JPH11106593A - Polyisopropenyl acetate separation membrane - Google Patents
Polyisopropenyl acetate separation membraneInfo
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- JPH11106593A JPH11106593A JP26684097A JP26684097A JPH11106593A JP H11106593 A JPH11106593 A JP H11106593A JP 26684097 A JP26684097 A JP 26684097A JP 26684097 A JP26684097 A JP 26684097A JP H11106593 A JPH11106593 A JP H11106593A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリイソプロペニ
ルアセテート系分離膜に関する。より詳しくは、イソプ
ロペニルアセテートとビニル化合物との共重合体のけん
化物からなる親水性に優れた分離膜に関する。The present invention relates to a polyisopropenyl acetate-based separation membrane. More specifically, the present invention relates to a highly hydrophilic separation membrane comprising a saponified product of a copolymer of isopropenyl acetate and a vinyl compound.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、塗料・接着剤・医療用材料とし
て、ポリメタクリル酸メチル、ポリ酢酸ビニル及びこれ
らの共重合体がよく知られている。ポリメタクリル酸メ
チルは透明度が極めて高く、気体透過性に優れており、
またポリ酢酸ビニル及びその共重合体のけん化物である
ビニルアルコール残基を有するポリマーは親水性が高い
利点を有するため、これらを素材とした分離膜の開発が
活発に行われてきた。2. Description of the Related Art Hitherto, polymethyl methacrylate, polyvinyl acetate and copolymers thereof have been well known as paints, adhesives and medical materials. Polymethyl methacrylate has extremely high transparency and excellent gas permeability,
Further, since polymers having a vinyl alcohol residue, which is a saponified product of polyvinyl acetate and a copolymer thereof, have an advantage of high hydrophilicity, development of separation membranes using these materials has been actively conducted.
【0003】膜を用いる有機物水溶液の濃縮・分離に関
して一部の低濃度の有機物水溶液の濃縮に対しては、逆
浸透法が実用化されてきた。しかしながら、逆浸透法は
分離液の浸透圧以上の圧力を被分離液に加える必要があ
るため、浸透圧が高くなる高濃度水溶液に対しては適用
不可能であり、従って分離できる溶液の濃度に限界があ
る。Concentration / separation of an aqueous solution of an organic substance using a membrane A reverse osmosis method has been put to practical use for the concentration of a part of an aqueous solution of an organic substance having a low concentration. However, the reverse osmosis method needs to apply a pressure equal to or higher than the osmotic pressure of the separation liquid to the liquid to be separated, and therefore cannot be applied to a highly concentrated aqueous solution in which the osmotic pressure is high. There is a limit.
【0004】これに対して、浸透圧の影響を受けない分
離法である浸透気化法及び蒸気透過法が新しい分離法と
して脚光を浴びつつある。浸透気化法とは、膜の一次側
に分離液を供給し、膜の二次側(透過側)を減圧にする
か、又はキャリヤーガスを通気することによって、分離
物質を気体状で膜透過させる方法である。また蒸気透過
法とは、膜の一次側への供給が混合蒸気であり、この点
が浸透気化法と異なるものである。なお膜透過物質は、
透過蒸気を冷却、凝縮することによって採取することが
できる。浸透気化法についてはこれまでに多くの研究例
が報告されている。例えば米国特許3035060号に
は、ポリビニルアルコールをマレイン酸で架橋した水/
アルコール混合物の浸透気化膜が開示されている。On the other hand, pervaporation and vapor permeation methods which are not affected by osmotic pressure are attracting attention as new separation methods. In the pervaporation method, a separation liquid is supplied to the primary side of a membrane and the secondary side (permeation side) of the membrane is depressurized or a carrier gas is passed to allow the separation substance to pass through the membrane in a gaseous state. Is the way. The vapor permeation method is different from the permeation vaporization method in that the supply to the primary side of the membrane is a mixed vapor. The membrane permeable substance is
It can be collected by cooling and condensing the permeated vapor. Many studies have been reported on the pervaporation method. For example, U.S. Pat. No. 3,035,060 discloses water / polyvinyl alcohol crosslinked with maleic acid.
A pervaporation membrane of an alcohol mixture is disclosed.
【0005】一方、特公昭58−19681号公報に
は、酢酸アルキル置換ビニル及び酢酸アルキレンの1種
もしくは2種以上と、アルキルビニルエーテル及び脂肪
族ビニルエステルの1種もしくは2種以上と、酢酸ビニ
ルとを共重合し、これをけん化した変性ポリビニルアル
コールの製造法が記載され、また特開昭61−9734
8号公報には、酢酸ビニル−イソプロペニルアセテート
共重合体の完全けん化物である水溶性フィルムが記載さ
れ、さらに特開昭62−46644号公報には、イソプ
ロペニルアセテート−エチレン−酢酸ビニル共重合体の
けん化物と他の熱可塑性樹脂との積層体が記載されてい
る。しかし上記先行文献には何れにも分離膜に関する開
示はみられない。On the other hand, Japanese Patent Publication No. 58-19681 discloses one or more alkyl acetate-substituted vinyl and alkylene acetate, one or more alkyl vinyl ether and aliphatic vinyl ester, and vinyl acetate. And a method for producing a modified polyvinyl alcohol obtained by saponifying the copolymer.
No. 8 discloses a water-soluble film which is a completely saponified product of a vinyl acetate-isopropenyl acetate copolymer, and JP-A No. 62-46644 discloses an isopropenyl acetate-ethylene-vinyl acetate copolymer. Laminates of the unified saponified product with another thermoplastic resin are described. However, none of the above-mentioned prior art documents discloses a separation membrane.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】前述のポリメタクリル
酸メチルあるいはポリ酢酸ビニルを水選択性浸透気化膜
及び蒸気透過膜、限外濾過膜等の分離膜として用いる場
合、水の透過流束を高めるために、膜へのさらなる親水
性の付与が必要となる。例えば水溶性のポリビニルアル
コールを膜素材として用いる場合、熱安定性・機械的強
度に問題が残るだけでなく、ポリビニルアルコールを不
溶化するための化学的な架橋が必要となり、製膜工程が
煩雑になる。また実用化の面からは、処理量を高めるた
め膜構造を多孔膜化する必要があるが、前述のポリビニ
ルアルコールは、ポリマーの凝固速度が非常に遅いため
に多孔膜化が困難である。When the above-mentioned polymethyl methacrylate or polyvinyl acetate is used as a separation membrane such as a water-selective pervaporation membrane, a vapor permeable membrane, and an ultrafiltration membrane, the permeation flux of water is increased. Therefore, it is necessary to impart further hydrophilicity to the membrane. For example, when water-soluble polyvinyl alcohol is used as a film material, not only problems remain in thermal stability and mechanical strength, but also chemical cross-linking for insolubilizing polyvinyl alcohol is required, which complicates the film forming process. . Further, from the viewpoint of practical use, it is necessary to make the membrane structure porous so as to increase the throughput, but it is difficult to make the above-mentioned polyvinyl alcohol into a porous membrane because the solidification rate of the polymer is extremely slow.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、特定のポ
リイソプロペニルアセテート系共重合体を用いて分離膜
を形成することにより、機械的・化学的強度を維持しつ
つ、親水性を高めることが可能となり、またポリメタク
リル酸メチルと同様に、相転換法により多孔質化が可能
であると考え、鋭意検討を行った。その結果本発明者ら
は、イソプロペニルアセテートとこれと共重合可能なビ
ニルモノマー、好ましくはメタクリル酸メチル又は酢酸
ビニルとの共重合膜、及びそのけん化物が、有用な分離
膜であることを見出し、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems The present inventors formed a separation membrane using a specific polyisopropenyl acetate-based copolymer to maintain hydrophilicity while maintaining mechanical and chemical strength. It was thought that it would be possible to increase the porosity and that it could be made porous by a phase inversion method, like polymethyl methacrylate. As a result, the present inventors have found that a copolymer membrane of isopropenyl acetate and a vinyl monomer copolymerizable therewith, preferably methyl methacrylate or vinyl acetate, and a saponified product thereof are useful separation membranes. Thus, the present invention has been completed.
【0008】すなわち本発明は、一般式( I )で示さ
れる繰り返し単位から実質的になるポリイソプロペニル
アセテート系共重合体からなることを特徴とする分離膜
である。That is, the present invention is a separation membrane comprising a polyisopropenyl acetate copolymer substantially consisting of a repeating unit represented by the general formula (I).
【0009】[0009]
【化2】 Embedded image
【0010】(ただし、Aはイソプロペニルアセテート
と共重合可能なビニル系モノマー残基を表し、m及び
n、x及びyはそれぞれモル%を示し、それぞれm=10
0〜1及びn=100−m、x=100〜0及びy=100−xで
ある)(Where A represents a vinyl monomer residue copolymerizable with isopropenyl acetate, m and n, x and y each represent mol%, and each m = 10
0-1 and n = 100-m, x = 100-0 and y = 100-x)
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本発明に用いられるポリイソプロ
ペニルアセテート系共重合体の製法としては、例えばイ
ソプロペニルアセテートとこれと共重合可能なビニル系
モノマーとを、有機溶剤中で2,2'−アゾビスイソブチ
ロニトリル(以下AIBNと略称)等の開始剤を用いて
ラジカル共重合する方法、界面活性剤の存在下で光乳
化重合する方法等が挙げられる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As a method for producing a polyisopropenyl acetate copolymer used in the present invention, for example, isopropenyl acetate and a vinyl monomer copolymerizable therewith are mixed with 2,2 ′ in an organic solvent. -A method of radical copolymerization using an initiator such as azobisisobutyronitrile (hereinafter abbreviated as AIBN), a method of photoemulsion polymerization in the presence of a surfactant, and the like.
【0012】本発明においてイソプロペニルアセテート
と共重合可能なビニル系モノマーとしては、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、デカン酸ビニル、ピバリン酸
ビニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸n−ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル等を挙げることができ、特に好ましくは酢酸ビニ
ル、メタクリル酸メチル、ピバリン酸ビニルである。In the present invention, vinyl monomers copolymerizable with isopropenyl acetate include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl decanoate, vinyl pivalate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, acrylic Examples thereof include methyl acrylate and ethyl acrylate, and particularly preferred are vinyl acetate, methyl methacrylate, and vinyl pivalate.
【0013】イソプロペニルアセテートとビニル系モノ
マーとの重合における反応温度は、反応原料成分の種
類、重合反応の形式等により変化するが、通常0〜100
℃の範囲であり、好ましくは0〜40℃の範囲で実施され
る。また、重合反応に要する時間は反応原料成分の種
類、重合反応の形式、反応温度等により大幅に変化する
が、通常は2時間〜60日の範囲であり、好ましくは2日
〜30日の範囲で実施される。本発明において、反応を実
施する際の反応雰囲気としては、酸素が存在しないこと
が好ましく、減圧封管状態で行うことが好ましい。また
重合反応を停止させるには、通常反応物を冷却すること
により行われる。重合反応終了後の重合体の分離及び精
製においては、公知の方法が適用できる。例えば、反応
終了後の混合物を重合体の非溶剤に滴下するか、逆に重
合体の非溶剤を重合体溶液中に加えることにより、目的
とする重合体を析出させることができる。重合体の非溶
剤として通常用いられるものとして、メタノール、エタ
ノール、イソプロパノール、石油エーテルなどを挙げる
ことができるが、これらは単独で使用しても、あるいは
2種類以上の混合物として使用してもよい。The reaction temperature in the polymerization of isopropenyl acetate with a vinyl monomer varies depending on the type of the reaction raw materials, the type of the polymerization reaction and the like.
C., preferably in the range of 0 to 40.degree. The time required for the polymerization reaction varies greatly depending on the type of the reaction raw material components, the type of the polymerization reaction, the reaction temperature, etc., but is usually in the range of 2 hours to 60 days, preferably in the range of 2 days to 30 days. Will be implemented. In the present invention, it is preferable that oxygen is not present as a reaction atmosphere at the time of carrying out the reaction, and it is preferable that the reaction is carried out in a reduced-pressure sealed state. Further, the polymerization reaction is usually stopped by cooling the reaction product. In the separation and purification of the polymer after the completion of the polymerization reaction, known methods can be applied. For example, the target polymer can be precipitated by dropping the mixture after the reaction to the polymer non-solvent or adding the polymer non-solvent to the polymer solution. Methanol, ethanol, isopropanol, petroleum ether and the like can be exemplified as those usually used as a non-solvent for the polymer. These may be used alone or as a mixture of two or more.
【0014】共重合体の分子量は、ポリマー中のイソプ
ロペニルアセテートの割合により異なるが、イソプロペ
ニルアセテート・メチルメタクリレート共重合体では5
×103〜5×105、イソプロペニルアセテート・酢酸ビニ
ル共重合体では1×103〜2×105である。また30℃ベン
ゼン中で測定した10g/l(1W/V%)の極限粘度(η)
は、イソプロペニルアセテート・メチルメタクリレート
共重合体では0.07〜0.30dl/g、イソプロペニルアセテ
ート・酢酸ビニル共重合体では0.58〜4.3dl/gである。
またイソプロペニルアセテート・メチルメタクリレート
共重合体及びイソプロペニルアセテート・酢酸ビニル共
重合体は共にジメチルスルフォキシド(DMSO)、ジメチ
ルホルムアミド(DMF)、テトラヒドロフラン(THF)、
ベンゼン、ヘキサン、アセトン、ジクロロメタン等の有
機溶媒に可溶である。The molecular weight of the copolymer depends on the proportion of isopropenyl acetate in the polymer, but the molecular weight of isopropenyl acetate / methyl methacrylate is 5%.
× 10 3 to 5 × 10 5 , and 1 × 10 3 to 2 × 10 5 for isopropenyl acetate / vinyl acetate copolymer. In addition, intrinsic viscosity (η) of 10 g / l (1 W / V%) measured in benzene at 30 ° C
Is 0.07 to 0.30 dl / g for an isopropenyl acetate / methyl methacrylate copolymer and 0.58 to 4.3 dl / g for an isopropenyl acetate / vinyl acetate copolymer.
Isopropenyl acetate / methyl methacrylate copolymer and isopropenyl acetate / vinyl acetate copolymer are both dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethyl formamide (DMF), tetrahydrofuran (THF),
It is soluble in organic solvents such as benzene, hexane, acetone and dichloromethane.
【0015】本発明のイソプロペニルアセテートとビニ
ル系モノマーとの共重合体から実質的になるポリイソプ
ロペニル系分離膜におけるイソプロペニルアセテート残
基の比率は、100〜1モル%の範囲であればよいが、け
ん化により親水化する場合の水溶性にならない範囲を考
慮すると、50〜1モル%の範囲が好ましい。The ratio of the isopropenyl acetate residue in the polyisopropenyl-based separation membrane consisting essentially of a copolymer of isopropenyl acetate and a vinyl monomer according to the present invention may be in the range of 100 to 1 mol%. However, in consideration of a range that does not become water-soluble when hydrophilizing by saponification, a range of 50 to 1 mol% is preferable.
【0016】本発明のポリイソプロペニル系分離膜は、
けん化することにより親水性となり、水系の分離に対し
て好適な膜となる。ポリイソプロペニル系共重合体のけ
ん化方法としては、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウ
ム等のアルカリ水溶液あるいはメタノール又はエタノー
ル等のアルコール性アルカリ水溶液を滴下して行う、あ
るいは予め製膜したポリイソプロペニル系分離膜を前記
アルカリ溶液中に浸漬することでけん化を行う等が挙げ
られる。けん化の程度はイソプロペニルアセテート成分
の含有量に依るが、水溶性にならない範囲であれば特に
限定されず、イソプロペニルアセテート成分の含有量が
50〜1モル%の範囲であれば完全けん化が好ましい。The polyisopropenyl-based separation membrane of the present invention comprises:
By saponification, the membrane becomes hydrophilic and becomes a membrane suitable for aqueous separation. As a method for saponifying a polyisopropenyl-based copolymer, an aqueous solution of an alkali such as potassium hydroxide or sodium hydroxide or an aqueous solution of an alcoholic alkali such as methanol or ethanol is added dropwise, or a polyisopropenyl-based separation film formed in advance is used. For example, saponification is performed by immersing the film in the alkaline solution. The degree of saponification depends on the content of the isopropenyl acetate component, but is not particularly limited as long as the content does not become water-soluble, and the content of the isopropenyl acetate component is reduced.
Complete saponification is preferred in the range of 50 to 1 mol%.
【0017】本発明の分離膜を製造する方法は特に限定
されないが、従来からの公知技術により、平膜、チュー
ブラー膜、中空糸膜等の均一膜及び非対称膜(不均一
膜)等のいずれでも可能である。分離膜の膜厚は、膜厚
の大きい非対称膜及び膜厚の小さい薄膜の双方を考慮す
ると500〜0.5μmであり、好ましくは200〜1μm、より
好ましくは100〜10μmである。また複合膜として多孔性
支持体上に塗布することにより、膜厚を0.1μm程度まで
薄くすることも可能となる。このようにして作製された
膜は、種々の有機物混合物、さらに好ましくは水/有機
物混合物、例えば蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸等の
有機酸、メタノール、エタノール、1−プロパノール、
2−プロパノール等のアルコール類、アセトン、メチル
エチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン等のエーテル類、アセトアルデヒド、プロピオン
アルデヒド等のアルデヒド類、ピリジンやピコリン等の
アミン類の群からなる1又は2以上の化合物を含む水溶
液又は水との蒸気混合物の分離に用いられる。また、逆
浸透、限外濾過、ガス分離等への適用も可能である。The method for producing the separation membrane of the present invention is not particularly limited, and any of a uniform membrane such as a flat membrane, a tubular membrane, a hollow fiber membrane and the like and an asymmetric membrane (non-uniform membrane) may be used according to a conventionally known technique. But it is possible. The thickness of the separation membrane is 500 to 0.5 μm, preferably 200 to 1 μm, more preferably 100 to 10 μm, in consideration of both the large asymmetric film and the small thin film. In addition, by applying a composite film on a porous support, the film thickness can be reduced to about 0.1 μm. The membranes thus produced are prepared from various organic mixtures, more preferably water / organic mixtures, for example organic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, methanol, ethanol, 1-propanol,
One or more compounds selected from the group consisting of alcohols such as 2-propanol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, aldehydes such as acetaldehyde and propionaldehyde, and amines such as pyridine and picoline. Used for separation of an aqueous solution or a vapor mixture with water. Further, application to reverse osmosis, ultrafiltration, gas separation and the like is also possible.
【0018】[0018]
【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。EXAMPLES The present invention will be described below in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0019】ここで、浸透気化法及び蒸気透過法におけ
る比透過速度とは、単位膜面積あたりの透過混合物量に
膜厚を乗じたもので、kg・m-1・h-1の単位で表し、分離係
数(α)とは、供給液あるいは供給蒸気中の成分1と成
分2との比に対する透過気体中の成分1と成分2との比
の値である。即ち、α=(X/Y)p/(X/Y)fで
ある。X、Yは2成分系での成分1と成分2のそれぞれ
の組成(重量%)を、またp及びfはそれぞれ透過側及
び供給側を表す。Here, the specific permeation rate in the pervaporation method and the vapor permeation method is a value obtained by multiplying the permeation mixture amount per unit membrane area by the film thickness, and is expressed in units of kg · m −1 · h −1. The separation coefficient (α) is a value of the ratio of the component 1 and the component 2 in the permeated gas to the ratio of the component 1 and the component 2 in the supply liquid or the supply vapor. That is, α = (X / Y) p / (X / Y) f. X and Y represent the respective compositions (% by weight) of the components 1 and 2 in the two-component system, and p and f represent the permeate side and the supply side, respectively.
【0020】また限外濾過膜における純水透過速度と
は、水を供給液とした場合における単位膜面積あたりの
水の透過速度で、kg・m-2・h-1の単位で表し、蛋白質の阻
止率(R)とは、膜を透過しない蛋白質の割合で、R=
1−(Cp/Cb)で定義される。Cbは供給液中の蛋
白質濃度、及びCpは透過液中の蛋白質濃度を表す。The permeation rate of pure water in an ultrafiltration membrane is the permeation rate of water per unit membrane area when water is used as a feed liquid, and is expressed in units of kg · m -2 · h −1 , Is the percentage of protein that does not permeate the membrane, and R =
1- (Cp / Cb). Cb represents the protein concentration in the feed solution, and Cp represents the protein concentration in the permeate.
【0021】○イソプロペニルアセテート系共重合体の
調製法 モノマーであるイソプロペニルアセテート(以下i-P
Acと略称、和光純薬工業(株)製、試薬特級)、メチ
ルメタクリレート(以下MMAと略称、和光純薬工業
(株)製、試薬特級)及び酢酸ビニル(以下VAcと略
称、和光純薬工業(株)製、試薬特級)は、飽和亜硫酸
水素ナトリウム水溶液及び水で3回ずつ洗浄後、塩化カ
ルシウムにより脱水し、窒素雰囲気下で2回減圧蒸留し
た。イソプロペニルアセテート・メチルメタクリレート
共重合体(以下i-PAc−MMAと略称)は、それぞれの
モノマーを1:1(体積比)で仕込み、AIBNを開始
剤とし、ジメチルスルホキシド溶液中、40℃にて、ラジ
カル重合を行った。Method for Preparing Isopropenyl Acetate Copolymer Isopropenyl acetate (hereinafter i-P
Ac, abbreviated as Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent grade, methyl methacrylate (abbreviated as MMA, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent grade) and vinyl acetate (abbreviated as VAc, Wako Pure Chemical Industries) (Special grade, manufactured by Co., Ltd.) was washed three times with a saturated aqueous solution of sodium hydrogen sulfite and water, dehydrated with calcium chloride, and distilled under reduced pressure twice under a nitrogen atmosphere. An isopropenyl acetate / methyl methacrylate copolymer (hereinafter abbreviated as i-PAc-MMA) is prepared by charging each monomer at a ratio of 1: 1 (volume ratio), using AIBN as an initiator, at 40 ° C. in a dimethyl sulfoxide solution. And radical polymerization.
【0022】またイソプロペニルアセテート・酢酸ビニ
ル共重合体(以下i-PAc−VAcと略称)は、i-P
Ac−MMAと同様の方法、同一条件下にて調製した。Further, isopropenyl acetate / vinyl acetate copolymer (hereinafter abbreviated as i-PAc-VAc) is i-Pac-VAc.
It was prepared in the same manner as under Ac-MMA under the same conditions.
【0023】得られたi-PAc−MMA及びi-PAc−
VAcは、それぞれメタノールで沈殿させ、アセトン/
水により再沈殿させ、25℃にて、減圧乾燥した。The obtained i-PAc-MMA and i-PAc-
VAc was precipitated with methanol, acetone /
It was reprecipitated with water and dried at 25 ° C. under reduced pressure.
【0024】実施例1 i-PAc成分を5モル%含有するi-PAc−MMA(分
子量3.3×105)の8重量% N,N−ジメチルホルムアミド
(以下DMFと略称)溶液をガラス板上にキャストし、80
℃にて、12時間乾燥し、透明のフィルム状の膜を得た。
得られた膜の膜厚は57μmであった。得られた膜の浸透
気化実験には、回分式膜分離装置(容積200ml、有効膜
面積15cm2)を用いた。供給液として、水/エタノール
混合液(エタノール濃度95重量%)を用い、供給液温度
25℃、透過側圧力1333Paの条件下にて行った。比透過速
度及び分離係数を測定した結果を表1に示す。Example 1 An 8% by weight N, N-dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF) solution of i-PAc-MMA (molecular weight 3.3 × 10 5 ) containing 5 mol% of an i-PAc component was placed on a glass plate. Cast and 80
C. for 12 hours to obtain a transparent film-like film.
The thickness of the obtained film was 57 μm. A batch type membrane separator (volume: 200 ml, effective membrane area: 15 cm 2 ) was used for the pervaporation experiment of the obtained membrane. Water / ethanol mixture (ethanol concentration 95% by weight) was used as the supply liquid.
The test was performed at 25 ° C. and a pressure of 1333 Pa on the permeation side. Table 1 shows the measurement results of the specific transmission speed and the separation coefficient.
【0025】実施例2 i-PAc成分を50モル%含有するi-PAc−VAc
(分子量2×105)の8重量% DMF溶液をガラス板上に
キャストし、80℃にて、12時間乾燥し、透明のフィルム
状の膜を得た。得られた膜の膜厚は59μmであった。得
られた膜の浸透気化実験は、供給液として、水/2−プ
ロパノール混合液(2−プロパノール濃度5重量%)を
用いた以外は実施例1と同様の条件下にて行った。比透
過速度及び分離係数を測定した結果を表1に示す。Example 2 i-PAc-VAc containing 50 mol% of i-PAc component
An 8% by weight DMF solution (molecular weight: 2 × 10 5 ) was cast on a glass plate and dried at 80 ° C. for 12 hours to obtain a transparent film. The thickness of the obtained film was 59 μm. The pervaporation experiment of the obtained membrane was performed under the same conditions as in Example 1 except that a water / 2-propanol mixed solution (2-propanol concentration: 5% by weight) was used as a supply liquid. Table 1 shows the measurement results of the specific transmission speed and the separation coefficient.
【0026】実施例3 実施例1で得られたi-PAc−MMAのフィルム状の膜
を、60℃の1N−水酸化カリウム水溶液中にて1時間浸
漬し、けん化を行った。けん化は100%進行した。得ら
れた膜の浸透気化実験は、水/エタノール混合液(エタ
ノール濃度95重量%)を用い、実施例1と同様の条件下
にて行った。比透過速度及び分離係数を測定した結果を
表1に示す。Example 3 The i-PAc-MMA film-like film obtained in Example 1 was immersed in a 1N aqueous solution of potassium hydroxide at 60 ° C. for 1 hour for saponification. Saponification progressed 100%. A pervaporation experiment of the obtained membrane was performed under the same conditions as in Example 1 using a water / ethanol mixture (ethanol concentration 95% by weight). Table 1 shows the measurement results of the specific transmission speed and the separation coefficient.
【0027】実施例4 実施例1で用いたi-PAc−MMAの8重量%DMF溶液を
ガラス板上にキャストし、80℃にて5分間乾燥した後、
25℃の水中にてゲル化を行った。Example 4 An 8 wt% DMF solution of i-PAc-MMA used in Example 1 was cast on a glass plate and dried at 80 ° C. for 5 minutes.
Gelation was performed in water at 25 ° C.
【0028】得られた膜の膜厚は197μmであった。得ら
れた膜の純水透過速度測定及び限外濾過実験は、回分式
膜分離装置(容積200ml、有効膜面積28.7cm2)を用い
て、供給液温度25℃、操作圧力0.2〜1.0kg/cm2の条件
下にて行った。限外濾過実験で用いた溶質は、牛血清ア
ルブミン(シグマ製、分子量80,000)で、100mg/lの濃
度にて行った。純水透過速度と操作圧力の関係を図1に
示す。また限外濾過実験における牛血清アルブミンの阻
止率は40%であった。The thickness of the obtained film was 197 μm. The measurement of the pure water permeation rate and the ultrafiltration experiment of the obtained membrane were performed using a batch type membrane separator (volume: 200 ml, effective membrane area: 28.7 cm 2 ) at a feed liquid temperature of 25 ° C. and an operating pressure of 0.2 to 1.0 kg /. The test was performed under the condition of cm 2 . The solute used in the ultrafiltration experiment was bovine serum albumin (Sigma, molecular weight 80,000) at a concentration of 100 mg / l. FIG. 1 shows the relationship between the pure water permeation rate and the operating pressure. The inhibition rate of bovine serum albumin in the ultrafiltration experiment was 40%.
【0029】比較例1 ポリメチルメタクリレート(以下PMMAと略称、Polymer
Scientific Products製)15重量%DMF溶液を用いて実施
例1と同様の方法で透明のフィルム状の膜を作製した。
得られた膜の膜厚は56μmであった。得られた膜の浸透
気化実験は、水/エタノール混合液(エタノール濃度95
重量%)を用い、実施例1と同様の条件下にて行った。
比透過速度及び分離係数を測定した結果を表1に示す。Comparative Example 1 Polymethyl methacrylate (hereinafter abbreviated as PMMA, Polymer)
Using a 15% by weight DMF solution (manufactured by Scientific Products), a transparent film-like film was produced in the same manner as in Example 1.
The thickness of the obtained film was 56 μm. The pervaporation experiment of the obtained membrane was performed using a water / ethanol mixture (ethanol concentration 95
% By weight) under the same conditions as in Example 1.
Table 1 shows the measurement results of the specific transmission speed and the separation coefficient.
【0030】比較例2 比較例1で用いたPMMAの15重量%DMF溶液を実施例1と
同様にガラス板上にキャストし、80℃にて、5分間乾燥
した後、25℃の水中にてゲル化を行った。得られた膜の
膜厚は267μmであった。得られた膜の純水透過速度測定
及び限外濾過実験は、実施例4と同様の方法にて行っ
た。純水透過速度と操作圧力の関係を図1に示す。また
限外濾過実験における牛血清アルブミンの阻止率は70%
であった。Comparative Example 2 A 15% by weight DMF solution of PMMA used in Comparative Example 1 was cast on a glass plate in the same manner as in Example 1, dried at 80 ° C. for 5 minutes, and then in water at 25 ° C. Gelation was performed. The thickness of the obtained film was 267 μm. The measurement of pure water permeation rate and the ultrafiltration experiment of the obtained membrane were performed in the same manner as in Example 4. FIG. 1 shows the relationship between the pure water permeation rate and the operating pressure. Bovine serum albumin inhibition rate in ultrafiltration experiments is 70%
Met.
【0031】[0031]
【表1】 [Table 1]
【0032】[0032]
【発明の効果】表1からも明らかなように、本発明によ
るポリイソプロペニル系分離膜は、汎用の高分子膜に比
べて水/有機物の混合物の分離に対して透過速度及び分
離係数ともに高く、また限外濾過において透水速度が高
く、膜分離プロセスの実用化に極めて有効である。As is clear from Table 1, the polyisopropenyl-based separation membrane according to the present invention has a higher permeation rate and a higher separation coefficient for separation of a water / organic mixture than a general-purpose polymer membrane. In addition, the water permeation rate is high in ultrafiltration, which is extremely effective for practical use of a membrane separation process.
【図1】限外濾過実験における純水透過速度と操作圧力
の関係を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a relationship between a pure water permeation rate and an operation pressure in an ultrafiltration experiment.
Claims (5)
から実質的になるポリイソプロペニルアセテート系共重
合体からなることを特徴とする分離膜。 【化1】 (ただし、Aはイソプロペニルアセテートと共重合可能
なビニル系モノマー残基を表し、m及びn、x及びyは
それぞれモル%を示し、それぞれm=100〜1及びn=1
00−m、x=100〜0及びy=100−xである)1. A separation membrane comprising a polyisopropenyl acetate copolymer substantially consisting of a repeating unit represented by the general formula (I). Embedded image (Where A represents a vinyl monomer residue copolymerizable with isopropenyl acetate, m and n, x and y represent mol%, respectively, m = 100 to 1 and n = 1
00-m, x = 100-0 and y = 100-x)
分離膜。2. The separation membrane according to claim 1, wherein m is 50 to 1 mol%.
る請求項1記載の分離膜。3. The separation membrane according to claim 1, wherein m is 50 to 1 mol% and y is 100 mol%.
リル酸メチルである請求項1〜3の何れか1項記載の分
離膜。4. The separation membrane according to claim 1, wherein the copolymerizable vinyl monomer is methyl methacrylate.
ニル又はそのけん化物である請求項1〜3の何れか1項
記載の分離膜。5. The separation membrane according to claim 1, wherein the copolymerizable vinyl monomer is vinyl acetate or a saponified product thereof.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26684097A JPH11106593A (en) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Polyisopropenyl acetate separation membrane |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26684097A JPH11106593A (en) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Polyisopropenyl acetate separation membrane |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11106593A true JPH11106593A (en) | 1999-04-20 |
Family
ID=17436399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26684097A Withdrawn JPH11106593A (en) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Polyisopropenyl acetate separation membrane |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11106593A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102565768B1 (en) * | 2022-07-05 | 2023-08-10 | 김영대 | High content and high dispersion carbon polyethylene masterbatch and manufacturing method of nylon-polyethylene compound using same |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP26684097A patent/JPH11106593A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102565768B1 (en) * | 2022-07-05 | 2023-08-10 | 김영대 | High content and high dispersion carbon polyethylene masterbatch and manufacturing method of nylon-polyethylene compound using same |
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