JPH0450056B2 - - Google Patents
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- JPH0450056B2 JPH0450056B2 JP26362984A JP26362984A JPH0450056B2 JP H0450056 B2 JPH0450056 B2 JP H0450056B2 JP 26362984 A JP26362984 A JP 26362984A JP 26362984 A JP26362984 A JP 26362984A JP H0450056 B2 JPH0450056 B2 JP H0450056B2
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- JP
- Japan
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- membrane
- oxygen
- plasma
- gas separation
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- Expired
Links
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Classifications
-
- 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
- B01D71/30—Polyalkenyl halides
- B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
- B01D71/34—Polyvinylidene fluoride
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (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10-8cm3・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10-11〜10-12cm3・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10-8cm3・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10-11〜10-12cm3・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
いる酸素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
れることを先に見出した（特願昭59−163265号）。
が共に良好で、しかも透過速度の点でもすぐれて
いる酸素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
れることを先に見出した（特願昭59−163265号）。
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
体と比較して、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
体と比較して、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。
本発明者は、この種の気体分離膜について更に
検討の結果、多孔質膜状体の表面に形成せしめる
プラズマ重合樹脂膜として、ポリエステルと同様
にポリスチレンも使用し得ることを新たに見出し
た。
検討の結果、多孔質膜状体の表面に形成せしめる
プラズマ重合樹脂膜として、ポリエステルと同様
にポリスチレンも使用し得ることを新たに見出し
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
使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スチ
レン樹脂薄膜を形成せしてなる。
使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スチ
レン樹脂薄膜を形成せしてなる。
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スチレン
樹脂薄膜は、非置換または置換スチレンモノマー
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スチレン
樹脂薄膜は、非置換または置換スチレンモノマー
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、スチレンモノマーを反応容
器内に0.2Torrの圧力になる迄導入し、前記コイ
ルから出力20Wの電力を30分間印加してプラズマ
を発生させることにより重合反応が行われる。
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、スチレンモノマーを反応容
器内に0.2Torrの圧力になる迄導入し、前記コイ
ルから出力20Wの電力を30分間印加してプラズマ
を発生させることにより重合反応が行われる。
このように、多孔質膜状体の表面にプラズマ重
合ポリスチレン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。
合ポリスチレン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、実施例について本発明を説明する。
実施例
多孔質膜状体として、ポリプロピレン樹脂製ミ
クロフイルター（ポリプラスチツク社製ジユラガ
ード2400；孔径0.02μｍ×0.2μｍ、膜厚25μｍ）を
用い、前記プラズマ重合条件下で反応させること
により、ミクロフイルターの表面に膜厚0.5μｍ
（日本真空技術製膜厚モニターモデルCRMによ
る）のポリスチレン樹脂薄膜を形成させた。な
お、モノマーとしては、窒素気流中で減圧蒸留
し、沸点46℃／20mmHgの留分のスチレンが用い
られた。
クロフイルター（ポリプラスチツク社製ジユラガ
ード2400；孔径0.02μｍ×0.2μｍ、膜厚25μｍ）を
用い、前記プラズマ重合条件下で反応させること
により、ミクロフイルターの表面に膜厚0.5μｍ
（日本真空技術製膜厚モニターモデルCRMによ
る）のポリスチレン樹脂薄膜を形成させた。な
お、モノマーとしては、窒素気流中で減圧蒸留
し、沸点46℃／20mmHgの留分のスチレンが用い
られた。
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 1.83×10-5cm3／cm2・秒・cm
Hg 窒素の透過速度 0.35×10-5cm3／cm2・秒・cm
Hg 分離率 5.3 上記酸素の透過速度から、多孔質膜状部分の抵
抗を考えずに、酸素の透過係数を換算すると9.15
×10-10cm3／cm2・秒・cmHgの値が得られた。
Hg 窒素の透過速度 0.35×10-5cm3／cm2・秒・cm
Hg 分離率 5.3 上記酸素の透過速度から、多孔質膜状部分の抵
抗を考えずに、酸素の透過係数を換算すると9.15
×10-10cm3／cm2・秒・cmHgの値が得られた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多孔質膜状体の表面に、プラズマ重合ポリス
チレン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 |
|---|---|---|---|
| JP26362984A JPS61141914A (ja) | 1984-12-13 | 1984-12-13 | 気体分離膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26362984A JPS61141914A (ja) | 1984-12-13 | 1984-12-13 | 気体分離膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61141914A JPS61141914A (ja) | 1986-06-28 |
| JPH0450056B2 true JPH0450056B2 (ja) | 1992-08-13 |
Family
ID=17392165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26362984A Granted JPS61141914A (ja) | 1984-12-13 | 1984-12-13 | 気体分離膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61141914A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100376314C (zh) * | 2006-03-24 | 2008-03-26 | 华南农业大学 | 一种聚苯乙烯树脂高分子聚合物超渗透膜及其制备方法 |
-
1984
- 1984-12-13 JP JP26362984A patent/JPS61141914A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61141914A (ja) | 1986-06-28 |
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