JPS60225606A - Gas permselective membrane - Google Patents

Gas permselective membrane

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Publication number
JPS60225606A
JPS60225606A JP8201884A JP8201884A JPS60225606A JP S60225606 A JPS60225606 A JP S60225606A JP 8201884 A JP8201884 A JP 8201884A JP 8201884 A JP8201884 A JP 8201884A JP S60225606 A JPS60225606 A JP S60225606A
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JP
Japan
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group
membrane
groups
polyorganosiloxane
solution
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Pending
Application number
JP8201884A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Nagase
裕 長瀬
Kiyohide Matsui
松井 清英
Junko Onozuka
小野塚 純子
Masaki Uchikura
内倉 昌樹
Toru Kiyota
徹 清田
Akira Akimoto
明 秋元
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.)
Sagami Chemical Research Institute
Tosoh Corp
Original Assignee
Sagami Chemical Research Institute
Toyo Soda Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain gas permselective membrane having increased coefficient of gas transmission and high mechanical strength, by using a graft copolymer obtained from a cellulose derivative and single terminal reactive polyorganosiloxane. CONSTITUTION:A cellulose derivative represented by formula is used wherein X1-X6 are selected from a group consisting of a hydrogen atom, a lower alkyl group, an acetyl group, a benzyl group, a vinylbenzyl group, a vinyl group, a hydroxyethyl group, a nitro group and an alkoxycarbonyl group, provided that at least one of X1-X6 is a hydrogen atom, a hydroxyethyl group, a vinyl group or a vinylbenzyl group. This compound must have a functional group such as a hydroxyl group or a vinyl group capable of reacting with the reactive terminal of single terminal reactive polyorganosiloxane. As the reactive terminal of single terminal reactive polyorganosiloxane, a hydrosilyl group, a halosilyl group or an epoxy group are designated. The graft copolymer of both compounds is formed into a membrane by a known method. A membrane having a thickness of about 0.05-100mum is pref. from the aspect of gas permeability and mechanical strength.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は気体混合物の選択性透過膜に関するものである
。特に、空気中の酸素ガスを濃縮し5る、酸素透過率が
太きくしかも優れた選択透過性と製膜性を有する選択性
気体透過膜に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to selectively permeable membranes for gas mixtures. In particular, the present invention relates to a selective gas permeable membrane that condenses oxygen gas in the air and has a high oxygen permeability and excellent permselectivity and film forming properties.

混合気体から酸素を分離する技術、特に空気から酸素を
分離、濃縮する技術は有用である。空気より酸素に富む
空気もしくは窒素に富む空気を簡単に、かつ経済的に製
造できれば、各種内燃機関。
Techniques for separating oxygen from a gas mixture, especially techniques for separating and concentrating oxygen from air, are useful. If air richer in oxygen or air richer in nitrogen than air can be produced easily and economically, various internal combustion engines can be used.

製鉄工業2食品工業、医療用機器、廃棄物処理などの分
野に多大な貢献をすると考えられる。
It is believed that it will make a significant contribution to fields such as the steel industry, food industry, medical equipment, and waste treatment.

従来、空気より酸素ガスや窒素ガスを分離、濃縮する方
法としては、両ガスの沸点差を利用する深冷分離法、吸
着量の差を利用する吸着法が一般に用いられてきている
が、両者とも大きな装置を必要とする上、エネルギーコ
ストが大きいなどの欠点がある。近年、これらの方法に
比べてよりエネルギー消費量が少なく装置も操作も比較
的簡単な酸素分離方法として、高分子膜透過を利用した
分離法が期待されている。
Conventionally, methods for separating and concentrating oxygen and nitrogen gas from air have generally been carried out by cryogenic separation, which takes advantage of the difference in boiling point between the two gases, and adsorption, which takes advantage of the difference in adsorption amount. Both require large equipment and have drawbacks such as high energy costs. In recent years, a separation method using polymer membrane permeation has been expected as an oxygen separation method that consumes less energy and has relatively simple equipment and operation compared to these methods.

かかる目的に用いる高分子膜に望まれる特性は、酸素ガ
スと窒素ガスの透過係数の比が大きいことと酸素ガスの
透過量が大きいことである。特に、後者は分離装置を小
型化し、処理可能な気体量を増加させる上で極めて重要
である。大きな酸素ガス透過量を得るためには、膜素材
として酸素ガスの透過係数po、の大きなものを選び、
かつ膜の厚みをできるだけ薄くする必要がある。
The desired characteristics of a polymer membrane used for such purposes are a high ratio of the permeability coefficients of oxygen gas to nitrogen gas and a large permeation amount of oxygen gas. In particular, the latter is extremely important in downsizing the separation device and increasing the amount of gas that can be processed. In order to obtain a large amount of oxygen gas permeation, choose a membrane material with a large oxygen gas permeability coefficient po.
In addition, it is necessary to make the thickness of the film as thin as possible.

これまで知られている高分子膜のうち、大きな気体の透
過係数P(以下、特にことわらない限り、透過係数の単
位をc!(S T P )・am/cd*sec*(y
lHgとする。)を有する膜の代表としてポリジメチル
シロキサンをあげることができる。その酸素ガスの透過
係数po、は(SX10 ’、酸素ガスと窒素ガスの分
離係数α(α−酸素ガスの透過係数/窒素ガスの透過係
数)は20である。しかしながら、ポリジメチルシロキ
サンは膜の機械的強度が小さいため、数十μm以下では
実際の使用に耐え得る膜とすることができない。このた
め、充分な気体透過量を有する膜を得ることが難しい。
Among the polymer membranes known so far, the permeability coefficient P for large gases (hereinafter, unless otherwise specified, the unit of permeability coefficient is c!(S T P )・am/cd*sec*(y
Let it be lHg. ) is polydimethylsiloxane. The permeability coefficient po of the oxygen gas is (SX10', the separation coefficient α of oxygen gas and nitrogen gas (α - permeability coefficient of oxygen gas/permeability coefficient of nitrogen gas) is 20. However, polydimethylsiloxane is Since the mechanical strength is low, if the thickness is less than several tens of micrometers, it is impossible to obtain a membrane that can withstand actual use.For this reason, it is difficult to obtain a membrane that has a sufficient amount of gas permeation.

この製膜性を改善する目的で例えばポリジメチルシロキ
サンとポリカーボネートあるいはポリα−メチルスチレ
ン等とのブロック共重合体などが開発されているが、酸
素ガスの透過係数po2が低下したり、分離係数αが不
充分であるなど必ずしも満足しうるものとはいえなかっ
た。その他にも、セルロース重合体の透過性を向−トさ
せる目的で、セルロース重合体とケイ素化合物を混合す
る試みがなされている。C特開昭59−16504)し
かしながら、用いるケイ素化合物がセルロース重合体に
対して反応性を持たないか、あるいは反応性を有する場
合でも反応性が低く、かつ両末端反応性のためゲル化し
やすいことから、機械的強度を維持し、かつケイ素化合
物の含量を増やすことは困難であった。
For example, block copolymers of polydimethylsiloxane and polycarbonate or polyα-methylstyrene have been developed for the purpose of improving this film-forming property, but the oxygen gas permeability coefficient po2 decreases and the separation coefficient It could not be said that the results were necessarily satisfactory, as the results were insufficient. In addition, attempts have been made to mix cellulose polymers and silicon compounds for the purpose of improving the permeability of cellulose polymers. C) JP-A-59-16504) However, the silicon compound used has no reactivity with the cellulose polymer, or even if it has reactivity, the reactivity is low, and it tends to gel due to the reactivity at both ends. Therefore, it has been difficult to maintain mechanical strength and increase the content of silicon compounds.

したがって得られた半透膜の透過性は低く、原料セルロ
ース重合体の透過性を若干上まわるにすぎなかった。
Therefore, the permeability of the obtained semipermeable membrane was low, and was only slightly higher than the permeability of the raw material cellulose polymer.

本発明者等は、酸素ガスの選択透過性に優れ、かつ薄膜
化しうるに充分な機械的強度を有する膜素材をめて鉛量
検討した結果、片末端反応性ポリオルガノシロキサンを
セルロース誘導体と反応させることにより得られるグラ
フト型共重合体はゲル化することなく有機溶剤に可溶で
あり、この共重合体より得られた膜は薄膜化するに充分
な機械的強度を有すると共に1シロキサン含有率が50
〜80 mola%に達するため高い気体透過性を有し
、かつ高い分離係数をも併せ持つことを初めて見い出し
本発明を完成させるに至ったものである。
The present inventors investigated the amount of lead in a membrane material that has excellent permselectivity for oxygen gas and has sufficient mechanical strength to be able to be made into a thin film. As a result, the inventors of the present invention discovered that a polyorganosiloxane with one end reactivity was reacted with a cellulose derivative. The graft copolymer obtained by this process is soluble in organic solvents without gelation, and the film obtained from this copolymer has sufficient mechanical strength to be made into a thin film and has a low siloxane content of 1. is 50
It was discovered for the first time that it has a high gas permeability of up to 80 mola%, and also a high separation coefficient, leading to the completion of the present invention.

即ち、本発明は、セルロース誘導体と片末端反応性ポリ
オルガノシロキサンから得られるグラフト型共重合体よ
り成る選択性気体透過膜を提供するものである。
That is, the present invention provides a selective gas permeable membrane made of a graft type copolymer obtained from a cellulose derivative and a polyorganosiloxane having a reactive reaction at one end.

本発明におけるセルロース誘導体として特に下記一般式 %式% (式中、X、〜X6は水素原子、低級アルキル基。In particular, the cellulose derivative in the present invention has the following general formula: %formula% (In the formula, X and ~X6 are hydrogen atoms and lower alkyl groups.

アセチル基、ベンジル基、ビニルベンジル基、ビニル基
、ヒドロキシエチル基、ニトロ基、アルコキシカルボニ
ル基より成る群より選ばれる。ただし、X、〜X6の少
なくとも1つは水素原子、ヒドロキシエチル基又はビニ
ル基、ビニルベンジル基である。)で表わされる化合物
が好ましい。この化合物は片末端反応性ポリオルガノシ
ロキサンの反応性末端(例えば後記する一般式〔■〕又
は(IIっで表わされる片末端反応性ポリシロキサンの
反応性末端Y)と反応しうる水酸基、ビニル基等の官能
基を有している必要がある。このようなものとしては、
たとえば、メチルセルロース、エチルセルロース、フロ
ビルセルロース、フチルセルロース、アセチルセルロー
ス、ベンジルセルロース。
It is selected from the group consisting of acetyl group, benzyl group, vinylbenzyl group, vinyl group, hydroxyethyl group, nitro group, and alkoxycarbonyl group. However, at least one of X and -X6 is a hydrogen atom, a hydroxyethyl group, a vinyl group, or a vinylbenzyl group. ) are preferred. This compound has a hydroxyl group or a vinyl group that can react with the reactive end of the polyorganosiloxane having a one-end reactivity (for example, the general formula [■] described below or the reactive end Y of the one-end reactive polysiloxane represented by II). It is necessary to have functional groups such as
For example, methylcellulose, ethylcellulose, flobylcellulose, phthylcellulose, acetylcellulose, benzylcellulose.

ビニルベンジルセルロース、ビニルセルロース。Vinylbenzyl cellulose, vinyl cellulose.

ヒドロキシエチルセルロース、ニトロセルロース。Hydroxyethylcellulose, nitrocellulose.

酢酸セルロースなどを例示することができる。これらの
セルロース誘導体は市販されているか、あるいは公知ま
たは周知の手段により原料セルロースより容易に合成す
ることができる。
Examples include cellulose acetate. These cellulose derivatives are commercially available, or can be easily synthesized from raw material cellulose by known or well-known means.

本発明に用いる片末端反応性ポリオルガノシロキサンの
反応性末端としてはヒドロシリル基、ハロシリル基、低
級アルコキシシリル基、ジ(低級アルキル)アミノシリ
ル基、ハロカルボニルアルキル基、エポキシ基等をあげ
ることができる。片末端反応性ポリオルガノシロキサン
として下記一般式(II)又は〔■つで表わされる化合
物が有利に用いられる。
Examples of the reactive end of the single-end reactive polyorganosiloxane used in the present invention include a hydrosilyl group, a halosilyl group, a lower alkoxysilyl group, a di(lower alkyl)aminosilyl group, a halocarbonylalkyl group, and an epoxy group. As the one-end reactive polyorganosiloxane, a compound represented by the following general formula (II) or [■] is advantageously used.

(式中、R1〜R0はメチル基、エチル基、ビニル基。(In the formula, R1 to R0 are a methyl group, an ethyl group, or a vinyl group.

フェニル基、ベンジル基、β−フェネチル基、炭素数1
〜12のハロゲン化アルキル基又はポリフルオロアルコ
キシアルキル基、ペンタフルオロフェニル基、ペンタフ
ルオロフェニルアルキル基。
Phenyl group, benzyl group, β-phenethyl group, carbon number 1
~12 halogenated alkyl group or polyfluoroalkoxyalkyl group, pentafluorophenyl group, pentafluorophenyl alkyl group.

ペンタフルオロフェノキシアルキル基、ポリフルオロア
ルキルメチルオキシカルボニル基よす成る群より選ばれ
、Yは水素原子、ハロゲン原子、メトキシド基、エトキ
シド基、ジメチルアミノ基。
selected from the group consisting of a pentafluorophenoxyalkyl group, a polyfluoroalkylmethyloxycarbonyl group, and Y is a hydrogen atom, a halogen atom, a methoxide group, an ethoxide group, and a dimethylamino group.

ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジメチルクロ
ロシリルエチル基、ジメチルアミノジメチルシリルエチ
ル基、ジエチルアミノジメチルシリルエチル基、ハロカ
ルボニルアルキル基、末端エポキシ化アルキル基より成
る群より選ばれる。mは10以上の整数。) 本発明に用いる片末端反応性ポリオルガノシロキサンは
例えば以下の方法により合成しうる。
It is selected from the group consisting of diethylamino group, dipropylamino group, dimethylchlorosilylethyl group, dimethylaminodimethylsilylethyl group, diethylaminodimethylsilylethyl group, halocarbonylalkyl group, and terminal epoxidized alkyl group. m is an integer of 10 or more. ) The single-end reactive polyorganosiloxane used in the present invention can be synthesized, for example, by the following method.

第1の方法として、下記の反応式で示す如く、三置換シ
ラノールに等モル量のn−BuLIを加えることにより
得られるシラル−トアニオンを開始剤として、シクロシ
ロキサン化合物をリビングアニオン重合し、反応性置換
基を有するクロロシラン化合物を用いて反応を停止させ
ることにより合成することができる。
As a first method, as shown in the reaction formula below, a cyclosiloxane compound is subjected to living anionic polymerization using a silal anion obtained by adding an equimolar amount of n-BuLI to a trisubstituted silanol as an initiator. It can be synthesized by stopping the reaction using a chlorosilane compound having a substituent.

R,R5 (ただし、lは3〜乙の整数) この製造法において、三置換シラノールとシクロシロキ
サン化合物の仕込み量の比を調整することにより任意の
重合度を有するポリオルガノシロキサンを得ることがで
きる。上記の方法に用いる三置換シラノールとしては、
例えば、 M3 cII。
R, R5 (where l is an integer from 3 to O) In this production method, polyorganosiloxane having an arbitrary degree of polymerization can be obtained by adjusting the ratio of the charged amounts of trisubstituted silanol and cyclosiloxane compound. . The trisubstituted silanol used in the above method is
For example, M3 cII.

(ただし、lは1〜10の整数) 等を例示することができる。(However, l is an integer from 1 to 10) etc. can be exemplified.

前記の片末端反応性ポリオルガノシロキサンの製造に用
いるシクロシロキサン化合物としては、例えば、 (ただし、lは3〜乙の整数) 等を用いることができる。また、本発明者等がすでにそ
の製造法を見い出した。
As the cyclosiloxane compound used in the production of the one-end reactive polyorganosiloxane, for example, the following can be used (where l is an integer from 3 to O). In addition, the present inventors have already discovered a method for producing the same.

一般式 (式中、Zは炭素数1〜12のペルフルオロアルキル基
又はペルフルオロアルコキシ基、ペンタフルオロフェニ
ル基、ペンタフルオロフェノキシ基。
General formula (wherein Z is a perfluoroalkyl group or perfluoroalkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a pentafluorophenyl group, or a pentafluorophenoxy group.

ポリフルオロアルキルメチルオキシカルボニル基であり
、Pは2〜4、X、 yは正の整数を表わし、x 十y
 = 3〜6、x / yは0.2〜5.0である。)
で表わされるシクロシロキサン誘導体を用いることによ
り前記一般式〔■りで表わされる片末端反応性ポリオル
ガノシロキサンに導くことができる。
It is a polyfluoroalkylmethyloxycarbonyl group, P is 2 to 4, X and y are positive integers, x 10y
= 3-6, x/y is 0.2-5.0. )
By using the cyclosiloxane derivative represented by the above, it is possible to lead to the one-terminally reactive polyorganosiloxane represented by the general formula (1).

前記一般式(III)で表わされるシクロシロキサン誘
導体としては、例えば、 CF。
Examples of the cyclosiloxane derivative represented by the general formula (III) include CF.

II I CH2−C−CF、CF、CF3 CH21 CF30(−CF、キCF。II I CH2-C-CF, CF, CF3 CH21 CF30 (-CF, KiCF.

1 CH2CH。1 CH2CH.

1 晶2 ■ 0 = C−0C1I2+CF2キ−CF2H品2 CH2−0−CH2(−CF’、ヤCF3等を例示する
ことができる。
1 Crystal 2 ■ 0 = C-0C1I2+CF2 Key-CF2H Product 2 CH2-0-CH2 (-CF', YaCF3, etc. can be exemplified.

前記の片末端反応性ポリシロキサンを製造する際に停止
剤として用いるクロロシラン化合物としては、例えば、 CH3CH3 等を例示することができ、これらのクロロシラン化合物
が有する官能基を任意にポリシロキザン末端に導入する
ことができる。
Examples of the chlorosilane compound used as a terminator when producing the one-end reactive polysiloxane include CH3CH3, and the functional group possessed by these chlorosilane compounds can be arbitrarily introduced into the terminal of the polysiloxane. I can do it.

さらに第2の方法として、上記方法で得られる片末端ヒ
ドロシリル化ポリシロキザンを用いて、下記に示すよう
なヒドロシリル化反応に従い、片末端にクロロシリル基
、ジメチルアミノシリル基。
Furthermore, as a second method, using the polysiloxane hydrosilylated at one end obtained by the above method, a chlorosilyl group and a dimethylaminosilyl group are formed at one end according to the hydrosilylation reaction as shown below.

クロロカルボニルアルキル基等の反応性官能基を導入す
ることができる。
Reactive functional groups such as chlorocarbonyl alkyl groups can be introduced.

R2R,R。R2R,R.

1 1 1 (式中、R1・・・R7は上記と同一、qは0〜5の整
数) 」1記のヒドロシリル化反応にあたっては触媒の使用が
必須であり、触媒としては塩化白金酸を用いるのが最も
一般的であるが、その他にもパラジウムやロジウムを含
む金属錯体が使用可能である。
1 1 1 (In the formula, R1...R7 are the same as above, q is an integer of 0 to 5) "The use of a catalyst is essential for the hydrosilylation reaction described in 1, and chloroplatinic acid is used as the catalyst. is the most common, but other metal complexes containing palladium or rhodium can also be used.

反応は溶媒中で行なうのが好ましく、溶媒としては、ヘ
キサン、ベンゼン、トルエン、アセトン。
The reaction is preferably carried out in a solvent, and examples of the solvent include hexane, benzene, toluene, and acetone.

トリクロロエチレン、四塩化炭素、THFなどを用いる
ことができる。反応温度は、60°C〜160℃の温度
範囲で行い、またアルゴンや窒素等の不活性気体雰囲気
下で行なうことが好ましい。
Trichlorethylene, carbon tetrachloride, THF, etc. can be used. The reaction temperature is preferably in the range of 60°C to 160°C, and preferably in an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen.

本発明におけるポリオルガノシロキサンを側鎖ニ持ツセ
ルロース系グラフト型共重合体は、上記の方法で得られ
る片末端反応性ポリオルガノシロキサンをセルロース誘
導体の側鎖水酸基、ビニル基等と反応させることにより
合成される。例えば、不活性気体雰囲気下で、セルロー
ス誘導体を有機溶媒中、クロロシリル基、メトキシドシ
リル基。
The cellulose-based graft copolymer having polyorganosiloxane in a side chain in the present invention can be obtained by reacting the one-end reactive polyorganosiloxane obtained by the above method with a side chain hydroxyl group, vinyl group, etc. of a cellulose derivative. be synthesized. For example, under an inert gas atmosphere, a cellulose derivative is mixed with a chlorosilyl group or a methoxide silyl group in an organic solvent.

ジメチルアミノシリル基、ハロカルボニルアルキル基、
末端エポキシ化アルキル基等水酸基と反応しうる官能基
を有する片末端反応性ポリオルガノシロキサンと反応さ
せるものである。溶媒としては例えばジクロロメタン、
クロロホルム、四塩化炭素、THF、DMSOなどを用
いることができる。
dimethylaminosilyl group, halocarbonylalkyl group,
It is reacted with a polyorganosiloxane that is reactive at one end and has a functional group capable of reacting with a hydroxyl group such as an epoxidized alkyl group at the end. Examples of solvents include dichloromethane,
Chloroform, carbon tetrachloride, THF, DMSO, etc. can be used.

また、片末端にヒドロシリル基を有するポリオルガノシ
ロキサンを用いて、塩化白金酸等の触媒存在下側鎖に炭
素−炭素二重結合を有するビニルセルロースあるいはビ
ニルベンジルセルロース等のセルロース誘導体とのヒド
ロシリル化反応によりグラフト型共重合体を合成するこ
とができる。
In addition, using a polyorganosiloxane having a hydrosilyl group at one end, a hydrosilylation reaction with a cellulose derivative such as vinyl cellulose or vinyl benzyl cellulose having a carbon-carbon double bond in the side chain in the presence of a catalyst such as chloroplatinic acid can be carried out. A graft type copolymer can be synthesized by

本発明のグラフト型共重合体の製膜方法としては、特に
限定されることなく公知あるいは周知の手段を用いるこ
とができる。例えば、キャスト溶液から金属」:、ガラ
ス板上、水面上などで溶媒を蒸発させて製膜することが
できる。また、多孔質の支持体を溶液に浸漬したのちに
ひき上げたり、溶液を塗布、乾燥させるなどの方法も採
用することができる。
The method for forming a film of the graft copolymer of the present invention is not particularly limited, and any known or well-known means can be used. For example, a film can be formed from a casting solution by evaporating the solvent on a glass plate, water surface, etc. Alternatively, methods such as immersing a porous support in a solution and then pulling it up, or applying the solution and drying it can be adopted.

本発明の膜は、充分な気体透過量を与えかつ実用的な強
度を持つだめに、膜の厚さが0.05〜100μm%に
01〜50μmのものが好ましく用いられる。膜埋が1
μm以下の薄膜では支持体とともに用いることが好まし
く・0支持体としては、織布状支持体、不織布状支持体
、ミクロフィルター、限外ろ過膜など膜を支持する充分
な強度を有する多孔質体であれば、これを用いることが
できる。
The membrane of the present invention preferably has a thickness of 0.05 to 100 .mu.m% and 0.1 to 50 .mu.m in order to provide sufficient gas permeation and have practical strength. Membrane filling is 1
For thin films of μm or less, it is preferable to use them together with a support.As the support, porous materials with sufficient strength to support the membrane, such as woven fabric supports, non-woven fabric supports, microfilters, and ultrafiltration membranes. If so, you can use this.

本発明の膜は平膜、管状膜、中空糸膜なと、いかなる形
態においても用いることができる。
The membrane of the present invention can be used in any form, such as a flat membrane, a tubular membrane, or a hollow fiber membrane.

本発明のポリシロキサン鎖を側鎖にもつグラフト型共重
合体膜の気体透過係数は原料のセルロース誘導体より得
られる膜に比べ、大幅に増大する。
The gas permeability coefficient of the graft-type copolymer membrane having polysiloxane chains as side chains of the present invention is significantly increased compared to a membrane obtained from a cellulose derivative as a raw material.

他方、酸素ガスと窒素ガスの分離係数αは約6以上とな
り、優れた選択透過膜であることが判明した。さらに、
含フツ素置換基を有するシクロシロキサン類を用いて合
成したポリオルガノシロキサンを反応させて得られるグ
ラフト共重合体より成る膜は酸素ガスに対する選択性に
おいて特に優れていることが見い出された。
On the other hand, the separation coefficient α between oxygen gas and nitrogen gas was approximately 6 or more, indicating that it was an excellent selectively permeable membrane. moreover,
It has been found that a membrane made of a graft copolymer obtained by reacting a polyorganosiloxane synthesized using a cyclosiloxane having a fluorine-containing substituent has particularly excellent selectivity to oxygen gas.

さらに本発明におけるグラフト型共重合体は主鎖にセル
ロース骨格を有するため機械的強度が大きく、優れた成
膜性を有しており、0.1〜20 μm程度の薄膜とす
ることが可能であった。
Furthermore, since the graft copolymer of the present invention has a cellulose skeleton in its main chain, it has high mechanical strength and excellent film-forming properties, and can be formed into a thin film of about 0.1 to 20 μm. there were.

また本発明の選択性気体透過膜は、上記の例示の方法を
用いて容易に製造することができ、かつ共重合体の幹ポ
リマーとなるセルロース誘導体は極めて安価なため製造
コストも安価となる等工業上有利である。
In addition, the selective gas permeable membrane of the present invention can be easily manufactured using the above-mentioned method, and since the cellulose derivative that is the backbone polymer of the copolymer is extremely inexpensive, the manufacturing cost is also low. Industrially advantageous.

以下、実施例、参考例により本発明をさらに詳しく説明
する。ただし、本発明がこれらに限定されるものでない
ことはもちろんである。
Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Reference Examples. However, it goes without saying that the present invention is not limited to these.

なお、本発明において気体の透過係数Pの測定は高真空
の圧力法を用いて行った。
In the present invention, the gas permeability coefficient P was measured using a high vacuum pressure method.

−飾気↓ トリエチルシラノール0.61 、!9(4,14mm
ol)を乾燥THF10mA’に溶解し、アルゴンガス
気流下にて2.6 B rnoll/ lのn−BuL
1ヘキサン溶液1.80m1 (4,82mrnoJ)
を加えた。10分間かくはんした後、さらにヘキサメチ
ルシクロトリシロキサン18.31 g(0,248m
oJ)を乾燥THF7Dm/!に溶解した溶液を加え、
アルゴンガス気流下で室温にて22時間かくはんした。
- Decoration ↓ Triethylsilanol 0.61,! 9 (4,14mm
ol) in 10 mA' of dry THF and diluted with 2.6 Brnol/l of n-BuL under an argon gas flow.
1 hexane solution 1.80ml (4,82mrnoJ)
added. After stirring for 10 minutes, an additional 18.31 g (0,248 m
oJ) dried in THF7Dm/! Add the solution dissolved in
The mixture was stirred at room temperature for 22 hours under a stream of argon gas.

この溶液に停止剤としてジメチルクOOシラ70.80
ml (7,54mmo/)を加え、リビング重合を停
止した。次に減圧下で溶媒を除去した後生成した塩をろ
別し、0.1 yn Hg以下の真空下で200℃にて
6時間加熱して未反応のシクロシロキサンおよび過剰の
停止剤を除去したところ、無色透明な粘性液体16.7
9,1it(収率92チ)を与えた。得られたポリマー
についてIR測測定’H−NMR測定を行い、その構造
がであることを確認した。また重合度mはNMRにおけ
るプロトン比基準で約35〜40であった。
Add dimethylchloride 70.80 to this solution as a stopper.
ml (7.54 mmo/) was added to stop the living polymerization. Next, the solvent was removed under reduced pressure, and the resulting salt was filtered off, and unreacted cyclosiloxane and excess terminator were removed by heating at 200°C for 6 hours under a vacuum of 0.1 yn Hg or less. However, a colorless and transparent viscous liquid16.7
9.1it (yield 92t) was given. The obtained polymer was subjected to IR measurement and H-NMR measurement, and it was confirmed that the structure was as follows. Further, the degree of polymerization m was about 35 to 40 based on the proton ratio in NMR.

このようにして得られたポリオルガノシロキサン349
gを乾燥トルエン20m1に溶解し、アルゴンガス気流
下にてビニルジメチルクロロシラン0、5 mlおよび
触媒として塩化白金酸エタノール溶液(0,193mo
le/d ) 7μlを加え、80℃で1.5時間加熱
かくはんした。この溶液をIR測測定たところ原料のポ
リオルガノシロキサン末端の5i−H結合に基づく吸収
ピーク(2175cm、’)は完全に消失していた。次
にこの溶液を室温まで冷却後、エチルセルロース(エト
キシ化率49 %t 45 cps)1、50.9およ
び乾燥ピリジン13m1を塩化メチレン50m/に溶解
した溶液中に、アルゴンガス気流下室温にて徐々に滴下
し、滴下終了後さらに19時間室温にてかくはんした。
Polyorganosiloxane 349 thus obtained
g was dissolved in 20 ml of dry toluene, and under an argon gas flow, 0.5 ml of vinyldimethylchlorosilane and a chloroplatinic acid ethanol solution (0.193 ml) were added as a catalyst.
le/d) was added, and the mixture was heated and stirred at 80°C for 1.5 hours. When this solution was subjected to IR measurement, the absorption peak (2175 cm, ') based on the 5i-H bond at the end of the polyorganosiloxane raw material had completely disappeared. Next, after cooling this solution to room temperature, it was gradually added to a solution of 1,50.9 ml of ethyl cellulose (ethoxylation rate: 49% T 45 cps) and 13 ml of dry pyridine dissolved in 50 ml of methylene chloride at room temperature under a stream of argon gas. After the dropwise addition, the mixture was further stirred at room temperature for 19 hours.

この溶液をメタノール−水(7030vo1%)混合溶
媒500 mlにあけた。生じた白色沈殿をさらにアセ
トン50m1に溶解し、再びメタノール−水混合溶媒5
00m/’に再沈殿しろ別すること釦より白色固体を得
た。
This solution was poured into 500 ml of methanol-water (7030 vol 1%) mixed solvent. The resulting white precipitate was further dissolved in 50 ml of acetone, and again 5 ml of methanol-water mixed solvent was added.
A white solid was obtained by reprecipitation at 00 m/' and separation by filtration.

これをさらに真空下60℃にて24時間乾燥させ、目的
とするグラフト共重合体326gが得られた。
This was further dried under vacuum at 60° C. for 24 hours to obtain 326 g of the intended graft copolymer.

IRによると原料のエチルセルロースの水酸基のうち約
62チが反応しており、NMRによると共重合体中のシ
ロキサン含有率は80mθ+e%であった。
According to IR, about 62 of the hydroxyl groups of the raw material ethyl cellulose had reacted, and according to NMR, the siloxane content in the copolymer was 80 mθ+e%.

得られたグラフト共重合体をT HFに溶解し、。The obtained graft copolymer was dissolved in THF.

5wt%の溶液とし、この溶液をガラス板上に流延し、
溶媒の蒸発、乾燥を経て、厚さ26.9μmのキャスト
膜を得た。この膜を透過試験装置に装着し、25℃にて
酸素ガスと窒素ガスの透過速度を測定した結果、酸素ガ
ス透過係数PO2は1.01x10−’cl(S T 
P )ryn / crl−5eC−crnHg、酸素
ガスと窒素ガスの透過係数比αは302であった。
A 5 wt% solution was prepared, and this solution was cast onto a glass plate.
After evaporation of the solvent and drying, a cast film with a thickness of 26.9 μm was obtained. This membrane was attached to a permeation test device and the permeation rates of oxygen gas and nitrogen gas were measured at 25°C. As a result, the oxygen gas permeability coefficient PO2 was 1.01x10-'cl (S T
P)ryn/crl-5eC-crnHg, the permeability coefficient ratio α of oxygen gas and nitrogen gas was 302.

−考物1 ジメチルジクロロシラン42.2 g (0,327モ
ル)と、ヘプタフルオロイソプロポキシプロピルメチル
ジクロロシラン27.61 (o、 o s 1モル)
とをエーテル20(]II+/に溶解し、この溶液をエ
ーテル20(Jml、純水4DDynlの混合溶液中に
アルゴンガス気流下で室温にて約5時間かけて滴下し共
加水分解した。滴下終了後、反応液より油層部のみをと
り出し、炭酸水素す) IJウム水溶液および純水で中
和、洗浄した後、硫酸マグネシウムを用いて乾燥し減圧
蒸留した。その結果、13wHgで102℃から185
℃の沸点範囲で なる構造を有するシクロシロキサン混合物604Iを得
た。NMR測定の結果、このシクロシロキサンの平均組
成はx/y = 72 / 28 (mole%ンであ
った。
-Consideration 1 42.2 g (0,327 mol) of dimethyldichlorosilane and 27.61 g (o, o s 1 mol) of heptafluoroisopropoxypropylmethyldichlorosilane
was dissolved in ether 20(]II+/, and this solution was added dropwise to a mixed solution of ether 20 (Jml) and pure water (4DDynl) at room temperature under an argon gas stream for about 5 hours for cohydrolysis. Dropwise addition completed. After that, only the oil layer was taken out from the reaction solution, neutralized and washed with an aqueous IJ solution and pure water, dried using magnesium sulfate, and distilled under reduced pressure.
A cyclosiloxane mixture 604I having a structure with a boiling point range of .degree. C. was obtained. As a result of NMR measurement, the average composition of this cyclosiloxane was x/y = 72/28 (mole%).

寒施狗λ− トリエチルシラノール0.171 (1,15mnno
Aりを乾燥THF10m/に溶解し、アルゴンガス気流
下にて2.68mol/lのn−BuLiヘキサン溶液
0、50 ml (1,34mmol)を加え10分間
かくはんした後、さらに参考例1で得られた C式中、x/y=73 / 27mole%、x 十y
 = 3〜5 )なる構造を有するシクロシルキサン化
合物1285f/ (97,8mmoA! )を乾燥T
H’F50mlに溶解した溶液を加え、アルゴンガス気
流下で室温にて22時間かくはんした。この溶液に停止
剤としてジメチルクロロシラン0.30 ml (2,
75mmol)を加え、リビング重合を停+hした。次
に減圧下で溶媒を除去した後生成した塩をろ別し、0.
1miHg以下の真空下で200℃にて6時間加熱して
未反応のシクロシロキサンおよび過剰の停止剤を除去し
たところ、無色透明な粘性液体112g(収率55係)
を与えた。得られたポリマーについてIR測測定’H−
NMR測定および”F−NMR測定を行ったところ、そ
の構造は であることを確認し、また組成比x / yは74/2
6mole%2重合度mは約20〜25であった。
Kanseigu λ- Triethylsilanol 0.171 (1,15mnno
A was dissolved in 10 m/d of dry THF, and under an argon gas flow, 0.50 ml (1.34 mmol) of a 2.68 mol/l n-BuLi hexane solution was added and stirred for 10 minutes. In the C formula, x/y = 73 / 27 mole%, x + y
Cyclosilxane compound 1285f/(97.8mmoA!) having a structure of = 3~5) was dried T
A solution dissolved in 50 ml of H'F was added, and the mixture was stirred at room temperature for 22 hours under an argon gas stream. Add 0.30 ml of dimethylchlorosilane (2,
75 mmol) was added to stop the living polymerization. Next, the solvent was removed under reduced pressure, and the salt formed was filtered off.
When unreacted cyclosiloxane and excess terminator were removed by heating at 200°C for 6 hours under a vacuum of 1 miHg or less, 112 g of a colorless and transparent viscous liquid (yield: 55%) was obtained.
gave. The obtained polymer was measured by IR measurement 'H-
NMR measurement and F-NMR measurement confirmed that the structure was , and the composition ratio x/y was 74/2.
6mole%2 degree of polymerization m was about 20-25.

このようにして得られたポリオルガノシロキサン2.2
4.1i’を乾燥トルエン20m1に溶解し、アルゴン
ガス気流下にてビニルジメチルクロロシラン0、4 m
lおよび触媒として塩化白金酸エタノール溶液(0,1
93mole/l) 6μlを加え、80℃で15時間
加熱かくはんした。この溶液をIR測測定たところ原料
のポリオルガノシロキサン末端の8i−H結合に基づく
吸収ピーク(2175CM−1)は完全に消失していた
。次にこの溶液を室温まで冷却後、エチルセルロース(
エトキシ化率49qb。
Polyorganosiloxane 2.2 thus obtained
4.1i' was dissolved in 20 ml of dry toluene, and 0.4 ml of vinyldimethylchlorosilane was added under an argon gas flow.
l and a chloroplatinic acid ethanol solution (0,1
93 mole/l) was added thereto, and the mixture was heated and stirred at 80°C for 15 hours. When this solution was subjected to IR measurement, the absorption peak (2175CM-1) based on the 8i-H bond at the terminal end of the raw material polyorganosiloxane (2175CM-1) had completely disappeared. Next, after cooling this solution to room temperature, ethyl cellulose (
Ethoxylation rate 49qb.

45cps ) 1.5 opおよび乾燥ピリジン1.
3 m、lを塩化メチレン50−に溶解した溶液中に、
アルゴンガス気流下室温にて徐々に滴下し、滴下終了後
さらに18時間室温にてかくはんした。この反応溶液を
メタノール−水(70150vo1%)混合溶媒500
mA!にあけ、生じた白色沈殿をさらにアセトン50m
Jに溶解した。その後再びメタノール−水混合溶媒50
0m/に再沈殿しろ別することにより白色固体を得た。
45 cps) 1.5 op and dry pyridine 1.
In a solution of 3 m, l dissolved in 50 methylene chloride,
The mixture was gradually added dropwise at room temperature under a stream of argon gas, and after the addition was completed, the mixture was further stirred at room temperature for 18 hours. This reaction solution was added to a methanol-water (70150vol 1%) mixed solvent of 500%
mA! and add 50ml of acetone to the resulting white precipitate.
Dissolved in J. Then again methanol-water mixed solvent 50
A white solid was obtained by reprecipitating at 0 m/m and separating by filtration.

これをさらに真空下60°Cにて24時間乾燥させ、目
的とするグラフト共重合体2.90 、pが得られた。
This was further dried under vacuum at 60°C for 24 hours to obtain the desired graft copolymer 2.90, p.

IRによると原料エチルセルロースの水酸基のうち約3
4係が反応しており、NMRによるとこの共重合体のシ
ロキサン含有率は50 moleチであった。
According to IR, about 3 of the hydroxyl groups in the raw material ethylcellulose
According to NMR, the siloxane content of this copolymer was 50 moles.

得られたグラフト共重合体をTHFに溶解し5wt%の
溶液とし、この溶液をガラス板上に流延し溶媒の蒸発、
乾燥を経て厚さ14.2 /Amのキャスト膜を得た。
The obtained graft copolymer was dissolved in THF to make a 5 wt% solution, and this solution was cast on a glass plate, and the solvent was evaporated.
After drying, a cast film with a thickness of 14.2/Am was obtained.

この膜を透過試験装置に装着し、25℃にて酸素ガスと
窒素ガスの透過速度を測定した結果、酸素ガス透過係数
po、は4.40X10’cnl< S T P >α
/cTI−sec・α々、酸素ガスと窒素ガスの透過係
数比αは3.96であった。
This membrane was attached to a permeation test device and the permeation rates of oxygen gas and nitrogen gas were measured at 25°C. As a result, the oxygen gas permeability coefficient po was 4.40X10'cnl< S T P > α
/cTI-sec·α, the permeability coefficient ratio α of oxygen gas and nitrogen gas was 3.96.

人在性闇− トリエチルシラノールQ、5511(2,37mrno
l)を乾燥THF10m/に溶解し、アルゴンガス気流
下にて2.68 mol/lのn−BuL[ヘキサン溶
液1、10ml (2,95mmol)を加えた。10
分間かくはんした後、(3,5,3−)リフルオロプロ
ピル)メチルシクロシロキサン(チッソ株式会社製)3
1、111 (0,199mol)を乾燥THF70m
/に溶解した溶液を加え、アルゴンガス気流下で室温に
て15時間かくはんした。この溶液に停止剤としてジメ
チルクロロシラン0.5 ml (4,59mrnol
 )を加えた。次に減圧下で溶媒を除去した後生成した
塩をろ別し、0.1 t*Hg以下の真空下で200℃
にて5時間加熱して未反応のシクロシロキサンおよび過
剰の停止剤を除去したところ、無色透明な粘性液体14
62g(収率48チ)を与えた。得られたポリマーにつ
いてIR測測定’H−NMR測定を行い、その構造が C,H,CH,CH。
Humanity Darkness - Triethylsilanol Q, 5511 (2,37mrno
1) was dissolved in 10 ml of dry THF, and 2.68 mol/l of n-BuL [hexane solution 1, 10 ml (2.95 mmol)] was added under an argon gas flow. 10
After stirring for a minute, (3,5,3-)lifluoropropyl)methylcyclosiloxane (manufactured by Chisso Corporation) 3
1,111 (0,199mol) dried in THF70m
A solution dissolved in / was added, and the mixture was stirred at room temperature for 15 hours under an argon gas stream. Add 0.5 ml (4,59 mrnol) of dimethylchlorosilane to this solution as a stopper.
) was added. Next, after removing the solvent under reduced pressure, the formed salt was filtered out and heated at 200°C under a vacuum of 0.1 t*Hg or less.
When heated for 5 hours to remove unreacted cyclosiloxane and excess terminator, a colorless and transparent viscous liquid 14
62 g (yield 48 g) was given. The obtained polymer was subjected to IR measurement and H-NMR measurement, and its structure was C, H, CH, CH.

1 であることを確認した。また、重合度mはNMRにおけ
るプロトン比基準で約28であった。
It was confirmed that 1. Further, the degree of polymerization m was about 28 based on the proton ratio in NMR.

このようにして得られたポリオルガノシロキサン3.2
21/を乾燥トルエン20mノに溶解し、アルゴンガス
気流下にてビニルジメチルクロロシラン0、5 rnl
および触媒として塩化白金酸エタノール溶液C0,19
3mol/l ) 7μlを加え、80℃で1.5時間
加熱かくはんした。この溶液をIR測測定たところ原料
のポリオルガノシロキサン末端のEl −H結合に基づ
く吸収ピーク(2175α−′)は完全に消失していた
。次にこの溶液を室温まで冷却後、エチルセルロース(
エトキシ化率49%、45cps ) 1.81 、j
i’および乾燥ピリジン1.5F/を塩化メチレン50
m、lに溶解した溶液中にアルゴンガス気流下室温にて
徐々に滴下し、滴下終了後さらに17時間かくはんした
。この溶液をメタノール−水(70−30vo1%)混
合溶媒500rntにあけた。
Polyorganosiloxane thus obtained 3.2
21/ was dissolved in 20 m of dry toluene, and 0.5 rnl of vinyldimethylchlorosilane was dissolved under an argon gas flow.
and chloroplatinic acid ethanol solution C0,19 as a catalyst
3 mol/l) was added, and the mixture was heated and stirred at 80°C for 1.5 hours. When this solution was subjected to IR measurement, the absorption peak (2175α-') based on the El--H bond at the end of the raw polyorganosiloxane had completely disappeared. Next, after cooling this solution to room temperature, ethyl cellulose (
Ethoxylation rate 49%, 45 cps) 1.81, j
i' and dry pyridine 1.5F/methylene chloride 50
The mixture was gradually added dropwise into a solution of 1,000 ml and 1,000 ml at room temperature under an argon gas stream, and after the dropwise addition was completed, the mixture was further stirred for 17 hours. This solution was poured into 500rnt of a methanol-water (70-30vol%) mixed solvent.

生じた白色沈殿をさらにアセトン50m1に溶解し、再
びメタノール−水混合溶媒500m1!に再沈殿しろ別
することにより白色固体を得た。これをさらに真空下6
0℃にて24時間乾燥させ、目的とするグラフト共重合
体255gが得られた。TRによると原料のエチルセル
ロースの水酸基のうち約42%が反応しており、NMR
によると共重合体のシロキサン含有率は65%であった
The resulting white precipitate was further dissolved in 50 ml of acetone, and again in 500 ml of methanol-water mixed solvent! A white solid was obtained by reprecipitating and separating by filtration. further under vacuum 6
After drying at 0° C. for 24 hours, 255 g of the desired graft copolymer was obtained. According to TR, about 42% of the hydroxyl groups in the raw material ethyl cellulose have reacted, and NMR
According to the study, the siloxane content of the copolymer was 65%.

得られたグラフト共重合体をクロロホルムに溶解し、5
wt%の溶液としこの溶液をテフロン板上に流延し溶媒
の蒸発、乾燥を経て、厚さ152μmのキャスト膜を得
た。この膜を透過試験装置に装着し、25℃にて酸素ガ
スと窒素ガスの透過速度を測定した結果、酸素ガス透過
係数PO□は188x 1 o−8♂(STP)α/d
・sec・α〜、酸素ガスと窒素ガスの透過係数比αは
295であった。
The obtained graft copolymer was dissolved in chloroform, and 5
This solution was made into a wt% solution, and this solution was cast on a Teflon plate, and the solvent was evaporated and dried to obtain a cast film with a thickness of 152 μm. This membrane was attached to a permeation test device and the permeation rates of oxygen gas and nitrogen gas were measured at 25°C. As a result, the oxygen gas permeability coefficient PO□ was 188x 1 o-8♂ (STP) α/d
・sec・α~, the permeability coefficient ratio α of oxygen gas and nitrogen gas was 295.

寒度性土 実施例1で得られた片末端ヒドロシリル化ポリジメチル
シロキサン1.95 Iiを乾燥トルエン25m1に溶
解し、アルゴンガス気流下にてアクリル酸クロリド0.
3mj!および塩化白金酸エタノール溶液(0,193
moil/l ) 7μlを加え、80℃で2時間加熱
かくはんした。この溶液をIR測測定たところ原料のポ
リジメチルシロキサン末端の5l−H結合に基づく吸収
ピーク(2175α−′)は完全に消失して、新たにカ
ルボニル基に基づく吸収ピーク(1550cm−” )
が出現した。次にこの溶液を1室温まで冷却後、エチル
セルロース(エトキシ化率49%、45cpa)1.5
0.9および乾燥ピリジン1.3 mlを塩化メチレン
50m/に溶解した溶液中に、アルゴンガス気流下室温
にて徐々に滴下し、滴下終了後さらに19時間室温にて
かくはんした。
Cold Soil 1.95 Ii of one-end hydrosilylated polydimethylsiloxane obtained in Example 1 was dissolved in 25 ml of dry toluene, and 0.95 Ii of acrylic acid chloride was dissolved under an argon gas stream.
3mj! and chloroplatinic acid ethanol solution (0,193
7 μl of moil/l) was added, and the mixture was heated and stirred at 80° C. for 2 hours. When this solution was measured by IR measurement, the absorption peak (2175α-') based on the 5l-H bond at the end of the raw material polydimethylsiloxane completely disappeared, and a new absorption peak (1550cm-'') based on the carbonyl group was found.
appeared. Next, after cooling this solution to room temperature, ethyl cellulose (ethoxylation rate 49%, 45 cpa) 1.5
0.9 and 1.3 ml of dry pyridine dissolved in 50 ml of methylene chloride were gradually added dropwise at room temperature under an argon gas stream, and after the addition was completed, the mixture was further stirred at room temperature for 19 hours.

この溶液をメタノール−水(7050vo1%)混合溶
媒500m/にあけた。生じた白色沈殿をさらにアセト
ン50m1に溶解し、再びメタノール−水混合溶媒50
0m/に再沈殿しろ別することにより白色固体を得た。
This solution was poured into 500ml of a methanol-water (7050vol%) mixed solvent. The resulting white precipitate was further dissolved in 50 ml of acetone, and again dissolved in 50 ml of methanol-water mixed solvent.
A white solid was obtained by reprecipitating at 0 m/m and separating by filtration.

これをさらに真空下60℃にて24時間乾燥させ、目的
とするグラフト共重合体297gが得られた。IRによ
ると原料のエチルセルロースの水酸基のうち約64%が
反応しており、NMRによると共重合体中のシロキサン
含有率は74 mole%であった。
This was further dried under vacuum at 60° C. for 24 hours to obtain 297 g of the intended graft copolymer. According to IR, about 64% of the hydroxyl groups of the raw material ethylcellulose had reacted, and according to NMR, the siloxane content in the copolymer was 74 mole%.

得られたグラフト共重合体をTHFに溶解して5wt%
の溶液とし、この溶液をテフロン板上に流延し溶媒の蒸
発、乾燥を紅て、厚さ11.4μmのキャスト膜を得た
。この膜を透過試験装置に装着し、25℃にて酸素ガス
と窒素ガスの透過速度を測定した結果、酸素ガス透過係
数PO□は7.96X10−’cm’(S T P )
am/crl ・Sec ・aHg +酸素ガスと窒素
ガスの透過係数比αは6.21であった。
The obtained graft copolymer was dissolved in THF to give a concentration of 5 wt%.
This solution was cast on a Teflon plate, and the solvent was evaporated and dried to obtain a cast film with a thickness of 11.4 μm. This membrane was attached to a permeation test device and the permeation rates of oxygen gas and nitrogen gas were measured at 25°C. As a result, the oxygen gas permeability coefficient PO□ was 7.96X10-'cm' (S T P )
am/crl ・Sec ・aHg + The permeability coefficient ratio α of oxygen gas and nitrogen gas was 6.21.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)セルロース誘導体と片末端反応性ポリオルガノシ
ロキサンから得られるグラフト型共重合体から成ること
を特徴とする選択性気体透過膜。
(1) A selective gas permeable membrane comprising a graft copolymer obtained from a cellulose derivative and a polyorganosiloxane with one end reactive.
(2)一般式 (式中、X、〜X6は水素原子、低級アルキル基、アセ
チル基、ベンジル基、ビニルベンジル基、ビニル基、ヒ
ドロキシエチル基、ニトロ基、アルコキシカルボニル基
より成る群より選ばれる。ただし、X1〜X0の少なく
とも1つは水素原子、ヒドロキシエチル基又はビニル基
、ビニルベンジル基である。)で表わされるセルロース
誘導体を用いることよりなる特許請求の範囲第1項記載
の選択性気体透過膜。
(2) General formula (wherein, (However, at least one of X1 to X0 is a hydrogen atom, a hydroxyethyl group, a vinyl group, or a vinylbenzyl group.) The selective gas according to claim 1, which uses a cellulose derivative represented by Transparent membrane.
(3)一般式 (式中、R1〜R0はメチル基、エチル基、ビニル基、
フェニル基、ベンジル基、β−フェネチル基、炭素数1
〜12のハロゲン化アルキル基又はポリフルオロアルコ
キシアルキル基、ペンタフルオロフェニル基、ペンタフ
ルオロフェニルアルキル基、ペンタフルオロフェノキシ
アルキル基、ポリフルオロアルキルメチルオキシカルボ
ニル基より成る群より選ばれ、Yは水素原子、ハロゲン
原子、メトキシド基、エトキシド基、ジメチルアミノ基
。 ジエチルアミン基、ジプロピルアミノ基、ジメチルクロ
ロシリルエチル基、ジメチルアミノジメチルシリルエチ
ル基、ジエチルアミノジメチルシリルエチル基、ハロカ
ルボニルアルキル基、末端エポキシ化アルキル基より成
る群より選ばれる。mは10以上の整数。)で表わされ
る片末端反応性ポリオルガノシロキサンを用いることよ
り成る特許請求の範囲第1項および第2項記載の選択性
気体透過膜。
(3) General formula (wherein R1 to R0 are methyl group, ethyl group, vinyl group,
Phenyl group, benzyl group, β-phenethyl group, carbon number 1
-12 halogenated alkyl groups or polyfluoroalkoxyalkyl groups, pentafluorophenyl groups, pentafluorophenylalkyl groups, pentafluorophenoxyalkyl groups, polyfluoroalkylmethyloxycarbonyl groups, Y is a hydrogen atom, Halogen atom, methoxide group, ethoxide group, dimethylamino group. It is selected from the group consisting of diethylamine group, dipropylamino group, dimethylchlorosilylethyl group, dimethylaminodimethylsilylethyl group, diethylaminodimethylsilylethyl group, halocarbonylalkyl group, and terminal epoxidized alkyl group. m is an integer of 10 or more. 2. The selective gas permeable membrane according to claims 1 and 2, which comprises using a polyorganosiloxane having a one-terminal reactivity represented by:
JP8201884A 1984-04-25 1984-04-25 Gas permselective membrane Pending JPS60225606A (en)

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JP8201884A Pending JPS60225606A (en) 1984-04-25 1984-04-25 Gas permselective membrane

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JP (1) JPS60225606A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5136067A (en) * 1990-02-01 1992-08-04 Dow Corning Toray Silicone, Ltd. Chloroformyl-functional organopolysiloxane

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