JPS62149308A - 複合膜の製造方法 - Google Patents

複合膜の製造方法

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JPS62149308A
JPS62149308A JP60288898A JP28889885A JPS62149308A JP S62149308 A JPS62149308 A JP S62149308A JP 60288898 A JP60288898 A JP 60288898A JP 28889885 A JP28889885 A JP 28889885A JP S62149308 A JPS62149308 A JP S62149308A
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siloxane
radiation
porous support
cured
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純二 原田
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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
    • B01D69/10Supported membranes; Membrane supports
    • B01D69/106Membranes in the pores of a support, e.g. polymerized in the pores or voids
    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (A>産業上の利用分野 本発明は複合膜製造方法に関するものであり、特に空気
から酸素富化空気を得るための酸素富化膜及び希薄アル
コール溶液からアルコールを濃縮するためのアルコール
分離膜の!!!造方決方法するものであり、この膜を通
してjqられる酸素富化空気、濃縮アルコール溶液は、
燃焼、医療、醗酵等に利用される。
(B)従来の技術 混合気体からある特定の気体を選択的に分離、濃縮する
手段として高分子薄膜を用いた連続法が近年注目されて
いる。
高分子薄膜を用いた連続的気体分離法は従来の蒸沼法、
深冷法などに比べて省エネルギー的であるが、実用化の
遅れている理由として、特定気体の透過性が大きく、か
つ他の気体をほとんど通さないほど選択性が高いような
優秀な膜が未だ開発されていないことが挙げられる。一
般に選択性を大きく覆ると気体透過性が悪くなる。この
関係を改善するために高分子膜を薄膜化し支持体と複合
化させた複合膜の製造方法が数多く検問されている。ガ
ス透過性については数多くの高分子が検討されているが
、中でもシリコンゴムと略称されるシロキサン化合物が
ジメチルシロキ“すン、メチルビニルシロキサン、メチ
ルビニルシロキサン及びだの他の変性化合物も含めて特
に秀れている。
例えばポリジメチルシロキサンは酸素の透過係数が10
−8cri (STP) ・cm/crrt−sec 
* CmH(1台で必り、従来知られている高分子膜の
中では最大の部類に属する。しかしながらこの膜は機械
的強度が小さく比較的厚い膜を用いる必要があり、従っ
て透過係数が大きくしても透過速度を大きくする事かで
きない。
これを解決する方法として米国特許3,189,662
号にはポリジメチルシロキサン/ポリカーボネー1〜ブ
ロック共重合体が報告されているが、ポリカーボネー1
〜構造を含むために耐薬品性に劣る。
また主鎖に芳香環を有するフェノール系樹脂とα。
ω−2官能性ポリシロキサンから得られる架橋型共Φ合
体(特開昭56−24019>においては機械的強度の
改善はされているが気体透過能は低下している。
シロキサン化合物の低い機械的強度という問題は十分な
機械的強度を有する支持体との複合膜化という方法で解
決し得る。しかしこの場合でもシロキサン化合物と支持
体との接着性を考慮する必要がおると同時に高い気体透
過性を維持するためにシロキサン化合物の膜は可能な限
り薄い事が必要でおる。
従来、気体選択透過性複合膜の製造方法としては支持体
上にポリマー溶液を塗イ「シた後に溶媒を乾燥除去する
方法、多孔質支持体をシリコーン含有の半浸透性膜形成
剤および架橋剤を含有するハロゲン置換エタン溶液に浸
漬後、加硫する方法(特開昭59−3201号)、ポリ
オルガノシロキサン系重合体の非水系溶媒溶液を水面上
に展開して薄膜化し、多孔質支持体に付着せしめる方法
(例えば米国特許3,874,986号)及びざらに加
硫処理を施す方法(特開昭58−92430)、しかし
ながら、これらの方法ではシロキサン化合物の層を非常
に薄くするため欠点を生じやすい。
また水面展開法に関しては装置及び操作の煩雑さといっ
た欠点が存在し良好な物性を有する複合膜を工業的に得
るための製造方法として必ずしも満足されるものではな
かった。特に多孔質支持体の表面は少なからず凸凹が存
在している事と、開孔部と平面部という本質的な凸凹が
存在しているために薄膜の多孔質支持体上に積層して圧
力を加えた場合表面の凸凹によって薄膜が破れる事はよ
くasこることである。このような薄膜の損傷を避ける
ために薄膜の上にざらに保護層を設ける特許も出されて
いるが(特開昭51−121485@)、結果的に膜厚
が厚くなり透過性の低下の原因となる。
(C)発明が解決しようとする問題点 本発明は選択分離性、透過性、強度のすべての物性を満
足する素材を得る事を目的とする。
一般に多孔質支持体と薄膜とを積層して複合膜を作製す
る場合、透過性を良くするという点からはJ¥膜層は薄
ければ薄いほど良いが一方強度の点からは薄膜層は薄け
れば薄いほど薄膜層自身は損傷し易くピンホールや破裂
の影響を受【ツヤすく選択分離性が低下するという結果
を導きやすい。特に薄膜の厚さが1μ以下のような場合
は、支持体と薄膜との間に存在するゴミなどの安物や、
多孔質支持体が木質的に持つ凸凹なども積層して圧力を
かGプだ際に薄膜を10傷する原因となる。
このにうな薄膜と多孔質支持体からなる複合膜において
相反する性質がある中で本発明においては多孔質支持体
の孔内のみに一定の厚さで薄膜を形成する方法を鋭利追
求した結果、放射線重合法を用いて良好な性質を有する
複合膜の開発に成功した。
(D>問題点を解決するための手段 敢銅線照射により硬化可能な不飽和結合を有する液状の
シロキサン化合物を多孔性支持体の片面から含浸し、他
の片面から紫外線または電子線照射により孔内部のシロ
キサン化合物を重合により硬化し、未重合シロキサン化
合物を溶媒洗浄ににり除去する事を特徴とする複合膜の
製造方法。
本発明における選択透過性複合膜は薄膜層が選択性、透
過性を有し、多孔質−支持体層が強度を有し、薄膜層は
多孔質支持体の孔内に固定されている構造となっている
。(第1図参照) 多孔質支持体は強度の他に耐薬品性、耐熱性及び孔径安
定性を有する素材である事か好ましく、市販の多孔性高
分子素材や紙、不織イ[へどから目的に合ったものを選
ぶ。上記の多孔質支持体と組み合わせる薄膜の原料とし
ては高分子鎖の末端にビニル基、アクリル酸エステル基
やメタクリル酸エステル基のような不飽和カルボキシエ
ステル基、アクリルアミド基などを1個以上有するシロ
キサン化合物を用いる。このような高分子材料は多孔性
支持体の孔内に含浸させた後で電子線を照射することに
より、または多孔質支持体が透明であれば光開始剤と共
に紫外線照射することにより容易に重合反応が進み硬化
し成膜化する。
電子線照射による硬化においては電子線の透過深さは透
過物の密度と加速電圧によって決まるため多孔質支持体
の孔内のシロキサン化合物の硬化厚みを加速電圧と照射
量のコントロールする事により任意に調節することがで
きる。
放射線の照射は多孔質支持体表面においてシロキサン化
合物が硬化することを防ぐためにシロキサン化合物を密
着させた多孔質支持体の面とは逆の面より実行する。
シロキサン化合物は単独でも、また数種類混合しても硬
化させる事ができるし、さらに仙にスチレンなどの低分
子量の七ツマ−を加えてら硬化可能である。膜厚及び重
合度をコントロールするための加速電圧、照射量などの
条件は使用する多孔質支持体およびシロキサン化合物に
よって異なるか、今回の実施例においては加速電圧15
0〜200KV、照射ff11〜20Mradの範囲内
で硬化可能である。放射線硬化により孔内部のシロ主1
ノン化合物を硬化成膜した複合膜は過剰のシロキサン化
合物を直らに溶媒により洗浄して除去する。
このようにしてj7られた複合膜は強度的に弱いシロキ
サン薄膜が多孔質支持体内部で保護されているため多孔
質支持体表面の異物や凸凹によって損傷することはなく
、また単なる積層膜に比べて取り扱いも便利である。
このようにして得られた複合膜はこのまま選択性分離膜
として用いる事も出来るし、要求に応じて他の機能を有
する膜を多孔質支持体上に積層することも可能である。
放射線重合による薄膜が多孔質支持体の開孔部をふさい
で無孔性となっているため積層すべき材料の粘性が低く
ても毛管現染による濃度のムラヤ材料の11失はおこら
ないという利点がある。
(E)作用 上記のように作成された選択性分離複合膜は強固な支持
体層の働きで衝撃力、破断力に対して強い耐性を有する
。また放射線重合によりシロキサン化合物が均一な薄膜
を形成しているため高い透過性を持ち、空気に関して言
えば窒素に比べて酸素の透過性か大きいために酸素富化
作用がある。
また放射線重合により生成した薄膜は多孔質支持体の内
部にあるため簿膜と多孔質支持体との摩1察による薄膜
の損傷が極力抑えられている。また多孔性支持体の内部
を、放射線m合により生成した薄膜が満たし無孔性とな
っているため、ざらに積層膜を生成する際に均一膜を作
りやすくしている。゛(F)実施例 実施例1 多孔性支持体としてシェラガード2502 (ハイフラ
ックスタイプ、ポリプラスデック社製ポリプロピレンマ
イクロポーラスフィルム)を支持用ガラス板上にバーコ
ーターで展開した末端ビニル変性ポリジメチルシロキサ
ン(PSI社1s445)の上におき、ロールを数回往
復させて気泡を除き次に電子線照射装置(ESI社製、
エレク1〜ロカーテン)内に支持用ガラス板ごと導入し
、照射室内を窒素で置換し酸素濃度を150pI)mと
し、加速電圧175KVで1〜20Mradの電子線を
照射した。このようにして得られた複合膜から未架橋の
シロキサン化合物をスチレンクロライドを用いてソック
スレー抽出して除去し第1図に示すような積層膜を得た
。この積層膜の気体透過速度をcri (STP) /
m−24hr−atm (7)単位で表わすと02は1
2.5X105、Nzは6.Ol!×105であった。
実施例2 放!、11線硬化樹脂を末端メタクリロキシプロピル変
性ポリジメチルシロキサン(PSI社’NP3583)
を用い実施例1と同様な処理により積層膜を得た。気体
透過速度をcrti (STP) /rrt ・24h
r・atnlの単位で用いて表わずと02は9.67 
X105、N2は4.28X’lO5であった。
実施例3 シリコンゴム(LS63LJ、トーレシリコーン製)に
過酸化物(1〜−レRC−2>を1.5@量%添加し、
そのものにトルエンを85車Φ%になるように加え10
時間攪拌して均一溶液を得る。実施例2で1qられた電
子線処理した複合膜の表面にバーコーターで塗布した後
、120℃で10分間加熱する。このようにして得られ
た複合膜から未架(nのシロキサン化合物をメヂレンク
ロライドを用い、除去し第2図に示すような積層膜を得
た。
この積層膜の気体透過速度をci(STP)/尻・24
hr −atmの単位を用いて表わすと02で4.55
X105、N2で2.41X105であった。
(G)発明の効果 本発明の方法に基づいて作成した積層膜をステンレス製
の気体透過測定セルに保持し一方から酸素21%、窒素
79%の標準空気をl Kg / cniの圧力でhn
圧し摸を透過した気体をガスクロマトグラフィーにより
分析したところ酸素の濃度か35%以上に高められてい
る串が確認され酸素富化の効果を有する事が確かめられ
た。
本発明の複合膜は、放射線の照剣によってシロキサン化
合物を硬化成膜ざじるため、膜厚は薄く、均一で透過性
、選択分離性、膜強度等の諸物性に優れた複合膜である
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1および実施例2におCプる複
合膜の断面図を示す。 第2図は本発明の実施例3にお(プる複合膜の断面図を
示す。 1・・・・・・多孔質支持体 2・・・・・・放射線硬化による薄膜層3・・・・・・
放射線硬化法またはそれ以外の方法ににって積層される

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)放射線照射により硬化可能な不飽和結合を有する
    液状のシロキサン化合物を多孔性支持体の片面から含浸
    し、他の片面から紫外線または電子線照射により孔内部
    のシロキサン化合物を重合により硬化し、未重合のシロ
    キサン化合物を溶媒洗浄により除去する事を特徴とする
    複合膜の製造方法。
JP60288898A 1985-12-20 1985-12-20 複合膜の製造方法 Granted JPS62149308A (ja)

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JPH0244575B2 JPH0244575B2 (ja) 1990-10-04

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6756085B2 (en) 2001-09-14 2004-06-29 Axcelis Technologies, Inc. Ultraviolet curing processes for advanced low-k materials
EP1741481A2 (de) 2005-07-05 2007-01-10 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Kompositmembran
WO2011136977A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-03 3M Innovative Properties Company Electron beam cured siliconized fibrous webs
US8541481B2 (en) 2008-10-29 2013-09-24 3M Innovative Properties Company Gentle to skin adhesive
US8822560B2 (en) 2008-10-29 2014-09-02 3M Innovative Properties Company Electron beam cured silicone release materials
US9359529B2 (en) 2008-10-29 2016-06-07 3M Innovative Properties Company Electron beam cured silicone materials

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6756085B2 (en) 2001-09-14 2004-06-29 Axcelis Technologies, Inc. Ultraviolet curing processes for advanced low-k materials
EP1741481A2 (de) 2005-07-05 2007-01-10 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Kompositmembran
US8822559B2 (en) 2008-10-29 2014-09-02 3D Innovative Properties Company Electron beam cured silicone release materials
US9359529B2 (en) 2008-10-29 2016-06-07 3M Innovative Properties Company Electron beam cured silicone materials
US9017771B2 (en) 2008-10-29 2015-04-28 3M Innovative Properties Company Gentle to skin adhesive
US8541481B2 (en) 2008-10-29 2013-09-24 3M Innovative Properties Company Gentle to skin adhesive
US8822560B2 (en) 2008-10-29 2014-09-02 3M Innovative Properties Company Electron beam cured silicone release materials
CN102869829A (zh) * 2010-04-29 2013-01-09 3M创新有限公司 电子束固化的硅化纤维幅材
JP2013527335A (ja) * 2010-04-29 2013-06-27 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 電子ビームで硬化されるシリコーン処理された繊維状ウェブ
CN104911920A (zh) * 2010-04-29 2015-09-16 3M创新有限公司 电子束固化的硅化纤维幅材
WO2011136977A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-03 3M Innovative Properties Company Electron beam cured siliconized fibrous webs
US10202721B2 (en) 2010-04-29 2019-02-12 3M Innovative Properties Company Electron beam cured siliconized fibrous webs
US11001962B2 (en) 2010-04-29 2021-05-11 3M Innovative Properties Company Electron beam cured siliconized fibrous webs

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