例えば
CO2/N2=50は当該する膜がCO2ガスをN2ガスの
50倍の速さで透過することを示す。測定データは25
℃、1気圧の値である。
Barrer = 10 −10 cm 3 (STP) cm / cm 2 / sec / cmHg (where cm 3 (STP) is the volume of gas permeating at standard temperature and pressure (0 ° C., 1 atm)) , Cm indicates the thickness of the film, cm 2 indicates the area of the film, sec indicates the time (second), and cmHg indicates the pressure.)
The measurement data is a value at 25 ° C. and 1 atm. (2) Selectivity: The gas selectivity of a semipermeable membrane is represented by the ratio of the permeability coefficient measured for each gas alone on the same membrane. For example, CO 2 / N 2 = 50 indicates that the film permeates CO 2 gas at 50 times the speed of N 2 gas. Measurement data is 25
° C, 1 atm.

【0041】以下本発明を実施例によってさらに詳細に
説明するが、これに限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto.

【実施例】【Example】

(実施例1)容量1000mlの三口フラスコにジアミノ
ベンジルピリジン15.0g(0.0754mol)、N
−メチル−2−ピロリドン200mlを彩り、アルゴン
ガス雰囲気下で攪拌溶解した。このフラスコを10〜1
5℃の水浴に浸漬後、4,4´−(ヘキサフロロイソプ
ロピリデン)ジフタル酸二無水物33.4g(0.075
4mol)を4分割して1時間かけて添加した。添加
後、このフラスコを室温に戻して20時間攪拌反応さ
せ、ポリアミック酸を得た。この重合液に酢酸無水物2
6.9g(0.264mol)およびトリエチルアミン2
6.7g(0.264mol)を添加し、室温で20時間
反応させた後、水−アルコール混合液中に投入し、ポリ
イミド樹脂の沈殿を得た。さらに、数回、アルコールで
洗浄した。ポリイミド樹脂の固有粘度は0.72(dL
/g)(0.5g/dL,NMP,30℃)であった。前
記の化学反応の工程を下記式(化25)に示す。
(Example 1) 15.0 g (0.0754 mol) of diaminobenzylpyridine, N
200 ml of -methyl-2-pyrrolidone was colored and dissolved under stirring in an argon gas atmosphere. This flask is
After immersion in a 5 ° C. water bath, 33.4 g (0.075) of 4,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic dianhydride was obtained.
4 mol) was added in four portions over 1 hour. After the addition, the flask was returned to room temperature and reacted with stirring for 20 hours to obtain a polyamic acid. Acetic anhydride 2 was added to this polymerization solution.
6.9 g (0.264 mol) and triethylamine 2
After adding 6.7 g (0.264 mol) and reacting at room temperature for 20 hours, the mixture was poured into a water-alcohol mixture to obtain a polyimide resin precipitate. Further, it was washed several times with alcohol. The intrinsic viscosity of the polyimide resin is 0.72 (dL
/ G) (0.5 g / dL, NMP, 30 ° C). The above chemical reaction process is shown in the following formula (Formula 25).

【0042】[0042]

【化25】 Embedded image

【0043】このようにして得られたポリマーの同定デ
ータを図1〜2に示す。図1は本実施例のポリイミドの
核磁気共鳴(NMR)による分析チャートである。各ピー
クの番号は、左上に示したポリマー構造式の各結合を示
す。分析装置は、FT−NMR:LA 400(日本電
子社製)を用いた。測定条件は、溶媒:DMSO−d6
濃度:50mg/0.5ミリリットル、積算回数:16
0回、 1H共鳴周波数:400MHz、パルス幅:6.
4μsec(45°パルス)、内部基準:DMSO−d6
(2.5ppm)、観測中心周波数:399.78457419MHz、
観測範囲:8KHzであった。
The identification data of the polymer thus obtained is shown in FIGS. FIG. 1 is an analysis chart of the polyimide of this example by nuclear magnetic resonance (NMR). The number of each peak indicates each bond of the polymer structural formula shown in the upper left. The analyzer used was FT-NMR: LA400 (manufactured by JEOL Ltd.). Measurement conditions, solvent: DMSO-d 6,
Concentration: 50 mg / 0.5 ml, number of accumulation: 16
0 times, 1 H resonance frequency: 400 MHz, pulse width: 6.
4 μsec (45 ° pulse), internal reference: DMSO-d 6
(2.5 ppm), observation center frequency: 399.778457419 MHz,
Observation range: 8 KHz.

【0044】次に図2は赤外分析(IR)による分析チャ
ートである。分析装置は、顕微鏡FT−IR:FTS−
40,UMA300A(バイオラッド社製)を用いた。試料調製
および方法は、試料をヘキサンで洗浄したものについ
て、コンプレッションセルを用いて顕微鏡FT−IR測
定を行った。測定条件は、測定モード:透過、分解能:
8cm-1、積載回数:128回、測定範囲:4000〜7
000cm-1とした。前記で得られたポリイミド樹脂を9
wt%の濃度でN−メチル−2−ピロリドンに溶解し、
ガラス板上に流延塗布し、真空加熱乾燥機で溶媒除去
後、N2ガス雰囲気下200℃〜300℃で5時間加熱
処理した。ガラス転移温度および気体透過係数を測定し
た。この結果を表1に示した。
FIG. 2 is an analysis chart based on infrared analysis (IR). The analyzer was a microscope FT-IR: FTS-
40, UMA300A (manufactured by Bio-Rad) was used. For the sample preparation and the method, a sample washed with hexane was subjected to a microscope FT-IR measurement using a compression cell. Measurement conditions are: measurement mode: transmission, resolution:
8 cm -1 , loading frequency: 128 times, measuring range: 4000 to 7
000 cm -1 . 9 of the polyimide resin obtained above
dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone at a concentration of wt%,
After casting and coating on a glass plate and removing the solvent with a vacuum heating drier, a heat treatment was performed at 200 ° C. to 300 ° C. for 5 hours in an N 2 gas atmosphere. Glass transition temperature and gas permeability coefficient were measured. The results are shown in Table 1.

【0045】(比較例1)実施例1においてテトラカルボ
ン酸二無水物として4,4´−(ヘキサフロロイソプロ
ピリデン)ジフタル酸二無水物、44.5g(0.10m
ol)をジアミンとして2、4−ジアミノトルエン、1
2.5g(0.100mol)を用いたほか全く同様にし
て、固有粘度0.53(dL/g)のポリイミドを得た。
ガラス転移温度および気体透過係数を測定した。この結
果を表1に示した。
(Comparative Example 1) In Example 1, 4,4 '-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic dianhydride was used as tetracarboxylic dianhydride, 44.5 g (0.10 m
ol) as the diamine, 2,4-diaminotoluene, 1
A polyimide having an intrinsic viscosity of 0.53 (dL / g) was obtained in exactly the same manner except that 2.5 g (0.100 mol) was used.
Glass transition temperature and gas permeability coefficient were measured. The results are shown in Table 1.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】表1から明らかな通り、本発明の実施例の
気体分離膜は、気体透過性能及び選択性が比較例に比べ
てはるかに高いものであった。
As is clear from Table 1, the gas separation membrane of the example of the present invention had much higher gas permeation performance and selectivity than the comparative example.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明のポリイミド
気体分離膜は、気体透過性能及び選択性が高く、また耐
候性、耐薬品性などに優れ、広い分野において気体分離
膜として使用できる。
As described above, the polyimide gas separation membrane of the present invention has high gas permeation performance and selectivity, and is excellent in weather resistance and chemical resistance, and can be used as a gas separation membrane in a wide range of fields.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施例1のポリイミドの核磁気共鳴
(NMR)による分析チャートである。
FIG. 1 is an analysis chart of a polyimide of Example 1 of the present invention by nuclear magnetic resonance (NMR).

【図2】 本発明の実施例1のポリイミドの赤外分析
(IR)による分析チャートである。
FIG. 2 is an analysis chart by infrared analysis (IR) of the polyimide of Example 1 of the present invention.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記一般式(化1)(但し、Rは4価の基)
で示される繰り返し構造単位を有するポリイミド。 【化1】
1. The following general formula (1) (where R is a tetravalent group)
The polyimide which has a repeating structural unit shown by these. Embedded image
【請求項2】 下記一般式(化2)(但し、Rは4価の基)
で示されるテトラカルボン酸二無水物と、下記一般式
(化3)で示されるジアミンとを縮重合させることによ
り、下記一般式(化4)(但し、Rは4価の基)で示される
繰り返し構造単位を有するポリイミドを得ることを特徴
とするポリイミドの製造方法。 【化2】 【化3】 【化4】
2. The following general formula (2) (where R is a tetravalent group)
And a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula
A polyimide characterized by obtaining a polyimide having a repeating structural unit represented by the following general formula (Formula 4) (where R is a tetravalent group) by polycondensing a diamine represented by the following formula (3). Manufacturing method. Embedded image Embedded image Embedded image
【請求項3】 下記一般式(化5)(但し、Rは4価の基)
で示される繰り返し構造単位を有するポリイミドを気体
の分離層に含む気体分離膜。 【化5】
3. The following general formula (5) (where R is a tetravalent group)
The gas separation membrane which contains the polyimide which has a repeating structural unit shown by these in a gas separation layer. Embedded image
【請求項4】 下記一般式(化6)(但し、Rは4価の基)
で示される繰り返し構造単位を有するポリイミドを極性
溶媒に溶解して平膜及び中空糸膜から選ばれる少なくと
も一つの膜を形成することを特徴とする気体分離膜の製
造方法。 【化6】
4. The following general formula (Formula 6) (where R is a tetravalent group)
A method for producing a gas separation membrane, comprising: dissolving a polyimide having a repeating structural unit represented by formula (1) in a polar solvent to form at least one membrane selected from a flat membrane and a hollow fiber membrane. Embedded image
JP8887498A 1997-04-04 1998-04-01 Polyimide and its production, and gas separable membrane by using the same and its production Pending JPH10330482A (en)

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