JPS60803A - 有機高分子膜 - Google Patents
有機高分子膜Info
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- JPS60803A JPS60803A JP58106787A JP10678783A JPS60803A JP S60803 A JPS60803 A JP S60803A JP 58106787 A JP58106787 A JP 58106787A JP 10678783 A JP10678783 A JP 10678783A JP S60803 A JPS60803 A JP S60803A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/14—Dynamic membranes
- B01D69/141—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes
- B01D69/1411—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes containing dispersed material in a continuous matrix
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/14—Dynamic membranes
- B01D69/141—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、物質選択機能を制御しうる有機高分子膜に関
するものである。
するものである。
近年、工学、医学、農学等広範囲の分野で、透過性ある
いは選択透過性を利用した膜技術が開発され、防湿膜、
脱塩膜、人工腎臓用透析膜、イオン交換膜等現実に実施
されつつある。さらに、最近においては、省エネルギー
化技術の一つとして、酸素富化膜、資源分離膜、電荷分
離膜等、特異的でしかも高機能を有する膜の開発の重要
性が高まっている。
いは選択透過性を利用した膜技術が開発され、防湿膜、
脱塩膜、人工腎臓用透析膜、イオン交換膜等現実に実施
されつつある。さらに、最近においては、省エネルギー
化技術の一つとして、酸素富化膜、資源分離膜、電荷分
離膜等、特異的でしかも高機能を有する膜の開発の重要
性が高まっている。
例えば、酸素富化膜についてみるとその素材として、高
分子多孔膜（特開昭５５−８８０３号）、フッ素を含む
シリコーン系ゴム−多孔性ポリテトラフルオロエチレン
（％開閉５６−５１２１号）、架橋ポリオルガノシロキ
サン−直鎖ポリオルガノシロキサン共重合体（特開昭５
６−２６５０８号）、セルロースモノカルボン酸エステ
ル（４？開昭５６−２６５２６ 号） 、スｆレンシロ
キサンポリマーα。
分子多孔膜（特開昭５５−８８０３号）、フッ素を含む
シリコーン系ゴム−多孔性ポリテトラフルオロエチレン
（％開閉５６−５１２１号）、架橋ポリオルガノシロキ
サン−直鎖ポリオルガノシロキサン共重合体（特開昭５
６−２６５０８号）、セルロースモノカルボン酸エステ
ル（４？開昭５６−２６５２６ 号） 、スｆレンシロ
キサンポリマーα。
ω−２官能ポリシロキサン架橋型ポリマー（特開昭５６
−２８６０４号等）等々、種々の提案がなされている。
−２８６０４号等）等々、種々の提案がなされている。
しかしながら、いずれの素材も、ガス透過係数、分離係
数、あるいは製造可能な膜厚等のバランスが不充分であ
る。
数、あるいは製造可能な膜厚等のバランスが不充分であ
る。
本発明者等は、バランスのとれた膜素材について、長年
にわたり研究を積み重ね、本発明を完成するに至ったも
のである。
にわたり研究を積み重ね、本発明を完成するに至ったも
のである。
すなわち、本発明に係る物質選択機能を制御しうる有機
高分子膜はハロゲン化ビニル重合体及び／又はハロゲン
化ビニルと共重合しうるモノマーとハロゲン化ビニルと
の共重合体並びにネマチソり液晶物質を含有することを
特徴とするものである。
高分子膜はハロゲン化ビニル重合体及び／又はハロゲン
化ビニルと共重合しうるモノマーとハロゲン化ビニルと
の共重合体並びにネマチソり液晶物質を含有することを
特徴とするものである。
本発明に用いられるハロゲン化ビニル重合体及び／又は
ハロゲン化ビニルと共重合しうるモノマーと・・ログン
化ビニルとの共重合体としては、例えば、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ臭化ビニル、ポリフッ化ビニル、塩化ビニール
−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体
、塩化ビニル−プロピレン共重合体、塩化ビニル−スチ
レン共重合体、塩化ビニル−イソブチレン共重合体、塩
化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−スチ
レン−無水マレイン酸三元共重合体、塩化ビニル−スチ
レン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−ブタジ
ェン共重合体、塩化ビニル−イソプレン共重合体、塩化
ビニル−塩素化プロピレン共重合体、塩化ビニル−塩素
化ビニリデン−酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル−
アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−マレイン酸
エステル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重
合体等が挙げられる。本発明にいうノ・ロゲン化ビニル
重合体には、ポリテトラフルオルエチレン、ポリテトラ
フルオロクロルエチレン、ポリ弗化ビニリデン、ポリ塩
化ビニリデン等も含まれる。これらのポリマーは、ネマ
チック液晶物質と相溶性を有する限シ、膜の使用目的、
使用場面に応じ、広く選択しうる。例えば、酸素富化膜
として使用する場合には、適当な溶媒を有するポリマー
が好都合である。
ハロゲン化ビニルと共重合しうるモノマーと・・ログン
化ビニルとの共重合体としては、例えば、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ臭化ビニル、ポリフッ化ビニル、塩化ビニール
−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体
、塩化ビニル−プロピレン共重合体、塩化ビニル−スチ
レン共重合体、塩化ビニル−イソブチレン共重合体、塩
化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−スチ
レン−無水マレイン酸三元共重合体、塩化ビニル−スチ
レン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−ブタジ
ェン共重合体、塩化ビニル−イソプレン共重合体、塩化
ビニル−塩素化プロピレン共重合体、塩化ビニル−塩素
化ビニリデン−酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル−
アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−マレイン酸
エステル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重
合体等が挙げられる。本発明にいうノ・ロゲン化ビニル
重合体には、ポリテトラフルオルエチレン、ポリテトラ
フルオロクロルエチレン、ポリ弗化ビニリデン、ポリ塩
化ビニリデン等も含まれる。これらのポリマーは、ネマ
チック液晶物質と相溶性を有する限シ、膜の使用目的、
使用場面に応じ、広く選択しうる。例えば、酸素富化膜
として使用する場合には、適当な溶媒を有するポリマー
が好都合である。
本発明において使用されるイ・マチック液晶物質として
は、例えばメトキ／ベンジリデン−ｐ−ｎ−ブチルアニ
リン、エトキシベンジリジン−ｐ−ｎ−ブチリアニリン
、ｎ−プロビロキシベンジリデン−ｐ−ｎ−ブチルアニ
リン、ｎ−ブトキシベンジリデン−ｐ−ｎ−ブチルアニ
リン、メトキシベンジリデン−ｐ−ｎ−アミルアニリン
、エトキシベンジリデン−ｐ−ｎ−アミルアニリン、ｎ
−プロビロキシベンジリデン−ｐ−ｎ−アミルアニリン
、ｎ−ブトキシベンジリデン−ｐ−ｎ−アミルアニリン
、ｎ−アミロキシベンジリデン−ｐ−ｎ−アミルアニリ
ン、メトキシベンジリチン−ｐ−ｎ−へキシルアニリン
、ｐ−アニシリデン−ｐ−アミノフェニルアセテート、
ｐ−アニシリデン−ｐ−アミノベンゾニトリル、ｐ−ア
ゾキシアニソール、ｐ−エトキシ−ｐ′−ヘキサノニロ
キシアゾベンゼンｓ ｐ−ｎ−ヘキシルベンゾイックア
シッド−ｐ／ ｎ−へキシルオキシフェニルエステル、
ブチル４−（４’−エトキシフェノキシカルボニル）−
フェニルカーボネート（ＢＥＰＣＰＣ）、Ｎ−４−ペン
チロキシカルボニロキシベンジリデン−４′−アニンジ
ン（ＰＣＢＡ）、４−ｎ−へブチロキシペンツイックア
シッド（ＨＢＡ）、Ｎ、 Ｎ’−ビス−ｐ−メトキシベ
ンジリチン−３，３′−ジクロロベンジアジン（ＭＢＤ
Ｂ）等が挙げられる。
は、例えばメトキ／ベンジリデン−ｐ−ｎ−ブチルアニ
リン、エトキシベンジリジン−ｐ−ｎ−ブチリアニリン
、ｎ−プロビロキシベンジリデン−ｐ−ｎ−ブチルアニ
リン、ｎ−ブトキシベンジリデン−ｐ−ｎ−ブチルアニ
リン、メトキシベンジリデン−ｐ−ｎ−アミルアニリン
、エトキシベンジリデン−ｐ−ｎ−アミルアニリン、ｎ
−プロビロキシベンジリデン−ｐ−ｎ−アミルアニリン
、ｎ−ブトキシベンジリデン−ｐ−ｎ−アミルアニリン
、ｎ−アミロキシベンジリデン−ｐ−ｎ−アミルアニリ
ン、メトキシベンジリチン−ｐ−ｎ−へキシルアニリン
、ｐ−アニシリデン−ｐ−アミノフェニルアセテート、
ｐ−アニシリデン−ｐ−アミノベンゾニトリル、ｐ−ア
ゾキシアニソール、ｐ−エトキシ−ｐ′−ヘキサノニロ
キシアゾベンゼンｓ ｐ−ｎ−ヘキシルベンゾイックア
シッド−ｐ／ ｎ−へキシルオキシフェニルエステル、
ブチル４−（４’−エトキシフェノキシカルボニル）−
フェニルカーボネート（ＢＥＰＣＰＣ）、Ｎ−４−ペン
チロキシカルボニロキシベンジリデン−４′−アニンジ
ン（ＰＣＢＡ）、４−ｎ−へブチロキシペンツイックア
シッド（ＨＢＡ）、Ｎ、 Ｎ’−ビス−ｐ−メトキシベ
ンジリチン−３，３′−ジクロロベンジアジン（ＭＢＤ
Ｂ）等が挙げられる。
ネマチック液晶物質の使用量は、膜の使用目的に応じ、
ハロゲン化ビニル（共）重合体１００重量部に対し、５
〜９５重量部の範囲から適宜選択することができる。
ハロゲン化ビニル（共）重合体１００重量部に対し、５
〜９５重量部の範囲から適宜選択することができる。
本発明においては、物質選択性向上剤を併用するとさら
に効果が大きくなる。物質選択性向上剤は、膜の使用目
的に応じ、広範囲の物質から選択される。例えば、本発
明に係る有機高分子膜を酸素富化膜として使用する場合
には、物質選択性向上剤は、酸素取込能の大きな物質が
好都合に選択される。例えばパーフルオロトリブチルア
ミン、パーフルオロデカリン、パーフルオロメチルデカ
リン、パーフルオロテトラヒドロフラン、パーフルオロ
ブチルアドラヒドロフラン等が挙げられる−また、物質
選択性向上剤として、クラウンエーテルを用いると、金
属イオンを選択的に透過する有機高分子膜が得られる、
さらに、アゾクラウンエーテルを使用するときは、例え
ば、Ｋ＋イオンの輸送を光で加速しうる有機高分子膜を
得ることができる。物質選択性向上剤の添加量は、有機
高分子膜に使用される有機高分子化合物の種類、ネマチ
ック液晶物質の種類及び使用量等を勘案して、適宜定め
られる。さらに、物質選択性向上剤の分散をよくするた
め、界面活性剤等を添加することができる。
に効果が大きくなる。物質選択性向上剤は、膜の使用目
的に応じ、広範囲の物質から選択される。例えば、本発
明に係る有機高分子膜を酸素富化膜として使用する場合
には、物質選択性向上剤は、酸素取込能の大きな物質が
好都合に選択される。例えばパーフルオロトリブチルア
ミン、パーフルオロデカリン、パーフルオロメチルデカ
リン、パーフルオロテトラヒドロフラン、パーフルオロ
ブチルアドラヒドロフラン等が挙げられる−また、物質
選択性向上剤として、クラウンエーテルを用いると、金
属イオンを選択的に透過する有機高分子膜が得られる、
さらに、アゾクラウンエーテルを使用するときは、例え
ば、Ｋ＋イオンの輸送を光で加速しうる有機高分子膜を
得ることができる。物質選択性向上剤の添加量は、有機
高分子膜に使用される有機高分子化合物の種類、ネマチ
ック液晶物質の種類及び使用量等を勘案して、適宜定め
られる。さらに、物質選択性向上剤の分散をよくするた
め、界面活性剤等を添加することができる。
本発明に係る有機高分子膜は、平膜、スパイラル膜、□
中空糸膜等種々の形態で使用できる。平膜として用いる
場合には、極薄膜として使用されることが多いが、本発
明に係る有機高分子膜は、薄膜としたときにその性能を
十分に発揮できる。膜の製法としては、乾湿製膜法、ポ
リマー溶液塗布法、水上延展法等いずれも使用すること
ができる。
中空糸膜等種々の形態で使用できる。平膜として用いる
場合には、極薄膜として使用されることが多いが、本発
明に係る有機高分子膜は、薄膜としたときにその性能を
十分に発揮できる。膜の製法としては、乾湿製膜法、ポ
リマー溶液塗布法、水上延展法等いずれも使用すること
ができる。
本発明に係る有機高分子膜は、各種の物質の選択機能を
特異的に制御することができ、酸素富化膜をはじめとし
て資源分離膜、電荷分離膜等として広い応用範囲を有す
るものである。またイ・マチック液晶物質を含有してい
るので、電場を印加することにより、液晶配向を制御し
、これによって気体その他各種物質の膜透過性を特異的
にコントロールすることができる。
特異的に制御することができ、酸素富化膜をはじめとし
て資源分離膜、電荷分離膜等として広い応用範囲を有す
るものである。またイ・マチック液晶物質を含有してい
るので、電場を印加することにより、液晶配向を制御し
、これによって気体その他各種物質の膜透過性を特異的
にコントロールすることができる。
以下に、本発明を実施例によシ具体的に説明する。
実施例１
ポリ塩化ビニル（分子量１０５０）の粉末２．４１を、
テトラヒドロフラン約５０ｍＡ中に溶解した。
テトラヒドロフラン約５０ｍＡ中に溶解した。
これニ、商品名［プルロニックＬ４４Ｊ（、Ｉ−”リオ
キシエチレンーポリオキシブロビレンＡＢＡ型ブロック
コポリマー）約０．４５’％パーフルオロトリブチルア
ミン０．４１をテトラヒドロフランに均一に分散させた
溶液３０ｍ４を加えた。ついで、Ｎ−（４−エトキシベ
ンジリデン）−４’−ｎ−ブチルアニリン（ＥＢＢＡ）
３．６ｉｉ’を加え、十分に攪拌した。この溶液をフラ
ットシャーレに均等に注ぎ、溶媒を蒸発させ複合膜を調
製した０シヤーレに蒸留水を加え、貧溶媒で置換したの
ち、水中から膜を取り出し、室温で真空乾燥し、厚み１
５０μｍの膜を得た。
キシエチレンーポリオキシブロビレンＡＢＡ型ブロック
コポリマー）約０．４５’％パーフルオロトリブチルア
ミン０．４１をテトラヒドロフランに均一に分散させた
溶液３０ｍ４を加えた。ついで、Ｎ−（４−エトキシベ
ンジリデン）−４’−ｎ−ブチルアニリン（ＥＢＢＡ）
３．６ｉｉ’を加え、十分に攪拌した。この溶液をフラ
ットシャーレに均等に注ぎ、溶媒を蒸発させ複合膜を調
製した０シヤーレに蒸留水を加え、貧溶媒で置換したの
ち、水中から膜を取り出し、室温で真空乾燥し、厚み１
５０μｍの膜を得た。
実施例２
ポリ塩化ビニルとネマチック液晶物質ＥＢＢＡの組成比
を種々に変化させた以外は実施例１と同様にして製膜し
た。
を種々に変化させた以外は実施例１と同様にして製膜し
た。
引張強度を測定した結果を第１表及び第１図に示す。
第１表
１ １００／ ０ ２０５
２ ８５／１５ ３９０
３７０／３０３３９
４ ５５／４５ ４−４４
５ ４０／６０ ４１３
６ ３０／７０ １８９
実施例３
ポリ塩化ビニルとネマチック液晶物質ＥＢＢＡの組成比
を４０／６０とした以外は実施例１と同様にして製膜し
、この膜の酸素と窒素の透過係数ＰＯ２＋ＰＮ２をＲ，
Ｍ、 Ｂａｒｒｅｒらの方法（Ｐｏｌｙｍｅｒ、 ３
＋５４９（１９４８））に従って測定し、Ｐｏ２／ＰＮ
２比（分離係数）とＰｏ２との関係をしらべた。
を４０／６０とした以外は実施例１と同様にして製膜し
、この膜の酸素と窒素の透過係数ＰＯ２＋ＰＮ２をＲ，
Ｍ、 Ｂａｒｒｅｒらの方法（Ｐｏｌｙｍｅｒ、 ３
＋５４９（１９４８））に従って測定し、Ｐｏ２／ＰＮ
２比（分離係数）とＰｏ２との関係をしらべた。
結果を第２表及び第２図に示す。
第２表
（ｃｍ３．ｃｍ−１，ｓ−”、 ｃｍＨｙ−’ ）３０
７ １０．２ ５．１０ ３１１ １８．０ ４．１２ ３１８ ３０．２ ３．７１ ３２８ ４５．１ ３．４４ ３３８ ．６５．２ ３，５８
７ １０．２ ５．１０ ３１１ １８．０ ４．１２ ３１８ ３０．２ ３．７１ ３２８ ４５．１ ３．４４ ３３８ ．６５．２ ３，５８
第１図は、本発明に係る有機高分子膜の引張強度の試験
結果を示すストレス−ストレイン曲線である。 図中、１〜６は、それぞれ、ＰＶＣ／ＥＢＢＡ （７）
重量組成比が１００１０．８５／１５．７０／３０，５
５／４５．４０／６０．３０／７０の場合を示す。 第２図は、本発明に係る有機高分子膜のＰｏ２とＰｏ２
／ＰＮ２比（分離係数）の関係を示す。 特許出願人 三井東圧化学株式会社
結果を示すストレス−ストレイン曲線である。 図中、１〜６は、それぞれ、ＰＶＣ／ＥＢＢＡ （７）
重量組成比が１００１０．８５／１５．７０／３０，５
５／４５．４０／６０．３０／７０の場合を示す。 第２図は、本発明に係る有機高分子膜のＰｏ２とＰｏ２
／ＰＮ２比（分離係数）の関係を示す。 特許出願人 三井東圧化学株式会社
Claims (1)
- ハロゲン化ビニル重合体及び／又はハロゲン化ビニルと
共重合しうるモノマーとハロゲン化ビニルとの共重合体
並びにイ・マチック液晶物質を含有することを特徴とす
る物質選択機能を制御しうる有機高分子膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106787A JPS60803A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 有機高分子膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106787A JPS60803A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 有機高分子膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60803A true JPS60803A (ja) | 1985-01-05 |
| JPH0466608B2 JPH0466608B2 (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=14442605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58106787A Granted JPS60803A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 有機高分子膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60803A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0227299A2 (en) * | 1985-12-20 | 1987-07-01 | The Standard Oil Company | Polymer/liquid crystal composite semipermeable membranes and process for the use thereof |
| JPS62154903A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-09 | Yagi Antenna Co Ltd | アンテナ装置 |
| US5073176A (en) * | 1990-11-05 | 1991-12-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Dicarboxylic acid polyesters and polyamides for fluid separation membranes |
| GB2383333A (en) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | Univ Surrey | Synthetic membranes comprising a polymer & dispersed liquid crystal, and membrane-based enzyme biosensors comprising such membranes |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58106786A (ja) * | 1981-12-17 | 1983-06-25 | 松下電器産業株式会社 | シ−ズヒ−タの製造方法 |
| JPS59213407A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-12-03 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 有機高分子膜 |
-
1983
- 1983-06-16 JP JP58106787A patent/JPS60803A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58106786A (ja) * | 1981-12-17 | 1983-06-25 | 松下電器産業株式会社 | シ−ズヒ−タの製造方法 |
| JPS59213407A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-12-03 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 有機高分子膜 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0227299A2 (en) * | 1985-12-20 | 1987-07-01 | The Standard Oil Company | Polymer/liquid crystal composite semipermeable membranes and process for the use thereof |
| EP0227299A3 (en) * | 1985-12-20 | 1987-10-07 | The Standard Oil Company | Polymer/liquid crystal composite semipermeable membranes and process for the use thereof |
| JPS62154903A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-09 | Yagi Antenna Co Ltd | アンテナ装置 |
| US5073176A (en) * | 1990-11-05 | 1991-12-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Dicarboxylic acid polyesters and polyamides for fluid separation membranes |
| GB2383333A (en) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | Univ Surrey | Synthetic membranes comprising a polymer & dispersed liquid crystal, and membrane-based enzyme biosensors comprising such membranes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0466608B2 (ja) | 1992-10-23 |
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