JPH0122006B2 - - Google Patents
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- JPH0122006B2 JPH0122006B2 JP56107103A JP10710381A JPH0122006B2 JP H0122006 B2 JPH0122006 B2 JP H0122006B2 JP 56107103 A JP56107103 A JP 56107103A JP 10710381 A JP10710381 A JP 10710381A JP H0122006 B2 JPH0122006 B2 JP H0122006B2
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
この発明は、可溶性芳香族ポリイミドまたは可
溶性芳香族ポリアミツク酸が、そのポリマーを溶
解する有機極性溶媒(A)と、ポリイミド不溶性であ
つて前記有機極性溶媒(A)より蒸発速度の遅い芳香
族系溶媒(B)との混合溶媒(C)に、溶解しているポリ
マー組成物を、ドープ液として使用して、乾式製
膜法で、透過性能が高く分離性能の低いポリイミ
ド分離膜を形成し、そのポリイミド分離膜に、可
溶性芳香族ポリイミドまたは可溶性芳香族ポリア
ミツク酸の希薄溶液を、塗布し、乾燥・加熱し
て、ポリイミド複合分離膜を製造する方法に係
る。 この発明の方法で得られる複合分離膜は、芳香
族ポリイミドで全体が形成されており、耐熱性、
機械的強度が優れており、後述するガス透過テス
トにおけるガス分離性能が極めて優れている分離
膜である。 従来、芳香族ポリイミド分離膜としては、例え
ば、特開昭49−45152号公報、特開昭50−99971号
公報、特開昭56−21602号公報などにおいて、乾
式製膜法、湿式製膜法などによつて製造できるこ
とが知られていた。 しかしながら、公知の方法で得られた芳香族ポ
リイミド分離膜は、ガス分離・濃縮用に使用する
場合に、後述のガス透過テストにおける分離性
能、例えば、水素と一酸化炭素との透過度Pの比
(PH2/PCO)で示される分離性能が充分に高い
ものではなく、せいぜい90程度以下、通常80以下
であつた。また、公知の方法で得られた芳香族ポ
リイミド分離膜は、分離性能の高いものが、ガス
透過性能(例えば、水素の透過度PH2で示す)の
劣るものであつて、ガス透過性能とガス分離性能
とを共に好適に有するものがなかつたのである。 この発明者らは、ガス分離性能は小さいがガス
透過性能は高い芳香族ポリイミド分離膜(多孔質
膜またはそれに近いもの)を乾式製膜法で製造す
る方法について種々研究し、すでに、特願昭56−
54965号(特開昭57−170934号)、特願昭56−
54966号(特開昭57−170935号)、特願昭56−
54967号(特開昭57−170936号)として特許出願
している。 この発明者らは、乾式製膜法で製造した分離性
能の小さな芳香族ポリイミド分離膜について、そ
の分離性能を向上させる方法について鋭意研究し
た結果、前記特定の分離性能の低い芳香族ポリイ
ミド分離膜に、可溶性芳香族ポリイミドまたは可
溶性芳香族ポリアミツク酸の希薄溶液を、塗布
し、乾燥・加熱することによつて、予想外に高い
分離性能を有する芳香族ポリイミド複合分離膜が
得られることを見出し、この発明を完成した。 すなわち、この発明は、可溶性芳香族ポリイミ
ドまたは可溶性芳香族ポリアミツク酸(芳香族ポ
リイミド前駆体)が、前記ポリマーを溶解する有
機極性溶媒(A)100重量部と、前記ポリマー、特に
芳香族ポリイミド不溶性であつて蒸発速度が前記
溶媒(A)より遅い芳香族系溶媒(B)5〜150重量部と
の混合溶媒(C)に、ポリマー濃度3〜30重量%とな
るように均一に溶解しているポリマー溶液組成物
をドープ液として使用し、そのドープ液の薄膜
(平膜状、管状、中空糸状など)を形成し、その
薄膜を乾燥・加熱して各溶媒を徐々に除去して、
透過性能が高く分離性能の低いポリイミド分離膜
を形成し、 そのポリイミド分離膜に、 (a) その分離膜を形成しているポリイミド不溶性
の有機溶媒(D)100重量部と可溶性芳香族ポリア
ミツク酸0.01〜3重量部とからなるポリマー希
薄溶液、または、 (b) 前記有機溶媒(D)を主成分とし、可溶性芳香族
ポリイミドの溶媒であるフエノール系溶媒(E)を
15重量%以下含有するポリマー微量溶解性溶媒
(F)100重量部と、可溶性芳香族ポリイミド0.01
〜3重量部とからなるポリマー希薄溶液を、 塗布し、 その塗布層を、乾燥・加熱して溶媒を徐々に除
去することを特徴とするポリイミド複合分離膜の
製造方法に関する。 この発明の方法は、特定のポリマー溶液組成物
をドープ液として使用して、乾式製膜法で、比較
的分離性能の低いポリイミド分離膜を形成する第
1工程、および、そのポリイミド分離膜に、可溶
性芳香族ポリイミドまたは可溶性芳香族ポリアミ
ツク酸の特定の希薄溶液を、塗布し、乾燥・加熱
する第2工程からなる単純な二工程でポリイミド
複合分離膜を製造するので、高性能の芳香族ポリ
イミド複合分離膜を再現性よく安定的に製造でき
る新規な方法である。 この発明の方法によつて製造されるポリイミド
複合分離膜は、膜全体が芳香族ポリイミドで形成
されているので、優れた耐熱性と機械的強度とを
有しており、しかも、後述のガス透過テストにお
けるガス分離性能が極めて優れており、例えば、
水素と一酸化炭素との分離性能(水素と一酸化炭
素との透過度Pの比;PH2/PCO)が、約95以
上、特定の条件では100〜350程度と、芳香族ポリ
イミドの均質膜としても、優れており、さらに、
水素の透過性能(水素の透過度PH2)が、1×
10-7cm3/cm2・sec・cmHg以上、特に5×10-7cm3/
cm2・sec・cmHg以上と速いのである。 以下、この発明の方法について、さらに詳しく
説明する。 この発明において、分離性能の低いポリイミド
分離膜を形成するために使用するポリマー組成物
(ドープ液)中のポリマーは、一般式
溶性芳香族ポリアミツク酸が、そのポリマーを溶
解する有機極性溶媒(A)と、ポリイミド不溶性であ
つて前記有機極性溶媒(A)より蒸発速度の遅い芳香
族系溶媒(B)との混合溶媒(C)に、溶解しているポリ
マー組成物を、ドープ液として使用して、乾式製
膜法で、透過性能が高く分離性能の低いポリイミ
ド分離膜を形成し、そのポリイミド分離膜に、可
溶性芳香族ポリイミドまたは可溶性芳香族ポリア
ミツク酸の希薄溶液を、塗布し、乾燥・加熱し
て、ポリイミド複合分離膜を製造する方法に係
る。 この発明の方法で得られる複合分離膜は、芳香
族ポリイミドで全体が形成されており、耐熱性、
機械的強度が優れており、後述するガス透過テス
トにおけるガス分離性能が極めて優れている分離
膜である。 従来、芳香族ポリイミド分離膜としては、例え
ば、特開昭49−45152号公報、特開昭50−99971号
公報、特開昭56−21602号公報などにおいて、乾
式製膜法、湿式製膜法などによつて製造できるこ
とが知られていた。 しかしながら、公知の方法で得られた芳香族ポ
リイミド分離膜は、ガス分離・濃縮用に使用する
場合に、後述のガス透過テストにおける分離性
能、例えば、水素と一酸化炭素との透過度Pの比
(PH2/PCO)で示される分離性能が充分に高い
ものではなく、せいぜい90程度以下、通常80以下
であつた。また、公知の方法で得られた芳香族ポ
リイミド分離膜は、分離性能の高いものが、ガス
透過性能(例えば、水素の透過度PH2で示す)の
劣るものであつて、ガス透過性能とガス分離性能
とを共に好適に有するものがなかつたのである。 この発明者らは、ガス分離性能は小さいがガス
透過性能は高い芳香族ポリイミド分離膜(多孔質
膜またはそれに近いもの)を乾式製膜法で製造す
る方法について種々研究し、すでに、特願昭56−
54965号(特開昭57−170934号)、特願昭56−
54966号(特開昭57−170935号)、特願昭56−
54967号(特開昭57−170936号)として特許出願
している。 この発明者らは、乾式製膜法で製造した分離性
能の小さな芳香族ポリイミド分離膜について、そ
の分離性能を向上させる方法について鋭意研究し
た結果、前記特定の分離性能の低い芳香族ポリイ
ミド分離膜に、可溶性芳香族ポリイミドまたは可
溶性芳香族ポリアミツク酸の希薄溶液を、塗布
し、乾燥・加熱することによつて、予想外に高い
分離性能を有する芳香族ポリイミド複合分離膜が
得られることを見出し、この発明を完成した。 すなわち、この発明は、可溶性芳香族ポリイミ
ドまたは可溶性芳香族ポリアミツク酸(芳香族ポ
リイミド前駆体)が、前記ポリマーを溶解する有
機極性溶媒(A)100重量部と、前記ポリマー、特に
芳香族ポリイミド不溶性であつて蒸発速度が前記
溶媒(A)より遅い芳香族系溶媒(B)5〜150重量部と
の混合溶媒(C)に、ポリマー濃度3〜30重量%とな
るように均一に溶解しているポリマー溶液組成物
をドープ液として使用し、そのドープ液の薄膜
(平膜状、管状、中空糸状など)を形成し、その
薄膜を乾燥・加熱して各溶媒を徐々に除去して、
透過性能が高く分離性能の低いポリイミド分離膜
を形成し、 そのポリイミド分離膜に、 (a) その分離膜を形成しているポリイミド不溶性
の有機溶媒(D)100重量部と可溶性芳香族ポリア
ミツク酸0.01〜3重量部とからなるポリマー希
薄溶液、または、 (b) 前記有機溶媒(D)を主成分とし、可溶性芳香族
ポリイミドの溶媒であるフエノール系溶媒(E)を
15重量%以下含有するポリマー微量溶解性溶媒
(F)100重量部と、可溶性芳香族ポリイミド0.01
〜3重量部とからなるポリマー希薄溶液を、 塗布し、 その塗布層を、乾燥・加熱して溶媒を徐々に除
去することを特徴とするポリイミド複合分離膜の
製造方法に関する。 この発明の方法は、特定のポリマー溶液組成物
をドープ液として使用して、乾式製膜法で、比較
的分離性能の低いポリイミド分離膜を形成する第
1工程、および、そのポリイミド分離膜に、可溶
性芳香族ポリイミドまたは可溶性芳香族ポリアミ
ツク酸の特定の希薄溶液を、塗布し、乾燥・加熱
する第2工程からなる単純な二工程でポリイミド
複合分離膜を製造するので、高性能の芳香族ポリ
イミド複合分離膜を再現性よく安定的に製造でき
る新規な方法である。 この発明の方法によつて製造されるポリイミド
複合分離膜は、膜全体が芳香族ポリイミドで形成
されているので、優れた耐熱性と機械的強度とを
有しており、しかも、後述のガス透過テストにお
けるガス分離性能が極めて優れており、例えば、
水素と一酸化炭素との分離性能(水素と一酸化炭
素との透過度Pの比;PH2/PCO)が、約95以
上、特定の条件では100〜350程度と、芳香族ポリ
イミドの均質膜としても、優れており、さらに、
水素の透過性能(水素の透過度PH2)が、1×
10-7cm3/cm2・sec・cmHg以上、特に5×10-7cm3/
cm2・sec・cmHg以上と速いのである。 以下、この発明の方法について、さらに詳しく
説明する。 この発明において、分離性能の低いポリイミド
分離膜を形成するために使用するポリマー組成物
(ドープ液)中のポリマーは、一般式
【式】および/また
は
【式】
(ただし、Rは芳香族テトラカルボン酸成分に係
る芳香族残基であり、R′は芳香族ジアミン成分
に係る芳香族残基である)で示される反復単位か
ら実質的になる可溶性芳香族ポリイミドまたは可
溶性芳香族ポリアミツク酸である。 前記のポリマーは、芳香族テトラカルボン酸成
分と芳香族ジアミン成分とを、有機極性溶媒中、
重合、または重合およびイミド環化して得られ
る。 前述の一般式()または()を構成するこ
とになる芳香族残基Rに係る芳香族テトラカルボ
ン酸成分としては、例えば、3,3′,4,4′−ビ
フエニルテトラカルボン酸、2,3,3′,4′−ビ
フエニルテトラカルボン酸、3,3′,4,4′−ベ
ンゾフエノンテトラカルボン酸、2,2−ビス
(3,4−ジカルボキシフエニル)プロパン、ビ
ス(3,4−ジカルボキシフエニル)メタン、ビ
ス(3,4−ジカルボキシフエニル)スルホン、
ビス(3,4−ジカルボキシフエニル)エーテ
ル、ビス(3,4−ジカルボキシフエニル)チオ
エーテル、ピロメリツト酸、あるいはそれらの酸
無水物、塩またはエステル化誘導体を挙げること
ができる。 前述の一般式()または()を構成するこ
とになる芳香族残基R′に係る芳香族ジアミン成
分としては、例えば、4,4′−ジアミノジフエニ
ルエーテル、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミ
ノジフエニルエーテル、3,3′−ジメトキシ−
4,4′−ジアミノジフエニルエーテル、3,3′−
ジアミノジフエニルエーテル、3,4′−ジアミノ
ジフエニルエーテルなどのジフエニルエーテル系
ジアミン、4,4′−ジアミノジフエニルチオエー
テル、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノジフ
エニルチオエーテル、3,3′−ジアミノジフエニ
ルチオエーテルなどのジフエニルチオエーチル系
ジアミン、4,4′−ジアミノベンゾフエノン、
3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノベンゾフエ
ノン、3,3′−ジアミノベンゾフエノンなどのベ
ンゾフエノン系ジアミン、4,4′−ジアミノジフ
エニルメタン、3,3′−ジメトキシ−4,4′−ジ
アミノジフエニルメタン、3,3′−ジアミノジフ
エニルメタンなどのジフエニルメタン系ジアミ
ン、2,2−ビス(4−アミノフエニル)プロパ
ン、2,2−ビス(3−アミノフエニル)プロパ
ンなどのビスフエニルプロパン系ジアミン、4,
4′−ジアミノジフエニルスルホン、3,3′−ジア
ミノジフエニルスルホンなどのジフエニルスルホ
ン系ジアミン、3,3′−ジメチルベンチジン、
3,3′−ジメトキシベンチジン、3,3′−ジアミ
ノビフエニルなどのビフエニル系ジアミン、また
は、m−、p−、o−フエニレンジアミンなどを
挙げることができる。 この発明の方法においては、前記ポリマーとし
ては、特に、芳香族テトラカルボン酸成分とし
て、ビフエニルテトラカルボン酸、またはその酸
無水物、あるいはベンゾフエノンテトラカルボン
酸、またはその酸無水物を使用し、芳香族ジアミ
ン成分として、2個のベンゼン核を有するジアミ
ン化合物を主成分とするジアミンを使用して、両
成分を略等モル重合して得られた可溶性芳香族ポ
リイミドまたは可溶性芳香族ポリアミツク酸が、
好適である。 この発明の方法において使用するポリマー組成
物は、前述の可溶性芳香族ポリイミドまたは可溶
性芳香族ポリアミツク酸が、前記ポリマーを溶解
する有機極性溶媒(A)100重量部と、ポリマー不溶
性であつて蒸発速度が前溶媒(A)より遅い芳香族系
溶媒(B)5〜150重量部、特に7〜130重量部との混
合溶媒(C)に、ポリマー濃度約3〜30重量%、好ま
しくは5〜25重量%となるように溶解しているポ
リマー溶液組成物である。 前記の有機極性溶媒(A)としては、前述の一般式
()および/または()で示される反復単位
で実質的に構成されている可溶性芳香族ポリイミ
ドまたは可溶性芳香族ポリアミツク酸を、溶媒(A)
単独で、約5重量%以上、特に7重量%以上、均
一に溶解することができる有機極性溶媒であれば
よく、例えば、前述の一般式()で示される反
復単位を約70%以上、特に80%以上有する可溶性
芳香族ポリイミド(ただし、芳香族残基Rがビフ
エニルテトラカルボン酸類またはベンゾフエノン
テトラカルボン酸類などに係るものである)の場
合には、有機極性溶媒(A)として、フエノール、o
−、m−またはp−クレゾール、キシレノール
類、カルバクロール、チモールなどの一価フエノ
ール化合物、ピロカテコール、レゾルシノール、
ヒドロキノンなどの二価フエノール化合物、ある
いは、それらのフエノール化合物のハロゲン化物
(3−クロルフエノール、4−クロルフエノール、
3−ブロムフエノール、4−ブロムフエノール、
2−クロル−4−ヒドロキシトルエン、2−クロ
ル−5−ヒドロキシトルエン、3−クロル−6−
ヒドロキシトルエン、4−クロル−2−ヒドロキ
シトルエン、2−ブロム−4−ヒドロキシトルエ
ン、2−ブロム−5−ヒドロキシトルエン、3−
ブロム−5−ヒドロキシトルエン、3−ブロム−
6−ヒドロキシトルエン、4−ブロム−2−ヒド
ロキシトルエンなど)を挙げることができ、ま
た、前述の一般式()で示される反復単位を約
40%以上、特に50%以上有し、残部が一般式
()で示される反復単位である可溶性芳香族ポ
リアミツク酸の場合には、有機極性溶媒(A)とし
て、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジ
エチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトア
ミド、N,N−エチルアセトアミド、N−メチル
カプロラクタム、N−メチル−2−ピロリドンな
どのアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド、ジエ
チルスルホキシドなどのスルホキシド化合物、ヘ
キサメチルフオスホルアミド、ジメチルスルホ
ン、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメ
チレンスルホン、テトラメチル尿素、テトラエチ
ル尿素などを挙げることができる。 前記の芳香族系溶媒(B)としては、前述のポリマ
ー、特に芳香族ポリイミド(粉末)を3重量%以
上、特に1.5重量%以上溶解せず、しかも、乾式
製膜時の乾燥・加熱におけるドープ液の薄膜から
の薄発速度が前記溶媒(A)より遅い芳香族系溶媒で
あればよく、前記溶媒と互に相溶性であることが
必要である。 その芳香族系溶媒(B)としては、例えば、前述の
有機極性溶媒(A)の沸点より少くとも5℃、特に好
ましくは10〜200℃高い沸点を有し、ポリマー不
溶性の芳香族系溶媒であることが好適であり、フ
エナンスレン、α−クロルナフタリン、トリフエ
ニルフオスフイン、トリフエニルアミン、アント
ラセン、ナフタリン、1−メチルナフタリン、2
−メチルナフタリン、1,2−ベンズアントラセ
ン、o−またはp−ターフエニル、アニリン、ジ
フエニルエーテルなどを好適に挙げることができ
る。 なお、前記芳香族系溶媒(B)としては、その他
に、特願昭56−54965号明細書(特開昭57−
170934号公報)、特願昭56−56966号明細書(特開
昭57−170935号公報)、特願昭56−54967号明細書
(特開昭57−170936号公報)に、添加溶媒として
例示した芳香族系溶媒を、適宜使用することがで
きる。 この発明において、混合溶媒(C)は、前述のポリ
マーを、約3〜30重量%の濃度で均一に溶解しう
るものでなければならない。 この発明の方法では、前述のポリマー溶液組成
物をドープ液として使用し、そのドープ液の薄膜
を形成し、その薄膜を乾燥・加熱して各溶媒を徐
徐に除去して、乾式製膜法で、透過性能が高く分
離性能の低いポリイミド分離膜をまず形成するの
である。 前記の乾式製膜法は、公知の方法を適宜採用す
ることができ、あるいは、前記特願昭56−54965
号明細書(特開昭57−170934号公報)、特願昭56
−54966号明細書(特開昭57−170935号公報)、特
願昭56−54967号明細書(特開昭57−170936号公
報)明細書に記載されている乾式製膜法をそのま
ま採用することができる。 この発明の方法では、ポリイミド分離膜の形成
法としては、特願昭56−54967号明細書(特開昭
57−170936号公報)明細書に記載されていると同
様に、芳香族テトラカルボン酸成分と芳香族ジア
ミン成分とから得られたポリアミツク酸が、有機
極性溶媒(A)100重量部と芳香族系溶媒(B)5〜150重
量部との混合溶媒(C)に、ポリマー濃度約3〜30重
量%となるように均一に溶解しているポリアミツ
ク酸組成物を、製膜用のドープ液として使用し、 そのドープ液の薄膜を約0〜120℃で形成し、 その薄膜を、約20〜400℃の温度で乾燥・加熱
して、各溶媒を徐々に除去すると共に、ポリアミ
ツク酸をイミド環化して、分離性能の低い芳香族
ポリイミド分離膜(多孔質膜、またはそれに類似
の膜)を製造する乾式製膜法が、最適である。 この発明の乾式製膜法では、ドープ液は、製膜
に先立つて、20〜120℃、特に好ましくは30〜110
℃の温度で、ろ過および脱泡して使用することが
好ましい。 この発明の方法において、製膜の具体的な方法
としては、各種のポリマー溶液組成物のドープ液
から、溶液流延法などの乾式法で薄膜を形成でき
る公知のどのような製膜方法でもよいが、例え
ば、前述のポリアミツク酸組成物のドープ液を、
ろ過および脱泡した後、約0〜120℃、好ましく
は30〜110℃の温度で、平滑面を有する基材の表
面上に塗布または流延し、ドープ液の薄膜を形成
し、その基材上の薄膜から、各溶媒を徐々に除去
するために、その薄膜を、約30〜400℃の温度で
加熱乾燥し、薄膜を固化すると共に、ポリアミツ
ク酸のアミド−酸結合をイミド環化し、最後に、
固化およびイミド化した薄膜を基材から引き剥す
ことによつて、低い分離性能のポリイミド分離膜
を製造する乾式製膜法が好適である。 前記の加熱乾燥は、ドープ液の薄膜から各溶媒
を徐々に除去し、薄膜内のポリマーをイミド化す
るためであるが、加熱乾燥の初期には、主として
ドープ液の薄膜から各溶媒を徐々に除去し、次い
で、溶媒が大部分除去した薄膜中のポリマーのイ
ミド化を促進させるように、加熱乾燥することが
好ましい。 この発明の方法では、製膜の加熱乾燥として
は、最初、約20〜150℃程度の温度範囲で薄膜を
加熱乾燥し、次いで、150〜400℃の温度範囲で薄
膜を加熱乾燥すると共にポリマーをイミド化する
ことが好ましい。前記の各段階の加熱乾燥は、各
温度範囲においてしだいに温度を上昇していつて
もよいが、各温度範囲内で、複数段階で温度上昇
させてもよく、特に後半の加熱乾燥(150〜400
℃)では、第1段階で150〜250℃の温度とし、第
2段階で、前記第1段階より30〜100℃高い温度
とし、第3段階で、前記第2段階より30〜100℃
高い温度として行うことが好適である。 前述の薄膜の加熱乾燥において、各段階の加熱
乾燥時間は、ドープ液のポリマー、各溶媒の種
類、ドープ液のポリマー濃度、各乾燥温度などに
よつて変わるものであるので、各具体例で適宜決
めればよい。 前述の製膜に使用する平滑面を有する基材とし
ては、例えば、ガラス板、表面平滑銅板、鋼板、
または適当な金属メツキが施された金属板、ある
いは剥離性能のある耐熱性の樹脂板など、さらに
表面平滑な金属ロールまたはベルトなどを挙げる
ことができる。 この発明の方法において、吐出時の回転粘度が
約500〜1000000センチポアズであるポリアミツク
酸組成物からなるドープ液を、約0〜120℃の吐
出温度で、約0.1〜1mmの間隔に空隙部を有する
スリツト(押出し金型)から押し出し(吐出し)、
回動している表面平滑な金属ロールまたはベルト
上に受けて、その金属ロールまたはベルト上に設
けたドクターナイフおよびドープ液の自然流延性
によつて均一な厚さの薄膜を形成し、次いで、回
動する金属ロールまたはベルト上の薄膜に加熱さ
れた不活性気体を吹きつけるか、電熱線を照射し
て、約30〜400℃の温度範囲内で加熱乾燥して溶
媒を徐々に除去し、ポリマーをイミド化し、薄膜
をポリイミド膜として固化し、さらに固化したポ
リイミド膜を金属ロールまたはベルトから引き剥
すことによつて、連続的に低い分離性能のポリイ
ミド分離膜を乾式法で製造することができる。 なお、ドープ液として、可溶性芳香族ポリイミ
ド組成物を使用して、乾式製膜法でポリイミド分
離膜を形成する場合には、ドープ液の薄膜を形成
する温度を0〜200℃と広範囲とすることができ
ること、また、固化した薄膜のポリマーをイミド
環化する必要がないことのほかは、前述の芳香族
ポリアミツク酸組成物をドープ液として使用する
乾式製膜法と同様にしてポリイミド分離膜を形成
することができる。 この発明の方法においては、前述のようにして
ポリマー組成物(ドープ液)から乾式製膜法で透
過性能が高く分離性能の低いポリイミド分離膜を
形成するのであるが、そのポリイミド分離膜は、
後述のガス透過テストにおいて、水素の透過度
PH2が約1×10-7cm3/cm2・sec・cmHg以上、特に
5×10-7cm3/cm2・sec・cmHg以上、さらに1×
10-1〜9.5×10-6cm3/cm2・sec・cmHg程度であつ
て、水素と一酸化炭素との透過度Pの比(PH2/
PCO)が約50以下、特に40以下、さらに2.5〜30
程度であればよい。 なお、前記ポリイミド分離膜は、前述の乾燥・
加熱によつて、前述の混合溶媒(C)の各溶媒(A)およ
び(B)を完全に除去してしまつたものでなくてもよ
く、有機極性溶媒(A)および芳香族系溶媒(B)の一部
が分離膜内に微量残存していてもよい。 この発明の方法において、第1工程で前述のポ
リイミド分離膜を形成し、次いで、第2工程で、
その芳香族ポリイミド分離膜に、 (a) その分離膜を形成している芳香族ポリイミド
を実質的に溶解しない有機溶媒(ポリイミド不
溶性の有機溶媒)(D)100重量部と、可溶性芳香
族ポリアミツク酸(芳香族ポリイミド前駆体)
0.01〜3重量部、好ましくは0.05〜2.0重量部と
からなるポリマー希薄溶液、或いは、 (b) 前記有機溶媒(D)を主成分とし、可溶性芳香族
ポリイミドの溶媒であるフエノール系溶媒(E)を
15重量%以下、好ましくは12重量%以下含有し
ているポリマー微量可溶性溶媒(F)100重量部と、
可溶性芳香族ポリイミド0.01〜5重量部、好ま
しくは0.05〜2.0重量部とからなるポリマー希
薄溶液を、塗布し、 その塗布層を、乾燥・加熱して溶媒を徐々に除去
して、ポリイミド複合分離膜を製造するのであ
る。 前記のポリマー微量溶解性溶媒(F)としては、前
記ポリマー微量可溶性溶媒(F)100重量部あたり、
前記可溶性芳香族ポリイミドまたは芳香族ポリア
ミツク酸を0.01〜3重量部溶解することができる
と共に、前述の分離膜を形成している芳香族ポリ
イミドを約3重量%以上、特に2重量%以上溶解
することができないものであれば、どのような種
類、組成のものであつてもよいが、少くとも、前
述の分離膜を形成しているポリイミドを約3重量
%以上溶解しない有機溶媒(D)を主成分とするもの
でなければならない。 そのポリマー微量溶解性溶媒(F)としては、ポリ
イミド不溶性の有機溶媒(D)が、可溶性芳香族ポリ
イミドまたは可溶性芳香族ポリアミツク酸を0.01
〜3重量%の微量溶解できるものであれば、その
有機溶媒(D)の単独であつてもよく、また、ポリイ
ミド不溶性の有機溶媒(D)がまつたくポリマーを溶
解しないものであれば、ポリマーを5重量%以
上、特に7重量%以上溶解することができる有機
極性溶媒(A)を添加して併用した混合溶媒であつて
もよい。 ポリマー希薄溶液中のポリマーとして、一般式
()で示される反復単位を約40%以上、特に50
%以上、さらに好ましくは60%以上含有し、残部
が一般式()で示される反復単位である芳香族
ポリアミツク酸を選んだ場合には、例えば、アセ
トアミド、ホルムアミド、N−メチル−2−ピロ
リドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N
−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメチルホル
ムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N−
メチルカプロラクタムなどのアミド系溶媒、ジメ
チルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどの
アルキルスルホキシド系溶媒、テトラメチル尿
素、テトラエチル尿素などのアルキル尿素系溶
媒、ジオキサン、トリオキサンなどの環状エーテ
ル系溶媒、グリコール系溶媒、ジグライムなど、
あるいはそれらの混合溶媒は、芳香族ポリアミツ
ク酸を0.01〜3重量%、またはそれ以上の濃度で
溶解することができると共に、分離膜を形成して
いるポリイミドを2重量%以上溶解することがな
いので、単独で使用することができるポリイミド
不溶性の有機溶媒(D)として、あるいは、ポリマー
微量溶解性溶媒(F)用に使用される有機溶媒(D)とし
て好適である。 また、ポリマー希薄溶液中のポリマーとして、 一般式 または (ただし、R′は前述のとおりである)で示され
る反復単位を70%以上、特に80%以上、さらに好
ましくは90%以上有する可溶性芳香族ポリイミド
を選んだ場合には、ポリマー微量溶解性溶媒(F)と
しては、例えば、ハロゲン化炭化水素(クロルベ
ンゼン、o−ジクロルベンゼン、1,2,4−ト
リクロルベンゼン、ブロムベンゼン、o−ジブロ
ムベンゼン、p−クロルトルエン、α−クロルナ
フタリン、α−ブロムナフタリンなどの芳香族炭
化水素のハロゲン化物、1,1,2,2−テトラ
クロルエタン、1,1,2,2−テトラブロムエ
タン、1,2−ジクロロプロパン、1,2−ジク
ロロエタン、ジクロルメタン、クロロホルム、四
塩化炭素などのハロゲン化飽和炭化水素、あるい
はそれらの混合物)、または、前述のアミド系溶
媒、アルキルスルホキシド系溶媒、アルキル尿素
系溶媒、環状エーテル系溶媒、グリコール系溶媒
などの有機溶媒(D)85〜95重量%と、少量のフエノ
ール系溶媒(E)(フエノール、クレゾール、キシレ
ノール、ハロゲン化フエノール、ハロゲン化クレ
ゾール、ピロカテコールなど)5〜15重量%との
混合溶媒が、前述の一般式()または()の
芳香族ポリイミドを微量溶解しうると共に、分離
膜を形成している芳香族ポリイミドを3重量%以
上溶解することがないので好適である。 なお、前述の一般式()または()の反復
単位以外の一般式()の反復単位からなる芳香
族ポリイミドについては、溶解性能を有する溶媒
が見出されていないので、それらの前駆体である
可溶性芳香族ポリアミツク酸の希薄溶液とするこ
とが好ましい。 この発明の方法においては、ポリマー希薄溶液
中のポリマーは、前述の製膜用ドープ液のポリマ
ー組成物中のポリマー、すなわち、一般式()
および/または()で示される反復単位から実
質的になる可溶性芳香族ポリイミドまたは可溶性
芳香族ポリアミツク酸と同様のポリマーを、使用
することができ、その可溶性芳香族ポリイミドと
しては、前述の一般式()または()で示さ
れる反復単位を70%以上、特に80%以上、さらに
好ましくは90%以上有する可溶性芳香族ポリイミ
ドが好適であり、また、可溶性芳香族ポリアミツ
ク酸としては、一般式()で示される反復単位
を約50%以上、さらに好ましくは60%以上含有
し、残部が一般式()で示される反復単位で形
成されている可溶性の芳香族ポリアミツク酸が好
ましい。 ポリマー希薄溶液中のポリマーは、対数粘度
(30℃、0.5g/100ml溶媒)が、約0.1〜7、特に
0.2〜5程度であることが好ましい。 また、ポリマー希薄溶液は、その回転粘度(30
℃)が、1〜50万センチポアズ、特に5〜1万セ
ンチポアズ程度であればよい。 この発明の方法において、前述のポリマー希薄
溶液は、ポリマー濃度が余り小さくなり過ぎると
芳香族ポリイミド分離膜に全面的に安定したポリ
イミド均質層を形成することができなくなり、最
終的に得られる複合分離膜のガス分離性能が高く
ならないので適当ではなく、一方ポリマー濃度が
余りに大きくなり過ると、ポリマーが析出してし
まつたり、ポリイミド分離膜に形成されるポリイ
ミド均質層が厚くなつてしまい、最終的に得られ
る複合分離膜がガス透過性能の極めて悪化したも
のとなるので適当ではない。 この発明の方法では、芳香族ポリイミド分離膜
にポリマー希薄溶液を塗布する方法は、種々の方
法で塗布することができるが、その塗布温度は、
ポリマー希薄溶液中の溶媒が急速に蒸発、沸とう
してしまわない温度であつて、希薄溶液が一部固
化またはゲル化しない温度であり、さらに希薄溶
液の各成分が析出しない温度であることが望まし
く、例えば、0〜80℃、特に0〜50℃程度であれ
ばよく、また、その塗布の具体的操作方法は、例
えば、ポリイミド分離膜の表面にポリマー希薄溶
液を流延して均一な厚さで塗布する方法、ポリイ
ミド分離膜の表面にポリマー希薄溶液をスプレー
(噴霧)して塗布する方法、ポリイミド分離膜を
ポリマー希薄溶液で濡らされたロールと接触させ
て塗布する方法、さらにポリイミド分離膜をポリ
マー希薄溶液に浸漬して含浸・塗布する方法など
を挙げることができる。 前述のポリマー希薄溶液の塗布に先立つて、ポ
リイミド分離膜を、例えば、低級アルコール、低
分子量のケトン、ベンゼン系溶媒、低分子量の脂
肪族酸エステル、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水
素などの低沸点(約150℃以下)で低粘度の溶媒
に、浸漬させて、膜の表面のみ溶媒を除去して、
膜の内部にそれらの溶媒を含浸させた後、前述の
塗布操作を行うと、ポリマー希薄溶液が分離膜の
表面層にだけ薄く塗布できるので好適である。 この発明の方法において、ポリマー希薄溶液の
塗布層の乾燥・加熱は、溶媒を徐々に除去できれ
ばどのような方法で行つてもよく、例えば約20〜
300℃、特に25〜250℃の加温または加熱下で、不
活性気体の流通下に行うことが好ましく、さらに
前述の20〜300℃において減圧状態で行つてもよ
い。前述の塗布層の乾燥・加熱において、乾燥・
加熱を、低温から高温へ段階的に行うことが、塗
布層の溶媒を徐々に除去するために適当であり、
例えば、約20〜80℃、特に25〜60℃程度の温度
で、不活性気体(例えば、乾燥空気、乾燥窒素ガ
スなど)の流通下に、0.1〜50時間、特に0.5〜30
時間、風乾を行い、次いで、約80〜150℃、特に
85〜140℃程度の温度で0.1〜10時間、特に0.2〜
5時間、加熱乾燥し、さらに必要であれば、約
150〜300℃、特に160〜250℃の温度で、0.1〜20
時間、特に0.2〜10時間程度、加熱処理すること
が好ましい。この発明では、塗布層の乾燥・加熱
を、前述の方法よりさらに多段階で昇温しながら
行つてもよく、また、低温度で減圧下に行つても
よい。 なお、ポリマー希薄溶液が、可溶性芳香族ポリ
アミツク酸を含有する場合には、その希薄溶液の
塗布層の乾燥・加熱は、最終的に150℃以上に昇
温してポリマーをイミド化環化することが好まし
い。 なお、前述の塗布層の乾燥・加熱においては、
塗布層から溶媒を完全に除去してしまう必要はな
く、塗布層の溶媒の一部(微量)が残留していて
も、その塗布層が実質的に凝固または固化してガ
ス分離層として使用できる状態であればよい。 この発明の方法によつて製造されるポリイミド
複合分離膜は、芳香族ポリイミド多孔質層(厚さ
2〜500μ、等に5〜300μ)と、ポリイミド均質
層(厚さ5μ以下、特に1μ以下)とが一体に接合
されている複合分離膜であり、複合分離膜全体が
芳香族ポリイミドという耐熱性の素材で構成され
ているので、ガス分離に用いる際の使用温度が常
温から約200℃まであるいは200℃以上と広範囲で
ある。 一方、この発明の方法で製造される芳香族ポリ
イミド複合分離膜は、ガス透過テストにおいて、
優れたガス透過速度とガス分離性能とを同時に有
しており、例えば、水素ガス透過度(PH2)が1
×10-7cm3/cm2・sec・cmHg以上であつて、水素と
一酸化炭素との分離性能(PH2/PCOで示す)
が95以上と高いのである。 以下、次に参考例、実施例を示す。 実施例において、ガス透過テストは、面積
14.65cm2のステンレス製セルに(ポリイミド複合)
分離膜を設置し、水素、一酸化炭素を各々0.5〜
1Kg/cm2に加圧して、分離膜を透過して来るガス
量を流量計で各試験温度において測定した。 各ガスの透過度は、次の式で算出した。 透過度P=ガス透過量(STP)/膜面積×透過時間×圧
力差 (cm3/cm2・sec・cmHg) なお、分離膜の分離性能は、水素の透過度
(PH2)と一酸化炭素の透過度(PCO)との比
(PH2/PCO)で示す。 参考例 1 3,3′,4,4′−ブエニルテトラカルボン酸二
無水物(S−BPDA)40ミリモル、4,4′−ジア
ミノジフエニルエーテル(DADE)40ミリモル、
およびN−メチル−2−ピロリドン(NMP)
178gを、撹拌機と窒素ガス導入管とが付設され
たセパラブルフラスコに入れて、窒素ガスを流通
し、撹拌しながら、20℃の温度で6時間、重合し
て、ポリアミツク酸を生成し、ポリアミツク酸を
含有する反応液を製造した。 この芳香族ポリアミツク酸の対数粘度(30℃、
濃度0.5g/100mlNMP)が1.95であり、赤外線
吸収スペクトルで測定したイミド化率が5%以下
であつた。 なお、ポリマーの対数粘度は、次式で算出し
た。 対数粘度=自然対数(溶液の粘度/溶媒の粘度)/(溶
液中のポリマー濃度) 参考例 2 S−BPDAのかわりにピロメリツト酸二無水
物(PMDA)を使用したほかは、参考例1と同
様にして、ポリアミツク酸を生成し、ポリアミツ
ク酸を含有する反応液を製造した。 そのポリアミツク酸の対数粘度(参考例1と同
様に測定)が1.35であり、イミド化率が5%以下
であつた。 参考例 3 S−BPDA40ミリモル、DADE40ミリモルお
よびパラクロルフエノール(PCP)178gを、参
考例1と同様のセパラブルフラスコに入れて、窒
素ガスを流通し、撹拌しながら、反応液を常温か
ら180℃まで約50分間で昇温し、さらにその反応
液を180℃に6.5時間、撹拌しながら維持して、重
合およびイミド環化を1段で行つて、粘稠なポリ
イミド溶液を製造した。 そのポリイミド溶液中のポリイミドは、対数粘
度(30℃、濃度0.5g/100ml溶媒、溶媒;PCP4
容量とオルソクロルフエノール1容量との混合溶
媒)が2.18であり、赤外線吸収スペクトルで測定
したイミド化率が95%以上であつた。 参考例 4 3,3′,4,4′−ベンゾフエノンテトラカルボ
ン酸二無水物(BTDA)57.4ミリモル、
DADE57.4ミリモル、NMP270gを、参考例1と
同様のセパラブルフラスコに入れて、窒素ガスを
流通し撹拌しながら、20℃で3時間、重合反応を
行い、ポリアミツク酸を生成させ、次いで、その
反応液にNMP200gとピリジン27.5gと無水酢酸
35.5gとを加えて、強く撹拌しながら徐々に80℃
まで昇温し、その温度に1時間維持し、ポリアミ
ツク酸をイミド環化して、ポリイミドを生成させ
た。その反応溶液に、強く撹拌しながら多量のメ
タノールを加えてポリマーを完全に沈澱させ、ロ
別によつて、ポリイミド粉末を得、その粉末を洗
浄し乾燥してポリイミド粉末を単離した。 そのポリイミドは、対数粘度(参考例3と同様
に測定)が2.05であり、イミド化率が95%以上で
あつた。 実施例 1〜8 〔ポリイミド分離膜(a)〜(d)の製造〕 参考例1または3の反応液(ポリアミツク酸溶
液またはポリイミド溶液)、あるいは参考例4の
ポリイミド粉末を使用し、また、第1表に示す有
機極性溶媒(A)および芳香族系溶媒(B)を適宜使用し
て、第1表に示すポリマー組成物を調製し、その
ポリマー組成物を、加圧下にろ過し、減圧下に脱
泡して、製膜用のドープ液を調製した。 それらのドープ液を、ガラス板上に約60℃の温
度で流延して、ドクターブレードで均一な厚さ
(0.2mm)として、ドープ液の薄膜を形成し、その
薄膜を100℃で3時間、次いで200℃で5時間、乾
燥・加熱して、それらの薄膜から各溶媒を徐々に
除去して、厚さ約15〜20μのポリイミド分離膜(a)
〜(d)を形成した。 それらのポリイミド分離膜(a)〜(d)について、ガ
ス透過テストを、測定温度50℃で行つて、その透
過性能(水素透過度PH2)および分離性能
(PH2/PCO)を第1表に示す。
る芳香族残基であり、R′は芳香族ジアミン成分
に係る芳香族残基である)で示される反復単位か
ら実質的になる可溶性芳香族ポリイミドまたは可
溶性芳香族ポリアミツク酸である。 前記のポリマーは、芳香族テトラカルボン酸成
分と芳香族ジアミン成分とを、有機極性溶媒中、
重合、または重合およびイミド環化して得られ
る。 前述の一般式()または()を構成するこ
とになる芳香族残基Rに係る芳香族テトラカルボ
ン酸成分としては、例えば、3,3′,4,4′−ビ
フエニルテトラカルボン酸、2,3,3′,4′−ビ
フエニルテトラカルボン酸、3,3′,4,4′−ベ
ンゾフエノンテトラカルボン酸、2,2−ビス
(3,4−ジカルボキシフエニル)プロパン、ビ
ス(3,4−ジカルボキシフエニル)メタン、ビ
ス(3,4−ジカルボキシフエニル)スルホン、
ビス(3,4−ジカルボキシフエニル)エーテ
ル、ビス(3,4−ジカルボキシフエニル)チオ
エーテル、ピロメリツト酸、あるいはそれらの酸
無水物、塩またはエステル化誘導体を挙げること
ができる。 前述の一般式()または()を構成するこ
とになる芳香族残基R′に係る芳香族ジアミン成
分としては、例えば、4,4′−ジアミノジフエニ
ルエーテル、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミ
ノジフエニルエーテル、3,3′−ジメトキシ−
4,4′−ジアミノジフエニルエーテル、3,3′−
ジアミノジフエニルエーテル、3,4′−ジアミノ
ジフエニルエーテルなどのジフエニルエーテル系
ジアミン、4,4′−ジアミノジフエニルチオエー
テル、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノジフ
エニルチオエーテル、3,3′−ジアミノジフエニ
ルチオエーテルなどのジフエニルチオエーチル系
ジアミン、4,4′−ジアミノベンゾフエノン、
3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノベンゾフエ
ノン、3,3′−ジアミノベンゾフエノンなどのベ
ンゾフエノン系ジアミン、4,4′−ジアミノジフ
エニルメタン、3,3′−ジメトキシ−4,4′−ジ
アミノジフエニルメタン、3,3′−ジアミノジフ
エニルメタンなどのジフエニルメタン系ジアミ
ン、2,2−ビス(4−アミノフエニル)プロパ
ン、2,2−ビス(3−アミノフエニル)プロパ
ンなどのビスフエニルプロパン系ジアミン、4,
4′−ジアミノジフエニルスルホン、3,3′−ジア
ミノジフエニルスルホンなどのジフエニルスルホ
ン系ジアミン、3,3′−ジメチルベンチジン、
3,3′−ジメトキシベンチジン、3,3′−ジアミ
ノビフエニルなどのビフエニル系ジアミン、また
は、m−、p−、o−フエニレンジアミンなどを
挙げることができる。 この発明の方法においては、前記ポリマーとし
ては、特に、芳香族テトラカルボン酸成分とし
て、ビフエニルテトラカルボン酸、またはその酸
無水物、あるいはベンゾフエノンテトラカルボン
酸、またはその酸無水物を使用し、芳香族ジアミ
ン成分として、2個のベンゼン核を有するジアミ
ン化合物を主成分とするジアミンを使用して、両
成分を略等モル重合して得られた可溶性芳香族ポ
リイミドまたは可溶性芳香族ポリアミツク酸が、
好適である。 この発明の方法において使用するポリマー組成
物は、前述の可溶性芳香族ポリイミドまたは可溶
性芳香族ポリアミツク酸が、前記ポリマーを溶解
する有機極性溶媒(A)100重量部と、ポリマー不溶
性であつて蒸発速度が前溶媒(A)より遅い芳香族系
溶媒(B)5〜150重量部、特に7〜130重量部との混
合溶媒(C)に、ポリマー濃度約3〜30重量%、好ま
しくは5〜25重量%となるように溶解しているポ
リマー溶液組成物である。 前記の有機極性溶媒(A)としては、前述の一般式
()および/または()で示される反復単位
で実質的に構成されている可溶性芳香族ポリイミ
ドまたは可溶性芳香族ポリアミツク酸を、溶媒(A)
単独で、約5重量%以上、特に7重量%以上、均
一に溶解することができる有機極性溶媒であれば
よく、例えば、前述の一般式()で示される反
復単位を約70%以上、特に80%以上有する可溶性
芳香族ポリイミド(ただし、芳香族残基Rがビフ
エニルテトラカルボン酸類またはベンゾフエノン
テトラカルボン酸類などに係るものである)の場
合には、有機極性溶媒(A)として、フエノール、o
−、m−またはp−クレゾール、キシレノール
類、カルバクロール、チモールなどの一価フエノ
ール化合物、ピロカテコール、レゾルシノール、
ヒドロキノンなどの二価フエノール化合物、ある
いは、それらのフエノール化合物のハロゲン化物
(3−クロルフエノール、4−クロルフエノール、
3−ブロムフエノール、4−ブロムフエノール、
2−クロル−4−ヒドロキシトルエン、2−クロ
ル−5−ヒドロキシトルエン、3−クロル−6−
ヒドロキシトルエン、4−クロル−2−ヒドロキ
シトルエン、2−ブロム−4−ヒドロキシトルエ
ン、2−ブロム−5−ヒドロキシトルエン、3−
ブロム−5−ヒドロキシトルエン、3−ブロム−
6−ヒドロキシトルエン、4−ブロム−2−ヒド
ロキシトルエンなど)を挙げることができ、ま
た、前述の一般式()で示される反復単位を約
40%以上、特に50%以上有し、残部が一般式
()で示される反復単位である可溶性芳香族ポ
リアミツク酸の場合には、有機極性溶媒(A)とし
て、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジ
エチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトア
ミド、N,N−エチルアセトアミド、N−メチル
カプロラクタム、N−メチル−2−ピロリドンな
どのアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド、ジエ
チルスルホキシドなどのスルホキシド化合物、ヘ
キサメチルフオスホルアミド、ジメチルスルホ
ン、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメ
チレンスルホン、テトラメチル尿素、テトラエチ
ル尿素などを挙げることができる。 前記の芳香族系溶媒(B)としては、前述のポリマ
ー、特に芳香族ポリイミド(粉末)を3重量%以
上、特に1.5重量%以上溶解せず、しかも、乾式
製膜時の乾燥・加熱におけるドープ液の薄膜から
の薄発速度が前記溶媒(A)より遅い芳香族系溶媒で
あればよく、前記溶媒と互に相溶性であることが
必要である。 その芳香族系溶媒(B)としては、例えば、前述の
有機極性溶媒(A)の沸点より少くとも5℃、特に好
ましくは10〜200℃高い沸点を有し、ポリマー不
溶性の芳香族系溶媒であることが好適であり、フ
エナンスレン、α−クロルナフタリン、トリフエ
ニルフオスフイン、トリフエニルアミン、アント
ラセン、ナフタリン、1−メチルナフタリン、2
−メチルナフタリン、1,2−ベンズアントラセ
ン、o−またはp−ターフエニル、アニリン、ジ
フエニルエーテルなどを好適に挙げることができ
る。 なお、前記芳香族系溶媒(B)としては、その他
に、特願昭56−54965号明細書(特開昭57−
170934号公報)、特願昭56−56966号明細書(特開
昭57−170935号公報)、特願昭56−54967号明細書
(特開昭57−170936号公報)に、添加溶媒として
例示した芳香族系溶媒を、適宜使用することがで
きる。 この発明において、混合溶媒(C)は、前述のポリ
マーを、約3〜30重量%の濃度で均一に溶解しう
るものでなければならない。 この発明の方法では、前述のポリマー溶液組成
物をドープ液として使用し、そのドープ液の薄膜
を形成し、その薄膜を乾燥・加熱して各溶媒を徐
徐に除去して、乾式製膜法で、透過性能が高く分
離性能の低いポリイミド分離膜をまず形成するの
である。 前記の乾式製膜法は、公知の方法を適宜採用す
ることができ、あるいは、前記特願昭56−54965
号明細書(特開昭57−170934号公報)、特願昭56
−54966号明細書(特開昭57−170935号公報)、特
願昭56−54967号明細書(特開昭57−170936号公
報)明細書に記載されている乾式製膜法をそのま
ま採用することができる。 この発明の方法では、ポリイミド分離膜の形成
法としては、特願昭56−54967号明細書(特開昭
57−170936号公報)明細書に記載されていると同
様に、芳香族テトラカルボン酸成分と芳香族ジア
ミン成分とから得られたポリアミツク酸が、有機
極性溶媒(A)100重量部と芳香族系溶媒(B)5〜150重
量部との混合溶媒(C)に、ポリマー濃度約3〜30重
量%となるように均一に溶解しているポリアミツ
ク酸組成物を、製膜用のドープ液として使用し、 そのドープ液の薄膜を約0〜120℃で形成し、 その薄膜を、約20〜400℃の温度で乾燥・加熱
して、各溶媒を徐々に除去すると共に、ポリアミ
ツク酸をイミド環化して、分離性能の低い芳香族
ポリイミド分離膜(多孔質膜、またはそれに類似
の膜)を製造する乾式製膜法が、最適である。 この発明の乾式製膜法では、ドープ液は、製膜
に先立つて、20〜120℃、特に好ましくは30〜110
℃の温度で、ろ過および脱泡して使用することが
好ましい。 この発明の方法において、製膜の具体的な方法
としては、各種のポリマー溶液組成物のドープ液
から、溶液流延法などの乾式法で薄膜を形成でき
る公知のどのような製膜方法でもよいが、例え
ば、前述のポリアミツク酸組成物のドープ液を、
ろ過および脱泡した後、約0〜120℃、好ましく
は30〜110℃の温度で、平滑面を有する基材の表
面上に塗布または流延し、ドープ液の薄膜を形成
し、その基材上の薄膜から、各溶媒を徐々に除去
するために、その薄膜を、約30〜400℃の温度で
加熱乾燥し、薄膜を固化すると共に、ポリアミツ
ク酸のアミド−酸結合をイミド環化し、最後に、
固化およびイミド化した薄膜を基材から引き剥す
ことによつて、低い分離性能のポリイミド分離膜
を製造する乾式製膜法が好適である。 前記の加熱乾燥は、ドープ液の薄膜から各溶媒
を徐々に除去し、薄膜内のポリマーをイミド化す
るためであるが、加熱乾燥の初期には、主として
ドープ液の薄膜から各溶媒を徐々に除去し、次い
で、溶媒が大部分除去した薄膜中のポリマーのイ
ミド化を促進させるように、加熱乾燥することが
好ましい。 この発明の方法では、製膜の加熱乾燥として
は、最初、約20〜150℃程度の温度範囲で薄膜を
加熱乾燥し、次いで、150〜400℃の温度範囲で薄
膜を加熱乾燥すると共にポリマーをイミド化する
ことが好ましい。前記の各段階の加熱乾燥は、各
温度範囲においてしだいに温度を上昇していつて
もよいが、各温度範囲内で、複数段階で温度上昇
させてもよく、特に後半の加熱乾燥(150〜400
℃)では、第1段階で150〜250℃の温度とし、第
2段階で、前記第1段階より30〜100℃高い温度
とし、第3段階で、前記第2段階より30〜100℃
高い温度として行うことが好適である。 前述の薄膜の加熱乾燥において、各段階の加熱
乾燥時間は、ドープ液のポリマー、各溶媒の種
類、ドープ液のポリマー濃度、各乾燥温度などに
よつて変わるものであるので、各具体例で適宜決
めればよい。 前述の製膜に使用する平滑面を有する基材とし
ては、例えば、ガラス板、表面平滑銅板、鋼板、
または適当な金属メツキが施された金属板、ある
いは剥離性能のある耐熱性の樹脂板など、さらに
表面平滑な金属ロールまたはベルトなどを挙げる
ことができる。 この発明の方法において、吐出時の回転粘度が
約500〜1000000センチポアズであるポリアミツク
酸組成物からなるドープ液を、約0〜120℃の吐
出温度で、約0.1〜1mmの間隔に空隙部を有する
スリツト(押出し金型)から押し出し(吐出し)、
回動している表面平滑な金属ロールまたはベルト
上に受けて、その金属ロールまたはベルト上に設
けたドクターナイフおよびドープ液の自然流延性
によつて均一な厚さの薄膜を形成し、次いで、回
動する金属ロールまたはベルト上の薄膜に加熱さ
れた不活性気体を吹きつけるか、電熱線を照射し
て、約30〜400℃の温度範囲内で加熱乾燥して溶
媒を徐々に除去し、ポリマーをイミド化し、薄膜
をポリイミド膜として固化し、さらに固化したポ
リイミド膜を金属ロールまたはベルトから引き剥
すことによつて、連続的に低い分離性能のポリイ
ミド分離膜を乾式法で製造することができる。 なお、ドープ液として、可溶性芳香族ポリイミ
ド組成物を使用して、乾式製膜法でポリイミド分
離膜を形成する場合には、ドープ液の薄膜を形成
する温度を0〜200℃と広範囲とすることができ
ること、また、固化した薄膜のポリマーをイミド
環化する必要がないことのほかは、前述の芳香族
ポリアミツク酸組成物をドープ液として使用する
乾式製膜法と同様にしてポリイミド分離膜を形成
することができる。 この発明の方法においては、前述のようにして
ポリマー組成物(ドープ液)から乾式製膜法で透
過性能が高く分離性能の低いポリイミド分離膜を
形成するのであるが、そのポリイミド分離膜は、
後述のガス透過テストにおいて、水素の透過度
PH2が約1×10-7cm3/cm2・sec・cmHg以上、特に
5×10-7cm3/cm2・sec・cmHg以上、さらに1×
10-1〜9.5×10-6cm3/cm2・sec・cmHg程度であつ
て、水素と一酸化炭素との透過度Pの比(PH2/
PCO)が約50以下、特に40以下、さらに2.5〜30
程度であればよい。 なお、前記ポリイミド分離膜は、前述の乾燥・
加熱によつて、前述の混合溶媒(C)の各溶媒(A)およ
び(B)を完全に除去してしまつたものでなくてもよ
く、有機極性溶媒(A)および芳香族系溶媒(B)の一部
が分離膜内に微量残存していてもよい。 この発明の方法において、第1工程で前述のポ
リイミド分離膜を形成し、次いで、第2工程で、
その芳香族ポリイミド分離膜に、 (a) その分離膜を形成している芳香族ポリイミド
を実質的に溶解しない有機溶媒(ポリイミド不
溶性の有機溶媒)(D)100重量部と、可溶性芳香
族ポリアミツク酸(芳香族ポリイミド前駆体)
0.01〜3重量部、好ましくは0.05〜2.0重量部と
からなるポリマー希薄溶液、或いは、 (b) 前記有機溶媒(D)を主成分とし、可溶性芳香族
ポリイミドの溶媒であるフエノール系溶媒(E)を
15重量%以下、好ましくは12重量%以下含有し
ているポリマー微量可溶性溶媒(F)100重量部と、
可溶性芳香族ポリイミド0.01〜5重量部、好ま
しくは0.05〜2.0重量部とからなるポリマー希
薄溶液を、塗布し、 その塗布層を、乾燥・加熱して溶媒を徐々に除去
して、ポリイミド複合分離膜を製造するのであ
る。 前記のポリマー微量溶解性溶媒(F)としては、前
記ポリマー微量可溶性溶媒(F)100重量部あたり、
前記可溶性芳香族ポリイミドまたは芳香族ポリア
ミツク酸を0.01〜3重量部溶解することができる
と共に、前述の分離膜を形成している芳香族ポリ
イミドを約3重量%以上、特に2重量%以上溶解
することができないものであれば、どのような種
類、組成のものであつてもよいが、少くとも、前
述の分離膜を形成しているポリイミドを約3重量
%以上溶解しない有機溶媒(D)を主成分とするもの
でなければならない。 そのポリマー微量溶解性溶媒(F)としては、ポリ
イミド不溶性の有機溶媒(D)が、可溶性芳香族ポリ
イミドまたは可溶性芳香族ポリアミツク酸を0.01
〜3重量%の微量溶解できるものであれば、その
有機溶媒(D)の単独であつてもよく、また、ポリイ
ミド不溶性の有機溶媒(D)がまつたくポリマーを溶
解しないものであれば、ポリマーを5重量%以
上、特に7重量%以上溶解することができる有機
極性溶媒(A)を添加して併用した混合溶媒であつて
もよい。 ポリマー希薄溶液中のポリマーとして、一般式
()で示される反復単位を約40%以上、特に50
%以上、さらに好ましくは60%以上含有し、残部
が一般式()で示される反復単位である芳香族
ポリアミツク酸を選んだ場合には、例えば、アセ
トアミド、ホルムアミド、N−メチル−2−ピロ
リドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N
−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメチルホル
ムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N−
メチルカプロラクタムなどのアミド系溶媒、ジメ
チルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどの
アルキルスルホキシド系溶媒、テトラメチル尿
素、テトラエチル尿素などのアルキル尿素系溶
媒、ジオキサン、トリオキサンなどの環状エーテ
ル系溶媒、グリコール系溶媒、ジグライムなど、
あるいはそれらの混合溶媒は、芳香族ポリアミツ
ク酸を0.01〜3重量%、またはそれ以上の濃度で
溶解することができると共に、分離膜を形成して
いるポリイミドを2重量%以上溶解することがな
いので、単独で使用することができるポリイミド
不溶性の有機溶媒(D)として、あるいは、ポリマー
微量溶解性溶媒(F)用に使用される有機溶媒(D)とし
て好適である。 また、ポリマー希薄溶液中のポリマーとして、 一般式 または (ただし、R′は前述のとおりである)で示され
る反復単位を70%以上、特に80%以上、さらに好
ましくは90%以上有する可溶性芳香族ポリイミド
を選んだ場合には、ポリマー微量溶解性溶媒(F)と
しては、例えば、ハロゲン化炭化水素(クロルベ
ンゼン、o−ジクロルベンゼン、1,2,4−ト
リクロルベンゼン、ブロムベンゼン、o−ジブロ
ムベンゼン、p−クロルトルエン、α−クロルナ
フタリン、α−ブロムナフタリンなどの芳香族炭
化水素のハロゲン化物、1,1,2,2−テトラ
クロルエタン、1,1,2,2−テトラブロムエ
タン、1,2−ジクロロプロパン、1,2−ジク
ロロエタン、ジクロルメタン、クロロホルム、四
塩化炭素などのハロゲン化飽和炭化水素、あるい
はそれらの混合物)、または、前述のアミド系溶
媒、アルキルスルホキシド系溶媒、アルキル尿素
系溶媒、環状エーテル系溶媒、グリコール系溶媒
などの有機溶媒(D)85〜95重量%と、少量のフエノ
ール系溶媒(E)(フエノール、クレゾール、キシレ
ノール、ハロゲン化フエノール、ハロゲン化クレ
ゾール、ピロカテコールなど)5〜15重量%との
混合溶媒が、前述の一般式()または()の
芳香族ポリイミドを微量溶解しうると共に、分離
膜を形成している芳香族ポリイミドを3重量%以
上溶解することがないので好適である。 なお、前述の一般式()または()の反復
単位以外の一般式()の反復単位からなる芳香
族ポリイミドについては、溶解性能を有する溶媒
が見出されていないので、それらの前駆体である
可溶性芳香族ポリアミツク酸の希薄溶液とするこ
とが好ましい。 この発明の方法においては、ポリマー希薄溶液
中のポリマーは、前述の製膜用ドープ液のポリマ
ー組成物中のポリマー、すなわち、一般式()
および/または()で示される反復単位から実
質的になる可溶性芳香族ポリイミドまたは可溶性
芳香族ポリアミツク酸と同様のポリマーを、使用
することができ、その可溶性芳香族ポリイミドと
しては、前述の一般式()または()で示さ
れる反復単位を70%以上、特に80%以上、さらに
好ましくは90%以上有する可溶性芳香族ポリイミ
ドが好適であり、また、可溶性芳香族ポリアミツ
ク酸としては、一般式()で示される反復単位
を約50%以上、さらに好ましくは60%以上含有
し、残部が一般式()で示される反復単位で形
成されている可溶性の芳香族ポリアミツク酸が好
ましい。 ポリマー希薄溶液中のポリマーは、対数粘度
(30℃、0.5g/100ml溶媒)が、約0.1〜7、特に
0.2〜5程度であることが好ましい。 また、ポリマー希薄溶液は、その回転粘度(30
℃)が、1〜50万センチポアズ、特に5〜1万セ
ンチポアズ程度であればよい。 この発明の方法において、前述のポリマー希薄
溶液は、ポリマー濃度が余り小さくなり過ぎると
芳香族ポリイミド分離膜に全面的に安定したポリ
イミド均質層を形成することができなくなり、最
終的に得られる複合分離膜のガス分離性能が高く
ならないので適当ではなく、一方ポリマー濃度が
余りに大きくなり過ると、ポリマーが析出してし
まつたり、ポリイミド分離膜に形成されるポリイ
ミド均質層が厚くなつてしまい、最終的に得られ
る複合分離膜がガス透過性能の極めて悪化したも
のとなるので適当ではない。 この発明の方法では、芳香族ポリイミド分離膜
にポリマー希薄溶液を塗布する方法は、種々の方
法で塗布することができるが、その塗布温度は、
ポリマー希薄溶液中の溶媒が急速に蒸発、沸とう
してしまわない温度であつて、希薄溶液が一部固
化またはゲル化しない温度であり、さらに希薄溶
液の各成分が析出しない温度であることが望まし
く、例えば、0〜80℃、特に0〜50℃程度であれ
ばよく、また、その塗布の具体的操作方法は、例
えば、ポリイミド分離膜の表面にポリマー希薄溶
液を流延して均一な厚さで塗布する方法、ポリイ
ミド分離膜の表面にポリマー希薄溶液をスプレー
(噴霧)して塗布する方法、ポリイミド分離膜を
ポリマー希薄溶液で濡らされたロールと接触させ
て塗布する方法、さらにポリイミド分離膜をポリ
マー希薄溶液に浸漬して含浸・塗布する方法など
を挙げることができる。 前述のポリマー希薄溶液の塗布に先立つて、ポ
リイミド分離膜を、例えば、低級アルコール、低
分子量のケトン、ベンゼン系溶媒、低分子量の脂
肪族酸エステル、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水
素などの低沸点(約150℃以下)で低粘度の溶媒
に、浸漬させて、膜の表面のみ溶媒を除去して、
膜の内部にそれらの溶媒を含浸させた後、前述の
塗布操作を行うと、ポリマー希薄溶液が分離膜の
表面層にだけ薄く塗布できるので好適である。 この発明の方法において、ポリマー希薄溶液の
塗布層の乾燥・加熱は、溶媒を徐々に除去できれ
ばどのような方法で行つてもよく、例えば約20〜
300℃、特に25〜250℃の加温または加熱下で、不
活性気体の流通下に行うことが好ましく、さらに
前述の20〜300℃において減圧状態で行つてもよ
い。前述の塗布層の乾燥・加熱において、乾燥・
加熱を、低温から高温へ段階的に行うことが、塗
布層の溶媒を徐々に除去するために適当であり、
例えば、約20〜80℃、特に25〜60℃程度の温度
で、不活性気体(例えば、乾燥空気、乾燥窒素ガ
スなど)の流通下に、0.1〜50時間、特に0.5〜30
時間、風乾を行い、次いで、約80〜150℃、特に
85〜140℃程度の温度で0.1〜10時間、特に0.2〜
5時間、加熱乾燥し、さらに必要であれば、約
150〜300℃、特に160〜250℃の温度で、0.1〜20
時間、特に0.2〜10時間程度、加熱処理すること
が好ましい。この発明では、塗布層の乾燥・加熱
を、前述の方法よりさらに多段階で昇温しながら
行つてもよく、また、低温度で減圧下に行つても
よい。 なお、ポリマー希薄溶液が、可溶性芳香族ポリ
アミツク酸を含有する場合には、その希薄溶液の
塗布層の乾燥・加熱は、最終的に150℃以上に昇
温してポリマーをイミド化環化することが好まし
い。 なお、前述の塗布層の乾燥・加熱においては、
塗布層から溶媒を完全に除去してしまう必要はな
く、塗布層の溶媒の一部(微量)が残留していて
も、その塗布層が実質的に凝固または固化してガ
ス分離層として使用できる状態であればよい。 この発明の方法によつて製造されるポリイミド
複合分離膜は、芳香族ポリイミド多孔質層(厚さ
2〜500μ、等に5〜300μ)と、ポリイミド均質
層(厚さ5μ以下、特に1μ以下)とが一体に接合
されている複合分離膜であり、複合分離膜全体が
芳香族ポリイミドという耐熱性の素材で構成され
ているので、ガス分離に用いる際の使用温度が常
温から約200℃まであるいは200℃以上と広範囲で
ある。 一方、この発明の方法で製造される芳香族ポリ
イミド複合分離膜は、ガス透過テストにおいて、
優れたガス透過速度とガス分離性能とを同時に有
しており、例えば、水素ガス透過度(PH2)が1
×10-7cm3/cm2・sec・cmHg以上であつて、水素と
一酸化炭素との分離性能(PH2/PCOで示す)
が95以上と高いのである。 以下、次に参考例、実施例を示す。 実施例において、ガス透過テストは、面積
14.65cm2のステンレス製セルに(ポリイミド複合)
分離膜を設置し、水素、一酸化炭素を各々0.5〜
1Kg/cm2に加圧して、分離膜を透過して来るガス
量を流量計で各試験温度において測定した。 各ガスの透過度は、次の式で算出した。 透過度P=ガス透過量(STP)/膜面積×透過時間×圧
力差 (cm3/cm2・sec・cmHg) なお、分離膜の分離性能は、水素の透過度
(PH2)と一酸化炭素の透過度(PCO)との比
(PH2/PCO)で示す。 参考例 1 3,3′,4,4′−ブエニルテトラカルボン酸二
無水物(S−BPDA)40ミリモル、4,4′−ジア
ミノジフエニルエーテル(DADE)40ミリモル、
およびN−メチル−2−ピロリドン(NMP)
178gを、撹拌機と窒素ガス導入管とが付設され
たセパラブルフラスコに入れて、窒素ガスを流通
し、撹拌しながら、20℃の温度で6時間、重合し
て、ポリアミツク酸を生成し、ポリアミツク酸を
含有する反応液を製造した。 この芳香族ポリアミツク酸の対数粘度(30℃、
濃度0.5g/100mlNMP)が1.95であり、赤外線
吸収スペクトルで測定したイミド化率が5%以下
であつた。 なお、ポリマーの対数粘度は、次式で算出し
た。 対数粘度=自然対数(溶液の粘度/溶媒の粘度)/(溶
液中のポリマー濃度) 参考例 2 S−BPDAのかわりにピロメリツト酸二無水
物(PMDA)を使用したほかは、参考例1と同
様にして、ポリアミツク酸を生成し、ポリアミツ
ク酸を含有する反応液を製造した。 そのポリアミツク酸の対数粘度(参考例1と同
様に測定)が1.35であり、イミド化率が5%以下
であつた。 参考例 3 S−BPDA40ミリモル、DADE40ミリモルお
よびパラクロルフエノール(PCP)178gを、参
考例1と同様のセパラブルフラスコに入れて、窒
素ガスを流通し、撹拌しながら、反応液を常温か
ら180℃まで約50分間で昇温し、さらにその反応
液を180℃に6.5時間、撹拌しながら維持して、重
合およびイミド環化を1段で行つて、粘稠なポリ
イミド溶液を製造した。 そのポリイミド溶液中のポリイミドは、対数粘
度(30℃、濃度0.5g/100ml溶媒、溶媒;PCP4
容量とオルソクロルフエノール1容量との混合溶
媒)が2.18であり、赤外線吸収スペクトルで測定
したイミド化率が95%以上であつた。 参考例 4 3,3′,4,4′−ベンゾフエノンテトラカルボ
ン酸二無水物(BTDA)57.4ミリモル、
DADE57.4ミリモル、NMP270gを、参考例1と
同様のセパラブルフラスコに入れて、窒素ガスを
流通し撹拌しながら、20℃で3時間、重合反応を
行い、ポリアミツク酸を生成させ、次いで、その
反応液にNMP200gとピリジン27.5gと無水酢酸
35.5gとを加えて、強く撹拌しながら徐々に80℃
まで昇温し、その温度に1時間維持し、ポリアミ
ツク酸をイミド環化して、ポリイミドを生成させ
た。その反応溶液に、強く撹拌しながら多量のメ
タノールを加えてポリマーを完全に沈澱させ、ロ
別によつて、ポリイミド粉末を得、その粉末を洗
浄し乾燥してポリイミド粉末を単離した。 そのポリイミドは、対数粘度(参考例3と同様
に測定)が2.05であり、イミド化率が95%以上で
あつた。 実施例 1〜8 〔ポリイミド分離膜(a)〜(d)の製造〕 参考例1または3の反応液(ポリアミツク酸溶
液またはポリイミド溶液)、あるいは参考例4の
ポリイミド粉末を使用し、また、第1表に示す有
機極性溶媒(A)および芳香族系溶媒(B)を適宜使用し
て、第1表に示すポリマー組成物を調製し、その
ポリマー組成物を、加圧下にろ過し、減圧下に脱
泡して、製膜用のドープ液を調製した。 それらのドープ液を、ガラス板上に約60℃の温
度で流延して、ドクターブレードで均一な厚さ
(0.2mm)として、ドープ液の薄膜を形成し、その
薄膜を100℃で3時間、次いで200℃で5時間、乾
燥・加熱して、それらの薄膜から各溶媒を徐々に
除去して、厚さ約15〜20μのポリイミド分離膜(a)
〜(d)を形成した。 それらのポリイミド分離膜(a)〜(d)について、ガ
ス透過テストを、測定温度50℃で行つて、その透
過性能(水素透過度PH2)および分離性能
(PH2/PCO)を第1表に示す。
【表】
〔ポリマー希薄溶液(イ)〜(ト)の調製〕
参考例1〜4で得られた反応液またはポリイミ
ド粉末を使用して、また、第2表に示すポリイミ
ド不溶性の有機溶媒(D)の一種または二種、ポリイ
ミド可溶性の溶媒(E)を使用して、第2表に示す組
成のポリマー希薄溶液(イ)〜(ト)を調製した。
ド粉末を使用して、また、第2表に示すポリイミ
ド不溶性の有機溶媒(D)の一種または二種、ポリイ
ミド可溶性の溶媒(E)を使用して、第2表に示す組
成のポリマー希薄溶液(イ)〜(ト)を調製した。
【表】
〔ポリイミド複合分離膜の製法〕
前述のようにして製造したポリイミド分離膜(a)
〜(c)を、それぞれ使用し、さらに、ポリマー希薄
溶液(イ)〜(ト)を、それぞれ使用して、第3表に示す
ポリイミド分離膜を、前記ポリマー希薄溶液に、
25℃で、20分間浸漬し、前記希薄溶液を塗布し、
次いで、その塗布された分離膜を、25℃で空気流
通下に風乾し、次いで100℃と、200℃とで、加熱
乾燥して、ポリイミド複合分離膜を製造した。そ
れぞれの乾燥・加熱の時間は、第3表に示す。 前述のようにして製造されたポリイミド複合分
離膜について、ガス透過テストを行い、その結果
を第3表に示す。
〜(c)を、それぞれ使用し、さらに、ポリマー希薄
溶液(イ)〜(ト)を、それぞれ使用して、第3表に示す
ポリイミド分離膜を、前記ポリマー希薄溶液に、
25℃で、20分間浸漬し、前記希薄溶液を塗布し、
次いで、その塗布された分離膜を、25℃で空気流
通下に風乾し、次いで100℃と、200℃とで、加熱
乾燥して、ポリイミド複合分離膜を製造した。そ
れぞれの乾燥・加熱の時間は、第3表に示す。 前述のようにして製造されたポリイミド複合分
離膜について、ガス透過テストを行い、その結果
を第3表に示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 可溶性芳香族ポリイミドまたは可溶性芳香族
ポリアミツク酸が、前記ポリマーを溶解する有機
極性溶媒(A)100重量部と、前記ポリマー不溶性で
あつて有機極性溶媒(A)より蒸発速度の遅い芳香族
系溶媒(B)5〜150重量部との混合溶媒(C)に、ポリ
マー濃度約3〜30重量%となるように溶解してい
るポリマー組成物をドープ液として使用し、その
ドープ液の薄膜を形成し、その薄膜を乾燥・加熱
して各溶媒を徐々に除去して、透過性能が高く分
離性能の低いポリイミド分離膜を形成し、 そのポリイミド分離膜に、 (a) その分離膜を形成しているポリイミド不溶性
の有機溶媒(D)100重量部と、可溶性芳香族ポリ
アミツク酸0.01〜3重量部とからなるポリマー
希薄溶液、または、 (b) 前記有機溶媒(D)を主成分とし、可溶性ポリイ
ミドの溶媒であるフエノール系溶媒(E)を15重量
%以下含有するポリマー微量溶解性溶媒(F)100
重量部と、可溶性芳香族ポリイミド0.01〜3重
量部とからなるポリマー希薄溶液を、塗布し、 その塗布層を、乾燥・加熱して溶媒を徐々に除去
することを特徴とするポリイミド複合分離膜の製
造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10710381A JPS5811006A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | ポリイミド複合分離膜の製造方法 |
| GB8218983A GB2104411B (en) | 1981-07-08 | 1982-07-01 | Aromatic polyimide composite separating membrane |
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|---|---|---|---|
| JP10710381A JPS5811006A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | ポリイミド複合分離膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5811006A JPS5811006A (ja) | 1983-01-21 |
| JPH0122006B2 true JPH0122006B2 (ja) | 1989-04-25 |
Family
ID=14450528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10710381A Granted JPS5811006A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-10 | ポリイミド複合分離膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5811006A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS588513A (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-18 | Ube Ind Ltd | ポリイミド複合分離膜の製法 |
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1981
- 1981-07-10 JP JP10710381A patent/JPS5811006A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5811006A (ja) | 1983-01-21 |
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