JPS6233525A - 気体透過複合膜 - Google Patents
気体透過複合膜Info
- Publication number
- JPS6233525A JPS6233525A JP60171538A JP17153885A JPS6233525A JP S6233525 A JPS6233525 A JP S6233525A JP 60171538 A JP60171538 A JP 60171538A JP 17153885 A JP17153885 A JP 17153885A JP S6233525 A JPS6233525 A JP S6233525A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- ultra
- composite membrane
- support
- thin polymer
- Prior art date
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- Pending
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は多孔質支持体と高分子超薄膜からなる分離膜に
利用される気体透過複合膜に関するものである。
利用される気体透過複合膜に関するものである。
従先術
分離膜の製造方法としてはすでに良く知られており、均
質膜による方法と多孔質膜による方法に大別できる。気
体透過膜において均質膜による方法は、気体の膜中への
溶解性、拡散性の差により分離がおこり、多孔質膜の場
合は１００Ｘ前後の孔が多数存在し、気体分子の平均自
由行程の差によって分離が行なわれる。従って後者の場
合は膜透過流量は太きいが、気体の分離性が小さく空気
より酸素を分離濃縮する酸素富化膜等には適さない、−
男前者の場合は前述した如く溶解性、拡散性の差で分離
が行なわれるため流量は小さくなるが気体の分離性が大
きくなり酸素富化膜に適している。
質膜による方法と多孔質膜による方法に大別できる。気
体透過膜において均質膜による方法は、気体の膜中への
溶解性、拡散性の差により分離がおこり、多孔質膜の場
合は１００Ｘ前後の孔が多数存在し、気体分子の平均自
由行程の差によって分離が行なわれる。従って後者の場
合は膜透過流量は太きいが、気体の分離性が小さく空気
より酸素を分離濃縮する酸素富化膜等には適さない、−
男前者の場合は前述した如く溶解性、拡散性の差で分離
が行なわれるため流量は小さくなるが気体の分離性が大
きくなり酸素富化膜に適している。
しかし実用性を考えると気体の透過流量が小さく、膨大
な膜面積が必要である。かかる膜の気体透過性にはある
限界があるため現状では膜の厚さを出来るだけ薄くし約
０．１μｍ以下の超薄膜とし、この超薄膜を機械的に保
持する多孔質の支持体と接着した複合膜形態として使用
している。
な膜面積が必要である。かかる膜の気体透過性にはある
限界があるため現状では膜の厚さを出来るだけ薄くし約
０．１μｍ以下の超薄膜とし、この超薄膜を機械的に保
持する多孔質の支持体と接着した複合膜形態として使用
している。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら多孔質支持体と高分子超薄膜から成る複合
膜の場合、支持体と高分子超薄膜の界面（接着面）がこ
の複合膜の耐久性及び複合膜製造工程に大きく影響する
。複合膜の製造の場合は支持体と高分子超薄膜との親和
性が問題で例えば両者で親和性が小さい時は界面に気泡
を生じ均質な超薄膜を支持体上に積層するのが困難ζこ
なってしまう。一方耐久性に関しても、複合膜に圧力が
かかった場合その界面状態が変化し、支持体と高分子超
薄膜の間で歪を生じ、結果として膜透過流量の低下及び
分離性の低下を招いてしまう。
膜の場合、支持体と高分子超薄膜の界面（接着面）がこ
の複合膜の耐久性及び複合膜製造工程に大きく影響する
。複合膜の製造の場合は支持体と高分子超薄膜との親和
性が問題で例えば両者で親和性が小さい時は界面に気泡
を生じ均質な超薄膜を支持体上に積層するのが困難ζこ
なってしまう。一方耐久性に関しても、複合膜に圧力が
かかった場合その界面状態が変化し、支持体と高分子超
薄膜の間で歪を生じ、結果として膜透過流量の低下及び
分離性の低下を招いてしまう。
本発明は上記従来の欠点を解消するもので、耐久性に優
れ、均質性に優れた複合膜と実現することを目的とする
ものである。
れ、均質性に優れた複合膜と実現することを目的とする
ものである。
問題点を解決するための手段
本願出願人は多孔質支持体と高分子超薄膜界面の親和性
を改善するため鋭意研究した結果多孔質支持体をシリコ
ーン系プライマーで処理することによりきわめて耐久性
が優れ、かつ支持体上に均一な超薄膜を簡単に積層でき
ることを見出した。
を改善するため鋭意研究した結果多孔質支持体をシリコ
ーン系プライマーで処理することによりきわめて耐久性
が優れ、かつ支持体上に均一な超薄膜を簡単に積層でき
ることを見出した。
すなわち本発明の技術的手段は、多孔質支持体と均質な
高分子超薄膜とを備え、前記支持体と高分子超薄膜の間
に、一般式 ％式％） （但し、Ｒ１はビニル基、エポキシ基、アクリル酸残基
、アルキルアミノ基で示され、Ｒ２は炭素数が１から３
のアルキル基で示される）で表わされるプライマー層を
設けたことを特徴とする気体透過複合膜を提供するもの
である。
高分子超薄膜とを備え、前記支持体と高分子超薄膜の間
に、一般式 ％式％） （但し、Ｒ１はビニル基、エポキシ基、アクリル酸残基
、アルキルアミノ基で示され、Ｒ２は炭素数が１から３
のアルキル基で示される）で表わされるプライマー層を
設けたことを特徴とする気体透過複合膜を提供するもの
である。
作 用
本発明はプライマー処理を行うことにより支持体表面と
高分子超薄膜との間にプライマー層を形成することで支
持体表面と高分子超薄膜との親和′性を向上させ、接着
性を良好にさせるもので、適当なプライマーを選択する
ことによりあらゆる種類の高分子に利用できる。
高分子超薄膜との間にプライマー層を形成することで支
持体表面と高分子超薄膜との親和′性を向上させ、接着
性を良好にさせるもので、適当なプライマーを選択する
ことによりあらゆる種類の高分子に利用できる。
本発明のプライマーとしては一般式が
Ｒ，ｔ −８ｉ −（ＯＲ２）３
（但し、Ｒ１はビニル基、エポキシ基、アクリル酸残基
、アルキルアミノ基で示され、Ｒ２は炭素数が１から３
のアルキル基で示される。）で示されるシリコーン系が
効果的で、処理方法としては１〜５ ｗｔ％のアルコー
ル溶液又は芳香族系溶媒の溶液等一般的な有機溶剤で多
孔質支持体を溶解しないものであれば溶媒として使用可
能で、この溶液に多孔質支持体を浸漬もしくは接触後６
０℃〜１１０℃で５分〜３０分の範囲で乾燥処理し支持
体表面にプライマー層を形成できる。
、アルキルアミノ基で示され、Ｒ２は炭素数が１から３
のアルキル基で示される。）で示されるシリコーン系が
効果的で、処理方法としては１〜５ ｗｔ％のアルコー
ル溶液又は芳香族系溶媒の溶液等一般的な有機溶剤で多
孔質支持体を溶解しないものであれば溶媒として使用可
能で、この溶液に多孔質支持体を浸漬もしくは接触後６
０℃〜１１０℃で５分〜３０分の範囲で乾燥処理し支持
体表面にプライマー層を形成できる。
実施例
以下に本発明の実施例を詳細に説明する。
〈実施例１〉
多孔質支持体としてジュラガ−１−２４００（ポリプラ
スチック社製）を用い、これをシリコーンプライマー（
ＫＢＥ１００３ 、信越シリコーン製）の２ｗｔＬＩＪ
のメタノール溶液に５分間浸漬後、乾燥機中に投入し８
０℃、３０分間処理をした。この支持体を用いてポリス
ルホン（ｐｓ）−ポリヒドロキシスチレン（ＰＨ８）−
ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ ） ３元系共重合
体（ＨＳポリマー）の２ ｗｔ ％ベンゼン溶液を用い
水面上にこの高分子超薄膜を展開後複合化した。この様
にして製造した膜に１気圧の圧力をかけ、６０℃、９５
％の条件で耐久性の加速試験を行なった結果を図示した
。膜の空気の透過流量の変化率と透過空気の酸素濃度を
縦軸に、駆動時間を横軸ｌこ示す。比較のため未処理支
持体のデータも示しである。図のように本実施例のプラ
イマー処理した複合膜の耐久性が著るしく向上し、膜に
ピンホールが発生して酸素濃度が低下するまでの時間が
約３倍以上延長された。この様に処理された支持体は高
分子超薄膜との親和性がきわめて良好で、複合膜の製造
で何の欠陥を生じることなく複合膜化が可能で、高分子
膜の種類も限られることなく適用できる。
スチック社製）を用い、これをシリコーンプライマー（
ＫＢＥ１００３ 、信越シリコーン製）の２ｗｔＬＩＪ
のメタノール溶液に５分間浸漬後、乾燥機中に投入し８
０℃、３０分間処理をした。この支持体を用いてポリス
ルホン（ｐｓ）−ポリヒドロキシスチレン（ＰＨ８）−
ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ ） ３元系共重合
体（ＨＳポリマー）の２ ｗｔ ％ベンゼン溶液を用い
水面上にこの高分子超薄膜を展開後複合化した。この様
にして製造した膜に１気圧の圧力をかけ、６０℃、９５
％の条件で耐久性の加速試験を行なった結果を図示した
。膜の空気の透過流量の変化率と透過空気の酸素濃度を
縦軸に、駆動時間を横軸ｌこ示す。比較のため未処理支
持体のデータも示しである。図のように本実施例のプラ
イマー処理した複合膜の耐久性が著るしく向上し、膜に
ピンホールが発生して酸素濃度が低下するまでの時間が
約３倍以上延長された。この様に処理された支持体は高
分子超薄膜との親和性がきわめて良好で、複合膜の製造
で何の欠陥を生じることなく複合膜化が可能で、高分子
膜の種類も限られることなく適用できる。
〈実施例２〉
実施例１と同様の手法でプライマーとしてＫＢＭ５０３
（信越シリコーン）を用いた結果も良好でこの場合は酸
素濃度が低下する時間が約１０００時間まで延長された
。
（信越シリコーン）を用いた結果も良好でこの場合は酸
素濃度が低下する時間が約１０００時間まで延長された
。
〈実施例３〉
実施例１吉同はの手法で高分子超薄膜材料を４−メチル
ペンテン−１（三井東圧）の２ｗｔ ％シクロヘキセン
溶液を用いて水面上に展開し複合化した。４−メチルペ
ンテン−１の場合はジュラガード２４００との接着性が
悪く、プライマー処理なしでは複合化がきわめてむづか
しいが本実施例のプライマー処理をすることで非常に簡
単に接着複合化可能となった。また耐久性も未処理の場
合気体分離性が約２００時間で低下するが、処理した場
合は５００時間まで延長することができた。
ペンテン−１（三井東圧）の２ｗｔ ％シクロヘキセン
溶液を用いて水面上に展開し複合化した。４−メチルペ
ンテン−１の場合はジュラガード２４００との接着性が
悪く、プライマー処理なしでは複合化がきわめてむづか
しいが本実施例のプライマー処理をすることで非常に簡
単に接着複合化可能となった。また耐久性も未処理の場
合気体分離性が約２００時間で低下するが、処理した場
合は５００時間まで延長することができた。
発明の効果
以上要するに本発明は多孔質支持体と均質な高分子超薄
膜とを備え、前記支持体と高分子超薄膜の間にプライマ
ー層を設けたもので、均質な複合膜の製造を容易にする
と同時に、飛躍的に複合膜の耐久性を向上させることが
できる。
膜とを備え、前記支持体と高分子超薄膜の間にプライマ
ー層を設けたもので、均質な複合膜の製造を容易にする
と同時に、飛躍的に複合膜の耐久性を向上させることが
できる。
図は本発明の一実施例における気体透過複合膜の耐久性
試験結果を示す特性図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか１名８
玩 ５ボ孝輌嗜蕨酬撰ｉ
４
試験結果を示す特性図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか１名８
玩 ５ボ孝輌嗜蕨酬撰ｉ
４
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 多孔質支持体と均質な高分子超薄膜とを備え、前記支持
体と高分子超薄膜の間に、一般式 Ｒ＿１−Ｓｉ−（ＯＲ＿２）＿３ （但し、Ｒ＿１はビニル基、エポキシ基、アクリル酸残
基、アルキルアミノ基で示され、Ｒ＿２は炭素数が１か
ら３のアルキル基で示される）で表わされるプライマー
層を設けたことを特徴とする気体透過複合膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171538A JPS6233525A (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | 気体透過複合膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171538A JPS6233525A (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | 気体透過複合膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6233525A true JPS6233525A (ja) | 1987-02-13 |
Family
ID=15924979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60171538A Pending JPS6233525A (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | 気体透過複合膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6233525A (ja) |
-
1985
- 1985-08-02 JP JP60171538A patent/JPS6233525A/ja active Pending
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