| 研究概要 |
平成12年度には,浸透気化法に用いる水中に溶在している揮発性有機化合物であるベンゼンやクロロホルムを選択的に除去する高分子膜として,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)とからのグラフト共重合体膜を調製し,これらの膜性能を調べた結果,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を明らかにしてきた。平成13年度はさらに高いベンゼン選択透過性を得るため,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。
そこで,本年度は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膜のミクロ層分離構造中の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。
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