JP3451795B2 - Aromatic polyimide, semipermeable membrane and method for producing the same - Google Patents
Aromatic polyimide, semipermeable membrane and method for producing the sameInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、芳香族ポリイミド及び
半透膜及びその製法に関する。更に詳しくは本発明は、
ポリイミド骨格にスルホン酸基を有する芳香族ポリイミ
ド及び芳香族ポリイミド半透膜及び芳香族ポリイミドの
製法及び芳香族ポリイミド半透膜の製法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aromatic polyimide, a semipermeable membrane and a method for producing the same. More specifically, the present invention is
The present invention relates to an aromatic polyimide having a sulfonic acid group in a polyimide skeleton, an aromatic polyimide semipermeable membrane, a method for producing the aromatic polyimide, and a method for producing the aromatic polyimide semipermeable membrane.
【0002】[0002]
【従来の技術】芳香族ポリイミドは、例えばフイルム、
シート、成形品、中空糸、ワニス等として、電子材料分
野、電気絶縁分野、気体分離分野、医療分野等として工
業的に多量に使用されている。芳香族ポリイミドは、一
般にピロメリット酸無水物のような芳香族テトラカルボ
ン酸二無水物とジアミノジフェニルエーテルのような芳
香族ジアミンとの略等モルを有機溶媒中で重縮合させて
ポリアミド酸にし、ついで加熱して又は無水酢酸のよう
な酸無水物中で、ポリアミド酸をイミド化することによ
って製造されている。2. Description of the Related Art Aromatic polyimides are, for example, films,
It is used industrially in large quantities as a sheet, a molded product, a hollow fiber, a varnish, etc. in the fields of electronic materials, electrical insulation, gas separation, medical fields and the like. Aromatic polyimides are generally polycondensed in an organic solvent in an approximately equimolar amount of an aromatic tetracarboxylic dianhydride such as pyromellitic dianhydride and an aromatic diamine such as diaminodiphenyl ether into a polyamic acid, and then It has been prepared by imidizing a polyamic acid with heating or in an acid anhydride such as acetic anhydride.
【0003】また最近ではスルホン酸基、スルホン酸ア
ルカリ塩基、スルホン酸アンモニウム基等をポリイミド
骨格に有するポリイミドが提案されている。例えば、特
開平6ー87957号公報には、芳香族テトラカルボン
酸とスルホン酸アンモニウム基等を有する芳香族ジアミ
ン及びスルホン酸アンモニウム基等を有さない芳香族ジ
アミンとを、Nーメチルピロリドンのような有機溶媒中
で重縮合させてポリアミド酸にし、次いでトリエチルア
ミン及び酸無水物中でイミド化(化学イミド化)する2
段重合法で製造したコポリイミド、及びその製法が開示
されている。同公報に記載されているのは、スルホン酸
アンモニウム基を有する芳香族ジアミン残基を共重合成
分とするコポリイミドのみで、ホモポリイミドについて
は何も開示がない。また一段重合法についても開示がな
い。また芳香族テトラカルボン酸の一般式として極めて
広範囲のテトラカルボン酸を包含する記載があるが、ビ
フェニルテトラカルボン酸二無水物については具体的な
記載はない。Recently, a polyimide having a polyimide skeleton having a sulfonic acid group, an alkali sulfonate group, an ammonium sulfonate group, etc. has been proposed. For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-87957, an aromatic tetracarboxylic acid, an aromatic diamine having an ammonium sulfonate group, and an aromatic diamine having no ammonium sulfonate group are described as N-methylpyrrolidone. Polycondensation to polyamic acid in various organic solvents, and then imidization (chemical imidization) in triethylamine and acid anhydride 2
A copolyimide produced by a step polymerization method and a production method thereof are disclosed. The publication describes only a copolyimide having an aromatic diamine residue having an ammonium sulfonate group as a copolymerization component, and does not disclose any homopolyimide. Further, there is no disclosure about the one-step polymerization method. Further, although there is a description including an extremely wide range of tetracarboxylic acids as a general formula of aromatic tetracarboxylic acid, there is no specific description about biphenyltetracarboxylic dianhydride.
【0004】特開平5ー192552号公報には、芳香
族テトラカルボン酸と、ジアミンとしてスルホン酸基を
有するビスフェニルフルオレンジアミンを共重合成分と
するコポリイミドからなる芳香族ポリイミド気体分離膜
が開示されている。同公報の実施例には、溶媒としてN
ーメチルピロリドンを使用し、ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸と、ジアミンとしてスルホン酸基を有するビス
フェニルフルオレンジアミンを共重合成分として使用し
た均質膜が開示されている。特開昭63ー283704
号公報、特開昭63ー283707号公報には、芳香族
テトラカルボン酸としてピロメリット酸二無水物と、ジ
アミンとしてスルホン酸アルカリ金属塩基を有するジア
ミノベンゼンスルホン酸を共重合成分とするコポリイミ
ドからなる選択透過膜、両性高分子電解質分離膜等の均
質膜が開示されている。特開昭58ー153541号公
報には、脂肪族酸二無水物とスルホン酸基又はスルホン
酸アルカリ塩基を有するジアミンからなるポリイミドの
イオン交換膜が開示されている。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 5-192552 discloses an aromatic polyimide gas separation membrane composed of an aromatic tetracarboxylic acid and a copolyimide having bisphenylfluorenediamine having a sulfonic acid group as a diamine as a copolymerization component. ing. In the examples of the publication, N is used as a solvent.
Disclosed is a homogeneous membrane using benzyl methylpyrrolidone, and using benzophenonetetracarboxylic acid and bisphenylfluorenediamine having a sulfonic acid group as a diamine as a copolymerization component. JP-A-63-283704
JP-A-63-283707 discloses a copolyimide containing pyromellitic dianhydride as an aromatic tetracarboxylic acid and diaminobenzenesulfonic acid having a sulfonic acid alkali metal base as a diamine as a copolymerization component. Homogeneous membranes such as selective permeation membranes and amphoteric polyelectrolyte separation membranes are disclosed. Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 58-153541 discloses an ion exchange membrane of a polyimide comprising an aliphatic dianhydride and a diamine having a sulfonic acid group or an alkali sulfonate group.
【0005】ポリイミド骨格に高極性であるスルホン酸
基、スルホン酸アルカリ金属塩基、スルホン酸アンモニ
ウム基等を導入すると、ガスの透過性、選択性等が向上
する。またポリイミドを実用的に効率のよいガス分離膜
として利用するには、非対称性中空糸膜にして使用する
のが最もの望ましい。しかし、従来開示提案されている
これらの基を有するポリイミドは、紡糸性、製膜性が十
分でなく中空糸膜化できないか、中空糸膜化の技術が確
立されていないか、また中空糸膜化できたとしても膜の
機械的強度が劣るという難点があった。By introducing a highly polar sulfonic acid group, an alkali metal sulfonate group, an ammonium sulfonate group or the like into the polyimide skeleton, gas permeability, selectivity, etc. are improved. Further, in order to practically use polyimide as a gas separation membrane which is practically efficient, it is most desirable to use it as an asymmetric hollow fiber membrane. However, polyimides having these groups, which have been conventionally disclosed and proposed, do not have sufficient spinnability and film-forming properties and cannot be formed into hollow fiber membranes, or a technique for forming hollow fiber membranes has not been established, or hollow fiber membranes have not been established. Even if it could be realized, the mechanical strength of the film was inferior.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ガスの透過
性、選択性に優れ、かつ高強度の非対称性中空糸膜を容
易に形成することができる紡糸性、製膜性に優れた芳香
族ポリイミド及び芳香族ポリイミド半透膜を提供するこ
とを目的とするものである。また本発明は、ガスの透過
性、選択性に優れ、かつ高強度の非対称性中空糸膜を容
易に形成することができる紡糸性、製膜性に優れた主鎖
骨格にスルホン酸基を有する芳香族ポリイミドの製法及
び芳香族ポリイミド半透膜の製法を提供することを目的
とするものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has a fragrance which is excellent in gas permeability and selectivity, and is capable of easily forming a high-strength asymmetric hollow fiber membrane, and is excellent in spinnability and film-forming property. It is intended to provide a group polyimide and an aromatic polyimide semipermeable membrane. Further, the present invention has a sulfonic acid group in the main chain skeleton, which is excellent in gas permeability and selectivity, and can easily form a high-strength asymmetric hollow fiber membrane, and is excellent in spinnability and film-forming property. An object of the present invention is to provide a method for producing an aromatic polyimide and a method for producing an aromatic polyimide semipermeable membrane.
【0007】本発明者らは、スルホン酸基、スルホン酸
アルカリ金属塩基、スルホン酸アンモニウム基等を有す
る芳香族ポリイミドについて、特に原料の芳香族テトラ
カルボン酸二無水物、芳香族ジアミン、製造条件等につ
いて鋭意研究した。その結果、ビフェニルテトラカル
ボン酸化合物、例えばビフェニルテトラカルボン酸二無
水物と、スルホン酸基を有する芳香族ジアミンとは、フ
ェノール系溶媒中又はアミド系溶媒中では重合、イミド
化が不可能であるか、またはビフェニルテトラカルボン
酸とスルホン酸基を有する芳香族ジアミンとの芳香族ポ
リイミドはフェノール系溶媒中又はアミド系溶媒に不溶
であるため、従来の方法では中空糸膜のような半透膜を
得ることができないこと、ビフェニルテトラカルボン
酸化合物、例えばビフェニルテトラカルボン酸二無水物
と、スルホン酸アンモニウム基を有する芳香族ジアミン
とはフェノール系溶媒中で反応させると、一段で重合、
イミド化されてスルホン酸アンモニウム塩基を有する芳
香族ポリイミドが得られ、このスルホン酸アンモニウム
基を有する芳香族ポリイミドを酸処理すると容易に主鎖
骨格にスルホン酸基を有する芳香族ポリイミドが得られ
ること、スルホン酸アンモニウム基を有する芳香族ポ
リイミドを半透膜にして酸処理するとスルホン酸アンモ
ニウム基がスルホン酸基に変換された芳香族ポリイミド
半透膜が得られること、フェノール系溶媒中でビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物とスルホン酸アンモニウ
ム塩基を有する芳香族ジアミンとを重合、イミド化させ
る方法によると、前記目的を達成できること等を知見
し、本発明に到った。The inventors of the present invention have been particularly interested in aromatic polyimides having a sulfonic acid group, an alkali metal sulfonate group, an ammonium sulfonate group, etc. I researched earnestly. As a result, are biphenyltetracarboxylic acid compounds, such as biphenyltetracarboxylic dianhydride, and aromatic diamine having a sulfonic acid group, cannot be polymerized or imidized in a phenol solvent or an amide solvent? , Or an aromatic polyimide of biphenyltetracarboxylic acid and an aromatic diamine having a sulfonic acid group is insoluble in a phenolic solvent or an amide solvent, and thus a semipermeable membrane such as a hollow fiber membrane is obtained by a conventional method. Inability to do, biphenyltetracarboxylic acid compound, for example, biphenyltetracarboxylic dianhydride, and aromatic diamine having a sulfonic acid ammonium group are reacted in a phenolic solvent to polymerize in a single step,
An aromatic polyimide having an ammonium sulfonate group is imidized to obtain an aromatic polyimide having a sulfonic acid group in the main chain skeleton easily by acid treatment of the aromatic polyimide having an ammonium sulfonate group, When an aromatic polyimide having an ammonium sulfonate group is subjected to an acid treatment with a semi-permeable membrane, an aromatic polyimide semi-permeable membrane in which the ammonium sulfonate group is converted into a sulfonic acid group is obtained, and a biphenyl tetracarboxylic acid in a phenol solvent is used. The present inventors have found that the above object can be achieved by a method of polymerizing and imidizing a dianhydride and an aromatic diamine having an ammonium sulfonate group, and arrived at the present invention.
【0008】[0008]
【0009】本発明は、反復単位が一般式(1)、In the present invention, the repeating unit is represented by the general formula (1),
【0010】[0010]
【化19】 で表される芳香族ポリイミドに関する。[Chemical 19] And an aromatic polyimide represented by
【0011】但し、一般式(1)中のArは、下記一般
式(2)及び(3)に示す芳香族ジアミン残基で、一般
式(2)式中のR1 〜R4 の少なくとも1つは、ーSO
3 H基で、そのほかは水素原子又は炭素数1〜3のアル
キル基を示し、一般式(3)中のR1 〜R8 の少なくと
も1つは、ーSO3 H基で、そのほかは水素原子又は炭
素数1〜3のアルキル基を示し、Xは直接結合、ーO
ー、ーSO2 ー、ーNHー、炭素数1〜3のアルキレン
基、アルキリデン基又はアルケニレン基を示す。However, Ar in the general formula (1) is an aromatic diamine residue represented by the following general formulas (2) and (3), and at least one of R 1 to R 4 in the general formula (2) is One is SO
3 H group, other than hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, at least one of R 1 to R 8 in the general formula (3) is a —SO 3 H group, and the others are hydrogen atoms. Or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, X is a direct bond, —O
Shown over, over SO 2 over, over NH chromatography, alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, an alkylidene group or an alkenylene group.
【0012】[0012]
【化20】 [Chemical 20]
【0013】[0013]
【化21】 [Chemical 21]
【0014】本発明は、反復単位が一般式(1)、In the present invention, the repeating unit is represented by the general formula (1),
【0015】[0015]
【化22】 [Chemical formula 22]
【0016】で表される芳香族ポリイミド半透膜に関す
る。The present invention relates to an aromatic polyimide semipermeable membrane represented by
【0017】但し、一般式(1)中のArは、下記一般
式(2)及び(3)に示す芳香族ジアミン残基で、一般
式(2)式中のR1 〜R4 の少なくとも1つは、ーSO
3 H基で、そのほかは水素原子又は炭素数1〜3のアル
キル基を示し、一般式(3)中のR1 〜R8 の少なくと
も1つは、ーSO3 H基で、そのほかは水素原子又は炭
素数1〜3のアルキル基を示し、Xは直接結合、ーO
ー、ーSO2 ー、ーNHー、炭素数1〜3のアルキレン
基、アルキリデン基又はアルケニレン基を示す。However, Ar in the general formula (1) is an aromatic diamine residue represented by the following general formulas (2) and (3), and at least one of R 1 to R 4 in the general formula (2) is One is SO
3 H group, other than hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, at least one of R 1 to R 8 in the general formula (3) is a —SO 3 H group, and the others are hydrogen atoms. Or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, X is a direct bond, —O
Shown over, over SO 2 over, over NH chromatography, alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, an alkylidene group or an alkenylene group.
【0018】[0018]
【化23】 [Chemical formula 23]
【0019】[0019]
【化24】 [Chemical formula 24]
【0020】本発明は、反復単位が一般式(4)、In the present invention, the repeating unit has the general formula (4),
【0021】[0021]
【化25】 [Chemical 25]
【0022】で表される芳香族ポリイミドを酸処理する
ことを特徴とする一般式(1)で表される芳香族ポリイ
ミドの製法に関する。The present invention relates to a process for producing an aromatic polyimide represented by the general formula (1), which comprises subjecting the aromatic polyimide represented by
【0023】但し、一般式(4)中のAr’は、下記一
般式(5)及び(6)に示す芳香族ジアミン残基で、一
般式(5)式中のR1 〜R4 の少なくとも1つは、ーS
O3N(L)4 基〔Lは水素原子又は炭素数1〜5のア
ルキル基〕で、そのほかは水素原子又は炭素数1〜3の
アルキル基を示し、一般式(6)中のR1 〜R8 の少な
くとも1つは、ーSO3 N(L)4 基〔Lは水素原子又
は炭素数1〜5のアルキル基〕で、そのほかは水素原子
又は炭素数1〜3のアルキル基を示し、Xは直接結合、
ーOー、ーSO2 ー、ーNHー、炭素数1〜3のアルキ
レン基、アルキリデン基又はアルケニレン基を示す。However, Ar 'in the general formula (4) is an aromatic diamine residue represented by the following general formulas (5) and (6), and at least R 1 to R 4 in the general formula (5) is represented. One is -S
O 3 N (L) 4 group [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms] and the other is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 1 in the general formula (6) At least one of R 8 to R 8 is a —SO 3 N (L) 4 group [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms] and the other is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms; , X is a direct bond,
Shown over O over, over SO 2 over, over NH chromatography, alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, an alkylidene group or an alkenylene group.
【0024】[0024]
【化26】 [Chemical formula 26]
【0025】[0025]
【化27】 [Chemical 27]
【0026】本発明は、ビフェニルテトラカルボン酸化
合物と、一般式(7)及び(8)The present invention relates to a biphenyltetracarboxylic acid compound and the compounds represented by the general formulas (7) and (8)
【0027】[0027]
【化28】 [Chemical 28]
【0028】[0028]
【化29】 [Chemical 29]
【0029】に示す芳香族ジアミン化合物との略等モル
をフェノール系溶媒中で重合・イミド化して反復単位が
一般式(4)、Approximately equimolar amount of the aromatic diamine compound shown in (1) is polymerized and imidized in a phenolic solvent to give a repeating unit of the general formula (4),
【0030】[0030]
【化30】 [Chemical 30]
【0031】で表される芳香族ポリイミドを得、該ポリ
イミドを酸処理して該ポリイミドのーSO3 N(L)4
基をーSO3 H基に変換することを特徴とする一般式
(1)で表される芳香族ポリイミドの製法に関する。An aromatic polyimide represented by the following formula is obtained, and the polyimide is treated with an acid to obtain —SO 3 N (L) 4 of the polyimide.
The present invention relates to a method for producing an aromatic polyimide represented by the general formula (1), which is characterized by converting a group to a —SO 3 H group.
【0032】但し、一般式(7)中のR1 〜R4 の少な
くとも1つは、ーSO3 N(L)4基〔Lは水素原子又
は炭素数1〜5のアルキル基〕で、そのほかは水素原子
又は炭素数1〜3のアルキル基を示し、一般式(8)中
のR1 〜R8 の少なくとも1つは、ーSO3 N(L)4
基〔Lは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基〕で、
そのほかは水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を示
し、Xは直接結合、ーOー、ーSO2 ー、ーNHー、炭
素数1〜3のアルキレン基、アルキリデン基又はアルケ
ニレン基を示し、一般式(4)中のAr’は、上記一般
式(7)及び(8)に示す芳香族ジアミン残基を示す。However, at least one of R 1 to R 4 in the general formula (7) is a —SO 3 N (L) 4 group [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms], and Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and at least one of R 1 to R 8 in the general formula (8) is —SO 3 N (L) 4
A group [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms],
Others represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, X represents a direct bond, —O—, —SO 2 —, —NH—, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, an alkylidene group or an alkenylene group. Ar 'in the general formula (4) represents an aromatic diamine residue represented by the general formulas (7) and (8).
【0033】本発明は、反復単位が一般式(4)、In the present invention, the repeating unit is represented by the general formula (4),
【0034】[0034]
【化31】 [Chemical 31]
【0035】で表される芳香族ポリイミド半透膜を酸処
理することを特徴とする一般式(1)で表される芳香族
ポリイミド半透膜の製法に関する。The present invention relates to a method for producing an aromatic polyimide semipermeable membrane represented by the general formula (1), which comprises subjecting an aromatic polyimide semipermeable membrane represented by
【0036】但し、一般式(4)中のAr’は、下記一
般式(5)及び(6)に示す芳香族ジアミン残基で、一
般式(5)式中のR1 〜R4 の少なくとも1つは、ーS
O3N(L)4 基〔Lは水素原子又は炭素数1〜5のア
ルキル基〕で、そのほかは水素原子又は炭素数1〜3の
アルキル基を示し、一般式(6)中のR1 〜R8 の少な
くとも1つは、ーSO3 N(L)4 基〔Lは水素原子又
は炭素数1〜5のアルキル基〕で、そのほかは水素原子
又は炭素数1〜3のアルキル基を示し、Xは直接結合、
ーOー、ーSO2 ー、ーNHー、炭素数1〜3のアルキ
レン基、アルキリデン基又はアルケニレン基を示す。However, Ar 'in the general formula (4) is an aromatic diamine residue represented by the following general formulas (5) and (6), and at least R 1 to R 4 in the general formula (5) are represented. One is -S
O 3 N (L) 4 group [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms] and the other is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 1 in the general formula (6) At least one of R 8 to R 8 is a —SO 3 N (L) 4 group [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms] and the other is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms; , X is a direct bond,
Shown over O over, over SO 2 over, over NH chromatography, alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, an alkylidene group or an alkenylene group.
【0037】[0037]
【化32】 [Chemical 32]
【0038】[0038]
【化33】 [Chemical 33]
【0039】本発明は、ビフェニルテトラカルボン酸化
合物と、一般式(7)及び(8)The present invention relates to a biphenyltetracarboxylic acid compound and the compounds represented by the general formulas (7) and (8)
【0040】[0040]
【化34】 [Chemical 34]
【0041】[0041]
【化35】 [Chemical 35]
【0042】に示す芳香族ジアミン化合物との略等モル
をフェノール系溶媒中で重合・イミド化して反復単位が
一般式(4)、Approximately equimolar amounts of the aromatic diamine compound shown in (1) are polymerized and imidized in a phenolic solvent to give a repeating unit of the general formula (4),
【0043】[0043]
【化36】 [Chemical 36]
【0044】で表される芳香族ポリイミド半透膜を得、
該ポリイミド半透膜を酸処理して該ポリイミド半透膜の
ーSO3 N(L)4 基をーSO3 H基に変換することを
特徴とする一般式(1)で表される芳香族ポリイミド半
透膜の製法に関する。An aromatic polyimide semipermeable membrane represented by
The aromatic compound represented by the general formula (1), wherein the polyimide semipermeable membrane is treated with an acid to convert the -SO 3 N (L) 4 group of the polyimide semipermeable membrane into an -SO 3 H group. The present invention relates to a method for manufacturing a polyimide semipermeable membrane.
【0045】但し、一般式(7)中のR1 〜R4 の少な
くとも1つは、ーSO3 N(L)4基〔Lは水素原子又
は炭素数1〜5のアルキル基〕で、そのほかは水素原子
又は炭素数1〜3のアルキル基を示し、一般式(8)中
のR1 〜R8 の少なくとも1つは、ーSO3 N(L)4
基〔Lは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基〕で、
そのほかは水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を示
し、Xは直接結合、ーOー、ーSO2 ー、ーNHー、炭
素数1〜3のアルキレン基、アルキリデン基又はアルケ
ニレン基を示し、一般式(4)中のAr’は、上記一般
式(7)及び(8)に示す芳香族ジアミン残基を示す。However, at least one of R 1 to R 4 in the general formula (7) is a —SO 3 N (L) 4 group [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms], and Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and at least one of R 1 to R 8 in the general formula (8) is —SO 3 N (L) 4
A group [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms],
Others represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, X represents a direct bond, —O—, —SO 2 —, —NH—, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, an alkylidene group or an alkenylene group. Ar 'in the general formula (4) represents an aromatic diamine residue represented by the general formulas (7) and (8).
【0046】本発明において、一般式(1)で表される
芳香族ポリイミドは、ビフェニルテトラカルボン酸化合
物と、前記一般式(7)及び(8)に示すスルホン酸ア
ンモニウム基を有する芳香族ジアミン化合物との略等モ
ルをフェノール系溶媒中で重合・イミド化すると、スル
ホン酸アンモニウム基を有する芳香族ポリイミドが得ら
れ、これを酸処理することによって得られる。しかし、
ビフェニルテトラカルボン酸化合物に代えて、ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸やピロメリット酸二無水物を用
いた場合は、スルホン酸アンモニウム基を有する芳香族
ジアミンを用いてもフェノール系溶媒中で一段で重合、
イミド化することができないか、また重合、イミド化す
ることができても紡糸性、製膜性が不十分で高強度の非
対称性中空糸膜をえることが困難である。また、ビフェ
ニルテトラカルボン酸化合物を用いても、スルホン酸ア
ンモニウム基を有する芳香族ジアミン化合物に代えて、
スルホン酸基(ーSO3 H)、スルホン酸アルカリ金属
塩基を有するジアミンを用いた場合も、フェノール系溶
媒中で一段で重合、イミド化することができないか、フ
ェノール系溶媒に不溶であるため、紡糸性、製膜性が不
十分で高強度の非対称性中空糸膜をえることが困難であ
る。In the present invention, the aromatic polyimide represented by the general formula (1) is a biphenyltetracarboxylic acid compound and an aromatic diamine compound having an ammonium sulfonate group represented by the general formulas (7) and (8). By polymerizing and imidizing approximately equimolar amounts of and in a phenolic solvent, an aromatic polyimide having an ammonium sulfonate group is obtained, which is obtained by acid treatment. But,
When using benzophenonetetracarboxylic acid or pyromellitic dianhydride instead of the biphenyltetracarboxylic acid compound, even one-step polymerization in a phenolic solvent using an aromatic diamine having an ammonium sulfonate group,
It cannot be imidized, or even if it can be polymerized and imidized, the spinnability and film-forming properties are insufficient and it is difficult to obtain a high-strength asymmetric hollow fiber membrane. Further, even when using a biphenyl tetracarboxylic acid compound, instead of the aromatic diamine compound having an ammonium sulfonate group,
Even when a diamine having a sulfonic acid group (-SO 3 H) or an alkali metal sulfonate is used, it cannot be polymerized and imidized in a single step in a phenolic solvent or is insoluble in a phenolic solvent. It is difficult to obtain a high strength asymmetric hollow fiber membrane due to insufficient spinnability and film forming property.
【0047】本発明において、ビフェニルテトラカルボ
ン酸化合物としては、3,3’,4,4’ービフェニル
テトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’ービフ
ェニルテトラカルボン酸二無水物等を挙げることがで
き、これらビフェニルテトラカルボン酸やそのエステル
等も使用することができる。In the present invention, the biphenyltetracarboxylic acid compound includes 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride. And the like, and these biphenyltetracarboxylic acids and their esters can also be used.
【0048】一般式(7)及び(8)に示すスルホン酸
アンモニウム基を有する芳香族ジアミン化合物として
は、2,5ージアミノベンゼンスルホン酸アンモニウ
ム、2,5ージアミノベンゼンスルホン酸トリメチルア
ンモニウム、2,5ージアミノベンゼンスルホン酸トリ
エチルアンモニウム、2,5ージアミノベンゼンスルホ
ン酸トリブチルアンモニウム、2,5ージアミノベンゼ
ンスルホン酸トリアミルアンモニウム、2,4ージアミ
ノベンゼンスルホン酸アンモニウム、2,4ージアミノ
ベンゼンスルホン酸トリメチルアンモニウム、2,4ー
ジアミノベンゼンスルホン酸トリエチルアンモニウム、
2,4ージアミノベンゼンスルホン酸トリブチルアンモ
ニウム、2,4ージアミノベンゼンスルホン酸トリアミ
ルアンモニウム、2,4ージアミノベンゼンー1,5ー
ジスルホン酸アンモニウム、2,4ージアミノベンゼン
ー1,5ージスルホン酸トリメチルアンモニウム、2,
4ージアミノベンゼンー1,5ージスルホン酸トリエチ
ルアンモニウム、2,4ージアミノベンゼンー1,5ー
ジスルホン酸トリブチルアンモニウム、2,4ージアミ
ノベンゼンー1,5ージスルホン酸トリアミルアンモニ
ウム、3,3’ージメチルー4,4’ージアミノビフェ
ニルー5ースルホン酸アンモニウム、3,3’ージメチ
ルー4,4’ージアミノビフェニルー5ースルホン酸ト
リメチルアンモニウム、3,3’ージメチルー4,4’
ージアミノビフェニルー5ースルホン酸トリエチルアン
モニウム、3,3’ージメチルー4,4’ージアミノビ
フェニルー5ースルホン酸トリブチルアンモニウム、
3,3’ージメチルー4,4’ージアミノビフェニルー
5ースルホン酸トリアミルアンモニウム、3,3’ージ
メチルー4,4’ージアミノビフェニルー6,6’ージ
スルホン酸アンモニウム、3,3’ージメチルー4,
4’ージアミノビフェニルー6,6’ージスルホン酸ト
リメチルアンモニウム、3,3’ージメチルー4,4’
ージアミノビフェニルー6,6’ージスルホン酸トリエ
チルアンモニウム、3,3’ージメチルー4,4’ージ
アミノビフェニルー6,6’ージスルホン酸トリブチル
アンモニウム、3,3’ージメチルー4,4’ージアミ
ノビフェニルー6,6’ージスルホン酸トリアミルアン
モニウム、ベンジジンー2,2’ージスルホン酸アンモ
ニウム、ベンジジンー2,2’ージスルホン酸トリメチ
ルアンモニウム、ベンジジンー2,2’ージスルホン酸
トリエチルアンモニウム、ベンジジンー2,2’ージス
ルホン酸トリブチルアンモニウム、ベンジジンー2,
2’ージスルホン酸トリアミルアンモニウム、4,4’
ージアミノジフェニルエーテルー2ースルホン酸アンモ
ニウム、4,4’ージアミノジフェニルエーテルー2ー
スルホン酸トリメチルアンモニウム、4,4’ージアミ
ノジフェニルエーテルー2ースルホン酸トリエチルアン
モニウム、4,4’ージアミノジフェニルエーテルー2
ースルホン酸トリブチルアンモニウム、4,4’ージア
ミノジフェニルエーテルー2ースルホン酸トリアミルア
ンモニウム、4,4’ージアミノジフェニルエーテルー
3ースルホン酸アンモニウム、4,4’ージアミノジフ
ェニルエーテルー3ースルホン酸トリメチルアンモニウ
ム、4,4’ージアミノジフェニルエーテルー3ースル
ホン酸トリエチルアンモニウム、4,4’ージアミノジ
フェニルエーテルー3ースルホン酸トリブチルアンモニ
ウム、4,4’ージアミノジフェニルエーテルー3ース
ルホン酸トリアミルアンモニウム、4,4’ージアミノ
ジフェニルエーテルー2,2’ージスルホン酸アンモニ
ウム、4,4’ージアミノジフェニルエーテルー2,
2’ージスルホン酸トリメチルアンモニウム、4,4’
ージアミノジフェニルエーテルー2,2’ージスルホン
酸トリエチルアンモニウム、4,4’ージアミノジフェ
ニルエーテルー2,2’ージスルホン酸トリブチルアン
モニウム、4,4’ージアミノジフェニルエーテルー
2,2’ージスルホン酸トリアミルアンモニウム、4,
4’ージアミノジフェニルスルホンー3ースルホン酸ア
ンモニウム、4,4’ージアミノジフェニルスルホンー
3ースルホン酸トリメチルアンモニウム、4,4’ージ
アミノジフェニルスルホンー3ースルホン酸トリエチル
アンモニウム、4,4’ージアミノジフェニルスルホン
ー3ースルホン酸トリブチルアンモニウム、4,4’ー
ジアミノジフェニルスルホンー3ースルホン酸トリアミ
ルアンモニウム、4,4’ージアミノジフェニルスルホ
ンー3,3’ージスルホン酸アンモニウム、4,4’ー
ジアミノジフェニルスルホンー3,3’ージスルホン酸
トリメチルアンモニウム、4,4’ージアミノジフェニ
ルスルホンー3,3’ージスルホン酸トリエチルアンモ
ニウム、4,4’ージアミノジフェニルスルホンー3,
3’ージスルホン酸トリブチルアンモニウム、4,4’
ージアミノジフェニルスルホンー3,3’ージスルホン
酸トリアミルアンモニウム、4,4’ージアミノジフェ
ニルメタンー2,2’ージスルホン酸アンモニウム、
4,4’ージアミノジフェニルメタンー2,2’ージス
ルホン酸トリメチルアンモニウム、4,4’ージアミノ
ジフェニルメタンー2,2’ージスルホン酸トリエチル
アンモニウム、4,4’ージアミノジフェニルメタンー
2,2’ージスルホン酸トリブチルアンモニウム、4,
4’ージアミノジフェニルメタンー2,2’ージスルホ
ン酸トリアミルアンモニウム、4,4’ージアミノジフ
ェニルメタンー3,3’ージスルホン酸アンモニウム、
4,4’ージアミノジフェニルメタンー3,3’ージス
ルホン酸トリメチルアンモニウム、4,4’ージアミノ
ジフェニルメタンー3,3’ージスルホン酸トリエチル
アンモニウム、4,4’ージアミノジフェニルメタンー
3,3’ージスルホン酸トリブチルアンモニウム、4,
4’ージアミノジフェニルメタンー3,3’ージスルホ
ン酸トリアミルアンモニウム、4,4’ージアミノジフ
ェニルアミンー2ースルホン酸アンモニウム、4,4’
ージアミノジフェニルアミンー2ースルホン酸トリメチ
ルアンモニウム、4,4’ージアミノジフェニルアミン
ー2ースルホン酸トリエチルアンモニウム、4,4’ー
ジアミノジフェニルアミンー2ースルホン酸トリブチル
アンモニウム、4,4’ージアミノジフェニルアミンー
2ースルホン酸トリアミルアンモニウム、4,4’ージ
アミノスチルベンー2,2’ージスルホン酸アンモニウ
ム、4,4’ージアミノスチルベンー2,2’ージスル
ホン酸トリメチルアンモニウム、4,4’ージアミノス
チルベンー2,2’ージスルホン酸トリエチルアンモニ
ウム、4,4’ージアミノスチルベンー2,2’ージス
ルホン酸トリブチルアンモニウム、4,4’ージアミノ
スチルベンー2,2’ージスルホン酸トリアミルアンモ
ニウム、等を挙げることができる。As the aromatic diamine compound having an ammonium sulfonate group represented by the general formulas (7) and (8), 2,5-diaminobenzenesulfonic acid ammonium salt, 2,5-diaminobenzenesulfonic acid trimethylammonium salt, 2, Triethylammonium 5-diaminobenzenesulfonate, Tributylammonium 2,5-diaminobenzenesulfonate, Triamylammonium 2,5-diaminobenzenesulfonate, Ammonium 2,4-diaminobenzenesulfonate, 2,4-Diaminobenzenesulfonate Trimethylammonium, triethylammonium 2,4-diaminobenzenesulfonate,
Tributylammonium 2,4-diaminobenzenesulfonate, Triamylammonium 2,4-diaminobenzenesulfonate, Ammonium 2,4-diaminobenzene-1,5-disulfonate, Trimethylammonium 2,4-diaminobenzene-1,5-disulfonate Ammonium, 2,
Triethylammonium 4-diaminobenzene-1,5-disulfonate, Tributylammonium 2,4-diaminobenzene-1,5-disulfonate, Triamylammonium 2,4-diaminobenzene-1,5-disulfonate, 3,3′-dimethyl-4 , 4'-Diaminobiphenyl-5-sulphonic acid ammonium, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl-5-sulphonic acid trimethylammonium, 3,3'-dimethyl-4,4 '
-Diaminobiphenyl-5-triethylammonium sulfonate, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl-5-tributylammonium sulfonate,
3,3'-Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl-5-triamyl ammonium sulfonate, 3,3'-Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl-6,6'-ammonium disulfonate, 3,3'-dimethyl-4,3
4'-diaminobiphenyl-6,6'-trimethylammonium disulfonate, 3,3'-dimethyl-4,4 '
-Diaminobiphenyl-6,6'-triethylammonium disulfonate, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl-6,6'-tributylammonium disulfonate, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl-6 6'-triammonium disulfonate, benzidine-2,2'-ammonium disulfonate, benzidine-2,2'-trimethylammonium disulfonate, benzidine-2,2'-triethylammonium disulfonate, tributylammonium benzidine-2,2'-disulfonate, benzidine-2,2
2'-triammonium disulfonate, 4,4 '
-Diaminodiphenyl ether-2-ammonium sulfonate, 4,4'-diaminodiphenyl ether-2-trimethylammonium sulfonate, 4,4'-diaminodiphenyl ether-2-triethylammonium sulfonate, 4,4'-diaminodiphenyl ether-2
-Tributylammonium sulfonate, 4,4'-diaminodiphenyl ether-2-triamyl ammonium sulfonate, 4,4'-diaminodiphenyl ether-3-ammonium sulfonate, 4,4'-diaminodiphenyl ether-3-trimethylammonium sulfonate, 4,4 '-Diaminodiphenyl ether-3-sulfonic acid triethylammonium, 4,4'-diaminodiphenyl ether-3-sulfonic acid tributylammonium, 4,4'-diaminodiphenyl ether-3-sulfonic acid triamyl ammonium, 4,4'-diaminodiphenyl ether-2, 2'-ammonium disulfonate, 4,4'-diaminodiphenyl ether-2,
2'-Trimethylammonium disulfonate, 4,4 '
-Diaminodiphenyl ether-2,2'-disulfonic acid triethylammonium, 4,4'-diaminodiphenyl ether-2,2'-disulfonic acid tributylammonium, 4,4'-diaminodiphenyl ether-2,2'-disulfonic acid triamylammonium, 4,
Ammonium 4'-diaminodiphenylsulfone-3-sulfonate, trimethylammonium 4,4'-diaminodiphenylsulfone-3-sulfonate, triethylammonium 4,4'-diaminodiphenylsulfone-3-sulfonate, 4,4'-diaminodiphenylsulfone Tributylammonium sulfonate, 4,4'-diaminodiphenylsulfone-3-triammonium sulfonate, 4,4'-diaminodiphenylsulfone 3,3'-ammonium disulfonate, 4,4'-diaminodiphenylsulfone-3 , 3'-disulfonic acid trimethylammonium, 4,4'-diaminodiphenylsulfone 3,3'-disulfonic acid triethylammonium, 4,4'-diaminodiphenylsulfone 3,
3'-Tributylammonium disulfonate, 4,4 '
-Diaminodiphenyl sulfone-3,3'-triammonium disulfonate, 4,4'-diaminodiphenylmethane-2,2'-ammonium disulfonate,
Trimethylammonium 4,4'-diaminodiphenylmethane-2,2'-disulfonate, Triethylammonium 4,4'-diaminodiphenylmethane-2,2'-disulfonate, Tributylammonium 4,4'-diaminodiphenylmethane-2,2'-disulfonate , 4,
4'-diaminodiphenylmethane-2,2'-triammonium ammonium disulfonate, 4,4'-diaminodiphenylmethane-3,3'-ammonium disulfonate,
Trimethylammonium 4,4'-diaminodiphenylmethane-3,3'-disulfonate, Triethylammonium 4,4'-diaminodiphenylmethane-3,3'-disulfonate, Tributylammonium 4,4'-diaminodiphenylmethane-3,3'-disulfonate , 4,
4'-diaminodiphenylmethane-3,3'-triammonium disulfonate, 4,4'-diaminodiphenylamine-2-ammonium sulfonate, 4,4 '
-Trimethylammonium diaminodiphenylamine-2-sulfonate, 4,4'-diaminodiphenylamine-2-triethylammonium sulfonate, 4,4'-diaminodiphenylamine-2-tributylammonium sulfonate, 4,4'-diaminodiphenylamine-2-triasulfonate Milammonium, 4,4'-diaminostilbene-2,2'-disulfonic acid ammonium, 4,4'-diaminostilbene-2,2'-disulfonic acid trimethylammonium, 4,4'-diaminostilbene-2,2'-disulfonic acid Examples thereof include triethylammonium, 4,4'-diaminostilbene-2,2'-disulfonic acid tributylammonium, and 4,4'-diaminostilbene-2,2'-disulfonic acid triamylammonium.
【0049】本発明において、フェノール系溶媒として
は、融点が約100°C以下、好ましくは80°C以下
で、常圧での沸点が300°C以下、好ましくは280
°C以下のものが、重合溶液中の溶媒が凍結するなどの
重合溶液取扱上の問題が生じることがないので好適であ
る。具体的には、フェノール、oー、mー又はpークレ
ゾール、3,5ーキシレノール、カルバクロール、チモ
ール等1価のフェノール類、カテコール類、或いは1価
のフェノールのベンゼン核の水素をハロゲン原子で置換
したハロゲン化フェノールが好適である。これら溶媒は
混合物でもよい。ハロゲン化フェノールとしては、例え
ば3ークロルフェノール、4ークロルフェノール、3ー
ブロムフェノール、4ーブロムフェノール、2ー4ーブ
ロムフェノール、2ークロルー4ーヒドロキシトルエ
ン、2ークロルー5ーヒドロキシトルエン、3ークロル
ー6ーヒドロキシトルエン、4ークロルー2ーヒドロキ
シトルエン、2ーブロムー4ーヒドロキシトルエン、2
ーブロムー5ーヒドロキシトルエン、3ーブロムー6ー
ヒドロキシトルエン、4ーブロムー2ーヒドロキシトル
エン等を挙げることができ、ハロゲン化フェノールのな
かでも特に4ークロルフェノールは好適である。In the present invention, the phenolic solvent has a melting point of about 100 ° C. or lower, preferably 80 ° C. or lower, and a boiling point at atmospheric pressure of 300 ° C. or lower, preferably 280.
A material having a temperature of ° C or less is suitable because it does not cause problems in handling the polymerization solution such as freezing of the solvent in the polymerization solution. Specifically, a hydrogen atom in a benzene nucleus of a monovalent phenol such as phenol, o-, m- or p-cresol, 3,5-xylenol, carvacrol, and thymol, or catechol, or a monovalent phenol is replaced with a halogen atom. Preferred are halogenated phenols. These solvents may be a mixture. Examples of halogenated phenols include 3-chlorophenol, 4-chlorophenol, 3-bromophenol, 4-bromophenol, 2--4-bromophenol, 2-chlorofluoro-4-hydroxytoluene, 2-chlorofluoro-5-hydroxytoluene, 3-chlorofluorocarbon. 6-hydroxytoluene, 4-chloro 2-hydroxytoluene, 2-brom 4-hydroxytoluene, 2
-Bromo 5-hydroxytoluene, 3-Bromo 6-hydroxytoluene, 4-Bromou 2-hydroxytoluene and the like can be mentioned. Among the halogenated phenols, 4-chlorophenol is particularly preferable.
【0050】本発明において、フェノール系溶媒中での
重合・イミド化は、普通にはビフェニルテトラカルボン
酸化合物とスルホン酸アンモニウム基を有する芳香族ジ
アミン化合物との略等モルをフェノール系溶媒に溶解さ
せ、100〜250°C、好ましくは130〜200°
Cの反応温度に加熱し、生成する水を除去しながら反応
させることによって行うのが、実用上十分な重合速度が
得られ、また重合系からの溶媒の蒸発脱離を抑えること
ができるので好適である。反応はバッチ式で行っても連
続式で行ってもよい。In the present invention, for the polymerization and imidization in a phenolic solvent, generally, approximately equimolar amounts of a biphenyltetracarboxylic acid compound and an aromatic diamine compound having an ammonium sulfonate group are dissolved in a phenolic solvent. , 100-250 ° C, preferably 130-200 °
It is preferable to carry out the reaction by heating to the reaction temperature of C and removing the produced water, since a practically sufficient polymerization rate can be obtained and evaporation / desorption of the solvent from the polymerization system can be suppressed. Is. The reaction may be carried out batchwise or continuously.
【0051】反応温度において重縮合反応とイミド化反
応とが進行し、一段でフェノール系溶媒に溶解したスル
ホン酸アンモニウム基を有するポリイミドの溶液が得ら
れる。反応時間は10〜60時間程度である。その際、
溶媒に対するビフェニルテトラカルボン酸化合物とスル
ホン酸アンモニウム基を有する芳香族ジアミン化合物の
使用量は、溶媒中のポリイミドの量(濃度)が5〜50
重量%、特に重合液を直接に中空糸膜等の半透膜の製造
に用いる場合は濃度が10〜40重量%、さらには12
〜20重量%になるようにするのが好ましく、重合液の
回転粘度(100°Cで測定)が25〜8000ポイ
ズ、特に100〜3000ポイズであることが好まし
い。回転粘度が過度に高すぎたり低すぎたりすると、紡
糸性、製膜性に難点が生じる。The polycondensation reaction and the imidization reaction proceed at the reaction temperature, and a solution of a polyimide having ammonium sulfonate groups dissolved in a phenolic solvent is obtained in one step. The reaction time is about 10 to 60 hours. that time,
The amount of the biphenyltetracarboxylic acid compound and the aromatic diamine compound having an ammonium sulfonate group with respect to the solvent used is such that the amount (concentration) of the polyimide in the solvent is 5 to 50.
%, Particularly when the polymerization liquid is directly used for the production of a semipermeable membrane such as a hollow fiber membrane, the concentration is 10 to 40% by weight, and further 12
It is preferable that the polymerization liquid has a rotational viscosity (measured at 100 ° C.) of 25 to 8,000 poises, particularly 100 to 3,000 poises. If the rotational viscosity is too high or too low, spinnability and film-forming properties will suffer.
【0052】本発明において、スルホン酸基を有する芳
香族ポリイミドは、スルホン酸アンモニウム基を有する
ポリイミド溶液からフェノール系溶媒を加熱、蒸発等に
より除去し、ついで酸処理することによってえられる。
酸処理によってスルホン酸アンモニウム基はスルホン酸
基に変換される。半透膜は、重合・イミド化によって得
られたスルホン酸アンモニウム基を有するポリイミドの
溶液から、乾式法、湿式法、乾湿式法等の製膜方法でス
ルホン酸アンモニウム基を有するポリイミドの半透膜を
得、これを酸処理することによって製造することができ
る。特にスルホン酸アンモニウム基を有するポリイミド
の溶液を流延あるいは成形機から気中に吐出又は押出し
た後、凝固液中に導いて凝固させ、付着凝固液を洗浄後
乾燥処理する乾湿式法は、後工程の酸処理によって透過
性、選択性の良好なスルホン酸基を有する半透膜を得る
ことができるので好適である。In the present invention, the aromatic polyimide having a sulfonic acid group can be obtained by removing a phenolic solvent from a polyimide solution having an ammonium sulfonate group by heating, evaporation or the like, and then treating with an acid.
The ammonium sulfonate group is converted to a sulfonate group by the acid treatment. The semipermeable membrane is a semipermeable membrane of a polyimide having an ammonium sulfonate group formed by a method such as a dry method, a wet method or a dry-wet method from a solution of a polyimide having an ammonium sulfonate group obtained by polymerization / imidization. Can be obtained by subjecting it to an acid treatment. In particular, a dry-wet method in which a solution of a polyimide having an ammonium sulfonate group is cast or discharged from a molding machine into the air or extruded, then introduced into a coagulating liquid to coagulate, and the adhered coagulating liquid is washed and dried is The acid treatment in the step is preferable because a semipermeable membrane having a sulfonic acid group having good permeability and selectivity can be obtained.
【0053】スルホン酸アンモニウム基を有するポリイ
ミドの半透膜を得る際の湿式法や乾湿式法に使用される
凝固液としては、例えば水やメタノール、エタノール、
プロパノール、イソプロパノール等のアルコール系溶
媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、
エチルプロピルケトン等のケトン系溶媒、これら水、ア
ルコール系溶媒、ケトン系溶媒等の混合溶媒など、ポリ
イミドを溶解せずポリイミド溶液の溶媒と相溶性を有す
る極性溶媒が使用される。なかでも水との混合溶媒、特
に水とアルコール系溶媒との混合溶媒、例えば水とエタ
ノールとの混合溶媒は、欠陥のない、透過性、選択性に
優れた非対称性の半透膜を形成させることができ、好適
である。The coagulating liquid used in the wet method or the dry-wet method for obtaining the semipermeable membrane of polyimide having an ammonium sulfonate group is, for example, water, methanol, ethanol, or the like.
Alcoholic solvents such as propanol and isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone,
A polar solvent that does not dissolve the polyimide and is compatible with the solvent of the polyimide solution, such as a ketone solvent such as ethyl propyl ketone, a mixed solvent of these water, an alcohol solvent, a ketone solvent, or the like is used. Among them, a mixed solvent of water, particularly a mixed solvent of water and an alcoholic solvent, for example, a mixed solvent of water and ethanol forms a defect-free, permeable, highly selective asymmetric semipermeable membrane. It is possible and preferable.
【0054】凝固させたスルホン酸アンモニウム基を有
するポリイミドの半透膜は、これをメタノール、エタノ
ール、プロパノール、イソプロパノール等のアルコール
系溶媒で洗浄し、さらに不活性溶媒、例えばイソペンタ
ン、n−ヘキサン、イソオクタン、n−ヘプタン等の脂
肪族炭化水素系溶媒での洗浄・乾燥、さらには熱処理し
た後に酸処理しても、乾燥や熱処理せずに湿潤状態で酸
処理しても、また未洗浄のものを酸処理してもよい。The coagulated polyimide semi-permeable membrane having ammonium sulfonate groups is washed with an alcohol solvent such as methanol, ethanol, propanol or isopropanol, and then an inert solvent such as isopentane, n-hexane or isooctane. , Washed with an aliphatic hydrocarbon solvent such as n-heptane, dried, further acid-treated after heat treatment, acid-treated in a wet state without being dried or heat-treated, or unwashed You may perform acid treatment.
【0055】本発明において、スルホン酸アンモニウム
基を有するポリイミドの半透膜の酸処理は、半透膜を酸
性溶液と接触させることによって行われる。酸性溶液と
接触方法は、特に制限されないが半透膜を酸性溶液に浸
漬処理する方法が好適に採用される。スルホン酸アンモ
ニウム基をスルホン酸基に変換するための浸漬処理時間
は、1秒〜100時間、好ましくは1分〜10時間が好
適である。酸処理に使用される酸性溶液は、無機酸の溶
液でも、有機酸の溶液でもよい。好適な無機酸として
は、例えば塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸を挙げることがで
き、好適な有機酸としては、例えば蟻酸、酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸等の飽和脂肪酸を挙
げることができる。これらの鉱酸や飽和脂肪酸以外の無
機酸や有機酸でも、スルホン酸アンモニウム基をスルホ
ン酸基に変換できる酸であれば使用できる。酸性溶液は
普通には水溶液やアルコール、ケトン、炭化水素等の有
機溶媒溶液、さらにはこれらの混合溶液として使用され
るが、その濃度は0.001〜50モル/リットル、特
に0.01〜10モル/リットルが好適である。また浸
漬温度は室温付近が便利で好適である。In the present invention, the acid treatment of the polyimide semipermeable membrane having an ammonium sulfonate group is carried out by bringing the semipermeable membrane into contact with an acidic solution. The method of contacting with the acidic solution is not particularly limited, but a method of immersing the semipermeable membrane in the acidic solution is suitably adopted. The immersion treatment time for converting the ammonium sulfonate group into the sulfonate group is 1 second to 100 hours, preferably 1 minute to 10 hours. The acidic solution used for the acid treatment may be a solution of an inorganic acid or a solution of an organic acid. Suitable inorganic acids include, for example, mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid, and suitable organic acids include saturated fatty acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid and caproic acid. Can be mentioned. Inorganic or organic acids other than these mineral acids and saturated fatty acids can be used as long as they can convert ammonium sulfonate groups into sulfonic acid groups. The acidic solution is usually used as an aqueous solution or a solution of an organic solvent such as alcohol, ketone or hydrocarbon, or a mixed solution thereof, and the concentration thereof is 0.001 to 50 mol / liter, particularly 0.01 to 10 mol. Mols / liter are preferred. Further, the immersion temperature is conveniently around room temperature and suitable.
【0056】酸処理して得られたスルホン酸基を有する
半透膜は、メタノール、エタノール、プロパノール、イ
ソプロパノール等のアルコール系溶媒で洗浄し、さらに
不活性溶媒、例えばイソペンタン、n−ヘキサン、イソ
オクタン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒で洗
浄した後、乾燥、さらには必要であれば熱処理する。熱
処理温度はスルホン酸基を有する半透膜の軟化点又は二
次転移点より低い温度で行なうのが非対称性の半透膜の
非対称構造を破壊することがないので好ましく、普通に
は90〜400°Cの温度から適宜選択された温度で行
われる。The semipermeable membrane having a sulfonic acid group obtained by the acid treatment is washed with an alcohol solvent such as methanol, ethanol, propanol or isopropanol, and then an inert solvent such as isopentane, n-hexane, isooctane, After washing with an aliphatic hydrocarbon solvent such as n-heptane, drying and further heat treatment if necessary. The heat treatment temperature is preferably lower than the softening point or the second-order transition point of the semipermeable membrane having a sulfonic acid group, because it does not destroy the asymmetric structure of the asymmetric semipermeable membrane, and usually 90 to 400. The temperature is appropriately selected from the temperature of ° C.
【0057】本発明において、スルホン酸基を有する半
透膜の形状は、フイルム・シート状の平膜、中空糸状の
中空糸膜等いずれの形状であってもよいが、分離膜とし
ては有効膜面積を大きくとれる中空糸膜が好適である。
中空糸膜の製造法としては、例えば特公昭61ー352
82号公報、特公平1ー44804号公報(USP.4
460526)、特公平6ー93988号公報等に開示
された方法を参照することができる。次に本発明におい
て中空糸膜の好適な製造法の1例を説明するが、本発明
はこの例に限定されるものではない。In the present invention, the shape of the semipermeable membrane having a sulfonic acid group may be any shape such as a film / sheet flat membrane and a hollow fiber hollow fiber membrane, but it is an effective membrane as a separation membrane. Hollow fiber membranes having a large area are preferable.
As a method for producing a hollow fiber membrane, for example, Japanese Patent Publication No. 61-352.
No. 82, Japanese Patent Publication No. 1-48044 (USP. 4)
460526), Japanese Patent Publication No. 6-93988, and the like. Next, one example of a preferred method for producing a hollow fiber membrane in the present invention will be described, but the present invention is not limited to this example.
【0058】フェノール系溶媒中で重合・イミド化した
スルホン酸アンモニウム基を有するポリイミドの溶液を
ドープ液として使用し、中空糸紡糸用ノズルから気中に
押し出して中空糸状成形物を形成させた後、成形物を凝
固液中に導いて凝固させ、アルコール系溶媒及び脂肪族
炭化水素系溶媒で洗浄してスルホン酸アンモニウム基を
有するポリイミド中空糸膜にした後、酸処理すると、非
対称性のスルホン酸基を有する中空糸膜が得られる。A solution of a polyimide having an ammonium sulfonate group polymerized and imidized in a phenolic solvent was used as a dope solution and extruded into the air from a hollow fiber spinning nozzle to form a hollow fiber shaped article. The molded product is introduced into a coagulating liquid to coagulate, and the product is washed with an alcohol-based solvent and an aliphatic hydrocarbon-based solvent to form a polyimide hollow fiber membrane having an ammonium sulfonate group, and then subjected to an acid treatment to form an asymmetric sulfonic acid group. A hollow fiber membrane having is obtained.
【0059】更に詳細には、フェノール系溶媒中で重合
・イミド化したスルホン酸アンモニウム基を有するポリ
イミドの溶液をドープ液として使用し、中空糸紡糸用ノ
ズルから、紡糸用ノズル吐出温度60〜150°C、好
ましくは70〜120°Cでの回転粘度が10〜100
00ポイズ、特に100〜6000ポイズのドープ液を
気中に押し出して中空糸状成形物を形成させた後、成形
物を、マイナス10〜プラス60°C、好ましくはマイ
ナス5〜プラス40°Cに保持したの凝固液中に、好ま
しくは凝固液としてアルコール系溶媒又は水とアルコー
ル系溶媒との混合溶媒中に導いて凝固させ、アルコール
系溶媒及び又は脂肪族炭化水素系溶媒で洗浄してスルホ
ン酸アンモニウム基を有するポリイミド中空糸膜にした
後、鉱酸、飽和脂肪酸等の濃度0.001〜50モル/
リットル、好ましくは0.01〜10モル/リットルの
酸性溶液に、1秒〜100時間、好ましくは1分〜10
時間浸漬して、ポリイミドのスルホン酸アンモニウム基
をスルホン酸基に変換するが、中空糸膜を構成するポリ
イミドの全てのスルホン酸アンモニウム基をスルホン酸
基に変換する必要はない。酸性溶液の濃度や浸漬時間を
調節して、中空糸の一部、特に気体の選択分離層である
中空糸膜の外表面を構成するポリイミドのスルホン酸ア
ンモニウム基のみをスルホン酸基に変換することも可能
である。ポリイミドのスルホン酸アンモニウム基をスル
ホン酸基に変換した後、アルコール系溶媒及び又は脂肪
族炭化水素系溶媒で洗浄し、洗浄溶媒を50〜150°
Cの温度で蒸発させて乾燥すると、さらには乾燥後熱処
理すると、分離膜として好適な非対称性のスルホン酸基
を有する中空糸膜が得られる。More specifically, a solution of a polyimide having an ammonium sulfonate group polymerized and imidized in a phenolic solvent is used as a dope solution, and the spinning nozzle discharge temperature is 60 to 150 ° from a hollow fiber spinning nozzle. The rotational viscosity at C, preferably 70 to 120 ° C, is 10 to 100.
After the dope liquid of 00 poise, especially 100 to 6000 poise, is extruded into the air to form a hollow fiber shaped article, the article is held at -10 to + 60 ° C, preferably -5 to + 40 ° C. In the coagulating liquid, preferably, the coagulating liquid is introduced into an alcohol-based solvent or a mixed solvent of water and an alcohol-based solvent to coagulate, and washed with an alcohol-based solvent and / or an aliphatic hydrocarbon-based solvent and ammonium sulfonate. After forming a polyimide hollow fiber membrane having a group, the concentration of mineral acid, saturated fatty acid, etc. is 0.001 to 50 mol /
1 second to 100 hours, preferably 1 minute to 10 hours in an acid solution of liter, preferably 0.01 to 10 mol / liter
After immersion for a time, the ammonium sulfonate groups of the polyimide are converted into sulfonic acid groups, but it is not necessary to convert all the ammonium sulfonate groups of the polyimide forming the hollow fiber membrane into sulfonic acid groups. Adjusting the concentration and soaking time of the acidic solution to convert only the ammonium sulfonate groups of the polyimide that forms part of the hollow fibers, especially the outer surface of the hollow fiber membrane, which is the gas selective separation layer, to sulfonic acid groups. Is also possible. After converting the ammonium sulfonate group of the polyimide into a sulfonate group, the polyimide is washed with an alcohol solvent and / or an aliphatic hydrocarbon solvent, and the washing solvent is 50 to 150 °.
A hollow fiber membrane having an asymmetric sulfonic acid group, which is suitable as a separation membrane, can be obtained by evaporating and drying at a temperature of C, and further by heat treatment after drying.
【0060】この中空糸膜は、高強度で、選択性、透過
性が極めて優れており分離膜として好適に使用すること
ができる。特にガス分離膜として混合ガスの分離、例え
ば酸素ー窒素の分離、ヘリウムー窒素の分離、水素分
離、炭酸ガス分離等の分離に適している。This hollow fiber membrane has high strength, and is extremely excellent in selectivity and permeability, and can be suitably used as a separation membrane. In particular, the gas separation membrane is suitable for separation of mixed gas, for example, separation of oxygen-nitrogen, separation of helium-nitrogen, separation of hydrogen, separation of carbon dioxide gas and the like.
【0061】[0061]
【発明の効果】本発明によると、紡糸性、製膜性に優
れ、ガスの透過性、選択性が高いスルホン酸基を有する
芳香族ポリイミド及びスルホン酸基を有する芳香族ポリ
イミド半透膜を提供することができる。また本発明によ
ると、紡糸性、製膜性に優れたスルホン酸アンモニウム
基を有する芳香族ポリイミドの重合、イミド化を一段で
行うことができ、これを酸処理することによって、容易
にスルホン酸基を有する芳香族ポリイミドを得ることが
でき、またガスの透過性、選択性の優れた高強度のスル
ホン酸基を有する非対称性中空糸膜を容易に製造するこ
とができる。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, there are provided an aromatic polyimide having a sulfonic acid group and a semipermeable membrane having an aromatic polyimide having excellent spinnability, film-forming property, gas permeability and high selectivity. can do. Further, according to the present invention, it is possible to carry out polymerization and imidization of an aromatic polyimide having an ammonium sulfonate group, which is excellent in spinnability and film-forming property, in a single step. And an asymmetric hollow fiber membrane having a high-strength sulfonic acid group excellent in gas permeability and selectivity can be easily produced.
【0062】[0062]
【実施例】各例において、中空糸膜の透過性能は、中空
糸膜、ステンレススチール製パイプ及びエポキシ樹脂系
接着剤を使用して、透過性能評価用の中空糸膜束を作成
し、これをステンレススチール製容器に収納してモジュ
ール化した。中空糸膜束の有効膜面積は約5cm2 であ
った。 モジュールに、He/O2 /N2 =30/30/
40の混合ガスを導入して、中空糸膜の外側と内側との
差圧が10kg/cm2 で、導入したガスを中空糸膜の
外側表面に接触させ、中空糸膜の内側に透過させた。各
ガスの透過速度(P’)は、透過ガス及び未透過ガスの
ガスクロマトグラフィー分析の測定値から算出した。測
定温度は50°Cであった。透過速度(P’)の単位は
Ncc/(cm2 ・sec.・cmHg)である。EXAMPLES In each example, the permeation performance of the hollow fiber membrane is
Thread film, stainless steel pipe and epoxy resin
Create a hollow fiber membrane bundle for permeation performance evaluation using adhesive
Then store it in a stainless steel container and
Made The effective membrane area of the hollow fiber membrane bundle is about 5 cm2And
It was. He / O for modules2/ N2= 30/30 /
40 mixed gas is introduced to separate the hollow fiber membrane from outside and inside.
Differential pressure is 10 kg / cm2The introduced gas in the hollow fiber membrane.
It was brought into contact with the outer surface and permeated inside the hollow fiber membrane. each
The permeation rate (P ') of the gas is
It was calculated from the measured values of gas chromatography analysis. Measurement
The constant temperature was 50 ° C. The unit of transmission rate (P ') is
Ncc / (cm2-Sec. -CmHg).
【0063】実施例1
3,3’,4,4’ービフェニルテトラカルボン酸二無
水物(BPDA)99ミリモルと、2,4ージアミノベ
ンゼンスルホン酸トリエチルアンモニウム(mDABS
−Et3 N)100ミリモルとを、4ークロルフェノー
ル195gとともに、攪拌機と窒素ガス導入管とが付設
されたセパラブルフラスコに入れ、攪拌下に160°C
の温度で45時間重合、イミド化反応を行って、4ーク
ロルフェノールに溶解している濃度23重量%のスルホ
ン酸トリエチルアンモニウム基を有する芳香族ポリイミ
ドの溶液を調製した。Example 1 99 mmol of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and triethylammonium 2,4-diaminobenzenesulfonate (mDABS)
-Et 3 N) 100 mmol and 195 g of 4-chlorophenol were placed in a separable flask equipped with a stirrer and a nitrogen gas introducing tube, and the mixture was stirred at 160 ° C.
Polymerization at 45 ° C. for 45 hours and imidization reaction were carried out to prepare a solution of an aromatic polyimide having a concentration of 23% by weight of triethylammonium sulfonate group dissolved in 4-chlorophenol.
【0064】スルホン酸トリエチルアンモニウム基を有
する芳香族ポリイミドの溶液は、これを400メッシュ
のステンレススチール製金網で濾過して、紡糸用ドープ
液を調製した。紡糸用ドープ液はこれを、中空糸紡糸用
ノズル(円形開口部の外径:1000μm、円形開口部
のスリット幅:200μm、芯部開口部の外径:400
μm)を備えた紡糸装置に、仕込み、中空糸紡糸用ノズ
ルから、空気中に中空糸状に吐出させ、次いで中空糸状
成形物を乾燥窒素ガス雰囲気中を通過させた後、エタノ
ールからなる温度0°Cの一次凝固液に浸漬し、更に、
一対の案内ロールを備えた二次凝固装置内の温度0°C
の二次凝固液中で案内ロール間を往復させて、中空糸状
成形物の凝固を完了させて中空の湿潤膜とし、引取ロー
ルで引取速度15m/min.で引き取りながら紡糸し
た。The aromatic polyimide solution having a triethylammonium sulfonate group was filtered through a 400-mesh stainless steel wire net to prepare a dope for spinning. The dope liquid for spinning was prepared by using this as a hollow fiber spinning nozzle (outer diameter of circular opening: 1000 μm, slit width of circular opening: 200 μm, outer diameter of core opening: 400).
A hollow fiber spinning nozzle is charged into the air through a hollow fiber spinning nozzle, and then the hollow fiber shaped article is passed through a dry nitrogen gas atmosphere. Immerse in the primary coagulation liquid of C, and
Temperature in secondary coagulator equipped with a pair of guide rolls 0 ° C
The secondary coagulation liquid is reciprocated between the guide rolls to complete the solidification of the hollow fiber shaped product to form a hollow wet film, and the take-up roll takes up at a speed of 15 m / min. I took it in and spun it.
【0065】得られたスルホン酸トリエチルアンモニウ
ム基を有する芳香族ポリイミドの中空糸湿潤膜は、これ
をボビンに巻き取り、エタノールで十分に洗浄した後、
6モル/リットルの塩酸水溶液に室温下、2時間浸漬し
てスルホン酸トリエチルアンモニウム基をスルホン酸基
に変換した。浸漬後、エタノールで十分に洗浄し、次い
でイソオクタンでエタノールを置換した後、100°C
に加熱してイソオクタンの蒸発及び乾燥を行い、さらに
270°Cの温度で30分間熱処理してスルホン酸基を
有する非対称性の芳香族ポリイミド中空糸膜を得た。中
空糸膜の外径は、350μmで、膜厚は60μmであっ
た。この非対称性の芳香族ポリイミド中空糸膜の透過性
能評価結果を表1に示す。The obtained aromatic polyimide hollow fiber wet membrane having triethylammonium sulfonate group was wound on a bobbin, thoroughly washed with ethanol, and then washed.
It was immersed in a 6 mol / liter hydrochloric acid aqueous solution at room temperature for 2 hours to convert the triethylammonium sulfonate group into a sulfonate group. After immersion, thoroughly wash with ethanol, and then replace the ethanol with isooctane, then at 100 ° C
Then, isooctane was evaporated and dried, and further heat-treated at a temperature of 270 ° C. for 30 minutes to obtain an asymmetric aromatic polyimide hollow fiber membrane having a sulfonic acid group. The outer diameter of the hollow fiber membrane was 350 μm, and the membrane thickness was 60 μm. The permeation performance evaluation results of this asymmetric aromatic polyimide hollow fiber membrane are shown in Table 1.
【0066】実施例2
実施例1のスルホン酸トリエチルアンモニウム基を有す
る芳香族ポリイミドの溶液の紡糸の際の一次凝固液(エ
タノール)を、75重量%のエタノール水溶液に代えた
ほかは、実施例1と同様にしてスルホン酸基を有する非
対称性の芳香族ポリイミド中空糸膜を得た。中空糸膜の
外径は、350μmで、膜厚は57μmであった。この
非対称性の芳香族ポリイミド中空糸膜の透過性能評価結
果を表1に示す。Example 2 Example 1 was repeated except that the primary coagulation liquid (ethanol) in spinning the solution of the aromatic polyimide having a triethylammonium sulfonate group in Example 1 was replaced with 75% by weight aqueous ethanol solution. In the same manner as described above, an asymmetric aromatic polyimide hollow fiber membrane having a sulfonic acid group was obtained. The outer diameter of the hollow fiber membrane was 350 μm, and the membrane thickness was 57 μm. The permeation performance evaluation results of this asymmetric aromatic polyimide hollow fiber membrane are shown in Table 1.
【0067】実施例3
実施例1のスルホン酸トリエチルアンモニウム基を有す
る芳香族ポリイミドの溶液の紡糸の際の一次凝固液(エ
タノール)を、60重量%のエタノール水溶液に代えた
ほかは、実施例1と同様にしてスルホン酸基を有する非
対称性の芳香族ポリイミド中空糸膜を得た。中空糸膜の
外径は、345μmで、膜厚は60μmであった。この
非対称性の芳香族ポリイミド中空糸膜の透過性能評価結
果を表1に示す。Example 3 Example 1 was repeated except that the 60% by weight aqueous ethanol solution was used as the primary coagulating liquid (ethanol) during the spinning of the aromatic polyimide solution having a triethylammonium sulfonate group in Example 1. In the same manner as described above, an asymmetric aromatic polyimide hollow fiber membrane having a sulfonic acid group was obtained. The outer diameter of the hollow fiber membrane was 345 μm, and the membrane thickness was 60 μm. The permeation performance evaluation results of this asymmetric aromatic polyimide hollow fiber membrane are shown in Table 1.
【0068】実施例4
実施例1の酸処理の6モル/リットルの塩酸水溶液を6
モル/リットルの塩酸水溶液を20重量%含むエタノー
ル溶液に代えたほかは、実施例1と同様にしてスルホン
酸基を有する非対称性の芳香族ポリイミド中空糸膜を得
た。中空糸膜の外径は、352μmで、膜厚は61μm
であった。この非対称性の芳香族ポリイミド中空糸膜の
透過性能評価結果を表1に示す。Example 4 The acid-treated 6 mol / l hydrochloric acid aqueous solution of Example 1 was added to
An asymmetric aromatic polyimide hollow fiber membrane having a sulfonic acid group was obtained in the same manner as in Example 1 except that the ethanol solution containing 20% by weight of a mol / liter hydrochloric acid aqueous solution was used. The outer diameter of the hollow fiber membrane is 352 μm, and the membrane thickness is 61 μm
Met. The permeation performance evaluation results of this asymmetric aromatic polyimide hollow fiber membrane are shown in Table 1.
【0069】実施例5
3,3’,4,4’ービフェニルテトラカルボン酸二無
水物(BPDA)99ミリモルと、3,3’ージメチル
ー4,4’ージアミノビフェニルー5ースルホン酸トリ
エチルアンモニウム(OST−Et3 N)100ミリモ
ルとを、4ークロルフェノール341gとともに、攪拌
機と窒素ガス導入管とが付設されたセパラブルフラスコ
に入れ、攪拌下に160°Cの温度で19時間重合、イ
ミド化反応を行って、4ークロルフェノールに溶解して
いる濃度16重量%のスルホン酸トリエチルアンモニウ
ム基を有する芳香族ポリイミドの溶液を調製した。Example 5 99 mmol of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and triethylammonium 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl-5-sulfonate (OST -Et 3 N) 100 mmol and 4-chlorophenol 341 g were placed in a separable flask equipped with a stirrer and a nitrogen gas introduction tube, and polymerized under stirring at a temperature of 160 ° C. for 19 hours to perform imidization reaction. Then, a solution of an aromatic polyimide having a concentration of 16% by weight of triethylammonium sulfonate group dissolved in 4-chlorophenol was prepared.
【0070】スルホン酸トリエチルアンモニウム基を有
する芳香族ポリイミドの溶液は、これを400メッシュ
のステンレススチール製金網で濾過して、紡糸用ドープ
液を調製した。紡糸用ドープ液はこれを、中空糸紡糸用
ノズル(円形開口部の外径:1000μm、円形開口部
のスリット幅:200μm、芯部開口部の外径:400
μm)を備えた紡糸装置に、仕込み、中空糸紡糸用ノズ
ルから、空気中に中空糸状に吐出させ、次いで中空糸状
成形物を乾燥窒素ガス雰囲気中を通過させた後、エタノ
ールからなる温度0°Cの一次凝固液に浸漬し、更に、
一対の案内ロールを備えた二次凝固装置内の温度0°C
の二次凝固液中で案内ロール間を往復させて、中空糸状
成形物の凝固を完了させて中空の湿潤膜とし、引取ロー
ルで引取速度15m/min.で引き取りながら紡糸し
た。The aromatic polyimide solution having a triethylammonium sulfonate group was filtered through a 400-mesh stainless steel wire net to prepare a spinning dope. The dope liquid for spinning was prepared by using this as a hollow fiber spinning nozzle (outer diameter of circular opening: 1000 μm, slit width of circular opening: 200 μm, outer diameter of core opening: 400).
A hollow fiber spinning nozzle is charged into the air through a hollow fiber spinning nozzle, and then the hollow fiber shaped article is passed through a dry nitrogen gas atmosphere. Immerse in the primary coagulation liquid of C, and
Temperature in secondary coagulator equipped with a pair of guide rolls 0 ° C
The secondary coagulation liquid is reciprocated between the guide rolls to complete the solidification of the hollow fiber shaped product to form a hollow wet film, and the take-up roll takes up at a speed of 15 m / min. I took it in and spun it.
【0071】得られたスルホン酸トリエチルアンモニウ
ム基を有する芳香族ポリイミドの中空糸湿潤膜は、これ
をボビンに巻き取り、エタノールで十分に洗浄し,次い
でエタノールをイソオクタンで置換した後、100°C
に加熱してイソオクタンを蒸発及び乾燥を行った。乾燥
した中空糸膜を6モル/リットルの塩酸水溶液に室温
下、30分間浸漬してスルホン酸トリエチルアンモニウ
ム基をスルホン酸基に変換した。浸漬後、エタノールで
十分に洗浄し、次いでイソオクタンでエタノールを置換
した後、100°Cに加熱してイソオクタンの蒸発及び
乾燥を行い、さらに270°Cの温度で30分間熱処理
してスルホン酸基を有する非対称性の芳香族ポリイミド
中空糸膜を得た。中空糸膜の外径は、350μmで、膜
厚は60μmであった。この非対称性の芳香族ポリイミ
ド中空糸膜の透過性能評価結果を表1に示す。The obtained aromatic polyimide hollow fiber wet membrane having a triethylammonium sulfonate group was wound on a bobbin, thoroughly washed with ethanol, and then the ethanol was replaced with isooctane.
Was heated to evaporate and dry isooctane. The dried hollow fiber membrane was immersed in a 6 mol / liter hydrochloric acid aqueous solution at room temperature for 30 minutes to convert the triethylammonium sulfonate group into a sulfonate group. After immersion, thoroughly wash with ethanol, then replace ethanol with isooctane, heat to 100 ° C to evaporate and dry isooctane, and heat treat at 270 ° C for 30 minutes to remove sulfonic acid groups. An asymmetric aromatic polyimide hollow fiber membrane was obtained. The outer diameter of the hollow fiber membrane was 350 μm, and the membrane thickness was 60 μm. The permeation performance evaluation results of this asymmetric aromatic polyimide hollow fiber membrane are shown in Table 1.
【0072】実施例6
実施例5の乾燥した中空糸膜を6モル/リットルの塩酸
水溶液に浸漬する時間を30分間から2時間に代えたほ
かは、実施例5と同様にしてスルホン酸基を有する非対
称性の芳香族ポリイミド中空糸膜を得た。中空糸膜の外
径は、361μmで、膜厚は65μmであった。この非
対称性の芳香族ポリイミド中空糸膜の透過性能評価結果
を表1に示す。Example 6 A sulfonic acid group was added in the same manner as in Example 5 except that the time for immersing the dried hollow fiber membrane of Example 5 in a 6 mol / liter hydrochloric acid aqueous solution was changed from 30 minutes to 2 hours. An asymmetric aromatic polyimide hollow fiber membrane was obtained. The outer diameter of the hollow fiber membrane was 361 μm, and the membrane thickness was 65 μm. The permeation performance evaluation results of this asymmetric aromatic polyimide hollow fiber membrane are shown in Table 1.
【0073】[0073]
【表1】 [Table 1]
【0074】比較例1
3,3’,4,4’ービフェニルテトラカルボン酸二無
水物(BPDA)99ミリモルと、2,4ージアミノベ
ンゼンスルホン酸(mDABS)100ミリモルとを、
4ークロルフェノール217gとともに、攪拌機と窒素
ガス導入管とが付設されたセパラブルフラスコに入れ、
攪拌下に160°Cの温度で5時間重合、イミド化反応
を行ったが、重合物が析出し均質な芳香族ポリイミドの
溶液は得られなかった。Comparative Example 1 99 mmol of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and 100 mmol of 2,4-diaminobenzenesulfonic acid (mDABS) were prepared.
Along with 217 g of 4-chlorophenol, the mixture was placed in a separable flask equipped with a stirrer and a nitrogen gas introducing pipe,
Polymerization and imidization reaction were carried out at a temperature of 160 ° C. for 5 hours with stirring, but a polymer was deposited and a homogeneous aromatic polyimide solution could not be obtained.
【0075】比較例2
3,3’,4,4’ービフェニルテトラカルボン酸二無
水物(BPDA)99ミリモルと、2,4ージアミノベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム(mDABS−Na)10
0ミリモルとを、4ークロルフェノール227gととも
に、攪拌機と窒素ガス導入管とが付設されたセパラブル
フラスコに入れ、攪拌下に160°Cの温度で4時間重
合、イミド化反応を行ったが、重合物が析出し均質な芳
香族ポリイミドの溶液は得られなかった。Comparative Example 2 99 mmol of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and sodium 2,4-diaminobenzenesulfonate (mDABS-Na) 10
0 mmol and 227 g of 4-chlorophenol were placed in a separable flask equipped with a stirrer and a nitrogen gas introducing tube, and polymerization and imidization reaction were carried out at a temperature of 160 ° C. for 4 hours under stirring. A polymer was precipitated and a homogeneous aromatic polyimide solution could not be obtained.
【0076】比較例3
ピロメリット酸二無水物(PMDA)99ミリモルと、
2,4ージアミノベンゼンスルホン酸トリエチルアンモ
ニウム(mDABS−Et3 N)100ミリモルとを、
4ークロルフェノール227gとともに、攪拌機と窒素
ガス導入管とが付設されたセパラブルフラスコに入れ、
攪拌下に160°Cの温度で10時間重合、イミド化反
応を行ったが、重合物が濁り均質な芳香族ポリイミドの
溶液は得られなかった。Comparative Example 3 99 mmol of pyromellitic dianhydride (PMDA),
Triethylammonium 2,4-diaminobenzenesulfonate (mDABS-Et 3 N) 100 mmol,
Along with 227 g of 4-chlorophenol, the mixture was placed in a separable flask equipped with a stirrer and a nitrogen gas introducing tube,
Polymerization and imidization reaction were carried out at a temperature of 160 ° C. for 10 hours under stirring, but the polymer was turbid and a homogeneous aromatic polyimide solution could not be obtained.
【0077】比較例4
3,3’,4,4’ービフェニルテトラカルボン酸二無
水物(BPDA)99ミリモルと、2,4ージアミノベ
ンゼンスルホン酸トリエチルアンモニウム(mDABS
−Et3 N)100ミリモルとを、Nーメチルピロリド
ン218gとともに、攪拌機と窒素ガス導入管とが付設
されたセパラブルフラスコに入れ、攪拌下に160°C
の温度で40時間重合、イミド化反応を行ったが、重合
溶液がゲル化し中空糸膜化は困難であった。Comparative Example 4 99 mmol of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and triethylammonium 2,4-diaminobenzenesulfonate (mDABS)
-Et 3 N) 100 mmol and 218 g of N-methylpyrrolidone were placed in a separable flask equipped with a stirrer and a nitrogen gas introduction tube, and the mixture was stirred at 160 ° C.
Polymerization and imidization reaction were carried out at the temperature of 40 hours, but the polymerization solution gelled and it was difficult to form a hollow fiber membrane.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 73/00 - 73/26 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C08G 73/00-73/26
Claims (15)
Arは、下記一般式(2)及び(3)に示す芳香族ジア
ミン残基で、一般式(2)式中のR1 〜R4 の少なくと
も1つは、ーSO3 H基で、そのほかは水素原子又は炭
素数1〜3のアルキル基を示し、一般式(3)中のR1
〜R8 の少なくとも1つは、ーSO3 H基で、そのほか
は水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を示し、Xは
直接結合、ーOー、ーSO2 ー、ーNHー、炭素数1〜
3のアルキレン基、アルキリデン基又はアルケニレン基
を示す。 【化2】 【化3】 1. The repeating unit is represented by the general formula (1): An aromatic polyimide represented by. However, Ar in the general formula (1) is an aromatic diamine residue represented by the following general formulas (2) and (3), and at least one of R 1 to R 4 in the general formula (2) is -SO 3 H group, other than hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 1 in the general formula (3)
At least one of R 8 to R 8 is a —SO 3 H group, and the other is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and X is a direct bond, —O—, —SO 2 —, —NH—, Carbon number 1
3 represents an alkylene group, an alkylidene group or an alkenylene group. [Chemical 2] [Chemical 3]
(2)及び(3)に示す芳香族ジアミン残基で、一般式
(2)式中のR1 〜R4 の少なくとも1つは、ーSO3
H基で、そのほかは水素原子又は炭素数1〜3のアルキ
ル基を示し、一般式(3)中のR 1 〜R8 の少なくとも
1つは、ーSO3 H基で、そのほかは水素原子又は炭素
数1〜3のアルキル基で、Xが直接結合である請求項1
に記載の芳香族ポリイミド。2. Ar in the general formula (1) is represented by the following general formula:
The aromatic diamine residue shown in (2) and (3) has the general formula
R in equation (2)1~ RFourAt least one of -SO3
H group, other than hydrogen atom or C 1-3 alkyl
R in the general formula (3) 1~ R8At least
One is -SO3H group, other than hydrogen atom or carbon
The alkyl group of formulas 1 to 3, wherein X is a direct bond.
The aromatic polyimide described in.
(2)に示す芳香族ジアミン残基で、一般式(2)式中
のR1 〜R4 の少なくとも1つは、ーSO3 H基で、そ
のほかは水素原子である請求項1に記載の芳香族ポリイ
ミド。3. Ar in the general formula (1) is an aromatic diamine residue represented by the following general formula (2), and at least one of R 1 to R 4 in the general formula (2) is The aromatic polyimide according to claim 1, wherein the aromatic polyimide is a SO 3 H group and the others are hydrogen atoms.
する請求項1に記載の芳香族ポリイミドの製法。但し、
一般式(4)中のAr’は、下記一般式(5)及び
(6)に示す芳香族ジアミン残基で、一般式(5)式中
のR1 〜R4 の少なくとも1つは、ーSO3N(L)4
基〔Lは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基〕で、
そのほかは水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を示
し、一般式(6)中のR1 〜R8 の少なくとも1つは、
ーSO3 N(L)4 基〔Lは水素原子又は炭素数1〜5
のアルキル基〕で、そのほかは水素原子又は炭素数1〜
3のアルキル基を示し、Xは直接結合、ーOー、ーSO
2 ー、ーNHー、炭素数1〜3のアルキレン基、アルキ
リデン基又はアルケニレン基を示す。 【化5】 【化6】 4. The repeating unit has the general formula (4): The method for producing an aromatic polyimide according to claim 1, wherein the aromatic polyimide represented by the formula (5) is treated with an acid. However,
Ar ′ in the general formula (4) is an aromatic diamine residue represented by the following general formulas (5) and (6), and at least one of R 1 to R 4 in the general formula (5) is SO 3 N (L) 4
A group [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms],
Others represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and at least one of R 1 to R 8 in the general formula (6) is
-SO 3 N (L) 4 group [L is a hydrogen atom or 1 to 5 carbon atoms
Alkyl group], and other than hydrogen atom or carbon number 1 to
3 represents an alkyl group, X is a direct bond, —O—, —SO
2- , -NH-, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, an alkylidene group or an alkenylene group. [Chemical 5] [Chemical 6]
般式(7)及び(8) 【化7】 【化8】 に示す芳香族ジアミン化合物との略等モルを1価のフェ
ノール類、カテコール類及びハロゲン化フェノールから
選ばれるいずれかの溶媒中で重合・イミド化して反復単
位が一般式(4)、 【化9】 で表される芳香族ポリイミドを得、該ポリイミドを酸処
理して該ポリイミドのーSO3 N(L)4 基をーSO3
H基に変換することを特徴とする請求項1に記載の芳香
族ポリイミドの製法。但し、一般式(7)中のR1 〜R
4 の少なくとも1つは、ーSO3 N(L)4〔Lは水素
原子又は炭素数1〜5のアルキル基〕で、そのほかは水
素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を示し、一般式
(8)中のR1 〜R8 の少なくとも1つは、ーSO3 N
(L)4 〔Lは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル
基〕で、そのほかは水素原子又は炭素数1〜3のアルキ
ル基を示し、Xは直接結合、ーOー、ーSO2 ー、ーN
Hー、炭素数1〜3のアルキレン基、アルキリデン基又
はアルケニレン基を示し、一般式(4)中のAr’は、
上記一般式(7)及び(8)に示す芳香族ジアミン残基
を示す。5. A biphenyltetracarboxylic acid compound and compounds represented by the general formulas (7) and (8): [Chemical 8] Monovalent Fe approximately equimolar with the aromatic diamine compound shown in
From Noles, Catechols and Halogenated Phenols
By repeating polymerization and imidization in any solvent selected, the repeating unit is represented by the general formula (4): An aromatic polyimide represented by the following formula is obtained, and the polyimide is treated with an acid to change the --SO 3 N (L) 4 group of the polyimide to --SO 3
The method for producing an aromatic polyimide according to claim 1, wherein the aromatic polyimide is converted into an H group. However, R 1 to R in the general formula (7)
At least one of 4 is —SO 3 N (L) 4 [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms], and the other is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. At least one of R 1 to R 8 in (8) is —SO 3 N.
(L) 4 [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms] and the other is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and X is a direct bond, —O—, —SO 2 — , -N
H- represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, an alkylidene group or an alkenylene group, and Ar ′ in the general formula (4) is
The aromatic diamine residues represented by the above general formulas (7) and (8) are shown.
び(8)に示す芳香族ジアミン化合物で、一般式(7)
式中のR1 〜R4 の少なくとも1つは、ーSO3 N
(L)4基〔Lは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル
基〕で、そのほかは水素原子又は炭素数1〜3のアルキ
ル基を示し、一般式(8)中のR1 〜R8 の少なくとも
1つは、ーSO3 N(L)4 基〔Lは水素原子又は炭素
数1〜5のアルキル基〕で、そのほかは水素原子又は炭
素数1〜3のアルキル基で、Xが直接結合である請求項
5に記載の芳香族ポリイミドの製法。6. An aromatic diamine compound represented by the general formula (7) or (8) is represented by the general formula (7).
At least one of R 1 to R 4 in the formula is —SO 3 N
(L) 4 groups [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms], and the others are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 1 to R 8 in the general formula (8) are shown. At least one of —SO 3 N (L) 4 group [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms] and the other is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and X is directly The method for producing an aromatic polyimide according to claim 5, which is a bond.
示す芳香族ジアミン化合物で、一般式(7)中のR1 〜
R4 の少なくとも1つは、ーSO3 N(L)4 基〔Lは
水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基〕である請求項
5に記載の芳香族ポリイミドの製法。7. The aromatic diamine compound is the aromatic diamine compound represented by the general formula (7), wherein R 1 to
The method for producing an aromatic polyimide according to claim 5, wherein at least one of R 4 is a —SO 3 N (L) 4 group [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms].
(1)中のArは、下記一般式(2)及び(3)に示す
芳香族ジアミン残基で、一般式(2)式中のR1 〜R4
の少なくとも1つは、ーSO3 H基で、そのほかは水素
原子又は炭素数1〜3のアルキル基を示し、一般式
(3)中のR1 〜R8 の少なくとも1つは、ーSO3 H
基で、そのほかは水素原子又は炭素数1〜3のアルキル
基を示し、Xは直接結合、ーOー、ーSO2 ー、ーNH
ー、炭素数1〜3のアルキレン基、アルキリデン基又は
アルケニレン基を示す。 【化11】 【化12】 8. The repeating unit has the general formula (1): An aromatic polyimide semipermeable membrane represented by. However, Ar in the general formula (1) is an aromatic diamine residue represented by the following general formulas (2) and (3), and R 1 to R 4 in the general formula (2) are represented.
At least one of the, at over SO 3 H group, other represents an alkyl group having 1 to 3 carbon hydrogen atom or a carbon, at least one of R 1 to R 8 of general formula (3), over SO 3 H
Other groups are hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, and X is a direct bond, —O—, —SO 2 —, —NH
Represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, an alkylidene group or an alkenylene group. [Chemical 11] [Chemical 12]
び(3)に示す芳香族ジアミン残基で、一般式(2)式
中のR1 〜R4 の少なくとも1つは、ーSO3 H基で、
そのほかは水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を示
し、一般式(3)中のR1 〜R8 の少なくとも1つは、
ーSO3 H基で、そのほかは水素原子又は炭素数1〜3
のアルキル基で、Xが直接結合である請求項8に記載の
芳香族ポリイミド半透膜。9. Ar in the general formula (1) is an aromatic diamine residue represented by the general formulas (2) and (3), and at least one of R 1 to R 4 in the general formula (2). Is a —SO 3 H group,
In addition, a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is shown, and at least one of R 1 to R 8 in the general formula (3) is
-SO 3 H group, other than hydrogen atom or C 1-3
The aromatic polyimide semipermeable membrane according to claim 8, wherein X is a direct bond in the alkyl group.
に示す芳香族ジアミン残基で、一般式(2)式中のR1
〜R4 の少なくとも1つは、ーSO3 H基で、そのほか
は水素原子である請求項8に記載の芳香族ポリイミド半
透膜。10. Ar in the general formula (1) is represented by the general formula (2).
An aromatic diamine residue represented by R 1 in the general formula (2)
9. The aromatic polyimide semipermeable membrane according to claim 8, wherein at least one of R 4 to R 4 is a —SO 3 H group, and the others are hydrogen atoms.
特徴とする請求項8に記載の芳香族ポリイミド半透膜の
製法。但し、一般式(4)中のAr’は、下記一般式
(5)及び(6)に示す芳香族ジアミン残基で、一般式
(5)式中のR1 〜R4 の少なくとも1つは、ーSO3
N(L)4 基〔Lは水素原子又は炭素数1〜5のアルキ
ル基〕で、そのほかは水素原子又は炭素数1〜3のアル
キル基を示し、一般式(6)中のR1 〜R8 の少なくと
も1つは、ーSO3 N(L)4 基〔Lは水素原子又は炭
素数1〜5のアルキル基〕で、そのほかは水素原子又は
炭素数1〜3のアルキル基を示し、Xは直接結合、ーO
ー、ーSO2 ー、ーNHー、炭素数1〜3のアルキレン
基、アルキリデン基又はアルケニレン基を示す。 【化14】 【化15】 11. The repeating unit has the general formula (4): The method for producing an aromatic polyimide semipermeable membrane according to claim 8, characterized in that the aromatic polyimide semipermeable membrane represented by However, Ar ′ in the general formula (4) is an aromatic diamine residue represented by the following general formulas (5) and (6), and at least one of R 1 to R 4 in the general formula (5) is , -SO 3
N (L) 4 group [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms], and the other is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 1 to R in the general formula (6) At least one of —SO 3 N (L) 4 group [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms], and the other is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms; Is a direct bond, -O
Shown over, over SO 2 over, over NH chromatography, alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, an alkylidene group or an alkenylene group. [Chemical 14] [Chemical 15]
一般式(7)及び(8) 【化16】 【化17】 に示す芳香族ジアミン化合物との略等モルを1価のフェ
ノール類、カテコール類及びハロゲン化フェノールから
選ばれるいずれかの溶媒中で重合・イミド化して得られ
た芳香族ポリイミドの溶液を用いて製膜することによっ
て、反復単位が一般式(4)、 【化18】 で表される芳香族ポリイミド半透膜を得、該ポリイミド
半透膜を酸処理して該ポリイミド半透膜のーSO3 N
(L)4 基をーSO3 H基に変換することを特徴とする
請求項8に記載の芳香族ポリイミド半透膜の製法。但
し、一般式(7)中のR1 〜R4 の少なくとも1つは、
ーSO3 N(L)4〔Lは水素原子又は炭素数1〜5の
アルキル基〕で、そのほかは水素原子又は炭素数1〜3
のアルキル基を示し、一般式(8)中のR1 〜R8 の少
なくとも1つは、ーSO3 N(L)4 〔Lは水素原子又
は炭素数1〜5のアルキル基〕で、そのほかは水素原子
又は炭素数1〜3のアルキル基を示し、Xは直接結合、
ーOー、ーSO2 ー、ーNHー、炭素数1〜3のアルキ
レン基、アルキリデン基又はアルケニレン基を示し、一
般式(4)中のAr’は、上記一般式(7)及び(8)
に示す芳香族ジアミン残基を示す。12. A biphenyltetracarboxylic acid compound,
General formulas (7) and (8) [Chemical 17] Monovalent Fe approximately equimolar with the aromatic diamine compound shown in
From Noles, Catechols and Halogenated Phenols
Obtained by polymerizing and imidizing in any selected solvent
By forming a film using a solution of aromatic polyimide
And the repeating unit is represented by the general formula (4): An aromatic polyimide semipermeable membrane represented by the following formula is obtained, and the polyimide semipermeable membrane is treated with an acid to obtain a -SO 3 N of the polyimide semipermeable membrane.
The method for producing an aromatic polyimide semipermeable membrane according to claim 8, wherein the (L) 4 group is converted to a —SO 3 H group. However, at least one of R 1 to R 4 in the general formula (7) is
-SO 3 N (L) 4 [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms], and other than that is a hydrogen atom or 1 to 3 carbon atoms
At least one of R 1 to R 8 in the general formula (8) is —SO 3 N (L) 4 [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms], and Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, X is a direct bond,
Over O over, over SO 2 over, over NH chromatography, an alkylene group, an alkylidene group or an alkenylene group having 1 to 3 carbon atoms, the general formula (4) in Ar 'is the general formula (7) and (8 )
The aromatic diamine residue shown in is shown.
及び(8)に示す芳香族ジアミン化合物で、一般式
(7)式中のR1 〜R4 の少なくとも1つは、ーSO3
N(L)4基〔Lは水素原子又は炭素数1〜5のアルキ
ル基〕で、そのほかは水素原子又は炭素数1〜3のアル
キル基を示し、一般式(8)中のR1 〜R8 の少なくと
も1つは、ーSO3 N(L)4 基〔Lは水素原子又は炭
素数1〜5のアルキル基〕で、そのほかは水素原子又は
炭素数1〜3のアルキル基で、Xが直接結合である請求
項12に記載の芳香族ポリイミド半透膜の製法。13. The aromatic diamine compound has the general formula (7):
And the aromatic diamine compound represented by (8), at least one of R 1 to R 4 in the formula (7) is —SO 3
N (L) 4 group [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms] and the other is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 1 to R in the general formula (8) At least one of —SO 3 N (L) 4 group [L is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms] and the other is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and X is The method for producing an aromatic polyimide semipermeable membrane according to claim 12, which is a direct bond.
に示す芳香族ジアミン化合物で、一般式(7)中のR1
〜R4 の少なくとも1つは、ーSO3 N(L)4 基〔L
は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基〕である請求
項5に記載の芳香族ポリイミド半透膜の製法。14. The aromatic diamine compound has the general formula (7):
An aromatic diamine compound represented by R 1 in the general formula (7)
At least one of R 4 to —R 4 is a —SO 3 N (L) 4 group [L
Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms].
る請求項13又は14に記載の芳香族ポリイミド半透膜
の製法。15. The method for producing an aromatic polyimide semipermeable membrane according to claim 13 or 14, wherein the aromatic polyimide semipermeable membrane is a hollow fiber membrane.
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