JPS5938802B2 - 半透性膜状物 - Google Patents

半透性膜状物

Info

Publication number
JPS5938802B2
JPS5938802B2 JP8022978A JP8022978A JPS5938802B2 JP S5938802 B2 JPS5938802 B2 JP S5938802B2 JP 8022978 A JP8022978 A JP 8022978A JP 8022978 A JP8022978 A JP 8022978A JP S5938802 B2 JPS5938802 B2 JP S5938802B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block copolymer
block
semipermeable membrane
component
amino acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP8022978A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS555773A (en
Inventor
勝郎 篠田
正昇 平光
章夫 中島
寿郎 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP8022978A priority Critical patent/JPS5938802B2/ja
Publication of JPS555773A publication Critical patent/JPS555773A/ja
Publication of JPS5938802B2 publication Critical patent/JPS5938802B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/76Macromolecular material not specifically provided for in a single one of groups B01D71/08 - B01D71/74
    • B01D71/80Block polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Polyamides (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半透性膜状物に関する。
従来から潅水の脱塩、排水中に含有されている塩類、有
機物等の除去、硬水の軟化、溶液の濃縮、血液の透析等
の液体中に含有される特定成分の分離、濃縮等の用途に
半透性膜状物が使用されている。
そしてこの分野における半透性膜状物としては酢酸セル
ロース、セロファン等を材料とする膜状物が代表的であ
る。
しかしながら、酢酸セルロース、セロファン等からなる
半透性膜状物は耐熱性、耐溶剤性が乏しいため使用可能
な温度が室温付近に制限され且つ被処理液は水系のもの
に限られ、また加水分解による劣化を避けるため中性付
近のpHで使用せざるを得なかつた。このような欠点を
補うため芳香族ポリアミド、ポリベンズイミダゾール等
からなるいわゆるエンジニアリングプラスチックの膜が
検討されているが透水性が低いものしか得られないため
、一般的に使用されるに到つていない。又これらの他に
も、例えばアミノ酸重合体を半透膜に利用しよラといラ
試みが近年なされている。
アミノ酸重合体からなる膜状物の利点として耐熱性、透
湿性、可食性等があげられ又その化学構造から生体との
親和性に期待がよせられており医療用膜材料としての展
開が期待されている。しかしながらアミノ酸重合体から
なる膜状物は必ずしも透水性が充分でなく、このため実
用に供し得なかつた。本発明者らはかかる従来のアミノ
酸重合体からなる半透性膜状物の透水性を向上させるた
め鋭意研究を行つた結果、特定の成分をブロック共重合
成分として含有するアミノ酸重合体からなる膜状物がブ
ロック共重合体でないアミノ酸重合体からなる膜状物に
比し、約100倍から2000倍の透水性を示すことを
見出し、本発明を完成するに到つた。
本発明の要旨は、ジエン系重合体を中間ブロック重合成
分とし、アミノ酸系重合体をその両側プロツク重合成分
とするプロツク共重合体からなることを特徴とする半透
性膜状物に存する。
次に本発明半透性膜状物について更に詳細に説明する。
本発明半透性膜状物はジエン系重合体を中間プロツク重
合成分としアミノ酸系重合体を両側プロツク重合成分と
するプロツク共重合体からなる。
すなわち本発明における半透性膜状物は、ABA型プロ
ツク共重合体からなるものであり、この場合のBは中間
プロツク重合成分であり、本発明ではジエン系重合体か
らなり、又Aはその両側プロツク重合成分であり、本発
明ではアミノ酸系重合体からなる。中間プロツク重合成
分であるジエン系重合体とは、ジエン系モノマーを少く
とも一成分として重合してなる組成物であつて、例えば
ポリブタジエン、ブタジエン−アクリロニトリル共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリクロロプレン
、ポリイソプレン、ポリペンタジエン、ブチルゴム等が
存する。ジエン系重合体の分子量はプロツク共重合体製
造時における利便さと、分子量分布が狭く均一なプロツ
ク共重合体が得られ、且つポリアミノ酸の特性を保持す
る上から、平均分子量が500乃至30000のいわゆ
る液状ゴムの領域にあるものが好適である。
中間プロツク重合成分であるジエン系重合体の両側にお
いて、アミノ酸系プロツク重合成分が存する。
アミノ酸系重合体とは、アミノ酸及びその誘導体の単独
重合体、共重合体であり、例えばアラニ Jン、ロイシ
ン、リジン、グルタミン酸、メチオニン、フエニルアラ
ニン、バリン、イソロイシン、アスパラギン酸、n−ア
ルキルグルタメート、ペンシルグルタメート、ベンジル
アスパラート、カルボベンゾキシリジン等の単独重合体
、これらと 3他の共重合可能な成分との共重合体が存
する。
本発明におけるプロツク共重合体は上記中間プロツク重
合成分及びその両側プロツク重合成分の二プロツク重合
成分より成り、その組成比は目的とする半透性膜状物の
性質によつても異るが、般的には中間プロツク重合成分
であるジエン系重合体の体積分率が0.5乃至50%が
好ましい。そして体積分率が0.5%以下では充分な透
水性の改善効果がなく、又50%以上ではアミノ酸系重
合体としての特性が失なわれる場合がある。一般的には
ジエン系重合体の体積分率は数%であれば充分な効果を
示し、例えば中間プロツク重合成分をポリブタジエン、
両側プロツク重合成分をポリベ] ンジル一L−グルタ
メートとする膜状物の場合は、4%のポリブタジエン体
積分率でポリベンジル一L−グルタメート単独の膜状物
の800倍以上の透水性を示す。又プロツク共重合体の
分子量はフィルム形成能9があればよい。
これはプロツク共重合成分の種類、組成比等によつて異
るが一般的には平均分子量が10000以上が好適であ
る。前記のプロツク共重合体を得るには両末端にアミン
基を付与させたジエン系重合体の両端からNi−カルボ
キシ−α−アミノ酸無水物を重合させることによるのが
効果的である。
この他の方法例えば活性エステル法を利用する方法も可
能であるが生成物の分子量を上げ、分子量分布幅を適当
なものとする等の点から上記N−カルボキシ−α−アミ
ノ酸無水物法の方が好ましい。N−カルボキシ−α−ア
ミノ酸無水物をアミノ酸から合成するには、例えばLe
uchs法、CUrtiUS法、Fuchs一Fart
hing法(ホスゲン化法)などの公知の方法で行うこ
とができる。前記プロツク共重合体の生成は、赤外分光
分析、円偏光二色性分析、紫外分光分析等によつて確認
することができる。
例えば赤外分光分析の場合には、967CI1r1(−
C−C−ジエン成分)、1650cTn′1(アミドI
ポリアミノ酸αヘリツクス)、1550cTn″l(
アミド ポリアミノ酸αヘリツクス)等の特性吸収によ
り確認できる。
又前記プロツク重合体から製膜するには、例えば前記プ
ロツク共重合体をクロロホルム、ベンゼン、塩化メチレ
ン、ジメチルホルムアミド、ジオキサン等の夫々の共重
合体に適した溶媒に溶解した後流延成形、塗膜成形、凝
固法等の成形手段を用いて膜状物に成形し、溶剤を除去
することにより製膜することができる。
本発明における半透性膜状物は、前記のプロツク共重合
体からなるものであるために、その透水性は、中間プロ
ツク重合成分であるジエン系重合体の体積分率が極めて
低い場合においても、これに相当するアミノ酸系重合体
単独から製した膜状物に比し約100乃至2000倍程
度高い値を示す。
このように透水性がすぐれたものとなるのは、膜状物中
の構成成分の相分離によるものと推測される。膜状物中
においてプロツク共重合体は相分離して種々の高次構造
を発現し、本発明におけるプロツク共重合体のようにA
BA型プロツク共重合体であると、B成分の含量の増加
に伴つてA成分のマトリツクス中に球状分散しP.B成
分が更にシリンダー状分散からラメラ状分散に移行し、
さらには層が逆転しついにはB成分のマトリツクス中に
A成分が球状分散するようになる。本発明における種々
の実験結果を綜合して見ても、透水性の顕著な増大の主
因はこの相分離にあり、アミノ酸系重合体の両側プロツ
ク共重合体相とジエン系重合体の中間プロツク共重合体
相とが界面において水分子が拡散、透過しやすい空隙の
大きい構造をとるためと考えられる。本発明半透性膜状
物は、上記のように透水性がすぐれており、又流体中に
含有される比較的分子量が大きい特定成分例えば蛋白質
等の分離、濃縮等に使用して有利なものである。
実施例 1〜4 第1級アミンを付加させたトランス型1.4−ポリブタ
ジエンを中間プロツク共重合成分とし、その両側プロツ
ク重合成分としてγ−ベンジル−L−グルタメート−N
−カルボキシ無水物のプロツク重合体が共重合されたプ
ロック共重合体を次のようにして得た。
第1級アミンを付加させたトランス型1.4−ポリブタ
ジエンは米国グツドリツチ社製(LOt#64−94)
のものを使用し、更にベンゼンとメタノールの混液で精
製して使用した。
GPC沖淀によると、上記トランス型1.4−ポリブタ
ジエンのMw/Mnは1.04であり、平均分子量は3
600であつた。滴定法によつて求めた第1級アミンの
付加率は1分子当り1.9であつた。γ−ベンジル−L
−グルタメート−N−カルボキシ無水物は公知の方法(
E.R.BlOutら、IJOumalOfAnler
icanChemicalSOcietyl′、78巻
、941頁、1956年)によつて得た。そして更に前
記N−カルボキシ無水物中のハロゲンイオンが0.03
モル%以下になるまで精製をくり返した。所定量のγ−
ベンジル一L−グルタメート−N−カルポキシ無水物を
ジオキサンと塩化メチレンの混液(容積混合比に3)に
溶かし、これに所定量の第1級アミン付加トランス型1
.4−ポリブタジエンの塩化メチレン溶液を添加し両者
を接触させて重合させた。γ−ベンジル−L−グルタメ
ート−N−カルボキシ無水物とトランス型1.4−ポリ
ブタジエンの合計濃度は、この場合約3%に統一した。
重合の進行状態は赤外吸収ピーク(1860礪−1、1
790グ1)の消失からγ−ベンジル−L−グルタメー
ト−N−カルボキシ無水物の消費量を測定することから
求めた。
約48時間後重合は完結した。重合後溶液を大量のメタ
ノール中に注いで沈澱物を得た。沈澱物中に共存するホ
モポリマー(ポリブタジエン、ポリγ−ベンジル一L−
グルタメート)をn−ヘキサンで抽出除去した後、得ら
れたプロツク共重合体をクロロホルムとn−ヘキサンの
混合溶媒に溶解し、エチルアルコールを逐次添加するこ
とにより沈澱分析を行つた。プロツク共重合体の分子量
はジクロル酢酸中における粘度から測定した。プロツク
共重合体の組成の決定は259nmにぉけるγ−ベンジ
ル一L−グルタメートプロツク共重合成分の側鎖ベンゼ
ン核の吸光度から行つた。
この場合の溶媒には塩化メチレンを使用した。プロツク
共重合体中のポリブタジエンプロック重合成分の体積分
率はγ−ベンジル−L−グルタメートプロツク共重合成
分とポリブタジエンプロツク重合成分の密度を夫々1.
28、0.9として可算性が成立するとして求めた。製
膜には上記のようにして得られたプロツク共重合体をク
ロロホルムに3重量%量溶解した後、25℃でガラス板
上に流延し、次いで絶乾してガラス板からとりはずし、
更に微量の溶媒を除くためメタノール、エーテル浸漬処
理を行い、減圧乾燥することにより行つた。
透水性の測定にはバイオエンジニアリング社製MC−型
透水性測定装置を用いた。
この場合の膜面積は12.57cdとした。第1表にこ
のようにして得られた中間プロツク重合成分であるポリ
ブタジエンの含有量が異なるプロツク共重合からなる半
透性膜状物体の特性値及び透水性の尺度としての流体力
学的透過係数Kを示す。
Kは25℃の温度における透水性を、単位面積、単位圧
力をかけたときの単位時間あたりの流束で表したもので
あり、下記比較例1における場合に比して800乃至2
000倍の透水性を示した。次に実施例1及び4におけ
る半透性膜状物の特性を、検討した。
膜厚が29乃至32μ、圧力差4.5気圧における各種
の溶質の分離性を測定したが、分子量が比較的大きい溶
質の排除率がすぐれており、例えばアミブミンに対する
排除率が実施例1の場合は90.1重量%、実施例4の
場合は74.0重量%であつた。比較例 1 γ−ベンジル−L−グルタメート−N−カルポキシ無水
物をジオキサンと塩化メチレンの混液(容積混合比1:
1)中で、トリエチルアミンを触媒として25℃で重合
させた。
この際のγ−ベンジル−L−グルタメート−N−カルポ
キシ無水物の濃度を3重量%とし、これと重合開始剤と
のモル比を250:1にした。かくして得られたポリ一
γ−ベンジル−L−グルタメートを実施例1と同様にし
て製膜した。
該膜状物を構成するポリ一γ−ベンジル−L−グルタメ
ートの平均分子量は258000であり、又流体力学的
透過係数Kは1.11X10−9cd/秒・気圧であつ
た。実施例 5 γ−ベンジル一L−グルタメート−N−カルポキシ無水
物のかわりにγ−メチル−L−グルタメート−N−カル
ボキシ無水物を用いた以外は実施例1〜4と同様にして
中間プロック重合成分がポリブタジエンであつて、その
両側プロツク重合成分がメチル−L−グルタメート重合
体であるプロツク共重合体を合成した。
このプロツク共重合体をクロロホルムとトリフルオロ酢
酸の混合溶媒に溶解後、実施例1〜4と同様にして流延
製膜し、絶乾後エーテル処理を行つて製膜した。かくし
て得られた半透性膜状物におけるプロツク共重合体中の
ポリブタジエン含有量は、モル分率で8.5%であり、
体積分率は5.3%であつた。
又、種々の温度における流体力学的透過係数Kは、10
−7Cd/秒、気圧(55℃)であつた。更に分子量の
特性値として25℃のジクロル酢酸溶液中での極限粘度
〔η〕を測定したが1.48であつた。実施例 6中間
プロツク重合成分であるジエン系重合体として両末端に
第1級アミノ基を有するブタジエン−アクリロニトリル
共重合体(アクリロニトリル含有量18重量%、分子量
3400、一分子当りの−NH2基数1.9)とし、そ
の両側プロツク重合成分であるアミノ酸系重合体をポリ
一ε一カルポベンゾキシ一L−リジンとしたプロツク共
重合体を実施例1〜4と同様にして合成し、製膜tた後
、透水性を測定した。
かくして得られた半透性膜状物におけるプロツク共重合
体中のブタジエン−アクリロニトリル共重合体の含有量
はモル分率で11.1%、体積分率は6.4%であり、
又流体力学的透過係数Kは5.91×10−7CrA/
秒、気圧(25℃)、10.72×10−7Cd/秒、
気圧(45゜C)であつた。
更に分子量の特性値として25℃のジクロル酢酸溶液中
での極限粘度〔η〕を測定した結果は1.24であつた
。比較例 2 ε一カルボベンゾキシ一L−リジン−N−カルボキシ無
水物と重合開始剤とのモル比を100:1にした以外は
比較例1と同様にして重合させ、ポリ一ε一カルボキシ
一L−リジンを得た。
次いでこれを比較例1におけると同様にして製膜した。
該膜状物を構成するポリ一ε一カルボキシ一 L一リジ
ンの25℃における極限粘度数〔η〕は220であつた
又、流体流学的透過係数Kは2.51X10−9cd/
秒、気圧(25℃)、6.23XI0−9crI1/秒
、気圧(45℃)であり、実施例6における場合に比し
て透水性が低いものであつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ジエン系重合体を中間ブロック重合成分とし、アミ
    ノ酸系重合体をその両側ブロック重合成分とするブロッ
    ク共重合体からなることを特徴とする、半透性膜状物。 2 中間ブロック重合成分であるジエン系重合体の平均
    分子量が500乃至30000である特許請求の範囲第
    1項記載の半透性膜状物。 3 ブロック共重合体における、中間ブロック重合成分
    であるジエン系重合体の体積分率が0.5乃至50%で
    ある、特許請求の範囲第1項又は第2項記載の半透性膜
    状物。 4 ブロック共重合体の平均分子量が10000以上で
    ある、特許請求の範囲第1項から第3項のいずれか記載
    の半透性膜状物。
JP8022978A 1978-06-30 1978-06-30 半透性膜状物 Expired JPS5938802B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8022978A JPS5938802B2 (ja) 1978-06-30 1978-06-30 半透性膜状物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8022978A JPS5938802B2 (ja) 1978-06-30 1978-06-30 半透性膜状物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS555773A JPS555773A (en) 1980-01-16
JPS5938802B2 true JPS5938802B2 (ja) 1984-09-19

Family

ID=13712513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8022978A Expired JPS5938802B2 (ja) 1978-06-30 1978-06-30 半透性膜状物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5938802B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993023453A1 (en) * 1992-05-20 1993-11-25 Nippon Zeon Company Ltd. Polyamino acid/polyisoprene block copolymer, production thereof, article molded therefrom, and production thereof

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5892411A (ja) * 1981-11-30 1983-06-01 Asahi Medical Kk 血液及び血漿処理用半透膜
US8178641B2 (en) 2007-10-30 2012-05-15 Jsr Corporation Amino group-containing conjugated diene polymer and method for producing the same, and block copolymer and method for producing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993023453A1 (en) * 1992-05-20 1993-11-25 Nippon Zeon Company Ltd. Polyamino acid/polyisoprene block copolymer, production thereof, article molded therefrom, and production thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPS555773A (en) 1980-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5152894A (en) Semipermeable membrane made from a homogeneously miscible polymer blend
Aoki Macromolecular design of permselective membranes
WO2016107292A1 (zh) 一种亲水性抗污染聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法
Oak et al. pH effect on molecular size exclusion of polyacrylonitrile ultrafiltration membranes having carboxylic acid groups
JPS5857205B2 (ja) 半透膜の製造方法
JPH0665372B2 (ja) ポリイミド樹脂で形成される半透過性隔膜とガス混合物からの一成分分離法
JP3453067B2 (ja) 荷電モザイク膜、荷電モザイク膜の使用方法及び荷電モザイク膜を備えた装置
US4792404A (en) Desalination of saline water
Kim et al. Composite membranes prepared from poly (m-animostyrene-co-vinyl alcohol) copolymers for the reverse osmosis process
CA1101161A (en) Semipermeable membranes of copolyamides
JPH06335522A (ja) 血液適合性材料
US4891135A (en) Macroporous, asymmetric, hydrophilic polyaramide membrane
JPS5938802B2 (ja) 半透性膜状物
Satre et al. Aromatic polyamide–hydrazides for water desalination. I. Syntheses and RO membrane performance
Mohamed Novel wholly aromatic polyamide-hydrazides: 6. Dependence of membrane reverse osmosis performance on processing parameters and polymer structural variations
Lee et al. Selective separation of water from aqueous alcohol solution through fluorine-containing aromatic polyamide membranes by pervaporation
Dvornic Wholly aromatic polyamide‐hydrazides. V. Preparation and properties of semipermeable membranes from poly [4‐(terephthaloylamino) benzoic acid hydrazide]
CN114632429A (zh) 含复合脱盐层的复合纳滤膜及其制备方法
JPS5820647B2 (ja) 透水性のすぐれた限外「ろ」過膜の製造法
Satre et al. Aromatic polyamide-hydrazides for water desalination II-RO membrane performance of terpolymers
JPH04503372A (ja) 高濃度のアミン基を有する多孔質基体
WO2023195479A1 (ja) 濾過膜及び該膜の製造方法
Masawaki et al. Evaluation of molecular weight cut-off profiles of pH-responsive ultrafiltration membranes prepared under various casting conditions
JPH01278701A (ja) 電子素子材料
JPH0628710B2 (ja) 選択透過性膜