JPS59213407A - 有機高分子膜 - Google Patents
有機高分子膜Info
- Publication number
- JPS59213407A JPS59213407A JP58085561A JP8556183A JPS59213407A JP S59213407 A JPS59213407 A JP S59213407A JP 58085561 A JP58085561 A JP 58085561A JP 8556183 A JP8556183 A JP 8556183A JP S59213407 A JPS59213407 A JP S59213407A
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- polymer
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- nematic liquid
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-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、物質選択機能を制御しうる有機高分子膜に関
するものである。
するものである。
近年、工学、医学、農学等広範囲の分野で、透過性ある
いは選択透過性を利用した膜技術が開発され、防湿膜、
脱塩膜、人工ツ臓用透析膜、イオン交換膜等現実に実施
されつつある。さらに、最近においては、省エネルギー
化技術の一つとして、酸素富化膜、資源分離膜、電荷分
離膜等、特異的でしかも高機能を有する膜の開発の重要
性が高まっている。
いは選択透過性を利用した膜技術が開発され、防湿膜、
脱塩膜、人工ツ臓用透析膜、イオン交換膜等現実に実施
されつつある。さらに、最近においては、省エネルギー
化技術の一つとして、酸素富化膜、資源分離膜、電荷分
離膜等、特異的でしかも高機能を有する膜の開発の重要
性が高まっている。
例えば、酸素富化膜についてみるとその素材として、高
分子多孔膜（特開昭５５−８８０３号）、フッ素を含む
シリコーン系ゴム−多孔性ポリテトラフルオロエチレン
（特開昭５６−５１２１号）、架橋ポリオルガノシロキ
サン−直鎖ポリオルガノシロキサン共重合体（特開昭５
６−２６５０８号）、セルロースモノカルボン酸エステ
ル（％開閉５ｃｒ−２６５２６−１、スチレンシロキサ
ンポリマーα。
分子多孔膜（特開昭５５−８８０３号）、フッ素を含む
シリコーン系ゴム−多孔性ポリテトラフルオロエチレン
（特開昭５６−５１２１号）、架橋ポリオルガノシロキ
サン−直鎖ポリオルガノシロキサン共重合体（特開昭５
６−２６５０８号）、セルロースモノカルボン酸エステ
ル（％開閉５ｃｒ−２６５２６−１、スチレンシロキサ
ンポリマーα。
ω−２官能ホリシロキサン架橋型ポリマー（特開昭５６
−２８６０４号等）等々、種々の提案がなされている。
−２８６０４号等）等々、種々の提案がなされている。
しかしながら、いずれの素材も、ガス透過係数、分離係
数、あるいは製造可能な膜厚等のバランスが不充分であ
る。
数、あるいは製造可能な膜厚等のバランスが不充分であ
る。
本発明者等は、バランスのと扛た膜素材について、長年
にわたシ研究を積み重ね、本発明を完成するに至ったも
のである。
にわたシ研究を積み重ね、本発明を完成するに至ったも
のである。
すなわち１本発明に係る物質選択機能をイυυ呻しうる
有機高分子膜はハロゲン化ビニル重合体及び／又はハロ
ゲン化ビニルと共重合しうるモノマーとハロゲン化ビニ
ルとの共重合体並びに不マチソり液晶物質を含有するこ
とを特徴とするものである。
有機高分子膜はハロゲン化ビニル重合体及び／又はハロ
ゲン化ビニルと共重合しうるモノマーとハロゲン化ビニ
ルとの共重合体並びに不マチソり液晶物質を含有するこ
とを特徴とするものである。
本発明に用いられるハロゲン化ビニル重合体及び／又は
ハロゲン化ビニルと共重合しうるモノマーとハロゲン化
ビニルとの共重合体としては、例えば、ポリ塩化ビニル
、ポリ臭化ビニル、ボυ７ソ化ビニル、塩化ビニール−
酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体塩
化ビニル−プロピレン共重合体、塩化ビニル−スチレン
共重合体、塩化ビニル−インブチレン共重合体、塩化ビ
ニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−スチレン
−無水マレイン酸三元共重合体、塩化ビニル−スチレン
−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−ブタジェン
共重合体、塩化ビニル−イソプレン共重合体、塩化ビニ
ル−塩素化プロピレン共重合体、塩化ビニル−塩素化ビ
ニリデン−酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル−アク
リル酸エステル共重合体、塩化ビニル−マレイン酸エス
テル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体
等が挙げられる。本発明にいうハロゲン化ビニル重合体
には、ポリテトラフルオルエチレン、ポリテトラフルオ
ロクロルエチレン、ポリ弗化ビニリデン、ポリ塩化ビニ
リデン等も金種れる。こレラのポリマーは、ネマチック
液晶物質と相溶性を有する限り、膜の使用目的、使用場
面に応じ、広く選択しつる。例えば、酸素富化膜として
使用する場合には、適当な溶媒を有するポリマーが好都
合である。
ハロゲン化ビニルと共重合しうるモノマーとハロゲン化
ビニルとの共重合体としては、例えば、ポリ塩化ビニル
、ポリ臭化ビニル、ボυ７ソ化ビニル、塩化ビニール−
酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体塩
化ビニル−プロピレン共重合体、塩化ビニル−スチレン
共重合体、塩化ビニル−インブチレン共重合体、塩化ビ
ニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−スチレン
−無水マレイン酸三元共重合体、塩化ビニル−スチレン
−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−ブタジェン
共重合体、塩化ビニル−イソプレン共重合体、塩化ビニ
ル−塩素化プロピレン共重合体、塩化ビニル−塩素化ビ
ニリデン−酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル−アク
リル酸エステル共重合体、塩化ビニル−マレイン酸エス
テル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体
等が挙げられる。本発明にいうハロゲン化ビニル重合体
には、ポリテトラフルオルエチレン、ポリテトラフルオ
ロクロルエチレン、ポリ弗化ビニリデン、ポリ塩化ビニ
リデン等も金種れる。こレラのポリマーは、ネマチック
液晶物質と相溶性を有する限り、膜の使用目的、使用場
面に応じ、広く選択しつる。例えば、酸素富化膜として
使用する場合には、適当な溶媒を有するポリマーが好都
合である。
本発明において使用さｒるネマチック液晶物質としては
、例えばメトキ／ベンジリデン−ｐ−ｎ−ブチルアニリ
ン、エトキシベンシリジン−ｐ−〇−ブチリアニリン、
ｎ−プロビロキシベンジリデン−ｐ−ｎ−ブチルアニリ
ン、ｎ−ブトキシベンシリテン−ｐ−ｎ−ブチルアニリ
ン、メトキシベンジリチン−ｐ−ｎ−アミルアニリン、
工ｌ−キンベンジリチンーｐ−ｎ−アミルアニリン、ｎ
−プロビロキシベンジリデン−ｐ−ｎ−アミルアニリン
、ｎ−フトキシベンジリデンーｐｎ−アミルアニリン、
ｎ−アミロキ／ベンジリデン＝ｐ−ｎ−アミルアニリン
、メトキシベンジリデン−ｐ−ｎ−へキシルアニリン、
ｐ−アニンリチン−ｐ−アミノフェニルアセテート、ｐ
−アニシリデン−ｐ−アミノベンゾニトリル、ｐ−アゾ
キシアニソール、ｐ−エトキン−ｐ′−ヘキサノニロキ
シアゾベンゼン、ｐ−ｎ−へキシルベンソイソクアシソ
ド−ｐ／ ｎ−へキシルオキシフェニルエステル、ブ
チル４−（４’−エトキシフェノギシ力ルボニル）−フ
ェニルヵーホ゛ネート（ＢＥＰＣＰＣ）、Ｎ−４−ベン
チロキシカルホ゛ニロキ／ベンジリチン−４７−アニン
ジン（ＰＣＢＡ）、４−ｎ−へブチロキンベンゾイック
アシノド（ＮＢＡ）、Ｎ、 Ｎ’−ビス−ｐ−メトキシ
ベンジリデン−３，３７−ジク００ベンジアジン（ＭＢ
ＤＢ）等が挙げられる。
、例えばメトキ／ベンジリデン−ｐ−ｎ−ブチルアニリ
ン、エトキシベンシリジン−ｐ−〇−ブチリアニリン、
ｎ−プロビロキシベンジリデン−ｐ−ｎ−ブチルアニリ
ン、ｎ−ブトキシベンシリテン−ｐ−ｎ−ブチルアニリ
ン、メトキシベンジリチン−ｐ−ｎ−アミルアニリン、
工ｌ−キンベンジリチンーｐ−ｎ−アミルアニリン、ｎ
−プロビロキシベンジリデン−ｐ−ｎ−アミルアニリン
、ｎ−フトキシベンジリデンーｐｎ−アミルアニリン、
ｎ−アミロキ／ベンジリデン＝ｐ−ｎ−アミルアニリン
、メトキシベンジリデン−ｐ−ｎ−へキシルアニリン、
ｐ−アニンリチン−ｐ−アミノフェニルアセテート、ｐ
−アニシリデン−ｐ−アミノベンゾニトリル、ｐ−アゾ
キシアニソール、ｐ−エトキン−ｐ′−ヘキサノニロキ
シアゾベンゼン、ｐ−ｎ−へキシルベンソイソクアシソ
ド−ｐ／ ｎ−へキシルオキシフェニルエステル、ブ
チル４−（４’−エトキシフェノギシ力ルボニル）−フ
ェニルヵーホ゛ネート（ＢＥＰＣＰＣ）、Ｎ−４−ベン
チロキシカルホ゛ニロキ／ベンジリチン−４７−アニン
ジン（ＰＣＢＡ）、４−ｎ−へブチロキンベンゾイック
アシノド（ＮＢＡ）、Ｎ、 Ｎ’−ビス−ｐ−メトキシ
ベンジリデン−３，３７−ジク００ベンジアジン（ＭＢ
ＤＢ）等が挙げられる。
ネマチック液晶物質の使用量は、膜の使用目的に応じ、
ハロゲン化ビニルに）重合体１００重量部に対し、５〜
９５重量部の範囲から適宜選択することができる。
ハロゲン化ビニルに）重合体１００重量部に対し、５〜
９５重量部の範囲から適宜選択することができる。
本発明においては、物質選択性向上剤を併用するとさら
に効果が大きくなる。物質選択性向上剤は、膜の使用目
的に応じ、広範囲の物質から選択される。例えば、本発
明に係る有機高分子膜を酸素富化膜として使用する場合
には、物質選択性向上剤は、酸素取込能の大きな物質が
好都合に選択される。例えばパーフルオロトリブチルア
ミン、パーフルオロデカリン、パーフルオロメチルデカ
リン、パーフルオロテトラヒドロフラン、パーフルオロ
ブチルテトラヒドロフラノ等が挙げられる。
に効果が大きくなる。物質選択性向上剤は、膜の使用目
的に応じ、広範囲の物質から選択される。例えば、本発
明に係る有機高分子膜を酸素富化膜として使用する場合
には、物質選択性向上剤は、酸素取込能の大きな物質が
好都合に選択される。例えばパーフルオロトリブチルア
ミン、パーフルオロデカリン、パーフルオロメチルデカ
リン、パーフルオロテトラヒドロフラン、パーフルオロ
ブチルテトラヒドロフラノ等が挙げられる。
寸た、物質選択性向上剤として、クラウンエーテルを用
いると、金属イオンを選択的に透過する有機高分子膜が
得られる。さらに、アゾクラウンエーテルを使用すると
きは、例えば、Ｋ＋イオンの輸送を光で加速しうる有機
高分子膜を得ると七ができる。物質選択性向上剤の添加
量は１有機高分子膜に使用される有機高分子化合物の種
類、ネマチック）浅黒物質の種類及び使用量等を勘案し
て、適宜定められる。さらに、物質選択性向上剤の分散
をよくするため、界面活性剤等を添加することができる
。
いると、金属イオンを選択的に透過する有機高分子膜が
得られる。さらに、アゾクラウンエーテルを使用すると
きは、例えば、Ｋ＋イオンの輸送を光で加速しうる有機
高分子膜を得ると七ができる。物質選択性向上剤の添加
量は１有機高分子膜に使用される有機高分子化合物の種
類、ネマチック）浅黒物質の種類及び使用量等を勘案し
て、適宜定められる。さらに、物質選択性向上剤の分散
をよくするため、界面活性剤等を添加することができる
。
本発明に係る有機高分子膜は、平膜、スパイラル膜、中
空糸膜等種々の形態で使用できる。平膜として用いる場
合には、極薄膜として使用されることが多いが、本発明
に係る有機高分子膜は、薄膜としたときにその性能を十
分に発揮できる。膜の製法としては、乾湿製膜法、ポリ
マー溶液塗布法、水上延展法等いずれも使用することが
できる。
空糸膜等種々の形態で使用できる。平膜として用いる場
合には、極薄膜として使用されることが多いが、本発明
に係る有機高分子膜は、薄膜としたときにその性能を十
分に発揮できる。膜の製法としては、乾湿製膜法、ポリ
マー溶液塗布法、水上延展法等いずれも使用することが
できる。
本発明に係る有機高分子膜は、各種の物質の選択機能を
特異的に制御することができ、酸素富化膜をはじめと−
て資源分離膜、電荷分離膜等として広い応用範囲を有す
るものである。またネマチック液晶物質を含有している
ので、電場を印加することによシ、液晶配向を制御し、
これによって気体その他各種物質の膜透過性を特異的に
コントロールすることができる。
特異的に制御することができ、酸素富化膜をはじめと−
て資源分離膜、電荷分離膜等として広い応用範囲を有す
るものである。またネマチック液晶物質を含有している
ので、電場を印加することによシ、液晶配向を制御し、
これによって気体その他各種物質の膜透過性を特異的に
コントロールすることができる。
以下に、本発明を実施例によシ具体的に説明する。
実施例１
ポリ塩化ビニル（分子量１０５０）の粉末２．４２を、
テトラヒドロフラン約５０ｍｔ中に溶解した。
テトラヒドロフラン約５０ｍｔ中に溶解した。
これに、商品名［プルロニックＬ４４Ｊ（ポリオキシエ
チレン−ポリオキシプロピレンＡＢＡ型ブロックコポリ
マー）約０．１’、パーフルオロ） ｌ）ブチルアミン
０．４７をテトラヒドロフランに均一に分散させた溶液
３０ｍｔを加えた。ついで、Ｎ−（４−エトキシベンジ
リデン）−４’−ｎ−フチルアニリン（ＥＢＢＡ）３．
６９を加え、十分に攪拌した。この溶液をフシットシャ
ーレに均等に注ぎ、溶媒を蒸発させ複合膜を調製した。
チレン−ポリオキシプロピレンＡＢＡ型ブロックコポリ
マー）約０．１’、パーフルオロ） ｌ）ブチルアミン
０．４７をテトラヒドロフランに均一に分散させた溶液
３０ｍｔを加えた。ついで、Ｎ−（４−エトキシベンジ
リデン）−４’−ｎ−フチルアニリン（ＥＢＢＡ）３．
６９を加え、十分に攪拌した。この溶液をフシットシャ
ーレに均等に注ぎ、溶媒を蒸発させ複合膜を調製した。
シャーレに蒸留水を加え、貧溶媒で置換したのち、水中
から膜を取シ出い室温ア真空乾燥１、厚み１５０ Ｌつ
膜を得た。
から膜を取シ出い室温ア真空乾燥１、厚み１５０ Ｌつ
膜を得た。
実施例２
ポリ塩化ビニルとネマチック液晶物質ＥＢＢＡの組成比
を種々に変化させた以外は実施例１と同様にして製膜し
た。
を種々に変化させた以外は実施例１と同様にして製膜し
た。
引張強度を測定した結果を第１表及び第１図に示す。
第１表
Ｉ Ｚｏｏ／ ０ ２０５２
８５／１５ ３９０３’
７０／３０ ３３９４
５５／４５ ４４４５ ４
０／６０ ４１３６ ３０／７
０ １８９実施例３ ポリ塩化ビニルとイ・マチック液晶物質ＥＢＢＡの組成
比を４０／６０とした以外は実施例１と同様にして製膜
いこの膜の酸素と窒素の透過係数Ｐ０２．ＰＮ２をＲ，
Ｍ、 Ｂａｒｒｅｒらの方法（Ｐｏｌｙｍｅｒ、 ３
。
８５／１５ ３９０３’
７０／３０ ３３９４
５５／４５ ４４４５ ４
０／６０ ４１３６ ３０／７
０ １８９実施例３ ポリ塩化ビニルとイ・マチック液晶物質ＥＢＢＡの組成
比を４０／６０とした以外は実施例１と同様にして製膜
いこの膜の酸素と窒素の透過係数Ｐ０２．ＰＮ２をＲ，
Ｍ、 Ｂａｒｒｅｒらの方法（Ｐｏｌｙｍｅｒ、 ３
。
５４９（１９４８））に従って測定し、ＰＯ／ＰＮ２比
（分離係数）とＰＯ□との関係をしらべた。
（分離係数）とＰＯ□との関係をしらべた。
結果を第２表及び第２図に示す。
第２表
（ｃｍ３．ｃｍ７’、ｓ″”＊ ｃｍＨｙ−’）３０７
１０．２ ５．１０３
１１ １８．０ ４．
１２３１８ ３０．２
３．７１３２８ ４５．１
３．４４３３８ ６５．２
’３．５８
１０．２ ５．１０３
１１ １８．０ ４．
１２３１８ ３０．２
３．７１３２８ ４５．１
３．４４３３８ ６５．２
’３．５８
第１図は、本発明に係る有機高分子膜の引張強度の試験
結果を示すストレス−ストレイン曲線である。 図中、１〜６は、それぞれ、ＰＶＣ／ＥＢＢＡ の重量
組成比が１００１０．８５／１５．７０／３０，５５／
４５．４０／６０．３０／７０の場合を示す。 第２図は、本発明に係る有機高分子膜のＰｏ２とＰ０２
／ＰＮ２比（分離係数）の関係を示す。
結果を示すストレス−ストレイン曲線である。 図中、１〜６は、それぞれ、ＰＶＣ／ＥＢＢＡ の重量
組成比が１００１０．８５／１５．７０／３０，５５／
４５．４０／６０．３０／７０の場合を示す。 第２図は、本発明に係る有機高分子膜のＰｏ２とＰ０２
／ＰＮ２比（分離係数）の関係を示す。
Claims (1)
- ハロゲン化ビニル重合体及び／又はハロゲン化ビニルと
共重合しうるモノマーと・・ロゲン化ビニルとの共重合
体並びにイマチソク液晶物質を含有することを特徴とす
る物質選択機能を制御しうる有機高分子膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58085561A JPS59213407A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 有機高分子膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58085561A JPS59213407A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 有機高分子膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59213407A true JPS59213407A (ja) | 1984-12-03 |
Family
ID=13862221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58085561A Pending JPS59213407A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 有機高分子膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59213407A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60802A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-05 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 有機高分子膜 |
| JPS60803A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-05 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 有機高分子膜 |
| JPS61264089A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-21 | Terumo Corp | 新規複合膜用液晶組成物 |
| JPS62261951A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Terumo Corp | 選択的イオン透過性組成物 |
| JP2008086631A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Transcu Ltd | 液晶スイッチングセパレータを有するイオントフォレーシス用電極構造体およびそれを用いたイオントフォレーシス装置 |
| JPWO2017086203A1 (ja) * | 2015-11-20 | 2018-03-29 | Dic株式会社 | 重合体を用いた透過膜及びその積層体 |
-
1983
- 1983-05-16 JP JP58085561A patent/JPS59213407A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60802A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-05 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 有機高分子膜 |
| JPS60803A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-05 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 有機高分子膜 |
| JPS61264089A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-21 | Terumo Corp | 新規複合膜用液晶組成物 |
| JPS62261951A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Terumo Corp | 選択的イオン透過性組成物 |
| JP2008086631A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Transcu Ltd | 液晶スイッチングセパレータを有するイオントフォレーシス用電極構造体およびそれを用いたイオントフォレーシス装置 |
| JPWO2017086203A1 (ja) * | 2015-11-20 | 2018-03-29 | Dic株式会社 | 重合体を用いた透過膜及びその積層体 |
| JP2018138299A (ja) * | 2015-11-20 | 2018-09-06 | Dic株式会社 | 重合体を用いた透過膜及びその積層体 |
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