JPS6233526A - 気体透過膜 - Google Patents
気体透過膜Info
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- JPS6233526A JPS6233526A JP17154085A JP17154085A JPS6233526A JP S6233526 A JPS6233526 A JP S6233526A JP 17154085 A JP17154085 A JP 17154085A JP 17154085 A JP17154085 A JP 17154085A JP S6233526 A JPS6233526 A JP S6233526A
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、空気中より酸素を濃縮分離するための気体透
過膜に関するものである。
過膜に関するものである。
従来の技術
気体透過性に秀れる膜材料として既に幾つかの提案がな
されている。特に透過の大きい材料としてはポリオルガ
ノシロキサン系高分子が秀れる。
されている。特に透過の大きい材料としてはポリオルガ
ノシロキサン系高分子が秀れる。
更に最近、これらオルガノシロキサン系高分子の透過性
を凌ぐものとして、ポリアセチレン系、たとえばポリト
リメチルシリルプロピン（特開昭５７−１５４１０６号
公報参照）が提案されており、この場合前記オルガノシ
ロキサン系ポリマーにくらべ一桁程度酸素の透過がすぐ
れるものである。
を凌ぐものとして、ポリアセチレン系、たとえばポリト
リメチルシリルプロピン（特開昭５７−１５４１０６号
公報参照）が提案されており、この場合前記オルガノシ
ロキサン系ポリマーにくらべ一桁程度酸素の透過がすぐ
れるものである。
発明が解決しようとする問題点
前記ポＩＪ ｌ−リメチルシリルプロピンは極めて気体
透過性にすぐれるが、本発明者らの観測に依れば、例え
ば空気を分離する場合、その酸素と窒素の分離比は、１
．５〜１．８と極めて小さく、またその気体透過性は不
安定であり、数時間の運転により透過係数は初期値の一
桁以上低下してしまうことが認められた。この不安定さ
に対する原因は明らかでは無いが、本ポリマーは第三物
質を包含し易く、包含された第三物質によって気体透過
性が阻害されたものと想像しうる。
透過性にすぐれるが、本発明者らの観測に依れば、例え
ば空気を分離する場合、その酸素と窒素の分離比は、１
．５〜１．８と極めて小さく、またその気体透過性は不
安定であり、数時間の運転により透過係数は初期値の一
桁以上低下してしまうことが認められた。この不安定さ
に対する原因は明らかでは無いが、本ポリマーは第三物
質を包含し易く、包含された第三物質によって気体透過
性が阻害されたものと想像しうる。
問題点を解決するための手段
本発明者らは斯かる欠点を克服し、上記置換ポリアセチ
レンが有する性質を利用すべく、このポリマーに各種材
料をドーピングしその気体透過性、安定性を検討した。
レンが有する性質を利用すべく、このポリマーに各種材
料をドーピングしその気体透過性、安定性を検討した。
その結果、上記置換ポリアセチレンをベースとし、これ
に酸素親和性を有する金属キレートを含有せしめた膜が
、すぐれた気体透過性を有し、且つ安定性にすぐれる事
を見出し本発明に到達した。
に酸素親和性を有する金属キレートを含有せしめた膜が
、すぐれた気体透過性を有し、且つ安定性にすぐれる事
を見出し本発明に到達した。
即ち本発明は、モノ、またはジ置換ポリアセチレンをホ
スト高分子とし、前記ホスト高分子に酸素親和性を有す
る金属キレート分子を含有せしめたことを特徴とする気
体透過膜である。
スト高分子とし、前記ホスト高分子に酸素親和性を有す
る金属キレート分子を含有せしめたことを特徴とする気
体透過膜である。
作 用
本発明はホスト高分子に、酸素親和性を有する金属キレ
ート分子を含有させることにより、極れた気体透過性と
安定性を得ている。
ート分子を含有させることにより、極れた気体透過性と
安定性を得ている。
本発明のホスト高分子として用いるモノ、またはジ置換
ポリアセチレンは、嵩高い置換基を有し、その置換基が
、炭素数１から１０のアルキル基、炭素数１から３のト
リアルキルシリル基より選ばれたグループより成る比較
的歪みの大きいと考えられる高分子であり、例えば、ポ
リＩ−ＩＪメチルシリルプロピン、ポリジメチルエチル
シリルプロピン、ポリｔｅｒｔ−ブチルプロピン、ポリ
ーｔｅｒｔ−ブチルアセチレン、ポリーｔｅｒｔペンチ
ルアセチレン、ポリ−２−ヘキサン、ポリ−２−オクチ
ン、これらの共重合体、などが好適である。
ポリアセチレンは、嵩高い置換基を有し、その置換基が
、炭素数１から１０のアルキル基、炭素数１から３のト
リアルキルシリル基より選ばれたグループより成る比較
的歪みの大きいと考えられる高分子であり、例えば、ポ
リＩ−ＩＪメチルシリルプロピン、ポリジメチルエチル
シリルプロピン、ポリｔｅｒｔ−ブチルプロピン、ポリ
ーｔｅｒｔ−ブチルアセチレン、ポリーｔｅｒｔペンチ
ルアセチレン、ポリ−２−ヘキサン、ポリ−２−オクチ
ン、これらの共重合体、などが好適である。
また本発明の酸素親和性を有する金属キレートとしては
、Ｍｎ 、 Ｆｅ 、 Ｃｏ 、 Ｃｕなどを金属とし
て含み、これに窒素系、リン系、酸素系などのリガンド
から成るものが好適で、ポルフィリン類、フタロシアニ
ン類、などがすぐれている。たとえば、鉄プロトポルフ
ィリン、銅プロトポルフィリン、あるいはジ（Ｎ−メチ
ルイミダゾール）メソーラトラ（α、α、α、α−Ｏ−
ピバルアミドフェニル）ポリフィナート鉄などのピケッ
トフェンスポルフィリン、Ｍｎフタロシアニン、鉄フタ
ロシアニン１．銅フタロシアニン、ＣＯフタロシアニン
、などが良い。
、Ｍｎ 、 Ｆｅ 、 Ｃｏ 、 Ｃｕなどを金属とし
て含み、これに窒素系、リン系、酸素系などのリガンド
から成るものが好適で、ポルフィリン類、フタロシアニ
ン類、などがすぐれている。たとえば、鉄プロトポルフ
ィリン、銅プロトポルフィリン、あるいはジ（Ｎ−メチ
ルイミダゾール）メソーラトラ（α、α、α、α−Ｏ−
ピバルアミドフェニル）ポリフィナート鉄などのピケッ
トフェンスポルフィリン、Ｍｎフタロシアニン、鉄フタ
ロシアニン１．銅フタロシアニン、ＣＯフタロシアニン
、などが良い。
あるいはサルコミン、のどときＣＯ錯体、ポリエチレン
イミン−ＣＯ錯体も好適である。臭化マンガンとホスフ
ィン類、例えば、トリフェニルホスフィン、ジメチルフ
ェニルホスフィン、ジエチルフェニルホるフィンなどと
の錯体も好適であった。
イミン−ＣＯ錯体も好適である。臭化マンガンとホスフ
ィン類、例えば、トリフェニルホスフィン、ジメチルフ
ェニルホスフィン、ジエチルフェニルホるフィンなどと
の錯体も好適であった。
これらの錯体は、適当な溶媒中に溶解させた状態で、こ
れζこポリアセチン系のフィルムを含浸させる事により
容易に膜中に取り込ませる事が出来る。またはキレート
とポリアセチレン系の共溶媒両者を溶解しておき、キャ
ストしても良い。あるいは、ポリアセチレンフィルムに
対し、キレート類を真空含浸させる事も可能であった。
れζこポリアセチン系のフィルムを含浸させる事により
容易に膜中に取り込ませる事が出来る。またはキレート
とポリアセチレン系の共溶媒両者を溶解しておき、キャ
ストしても良い。あるいは、ポリアセチレンフィルムに
対し、キレート類を真空含浸させる事も可能であった。
このようにして得られた膜に対し、酸素、窒素などの気
体の透過を調べたところ、ホスト高分子単独の透過性に
対し、キレートを含む膜では、透過係数は若干低下する
ものの、酸素／窒素の分離比′は大きく向上し、例えば
分離比として２〜５程度の大きい値が得られた。また安
定性も向上し、長期にわたって、初期特性が維持された
。
体の透過を調べたところ、ホスト高分子単独の透過性に
対し、キレートを含む膜では、透過係数は若干低下する
ものの、酸素／窒素の分離比′は大きく向上し、例えば
分離比として２〜５程度の大きい値が得られた。また安
定性も向上し、長期にわたって、初期特性が維持された
。
実施例
以下本発明の代表的な実施例につき具体的に詳述する。
（実施例−１）
テトラカルボン酸フタロシアニン鉄１部をベンゼンに溶
解し、この溶液にフタロシアニンに対し約１０部のポリ
トリメチルシリルプロピンを加え均一溶液とした。溶液
を濾過し、濾液をガラス板上にてキャスト乾燥後、フィ
ルムを得た。フィルムの厚さは約３５μで、このフィル
ムを用い酸素、窒素の透過率を低真空透過測定法により
測定した。
解し、この溶液にフタロシアニンに対し約１０部のポリ
トリメチルシリルプロピンを加え均一溶液とした。溶液
を濾過し、濾液をガラス板上にてキャスト乾燥後、フィ
ルムを得た。フィルムの厚さは約３５μで、このフィル
ムを用い酸素、窒素の透過率を低真空透過測定法により
測定した。
酸素透過係数として、２．８ Ｘ １０ ｃｃ−ｃｍ
ｌｃｌ−５ｅｃ−ａｎｋ−Ｉｇ、酸素／窒素透過係数比
（α）は、３．４であった。
ｌｃｌ−５ｅｃ−ａｎｋ−Ｉｇ、酸素／窒素透過係数比
（α）は、３．４であった。
（実施例−２）
サルコミン１部をクロロホルムに溶解し、これにサルコ
ミンに対し約１０部のポＩＪ −１−ブチルアセチレン
を溶解させ、均一溶液とした。溶液を濾過し、濾液をガ
ラス板上にキャストし、約５０μのフィルムを得た。
ミンに対し約１０部のポＩＪ −１−ブチルアセチレン
を溶解させ、均一溶液とした。溶液を濾過し、濾液をガ
ラス板上にキャストし、約５０μのフィルムを得た。
このフィルムの酸素透過係数は４．３Ｘ１０ ＣＣ・α
１ｃｒｌ−ｓｅｃ−ｃｖｌｌｇ 、 ａは、４．１を示
した。
１ｃｒｌ−ｓｅｃ−ｃｖｌｌｇ 、 ａは、４．１を示
した。
（実施例−３）
臭化マンガン及びジメチルフェニルホスフィンを等モル
、シトラヒドロフランに加え約２時間加熱置流させた。
、シトラヒドロフランに加え約２時間加熱置流させた。
生成した沈澱を冷却後濾別した。
沈澱を乳鉢中で微粉化し、ポリ−３−オクチンのフィル
ム（〜７０μ）上に一様に分散させ、これを真空乾燥機
内にセットした。減圧下乾燥機を約１５０℃に加熱し、
３時間放置した。冷却後フィルムを取り出し、フィルム
表面上の粉末を除去後、透過率を測定した。酸素の透過
係数は７．８ Ｘ １０’ＣＣ−弓々かＳｅｃ・α地、
αｚ２．２を示した。
ム（〜７０μ）上に一様に分散させ、これを真空乾燥機
内にセットした。減圧下乾燥機を約１５０℃に加熱し、
３時間放置した。冷却後フィルムを取り出し、フィルム
表面上の粉末を除去後、透過率を測定した。酸素の透過
係数は７．８ Ｘ １０’ＣＣ−弓々かＳｅｃ・α地、
αｚ２．２を示した。
発明の効果
以上要するに本発明は、モノまたはジ置換ポリアセチし
・ンからなるホスト高分子に、酸素親和性を有する金属
キレート分子を含有せしめてなる気体透過膜を提供する
もので、気体透過性に秀れ、また極めて安定しており使
用による経時劣化が少ない利点を有する。
・ンからなるホスト高分子に、酸素親和性を有する金属
キレート分子を含有せしめてなる気体透過膜を提供する
もので、気体透過性に秀れ、また極めて安定しており使
用による経時劣化が少ない利点を有する。
Claims (3)
- （１）モノ、またはジ置換ポリアセチレンをホスト高分
子とし、前記ホスト高分子に酸素親和性を有する金属キ
レート分子を含有せしめたことを特徴とする気体透過膜
。 - （２）モノ、またはジ置換ポリアセチレンの置換基が、
炭素数１から１０のアルキル基、炭素数１から３のトリ
アルキルシリル基より選ばれたグループであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の気体透過膜。 - （３）酸素親和性を有する金属キレートが、Ｍｎ、Ｆｅ
、Ｃｏ、Ｃｕを含む金属から成るキレートであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の気体透過膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171540A JPH0691928B2 (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | 気体透過膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171540A JPH0691928B2 (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | 気体透過膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6233526A true JPS6233526A (ja) | 1987-02-13 |
| JPH0691928B2 JPH0691928B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=15925014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60171540A Expired - Lifetime JPH0691928B2 (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | 気体透過膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691928B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62136226A (ja) * | 1985-12-07 | 1987-06-19 | Agency Of Ind Science & Technol | ガス分離膜 |
| US4859215A (en) * | 1988-05-02 | 1989-08-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Polymeric membrane for gas separation |
| US5176724A (en) * | 1987-11-10 | 1993-01-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Permselective composite membrane having improved gas permeability and selectivity |
| US5501722A (en) * | 1992-11-04 | 1996-03-26 | Membrane Technology And Research, Inc. | Natural gas treatment process using PTMSP membrane |
| US5707423A (en) * | 1996-06-14 | 1998-01-13 | Membrane Technology And Research, Inc. | Substituted polyacetylene separation membrane |
| CN113574369A (zh) * | 2019-03-19 | 2021-10-29 | 费加罗技研株式会社 | 气体检测器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5998706A (ja) * | 1982-11-29 | 1984-06-07 | Toshiba Corp | 酸素ガス選択透過性複合膜 |
| JPS6012103A (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-22 | Sanyo Chem Ind Ltd | 気体分離膜 |
-
1985
- 1985-08-02 JP JP60171540A patent/JPH0691928B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0691928B2 (ja) | 1994-11-16 |
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