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揮発性有機化合物除去用高分子膜の創製と膜特性との関係の解析に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12650892
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 高分子構造物性(含繊維)
研究機関関西大学

研究代表者

浦上 忠  関西大学, 工学部, 教授 (80067701)

研究分担者 宮田 隆志  関西大学, 工学部, 助教授 (50239414)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2001年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードPMMA-g-PDMS / 膜 / ベンゼン選択透過性 / PFA-g-PDMS / tert-ブチル[4]カリックスアレン / 透過型電子顕微鏡 / ミクロ相分離 / 膜構造 / 吸着剤 / 高分子添加剤 / 撥水性 / アルキルメタクリレート / ジメチルシロキサンマクロモノマー / グラフト共重合体膜 / 希薄炭化水素水溶液 / 炭化水素選択透過性 / 透過分離機構 / ミクロ相分離構造 / モルホロジー
研究概要

浸透気化法や気化浸透法などに用いる水中に溶存している芳香族炭化水素やハロゲン化炭化水素を選択的に透過除去する高分子膜材料として,アルキルメタクリレートとジメチルシロキサンマクロモノマー(DMS)との3種のグラフト共重合体を合成した。これらの共重合体膜の中で,メチルメタクリレート(MMA)とDMSから得たPMMA-g-PDMS膜でDMS含有率が65mol%のものが,高いベンゼン選択性を示すことが明らかになった。さらに高いベンゼン選択性を得るため,フッ素含有高分子添加剤としてパーフルオロアルキレートとDMSとの共重合体であるPFA-g-PDMSを合成し,DMS含有率が65mol%であるPMMA-g-PDMS膜調製用のキャスト液にPFA-g-PDMSを添加成膜したPFA-g-PDMS/PMMA-g-PDMS膜のベンゼン選択除去性能について検討した。結果,適量のPFAの添加で膜表面の撥水化が行われ,無添加膜より高いベンゼン選択透過性を示した。
また,さらに高いベンゼン選択透過性膜を目指して,上記のキャスト液にベンゼンに対して高い親和性を有するtert-ブチル[4]カリックスアレン(CA)を添加したCA/PMMA-g-PDMS膜の膜性能を検討した。ベンゼン選択透過性はCA添加量の増加に伴い著しく増し,さらに透過速度も増大した。CA添加に伴う膜性能の向上を明らかにするため,透過型電子顕微鏡やDSC測定の結果,CAがPMMA-g-PDMS膜のミクロ相分離構造中のPDMS連続相中に存在することがベンゼン選択透過性と透過速度を大きくする要因であることが明らかになった。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (56件)

  • [文献書誌] T.Miyata, T.Uragami: "Relationship between fractal microphase separation and permselectivity of block copolymer membranes containing poly(dimethylsiloxane)"J.Polym.Sci.: Part B : Polym.Phys.. 38. 584-589 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浦上 忠, 宮田隆志: "抗原-抗体結合を利用する可逆性ヒドロゲル インテリジェント材料などの機能性高分子としての応用の可能性"化学と生物. 38・7. 427-429 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮田隆志, 浦上 忠: "多成分系高分子における相分離構造の新しい評価方法"日本接着学会誌. 36・7. 279-286 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浦上 忠: "水中の環境ホルモンを選択的に除去する高分子膜"工業材料. 48・10. 94-102 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浦上 忠: "内分泌攪乱物質を選択的に透過する高分子膜の開発"機能材料. 20・10. 58-65 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浦上 忠, 宮田隆志: "新規な抗原応答性高分子ヒドロゲルの調製とその物質透過制御機能"高分子加工. 49・12. 530-536 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Uragami, T.Miyata: "Removal of Dilute Volatile Organic Compounds(VOCs)in Water through Graft Copolymer Membrane consisting of Poly(alkylmethacrylate)and Poly(dimethylsiloxane)by Pervaporation and Their Membrane Morphology"J.Membrane Science. 187. 255-269 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浦上 忠, 宮田隆志: "親水性有機-無機ハイブリッド膜によるエタノール水溶液の分離濃縮に及ぼす膜構造の影響"ネットワークポリマー. 22. 157-162 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Uragami, T.Miyata: "Effect of the Addition of Calixarene to Microphase Separated Membranes for the Removal of Volatile Organic Compounds from Dilute Aqueous Solution"Macromolecules. 34. 6806-6811 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Uragami, T.Miyata: "Surface Modification of Microphase -Separated Membranes by Fluorine -Containing Polymer Additive and Removal of Dilute Benzene in Water through These Membranes"Macromolecules. 34. 8026-8033 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浦上 忠, 宮田隆志: "架橋キトサン膜の構造と尿成分水溶液の透過分離特性との関係"ネットワークポリマー. 22. 212-217 (2001)

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  • [文献書誌] T.Miyata, T.Uragami: "Biomolecule -Sensitive Hydrogels"Adv.Drug Deliv.Rev.. 54. 79-98 (2002)

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  • [文献書誌] 浦上 忠: "キトサン誘導体膜の透過分離機能"BIO INDUSTRY. 19. 48-61 (2002)

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  • [文献書誌] T.Uragami, M.Takuno, T.Miyata: "Evapomeation Characteristics of Cross-linked Quaternized Chitosan Membranes for The Separation of An Ethanol / Water Azeotrope"Macromol.Chem.Phys.. 203. 1162-1170 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Uragami, Y.Tanaka, H.Nishida: "Permeation and Separation under High Temperature and High Pressure for Ethanol / Water Vapors through Cross-linked Quaternized Chitosan Composite Membranes"Desalination. 147. 449-454 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Uragami, K.Okazaki, H.Matugi, T.Miyata: "Structure and Permeation Characteristics of An Aqueous Ethanol Solution of Organic-Inorganic Hybrid Membranes Composed of Poly(vinyl alcohols)and Tetraethoxysilane"Macromolecules. 35. 9156-9163 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Uragami, S.Yamamoto, T.Miyata: "Dehydration from Alcohols by Polyion Complex Cross-linked Chitosan Composite Membranes during Evapomeation"Biomacromelecules. 4. 137-144 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Uragami: "Pervaporation Property of Surface Modified Poly [1-(trimethylsilyl)-1-propyne] Membranes, Membrane Formation and Modification"American Chemical Society. 361 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Uragami: "Structural Design for Improvement of Permselectivity of Chitosan derivative Membranes, CHITIN AND CHITOSAN"KODANSHA SCIENTIFIC LTD.. 572 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Uragami, T.Miyata: "Crosslinked Quaternized Chitosan Membranes, Chitosan in Pharmacy and Chemistry"Atec Edizioni. 524 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Miyata, T. Uragami: "Relationship between fractal microphase separation and permselectivity of block copolymer membranes containing poly(dimethylsiloxane)"J. Polym. Sci.: Part B: Polym. Phys.. 38. 584-589 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Uragami, T. Miyata: "Reversible Hydrogels using Antigen-Antibody binding. Possibility of Application as Functional Polymer such as Intelligent Materials"Chemistry and Biology. 38・7. 427-429 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Miyata, T. Uragami: "New Estimation of Phase Separated Structure in Multicomponent Polymers"J. Adhesion Soc. Jpn.. 36・7. 279-286 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Uragami: "Polymer Membranes for permselective Removal of Environmental Hormones in water"Ind. Mater.. 48・10. 94-102 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Uragami: "Development of Polymer Membranes for Selective Permeation of Endocrine Disruptors"Functional Mater.. 20・10. 58-65 (2000)

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  • [文献書誌] T. Uragami, T. Miyata: "Preparation of Novel Antigen-Responsive Hydrogels and Their Controlled Function for Permeation of Materials"Polym. Proc.. 49・12. 530-536 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Uragami, T. Miyata: "Removal of Dilute Volatile Organic Compounds (VOCs) in Water through Graft Copolymer Membrane Consisting of Poly(alkylmethacrylate) and Poly(dimethylsiloxane) by Pervaporation and Their Membrane Morphology"J. Membrane Science. 187. 255-269 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Uragami, T. Miyata: "Effect of Membrane structures on Separation Characteristics for an Aqueous Ethanol Solution Through Hydrophilic Organic-Inorganic Hybrid Membranes"Network Polym.. 22. 157-162 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Uragami, T. Miyata: "Effect on the Addition of Calixarene to Microphase Separated Membranes for the Removal of Volatile Organic Compounds from Dilute Aqueous Solution"Macromolecules. 34. 6806-6811 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Uragami, T. Miyata: "Surface Modification of Microphase-Separated Membranes by Fluorine-Containing Polymer Additive and Removal of Dilute Benzene in Water through These Membranes"Macromolecules. 34. 8026-8033 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Uragami, T. Miyata: "Relationship between Structure of Cross-linked Chitosan Membranes and Their Permeation and Separation Chracteristics for an Aqueous Solution containing Urine Components"Network Polym.. 22. 212-217 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Uragami, T. Miyata: "Biomolecule-Sensitive Hydrogels"Adv. Drug Deliv. Rev.. 54. 79-98 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Uragami: "Function of Permeation and Separation of Chitosan Derivative Membranes"BIO INDUSTRY. 19. 48-61 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Uragami, M. Takuno, T. Miyata: "Evapomeation Characteristics of Cross-linked Quaternized Chitosan Membranes for The Separation of An Ethanol/ Water Azeotrope"Macromol. Chem. Phys.. 203. 1162-1170 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Uragami, Y. Tanaka, H. Nishida: "Permeation and Separation under High Temperature and High Pressure for Ethanol / Water Vapors through Cross-linked Quaternized Chitosan Composite Membranes"Desalination. 147. 449-454 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Uragami, K. Okazaki, H. Matsugi, T. Miyata: "Structure and Permeation Characteristics of An Aqueous Ethanol Solution of Organic-Inorganic Hybrid Membranes composed of Poly(vinyl alcohols) and Tetraethoxysilane"Macromolecules. 35. 9156-9163 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Uragami, S. Yamamoto, T. Miyata: "Dehydration from Alcohols by Polyion Complex Cross-linked Chitosan Composite Membranes during Evapomeation"Biomacromolecules. 4. 137-144 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Miyata, T.Uragami: "Biomolecule-Sensitive Hydrogels"Adv. Drug Deliv. Rev.. 54. 79-98 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 浦上 忠: "キトサン誘導体膜の透過分離機能"BIO INDUSTRY. 19. 48-61 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Uragami, T.Miyata: "Evapomeation Characteristics of Cross-linked Quaternized Chitosan Membranes for The Separation of An Ethanol/Water Azeotrope"Macromol. Chem. Phys.. 203. 1162-1170 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Uragami: "Permeation and Separation under High Temperature and High Pressure for Ethanol/Water Vapors through Cross-linked Quaternized Chitosan Composite Membranes"Desalination. 147. 449-454 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Uragami, T.Miyata: "Structure and Permeation Characteristics of An Aqueous Ethanol Solution of Organic-Inorganic Hybrid Membranes composed of Poly (vinyl alcohol) and Tetraethoxysilane"Macromolecules. 35. 9156-9163 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Uragami, T.Miyata: "Dehydration from Alcohols by Polyion Complex Cross-linked Chitosan Composite Membranes during Evapomeation"Biomacromolecules. 4. 137-144 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Uragami, T.Miyata: "Crosslinked Quaternized Chitosan Membranes, Chitosan in Pharmacy and Chemistry"R.A.A.Muzzarelli, C.Muzzarelli. 524 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Uragami, T.Miyata: "Removal of Dilute Volatile Organic Compounds (VOCs) in Water through Graft Copolymer Membrane consisting of Poly(alkylmethacrylate) and Poly(dimethylsiloxane) by Pervaporation and Their Membrane Morphology"J. Membrane Science. 187. 255-269 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 浦上 忠, 宮田隆志: "親水性有機-無機ハイブリッド膜によるエタノール水溶液の分離濃縮に及ぼす膜構造の影響"ネットワークポリマー. 22. 157-162 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Uragami, T.Miyata: "Effects of the Addition of Calixarene to Microphase Separated Membranes for the Removal of Volatile Organic Compounds from Dilute Aqueous Solution"Macromolecules. 34. 6806-6811 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Uragami, T.Miyata: "Surface Modification of Microphase-Separated Membranes by Fluorine-Containing Polymer Additive and Removal of Dilute Benzene in Water through These Membranes"Macromolecules. 34. 8026-8033 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 浦上 忠, 宮田隆志: "架橋キトサン膜の構造と尿成分水溶液の透過分離特性との関係"ネットワークポリマー. 22. 212-217 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 浦上 忠: "先端高機能材料"吉川昌範(編集委員長),エヌジーティー. 587 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Miyata,T.Uragami: "Relationship between fractal microphase separation and permselectivity of block copolymer membranes containing poly (dimethylsiloxane)"J.Polym.Sai.: Part B : Polym.Phys.. 38. 584-589 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 浦上忠,宮田隆志: "抗原-抗体結合を利用する可逆性ヒドロゲルインテリジェント材料などの機能性高分子としての応用の可能性"化学と生物. 38・7. 427-429 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 宮田隆志,浦上忠: "多成分系高分子における相分離構造の新しい評価方法"日本接着学会誌. 36・7. 279-286 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 浦上忠: "水中の環境ホルモンを選択的に除去する高分子膜"工業材料. 48・10. 94-102 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 浦上忠: "内分泌攪乱物質を選択的に透過する高分子膜の開発"機能材料. 20・10. 58-65 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 浦上忠,宮田隆志: "新規な抗原応答性高分子ヒドロゲルの調製とその物質透過制御機能"高分子加工. 49・12. 530-536 (2000)

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      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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