JPWO2013047265A1 - 気体分離膜 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]オキシメチレンユニット100molに対して2個以上の炭素原子を有するオキシアルキレンユニットが1.5〜10molであるポリアセタールを主成分とする気体分離膜。
[2]ポリアセタールが、トリオキサン、及びトリオキサンと共重合可能な、2個以上の炭素原子を有するオキシアルキレンユニットを与える化合物より得られるコポリマーであることを特徴とする、上記[1]記載の気体分離膜。
[3]トリオキサンと共重合可能な、2個以上の炭素原子を有するオキシアルキレンユニットを与える化合物が、環状アセタール、環状エーテル、ビニルエーテル及びアリルエーテルから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、上記[2]記載の気体分離膜。
[4]トリオキサンと共重合可能な、2個以上の炭素原子を有するオキシアルキレンユニットを与える化合物が、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキセパン、アルキルグリシジルエーテル、ビニルエーテル及びアリルエーテルから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、上記[2]記載の気体分離膜。
[5]さらに熱可塑性樹脂を含有することを特徴とする、上記[1]記載の気体分離膜。
[6]熱可塑性樹脂が、ポリエステル又はポリエーテル樹脂であることを特徴とする、上記[5]記載の気体分離膜。
[7]熱可塑性樹脂が、ポリ乳酸、ポリヒドロキシ酪酸、ポリグリコール酸、ポリジオキソラン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレングリコールから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、上記[5]記載の気体分離膜。
[8]主成分であるポリアセタール100質量部に対し、熱可塑性樹脂を1〜80質量部で含有することを特徴とする、上記[5]記載の気体分離膜。
重合装置として、内部にZ型翼を有し、温水循環が可能なジャケット構造をする内容積1000ccの卓上型二軸混練機を用い、バッチ式の重合によりポリアセタールの製造を実施した。
ジャケットに70℃の温水を循環させ、蓋を取り外した状態で混線機内部をヒートガンで加熱乾燥した後、蓋を取り付け、系内を窒素置換した。原料投入口より1,3,5−トリオキサン200g及び下記表1に記載のコモノマーの所定量を注入し、高速運転しながら攪拌後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテラートを触媒量(1,3,5−トリオキサン 1molに対して0.04mmol)添加し、重合を20分間行った。その後、トリエチルアミン/ベンゼン溶液を加え反応を停止し、系内よりポリアセタールを採り出しミキサーで粉砕してポリアセタール粗共重合体を得た。得られたポリアセタール粗共重合体中の固形分率を収率として計算したところ、いずれも90%以上であった。
結果を表1に合わせて示す。
実施例10〜12で熱可塑性樹脂として用いたポリジオキソランは、以下のようにして製造した。
重合装置としてはポリアセタールの製造と同様の装置を用いた。
ジャケットに50℃の温水を循環させ、蓋を取り外した状態で混線機内部をヒートガンで加熱乾燥した後、蓋を取り付け、系内を窒素置換した。原料投入口より1,3−ジオキソラン200gを注入し、高速で攪拌しながら、仕込みの1,3−ジオキソラン100質量部に対して0.003質量部のリンタングステン酸を添加し、重合を20分間行った。その後、トリエチルアミン/ベンゼン溶液を加え反応を停止した。次に、ミキサーへ水:メタノール=4:1(容積比)に対して1wt%のトリエチルアミンを添加した溶液、更にポリジオキソランを投入し、混合しながら完全に反応を停止させるとともに残存するモノマーを除去した。固形分はろ別後、アセトンで洗浄後に常温で真空乾燥させた。得られた固形分から収率を計算したところ、75%であった。またASTM-D1238(2.16kg荷重下)で測定温度を100℃に変更して溶融指数(MI値)を測定したところ、1.6であった。
Claims (8)
- オキシメチレンユニット100molに対して2個以上の炭素原子を有するオキシアルキレンユニットが1.5〜10molであるポリアセタールを主成分とする気体分離膜。
- ポリアセタールが、トリオキサン、及びトリオキサンと共重合可能な、2個以上の炭素原子を有するオキシアルキレンユニットを与える化合物より得られるコポリマーであることを特徴とする、請求項1記載の気体分離膜。
- トリオキサンと共重合可能な、2個以上の炭素原子を有するオキシアルキレンユニットを与える化合物が、環状アセタール、環状エーテル、ビニルエーテル及びアリルエーテルから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、請求項2記載の気体分離膜。
- トリオキサンと共重合可能な、2個以上の炭素原子を有するオキシアルキレンユニットを与える化合物が、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキセパン、アルキルグリシジルエーテル、ビニルエーテル及びアリルエーテルから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、請求項2記載の気体分離膜。
- さらに熱可塑性樹脂を含有することを特徴とする、請求項1記載の気体分離膜。
- 熱可塑性樹脂が、ポリエステル又はポリエーテル樹脂であることを特徴とする、請求項5記載の気体分離膜。
- 熱可塑性樹脂が、ポリ乳酸、ポリヒドロキシ酪酸、ポリグリコール酸、ポリジオキソラン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレングリコールから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、請求項5記載の気体分離膜。
- 主成分であるポリアセタール100質量部に対し、熱可塑性樹脂を1〜80質量部で含有することを特徴とする、請求項4記載の気体分離膜。
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