特許6145113IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

関連出願の相互参照
本出願は、2011年12月20日付けで出願された「Stabilization of Porous Morphologies for high Performance Carbon Molecular Sieves (CMS) Hollow Fiber Membranes and Sorbents Derived from Chemically Modified Polymers」という表題の米国仮特許出願第61/577,949号の利益を主張する(この出願は、参照によりその全体が取り入れられる)。 発明の背景
1.発明の分野
本発明は、一般的に、炭素分子篩(CMS)膜に関し、より特定には、前駆体と同等な、またはそれよりも高い改善された透過および選択性が達成されるように、前駆体が熱分解を受ける前にそれらを安定化することにより形成されたCMS膜

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

したがって、当業界において、熱的に安定化されたポリマー前駆体および非対称CMS中空糸膜の必要性は未だある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

簡単に説明すると、典型的な形態において、本発明は、ポリマー前駆体が温度遷移を経る前にそれを安定化することにより、ガラス転移温度(Tg)におけるポリマーの温度遷移中に慣習的に起こる基礎構造の崩壊を制限または予防する。その結果得られたポリマーは、強化されたガス分離能力を示す優れたCMS膜を提供する。代表的な実施態様において、CMS繊維は、生成物の付着を回避し、熱分解前にポリマー前駆体が安定化され・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1a】図1aは、マトリミド(登録商標)の化学構造の図解である。

【図1b】図1bは、6FDA:BPDA−DAMの化学構造の図解である。

【図2a】図2aは、マトリミド(登録商標)ベースの前駆体膜の走査電子顕微鏡(SEM)画像である。

【図2b】図2bは、マトリミド(登録商標)前駆体からの形態の崩壊を伴うCMS膜表面のSEM画像である。

【図3a】図3aは、6FDA/BPDA−DAMベースの前駆体膜のSEM画像である。

【図3b】図3bは、6FDA/BPDA−DAM前駆体からの形態の崩壊を伴うCMS膜表面のSEM画像である。

【図4a】図4aは、非対称中空糸膜を生産するための従来のドライジェット/ウェットクエンチ紡糸法(dry-jet/wet quench spinning process)の図解である。

【図4b】図4bは、図4aの非対称膜形成過程を示す三成分系の相平衡状態図である。

【図5a】図5aは、従来のCMS中空糸の形成に使用される熱分解の温度プロトコールを図解する。

【図5b】図5bは、Tgで起こる基礎構造の崩壊によるマトリミド(登録商標)前駆体からのCMS中空糸膜で生じた透過の低下を図解する。

【図6a】図6aは、崩壊した形態を示すTgでの熱処理後の繊維のSEM画像である。

【図6b】図6bは、熱処理前の前駆体繊維の表面の形態のSEM画像である。

【図7】図7は、マトリミド(登録商標)およびPEG(分子量:3400)それぞれのTGA曲線の比較を図解する。

【図8a】図8aは、ジアミン架橋マトリミド(登録商標)前駆体繊維膜のSEM画像である。

【図8b】図8bは、その結果得られた、なお崩壊を示すCMS繊維膜のSEM画像である。

【図9】図9は、様々な本発明の実施態様に係る典型的なCMS前駆体繊維の熱安定化過程の図解である。

【図10】図10は、様々な本発明の実施態様と共に使用することができる典型的な熱分解過程の図解である。

【図11a】図11aは、マトリミド(登録商標)の改善された基礎構造の形態を示すSEM画像である。

【図11b】図11bは、マトリミド(登録商標)の改善された基礎構造の形態を示すSEM画像である。

【図12a】図12aは、6FDA:BPDA−DAMの改善された基礎構造の形態を示すSEM画像である。

【図12b】図12bは、6FDA:BPDA−DAMの改善された基礎構造の形態を示すSEM画像である。

【図13a】図13aは、従来の技術に従って作製されたCMS繊維と比較した、様々な本発明の実施態様に従って作製されたCMS繊維の試験結果を示す。

【図13b】図13bは、従来の技術に従って作製されたCMS繊維と比較した、本発明の様々な実施態様に従って作製されたCMS繊維の試験結果を示す。

【図14a】図14aは、互いに付着した従来のCMS繊維を示す。

【図14b】図14bは、本発明の様々な実施態様に従って作製された、見てわかるほど互いに付着していないCMS繊維を示す。

300 前駆体繊維   302 修飾剤   304 繊維   320 接触用装置

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