JPS61161120A - 気体分離膜 - Google Patents
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Classifications
-
- 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
- B01D71/44—Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in a single one of groups B01D71/26-B01D71/42
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は気体混合物の分離に用いる高分子膜に関するも
のである。さらに詳しくは、気体の透過性および分離能
の両方に優れ、特に酸素富化空気の製造に好適な気体分
離膜に係るものである。
のである。さらに詳しくは、気体の透過性および分離能
の両方に優れ、特に酸素富化空気の製造に好適な気体分
離膜に係るものである。
膜を用いる気体分離法は、その省エネルギー性。
高い安全性、および操作の簡便性の故に、急激に用途が
拡大しつつある。その中でも特に、酸素濃度が25チ以
上に濃縮された酸素富化空気は、例えば各種燃焼機関、
医療用機器1食品工業、廃棄物処理などに有効に用いる
ことができ、その効率的な製造方法が必要とされている
。
拡大しつつある。その中でも特に、酸素濃度が25チ以
上に濃縮された酸素富化空気は、例えば各種燃焼機関、
医療用機器1食品工業、廃棄物処理などに有効に用いる
ことができ、その効率的な製造方法が必要とされている
。
気体混合物を分離する方法としては、従来、気体間の沸
点差を利用する深冷分離法が一般に用いられてきている
。
点差を利用する深冷分離法が一般に用いられてきている
。
しかしながら、深冷分離法では、気体の相変化を利用し
ているため、エネルギー消費量が大きい、あるいは製造
した気体を圧力容器に貯菫して利用するため危険性が大
きい、操作が煩雑であるなど種々の問題があった。
ているため、エネルギー消費量が大きい、あるいは製造
した気体を圧力容器に貯菫して利用するため危険性が大
きい、操作が煩雑であるなど種々の問題があった。
近年、かかる方法に比べてより経済的であり、かつ安全
性、操作の簡便さく優れた方法として高分子膜透過を利
用した分離法が注目されている。
性、操作の簡便さく優れた方法として高分子膜透過を利
用した分離法が注目されている。
すなわち、高分子膜を通して気体が透過する速度の違い
を利用して、混合気体の1成分もしくはそれ以上の成分
を分離または濃縮しようとするものであり、特に酸素富
化空気製造への利用が期待されている。
を利用して、混合気体の1成分もしくはそれ以上の成分
を分離または濃縮しようとするものであり、特に酸素富
化空気製造への利用が期待されている。
酸素富化に用いる膜として特(要求される特性1、 酸
素の透過係*PO1(以下、特にことわらない限り、透
過係数の単位として−(8TP)・on /(i・8θ
C・−Hgを用いる。)が大きいこと 2 酸素と窒素の分離能、すなわち分離係数α(−酸素
の透過係数PO7/窒素の透過係数PM、 )が大きい
こと 五 薄膜としてもピンホールもしくは割れを生じない充
分な強度と加工性を有することである。
素の透過係*PO1(以下、特にことわらない限り、透
過係数の単位として−(8TP)・on /(i・8θ
C・−Hgを用いる。)が大きいこと 2 酸素と窒素の分離能、すなわち分離係数α(−酸素
の透過係数PO7/窒素の透過係数PM、 )が大きい
こと 五 薄膜としてもピンホールもしくは割れを生じない充
分な強度と加工性を有することである。
従来、特に高い気体透過性を有する高分子膜材料として
は、ポリジメチルシロキサン、あるいはポリ(1−)リ
メチルシリルブロピン) (、T、 Am。
は、ポリジメチルシロキサン、あるいはポリ(1−)リ
メチルシリルブロピン) (、T、 Am。
Chem、8oc、1983. 105. p、747
3.が知られているが、前者は膜の機械的強度が小さい
ために、数十μm以下では実際の使用に耐えうる膜とす
ることかできず、また後者は、α−1,7と極めて分離
能に乏しく充分な酸素濃度の空気が得られないという欠
点を持っていた。ポリジメチルシロキサンの加工性を改
善するためにボリジメチルシロギサンーボリカーボネー
トブロック共重合体(米国特許へ98 Q、456.同
3,874,986号)。
3.が知られているが、前者は膜の機械的強度が小さい
ために、数十μm以下では実際の使用に耐えうる膜とす
ることかできず、また後者は、α−1,7と極めて分離
能に乏しく充分な酸素濃度の空気が得られないという欠
点を持っていた。ポリジメチルシロキサンの加工性を改
善するためにボリジメチルシロギサンーボリカーボネー
トブロック共重合体(米国特許へ98 Q、456.同
3,874,986号)。
ポリジメチルシロキサン共重合体(特開昭56−265
04号)等、共重合くよる高強度化が試みられてきたが
、透過性の著しい低下はまぬがれない0 このよ5に現在に至るまで、気体混合物の分離く用いる
膜として要求されるすべての性能を満足するものは知ら
れていない。
04号)等、共重合くよる高強度化が試みられてきたが
、透過性の著しい低下はまぬがれない0 このよ5に現在に至るまで、気体混合物の分離く用いる
膜として要求されるすべての性能を満足するものは知ら
れていない。
本発明は、上に述べた従来の気体分離膜の欠点を、透過
性9分離能に優れ、かつ強度に優れた新規な膜素材を用
いることにより解決し、気体混合物を極めて効率的に分
離する膜を提供するものである。
性9分離能に優れ、かつ強度に優れた新規な膜素材を用
いることにより解決し、気体混合物を極めて効率的に分
離する膜を提供するものである。
本発明者らは、気体、特に酸素ガスの選択透過性にすぐ
れ、さらに薄膜化し5るに充分な機械的強度を有する膜
素材を求めて鋭意検討した。その結果、1−トリメチル
シリルプロピンと他の種々のアセチレン系モノマーとの
共重合体を用いることにより、ポリ(1−トリメチルシ
リルプロピン)を大幅に上回る選択性を持つ膜が得られ
、さら(共重合体の組成を調整することKより高分子膜
の選択透過性を自由にコントロールできることを見い出
し、本発明を完成させるに至ったものである。
れ、さらに薄膜化し5るに充分な機械的強度を有する膜
素材を求めて鋭意検討した。その結果、1−トリメチル
シリルプロピンと他の種々のアセチレン系モノマーとの
共重合体を用いることにより、ポリ(1−トリメチルシ
リルプロピン)を大幅に上回る選択性を持つ膜が得られ
、さら(共重合体の組成を調整することKより高分子膜
の選択透過性を自由にコントロールできることを見い出
し、本発明を完成させるに至ったものである。
すなわち、本発明は、構造式
%式%)
で示される繰返し単位および一般式
I
+ c −c −) (2)〔式中
R1は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、置換アル
キル基であり、R”+1フェニル基、置換フェニル基、
アルキル基、置換アルキル基、または式 アルキル基、置換アルキル基であり R5は炭素数2以
上のアルキル基、置換アルキル基、フェニル基、置換フ
ェニル基を表す。)を表す。〕で示される繰返し単位を
有する共重合体より形成される気体分離膜を提供するも
のである。
R1は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、置換アル
キル基であり、R”+1フェニル基、置換フェニル基、
アルキル基、置換アルキル基、または式 アルキル基、置換アルキル基であり R5は炭素数2以
上のアルキル基、置換アルキル基、フェニル基、置換フ
ェニル基を表す。)を表す。〕で示される繰返し単位を
有する共重合体より形成される気体分離膜を提供するも
のである。
構造式(1)および一般式(2)で示される繰返し単位
を有する共重合体を得るために用いられるモノマーであ
る1−トリメチルシリルプロピンは市販のモノマーを使
用することができろ。また、共重合の際コモノマーとし
て用いる置換アセチレンモノマー、すなわち一般式 %式%(3) 〔式中、R1は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、
置換アルキル基であり、Pはフェニル基、置換フェニル
基、アルキル基、置換アルキル基、マたは式 −11−R′で表される基(R”、 R’4rtそれぞ
れ独立にアルキル基、置換アルキル基であり Hmは炭
素数2以上のアルキル基、置換アルキル基、フェニル基
、置換フェニル基を表す。)を表す。〕で示される構造
を有するモノマーはそのいくつかは市販されている。ま
た一般式(3)で示されるモノマーのうちシリル置換ア
セチレン化合物は置換アセチレン化合物とクロロシラン
化合物との反応くより収率良く合成することができる。
を有する共重合体を得るために用いられるモノマーであ
る1−トリメチルシリルプロピンは市販のモノマーを使
用することができろ。また、共重合の際コモノマーとし
て用いる置換アセチレンモノマー、すなわち一般式 %式%(3) 〔式中、R1は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、
置換アルキル基であり、Pはフェニル基、置換フェニル
基、アルキル基、置換アルキル基、マたは式 −11−R′で表される基(R”、 R’4rtそれぞ
れ独立にアルキル基、置換アルキル基であり Hmは炭
素数2以上のアルキル基、置換アルキル基、フェニル基
、置換フェニル基を表す。)を表す。〕で示される構造
を有するモノマーはそのいくつかは市販されている。ま
た一般式(3)で示されるモノマーのうちシリル置換ア
セチレン化合物は置換アセチレン化合物とクロロシラン
化合物との反応くより収率良く合成することができる。
例えば、CH,C:50H−■「(H8Oa ’f、i
−OH。
−OH。
等の反応を例示することができる。
本発明に用いる一般式(3)で示される置換アセチレン
モノマーとしては、 H嶌モC11,−)−0H,、HOE5C−CH(OH
,)、、 Hf1−(!(OR,4。
モノマーとしては、 H嶌モC11,−)−0H,、HOE5C−CH(OH
,)、、 Hf1−(!(OR,4。
HCEEO%CFIdOH1、FI亘%CHttCFs
、 H時叶CH<CFI(1!F、 。
、 H時叶CH<CFI(1!F、 。
CH,(!司÷OH,−)OH,、czcH,亘−CH
(OH小BrCHzCEK!%Ca、4cH@ 、 O
Fiβ叫CMS i (CjHB)、。
(OH小BrCHzCEK!%Ca、4cH@ 、 O
Fiβ叫CMS i (CjHB)、。
OH,群<CH,(H,OF、 、 C!H1OH,C
=CCH,OH,CF、 。
=CCH,OH,CF、 。
CH。
C11I、 0HIC
Fi。
Fi。
CI’i、CI’f、 ca。
CH3
%に11−)リメチルシリルプロピンと共重合しやすい
という点から、好ましいモノマーとしては前記一般式(
3)中のR1がメチル基、エチル基等の低級アルキル基
または置換アルキル基である置換アセチレンモノマーが
挙ケラレル。
という点から、好ましいモノマーとしては前記一般式(
3)中のR1がメチル基、エチル基等の低級アルキル基
または置換アルキル基である置換アセチレンモノマーが
挙ケラレル。
さらに、得られる共重合体の酸素、光、放射線などに対
する耐久性が優れ、長期間安定した気体選択透過能が維
持できるという点で、より好ましいモノマーとしては、
前記一般式(3)中のRLb−フェニル基、置換フェニ
ル基、フェニル置換アルキル基またはフェニル基を含む
置換シリル基などのフェニル基を有する置換基である置
換アセチレンモノマーが挙げられる。
する耐久性が優れ、長期間安定した気体選択透過能が維
持できるという点で、より好ましいモノマーとしては、
前記一般式(3)中のRLb−フェニル基、置換フェニ
ル基、フェニル置換アルキル基またはフェニル基を含む
置換シリル基などのフェニル基を有する置換基である置
換アセチレンモノマーが挙げられる。
前記構造式(1)および一般式(2)で示される繰返し
単位を有する共重合体を得る方法としては、1−トリメ
チルシリルプロピンと、前記一般式(3)で示される置
換アセチレンモノマーを混合し、V族遷移金属であるタ
ンタルあるいはニオブのハロケン化物(たとえば、五塩
化タンタル、五塩化ニオブ。
単位を有する共重合体を得る方法としては、1−トリメ
チルシリルプロピンと、前記一般式(3)で示される置
換アセチレンモノマーを混合し、V族遷移金属であるタ
ンタルあるいはニオブのハロケン化物(たとえば、五塩
化タンタル、五塩化ニオブ。
五臭化タンタル、五臭化ニオブなと)を触媒として、有
機溶媒中で通常50〜100’Cの温度で2〜36時間
重合することにより得られる。溶媒としては、ベンゼン
、トルエン、キ7レンナとの芳香族炭化水素、7クロヘ
キサン、シクロヘキセンなどの脂環式炭化水素、クロロ
ホルム、1.2−ジクロロエタン、四塩化炭素などの塩
素系溶剤などを用いることができる。また、上記の触媒
を主触媒とし、第2成分としてアルミニウム、ケイ素。
機溶媒中で通常50〜100’Cの温度で2〜36時間
重合することにより得られる。溶媒としては、ベンゼン
、トルエン、キ7レンナとの芳香族炭化水素、7クロヘ
キサン、シクロヘキセンなどの脂環式炭化水素、クロロ
ホルム、1.2−ジクロロエタン、四塩化炭素などの塩
素系溶剤などを用いることができる。また、上記の触媒
を主触媒とし、第2成分としてアルミニウム、ケイ素。
錫、アンチモンなどを含む有機金属化合物(たとえハ、
トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、ヒ
ドロシラ/誘導体、テトラフェニル錫、テトラーn−ブ
チル錫、トリフェニルアンチモノなど)を助触媒として
目的とする共重合体を得ることもできる。
トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、ヒ
ドロシラ/誘導体、テトラフェニル錫、テトラーn−ブ
チル錫、トリフェニルアンチモノなど)を助触媒として
目的とする共重合体を得ることもできる。
本発明の高分子膜の気体選択透過性能としては、充分な
酸素濃度と透過量を得るためにPO,が6 X 10−
’以上であり、かつαが2.0以上であることが望まし
い。 ・ 本発明で用いる高分子膜の気体選択透過性能は、共重合
体の組成を調整することにより自由にコントロールする
ことができるが、上述の性能を満足するためには、共重
合体を構成する単量体単位において、構造式(1)で示
される単量体単位と一般式(2)で表される単量体単位
のモル比が90/10から60 / 40の範囲、より
好ましくは85/15から65155の範囲にあること
が望ましい。単量体単位のモル比がこれより大きい範囲
では高い透過性が得られるが選択性が低く、またこれよ
り小さい範囲では高い選択性が得られるが透過性が低下
する。
酸素濃度と透過量を得るためにPO,が6 X 10−
’以上であり、かつαが2.0以上であることが望まし
い。 ・ 本発明で用いる高分子膜の気体選択透過性能は、共重合
体の組成を調整することにより自由にコントロールする
ことができるが、上述の性能を満足するためには、共重
合体を構成する単量体単位において、構造式(1)で示
される単量体単位と一般式(2)で表される単量体単位
のモル比が90/10から60 / 40の範囲、より
好ましくは85/15から65155の範囲にあること
が望ましい。単量体単位のモル比がこれより大きい範囲
では高い透過性が得られるが選択性が低く、またこれよ
り小さい範囲では高い選択性が得られるが透過性が低下
する。
本発明で用いる共重合体の分子量は膜強度の点から大き
いことが望ましく、通常1万以上、好ましくは10万以
上である。
いことが望ましく、通常1万以上、好ましくは10万以
上である。
本発明で用いる高分子膜は、充分な気体透過量を与え、
かつ実用的な強度を持つために、膜の厚さが(:LO1
〜IGOμmq特にα05〜50μmであることが好ま
しい。膜厚が1μm以下の薄膜では支持体とともに用い
ることが好ましい。支持体としては織布状または不織布
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。
かつ実用的な強度を持つために、膜の厚さが(:LO1
〜IGOμmq特にα05〜50μmであることが好ま
しい。膜厚が1μm以下の薄膜では支持体とともに用い
ることが好ましい。支持体としては織布状または不織布
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。
本発明における高分子膜は、均質膜、非対称膜あるいは
他の膜素材との複合膜等の形態で用いることができるが
、七〇製膜方法は、特に限定されることなく、公知ある
いは周知の方法でよい。例えば、共重合体溶液を金属、
ガラス板、または水面上などに展延した後、溶媒を蒸発
させて丈夫な膜とすることができる。また多孔質の支持
体を重合体溶液に浸漬したのち(引き上げたり、支持体
に溶液を塗布、乾燥させるなどの方法も採用することが
できる。
他の膜素材との複合膜等の形態で用いることができるが
、七〇製膜方法は、特に限定されることなく、公知ある
いは周知の方法でよい。例えば、共重合体溶液を金属、
ガラス板、または水面上などに展延した後、溶媒を蒸発
させて丈夫な膜とすることができる。また多孔質の支持
体を重合体溶液に浸漬したのち(引き上げたり、支持体
に溶液を塗布、乾燥させるなどの方法も採用することが
できる。
共重合体溶液を作製するための有機溶媒としては、共重
合体を良く溶解するものであれば特に限定することな・
く用いることができるが、具体的にはトルエン、ベンゼ
ン、エチルベンゼン、p−キシレン等の芳香族系溶媒、
四塩化炭素、クロロホルム、’t’)クロロエチレン等
のハロゲン化炭化水素、あるいはシクロヘキサン、テト
ラヒドロフラノなどが良好に用いられる。
合体を良く溶解するものであれば特に限定することな・
く用いることができるが、具体的にはトルエン、ベンゼ
ン、エチルベンゼン、p−キシレン等の芳香族系溶媒、
四塩化炭素、クロロホルム、’t’)クロロエチレン等
のハロゲン化炭化水素、あるいはシクロヘキサン、テト
ラヒドロフラノなどが良好に用いられる。
本発明で用いる高分子膜は、上述の構造式(1)および
一般式(2)で示される繰返し単位を有する共重合体の
みからなるものばかりでなく、他の高分子あるいは低分
子物質を添加、混合したものでもよい。
一般式(2)で示される繰返し単位を有する共重合体の
みからなるものばかりでなく、他の高分子あるいは低分
子物質を添加、混合したものでもよい。
また、本発明において、上記高分子膜を他の膜と重ね合
せた積層膜の形で用いることもできる。
せた積層膜の形で用いることもできる。
またこのようにして得られる膜は、平膜、管状膜。
中空糸膜なといかなる形状においても用いることができ
る。
る。
本発明において分離の対象とする気体混合物の構成成分
気体としては、ヘリウム、ネオン、Φセノン、クリプト
ン、窒素、酸素、水素、二酸化炭素、−酸化炭素、窒素
酸化物、硫化水素、亜硫酸ガス、メタン、エタン、プロ
パン、ブタン、インブタン、エチレン、プロビレ/lブ
チレン等の低分子ガス状化合物が挙げられろ。
気体としては、ヘリウム、ネオン、Φセノン、クリプト
ン、窒素、酸素、水素、二酸化炭素、−酸化炭素、窒素
酸化物、硫化水素、亜硫酸ガス、メタン、エタン、プロ
パン、ブタン、インブタン、エチレン、プロビレ/lブ
チレン等の低分子ガス状化合物が挙げられろ。
以上のように、本発明の高分子膜は非常に優れた気体選
択透過性、および製膜性を有するために、本発明の膜を
用いて、空気からの酸素富化等種々の気体混合物の分離
、濃縮を極めて効率良く行うことができる。
択透過性、および製膜性を有するために、本発明の膜を
用いて、空気からの酸素富化等種々の気体混合物の分離
、濃縮を極めて効率良く行うことができる。
以下実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、
本発明は何らこれらの実施例に限定されるものではない
。
本発明は何らこれらの実施例に限定されるものではない
。
なお、実施例において気体の透過係数の測定は高真空の
圧力法を用いて行った。
圧力法を用いて行った。
実施例1
1−トリメチルクリルプロピンおよび1−フェニルジメ
チルシリルプロピンをモル比70/30の割合で、全モ
ノマー濃度がtOMとなるよりにトルエンに溶解し、五
塩化タンタルおよびテトラフェニル錫をそれぞれ20
mMの濃度で加え、ガラスアンプル中(仕込み、脱気封
管後80°Cで24時間振とうし、粘調なゲル状重合体
を得た。この重合体をトルエンに溶解させ、多量のメタ
ノール中に数回再沈殿を繰り返した。乾燥後、工R1N
MRおよび元素分析を行い、繰返し単位重合体であるこ
とを確認し、元素分析の炭素含量よりその組成を算出し
たところ、後者の繰返し単位の含有率は19モルチであ
った。また、Gpc測定の結果、共重合体の重量平均分
子量は5.45×10’であった。
チルシリルプロピンをモル比70/30の割合で、全モ
ノマー濃度がtOMとなるよりにトルエンに溶解し、五
塩化タンタルおよびテトラフェニル錫をそれぞれ20
mMの濃度で加え、ガラスアンプル中(仕込み、脱気封
管後80°Cで24時間振とうし、粘調なゲル状重合体
を得た。この重合体をトルエンに溶解させ、多量のメタ
ノール中に数回再沈殿を繰り返した。乾燥後、工R1N
MRおよび元素分析を行い、繰返し単位重合体であるこ
とを確認し、元素分析の炭素含量よりその組成を算出し
たところ、後者の繰返し単位の含有率は19モルチであ
った。また、Gpc測定の結果、共重合体の重量平均分
子量は5.45×10’であった。
得られた共重合体をトルエンに再溶解し、その溶液をテ
フロン板上に流延した後、トルエンを蒸発除去し、膜厚
が21μmの均質膜を得た。
フロン板上に流延した後、トルエンを蒸発除去し、膜厚
が21μmの均質膜を得た。
この膜の25°Cにおける透過係数を測定したところ、
pot −1,44X 1 0−丁 、 PM
、−&8 9X 1 0−畠。
pot −1,44X 1 0−丁 、 PM
、−&8 9X 1 0−畠。
α−2,09であった。またこの共重合体のIRスペク
トルデータおよび元素分析値は次のとおりであった。
トルデータおよび元素分析値は次のとおりであった。
IRスペク) # : 5100〜2850.166a
N1610゜1520、1450.1340.1260
.1190.1120.1090゜1000、930.
850α−1 元素分析値:C!、67.28%、H31[LO8%O
8側2 1−) IJ メチルシリルプロピンと1−フェニルジ
メチルシリルプロピンのモル比を50150にした以外
、実施例1と全く同様にして重合、nMを行った。得ら
れた共重合体の元素分析の炭素含量よりその組成を算出
したところ、 CH3 4cmc+ で示される繰返し単位の含有率は31モ
ルチであった。この共重合体を実施例1と同様にして製
膜し、膜厚18μmの均質膜を得た。
N1610゜1520、1450.1340.1260
.1190.1120.1090゜1000、930.
850α−1 元素分析値:C!、67.28%、H31[LO8%O
8側2 1−) IJ メチルシリルプロピンと1−フェニルジ
メチルシリルプロピンのモル比を50150にした以外
、実施例1と全く同様にして重合、nMを行った。得ら
れた共重合体の元素分析の炭素含量よりその組成を算出
したところ、 CH3 4cmc+ で示される繰返し単位の含有率は31モ
ルチであった。この共重合体を実施例1と同様にして製
膜し、膜厚18μmの均質膜を得た。
この膜の25°Cにおける透過係数を測定したところ、
Po、 −455X 1 (r” 、
P夏、−2,59X10−畠α−2,53であった。
Po、 −455X 1 (r” 、
P夏、−2,59X10−畠α−2,53であった。
なお、この共重合体の元素分析値ハ(1!、611L8
9 %、 H0a95 %であった。
9 %、 H0a95 %であった。
実施例3
1−トリメチルシリルプロピ/および1モ3.45−ト
リフルオロプロピルジメチルシリル)プロピンをモル比
65 / 55の割合で、全モノマー濃度が1.0Mと
なるようくトルエンに溶解し、五塩化タンタルおよびテ
トラフェニル錫をそれぞれ20mMの濃度で加えた後、
実施例1と同様にして重合。
リフルオロプロピルジメチルシリル)プロピンをモル比
65 / 55の割合で、全モノマー濃度が1.0Mと
なるようくトルエンに溶解し、五塩化タンタルおよびテ
トラフェニル錫をそれぞれ20mMの濃度で加えた後、
実施例1と同様にして重合。
精製を行った。乾燥後、IR,NMRおよび元素OH8
分析を行い、繰返し単位4cmc+ およびHlC−
81−C!H1 CFI3 CFI。
81−C!H1 CFI3 CFI。
+c−c+ からなる共重合体であることをH3O
−8i<H。
−8i<H。
(J(、CH,clFm
確認し、元素分析の炭素含量よりその組成を算出したと
ころ、後者の繰返し単位の含有率は25モルチであった
。またGPC測定の結果、共重合体の重量平均分子量は
4.92X10’であった。
ころ、後者の繰返し単位の含有率は25モルチであった
。またGPC測定の結果、共重合体の重量平均分子量は
4.92X10’であった。
得られた共重合体を、実施例1と同様にして製膜し、膜
厚が15μmの均質膜を得た。この膜の25°Cにおけ
る透過係数を測定したところ、Po、 −1,05X1
0−丁 、 PNl−4,51X 1 「”
α = 2.5 5であった。
厚が15μmの均質膜を得た。この膜の25°Cにおけ
る透過係数を測定したところ、Po、 −1,05X1
0−丁 、 PNl−4,51X 1 「”
α = 2.5 5であった。
また、この共重合体の工Rスペクトルデータおよび元素
分析値は次のとおりであった。
分析値は次のとおりであった。
工Rスペクトル: 5100〜2850.1570〜4
550゜1450、1380.1520.1260.1
190.1120.1060゜1020、930.90
0.840.800.740.650備−1元素分析値
: C85a79%、H19,52%実施例4 1−トリメチルシリルプロピンおよび1−7エニルブロ
ビンをモル比50 / 70の割合で全モノマー濃度が
1.0Mとなるようにトルエンに溶解し、五塩化タンタ
ルを20mMの濃度で加えた後、実施例1と同様の方法
で重合、精製を行った。乾燥後、IR,NMRおよび元
素分析を行い、繰返し単位CH。
550゜1450、1380.1520.1260.1
190.1120.1060゜1020、930.90
0.840.800.740.650備−1元素分析値
: C85a79%、H19,52%実施例4 1−トリメチルシリルプロピンおよび1−7エニルブロ
ビンをモル比50 / 70の割合で全モノマー濃度が
1.0Mとなるようにトルエンに溶解し、五塩化タンタ
ルを20mMの濃度で加えた後、実施例1と同様の方法
で重合、精製を行った。乾燥後、IR,NMRおよび元
素分析を行い、繰返し単位CH。
合体であることを確認し、元素分析の炭素含量よりその
組成を算出したところ、後者の繰返し単位の含有率は3
5モル係であった。また、GPCj測定の結果、共重合
体の重量平均分子量はλ57X10’であった。
組成を算出したところ、後者の繰返し単位の含有率は3
5モル係であった。また、GPCj測定の結果、共重合
体の重量平均分子量はλ57X10’であった。
得られた共重合体を実施例1と同様にして製膜し、膜厚
が23μmの均質膜を得た。この膜の25°Cにおける
透過係数を測定したところ、Po2−7、31 X 1
0−@、 P+、−2−94X101であり、α−2,
49であった。また、この共重合体の工Rスペクトルデ
ータおよび元素分析値は次のとおりであった。
が23μmの均質膜を得た。この膜の25°Cにおける
透過係数を測定したところ、Po2−7、31 X 1
0−@、 P+、−2−94X101であり、α−2,
49であった。また、この共重合体の工Rスペクトルデ
ータおよび元素分析値は次のとおりであった。
工Rスペクトル: 3050.2960.2900.2
850゜1750、1600.1560.1450.1
380.1260.1190゜1080、1020.9
10.820.750.690.6506r1−’元素
分析値HC07440チ、H09,48%実施例5 1−トリメチルシリルプロピンおよび1−(ペンタフル
オロフェニルジメチルシリル)プロピンをモル比701
50の割合で全モノマー濃度が1.0Mとなるようにト
ルエンに溶解し、五塩化タンタルおよびテトラフェニル
錫をそれぞれ20mMの濃度で加えた後、実施例1と同
様にして重合。
850゜1750、1600.1560.1450.1
380.1260.1190゜1080、1020.9
10.820.750.690.6506r1−’元素
分析値HC07440チ、H09,48%実施例5 1−トリメチルシリルプロピンおよび1−(ペンタフル
オロフェニルジメチルシリル)プロピンをモル比701
50の割合で全モノマー濃度が1.0Mとなるようにト
ルエンに溶解し、五塩化タンタルおよびテトラフェニル
錫をそれぞれ20mMの濃度で加えた後、実施例1と同
様にして重合。
精製を行った。乾燥後、IR,NMRおよび元素分析を
行い、繰返し単位 重合体であることを確認し、元素分析の炭素含量よりそ
の組成を算出したところ、後者の繰返し単位の含有率は
20モルチであった。
行い、繰返し単位 重合体であることを確認し、元素分析の炭素含量よりそ
の組成を算出したところ、後者の繰返し単位の含有率は
20モルチであった。
またGPO測定の結果、共重合体の重量平均分子量は2
.04X10’であつ丸 得られた共重合体を実施例1と同様にして製膜し、膜厚
が18μmの均質膜を得た。この膜の25°Cにおける
透過係数を測定したところ、PO2−1,49X10−
丁 p、、−7,10X1 0−畠 、α−
2,10であった。この共重合体の工Rスペクトルデー
タおよび元素分析値は次のとおりであった。
.04X10’であつ丸 得られた共重合体を実施例1と同様にして製膜し、膜厚
が18μmの均質膜を得た。この膜の25°Cにおける
透過係数を測定したところ、PO2−1,49X10−
丁 p、、−7,10X1 0−畠 、α−
2,10であった。この共重合体の工Rスペクトルデー
タおよび元素分析値は次のとおりであった。
工Rスペクトル: 、5150〜2850.1600〜
1530゜1450、 1420. 1380. 12
60. 11?0. 1120,102Q。
1530゜1450、 1420. 1380. 12
60. 11?0. 1120,102Q。
930、860−810.760.650 tf”元素
分析値: (!、511L75’4. a、ao 7%
実施例6 1−トリメチルシリルプロピンおよび1%2−ペンタフ
ルオロフェニルエチルジメチルシリル)プロピンをモル
比67/S 5の割合で、全モノマー濃度が1.0Mと
なるようにトルエンに溶解し、五塩化タンタルおよびテ
トラフェニル錫をそれぞれ20 mMの濃度で加えた後
、実施例1と同様にして重合、精製を行った。乾燥後、
工R,NMRおよび元素分析を行い、繰返し単位 からなる共重合体であることを確認し、元素分析の炭素
含量よりその組成を算出したところ、後者の繰返し単位
の含有率は20モルチであった。またGPC測定の結果
、共重合体の重量平均分子量はλ65X10’であった
。
分析値: (!、511L75’4. a、ao 7%
実施例6 1−トリメチルシリルプロピンおよび1%2−ペンタフ
ルオロフェニルエチルジメチルシリル)プロピンをモル
比67/S 5の割合で、全モノマー濃度が1.0Mと
なるようにトルエンに溶解し、五塩化タンタルおよびテ
トラフェニル錫をそれぞれ20 mMの濃度で加えた後
、実施例1と同様にして重合、精製を行った。乾燥後、
工R,NMRおよび元素分析を行い、繰返し単位 からなる共重合体であることを確認し、元素分析の炭素
含量よりその組成を算出したところ、後者の繰返し単位
の含有率は20モルチであった。またGPC測定の結果
、共重合体の重量平均分子量はλ65X10’であった
。
得られた共重合体を実施例1と同様にして製膜し、膜厚
12μmの均質膜を得た。この膜の25°Cにおける透
過係数を測定したところ、PO!−1,89X10”
、&、−a79X10−’、CL−2−15であった。
12μmの均質膜を得た。この膜の25°Cにおける透
過係数を測定したところ、PO!−1,89X10”
、&、−a79X10−’、CL−2−15であった。
また、この共重合体の工Rスペクトルデータおよび元素
分析値は次のとおりであった。
分析値は次のとおりであった。
工Rスペクトル: 3100〜2850,1670.1
590〜1510、1450.13B0.1280.1
260.1190.1130゜1000、950.88
0−乃0.700.650 tyn−’元素分析値:c
、59.96チ、H1aaoチ実施例7 実施例6で得られた共重合体をトルエンに再溶解し、こ
の溶液1滴を清浄な水面上に滴下し自主的(展延せしめ
た。水面上に得られた共重合体極薄膜を、多孔質ポリプ
ロピレン・シェラガード上にすくい上げ複合膜を作製し
た。この膜の断面を電子顕微鏡を用いて観察した結果、
共重合体極薄膜の膜厚はα14μmであった。
590〜1510、1450.13B0.1280.1
260.1190.1130゜1000、950.88
0−乃0.700.650 tyn−’元素分析値:c
、59.96チ、H1aaoチ実施例7 実施例6で得られた共重合体をトルエンに再溶解し、こ
の溶液1滴を清浄な水面上に滴下し自主的(展延せしめ
た。水面上に得られた共重合体極薄膜を、多孔質ポリプ
ロピレン・シェラガード上にすくい上げ複合膜を作製し
た。この膜の断面を電子顕微鏡を用いて観察した結果、
共重合体極薄膜の膜厚はα14μmであった。
この複合膜の25°Cにおける透過係数を測定したとこ
ろ、PO,−9,45X 10−’ 、、d (111
17P ) /d−sec−cInHg、 Pm、−4
27X1 o−37(s’rp)/d−eec a (
MHg、α−2,21であった。
ろ、PO,−9,45X 10−’ 、、d (111
17P ) /d−sec−cInHg、 Pm、−4
27X1 o−37(s’rp)/d−eec a (
MHg、α−2,21であった。
さらに、この複合膜の両側(、五o1197crttの
差圧がかかる様に空気を導入し、この状態を35日間保
った後、再度25°Cにおゆる透過測定を行ったところ
、最初の測定値と5チ以内で一致した。
差圧がかかる様に空気を導入し、この状態を35日間保
った後、再度25°Cにおゆる透過測定を行ったところ
、最初の測定値と5チ以内で一致した。
実施例8〜15
実施例1と同様の方法で1−トリメチルシリルプロピン
(表1中TMEIPと略す)と表IK記載のコモノマー
を、同じ(記載のモル比の割合で用いて共重合し、精製
、製膜した。ただし、実施例12および13については
実施例4と同様の方法で共重合した。
(表1中TMEIPと略す)と表IK記載のコモノマー
を、同じ(記載のモル比の割合で用いて共重合し、精製
、製膜した。ただし、実施例12および13については
実施例4と同様の方法で共重合した。
得られた共重合体におけるコモノマ一単位の含有率9重
量平均分子量、25°Cにおけるpo、 、 Plq
。
量平均分子量、25°Cにおけるpo、 、 Plq
。
αの値をそれぞれ表1に示す。
比較例1
実施例4と同様な方法で、1−トリメチルシリルプロピ
ンを単独で重合し、精製、製膜した。
ンを単独で重合し、精製、製膜した。
得られたポリ(1−トリメチルシリルプロピン)の重量
平均分子量は1lL99X10’であった。この膜の2
5°Cにおける透過係数を測定したところ、Po、−&
8 ox 10−’ 、 Pi2−410X10−7゜
α−1666であった。
平均分子量は1lL99X10’であった。この膜の2
5°Cにおける透過係数を測定したところ、Po、−&
8 ox 10−’ 、 Pi2−410X10−7゜
α−1666であった。
特許出願人 東洋曹達工業株式会社
相模中央化学研究所
手続補正書
昭和60年5月23日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される繰返し単位および一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、R^1は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基
、置換アルキル基であり、R^2はフェニル基、置換フ
ェニル基、アルキル基、置換アルキル基、または式 ▲数式、化学式、表等があります▼で表される基(R^
3、R^4はそれぞれ独立にアルキル基、置換アルキル
基であり、R^5は炭素数2以上のアルキル基、置換ア
ルキル基、フェニル基、置換フェニル基を表す。)を表
す。〕で示される繰返し単位を有する共重合体より形成
される気体分離膜。 2、該共重合体を構成する単量体単位において構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される単量体単位と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^1、R^2は上記と同一である。)で示さ
れる単量体単位のモル比が90/10から60/40の
範囲にある特許請求の範囲第1項記載の気体分離膜。 3、該共重合体の酸素透過係数が6×10^−^8cm
^2(STP)・cm/cm^2・sec・cmHg以
上、酸素と窒素の透過係数比が2.0以上である特許請
求の範囲第1項または第2項記載の気体分離膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60002088A JPS61161120A (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | 気体分離膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60002088A JPS61161120A (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | 気体分離膜 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61161120A true JPS61161120A (ja) | 1986-07-21 |
JPH0534048B2 JPH0534048B2 (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=11519591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60002088A Granted JPS61161120A (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | 気体分離膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61161120A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5176724A (en) * | 1987-11-10 | 1993-01-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Permselective composite membrane having improved gas permeability and selectivity |
US5501722A (en) * | 1992-11-04 | 1996-03-26 | Membrane Technology And Research, Inc. | Natural gas treatment process using PTMSP membrane |
WO2016047351A1 (ja) * | 2014-09-22 | 2016-03-31 | 富士フイルム株式会社 | ガス分離膜、ガス分離モジュール、ガス分離装置、及びガス分離方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59104941U (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-14 | 株式会社伊藤喜工作所 | 抽斗のラツチ装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6012103A (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-22 | Sanyo Chem Ind Ltd | 気体分離膜 |
JPS60122026A (ja) * | 1983-12-02 | 1985-06-29 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 気体分離用複合成形体 |
JPH06825B2 (ja) * | 1984-04-07 | 1994-01-05 | 三菱化成株式会社 | アセチレン系ポリマ−および該ポリマ−からなる分離膜 |
-
1985
- 1985-01-11 JP JP60002088A patent/JPS61161120A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59104941U (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-14 | 株式会社伊藤喜工作所 | 抽斗のラツチ装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5176724A (en) * | 1987-11-10 | 1993-01-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Permselective composite membrane having improved gas permeability and selectivity |
US5501722A (en) * | 1992-11-04 | 1996-03-26 | Membrane Technology And Research, Inc. | Natural gas treatment process using PTMSP membrane |
WO2016047351A1 (ja) * | 2014-09-22 | 2016-03-31 | 富士フイルム株式会社 | ガス分離膜、ガス分離モジュール、ガス分離装置、及びガス分離方法 |
JPWO2016047351A1 (ja) * | 2014-09-22 | 2017-06-08 | 富士フイルム株式会社 | ガス分離膜、ガス分離モジュール、ガス分離装置、及びガス分離方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0534048B2 (ja) | 1993-05-21 |
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