JPH0225371B2 - - Google Patents
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- JPH0225371B2 JPH0225371B2 JP6547984A JP6547984A JPH0225371B2 JP H0225371 B2 JPH0225371 B2 JP H0225371B2 JP 6547984 A JP6547984 A JP 6547984A JP 6547984 A JP6547984 A JP 6547984A JP H0225371 B2 JPH0225371 B2 JP H0225371B2
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、空気等の酸素濃度を高めるのに使用
される酸素富化膜に関する。
される酸素富化膜に関する。
酸素富化膜の素材としては次の３つの性質を有
することが必要とされている。
することが必要とされている。
(1) 酸素と窒素の分離係数が大きく、少くとも３
以上であること。
以上であること。
空気から酸素60％以上のガスを得るためには、
このような分離係数が是非必要である。
このような分離係数が是非必要である。
(2) 酸素透過係数が大きく、少くとも10-9cm2
（STP）cm／cm2・sec・cmHgあること。
（STP）cm／cm2・sec・cmHgあること。
膜を薄くすれば透過速度を高めることができる
が、酸素富化膜としては上記の酸素係数が必要で
ある。
が、酸素富化膜としては上記の酸素係数が必要で
ある。
(3) 薄膜化しても十分な機械的強度を有するこ
と。
と。
しかるに、従来この用途に知られているポリシ
ロキサンまたはポリカーボネートとシロキサンの
共重合体は、酸素透過係数は大きいが分離係数は
約2.0と小さく、また、薄膜にした時の機械的強
度が弱いという欠点を有する。Polymer
Preprints32(10)，2981に記載されている、ポリト
リメチルシリルメチルアセチレンは薄膜にした時
の強度が強く、酸素透過係数も大きいが、いかん
せん分配係数が約1.5ときわめて小さい。他方ポ
リトリメチルビニルシランは分離係数が4.5と高
く、酸素透過係数も4.5×10-9cm2（STP）cm／
cm2・sec・cmHgとまずまずであるが、膜強度の大
きいポリマーの製造が困難で、薄い膜にすること
ができないという欠点を有する。
ロキサンまたはポリカーボネートとシロキサンの
共重合体は、酸素透過係数は大きいが分離係数は
約2.0と小さく、また、薄膜にした時の機械的強
度が弱いという欠点を有する。Polymer
Preprints32(10)，2981に記載されている、ポリト
リメチルシリルメチルアセチレンは薄膜にした時
の強度が強く、酸素透過係数も大きいが、いかん
せん分配係数が約1.5ときわめて小さい。他方ポ
リトリメチルビニルシランは分離係数が4.5と高
く、酸素透過係数も4.5×10-9cm2（STP）cm／
cm2・sec・cmHgとまずまずであるが、膜強度の大
きいポリマーの製造が困難で、薄い膜にすること
ができないという欠点を有する。
そこで本発明の目的は、酸素と窒素の分離係数
および酸素透過係数のいずれもが大きく、しかも
機械的強度の高い薄膜として製造可能な酸素富化
膜を提供することにある。
および酸素透過係数のいずれもが大きく、しかも
機械的強度の高い薄膜として製造可能な酸素富化
膜を提供することにある。
本発明は、一般式（）：
（式中、ｎは１または２の整数を示す）
で表される化合物を重合して得られる重合体から
なる酸素富化膜を提供する。
なる酸素富化膜を提供する。
本発明は、従来の酸素富化膜の有していた欠点
をことごとく改良した。本発明の酸素富化膜は酸
素と窒素の分離係数が3.0以上であり、酸素透過
係数は６×10-9cm2（STP）cm／cm2・sec・cmHg以
上である。さらに引張り強度は300Kg／cm2以上で
かつ伸びのあるフイルムとして容易に形成するこ
とができ、薄膜にしても十分な強度を出すことが
できるという利点を有する。本発明に用いられる
ポリマーは、一般式（）で示されるモノマー
を、トルエン、シクロヘキサン、塩化メチレンな
どの有機溶媒中でTaCl5，NbCl5，TaCl5−
Ph4Sn，TaCl5−Ph3Biなどの触媒下に温度30〜
130℃で重合させることにより製造される。該ポ
リマーは、通常メタノール等の適当な溶媒中で沈
澱させ、精製した後に酸素富化膜形成に用いられ
る。
をことごとく改良した。本発明の酸素富化膜は酸
素と窒素の分離係数が3.0以上であり、酸素透過
係数は６×10-9cm2（STP）cm／cm2・sec・cmHg以
上である。さらに引張り強度は300Kg／cm2以上で
かつ伸びのあるフイルムとして容易に形成するこ
とができ、薄膜にしても十分な強度を出すことが
できるという利点を有する。本発明に用いられる
ポリマーは、一般式（）で示されるモノマー
を、トルエン、シクロヘキサン、塩化メチレンな
どの有機溶媒中でTaCl5，NbCl5，TaCl5−
Ph4Sn，TaCl5−Ph3Biなどの触媒下に温度30〜
130℃で重合させることにより製造される。該ポ
リマーは、通常メタノール等の適当な溶媒中で沈
澱させ、精製した後に酸素富化膜形成に用いられ
る。
上記ポリマーは一般に、式
（式中、ｎは前記のとおり）
で表される構造からなり、重量平均分子量は５×
104〜５×106（好ましくは３×105〜５×106）で
あることがフイルム強度を向上させることで必要
であるが、上記の重合で容易に得ることができ
る。
104〜５×106（好ましくは３×105〜５×106）で
あることがフイルム強度を向上させることで必要
であるが、上記の重合で容易に得ることができ
る。
上記のポリマーはベンゼン、トルエン、ヘキサ
ンなどの炭化水素、クロロフオルム、四塩化炭素
などのハロゲン化炭化水素、テトラヒドロフラン
などに溶解し、キヤステイングあるいは乾式また
は湿式紡糸などの方法によりすぐれた薄膜や中空
繊維に加工できる。このものは前記物性を有して
いるため理想的な酸素富化膜として使用される。
また、上記溶液にエチルアルコールやイソブタノ
ールなどの貧溶媒を加えることにより異方性膜を
形成させて使用することもできる。
ンなどの炭化水素、クロロフオルム、四塩化炭素
などのハロゲン化炭化水素、テトラヒドロフラン
などに溶解し、キヤステイングあるいは乾式また
は湿式紡糸などの方法によりすぐれた薄膜や中空
繊維に加工できる。このものは前記物性を有して
いるため理想的な酸素富化膜として使用される。
また、上記溶液にエチルアルコールやイソブタノ
ールなどの貧溶媒を加えることにより異方性膜を
形成させて使用することもできる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。
る。
実施例 １
トルエン100（ｍ）mlに重合触媒TaCl5を720mg
溶解させ、ついで１―メチル―２―（トリメチル
シリルメチルジメチルシリル）アセチレン 18.4ｇを添加し、80℃で24時間重合させた。生
成したポリマーにトルエン500mlを加え稀釈した
後、過剰のメタノール中に注ぎ沈澱させ、濾過
し、メタノールによる洗浄を繰返し行ない乾燥し
たところ、式： で表されるポリマー18.4ｇ（収率100％）を得た。
溶解させ、ついで１―メチル―２―（トリメチル
シリルメチルジメチルシリル）アセチレン 18.4ｇを添加し、80℃で24時間重合させた。生
成したポリマーにトルエン500mlを加え稀釈した
後、過剰のメタノール中に注ぎ沈澱させ、濾過
し、メタノールによる洗浄を繰返し行ない乾燥し
たところ、式： で表されるポリマー18.4ｇ（収率100％）を得た。
このポリマーをテトラヒドロフランに溶解し、
GPC（カラム：昭和電工(株)製Ａ―80M）により分
子量を求めたところ、ポリスチレン換算重量平均
分子量は1.5×106であつた。
GPC（カラム：昭和電工(株)製Ａ―80M）により分
子量を求めたところ、ポリスチレン換算重量平均
分子量は1.5×106であつた。
ついでキヤステイングによつて得られた厚さ
46μのフイルムについてJIS Ｋ―7113―77の方法
により引張り試験を行なつたところ引張り強度は
415Kg／cm2であり、また底圧法により空気の透過
速度を測定したところ、酸素の透過係数PO2が
8.1×10-9〔cm2（STP）cm／cm2・sec・cmHg〕であ
り、窒素の透過係数PN2が2.3×10-9〔cm2（STP）
cm／cm2・sec・cmHg〕であり、酸素と窒素の分離
係数は3.5であつた。
46μのフイルムについてJIS Ｋ―7113―77の方法
により引張り試験を行なつたところ引張り強度は
415Kg／cm2であり、また底圧法により空気の透過
速度を測定したところ、酸素の透過係数PO2が
8.1×10-9〔cm2（STP）cm／cm2・sec・cmHg〕であ
り、窒素の透過係数PN2が2.3×10-9〔cm2（STP）
cm／cm2・sec・cmHg〕であり、酸素と窒素の分離
係数は3.5であつた。
実施例 ２
トルエン100mlに重合触媒TaCl5−Ph4Sn1.4ｇ
を溶かし、次いで １―メチル―２―〔２―（トリメチルシリル）
エチルジメチルシリル〕アセチレン： 19.8ｇを添加し、80℃で24時間反応させた。生
成したポリマーにトルエン500mlを加え稀釈し、
過剰のメタノール中に注ぎ沈澱させ濾過し、メタ
ノールによる洗浄を繰返し行ない乾燥した。式： で表されるポリマー11.5ｇ（収率58％）を得た。
を溶かし、次いで １―メチル―２―〔２―（トリメチルシリル）
エチルジメチルシリル〕アセチレン： 19.8ｇを添加し、80℃で24時間反応させた。生
成したポリマーにトルエン500mlを加え稀釈し、
過剰のメタノール中に注ぎ沈澱させ濾過し、メタ
ノールによる洗浄を繰返し行ない乾燥した。式： で表されるポリマー11.5ｇ（収率58％）を得た。
実施例１と同様にして、このポリマーの重量平
均分子量を求めたところ4.0×105であつた。次い
で、キヤステイングによつて得られた厚さ8μの
フイルムについて実施例１と同様にして引張り強
度を求めたところ、320Kg／cm2であつた。さらに
このフイルムの空気透過速度を実施例１と同様に
して求めたところ、酸素透過係数PO2が5.5×10-9
〔cm2（STP）cm／cm2・sec・cmHg〕であり、窒素
の透過係数は1.4×10-9〔cm2（STP）cm／cm2・
sec・cmHg〕であり、酸素と窒素の分離係数は
3.9であつた。
均分子量を求めたところ4.0×105であつた。次い
で、キヤステイングによつて得られた厚さ8μの
フイルムについて実施例１と同様にして引張り強
度を求めたところ、320Kg／cm2であつた。さらに
このフイルムの空気透過速度を実施例１と同様に
して求めたところ、酸素透過係数PO2が5.5×10-9
〔cm2（STP）cm／cm2・sec・cmHg〕であり、窒素
の透過係数は1.4×10-9〔cm2（STP）cm／cm2・
sec・cmHg〕であり、酸素と窒素の分離係数は
3.9であつた。
実施例 ３
実施例１の１―メチル―２―（トリメチルシリ
ルメチルジメチルシリル）アセチレンポリマーを
用いて、キヤステイングにより厚さ2.2μのフイル
ムをつくつた。このものを実施例１と同様にして
引張り強度を求めたところ410Kg／cm2であり、強
い強度をもつていた。次いで低圧法により空気の
絶対透過速度を測定したところ、酸素の透過速度
RO2は3.8×10-5〔cm2（STP）／cm2・sec・cmHg〕
であり、窒素の透過速度RN2は1.1×10-5〔cm2
（STP／cm2・sec・cmHg〕であり、酸素と窒素の
分離係数は3.5であつた。
ルメチルジメチルシリル）アセチレンポリマーを
用いて、キヤステイングにより厚さ2.2μのフイル
ムをつくつた。このものを実施例１と同様にして
引張り強度を求めたところ410Kg／cm2であり、強
い強度をもつていた。次いで低圧法により空気の
絶対透過速度を測定したところ、酸素の透過速度
RO2は3.8×10-5〔cm2（STP）／cm2・sec・cmHg〕
であり、窒素の透過速度RN2は1.1×10-5〔cm2
（STP／cm2・sec・cmHg〕であり、酸素と窒素の
分離係数は3.5であつた。
このように、このポリマーは非常に薄い膜にし
ても十分な強度をもち、良好な酸素富化膜として
の性能を有していた。
ても十分な強度をもち、良好な酸素富化膜として
の性能を有していた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式： （式中、ｎは１または２の整数を示す） で表される化合物を重合して得られる重合体から
なる酸素富化膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6547984A JPS60208308A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 酸素富化膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6547984A JPS60208308A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 酸素富化膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208308A JPS60208308A (ja) | 1985-10-19 |
| JPH0225371B2 true JPH0225371B2 (ja) | 1990-06-01 |
Family
ID=13288271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6547984A Granted JPS60208308A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 酸素富化膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60208308A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5162478A (en) * | 1990-09-17 | 1992-11-10 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Poly(silylene)vinylenes from ethynylhydridosilanes |
-
1984
- 1984-04-02 JP JP6547984A patent/JPS60208308A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60208308A (ja) | 1985-10-19 |
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