JPS63264122A - 気体分離膜の製造方法 - Google Patents
気体分離膜の製造方法Info
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- JPS63264122A JPS63264122A JP9895987A JP9895987A JPS63264122A JP S63264122 A JPS63264122 A JP S63264122A JP 9895987 A JP9895987 A JP 9895987A JP 9895987 A JP9895987 A JP 9895987A JP S63264122 A JPS63264122 A JP S63264122A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/12—Hydrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
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
本発明は気体の分離濃縮を行う気体分離膜の製造方法に
関するものである。
関するものである。
従来の技術
近年混合気体（空気など）から特定の気体（酸素、窒素
など）を分離、濃縮する手段として高分子薄膜を用いる
方法が注目されている。気体分離膜は、性能等の点から
薄膜であることが望ましい。
など）を分離、濃縮する手段として高分子薄膜を用いる
方法が注目されている。気体分離膜は、性能等の点から
薄膜であることが望ましい。
かかる薄膜を得る好ましい手段として膜となる素材ポリ
マーを水面に展開させる、所謂水面展開法がある。この
方法を用いる場合、膜材料に必要とされる条件は何らか
の溶媒に溶解し、水面上にその溶液を滴下した場合に均
一に広がることである。膜材料が例えば、ヒドロキシ基
、ケト基等の親水性基を多数有している場合は、自ら水
面上に広がり易く、割合容易に均一な薄膜を形成させる
ことが可能であるが、膜材料として主に疎水基で構成さ
れている場合には、水面上にその溶液を滴下しても、全
く広がらなくレンズ状に残留したり、広がったとしても
均一な薄膜を得ることは困難である。これらの問題の解
決方法としていくつかの方法′が提案されている。膜材
料としてのポリ−４−メチルペンテン−１の溶液Ｋ （
１−オレフィンと無水マレイン酸との共重合体を添加す
ることにより水面上での広がりを改善する方法（特開昭
５６−４０４１３号公報参照）、並びに、疎水性構造を
主とするポリ−４−メチルペンテン−１等をシクロヘキ
サン等の溶剤にて溶液とした後、アルコール類、フェノ
ール類、ケトン類、アルデヒド類あるいはアミン類の極
性溶剤を添加することによって水面上での広がりを改善
する方法（特開昭５６−４０４１５号公報参照）、また
界面活性剤を膜材料溶液に添加することにより水面上で
の広がりを改善する方法（特開昭６１−２８４０８号公
報参照）などがある。
マーを水面に展開させる、所謂水面展開法がある。この
方法を用いる場合、膜材料に必要とされる条件は何らか
の溶媒に溶解し、水面上にその溶液を滴下した場合に均
一に広がることである。膜材料が例えば、ヒドロキシ基
、ケト基等の親水性基を多数有している場合は、自ら水
面上に広がり易く、割合容易に均一な薄膜を形成させる
ことが可能であるが、膜材料として主に疎水基で構成さ
れている場合には、水面上にその溶液を滴下しても、全
く広がらなくレンズ状に残留したり、広がったとしても
均一な薄膜を得ることは困難である。これらの問題の解
決方法としていくつかの方法′が提案されている。膜材
料としてのポリ−４−メチルペンテン−１の溶液Ｋ （
１−オレフィンと無水マレイン酸との共重合体を添加す
ることにより水面上での広がりを改善する方法（特開昭
５６−４０４１３号公報参照）、並びに、疎水性構造を
主とするポリ−４−メチルペンテン−１等をシクロヘキ
サン等の溶剤にて溶液とした後、アルコール類、フェノ
ール類、ケトン類、アルデヒド類あるいはアミン類の極
性溶剤を添加することによって水面上での広がりを改善
する方法（特開昭５６−４０４１５号公報参照）、また
界面活性剤を膜材料溶液に添加することにより水面上で
の広がりを改善する方法（特開昭６１−２８４０８号公
報参照）などがある。
発明が解決しようとする問題点
先に述べたような方法で行った場合は、広がりは改善さ
れても添加した材料の透過特性が悪く、本来の特性が得
られなかったり、広がるようになっても、その広がりが
不均一でピンホールが生じたり、広がり方が不十分で薄
膜化までに至らなかったり、広がりは十分であるが製膜
後に空気中の水分の影響にて、ピンホール性を示すなど
、結局、広がりを十分に改善すると同時に薄膜状態にて
膜材料本来の特性を引き出し、安定した寿命特性を与え
るという方法は困難であると言える。
れても添加した材料の透過特性が悪く、本来の特性が得
られなかったり、広がるようになっても、その広がりが
不均一でピンホールが生じたり、広がり方が不十分で薄
膜化までに至らなかったり、広がりは十分であるが製膜
後に空気中の水分の影響にて、ピンホール性を示すなど
、結局、広がりを十分に改善すると同時に薄膜状態にて
膜材料本来の特性を引き出し、安定した寿命特性を与え
るという方法は困難であると言える。
本発明は上記欠点に鑑み、膜材料本来の透過特性を有し
て均一な薄膜を得ることを目的とするものである。
て均一な薄膜を得ることを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の気体分離膜の製造方
法は、トリメチルシリル基を有するポリマーの溶液に、
酸または塩基を解媒として、トリメチルシリル基をヒド
ロキシ基に変えて、溶媒に溶解し水面上に展開し、薄膜
を形成させるものである。
法は、トリメチルシリル基を有するポリマーの溶液に、
酸または塩基を解媒として、トリメチルシリル基をヒド
ロキシ基に変えて、溶媒に溶解し水面上に展開し、薄膜
を形成させるものである。
作 用
以上のような構成によって、まず、トリメチルシリル基
を有しポリシロキサンを主成分とするポリマーを適切な
溶媒に溶解させ均一溶液とする。
を有しポリシロキサンを主成分とするポリマーを適切な
溶媒に溶解させ均一溶液とする。
得られた溶液は水面上に滴下しても疎水性傾向が強いた
めに広がっていかず、レンズ状に残留するか、広がった
としても非常に不均一である。次に疎水基であるトリメ
チルシリル基を親水基であるヒドロキシ基に置換したポ
リシロキサンを生成分とするポリマーを先と同様に、適
切な溶媒にて溶液とする。これを水面上に滴下した場合
非常に良好な広がり性を示し、結果的に均一な超薄膜を
形成する。このように、水面上にて薄膜化が困難な材料
は、疎水基を親水基であるヒドロキシ基に置換すること
によって薄膜化が可能となり、薄膜化後、多孔質支持体
にて巻き取り、特性を評価しても分離膜材料本来の特性
を有している。また、界面活性剤等を添加していないの
で、膜寿命も高いと考えられる。
めに広がっていかず、レンズ状に残留するか、広がった
としても非常に不均一である。次に疎水基であるトリメ
チルシリル基を親水基であるヒドロキシ基に置換したポ
リシロキサンを生成分とするポリマーを先と同様に、適
切な溶媒にて溶液とする。これを水面上に滴下した場合
非常に良好な広がり性を示し、結果的に均一な超薄膜を
形成する。このように、水面上にて薄膜化が困難な材料
は、疎水基を親水基であるヒドロキシ基に置換すること
によって薄膜化が可能となり、薄膜化後、多孔質支持体
にて巻き取り、特性を評価しても分離膜材料本来の特性
を有している。また、界面活性剤等を添加していないの
で、膜寿命も高いと考えられる。
実施例
次に本発明を実施例に基づき、更に詳細に説明するが、
本発明の内容は以下の実施例のみに限定されるものでは
ない。
本発明の内容は以下の実施例のみに限定されるものでは
ない。
（実施例１）
ａ、ωビス（ジエチルアミノ）ポリジメチルシロキサン
（Ｍｗ：〜２５００）と約６０％トリメチルシリル化し
たポリヒドロキシスチレン（Ｍｗ：〜５０ｏＯ）とポリ
スルホ７ （ＭＷ ：〜１５０００ ）から成るポリマ
ー（特開昭５６−２６５０６号公報に基づくものでジメ
チルシロキサン構造単位６゜チ含で、以下ＨＳポリマー
と呼ぶ）の５重量％以下のテトラヒドロフラン溶液６０
ノと、１重ｉ％以下のシュウ酸水溶液１０ｏ１とを混合
して、ＨＳポリマー中のトリメチルシリル基を親水基の
ヒドロキシ基に置換する。このトリメチルシリル基をヒ
ドロキシ基に置換したＨＳポリマーを、ベンゼンに溶解
させ、２重量−の溶液にして、水面上で薄膜化を行うと
、透明に近い均一な超薄膜が得られた。このようにして
得られた膜を多孔質ポリプロピレン（ジュラガード２４
００ 、ポリプラスチック（株）製）上に付着させ、そ
の特性を調べた結果、膜厚は０．１μ以下であり、分離
係数（ＰＯ２／ＰＮ２） ｉｄ ２．２ テロ −＞
、＋。
（Ｍｗ：〜２５００）と約６０％トリメチルシリル化し
たポリヒドロキシスチレン（Ｍｗ：〜５０ｏＯ）とポリ
スルホ７ （ＭＷ ：〜１５０００ ）から成るポリマ
ー（特開昭５６−２６５０６号公報に基づくものでジメ
チルシロキサン構造単位６゜チ含で、以下ＨＳポリマー
と呼ぶ）の５重量％以下のテトラヒドロフラン溶液６０
ノと、１重ｉ％以下のシュウ酸水溶液１０ｏ１とを混合
して、ＨＳポリマー中のトリメチルシリル基を親水基の
ヒドロキシ基に置換する。このトリメチルシリル基をヒ
ドロキシ基に置換したＨＳポリマーを、ベンゼンに溶解
させ、２重量−の溶液にして、水面上で薄膜化を行うと
、透明に近い均一な超薄膜が得られた。このようにして
得られた膜を多孔質ポリプロピレン（ジュラガード２４
００ 、ポリプラスチック（株）製）上に付着させ、そ
の特性を調べた結果、膜厚は０．１μ以下であり、分離
係数（ＰＯ２／ＰＮ２） ｉｄ ２．２ テロ −＞
、＋。
（実施例２）
ＨＳポリマー１ｙをテトラヒドロフラン４９５Ｅに溶解
させた溶液と、Ｏ，Ｓ重量饅以下のジエチルアミン水溶
１１００ｊｆとを混合して、ポリマー中のトリメチルシ
リル基を親水基のヒドロキシ基に置換する。このトリメ
チルシリル基をヒドロキシ基に置換したＨＳポリマーを
ベンゼンに溶解させ、２重量％の溶液にして、水面上で
薄、膜化を行うと、透明に近い均一な超薄膜が得られた
。このようにして得られた膜を多孔質ポリプロピレン（
ジュラガード２４００．ポリプラスチック（株）製）上
に付着させ、その特性を調べた結果、膜厚は０．１１を
以下であり、分離係数（Ｐ０２／ＰＮ２）は２．２であ
った。
させた溶液と、Ｏ，Ｓ重量饅以下のジエチルアミン水溶
１１００ｊｆとを混合して、ポリマー中のトリメチルシ
リル基を親水基のヒドロキシ基に置換する。このトリメ
チルシリル基をヒドロキシ基に置換したＨＳポリマーを
ベンゼンに溶解させ、２重量％の溶液にして、水面上で
薄、膜化を行うと、透明に近い均一な超薄膜が得られた
。このようにして得られた膜を多孔質ポリプロピレン（
ジュラガード２４００．ポリプラスチック（株）製）上
に付着させ、その特性を調べた結果、膜厚は０．１１を
以下であり、分離係数（Ｐ０２／ＰＮ２）は２．２であ
った。
（比較例）
ＨＳポリマーをべ／ゼンに溶解させ、２重量−の溶液に
し、水面上で薄膜化を行ったが、広がりが悪く均一な薄
膜が得られなかった。−発明の効果 以上のように本発明によれば、トリメチルシリル基を有
するポリマー中の疎水基であるトリメチルシリル基を親
水基であるヒドロキシ基に置換することにより、ポリマ
ーの水面上での超薄化が容易に実現できるとともだ、均
一に製造することができる。特にこの方法は、従来の方
法とは異なり、分離膜素材であるポリマーとは異なる物
質を加えないので、分離膜素材本来の特性を失わないの
で、トリメチルシリル基を有するポリマーの超薄膜の製
造において有効な手段となる。
し、水面上で薄膜化を行ったが、広がりが悪く均一な薄
膜が得られなかった。−発明の効果 以上のように本発明によれば、トリメチルシリル基を有
するポリマー中の疎水基であるトリメチルシリル基を親
水基であるヒドロキシ基に置換することにより、ポリマ
ーの水面上での超薄化が容易に実現できるとともだ、均
一に製造することができる。特にこの方法は、従来の方
法とは異なり、分離膜素材であるポリマーとは異なる物
質を加えないので、分離膜素材本来の特性を失わないの
で、トリメチルシリル基を有するポリマーの超薄膜の製
造において有効な手段となる。
Claims (3)
- （１）トリメチルシリル基を有するポリマー中のトリメ
チルシリル基を酸または塩基によりヒドロキシ基に置換
したポリマーを、溶媒に溶解した溶液で、水面上に展開
し、薄膜を形成させることを特徴とする気体分離膜の製
造方法。 - （２）トリメチルシリル基を有するポリマーは、ポリシ
ロキサンと一部トリメチルシリル化したヒドロキシスチ
レンを主成分とするポリマーである特許請求の範囲第１
項記載の気体分離膜の製造方法。 - （３）トリメチルシリル基を有するポリマーは、ポリシ
ロキサンと一部トリメチルシリル化したヒドロキシスチ
レンとポリスルホンから成るポリマーである特許請求の
範囲第１項記載の気体分離膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9895987A JPS63264122A (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 気体分離膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9895987A JPS63264122A (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 気体分離膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63264122A true JPS63264122A (ja) | 1988-11-01 |
Family
ID=14233617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9895987A Pending JPS63264122A (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 気体分離膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63264122A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7811359B2 (en) | 2007-01-18 | 2010-10-12 | General Electric Company | Composite membrane for separation of carbon dioxide |
-
1987
- 1987-04-22 JP JP9895987A patent/JPS63264122A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7811359B2 (en) | 2007-01-18 | 2010-10-12 | General Electric Company | Composite membrane for separation of carbon dioxide |
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