JPS614507A - Separation membrane and its manufacture - Google Patents

Separation membrane and its manufacture

Info

Publication number
JPS614507A
JPS614507A JP12504684A JP12504684A JPS614507A JP S614507 A JPS614507 A JP S614507A JP 12504684 A JP12504684 A JP 12504684A JP 12504684 A JP12504684 A JP 12504684A JP S614507 A JPS614507 A JP S614507A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
solution
compound
groups
support
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.)
Granted
Application number
JP12504684A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0479689B2 (en
Inventor
Kenko Yamada
山田 建孔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP12504684A priority Critical patent/JPS614507A/en
Priority to US06/746,568 priority patent/US4644046A/en
Publication of JPS614507A publication Critical patent/JPS614507A/en
Publication of JPH0479689B2 publication Critical patent/JPH0479689B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain a membrane which is suitably used for the separation or the pervaporization of various kinds of gasses by using polysiloxane compds. contg. amino group or hydroxyl group and polyisocyanate compds. CONSTITUTION:A permselective membrane is obtained by allowing polyaminopolysiloxane having two or more amino groups and at least two siloxy bonds in the molecule or polyhydroxyl polysiloxane having two or more silanol groups to react with polyisoxyanate having at least two isocyanate groups or siloxane series polyisocyanate component under the existence of basic catalyst at 40- 200 deg.C. The film thickness is 30Angstrom -10mum and the permselective membrane is used by keeping it on a porous supporter.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は分離膜、!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4    !t″・ 現在、燃焼エネルギーを利用する装置例えば家庭用Wk
房器具、自動車・エンジン、ボイラー等においては、空
気中に酸素が粋20チ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。
[Detailed Description of the Invention] The present invention provides a separation membrane! Regarding separation membranes having permselectivity for gas mixtures, more specifically, separation membranes suitable for obtaining oxygen-enriched air from air. t″・Currently, devices that utilize combustion energy, such as household Wk
Room appliances, automobiles/engines, boilers, etc. are designed and used on the basis that oxygen exists in the air at a concentration of 20%. However, if air with increased oxygen concentration is supplied, not only will problems such as environmental pollution caused by incomplete combustion be solved, but it will also be possible to increase combustion efficiency.

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。
Air with increased oxygen concentration is also useful as breathing air for people with respiratory diseases and premature infants.

かかる目的から空気から酸素濃度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、酸素の透過係数が6 X 1
0−8cc (S T p )−cIL/al−sec
・crtH9という性能    警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。
For this purpose, various separation membranes having selective gas permeability for obtaining air with increased oxygen concentration from air have been developed. This separation membrane is required to have the ability to separate oxygen and nitrogen from the air and allow the oxygen to permeate through the membrane at a sufficiently high rate. Silicone rubber, which was first used as a membrane material to separate oxygen and nitrogen in the air, has a separation coefficient (α) of 2.0 and an oxygen permeability coefficient of 6 x 1.
0-8cc (STp)-cIL/al-sec
・It has the performance feature of crtH9. This material has a high permeability coefficient but a low separation coefficient, and therefore materials with high permeability and separation coefficients have been developed.

ところで均質膜中な透過する気体の量は次式2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(P、)は小さくてもその
膜厚(7り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
に有機ポリマーの単分子膜を展開せしめて極薄膜を形成
し、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(%開昭57−
71605号、特開昭51−89564号参照)。
Incidentally, the amount of gas permeating through a homogeneous membrane is expressed by the following formula 2, %. Therefore, if a material with a high separation coefficient (α) can be found, even if the permeability coefficient (P) is small, the permeation rate can be increased by making the film thickness (7) as thin as possible. One method has been developed and put into practical use, in which a monomolecular film of an organic polymer is spread on the water surface to form an ultra-thin film, and this is supported with a porous support to form a gas separation membrane. (% Kaisho 57-
71605, JP-A-51-89564).

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、■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
限されるでと等の欠点を有している。
However, this method: ■ The membrane formed is limited to a flat membrane; ■ Since the membrane is extremely thin, there is a limit to improving its mechanical strength. ■ There are limitations in terms of materials to make it a practical separation membrane. It has some disadvantages, such as:

一方、支持体上に反応性化合物溶液の薄膜を形成せしめ
、その溶液薄膜に当該化合物と反応する化合物を含有し
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を形成せしめる
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
On the other hand, a thin film of a reactive compound solution is formed on the support, and a solution containing a compound that reacts with the compound and capable of forming an interface with the solution is brought into contact with the thin film of the solution to cause an interfacial reaction on the support. There is a method of forming an extremely thin film on a support. This method is advantageous as a film forming method in that it hardly has the above-mentioned drawbacks of the water surface spreading method.

本出願人は、前記シリコーンゴムの有する特性に注目し
、これを素材的に修正してポリアミノシaキサンとして
溶液化し、それにポリイソシアネートを用いて上記界面
反応を適用することにより得られた優れた分離膜につい
て既に提案した(特開昭58−193703号)。しか
しながら、本発明者はかかる分離膜よりも更に高い性能
を有する分離膜を得るべ(更に研究したところ、上記ポ
リアミノシaキサン成分に代えて、アミ7基とシラノー
ル基の両者を含有するボリシaキサン成分を用いたとこ
ろ更に透過係数も高く、分離係数も高い分離膜を得るこ
とが出来ることを見出し、本発明を完成したものである
The present applicant focused on the characteristics of the silicone rubber, modified it materially, turned it into a solution as polyamino silaxane, and applied the above-mentioned interfacial reaction to it using polyisocyanate, thereby achieving excellent separation. The membrane has already been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 193703/1983). However, the inventor of the present invention aimed to obtain a separation membrane having even higher performance than such a separation membrane (after further research, it was found that instead of the above-mentioned polyamino silaxane component, a polyoxyaxane containing both amide 7 groups and silanol groups was used). The present invention was completed based on the discovery that a separation membrane with a higher permeability coefficient and a higher separation coefficient could be obtained by using these components.

即ち本発明は、支持体(4)及びその上に存在するポリ
シロキサン化合物成分とポリイソシアネート化合物成分
から形成されている選択性透過膜(Blからなる分離膜
において、当該ポリシロキサン化合物成分がアミ7基及
びヒドロキシル基を含有するものである分離膜およびそ
の製造方法である。
That is, the present invention provides a selectively permeable membrane (Bl) formed from a support (4) and a polysiloxane compound component and a polyisocyanate compound component present thereon, in which the polysiloxane compound component is The present invention relates to a separation membrane containing a hydroxyl group and a hydroxyl group, and a method for producing the same.

本発明における支持体図は、ガス透過性を有し、選択性
透過膜FB+を支持して強度的に補強し5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。
The support in the present invention is not particularly limited as long as it has gas permeability and supports and strengthens the selectively permeable membrane FB+, but is generally an organic or inorganic porous material. is used.

かかる支持体図の基材として、ガラス質多孔材、 焼m
金M、セラミックスとかセルロースエステル、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7クリロニトリル、ポリアミド等の
有機ポリマーが挙げられる。
As a base material for such a support figure, a vitreous porous material, a sintered m
Gold M, ceramics, cellulose ester, polystyrene, vinyl butyral, polysulfone, vinyl chloride,
Examples include organic polymers such as polyester, poly7-crylonitrile, and polyamide.

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又有効で
ある。ポリスルホン多孔質基材の製造法は、米国塩水局
レボ−)(O8WReport ) A 359にも記
載されている。
Polysulfone membranes have particularly good performance as substrates for the present invention, and polyacrylonitrile is also effective. A method for making polysulfone porous substrates is also described in U.S. Salt Water Service (O8W Report) A 359.

かかる基材は表面の孔の大きさが一般に約50〜10,
000オングストローム、好ましくは100〜1,00
0オングストローム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(、最終の膜の用途などに応じて
、表面の孔の太きさは50久〜5,0OOXの間で変化
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よい。
Such substrates generally have surface pore sizes of about 50-10,
000 angstroms, preferably 100-1,00 angstroms
The diameter of the surface pores is preferably between 0 angstroms, but not limited to this (depending on the final use of the membrane, etc., the diameter of the surface pores can vary between 50 angstroms and 5,000 angstroms). These substrates can be used in either symmetrical or asymmetrical structures, but asymmetrical structures are preferable.

しかしながら、これらの基材はJIS P8117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50〜1000秒のものが用いられる。透気度
が20秒以下のものは、得られる複合膜に欠陥が生じや
すく、選択性が低下しゃすい。また、3000秒以上の
ものは゛、得られ    ?だ複合膜の透気量が低いも
のしか得られない。
However, these base materials have an air permeability of 20 to 3000 seconds, more preferably 50 to 1000 seconds, as measured by a JIS P8117 device. If the air permeability is 20 seconds or less, defects are likely to occur in the resulting composite membrane, and selectivity is likely to decrease. Also, is it possible to obtain anything longer than 3000 seconds? However, only composite membranes with low air permeability can be obtained.

また基材(微多孔性膜)は、その孔の大きさが最大細孔
径として1μm以下、好ましくは0.5μm以下である
のが有利である。
Further, it is advantageous for the substrate (microporous membrane) to have a maximum pore size of 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less.

また支持体図の形状は、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、具体的には平板状、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10 pm、〜I Om、好ましくは
50 am〜l OO’0μm である。
Further, the shape of the support may be various depending on the shape of the intended separation membrane, and specific examples thereof include a flat plate, a tube, and a hollow fiber. Although the thickness of the support is not limited, it is usually 10 pm to I Om, preferably 50 am to lOO'0 μm.

アミノ基のみを官能基として有するポリアミノポリシロ
キサンとは、2個以上のアミノ基を有するポリシロキサ
ンであり、下記式(I)■ (CH,)n       ・・・・・・・・・(I)
で表わされる単位を分子中に少なくとも2個有■ し、且つ÷5t−0す 結合を分子中に少くとも2個有
するポリシロキサ、ンである。
A polyaminopolysiloxane having only an amino group as a functional group is a polysiloxane having two or more amino groups, and is represented by the following formula (I) ■ (CH,)n . . . (I)
It is a polysiloxane having at least two units represented by the following in its molecule and at least two ÷5t-0 bonds in its molecule.

かかる化合物を更に具体的に例示すると以下の如きもの
が挙げられる。
More specific examples of such compounds include the following.

・・・・・・・・・(II) R,R。・・・・・・・・・(II) R,R.

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。
More specifically, the following are particularly preferred.

CH,CM、  CH。CH, CM, CH.

l   l   1              .4
品。
l l 1. 4
Goods.

NH。N.H.

CF。C.F.

喝 NH。Cheers N.H.

Nl(。Nl(.

CH,CH。CH, CH.

I CH,CH。I CH, CH.

NH ■ (CM?)8 NH。N.H. ■ (CM?)8 N.H.

中 NH。During ~ N.H.

CH,C,H,CH。CH, C, H, CH.

CH,CH−CH,0H3 NHl Y・ NH (CH2)3 NH。CH, CH-CH, 0H3 NHL Y・ N.H. (CH2)3 N.H.

NH。N.H.

これらの化合物は、単独でも又は2種類以上の混合物と
しても用いることができる。
These compounds can be used alone or as a mixture of two or more.

形成される膜の強度の点から膜は架橋構造を有するもの
が好ましく、従ってかかるポリアミノポリシロキサン化
合物の中でも、特に−級及び/又は二級アミ7基を3個
以上有する化合物が好適である。
From the viewpoint of the strength of the formed film, it is preferable that the film has a crosslinked structure, and therefore, among such polyaminopolysiloxane compounds, compounds having three or more -class and/or secondary amine groups are particularly suitable.

また本発明の目的を損わない範囲で一級及び/又は二級
アミ7基を少な(とも2個有するシロキサンを有しない
ポリアミン、例えばエチレンジアミン、ヘキサメチレン
ジアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミ
ン、ポリビ= /L−7i y#o71′ti yN 
!I 7 s y・7′°へ“   午サンジアミン、
ピペラジン等の脂環族ポリアミン、メタフェニレンジア
ミン、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ンを加えることができる。かかる
ポリアミンは全アミン成分の50モルチ以下が好ましい
In addition, polyamines containing less than or equal to 7 primary and/or secondary amide groups (both having 2 groups and not having siloxanes, such as ethylenediamine, hexamethylenediamine, triethylenetetramine, polyethyleneimine, polybiyl/ L-7i y#o71'ti yN
! I 7 s y・7′° “Go Sanjiamin,
Alicyclic polyamines such as piperazine, metaphenylenediamine, 4+4'-diaminodiphenylmethane, 3.
Aromatic polyamines such as 4'-diaminodiphenyl ether and polyaminostyrene can be added. The polyamine preferably accounts for 50 moles or less of the total amine component.

2個以上のシラノール基を有するポリヒドロキシポリシ
ロキサンとしては下記一般式(v)であられされる化合
物をあげることができる。
Examples of the polyhydroxypolysiloxane having two or more silanol groups include compounds represented by the following general formula (v).

R,、R,OR,0 Rho  Rho   R+。R,,R,OR,0 Rho Rho R+.

かかる化合物の例としては以下のものをあげることがで
きる。
Examples of such compounds include the following:

CHs  CHa   CHs II    I CH,CH2O)Is これらは単独もしくは211類以上の混合物としても用
いることができる。
CHs CHa CHs II I CH, CH2O)Is These can be used alone or as a mixture of 211 or more.

また、Xは溶解性の見地からは小さいものが好ましく、
また膜の強度上は大きい方が好ましい。Xの好適な範囲
は10〜3000、更に好ましくは】00〜2000で
ある。又アルコキシ末端、ハロゲン末端は反応系中で容
易に加水分解しシラノール基末端になるので、反応出発
原料としてアルコキシ末端あるいはハロゲン末端を含む
ポリシロキサン化合物も使用することができる。また例
えばメチルトリアルコキシシランとジメチルジアルコキ
シシランとの低縮合物などのシラノール基を3個以上有
するポリシロキサン化合物も用いることができる。
Furthermore, from the viewpoint of solubility, it is preferable that X is small;
Further, from the viewpoint of the strength of the film, a larger one is preferable. The preferred range of X is 10 to 3,000, more preferably 00 to 2,000. Furthermore, since alkoxy terminals and halogen terminals are easily hydrolyzed in the reaction system to become silanol group terminals, polysiloxane compounds containing alkoxy terminals or halogen terminals can also be used as reaction starting materials. Further, a polysiloxane compound having three or more silanol groups, such as a low condensate of methyltrialkoxysilane and dimethyldialkoxysilane, can also be used.

本発明に用いる少くとも2個のイソシアネート基を有す
るポリイソシアネート成分としては芳香族の脂環族ある
いは脂肪族骨格からなるポリイソシアネート類であり、
その例としては例えハトリレンジイソシアネート、ジフ
ェニルメタンンイソシアネート、ナフタレンジイソシア
ネート、フェニルジイソシアネートなどの芳香族ジイソ
シアネート;ヘキサメチVンジイソシアネート、シクa
ヘキサンジイソシアネート。
The polyisocyanate component having at least two isocyanate groups used in the present invention is a polyisocyanate having an aromatic alicyclic or aliphatic skeleton,
Examples include aromatic diisocyanates such as hatolylene diisocyanate, diphenylmethane isocyanate, naphthalene diisocyanate, and phenyl diisocyanate;
Hexane diisocyanate.

メタキシレンジイソシアネート、インホロンジイソシア
ネート等の脂肪族あるいは脂環族ジイソシアネートがあ
げられる。
Examples include aliphatic or alicyclic diisocyanates such as meta-xylene diisocyanate and inphorone diisocyanate.

又下記式 4      (但しqは1〜10の整数を表わす。)
など03官能以上のポリイソシアネートも使うことがで
きる。
Also, the following formula 4 (where q represents an integer from 1 to 10)
It is also possible to use polyisocyanates having functionalities of 03 or higher.

また、本発明に使用するポリイソシアネート成分として
その構造中に少くとも1個のRつ。
Furthermore, the polyisocyanate component used in the present invention has at least one R in its structure.

R。R.

は同一もしくは異なり、炭素原子数1〜4のアルギル基
又はフェニル基)を有し、かつ少くとも2個のイソシア
ネート基を有するシミキサン系ポリイソシアネートも使
うことができる。
Simixane-based polyisocyanates having the same or different argyl group or phenyl group having 1 to 4 carbon atoms) and at least two isocyanate groups can also be used.

かかるシoqサン系ポリイソシアネートとしては、下記
式(Vl) あるいは下記式(■) R2,R,、R,。
Examples of such oxidized polyisocyanate include the following formula (Vl) or the following formula (■) R2,R,,R,.

・・・・(■) で表わされるものも使うことができる。...(■) You can also use the expression .

前記(Vl)の化合物の具体例としてはCH,CI(。Specific examples of the compound (Vl) are CH, CI(.

CH,CI(。CH, CI (.

をあげることができる。can be given.

一方(■)の化合物は下記式 %式% で表わされる化合物と、少くとも2個のイソシアネート
基をもつポリイソシアネート化合物との反応によって得
ることができる。
On the other hand, the compound (■) can be obtained by reacting a compound represented by the following formula % with a polyisocyanate compound having at least two isocyanate groups.

か〜る(■)の具体例としては、 等をあげることができる。As a specific example of karu (■), etc. can be given.

前記ポリイソシフ第一トは他のポリイソシアネートとの
混合物の形でも使用できる。これらのポリイソシアネー
トのうちシロキサン系ポリイソシアネートを使用する方
が酸素透過性の良好な膜を得る上では好ましい。
The polyisocyanate can also be used in the form of a mixture with other polyisocyanates. Among these polyisocyanates, it is preferable to use siloxane-based polyisocyanates in order to obtain a membrane with good oxygen permeability.

本発明における選択透過性膜(Blは、以上説明4  
    シたボリン・キサン化合物成分とポリイソシア
ネート化合物とから形成されているものであるが、それ
らは各々以Fの如き反応をとっている。
The permselective membrane (Bl in the present invention is explained above 4)
It is formed from a cylindrical xane compound component and a polyisocyanate compound, each of which undergoes the following reactions.

I (但し、R,R’は例えば炭化水素基を示す)上記反応
において、一般に反応性はfa)>(cl>fb)の順
に小さくなる。特にアミ7基とシラノール基との反応に
は、反応を促進するために水酸化カリウム、ソデイウム
ナトキサイド、カリウムインプロポキサイド、アルミニ
ウムトリメトキサイドなどの塩基性触媒の添加や反応温
度を40〜200℃にあげることが好ましい。
In the above reaction, the reactivity generally decreases in the order of fa)>(cl>fb). In particular, in the reaction between amide 7 groups and silanol groups, basic catalysts such as potassium hydroxide, sodium natoxide, potassium impropoxide, and aluminum trimethoxide are added to promote the reaction, and the reaction temperature is increased to 40°C. It is preferable to raise the temperature to ~200°C.

また、膜の強度向上には未反応のシラノール基を橋かけ
剤を加えて架橋させ改良することも     とできる
。特に上述のアミノ基゛とシラノール基の反応で反応が
不充分な場合でも、この橋かげ剤を加えることで耐久性
のある膜が形成される。
Furthermore, to improve the strength of the membrane, unreacted silanol groups can be crosslinked by adding a crosslinking agent. In particular, even if the reaction between the amino groups and silanol groups described above is insufficient, a durable film can be formed by adding this crosslinking agent.

かかる橋かげ剤としては、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
することができろ。橋かけ剤の好適な例としては、2個
以上の官能基を有する有機ケイ素化合物であり、アセト
キシシラン、ケトオキシム化合物、アルコキン化合物。
As such a crosslinking agent, existing crosslinking agents used as crosslinking agents for polysiloxanes having silanol groups can be used. Suitable examples of the crosslinking agent are organosilicon compounds having two or more functional groups, such as acetoxysilane, ketoxime compounds, and alkokene compounds.

シラザンアミド化合物、アミノキン化合物、チタン化合
物等をあげることができる。具体例としてはメチルトリ
アセトキシシラン、エチルアセトキシシラン、メチルト
リアセトンオキシム。
Examples include silazane amide compounds, aminoquine compounds, and titanium compounds. Specific examples include methyltriacetoxysilane, ethylacetoxysilane, and methyltriacetone oxime.

トリメチルブタフッ才キシム、メチルトリメトキシシラ
ン、トリス(ンエチルヒドOキンルアミ  )  ) 
 、メ チ ノj・ シ ラ ン 。
trimethylbutylene, methyltrimethoxysilane, tris(ethylhydroquinylamide))
, Mechinoj Shiran.

((CH3)3 SiO)、 Ti (OC=CHCC
H,)、  などをあげるこ^市 とができる。
((CH3)3SiO), Ti (OC=CHCC
H, ), etc. can be raised.

またこの嚇会、橋かけ剤の反応性をたかめるため、アル
キルチタ浄−トやジプ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。またかかる槁かげ剤がアミノ基
やイソシアネート基と反応しうるものであっても本発明
の目的を損うことはなく、かえって硬化反応が進み膜の
強度上好ましいこともある。
Further, in order to increase the reactivity of the crosslinking agent, an accelerator such as alkyl titanate or diptyltin dilaurate may be added. Further, even if such a shading agent is capable of reacting with amino groups or isocyanate groups, the object of the present invention is not impaired, and the curing reaction may proceed on the contrary, which may be preferable in terms of the strength of the film.

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
合して使うこともできるし、また、シラノール基を含有
するポリシロキサンを含有する溶液を塗布の後、さらに
橋かけ剤を含有する溶液を塗布して反応させることもで
きるが、混合して同時に使用するほうが硬化反応はより
進み好ましい。
A cross-linking agent can be used by mixing it with a polysiloxane containing silanol groups, or a solution containing a cross-linking agent can be applied after applying a solution containing a polysiloxane containing silanol groups. Although they can be reacted together, it is preferable to mix them and use them at the same time because the curing reaction will proceed more quickly.

従って本発明の選択性透過膜(Blはその最も好まし、
い態様として下記の如き構成単位を有する膜ということ
ができる。即ち、構造単位としてI H −8i−0−8i〜を含み、結合単位として−N−C−
N−+又は全てを含む。これら選択性透過膜(Blの膜
厚は通常30 A 〜10 am 、好ましくは50A
〜1μm。
Therefore, the selectively permeable membrane of the present invention (Bl is the most preferred,
In another embodiment, it can be said that the film has the following structural units. That is, it contains I H -8i-0-8i as a structural unit and -N-C- as a bonding unit.
Contains N-+ or all. The thickness of these selectively permeable membranes (Bl is usually 30 A to 10 am, preferably 50 A
~1μm.

さらに好ましくは100A〜0.2μmである。More preferably, it is 100A to 0.2 μm.

本発明の上記分離膜の製造法は、 il+  支持体叩上に、2個以上のアミノ基を有する
ポリアミ7ポリシaキサンと2個以上のシラノール基を
有するポリヒドロキシポリシロキサンとを含有する浴液
を塗布し;しかる後2個以上のイソシアネート基を有す
るポリイソシアネート化合物を含有し、且つ上記ポリシ
ミキサン含有溶液と界面を形成しうる溶液を接触せしめ
る;か或いは (2)  支持体(5)上に2個以上のアミ7基を有す
るポリアミノポリシロキサ/を含有する溶液を塗布し、
しかろのち2個以上のシラ、!−ル基を有するポリヒド
ロキシポリシロキサンと2個以上のイソシアネート基を
有するポリイソシアネート化合物とを含有し、かつ上記
ポリアミノポリシaキサン含有溶液と界面を形成しうる
溶液を接触せしめる;か或いは I(3)  支持体(4)上に下記(a) 、 (b)
及び(cl(a)2個以上のアミノ基を有するポリアミ
ノボリシロキサンを含有する溶液。
The method for producing the above-mentioned separation membrane of the present invention includes applying a bath solution containing a polyamide 7 polyaxane having two or more amino groups and a polyhydroxypolysiloxane having two or more silanol groups onto an il+ support. and then contacting a solution containing a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups and capable of forming an interface with the polysimixane-containing solution; or (2) coating 2 on the support (5). Applying a solution containing polyaminopolysiloxane/ having 7 or more amino groups,
However, two or more Shira later! -containing a polyhydroxypolysiloxane having a polyhydroxypolysiloxane group and a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups, and contacting a solution that can form an interface with the polyaminopolysiloxane-containing solution; or ) The following (a), (b) on the support (4)
and (cl(a) a solution containing a polyaminopolysiloxane having two or more amino groups.

(b)2個以上のシラノール基を有するポリヒドロキシ
ポリシロキサンを含有する溶液。
(b) A solution containing a polyhydroxypolysiloxane having two or more silanol groups.

(C)2個以上のイソシアネート基を有する化合物な含
有する溶液 のいずれか1つの溶液(1)を塗布し、しかるのちそれ
に残余の2つの溶液のいづれか1つの溶液(2)(但し
、前記溶液(1)と界面を形成しりろもの)を接触せし
めて支持体叩上に界面反応薄膜を形成せしめ、しかるの
ち嶋該界面反応薄膜に残る1つの溶液を接触せしめる;
かのいずれかの手段で支持体(4)上に選択透過膜(B
lを形成せしめることである。
(C) Apply any one solution (1) of the solutions containing a compound having two or more isocyanate groups, and then apply any one solution (2) of the remaining two solutions (provided that the above-mentioned solution (1) to form an interfacial reaction thin film on the support by contacting (1) with a substrate forming an interface, and then contacting one solution remaining on the interfacial reaction thin film;
A selectively permeable membrane (B
The purpose is to form l.

その際、2個以上のアミ7基を有するポリアミノポリシ
ロキサンの溶液は当該化合物を水。
At that time, a solution of a polyaminopolysiloxane having two or more amino-7 groups is prepared by dissolving the compound in water.

メタノール、エタノール、インプロパツール。Methanol, ethanol, improper tools.

メチルセルソルズ、ジオキサン、エチレンクリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリ
セリン又はn−ヘキサン、n    ′−デカン、ヘキ
サデセン、ベンゼン、トルエン。
Methyl cellulose, dioxane, ethylene glycol,
Diethylene glycol, triethylene glycol, glycerin or n-hexane, n'-decane, hexadecene, benzene, toluene.

キシレンまたはこれらの2種以上の混合溶媒の如き溶媒
に溶解せしめればよく、そ9濃度は10 PPI〜10
 w14、好ましくは100P〜Swt係である。
It may be dissolved in a solvent such as xylene or a mixed solvent of two or more of these, and the concentration thereof is 10 PPI to 10
w14, preferably 100P to Swt.

また2個以上のシラノール基を有するポリヒドロキシポ
リシロキサンの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。
In addition, for solutions of polyhydroxypolysiloxanes having two or more silanol groups, the compound may be prepared using methanol, ethanol, or inpropanol.

メチルセルソルブ、ジオキサン、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリ
セ1ノン又はn−ヘキサン、n−へブタン、n−オクタ
ン、シクロヘキサン。
Methyl cellosolve, dioxane, ethylene glycol,
Diethylene glycol, triethylene glycol, glycerinone or n-hexane, n-hebutane, n-octane, cyclohexane.

n−デカン、n−テトラデカン95−?サブ七ン。n-decane, n-tetradecane 95-? Sub seven.

ベンゼン、トルエン、キシレン、四m化炭素。Benzene, toluene, xylene, carbon tetramide.

トリフロロトリクロロエチレンあるいはそれらの2種以
上の混合溶媒に溶解せしめればよ、(、そのmvは10
 P 〜10 wt’g、好まL(ハ500w1〜S 
wt%である。
It can be dissolved in trifluorotrichlorethylene or a mixed solvent of two or more thereof (the mv is 10
P ~10 wt'g, preferably L (ha 500w1~S
It is wt%.

両者を同時に含有する溶液を用いる場合、それらの共通
溶媒を用い、濃度は20011P〜15wt4、好まし
くは500酵〜5wt%とし、ポリアミノポリシロキサ
ンとポリヒドロキシポリシロキサンとの比を0.01〜
100.好ましくは0.02〜50にした溶液とすれば
よい。
When using a solution containing both at the same time, a common solvent is used, the concentration is 20011P to 15wt4, preferably 500p to 5wt%, and the ratio of polyaminopolysiloxane to polyhydroxypolysiloxane is 0.01 to 5wt%.
100. Preferably, the solution may be adjusted to 0.02 to 50.

ポリイソシア克−トを含有する溶液は、当該化合物を炭
素原子数6〜18の脂肪族、脂環族あるいは芳香族炭化
水素又はハロゲン化炭化水素系溶媒、あるいはケトン系
溶媒、例えばn−へキサン、n−へブタン、n−オクタ
ン、  n −デカン、テトラデカン、ヘキサデセン、
シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン。四塩
化炭素、トリノaロトリクロロエチレン、メチルエチル
ケトン、ジブaビルケトン等の如き溶媒に10pI11
〜10wt係、好ましくは]00酵〜5 wt%に溶解
させた溶液を用いることによって調整される。
A solution containing a polyisocyanate is prepared by adding the compound to an aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon or halogenated hydrocarbon solvent having 6 to 18 carbon atoms, or a ketone solvent such as n-hexane, n-hebutane, n-octane, n-decane, tetradecane, hexadecene,
Cyclohexane, benzene, toluene, xylene. 10 pI11 in solvents such as carbon tetrachloride, trichlorethylene, methyl ethyl ketone, dibuvir ketone, etc.
It is adjusted by using a solution containing 10% to 10% by weight, preferably 5% by weight.

各化合物に対する溶媒の選定は、膜形成方法に応じてお
こなわれる。すなわち本発明の膜形成方法は2液界面で
の膜形成であるので、界面を形成しつる溶媒系が選定さ
れなければならない。界面を形成し得る溶媒系としては
、混合した時2つの相に分かれる系である。そのために
は、お互いの相が完全に溶解しない系が最も望ましいが
、お互いが多少溶解しても2相を形成するならば使用す
ることができ、本発明の薄膜を形成しうる。
The selection of the solvent for each compound is performed depending on the film formation method. That is, since the film forming method of the present invention involves film formation at the interface of two liquids, a solvent system that forms an interface must be selected. Solvent systems that can form an interface are systems that separate into two phases when mixed. For this purpose, it is most desirable to use a system in which the phases do not completely dissolve, but if they form two phases even if they dissolve to some extent, they can be used, and the thin film of the present invention can be formed.

本発明の膜形成法は界面での膜形成法であるので薄い膜
が容易に達成できる特徴を有している。即ち、欠陥がな
い1μm 以下の膜が容易に得ることができろ。
Since the film forming method of the present invention is a film forming method at an interface, it has the characteristic that a thin film can be easily achieved. That is, a defect-free film of 1 μm or less can be easily obtained.

本発明における塗布方法は、多孔膜支持体の形状や使用
する溶媒系の種類によっている(・ろのバリエーション
をとり得る。即ち、塗布方法としては浸漬法、ロールコ
ーティング法、スプレーコーティング法等如伺なる方法
でもよい。
The coating method used in the present invention may vary depending on the shape of the porous membrane support and the type of solvent system used.In other words, coating methods include dipping, roll coating, spray coating, etc. You can do it in any other way.

膜の形成方法としては例えば支持体が平膜状の場合は、
支持体を溶液に浸漬し溶媒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の溶液に浸漬し、多孔膜支
持体上で界面を形成させ膜をつくるのも一つの方法であ
る。そのJ   0、ヮ□よ24ツケよ、。、エア、9
□つあう。
For example, when the support is in the form of a flat film, the method for forming the film is as follows:
After immersing the support in the solution and taking it out from the solvent and draining the liquid,
One method is to create a membrane by immersing the membrane in another solution that can form an interface with the solution and forming an interface on the porous membrane support. That J 0, ヮ□yo 24 Tsukeyo. , air, 9
□Let's meet.

また支持体が中空糸状の場合、平膜状と同様に反応浴液
中に反応溶液が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液を流し、膜を形成させる方
法でできる。この中空糸内面に膜を形成する方法は、製
膜した機械的強度の小さい極薄膜を手に触れることなく
取り扱えるので、膜の扱い上は非常に有利である。
In addition, when the support is in the form of a hollow fiber, it is possible to form a membrane on the outside of the hollow fiber support by sequentially immersing it in the reaction bath liquid so that the reaction solution does not enter inside, as in the case of a flat membrane, or to form a membrane on the outside of the hollow fiber support. This can be done by sequentially pouring the reaction solution inside the thread support to form a membrane. This method of forming a membrane on the inner surface of the hollow fiber is very advantageous in terms of handling of the membrane, since the formed ultrathin membrane with low mechanical strength can be handled without touching it.

製膜後、未反応の化合物あるいは溶媒を低沸点及び/又
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200〜50℃の範囲であり、時間は
1〜120分が良好である。
After film formation, unreacted compounds or solvents can be washed with a low boiling point and/or low viscosity organic solvent or water. Moreover, heat treatment can also be performed to complete the reaction. The temperature is a temperature that does not cause deformation of the support or membrane, and is usually in the range of 200 to 50°C, and preferably 1 to 120 minutes.

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。例えば空気
から酸素を濃縮する装置に□、、。4.71ヶ、 z 
7 ) 7 m。いゎヵ□。、     iF上、呼吸
器疾患者の治療器として、また工業用として水素と一酸
化炭素の分離;天然カス中からのヘリウムの濃縮、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。
The membrane of the present invention can be used to separate various gases by utilizing its excellent permeability and selectivity. For example, in a device that concentrates oxygen from air. 4.71 pieces, z
7) 7m. Iwaka□. , iF, as a treatment device for people with respiratory diseases, and for industrial purposes: separating hydrogen and carbon monoxide; efficiently concentrating helium from natural scum, and separating sulfur dioxide or carbon dioxide from exhaust gas. I can do it.

又、本発明の膜はエタノール−水の分離などをおこなう
パーベーパレーション用膜としても使うことができる。
The membrane of the present invention can also be used as a pervaporation membrane for separating ethanol and water.

以1実施例をあげて本発明を詳述するが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。
The present invention will be described in detail with reference to one example, but the present invention is not limited thereto.

尚、実施例中「部」はM置部を表わす。Incidentally, in the examples, "part" represents a part where M is placed.

実施例1 下記式(1) %式% で表わされる化合物+110.5部及びエチンングリコ
ール99.5部よりなる溶液(11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IX(ポ
リスルホン: Udel P 350(1,厚さ320
μm、透気度2.1X 10−” cc/crd−se
c−cmH9゜表面孔径200A以下)を10分間浸漬
した後、引き上げ液切りした。
Example 1 A solution (11) consisting of 110.5 parts of a compound represented by the following formula (1) and 99.5 parts of etching glycol was prepared using a flat membrane-shaped polysulfone porous IX (polysulfone: Udel P 350 (1, thickness 320
μm, air permeability 2.1X 10-” cc/crd-se
c-cmH9° surface pore diameter 200A or less) was immersed for 10 minutes, then pulled up and drained.

一方、 4.4’−ジフェニルメタンジインシ7ネ−)
 0.5 部、 末iシラノールポリジメチルシaキサ
ン(平均分子量58,000 )0.5部、メチルトリ
メトキシシラン(1,005部、′)プチルチンジラウ
レー)0.005部、ヘキサデセン50部及びヘキサン
49部よりなる溶液(2)を調整し、それに上記液切り
後の平膜状ポリスルホン多孔膜を手早く3分間浸漬し、
引き上げ液切りし、た。
On the other hand, 4.4'-diphenylmethanediyne)
0.5 part, i-silanol polydimethyl silaxane (average molecular weight 58,000) 0.5 part, methyltrimethoxysilane (1,005 parts, butyl tin dilaure) 0.005 part, hexadecene 50 Prepare a solution (2) consisting of 50 parts and 49 parts of hexane, and quickly immerse the flat polysulfone porous membrane after draining the liquid in it for 3 minutes,
I pulled it up, drained the liquid, and put it on.

しかる後、80℃で30分間加熱処理し、24時間室温
で放置した後、ヘキサン及び水で洗浄し、風乾して分離
膜を得た。理化精機工業■製の製科研式気体透過率測定
器を用いて、分離膜の20℃における気体透過性能を測
定したところ、酸素透過速度は8.3 X 10−” 
cc / d−set、・c1nH9であり、酸素/窒
索の選択性は3.6であった。
Thereafter, it was heat-treated at 80° C. for 30 minutes, left at room temperature for 24 hours, washed with hexane and water, and air-dried to obtain a separation membrane. When the gas permeation performance of the separation membrane at 20°C was measured using a Seikaken gas permeability meter manufactured by Rika Seiki Kogyo ■, the oxygen permeation rate was 8.3 x 10-"
cc/d-set, ・c1nH9, and the oxygen/nitrogen chord selectivity was 3.6.

この膜を気体透過セルにセットして膜の上から3kg/
i−Gの圧力で空気を1時間送りついで常圧に尿すとい
う操作を10回繰り返したが気体透過性能に変化がなか
った。
This membrane was set in a gas permeation cell and 3 kg/kg was added from the top of the membrane.
The operation of supplying air at i-G pressure for one hour and then draining to normal pressure was repeated 10 times, but there was no change in gas permeation performance.

比較のために、溶液(2)の代りに4,4′−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート0.5部及びヘキサデセン9
9.5部からなる溶液(力を用い、他は上記と全く同様
にして分離膜を得た。この膜についても上記同様の測定
を行ったところ、酸素透過速度は1 、OX ] 04
 cc / crI−see−cm1117  であり
、酸素/窒素の選択性は1.4であった。
For comparison, 0.5 part of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and 9 parts of hexadecene were used instead of solution (2).
[04
cc/crI-see-cm1117, and the oxygen/nitrogen selectivity was 1.4.

更に比較のために、前記溶液(1)の化合物(+1の濃
度をI wt係とした溶液(1]及び、上記溶液(2)
の代りに4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート
の] wt%ヘキサデセン溶液(2“)を用い、他は全
く同様にして分離膜を得た。この膜の酸素/窒素選択性
は3.8であったが、酸素透過速度は1.8 X I 
0−5CC/ad・sec−cmH9であ一’−) だ
Furthermore, for comparison, the solution (1) with the concentration of the compound (+1) in I wt and the solution (2)
A separation membrane was obtained in exactly the same manner except that a wt% hexadecene solution (2'') of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate was used instead of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate.The oxygen/nitrogen selectivity of this membrane was 3.8. However, the oxygen permeation rate is 1.8
0-5CC/ad・sec-cmH9 is 1'-).

3h″Q4’Mlt・禾4 ’/ −j / −zl−
d”□ IJ ) i −(ルシaキサンを加えると、
選択性を維持しながら透過性の大きも・分離膜が得られ
ることを示している。
3h''Q4'Mlt・禾4' / -j / -zl-
d"□ IJ ) i - (When lucia xane is added,
This shows that a separation membrane with high permeability can be obtained while maintaining selectivity.

尚、末端シラノールポリジメチルシロキサンとポリイソ
シアネートとを含有する浴液は、時間がたつとゴム状析
出物を生じてくるので、手早く製膜処理を行う必要があ
る。
Incidentally, since the bath liquid containing terminal silanol polydimethylsiloxane and polyisocyanate produces rubbery precipitates over time, it is necessary to perform the film forming treatment quickly.

実施例2 下記式(2) %式%(2) で表わされろ化合物(2)の0.3 wt4エチレング
リコール溶液に、実施例1で用いた平膜状ポリスルホン
多孔膜を10分間浸漬し液切りした俊、更に、インホロ
ンジイソシアイードの0.1 wt%ヘキサデセン溶液
に3分間浸漬した。しかして0″°ゝ1)lffLff
i+i9J’)ゝ゛”、 fiK*i  警シーyノー
ルポリジメチルシロ扼サン(平均分子  1t 58,
000 ) 0.5 部、  メチルトリメトキシシラ
ン(1,005部、ジグチル千ンジラウレート0.00
05部、トルエン2部及びヘキサン97.5部よりなる
溶液に3分間浸漬し、取り出し液切りした後、80′C
で30分間加熱し、24時間風乾の汝、ヘキサン及び水
で洗浄1−て分離膜を得た。
Example 2 The flat polysulfone porous membrane used in Example 1 was immersed in a 0.3 wt4 ethylene glycol solution of compound (2) represented by the following formula (2) % formula % (2) for 10 minutes, and the liquid was drained. Then, it was further immersed in a 0.1 wt% hexadecene solution of inphorone diisocyanide for 3 minutes. However, 0″°ゝ1)lffLff
i+i9J') ゝ゛'', fiK*i polydimethylsiloxane (average molecule 1t 58,
000) 0.5 parts, methyltrimethoxysilane (1,005 parts, digtyl thousand dilaurate 0.00
05 parts, toluene, 2 parts of hexane, and 97.5 parts of hexane for 3 minutes, taken out, drained, and heated to 80'C.
The membrane was heated for 30 minutes, air-dried for 24 hours, and washed with hexane and water to obtain a separation membrane.

この膜の気体透過性能を測定したところ、酸素透過速成
は3.6 X ] 0”” CC:/7−Se7−5e
C−であり、酸素/窒素選択性は3.3であった。
When the gas permeation performance of this membrane was measured, the oxygen permeation rate was 3.6
C-, and the oxygen/nitrogen selectivity was 3.3.

実施例3 ポリスルホン(Udel P3500 ) 20部、 
N −メチルピロリドン57部、塩化リチウム3部及び
2−メトキンエタノール20部からなる浴液を30℃で
環状スリットより押出し、25℃の水中にV漬して凝固
させた。この際、芯液としては水を用いた。
Example 3 20 parts of polysulfone (Udel P3500),
A bath solution consisting of 57 parts of N-methylpyrrolidone, 3 parts of lithium chloride, and 20 parts of 2-methquine ethanol was extruded through an annular slit at 30°C, and solidified by immersion in water at 25°C. At this time, water was used as the core liquid.

かくして外径800μm、内径500μmのポリスルホ
ン中空多孔質支持体を得た。この中空支持体を一定長に
切りそろえ、ポリカーボネート族のバイブ中に末端をそ
ろえて充填し、両端部を接着剤で固め、中空糸膜支持体
モジューIしを得た。− 乾燥状態でのこの中空糸膜支持体の25℃における空気
の透過量は8 X 10−” Cc/crA−SeC−
cIrLN9であった。
In this way, a polysulfone hollow porous support having an outer diameter of 800 μm and an inner diameter of 500 μm was obtained. This hollow support was cut to a certain length, filled into a polycarbonate vibrator with the ends aligned, and both ends were fixed with an adhesive to obtain a hollow fiber membrane support module I. - The air permeation rate at 25°C of this hollow fiber membrane support in a dry state is 8 X 10-" Cc/crA-SeC-
It was cIrLN9.

実施例1で用いた化合物(1) Q) 0.1 wtq
bのエチレングリコール溶液を上記ポリスルホン中空糸
膜支持体の内側に流し込み、液を内側に入れた状態で、
内側を1 kl?/crA−aの圧力で10分間保持し
アミン溶液を多孔膜中に浸み込ませた。
Compound (1) used in Example 1 Q) 0.1 wtq
Pour the ethylene glycol solution of b into the inside of the polysulfone hollow fiber membrane support, and with the liquid inside,
1 kl inside? The pressure of /crA-a was maintained for 10 minutes to allow the amine solution to permeate into the porous membrane.

つ℃・で窒素ガスを171部分の流量で1分間流し液切
りした後、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネー
トの0,05wt%ヘキサデセン浴液なIn/分の線速
度で3分間上記中空糸支持体の内部に流した。ついで窒
素ガスを11部分の流量で3分間流し液切りの後、末端
シラノールポリジメチルシミキサン(平均分子量58.
すOO) 0.1部、メチルトリメトキシシラン0.0
01部。
After draining nitrogen gas at a flow rate of 171 parts for 1 minute at flowed inside. Next, nitrogen gas was passed for 3 minutes at a flow rate of 11 parts, and after draining, the terminal silanol polydimethylsimixane (average molecular weight 58.
OO) 0.1 part, methyltrimethoxysilane 0.0
Part 01.

ジブチルジラウレート0.0001部およびヘキサ79
9.9部よりなる溶液を1m/mの線速度で30秒間上
記中空糸支持体の内部に流した。ついで同様に窒素をl
l1分の流量で30秒間流し液切りし80℃で30分間
加熱後、室温で1日放置した。その後、中空支持体の内
側及び外側(ケース中)に水を流して24時間洗浄し、
中空糸状分離膜モジュールを得た。この膜の内側に純酸
素ガス及び純窒素ガスをそれぞれ別個に流し、膜を透過
して出てきた酸素ガス及び窒素ガスの量をそれぞれ測定
することにより、酸素と望素の透過速度を求めた。その
結果、膜の透過性能は酸素透過速度が3,5 X I 
Q−4cc/d−set・、m#igであり、ft素素
置窒素選択性3.4であった。
Dibutyl dilaurate 0.0001 part and hexa79
A solution consisting of 9.9 parts was flowed inside the hollow fiber support for 30 seconds at a linear velocity of 1 m/m. Then add 1 nitrogen in the same way.
The solution was drained for 30 seconds at a flow rate of 11 minutes, heated at 80° C. for 30 minutes, and then left at room temperature for 1 day. After that, the hollow support was washed for 24 hours by running water on the inside and outside (inside the case).
A hollow fiber separation membrane module was obtained. By separately flowing pure oxygen gas and pure nitrogen gas inside this membrane and measuring the amount of oxygen gas and nitrogen gas that passed through the membrane and came out, the permeation rates of oxygen and desired elements were determined. . As a result, the permeation performance of the membrane was determined to be 3.5 x I
Q-4cc/d-set·, m#ig, ft elementary nitrogen selectivity was 3.4.

実施例4 実施例3においては別個に用いた4、4′−ジフェニル
メタンジイソシアネートと末端シラノ−J     A
 yg IJ 、)ヶ/L−’) 57□□8い□いあ
1、。
Example 4 In Example 3, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and the terminal silano-JA were used separately.
yg IJ, ) / L-') 57□□8ii□iia1,.

ち、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート0.
05部、末端シラノールポリジメチルシミキサン0.1
部、メチルトリメトキシシラン0.Oo 09部、ジブ
チルジラウレート0.0001部、ヘキサデセン50部
及びヘキサン50部よりなる溶液として一挙に中空糸支
持体内に流し込む、以外は実施例3と全く同様にして中
空糸状分離膜モジュールを得た。
4,4'-diphenylmethane diisocyanate 0.
05 parts, terminal silanol polydimethylsimixane 0.1
0.0 parts, methyltrimethoxysilane. A hollow fiber separation membrane module was obtained in exactly the same manner as in Example 3, except that a solution consisting of 09 parts of Oo, 0.0001 parts of dibutyl dilaurate, 50 parts of hexadecene, and 50 parts of hexane was poured into the hollow fiber support at once.

この膜の透過性能は、酸素透過速度が2.8×10−4
cc/d−set、・cmN9であり、酸素/窒素の選
択性は3.3であり、実施例3で得られた膜とほぼ同様
の性能を示した。
The permeation performance of this membrane is that the oxygen permeation rate is 2.8 x 10-4
cc/d-set, cmN9, and the oxygen/nitrogen selectivity was 3.3, showing almost the same performance as the membrane obtained in Example 3.

実施例5 下記式(3) %式%(3) で表わされる化合物0.5部と末端シラノールポリジメ
チルシミキサン(平均分子11800)0.5部、エタ
ノール99部およびンティウムメトキサイド0.001
部からなる溶液に、実施例1に2いて用(・た平膜状ポ
リスルホノ多孔膜を10分間浸漬し液切りした後、0.
5wt%のトルイレンジイソシアネートのへキサデセン
溶液に3分間浸漬した。引きあげた後、80℃で1時間
熱処理し、ヘキサン洗浄、水洗浄を行い、乾燥して分離
膜を得た。
Example 5 0.5 parts of a compound represented by the following formula (3) % formula % (3), 0.5 parts of terminal silanol polydimethylsimixane (average molecular weight 11800), 99 parts of ethanol, and 0.001 parts of nitium methoxide
The flat polysulfonoporous membrane used in Example 1 was immersed for 10 minutes in a solution consisting of 0.0% and after draining the liquid.
It was immersed in a 5 wt % toluylene diisocyanate hexadecene solution for 3 minutes. After pulling it up, it was heat-treated at 80° C. for 1 hour, washed with hexane, washed with water, and dried to obtain a separation membrane.

この膜の酸素透過速度は7.2 X 10−5cc/(
7−sec・cmu9であり、酸素/窒素の選択性は3
.3であった。
The oxygen permeation rate of this membrane is 7.2 x 10-5cc/(
7-sec・cmu9, and the oxygen/nitrogen selectivity is 3
.. It was 3.

この膜をガス分離セルに設置し、原料ガス(空気)側を
大気圧、透過ガス側を160〜170Torrに減圧し
て空気分離を30日間連続して行った。
This membrane was installed in a gas separation cell, and air separation was performed continuously for 30 days by reducing the pressure to atmospheric pressure on the raw material gas (air) side and 160 to 170 Torr on the permeate gas side.

30日後の酸素透過速度は7.OX 10−5cc /
crd −sec −cm flyであり、酸素/窒素
の選択性は3.3であり、初期性能とほとんど差はみら
れなかった。
The oxygen permeation rate after 30 days was 7. OX 10-5cc/
crd -sec -cm fly, and the oxygen/nitrogen selectivity was 3.3, showing almost no difference from the initial performance.

実施例6 下記式(4) %式%(4) で表わされる化合物を(れ5 wt%含有するエチレン
グリコール溶液に、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、液切り後、それを下記式
(5) で表わされるイソシアネート化合物を0.5 wt%含
有するーキサデセン溶液に3分間浸漬し、充分液切りし
た。
Example 6 The flat polysulfone porous membrane used in Example 1 was immersed for 10 minutes in an ethylene glycol solution containing 5 wt% of a compound represented by the following formula (4). After draining the liquid, it was immersed in a -xadecene solution containing 0.5 wt% of an isocyanate compound represented by the following formula (5) for 3 minutes, and the liquid was sufficiently drained.

しかる後、当該液切り後の多孔膜を、末端シラノールポ
リメチルフェニルシロキサン(平均分子Ji 30.0
00 ) 0.5部、メチルトリエト−1ジシラン0.
1部、ジブチルチンジラウレート0.0001部、ヘキ
サ795部及びトルエン5部よりなる浴液K 30秒間
浸漬し、引き上げた後、80℃で1時間熱処理した。そ
の後、ヘキサン洗浄、水洗浄して分離膜を得た。この膜
の酸素透過速度は7.7 X ] 0−” cc/cr
l・set、−cmllgであり、酸素/窒素選択性は
3,3であった。
Thereafter, the porous membrane after draining the liquid was treated with terminal silanol polymethylphenylsiloxane (average molecular weight Ji 30.0
00) 0.5 parts, methyltrieth-1 disilane 0.
1 part of dibutyltin dilaurate, 0.0001 part of dibutyltin dilaurate, 795 parts of hexa, and 5 parts of toluene. Thereafter, a separation membrane was obtained by washing with hexane and water. The oxygen permeation rate of this membrane is 7.7 x ] 0-” cc/cr
l·set, -cmllg, and the oxygen/nitrogen selectivity was 3.3.

実施例7 平膜状ポリスルホン多孔膜の浸漬順序を以下の如く変え
る以外は実施例6と同6JIKシて分離膜を得た。
Example 7 A separation membrane was obtained in the same manner as in Example 6 except that the dipping order of the flat polysulfone porous membrane was changed as follows.

即ち、先ずポリアミノホリシロキサンM i&は10分
間浸漬12、液切りした後、次いで末端シラ、l−ルポ
リシロキサン溶液に30秒間浸漬し、液切りし、最後に
ポリイソシアネート溶液に3分間浸漬した。
That is, first, polyaminopholysiloxane M i& was immersed for 10 minutes, drained, then immersed in a terminal silane, l-polysiloxane solution for 30 seconds, drained, and finally immersed in a polyisocyanate solution for 3 minutes.

この膜の酸素透過速度は9.1 X 10 ” cc/
、7・sec−cm H9であり、酸素/窒素の選択性
は3.0であった。
The oxygen permeation rate of this membrane is 9.1 x 10” cc/
, 7·sec-cm H9, and the oxygen/nitrogen selectivity was 3.0.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、2個以上のアミノ基のみを官能基として有するポリ
アミノポリシロキサン化合物、2個以上のシラノール基
のみを官能基として有するポリヒドロキシポリシロキサ
ン化合物及び2個以上のイソシアネート基を有するポリ
イソシアネート化合物から主として形成された選択性透
過膜(B)と、それを支持する支持体(A)とからなる
分離膜。 2、支持体(A)上に、2個以上のアミノ基のみを官能
基として有するポリアミノポリシロキサン化合物と2個
以上のシラノール基のみを官能基として有するポリヒド
ロキシポリシロキサン化合物とを含有する溶液を塗布し
、しかる後、2個以上のイソシアネート基を有するポリ
イソシアネート基を含有し且つ上記ポリシロキサン化合
物を含有する溶液と界面を形成しうる溶液を接触せしめ
、しかして支持体(A)上に選択性透過膜(B)を形成
せしめることを特徴とする分離膜の製造法。 3、支持体(A)上に、2個以上のアミノ基のみを官能
基として有するポリアミノポリシロキサン化合物を含有
する溶液を塗布し、しかる後、2個以上のシラノール基
のみを官能基として有するポリヒドロキシポリシロキサ
ン化合物と2個以上のイソシアネート基を有するポリイ
ソシアネート化合物とを含有し、且つ上記ポリアミノポ
リシロキサン化合物含有溶液と界面を形成しうる溶液と
接触せしめ、しかして支持体(A)上に選択性透過膜(
B)を形成せしめることを特徴とする分離膜の製造法。 4、支持体(A)上に、下記(a)、(b)及び(c)
(a)2個以上のアミノ基のみを官能基として有するポ
リアミノポリシロキサン化合物を 含有する溶液、 (b)2個以上のシラノール基のみを官能基として有す
るポリヒドロキシポリシロキサン 化合物を含有する溶液、 (c)2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシ
アネート化合物を含有する溶液 のいずれか1つの溶液(1)を塗布し、しかる後当該塗
布液に残余の2つの溶液のいずれか1つの溶液(2)(
但し、前記溶液(1)と界面を形成しうるもの)を接触
せしめて支持体(A)上に界面反応薄膜を形成せしめ、
しかる後、当該界面反応薄膜に残余の溶液(3)を接触
せしめて選択性透過膜(B)を形成せしめることを特徴
とする分離膜の製造法。
[Scope of Claims] Polyaminopolysiloxane compounds having only one or more amino groups as functional groups, polyhydroxypolysiloxane compounds having only two or more silanol groups as functional groups, and two or more isocyanate groups. A separation membrane consisting of a selectively permeable membrane (B) mainly formed from a polyisocyanate compound and a support (A) that supports it. 2. On the support (A), a solution containing a polyaminopolysiloxane compound having only two or more amino groups as a functional group and a polyhydroxypolysiloxane compound having only two or more silanol groups as a functional group. After that, a solution containing a polyisocyanate group having two or more isocyanate groups and capable of forming an interface with a solution containing the above-mentioned polysiloxane compound is brought into contact with the solution selected on the support (A). A method for producing a separation membrane, which comprises forming a permeable membrane (B). 3. On the support (A), apply a solution containing a polyaminopolysiloxane compound having only two or more amino groups as a functional group, and then apply a solution containing a polyaminopolysiloxane compound having only two or more silanol groups as a functional group. A solution containing a hydroxypolysiloxane compound and a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups and capable of forming an interface with the polyaminopolysiloxane compound-containing solution is brought into contact with the solution, and the selected material is placed on the support (A). Sexually permeable membrane (
B) A method for producing a separation membrane, characterized by forming: 4. On the support (A), the following (a), (b) and (c)
(a) A solution containing a polyaminopolysiloxane compound having only two or more amino groups as a functional group, (b) A solution containing a polyhydroxypolysiloxane compound having only two or more silanol groups as a functional group, ( c) Apply any one solution (1) of the solutions containing a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups, and then apply any one of the remaining two solutions (2) to the coating solution. (
However, a substance capable of forming an interface with the solution (1) is brought into contact with the solution (1) to form an interfacial reaction thin film on the support (A),
A method for producing a separation membrane, which comprises: thereafter bringing the remaining solution (3) into contact with the interfacial reaction thin membrane to form a selectively permeable membrane (B).
JP12504684A 1984-06-20 1984-06-20 Separation membrane and its manufacture Granted JPS614507A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12504684A JPS614507A (en) 1984-06-20 1984-06-20 Separation membrane and its manufacture
US06/746,568 US4644046A (en) 1984-06-20 1985-06-19 Ultrathin film, process for production thereof, and use thereof for concentrating a specific gas from a gas mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12504684A JPS614507A (en) 1984-06-20 1984-06-20 Separation membrane and its manufacture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS614507A true JPS614507A (en) 1986-01-10
JPH0479689B2 JPH0479689B2 (en) 1992-12-16

Family

ID=14900493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12504684A Granted JPS614507A (en) 1984-06-20 1984-06-20 Separation membrane and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS614507A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62106810A (en) * 1985-11-05 1987-05-18 Agency Of Ind Science & Technol Separating membrane for osmosis vaporization
JPS63116704A (en) * 1986-07-23 1988-05-21 ベンド・リサ−チ・インコ−ポレ−テッド Semipermeable separating film and separating method used for said film
JP2007268321A (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Asahi Kasei Chemicals Corp Gas separation membrane and its manufacturing method
JP2013518949A (en) * 2010-02-02 2013-05-23 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト Method for producing porous silicone molded body

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62106810A (en) * 1985-11-05 1987-05-18 Agency Of Ind Science & Technol Separating membrane for osmosis vaporization
JPH047257B2 (en) * 1985-11-05 1992-02-10 Kogyo Gijutsuin
JPS63116704A (en) * 1986-07-23 1988-05-21 ベンド・リサ−チ・インコ−ポレ−テッド Semipermeable separating film and separating method used for said film
JP2007268321A (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Asahi Kasei Chemicals Corp Gas separation membrane and its manufacturing method
JP2013518949A (en) * 2010-02-02 2013-05-23 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト Method for producing porous silicone molded body

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0479689B2 (en) 1992-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0094050B1 (en) Ultrathin film, process for production thereof, and use thereof for concentrating a specified gas in a gaseous mixture
JP2718681B2 (en) Thin film composite separation membrane and separation method using the same
US4644046A (en) Ultrathin film, process for production thereof, and use thereof for concentrating a specific gas from a gas mixture
JPS59209609A (en) Permselective membrane
JPS59209610A (en) Permselective membrane
JPH07114937B2 (en) Separation membrane
JPH0696106B2 (en) Gas separation membrane
JPS59209608A (en) Permselective membrane
JPS6274406A (en) Separating membrane
JPS5949803A (en) Permselective membrane for separation of gas
JPS643134B2 (en)
JPS5959221A (en) Prearation of composite perrmeable membrane for separating gas
JPH0230292B2 (en)
JPS614507A (en) Separation membrane and its manufacture
JPH0260370B2 (en)
JPH022608B2 (en)
JPS61101226A (en) Separation membrane
JPS62227409A (en) Method for repairing permselective composite membrane
JPS58193703A (en) Manufacture of composite membrane having selective permeability for gas separation
JPH0322206B2 (en)
JPH0224577B2 (en)
JPS61111121A (en) Composite membrane for separating gas
JPS6274405A (en) Separating membrane
JPH0224578B2 (en)
JPH051050B2 (en)