JPH0412170B2 - - Google Patents
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- JPH0412170B2 JPH0412170B2 JP59163265A JP16326584A JPH0412170B2 JP H0412170 B2 JPH0412170 B2 JP H0412170B2 JP 59163265 A JP59163265 A JP 59163265A JP 16326584 A JP16326584 A JP 16326584A JP H0412170 B2 JPH0412170 B2 JP H0412170B2
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- membrane
- oxygen
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- thin film
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
- B01D69/125—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
- B01D69/127—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction using electrical discharge or plasma-polymerisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/48—Polyesters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、気体分離膜に関する。更に詳しく
は、酸素富化膜などとして有効に使用される気体
分離膜に関する。
は、酸素富化膜などとして有効に使用される気体
分離膜に関する。
従来酸素富化膜には、ポリシロキサン、ポリカ
ーボネート、ポリビニルピリジン、ポリエステル
などの高分子材料が素材として用いられており、
これらの素材をキヤスト法、水面展開法、プラズ
マ重合法、コーテイング法などによつて酸素富化
膜としている。酸化富化膜として使用する場合に
は、酸素の透過性、透過速度および他の気体、一
般には窒素との分離率（透過速度比）が共に良好
であるものが望まれている。しかるに、上記各素
材を用いたとき、例えばポリシロキサンでは透過
性（透過係数として10-8c.c.・cm／cm2・秒・cmHg）
が良好な反面分離率が約２〜３と低く、逆に分離
率が約４〜５と高いポリエステルでは透過性（透
過係数として10-11〜10-12c.c.・cm／cm2・秒・cm
Hg）が小さい。
ーボネート、ポリビニルピリジン、ポリエステル
などの高分子材料が素材として用いられており、
これらの素材をキヤスト法、水面展開法、プラズ
マ重合法、コーテイング法などによつて酸素富化
膜としている。酸化富化膜として使用する場合に
は、酸素の透過性、透過速度および他の気体、一
般には窒素との分離率（透過速度比）が共に良好
であるものが望まれている。しかるに、上記各素
材を用いたとき、例えばポリシロキサンでは透過
性（透過係数として10-8c.c.・cm／cm2・秒・cmHg）
が良好な反面分離率が約２〜３と低く、逆に分離
率が約４〜５と高いポリエステルでは透過性（透
過係数として10-11〜10-12c.c.・cm／cm2・秒・cm
Hg）が小さい。
かかる状況に鑑み、酸素の透過性および分離率
が共に良好で、しかも透過速度の点でもすぐれて
いる酸化富化膜が待望されている訳であるが、本
発明者は素材として分離率の良好なポリエステル
を選択し、しかもその膜厚を薄くするためにプラ
ズマ重合法を用いてポリエステル樹脂薄膜を形成
させることにより、かかる課題が効果的に達成さ
れることを見出した。
が共に良好で、しかも透過速度の点でもすぐれて
いる酸化富化膜が待望されている訳であるが、本
発明者は素材として分離率の良好なポリエステル
を選択し、しかもその膜厚を薄くするためにプラ
ズマ重合法を用いてポリエステル樹脂薄膜を形成
させることにより、かかる課題が効果的に達成さ
れることを見出した。
即ち、プラズマ重合法で得られた重合体は、例
えば界面重合法などの他の重合法で得られた重合
体の比較して、化学組成が異なるといわれてお
り、これによつて透過係数の変化、望ましくは向
上が期待できる。また、プラズマ重合法で得られ
た重合体膜は膜厚が薄く、これによつて透過速度
の向上が期待できる。本発明の結果は、かかる期
待に十分こたえることのできるものであつた。
えば界面重合法などの他の重合法で得られた重合
体の比較して、化学組成が異なるといわれてお
り、これによつて透過係数の変化、望ましくは向
上が期待できる。また、プラズマ重合法で得られ
た重合体膜は膜厚が薄く、これによつて透過速度
の向上が期待できる。本発明の結果は、かかる期
待に十分こたえることのできるものであつた。
〔問題点を解決するための手段〕および〔作用〕
従つて、本発明は酸素富化膜などとして有効に
利用される気体分離膜に係り、この気体分離膜
は、多孔質膜状体の表面にプラズマ重合ポリエス
テル樹脂薄膜を形成せしめてなる。
利用される気体分離膜に係り、この気体分離膜
は、多孔質膜状体の表面にプラズマ重合ポリエス
テル樹脂薄膜を形成せしめてなる。
多孔質膜状体としては、ポリプロピレン、ポリ
カーボネート、ポリスルホン、ポリフツ化ビニリ
デン、酢酸セルロースなどの多孔質体であつて、
支持体としての十分な強度を保持する厚さの平膜
状、中空糸状などの膜状体が用いられる。この膜
状体表面に形成されるプラズマ重合ポリエステル
樹脂薄膜は、エチレングリコール、プロピレング
リコールなどのグリコール類と多塩基性酸類、一
般にはセバコイルジクロリド、フタロイドジクロ
リドなどの多塩基性酸ハライドとをプラズマ重合
させることにより得られる。
カーボネート、ポリスルホン、ポリフツ化ビニリ
デン、酢酸セルロースなどの多孔質体であつて、
支持体としての十分な強度を保持する厚さの平膜
状、中空糸状などの膜状体が用いられる。この膜
状体表面に形成されるプラズマ重合ポリエステル
樹脂薄膜は、エチレングリコール、プロピレング
リコールなどのグリコール類と多塩基性酸類、一
般にはセバコイルジクロリド、フタロイドジクロ
リドなどの多塩基性酸ハライドとをプラズマ重合
させることにより得られる。
プラズマ重合反応は、例えば次のようにして行
われる。即ち、一端側が細長くなつており、そこ
に高周波発振器に接続されたコイルを巻き付けた
円筒状反応容器内を、真空ポンプに連結された容
器他端側の排気口から排気して10-4〜10-5Torr
の圧力迄減圧した後、一方のモノマーを反応容器
内に0.05Torrの圧力になる迄導入し、次いで他
方のモノマーを0.1Torrの圧力になる迄導入して
モノマー流量比を1.0に設定し、前記コイルから
出力50Wの電力を印加してプラズマを発生させる
ことにより行われる。なお、モノマー流量比は、
導入モノマーの圧力を調節することによつて任意
に変更することができる。
われる。即ち、一端側が細長くなつており、そこ
に高周波発振器に接続されたコイルを巻き付けた
円筒状反応容器内を、真空ポンプに連結された容
器他端側の排気口から排気して10-4〜10-5Torr
の圧力迄減圧した後、一方のモノマーを反応容器
内に0.05Torrの圧力になる迄導入し、次いで他
方のモノマーを0.1Torrの圧力になる迄導入して
モノマー流量比を1.0に設定し、前記コイルから
出力50Wの電力を印加してプラズマを発生させる
ことにより行われる。なお、モノマー流量比は、
導入モノマーの圧力を調節することによつて任意
に変更することができる。
このように、多孔質膜状体の表面にプラズマ重
合ポリエステル樹脂薄膜を形成せしめた本発明の
気体分離膜は、酸素の透過性および分離率の点で
いずれもすぐれており、従つて酸素富化膜として
酸素と窒素との分離などに有効に使用することが
できる。
合ポリエステル樹脂薄膜を形成せしめた本発明の
気体分離膜は、酸素の透過性および分離率の点で
いずれもすぐれており、従つて酸素富化膜として
酸素と窒素との分離などに有効に使用することが
できる。
次に、実施例について説明する。
実施例
多孔質膜状体として、酢酸セルロース系膜（日
本ミリポアリミテツド製品ミリポアフイルター、
孔径0.025μｍ、厚さ0.1mm）を用い、この表面に
膜厚0.5μｍ（日本真空技術製膜厚モニターモデル
CRMによる）のポリエステル樹脂薄膜をプラズ
マ重合法により形成させた。プラズマ重合は、エ
チレングリコールとセバコイルジクロリドとを流
量比1.0、圧力0.1Torr、電極間入力50Wの条件下
で30分間反応させることにより行われた。
本ミリポアリミテツド製品ミリポアフイルター、
孔径0.025μｍ、厚さ0.1mm）を用い、この表面に
膜厚0.5μｍ（日本真空技術製膜厚モニターモデル
CRMによる）のポリエステル樹脂薄膜をプラズ
マ重合法により形成させた。プラズマ重合は、エ
チレングリコールとセバコイルジクロリドとを流
量比1.0、圧力0.1Torr、電極間入力50Wの条件下
で30分間反応させることにより行われた。
得られた気体分離膜について、圧力法による膜
の評価を行ない、酸素と窒素とをそれぞれ単独で
通過させたときの透過速度を求め、その比から分
離率を算出した。
の評価を行ない、酸素と窒素とをそれぞれ単独で
通過させたときの透過速度を求め、その比から分
離率を算出した。
酸素の透過速度 7.86×10-6c.c.／cm2・秒・cmHg
窒素の透過速度 1.67×10-6c.c.／cm2・秒・cmHg
分離率 4.7
上記酸素の透過速度から、多孔質膜状体部分の
抵抗を考えずに、酸素の透過係数を換算すると
3.93×10-10c.c.・cm／cm2・秒・cmHgの値が得られ、
これは従来のポリエステル樹脂の酸素透過係数よ
りも１桁乃至２桁高い値を示した。
抵抗を考えずに、酸素の透過係数を換算すると
3.93×10-10c.c.・cm／cm2・秒・cmHgの値が得られ、
これは従来のポリエステル樹脂の酸素透過係数よ
りも１桁乃至２桁高い値を示した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多孔質膜状体の表面に、プラズマ重合ポリエ
ステル樹脂薄膜を形成せしめてなる気体分離膜。 ２ 酸素富化膜として使用される特許請求の範囲
第１項記載の気体分離膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59163265A JPS6157221A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 気体分離膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59163265A JPS6157221A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 気体分離膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6157221A JPS6157221A (ja) | 1986-03-24 |
| JPH0412170B2 true JPH0412170B2 (ja) | 1992-03-03 |
Family
ID=15770516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59163265A Granted JPS6157221A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 気体分離膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6157221A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101985085B (zh) * | 2010-11-04 | 2013-06-26 | 浙江大学 | 聚酯平板微孔膜及其制备方法 |
-
1984
- 1984-08-02 JP JP59163265A patent/JPS6157221A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6157221A (ja) | 1986-03-24 |
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