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JPH084729B2 - Semipermeable membranes based on specific tetrabromobisphenol type polyesters - Google Patents

Semipermeable membranes based on specific tetrabromobisphenol type polyesters

Info

Publication number
JPH084729B2
JPH084729B2 JP33525089A JP33525089A JPH084729B2 JP H084729 B2 JPH084729 B2 JP H084729B2 JP 33525089 A JP33525089 A JP 33525089A JP 33525089 A JP33525089 A JP 33525089A JP H084729 B2 JPH084729 B2 JP H084729B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mol
membrane
gas
dichloride
oxygen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP33525089A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02273523A (en
Inventor
ジェイムズ・ハジメ・カワカミ
ナタラジャン・ムルガナダム
ジョージ・ルイス・ブロード
Original Assignee
ユニオン・カーバイド・インダストリアル・ガセズ・テクノロジー・コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US07/443,207 external-priority patent/US5055114A/en
Application filed by ユニオン・カーバイド・インダストリアル・ガセズ・テクノロジー・コーポレイション filed Critical ユニオン・カーバイド・インダストリアル・ガセズ・テクノロジー・コーポレイション
Publication of JPH02273523A publication Critical patent/JPH02273523A/en
Publication of JPH084729B2 publication Critical patent/JPH084729B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はポリエステルの主核成分としてのテトラブロ
モビスフェノールと芳香族ジカルボン酸とのポリエステ
ルの半透膜に関する。本発明は、また、少なくとも1種
の成分を該1種の成分を他の成分と混和して含有する流
体混合物から選択的に透過させるのに、特に酸素/窒素
及び二酸化炭素/メタン分離用に該膜を使用する方法に
も関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semipermeable membrane of a polyester of tetrabromobisphenol as a main nucleus component of the polyester and an aromatic dicarboxylic acid. The present invention also provides for the selective permeation of a fluid mixture containing at least one component in admixture with another component, particularly for oxygen / nitrogen and carbon dioxide / methane separations. It also relates to methods of using the membrane.

従来の技術 液体か或はガスのいずれかの流体混合物の内の一成分
を選択的に透過することができる透析膜は、当分野にお
いて、流体分離を行うための簡便な、極めて有利になる
可能性のある手段と考えられている。透析膜は、実際的
商業運転のためには、流体原料流中に含有されるガス或
は液体の容認し得るレベルの選択性或は分離度を達成す
ることができ、同時に成分分離の望ましい程に高い生産
性或は速度を達成することができなければならない。
BACKGROUND OF THE INVENTION Dialysis membranes that are capable of selectively permeating one component of a fluid mixture, either liquid or gas, can be a convenient, highly advantageous in the art for performing fluid separations. It is considered to be an effective means. The dialysis membrane can achieve an acceptable level of selectivity or degree of separation of the gas or liquid contained in the fluid feed stream for practical commercial operation, while at the same time achieving the desired degree of component separation. It must be possible to achieve very high productivity or speed.

種々の流体分離を行う透析或は半透膜は、種々のタイ
プが当分野において知られている。このような膜は等方
性或は均質、或は複合或は不斉(asymmetric)タイプと
して分類されてきており、それらの構造は当業者によく
知られている。
Various types of dialysis or semipermeable membranes that perform various fluid separations are known in the art. Such membranes have been classified as isotropic or homogeneous, or complex or asymmetric types, the structures of which are well known to those skilled in the art.

透析及び半透膜の利点が増々認められるようになって
くるにつれて、性能要求も同様に増大してきており、一
層多くの用途について新規な膜を見出そうとする推進力
が成長し続けてきている。これらの要求により、技術は
膜の分離或は選択性特性或は達成し得る透過速度、或は
生産性或は分離を犠牲にしないで、所望の透過特性を有
する極めて薄い膜の方向に移行するに至った。
As the benefits of dialysis and semi-permeable membranes have become more and more recognized, the performance requirements have likewise increased and the impetus to find new membranes for more applications has continued to grow. There is. Due to these requirements, the technology moves towards extremely thin membranes with the desired permeation characteristics without sacrificing the membrane's separation or selectivity characteristics or achievable permeation rates, or productivity or separation. Came to.

現時点で、透析膜は広範囲の材料、例えば天然及び合
成ポリマー例えばゴム、ポリシロキサン、ポリアミン、
臭素化ポリフェニレンオキシド、セルロースアセテー
ト、エチルセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリスチレン、
ポリビニル、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、
ポリカーボネート及び多数の他の材料から作られること
が知られている。
At present, dialysis membranes are used in a wide range of materials, such as natural and synthetic polymers such as rubber, polysiloxanes, polyamines,
Brominated polyphenylene oxide, cellulose acetate, ethyl cellulose, polyethylene, polypropylene, polybutadiene, polyisoprene, polystyrene,
Polyvinyl, polyester, polyimide, polyamide,
It is known to be made from polycarbonate and many other materials.

かきの表はポリマー膜によって通常分離される種々の
ガス内のいくつかの発表されている直径を示す。
The oyster table shows some published diameters in various gases that are usually separated by polymer membranes.

酸素と窒素の場合、寸法差はやや小さく、よって、窒
素と酸素とを分離するのに商業上用いられているほとん
どのポリマー膜は、例えば、酸素のようなガスが膜を通
って流れるのを妨げる分子構造を有する。そのため、こ
れらのポリマー膜は、分離を経済的に実施し得るものに
するために、極めて薄く、厚さを通常200〜約10,0000オ
ングストローム、好ましくは2,000オングストロームよ
り薄くする必要がある。膜は薄い程、透過質が膜を通る
移送を早くさせることができる。
In the case of oxygen and nitrogen, the dimensional difference is rather small, so most polymer membranes that are commercially used to separate nitrogen and oxygen prevent gasses, such as oxygen, from flowing through the membrane. Has a hindering molecular structure. As such, these polymer membranes must be extremely thin, typically 200 to about 10,000 angstroms, and preferably less than 2,000 angstroms, in order to make the separation economically feasible. The thinner the membrane, the faster the permeate can be transported through the membrane.

技術及び物理的要因は膜フィルム或は複合膜のコーテ
ィングをいかに薄く作り得るかを制限し、これより、所
望のガス混合物を分離する能力を大きく犠牲にしない
で、一層大きく透過速度を有する新規な膜ポリマーを開
発するのが有利である。しかし、文献(例えば、ポリマ
ーハンドブック、第2版、ジョンウィリーアンドサン
ズ、1975年)中の多数のガス透過係数及びガス分離デー
タは、通常、酸素のようなガスの透過性を、ポリマー構
造を変えることによって増大させると、後者の分離特
性、すなわち酸素と窒素とを分離する能力が低下するこ
とを示す。データは、また、現行の技術の実態によって
は、1つのポリマークラス、例えばポリエステル或はポ
リカーボネートの膜の化学構造において幾分マイナーな
変更を行った場合でさえ、所定の構造特徴が一定なまま
でさえ、ガス透過速度或はガス選択性を予測するのは実
際可能でないことを示す。文献は、また、膜自体におけ
る変化、膜の構造が等方性、不斉性は複合であるか、膜
の厚みもまた透過速度及び選択性に著しい影響を与え得
ることを示す。文献から引き出される結論は、多くの膜
特許において、1つ或はそれ以上のポリマークラスの基
本のポリマー構造に多数の任意の変更を入れれば、研究
されていない別の構造の有用性を予測するのに十分には
教えないということである。ガス分離プロセスにおいて
用いるのに適した膜の化学的及び物理的構造の両方を規
定するのに、注意深い考慮を払う必要があるのは明らか
である。
Technology and physical factors limit how thin coatings of membrane or composite membranes can be made, and thus, novel novel permeation rates with greater permeation rates without significantly sacrificing the ability to separate the desired gas mixture. It is advantageous to develop membrane polymers. However, numerous gas permeation coefficients and gas separation data in the literature (eg, Polymer Handbook, 2nd Edition, John Willie and Sons, 1975) usually change the permeability of gases such as oxygen, altering polymer structure. It shows that the latter increases the separation properties of the latter, namely the ability to separate oxygen and nitrogen. The data also show that, depending on the state of the art, certain structural features remain constant even with some minor changes in the chemical structure of the membrane of one polymer class, eg polyester or polycarbonate. Even show that it is not practically possible to predict the gas permeation rate or gas selectivity. The literature also shows that changes in the membrane itself, the structure of the membrane is isotropic, the asymmetry are complex, or the thickness of the membrane can also significantly affect the permeation rate and selectivity. The conclusions drawn from the literature predict that in many membrane patents, many arbitrary modifications to the basic polymer structure of one or more polymer classes will predict the utility of another structure that has not been studied. That is not to teach enough. Clearly, careful consideration needs to be taken in defining both the chemical and physical structure of the membranes suitable for use in the gas separation process.

ガス透過性に影響を与える要因の多くは20年以上の間
大部分知られるようになったが、特定のポリマー膜にお
けるこれらの要因の大きさ及びこれらの要因の組合せの
方向でさえ定量的に予測し得ることは今日迄成功してい
ない。1950及び1960年代の研究者達は、ポリマー鎖間の
引力、充填密度、ポリマー鎖における単結合のまわりの
回転、ポリマー鎖の相対的剛性(rigidity)(芳香族構
造)或は可撓性(脂肪族構造)がガス透過性に影響する
ことを知っていた。ビスフェノールAポリカーボネート
のような剛性の高芳香族ポリマー構造が、1960年代及び
1970年代の初めにガス透過性とガス分離或は選択性の最
高な組合せを得ようと試みて、調査された。例えば、酸
素/窒素についてのガス選択性の顕著な値が得られた
が、これは十分に高いガス透過性を併有せず、一層高い
ガス透過性を達成しようとする要求が続いていた。
Many of the factors that influence gas permeability have become largely known for over 20 years, but even the magnitude of these factors and the direction of the combination of these factors in a particular polymer membrane are quantitatively determined. What can be predicted has not succeeded to this day. Researchers in the 1950s and 1960s found that attraction between polymer chains, packing density, rotation around single bonds in polymer chains, relative rigidity (aromatic structure) or flexibility (fat) of polymer chains. I knew that (group structure) affects gas permeability. Rigid, highly aromatic polymer structures such as bisphenol A polycarbonate were found in the 1960s and
It was investigated in the early 1970s in an attempt to obtain the best combination of gas permeability and gas separation or selectivity. For example, significant values of gas selectivity for oxygen / nitrogen have been obtained, but this has not been combined with sufficiently high gas permeability, and there has been a continuing need to achieve higher gas permeability.

ピラト(Pilato)等による1975年8月の刊行物(Ame
r.Chem.Soc.Div.Poym.Chem.,Polym.,Prepr.,16(2)
(1975年)41−46頁)は、本発明の範囲内でない所定の
ビスフェノール−フタレートポリエステルを含むポリス
ルホン、ポリカーボネート,ポリエステルような剛性芳
香族ポリマー構造を改質して、ヘリウム/メタン及び二
酸化炭素/メタン分離を有意に低下させずにガス透過速
度を増大させることが可能であることを示した。ピラド
等による一層多くのデータは、ガスフラックスを増大さ
せようと試みてテトライソプロピルビスフェノールA或
はテトラメチルビスフェノールL(リモネン+ジメチル
フェノールをベースにする)をこれらのポリマーに加入
してガス選択性を低下させるに至ったことを示す。よっ
て、剛性ポリマー系においてさえ、ポリマーハンドブッ
クにおいて言及される一般的な傾向である、ガス透過性
を増せばガス選択性の低下に至ることがあてはまること
は明らかである。この研究及び上記の他の刊行物に基づ
いて、一層高い透過性を達成し、しかも高いガス選択性
を保有しようとする努力が更に必要であったことは明ら
かである。
Published August 1975 by Pilato and others (Ame
r.Chem.Soc.Div.Poym.Chem., Polym., Prepr., 16 (2)
(1975) pp. 41-46) modify rigid aromatic polymer structures such as polysulfones, polycarbonates, polyesters containing certain bisphenol-phthalate polyesters which are not within the scope of the present invention to include helium / methane and carbon dioxide / It was shown that it is possible to increase the gas permeation rate without significantly reducing the methane separation. More data by Pyrado et al. Show that tetraisopropylbisphenol A or tetramethylbisphenol L (based on limonene + dimethylphenol) was added to these polymers in an attempt to increase gas flux to improve gas selectivity. It shows that it has decreased. It is thus clear that even in rigid polymer systems it is true that increasing gas permeability leads to a reduction in gas selectivity, a general trend mentioned in the polymer handbook. Based on this work and the other publications mentioned above, it is clear that further efforts were needed to achieve higher permeabilities while retaining high gas selectivities.

また、1975年8月に、別の異常に広い開示である米国
特許3,899,309号(1980年7月29日、再発行特許30,351
号)が現われた。同米国特許は高芳香族性ポリイミド、
ポリアミド及びポリエステルを記載するものであった。
同特許は主鎖非線形性、高芳香族構造、ガス透過性の増
大に至る主鎖単結のまわりの自由回転の防止を組み合わ
せることを主張した。その開示は広くて、当業者にどの
特定の構造が、過度に研究及び実験せずに一層望ましい
ガス透過性及び選択性をもたらすかを決めるのを可能に
するように適当に或は十分に教えていない。
In August 1975, another unusually broad disclosure of US Pat. No. 3,899,309 (July 29, 1980, reissue patent 30,351
No.) appeared. The U.S. patent is a highly aromatic polyimide,
It described polyamides and polyesters.
The patent claimed to combine backbone non-linearity, highly aromatic structure, and prevention of free rotation around the backbone single bonds leading to increased gas permeability. The disclosure is broad and teaches those skilled in the art appropriately or sufficiently to allow one to determine which particular structure will result in more desirable gas permeability and selectivity without undue research and experimentation. Not not.

米国特許3,899,309号(1975年8月12日発行された)
の再発行である、H.H.ホーン(Hoehn)等が1976年5月1
8日に出願した米国再発行特許30,351号に、芳香族ポリ
イミド、ポリエステル、ポリアミドの分離膜が広く開示
されている。これらの特許に広く記載されかつ特許請求
されている発明は、ポリマー芳香族イミド、芳香族エス
テル或は芳香族アミド反復単位が所定の要件、すなわち
下記を満足しなければならないことを要する: (a)少なくとも1つの剛性二価サブユニットを含有
し、それから伸びる2つの主鎖単結合が共直線性(coli
near)でないこと、 (b)該主鎖単結合の内の1つ或はそれ以上のまわりで
立体的に360゜回転することができないこと、 (c)主鎖中の原子の50%より多くが芳香族環の員であ
ること。
US Patent 3,899,309 (issued on August 12, 1975)
Reissue of HH Horn (Hoehn), etc. May 1, 1976
U.S. Reissue Patent No. 30,351, filed on August 8, discloses a wide range of aromatic polyimide, polyester, and polyamide separation membranes. The invention broadly described and claimed in these patents requires that the polymeric aromatic imide, aromatic ester or aromatic amide repeat unit must meet certain requirements, namely: ) Two main chain single bonds containing at least one rigid divalent subunit and extending therefrom are co-linear (coli
not near), (b) unable to sterically rotate 360 ° around one or more of the main chain single bonds, (c) more than 50% of the atoms in the main chain Is a member of an aromatic ring.

これらの要件は再発行特許の要約、1欄40〜53行、特
許請求の範囲第1項及び特許請求の範囲第1項に従属す
る全ての特許請求の範囲に記載されている。
These requirements are set out in the abstract of the reissued patent, column 1, lines 40 to 53, claim 1 and all the claims dependent on claim 1.

要件(a)を求める方法は2欄51〜68行に、要件
(b)の決定は3欄1〜28行に、要件(c)の決定は3
欄29〜56行に記載されており、3欄57〜68行は要件を例
においていかに求めたかを説明している。このように、
ポリマーが、再発行特許30,351号に記載されかつ特許請
求されている発明の範囲内になるためには、特許に規定
されている3つの全ての基準或は要件を満足しなければ
ならない。3つ全ての要件を満足することができなけれ
ば、ポリマーは発明の範囲内に入ると考えられることは
できない。再発行特許30,351号の要件(b)は、膜を、
ポリマー鎖が剛性サブユニット(サブユニットのまわり
でポリマー鎖は360゜回転するのが立体的に妨げられ
る)の間に剛性モノ線状バンドを少なくとも1つ含有す
るポリマーからのものに限定し、かつこれを、身元のは
っきりした容易に入手し得る分子モデルキットによって
確かめることができる方法を立体的に記載している。こ
れにより、360゜回転するのが具体的に妨げられない身
元を明らかにされたキットから組立てたポリマー構造は
再発行特許30,351号の範囲内であると考えることはでき
ない。
The method for obtaining the requirement (a) is 2 columns 51 to 68, the requirement (b) is 3 columns 1 to 28, and the requirement (c) is 3
Columns 29-56 are listed, and 3 columns 57-68 explain how the requirements were determined in the example. in this way,
In order for a polymer to be within the scope of the invention described and claimed in Reissue Patent No. 30,351, it must meet all three criteria or requirements set forth in the patent. A polymer cannot be considered within the scope of the invention if it cannot meet all three requirements. The requirement (b) of reissue patent No. 30,351 is that the membrane is
Limited to those polymers in which the polymer chain contains at least one rigid mono-linear band between the rigid subunits (the polymer chain is sterically hindered to rotate 360 ° around the subunit), and It describes sterically how this can be verified by a well-identified and readily available molecular model kit. As a result, polymer structures assembled from the identified kit that are not specifically prevented from rotating 360 ° cannot be considered within the scope of Reissue Pat. No. 30,351.

再発行特許30,351号は2欄21〜34行、6欄26〜56行、
7欄19〜29行及び42〜53行、11欄62行〜12欄68行(表II
I及びIV)において、要件(a)、(b)、(c)を満
足すると主張するポリエステルを規定し、ポリエステル
及びそれらの膜の特定例を例1〜5、9〜12及び22に示
している。ポリエステル膜のプロセスにおける用法が特
許請求の範囲第1及び8〜13項に記載されており、特許
請求の範囲第12及び13項は重複している。4欄10〜15行
及び43〜46行で、発明の膜はフィルム状或は中空繊維状
であると述べられており、膜は均一膜(4欄、47〜49
行)或は不斉膜(4欄、49〜54行)にすることができる
と述べられている。
Reissue patent 30,351 has 2 columns, 21-34 lines, 6 columns, 26-56 lines,
Column 7, lines 19 to 29 and Lines 42 to 53; Column 11, line 62 to Column 12, line 68 (Table II
I and IV) define the polyesters claimed to meet the requirements (a), (b), (c), and show specific examples of polyesters and their membranes in Examples 1-5, 9-12 and 22. There is. The use in the process of polyester membranes is described in claims 1 and 8 to 13, and claims 12 and 13 are overlapping. In column 4, lines 10-15 and lines 43-46, it is stated that the membrane of the invention is in the form of a film or a hollow fiber, the membrane being a homogeneous membrane (column 4, lines 47-49).
Line) or an asymmetric membrane (column 4, lines 49-54).

H.H.ホーンに1974年7月2日に発行された米国特許3,
822,202号において、同じポリイミド、ポリエステル及
びポリアミドポリマーが膜として用いるのに適している
と開示されているが、この特許では、膜に空気或は不活
性ガスの環境における減圧下、150℃〜ポリマーの転化
点のすぐ下までの温度範囲で熱処理を行う。これは真の
不斉膜を形成するに至る。米国特許3,822,202号全体
に、複合膜の記載の記述はなく、同特許においてポリエ
ステル膜を用いた唯一の例は例21であり、厚さ2.15ミル
(0.0546mm)の風乾したフラットフィルムを使用してい
る。米国特許3,822,202号には、テトラブロモビスフェ
ノール及び芳香族ジカルボン酸のポリエステル作る膜或
はそれを流体分離プロセスにおいて用いることは何ら具
体的に開示されていないことに注意すべきである。
US Patent No. 3, issued on July 2, 1974 to HH Horn,
In 822,202, the same polyimide, polyester and polyamide polymers are disclosed as being suitable for use as the membrane, but in this patent the membrane is treated under reduced pressure in an air or inert gas environment at 150 ° C. Heat treatment is performed in the temperature range just below the conversion point. This leads to the formation of a true asymmetric membrane. There is no mention of composite membranes throughout U.S. Pat.No. 3,822,202, and the only example of a polyester membrane in that patent is Example 21, which uses a 2.15 mil (0.0546 mm) thick air-dried flat film. There is. It should be noted that U.S. Pat. No. 3,822,202 does not specifically disclose tetrabromobisphenol and polyesters of aromatic dicarboxylic acids or their use in a fluid separation process.

J.K.ネルソン(Nelson)に1989年4月18日に発行され
た最も最近の米国特許4,822,382号は、ガス混合物を分
離するのに用いるため、1種或はそれ以上のポリ(テロ
ラメチル)ビスフェノールAフタレートからなる分離層
を有する分離膜、特に複合膜を開示している。同特許は
このクラス内の他のポリエステルを開示しておらず、例
におけるデータは空気分離において酸素の透過速度が低
いことを示している。
The most recent U.S. Pat. No. 4,822,382, issued to JK Nelson on April 18, 1989, discloses one or more poly (terolamethyl) bisphenol A phthalates for use in separating gas mixtures. A separation membrane, in particular a composite membrane, having a separating layer consisting of The patent does not disclose any other polyester within this class, and the data in the examples show that oxygen separation rates are low in air separation.

1987年10月21日に公表されたアネダ等のヨーロッパ特
許出願第0242,147号に、ビスフェノールから誘導された
ポリカーボネートポリマーをペースにしたガス分離膜及
び該膜のガス分離膜プロセスにおける用法が開示されて
いる。膜は酸素と窒素とを分離するのに特有の用途を有
すると主張されているが、該膜はポリエステルではな
い。
European Patent Application No. 0242,147, published by Aneda et al. On October 21, 1987, discloses a gas separation membrane based on a bisphenol-derived polycarbonate polymer and its use in a gas separation membrane process. ing. Membranes are claimed to have unique applications in separating oxygen and nitrogen, but they are not polyesters.

1987年11月4日に公表されたアナンド(Anand)等の
ヨーロッパ特許出願0244146号に、ポリマー主鎖がテト
ラブロモジフェンノールを系残基であるポリエステルカ
ーボネートポリマーをベースにした膜及びポリマーをガ
ス分離プロセスにおいて用いることを開示したが、該膜
はポリエステルではない。
European patent application 0244146, such as Anand et al., Published on November 4, 1987, gasses membranes and polymers based on polyestercarbonate polymers whose polymer backbone is tetrabromodiphenenol-based residues. Although disclosed for use in a separation process, the membrane is not polyester.

これらのヨーロッパ特許出願は、共に、下記のカーボ
ネート基: をポリマー鎖中に含有するポリカーボネートポリマーを
ベースにしている。このカーボネート結合の存在するこ
とは、開示されいる発明の必須要素であり、エステル
基: を含有するポリエステルと区別されるべきである。
Both of these European patent applications have the following carbonate groups: Is based on a polycarbonate polymer containing in the polymer chain. The presence of this carbonate bond is an essential element of the disclosed invention, the ester group: Should be distinguished from polyesters containing

1978年6月14に公表された上野ショージ等の特願昭53
−66880号は、芳香族ジカルボン酸と下記の構造のビス
フェノールとから作った芳香族ポリエステルをベースに
した膜を開示している: 式中、R1-4及びR′1-4は水素、ハロゲン或は炭化水
素であり; Xは−O−、−SO2−、−CO−、−S−、アルキレン
或はアルキリデンのいずれかである。
Ueno Shoji and other Japanese patent applications published on June 14, 1978 53
-66880 discloses membranes based on aromatic polyesters made from aromatic dicarboxylic acids and bisphenols of the following structure: Wherein R 1-4 and R ′ 1-4 are hydrogen, halogen or hydrocarbon; X is one of —O—, —SO 2 —, —CO—, —S—, alkylene or alkylidene. Is.

開示されかつ適していると検討されているビスフェノ
ールは全て規定されているX基の内の1つを結合或はブ
リッジング基として含有する。同出願は結合基がハロゲ
ン原子或は二価のシクロアルキル基のいずれかを含有す
るビスフェノール化合物を何ら開示或は示唆していな
い。
The bisphenols disclosed and considered suitable all contain one of the defined X groups as a linking or bridging group. The application does not disclose or suggest any bisphenol compounds in which the linking group contains either a halogen atom or a divalent cycloalkyl group.

発明の構成 本発明は、(1)本明細書中以降に一層完全に規定す
る通りに、(a)イソフタロイルジクロリド及び/又は
4−ブロモイソフタロイルジクルロリド80モル%或はそ
れ以上及び(b)テレフタロイルジクロリド及び/又は
2−ブロモテレフタロイルジクロリド20モル%或はそれ
以下と反応させる下記の一般式のテトラブロモビスフェ
ノール: 少なくとも50モル%或はそれ以上、好ましくは80モル
%或はそれ以上、最も好ましくは100モル%、或は
(2)(a)イソフタロイルジクロリド及び/又は4−
ブロモイソフタロイルジクロリド30モル%或はそれ以下
及び(b)テレフタロイルジクロリド及び/又は2−ブ
ロモテレフタロイルジクロリド70モル%或はそれ以上と
反応させる前記テトラブロモビスフェノール(I)少な
くとも50モル%或はそれ以上、好ましくは50モル%或は
それ以上、最も好ましくは100モル%をベースにしたポ
リエステル或はコポリエステルから主になる改良された
ガス分離膜を含む。別法として、ポリエステルを製造す
るのにフタロイル化合物の遊離酸或はエステル或は塩の
形態を用いることができる。本発明は、また、該膜を酸
素と窒素との分離及び二酸化炭素とメタンとの分離プロ
セスにおいて使用することを含む。
Composition of the Invention The invention comprises (1) 80 mol% or more of (a) isophthaloyl dichloride and / or 4-bromoisophthaloyl dicleloride, as more fully defined herein below. And (b) tetrabromobisphenol of the following general formula which is reacted with 20 mol% or less of terephthaloyl dichloride and / or 2-bromoterephthaloyl dichloride: At least 50 mol% or more, preferably 80 mol% or more, most preferably 100 mol%, or (2) (a) isophthaloyl dichloride and / or 4-
30 mol% or less of bromoisophthaloyl dichloride and (b) at least 50 mol of said tetrabromobisphenol (I) reacted with 70 mol% or more of terephthaloyl dichloride and / or 2-bromoterephthaloyl dichloride % Or more, preferably 50 mol% or more, most preferably 100 mol% based on an improved gas separation membrane consisting mainly of polyester or copolyester. Alternatively, the free acid or ester or salt form of the phthaloyl compound can be used to make the polyester. The present invention also includes the use of the membrane in oxygen and nitrogen separation and carbon dioxide and methane separation processes.

発明の詳細な説明 本発明はすぐれた酸素/窒素及び二酸化炭素/メタン
ガス分離性を高い酸素及び二酸化炭素透過性と共に有す
る新規な改良されたポリエステル透析膜を提供する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a new and improved polyester dialysis membrane having excellent oxygen / nitrogen and carbon dioxide / methane gas separation with high oxygen and carbon dioxide permeability.

ポリエステルの製法はよく知られており、いくつかの
手順を用いられることができる。すなわち、ポリエステ
ルは、ジヒドロキシ化合物と芳香族ジカルボン酸或はそ
のエステル形成性誘導体、例えば酸クロリドとを反応さ
せて作ることができることは知られている。本発明はガ
ス分離膜を構成するポリエステルの製造方法は本発明の
一部でなく、任意のポリエステル化プロセスを用いるこ
とができる。本発明のポリエステル膜を製造方法するの
に用いる代表的な手順は、テトラブロモービスフェノー
ル化合物(I)とテレフタロイルクロリド、イソフタロ
イルクロリド或はこれらの混合物とを反応させることで
ある。このようなプロセスはクレイマー(Chamer)等に
1968年6月11日に発行された米国特許特許3,388,097号
に開示されている。酸素/窒素分離(例えば、空気分
離)用のテトラブロモビスフェノール(I)50モル%或
はそれ以上をベースにしたポリエステルの場合、フタロ
イル化合物をテレフタロイル対イソフタロイル化合物の
モル比80:20〜0:100、好ましくは20:80〜0:100、最も好
ましくは0:100で用いる。二酸化炭素/メタン分離用の
テトラブロモビスフェノール(I)50モル%或はそれ以
上をベースにしたポリエステルの場合、テレフタロイル
対イソフタロイル化合物のモル比を100:0〜0:100、好ま
しくは90:10〜70:30、最も好ましくは85:15〜75:25にす
る。加えて、当業者ならば知っているように、別の適し
た芳香族ジカルボン酸、酸クロリド或はエステルを少量
ポリエステル化プロセスにおいて用いることができ、更
に、芳香族ジカルボン酸成分の少量を脂肪族ジカルボン
酸に代えることができる。これらの添加する少量は透過
性及び/又は選択性に有意の有害な影響を何ら与えない
量にすべきである。更に、I式のテトラブロモビスフェ
ノールと少量の他のビスフェノール或は他の芳香族及び
/又は脂肪族ジオールとの混和物を用いることができ、
テトラブロモビスフェノール(I)の約10モル%までを
他のビスフェノール或は該ジオールに代えることができ
る。好ましいポリエステルはI式のテトラブロモビスフ
ェノールとテレフタル酸、イソフタル酸或はこれらの混
合物、或はこれらの塩或はエステル、例えば酸クロリド
とを縮合重合させて作ったものである。ニューヨーク、
ジョンウィリーアンドサンズ、インターサイエンスディ
ビジョン出版、マーク等編集エンサイクロペディアオブ
ポリマーサイエンスアンドテクロノロジー、1969年、11
巻、1〜168頁にポリエステルを製造するための知られ
た多くのプロセスの記載が載っている。これらのポリマ
ーが広く知られていることを考えれば、上述した特定の
反応体も、ポリエステル化反応に必要とする反応条件も
何ら詳細に記載する必要はない。この技術資料はポリエ
ステル分野の当業者によく知られている。
Methods for making polyesters are well known and several procedures can be used. That is, it is known that a polyester can be produced by reacting a dihydroxy compound with an aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof, such as an acid chloride. The present invention is not a part of the present invention for the method for producing polyester constituting the gas separation membrane, and any polyesterification process can be used. A typical procedure used to prepare the polyester film of the present invention is to react the tetrabromo-bisphenol compound (I) with terephthaloyl chloride, isophthaloyl chloride or a mixture thereof. Such a process has been used by Chamer and others.
It is disclosed in U.S. Pat. No. 3,388,097 issued Jun. 11, 1968. In the case of polyesters based on 50 mol% or more of tetrabromobisphenol (I) for oxygen / nitrogen separation (eg air separation), the phthaloyl compound is in the molar ratio of terephthaloyl to isophthaloyl compound of 80:20 to 0: 100. , Preferably 20:80 to 0: 100, most preferably 0: 100. In the case of polyesters based on 50 mol% or more of tetrabromobisphenol (I) for carbon dioxide / methane separation, the molar ratio of terephthaloyl to isophthaloyl compound is from 100: 0 to 0: 100, preferably from 90:10. 70:30, most preferably 85:15 to 75:25. In addition, as is known to those skilled in the art, other suitable aromatic dicarboxylic acids, acid chlorides or esters can be used in the small amount polyesterification process, and further, small amounts of the aromatic dicarboxylic acid component can It can be replaced by a dicarboxylic acid. The small amounts added should be such that they do not have any significant detrimental effect on permeability and / or selectivity. Furthermore, mixtures of tetrabromobisphenols of formula I with small amounts of other bisphenols or other aromatic and / or aliphatic diols can be used,
Up to about 10 mol% of tetrabromobisphenol (I) can be replaced with another bisphenol or the diol. Preferred polyesters are those prepared by condensation polymerization of tetrabromobisphenol of formula I with terephthalic acid, isophthalic acid or mixtures thereof, or salts or esters thereof such as acid chlorides. New York,
John Willie and Sons, Interscience Division Publishing, Editing by Mark, etc.Encyclopedia of Polymer Science and Technology, 1969, 11
Vol. 1, pp. 168-168, describes a number of known processes for making polyesters. Given that these polymers are widely known, neither the particular reactants described above nor the reaction conditions required for the polyesterification reaction need be described in any detail. This technical document is well known to those skilled in the polyester art.

本発明のガス分離膜は下記の一般式のテトラブロモビ
スフェノール: (式中、R′は 或いは二価のシクロドデシルである) から誘導されるポリエステル或はコポリエステルから主
になる薄い層を含む。
The gas separation membrane of the present invention has the following general formula: tetrabromobisphenol: (In the formula, R'is Alternatively, it is a divalent cyclododecyl) and comprises a thin layer predominantly of a polyester or copolyester.

ポリエステル或はコポリエステルのジオール成分はテ
トラブロモビスフェノール(I)の50モル%より多く、
好ましくは少なくとも約80モル%を構成し、該構造
(I)に下記の構造(II)の他のビスフェノールを混和
して100モル%にすることができる。これより、ジオー
ルは50モル%より多くのテトラブロモビスフェノール
(I)と50モル%より少ない下記の一般式のビスフェノ
ールとの混合物にすることができる: ここで、R″はメチル或は塩素である。
The diol component of the polyester or copolyester is more than 50 mol% of tetrabromobisphenol (I),
Preferably, it constitutes at least about 80 mol%, and the structure (I) can be admixed with other bisphenols of the following structure (II) to reach 100 mol%. This allows the diol to be a mixture of more than 50 mol% tetrabromobisphenol (I) and less than 50 mol% bisphenol of the general formula: Here, R ″ is methyl or chlorine.

ポリエステルガス分離透析膜を製造するのに用いるテ
トラブロモビスフェノール(I)は、上述した通りにポ
リエステルを製造するに用いるジヒドロキシル化合物の
少なくとも50モル%或はそれ以上を構成する。ポリエス
テル或はコポリエステルは下記の反応生成物である: (1)テトラブロモビスフェノール(I)少なくとも
50モル%或はそれ以上と、ジカルボン酸化合物としての
(a)イソフタロイルジクロリド及び/又は4−ブロモ
イソフタロイルジクロリド80モル%或はそれ以上及び
(b)テレフタロイルジクロリド及び/又は2−ブロモ
テレフタロイルジクロリド20モル%或はそれ以下とを反
応させた、或は (2)テトラブロモビスフェノール(I)少なくとも50
モル%或はそれ以上と、(a)イソフタロイルジクロリ
ド及び/又は4−ブロモイソフタロイルジクロリド25モ
ル%或はそれ以下及び(b)テレフタロイルジクロリド
及び/又は2−ブロモテレフタロイルジクロリド75モル
%或はそれ以上とを反応させた。
The tetrabromobisphenol (I) used to make the polyester gas separation dialysis membrane constitutes at least 50 mol% or more of the dihydroxyl compound used to make the polyester as described above. The polyester or copolyester is the following reaction product: (1) Tetrabromobisphenol (I) at least
50 mol% or more and (a) isophthaloyl dichloride and / or 4-bromoisophthaloyl dichloride as a dicarboxylic acid compound 80 mol% or more and (b) terephthaloyl dichloride and / or 2 -Bromo terephthaloyl dichloride reacted with 20 mol% or less, or (2) tetrabromobisphenol (I) at least 50
Mol% or higher and (a) isophthaloyl dichloride and / or 4-bromoisophthaloyl dichloride 25 mol% or lower and (b) terephthaloyl dichloride and / or 2-bromoterephthaloyl dichloride Reacted with 75 mol% or more.

本発明のポリエステルガス分離膜は下記の構造式を有
する主反復単位として含有する: ここで、Rは水素或は臭素であり、xは少なくとも
約20で約200まで或はそれ以上、好ましくは約25〜約175
の値を有する整数である。ポリエステル重量平均分子量
約20,000〜約150,000、最も好ましくは約30,000〜約12
5,000を有するのが好ましい。
The polyester gas separation membrane of the present invention contains as a main repeating unit having the following structural formula: Wherein R is hydrogen or bromine and x is at least about 20 up to about 200 or more, preferably about 25 to about 175.
Is an integer having a value of. Polyester weight average molecular weight about 20,000 to about 150,000, most preferably about 30,000 to about 12
It is preferred to have 5,000.

本発明のガス分離膜は稠密フィルム或は当業者に知ら
れている任意の形にすることができ、更に、複合膜、不
斉膜或は均質膜或は等方性膜にすることができる。膜は
螺旋形状、フラットシート、チューブ形状或は他の形状
に、並びに中空繊維形状にすることができる。当業者な
らばそれらを製造するのに利用し得る多くの方法を知っ
ておりかつ膜をこれらの形状のいずれかで作る方法を知
っている。本発明の好ましい膜は不斉或は複合膜であ
り、分離層の厚さは10,000オングストロームより薄く、
好ましくは5,000オングストロームより薄く、最も好ま
しくは約200〜約2,000オングストロームである。
The gas separation membrane of the present invention can be a dense film or any form known to those skilled in the art, and further can be a composite, asymmetric or homogeneous or isotropic membrane. . The membrane can be spiral shaped, flat sheet, tube shaped or other shapes, as well as hollow fiber shaped. Those skilled in the art are aware of the many methods available to make them and how to make membranes in any of these shapes. The preferred membranes of the present invention are asymmetric or composite membranes, wherein the separation layer has a thickness of less than 10,000 Angstroms,
It is preferably less than 5,000 angstroms, most preferably about 200 to about 2,000 angstroms.

等方性及び不斉タイプの膜は選択的酸素/窒素及び二
酸化炭素/メタン分離することができる単一の透析膜材
料から本質的になるのが普通である。不斉膜は膜構造内
に2つ或はそれ以上の形態学領域が存在することによっ
て区別される。1つの該領域は少なくとも1種の成分を
他の成分と混和して含有するガス混合物から少なくとも
1種の成分を選択的に透過することができる相対的に密
な薄い半透過性スキンを含み、他方の領域は使用中に膜
の薄いスキン領域が破壊するのを防止する働きをするそ
れ程密でない、多孔質の、本質的に非選択性の支持領域
を含む。複合膜はポリエステル半透明膜の薄い層或いは
コーティングを多孔質基材上に重ねさせてなるのが普通
である。
Isotropic and asymmetric types of membranes usually consist essentially of a single dialysis membrane material capable of selective oxygen / nitrogen and carbon dioxide / methane separation. Asymmetric membranes are distinguished by the presence of two or more morphological regions within the membrane structure. One such region comprises a relatively dense thin semipermeable skin capable of selectively permeating at least one component from a gas mixture containing at least one component in admixture with another component, The other region comprises a less dense, porous, essentially non-selective support region that serves to prevent the thin skin regions of the membrane from breaking during use. Composite membranes typically consist of a thin layer or coating of polyester translucent membrane overlaid on a porous substrate.

フラットシート膜は、適当な溶媒、例えば塩化メチレ
ン中のポリエステル溶液から、溶液をキャストして溶媒
を蒸発させ、次いでキャストフィルムを減圧下或は高温
で、或は両方を組合わせて乾燥し、硬化させて容易に作
られる。このような薄いフィルム膜は、厚さ約0.5〜約1
0ミル(0.013〜0.025mm)或はそれ以上、好ましくは約
1〜約3ミル(0.025〜0.076mm)の範囲にすることがで
きる。
Flat sheet membranes are cured by casting the solution from a polyester solution in a suitable solvent such as methylene chloride to evaporate the solvent, then drying the cast film under reduced pressure or at elevated temperature, or a combination of both. Made easy to make. Such thin film membranes have a thickness of about 0.5 to about 1
It can range from 0 mils (0.013 to 0.025 mm) or higher, preferably from about 1 to about 3 mils (0.025 to 0.076 mm).

フラットシート膜は好ましい商用形態でないのが普通
である。大規模の商業用途では、中空繊維透析膜は、モ
ジュールとして加工する場合、容積当りの表面積が相当
に大きくなることから、一層望ましいのが普通である。
多孔質中空繊維透析膜は、透析膜層をその表面上に有す
る多孔質中空繊維支持材を含む、それらの製造方法はよ
く知られている(例えば、ニュージャージー、ノイズデ
ータコーポレーション、J.スコット編集、「ホローファ
イバーズマニファクチャーアンドアプリケーション
ズ」、1981年、264頁以降参照)。
Flat sheet membranes are usually not the preferred commercial form. For large scale commercial applications, hollow fiber dialysis membranes are usually more desirable when processed as a module due to their significantly higher surface area per volume.
Porous hollow fiber dialysis membranes include a porous hollow fiber support material having a dialysis membrane layer on its surface, methods for their production are well known (eg, New Jersey, Noise Data Corporation, J. Scott, See Hollow Fibers Manufacture and Applications, 1981, p.264).

本発明のテトラブロモビスフェノールタイプポリエス
テル透析分離膜は、空気混合物から窒素よりも酸素につ
いて高い分離ファクター少なくとも約5.6を、透過速度
或はフラックス少なくとも約4と結びつけて示し、及び
二酸化炭素及びメタンを含有する混合物において、メタ
ンよりも二酸化炭素について高い分離ファクターを示
す。これらの膜がこれらの成分を、分離ファクター及び
透過速度の両方をこのように高く組合せて分離する能力
は全く予期されなかったことであり、当分野における既
存の多くの膜がしばしば示す結果よりも優れている。す
なわち、例えば、EPO0242147号に開示されているポリカ
ーボネート膜及びEPO 0244126号に開示されているポリ
エステルカーボネート膜は比較的に低い透過速度を有す
る。これらのEPO出願における膜の内に高い選択性及び
高い透過速度を組合せて示すものではない。EPO 02441
26号の表中のデーターはポリエステルカーボネート膜に
ついての低い酸素透過速度P0.96〜1.23Barrerを、窒素
よりも酸素についての分離ファクター或は選択性6.7或
は7.2と組合せて示す。これらの値は当分野で2つの値
の高い組合せとは考えられない。同様に、EPO 0242147
号の表1におけるデータはポリカーボネート膜について
低い酸素透過速度P0.8〜1.448Barrerを、窒素よりも酸
素についての分離ファクター或は選択性5.4〜7.4と組合
せて示し、再び2つの値の高い組合せとは考えられな
い。
The tetrabromobisphenol type polyester dialysis separation membranes of the present invention exhibit a separation factor of at least about 5.6 higher for oxygen than nitrogen from an air mixture, associated with a permeation rate or flux of at least about 4, and contain carbon dioxide and methane. It exhibits a higher separation factor for carbon dioxide than methane in the mixture. The ability of these membranes to separate these components with such a high combination of both separation factor and permeation rate was totally unexpected, and more than the results often shown by many existing membranes in the art. Are better. That is, for example, the polycarbonate membrane disclosed in EPO 0242147 and the polyester carbonate membrane disclosed in EPO 0244126 have relatively low permeation rates. The combination of high selectivity and high permeation rate within the membranes in these EPO applications is not shown. EPO 02441
The data in the table of No. 26 show a low oxygen transmission rate P0.96 to 1.23 Barrer for polyester carbonate membranes in combination with a separation factor or selectivity for oxygen over nitrogen of 6.7 or 7.2. These values are not considered in the art as a high combination of the two values. Similarly, EPO 0242147
The data in Table 1 of the publication show a low oxygen permeation rate P0.8-1.448 Barrer for polycarbonate membranes in combination with a separation factor or selectivity for oxygen over nitrogen of 5.4-7.4, again with a combination of the two higher values. Is unthinkable.

本発明テトラブロモビスフェノールポリエステル膜
は、例における実験データが示す通りに、高い選択性と
高い透過速度とを組合わせて示す。下記の例で得られか
つ報告するデータに見られる通りに、本発明の膜の酸素
透過度P約4.7から約11.8Barrerまでと窒素よりも酸素
についての分離ファクター或は選択性約5.6〜約7まで
との組合せは、真に2つの高い値の組合せである。
The inventive tetrabromobisphenol polyester membrane exhibits a combination of high selectivity and high permeation rate, as shown by the experimental data in the examples. As can be seen in the data obtained and reported in the examples below, the membranes of the present invention have an oxygen permeability P of from about 4.7 to about 11.8 Barrer and a separation factor or selectivity for oxygen over nitrogen of about 5.6 to about 7. The combination with and is truly a combination of two higher values.

テトラブロモヘキサフルオロビスフェノールA(I)
のイソフタル酸対テレフタル酸のパーセンテージを高く
すれば、テレフタル酸の量を多くしたポリエステルに比
べ酸素/窒素選択性を増大させ、4.5Barrerより低い酸
素透過度を生じないことを見出した。好ましくは、イソ
フタル酸エステル含量は、イソフタル酸エステル80モル
%或はそれ以上、最も好ましくは100モル%にすべきで
ある。対称として、二酸化炭素/メタン分離では、驚く
べきことに、同じテトラブロモヘキサフルオロビスフェ
ノールを用い、テレフタル酸エステル含量を約75モル%
或はそれ以上にしかつイソフタル酸エステル含量を約25
モル%或はそれ以下にする場合に、分離度及び透過度の
最適な組合せが達成される。テレフタル酸エステル含量
が高い場合、酸素/窒素分離の効率は有意に低くなる。
よって、酸素/窒素分離については、高いイソフタル酸
エステル含量が好ましく、他方、二酸化炭素/メタン分
離については、高いテレフタル酸エステル含量が好まし
い。
Tetrabromohexafluorobisphenol A (I)
It was found that increasing the percentage of isophthalic acid to terephthalic acid in the compound increased oxygen / nitrogen selectivity over polyesters with higher amounts of terephthalic acid and did not result in oxygen permeabilities below 4.5 Barrer. Preferably, the isophthalic acid ester content should be 80 mol% or more of isophthalic acid ester, most preferably 100 mol%. In contrast, the carbon dioxide / methane separation surprisingly uses the same tetrabromohexafluorobisphenol with a terephthalate content of about 75 mol%.
Or higher and isophthalate content of about 25
The optimum combination of resolution and permeability is achieved at mol% or below. When the terephthalate content is high, the efficiency of oxygen / nitrogen separation is significantly lower.
Thus, for oxygen / nitrogen separation, a high isophthalate content is preferred, while for carbon dioxide / methane separation, a high terephthalate content is preferred.

(I)式の化合物、例えばテトラブロモヘキサフルオ
ロビスフェノールA50モル%或はそれ以上、好ましくは6
0モル%或はそれ以上及び1種或はそれ以上の他のビス
フェノール(表中の化合物III)をベースにしたコポリ
エステルは、また、有用なガス分離膜に、前述したテト
ラブロモビスフェノールポリエステルに比べてそれ程有
利でない固有(intrinsic)透過度及びガス分離特性を
付与し得る。しかし、これらのコポリマーの多くは、米
国特許4,822,382号に記載されている通りにポリスルホ
ン中空繊維に塗被して複合膜を作るための溶解度特性を
ブロモビスフェノールポリマーに比べてわずかに有利に
し、選択性をわずかに犠牲にし、通常、透過度を向上さ
せる。ポリスルホン中空繊維は多くの膜ポリマーを溶解
するのに用いられる多くの通常の溶媒による侵食を受け
得ることから、ポリエステルの特定の溶媒及び溶媒系へ
の溶解度は重要である。よって、たとえポリエステルが
優れた固有の分及び透過特性を有するとしても、ポリス
ルホン或はその他の多孔性中空繊維基材のような基材上
に被覆することができないならば、その有用性は限られ
ることになる。これらのコーティング用基材として化学
的に耐性な多孔質中空繊維は、値段、塗布性及びその他
の要因を克服して複合膜用に有用にさせるならば、理想
的である。不斉中空繊維膜をこれらのポリマーから完全
に作ることができるのはもち論であるが、値段がうんと
高くなる。溶液塗布と異なる方法も可能になり得るが、
将来開発する必要がある。
Compounds of formula (I), eg tetrabromohexafluorobisphenol A 50 mol% or higher, preferably 6
Copolyesters based on 0 mol% or more and one or more other bisphenols (Compound III in the table) are also useful gas separation membranes in comparison to the tetrabromobisphenol polyesters described above. Intrinsic permeability and gas separation properties may be imparted less favorably. However, many of these copolymers have slightly better solubility characteristics for coating composite membranes of polysulfone hollow fibers as described in U.S. Pat. Sacrifices slightly and usually improves transparency. Solubility of polyesters in certain solvents and solvent systems is important because polysulfone hollow fibers can be attacked by many common solvents used to dissolve many membrane polymers. Thus, even though polyesters have excellent inherent content and permeation properties, their usefulness is limited if they cannot be coated onto substrates such as polysulfone or other porous hollow fiber substrates. It will be. As a substrate for these coatings, chemically resistant porous hollow fibers are ideal if price, coatability and other factors are overcome to make them useful for composite membranes. It is arguable that asymmetric hollow fiber membranes can be made entirely from these polymers, but the cost is prohibitive. Different methods than solution application may be possible,
Need to be developed in the future.

テトラブロモヘキサフルオロビスフェノールAをベー
スにしたポリエステルは前にホーン特許3,899,309号に
おいて開示されたが、同特許は上記構造により、酸素/
窒素及び二酸化炭素/メタン分離についてもたらす予期
されないかつ予測し得ない向上が達成されることを論じ
も示唆もしていない。米国特許3,899,309号の特許請求
の範囲第11項は、テトラブロモヘキサフルオロビスフェ
ノールAをベースにしたイソフタレート/テレフタレー
トポリエステルを開示している。8欄、23〜35行は、好
ましいイソフタレート/テレフタレート組成比が70/30
であると述べている。その上、16欄、17〜18行の好まし
いジオール(ビスフェノール)のリストに、テトラブロ
モヘキサフルオロビスフェノールAは入っていない。
A polyester based on tetrabromohexafluorobisphenol A was previously disclosed in Horn patent 3,899,309, which, due to the above structure
It does not argue or suggest that the unexpected and unpredictable improvements resulting from nitrogen and carbon dioxide / methane separation are achieved. Claim 11 of US Pat. No. 3,899,309 discloses an isophthalate / terephthalate polyester based on tetrabromohexafluorobisphenol A. Column 8, lines 23-35 show a preferred isophthalate / terephthalate composition ratio of 70/30.
It is said that. Moreover, tetrabromohexafluorobisphenol A is not included in the list of preferred diols (bisphenols) in column 16, lines 17-18.

下記の表のデータは、特定のポリエステル及びコポリ
エステルが、従来文献で知られている例に比べて、極め
て良好な酸素/窒素分離ファクター及び高い酸素ガス透
過度の比較のできない組合せを示す。
The data in the table below show the incomparable combinations of very good oxygen / nitrogen separation factors and high oxygen gas permeabilities for certain polyesters and copolyesters as compared to the examples known in the prior art.

表において、ラン1のテトラブロモヘキサフルオロビ
スフェノールAポリイソフタレートが高い酸素/窒素分
離ファクター6.7及び高い酸素透過度5.25Barrerを有す
るのに比べて、ラン7は匹敵し得る分離ファクター6.9
を有するが、酸素透過度は1.87にすぎない。他のファク
ターが等しければ、後者の膜は前者の例に比べてほぼ3
倍の膜面積を有することになり、前者の膜は決定的に経
済的に有利である。ホーンの再発行特許における他の例
はかなり低いガス選択的を有し、表中のラン1と競合し
ない。
In the table, run 7 has a comparable oxygen / nitrogen separation factor of 6.7 and a high oxygen permeability of 5.25 Barrer, compared to run 1 of tetrabromohexafluorobisphenol A polyisophthalate.
However, the oxygen permeability is only 1.87. If the other factors are equal, the latter membrane is almost 3 times larger than the former one.
With the double membrane area, the former membrane is decisively economically advantageous. Other examples in the Horn reissue patent have much lower gas selectivity and do not compete with Run 1 in the table.

高い二酸化炭素透過度になるファクターが低い二酸化
炭素/メタン分離ファクターを生じることから、二酸化
炭素/メタン分離は困難であった。下記の表は、セルロ
ースアセテート及びポリスルホンをベースにした市販さ
れている膜がこのガス対について良好な分離性を生じる
が、二酸化炭素についての透過度が低く、運転を商業上
一層経済的にさせるには一層高くする必要があることを
示す。テトラメチルビスフェノールAポリカーボネート
は文献に報告されている透過度及び分離ファクターの最
良の組合せを有するものと思われるが、本発明のテトラ
ブロモヘキサフルオロビスフェノール(I)のポリエス
テル程には良好でない。
Carbon dioxide / methane separation has been difficult because the factors leading to high carbon dioxide permeability result in low carbon dioxide / methane separation factors. The table below shows that commercially available membranes based on cellulose acetate and polysulfone give good separability for this gas pair, but their low permeability for carbon dioxide makes them commercially more economical to operate. Indicates that it needs to be higher. While tetramethylbisphenol A polycarbonate appears to have the best combination of permeability and separation factors reported in the literature, it is not as good as the tetrabromohexafluorobisphenol (I) polyesters of this invention.

本発明の構造は、純/混合ガス測定値をベースにして
極めて高い透過度及び二酸化炭素/メタン分離の顕著な
組合せを示す。酸素/窒素分離についての最適な構造
で、テトラブロモヘキサフルオロビスフェノールA高イ
ソフタル酸エステルは最良の分離及び透過度の組合せを
生じる。驚くべきことに、格別に高い二酸化炭素透過度
がイソフタル酸/テレフタル酸エステル比25/75におい
て見られ、二酸化炭素/メタンについてのガス選択性の
有意の減少は本質的にない。25/75イソフタル酸/テレ
フタル酸エステル構造が、ガス選択性を有意に減少させ
ずに、二酸化炭素透過度を100%イソフタル酸エステル
構造の場合のP=20.0からP=42にこのように著しく倍
加させたことは予期しないことであった。
The structure of the present invention exhibits a very high permeability and a significant combination of carbon dioxide / methane separation based on pure / mixed gas measurements. With an optimal structure for oxygen / nitrogen separation, tetrabromohexafluorobisphenol A high isophthalic acid ester yields the best separation and permeability combination. Surprisingly, exceptionally high carbon dioxide permeabilities are found at an isophthalic acid / terephthalate ratio of 25/75 with essentially no significant reduction in gas selectivity for carbon dioxide / methane. The 25/75 isophthalic acid / terephthalic acid ester structure thus significantly doubles carbon dioxide permeability from P = 20.0 to P = 42 for a 100% isophthalic acid ester structure without significantly reducing gas selectivity. What I did was unexpected.

I 下記の実験1の化合物I 本発明のテトラブロモヘキサフルオロビスフェノール
A25/75イソフタル酸/テレフタル酸エステル膜は他の公
知のポリマー膜及び100%イソフタル酸をベースにした
同じポリエステルに比べて相当に向上した性質を有する
ことに注目すること。
I Compound I from Experiment 1 below I Tetrabromohexafluorobisphenol of the Invention
Note that the A25 / 75 isophthalic acid / terephthalate ester film has significantly improved properties over other known polymer films and the same polyester based on 100% isophthalic acid.

データはコポリマー中のイソフタル酸/テレフタル酸
エステル比の種々の組合せに関し限られているが、ビス
フェノール及び上記の例から類推してイソフタル酸/テ
レフタル酸エステル比を実験セクションに示す通りに変
えることによって透過度及びガス分離性を変更し得るこ
とを示す。
Although data are limited for various combinations of isophthalic acid / terephthalic acid ester ratios in the copolymer, permeation was achieved by varying the isophthalic acid / terephthalic acid ester ratios as shown in the experimental section by analogy with bisphenol and the above example. It shows that the degree and the gas separability can be changed.

ポリエステルの換算粘度を、クロロホルム100ml当り
ポリマー0.200gを含有するポリマー溶液を用いて25℃に
おいて求め、下記の式によって計算した: ここで、Aはクロロホルム溶液のサンプルが粘度計の
中を移動するのにかかる時間であり、Bはクロロホルム
が粘度計の中を移動するのにかかる時間であり、Cはク
ロロホルム溶液のサンプルの重量である。
The reduced viscosity of the polyester was determined at 25 ° C. using a polymer solution containing 0.200 g of polymer per 100 ml of chloroform and calculated by the following formula: Here, A is the time taken for the sample of the chloroform solution to move in the viscometer, B is the time taken for the chloroform to move in the viscometer, and C is the weight of the sample of the chloroform solution. Is.

ポリエステルはクロロホルム中の換算粘度約0.25及び
それ以上で形成するフィルムであった。ガス透析プロセ
スの場合、粘度約0.25或はそれ以上を有するポリエステ
ルが厚さ約2〜約5ミル(0.05〜0.13mm)の適度に強い
フィルムとなる。好ましい粘度約0.25〜約1.6、最も好
ましくは約0.45〜約1.3である。フィルムの厚さは約1
〜約10ミル(0.025〜0.25mm)、好ましくは約2〜約5
ミル(0.05〜0.13mm)の範囲にすることができる。
The polyester was a film formed with a reduced viscosity in chloroform of about 0.25 and above. For the gas dialysis process, polyesters having viscosities of about 0.25 or greater result in reasonably strong films of about 2 to about 5 mils (0.05 to 0.13 mm) thick. Preferred viscosities are about 0.25 to about 1.6, most preferably about 0.45 to about 1.3. The film thickness is about 1
~ About 10 mils (0.025 ~ 0.25 mm), preferably about 2 to about 5
It can be in the range of mil (0.05-0.13mm).

多孔質中空繊維ポリスルホン基材は複合膜の製造にお
いて有用である。多孔質ポリスルホン中空繊維は、ポリ
スルホンを溶媒/非溶媒混合物中に溶かした溶液から、
当分野で知られている通りにして、I.カバッソ(Cabass
o)等が「コンポジットホローファイバーメンブレ
ン]、ジャーナルオブアプライドポリマーサイエンス、
23、1509〜1523頁に及び1975年7月、インティアリアの
U.S.デパートメント、オフィスオブウォーターリサーチ
アンドテクノロジー、コントラクトNo.14−30−3165用
に作ったPB248,666「リサーチアンドディベロップメン
トオブNS−1アンドリレイテッドポリスルホンホロ−フ
ァイバーズフオーリバースオスモシスデソーリネーショ
ンオブシーウォーター」に記載している手順を用いて作
る。紡糸手順について、よく知られたチューブ−イン−
チューブジェット技法を用い、ほぼ室温の水を繊維の外
側冷却媒体にする。繊維の中央ボアー内の冷却媒体は空
気であった。冷却した後に、広範囲に洗浄した細孔形成
材料を除くのが普通である。洗浄した後、中空繊維を高
温空気乾燥オーブンの中に通して高温で乾燥する。
Porous hollow fiber polysulfone substrates are useful in making composite membranes. Porous polysulfone hollow fibers are prepared from a solution of polysulfone in a solvent / non-solvent mixture,
As known in the art, I. Cabass (Cabass)
o) etc. are “Composite Hollow Fiber Membrane”, Journal of Applied Polymer Science,
23, 1509-1523 and July 1975, Intalia
PB 248,666 "Research and Development of NS-1 and Related Polysulfone Holo-Fibers for Reverse Osmosis Desorination of PB Made for US Department, Office of Water Research and Technology, Contract No.14-30-3165 It is made using the procedure described in "Seawater". Well-known tube-in-
Using the tube jet technique, water at about room temperature is the outer cooling medium for the fibers. The cooling medium in the central bore of the fiber was air. After cooling, it is common to remove the extensively washed pore-forming material. After washing, the hollow fibers are passed through a hot air drying oven to dry at elevated temperatures.

多孔質ポリスルホン中空繊維の壁を十分に厚くし、そ
れで、該繊維を取り扱うのに特別な装置を必要とせずか
つ簡便にカートリッジに形成することができるようにす
るのが有利である。多孔質ポリスルホン中空繊維の外直
径は約1ミル(0.025mm)はそれ以下から約100ミル(2.
5mm)或はそれ以上に、好ましくは約2〜約80ミル(0.0
5〜2.0mm)の範囲にすることができる。多孔質ポリスル
ホン中空繊維の壁厚みは約0.1〜約25ミル(0.0025〜0.6
4mm)或はそれ以上、好ましくは少なくとも約0.2ミル
(0.005mm)から約20ミル(0.51mm)までの範囲にする
ことができる。紡糸したポリスルホン繊維は、通常、実
質的に等方性であると考えられるが、ある程度の不斉が
存在するのが普通である。中空繊維の多孔度は、アニー
リング技法により、特にヒートアニーリングによって変
えることができる。これは、従来、乾燥した多孔質ポリ
スルホン中空繊維を熱風オーブンの中に約160゜〜ポリ
スルホンのガラス転移温度(195゜〜200℃)近くまでの
温度で約30秒より短い、好ましくは約10秒以下の時間通
して行われる。
It is advantageous to make the walls of the porous polysulfone hollow fibers sufficiently thick so that they do not require special equipment to handle the fibers and can be conveniently formed into cartridges. The outer diameter of the porous polysulfone hollow fiber is about 1 mil (0.025 mm) or less to about 100 mil (2.
5 mm) or more, preferably about 2 to about 80 mils (0.0
5 to 2.0 mm). The wall thickness of porous polysulfone hollow fiber is about 0.1 to about 25 mils (0.0025 to 0.6
4 mm) or more, preferably at least about 0.2 mils (0.005 mm) to about 20 mils (0.51 mm). The spun polysulfone fibers are generally considered to be substantially isotropic, but some degree of asymmetry is usually present. The porosity of the hollow fibers can be changed by annealing techniques, especially by heat annealing. This is conventionally done by drying dried porous polysulfone hollow fibers in a hot air oven at temperatures from about 160 ° to near the glass transition temperature of polysulfone (195 ° to 200 ° C), less than about 30 seconds, preferably about 10 seconds. It will take place throughout the following times.

下記の例で評価したフラットフィルム膜のガス透過度
或は透過速度Pの測定は、厚さが既知のポリマー膜フィ
ルムの小さいディスクを、定容積−変動圧透過セルに入
れて25℃で求めた。膜の両側を減圧下で一晩ガス抜き
し、次いで、膜の一方の側を2psig(1.8kg/cm2G)のガ
スに暴露した。透過質ガスを膜の他方の側の受け器の中
に捕集し、鋭敏なトランスデューサーを使用してガス圧
を測定した。時間の関数としての圧力増大をストリップ
チャート上に記録し、データを用いて定常状態の透過速
度Pを求めた。透過速度PをBarrer単位で報告する。Ba
rrer単位は下記の通りである:(cm3(STP)cm/cm2−秒
・cmHg)×10-10
The gas permeability or the permeation rate P of the flat film membrane evaluated in the following examples was measured at 25 ° C. by placing a small disk of a polymer membrane film of known thickness in a constant volume-variable pressure permeation cell. . Both sides of the membrane were degassed under vacuum overnight and then one side of the membrane was exposed to 2 psig (1.8 kg / cm 2 G) gas. The permeate gas was collected in a receiver on the other side of the membrane and the gas pressure was measured using a sensitive transducer. The pressure increase as a function of time was recorded on a strip chart and the data was used to determine the steady state permeation rate P. The transmission rate P is reported in Barrer units. Ba
The rrer unit is as follows: (cm 3 (STP) cm / cm 2 −sec · cmHg) × 10 −10 .

膜を塩化メチレン中2〜10重量%のポリマー溶液から
作り、厚さ約2〜約10ミル(0.05〜0.25mm)にした。溶
媒を減圧下40℃及び最終的に125℃で5日間除いた後に
評価した。
Membranes were made from 2-10 wt% polymer solution in methylene chloride and had a thickness of about 2 to about 10 mils (0.05-0.25 mm). The solvent was evaluated under reduced pressure at 40 ° C. and finally at 125 ° C. for 5 days and then evaluated.

実験1〜5は本発明の例において用いたポリエステル
膜を製造するのに用いる中間体の製法を示す。化合物の
製造をプロトン及びC−13の両方の核磁気共鳴分析及び
融点によって確認した。
Experiments 1-5 show the process for making the intermediates used to make the polyester membranes used in the examples of the invention. The preparation of the compound was confirmed by nuclear magnetic resonance analysis of both proton and C-13 and melting point.

実験1 使用した手順はF.S.ホラハン(Holahan)等がMakromo
l.Chem.,103(1)、36−46頁(1967年)に記載するも
のであった。
Experiment 1 The procedure used was Makromo by FS Holahan
Chem., 103 (1), pp. 36-46 (1967).

撹拌器、添加漏斗、凝縮器、温度計、10%水酸化ナト
リウムトラップを装着した2リットルの三ツ口フラスコ
に、4,4′−[2,2,2−トリフルオロ−1−(トリフルオ
ロメチル)エチリデン]ビスフェノール201.76g、エタ
ノール300ml及び水140mlを加えた。この反応混合物に、
臭素124.84mlを良く撹拌しながら15℃で3時間かけて加
えた。反応混合物を一晩撹拌した。ナトリウムチオスル
フェート約3gを加えて過剰の臭素を分解した。蒸溜水3
リットルを加えて生成物を沈殿させた。生成物を過
し、水で3度洗浄し、真空オーブン中で80℃において乾
燥した。4,4′−[2,2,2−トリフルオロ−1−(トリフ
ルオロメチル)エチリデン]ビス[2,6−ジブロモフェ
ノール](化合物I)の収量は388gであった。生成物を
クロロベンゼンから再結出させて総括収率87%を得た。
融点=256.5−258℃。文献の融点=256−257℃。
In a 2-liter three-necked flask equipped with a stirrer, addition funnel, condenser, thermometer, and 10% sodium hydroxide trap, 4,4 '-[2,2,2-trifluoro-1- (trifluoromethyl) 201.76 g of ethylidene] bisphenol, 300 ml of ethanol and 140 ml of water were added. In this reaction mixture,
124.84 ml of bromine was added with good stirring at 15 ° C over 3 hours. The reaction mixture was stirred overnight. About 3 g of sodium thiosulfate was added to decompose excess bromine. Distilled water 3
The product was precipitated by the addition of liters. The product was filtered, washed 3 times with water and dried in a vacuum oven at 80 ° C. The yield of 4,4 '-[2,2,2-trifluoro-1- (trifluoromethyl) ethylidene] bis [2,6-dibromophenol] (Compound I) was 388 g. The product was recrystallized from chlorobenzene to give an overall yield of 87%.
Melting point = 256.5-258 ° C. Literature melting point = 256-257 ° C.

実験2 1リットルの三ツ口丸底フラスコに撹拌器、塩素ガス
入口装着スパージチューブ、ドライアイス−アセトン凝
縮器および10%水酸化ナトリウムトラップに至る出口を
装着し、4,4′−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)
ジフェノール67.25g及びジクロロメタン600mlを装入
し、氷水浴で冷却して約20℃にした。塩素ガスを、飽和
溶液を保つ速度で中にスパージさせ、温度を約20℃に調
節した。8時間後、回転式エバポレーターを減圧下で使
用してジクロロメタンを除いて4,4′−[2,2,2−トリフ
ルオロ−1−(トリフルオロメチル)エチリデン]ビス
[2,6−ジクロロフェノール](化合物II)88g(収率93
%)を得た。メタノール/水中で再晶出させて融点225
〜227℃の精製した生成物を総括収率80%で得た。(文
献の融点223゜〜224℃−実験1参照)。
Experiment 2 A 1 liter three-necked round bottom flask was equipped with a stirrer, a chlorine gas inlet equipped sparge tube, a dry ice-acetone condenser and an outlet leading to a 10% sodium hydroxide trap, and 4,4 '-(hexafluoroisopropyl Redden)
67.25 g of diphenol and 600 ml of dichloromethane were charged, and the mixture was cooled in an ice-water bath to about 20 ° C. Chlorine gas was sparged in at a rate that maintained a saturated solution and the temperature was adjusted to about 20 ° C. After 8 hours, a rotary evaporator was used under reduced pressure to remove dichloromethane and remove 4,4 '-[2,2,2-trifluoro-1- (trifluoromethyl) ethylidene] bis [2,6-dichlorophenol. ] (Compound II) 88 g (yield 93
%) Was obtained. Recrystallized in methanol / water, melting point 225
The purified product at ˜227 ° C. was obtained in 80% overall yield. (Melting point 223 ° -224 ° C. in literature-see Experiment 1).

実験3 添加漏斗、温度計、サーモウォッチ温度調節器、ガラ
スウールで断熱したドライアイス/アセトン凝縮器を装
着した1000mlの三ツ口丸底フラスコに、2,6−ジメチル
フェノール457.5g、メタンスルホン酸75gを加え、反応
混合物を95℃に加熱した。次いで、1,1,1,3,3,3−ヘキ
サフルオロ−2−プロパンセスキ水和物75gを1時間で
滴下して加えた。反応混合物を加熱して2時間で148℃
にした。更に3時間で、温度160℃に上げた。反応の進
行を、サンプル10gを単離し、酸を水及び重炭酸ナトリ
ウムにより、ジメチルフェノールを塩化メチレンで除
き、乾燥し、融点を計ってたどった。160℃で15時間し
た後に、融点は208゜〜217℃であった。160℃で22時間
して、融点は221゜〜223℃であった。暖かい半固体を40
00mlのビーカーに注ぎ、2000ml分の水で5゜洗浄して反
応混合物を仕上げた。次いで、塩化メチレン400mlを加
え、サンプルを水20ml分で更に3度洗浄した。重炭酸ナ
トリウムを数g加えて、完全な酸中和が得られた。塩化
メチレン層がいくらかの固体及び溶媒と共に分離され、
残留ジメチルフェノールを回転式エバポレーターで減圧
により165℃までで除いた。4,4′−[2,2,2−トリフル
オロ−1−(トリフルオロメチル)エチリデン]ビス
[2,6−ジメチルフェノール](化合物III)の収量は11
7gであった。サンプルを塩化メチレン500ml及びトルエ
ン500mlで、かつ最終的に塩化メチレン150mlで洗浄し、
真空オーブン中で80℃において乾燥した。収量64g。融
点=219゜〜221.5℃。文献米国特許4,358,624号(11/9/
82)の融点=218〜219℃。
Experiment 3 In a 1000 ml three-necked round bottom flask equipped with an addition funnel, a thermometer, a thermowatch temperature controller, and a dry ice / acetone condenser insulated with glass wool, 457.5 g of 2,6-dimethylphenol and 75 g of methanesulfonic acid were added. In addition, the reaction mixture was heated to 95 ° C. Then 75 g of 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanesesquihydrate was added dropwise over 1 hour. Heat the reaction mixture to 148 ° C for 2 hours
I made it. In a further 3 hours the temperature was raised to 160 ° C. The progress of the reaction was followed by isolating 10 g of the sample, removing the acid with water and sodium bicarbonate to remove dimethylphenol with methylene chloride, drying and measuring the melting point. After 15 hours at 160 ° C, the melting point was 208 ° -217 ° C. After 22 hours at 160 ° C, the melting point was 221 ° -223 ° C. 40 warm semi-solid
The reaction mixture was worked up by pouring into a 00 ml beaker and washing with 2000 ml of water 5 °. Then 400 ml of methylene chloride was added and the sample was washed 3 more times with 20 ml of water. A few grams of sodium bicarbonate were added to give complete acid neutralization. The methylene chloride layer was separated with some solids and solvent,
Residual dimethylphenol was removed by vacuum on a rotary evaporator up to 165 ° C. The yield of 4,4 ′-[2,2,2-trifluoro-1- (trifluoromethyl) ethylidene] bis [2,6-dimethylphenol] (Compound III) was 11
It was 7 g. Wash the sample with 500 ml of methylene chloride and 500 ml of toluene, and finally with 150 ml of methylene chloride,
Dry in a vacuum oven at 80 ° C. Yield 64g. Melting point = 219 ° -221.5 ° C. Document U.S. Pat.No. 4,358,624 (11/9 /
82) melting point = 218-219 ° C.

実験4 機械的撹拌機、ガススパージャー、温度計、サーモウ
ォッチ温度調節器、塩化水素レクチャーボトル接続、反
応装置から逃げる塩化水素用の10%水酸化ナトリウムト
ラップ及び温度を20℃に保つための氷浴を装着した3000
mlの三ツ口丸底フラスコに、シクロドデカノン273.45
g、2,6−ジメチルフェノール837.0g、n−オクチルメル
カプタン27.0ml、塩化メチレン315.0mlを加えた。塩化
水素を溶液の中に、飽和溶液を得るような速度で7 1/2
時間スパージさせた。質温で2日した後に得られた固形
分を過し、塩化メチレン2000ml分で4度洗浄した。ト
ルエンから2度再晶出させて、ビスフェノールである1,
1−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェノール)
シクロドデカン(化合物IV)、融点=240.5〜242.5℃を
総括収率19.7%で得た。文献米国特許4,554,309号融点
=239゜〜240.5℃。
Experiment 4 Mechanical stirrer, gas sparger, thermometer, thermowatch temperature controller, hydrogen chloride lecture bottle connection, 10% sodium hydroxide trap for hydrogen chloride escaping from the reactor and ice to keep temperature at 20 ° C. 3000 with bath
Cyclododecanone 273.45 in a 3-necked round-bottomed 3-mL flask.
g, 2,6-Dimethylphenol 837.0 g, n-octyl mercaptan 27.0 ml and methylene chloride 315.0 ml were added. 7 1/2 of hydrogen chloride in solution at a rate to obtain a saturated solution
Allowed to sparg for hours. The solid content obtained after 2 days of warming was filtered and washed 4 times with 2000 ml of methylene chloride. Recrystallized twice from toluene to give bisphenol 1,
1-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenol)
Cyclododecane (Compound IV), melting point = 240.5-242.5 ° C. was obtained with overall yield of 19.7%. Reference US Pat. No. 4,554,309 Melting point = 239 ° to 240.5 ° C.

実験5 4−ブロモイソフタロイル及び2−ブロモイソフタロ
イルクロリドをそれらの対応する酸から製造する手順。
Experiment 5 Procedure for making 4-bromoisophthaloyl and 2-bromoisophthaloyl chlorides from their corresponding acids.

機械的撹拌機、滴下漏斗、凝縮器、シリコーン油加熱
浴、窒素入口及び水酸化ナトリウムスクラブ溶液に至る
出口を装着した500mlの三ツ口丸底フラスコに、モノブ
ロモイソー或はモノブロモ−テレフタルジ酸100g(0.40
8モル)及びピリジン1mlを加えた。次いで塩化チオニル
202ml(328.5g、2.77モル)を滴下して加えた。材料を
全て加えた際に、混合物を24時間還流させ、その間、塩
酸及び二酸化イオウを発した。この時間中、黄色溶液が
得られた。一晩静置して、結晶が発生せず、ジ酸クロリ
ドが液体であることを示した。過剰のSOC12を留出さ
せ、黄色味をおびた油状の粗精生成物を7倍過剰のn−
ヘキサンと共に沸騰させた。熱溶液を過して未反応ジ
酸を除いた。ヘキサンを留出させた。サンプルを3−4m
mHgの減圧で125〜132℃において蒸留して再に精製し
た。
In a 500 ml three-neck round bottom flask equipped with a mechanical stirrer, dropping funnel, condenser, silicone oil heating bath, nitrogen inlet and outlet to sodium hydroxide scrub solution, 100 g (0.40) of monobromoiso- or monobromo-terephthalic acid was added.
8 mol) and 1 ml of pyridine were added. Then thionyl chloride
202 ml (328.5 g, 2.77 mol) was added dropwise. When all the materials were added, the mixture was refluxed for 24 hours, during which time hydrochloric acid and sulfur dioxide were evolved. During this time a yellow solution was obtained. Upon standing overnight, no crystals developed indicating the diacid chloride was a liquid. To distill excess SOC1 2, oily wears Yellowness crude seminal product 7-fold excess of n-
Boiled with hexane. The hot solution was passed through to remove unreacted diacid. Hexane was distilled off. Sample 3-4m
It was purified again by distillation at 125-132 ° C. under reduced pressure of mHg.

別の実験で、黄色味をおびた4−ブロモイソフタロイ
ルクロリド及び油状の外観の紫がかった色の2−ブロモ
テレフタロイルクロリドの各々約70gを得て直接重合に
おいて用いた。
In a separate experiment, about 70 g each of yellowish 4-bromoisophthaloyl chloride and an oily-appearing purplish-colored 2-bromoterephthaloyl chloride were obtained and used in the direct polymerization.

下記の例は発明を更に説明する働きをする。例におい
て使用した芳香族ジカルボン酸誘導体は、他に記述しな
い場合は、テレフタロイルクロリド及びイソフタロイル
クロリド或はそれらの混合物であった。部は、他に示さ
ない場合、重量による。
The examples below serve to further illustrate the invention. The aromatic dicarboxylic acid derivatives used in the examples were terephthaloyl chloride and isophthaloyl chloride or mixtures thereof, unless stated otherwise. Parts are by weight unless otherwise indicated.

フラット膜を塩化メチレン中のポリマー3〜7重量%
の溶液から作った。溶液の一部をガラス板に注ぎ、周囲
条件でアルミニウムのフタで一晩おおったままにした。
フィルムを板からはがし、真空オーブン中で40℃におい
て一日乾燥した。次いで、フィルムを更に減圧で125℃
において5日間乾燥し、その厚みを測定した。膜を純ガ
ス、酸素及び窒素透過度について、25℃及び2気圧にお
いて試験した。
Flat membrane 3 to 7% by weight of polymer in methylene chloride
Made from a solution of. A portion of the solution was poured onto a glass plate and left covered with an aluminum lid overnight at ambient conditions.
The film was peeled from the plate and dried in a vacuum oven at 40 ° C for one day. The film is then further vacuumed at 125 ° C.
At 5 days, and the thickness was measured. The membrane was tested for pure gas, oxygen and nitrogen permeability at 25 ° C and 2 atmospheres.

ポリエステルを公知の界面重合手順により、ウォーリ
ング(Waring)ブレンダーで及び三ツ口丸底フラスコで
機械的に撹拌しかつ氷浴で冷却しながら調整した。撹拌
速度は常時はモニターしなかったが、通常約1000rpmで
あった。酸クロリドの添加速度は発熱量の調節に基づい
た。文献(「コンデンセーションポリマーズバイインタ
ーフェイシアルアンドソルーションメソッズ」、チャプ
ターVII、ポール(Paul)W.モーガン(Morgan)、イン
ターサイエンスパブリシャーズ、1965年)においてよく
知られているように、他の全てが一定ならは、分子量を
高くするには、反応混合物への酸クロリドの添加を速く
する。また、撹拌速度を速くするのが有意に有用であ
り、モートン(Morton)フラスコを用いることが一層高
い分子量を得るのを助けるようであった。
The polyester was prepared by known interfacial polymerization procedures with mechanical stirring in a Waring blender and in a three neck round bottom flask and cooling with an ice bath. The stirring speed was not constantly monitored, but was usually about 1000 rpm. The rate of acid chloride addition was based on the control of the exotherm. Everything else, as is well known in the literature ("Condensation Polymers by Interfacial and Solution Methods", Chapter VII, Paul W. Morgan, Interscience Publishers, 1965). If constant, faster acid chloride addition to the reaction mixture for higher molecular weight. Also, higher agitation speed was significantly useful, and using a Morton flask seemed to help obtain higher molecular weights.

例1 A.4,4′−[2,2,2−トリフルオロ−1−(トリフルオロ
メチル)エチリデン]ビス[2,6−ジブロモフェノー
ル](化合物I)及び100%イソフタロイルクロリドか
らのポリアリーレートの調製。
Example 1 A. From 4,4 '-[2,2,2-trifluoro-1- (trifluoromethyl) ethylidene] bis [2,6-dibromophenol] (Compound I) and 100% isophthaloyl chloride Preparation of polyarylate.

機械的撹拌機、温度計、添加漏斗、窒素入口及び凝縮
器を装着した500mlの三ツ口丸底モートンフラスコに、
化合物I26.07g、テトラブチルアンモニウム水素スルフ
ェート0.4g、45.9%水酸化カリウム水溶液10.25g、蒸留
水40ml、塩化メチレン40mlを加えた。氷水冷却しなが
ら、イソフタロイルクロリド8.12gを塩化メチレン80ml
に溶解した溶液を、非常に速く撹拌しながら、約15分で
加えた。約2時間撹拌した後に、塩化メチレン100mlを
加え、0.5%硫酸を加えて混合物を酸性にした。ポリマ
ー溶液を蒸留水1000mlで3度洗浄した。ポリマーをメタ
ノール中で凝固させ、真空オーブン中で80℃において一
晩乾燥した。収量はポリエステル27.2gであった。換算
粘度は0.42であった。
In a 500 ml three-neck round bottom Morton flask equipped with a mechanical stirrer, thermometer, addition funnel, nitrogen inlet and condenser,
26.07 g of compound I, 0.4 g of tetrabutylammonium hydrogen sulfate, 10.25 g of 45.9% potassium hydroxide aqueous solution, 40 ml of distilled water, and 40 ml of methylene chloride were added. While cooling with ice water, 8.12 g of isophthaloyl chloride was added to 80 ml of methylene chloride.
The solution dissolved in was added in about 15 minutes with very fast stirring. After stirring for about 2 hours, 100 ml of methylene chloride was added and 0.5% sulfuric acid was added to acidify the mixture. The polymer solution was washed 3 times with 1000 ml of distilled water. The polymer was coagulated in methanol and dried in a vacuum oven at 80 ° C overnight. The yield was 27.2 g of polyester. The reduced viscosity was 0.42.

B.厚さ2.06ミル(0.0523m)のガス透析フラット膜を
作り酸素、窒素、二酸化炭素、メタン、ヘリウムの透過
について評価した。
B. A 2.06 mil (0.0523 m) thick gas dialysis flat membrane was prepared and evaluated for the permeation of oxygen, nitrogen, carbon dioxide, methane and helium.

酸素P=5.25(×10-10cm3(STP)cm/cm2−秒cm Hg
(Barrer)。酸素/窒素選択性は6.7であった。
Oxygen P = 5.25 (× 10 -10 cm 3 (STP) cm / cm 2 −sec cm Hg
(Barrer). The oxygen / nitrogen selectivity was 6.7.

純ガスを用いた35psia(2.5kg/cm2A)における二酸化
炭素P=19.9Barrer及び二酸化炭素/メタン選択性は50
であった。
Carbon dioxide P = 19.9 Barrer and carbon dioxide / methane selectivity at 35 psia (2.5 kg / cm 2 A) using pure gas is 50
Met.

ヘリウムP=57Barrer及びヘリウム/メタン選択性は
133であった。
Helium P = 57 Barrer and helium / methane selectivity
It was 133.

窒素P=0.787Barrer及び窒素/メタン選択性は1.8で
あった。
The nitrogen P = 0.787 Barrer and the nitrogen / methane selectivity was 1.8.

例2 A.化合物I及びイソフタロイルクロリド/テレフタロイ
ルクロリド80/20からのポリアリーレートの調製。
Example 2 A. Preparation of polyarylates from compound I and isophthaloyl chloride / terephthaloyl chloride 80/20.

手順は本質的に例1と同じであったが、試薬の量を2
つ変えた。45.9%の水酸化カリウム水溶液10.734g、イ
ソフタロイルクロリド6.5g.テレフタロイルクロリド1.6
25gを装入した。ポリエステルの収量は28gであり、換算
粘度は0.37であった。このポリマーはイソ/テレ比80/2
0を有する。
The procedure was essentially the same as in Example 1, but the amount of reagent was 2
Changed. 45.9% aqueous potassium hydroxide solution 10.734 g, isophthaloyl chloride 6.5 g, terephthaloyl chloride 1.6
Charged 25g. The polyester yield was 28 g and the reduced viscosity was 0.37. This polymer has an iso / tele ratio of 80/2
Has zero.

B.厚さ1.24ミル(0.0315mm)のガス透析フラット膜を作
り、酸素、窒素二酸化炭素、メタン、ヘリウムの透過に
ついて評価した。
B. A 1.24 mil (0.0315 mm) thick gas dialysis flat membrane was prepared and evaluated for the permeation of oxygen, nitrogen carbon dioxide, methane and helium.

酸素P=5.7(Barrer)。酸素/窒素選択性は6.4であ
った。
Oxygen P = 5.7 (Barrer). The oxygen / nitrogen selectivity was 6.4.

純ガスを用いた二酸化炭素P=24Barrer及び二酸化炭
素/メタン選択性は48であった。
Carbon dioxide P = 24 Barrer with pure gas and carbon dioxide / methane selectivity was 48.

ヘリウムP=57Barrer及びヘリウム/メタン選択性は
113であった。
Helium P = 57 Barrer and helium / methane selectivity
It was 113.

例3 A.4,4′−[2,2,2−トリフルオロ−1−(トリフルオロ
メチル)エチリデン]ビス[2,6−ジブロモフェノー
ル](化合物I)及び25/75イソフタロイルクロリド/
テレフタロイルクロリドからのポリアリーレートの調
製。
Example 3 A.4,4 '-[2,2,2-trifluoro-1- (trifluoromethyl) ethylidene] bis [2,6-dibromophenol] (Compound I) and 25/75 isophthaloyl chloride /
Preparation of polyarylates from terephthaloyl chloride.

機械的撹拌機、温度計、添加漏斗、窒素入口及び凝縮
器を装着した500mlの三ツ口丸底モートンフラスコに、
化合物I52.15g、テトラブチルアンモニウム水素スルフ
ェート0.8g、45.9%水酸化カリウム溶液19.94g、蒸留水
160ml、塩化メチレン80mlを加えた。氷水冷却しなが
ら、テレフタロイルクロリド12.18g及びイソフタロイル
クロリド4.06gを塩化メチレン100mlに溶解した溶液を、
非常に速く攪拌しながら、約15分で加えた。約80分攪拌
した後に、塩化メチレン100mlを加え、0.5%硫酸を加え
て混合物を酸性にした。ポリマー溶液を蒸留水500mlで
3度洗浄した。ポリマーをメタノール中で凝固させ、真
空オーブン中で80℃において一晩乾燥した。収量はポリ
エステル54.5gであった。換算年度は0.89であった。
In a 500 ml three-neck round bottom Morton flask equipped with a mechanical stirrer, thermometer, addition funnel, nitrogen inlet and condenser,
Compound I52.15 g, tetrabutylammonium hydrogen sulfate 0.8 g, 45.9% potassium hydroxide solution 19.94 g, distilled water
160 ml and methylene chloride 80 ml were added. While cooling with ice water, a solution of 12.18 g of terephthaloyl chloride and 4.06 g of isophthaloyl chloride dissolved in 100 ml of methylene chloride,
It was added in about 15 minutes with very fast stirring. After stirring for about 80 minutes, 100 ml of methylene chloride was added and 0.5% sulfuric acid was added to acidify the mixture. The polymer solution was washed 3 times with 500 ml of distilled water. The polymer was coagulated in methanol and dried in a vacuum oven at 80 ° C overnight. The yield was 54.5 g of polyester. The conversion year was 0.89.

B.厚さ2.7ミル(0.069mm)を有するガス透析フラット膜
を、例1に記載する手順に従って評価した。両方のガス
分離プロセスにおいて、透過速度及び選択性の両方から
の高い値の組合せが存在するのが認められた。
B. A gas dialysis flat membrane having a thickness of 2.7 mils (0.069 mm) was evaluated according to the procedure described in Example 1. In both gas separation processes, it was observed that there was a combination of high values from both permeation rate and selectivity.

酸素P=9.0Barrer.酸素/窒素選択性は6.1であっ
た。
Oxygen P = 9.0 Barrer. Oxygen / nitrogen selectivity was 6.1.

二酸化炭素P=42Barrer及び二酸化炭素/メタン選択
性は35psia(2.5kg/cm2A)の純ガスを基にして42であっ
た。
Carbon dioxide P = 42 Barrer and carbon dioxide / methane selectivity was 42 based on 35 psia (2.5 kg / cm 2 A) of pure gas.

ヘリウムP=75Barrer及びヘリウム/メタン選択性は
75であった。
Helium P = 75 Barrer and helium / methane selectivity
It was 75.

窒素P=1.5Barrer及び窒素/メタン選択性は1.5であ
った。
The nitrogen P = 1.5 Barrer and the nitrogen / methane selectivity was 1.5.

EPA 0242147号の例1のテトラブロモビスフェノール
Aポリカーボネート樹脂は、表1において酸素P=0.8B
arrer及び酸素/窒素選択性7.4を示した。EPA 0244126
号の例4のテトラブロモビスフェノールAポリエステル
カーボネート樹脂は表において酸素P=1.23Barrer及び
酸素/窒素選択性7.2を示した。
The tetrabromobisphenol A polycarbonate resin of Example 1 of EPA 0242147 has the oxygen P = 0.8B in Table 1.
It showed an arrer and oxygen / nitrogen selectivity of 7.4. EPA 0244126
The tetrabromobisphenol A polyester carbonate resin of Example 4 of the publication shows an oxygen P = 1.23 Barrer and an oxygen / nitrogen selectivity of 7.2 in the table.

本発明のビスフェノールポリエステルについてのデー
タは、2つの参考文献に報告されている値に比べて、酸
素/窒素の場合の透過及び分離ファクターのはるかに優
れた組合せを示す。本発明のポリエステル膜は参考文献
のポリカーボネートに比べて11.25倍高い透過度及びポ
リエステルカーボネートに比べて7.32倍高い透過度を示
した。
The data for the bisphenol polyesters of the present invention show a much better combination of permeation and separation factors for oxygen / nitrogen compared to the values reported in the two references. The polyester film of the present invention exhibited a permeability of 11.25 times higher than that of the reference polycarbonate and 7.32 times higher than that of the polyester carbonate.

例4 A.化合物I及び100%4−ブロモイソフタロイルクロリ
ドからのポリアリーレートの調製。
Example 4 A. Preparation of polyarylates from compound I and 100% 4-bromoisophthaloyl chloride.

合成手順は本質的に例1と同じであったが、2つの変
更を行った。4−ブロモイソフタロイルクロリド(22.5
54g)を用い、全ての量を例1の半分にした。換算粘度
はクロロホルム中0.29であった。
The synthetic procedure was essentially the same as in Example 1, but with two changes. 4-Bromoisophthaloyl chloride (22.5
54 g) was used and all amounts were halved from Example 1. The reduced viscosity was 0.29 in chloroform.

B.厚さ3.91ミル(0.0993mm)のガス透析フラット膜を作
り、酸素、窒素、二酸化炭素、メタン、ヘリウムの透過
について評価した。
B. A 3.91 mil (0.0993 mm) thick gas dialysis flat membrane was made and evaluated for oxygen, nitrogen, carbon dioxide, methane, and helium permeation.

酸素P=4.7Barrer及び酸素/窒素選択性は6.8であっ
た。
Oxygen P = 4.7 Barrer and oxygen / nitrogen selectivity was 6.8.

純ガスを用いた35psia(2.5kg/cm2A)における二酸化
炭素P=1.94Barrer及び二酸化炭素/メタン選択性は49
であった。混成ガスは50/50のガス混合物を用い、167ps
ia(11.7kg/cm2A)において二酸化炭素P=17.2Barrer
及び選択性48となった。
Carbon dioxide P = 1.94 Barrer and carbon dioxide / methane selectivity at 35 psia (2.5 kg / cm 2 A) using pure gas is 49
Met. Mixed gas uses 50/50 gas mixture, 167ps
Carbon dioxide at ia (11.7kg / cm 2 A) P = 17.2 Barrer
And a selectivity of 48.

ヘリウムP=51Barrer及びヘリウム/メタン選択性は
130であった。
Helium P = 51 Barrer and helium / methane selectivity
It was 130.

窒素P=0.68Barrer及び窒素/メタン選択性は1.7で
あった。
The nitrogen P = 0.68 Barrer and the nitrogen / methane selectivity was 1.7.

例5 A.化合物I及び100%2−ブロモテレフタロイルクロリ
ドからのポリアリーレートの調製。
Example 5 A. Preparation of polyarylates from compound I and 100% 2-bromoterephthaloyl chloride.

合成手順は本質的の例1と同じである。2つの変更を
行い、例1のイソフタロイルクロリドに代えて、2−臭
素化テレフタル酸クロリドを使用した。例1のモル量の
半分だけを使用した。収量は31.7gであり、RVは0.51で
あった。
The synthetic procedure is essentially the same as in Example 1. Two modifications were made, replacing the isophthaloyl chloride of Example 1 with 2-brominated terephthalic acid chloride. Only half the molar amount of Example 1 was used. Yield was 31.7g, RV was 0.51.

B.フィルムは、おそらく結晶度のレベルが高いことによ
り、非常に曇って見えたので、透過測定を行わなかっ
た。
The B. film looked very cloudy, probably due to the high level of crystallinity, so no transmission measurements were made.

例6 A.化合物I及び100%テレフタロイルクロリドからのポ
リアレーレンの調製。
Example 6 A. Preparation of polyarylene from compound I and 100% terephthaloyl chloride.

本質的に例1に記載するのと同じ手順を採用した。唯
一の相違は、例1のイソフタロイル酸クロリドに代えて
テレフタロイル酸クロリド8.12gを使用したことであっ
た。収量は塩化メチレンに不溶性のポリマー29gであ
り、ポリマーは結晶構造であるようであった。
Essentially the same procedure as described in Example 1 was adopted. The only difference was that 8.12 g of terephthaloyl chloride was used in place of the isophthaloyl chloride of Example 1. The yield was 29 g of polymer insoluble in methylene chloride and the polymer appeared to be crystalline.

例7 A.ビスフェノール化合物I及びIIIのモル比80/20混合物
及びテレフタロイルクロリド及びイソフタロイルクロリ
ド75/25モル比の混合物からのポリアリーレートの調
製。
Example 7 A. Preparation of polyarylates from 80/20 mixture of bisphenol compounds I and III in molar ratio and 75/25 molar ratio of terephthaloyl chloride and isophthaloyl chloride.

たどった手順は例3に記載するものであった。ポリエ
ステルの収量は27.8gであり、換算粘度は0.39であっ
た。
The procedure followed was that described in Example 3. The polyester yield was 27.8 g and the reduced viscosity was 0.39.

B.厚さ2.3ミル(0.058mm)のガス透析フラット膜を、例
1に記載する手順に従って評価した。ガス分離プロセス
において、透過速度及び選択性の両方についての高い値
の組合せが存在するのが認められた。
B. A 2.3 mil (0.058 mm) thick gas dialysis flat membrane was evaluated according to the procedure described in Example 1. In the gas separation process, it was observed that there was a combination of high values for both permeation rate and selectivity.

酸素P=9.3Barrer。酸素/窒素選択性は5.8であっ
た。
Oxygen P = 9.3 Barrer. The oxygen / nitrogen selectivity was 5.8.

ヘリウムP=73Barrer及びヘリウム/窒素選択性は46
であった。
Helium P = 73 Barrer and helium / nitrogen selectivity 46
Met.

例8 A.ビスフェノール化合物I及びIIIのモル比70/30混合物
及びテレフタロイルクロリド及びイソフタロイルクロリ
ドのモル比75/25混合物からのポリアリーレートの調
製。
Example 8 A. Preparation of a polyarylate from a 70/30 molar ratio mixture of bisphenol compounds I and III and a 75/25 molar ratio mixture of terephthaloyl chloride and isophthaloyl chloride.

たどった手順は例3に記載するものであった。ポリエ
ステルの収量は24.93gであり、換算粘度は0.34であっ
た。
The procedure followed was that described in Example 3. The polyester yield was 24.93 g and the converted viscosity was 0.34.

B.厚さ4.1ミル(0.10mm)のガス透析フラット膜を、例
1に記載する手順に従って評価した。ガス分離プロセス
において、透過速度及び選択性の両方について高い値の
組合せが存在するのが認められた。
B. A 4.1 mil (0.10 mm) thick gas dialysis flat membrane was evaluated according to the procedure described in Example 1. In the gas separation process, it was observed that there was a combination of high values for both permeation rate and selectivity.

酸素P=11.5Barrer。酸素/窒素選択性は5.6であっ
た。
Oxygen P = 11.5 Barrer. The oxygen / nitrogen selectivity was 5.6.

ヘリウムP=88Barrer及びヘリウム/窒素選択性は43
であった。
Helium P = 88 Barrer and helium / nitrogen selectivity is 43
Met.

例9 A.ビスフェノール化合物I及びIVのモル比60/40混合物
及びテレフタロイルクロリド及びイソフタロイルクロリ
ドのモル比75/25混合物からのポリアリーレートの調
製。
Example 9 A. Preparation of a polyarylate from a 60/40 molar ratio mixture of bisphenol compounds I and IV and a 75/25 molar ratio mixture of terephthaloyl chloride and isophthaloyl chloride.

たどった手順は例3に記載する手順であり、46重量%
の水酸化カリウム10.73g及び水更に40mlを使用した。ポ
リエステルの収量は25.74gであり、換算粘度は0.57であ
った。
The procedure followed is that described in Example 3, 46% by weight
10.73 g of potassium hydroxide and 40 ml of water were used. The yield of polyester was 25.74 g and the converted viscosity was 0.57.

B.厚さ4.2ミル(0.11mm)のガス透析フラット膜を、例
1に記載する手順を用いて評価した。ガス分離プロセス
において、透過速度及び選択性の両方について高い値の
組合せが存在することが認められた。
B. A 4.2 mil (0.11 mm) thick gas dialysis flat membrane was evaluated using the procedure described in Example 1. It was observed that in the gas separation process, there was a combination of high values for both permeation rate and selectivity.

酸素P=8.83Barrer及び酸素/窒素選択性は5.66であ
った。
Oxygen P = 8.83 Barrer and oxygen / nitrogen selectivity was 5.66.

ヘリウムP=68.5Barrer及びヘリウム/窒素選択性は
44であった。
Helium P = 68.5 Barrer and helium / nitrogen selectivity
It was 44.

例10 A.ビスフェノール化合物I及びIIのモル比70/30混合物
及びテレフタロイルクロリド及びイソフタロイルクロリ
ドのモル比75/25混合物からのポリアリーレートの調
製。
Example 10 A. Preparation of a polyarylate from a 70/30 molar ratio mixture of bisphenol compounds I and II and a 75/25 molar ratio mixture of terephthaloyl chloride and isophthaloyl chloride.

たどった手順は例9に記載するものであった。ポリエ
ステルの収量は27.1gであり、換算粘度は0.59であっ
た。
The procedure followed was that described in Example 9. The yield of polyester was 27.1 g and the reduced viscosity was 0.59.

B.厚さ4.1ミル(0.10mm)のガス透析フラット膜を、例
1に記載する手順に従って評価した。ガス分離プロセス
において、透過速度及び選択性の両方について高い値の
組合せが存在するのが認められた。
B. A 4.1 mil (0.10 mm) thick gas dialysis flat membrane was evaluated according to the procedure described in Example 1. In the gas separation process, it was observed that there was a combination of high values for both permeation rate and selectivity.

酸素P=9.95Barrer及び酸素/窒素選択性は5.82であ
った。
Oxygen P = 9.95 Barrer and oxygen / nitrogen selectivity was 5.82.

ヘリウムP=78Barrer及びヘリウム/窒素選択性は46
であった。
Helium P = 78 Barrer and helium / nitrogen selectivity 46
Met.

C.純ガス二酸化炭素P=Barrer及び二酸化炭素/メタン
選択性は46であった。3気圧のCO2/CH450/50混合物の混
成ガス分離は選択性44を有し、二酸化炭素からの有意の
可塑化を示さなかった。この組成は当分野において報告
されているよりも一層高い二酸化炭素透過度及び一層良
好なCO2/CH4選択性の両方の組合せを有する。これらの
ポリアリーレートの可塑化が表示の通りに生じないなら
ば、これらの膜はCO2/CH4分離分野における予期されな
いかつ予測し得ない進歩である。
C. Pure gas carbon dioxide P = Barrer and carbon dioxide / methane selectivity was 46. Hybrid gas separation of CO 2 / CH 4 50/50 mixture at 3 atm had selectivity 44 and did not show significant plasticization from carbon dioxide. This composition has a higher carbon dioxide permeability and better CO 2 / CH 4 selectivity of both combinations than reported in the art. If plasticization of these polyarylates does not occur as indicated, then these membranes are an unexpected and unpredictable advance in the CO 2 / CH 4 separation field.

例11 ビスフェノール化合物I及びIIのモル比60/40混合物
及びテレフタロイルクロリド及びイソフタロイルクロリ
ドのモル比75/25混合物からのポリアリーレートの調
製。
Example 11 Preparation of a polyarylate from a 60/40 molar ratio mixture of bisphenol compounds I and II and a 75/25 molar ratio mixture of terephthaloyl chloride and isophthaloyl chloride.

たどった手順は例9に記載するものであった。ポリエ
ステルの収量は18.4gであり、換算粘度は0.61であっ
た。透析フラット膜を、例1に記載する手順をたどって
製造することができる。
The procedure followed was that described in Example 9. The yield of polyester was 18.4 g and the converted viscosity was 0.61. Dialysis flat membranes can be manufactured by following the procedure described in Example 1.

例12 A.ビスフェノール化合物I及びIIIのモル比75/25混合物
及びテレフタロイルクロリド及びイソフタロイルクロリ
ドのモル比75/25混合物からのポリアリーレートの調
製。
Example 12 A. Preparation of polyarylates from a 75/25 molar ratio mixture of bisphenol compounds I and III and a 75/25 molar ratio mixture of terephthaloyl chloride and isophthaloyl chloride.

たどった手順は例9に記載するものであった。ポリエ
ステルの収量は26.8gであり、換算粘度は0.38であっ
た。
The procedure followed was that described in Example 9. The yield of polyester was 26.8 g and the reduced viscosity was 0.38.

B.厚さ4ミル(0.10mm)のガス透析フラット膜を、例1
に記載する手順に従って評価した。ガス分離プロセスに
おいて、透過速度及び選択性の両方について高い値の組
合せが存在するのが認められた。
B. Gas dialysis flat membrane with a thickness of 4 mils (0.10 mm), Example 1
Evaluation was performed according to the procedure described in. In the gas separation process, it was observed that there was a combination of high values for both permeation rate and selectivity.

酸素P=11.8Barrer及び酸素/窒素選択性は5.53であ
った。
Oxygen P = 11.8 Barrer and oxygen / nitrogen selectivity was 5.53.

ヘリウムP=85.1Barrer及びヘリウム/窒素選択性は
40であった。
Helium P = 85.1 Barrer and helium / nitrogen selectivity
It was 40.

例13 ビスフェノール化合物I及びIIのモル比60/40混合物
及びテレフタロイルクロリド及びイソフタロイルクロリ
ドのモル比75/25混合物からのポリアリーレートの調
製。
Example 13 Preparation of a polyarylate from a 60/40 molar ratio mixture of bisphenol compounds I and II and a 75/25 molar ratio mixture of terephthaloyl chloride and isophthaloyl chloride.

たどった手順は例9に記載するものであり、イソフタ
ロイルクロリド及びテレフタロイルクロリドの各々4.06
gを使用した。ポリエステルの収量は25.2gであり、換算
粘度は0.29であった。ガス透析フラット膜を、例1に記
載する手順をたどって製造することができる。
The procedure followed is that described in Example 9, with 4.06 each of isophthaloyl chloride and terephthaloyl chloride.
used g. The yield of polyester was 25.2 g and the converted viscosity was 0.29. Gas dialysis flat membranes can be manufactured by following the procedure described in Example 1.

例14 ビスフェノール化合物I及びIVのモル比60/40混合物
及びテレフタロイルクロリド及びイソフタロイルクロリ
ドのモル比75/25混合物からのポリアリーレートの調
製。
Example 14 Preparation of a polyarylate from a 60/40 molar ratio mixture of bisphenol compounds I and IV and a 75/25 molar ratio mixture of terephthaloyl chloride and isophthaloyl chloride.

たどった手順は例1に記載するものであり、イソフタ
ロイルクロリド6.091g及びテレフタロイルクロリド2.03
gを使用した。ポリエステルの収量は25.3gであり、換算
粘度は0.75であった。ガス透析フラット膜を、例1に記
載する手順に従って製造することができる。
The procedure followed is that described in Example 1, 6.091 g isophthaloyl chloride and 2.03 terephthaloyl chloride.
used g. The yield of polyester was 25.3 g and the converted viscosity was 0.75. Gas dialysis flat membranes can be manufactured according to the procedure described in Example 1.

比較ラン1 A.化合物II及び100%イソフタロイルクロリドからのポ
リアリーレートの調製。
Comparative Run 1 A. Preparation of Polyarylate from Compound II and 100% Isophthaloyl Chloride.

ポリエステルを、化合物II18.9ng及びイソフタロイル
クロリド8.12gから、本質的に例2の手順に従って調製
し、収量19.9gであった。換算粘度はクロロホルム中0.4
6であった。
A polyester was prepared from 18.9 ng of compound II and 8.12 g of isophthaloyl chloride essentially according to the procedure of Example 2 with a yield of 19.9 g. Converted viscosity is 0.4 in chloroform
Was 6.

B.厚さ1.88ミル(0.0478mm)を有するガス透析フラット
膜を製造し、酸素及び窒素分離について評価した。
B. Gas dialysis flat membranes having a thickness of 1.88 mils (0.0478 mm) were prepared and evaluated for oxygen and nitrogen separation.

酸素P=5.64Barrer及び酸素/窒素選択性は6.1であ
った。
Oxygen P = 5.64 Barrer and oxygen / nitrogen selectivity was 6.1.

本発明のポリエステル(初めの9つの記載事項)及び
本発明者等が引き出した通りの文献からの比較データの
ポリエステル(後の8つの記載事項)についての透過度
値(Barrerで表わしたP)及び酸素/窒素選択性及びヘ
リウム/窒素選択値を表1にまとめる。
Transmittance values (P in Barrer) for the polyesters of the present invention (first 9 entries) and the polyesters of comparative data from the literature as drawn by the inventors (8 latter entries) and The oxygen / nitrogen selectivity and helium / nitrogen selectivity values are summarized in Table 1.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョージ・ルイス・ブロード 米国ニュジャージー州ブリジウォーター、 カーレン・ドライブ653 (56)参考文献 特開 昭53−66880(JP,A) 特表 平3−500146(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor George Lewis Broad Carlen Drive 653, Brigiwater, NJ, USA (56) References Japanese Patent Laid-Open No. 53-66880 (JP, A) Japanese Patent Publication No. 3-500146 (JP, A)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】芳香族ジカルボン酸或はその誘導体と50モ
ル%より多くの下記の一般式のテトラブロモビスフェノ
ール: (式中、R′は 或は二価のシクロドデシルである) とを反応させて誘導されるポリエステル或はコポリエス
テルから主になる層を含むガス分離膜であって、該芳香
族ジカルボン酸或はその誘導体は(1)(a)ジカルボ
ン酸化合物としてのイソフタル酸或はそのジクロリド及
び/又は4−ブロモイソフタル酸或はそのジクロリド80
モル%或はそれ以上及び(b)テレフタル酸或はそのジ
クロリド及び/又は2−ブロモテレフタル酸或はそのジ
クロリド20モル%或はそれ以下、或は(2)(a)イソ
フタロイルジクロリド及び/又は4−ブロモイソフタル
酸或はそのジクロリド30モル%或はそれ以下及び(b)
テレフタル酸或はそのジクロリド及び/又は2−ブロモ
テレフタル酸或はそのジクロリド70モル%或はそれ以上
を含むガス分離膜。
1. An aromatic dicarboxylic acid or derivative thereof and more than 50 mol% of tetrabromobisphenol of the following general formula: (In the formula, R'is Or a divalent cyclododecyl), which is a gas separation membrane containing a layer mainly composed of polyester or copolyester derived from the aromatic dicarboxylic acid or its derivative (1). (A) Isophthalic acid or its dichloride as a dicarboxylic acid compound and / or 4-bromoisophthalic acid or its dichloride 80
Mol% or more and (b) terephthalic acid or its dichloride and / or 2-bromoterephthalic acid or its dichloride 20 mol% or less, or (2) (a) isophthaloyl dichloride and / or Or 4-bromoisophthalic acid or its dichloride 30 mol% or less and (b)
A gas separation membrane containing terephthalic acid or its dichloride and / or 70 mol% or more of 2-bromoterephthalic acid or its dichloride.
【請求項2】芳香族酸或はその誘導体と50モル%より多
くの前記テトラブロモビスフェノール(I)及び50モル
%より少ない下記の一般式のビスフェノール: (R″はメチル或は塩素である) を含むジオールの混合物とを反応させて誘導される特許
請求の範囲第1項記載のガス分離膜。
2. An aromatic acid or derivative thereof and more than 50 mol% of said tetrabromobisphenol (I) and less than 50 mol% of a bisphenol of the following general formula: The gas separation membrane according to claim 1, which is derived by reacting with a mixture of diols (wherein R'is methyl or chlorine).
【請求項3】酸素及び窒素の場合の前記組合せが周囲温
度において選択性少なくとも5.6〜7.2及び透過度少なく
とも4.7〜11.8Barrerを示し及び/又は二酸化炭素及び
メタンの場合の前記組合せが周囲温度において選択性少
なくとも30及び透過度少くとも15Barrerを示す特許請求
の範囲第1項記載のガス分離膜。
3. The combination in the case of oxygen and nitrogen exhibits a selectivity of at least 5.6 to 7.2 and a permeability of at least 4.7 to 11.8 Barrer at ambient temperature and / or the combination in the case of carbon dioxide and methane is selected at ambient temperature. A gas separation membrane according to claim 1 having a permeability of at least 30 and a permeability of at least 15 Barrer.
【請求項4】前記ポリエテルが、酸素/窒素分離の場
合、4,4′−[2,2,2−トリフルオロ−1−(トリフルオ
ロメチル)エチリデン]ビス[2,6−ジブロモフェノー
ル]をベースにした膜について、イソフタレート少なく
とも80モル%及びテレフタレート20モル%以下を含む特
許請求の範囲第1項記載のガス分離膜。
4. In the case of the oxygen / nitrogen separation, the polyether is 4,4 ′-[2,2,2-trifluoro-1- (trifluoromethyl) ethylidene] bis [2,6-dibromophenol]. A gas separation membrane according to claim 1, comprising at least 80 mol% isophthalate and not more than 20 mol% terephthalate, based on the base membrane.
【請求項5】前記ポリエテルが、二酸化炭素/メタン分
離の場合、4,4′−[2,2,2−トリフルオロ−1−(トリ
フルオロメチル)エチリデン]ビス[2,6−ジブロモフ
ェノール]をベースにした膜について、テレフタレート
少なくとも70モル%及びイソフタレート30モル%以下を
含む特許請求の範囲第1項記載のガス分離膜。
5. When the polyether is carbon dioxide / methane separation, 4,4 ′-[2,2,2-trifluoro-1- (trifluoromethyl) ethylidene] bis [2,6-dibromophenol] A gas separation membrane according to claim 1, comprising at least 70 mol% terephthalate and not more than 30 mol% isophthalate for a membrane based on.
【請求項6】前記ポリエテルの主反復単位が下記の構造
式を有する: (式中、R′は特許請求の範囲第1項に規定する通りで
あり、Rは水素或は臭素であり、xは少なくとも20の
値を有する整数である) 特許請求の範囲第1項記載のポリエステルガス分離膜。
6. The main repeating unit of the polyether has the following structural formula: (Wherein R'is as defined in claim 1, R is hydrogen or bromine, and x is an integer having a value of at least 20). Polyester gas separation membrane.
【請求項7】O2/N2或はCO2/CH4ガス混合物を特許請求の
範囲第1〜6項のいずれか一に記載のガス分離膜の一方
の側に接触させ、膜の両側の圧力差を維持し、透過した
成分を膜の他方の側から取り去ることを含む該ガス混合
物から成分を分離する方法。
7. An O 2 / N 2 or CO 2 / CH 4 gas mixture is brought into contact with one side of the gas separation membrane according to any one of claims 1 to 6, and both sides of the membrane are separated. Maintaining a pressure differential of 1 and removing the permeated component from the other side of the membrane.
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