JPS61242603A - 液体混合物分離膜 - Google Patents
液体混合物分離膜Info
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Landscapes
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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
〔産業上の利用分野〕
本発明t−j液体混合物の分離に用いる高分子膜に関す
るものである。さらに詳しくは、液体の透過性および分
離能の両方に優れ、特に浸透気化法!ぐ べ (疑−實一バレーン目ン)による液体混合物の分離に好
適な液体5)離膜に係るものである。 浸透気化法は、非多孔質高分子膜を境にして、その一方
何に液体混合物を供給し、他方側を真空1〕\ に引いて減圧にする凪または不活性ガス等のヤヤリア〃
スを流して蒸気圧を低下させることにより、膜を透過し
やすい成分を優先的に分離、濃縮する方法である。この
膜分離方法は、従来の蒸貿決″Pd容M〒hカ1つか前
体1a分物の分謡例1チげ北沸混合物、近沸点混合物、
異性体、あるいは加熱により変性しやすい液体混合物の
分Mなどに有効である。中でも特に、バイオマス資源を
発酵して得られる低濃度アルコール水溶液からのアルー
−ルの分離等に有効である。 〔従来技術〕 非多孔質高分子膜透過を利用した、浸透気化法による液
体混合物の分離プロセス研究の歴史は古く、蒸留では分
離が困難な混合物糸を中心に多くの研究がなされてきた
。例えば、B1nn1nHによってポリビニルアルコー
ル膜を用いた共沸混合物の分離(米国特許第2,953
,502号)が検討され、またスチレン/アクリル酸共
重合体膜等を用いた水−ホルムアルデヒド混合液の分離
(米国時ffg4.035,291号)が報告されてい
るが、これらの高分子膜では透過性および分離能が充分
でなく、いまだ実用化には至っていない。 これに対して近年省エネルギー的な立場から、浸透気化
法を従来の蒸留法を補う、もしくは代替する分離プロセ
スとして利用することが注目されている。 特tCバイオマスにおけるアルコール発酵のように、少
量の有機物を含む水浴液から高#度の有機物を取り出し
たい場合、蒸留法はれ尚的に不利でるり、浸透気化法が
最も望ましい方法と考えられている。 水−1ルコ一ル混合物の浸透気化法を用いる分離膜とし
てしL1酢酸セルロース、セロ77ン、ポリアミド、N
−ビニルビpリドングクフト体、ポリビニルピリジン、
あるいはフッ水系カチオン交換膜(特開昭58−84υ
υ5号)の高分子膜が提案されている。しかしながら、
とr+−らの尚分子族は水を選択的に透過する膜であり
、共沸況金物のように多電の水を言む混合物からの水分
の除去には適しているが、上述の、アルコールを8から
15%程度しかぽまlい発酵液からのアルコールの分離
tCは向かない。一方、アルコールを選択的yc透過す
る高分子膜としては、ポリエチレン、ポリプロピレンあ
るいはシリコーンゴム膜(特開昭57−1369L)5
)などの膜がわずかに知らねでいるのみで、これらの膜
も成膜性、透過性および選択性が不充分でわし実用化y
c至っていない。 c本発明が解決しようとする問題点〕 本発明は土に述べfc従来の液体分1ijllD%の欠
点を、液体混合物の透過性および分離能にすぐれ、かつ
機械的強度(ZCすぐれた高分子膜により解決しようと
するもので必る。/1!体混合物のうちとりわけ水−ア
ルコール混合物を極めて効率的に分離する分離膜を提供
するものである。 r発明の詳細な説明〕 本発明者らは、上記分離膜における欠点を解決すべく軟
量検討した結果、液体混合物の分離において透過aおよ
び分離症にすぐね、かつ根株的強度にすぐれた高分子膜
素材を見い出し、本発明を完成させるにキうたものであ
る。 すなわち、本発明は、一般式(1) 1式中 atは水素原子、ハロゲン原子又は炭素数1な
いし4の炭化水素基 a4及びR5はアル千ル基、置換
若しくは無置換のフェニル基、 Hミ几−R1几−<R1゛、al ′1.,1% R1
4R15及び;6 1% はアル千ル基又は置換若しくは無置換の7エ二ル
基、X及びAはシロ千すン鎖、nは0または正の整数を
表わす。〕で示される繰返し単位と一般式(if) 11.9 1式中、tt9は水素原子、・・ログン原子又は炭素数
1ないし4の廚化水素基、Yは置換又d票((d換のフ
ェニル基を表わす。]で示される&返し単位とからなる
グラフ1・二に共重合体、及び前iピ一般゛式(11で
示される繰返し単位、一般式(AI)で示される繰返し
単位並びに下Ht一般式(fil)乙 C式中、R10は水素原子、・・pグン原子又は炭素数
1ないし40戻化水素基、Z#′i置換又Vi無置換の
フェニル基を表わす。〕で示される繰返し単位からなる
三元共産合体より実質的yc影形成れる、液体混合物の
分離膜を提供するものである。 該グンフトニ元共重合体を製造する方法としては、一般
式(5) 1式中、it’、 IべIt’、 R’、R’、 )ぺ
iJ、 tも°及び。は前記同様の意味を表わす。〕で
示されるマクロ七ツマ−と一般式(V) Iも9 ClI2二C□(V) 〔式中、R及びYは前記同様の意味を表わす。〕で示さ
れる七ツマ−とのラジカル重合法又はイオン重合法など
がめり、該グラフト三元共重合体の製#ilルとしては
前記一般式(IV)及び(V)で示されるモノマーと、
FH己一般式(VD t10 C112=C−−tVo 1式中、R及びZは前d田tIl 4>Rの意味を表わ
す。〕でηくされるモノマーとのラジカル重合法又はイ
オン重合法などがある。さらにこれらのグラフト共重合
体は、前d己一般式(Vl及び(Vl)で示されるモノ
マーのフンカル中合又はイオン重行により、得られる共
重合体にポリソロキサンを公知の高分子反応で導入する
ことによっても製造できる。 前り己X及びAで表わされる70千サン鎖としては、I
I C116、CI +、 、 l16 などのモノシーキサン鎖又はこれらの同一種若しくけ異
種の組合せからなるポリシロキサン鎖を例示することか
できる。前d己一般式(II)、(Ill)、tV)及
び(vO中Y又は乙で示される置換又は無[換のフェニ
A4.’:L−1、フェニル基、クロロフェニル基、フ
ルオロフェニル基、ブロモフェニル基、ンクロロフェニ
ル基、ペンタフルオロフェニルM、パー 。 フルオロアルキルフェニル基、トリメチルシリル= 1
2− 7xニル基、ンメチルエチル7リルフェニル基、メチル
フェニル&、t−’lテルフェニル基、メチルエチルフ
ェニル基、ンメテルアミノメチルフェニル基、ジエチル
アミノエチルフェニル基、シアノフェニル基、ビニルフ
ェニル4s p−クロロメチルフェニル”5、p7”ロ
モメチルフェニル基、p−ンメテルクロロシリルフェニ
ルL p 9メチルクロpメナルフエニル基、p−
ジクロロメテルンリルフェニル基、p−1リクロロシリ
ルフエニル基等をrす示することができる。 前記一般式(1■)でホされるマクロ七ツマ−は公知の
方法で合成することができる( Polym、J、、1
4゜913(1982))。 また、前d己一般式潤と(V)で示されるモノマーヌは
一般式([V)4V)及びtVt+で示される七ツマ−
のシジカル共重合反応に際[、ては、バルク重合、溶液
重合、乳化重合などいずれも用いることができるが、溶
媒中で付うことか、均一反応にて共重合でき、高分子繊
体が得られる点で望ましい。 反応に用いるフンカル開始剤としては、過酸化ベンゾイ
ル、過酸化ンーt−ブナル、過酸化シラロイルなどの壱
機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、γゾビスシ
クロ・\キサンニトリルなどのアゾ化行物→を例示する
ことができるが、特にこれらに限定されるものではない
。反応に用いる溶媒としては、各モノマーが均一にm解
するものなゼン、トルエン、エチルベンゼン、千7ンン
、クロロベンゼン、0−:)クロロベンゼン、ナトジヒ
ドロフラン、クーロホルム、四−化炭系、fセトン、酢
酸エチル、酢酸プナル、等をし11牢することができる
。−また重台反応は、40“Oから100℃の範囲で7
fうことが効率よく反応を進行させる上で望ましい。 高分子反応による該グラフト共重合体の製造方法として
は例えば次の方法がある。 例えは一般式(Vl)で示される七ツマ−としてジビニ
ルベンゼン及び一般式(Vlでろくされる七ツマ−を用
いて、リチウムアミドを開始剤とするアニオン重合法で
合成することにより得た共重合体に、F起一般式(四 (式中、141貞lζit’、 it8及びXは前ml
同様の意味を表わす。)でボされるへ末端反応性のポリ
シロキサンをヒドロノリル化反応することにより、該グ
ラフト共重合体を得ることができる。 まに1一般式(Vl)で7廖される七ツマ−として芳香
環ヲハμグン原子、ハロフル千ル基、クロロ7リル基で
置洟したスナVン誘導体及び一般式(V)C示されるモ
ノマー↓り公知のクツカル重合法で合成することにより
僧た土類M4分子を、ノロ千サン項状モノマーアニオン
開壌重合の連鎖移動杼止剤として利用することにより目
的とするグラフト共重合体を得ることができる。 液体混合物を効率的に分離するためには、該グラフト共
重合体を構成する繰返し単位において一般式(1)で示
される繰返し単位を1から95モル≠の範囲、より好ま
しくは2から60モルチの範囲で含有することが望まし
い。一般式(1)の繰返し単位を95モルチより多く含
有する場合は高分子膜とした、時の力学強度に劣り、ま
次、せ有量が1モルチより少ない場合には膜透過性が低
下する。 本発明で用いるグラフト共重合体の分子iii;を膜強
度の点から大きいことが望ましく、通常1万以上、好ま
しくは】υ万以上でるる。 本発明の分離膜は、充分な数体透過量を与え、かつ実用
的な強度を持つためは、膜の厚さが0101〜3 L)
Otmz特にL)、05〜20Ll、[1でおること
が好ましい。膜厚が1μm以下の薄膜では支持体ととも
に用いることが好ましい。支持体としては織布状または
不織布状支持体、ミクロフィルター、限外謙過膜など膜
を支持する光分な強度を壱Jる多孔質体であればこれを
用いることができる。 本発明における分離膜は、均實膜、Jl、ズ・1称膜め
るいをま仙の膜、X月との複合1模等の形態で用いるこ
とがでへるが、その製膜方法は、特に限定されることな
く、公知あるいは周知の方法でよい。例えばグラフト共
重合体溶液を金属、ガクス板、または水面上などに展延
しfCiz、俗媒を蒸発させて夫夫な膜とすることがで
きる。−また多孔質の支持体をグラフト共重合体俗液に
浸消したのちに引き上げたり、支持体にm液を塗布、乾
燥させるなどの方法も採用することができる。 グラフト共重合体溶液を作製するための1機溶媒として
tま、グラフト共重合体を良く#解するものであれば特
に限定することなく用いることがで* ルカ、具体的に
はトルエン、ベンゼン、エチルベンゼン、p−キシレン
等の芳香族系溶媒、四塩化炭素、クロロホルム等のハロ
ゲン化炭化水素、あるいはテトクヒドロフクンなどが良
好に用いられる。 本発明の分離膜は、該グラフト共重合体のみからなるも
のばかりでなく、他の高分子あるいは低分子物質を添加
、混合したものでもよい。 また、本発明において、上記分離膜を他の膜と重ね合わ
せた積層膜の形で用iることもできる。 またこのようにして得られる膜は、平膜、管状膜、中空
糸膜なといかなる形状においても用いることができる。 本発明において、分離対象とする液体混合物は、本発明
の分離膜を浴解させないものであればよい。 液体混合物を構成する成分化合物としては以下のものを
例示することができる。すなわち、水およびメタノール
、エタノール、プロパツール、ブタノール、ペンタノー
ル、へ−?fノール、シクロヘキサノール、アリルアル
コール、エテンングリコール、クリセリン、2,2.2
−トリフルオロエタノール等のアルコール類、アセトン
、メチルエテルケトン、メチルインブテルケトン、/ク
ロヘキサノン等のケトン類、ペンタン、へ千サン、ヘプ
タン、オクタン等の炭化水素類、ギ酸、酢酸、プルピオ
ン酸、アクリル酸、メタクリル酸、マンイン酸、クロト
ン酸等の酸類およびそれらのエステ ゛ル化物、ジ
メチルエーテルζジエチルニープル等のエーテル類、メ
チルアミン、エテルアミン、エチレンジアミン、アニリ
ン、ピリジン等のアミンM、N、N−ジメチルホルムア
ミド、スルホラン、ジメチルスルホキシドのごとき有機
液体を挙げることができる。 本発明において分離の対象とする液体混合物とは上記の
ごとき液状化合物を2種類もしくはそれ以上含む混合物
である。 もちろん本発明の分離膜は上記以外の、例えは無機けん
濁物質を含むような液体混合物の分離等にも用いること
ができる。本発明の分離膜が特にすぐれた選択透過性能
を示す液体混合物の例としては、水−有機液体混合物、
%に水−メタノール、水−エタノール等の水−アルコー
ル混合物ヲ挙tj’ることができる。 本発明の分離膜は広い温度範囲で用いることができるが
、好ましくは一30〜150’(]の範囲、より好まし
くF′i0℃〜100℃の範囲で用いることが望ましい
。これ以上の温度は膜の耐久性の上から好ましくなぐ、
またとれ以下の温度は透過性の低下と冷却に必要なエネ
ルギーの問題から好ましくなO 本発明の分離膜を用いて液体混合物を分離、濃縮する場
合、膜を透過する物質は液体、蒸気いずれの状態でも取
り出すことができるが、膜の持つ分離能を充分発揮させ
る友めには蒸気として堆り出すことが好ましい。この場
合、分離膜の液体混合物を供給する側の圧力は大気圧〜
1tlLI気圧がよく、よシ好ましくは大気圧およびそ
の近傍がよい。これ以上の圧力を負荷することは分離膜
の選択透過性に対して余り大きなメリットとはならない
。一方、透過側は減圧にするか、または空気等の不活性
ガスを流して、分離し九い成分のケミカルポテンシャル
を供給側より低く保つことが必要でろる。 本発明の分離膜は極めて高い分離能を有しているが、液
体混合物を1回透過させただけでは所望の純度に達しな
い場合は、透過物を繰返し膜透過させることにより、所
望の純度まで高めることもできる。 〔発明の効果〕 以上のように、本発明の分離膜は非常に潰れた液体選択
透過性を有しているため、本発明の膜を用いて水−アル
コール混合物等、柚々の液体混合物の分離′または濃縮
を極めて効率良く行うことができる。 以F参考例及び実施例により本発明をさらに具体重に説
明する。 同、癖考例及び実施例中の分子ijkは、G
)’C法により求めたボリスチンン換算の重量平均分子
量である。 参考例】 トリエチルシラノール2.78 gをテトラヒドロフラ
ン(Tl(li’) 12 ONに溶解し、アルゴン置
換後n−ブテルリテウA(15%へ午すン溶ft )
15.6dThi力nし攪拌する。これにアルゴン気流
下へ午サメチルトリシクロシロキサン23.4gf溶解
しfr−THF120m/を滴下し16時間室温で攪拌
後p−ジメチルクロロシリルスチレン4,73 gを添
加する。反応混合液を大量のメタノール中に滴下し、マ
クロモノマーを沈殿させる。これを充分にメタノールで
目子サンの繰返し単位が17童体でおることがわかった
。訓ル膚定4→: IR; aouo (co6) 、 l 635 (C
H2=CH−) 、 l 605(ベンゼン環)、12
60(+、1i−U)元素分析(%)C;38−45
H;8.50分子量; 12[) 参考例2〜8 参考例1と同様の方法を用いて、シロキサン部位の置換
基及び鎖長を棟々変化させてマクロモノT−を合成した
。結果を表1に示す。各シロキサンの繰返し単位数はN
MI−1により決定した。 実施例1 参考例1で得たマクロモノマーとスチレンをモl U、
6d及び重合開始剤として2.2−−7ゾビスイソブテ
ロニトリル(A、IBN)0.U(157gをアンプル
内に入れ、常法に従い十分に脱気後高真空下(10mm
Hg以下)に封管した。これを60(]にて20時間振
勺まぜ重合反応を行った。反応混合物を大量のメタノー
ルに投じ収ikl、03g、収率17チでグラフト共重
合体を得た。共重合体中の71:1キサン鎖を有する繰
返し単位は元素分析の結果1.7.8モル係である。ま
た分子量は2.52X]L1である。 IJ2950(−CH2−)、1600(ベンゼン環)
。 1280〜l 240 (84−0)、890 (ベン
ゼン環)元素分析(チ)C;58.171118.33
これより所定の構造のグラフト二ノL共貞合体てめるこ
と全確認した。 得られたグラフト共重合体600〜をりpμベンゼン5
11/に浴屏し面積25αのテフロン板上に流延し、溶
媒を40゛0にて留去した後十分に真空乾燥して均一、
透明な映を得′It、o膜厚は102μInでめった。 得られた膜をステンレス製浸透気化法用セル(パーベー
パレージ瑠ンセル)にはさミ込ミ透過側を(J、5mm
f(Hの減圧にし水−エタノール(NtO)1)混合物
の透過を行なり六。膜を透過した混合液組成はi” C
I)−ガスクロマトグフフにより検出し透過速度P(g
−m/y、 hr )及び選択性αを下Ha式により
求めた。 供給液組成EtOH/水=44,55155,45にお
いて透過速度P =2,56XlOg−tn/n?−h
r、選択I′l:α8101水 =2.74であった。4に供給液組成Et01.j/水
=30.83/li 9,17の場合はに’=2.54
X]υ g −m/i・hr、 a、 −3J 6の
値を141゜実施例2 一溝側1で得たマクロモノマーとスチレンの仕込みモル
比を8.2791.8にして実施例1と同様の゛方法に
より収率12゜0チでグラフト共重合体を得た。共重合
体中の7μや丈ン鎮を有する繰返し単位は5.3モル係
でシる。′iた分子Jltは1.52X10であ、る。 グラフト共重合体の構造はIR,NM1尤よp確認した
。得られたグラフト共重合体より実施例1と同様の方法
で厚さ189μmの均一、透明で充分な強度を南する膜
を作成した。この膜の水−EtOH混合物の透過特性を
実施例1と同様に
るものである。さらに詳しくは、液体の透過性および分
離能の両方に優れ、特に浸透気化法!ぐ べ (疑−實一バレーン目ン)による液体混合物の分離に好
適な液体5)離膜に係るものである。 浸透気化法は、非多孔質高分子膜を境にして、その一方
何に液体混合物を供給し、他方側を真空1〕\ に引いて減圧にする凪または不活性ガス等のヤヤリア〃
スを流して蒸気圧を低下させることにより、膜を透過し
やすい成分を優先的に分離、濃縮する方法である。この
膜分離方法は、従来の蒸貿決″Pd容M〒hカ1つか前
体1a分物の分謡例1チげ北沸混合物、近沸点混合物、
異性体、あるいは加熱により変性しやすい液体混合物の
分Mなどに有効である。中でも特に、バイオマス資源を
発酵して得られる低濃度アルコール水溶液からのアルー
−ルの分離等に有効である。 〔従来技術〕 非多孔質高分子膜透過を利用した、浸透気化法による液
体混合物の分離プロセス研究の歴史は古く、蒸留では分
離が困難な混合物糸を中心に多くの研究がなされてきた
。例えば、B1nn1nHによってポリビニルアルコー
ル膜を用いた共沸混合物の分離(米国特許第2,953
,502号)が検討され、またスチレン/アクリル酸共
重合体膜等を用いた水−ホルムアルデヒド混合液の分離
(米国時ffg4.035,291号)が報告されてい
るが、これらの高分子膜では透過性および分離能が充分
でなく、いまだ実用化には至っていない。 これに対して近年省エネルギー的な立場から、浸透気化
法を従来の蒸留法を補う、もしくは代替する分離プロセ
スとして利用することが注目されている。 特tCバイオマスにおけるアルコール発酵のように、少
量の有機物を含む水浴液から高#度の有機物を取り出し
たい場合、蒸留法はれ尚的に不利でるり、浸透気化法が
最も望ましい方法と考えられている。 水−1ルコ一ル混合物の浸透気化法を用いる分離膜とし
てしL1酢酸セルロース、セロ77ン、ポリアミド、N
−ビニルビpリドングクフト体、ポリビニルピリジン、
あるいはフッ水系カチオン交換膜(特開昭58−84υ
υ5号)の高分子膜が提案されている。しかしながら、
とr+−らの尚分子族は水を選択的に透過する膜であり
、共沸況金物のように多電の水を言む混合物からの水分
の除去には適しているが、上述の、アルコールを8から
15%程度しかぽまlい発酵液からのアルコールの分離
tCは向かない。一方、アルコールを選択的yc透過す
る高分子膜としては、ポリエチレン、ポリプロピレンあ
るいはシリコーンゴム膜(特開昭57−1369L)5
)などの膜がわずかに知らねでいるのみで、これらの膜
も成膜性、透過性および選択性が不充分でわし実用化y
c至っていない。 c本発明が解決しようとする問題点〕 本発明は土に述べfc従来の液体分1ijllD%の欠
点を、液体混合物の透過性および分離能にすぐれ、かつ
機械的強度(ZCすぐれた高分子膜により解決しようと
するもので必る。/1!体混合物のうちとりわけ水−ア
ルコール混合物を極めて効率的に分離する分離膜を提供
するものである。 r発明の詳細な説明〕 本発明者らは、上記分離膜における欠点を解決すべく軟
量検討した結果、液体混合物の分離において透過aおよ
び分離症にすぐね、かつ根株的強度にすぐれた高分子膜
素材を見い出し、本発明を完成させるにキうたものであ
る。 すなわち、本発明は、一般式(1) 1式中 atは水素原子、ハロゲン原子又は炭素数1な
いし4の炭化水素基 a4及びR5はアル千ル基、置換
若しくは無置換のフェニル基、 Hミ几−R1几−<R1゛、al ′1.,1% R1
4R15及び;6 1% はアル千ル基又は置換若しくは無置換の7エ二ル
基、X及びAはシロ千すン鎖、nは0または正の整数を
表わす。〕で示される繰返し単位と一般式(if) 11.9 1式中、tt9は水素原子、・・ログン原子又は炭素数
1ないし4の廚化水素基、Yは置換又d票((d換のフ
ェニル基を表わす。]で示される&返し単位とからなる
グラフ1・二に共重合体、及び前iピ一般゛式(11で
示される繰返し単位、一般式(AI)で示される繰返し
単位並びに下Ht一般式(fil)乙 C式中、R10は水素原子、・・pグン原子又は炭素数
1ないし40戻化水素基、Z#′i置換又Vi無置換の
フェニル基を表わす。〕で示される繰返し単位からなる
三元共産合体より実質的yc影形成れる、液体混合物の
分離膜を提供するものである。 該グンフトニ元共重合体を製造する方法としては、一般
式(5) 1式中、it’、 IべIt’、 R’、R’、 )ぺ
iJ、 tも°及び。は前記同様の意味を表わす。〕で
示されるマクロ七ツマ−と一般式(V) Iも9 ClI2二C□(V) 〔式中、R及びYは前記同様の意味を表わす。〕で示さ
れる七ツマ−とのラジカル重合法又はイオン重合法など
がめり、該グラフト三元共重合体の製#ilルとしては
前記一般式(IV)及び(V)で示されるモノマーと、
FH己一般式(VD t10 C112=C−−tVo 1式中、R及びZは前d田tIl 4>Rの意味を表わ
す。〕でηくされるモノマーとのラジカル重合法又はイ
オン重合法などがある。さらにこれらのグラフト共重合
体は、前d己一般式(Vl及び(Vl)で示されるモノ
マーのフンカル中合又はイオン重行により、得られる共
重合体にポリソロキサンを公知の高分子反応で導入する
ことによっても製造できる。 前り己X及びAで表わされる70千サン鎖としては、I
I C116、CI +、 、 l16 などのモノシーキサン鎖又はこれらの同一種若しくけ異
種の組合せからなるポリシロキサン鎖を例示することか
できる。前d己一般式(II)、(Ill)、tV)及
び(vO中Y又は乙で示される置換又は無[換のフェニ
A4.’:L−1、フェニル基、クロロフェニル基、フ
ルオロフェニル基、ブロモフェニル基、ンクロロフェニ
ル基、ペンタフルオロフェニルM、パー 。 フルオロアルキルフェニル基、トリメチルシリル= 1
2− 7xニル基、ンメチルエチル7リルフェニル基、メチル
フェニル&、t−’lテルフェニル基、メチルエチルフ
ェニル基、ンメテルアミノメチルフェニル基、ジエチル
アミノエチルフェニル基、シアノフェニル基、ビニルフ
ェニル4s p−クロロメチルフェニル”5、p7”ロ
モメチルフェニル基、p−ンメテルクロロシリルフェニ
ルL p 9メチルクロpメナルフエニル基、p−
ジクロロメテルンリルフェニル基、p−1リクロロシリ
ルフエニル基等をrす示することができる。 前記一般式(1■)でホされるマクロ七ツマ−は公知の
方法で合成することができる( Polym、J、、1
4゜913(1982))。 また、前d己一般式潤と(V)で示されるモノマーヌは
一般式([V)4V)及びtVt+で示される七ツマ−
のシジカル共重合反応に際[、ては、バルク重合、溶液
重合、乳化重合などいずれも用いることができるが、溶
媒中で付うことか、均一反応にて共重合でき、高分子繊
体が得られる点で望ましい。 反応に用いるフンカル開始剤としては、過酸化ベンゾイ
ル、過酸化ンーt−ブナル、過酸化シラロイルなどの壱
機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、γゾビスシ
クロ・\キサンニトリルなどのアゾ化行物→を例示する
ことができるが、特にこれらに限定されるものではない
。反応に用いる溶媒としては、各モノマーが均一にm解
するものなゼン、トルエン、エチルベンゼン、千7ンン
、クロロベンゼン、0−:)クロロベンゼン、ナトジヒ
ドロフラン、クーロホルム、四−化炭系、fセトン、酢
酸エチル、酢酸プナル、等をし11牢することができる
。−また重台反応は、40“Oから100℃の範囲で7
fうことが効率よく反応を進行させる上で望ましい。 高分子反応による該グラフト共重合体の製造方法として
は例えば次の方法がある。 例えは一般式(Vl)で示される七ツマ−としてジビニ
ルベンゼン及び一般式(Vlでろくされる七ツマ−を用
いて、リチウムアミドを開始剤とするアニオン重合法で
合成することにより得た共重合体に、F起一般式(四 (式中、141貞lζit’、 it8及びXは前ml
同様の意味を表わす。)でボされるへ末端反応性のポリ
シロキサンをヒドロノリル化反応することにより、該グ
ラフト共重合体を得ることができる。 まに1一般式(Vl)で7廖される七ツマ−として芳香
環ヲハμグン原子、ハロフル千ル基、クロロ7リル基で
置洟したスナVン誘導体及び一般式(V)C示されるモ
ノマー↓り公知のクツカル重合法で合成することにより
僧た土類M4分子を、ノロ千サン項状モノマーアニオン
開壌重合の連鎖移動杼止剤として利用することにより目
的とするグラフト共重合体を得ることができる。 液体混合物を効率的に分離するためには、該グラフト共
重合体を構成する繰返し単位において一般式(1)で示
される繰返し単位を1から95モル≠の範囲、より好ま
しくは2から60モルチの範囲で含有することが望まし
い。一般式(1)の繰返し単位を95モルチより多く含
有する場合は高分子膜とした、時の力学強度に劣り、ま
次、せ有量が1モルチより少ない場合には膜透過性が低
下する。 本発明で用いるグラフト共重合体の分子iii;を膜強
度の点から大きいことが望ましく、通常1万以上、好ま
しくは】υ万以上でるる。 本発明の分離膜は、充分な数体透過量を与え、かつ実用
的な強度を持つためは、膜の厚さが0101〜3 L)
Otmz特にL)、05〜20Ll、[1でおること
が好ましい。膜厚が1μm以下の薄膜では支持体ととも
に用いることが好ましい。支持体としては織布状または
不織布状支持体、ミクロフィルター、限外謙過膜など膜
を支持する光分な強度を壱Jる多孔質体であればこれを
用いることができる。 本発明における分離膜は、均實膜、Jl、ズ・1称膜め
るいをま仙の膜、X月との複合1模等の形態で用いるこ
とがでへるが、その製膜方法は、特に限定されることな
く、公知あるいは周知の方法でよい。例えばグラフト共
重合体溶液を金属、ガクス板、または水面上などに展延
しfCiz、俗媒を蒸発させて夫夫な膜とすることがで
きる。−また多孔質の支持体をグラフト共重合体俗液に
浸消したのちに引き上げたり、支持体にm液を塗布、乾
燥させるなどの方法も採用することができる。 グラフト共重合体溶液を作製するための1機溶媒として
tま、グラフト共重合体を良く#解するものであれば特
に限定することなく用いることがで* ルカ、具体的に
はトルエン、ベンゼン、エチルベンゼン、p−キシレン
等の芳香族系溶媒、四塩化炭素、クロロホルム等のハロ
ゲン化炭化水素、あるいはテトクヒドロフクンなどが良
好に用いられる。 本発明の分離膜は、該グラフト共重合体のみからなるも
のばかりでなく、他の高分子あるいは低分子物質を添加
、混合したものでもよい。 また、本発明において、上記分離膜を他の膜と重ね合わ
せた積層膜の形で用iることもできる。 またこのようにして得られる膜は、平膜、管状膜、中空
糸膜なといかなる形状においても用いることができる。 本発明において、分離対象とする液体混合物は、本発明
の分離膜を浴解させないものであればよい。 液体混合物を構成する成分化合物としては以下のものを
例示することができる。すなわち、水およびメタノール
、エタノール、プロパツール、ブタノール、ペンタノー
ル、へ−?fノール、シクロヘキサノール、アリルアル
コール、エテンングリコール、クリセリン、2,2.2
−トリフルオロエタノール等のアルコール類、アセトン
、メチルエテルケトン、メチルインブテルケトン、/ク
ロヘキサノン等のケトン類、ペンタン、へ千サン、ヘプ
タン、オクタン等の炭化水素類、ギ酸、酢酸、プルピオ
ン酸、アクリル酸、メタクリル酸、マンイン酸、クロト
ン酸等の酸類およびそれらのエステ ゛ル化物、ジ
メチルエーテルζジエチルニープル等のエーテル類、メ
チルアミン、エテルアミン、エチレンジアミン、アニリ
ン、ピリジン等のアミンM、N、N−ジメチルホルムア
ミド、スルホラン、ジメチルスルホキシドのごとき有機
液体を挙げることができる。 本発明において分離の対象とする液体混合物とは上記の
ごとき液状化合物を2種類もしくはそれ以上含む混合物
である。 もちろん本発明の分離膜は上記以外の、例えは無機けん
濁物質を含むような液体混合物の分離等にも用いること
ができる。本発明の分離膜が特にすぐれた選択透過性能
を示す液体混合物の例としては、水−有機液体混合物、
%に水−メタノール、水−エタノール等の水−アルコー
ル混合物ヲ挙tj’ることができる。 本発明の分離膜は広い温度範囲で用いることができるが
、好ましくは一30〜150’(]の範囲、より好まし
くF′i0℃〜100℃の範囲で用いることが望ましい
。これ以上の温度は膜の耐久性の上から好ましくなぐ、
またとれ以下の温度は透過性の低下と冷却に必要なエネ
ルギーの問題から好ましくなO 本発明の分離膜を用いて液体混合物を分離、濃縮する場
合、膜を透過する物質は液体、蒸気いずれの状態でも取
り出すことができるが、膜の持つ分離能を充分発揮させ
る友めには蒸気として堆り出すことが好ましい。この場
合、分離膜の液体混合物を供給する側の圧力は大気圧〜
1tlLI気圧がよく、よシ好ましくは大気圧およびそ
の近傍がよい。これ以上の圧力を負荷することは分離膜
の選択透過性に対して余り大きなメリットとはならない
。一方、透過側は減圧にするか、または空気等の不活性
ガスを流して、分離し九い成分のケミカルポテンシャル
を供給側より低く保つことが必要でろる。 本発明の分離膜は極めて高い分離能を有しているが、液
体混合物を1回透過させただけでは所望の純度に達しな
い場合は、透過物を繰返し膜透過させることにより、所
望の純度まで高めることもできる。 〔発明の効果〕 以上のように、本発明の分離膜は非常に潰れた液体選択
透過性を有しているため、本発明の膜を用いて水−アル
コール混合物等、柚々の液体混合物の分離′または濃縮
を極めて効率良く行うことができる。 以F参考例及び実施例により本発明をさらに具体重に説
明する。 同、癖考例及び実施例中の分子ijkは、G
)’C法により求めたボリスチンン換算の重量平均分子
量である。 参考例】 トリエチルシラノール2.78 gをテトラヒドロフラ
ン(Tl(li’) 12 ONに溶解し、アルゴン置
換後n−ブテルリテウA(15%へ午すン溶ft )
15.6dThi力nし攪拌する。これにアルゴン気流
下へ午サメチルトリシクロシロキサン23.4gf溶解
しfr−THF120m/を滴下し16時間室温で攪拌
後p−ジメチルクロロシリルスチレン4,73 gを添
加する。反応混合液を大量のメタノール中に滴下し、マ
クロモノマーを沈殿させる。これを充分にメタノールで
目子サンの繰返し単位が17童体でおることがわかった
。訓ル膚定4→: IR; aouo (co6) 、 l 635 (C
H2=CH−) 、 l 605(ベンゼン環)、12
60(+、1i−U)元素分析(%)C;38−45
H;8.50分子量; 12[) 参考例2〜8 参考例1と同様の方法を用いて、シロキサン部位の置換
基及び鎖長を棟々変化させてマクロモノT−を合成した
。結果を表1に示す。各シロキサンの繰返し単位数はN
MI−1により決定した。 実施例1 参考例1で得たマクロモノマーとスチレンをモl U、
6d及び重合開始剤として2.2−−7ゾビスイソブテ
ロニトリル(A、IBN)0.U(157gをアンプル
内に入れ、常法に従い十分に脱気後高真空下(10mm
Hg以下)に封管した。これを60(]にて20時間振
勺まぜ重合反応を行った。反応混合物を大量のメタノー
ルに投じ収ikl、03g、収率17チでグラフト共重
合体を得た。共重合体中の71:1キサン鎖を有する繰
返し単位は元素分析の結果1.7.8モル係である。ま
た分子量は2.52X]L1である。 IJ2950(−CH2−)、1600(ベンゼン環)
。 1280〜l 240 (84−0)、890 (ベン
ゼン環)元素分析(チ)C;58.171118.33
これより所定の構造のグラフト二ノL共貞合体てめるこ
と全確認した。 得られたグラフト共重合体600〜をりpμベンゼン5
11/に浴屏し面積25αのテフロン板上に流延し、溶
媒を40゛0にて留去した後十分に真空乾燥して均一、
透明な映を得′It、o膜厚は102μInでめった。 得られた膜をステンレス製浸透気化法用セル(パーベー
パレージ瑠ンセル)にはさミ込ミ透過側を(J、5mm
f(Hの減圧にし水−エタノール(NtO)1)混合物
の透過を行なり六。膜を透過した混合液組成はi” C
I)−ガスクロマトグフフにより検出し透過速度P(g
−m/y、 hr )及び選択性αを下Ha式により
求めた。 供給液組成EtOH/水=44,55155,45にお
いて透過速度P =2,56XlOg−tn/n?−h
r、選択I′l:α8101水 =2.74であった。4に供給液組成Et01.j/水
=30.83/li 9,17の場合はに’=2.54
X]υ g −m/i・hr、 a、 −3J 6の
値を141゜実施例2 一溝側1で得たマクロモノマーとスチレンの仕込みモル
比を8.2791.8にして実施例1と同様の゛方法に
より収率12゜0チでグラフト共重合体を得た。共重合
体中の7μや丈ン鎮を有する繰返し単位は5.3モル係
でシる。′iた分子Jltは1.52X10であ、る。 グラフト共重合体の構造はIR,NM1尤よp確認した
。得られたグラフト共重合体より実施例1と同様の方法
で厚さ189μmの均一、透明で充分な強度を南する膜
を作成した。この膜の水−EtOH混合物の透過特性を
実施例1と同様に
【2て測定したところ、供給液組成E
tOH/水二l B、94/81.(36の場合P=1
,26Xl(J g−m/rr−1ir、α8″0H
:=3.09であした。 水 実施例3 お溝側1で得たYりpモノマーとP−)リメテル7リル
ステレンの仕込みモル比をJ O,3/89.7にして
実施例1と同様の方法により収率12.7饅でグラフト
共重合体を得た。共重合体中のシルキサ/鎖を有する繰
返し単位は3.1モル係である。また分子量は4,38
XIUでめる。グラフト共重合体の構造は■几、NMR
よす確認した。得られたグラフト共重合体450〜をT
HF5dに溶解しガラス板上に均一に流延し、室温にて
溶媒を留去、その後真空乾燥することにより均一膜を得
た。膜厚は168μmであった。この膜の水−EtOH
混合物の透過特性を実施例1と同様にして測定したとこ
ろ供給液組成I弓i 011/水= 28.88/71
゜12の場合P二2.27XH) g−+n/rd・
hr、α水 =2.93であった。 実施例4 過性能 浴溝側1で得た一イクロモノマーとp−メチルスナンン
の什込みモル止音] U、3/89.7にして実施例1
と同様の方θ2により収率26.0チでグラフト共重合
体ケ得た。共重合体中のソロキッーン鎖を有する繰返し
単IJは6.2モル饅である。分子−は5.35×10
である。グラフト共重合体の構造#1i)t。 N+vllt、l:如確認した。得られたグラフト共重
合体より九施例1と同様の方法で厚さ138μmの均−
腺を得た。この膜の水−Er011混合物の虚過特性を
実施例1と同様にして測定したところ供給液組成Et(
]I/水= 29,14/70,86の場合P二1.4
]X] 0 ’ g ・m/1♂−hr、a =
1.υ6で、h−>、+。 水 実施例5 と透過性能 蕗溝側2で得たマク−モノ−V−とペンタフルオロスチ
レンの仕込みモル比を4.8/95,2 i/Cして実
施例1と同様の方法により収率16.8%でグツノド共
重合体を得た。共重合体中の7F2−?ザン釦を1する
繰返し単位は10.2モル饅である。1′IC分子−1
ilx10である。グラフト共重合体の構造はIル、N
M几より☆菖認した。得らtまたグツノド共重合体より
実施例3と同様の方法により厚さ118μmの均一で透
明かつ強度のある膜を作成した。 この膜の水−p2t(MI混合物の透過特性を供給液組
成を種々変化8せて実施例1と同様の方法で測定した。 結果を表2に示す。 表2 水−EtuHm合物の膜透過結束7L)、62/
29.38 76.35/23,654.49X10
1,3451.73/48.27 69.42/3
0,583.5u×lfJ 24232.93/
67、tJ7 61.53/38.472,66XiL
l 3−1813.49/66.51 35.3
5/64.651,21Xl(J 3.51実施
例6 お溝側2で得たマクμ七ツマ−とスチレン及びペンタフ
ルAロステレンの仕込ミモル比7f)Z 3.<J15
8、2/38.Hになるようにし、反応溶媒をl’lj
F。 重合時間”、30.5時間にする以外は実施例1と同様
の方法で収率49゜0饅でグラフト三九重合体を得た。 NMiL、Ik、元素分析より得られた共重合体が所定
の二元共重合体構造を有することを確認し、土、た各繰
返し単位のモル比1ま3.5155,5/4】。0であ
つfc。、分子i11’1.66X10でめる。fif
られた共重合体を実施例1と同様の方法で成膜(膜厚9
1μm)L、この膜の水−Et01i混イ1液の透過性
+−1−を測定したところ供給液組成りtO11/水二
31)、U/70.0の場合P= 3,04XI L)
5g−m/rr?−hr。 α水 二2.47でめった。 実施例7 谷溝側3で?lcマクロモノマーとスチレン及びp−へ
ブタデカフルオロオクチルスチレンの仕込みモル比がl
O/8515になるようにし実施例1と同様の方法にて
収率21.3%でグラフト三ノL共重合体を得た。NM
R,IR,元素分析より得られた重合体が所定の三元共
重合体構造を有することを確認し また各繰返し単位の
モル比は6,5/9 ] 、2/2,3でめっだ。分子
量は3.32XlOでおる。#られたグラフト共重合体
より実施例1と同様の方法で厚さ150μm膜を作成し
た。この膜の水−HtOH混合物の透過特性を供給液組
成を変化させて実施例1と同様の方法で測定した。結果
を表3に示す。 表3 永−Et Of(混合物の膜透過結果?2.91
/27.L1976、U(]/24.0(J 3,8
8XH) 1.2254.05/44,9560,
53/39.47 1,85X10 1.3031.
67/68,336(162/39.38 1,99X
J0 3.32S 15.64/84.3644.42/65.58 1.
98XJ(14,32実施例8 参考例4で得たマクロモノマーとスチレンの仕込みモル
比が3.8/96.2になるようにそれぞれ3.50g
及び1.76gを重合アンプルに仕込み希釈剤として’
I’1−IF6.4i/41.it合開始剤としてAI
BN(1,OL)60gを入れ重合時間を45時間とす
る以外は実施例1と同じ方法を用いて収量1.81g、
収率34.2%グラフト共重合体を得た。共重合体中の
シロキサン鎖を有する繰返し単位はNMRの結果4.4
(ルチである。また分子量は1.06X10である。 得られたグラフト共重合体を実施例1と同様の方法で成
模し均一、柔軟□な厚ざ99細の膜を作成した。この膜
の水−EtOH混合物の透過特性を表4に示す。 表4 水−EtOH混合物の膜透過結果71)、62/
29,3B ?6.35/23.654,49X10
’ 1,3451.73/48.27 69.4
2/311,583,50XIU−32,1232,9
3/67、Li2 61−53/38.472,66X
ILl 3,1B13.49/86.51 .3
5.35/64,651,21X10 ’ 3.5
1実施例9 参考例5で得たマクロモノマーとスチレンの仕込みモル
比がI O,0/90.0になるようにし、実施例8と
同様の方法により収率28.6 %でグラフト共重合体
を得た。共重合体中のシロキサン鎖を有する繰返し単位
は8.6モルチであることをNMBより確認した。分子
量目1.1OX10’であった。グラフト共重合体の構
造はNMR,IRより確認した。 得られたグラフト共重合体より実施例纂と同様の方法で
厚さ78ρmの均一膜を作成した。この膜の水−EtQ
H混合物の透過特性を実施例1と同様の方法で測定した
ところ供給液組成EtOH/水=32.5/67.5の
場合P=2.45Xl O’gm/m2−Mr、、α=
3.64であった。 、 7−′ 実施例1O 参考例6で得たマクロモノマーとスチレンの仕込みモル
比が5.0795.0になるようにし、実施例1と同様
の方法により収率36.5%でグラフト共重合体を得た
。共重合体のシロキサン鎖を有する繰返し単位は4.8
モル係であることをNMRより確認した。また分子量は
1.a9X105であった。グラフト共重合体の構造は
NMR,IRにより確認した。 得られたグラフト共重合体より実施例1と同様の方法で
厚さ84μmの均一な膜を作成した。この膜の水−B1
1(混合物の透過特性を実施例1と同様にして測定した
ところ供給液組成EtOH/水−60,50/39.5
0の場合P = 1.95Xl Ogtm/m −hr
、、+i −α某t(I(= 1.74であった。 実施例41 一溝側7で得たマクロモノマーとスチレンの仕込みモル
比が16゜2/83.8となるようにして重合時間を2
5時間とした以外は実施例8と同様の方法で収率11.
5%でクラフト共重合体を得た。共重合体中のシロキサ
ン鎖を有する繰返し単位は元素分析の結果より18゜1
モル襲である。また分子量は4.46XlOである。得
られたグラフト共重合体を実施例1と同様な方法で成膜
(M厚100μm)し、この膜の水−Etα1混合物の
透過特性を測定したところ供給液組成wtαV水二28
.50/71.50の場合P = 4.21XlOgs
tn/m +br、α水−1.95実施例12 参考例8で得たマクロモノマーとスチレンの仕込みモル
比が3.0/97.0になるようにして実施例8と同様
の方法にて収率28゜6チでグラフト共重合体を得た。 共重合体中のシロキサン鎖を有する繰返し単位(ま、N
MRの結果3.3モル襲であった。 また分子蓋Lt1.1XIO’であった。得られたグラ
フト共重合体を実施例1と同様の方法で成膜し、均一、
柔軟で厚さ98μmの膜を作成した。この膜の水−Et
α(混合物の透過特性を実施例1と同様の方法で測定し
た結果供給液組成りtOH/*=50.1/49.9の
場合P = 2.05XlOgtVm−hr、 a水−
2,01であった。 実施例13 p−ジメチルりロロシリルスチレンとスチレンの仕込み
モル比が5゜0/95.0となるように各々0.98j
’ 、 9゜90Iiをガラス製重合アンプルに仕込み
THF 40nl及びAIBN O,034liをアン
プル内に入れ常法に従い真空下に封管した。これを60
℃にて15時間振りまぜ重合反応を行った。反応混食物
を大量のn−へキサンに投じ収量2.8311.収率2
6%で重合体を得た。NMR,IRより得られた重合体
がp−ジメチルクロロシリルスチレン−スチレン共重合
体であることを確認し、元素分析結果より各繰返し単位
のモル比はP−ジメチルクロロシリルスチレン/スチレ
ン= 4.1/95.9でアリ、共重合体の分子量は1
.85XlOであった。 トリメチルシラノール0.65−をTHF30mに溶解
し、アルゴン気流中室温にてn−プチルリチウt、の1
5%へ十号ン溶液を4.51を加え15分間攪拌した。 次にへ、+7す′メチルトリシクロシロキサン7IIを
加え一晩攪拌を続けた後、p−ジメチルクロロシリルス
チレン−スチレン共1を体1.OIをTl1F” 20
mに溶解した溶液を加えさらに39分反応を紛けた0
反応混合物を大誓σ〕メタノール中に投じ重合体を沈殿
させた。これを濾別、乾燥した。収ii1.fia&、
得られた血合体のへMR,La分析より側鎖に24ji
t体のジメチルシロキザン繰返し単位を南するグラフト
共重合体であることを確認した。また、グラフト共重合
体中0〕シロ+サン鎖を有する繰返し単位は4.1モル
%である。さらに分子量は2.14X105であ′ノた
。 倚らQたグラフト共電合体より実施例1と同様の方法に
て厚さ65μm0)均−換を作成し、この膜の水−エタ
ノール混合物の透過特性を測定したところ供給液組成E
1011/、1 50.3/49.7の場合P−1,7
9XlO−6g−、uytn−%r、 cx jtCM
に2,65であった。 実施例14 イソプロピルアミン3.37 dをTHF l Odに
溶解し、アルゴン雰囲気中n−ブチルリチウム15チヘ
キサン溶液を1.24mJ加え室温で15分間攪拌した
。これにp−ジビニルベンゼン1.8211ヲ含ム20
m1のTI−(F’ 溶液を滴下し1時間反応後50a
l。 の水を系中に加え反応を停止した。反応混合液をメタノ
ール中に投じ重合体を沈殿させた。これを濾別、乾燥後
NMR,IR測定によりボ+)(p−ジビニルベンゼン
)であることを確認した○収量1.3g 収率71.2
%分子量、 3.98XlO。 ジメチルクロロシランをp−ジメチルクロロシリルスチ
レンの替りに用いる以外は参考例1と同様の方法で合成
した片末端に水素原子を1個有する17i体のポリジメ
チルシロキサン16.5yをトルエン501に溶解し、
塩化白金酸(0゜2薊01/1BtOH溶液)ioμ、
ρを加えさらに1.3gのポリジビニルベンゼンを溶解
したlO−のトルエンを加えアルゴン雰囲気下60°0
にて1晩反応した。 反応混合物を大量のメタノール中に投じ重合体を沈殿さ
せ、これを濾別、乾燥した。(収量3.1゜収率19.
1%層られた重合体のNMR,IR分析の結果、ポリジ
ビニルベンゼンの繰返し単位の12.3モル%にポリジ
メチルシロキサン鎖が導入されたグラフト三元共重合体
であることを確認した。得られたグラフト共重合体の分
子量は6.41X105であった。このグラフト共重合
体より実施例1と同様の方法にて厚さ54即切膜を作成
し、この膜の水−エタノール混合物の透過特性を測定し
たところ供給液組成EtOH/水=8.42/91.5
8の時P−1,13Xlo ’g−m/rn2−hr
、 a柔”’−)L′=3.71 テアった。 一ビ′ 手続補正書(自発) 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第 84496 号2、発明の名称 液体混合物分離膜 3、補正をする晋 明細書の1発明の詳細な説明」の欄 \゛1.−一− 5・袖1トの内容 l)本願明細書第44頁最下行の次に1・記を挿入する
。 記 r実施例15 1考例3 : 4q jg −7v−o %−ンテ(二
本−X27jz−ンー及−qP−二2スクデ−々−)火
オーワーイー2L四ヌナ少−/−六−の2゛−ラーン1
−兵元ハ車合−俸腋の製造六通過性能参溝側3で得たマ
クL:lモノマーとスチレン及びp ヘプタデカフルオ
lコオクチルヌナレンの、1(二。 仕込み干ル9+< 5.0/ 87.5/ 7.5にな
るようにし、実施例1と同様の方法にて収率24.1%
でグラフ1−三元共車合体を得た。NMR,lR。 元素分析より、得られた重合体が所定の一紐元共車合体
構造を有することを確認し、また各繰り返し羊位のモル
比は、3.8/91.6/4.6であった。分装置は3
.02X105である。得られたグラフト共重合体より
実施例1と同様の方法で′−2− 表 5 水−E t 011混1 厚さ146μmの膜を作成した。 この膜の本川4 L 011混合物のi!i過特性を供
給液組成を変化さセて実施例1と同様の方法で測定した
。結果を表5に示す。 ト動の贈−気過&古里
tOH/水二l B、94/81.(36の場合P=1
,26Xl(J g−m/rr−1ir、α8″0H
:=3.09であした。 水 実施例3 お溝側1で得たYりpモノマーとP−)リメテル7リル
ステレンの仕込みモル比をJ O,3/89.7にして
実施例1と同様の方法により収率12.7饅でグラフト
共重合体を得た。共重合体中のシルキサ/鎖を有する繰
返し単位は3.1モル係である。また分子量は4,38
XIUでめる。グラフト共重合体の構造は■几、NMR
よす確認した。得られたグラフト共重合体450〜をT
HF5dに溶解しガラス板上に均一に流延し、室温にて
溶媒を留去、その後真空乾燥することにより均一膜を得
た。膜厚は168μmであった。この膜の水−EtOH
混合物の透過特性を実施例1と同様にして測定したとこ
ろ供給液組成I弓i 011/水= 28.88/71
゜12の場合P二2.27XH) g−+n/rd・
hr、α水 =2.93であった。 実施例4 過性能 浴溝側1で得た一イクロモノマーとp−メチルスナンン
の什込みモル止音] U、3/89.7にして実施例1
と同様の方θ2により収率26.0チでグラフト共重合
体ケ得た。共重合体中のソロキッーン鎖を有する繰返し
単IJは6.2モル饅である。分子−は5.35×10
である。グラフト共重合体の構造#1i)t。 N+vllt、l:如確認した。得られたグラフト共重
合体より九施例1と同様の方法で厚さ138μmの均−
腺を得た。この膜の水−Er011混合物の虚過特性を
実施例1と同様にして測定したところ供給液組成Et(
]I/水= 29,14/70,86の場合P二1.4
]X] 0 ’ g ・m/1♂−hr、a =
1.υ6で、h−>、+。 水 実施例5 と透過性能 蕗溝側2で得たマク−モノ−V−とペンタフルオロスチ
レンの仕込みモル比を4.8/95,2 i/Cして実
施例1と同様の方法により収率16.8%でグツノド共
重合体を得た。共重合体中の7F2−?ザン釦を1する
繰返し単位は10.2モル饅である。1′IC分子−1
ilx10である。グラフト共重合体の構造はIル、N
M几より☆菖認した。得らtまたグツノド共重合体より
実施例3と同様の方法により厚さ118μmの均一で透
明かつ強度のある膜を作成した。 この膜の水−p2t(MI混合物の透過特性を供給液組
成を種々変化8せて実施例1と同様の方法で測定した。 結果を表2に示す。 表2 水−EtuHm合物の膜透過結束7L)、62/
29.38 76.35/23,654.49X10
1,3451.73/48.27 69.42/3
0,583.5u×lfJ 24232.93/
67、tJ7 61.53/38.472,66XiL
l 3−1813.49/66.51 35.3
5/64.651,21Xl(J 3.51実施
例6 お溝側2で得たマクμ七ツマ−とスチレン及びペンタフ
ルAロステレンの仕込ミモル比7f)Z 3.<J15
8、2/38.Hになるようにし、反応溶媒をl’lj
F。 重合時間”、30.5時間にする以外は実施例1と同様
の方法で収率49゜0饅でグラフト三九重合体を得た。 NMiL、Ik、元素分析より得られた共重合体が所定
の二元共重合体構造を有することを確認し、土、た各繰
返し単位のモル比1ま3.5155,5/4】。0であ
つfc。、分子i11’1.66X10でめる。fif
られた共重合体を実施例1と同様の方法で成膜(膜厚9
1μm)L、この膜の水−Et01i混イ1液の透過性
+−1−を測定したところ供給液組成りtO11/水二
31)、U/70.0の場合P= 3,04XI L)
5g−m/rr?−hr。 α水 二2.47でめった。 実施例7 谷溝側3で?lcマクロモノマーとスチレン及びp−へ
ブタデカフルオロオクチルスチレンの仕込みモル比がl
O/8515になるようにし実施例1と同様の方法にて
収率21.3%でグラフト三ノL共重合体を得た。NM
R,IR,元素分析より得られた重合体が所定の三元共
重合体構造を有することを確認し また各繰返し単位の
モル比は6,5/9 ] 、2/2,3でめっだ。分子
量は3.32XlOでおる。#られたグラフト共重合体
より実施例1と同様の方法で厚さ150μm膜を作成し
た。この膜の水−HtOH混合物の透過特性を供給液組
成を変化させて実施例1と同様の方法で測定した。結果
を表3に示す。 表3 永−Et Of(混合物の膜透過結果?2.91
/27.L1976、U(]/24.0(J 3,8
8XH) 1.2254.05/44,9560,
53/39.47 1,85X10 1.3031.
67/68,336(162/39.38 1,99X
J0 3.32S 15.64/84.3644.42/65.58 1.
98XJ(14,32実施例8 参考例4で得たマクロモノマーとスチレンの仕込みモル
比が3.8/96.2になるようにそれぞれ3.50g
及び1.76gを重合アンプルに仕込み希釈剤として’
I’1−IF6.4i/41.it合開始剤としてAI
BN(1,OL)60gを入れ重合時間を45時間とす
る以外は実施例1と同じ方法を用いて収量1.81g、
収率34.2%グラフト共重合体を得た。共重合体中の
シロキサン鎖を有する繰返し単位はNMRの結果4.4
(ルチである。また分子量は1.06X10である。 得られたグラフト共重合体を実施例1と同様の方法で成
模し均一、柔軟□な厚ざ99細の膜を作成した。この膜
の水−EtOH混合物の透過特性を表4に示す。 表4 水−EtOH混合物の膜透過結果71)、62/
29,3B ?6.35/23.654,49X10
’ 1,3451.73/48.27 69.4
2/311,583,50XIU−32,1232,9
3/67、Li2 61−53/38.472,66X
ILl 3,1B13.49/86.51 .3
5.35/64,651,21X10 ’ 3.5
1実施例9 参考例5で得たマクロモノマーとスチレンの仕込みモル
比がI O,0/90.0になるようにし、実施例8と
同様の方法により収率28.6 %でグラフト共重合体
を得た。共重合体中のシロキサン鎖を有する繰返し単位
は8.6モルチであることをNMBより確認した。分子
量目1.1OX10’であった。グラフト共重合体の構
造はNMR,IRより確認した。 得られたグラフト共重合体より実施例纂と同様の方法で
厚さ78ρmの均一膜を作成した。この膜の水−EtQ
H混合物の透過特性を実施例1と同様の方法で測定した
ところ供給液組成EtOH/水=32.5/67.5の
場合P=2.45Xl O’gm/m2−Mr、、α=
3.64であった。 、 7−′ 実施例1O 参考例6で得たマクロモノマーとスチレンの仕込みモル
比が5.0795.0になるようにし、実施例1と同様
の方法により収率36.5%でグラフト共重合体を得た
。共重合体のシロキサン鎖を有する繰返し単位は4.8
モル係であることをNMRより確認した。また分子量は
1.a9X105であった。グラフト共重合体の構造は
NMR,IRにより確認した。 得られたグラフト共重合体より実施例1と同様の方法で
厚さ84μmの均一な膜を作成した。この膜の水−B1
1(混合物の透過特性を実施例1と同様にして測定した
ところ供給液組成EtOH/水−60,50/39.5
0の場合P = 1.95Xl Ogtm/m −hr
、、+i −α某t(I(= 1.74であった。 実施例41 一溝側7で得たマクロモノマーとスチレンの仕込みモル
比が16゜2/83.8となるようにして重合時間を2
5時間とした以外は実施例8と同様の方法で収率11.
5%でクラフト共重合体を得た。共重合体中のシロキサ
ン鎖を有する繰返し単位は元素分析の結果より18゜1
モル襲である。また分子量は4.46XlOである。得
られたグラフト共重合体を実施例1と同様な方法で成膜
(M厚100μm)し、この膜の水−Etα1混合物の
透過特性を測定したところ供給液組成wtαV水二28
.50/71.50の場合P = 4.21XlOgs
tn/m +br、α水−1.95実施例12 参考例8で得たマクロモノマーとスチレンの仕込みモル
比が3.0/97.0になるようにして実施例8と同様
の方法にて収率28゜6チでグラフト共重合体を得た。 共重合体中のシロキサン鎖を有する繰返し単位(ま、N
MRの結果3.3モル襲であった。 また分子蓋Lt1.1XIO’であった。得られたグラ
フト共重合体を実施例1と同様の方法で成膜し、均一、
柔軟で厚さ98μmの膜を作成した。この膜の水−Et
α(混合物の透過特性を実施例1と同様の方法で測定し
た結果供給液組成りtOH/*=50.1/49.9の
場合P = 2.05XlOgtVm−hr、 a水−
2,01であった。 実施例13 p−ジメチルりロロシリルスチレンとスチレンの仕込み
モル比が5゜0/95.0となるように各々0.98j
’ 、 9゜90Iiをガラス製重合アンプルに仕込み
THF 40nl及びAIBN O,034liをアン
プル内に入れ常法に従い真空下に封管した。これを60
℃にて15時間振りまぜ重合反応を行った。反応混食物
を大量のn−へキサンに投じ収量2.8311.収率2
6%で重合体を得た。NMR,IRより得られた重合体
がp−ジメチルクロロシリルスチレン−スチレン共重合
体であることを確認し、元素分析結果より各繰返し単位
のモル比はP−ジメチルクロロシリルスチレン/スチレ
ン= 4.1/95.9でアリ、共重合体の分子量は1
.85XlOであった。 トリメチルシラノール0.65−をTHF30mに溶解
し、アルゴン気流中室温にてn−プチルリチウt、の1
5%へ十号ン溶液を4.51を加え15分間攪拌した。 次にへ、+7す′メチルトリシクロシロキサン7IIを
加え一晩攪拌を続けた後、p−ジメチルクロロシリルス
チレン−スチレン共1を体1.OIをTl1F” 20
mに溶解した溶液を加えさらに39分反応を紛けた0
反応混合物を大誓σ〕メタノール中に投じ重合体を沈殿
させた。これを濾別、乾燥した。収ii1.fia&、
得られた血合体のへMR,La分析より側鎖に24ji
t体のジメチルシロキザン繰返し単位を南するグラフト
共重合体であることを確認した。また、グラフト共重合
体中0〕シロ+サン鎖を有する繰返し単位は4.1モル
%である。さらに分子量は2.14X105であ′ノた
。 倚らQたグラフト共電合体より実施例1と同様の方法に
て厚さ65μm0)均−換を作成し、この膜の水−エタ
ノール混合物の透過特性を測定したところ供給液組成E
1011/、1 50.3/49.7の場合P−1,7
9XlO−6g−、uytn−%r、 cx jtCM
に2,65であった。 実施例14 イソプロピルアミン3.37 dをTHF l Odに
溶解し、アルゴン雰囲気中n−ブチルリチウム15チヘ
キサン溶液を1.24mJ加え室温で15分間攪拌した
。これにp−ジビニルベンゼン1.8211ヲ含ム20
m1のTI−(F’ 溶液を滴下し1時間反応後50a
l。 の水を系中に加え反応を停止した。反応混合液をメタノ
ール中に投じ重合体を沈殿させた。これを濾別、乾燥後
NMR,IR測定によりボ+)(p−ジビニルベンゼン
)であることを確認した○収量1.3g 収率71.2
%分子量、 3.98XlO。 ジメチルクロロシランをp−ジメチルクロロシリルスチ
レンの替りに用いる以外は参考例1と同様の方法で合成
した片末端に水素原子を1個有する17i体のポリジメ
チルシロキサン16.5yをトルエン501に溶解し、
塩化白金酸(0゜2薊01/1BtOH溶液)ioμ、
ρを加えさらに1.3gのポリジビニルベンゼンを溶解
したlO−のトルエンを加えアルゴン雰囲気下60°0
にて1晩反応した。 反応混合物を大量のメタノール中に投じ重合体を沈殿さ
せ、これを濾別、乾燥した。(収量3.1゜収率19.
1%層られた重合体のNMR,IR分析の結果、ポリジ
ビニルベンゼンの繰返し単位の12.3モル%にポリジ
メチルシロキサン鎖が導入されたグラフト三元共重合体
であることを確認した。得られたグラフト共重合体の分
子量は6.41X105であった。このグラフト共重合
体より実施例1と同様の方法にて厚さ54即切膜を作成
し、この膜の水−エタノール混合物の透過特性を測定し
たところ供給液組成EtOH/水=8.42/91.5
8の時P−1,13Xlo ’g−m/rn2−hr
、 a柔”’−)L′=3.71 テアった。 一ビ′ 手続補正書(自発) 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第 84496 号2、発明の名称 液体混合物分離膜 3、補正をする晋 明細書の1発明の詳細な説明」の欄 \゛1.−一− 5・袖1トの内容 l)本願明細書第44頁最下行の次に1・記を挿入する
。 記 r実施例15 1考例3 : 4q jg −7v−o %−ンテ(二
本−X27jz−ンー及−qP−二2スクデ−々−)火
オーワーイー2L四ヌナ少−/−六−の2゛−ラーン1
−兵元ハ車合−俸腋の製造六通過性能参溝側3で得たマ
クL:lモノマーとスチレン及びp ヘプタデカフルオ
lコオクチルヌナレンの、1(二。 仕込み干ル9+< 5.0/ 87.5/ 7.5にな
るようにし、実施例1と同様の方法にて収率24.1%
でグラフ1−三元共車合体を得た。NMR,lR。 元素分析より、得られた重合体が所定の一紐元共車合体
構造を有することを確認し、また各繰り返し羊位のモル
比は、3.8/91.6/4.6であった。分装置は3
.02X105である。得られたグラフト共重合体より
実施例1と同様の方法で′−2− 表 5 水−E t 011混1 厚さ146μmの膜を作成した。 この膜の本川4 L 011混合物のi!i過特性を供
給液組成を変化さセて実施例1と同様の方法で測定した
。結果を表5に示す。 ト動の贈−気過&古里
Claims (8)
- (1)一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼−( I ) で示される繰返し単位と一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼−(II1) で示される繰返し単位とからなるグラフト二元共重合体
より実質的に形成される液体混合物の分離膜〔式中、R
^1及びR^9は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1な
いし4の炭化水素基、R^4及びR^5はアルキル基、
置換又は無置換のフェニル基、▲数式、化学式、表等が
あります▼又は▲数式、化学式、表等があります▼ R^2、R^3、R^6、R^7、R^8、R^1^1
、R^1^2、R^1^3、R^1^4、R^1^5及
びR^1^6はアルキル基又は置換若しくは無置換のフ
ェニル基、X及びAはシロキサン鎖、Yは置換又は無置
換のフェニル基、nは0又は正の整数を表わす。〕。 - (2)グラフト二元共重合体において一般式( I )の
繰返し単位を1ないし95モル%含有することを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の液体混合物の分離膜。 - (3)該液体混合物が水−有機液体混合物である特許請
求の範囲第1項又は第2項記載の液体混合物の分離膜。 - (4)該有機液体を構成する成分の少なくとも1つが低
級アルコールである特許請求の範囲第3項記載の液体混
合物の分離膜。 - (5)一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼−( I ) で示される繰返し単位、一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼−(II) で示される繰返し単位及び一般式(III) ▲数式、化学式、表等があります▼−(III) で示される繰返し単位からなるグラフト三元共重合体よ
り実質的に形成される液体混合物の分離膜〔式中、R^
1、R^9及びR^1^0は水素原子、ハロゲン原子、
炭素数1ないし4の炭化水素基、R^4及びR^5はア
ルキル基又は置換若しくは無置換のフェニル基、 ▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化学式
、表等があります▼ R^2、R^3、R^6、R^7、R^8、R^1^1
、R^1^2、R^1^3、R^1^4、R^1^5及
びR^1^6はアルキル基又は置換若しくは無置換のフ
ェニル基、X及びAはシロキサン鎖、Y及びZは置換若
しくは無置換のフェニル基、nは0又は正の整数を表わ
す。〕。 - (6)グラフト三元共重合体において、一般式( I )
で示される繰返し単位を1ないし95モル%含有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の液体混合物
の分離膜。 - (7)該液体混合物が水−有機液体混合物である特許請
求の範囲第5項または第6項記載の液体混合物の分離膜
。 - (8)該有機液体を構成する成分の少なくとも1つが低
級アルコールである特許請求の範囲第7項記載の液体混
合物の分離膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8449685A JPS61242603A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 液体混合物分離膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8449685A JPS61242603A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 液体混合物分離膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61242603A true JPS61242603A (ja) | 1986-10-28 |
Family
ID=13832252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8449685A Pending JPS61242603A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 液体混合物分離膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61242603A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH025849A (ja) * | 1988-02-11 | 1990-01-10 | Gft G Fuer Trentechnik Mbh | アルコール飲料のアルコール分低減法及び装置 |
| US10044016B2 (en) | 2015-07-30 | 2018-08-07 | Gs Yuasa International Ltd. | Storage battery |
-
1985
- 1985-04-22 JP JP8449685A patent/JPS61242603A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH025849A (ja) * | 1988-02-11 | 1990-01-10 | Gft G Fuer Trentechnik Mbh | アルコール飲料のアルコール分低減法及び装置 |
| US10044016B2 (en) | 2015-07-30 | 2018-08-07 | Gs Yuasa International Ltd. | Storage battery |
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