JPH0157613B2 - - Google Patents

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JPH0157613B2
JPH0157613B2 JP58029786A JP2978683A JPH0157613B2 JP H0157613 B2 JPH0157613 B2 JP H0157613B2 JP 58029786 A JP58029786 A JP 58029786A JP 2978683 A JP2978683 A JP 2978683A JP H0157613 B2 JPH0157613 B2 JP H0157613B2
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Japan
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separation membrane
oxygen
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Toshio Masuda
Koichi Takada
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Sanyo Chemical Industries Ltd
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/44—Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in a single one of groups B01D71/26-B01D71/42
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/02—Preparation of oxygen
    • C01B13/0229—Purification or separation processes
    • C01B13/0248—Physical processing only
    • C01B13/0251—Physical processing only by making use of membranes
    • C01B13/0255—Physical processing only by making use of membranes characterised by the type of membrane
    • 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
    • C08F138/00—Homopolymers of compounds having one or more carbon-to-carbon triple bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は気体分離膜に関するものである。さら
に詳しくは良好な気体透過性および選択的透過性
を有する気体分離膜に関するものである。 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つつある。たと
えば高分子膜の材料としてポリジメチルシロキサ
ン、ポリジメチルシロキサン−ポリカ−ボネート
ブロツク共重合体（米国特許3980456号、同
3874986号）、ポリジメチルシロキサン共重合体
（特開昭56−26504号など）およびオレフイン系ポ
リマーたとえばポリ（４−メチルペンテン−１）
（特開昭57−4203号）が知られている。しかしこ
れらは特定気体（たとえば酸素）の透過係数
（Po2）、透過係数比（分離係数）（Po2／PN2）お
よび薄膜化しうるための加工性のすべてを満足し
うるものではなかつた。 本発明者らはすぐれた透過係数、分離係数およ
び薄膜化しうるための加工性を備えた気体分離膜
を得べく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は一般式 （式中、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基である）
で示される繰返し単位を有する重合体より形成さ
れた気体分離膜である。 一般式(1)においてＲの炭素数１〜４の直鎖また
は分岐のアルキル基としてはたとえばメチル基、
エチル基、ｎ−またはｉ−プロピル基およびｎ−
またはｉ−ブチル基があげられる。 一般式(1)で示される繰返し単位を有する重合体
を得るために用いられるモノマーである１−モノ
アルキル（C1-4）ジメチルシリル−１−プロピン
たとえば１−トリメチルシリル−１−プロピンは
市販のモノマー（米国のペトラーク社製品、チツ
ソ社SP開発部製品T3728）を使用することがで
きる。重合体を得る方法としては上記をＶ族遷移
金属であるニオブ（Nb）、タンタル（Ta）に基
ずく触媒（たとえばNbCL5、TaBr5、TaBr5）
の存在下、また溶媒（ベンゼン、トルエン、キシ
レンなどの芳香族炭化水素、シクロヘキセンなど
の脂環式炭化水素．１，２−ジクロエタン、４塩
化炭素などの塩素系溶剤など）の存在下、通常30
℃〜100℃で12〜36時間重合することにより得る
ことができる。 得られた重合体は白色繊維状あるいは粉末状の
ポリマーである。その数平均分子量は光散乱法で
通常10000以上、好ましくは10万以上である。
TaCl5、TaBr5などの触媒を用いた場合、分子量
が高い重合体が得られる。 本発明の気体分離膜（以下本発明の膜ともい
う）は前記重合体より形成されるものである。本
発明の膜は重合体を芳香族炭化水素（ベンゼン、
トルエン、キシレンなど）、脂環式炭化水素（シ
クロヘキサンなど）、ハロゲン化炭化水素（四塩
化炭化水素、トリクロロエチレンなど）などに溶
解し、重合体溶液としこれをキヤストすることに
よりフイルム状の分離膜として得ることができ
る。具体的には公知の方法（特開昭56−166903号
など）たとえば重合体の溶液を平滑な表面を有す
る固体（たとえばガラス、金属）または液体平面
（たとえば水面）上に流延して溶媒を蒸発させ膜
を得ることができる。重合体溶液を液面、とくに
水面上に滴下し水面上に重合体溶液を自主的に延
展せしめて極薄膜を得る方法は膜の延展性が良好
でピンホールや極端に弱い部分が少ない面積の大
きな分離膜を得ることが容易となる。この他、熱
可塑性樹脂の公知の成形法（押出し成型法など）
によつても得ることができる。 本発明の膜は一般式(1)で示される重合体からな
るものでもよいが他の第２成分を加工したもので
もよい。たとえば気体透過性をさらにあげるため
にフイルム形成能の乏しいポリオルガノシロキサ
ン（ジメチルシロキサン、ポリメチルフエニルシ
ロキサン、ポリジフエニルシロキサンおよびその
誘導体など）を加えることもできるし、４−メチ
ルペンテンをはじめとする各種オレフイン系ポリ
マーを加えてもよい。加える方法としては上記他
の第２成分を本発明の膜にコーテイングする方法
（たとえば特開昭57−4203号）および一般式(1)で
示される重合体と他の第２成分とを混合して膜を
作成する方法があげられる。第２成分と併用する
場合の本発明における重合体の量は膜中で通常20
重量％、好ましくは70重量％以上である。 また本発明の膜には極薄膜の延展性を改善する
ために必要に応じて種々の添加物（たとえば可塑
剤）を加えてもよい。 本発明の膜は平膜状、管状膜状、中空繊維膜状
などいかなる形態でも良い。本発明の膜の膜厚は
実用的な強度をもち、充分な気体透過量を得るた
めには通常0.01〜100μであり、好ましくは0.05〜
20μである。 本発明の膜は必要により、支持体と複合化する
こともできる。支持体としては抽出法、抄紙法、
相分離法、延伸法などの種々の方法で作られた多
孔質の支持体、〔たとえば和紙、紙、合成紙、
過膜、限外過膜、プラスチツク多孔質膜（ポ
リプロピレン多孔質膜など）〕又はガラス製多孔
質、編織物状支持体（布など）、不織布状支持体
（不織布など）、金網などがあげられる。複合化の
方法は公知の方法でよくたとえば水面上で形成さ
れた膜を支持体上で加圧密着させたり、すくい上
げたり支持体を通して吸引密着させたりして支持
体と複合化させることができる。これらの支持体
と膜の間に接着剤などを存在させて支持すること
もできる。さらに支持体上に膜を支持せしめたも
のを加熱処理してもよい。 本発明の気体分離膜は酸素の透過係数が通常10
〜80×10-8c.c.・cm／cm・sec・cmHg程度であり、
酸素と窒素との分離係数は通常1.5〜5.0の範囲に
ある。 本発明の膜は気体透過性、分離係数及び薄膜化
特性がいずれも優れているものである。すなわ
ち、ポリジメチルシロキサンに匹敵しうるほどの
分離性をもち、気体の透過係数がポリジメチルシ
ロキサンより卓越して優れ、オレフイン系ポリマ
ーと同等以上かつ薄膜化が容易に行えるものであ
る。 上記効果を奏することから本発明の膜は空気か
ら酸素富化空気を製造する装置に組み込んで、エ
ンジン、ボイラ、暖房器具等の燃焼効率の向上の
ため用いることができる。また、エンジンの燃焼
効率を上げるターボチヤージアー代替分野に用い
30〜50％の省エネが期待される。さらに清浄な酸
素富化空気として、未熟児の保育箱、呼吸器疾患
患者の治療器としてあるいは人工肺、人工えら、
コンタクトレンズとして利用することができる。 なお、本発明の膜を組込んだ酸素富化燃焼装置
の例としては日経プラスチツクス、1981年10月
号、８頁に記載されている酸素富化燃焼システム
が考えられる。 以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。 実史例 １〜３ １−トリメチルシリル−１−プロピン（チツ素
(株)SP開発部発売T3728）を表１に記載している
溶剤および触媒を用いて重合せしめた。重合条件
としてモノマー濃度は1.0Mであり、触媒濃度は
20mMである。又重合温度は80℃、重合時間は24
時間とした。得られた粘調な重合体ゲルをトルエ
ンで希釈溶解させ、多量のメタノール中に沈殿さ
せ精製した。得られた重合体は乾燥後、トルエン
に再溶解し、その溶液をガラス板上に流延してキ
ヤステイングをして本発明の分離膜を作成した。
次に理科精機工業製の気体透過率測定装置を用い
て25℃にて酸素および窒素の気体透過率を測定し
た。又同時に〔η〕はトルエン中30℃にて測定し
併せて表１に示した。 【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 （式中、ＲはC1-4のアルキル基である）で示され
    る繰返し単位を有する重合体より形成された気体
    分離膜。 ２ 重合体の分子量が10000以上である特許請求
    の範囲第１項記載の分離膜。 ３ 分離膜が0.01〜100μの厚さを有する特許請求
    の範囲第１項または第２項記載の分離膜。
JP58029786A 1983-02-23 1983-02-23 気体分離膜 Granted JPS59154106A (ja)

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FR8320833A FR2541292B1 (fr) 1983-02-23 1983-12-27 Polymere de 1-alkyldimethylsilyl-1-propyne, son procede de production et son application a la formation d'une membrane selective permeable aux gaz
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60232205A (ja) * 1984-05-04 1985-11-18 Shin Etsu Chem Co Ltd 気体分離用成形体
JPS6168106A (ja) * 1984-09-12 1986-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 超薄膜の製造方法
JPS61192322A (ja) * 1985-02-21 1986-08-26 Sanyo Chem Ind Ltd 分離用複合膜
JPH066628B2 (ja) * 1985-10-07 1994-01-26 財団法人相模中央化学研究所 ポリ二置換アセチレン／ポリオルガノシロキサングラフト共重合体
US4657564A (en) * 1985-12-13 1987-04-14 Air Products And Chemicals, Inc. Fluorinated polymeric membranes for gas separation processes
US4759776A (en) * 1986-12-08 1988-07-26 Air Products And Chemicals, Inc. Polytrialkylgermylpropyne polymers and membranes
US5176724A (en) * 1987-11-10 1993-01-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Permselective composite membrane having improved gas permeability and selectivity
US4808679A (en) * 1988-01-19 1989-02-28 Air Products And Chemicals, Inc. Process for controlling the molecular weight of poly(trialkylsilylpropyne) polymers
US4835229A (en) * 1988-04-29 1989-05-30 Air Products And Chemicals, Inc. Catalyst and process for the preparation of tri-substituted silylalkynes
US4859215A (en) * 1988-05-02 1989-08-22 Air Products And Chemicals, Inc. Polymeric membrane for gas separation
US4902763A (en) * 1988-05-27 1990-02-20 Air Products And Chemicals, Inc. Process for the polymerization tri-substituted silylalkynes
DE68909840T2 (de) * 1988-06-03 1994-05-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Selektiv-Permeabler Film und Verfahren zu seiner Herstellung.
GB8818217D0 (en) * 1988-07-30 1988-09-01 Polymer Lab Ltd Contact lenses
US5073175A (en) * 1988-08-09 1991-12-17 Air Products And Chemicals, Inc. Fluorooxidized polymeric membranes for gas separation and process for preparing them
JPH0269505A (ja) * 1988-09-05 1990-03-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 重合体の製法
US5373073A (en) * 1988-09-05 1994-12-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Process for the preparation of 1-monoalkyl dimethylsilylpropyne polymers
US5234742A (en) * 1989-03-03 1993-08-10 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Pellicle for lithography
US5002590A (en) * 1989-09-19 1991-03-26 Bend Research, Inc. Countercurrent dehydration by hollow fibers
US4968470A (en) * 1989-11-15 1990-11-06 Air Products And Chemicals, Inc. Asymmetric permselective polyacetylene membranes and process for the formation thereof
FR2662635B1 (fr) * 1990-06-01 1995-01-27 Cyclopore Sa Materiau microperfore transparent et procede de preparation.
US5006132A (en) * 1990-06-12 1991-04-09 Air Products And Chemicals, Inc. Membrane processed purified pipeline gas
US5162478A (en) * 1990-09-17 1992-11-10 Iowa State University Research Foundation, Inc. Poly(silylene)vinylenes from ethynylhydridosilanes
WO1994009886A1 (en) * 1992-11-04 1994-05-11 Membrane Technology And Research, Inc. Gas-separation process
US5501722A (en) * 1992-11-04 1996-03-26 Membrane Technology And Research, Inc. Natural gas treatment process using PTMSP membrane
JPH0762030A (ja) * 1993-08-31 1995-03-07 Daicel Chem Ind Ltd 光学活性アセチレンポリマー及びその膜、並びにそれを用いた光学分割方法
US5494989A (en) * 1994-05-24 1996-02-27 Bend Research, Inc. Acetylenic copolymers and membranes thereof
US5964923A (en) * 1996-02-29 1999-10-12 Membrane Technology And Research, Inc. Natural gas treatment train
US5647227A (en) * 1996-02-29 1997-07-15 Membrane Technology And Research, Inc. Membrane-augmented cryogenic methane/nitrogen separation
US5669958A (en) * 1996-02-29 1997-09-23 Membrane Technology And Research, Inc. Methane/nitrogen separation process
US5688307A (en) * 1996-02-29 1997-11-18 Membrane Technology And Research, Inc. Separation of low-boiling gases using super-glassy membranes
US5707423A (en) * 1996-06-14 1998-01-13 Membrane Technology And Research, Inc. Substituted polyacetylene separation membrane
US8153726B2 (en) 2005-09-30 2012-04-10 The Lagado Corporation Highly oxygen permeable rigid contact lenses from polyacetylenes
CA2762169C (en) * 2009-05-18 2015-10-13 Vito N.V. Thin film pervaporation membranes comprising nanoparticle aggregate

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE518431A (ja) * 1952-03-15 1900-01-01
FR1567175A (ja) * 1968-02-12 1969-05-16
US4199448A (en) * 1976-06-09 1980-04-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Reverse osmosis membrane of high urea rejection properties
JPS5456985A (en) * 1977-10-14 1979-05-08 Mitsubishi Chem Ind Ltd Gas-separaing membrane
JPS58180205A (ja) * 1982-04-16 1983-10-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 東京都港区虎ノ門二丁目５番２１号
JPS60135413A (ja) * 1983-12-22 1985-07-18 Shin Etsu Chem Co Ltd 置換ポリアセチレン共重合体

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59154106A (ja) 1984-09-03
DE3333991C2 (de) 1994-09-29
FR2541292A1 (fr) 1984-08-24
DE3333991A1 (de) 1984-08-23
US4778868A (en) 1988-10-18
US4755193A (en) 1988-07-05
GB2135319B (en) 1986-09-24
CA1206681A (en) 1986-06-24
FR2541292B1 (fr) 1986-07-04
GB2135319A (en) 1984-08-30
GB8332011D0 (en) 1984-01-04

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