JPS61125424A - 混合気体分離膜 - Google Patents
混合気体分離膜Info
- Publication number
- JPS61125424A JPS61125424A JP24703084A JP24703084A JPS61125424A JP S61125424 A JPS61125424 A JP S61125424A JP 24703084 A JP24703084 A JP 24703084A JP 24703084 A JP24703084 A JP 24703084A JP S61125424 A JPS61125424 A JP S61125424A
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- Japan
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- pentene
- oxygen
- poly
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、混合気体、とくに空気のような酸素含有混合
気体中の特定の成分に対して選択的透過性を有する混合
気体分離膜に関する。
気体中の特定の成分に対して選択的透過性を有する混合
気体分離膜に関する。
さらに詳細には、酸素分子などの特定の成分に対する分
離係数およびその透過率などの分離性能に優れた混合気
体分離膜を提供するもののである。
離係数およびその透過率などの分離性能に優れた混合気
体分離膜を提供するもののである。
最近、液・液分離、固・液分離などの分野では膜による
分離技術の進歩が著しく、海水の淡水化、廃液処理、濃
縮などの分野で工業的規模で実用化されている。しかし
、混合ガスの膜による分離技術分野では、一般に膜の特
定の気体成分に対する分離係数およびその透過率などの
分離性能が低く、工業的規模での気体分離に採用するこ
とが困難であった。たとえば、空気などの混合気体から
酸素などの特定の成分を分離するための膜として、ポリ
４−メチル−１−ペンテンなどのポリオレフィンよりな
る分離膜〔たとえば、特開昭５０−３８＋Ｓ８３号公報
、特開昭５５−４１０８号公報。
分離技術の進歩が著しく、海水の淡水化、廃液処理、濃
縮などの分野で工業的規模で実用化されている。しかし
、混合ガスの膜による分離技術分野では、一般に膜の特
定の気体成分に対する分離係数およびその透過率などの
分離性能が低く、工業的規模での気体分離に採用するこ
とが困難であった。たとえば、空気などの混合気体から
酸素などの特定の成分を分離するための膜として、ポリ
４−メチル−１−ペンテンなどのポリオレフィンよりな
る分離膜〔たとえば、特開昭５０−３８＋Ｓ８３号公報
、特開昭５５−４１０８号公報。
特開昭５５−４１８０９号公報、特開昭５６−８９８０
３号公報、特開昭５６−９２９２５号公報、特開昭５６
−９２９２６号公報など〕、ポリ４−メチル−１−ペン
テンなどのα−オレフィン重合体、ポリジメチルシロキ
サンおよびポリブテンゴム伸展油よりなる組成物から形
成された分離膜〔特公昭４９−３７６３９号公報〕、ポ
リ４−メチル−１−ペンテンおよびポリシロキサン・ポ
リカーボネート共重合体よりなる組成物から形成された
分離膜〔特開昭５４−４０８６８号公報〕号公報後案さ
れているが。
３号公報、特開昭５６−９２９２５号公報、特開昭５６
−９２９２６号公報など〕、ポリ４−メチル−１−ペン
テンなどのα−オレフィン重合体、ポリジメチルシロキ
サンおよびポリブテンゴム伸展油よりなる組成物から形
成された分離膜〔特公昭４９−３７６３９号公報〕、ポ
リ４−メチル−１−ペンテンおよびポリシロキサン・ポ
リカーボネート共重合体よりなる組成物から形成された
分離膜〔特開昭５４−４０８６８号公報〕号公報後案さ
れているが。
これらのいずれの分離膜も酸素分子などの特定の成分に
対する分離係数およびその透過率などの分離性能が低く
、混合気体を効率良く分離することはできない。したが
って、混合気体の膜による分離技術の分野では、分離性
能の優れた膜の開発が要望されているっ このような課題に対して、特開昭５９−３２９０３の如
き提案もあるが、さらに酸素分子などの特定成分の透過
率の向上が望まれている。
対する分離係数およびその透過率などの分離性能が低く
、混合気体を効率良く分離することはできない。したが
って、混合気体の膜による分離技術の分野では、分離性
能の優れた膜の開発が要望されているっ このような課題に対して、特開昭５９−３２９０３の如
き提案もあるが、さらに酸素分子などの特定成分の透過
率の向上が望まれている。
本発明者らは、空気などの混合気体中の酸素分子などの
特定の成分に対する分離係数およびその透過率などの分
離性能に優れ、混合気体を効率良く分離することのでき
る分離膜の開発について検討した結果、特定範囲の極限
粘度〔り〕を有するポリ４−メチル−１−ペンテンから
形成された分離膜を、空気などの酸素含有混合気体から
酸素の分離に使崩すると、前記分離性能に優れているの
で。
特定の成分に対する分離係数およびその透過率などの分
離性能に優れ、混合気体を効率良く分離することのでき
る分離膜の開発について検討した結果、特定範囲の極限
粘度〔り〕を有するポリ４−メチル−１−ペンテンから
形成された分離膜を、空気などの酸素含有混合気体から
酸素の分離に使崩すると、前記分離性能に優れているの
で。
従来の分離膜にくらべて効率的に酸素を濃縮分離するこ
とができることを見い出した。とくに本発明によれば酸
素の透過率が大巾に向上することが分った。
とができることを見い出した。とくに本発明によれば酸
素の透過率が大巾に向上することが分った。
本発明を概説すれば、本発明は、極限粘度〔り〕が０．
０５ないし０．５の範囲にあるポリ４−メチル−１−ペ
ンテンから形成さ五た混合気体分離膜に関するものであ
る。
０５ないし０．５の範囲にあるポリ４−メチル−１−ペ
ンテンから形成さ五た混合気体分離膜に関するものであ
る。
〔ポリ４−メチル−１−ペンテン〕
本発明の分離膜の原料となるポリ４−メチル−１−ペン
テンには、４−メチル−１−ペンテン、の単独重合体の
他に、４−メチル−１−ペンテン成分単位を主としかつ
他の不飽和重合成分を少量たとえば１０モルチ以下の割
合で含有する共重合体も含まれる。共重合成分としては
、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１ ＜ンテン、
６−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン
、１−デセンなどのα−オレフィン成分単位を例示する
ことができるつ該ポリ４−メチル−１−ペンテンの〔η
〕は０．０５ないし０．５ｄＪ／夙好ましくは０．０７
〜０．３ｄＪ／ｇの範囲である。ポリ４−メチル−１−
ペンテンの〔り〕がα０５未満であるものを用いても低
分子量のため造膜が困難となす、ｏ、ｓを越えるものは
本発明の効果を奏さなくなる。
テンには、４−メチル−１−ペンテン、の単独重合体の
他に、４−メチル−１−ペンテン成分単位を主としかつ
他の不飽和重合成分を少量たとえば１０モルチ以下の割
合で含有する共重合体も含まれる。共重合成分としては
、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１ ＜ンテン、
６−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン
、１−デセンなどのα−オレフィン成分単位を例示する
ことができるつ該ポリ４−メチル−１−ペンテンの〔η
〕は０．０５ないし０．５ｄＪ／夙好ましくは０．０７
〜０．３ｄＪ／ｇの範囲である。ポリ４−メチル−１−
ペンテンの〔り〕がα０５未満であるものを用いても低
分子量のため造膜が困難となす、ｏ、ｓを越えるものは
本発明の効果を奏さなくなる。
なお本発明に用いるポリ４−メチル−１−ペンテンは１
通常の立体特異性触媒の存在下で４−メチル−ペンテン
の単独重合により又は前記共重合成分との共重合により
得られた高分子量重合体を不活性ガス雰囲気中又は減圧
条件下にラジカル開始剤の存在下あるいは不存在下に特
定条件下で分解する公知方法により製造することができ
る。あるいは上記高分子量重合体を得る際に、分子量調
節剤である水素を大量に用いて直接製造することもでき
る。
通常の立体特異性触媒の存在下で４−メチル−ペンテン
の単独重合により又は前記共重合成分との共重合により
得られた高分子量重合体を不活性ガス雰囲気中又は減圧
条件下にラジカル開始剤の存在下あるいは不存在下に特
定条件下で分解する公知方法により製造することができ
る。あるいは上記高分子量重合体を得る際に、分子量調
節剤である水素を大量に用いて直接製造することもでき
る。
本発明のポリ４−メチル−１−ペンテンから形成された
混合気体分離膜の形態としては、前記ポリ４−メチル−
１−ペンテンから製膜され光均質膜または他の材質から
なる膜の少なくとも片面にポリ４−メチル−１−ペンテ
ンから形成された膜を積層した複合膜のいずれでも使用
することができるっ膜厚はとくに限定されないが、均質
膜では通常１０−２ないし５００μ、好ましくは０．１
ないし３００μの範囲である。
混合気体分離膜の形態としては、前記ポリ４−メチル−
１−ペンテンから製膜され光均質膜または他の材質から
なる膜の少なくとも片面にポリ４−メチル−１−ペンテ
ンから形成された膜を積層した複合膜のいずれでも使用
することができるっ膜厚はとくに限定されないが、均質
膜では通常１０−２ないし５００μ、好ましくは０．１
ないし３００μの範囲である。
本発明のポリ４−メチル−１−ペンテンから形成された
混合気体分離膜は、通常の方法、たとえばポリ４−メチ
ル−１−ペンテンの溶液から製作する溶液製膜法、湿式
製膜法などによって調製することができる。
混合気体分離膜は、通常の方法、たとえばポリ４−メチ
ル−１−ペンテンの溶液から製作する溶液製膜法、湿式
製膜法などによって調製することができる。
本発明のポリ４−メチル−１−ペンテンから形成された
混合気体分離膜は、前述のとどく空気などの分子状酸素
含有気体中の酸素分子成分に対する分離係数および透過
率などの分離性能、とくに透過率が優れている。
混合気体分離膜は、前述のとどく空気などの分子状酸素
含有気体中の酸素分子成分に対する分離係数および透過
率などの分離性能、とくに透過率が優れている。
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。なお
、実施例および比較例において、透過処理混合気体中の
酸素と窒素の分離係数および酸素の透過率の測定法を示
したつ 実施例１ ４−メチル−１−ペンテン重合体の粉末（極限粘度〔ダ
） ＝ ３．４ｄｌ７ｇ ）４００．５’を、内容積１
１のステンレス製反応器に入れ一昼夜窒素置換した。
、実施例および比較例において、透過処理混合気体中の
酸素と窒素の分離係数および酸素の透過率の測定法を示
したつ 実施例１ ４−メチル−１−ペンテン重合体の粉末（極限粘度〔ダ
） ＝ ３．４ｄｌ７ｇ ）４００．５’を、内容積１
１のステンレス製反応器に入れ一昼夜窒素置換した。
ついで、窒素雰囲気下で、サンドバスにて３５０℃まで
昇温した。内容物の４−メチル−１−ペンテン重合体が
完全に溶融してから約３００ｘｘＨｇの減圧下に３５０
℃で撹拌しながら１時間保った。反応初期に比べ低粘度
の４−メチル−１−ペンテン重合体が３８９ｇ得られた
。〔り〕は０．２４６１／ｊｉとなつ之つ 該低分子量４−メチルー１−ペンテン重合体１０ｇ！ｒ
１００ｃｃシクロヘキセンに６０℃で完全に溶解し、そ
の後アプリケーターを用いてテフロン上で４０℃で薄膜
を作製し真空乾燥機中で乾燥した。該薄膜を用い、ガス
透過度測定装置Ｃスイス国ＬＹＳＳＹ社製（Ｌ−１００
））を用いて酸素、窒素の透過量を調べた。
昇温した。内容物の４−メチル−１−ペンテン重合体が
完全に溶融してから約３００ｘｘＨｇの減圧下に３５０
℃で撹拌しながら１時間保った。反応初期に比べ低粘度
の４−メチル−１−ペンテン重合体が３８９ｇ得られた
。〔り〕は０．２４６１／ｊｉとなつ之つ 該低分子量４−メチルー１−ペンテン重合体１０ｇ！ｒ
１００ｃｃシクロヘキセンに６０℃で完全に溶解し、そ
の後アプリケーターを用いてテフロン上で４０℃で薄膜
を作製し真空乾燥機中で乾燥した。該薄膜を用い、ガス
透過度測定装置Ｃスイス国ＬＹＳＳＹ社製（Ｌ−１００
））を用いて酸素、窒素の透過量を調べた。
測定結果を表に示す。
実施例２〜６
実施例１の低分子量４−メチル−１−ペンテン重合体の
調製法において、３５０℃での保持時間を、それぞれ、
２時間、５．５時間とした以外は。
調製法において、３５０℃での保持時間を、それぞれ、
２時間、５．５時間とした以外は。
実施例１と同様にして低分子量４−メチル−１−ペンテ
ン重合体を得た。〔η〕は、それぞれ、０．１２．０．
０８であったっ 該低分子量４−メチル−１−ペンテン重合体を用い、実
施例１と同様にして薄膜を調製し、酸素、窒素の透過量
を調べた。結果を表１に示した。
ン重合体を得た。〔η〕は、それぞれ、０．１２．０．
０８であったっ 該低分子量４−メチル−１−ペンテン重合体を用い、実
施例１と同様にして薄膜を調製し、酸素、窒素の透過量
を調べた。結果を表１に示した。
比較例１
実施例１で用いた４−メチル−１−ペンテン重合体（〔
ダ） ＝ １４ｄＪｌ ／ｊ；／ ）を低分子量化せず
に。
ダ） ＝ １４ｄＪｌ ／ｊ；／ ）を低分子量化せず
に。
そのまま金５ｇ用いた他は、実施例１と同様にして薄膜
を調委し、酸素、窒素の透過量を調べ九。
を調委し、酸素、窒素の透過量を調べ九。
（表１）
比較例２
実施例１の４−メチル−１−ペンテン重合体の熱分解条
件において、６００℃にて１．５時間保った他は実施例
１と同様にして熱分解を行った。得られた４−メチル−
１−ペンテン重合体の〔η〕は０．５５ｄＪ／、！ｉ’
であった。
件において、６００℃にて１．５時間保った他は実施例
１と同様にして熱分解を行った。得られた４−メチル−
１−ペンテン重合体の〔η〕は０．５５ｄＪ／、！ｉ’
であった。
該４−メチルー１−ペンテン重合体ヲ用い、実施例１と
同様にして薄膜を調製し、酸素、窒素の透過量を調べた
。結果を表１に示した。
同様にして薄膜を調製し、酸素、窒素の透過量を調べた
。結果を表１に示した。
表１に見られる様に、低分子量の４−メチル−１−ペン
テン重合体を用いることＫよりほとんど同じ分離係数を
保ちながら、酸素透過率が著しく向上することがわかる
。
テン重合体を用いることＫよりほとんど同じ分離係数を
保ちながら、酸素透過率が著しく向上することがわかる
。
比較例６
実施例１の４−メチル−１−ペンテン重合体の熱分解条
件において、３７５℃にて６．５時間保った他は実施例
１と同様にして熱分解を行った。得られた４−メチル−
１−ペンテン重合体の〔η〕は０．０４ｄｌ ／ 、！
ｉ’であったつ該低分子量４−メチルー１−ペンテン重
合体を用い、実施例１と同様にして薄膜を調製しようと
したが１重合体の強度か弱すぎて、膜とするこ実施例４ ４−メｆルー１−ペンテン・１−デセン共重合体（４−
メチル−１−ペンテン（９７１１量０／１−デセン（６
重量Ｌｌｊ）共重合体粉末、極限粘度５．６ｄｌ＃’）
２００．９に、ラジカル開始剤として、２．５−ジメ
チル−２，５−ｔ−ブチルバーオキシルヘキシン−３２
，ＯＦをトライブレンドにて加え。
件において、３７５℃にて６．５時間保った他は実施例
１と同様にして熱分解を行った。得られた４−メチル−
１−ペンテン重合体の〔η〕は０．０４ｄｌ ／ 、！
ｉ’であったつ該低分子量４−メチルー１−ペンテン重
合体を用い、実施例１と同様にして薄膜を調製しようと
したが１重合体の強度か弱すぎて、膜とするこ実施例４ ４−メｆルー１−ペンテン・１−デセン共重合体（４−
メチル−１−ペンテン（９７１１量０／１−デセン（６
重量Ｌｌｊ）共重合体粉末、極限粘度５．６ｄｌ＃’）
２００．９に、ラジカル開始剤として、２．５−ジメ
チル−２，５−ｔ−ブチルバーオキシルヘキシン−３２
，ＯＦをトライブレンドにて加え。
２０１１ｍ、Ｌ／Ｄ＝２８の押出様にて２５０℃にて熱
分解を行つ九。得られた低分子量４−メチル−１−ペン
テン・１−デセン共重合体の〔り〕は０．２１ｄＪ／ｌ
であったっ 該低分子量重合体を実施例１と同様にして薄膜を作製し
酸素、窒素の透過量を調べた。結果を表２に示したつ 実施例５ 実施例４の熱分解条件において、２．５−ジメチル−２
，５−ｔ−ブチルバーオキシルヘキシン−３をｘｏ、ｙ
、押出機温度を２８０℃とする以外は実施例４と同様に
して熱分解を行った。得られた低分子量４−メチル−１
−ペンテン・１−デセン共重合体の〔り〕は０Ａ５ｄ８
／１１であった。
分解を行つ九。得られた低分子量４−メチル−１−ペン
テン・１−デセン共重合体の〔り〕は０．２１ｄＪ／ｌ
であったっ 該低分子量重合体を実施例１と同様にして薄膜を作製し
酸素、窒素の透過量を調べた。結果を表２に示したつ 実施例５ 実施例４の熱分解条件において、２．５−ジメチル−２
，５−ｔ−ブチルバーオキシルヘキシン−３をｘｏ、ｙ
、押出機温度を２８０℃とする以外は実施例４と同様に
して熱分解を行った。得られた低分子量４−メチル−１
−ペンテン・１−デセン共重合体の〔り〕は０Ａ５ｄ８
／１１であった。
該低分子量重合体を実施例１と同様にして薄膜とし、酸
素、窒素の透過量を調べた。結果を表２に示した。
素、窒素の透過量を調べた。結果を表２に示した。
比較例４
実施例４で用いた４−メチル−１−ペンテン・１−デセ
ン共重合体粉末（〔り）＝５．６ｄＡ＃’）を低分子量
化せずに、そのまま用い友他は、実施例１と同様にして
薄膜を調製し、酸素、窒素の透過量を調べた。（表２）
ン共重合体粉末（〔り）＝５．６ｄＡ＃’）を低分子量
化せずに、そのまま用い友他は、実施例１と同様にして
薄膜を調製し、酸素、窒素の透過量を調べた。（表２）
Claims (1)
- （１）極限粘度〔η〕が０．０５ないし０．５の範囲に
あるポリ４−メチル−１−ペンテンから形成された混合
気体分離膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24703084A JPS61125424A (ja) | 1984-11-24 | 1984-11-24 | 混合気体分離膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24703084A JPS61125424A (ja) | 1984-11-24 | 1984-11-24 | 混合気体分離膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61125424A true JPS61125424A (ja) | 1986-06-13 |
| JPH0451213B2 JPH0451213B2 (ja) | 1992-08-18 |
Family
ID=17157358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24703084A Granted JPS61125424A (ja) | 1984-11-24 | 1984-11-24 | 混合気体分離膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61125424A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63274432A (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-11 | Mitsubishi Kasei Corp | 気体選択分離膜 |
| US4871378A (en) * | 1987-12-11 | 1989-10-03 | Membrane Technology & Research, Inc. | Ultrathin ethylcellulose/poly(4-methylpentene-1) permselective membranes |
| US5073175A (en) * | 1988-08-09 | 1991-12-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Fluorooxidized polymeric membranes for gas separation and process for preparing them |
| JPH06296667A (ja) * | 1993-04-14 | 1994-10-25 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 脱臭性ペレット及びその製造方法 |
| NL1022604C2 (nl) * | 2003-02-06 | 2004-08-09 | Applikon B V | Sensor voor de amperometrische bepaling van de hoeveelheid zuurstof in een gasvormig of vloeibaar medium. |
| JP2009504452A (ja) * | 2005-08-17 | 2009-02-05 | サレス・ソシエタ・ペル・アチオニ | デジタル写真印刷物のためのシートサポート |
-
1984
- 1984-11-24 JP JP24703084A patent/JPS61125424A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63274432A (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-11 | Mitsubishi Kasei Corp | 気体選択分離膜 |
| US4871378A (en) * | 1987-12-11 | 1989-10-03 | Membrane Technology & Research, Inc. | Ultrathin ethylcellulose/poly(4-methylpentene-1) permselective membranes |
| US5073175A (en) * | 1988-08-09 | 1991-12-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Fluorooxidized polymeric membranes for gas separation and process for preparing them |
| JPH06296667A (ja) * | 1993-04-14 | 1994-10-25 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 脱臭性ペレット及びその製造方法 |
| NL1022604C2 (nl) * | 2003-02-06 | 2004-08-09 | Applikon B V | Sensor voor de amperometrische bepaling van de hoeveelheid zuurstof in een gasvormig of vloeibaar medium. |
| JP2009504452A (ja) * | 2005-08-17 | 2009-02-05 | サレス・ソシエタ・ペル・アチオニ | デジタル写真印刷物のためのシートサポート |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0451213B2 (ja) | 1992-08-18 |
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