JPS61101226A - 分離膜 - Google Patents
分離膜Info
- Publication number
- JPS61101226A JPS61101226A JP59220473A JP22047384A JPS61101226A JP S61101226 A JPS61101226 A JP S61101226A JP 59220473 A JP59220473 A JP 59220473A JP 22047384 A JP22047384 A JP 22047384A JP S61101226 A JPS61101226 A JP S61101226A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- polysiloxane
- solution
- support
- parts
- 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.)
- Pending
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 32
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 claims abstract description 18
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 14
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 abstract description 13
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 35
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 22
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 22
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000010408 film Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 10
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 9
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010406 interfacial reaction Methods 0.000 description 5
- GQEZCXVZFLOKMC-UHFFFAOYSA-N 1-hexadecene Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCC=C GQEZCXVZFLOKMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TVJPBVNWVPUZBM-UHFFFAOYSA-N [diacetyloxy(methyl)silyl] acetate Chemical compound CC(=O)O[Si](C)(OC(C)=O)OC(C)=O TVJPBVNWVPUZBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BGHCVCJVXZWKCC-UHFFFAOYSA-N tetradecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC BGHCVCJVXZWKCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UAEJRRZPRZCUBE-UHFFFAOYSA-N trimethoxyalumane Chemical compound [Al+3].[O-]C.[O-]C.[O-]C UAEJRRZPRZCUBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBECDWUDYQOTSW-UHFFFAOYSA-N 2-ethylbut-3-enal Chemical compound CCC(C=C)C=O CBECDWUDYQOTSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBMISJGHVWNWTE-UHFFFAOYSA-N 3-(4-aminophenoxy)aniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1OC1=CC=CC(N)=C1 ZBMISJGHVWNWTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 4,4'-diaminodiphenylmethane Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1CC1=CC=C(N)C=C1 YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTHCBXJLLCHNMS-UHFFFAOYSA-N acetyloxysilicon Chemical compound CC(=O)O[Si] BTHCBXJLLCHNMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000002344 aminooxy group Chemical group [H]N([H])O[*] 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- FBYUNLMTXMFAQK-UHFFFAOYSA-N butyl dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OCCCC.CCCCCCCCCCCC(=O)OCCCC FBYUNLMTXMFAQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000007805 chemical reaction reactant Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N ethoxysilane Chemical compound CCO[SiH3] CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- YCOZIPAWZNQLMR-UHFFFAOYSA-N heptane - octane Natural products CCCCCCCCCCCCCCC YCOZIPAWZNQLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- UIUXUFNYAYAMOE-UHFFFAOYSA-N methylsilane Chemical compound [SiH3]C UIUXUFNYAYAMOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- CZPJMWXHYJNWHL-UHFFFAOYSA-N n-(2,2-dimethylpentan-3-ylidene)hydroxylamine Chemical compound CCC(=NO)C(C)(C)C CZPJMWXHYJNWHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTHNLKXLWOXOQK-UHFFFAOYSA-N n-propyl vinyl ketone Natural products CCCC(=O)C=C JTHNLKXLWOXOQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002923 oximes Chemical class 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 238000005373 pervaporation Methods 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000003156 secondary amide group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001612 separation test Methods 0.000 description 1
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
- B01D69/125—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/70—Polymers having silicon in the main chain, with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only
- B01D71/701—Polydimethylsiloxane
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (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】
本発明は分離膜特にガス混合物に対し選択透過性を有す
る分離膜に関し、更に詳しくは空気から酸素富化空気を
得るのに適した分離膜に関する。
る分離膜に関し、更に詳しくは空気から酸素富化空気を
得るのに適した分離膜に関する。
現在、燃焼エネルギーを利用する装置例えば寂庭用暖房
器具、自動車・エンジン、ホイラー等においては空気中
にrn累が約20壬の濃度で存在することを基礎に設計
され、利用されている。しかし酸素濃度の高められた空
気が供給されれば不完全燃焼による環境汚染等の問題が
解消されるばかりでなく、燃焼効率を高めることも可能
になる。
器具、自動車・エンジン、ホイラー等においては空気中
にrn累が約20壬の濃度で存在することを基礎に設計
され、利用されている。しかし酸素濃度の高められた空
気が供給されれば不完全燃焼による環境汚染等の問題が
解消されるばかりでなく、燃焼効率を高めることも可能
になる。
また、酸素濃度の高められた空気は、呼吸器系疾患を有
する者や未熟児の呼吸用空気としても有用である。
する者や未熟児の呼吸用空気としても有用である。
かかる目的から空気からWl、素!I屓の高められた空
気を得るための選択ガス透過性を有する分離膜が種々開
発されてきた。この分離膜については空気中の酸素と窒
素を分離し、しかもその酸素が膜を十分大きな速度で透
過するという性能が要求される。空気中の酸素と窒素を
分離する膜素材として最初に用いられたシリコーンゴム
は、分離係数(α)が2.0で散索の透過係数が6X
10−’ cc(STP)・〜保・5ec−czH9と
いう性能を有するものである。この素材は透過係数は高
いが分離係数が低く、このため透過係数、分離係数共に
高い素材の開発が展開されてきた。
気を得るための選択ガス透過性を有する分離膜が種々開
発されてきた。この分離膜については空気中の酸素と窒
素を分離し、しかもその酸素が膜を十分大きな速度で透
過するという性能が要求される。空気中の酸素と窒素を
分離する膜素材として最初に用いられたシリコーンゴム
は、分離係数(α)が2.0で散索の透過係数が6X
10−’ cc(STP)・〜保・5ec−czH9と
いう性能を有するものである。この素材は透過係数は高
いが分離係数が低く、このため透過係数、分離係数共に
高い素材の開発が展開されてきた。
ところで均質膜中な透過する気体のiは次式%式%
で表わされる。従って分離係数(α)の高い素材を見出
すことができれば、透過係数(旦)は小さくてもその膜
厚(1)を極限まで薄くすることにより透過速度を大き
くすることができる。かかる方向の一つとして水面上に
有機ホリマーの単分子膜を展開せしめて極薄膜を形成し
2、それを多孔質支持体で支持して気体分離膜とする方
法が開発され、実用にも供せられている(特開昭57−
71605号及び特開昭51−89564号各公報参照
)。
すことができれば、透過係数(旦)は小さくてもその膜
厚(1)を極限まで薄くすることにより透過速度を大き
くすることができる。かかる方向の一つとして水面上に
有機ホリマーの単分子膜を展開せしめて極薄膜を形成し
2、それを多孔質支持体で支持して気体分離膜とする方
法が開発され、実用にも供せられている(特開昭57−
71605号及び特開昭51−89564号各公報参照
)。
しかしながら、この方法は■形成される膜が平膜に限定
されること、Q)極薄膜であるため機械的強度向上に制
限があること、■現実的分離膜にするためには素材的に
制限されること等の欠点を有している。
されること、Q)極薄膜であるため機械的強度向上に制
限があること、■現実的分離膜にするためには素材的に
制限されること等の欠点を有している。
一方、支持体上VC反応性化合物溶液の薄膜な形成せし
め、その溶液薄膜に当該化合物と反応する化合物を含N
L当該溶液と界面を形成しうる溶液を接触せしめて、支
持体上で界面反応させて支持体上に極薄膜全形成せしめ
る方法がある。この方法は水面展開法が有する上記欠点
をほとんど有していない点、膜形成法としては有利であ
る。
め、その溶液薄膜に当該化合物と反応する化合物を含N
L当該溶液と界面を形成しうる溶液を接触せしめて、支
持体上で界面反応させて支持体上に極薄膜全形成せしめ
る方法がある。この方法は水面展開法が有する上記欠点
をほとんど有していない点、膜形成法としては有利であ
る。
本出願人は前記シリコーンゴムの有する特性に注目しシ
リコン素材で界面反応で極薄膜を形成せしめるべく鋭意
検討した結果、シラノール基とアミノ基との反応により
透過性が良好でかつ分離%性もシリコン素材よシ高い分
離膜を得ることができることを見い出し、本発明を完成
したものである。
リコン素材で界面反応で極薄膜を形成せしめるべく鋭意
検討した結果、シラノール基とアミノ基との反応により
透過性が良好でかつ分離%性もシリコン素材よシ高い分
離膜を得ることができることを見い出し、本発明を完成
したものである。
即ち本発明は支持体(4)及びその上に存在する2個以
上のアミノ基を含有するポリシロキサン化合物とシラノ
ール基を含有するポリシロキサン化合物成分とから主と
して形成される選択性透過膜中)とからなる分離膜であ
る。
上のアミノ基を含有するポリシロキサン化合物とシラノ
ール基を含有するポリシロキサン化合物成分とから主と
して形成される選択性透過膜中)とからなる分離膜であ
る。
本発明における支持体囚は、ガス透過性な有し、選択性
透過膜(B)を支持して強度的に補強しうるものであれ
ば特に限定されないが、一般的に有機又は無機の多孔質
物質が用いられる。
透過膜(B)を支持して強度的に補強しうるものであれ
ば特に限定されないが、一般的に有機又は無機の多孔質
物質が用いられる。
かかる支持体囚の基材・とじて、ガラス質多孔材、mM
金金属セラミックスとかセルa−スエステル、ポリスチ
レン、ビニルブチラール、ポリスルホン、塩化ビニルポ
リエステル、ポリアクリa′?−トリル、ポリ了ミド等
の有機ポリマーが挙げられる。
金金属セラミックスとかセルa−スエステル、ポリスチ
レン、ビニルブチラール、ポリスルホン、塩化ビニルポ
リエステル、ポリアクリa′?−トリル、ポリ了ミド等
の有機ポリマーが挙げられる。
ポリスルホン膜は本発明の基材として特にすぐれた性能
を有するものであり、ポリアクリロニトリルもまた有効
である3、ホリスルホン多孔質基材の製造法は、米国塩
水局レポート(O8WRjport) A 359 K
も記載されている。
を有するものであり、ポリアクリロニトリルもまた有効
である3、ホリスルホン多孔質基材の製造法は、米国塩
水局レポート(O8WRjport) A 359 K
も記載されている。
かかる基材は表面の孔の大きさが一般に約50〜100
00A、好ましくは100〜100OAの間にあるもの
が好ましいが、これに限られるものではなく、最終の膜
の用途などに応じて、表化しうる。これらの基材は対称
構造でも非対称構造でも使用できるが、望ましくは非対
称構造のものが良い。
00A、好ましくは100〜100OAの間にあるもの
が好ましいが、これに限られるものではなく、最終の膜
の用途などに応じて、表化しうる。これらの基材は対称
構造でも非対称構造でも使用できるが、望ましくは非対
称構造のものが良い。
これらの基材はJISP8117の装置により測定され
た透気度が20〜3000秒、より好ましくは50〜1
000秒のものが用いられる。透気度が20秒以下のも
のは、それを用いて得られる複合膜に欠陥が生じやすく
、選択比が低下しやすい。また3000秒以上のものは
、それを用いて得られた複合膜の透気量が低いものとな
る。
た透気度が20〜3000秒、より好ましくは50〜1
000秒のものが用いられる。透気度が20秒以下のも
のは、それを用いて得られる複合膜に欠陥が生じやすく
、選択比が低下しやすい。また3000秒以上のものは
、それを用いて得られた複合膜の透気量が低いものとな
る。
また基材は、その孔の大きさが最大孔径として1μm以
下、好まし、くけ0.5μm以下であるのが好ましい。
下、好まし、くけ0.5μm以下であるのが好ましい。
また支持体囚の形状は目的とする分離膜の形状に応じて
種々のものでありうるが、具体的には平板上、チューブ
状、中空糸状のものが挙げられる。支持体の厚さは限定
されないが通常10μm〜10fflrrl好ましくは
50μm〜1000μmである。
種々のものでありうるが、具体的には平板上、チューブ
状、中空糸状のものが挙げられる。支持体の厚さは限定
されないが通常10μm〜10fflrrl好ましくは
50μm〜1000μmである。
本発明におゆるアミノ基を2個以上有するポリシロキサ
ン化合物の例としては、下記式(1)(cHt)n
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・ (1)で表わされる構造単位を分子中に少なくと
も2個有し、且つ一8i −0−Si−結合を分子中に
少なくとも複数有するポリシミキサンを挙げることがで
きる。
ン化合物の例としては、下記式(1)(cHt)n
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・ (1)で表わされる構造単位を分子中に少なくと
も2個有し、且つ一8i −0−Si−結合を分子中に
少なくとも複数有するポリシミキサンを挙げることがで
きる。
かかる化合物を更に具体的洗例示すれば下記式(II)
〜(IV)の如参ものが挙げられる。
〜(IV)の如参ものが挙げられる。
R,R。
R3R3R3
これらを更に具体的に示せば以下の如きものが特に好適
なものとして挙げられる。
なものとして挙げられる。
CH,CH,CH。
H2N−(CH,→h Si −0−8i−0−8i
(=CHt−% NHt+ II CH,(CH,)、 CH。
(=CHt−% NHt+ II CH,(CH,)、 CH。
NH。
NH。
CF。
$
NH。
畷
NH。
CH3CH。
■
CH,CH3
NH
薯
(CHv )s
N)(2
■
品2
CH,CH,(CH,入 CH。
■
CH,C,H,CH3
I 1 1
CH,C,H,CH。
CM、 CHヤ−CH,CH。
H,NモCHべ5ift−8rす;0−84士CD、+
、洲。
、洲。
+ 1 1CH,CHシ
(五、 C)(。
(五、 C)(。
NH。
γ・
u
■
(CHり。
■
NH。
NH。
これらの化合物は単独でも又2種類以上の混合物として
も用いることができる。本発明はアミノ基と後述のシラ
ノール基との反応によって膜が形成され、アミ7基は少
なくとも2つ以上であり、特に膜の強度から架橋構造の
ほうが好ましく1級及び/又は2級のアミノ基を3個以
上有する化合物が好適である。また本発明の目的を損わ
ない範凹でシミ6キサン結合ケ有しない】級及び/又は
2級アミ7基を少くとも2個有するエチレンジアミノ、
ヘキサメチレノジアミノ、トリエチレンテトラミン、ポ
リエチレンイミン、ポリビニルアミノ等の脂肪族ポリア
ミノ。
も用いることができる。本発明はアミノ基と後述のシラ
ノール基との反応によって膜が形成され、アミ7基は少
なくとも2つ以上であり、特に膜の強度から架橋構造の
ほうが好ましく1級及び/又は2級のアミノ基を3個以
上有する化合物が好適である。また本発明の目的を損わ
ない範凹でシミ6キサン結合ケ有しない】級及び/又は
2級アミ7基を少くとも2個有するエチレンジアミノ、
ヘキサメチレノジアミノ、トリエチレンテトラミン、ポ
リエチレンイミン、ポリビニルアミノ等の脂肪族ポリア
ミノ。
シクaヘキーナンジアミノ、ピペラジン等の脂環族ポリ
アミノ、メタフェニレンジアミノ、 4.4’−ジアミ
ノジフェニルメタン、3.4’−ジアミノジフェニルエ
ーテル、ポリアミノスチレン等の芳香族ポリアミノを加
えることができる。かかるポリアミノは全アミノ成分の
50モル%以下が好まり、い。
アミノ、メタフェニレンジアミノ、 4.4’−ジアミ
ノジフェニルメタン、3.4’−ジアミノジフェニルエ
ーテル、ポリアミノスチレン等の芳香族ポリアミノを加
えることができる。かかるポリアミノは全アミノ成分の
50モル%以下が好まり、い。
次に、2個以上のシラノール基を有するボリシOキ→ノ
°ノとしては下記一般式CV)で表わされる化合物であ
る、 R,oR,、R,。
°ノとしては下記一般式CV)で表わされる化合物であ
る、 R,oR,、R,。
+ 1 1HOSt
O+Si O−+−xSi OH−−−−−(V)
R,OR,。 R5゜ かかる化合物の例としては、以下のものを挙げることが
できれ CH,C)l、 CH。
O+Si O−+−xSi OH−−−−−(V)
R,OR,。 R5゜ かかる化合物の例としては、以下のものを挙げることが
できれ CH,C)l、 CH。
HO−8i−0(−8i−0’)p市Sj −0HCH
,CH,CH。
,CH,CH。
CH,CH,CH,CH,。
”Hs CnHn CHs ?HQHO−8i
−0(Si−0−檜都i−0帰St −0HCH1C
H,CH,CH,。
−0(Si−0−檜都i−0帰St −0HCH1C
H,CH,CH,。
これらは単独もしくは2種類以上の混合物として用いら
れる。
れる。
また式(V)におけるχけ済解注の見地からは小さいも
のが好ましく、膜の強度上からは逆に大きい方が好まし
い。Xの好適な範凹は】O〜3000、更に好ましくけ
100〜2000である。
のが好ましく、膜の強度上からは逆に大きい方が好まし
い。Xの好適な範凹は】O〜3000、更に好ましくけ
100〜2000である。
またアルコキシ末端又はハロゲン原子末端は反応系中で
容易に加水分解してシラノール基末端になるσ)で、反
応出発原料として1′ルコキシ末端又はハロゲン原子末
端が存在するものも許容されるのである。
容易に加水分解してシラノール基末端になるσ)で、反
応出発原料として1′ルコキシ末端又はハロゲン原子末
端が存在するものも許容されるのである。
本発明における選択性透過膜(B)は、以上説明したア
Sノ基含有ポリシロキサン成分とシラノール基含有ポリ
シロキサン成分とから形成されるものであるが、それら
は次式の如き反応形式をとる。
Sノ基含有ポリシロキサン成分とシラノール基含有ポリ
シロキサン成分とから形成されるものであるが、それら
は次式の如き反応形式をとる。
−Sl −R−NHR’ + Ho5t −一−8t−
R−0−8l − 上記反応において反応を促進するためには、塩基性触媒
が有効に働く。かかる触媒としては水酸化ナトリウム及
び水酸化カリウムや、ソデイウムメトキサイド、ソデイ
ウムイソブσポキサイド及びアルミニウムトリメトキサ
イドなどを挙げることが出来る。
R−0−8l − 上記反応において反応を促進するためには、塩基性触媒
が有効に働く。かかる触媒としては水酸化ナトリウム及
び水酸化カリウムや、ソデイウムメトキサイド、ソデイ
ウムイソブσポキサイド及びアルミニウムトリメトキサ
イドなどを挙げることが出来る。
また温度を挙げることによっても促進され、反応温度と
しては40°C〜200℃が好適である。
しては40°C〜200℃が好適である。
更に本発明においては、シラノール基をもつポリシロキ
サンの硬化に橋かけ剤も加えることが出来る。橋かけ剤
の添加は特に膜の形成性、膜の強度の向上には好ましい
ことが多い。かかる橋かゆ剤としては、シラノール基を
有するポリシロキサンの架橋剤として使用している既存
のものを使用することが出来る。
サンの硬化に橋かけ剤も加えることが出来る。橋かけ剤
の添加は特に膜の形成性、膜の強度の向上には好ましい
ことが多い。かかる橋かゆ剤としては、シラノール基を
有するポリシロキサンの架橋剤として使用している既存
のものを使用することが出来る。
橋かけ剤の好適な例としては2個以上の官能基な有する
有機ケイ素化合物が挙げられ、例えばアセトキシシラン
、ケトオキシム化合物、アルコキシ化合物、シシザンア
ミド化合物、アミノキシ化合物、チタン化合物等を挙げ
ることができ、具体的にはメチルトリアセトキシシラン
。
有機ケイ素化合物が挙げられ、例えばアセトキシシラン
、ケトオキシム化合物、アルコキシ化合物、シシザンア
ミド化合物、アミノキシ化合物、チタン化合物等を挙げ
ることができ、具体的にはメチルトリアセトキシシラン
。
エチルアセトキシンラン、メチルトリアセトンオキシム
、トリメチルブタノンオキシム、メチルトリメトキシシ
ラン、トリス(ジエチルヒトミキシルアミノ)メチルシ
ラン。
、トリメチルブタノンオキシム、メチルトリメトキシシ
ラン、トリス(ジエチルヒトミキシルアミノ)メチルシ
ラン。
等を挙げることができる。
この際、橋かけ剤の反応性?高めるため、アルキルチタ
ネートやジブチル錫ジラウレートなどの促進剤を加える
こともできる、かかる橋かけ剤はアミ7基と反応しうる
ものであっても何らさしつかえなく、かえって硬化反応
が進み膜の強度上好ましい場合もある。
ネートやジブチル錫ジラウレートなどの促進剤を加える
こともできる、かかる橋かけ剤はアミ7基と反応しうる
ものであっても何らさしつかえなく、かえって硬化反応
が進み膜の強度上好ましい場合もある。
橋かけ剤はシラノール基を含有するポリシロキサンに混
合して用いることも、またシラノール基を含有する溶液
を塗布後、更に橋かけ剤を含有する溶液を塗布して反応
させることも可能であるが、混合して用いる方が硬化反
応が進行しやすく好ましい。橋かけ剤の使用量はシラノ
ール基を含有するポリシロキサンに対し7.0.1〜1
0重量係である。
合して用いることも、またシラノール基を含有する溶液
を塗布後、更に橋かけ剤を含有する溶液を塗布して反応
させることも可能であるが、混合して用いる方が硬化反
応が進行しやすく好ましい。橋かけ剤の使用量はシラノ
ール基を含有するポリシロキサンに対し7.0.1〜1
0重量係である。
本発明の選択性透過膜(13)の膜厚は、通常30る。
かかる選択性透過膜031は、
fi+ 支持体回正に、先ず2個以上のアミノ基を有
するポリシロキサン化合物(ボリアミノポリシロキサン
)溶液を塗布し、次いで、2個以上のシラノール基を有
するポリシロキサン化合物(ポリシラノールポリシブキ
サン)及び必要に応じて添加される橋かけ剤や橋かけ促
進剤を含有し、且つ上記溶液と界面を形成しうる溶液を
塗布、接触せしめ、しかして支持体回正に選択性透過膜
(B)v形成させるか、(2) 上記2種の溶液の塗
布順序を逆にして支持体(5)上に選択性透過i (B
)を形成させることができる。
するポリシロキサン化合物(ボリアミノポリシロキサン
)溶液を塗布し、次いで、2個以上のシラノール基を有
するポリシロキサン化合物(ポリシラノールポリシブキ
サン)及び必要に応じて添加される橋かけ剤や橋かけ促
進剤を含有し、且つ上記溶液と界面を形成しうる溶液を
塗布、接触せしめ、しかして支持体回正に選択性透過膜
(B)v形成させるか、(2) 上記2種の溶液の塗
布順序を逆にして支持体(5)上に選択性透過i (B
)を形成させることができる。
その際、ポリアミノポリシロキサン溶液は当該化合物を
水、メタノール、エタノール、イソブaパノール、メチ
ルセロソルブ、ジオキサン。
水、メタノール、エタノール、イソブaパノール、メチ
ルセロソルブ、ジオキサン。
エチレングリコール、ジエチレングリコール。
トリエチレングリフール、グリセリン、n−ヘキサン、
n−デカン、ヘキサデセン、ベンゼン。
n−デカン、ヘキサデセン、ベンゼン。
トルエン又はキシレンの如き溶媒或いはこれらの21M
以上の混合溶媒の如き溶媒に溶解せしめれば容易に調製
可能であり、その際ポリアミノポリシミキサンの濃度は
10−〜10wt%、好ましくは100卿〜5wt %
である。
以上の混合溶媒の如き溶媒に溶解せしめれば容易に調製
可能であり、その際ポリアミノポリシミキサンの濃度は
10−〜10wt%、好ましくは100卿〜5wt %
である。
一方、ポリシラノールポリシミキサン溶液は当該化合物
を、メタノール、エタノール、インプロパツール、メチ
ルセルソルブ、ジオキサン。
を、メタノール、エタノール、インプロパツール、メチ
ルセルソルブ、ジオキサン。
エチンンクリコール、ジエチレングリコール。
トリエチレングリフール、グリセリン、n−ヘキサン、
n−へブタン、n−オクタン、シクロヘキサン、n−デ
カン、n−テトラデカン、ヘキサデセン、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン。
n−へブタン、n−オクタン、シクロヘキサン、n−デ
カン、n−テトラデカン、ヘキサデセン、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン。
四塩化炭素又はトリフoo)リフQ、 el工手レしの
如き溶媒或いはこれらの2種以上の混合溶媒に溶解せし
めて調整する。その濃度は10rLrM〜10wt%、
好ましく Pi 500pF1〜5wt%である。
如き溶媒或いはこれらの2種以上の混合溶媒に溶解せし
めて調整する。その濃度は10rLrM〜10wt%、
好ましく Pi 500pF1〜5wt%である。
各化合物の溶媒の選定は、相方の化合物が界面反応を生
起する必要があるので、その反応に適した界面形成性の
ある組合せでなされるべきである。但しお互いに少々相
互洛外性があったとしても、現実的に界面が形成されて
界面反応が達成されるなら、そのような組合せでも差し
つかえがい。
起する必要があるので、その反応に適した界面形成性の
ある組合せでなされるべきである。但しお互いに少々相
互洛外性があったとしても、現実的に界面が形成されて
界面反応が達成されるなら、そのような組合せでも差し
つかえがい。
支持体(5)への各溶液の塗布方法は、多孔質の支持体
囚の形状及び使用する溶媒の種類により種々変化しうる
が、代表的な方法として浸漬法。
囚の形状及び使用する溶媒の種類により種々変化しうる
が、代表的な方法として浸漬法。
ロールコーティング法、ウィックフーティング法及びス
プレーコーティング法等が挙げられる。
プレーコーティング法等が挙げられる。
膜の形成方法としては例えば多孔性の当該支持体(4)
が平膜状の場合には支持体を一方の溶液に浸漬し、溶液
からとりだして液切りの後、該溶液と界面を形成し得る
他方の溶液に浸漬し支持体(2)上で2種の溶液間の界
面を形成させ、界面反応罠よる膜を形成させるのも一つ
の方法である。浸漬はハツチ法でも連続法でも可能であ
る。
が平膜状の場合には支持体を一方の溶液に浸漬し、溶液
からとりだして液切りの後、該溶液と界面を形成し得る
他方の溶液に浸漬し支持体(2)上で2種の溶液間の界
面を形成させ、界面反応罠よる膜を形成させるのも一つ
の方法である。浸漬はハツチ法でも連続法でも可能であ
る。
支持体囚が中空糸状の場合、平膜状の場合と同様に、反
応溶液中に反応溶液が中空糸の内側に入らないように順
次浸漬し中空糸支持体の外側に膜を形成させることもで
きるし、中空糸支持体の内側に順次反応前を流して膜な
形成させることもできる。この中空糸内面に膜を形成す
る方法は製膜」、た機械的強度の小さい極薄膜を手に触
れることなく取シ扱えるので、膜の取扱い上は非常に有
利である。
応溶液中に反応溶液が中空糸の内側に入らないように順
次浸漬し中空糸支持体の外側に膜を形成させることもで
きるし、中空糸支持体の内側に順次反応前を流して膜な
形成させることもできる。この中空糸内面に膜を形成す
る方法は製膜」、た機械的強度の小さい極薄膜を手に触
れることなく取シ扱えるので、膜の取扱い上は非常に有
利である。
製膜後未反応の化合物あるいは溶媒を低沸点及び/ヌは
低粘度の有機溶媒又は水で洗浄することもできる。また
反応を完結するために加熱処理をおこなうこともできる
。その温度は支持体や膜の変形をおこさない温度でおこ
なわれ、通常50〜200℃の範囲であり、時間Vi1
〜120分が良好である。
低粘度の有機溶媒又は水で洗浄することもできる。また
反応を完結するために加熱処理をおこなうこともできる
。その温度は支持体や膜の変形をおこさない温度でおこ
なわれ、通常50〜200℃の範囲であり、時間Vi1
〜120分が良好である。
本発明の膜はその優れた透過性及び優れた選択性を利用
して各種ガスの分離に用いることができる。
して各種ガスの分離に用いることができる。
例えば空気からV/素を濃縮する装鱈に組みこみ燃焼炉
、エンジン等の燃焼効率の向上、呼吸器疾患患者の治療
器として、また工業用とじて水素と一酢化炭紫の分離、
天然ガス中からのへリウムの濃縮、排ガス中からの二酸
化イオウあるいは二酸化炭素の分離を効率よくおこなう
ことができる。
、エンジン等の燃焼効率の向上、呼吸器疾患患者の治療
器として、また工業用とじて水素と一酢化炭紫の分離、
天然ガス中からのへリウムの濃縮、排ガス中からの二酸
化イオウあるいは二酸化炭素の分離を効率よくおこなう
ことができる。
また本発明の膜はエタノール−水系の分離なとをおこな
うパーベーパレーション用膜としても使うことができる
。
うパーベーパレーション用膜としても使うことができる
。
以下実施例?あげて本発明を記述するが本発明はこれら
に限定されるものではない。
に限定されるものではない。
実施例中部は重食部を表わす。
実施例1
下記+11式
の化合物0.5部、ソデイウムメトキサイド0.01)
05 部およびエチレングリフール99.5mより
なる溶液にポリエステル系不織布で裏打ちされた平膜状
ポリスルホン多孔膜(ポリスルホンUdel P350
Q、厚さ320 a +透気度2.I X 10−2c
C7d−see 拳ca9 、 表面孔径200A以下
)を10分間浸漬したのち、引きあげ充分液切シした。
05 部およびエチレングリフール99.5mより
なる溶液にポリエステル系不織布で裏打ちされた平膜状
ポリスルホン多孔膜(ポリスルホンUdel P350
Q、厚さ320 a +透気度2.I X 10−2c
C7d−see 拳ca9 、 表面孔径200A以下
)を10分間浸漬したのち、引きあげ充分液切シした。
ついで末端シラノールポリジメチルシミキサン(平均分
子量58000 )0.5部、メチルトリメトキシシラ
ン0.0045部、ジブチルチンジラウレートo、o
o o s部およびヘキサン97.5部、トルエン2部
よりなる溶液に3分間浸漬した。
子量58000 )0.5部、メチルトリメトキシシラ
ン0.0045部、ジブチルチンジラウレートo、o
o o s部およびヘキサン97.5部、トルエン2部
よりなる溶液に3分間浸漬した。
引きあげ後80℃で1時間加熱し、24時間室温で放置
の後ヘキサン溶液に1時1…浸漬洗浄後さらに流水中で
一日洗浄して膜を得た。20℃において理化精機工業■
製製料研式気体透過率測定器を用いて気体透過性能を測
定したところ酸素透過速度は2.I X 10 ’CC
端・see・m19、酸素と窒素の選択性は3.1であ
った。この膜をセルにセントして膜の上側を大気圧、下
側を20〜30Torr に減圧して1週間空気の分
離テストtした後性能を一11定したが酸素透過速度は
2.0X10→ee/7− See ・txH’i、
W 2と窒素の選択性は3.1で性能はかわらなかった
。
の後ヘキサン溶液に1時1…浸漬洗浄後さらに流水中で
一日洗浄して膜を得た。20℃において理化精機工業■
製製料研式気体透過率測定器を用いて気体透過性能を測
定したところ酸素透過速度は2.I X 10 ’CC
端・see・m19、酸素と窒素の選択性は3.1であ
った。この膜をセルにセントして膜の上側を大気圧、下
側を20〜30Torr に減圧して1週間空気の分
離テストtした後性能を一11定したが酸素透過速度は
2.0X10→ee/7− See ・txH’i、
W 2と窒素の選択性は3.1で性能はかわらなかった
。
比較例1
実施例1で用いたポリアミノの二手レンクリフール溶液
を不織布で裏打ちされたポ11スルホン多孔膜を10分
間浸漬したのも引p!アげ充分液切抄する。その後80
℃で1時間加熱し、実施例1と同様にしてヘキサン及び
水で洗浄したこの膜の酸素透過速度け5X104CC雇
・8eC・−9以上であり酸素/窒素の選択性は1.0
でちり選択性はなかった。
を不織布で裏打ちされたポ11スルホン多孔膜を10分
間浸漬したのも引p!アげ充分液切抄する。その後80
℃で1時間加熱し、実施例1と同様にしてヘキサン及び
水で洗浄したこの膜の酸素透過速度け5X104CC雇
・8eC・−9以上であり酸素/窒素の選択性は1.0
でちり選択性はなかった。
比較例2
ホIJジメチルシクキサン(平均分子fr 58000
)0.5部、メチルトリメトキシシラン0.0045部
、ジブチルチンジラウレート0゜0005部およびヘキ
v y 97.5 部、トルエン2部よりなる溶液に3
分間浸漬した。引きあげ後実施例1と同じ操作をおこな
い選択性透過膜を得た。この膜の酸素透過性は4 、
I X 1’0−cc4 spc ・cmH9、酸素/
窒素の選択性1−tl、9であった。選択性はシリコン
膜と同等でありそれ以上には大きくなかった。
)0.5部、メチルトリメトキシシラン0.0045部
、ジブチルチンジラウレート0゜0005部およびヘキ
v y 97.5 部、トルエン2部よりなる溶液に3
分間浸漬した。引きあげ後実施例1と同じ操作をおこな
い選択性透過膜を得た。この膜の酸素透過性は4 、
I X 1’0−cc4 spc ・cmH9、酸素/
窒素の選択性1−tl、9であった。選択性はシリコン
膜と同等でありそれ以上には大きくなかった。
実施例2
ボリア、 /L/ホy (Udel F3500)
20部、N−メチルピロリドン57部、塩化リチウ1.
3部及び2−メトキンエタノール20部からなる汚液を
調製し、30℃で芯液として水を用い環状スリットより
上記溶液を吐出し1.25°Cσ)水中に浸漬し凝固さ
せた。
20部、N−メチルピロリドン57部、塩化リチウ1.
3部及び2−メトキンエタノール20部からなる汚液を
調製し、30℃で芯液として水を用い環状スリットより
上記溶液を吐出し1.25°Cσ)水中に浸漬し凝固さ
せた。
かくして外径800am、内径500z1mのポリスル
ホン中空多孔質支持体を得た。この中空支持体をポリカ
ーボネート製のバイブ中に詰め、両端部を指着剤で固め
、中空糸膜モジュールを得た。
ホン中空多孔質支持体を得た。この中空支持体をポリカ
ーボネート製のバイブ中に詰め、両端部を指着剤で固め
、中空糸膜モジュールを得た。
乾燥時この中空糸膜の25°Cにおける空気の透過膜は
8 X 10 ’ cc/、7・!lec j cmI
Jp、であった、実施例1中の(1)の化合物の0.5
雷門%およびンテイウムメトキサイド0.0005 重
量憾のエチレングリコール溶液を上記ポリスルホン中空
糸膜の内側に流し、液を内側VC入れた状態で内側を1
kg/(−iGの圧力で10分間保持し、ポリアミノ溶
液を多孔膜中に充填させた。
8 X 10 ’ cc/、7・!lec j cmI
Jp、であった、実施例1中の(1)の化合物の0.5
雷門%およびンテイウムメトキサイド0.0005 重
量憾のエチレングリコール溶液を上記ポリスルホン中空
糸膜の内側に流し、液を内側VC入れた状態で内側を1
kg/(−iGの圧力で10分間保持し、ポリアミノ溶
液を多孔膜中に充填させた。
ついで窒素ガスを11部分の流量で1分間流し液切りし
た後、末端シラノールポリジメ牛ルシaキサン(平均分
子、1j26000 )0.5部、テトラメトキシシラ
ン0.01部、ジプチルシ゛ラウレー)0.0005部
およびヘキサン97部、トルエン2.5部よりなる溶液
を1 m / minの線速で1分間上記支持体の内部
に流す。
た後、末端シラノールポリジメ牛ルシaキサン(平均分
子、1j26000 )0.5部、テトラメトキシシラ
ン0.01部、ジプチルシ゛ラウレー)0.0005部
およびヘキサン97部、トルエン2.5部よりなる溶液
を1 m / minの線速で1分間上記支持体の内部
に流す。
ついでi!累をlj/分の流量で30秒間流し液切り1
780℃で1時間加熱し、その後室温で1日放置する。
780℃で1時間加熱し、その後室温で1日放置する。
その後膜の内側およびケースキにヘキサン及び水を流し
て洗浄して膜を得た。
て洗浄して膜を得た。
この膜の内側に純酸素および純窒素をそれぞれ流し、膜
を透過してでてきた酸素および窒素を大債のヘリウムガ
スでとりだしガスクaマトグンフイーで分析することで
酸素及び窒素の透過速度を測定した。その結果酸素透過
測度は2.7x 10−4cc/cnl−see−mH
g、酸素/窒素の選択性は2.9であった。
を透過してでてきた酸素および窒素を大債のヘリウムガ
スでとりだしガスクaマトグンフイーで分析することで
酸素及び窒素の透過速度を測定した。その結果酸素透過
測度は2.7x 10−4cc/cnl−see−mH
g、酸素/窒素の選択性は2.9であった。
実施列3
下記(2)式
の化合物0.5重i%を含むエチレングリフール溶渣に
実施例1で用いた平膜状のポリスルホン多孔膜を10分
間浸漬し、液切りの後、末端シラノールポリジメチルシ
ミキサン(平均分子量40000 )0.5部、メ4−
ルトリアセトキシシラン0.1部、ヘキサン95部およ
びトルエン5部よりなる溶液に30秒間浸漬し、引き上
げた後ついで80℃で1時間加熱した。その後ヘキサン
及び水で洗浄し膜を得た、この膜の酸素透過速度はl
、 I X 10−’ cc/m・see ・cvH9
、酸素/窒累の選択性は3.0であった。
実施例1で用いた平膜状のポリスルホン多孔膜を10分
間浸漬し、液切りの後、末端シラノールポリジメチルシ
ミキサン(平均分子量40000 )0.5部、メ4−
ルトリアセトキシシラン0.1部、ヘキサン95部およ
びトルエン5部よりなる溶液に30秒間浸漬し、引き上
げた後ついで80℃で1時間加熱した。その後ヘキサン
及び水で洗浄し膜を得た、この膜の酸素透過速度はl
、 I X 10−’ cc/m・see ・cvH9
、酸素/窒累の選択性は3.0であった。
実施例4
下記(3)式
%式%)
の化合物を0.5重量%及びアルミニウムト1ノメトキ
サイド0.0005重fil含むエチレング1ノフール
溶液に実施例1で用いた平膜状のポリスルホン多孔膜を
10分間浸漬し、液切りの後、末端シラノールポリメチ
ルフェニルジクキサン(平均分子量30000 ) 0
.5If5、メ牛ルエトキシシラン0.05部、ジブチ
ル斗ンジラウレート0.0001M、ヘキサン95部お
よびトルエン5部よりなる溶液に30秒間浸漬し、弓1
きあげた後ついで80℃で1時間加熱する。更にヘキす
ン及び水で洗浄して膜を得た。この膜の酸素透過速度は
3 、4 X 10−’ cc/7・see ・tyr
kJ9、酸素/窒素の選択性は2.7であった。
サイド0.0005重fil含むエチレング1ノフール
溶液に実施例1で用いた平膜状のポリスルホン多孔膜を
10分間浸漬し、液切りの後、末端シラノールポリメチ
ルフェニルジクキサン(平均分子量30000 ) 0
.5If5、メ牛ルエトキシシラン0.05部、ジブチ
ル斗ンジラウレート0.0001M、ヘキサン95部お
よびトルエン5部よりなる溶液に30秒間浸漬し、弓1
きあげた後ついで80℃で1時間加熱する。更にヘキす
ン及び水で洗浄して膜を得た。この膜の酸素透過速度は
3 、4 X 10−’ cc/7・see ・tyr
kJ9、酸素/窒素の選択性は2.7であった。
実施例5
0.2部の末端シラノールポリジメチルシロキサン(平
均公刊IFt 10000 )、0.01部のメチルト
リアセトキシシラン−e−=e=中番、50部のヘキサ
ン及び50部のへキサテセンよりなる溶液を実施例1で
用いたポリスルホン多孔膜の表面にクーラーを用いて塗
布する。
均公刊IFt 10000 )、0.01部のメチルト
リアセトキシシラン−e−=e=中番、50部のヘキサ
ン及び50部のへキサテセンよりなる溶液を実施例1で
用いたポリスルホン多孔膜の表面にクーラーを用いて塗
布する。
ついで下記(4)式
の化合物0.5部およびソデイウムメトキサイド0.0
002部、二手しングリフール99.5部よりなる溶液
に3分間浸mL引きあげた後、80°Cで1時間加熱し
た。ヘキサン及び水で洗浄の後膜を得た。この膜の酸素
透過速度は5.I X 10−’cc/(is sec
・cxH9、酸素/窒素の選択性は2.9であった。
002部、二手しングリフール99.5部よりなる溶液
に3分間浸mL引きあげた後、80°Cで1時間加熱し
た。ヘキサン及び水で洗浄の後膜を得た。この膜の酸素
透過速度は5.I X 10−’cc/(is sec
・cxH9、酸素/窒素の選択性は2.9であった。
\−二″
Claims (1)
- 支持体(A)及びその上に存在する2個以上のアミノ
基を含有するポリシロキサン化合物とシラノール基を含
有するポリシロキサン化合物成分とから主として形成さ
れる選択性透過膜(B)とからなる分離膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59220473A JPS61101226A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 分離膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59220473A JPS61101226A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 分離膜 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61101226A true JPS61101226A (ja) | 1986-05-20 |
Family
ID=16751652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59220473A Pending JPS61101226A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 分離膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61101226A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01310713A (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-14 | Komatsu Ltd | 気体分離膜及びその製造方法 |
US4980235A (en) * | 1988-03-14 | 1990-12-25 | Shell Oil Company | Process for preparing non-porous membrane layers |
US4986837A (en) * | 1986-12-12 | 1991-01-22 | Yoshihiko Shibata | Apparatus for degassing a liquid |
JP2000279773A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-10 | Kyocera Corp | ガス分離フィルタおよびその製造方法 |
-
1984
- 1984-10-22 JP JP59220473A patent/JPS61101226A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4986837A (en) * | 1986-12-12 | 1991-01-22 | Yoshihiko Shibata | Apparatus for degassing a liquid |
US4980235A (en) * | 1988-03-14 | 1990-12-25 | Shell Oil Company | Process for preparing non-porous membrane layers |
JPH01310713A (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-14 | Komatsu Ltd | 気体分離膜及びその製造方法 |
JP2000279773A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-10 | Kyocera Corp | ガス分離フィルタおよびその製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1199146A (en) | Ultrathin film, process for production thereof, and use thereof for concentrating a specified gas in a gaseous mixture | |
JP2718681B2 (ja) | 薄膜複合分離膜及びこれを用いる分離方法 | |
JPH07304887A (ja) | 複合膜およびその製造方法 | |
JPS59209609A (ja) | 選択性透過膜 | |
JPS59209608A (ja) | 選択透過性膜 | |
JPH07114937B2 (ja) | 分離膜 | |
JPS6274406A (ja) | 分離膜 | |
JPS62227423A (ja) | 気体分離膜 | |
JPH0230292B2 (ja) | ||
JPS643134B2 (ja) | ||
JPS5959221A (ja) | 気体分離用複合透過膜の製造方法 | |
JPS61101226A (ja) | 分離膜 | |
JPH0824830B2 (ja) | 分離膜 | |
CN103657457B (zh) | 硅橡胶复合膜、其制备方法及其用途 | |
JPH0260370B2 (ja) | ||
JPH10249175A (ja) | 多孔質分離膜及びその製造方法 | |
JPH0479689B2 (ja) | ||
JPS62227409A (ja) | 選択透過性複合膜の修復法 | |
JPS6274405A (ja) | 分離膜 | |
JPH0224577B2 (ja) | ||
JPH0371170B2 (ja) | ||
JPS62216624A (ja) | 気体分離用選択透過性複合膜 | |
JPS62216623A (ja) | 気体分離用複合膜 | |
JPS627418A (ja) | 気体分離用複合膜およびその製造方法 | |
JPH0824600A (ja) | ガラス多孔質膜 |