JPS59230604A - 不整ポリイミド逆浸透膜、その製造方法及び有機液分離のためのその使用 - Google Patents

不整ポリイミド逆浸透膜、その製造方法及び有機液分離のためのその使用

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JPS59230604A
JPS59230604A JP9310384A JP9310384A JPS59230604A JP S59230604 A JPS59230604 A JP S59230604A JP 9310384 A JP9310384 A JP 9310384A JP 9310384 A JP9310384 A JP 9310384A JP S59230604 A JPS59230604 A JP S59230604A
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polyimide
solvent
membrane
bath
reverse osmosis
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JP9310384A
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ハリ−・エフ・シユ−イ−
ワンケイ・ワン
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ExxonMobil Technology and Engineering Co
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Exxon Research and Engineering Co
Esso Research and Engineering Co
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 有機液は、高線束( high flux )かつ高選
択性の不整ポリイミド膜を用いて少なくとも浸透圧に打
ち勝つのに充分な圧力下で互いに分離される。
有機液の分離は、好ましくは脱ロウ油からの脱ロウ溶剤
の分°離である。この方法に使用するための高線束かつ
高選択性の不整ポリイミド逆浸透膜は、未劣化(und
egraded )型のポリイミド弁皿合体から製造さ
れる。
〔発明の説明〕
不整ポリイミド逆浸透膜を使用する本発明の方法は有機
浴液の透過選択性分離であり、有機溶液は好ましくは炭
化水素油基礎原料と脱ロウ溶剤との混合物からなる。分
離は、炭化水素油/脱ロウ浴剤混合物を加圧下で不整ポ
リイミド族の緻密活性層と接触させかつ高純度の脱ロウ
浴剤を構成する透過液を回収することにより行なわれる
炭化水素油基礎原料は、典型的には脱ロウされた任意の
ロウ賀炭化水素油とすることができる。
この種の炭化水素油は、タールサンド油及びシエールか
ら回収される油を包含する任意の典型的な天然若しくは
合成原料から誘導することができる。
これらのロウ質炭化水素油原料は、慣用の溶剤脱ロウ技
術により税目つされて、潤滑油基礎原料、特殊油、トラ
ンス油、白油、ディーゼル燃料、ジェット燃料、空港機
タービン油として使用するのに適した、或いは効果上低
ワックス含量でなければならない任意の油若しくは燃料
を製造するだめの基礎原料として使用するのに適した脱
ロウ炭化水素油基礎原料を生成する。
溶剤脱ロウは、多くの異なる形式を採用する。
たとえば、ワウ質油を所定量の温浴剤と混合して混合物
を生成させ、次いでこれをワックスp過温度まで(すな
わち、ワックス結晶が生成するのに充分低い温度まで)
間接的熱交換手段により冷却する。
或いは、ロウ質油を所定容積の冷脱ロウ浴剤と接触させ
ることもでき、この冷溶剤の添加は全混合物の温度をワ
ックスp過温度まで低下させる方法を構成する。
上記方法の一層改良された変法は、米国特許第4775
、650号に見られる(参考のためここに引用する)。
この特許において、ロウ質油は激しい攪拌条件下で多段
階にて段付き冷却カラム若しくは塔において順次増大す
る容積の冷溶剤と直接接触させて、全油/浴剤混合物の
温度を少なくともワックスの1部を沈澱させるのに充分
低い温度まで低下させる。ワックス分離温度までの冷却
は段付き攪拌冷却塔において完全に行なうか、或いは冷
却をより一般的な他の方法で完結することができる。典
型的な脱ロウ溶剤はたとえはア七トン、メチルエチルケ
トン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)
のような3〜6個の炭素原子を有するケトン類;たとえ
ばトルエン、キシレン、ベンゼンのようなC、−C,芳
香族炭化水素; たとえはMBK/)ルエンのようなケ
トン/芳香族化合物の混合物;たとえI/i、塩化メチ
レン、ジクロルエタン及びその混合物のようなへロゲン
化C1−C4に化水素を包含する。好ましくは、脱ロウ
浴剤はケトン類及びたとえばMEK/MIBK又はME
K/トルエンのようなケトン/芳香族化合物の混合物で
ある。
使用する方法に関係なく、ロウ質油/溶剤混合物をワッ
クス分離温度まで冷却した後、沈澱し廠ワックスを慣用
の液体/固体分離法によりワックス/油/溶剤スラリー
から分離し、この分離方法は典型的にはたとえは沢過及
び遠心分離を包含する。
次いで、脱ロウ油/溶剤混合物はその個々の油及び溶剤
成分まで分離せねはならず、回収された油を直接使用す
るか或いはさらに処理するため移送し、そして回収溶剤
を脱ロウ工程へ循環する。
典型的な油/醪剤の分離は蒸留により行なわれる。扇剤
脱ロウは典型的にはいずれの個所においても1:1〜1
o:1、より典型的には6:1〜6:1の溶剤対油の比
(これは使用する技術及び−処理する油の種類に依存す
る)を使用するのでこれはs墓の液体を処理せねはなら
ないことを意味する。蒸留は、その本質として、エネル
ギ消費の大きい操作である。膜心リヤを通しての浴剤の
選択的透過は、エネルギ消費と処理コストとを減少させ
るために使用しうる技術である。己かしながら、膜透過
を液/液分離に使用しうるという一般的記載にも拘わら
ず、奨際の使用は簡単に述べられk W Q的解決より
もずっと複雑であると理解せねばならない。使用する膜
は溶剤及び油に対し不活性でなけれはならず、すなわち
油若しくは浴剤中に溶解してはならない。さらに、たと
え処理すべき系中に溶解しない材料を幸連にも見出した
としても、これだけでは充分ではない。膜材料は分離を
行ないうるものでなければならず、さらに分離は工業的
使用に経済的に可能な充分高い速度で行ない、かつ充分
高い純度の透過液を生成せねばならない。
今回、本発明により、再現性ある極めて高い線束かつ高
い選択性と鶴械的靭性と耐亀裂性とを有し、さらに大型
の螺旋巻部材に容易に巻回しつるポリイミド膜を、有機
液の分離に使用するため、特にケトンを含有する脱ロウ
浴剤を脱μつ油から分離するのに使用するため、本明細
書中に開示した特定の膜性型法及び限定にしたがって製
造しうろことが見出された。
有機液混合物、特に脱μつ溶剤/脱ロウ油混合物は、高
線束かつ高選択性を有する不整ポリイミド膜を通しての
加圧透過により分離することができ、この不整ポリイミ
ド膜は次の工程からなる方法により製造される: 1、 約14〜30重量%の未劣化ポリイミド共重合体
、好ましくは約16−25重量%、より好ましくは約1
8−24重量%のポリイミド重合体、特に好ましくは1
8〜22重量%(以下一層詳細に説明する)をアンチ溶
剤及びプロ浴剤からなる二重溶剤系に溶解させ、これら
の溶剤は7;勺′l0=1(若しくはそれ以上)〜1:
1、好ましくは約8:1〜15:1、より好ましくは約
7:1〜15:1から約7:1〜2:1、特に好ましく
は。
約7:1〜3:1のアンチ浴剤対プO1d剤の比で使用
して注型浴液を生成させる。
2 M合体−浴剤の溶液混合物の薄層を生成させる。
5、 溶剤を重合体−浴剤混合物の層から、薄い活性層
の形成を可能にするのに充分な時間にわたり部分的に蒸
発させる。
4、 蒸発した重合体−浴剤混合物の層をゲル化浴に浸
漬して不整膜を形成させる。
以下詳細に説明するように、非水性沈澱アンチ浴剤(た
とえは、アセトン)を用いて非水性製造溶液から回収さ
れたポリイミド重合体を使用する場合には、たとえば8
:1〜10:フ若しくはそれ以上の高い浴剤対の比を使
用することができる。
本発明の目的で、製造の際の重合体かぐたとえばDMP
のような非水件溶剤中で生成されかつ次いでたとえばア
セトンのような非水性アンチ溶剤を用いて沈澱されるな
らば、重合体は未劣化型であり、或いは水性浴剤中で沈
澱されるならは重合体はとの′水性解剖から直ちに(す
なわち短時間で)単離しかつ回収される。水中に長時間
静置しうるポリイミド重合体は、極めて貧弱な性能特性
を有する膜を生成する(例1、試料B参照)。
ポリイミド重合体は、芳香族の充分イミド化されかつ高
度に極性の共重合体である。アップジョン社に係る米国
特if’t’第4708.458号に記載したポリイミ
ド重合体は、本発明に使用しうるポリイミド重合体であ
る。この重合体は、ベンゾフェノン、?1.5’、4.
4’−テトラカルボン酸二無水物(BTDA)と、ジ(
4−アミノフェニル)−メタン及びトルエンジアミンの
混合物又は対応するジイソシアネート、4.4’−メチ
レンビス(フェニルイソシアネート)及びトルエンジイ
ソシアネートの混合物との共縮合により生じた共重合体
である0 得られるコポリイミドは、構造式: により示しうるイミド結合を有し、ここで共重合体は約
10〜90%の式Iと90〜10%の弐u1好ましくは
約20%の式1と約80%の弐Bとから栂成される。重
合体の製造は、米国特許第4708、458号公報に記
載されている◇前記したように、高置の耐久性と可撓性
とを有し、さらにへ線束かつ高選択性を有する(再現性
及び−散性をもって)膜を製造するには、膜を注型する
ためのポリイミド出発材料は非劣化型でなければならな
い。本明細書中に使用する「非劣化型」又は「未劣化」
という用語は、ポリイミド共重合体が非水性浴剤を用い
て合成溶液から沈澱されていること、或いは水若しく、
は水性浴剤を用いてその溶液から単離される場合にはで
きるだけ迅速に水又は水性浴剤から回収して最少の重合
体劣化を確保しなければならないことを意味する。この
目的で、本発明のこの要件を満足させるポリイミド共重
合の最も良好な工業原料は、アップジョン・カンパニー
社の2080Dであり、これはN。
N−ジメチルホルムアミド(DMF )溶剤中の重合体
の約22%溶液であり、さらに2080DffVがあり
、これはDMF溶剤中の重合体の約25%溶液である。
これらの浴液はさらに処理してない重合反応生成物溶液
であり、そのままアップジョン・カンパニー社により販
売されている。この浴液中のポリイミド共重合体は、本
発明の膜製造法に使用するため、非水性かつ重合体に対
し非溶剤であるがDMFと混和性であるアンチ溶剤(た
とえ値メタノール、アセトン、MEK、)ルエン、好ま
しくはアセトン)を用いてDMFM剤からの沈澱により
回収される。重合体は適当なプロ浴剤/アンチ解剤の対
に所望の浴剤比及び重合体充填濃度で再溶解させて、膜
の製造に適する本発明の教示による注型溶液を得る。
非水性製造溶液(たとえはDMF )から沈澱した重合
体の使用は、高い溶剤対の比、たとえは8:1〜10:
1(若しくはそれ以上)の使用を可能にする。しかしな
がら、それより低い浴剤対の比、たとえは約7:1〜3
:1が好適である。
プロ溶剤はポリイミド重合体に対する良好な浴剤である
任意の浴剤としうるが、好ましくはジメチルスルホキシ
ド(DM80)、N、N−ジメチルホルムアミド(DM
F)、N、N−ジメチルアセタミド(DMAC)及びN
−メチルピロリドン(NMP)並びにその混合物よりな
る群から選択される。DMFが好適である。
アンチ溶剤は、重合体が不溶性であるが適合性である任
意の溶剤とすることができる。この和のアンチ溶剤の典
型的なものは、たとえばアルコール類、ケトン類、エー
テル類及びエステ/I/類のような単純な有価浴剤であ
る。メチルアルコール、アセトン、ジオキサン、モルホ
リン、スルホラン、γ−ブチロラクトン及び酢酸エチル
がアンチ浴剤の例である。ジオキサンが好適である。
との膜性型法に使用する浴剤は水を含まないことが好ま
しい。俗剤中0.2重量%程度に少ない水でさえ、膜の
性能に悪影普を及ばず。
ジオキサン/DMF (D/DMF )の好適溶剤系は
約10:1(若しくはそれ以上)〜1:1、好ましくは
約8:1〜15:1、より好ましくは約7:1〜1.5
 ’: 1から約7=1〜2:1、特に好ましくは約7
:1〜3:1の比で使用される。
重合体は約14〜30重社%、好ましくは約16〜25
重社%、より好ましくは約18〜24重量%、特に好ま
しくは約18〜22重量%の濃度にて混成溶剤系に加え
られる。
ポリイミド重合体/浴剤混合物の薄いフィルムを次いで
生成させる。このフィルムは、均一厚さのフィルムを形
成し、次いで押出し、延伸しうる任意の方法により手動
で又は機械的に形成することができ、これら全ての技術
を使用することかで・きる。使用する技術は不整ポリイ
ミド膜の最終形態を決定し、かつ膜はシート、チューブ
、中空繊維などとして使用しうるのでこの技術は所望の
般終膜形態に応じて1化する。さらに、ポリイミド  
4膜を不整フィルムシートの形態に注型する場合はシー
トを適当な多孔*裏打材上に流延して膜に対する支持体
をさらに設けうる仁とに注目すべきである。この裏打材
は、膜に対する透過液の通過を阻止せずかつ膜材料、注
型溶剤、ゲル化浴溶剤又は分離されつつある有機物質(
たとえば油及び(又は)脱ロウ浴剤)と反応しないよう
な任意の不活性多孔質材料とすることができる。この種
の不活性多孔質裏打材(支持材)の典型的なものは金属
メツシュ、焼結金属、多孔質セラミック、焼結ガラス、
紙、多孔質非扇解性ブ之ステック、たとえばレーヨンの
ような織布、アスベストなどである。この材料は分離に
関与せずに、寧ろ単に膜用の支持裏打材として作用する
のみである。
ポリイミド共重合体/溶剤混合物のフィルムは、形成の
形態又は方法とは無関係に、溶剤の幾らかを部分的に蒸
発することができ、その後にフ゛イルムを最終的にゲル
化浴中でゲル化させて使用のため回収する。
蒸発時間の調節は極めて重−要である。何故なら、蒸発
時間は不整膜における活性層の厚さを決定し、かつ最終
的に透過法に使用する膜の線束及び選択性を決定するこ
とが判明しているからである。
2〜120秒の蒸発時間を使用しうるが、好ましくは2
〜60秒、より好ましくは2〜30秒、特に好ましくは
2〜20秒程夏のより短かい時間が使用される。この蒸
発時間は、乾燥空気乃至周囲温度条件の下で、周囲温度
及び圧力に依存する。
広範囲の2〜120秒という蒸発時間を示したが、例が
示すところではアンチ浴剤/プロ俗剤の比が比較的低い
場合にはより長い時間を使用して成功するととができる
。アンチ浴剤/プロ溶剤の比が高い場合、長い蒸発時間
は低い線束を有する膜を生成する傾向がある。逆に、低
い比及び高い比の溶剤対溶液については、より短かい蒸
発時間を効果的に使用することができる。例により、当
業者は適宜溶剤対の比と蒸発時間との組合せを最適結果
を与えるために示した範囲から選択することができ、一
般に短かい蒸発時間が好適であると理解される。
この臨界的に制御された部分蒸発の後、重合体/fcf
剤フィルムを、材料を膜に凝固させるよう作用するゲル
化浴に浸漬する。膜は、重合体が不溶性であり、かつ二
重溶剤系を構成するプロ俗剤とアンチ溶剤との両者が混
和性である任意の媒体においてゲル化させることができ
る。この種のゲル化媒体の典型的な例は、水及びアセト
ンである。
水が好適である。ゲル化浴温度は約0〜+30℃の範囲
とすることができる。水は一般に膜ゲル化工程で使用し
て劣化を最小化させるが、農は直ちにゲル化浴から取出
して下記に詳述するように溶剤交換によって乾燥せねば
ならない。さらに、ポリイミド重合体は本質的に加水分
解に対し不安定であるため、ゲル化浴のpi(はとの加
水分解を避けるようにしなければならない。明らかに、
できるだけ中性に近い水のゲル化浴1)Hが好適である
ポリイミド族は、注型直後にそのまま使用することがで
きる。しかしながら、これらを有機溶剤で処理してゲル
化浴剤(典型的には水)を置換しかつ乾燥、貯蔵部材へ
の加工及び取扱いを容易化させることができ、かつ長期
間にわたり(たとえは、約5ケ月以上の期間にわたり)
膜劣化を防止することができる〔たとえば英国特許第ス
074654A号、英国特許第4051,664A号1
.ヨーロッパ特許第0025406号又はウォータ・リ
サーチ・アンド・テクノロジー・ディベロップメント研
究所に対するメンプラン・システム・インコーポレイシ
ョン社による「耐性塩素膜不整ポリイミド膜及び多孔質
基体」の最終報告、スダン等、1980年9月契約第1
414−34−Oool−94号、第153〜234頁
及び第209頁参照〕。1〜3日間でゲル化水を交換す
ることが膜取扱いにおける問題を回避するために、すな
わち膜を可撓性に保つのに好適であり、たとえ膜を長期
間にわたり湿潤に保って膜性能を著しく劣化しないとし
ても好ましい(たとえは3ケ月という長過ぎる期間を除
く)膜中に保持されたゲル化水は、たとえは低分子量ア
ルコール、ケトン若しくはその混合物又はアルコール及
び(又は)ケトンとグリコール若しくはグリセリンとの
混合物、たとえはイソプロピルアルコール/グリセリン
;ポリエチレングリコール、トリエチレングリコール、
M EK % M I B K % M B K / 
M I B Kなどの任意の水混和性溶剤を用いて置換
することができる。次いで、グリセリン若しくはグリコ
”−ル交換した膜を風乾することができる。
ポリイミド膜は、製造された膜の形態に最も適する分離
装置に使用される。たとえば、フィルム状の膜は、枠体
装着した分離器に使用して接触供給帯域(すなわち、膜
の緻密活性層側を供給物と接触させる帯域)と透過液帯
域とを規定することができる。或いは、フィルム膜を螺
旋巻きした膜部材に加工することができ、これはたとえ
は米国特許第3,414870号、米国特許第417へ
867号、米国特許第4367.594号、米国特許第
3,386,585号、米国特許第439スフ90号に
具体化されている。チューブ及び中空繊維も適当な形状
で使用することができ(たとえは米国特許第4228.
877号)、ただし供給流は使用に際し膜の緻密活性層
側と接触させる。ポリイミド族は、約1〜10ミル(2
5−250μ)、より典型的には約2〜4ミル(50−
100μ)の全体的厚さを有する。
本発明の実施に除し、各成分に分離すべき有機液混合物
を加圧下かつ所望の分離を達成するのに充分な温度にて
ポリイミド膜の緻密活性層側と接触させる。このような
接触は、典型的には約−50〜約+150℃、好ましく
は約−30〜約+100℃、より好ましくは約−20〜
約+70℃で行なわれる。使用する圧力は少なくとも溶
液の浸透圧に打ち勝つのに充分な圧力より大きいものと
し、好ましくは少なくとも浸透圧より約100〜150
0psi(α6B〜1 o、34mPa)大きい正味の
駆動力、好ましくは約200〜600pl!1(t38
−4.14mPa)、特に好ましくは約300〜500
psi(2,07〜145mPa)の正味の駆動力とす
べきである。
さらに、本発明による高線束かつ高選択性の不整ポリイ
ミド膜を用いて脱ロウ浴剤回収法につき説明し、この方
法は慣用の浴剤回収装置に供給される脱ロウ油/脱ロウ
溶剤の量を減少させ、この装置は蒸留装置又は溶剤スト
リッピング塔である。
このように慣用の舒剤回収装置の負荷を減少させること
により、著しいエヘネルギ節約を確保することができる
。さらに、本発明のM透過技術による溶剤回収は、装置
操作の困難を除去しかつ比較的少ない全体的投資額及び
低いエネルギコストにて脱pウプラントにおける高い全
体的処理量の取扱いを可能にする。典型的な脱ロウ溶剤
はたとえはアセトン、メチルエチルケトン(MEK)、
メチルイソブチルケトン(MIBK)のような5〜6個
の炭素原子を有するケトン類:たとえはトルエン、キシ
レン、ベンゼンのようなCs −Co 芳香族炭化水素
;たとえばMBK/)ルエンのようなケトン/芳香族化
合物の混合物;たとえば塩化メチレン、ジクロルエタン
及びその混合物のようなへロゲン化c1−c4炭化水素
;たとえばメチルt−ブチルエーテル(MTBE)のよ
うなエーテル類並びにたとえはMEK/MTBEのよう
なケトン類とエーテル類との混合物を包含する。好適な
脱ロウ浴剤はケトン類並びにたとえばMEK/MよりK
MBK/)ルエンのようなケトン/芳香族化合物の混合
物である。
〔発明の実施例〕
第1図を参照して、曇り点より高い温度のロウ貿潤滑油
原料を経路22を介して段付き脱ロウ塔20の頂部へ導
入する。段付き塔20は、ロウ質油を冷脱ロウ浴剤と混
合するための多°数の撹拌段階を備える。滑脱ロウ浴剤
は経路1o及び12、マニホールド14並びに多数の注
入点16を介して塔20中へ導入される。注入点のそれ
ぞれは、冷溶剤を特定段階に導入し、ここで冷脱ロウ浴
剤ははiH間的に(すなわち1秒若しくはそれ以内で)
μつ質油と混合される。ロウ質油が塔2oを順次に降下
すると、ワックスの固体粒子及び脱ロウ油と脱ロウ浴剤
との混合物からなるスラリーを形成する。このように形
成されたスラリーを経路24を介して塔20から抜き取
り、そしてp逸機26へ移送する。冷スラリーを、p逸
機26へ移送する前に掻き取り表面冷却器(図示せず)
でさらに冷却することができる。p過@26は回転ドラ
八濾過機であり、ここでワックスをスラリーから分離す
ることにより固体ワックスのケーキと脱ロウ油及び脱ロ
ウ浴剤の混合物からなるFi液とを生成する。ワックス
を経路28を介してp逸機26から取出し、これをその
後の処理へ移送する。
p液は経路30を介して少なくとも1つの膜装置32へ
移送され、ここで加圧下に不整ポリイミド膜の緻密活性
層側と、浸透圧よりも約100〜150口psi高い膜
両側の圧力差にて接触させる。
脱ロウ溶剤の大部分が優先的に膜を通して浸透し、溶剤
リッチな透過液とオイルリッチな残液とを生成する。こ
の溶剤リッチな透過液を経路34を介して塔20中へ循
環し、残液はさらに溶剤除去するため経路36を介して
ストリッパ38へ移送する。ストリッパ38において、
残液は経路4oを介して流入するストリッピングガスと
接触して残留溶剤を残液から除去し、溶剤を含有しない
脱ロウ油を生成してこれを経路42を介してストリンパ
の底部から除去する。残留溶剤を含有するストリッピン
グガスは経路44を介してストッパの頂部から流出する
。或いは、残液は溶剤リッチな流れと精製油流れとに分
離するため蒸留装置(図示せず)へ移送することもでき
る。
勿論、膜装置は並列及び(又は)直列に配置しうる多数
の膜部材を備えると理解される。
例  1 3種の異なる方法で処理した2080型ポリイミド重合
体から製造した膜性型溶液を準備した。
20重量%の重合体をジオキサン/DMFの5=1の溶
液に溶解させた。これら膜をドクターブレードを用いて
手で流延した。ゲル化は水浴中で行なった。また、2つ
の異なる蒸発時間を用いた。
ケトン/油混合物は60:40のMIBK/MBKにお
ける25重量%の15ON油とした。分離条件は275
8KPa(400psi)の印加圧力かつ約23℃の温
度とした。結果を下記に示す。
ポリイミド重合体     A     B     
C1−1−一−閤■1−−1引關−劇□−+1馳鹸1.
―圏罎−−−帆舎蒸発時間(秒)       210
0  2100  2100透過速度(17m”・日)
 1406 80802 (リ 144517BmP出
(%)  (2)       94  88  12
(リ    99 96(リ 加圧下に亀裂した膜 〔油%〕供給物−〔油%〕透過液X100(2)排出%
(R%)=〔油%〕供給物ポリイミド重合体Cはアップ
ジョーン2080D HV 、、すなわちDMF中の2
5%ポリイミド重合体の溶液から次の手順により回収し
た。1ノのアップジョーン2080DHV溶液を3.8
ノのワーリングブレンダへ移した。300mのアセトン
をこのプレンダ中へ重合体溶液の上から加えた。
混合物を低い設定で約5分間混合することにより粘性ス
ラリーを生成させた。さらに500rratのアセトン
を加え、この混合物を低い設定にてさらに約5分間混合
した。低粘度のスラリーが奔放され、重合体は微細懸濁
物となった。さらに300ゴのアセトンを加え、低い設
定にて5分間混合した。
ブレンダの内容物を3ノの容器中へ移し、そして沈降さ
せた。液体をデカントしモしてt57のアセトンを加え
、混合物を充分に攪拌した。混合物を粗大なフィルタ(
ワットマンA4)を通して洲過した。重合体を、さらに
21のアセトンと再混合することにより洗浄した。重合
体を浬過した後、45−60℃かつ減圧下(15インチ
Hg)  にて3時間乾燥した。がくして、重合体粉末
は使用することかできる。
ポリイミドは本質的に加水分解に対し不安定であること
が周知されている〔ポリマー・レターズ、第13巻、第
701〜709頁(1975))。
したがって、重合体をアンチ溶剤として水を使用するこ
とによりその溶液から単離するか、或いは水中で沈澱さ
せて水又は湿潤空気に長時間露出した後に使用又は粒状
化させると、著しい重合体の劣化が生ずる(試料B参照
)。重合体取扱いに関連する不確実性は、乾燥重合体試
料A及びBから製造された膜の性能における相違を説明
している。
試料人は製造業者により水中で沈澱され、粒状化前に水
中で長時間vp置させなかったと思われ、これに対し試
料Bも水中で沈澱させたが、粒状化前に相当な時間にわ
たり湿潤状態に放置したと思われる(粒状化を高温度で
行なうことにより重合体を乾燥しかつ水を除去した)。
上記から判るように、重合体を過度に長時間にわたり水
に露出しないよう注意しなけれはならない。重合体を非
水性溶剤中で製造しかつ次いで2080DHVfi合体
試料Cにつ今上記したように非水性アンチ浴剤を用いて
回収するのが好適である。
特記しない限り、以下の例において、膜を製造するのに
使用する乾燥粒状化粉末重合体は例1の試料人で使用し
たものと同じロットのものであるか、或いは例1の試料
Aの材料とほぼ同様に処理したと思われるロットからの
ものとし、全ての場合における物質は未劣化ポリイミド
である。
例 2 20創dの2080PIと13%のDMFと67%のジ
オキサン(D/DMF  5:1)とよりなる膜性型溶
液をMeした。どの溶液を、125μ(5ミル)間隙を
有するドローダウンブレードを用いてガラス板上に手で
流延した。所定の空気蒸発時間の後、部材を20℃の水
中へ浸漬した。
水ゲル化洛中で数分間にて膜がガラス表面から分難した
。これらの膜を標準透過装置で試験して次の結果を得た
: 試料A (リ      1 2 3 4風乾時間(秒
)        2  10   50  60供給
油濃度(%)(2)     25  25   25
  25透過速度<11/m”・日)   812  
667  552  290油排出(%)      
  95.2  970  86.0   B8.0(
1)原画側の圧力差は2750KPa(400psi 
)であり、接触温度は23℃とした。
(2)供給物はMIBK/MBK(60: 40 )に
おける15ON油とした。
例  3 (膜性能に対する重合体#度の効果) 16〜221目の2080PIと13%のDMFと67
%のジオキサン(D/DMF  5:1)、とよりなる
膜性型溶液を調製した。これらの膜を例2におけると同
様に前記の溶液から手で流延し、空気蒸発時間は2秒と
した。これらの膜を例2におけると同一じ条件下で試験
して次の結果を得た:試料A           5
   6   7   82080PI濃度(%)  
  1618  20  22供給油濃度(%)   
    25  25  25  25透過速[(J/
m”−日)    995  861  794  8
25油排出(%)         75.5  89
!0  95.2  94.0例 4(ゲル化浴温度の
効果) 20重凰%の2080PIと13%のDMFと67%の
ジオキサン(5:I  D/DMF)とを含有する溶液
から膜を手で流延させ、風乾時間を10秒とした。これ
らの膜を水中で2〜23℃にてゲル化させた。これらを
例2におけると同じ条件下で試験して次の結果を得た: 試料A910 ゲル化浴温度、’C232 供給油製度(%)       25    25透過
速度(A’/m”−日)658610油排出(%)  
       9zo    95.0例5(膜の物理
重厚さの効果) 例2からの膜性型溶液を使用し、125μ(5ミル)及
び175μ(7ミル)の空隙中をイアするドローダウン
ブレードを用いて膜をW1製した。これら膜に対する空
気蒸発時間は10秒とした。これらを例2におけると同
じ条件下で試験して次の結果を得たニ ブレード間陣中(ミル)57 膜厚さくミル)          2    65透
過速度CIA−・日)     545   535油
排出(%)          95    94例 
 6 例2からの原注型浴液を使用し、7ミルの間隙中を有す
るドローダウンブレードを用いて膜を調製した。これら
膜に対する空気蒸発時間は2秒とした。これらを例2に
おけると同じ条件下で油/トルエン/MEK糸につき試
験、して次の結果を得た: 試料A       15  14   ’ 15  
16圧力(KPa)        1380  27
50  2750  2750トル工ン/MEK比  
    soニアo   30ニア0  50:50 
 70:50透過速度(!/m″・日)    529
  1158  920   745油排出(%)  
      910  95.0   ?4.0  9
3.0例  7 対称性の再生セルロース膜(ENKA PM250:1
7.5μ、約12,000MWCO)  を例2におけ
ると同じ条件下で試験し、かつ本発明に記載したように
調製した膜と比較してその結果を次の表に示す:透過速
度(す(7/m”−日)    812      3
20透過速度(2)()7m”・日)    794 
      s2゜油排出(リ @)        
  95.2      54油排出(2)(イ)  
      95.2      54(1)新鮮膜に
関する結果 (2)水中で3ケ月貯蔵した後の膜に関する結果(3)
  N生セルロース膜を、水フラッシュ、次いでメタノ
ール次いでメチルエチルケトンを用いて400psiに
て順次に透過させた後、供給物につき評価した。
例  8 19mfM%の2080ポリイミド重合体と15=1の
D/DMFとよりなる膜性型浴液を調製した。
この蓄液を7ミルの間隙を有する流延ナイフを用いてガ
ラス板上へ手で流延させた。空気中で所定時間蒸発させ
た後、部材を水ゲル化浴に浸漬した。
これら換を2758KPa(400pa i )の印加
圧力かつ約23℃の温度にて試験した。ケトン/油混合
物は60:40のMIBK/MBKにおける25重鎚%
の15αN油で構成した。結果を1記に示す。
低いジオキサン/DMF比(t5:1)試料A    
    17  18  19  20  21蒸発時
間(秒)     <2  60  90 120 1
50透過速度<l/m”−日)1800 153015
181375   <9油排出(%)       7
091   8B  91   −試料21において、
蒸発時間は極めて長かったため緻密過ぎる活性層が形成
され、これはケトン/油糸に対し全く不透過性であった
例8及び例2の結果を比較すれば判るように、低いD/
DMF比の溶剤を使用した場合に許容しうる長い蒸発時
間は、毘いD/DMF溶剤比を用いる場合には避けるべ
きである。何故なら、線束が長い時間と共に低下する傾
向を有するからである。例12(b)参照。
例  9 2:1のジオキサン/ D M F %液系における1
9重組%の2080ポリイミド重合体よりなる膜性型浴
液を調製し、そして機械流延した。約18秒の乾燥空気
蒸発時間を用い゛た。注型溶液を、約4.5フイー)/
minの速度で移動するナイロン支持布の上に付着させ
た。流延ナイフは水ゲル化浴から約18インチとし、こ
のゲル化浴を約14℃の温度にした。ケトン/油混合物
につき使用する前に、膜をMEKで7ラツシユした。ケ
トン/油混合物はMEK/MIBK  1:1における
約30重量%の15ON油とした。分離接触条件は、約
2758KPB(400psl)の印加圧力かつ約23
℃の温度とした。膜は、約ID78A’/m”・日の線
束と約96.8%排出の油選択性とを有した。
この例及び前記の例2及び8から判るように、より短か
い蒸発時間が好適である。
例10 2二1のD/DMF’溶剤における19重急%の208
0ポリイミド重合体よりなる膜性型浴液を機械流延させ
た。約15秒の乾燥空気蒸発時間を用いた。14℃の水
浴中でゲル化させた後の得られた膜を、種々の交換溶剤
により浴剤交換して水を除去し、そして室温条件で風乾
しfC□次いで、試験セルに装着した得られた膜をME
Kでフラッシュし、次いでMEK/MIBK  1:1
  からの30重量%15ON油の分離につき400 
psiかつ周囲温度にて試験した。結果を下記に示す二
メタノール−グリセリン         1078±
28  919±α7エタノールーグリセリン    
      920±5  918±αフイングロビル
アルコープレーグリセリン   920±5 9Z1±
a2インブpビルクフスシ1ルートリエチレンダリコー
ブレ  860±15  9!L5±1.0イソフbビ
ルアルコ−外−ポリエチレンク”):I−+  907
±25  90.1±α5例11 4、6: 1のD/DMF浴剤における19重量%の2
080ポリイミド重合体よりなる膜性型浴液を手で流延
させた。約8〜10秒の蒸発時間を用いた。ゲル化は水
中で室温にて行なった。溶剤は種々の量の水を含有した
。膜(試験セルに装着しかつMEKで7ラツシユした)
をM、FiK/MIBKI:1における30京量%15
ON油につき前記の圧力及び温度条件下で試験した0平
均結果を下記に示す: 注型溶液  線 束           膜厚さ22
  0   574±52  98.9±0.1   
3.0±0,226   α10    575±45
    96.1±1.0    2.B  ±0.1
24  0.20   390±40  96.6±0
.7  3.0±α225   0.50    40
5±50    990±0.5    3.2 10
.2例12(a) 15:1のD/DMFにおける19重重量重合体の膜性
型溶液を@製しかつ流延させた。100秒及び107.
5秒の乾燥空気蒸発時間を用いた。種々異なる流延速度
(すなわち、ナイフスプレッダの下を通りかつ水ゲル化
洛中に入る移動ナイロン注型ベルトの速度)を使用して
、そこでどのような作用が起こっているかを決定した。
+)ン/油供給物及び接触分離条件社例9と同様にした
。これら膜を、使用前に試験セルでMEK7ラツシユさ
せた。結果を下記に示す: 流延速度を変化させる効果 実験    26  27  27A半蒸発時間(s)
      100    100    10Z5流
延速度(ft/m1n)   1.5     3.0
     10透過速度C1/m”−日) 1010±
26 1043±90 1491±100油排出 @)
       82.4±3.0  819±0.7 
 5[1414例12(b) D/DMF  4:1における18重量%重合体の注型
溶液を用いて追加実醸を行なった。蒸発時間及び流延速
度は上記と同様に変化させた。流延フィルムの上に乾燥
空気を維持し、かつゲル化を18℃の水道水中で行なっ
た。試験条件は上記と同様である。結果を下記に示す: 実験  28 28A  29 50 51蒸発時間(
s)   jOZ5  5?L8  35.8   2
1.5  14.5土0,2    ±0,3   ±
0.1    ±0.2   ±α4これらの例は、許
容しうる性能の膜を製造するのに使用しうる比較的広範
閥の蒸発時間と流延速度とを示している。
例13 例1で試験したと同じバッチ(手で流延)の膜を水の脱
塩用途における性能につき評価した。水中5000 p
pm OMailを試1i112溶液として使用した。
接触分離条件は、23℃にて2758KPa(4oop
ai)の印加圧力とした。結果を下記に示す: ポリイミド重合体     A      B    
   C蒸発時間(秒)      21oo   2
100  2100透過運度()Δ−・日)  918
 2702045 1452460 215NaCl排
出(%)      58  85  66  79 
 45  91上記及び例1との比較から容易に判るよ
うに、顕著なケトン/油分離能力を有するような膜は若
干劣った脱塩膜であるのに対し、ケトン/油分離につき
全く不満足であるような膜(低い線束及び(又は)低い
選択性による)は許容しうる脱塩膜である(特に試料B
参照)。
例14(部材加工及び長期試験使用) ケトンを含有する脱ロウ溶剤を脱ロウ油から分離するに
際し、膜は好ましくは螺旋状に巻かれた膜部材の形態で
使用される。この棟の螺旋巻部材を加工するに賑し、各
種の接着剤、スペーサ、裏打材、シール材などを使用す
る。この例において、螺旋巻部拐は透過液を通過させる
だめの穴を備えた金属中心チューブの周囲に巻回された
ポリイミド膜(本明細書中に記載したように製造)の層
から構成し、これら膜の層を透過液キャリヤ、編成シン
プレックス(ダクロン、メラミンホルムアルデヒド硬化
剤を有する)及びベクサ(ポリプロピレンメツシュ)で
作成された供給物スペーサの交互の層により分離する。
これら膜層をエポキシ接着剤を用いて縁部に沿って封止
することにより透過液キャリヤを有孔中心チューブと流
体連通関係で密閑エンベロブ中に挟持し、中心チューブ
における孔部を唯一の透過液出口として残す。エポキシ
接着剤はケトン耐性の梅脂配合物からなり、この配合物
は(1)ビスフェノール−Aとエピクロルヒドリンとの
反ルIS生成物であるエポン828と、(2)カポシル
M5と、(3)ベルサミド140(ポリアミド硬化剤)
と、(4)ニスタン5707’F−1(ビー・エフ・グ
ツドリッチ社からのポリウレタン)と、(5) D M
 F溶剤とで構成し、この場合成分1 /215/41
5を約100/10/60/4/12の重振部の関係で
存在させ、約25℃にて約21日間硬化させる。この接
着剤系はウィリアム・エム・キング及びウィリアム・ダ
ブリュー・ワイドに係る1983年5月13日付けの米
国特許出願第494.409号明細書に記載されている
。膜と透過液キャリヤと供給物スペーサとの各層を、螺
旋巻部材の製造に一致するように中心チューブの周囲に
巻付ける。
部材を硬化させた後、この部材の端部をトリミングする
。次いで、ナイロンシールキャリヤとナイロン入れ子防
止装置とを加える。次いで、この部材を外側からエポキ
シ強化ガラス繊維外側包装で覆う。
例1における試料Aの■【合体を用いてポリイミド膜を
調製した。注型用ドープはジオキサン/DMF(4:1
)における19重量%重合体を含有した。機械流延した
膜を15秒間乾燥壁気中で蒸発させた後、水浴中でゲル
化させた。得られた膜を、グリセリン(10容九%)の
イソプロピルアルコール溶液を用いて溶剤交換により乾
燥させ、そして上記と同様に螺旋巻胸部材に巻回した。
この部材は約8インチ×約40インチの寸法を有し、約
225 ft”の膜面積を有した。このポリイミド膜部
材を、種々な等級の脱ロウ油を約60:40の比におけ
るMIBK/MEKである脱ロウ浴剤から2758KP
a(400psi)  の試験圧力かつ45℃の温度に
て分離する試験により6ケ月にわたり評価した。結果を
下記に示す: 6ON     50   550    9515O
N     50   600    9660ON 
    20   800    9B例15 4:1のD : DMF溶剤における18重愈%の20
8 o3q合体の注型浴液を用いて、ポリイミド膜の試
料を機械流延させた。注型r4液を、約3.5フイー)
/minの速度で移動するナイロン支持布、の上に付層
させた。流延ナイスの上方の雰囲気を密閉箱により溶剤
飽和状態に保った。新たに流延されたフィルム上方の雰
囲気は約15ftj/minで循環する乾燥空気とし、
かつこの雰囲気における蒸発時間を約25秒とした。フ
ィルムは約23.5℃にて約p H7,0で水中にてゲ
ル化させた0このゲル化した膜を水中でp H7,0に
て約23.5℃で洗浄した。得られた膜(湿潤)+ナイ
ロン布裏打材は約16.5±0.02ミルの厚さを有し
た。
この膜を27501(Pa(400psi)  かつ周
囲温度(23℃)にて1:1のMEK/MIEKからの
30重量%15ON油の分離に対する湿潤貯蔵挙動に関
して評価した。膜を巻取り、かつ湿潤状態で流延操作の
終りに貯蔵した。試料を巻き取りの開始時から終了時に
至る種々の時点で採取した。
結果を下記に示す。
これから判るように、2日間を越える湿潤貯蔵は膜の線
束及び排出性能を顕著には悪化させないが、膜の機械取
扱い性能に恕影響がある。
例16 重合体試料Cにつき例1に記載したと同様に回収したポ
リイミド重合体を用いて3種の膜をfI製した〔非水性
アンチ浴剤を用いて製造溶液(DMFrd剤)から20
80DHV  を沈澱させた〕。この膜を、下記に示す
手順を用いて機械流延し、同じく下記に示す性能特性を
示した。線束及び油排出を、MEK/MIBK  1:
1における30重量%15ON油を用いて400 ps
tg  かつ周囲温度(23℃)にて評価した。試験セ
ルに装着した膜を試験前にM E Kフラッシュした。
試料      32 33  34 ポリイミド濃度(重N%)    24    20 
     25j町比      6:1  8:1 
  4:1流延速度(ft/m1n)       5
      s       5水ゲル化浴、温度(℃
)    18   18    18厚さく膜+支持
体)     135ミル  12,5ミル   14
.6ミル厚さ、M釆          5 ミル  
 5 ミル    5 ミル線束(□!11日)   
   798±20  9!+3±14   848±
21油排出 (イ)        96.2±0.1
  92.5±15  96.4±α7半 膜厚さは、
流延した膜/支持体から支持体を除去した後に測定した
例17 種々の溶液を用いて5種の膜を機械流延させ、その際D
/DMF比を4:1〜8:1の範囲で変化させ、ポリイ
ミド重合体濃度を20重猷%の一定に保った。使用した
ポリイミド重合体は重合体試料Cにつき例1に記載した
と同様に20’80 DHVから回収した〔非水性アン
チ溶剤を用いて製造溶液(DMF溶液)から沈澱させた
〕。機械流延は、5フイー) / minの速度にて1
8℃の水ゲル化浴中へ約215秒の乾燥監気蒸発時間の
後に行なった。このように生成された膜をMEK/MI
BK1:1における30重色%15ON油につき評゛価
した。
分離は周囲温度(23℃)にて400 paig  で
行なった。使用前に、膜(′iA打材に装着)を周囲温
度かつ400 psig  までの圧力にてMBKで7
ラツシユした。結果を下記に示す。
試料  35 56 57 58 35D/DMF比 
4:15:16=17=18=1厚さμ(膜片   1
50   110   130   100   12
0帯 膜厚さは、流延したM/支持体から支持体を除去
した後に測定した。
未来 ブルックフィールド粘度計、RVT、A6スピン
ドル、50  RPM、25℃にて測定。
これらの膜を125倍の倍率で光学的に検査した。観察
結果を下記に示す。
例18 同じ注型溶液を用いて、一方は手により、他方は機械に
より2aiの膜を流延させた。注型浴液は4:1のD 
: DMFにおける20重量%のポリイミド重合体から
構成した〔これは非水性アンチ溶剤(アセトン)を用い
て製造DMF溶液から沈澱させた重合体試料Cにつき例
1に記載したと同じように、2808DHV  から回
収したものである〕0この注型前液は、ブルックフィー
ルドPVT、スピンドル應6.50 rpm、  23
℃で測定して2300cpsの粘度を有した。
機械流延膜をナイロン布上に流延させ、流延速度は5フ
イ一ト/minとし、流延ナイフ間隙を約13ミルの厚
さく膜+裏打材)を与えるように調節した。流延ナイフ
及び新たに流延した膜の上方に乾燥空気を維持した。乾
燥空気における蒸発時間は約215秒とした。ゲル化は
18℃の水道水で行なった。この膜を、同じ注型溶液を
用いて手で流延した膜と比較した。比較は1:1のMB
K/MI B Kにおける30%15ON油につき40
 opssgかつ周囲温度にて行なった。試験セルに装
着した膜を、試験前にMBKで7ラツシユした。結果を
下記に示す。
39  機械流延1245±148   59.8±5
!7   13.1±0.3来40  手流延  90
7±9912±0.5   4.1±0.1米 膜+支
持布 機械流延膜を検査して、その性能が低い理由を決定した
。125倍の倍率における断面の光学検査は、下部構造
が多数の不規則形状の空隙と「指状」空隙とを有するこ
とを示した。幾つかの空隙が膜の活性層を貫通していた
。手流延膜を検査して、気泡状の空隙を有するが指状の
空隙をもたないことが判明した。
例19 2080DHV(例1に記載したと同様)から回収した
ポリイミド重合体を用いて一連の膜を機械流延させた。
これらの膜を、未劣化粒状2080ポリイミドを用いて
製造した刈照膜と比較した。重合体濃度は18重伍%(
比較)から21〜25重祉%(2080DHVから回収
したポリイミド)まで変化させ、浴剤は4:1のD :
 DMFとした。
機械流延は移動するナイロンベルトで行ない、流延速度
は5フイー)/minとし、蒸発時間は乾燥空気中21
5秒とした。ゲル化は18℃、の水道水で行なった。流
延ナイフ及び新たに流延した膜の上方に乾燥空気を保っ
た。粘度はブルックフィールドRVT粘度計を用いて應
6スピンドル、50rpmにより22〜23℃で測定し
た。これらの膜を1=1のMEK/MIBKにおける3
0重社%15ON油において400 pstg  かつ
周囲温度にて評価した。結果を下記に示す。
上記で評価した膜のそれぞれ(比較を除く)を125倍
の倍亭で光学検葺した。観察結果を下記に示す。
例20 さらに一連の膜を、2080DHV(例1に記載したと
同様)から回収したポリイミドを用いて作成した。これ
らの膜において、重合体の濃度は21−24%の&曲で
陵化させ、浴剤比は5.5 : 1のD二D M Ii
’から6:1のD : DMFまで変化させた。乾燥空
気雰囲気を流延ナイフ及び新たに流延された膜の上方に
維持した。この膜を移動するナイロンベルト上に流延し
た。流延速度は約5フイー ト/ minとし、乾燥空
気における蒸発時間は約215秒とした。ゲル化は18
℃の水道水で行なった。結反はブルックフィールド粘度
計で上記と同様に測定した。これらの膜を1=1のMB
K/MIBKにおける60重量%15ON油につき40
0psig  かつ周囲温度にて評価した。それらの結
果を下記に示す。
膜の試料を125倍の倍率で検査したが、指状の空隙は
全く見られなかった。全ての膜は、上面すなわち「活性
層」から見た場合、5〜13個の空隙数を有した。これ
らの空隙は典型的には寸法が30〜60μであった。前
記例の結果を検討すると、空隙数は重合体濃度を増大さ
せかつD:DMFの比を増大させることにより抑制され
うろことが示される。さらに、DSDMF比は、明らか
に重合体濃度よりも空隙抑制及び膜性能に対し顕著な効
果を有する。
例  21 6:1のD : DMFにおける2 080 DHV(
例1におけると同様)から回収した22重量%のポリイ
ミド重合体を用いて膜“を機械流延させた。
この注型浴液を参勤ベルト上に展延した。流延速度は5
フイ一ト/minとし、溶剤雰囲気を流延ナイフの上方
に密閉箱によって維持した。乾燥空気雰囲気(15ft
’/m1y1 )を、新たに流延したフィルムの上方に
維持した。蒸発時間は17秒とし、ゲル化はpH7かつ
19.5℃の水中で行なった。
膜をpH7かつ18.5℃の水中で洗浄した。得られた
膜シートをそれぞれ長さ7フイートの45枚に切断した
。これらをイソプロパツール中のグリセリンの10容量
%溶液に20分間浸漬し、次いで風乾してイソプロパツ
ールを除去することにより乾燥させた。湿潤膜対乾燥膜
の性能を1:1のMEK/MIBKにおける30ffi
ffi%15ON油を用いて40 a psig かつ
周間温度にて評価した。代表的な膜性能を以下に示す。
支持布から剥離された5枚の膜につき光学検査して、こ
の膜が1(jl!11”当りα84個の空隙数しかもた
ないことを示した。
例22 2つの温度、すなわち室温(23℃)及び60℃にて、
重合体劣化の検討を行なった。3種の異なる媒体におけ
る劣化を検討した。これらは蒸留水、水道水及びケトン
(室温ではアセトンかつ60℃ではMIBKとした)を
包含する。重合体の劣化を、ポリイミドの試料を熟成し
た媒体から定期的に回収することにより監視した。膜を
これらの熟成した試料から作成し、次いで性能(線束及
び排出)及びメチルエチル二トンにおける安定性につき
評価した。室温及び60℃の試験に対する結果を下表に
要約する: 表   A 室温(25℃)におけるポリイミド劣化試験0(IA)
    水道水   938    94     自
烙5o6(1n)  水道水   647    92
    合格ICN0(IB)  水道水   608
    89     合格1546(IB)  水道
水   55691     失イ60(IB)   
 アセトン 1409    92     合格1t
58(IB)  アセトン 1103    92  
   合格5、り3(IB)  アセトン  756 
   94     合格864(IB)  アセトン
  7269B    @格1316(IB)  アセ
トン  515    96     合格0    
 蒸留水  1260    85     合格40
8     蒸留水  1559    91    
 合格(1人)原注型溶液の組成: ポリイミド 20% ジオキサン/DMF  5/1 蒸発時間 2秒 (1B) 試料は6/1ジオキサン/DMFにおける2
2%ポリイミド溶液を用いて流延した。
(2)   、tr1束及び排出は、膜を27+1重量
%の40760MBK/λ(IBKにおける15ON油
の混合物と23℃かつ400 psigにて接触させる
ことにより測定した。
(3) ケトンにおける膜安定性は、膜試料をMBK中
に室温で攪拌しながら浸漬することにより測定した。3
0分間より長く生存する場合、これを試験に合格したと
みなす。
表  B O(1A)  水道水   938   94    
  (4)24(IB)  水道水   900   
89      (4)48(IB)  水道水   
1050   95      (4)72(IB) 
 水道水   1184   92      (4)
16B(IB)  水道水   −(5)0(IB) 
 蒸留水  840   96     合格19(I
B)  蒸留水  1018   98     合格
49(IB)  蒸留水  750   98    
  (6)74(IB)  蒸留水  703   9
B      (6)90(IB)  蒸留水  87
1   97     失格115(IB)  蒸留水
  −−失格26(IB)  MIBK   479 
 96    合格74(IB)  MIBK   4
90  92    合格505(IB)  MIBK
   812  92    合格(1人)膜性型溶液
の組成: ポリイミド 20% ジオキサン/DMF  5/1 蒸発時間 2秒 (1B)試料は6/1ジオキサン/DMFにおける22
%ポリイミド溶液を用いて流延した。
(2)線束及び排出は、膜を27+1重蓋%の40/6
0MBK/MIBKにおける15ON油の混合物と26
℃かつ400 pstgにて接触させることにより測定
した。
(3)ケト/における膜安定性は、欲試料をMEK中に
室温で撹拌しながら浸漬することにより測定した。
60分間より長く生存する場合、これを試験に合格した
とみなす。
(4)ケトン安定性試飲は行なわなかった。
(5)Mは注型浴液から形成することができなかった。
(6)境界の膜試料はケトン中で約30分間生存する。
ケトン安定性試験に失格したが、線束及び排出データを
記録した表A及び表Bに記載したような膜につき、線束
及び排出データを、膜が油/ケトン試験供給物において
失格する時点まで膜が生存する時間にわたり集めた。
第1図は、完成した炭化水素脱ロウ法を措成する分離工
程における本発明の藤の使用方法を示す工程図である。
20・・・冷却塔 26−・・沖過機 32・・・膜装置 38・・・ストリッパ 手続補正書 昭和59年 8月10[1 特許庁長官 志 賀   学 殿 事件の表示 昭和59年 特願第95103  号補正
をする者 事件との関係           特許出願人名称 
 エクソンCリサーチ・アンド・エンジニアリング・カ
ンパニー 同 住所    同  ]− 1旧r、II”力号佐用P卜るゴU男てI友−補正の対
象 噌番q圃441擺A−レ 明細書の溌ヲ撓桶神−41許請求の範囲・発明の詳細な
説明の欄補正の内容  別紙の通り t 特許請求の範囲を別紙の通りに訂正する。
Z 明細書8頁4行の「空港機」を「航空」に訂正する
乙 同同頁5行の「効果上」を「本質的に」に訂正する
4、 同同頁10行の「ワウ」を「ロウ」に訂正する。
5、 同10頁5行の「遠心分離」の後に「(これらは
例示するものであって制約するものではない)」を挿入
する。
6、 同同頁下から5行の「著量」を「tiJ5めで多
愈」に訂゛正する。
l 同同頁下から5行の「膜心リヤ」を「膜バリヤ」に
訂正する。
s、  同1412〜3行の「ベンゾフェノン、」を「
ベンゾフェノン」ニ訂正スル。
9、 同15頁下から3行の「共重合」を「共重合体」
に訂正する。
10、 同18頁8〜12行の「このフィルムは、・・
・・使用することができる。」を「このフィルムは均一
厚さのフィルムを形成することができる任意の方法によ
って生成することができる、故に、手動か或は機械のど
ちらかにょる押出し、塗布、延伸等が使用し得る全ての
技法である。」に訂正する。
1t  同同頁下から8行の「シー)」を「フィルムシ
ート」に訂正する。
12、同20頁3行のri度条件」を「湿度条件」に訂
正する。
13、同21頁最下行の「又は」の後に「耐塩素膜」を
挿入する。
14、同22頁下から9行の「除<)」を[除く)。J
に訂正する。
15、同27頁3行(D [1500pgiJの後に「
(7〜1osky/鑵2)」を加入する。
16、同同頁下から6行の「ストッパ」を「ストリッパ
」に訂正する。
11同28頁10行のIi−(400psl ) Jを
[(〜400psi )Jに訂正する。
18、同29頁下から2行の「15インチ」の後に「(
38α)」を加入する。
19 同32頁7行の「23℃」を「およそ23℃」に
訂正する。
20、同36頁6行のrpsiJの後にr (28kF
/3” ) Jを挿入する。
21  同37頁下から10行の「溶液」を「溶剤」に
訂正する。
22 同同頁下から6行の「4.5フイート/ min
 Jの後にr(14m/分)」を挿入する。
23、同同頁下から4行の「18インチ」の後に「(4
6α)」を挿入する。
24、同40頁表の見出し「注型溶液中の水メ」を「注
型溶剤中の水%」に訂正する。
25、同45頁下から33行の「40インチ」の後に「
(約20国×約100側)」を挿入する。
26、同同頁下から2行のj−225’ft”Jの後に
「(21TrL2)」全挿入スル。
2z同同感62行のr(4oopst)」をr(〜40
0psi )Jに訂正する。
28、同同頁下から7行の「フィート/ min Jの
後にr(1,1m/分)」を挿入する。
29 同同頁下から4行の[15f t”/mi n 
Jの後にr (0,42ms7分)」全挿入スル。
30、同47頁4行のr(4oopst)」を(−(〜
400psi)Jに訂正する。
31、同同頁5行の「(23℃)Jを「(〜25℃)」
に訂正する。
32、同49頁下から6行の「(23℃)」を「(〜2
3℃)」に訂正する。
33  同51頁3行の「5フイ一ト/m1nJの後に
r(t5m/分)」を挿入する。
34  同同頁7行の1(26℃)」を「(〜23℃)
」に訂正する。
65、同52頁下から3行の「23℃」を「〜23℃」
に訂正する。
36、同54下から8行の[5フイ一ト/m1nJの後
に「(t5rrL/分)」を挿入する。
57  同56頁7行の「5フイ一ト/ml n Jの
後にr(1,smZ分)」を挿入する。
SB、同60頁9〜10行の「5フイ一ト/’min 
Jの後にr(15m/分)」を挿入する。
39、同62頁下から5行の「5フイー)/m1nJの
後にr (1,5m/分)」を挿入する。
40、同同頁下から3行の「15 ft”7m1njの
後に「(0,42m”7分)」を挿入する。
41 同63頁2行の「7フイート」の後に「(2,1
11L)」を挿入する。
42、同65頁2行の「(26℃)」を「(〜26℃)
」に訂正する。
4五同66頁2行の「(23℃)」を「(〜23℃)」
に訂正する。
44、同67頁3行の[27+1jを「27±1」に訂
正する。
45、同69頁7行のl’−27+IJを「27±1」
に訂正する。
46、同同頁8行の「26」を「〜23」に訂正する。
特許請求の範囲 (1)  0ベンゾフェノン3.5’、 4.4’−テ
トラカルボン酸二無水物(BTDA)と、ジ(4−アミ
ノフェニル)−メタン及びトルエンジアミンの混合物又
ハ4.4 ’−メチレンビス(−フェニルイソシアネー
ト)及びトルエンジイソシアネートの混合物との共縮合
により誘導される未劣化ポリイミド共重合体14〜30
重量%を、ジオキサンアンチ溶剤とN、N−ジメチルホ
ルムアミド(DMF)プロ溶剤とからなる二重溶剤系に
約10:1〜1:1のアンチ溶剤対プロ溶剤の比で溶解
させて注型溶液を生成させ、 (b)  ポリイミド共重合体/二重溶剤溶液の混合物
の薄層を生成させ、 (c)  ポリイミド重合体−溶剤の薄層から溶剤を、
薄い活性層の形成を可能にするのに充分な時間にわたり
部分的に蒸発させ、 (d)  蒸発した重合体−溶剤の薄層をゲル化浴中に
浸漬して不整膜を形成させる、 工程からなる方法により製造された高線束かっ高選択性
の逆浸透不整ポリイミド膜。
(2)未劣化共重合体を二重溶剤系中に16〜25重量
%の濃度で溶解させる特許請求の範囲第1項記載の不整
ポリイミド逆浸透膜。
(3)未劣化共重合体を二重溶剤系に18〜22重量%
の濃度で溶解させる特許請求の範囲第2項記載の不整ポ
リイミド逆浸透膜。
(4)二重溶剤系を7=1〜t5:1のアンチ溶剤対プ
ロ溶剤の比で使用する特許請求の範囲第1項記載の不整
ポリイミド逆浸透膜。
(5)二重溶剤系を7=1〜3:1のアンチ溶剤対プロ
溶剤の比で使用する特許請求の範囲第4項記載の不整ポ
リイミド逆浸透膜。
(6)  ポリイミド重合体−溶剤の薄層を2〜120
秒間蒸発させる特許請求の範囲第1.2.3.4又は5
項に記載の不整ポリイミド逆侵透膜。
(7)  ポリイミド重合体−溶剤の7.&Afを2〜
60秒間蒸発させる特許請求の範囲第6項記載の不整ポ
リイミド逆浸透膜。
(8)使用する未劣化ポリイミド共重合体が10〜90
%の と、90〜10%の OO とからなる特許請求の範囲第7項記載の不整ポリイミド
逆浸透膜。
(9)使用する未劣化ポリイミド共重合体が約20%の と、約80%の 0     0      0 0           0 とからなり、この共重合体を非水性結晶化溶剤における
沈澱により生成させ、そこから非水性アンチ溶剤により
回収した後に注型溶液を調製する特  “許請求の範囲
第8項記載の不整ポリイミド逆浸透膜。
00)分離すべき有機溶液を不整膜の緻密側と浸透圧に
打ち勝つのに充分な圧力にて接触させ、不整膜は (、)  ベンゾフェノン3.3’、 4.4’−テト
ラカルボン酸二無水物(BTDA)と、ジ(4−アミノ
7エ二A/)−メタン及びトルエンジアミンとの混合物
又は4.41−メチレンビス(−フェニルイソシアネー
ト)及びトルエンジイソシアネートの混合物との共縮合
により誘導される未劣化ポリイミド共重合体14〜30
重量%をジオキサンアンチ溶剤とN。
N−ジメチルホルムアミド(DMF)プロ溶剤とかなる
二重溶剤系に約10:1〜1:1のアンチ溶剤対プロ溶
剤の比で溶解させて注型溶液を生成させ、 (b)  ポリイミド共重合体/二重溶剤溶液混合物の
薄層を生成させ、 (c)  ポリイミド重合体/溶剤の薄層から溶剤を、
薄い活性層の形成を可能にするのに充分な時間にわたり
部分的に蒸発させ、 (d)  蒸発した共重合体−溶剤の薄層をゲル化浴中
に浸漬して不整逆浸透膜を形成させる工程からなる方法
により製造された高線束かつ高選択性の逆浸透ポリイミ
ド膜であることを特徴とする逆浸透による有機溶液混合
物の分離方法。
αυ 圧力が浸透圧よりも約100〜1500 psi
湿度が約−50〜+150℃である特許請求の範囲第1
0項記載の方法。
(121分離すべき有機溶液が脱pつ油及び脱ロウ溶剤
からなり、この脱pつ溶剤が透過液を構成しかつ脱ロウ
油が残液を構成する特許請求の範囲第11項記載の方法
(13)脱ロウ溶剤が3〜6個の炭素原子を有するケト
ン若しくはその混合物、C6−C,芳香族炭化水素、C
8c、ケトンとC6−C,芳香族炭化水素との混合物、
ハロゲン化c1−c4炭化水素、エーテル類又はエーテ
ル類とケトン類との混合物である特許請求の範囲第12
項記載の方法。
(14)不整逆浸透ポリイミド膜を螺旋巻部材の形態で
使用する特許請求の範げ第13項記載の方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  (a)ベンゾ7−1− / y 3.3’、
     4.4L+トラカルボン酸二無水物(BTDA)と、
    ジ(4−アミノ7エ二ル)−メタン及びトルエンジアミ
    ンの混合物又ハ4.4’−メチレンビス(−フェニルイ
    ソシアネート)及びトルエンジイソシアネートの混合物
    との共縮合により訪導される未劣化ポリイミド共重合体
    14〜30重量%を、ジオキサンアンチ浴剤とN、N−
    ジメチルホルムアミド(DMF)プロ浴剤とからなる・
    二重溶剤糸に約10:1〜1:1のアンチ溶剤対プロ浴
    剤の比で′M解させて注型醍液を生成させ、 (b)  ポリイミド共重合体/二重浴剤浴液の混合物
    の薄層を生成させ、 (C)  ポリイミド重合。体−浴剤のNNから浴剤を
    、薄い活性層の形成を可能にするのに充分な時間にわた
    り部分的に蒸発させ、 (d)  蒸発した重合体−溶剤の薄層をゲル化洛中に
    浸漬して不整膜を形成させる、 工程からなる方法により製造された烏線束かつ高選択性
    の逆浸透不整ポリイミド膜。 (2ン  未劣化共重合体を二重溶剤系中に16〜25
    重愈%の濃度で溶解させる特許請求の範囲第1項記載の
    不整ポリイミド逆浸透膜。 (3)未劣化共重合体を二重浴剤系に18〜22重量%
    の濃度で溶解させる特許請求の範Mfl第2項記載の不
    整ポリイミド逆浸透膜。 (4)二重溶剤系を7=1〜1.5 : 1のアンチ浴
    剤一対プロ浴剤の比で使用する特許請求の範囲第1項記
    載の不整ポリイミド逆浸透膜。 (5)二重溶剤系を7:1〜3:1のア、/チ浴剤対プ
    ロ溶剤の比で使用する特許請求の範囲第4項記載の不整
    ポリイミド逆浸透膜。 (6)ポリイミド重合体−溶剤の薄層を2〜120(7
    )  ポリイミド重合体−浴剤の薄層を2〜60秒間蒸
    発させる特許請求の範囲第6項記載の不整ポリイミド逆
    浸透膜。 (8)使用する未劣化ポリイミド共重合体が10〜90
    %の と、90〜10%の とからなる特許請求の範囲第7項記載の不整ポリイミド
    逆浸透膜。 (9)使用する未劣化ポリイミド共重合体が約20%の と、約80%の とからなり、この共重合体を非水性結晶化溶剤における
    沈澱により生成させ、そこから非水性アンチ溶剤により
    回収した後に注型浴液を調製する特許請求の範囲第8項
    記載の不整ポリイミド逆浸透膜。 (10)分離すべき有機溶液を不整膜の緻密側と浸透圧
    に打ち勝つのに充分な圧力にて接触させ、不整膜は (a)  ベンゾフェノン3.3’、 4.4 ’−テ
    トラカルボン酸二無水物(BTDA)と、ジ(4−アミ
    ノブエール)−メタン及びトルエンジアミンとの混合物
    又U4,4’−メチレンビス(−フェニルイソシアネー
    ト)及びトルエンジイソシアネートの混合物との共縮合
    により誘導される未劣化ポリイミド共重合体14〜30
    重量%をジオキサンアンチ浴剤とN、N−ジメチルホル
    ムアミド(DMF ) 7’ロ溶剤とからなる二重溶剤
    系に約10:1〜1:1のアンチ浴剤対プロ浴剤の比で
    溶解させて注型浴液を生成させ、 (b)  ポリイミド共重合体/二重溶剤溶液混合物の
    薄層を生成させ、 (C)  ポリイミド重合体−浴剤の薄層から溶剤を、
    薄い活性層の形成を可能にするのに充分な時間にわたり
    部分的に蒸発させ、 (d)  蒸発した重合体−溶剤の薄層をゲル化浴中に
    浸漬して不整膜を形成させる 工程からなる方法により製造された高線束かつ高選択性
    の逆浸透不整膜ポリイミド膜であることを特徴とする逆
    浸透による有機溶液混合物の分離方法。 (11)圧力が浸透圧よりも約100〜1500psi
    高い正味の駆動力であり、かつ温度が約−50〜+15
    0℃である特許請求の範囲第10項記載の方法。 (12)分離すべき有機浴液が脱ロウ油及び脱ロウ溶剤
    からなり、この脱ロウ浴剤が透過液を構成しかつ脱ロウ
    油が残液を構成する特許請求の範囲第11項記載の方法
    。 (13)脱ロウ浴剤が3〜6個の炭素原子を有するケト
    ン若しくはその混合物、c、−C,芳香族炭化水素、C
    s−Csケトンとc、  Cs芳香族炭化水素との混合
    物、へロゲン化自−C4炭化水素、エーテル類又はエー
    テル類とケトン類との混合物である特許請求の範囲第1
    2項記載の方法。 (14)不整逆浸透ポリイミド膜を螺旋巻部材の形態で
    使用する特許請求の範囲第13項記載の方法。
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