JPS61103506A - 複合半透膜の製造方法 - Google Patents

複合半透膜の製造方法

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JPS61103506A
JPS61103506A JP59227294A JP22729484A JPS61103506A JP S61103506 A JPS61103506 A JP S61103506A JP 59227294 A JP59227294 A JP 59227294A JP 22729484 A JP22729484 A JP 22729484A JP S61103506 A JPS61103506 A JP S61103506A
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JP
Japan
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silicone resin
group
membrane
resin
polyimide resin
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JP59227294A
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English (en)
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Osami Tozawa
戸沢 修美
Shinichi Jizo
地蔵 真一
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/125In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
    • 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
    • B01D71/58Other polymers having nitrogen in the main chain, with or without oxygen or carbon only
    • B01D71/62Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain
    • B01D71/64Polyimides; Polyamide-imides; Polyester-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • 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
    • B01D71/70Polymers having silicon in the main chain, with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only
    • 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
    • B01D71/70Polymers having silicon in the main chain, with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only
    • B01D71/701Polydimethylsiloxane

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は複合半透膜の製造方法に関し、詳しくは特に分
子量が数十乃至数千程度の比較的小さい溶質を含有する
有機溶液の膜分離処理や、気体の濃縮分離処理に好適に
用いることができる複合半透膜の製造方法に関する。
く従来技術及びその問題点〉 一般に液体混合物や気体混合物中の特定の成分を選択的
に分離又は除去するに際して、近年膜を用いる分離方法
が注目され、既に一部では実用化されるに至っている。
なかでも例えば、メタノール、エタノール、プロパツー
ル、7セトン等の低分子1i有機化合物を含有する水溶
液からかかる鳴機成分を分離し、或いは空気中の酸素を
濃縮分離するために、シリコーン樹脂からなる膜が有効
でるることが知られている。シリコーン樹脂は、その表
面張力が通常の有機系樹脂に比較して小さく。
また分子間力も小さいので特定の有機化合物に対してす
ぐれた選択透過性を有し、また徨々の樹脂の中では、酸
素や窒素等に対する透過係数が最も大きいからでメジ、
従来ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサ
ン、ポリビニルトリメチルシロキサン等からなる膜が知
られている。
しかし、これらのシリコーン樹脂からなる膜は。
一般にsit械的強度が小さいために、実用的に膜分離
に使用するには膜厚を例えば100μ駕以上程度に厚く
する必要があ勺、一方課の透過流束は膜厚に反比例する
ので樹脂自体としては有機化合物や気体に対する透過係
数が犬さくても、膜分離に2いて経済効″4を決定する
透過流束が小さくなるという問題を有していた。
このような問題を解決するために、既にシリコーン樹脂
からなる薄膜を、ポリスルホンやポリ7クリロニトリル
のような有機重合体からなる多孔性基材上に形成させ、
シリコーン樹脂膜の機械的強度を補うと共に、その膜厚
を薄くすることによシ、液体や気体の透過流束を大きく
することが提案されている(特開昭53−86684号
、特開昭54−82380号等)0しかし、一般にかか
る多孔性基村上にシリコーン樹脂の薄膜を形成するにな
、シリコーン樹脂の有機溶液を塗布し、溶剤を蒸発させ
ることが必要であるが、上記のような多孔性基材は耐有
機溶剤性に乏しいため、シリコーン樹脂  。
溶液を形成するための有機溶剤としては、ヘキサンやへ
ブタン等のような溶解力に乏しい脂肪族炭化水素系溶剤
に限定され、しかもかかる溶剤は。
分子量の小さいシリコーン樹脂のみを溶解するにすぎ゛
ないので、結局基村上に形成されるシリコーン樹脂膜は
機械的強度が十分でないと共に、その膜厚も尚相当に大
きい。換言すれば1機械的強度にすぐれる薄膜を形成す
るのに望ましい分子量が10000以上のシリコーン樹
脂は、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン等の
ような溶解力の大きいMm溶剤にのみ溶解し、かくして
かかる溶剤を用いたシリコーン溶液を上記したような多
孔性基村上に塗布することはできない。
一方に2いて、有機性の液体混合物の分離のために、既
に芳香族ポリイミド樹脂からなる半透膜、1、2.3.
4.−ブタンテトラカルボン酸又はその誘導体と芳香族
ジアミンとを縮合させて得られるポリイミド樹脂からな
る半透膜等が提案され、また。
一部実用化もされているが、これらポリイミド樹脂半透
膜が分離し得る溶質は、分子量が数千又はそれ以上に限
られておp1分子量が数十乃至数千程度の比較的低分子
量の溶質を分離し得る逆浸透、又は逆浸透と限外濾過の
中間領域の膜分離には適用することができない。
く問題点の解決手段〉 本発明は上記した種々の問題を解決するためになされた
ものであって、特に分子量が数十乃至数千程度の低分子
量の溶質、特にメタノール、エタノール、プロパツール
、アセトン等の低分子tv機機台合物含有する水溶液か
らこれら有機化合物を分離することができ、Iた、空気
中の酸素と窒素の分離のように気体混合物の分離に好適
に用いることができる複合半透膜を製造する方法を提供
することを目的とする。
即ち本発明は、実質的に一般式 (但し、Aは4価の脂肪族基又は芳香族基金示し。
R1は芳香族、脂環族若しくは脂肪族炭化水素からなる
2価の有機基、又はこれら炭化水素基が2価の有機結合
基で結合されfcZ価の有機基を示す。)で表わされる
繰シ返し単位を有するポリイミド樹脂よシなり1表面の
緻警ノΔがこれに連続する多孔質層に一体に支持されて
いるポリイミド樹脂異方性膜の緻密層の表面に。
(1)分子両末端にビニル基を有する反応性シリコーン
樹脂。
(ii)分子両末端にSiH基を有する架橋性シリコー
ン樹脂、及び 01D硬化勉媒 を有機溶剤に溶解したシリコーン溶液を接触させ、次い
で有機溶剤を蒸発除去した後加熱することにより、上記
ポリイミド樹脂異方性膜の緻密層上に架橋シリコーン樹
脂よシなる薄膜を形成することを特徴とする複合牛a膜
の&過方法に関するものである。
本発明において、ポリイミド樹脂からなる異方性膜は、
実質的に次の一般式(I)で表わされる祿シ返し単位か
らなるものでろる。
(但し、Aは4価の脂肪族基又は芳香族基を示し、R1
は芳香族、脂環族若しくは脂肪族炭化水素からなる2価
の有機基、又はこれら炭化水素基が2価の有機結合基で
結合された2価の有機基を示す。)特に、本発明におい
て好ましく用いることができるポリイミド樹脂は、実質
的に次の一般式(…)(但し、Rは前記と同じでるる。
) で表わされるポリイミド樹脂からなる。その極限粘度(
v)(3o℃においてN−メチル−2−ピロリドン浴液
として測定したものでるる。)は0.5〜2の範囲にる
ることが望ましい。極限粘度が余シに小さいときは膜形
成能に劣勺、−丈余シに大きいときは浴剤に溶解し難く
なって製膜作業性に劣るようになるからである。このポ
リイミド樹脂からなる異方性膜は既に知られているよう
に1表面の緻密層がこれに連続する多孔′R層によって
一体的に支持されている異方性構造を有し、例えば、 
  )特開昭55−152507号や特開昭56−13
9104号公報に記載されて匹る方法に従って限外謙過
性を有する異方性膜とすることができる。。
また、実質的に次の一般式で表わされるmシ返し単位か
らなるポリイミド樹脂η為らなる異方性限外譚通膜も好
適に用いることができる。
(但し、Rはいずれも前記と同じである。)これらのポ
リイミド樹脂からなる異方性構造を有する限外瀘A編も
既に刈られておシ、例えばH,Strathmann、
 Desalination、 26.85 (197
8)や米国特許第3,925,211号明細書等に記載
されている方法に従って製造することができる。通常こ
れらのポリイミド樹脂は、溶剤に不溶性のため、溶剤に
浴解し得るその前駆体でめるポリアミック酸を製膜した
後、加熱や化学的方法によって閉環し。
ポリイミド樹脂とされる。本発明に2いては、前記した
と同じ理由からその極限粘度〔η〕が0.5〜5の範囲
にあるポリアミック酸を用いることが好ましい。
上記ポリイミド樹脂において、Rは2価の芳香族、脂環
族若しくは脂肪族炭化水素基、又はこれら炭化水素基が
2価の有機結合基で結合された2価のMai基である。
脂肪族基としては炭素数1〜20の直鎮又は分岐フルキ
レシ基を、また、脂環族基としては炭素数5〜12のフ
ルキル置換基を有していてもよいシクロフルキレシ基を
挙げることができる0また。
芳香族基としては、炭素数6〜12のフルキル置換基を
有していてもよいフェニレン基やナフチレン基紫挙げる
ことができる。更に本発明においては、Rは上記したよ
うな2価の炭化水素基が2価の1機結合基で結合された
2価の有機基で6つてもよい。このような2価の有機結
合基としては、例えば −CHz−s −C(CJ(3)2−1−0−s −8
−s −8O2−s等を挙げることができる。
以上に挙げた2価の有機基の中でも、本発明においては
、上記したようなポリイミド樹脂からなる異方性膜がす
ぐれた耐M機浴剤注を有するように、特にRは2価の芳
香族炭化水素基、又は2つ若しくはそれ以上の芳香族炭
化水素基が前記したM機結合基で結合してなる211t
hの芳香族基が好ましく、かかる芳香族基の好ましい具
体例として。
例えは、 を挙けることができる。
本発明におhては、上記のようなポリイミド樹であるこ
とが好ましい。分画分子量が1ooooよシも小さい異
方性膜の場合には、得られる複合半透膜の透過流束が十
分に大きくな、<、一方、分画分子量が100000よ
シも大きいときは、後述する薄膜の形成時にシリコーン
樹APIが膜内に浸透して、膜内でも三次元網状構造を
有する緻密なシリコーン樹脂層を形成し、膜の透過流束
を小さくする3それがある。
ここで言う分画分子量は、分子量が既知の溶質に対する
異方性膜の排除率を測定することによシ求めることがで
き、本発明にあ・bては2分子量分布が単分散性でめる
ポリエチレングリコールを溶質として50LlOpPm
濃度で含有するエタノール溶液を温度25℃、圧力4 
kg/dで膜面に供給し、排除率が少なくとも90%で
あるポリエチレングリコールの分子量ヲその膜の分画分
子量とする0このような分画分子量を有する異方性膜は
一般に液体分離において、限外濾過膜と称されるので1
本発明においても異方性膜の代わ夛に限外g過膜という
ことがある。また上記異方性膜は乾燥膜あるいはグリセ
リン含有乾燥膜として次の処理に供せられる。
本発明においては、まず上述の異方性膜の緻密層の表面
に、特定の架橋型シリコーン樹脂の有機溶液、すなわち
(+)分子両末端にビニル基を有する反応性シリコーン
樹脂、 (++)分子両末端にSiH基を有する架橋性
シリコーン樹脂、及び(iliD fil!化触媒金触
媒浴剤に溶解した架橋型シリコーン樹脂の有機浴液(以
下、シリコーン溶液という。)を接融させる。
かかる反応性シリコーン樹脂(1)及び架橋性シリコー
ン樹脂(ii)は、架橋前は有機溶剤に可靜であると共
に、後述の如く硬化触媒(ioの存在下に低温加熱する
ことによって架橋可能であって、架橋後には有機溶剤に
不溶となるものである。
上記反応性シリコーン樹脂(1)は1分子両末端にそれ
ぞれ少なくとも1つのビニル基を有するものであって1
次の一般式 (但し、R−Rはそれぞれ独立に水素原子又はアルキル
基、ハロゲン化アルキル基、ビニル基、アリール基から
選ばれる有機基を示し、nは400〜106.Of)整
数である。) で表わされるものでるる。
また架橋性シリコーン樹脂(ii)は、分子両末端にそ
れぞれ少なくとも1つのSiH基を有するものでろって
2次の一般式 (但し、R−Rは前記R−Rと同じで6D、mは前記n
と同じでめる0)で表わされるものである0上記反応性
シリコーン樹脂(1)及び架橋性シリコーン樹脂(1i
)は、それぞれ単独あるいは281以上の混合物として
用いることができ、これらの具体例として、反応性シリ
コーン樹脂(1)としてはビニル基を、また架橋性シリ
コーン樹脂(ii)としてはSiH基を分子両末端に有
するポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサ
ン、ポリビニルメチルシロキサン等が挙げられる。
またシリコーン浴液をポリイミド樹脂からなる異方性膜
の緻密ノΔ表面に接触させるに際して、シリコーン樹脂
が異方性膜内部に浸透すると、膜の透過流束を低下させ
る恐れがあシ、特に薄膜形成後に架橋させた場合には、
膜内部にも緻密なシリコーン樹脂層が形成され、この結
果として、緻密It1の厚みが実質的に大きくなる0従
って1本発明においては、上記の反応性シリコース樹脂
(1)及び架横注シリコーン樹脂(ii)のそれぞれの
平均分子量が共に用いるポリイミド樹脂異方性膜の分画
分子量と等しいか、又はこnよシも大きいことが望まし
く、上記したシリコーン樹脂(1)及び(ii)は、用
いるポリイミド樹脂異方性膜の分画分子量を考慮して、
上記条件t−満足するように選ばれ、通常30000〜
5ooooの平均分子量を有するものが好ましい。な&
1本発明において平均分子量とはGPC法によシ求めた
重量平均分子量で表わすものとする。
本発明に2いては上記のシリコーン樹脂(1)及び(i
i)を硬化触媒θ11)と共に有機溶剤に溶解し、この
シリコーン溶液を前記ポリイミド樹脂異方性膜の緻密層
の表面に接触させた後有機溶剤を蒸発除去した後、比較
的低温で加熱することによ)、3次元架橋反応を起こさ
せて不溶化させ、ポリイミド樹脂異方性膜の緻密層の表
面に架橋シリコーン樹脂からなる薄膜を形成させる。
上記硬化触媒011)は、前述のシリコーン樹脂(1)
及び(ii)に応じて適宜選ぶことができ、貴金属系触
媒が好ましく1例えば塩化白金酸等の白金化合物が用い
られる。
また上記有機浴剤は、前記のポリイミド樹脂がいずれも
すぐれ”た耐有機浴剤性を有するため特に限定されるこ
となく樹脂に応じて適宜選ぶことができ1例えば脂肪族
炭化水素浴剤、芳香族炭化水X浴剤、アルコール系溶剤
、カルボン酸系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、
エーテル系溶剤、ハロゲン化炭化水素系浴剤等が用いら
れる。より具体的には、91えばヘキサン、ヘプタン、
ベンゼン、トルエン、キシレン、メタノール、エタノー
ル、プロpfノール、ブタノール、酢酸、アクリル*、
酢酸エチル、酢酸ブチル、7セトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、
1.l、1−トリクロロエタン、クロロベンゼン、ある
いはこれらの2つ以上の混合物が用いられる◇ 前記シリコーン溶液における反応性シリコーン樹脂(1
)、架橋性シリコーン樹脂(ii)及び硬化融媒611
)の配合割合は、通常反応性シリコーン樹脂(1)10
0重量部に対して架橋性シリコーン樹脂(1rt7o〜
130重量部、好ましくは90〜110重量部でるJ、
 tた上記シリコーン樹脂(1)と(ii)との合計1
00重f部に対して硬化触媒は0.02〜lO重量部が
用いられる0 xfch記シリコーン溶液は比較的希薄であることが望
ましく1通常は樹脂濃度が0.01〜10重量%、好ま
しくは0.1〜5重童%となるように調製される0樹脂
製度が0.01重量%よプも小さいときは、形成される
薄膜にピンホール等の膜欠陥が生じやすく、一方10重
量%よプも大きいときは、形成される薄膜の厚みが大き
くなシ、実用上その透過流束が小さい。
かかるシリコーン溶液を異方性膜の緻密層表面に接触さ
せる方法としては、特に限定されないが通常浸漬塗布、
スピンコード(スピンナーを用いた遠心力による塗布)
等の方法を採用することができる。
かくしてシリコーン溶液の薄層を緻密層表面に形成した
後、有機浴剤を蒸発除去させ、次いで比較的低温で加熱
してシリコーン樹脂を架橋させることにより、3次元網
目状構造’t−7にする架橋シリコーン樹脂層Mを形成
させる。こり際の加熱条件は、用いるシリコーン樹脂、
硬化触媒等によって異なるが、通常70〜170℃の温
度で1′〜15分聞加熱処理すればよい。
本発明においては前述の如く、分子両末端にビニル基を
有する反応性シリコーン樹脂(1)と、分子両末端に5
iHI&を有する架橋性シリコーン樹脂(ii)とを硬
化触媒(iii)の存在下で併用するため、比較的低温
で加熱するだけで、ビニル基とSIH基との付加反応に
よって架償が進行する。したがって架橋の際に副生物が
発生せず、そのため耐熱性に優れ北架橋シリコーン薄膜
を得ることができる。
このようにしてポリイミド樹脂異方性膜の緻密層表面上
に形成された架橋シリコーン樹脂からなる薄膜は、その
樹脂溶液の濃度や緻密層上に形成された層液の薄層の厚
みにもよるが、通常10〜5000A、好ましくは、1
00〜500Aの範囲の厚与とさnる。この薄膜が58
A!シに薄い場合は、膜に欠陥が生じや丁く、−丈余シ
に厚いときは、液体又はガスの透過流束が実用上手さす
ざるからである0 ざらに本発明に2いては、上記架橋シリコーン樹脂から
なる薄膜を形成した複合半透膜に放射線を照射して架橋
密度を増大させることができる。
上記放射線はiac離性放射線であれば特に限定されな
いが1例えば電子層、中性子線、α巌、β巌、T線等を
用いることができる。これらの放射線の照射線量は、放
射線の照射雰囲気の温度や圧力等によって異なるが、通
常1〜50 Mrad h好ましくは3〜20 Mra
dが過当である。
かかる放射線を前記複合半透膜に照射することによシ、
薄膜を形成している一般式(+VD、(4)におけるポ
リオルガノシロキサンの側鎖にラジカル分子が発生し、
かかるラジカル分子が相互に架橋するため架橋密度を増
大させることができ、かくして機械的強度、耐有機溶剤
性1選択透過性等がさらに著しく優nfcg合牛透廖を
得ることができる。
〈発明の効果〉 以上に述べた如く本発明によれば、複合半透膜の基材と
しての特定のポリイミド樹脂異方性膜を用いると共に、
特定の反応性シリコーン樹脂及び架橋性シリコーン樹脂
を用いるため、ポリイミド樹脂異方性膜の緻密層上に極
めて薄い不溶性の架橋シリコーン樹脂薄膜を形成させる
ことができ、得られる複合半透膜は機械的強度、耐熱性
、耐有機溶剤性1選択透過性等の優れた特性を有し%種
  。
々の有機溶剤や気体の分離処理に好適に用いることがで
きる。
特に1本発明の方法によりて得られる複合半透膜は1分
子製数十乃至数千程度の低分子量の#質に対して有効な
排除能を有し、倒えは従来膜分離が困峻でめった逆′&
透と限外濾過の中間領域での有機性液体の@縮や分#、
特にメタノール、エタノール、プロパツール、7セトシ
等を含有する水溶液からかかるM機成分の分離のほか、
気体混合物の分離に好適に用いることができる。
しかし本発明によシ得られる複合半透膜は、その用途に
おいて何ら制限されるものではなく、勿論水性の液体混
合物の分離処理に使用することができるのはいう鷹でも
ない。
〈実施例〉 以下に実施例7&:挙げて本発明を説明するが1本発明
はこれら実施例によ#)10Jら限定されるものではな
い。
実施例1 機シ返し単位が。
で表わされるポリイミド樹脂(極限粘度(V)はo、9
1 dl/i ) 22重量%と、ジエチレングリコー
ル22重量%とを含有するN−メチル−2−ピロリドシ
溶液を、特開昭55−152507号公報に記載されて
いる常法の相転換法に従って!!!膜し、厚さ200μ
駕、分画分子量20000の前記したような異方性構造
を有する限外濾過膜を得た。
この限外濾過膜を用いて温度20℃、圧力4kg/dK
s?いて、平均分子fi1000のポリエチレングリコ
ールをs o o o ppm含有するエタノ−/L’
S液で評価したポリエチレングリコールの排除率は1.
0%で、透過流束は951/l・時でめった。
また反応性シリコーン樹脂として1分子両末端にそれぞ
れ1つのビニル基を有するポリジメチルシロキサン(平
均分子fi64,000)l!it部、架橋性シリコー
ン樹脂として、分子両末端にそれぞれ1つのSiH基を
有するポリジメチルシロキサン(平均分子!64,00
0)1重量部、及び硬化触媒として塩化白金酸0.05
重量部を、トルエン100重量部に溶解させて、2.0
5重量%のシリコーン溶液を調製した。
前記限外濾過膜をグリセリン含有乾燥膜とした後、該限
外f過膜の緻密層表面を上記シリコーン溶液中に約60
秒間浸漬して緻密11表面にシリコーン溶液を均一に塗
布した。塗布後、トルエンを常温で蒸発させ、70℃で
15分間加熱することによシ、ポリイミド限外P’A膜
の緻密層表面に架橋シリコーン樹脂薄8i![全形成し
た複合半透膜を得た。電子顕倣跳写與によシ観察したと
ころ、上記架倫シリコーン樹脂薄膜の膜厚は約80OA
でめった。
この複合半透膜を用いて、前記と同じ条件で膜性能を測
定した結果、ポリエチレングリコールの排除率は89.
4%で、透過流束は221/rt?・時でめった。
実施例2 繰シ返し単位が、 で表わされるポリイミド樹脂(極限粘度(V)は0.9
5 di/11 ) 22.3重量%とジエテノングリ
コール22.3重量%とを含有するN−メチル−2−ピ
ロリドン溶液を、実施例1と同様の方法で製膜し。
厚さ220μm1分画分子量5ooooの限外f過膜を
得た。また反応性シリコーン樹脂として、分子両末端に
それぞれ1つのビニル基を有するポリジフェニルシロキ
サン(平均分子量72,000 ) 1.8重を部、架
橋性シリコーン樹脂として1分子両末端にそれぞれ1つ
のSiH基を有するポリジフェニルシロキサン(平均分
子量72,000 )1.8重量部、及び硬化触媒とし
て塩化白金酸0.09重盆部1−.  酢酸エチル10
0重量部に溶解させて、3.69重重璽のシリコーン溶
液を調製した。
かかるシリコーン溶液をグリセリン含有乾燥膜処理を施
した前記限外Pa膜の緻密層表面にスピンナー(12U
Or−p−m)を用いて室温にて肩下することによシ均
一に塗布した0塗布後、酢酸エチルは直ちに常温で蒸発
し、90℃で10分間加熱することによシ、ポリイミド
限外P2I!膜の緻密層表面に厚さ約70OAの架橋シ
リコーン樹脂薄Nji:全形成した複合半透膜を侍た。
次いで図面に示すように、原液人口lと原液出口2t−
有する容器3の開口に得られた複合半透膜4を取付け(
有効膜面積30.2c14L  この複合半透膜を多孔
質焼結金属板5で支持し、この金属板側の排気室6を真
正ポンプで排気し得る装置を用い、水/エタノール(5
0150重量比)の原液を20℃、大気圧下で上記原液
入口lから循環供給し、排気室6を真空ポンプにて20
闘Hgに吸引し、排気室6と真空ポンプとの間に液体窒
素冷却トラップを設けて、透過ガスを液化し、膜透過液
を採取した。得られた透過液組成は水5重量%、エタノ
ール95重賞%であシ、透過流束は7.511/rt?
・時でめった。
実施例3 実施例2と同様の方法で厚さ約80OAの架橋シリコー
ン樹脂薄膜を形成した複合半透膜を得た。
この複合半透膜を用いて酸素及び窒素の透過流束(cc
 (STP ) ”/c4 ・sec −CRHg )
を25℃で高′真空法によシ測定したところ、それぞれ
1.6 X l O−3゜7.3XlOでめシ、酸素の
透過流束/窒索の透過流束から求めた酸素の分離係数α
は2.2でめった。
実施例4 実施例2と同様の方法で厚さ約50OAの架橋シリコー
ン樹脂薄膜を形成した複合半透膜金得た。
この複合半透膜に窒素ガス算囲気中、常温で電子線発生
装置(ESI社製:CB−150型ELECTR−OC
URTAIN)にて12 Mradの照射線量で電子線
を照射した。
得られた複合半透膜を用いて、実施例1と同じ条件で膜
性能を測定した結果、ポリエチレングリコールの排除率
は93.1%で、透過流束は181/l一時でめった。
次にこの複合半透膜を実施例2の装置を用いて、水/エ
タノール(50150重量比)の原液を膜処理した結果
、得られた透過液組成は水4重量%。
エタノール96重量%であシ、透過流束は5.9171
一時であった。
実施例5 実施vu 2と同様の方法で厚さ約120OAの架橋シ
リコーン樹脂薄膜を形成した複合半透膜を得た。
この複合半透膜に実施例4と同様の方法で20Mrad
の照射線量にて電子線を照射した。得られた複合半透膜
を用いて実施例3と同様の方法で酸素、Iffの透過流
束(cc(STP) ・/−j−sec ・CRHg 
)及び分離係数αを測定したところ、それぞれl、3X
Io  、5.0X10 .2.6でめった。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明によシ得られた腹合半透膜の膜性能tPI
JJ定するのに用いた装置を示す断面図である。 1・・・原液入口、  2・・・原液出口%  3・・
・容器。 4・・・複合半透膜、  5・・・多孔質焼結金属板、
6・・・排気室

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)実質的に一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し、Aは4価の脂肪族基又は芳香族基を示し、R^
    1は芳香族、脂環族若しくは脂肪族炭化水素からなる2
    価の有機基、又はこれら炭化水素基が2価の有機結合基
    で結合された2価の有機基を示す。)で表わされる繰り
    返し単位を有するポリイミド樹脂よりなり、表面の緻密
    層がこれに連続する多孔質層に一体に支持されているポ
    リイミド樹脂異方性膜の緻密層の表面に、 (i)分子両末端にビニル基を有する反応法シリコーン
    樹脂、 (ii)分子両末端にSiH基を有する架橋性シリコー
    ン樹脂、及び (iii)硬化触媒 を有機溶剤に溶解したシリコーン溶液を接触させ、次い
    で有機溶剤を蒸発除去した後加熱することにより、上記
    ポリイミド樹脂異方性膜の緻密層上に架橋シリコーン樹
    脂よりなる薄膜を形成することを特徴とする複合半透膜
    の製造方法。
  2. (2)ポリイミド樹脂異方性膜の分画分子量が1000
    〜100000であることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の複合半透膜の製造方法。
  3. (3)上記反応性シリコーン樹脂(i)及び架橋性シリ
    コーン樹脂(ii)のそれぞれの平均分子量が、ポリイ
    ミド樹脂異方性膜の分画分子量と同等もしくはこれより
    も大きいことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    複合半透膜の製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2623101A1 (fr) * 1987-11-12 1989-05-19 Rhone Poulenc Rech Membrane composite utilisable pour enlever de la vapeur d'eau a de l'air ou a du gaz carbonique
JPH01236918A (ja) * 1988-03-16 1989-09-21 Nitto Denko Corp 有機溶剤蒸気の分離回収方法
JPH0235922A (ja) * 1987-11-12 1990-02-06 Nitto Denko Corp 膜を用いるメタンの濃縮分離方法
JPH02501538A (ja) * 1986-10-20 1990-05-31 メムテック アメリカ コーポレーション 限外濾過薄膜
JPH02144118A (ja) * 1988-11-24 1990-06-01 Nitto Denko Corp 有機溶剤蒸気の分離回収方法

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