特許ウォッチ

公開番号2025104120
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023221982
出願日2023-12-27
発明の名称分離膜
出願人日東電工株式会社
代理人弁理士法人青藍国際特許事務所,個人,個人,個人
主分類B01D 71/64 20060101AFI20250702BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】酸性ガスの透過速度の経時変化が低減された分離膜を提供する。
【解決手段】本発明の分離膜10は、ポリイミドを含む分離機能層1、及び分離機能層1を保護する保護層2を備え、下記の試験Aによって測定される保護層2の硬度が10MPa以上である。試験A:保護層2と同じ組成を有する試験用層が基板上に形成された積層体を準備し、ナノインデンテーション法によって、当該積層体の試験用層の硬度を測定し、保護層2の硬度とみなす。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ポリイミドを含む分離機能層、及び前記分離機能層を保護する保護層を備え、
試験Ａによって測定される前記保護層の硬度が１０．０ＭＰａ以上である、
分離膜。
試験Ａ：前記保護層と同じ組成を有する試験用層が基板上に形成された積層体を準備し、ナノインデンテーション法によって、前記積層体の前記試験用層の硬度を測定し、前記保護層の硬度とみなす。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記保護層は、シリコーン樹脂を含む、請求項１に記載の分離膜。
【請求項３】
前記保護層は、有機基を有するシリコーン系ポリマーを含む組成物から形成される、請求項１に記載の分離膜。
【請求項４】
前記有機基の炭素数は２以上である、請求項３に記載の分離膜。
【請求項５】
前記有機基は酸素原子を含む、請求項３に記載の分離膜。
【請求項６】
前記保護層の前記硬度が３０．０ＭＰａ以上である、請求項１に記載の分離膜。
【請求項７】
前記ポリイミドは、６員環の酸無水物構造を有するテトラカルボン酸二無水物に由来する構成単位Ａ１を含む、請求項１に記載の分離膜。
【請求項８】
前記構成単位Ａ１は、下記式（Ａ１）で表される、請求項７に記載の分離膜。
JPEG
2025104120000019.jpg
42
170
【請求項９】
前記分離機能層を支持している多孔性支持体をさらに備える、請求項１に記載の分離膜。
【請求項１０】
前記分離機能層と前記多孔性支持体との間に配置された中間層をさらに備える、請求項９に記載の分離膜。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離膜に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
二酸化炭素などの酸性ガスを含む混合気体から酸性ガスを分離する方法として、膜分離法が開発されている。膜分離法は、混合気体に含まれる酸性ガスを吸収剤に吸収させて分離する吸収法と比べて、運転コストを抑えながら酸性ガスを効率的に分離することができる。
【０００３】
膜分離法に用いられる分離膜としては、分離機能層を多孔性支持体の上に形成した複合膜が挙げられる。分離機能層の材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリエーテルブロックアミド樹脂などの樹脂が挙げられる。例えば、特許文献１には、ポリイミド樹脂を含む分離膜が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－１８４４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の分離膜は、酸性ガスの分離機能の経時変化の観点から改善の余地がある。そこで本発明は、酸性ガスの透過速度の経時変化が低減された分離膜を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、
ポリイミドを含む分離機能層、及び前記分離機能層を保護する保護層を備え、
試験Ａによって測定される前記保護層の硬度が１０．０ＭＰａ以上である、
分離膜を提供する。
試験Ａ：前記保護層と同じ組成を有する試験用層が基板上に形成された積層体を準備し、ナノインデンテーション法によって、前記積層体の前記試験用層の硬度を測定し、前記保護層の硬度とみなす。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、酸性ガスの透過速度の経時変化が低減された分離膜を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る分離膜を模式的に示す断面図である。
本発明の一実施形態に係る分離膜の他の例を模式的に示す断面図である。
本発明の分離膜を備えた膜分離装置の概略断面図である。
本発明の分離膜を備えた膜分離装置の変形例を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の第１態様に係る分離膜は、
ポリイミドを含む分離機能層、及び前記分離機能層を保護する保護層を備え、
試験Ａによって測定される前記保護層の硬度が１０．０ＭＰａ以上である、
分離膜。
試験Ａ：前記保護層と同じ組成を有する試験用層が基板上に形成された積層体を準備し、ナノインデンテーション法によって、前記積層体の前記試験用層の硬度を測定し、前記保護層の硬度とみなす。
【００１０】
本発明の第２態様において、例えば、第１態様に係る分離膜では、前記保護層は、シリコーン樹脂を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許