JP2001079373A - Production of polyamide reverse osmosis composite membrane - Google Patents

Production of polyamide reverse osmosis composite membrane

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JP2001079373A JP26420999A JP26420999A JP2001079373A JP 2001079373 A JP2001079373 A JP 2001079373A JP 26420999 A JP26420999 A JP 26420999A JP 26420999 A JP26420999 A JP 26420999A JP 2001079373 A JP2001079373 A JP 2001079373A
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    • Y02A20/131Reverse-osmosis

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method of an excellent polyamide reverse osmosis composite membrane usable in desalination treatment of surface water, sea water, etc., and higher in an amount to be permeated. SOLUTION: A polyamide film is formed on a porous support by reacting an aqueous solution containing multi-functional amine and an amine salt compound with an organic solution containing an amine-reactive compound having reactivity with amino groups and selected from the group consisting of a multi- functional acyl halide, a multi-functional sulfonyl halide and a multi-functional isocyanate. The amine salt compound is obtained by reacting a strong acid with a bivalent or higher polyamine, which is used by adding to the aqueous solution so that the content is made to be 0.1-12%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、多様な溶質を溶液
から選択的に分離することのできるポリアミド逆浸透複
合膜に関するものである。
[0001] The present invention relates to a polyamide reverse osmosis composite membrane capable of selectively separating various solutes from a solution.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、溶質は精密濾過膜、限外濾過
膜、逆浸透膜等の多様な膜により、溶媒と分離すること
ができる。
2. Description of the Related Art Generally, a solute can be separated from a solvent by various membranes such as a microfiltration membrane, an ultrafiltration membrane, and a reverse osmosis membrane.

【0003】地表水、海水等から塩を除去して飲料水、
農業用水、工業用水を得る淡水化処理には、最も経済的
な方法として逆浸透膜を使用する方法が用いられる。こ
の逆浸透膜を使用する淡水化処理とは、半塩水又は海水
に浸透圧以上の圧力を加え、逆浸透膜で濾過することに
より溶存する塩、解離イオン、有機分子等を分離し、浄
水のみを得るというものである。ここで、浸透圧とは逆
浸透工程の逆方向に作用するものであり、供給水中の溶
質濃度が高くなるほど該浸透圧も高くなる。
[0003] Drinking water by removing salt from surface water, seawater, etc.
In the desalination treatment for obtaining agricultural water and industrial water, a method using a reverse osmosis membrane is used as the most economical method. The desalination treatment using this reverse osmosis membrane means that the salt, dissociated ions, organic molecules, etc., which are dissolved by applying a pressure higher than the osmotic pressure to the brackish water or seawater and filtering through the reverse osmosis membrane, and purifying only water It is to get. Here, the osmotic pressure acts in the reverse direction of the reverse osmosis step, and the higher the solute concentration in the feed water, the higher the osmotic pressure.

【0004】かかる逆浸透膜による脱塩法により、商業
的・工業的規模の大容量の海水又は半塩水を処理する為
には、逆浸透膜が、高い透過量(flux)及び高い塩分除
去率(salt rejection)を達成することが最重要ポイン
トとなる。即ち、逆浸透膜による脱塩法が、蒸発法、イ
オン交換法等の他法に比べて経済面等で有利であるため
には、海水処理を例に挙げると、透過量が800psiの
加圧で10gfd(gallons/ft2・day)以上、220psiで
15gfd以上、且つ除塩率が97%以上というレベルを
確保する必要がある。
In order to treat a large volume of seawater or brackish water on a commercial or industrial scale by the desalination method using such a reverse osmosis membrane, the reverse osmosis membrane requires a high flux and a high salt removal rate. (Salt rejection) is the most important point. That is, in order for the desalination method using a reverse osmosis membrane to be more economically advantageous than other methods such as an evaporation method and an ion exchange method, for example, in the case of seawater treatment, a permeation rate of 800 psi is applied. in 10gfd (gallons / ft 2 · day ) or more, 15Gfd or more 220 psi, and salt removal rate it is necessary to ensure a level of 97% or more.

【0005】ところで逆浸透膜法では、逆浸透膜として
最も一般的に、多孔性支持層上に非常に薄いポリアミド
膜を形成した複合膜を用いる。このポリアミド膜は、多
官能性アミンと多官能性酸ハライドとの界面重合により
形成される。
[0005] In the reverse osmosis membrane method, a composite membrane in which a very thin polyamide membrane is formed on a porous support layer is most commonly used as a reverse osmosis membrane. This polyamide film is formed by interfacial polymerization of a polyfunctional amine and a polyfunctional acid halide.

【0006】これに関し、Cadotteは、米国特許4,2
77,344号で、二つ以上の1級アミノ基を有する芳
香族多官能性アミンと、三つ以上の酸ハライド基を有す
る芳香族多官能性酸ハライドとの界面重合により製造さ
れる芳香族ポリアミド膜について開示している。詳しく
は、ポリスルホン支持層をメタフェニレンジアミンの水
溶液に浸漬させた後、表面上の過剰なメタフェニレンジ
アミンを除去し、“FREON”TF(trichlorotrifl
uoroethane)を溶媒とするトリメシン酸クロリド溶液を
塗布して反応を行った後(界面反応のための接触時間は
10秒であるが、反応自体は1秒以内に完了する。)、
生成物を空気中で乾燥してポリスルホン/ポリアミド複
合膜を得たことについて記述している。
In this regard, Cadotte in US Pat.
No. 77,344, an aromatic compound produced by interfacial polymerization of an aromatic polyfunctional amine having two or more primary amino groups and an aromatic polyfunctional acid halide having three or more acid halide groups. A polyamide membrane is disclosed. Specifically, after immersing the polysulfone support layer in an aqueous solution of metaphenylenediamine, excess metaphenylenediamine on the surface is removed, and “FREON” TF (trichlorotrifl
After applying a trimesic acid chloride solution using uoroethane as a solvent and performing a reaction (the contact time for the interfacial reaction is 10 seconds, but the reaction itself is completed within 1 second).
It describes that the product was dried in air to obtain a polysulfone / polyamide composite membrane.

【0007】より良好な特性を有する膜を得ることを目
的に、多様な添加剤を用いた製造方法の研究がなされて
いる。その例として、Tomashkeの米国特許第4,87
2,984号では、微細多孔性支持体上に、二つ以上の
アミノ基を有する単量体の芳香族多官能性アミンとアミ
ン塩化合物を含む水溶性溶液を塗布して得た水溶液塗布
層に、芳香族多官能性酸ハライド化合物又はこれらの混
合物が含まれた有機溶液を接触させて、界面重合により
逆浸透複合膜を製造する方法を開示している。ここで添
加剤として用いる前記アミン塩化合物は、単量体であ
り、強酸と3級アミンの反応生成物又は4級アンモニウ
ム塩であることを開示している。また、この際に使用し
た3級アミンとして、トリアルキルアミン、N−アルキ
ル脂環式アミン、ビシクロ3級アミン、4級アンモニウ
ム塩として、水酸化テトラアルキルアンモニウム、水酸
化ベンジルトリアルキルアンモニウム及びこれらの混合
物等を挙げている。しかし、ここでは前記3級アミンと
して1価の3級アミンについて言及されているのみであ
り、2価以上の3級アミンについては言及されていな
い。
[0007] For the purpose of obtaining a film having better properties, studies have been made on production methods using various additives. For example, Tomashke U.S. Pat.
No. 2,984 discloses an aqueous solution coating layer obtained by applying a water-soluble solution containing an aromatic polyfunctional amine of a monomer having two or more amino groups and an amine salt compound on a microporous support. Discloses a method for producing a reverse osmosis composite membrane by interfacial polymerization by contacting an organic solution containing an aromatic polyfunctional acid halide compound or a mixture thereof. It is disclosed that the amine salt compound used as an additive is a monomer and is a reaction product of a strong acid and a tertiary amine or a quaternary ammonium salt. Further, as the tertiary amine used at this time, trialkylamines, N-alkyl alicyclic amines, bicyclo tertiary amines, and quaternary ammonium salts include tetraalkylammonium hydroxide, benzyltrialkylammonium hydroxide and the like. And mixtures thereof. However, only a monovalent tertiary amine is mentioned here as the tertiary amine, and a divalent or higher tertiary amine is not mentioned.

【0008】先述したCadotteらの膜は、良好な透過量
及び除塩率を示しているが、実用上においては運転費用
の削減等を目的に、逆浸透膜の透過量と除塩率に関して
更なる向上が要求されている。また、化学的分解等に対
する耐化学的変性に関しても改善の余地がある。
[0008] Although the above-mentioned membrane of Cadotte et al. Shows a good permeation amount and a low salt removal rate, in practical use, the permeation amount and the salt removal rate of the reverse osmosis membrane are further improved in order to reduce the operation cost. Further improvements are required. In addition, there is room for improvement regarding chemical denaturation against chemical decomposition and the like.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであり、その目的は、既存の逆浸透膜
に比べて優れた透過量且つ除塩率、特に高い透過量を達
成し得たポリアミド逆浸透複合膜を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to achieve an excellent permeation rate and a high salt removal rate, particularly a high permeation rate, as compared with existing reverse osmosis membranes. An object of the present invention is to provide an obtained polyamide reverse osmosis composite membrane.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を達成し得た本
発明に係る逆浸透膜の製造方法は、多官能性アミン及び
アミン塩化合物を含有する水溶液と、多官能性アシルハ
ライド、多官能性スルホニルハライド、多官能性イソシ
アネートよりなる群から選択される、アミノ基との反応
性を有するアミン反応性化合物を含有する有機溶液とを
反応させて、多孔性支持層上にポリアミド膜を形成する
複合膜の製造において、前記アミン塩化合物として、強
酸と2価以上のポリアミンとの反応により得られるアミ
ン塩化合物を前記水溶液中に0.1〜12%となる様に
添加するところに要旨を有するものである。
The method for producing a reverse osmosis membrane according to the present invention, which has achieved the above objects, comprises an aqueous solution containing a polyfunctional amine and an amine salt compound, a polyfunctional acyl halide, and a polyfunctional acyl halide. Reacting with an organic solution containing an amine-reactive compound having a reactivity with an amino group selected from the group consisting of reactive sulfonyl halides and polyfunctional isocyanates to form a polyamide film on the porous support layer In the production of the composite film, the gist is that an amine salt compound obtained by a reaction between a strong acid and a polyamine having a valency of 2 or more is added as the amine salt compound so as to be 0.1 to 12% in the aqueous solution. Things.

【0011】本発明においては、前記強酸として、芳香
族スルホン酸、脂肪族スルホン酸、脂環式スルホン酸、
トリフルオロ酢酸、硝酸、塩酸よりなる群から選択され
る酸を使用することが好ましい。
In the present invention, as the strong acid, aromatic sulfonic acid, aliphatic sulfonic acid, alicyclic sulfonic acid,
It is preferable to use an acid selected from the group consisting of trifluoroacetic acid, nitric acid and hydrochloric acid.

【0012】前記2価以上のポリアミンは、2以上の3
級アミノ基を有する化合物であることが好ましい。
The polyamine having a valency of 2 or more is 3 or more.
Compounds having a secondary amino group are preferred.

【0013】また、前記アミン塩化合物は、少なくとも
1個の4級アンモニウム塩、及び少なくとも1個の3級
アミノ基を有する化合物であることが好ましい。
The amine salt compound is preferably a compound having at least one quaternary ammonium salt and at least one tertiary amino group.

【0014】更に、前記2以上の3級アミノ基を有する
化合物として、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]
オクタン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウン
デカ−7−エン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.
0]ノナ−5−エン、1,4−ジメチルピペラジン、4
−[2−(ジメチルアミノ)エチル]モルホリン、N,
N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,
N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ブタンジアミ
ン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,4−ブタ
ンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,
3−プロパンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメ
チル−1,6−ヘキサンジアミン、N,N,N’,
N’,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン、1,
1,3,3−テトラメチルグアニジンよりなる群から選
択される1種以上の化合物を使用することが好ましい。
Further, as the compound having two or more tertiary amino groups, 1,4-diazabicyclo [2.2.2]
Octane, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1,5-diazabicyclo [4.3.
0] non-5-ene, 1,4-dimethylpiperazine, 4
-[2- (dimethylamino) ethyl] morpholine, N,
N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, N,
N, N ', N'-tetramethyl-1,3-butanediamine, N, N, N', N'-tetramethyl-1,4-butanediamine, N, N, N ', N'-tetramethyl -1,
3-propanediamine, N, N, N ', N'-tetramethyl-1,6-hexanediamine, N, N, N',
N ', N "-pentamethyldiethylenetriamine, 1,
It is preferable to use one or more compounds selected from the group consisting of 1,3,3-tetramethylguanidine.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明を構成する要件につ
いて順次説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The requirements for constituting the present invention will be described below in order.

【0016】本発明に係るポリアミド逆浸透複合膜は、
多官能性アミン及びアミン塩化合物を含有する水溶液
と、多官能性アシルハライド、多官能性スルホニルハラ
イド、多官能性イソシアネートよりなる群から選択され
る、アミノ基との反応性を有するアミン反応性化合物を
含有する有機溶液とを反応させて多孔性支持層上にポリ
アミド膜を形成したものである。
The polyamide reverse osmosis composite membrane according to the present invention comprises:
An aqueous solution containing a polyfunctional amine and an amine salt compound, and an amine-reactive compound having reactivity with an amino group selected from the group consisting of a polyfunctional acyl halide, a polyfunctional sulfonyl halide, and a polyfunctional isocyanate And a polyamide film formed on the porous support layer by reaction with an organic solution containing

【0017】本発明では、上述の様に支持層として多孔
性基質を用いる。該支持層の孔径は、浄水が十分に通過
できる程度に大きいことを要するが、300nmを超え
ると薄膜が空隙間に陥没し、平膜状態が得難くなること
から、支持層の孔径は1〜300nmであることが望ま
しい。
In the present invention, a porous substrate is used as the support layer as described above. The pore size of the support layer needs to be large enough to allow purified water to sufficiently pass therethrough. However, when the thickness exceeds 300 nm, the thin film collapses in the air gap, making it difficult to obtain a flat membrane state. Desirably, it is 300 nm.

【0018】上記多孔性支持層の材質には、ポリスルホ
ン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリアクリロ
ニトリル、ポリプロピレン、又はポリビニリデンフルオ
ライドの様なハロゲン化高分子等を用いることが好まし
い。
As the material of the porous support layer, a halogenated polymer such as polysulfone, polyethersulfone, polyimide, polyacrylonitrile, polypropylene, or polyvinylidene fluoride is preferably used.

【0019】また、該多孔性支持層の厚さは、25〜1
25μmが好ましく、より好ましくは40〜75μmで
ある。
The thickness of the porous support layer is from 25 to 1
It is preferably 25 μm, more preferably 40 to 75 μm.

【0020】上記多官能性アミンは、2個以上のアミノ
基(より好ましくは2〜3個のアミノ基)を有するもの
を使用することが好ましい。更にアミノ基は、1級アミ
ノ基又は2級アミノ基(より好ましくは、1級アミノ
基)であることが望ましい。
It is preferable to use a polyfunctional amine having two or more amino groups (more preferably two to three amino groups). Further, the amino group is preferably a primary amino group or a secondary amino group (more preferably, a primary amino group).

【0021】多官能性アミンは、1種又は2種以上の混
合物を用いる。その例として、芳香族1級ジアミンであ
るメタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、
更にその誘導体として、メトキシ基又はエトキシ基等の
アルコキシル基、ヒドロキシアルキル基、水酸基又はハ
ロゲン原子等の置換基を含むものが挙げられる。また、
1,3−プロパンジアミン、及びその誘導体としてN−
アルキル基、N−アリール基を有するアルカンジアミ
ン、脂環式1級ジアミン(cycloaliphatic primary dia
mine)であるシクロヘキサンジアミン、ピペラジン及び
これらのアルキル誘導体、その他、芳香族2級ジアミン
であるN,N’−ジメチル−1,3−フェニレンジアミ
ン、N,N’−ジフェニレンジアミン、ベンジジン、キ
シレンジアミン及びこれらの誘導体が挙げられる。中で
も、芳香族1級ジアミンの使用が好ましく、メタフェニ
レンジアミンの使用が最も推奨される。
As the polyfunctional amine, one kind or a mixture of two or more kinds is used. Examples thereof include aromatic primary diamines metaphenylenediamine, paraphenylenediamine,
Further, derivatives thereof include those containing a substituent such as an alkoxyl group such as a methoxy group or an ethoxy group, a hydroxyalkyl group, a hydroxyl group or a halogen atom. Also,
1,3-propanediamine and N-
Alkanediamine having an alkyl group and an N-aryl group, cycloaliphatic primary diamine
mine) cyclohexanediamine, piperazine and their alkyl derivatives, and other aromatic secondary diamines such as N, N'-dimethyl-1,3-phenylenediamine, N, N'-diphenylenediamine, benzidine, xylenediamine And their derivatives. Among them, the use of an aromatic primary diamine is preferred, and the use of metaphenylenediamine is most recommended.

【0022】上記多官能性アミンの濃度は、上記水溶液
中0.1〜20%(より好ましくは、0.5〜8%)で
あることが好ましい。また、上記水溶液のpHは7〜1
0に調節することが好ましい。この際、pHを調節する
ために塩基性物質を添加してもよいが、酸受容体(acid
acceptor)として作用し得るアミノ基を有するアミン
塩化合物が、水溶液中に存在する場合には、特別に塩基
性物質を添加する必要はない。
The concentration of the polyfunctional amine is preferably 0.1 to 20% (more preferably 0.5 to 8%) in the aqueous solution. The pH of the aqueous solution is 7-1.
Preferably, it is adjusted to zero. At this time, a basic substance may be added to adjust the pH.
When an amine salt compound having an amino group capable of acting as an acceptor is present in an aqueous solution, it is not necessary to add a basic substance.

【0023】上記アミン塩化合物として、強酸と2価以
上のポリアミンとの反応物を用い、水溶液中0.2〜1
2%となる様に添加する。
As the amine salt compound, a reaction product of a strong acid and a polyamine having a valency of 2 or more is used.
Add to 2%.

【0024】上記2価以上のポリアミンは、2以上の3
級アミノ基を有する化合物であることが好ましい。
The above divalent or higher valent polyamine is preferably 2 or more 3
Compounds having a secondary amino group are preferred.

【0025】n個(nは2以上、以下同じ)の3級アミ
ノ基を有する、上記2以上の3級アミノ基を有する化合
物と強酸とは、モル比で1:(1以上、n以下)で反応
することが好ましい。より好ましくは1:(1以上、
0.95n以下)、更に好ましくは1:(1以上、0.9
n以下)である。
The compound having n or more tertiary amino groups (n is 2 or more, the same applies hereinafter) having two or more tertiary amino groups and the strong acid are in a molar ratio of 1: (1 or more and n or less). It is preferred to react with. More preferably 1: (1 or more,
0.95n or less), more preferably 1: (1 or more, 0.9
n or less).

【0026】また、上記アミン塩化合物における1個の
アミノ基のみが4級アンモニウム塩として存在し、他の
アミノ基は自由に塩基として作用することが好ましい。
It is preferable that only one amino group in the above-mentioned amine salt compound exists as a quaternary ammonium salt, and the other amino groups freely act as a base.

【0027】本発明における逆浸透膜が高い透過量を達
成し得た理由は、以下のように考えられる。即ち、アミ
ン塩化合物における4級アンモニウム塩が膜の気孔形成
剤として作用し、透過量を増加させると共に、3級アミ
ノ基が、多官能性アミンと酸ハライドとの界面反応中に
生じた酸の受容体として作用する。この様なアミン塩化
合物の同時作用性質の為、完全な塩状態のものよりは、
一部が塩である本発明に係るアミン塩化合物を用いる方
が、より透過量の高い膜を形成すると考えられる。
The reason why the reverse osmosis membrane according to the present invention can achieve a high permeation amount is considered as follows. That is, the quaternary ammonium salt in the amine salt compound acts as a pore-forming agent for the membrane, increases the amount of permeation, and forms a tertiary amino group of the acid generated during the interfacial reaction between the polyfunctional amine and the acid halide. Acts as a receptor. Due to the simultaneous action properties of such amine salt compounds,
It is considered that the use of the amine salt compound according to the present invention, which is partly a salt, forms a membrane having a higher permeation amount.

【0028】上記2以上の3級アミノ基を有する化合物
としては、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オク
タン(DABCO)、1,8−ジアザビシクロ[5.
4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、1,5−ジア
ザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン(DBN)、
1,4−ジメチルピペラジン、4−[2−(ジメチルア
ミノ)エチル]モルホリン、N,N,N’,N’−テト
ラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テト
ラメチル−1,3−ブタンジアミン、N,N,N’,
N’−テトラメチル−1,4−ブタンジアミン(TMB
D)、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−プ
ロパンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−
1,6−ヘキサンジアミン(TMHD)、1,1,3,
3−テトラメチルグアニジン(TMGU)、N,N,
N’,N’,N”−ペンタメチルジエチレントリアミ
ン、及びこれらの混合物が挙げられる。
Examples of the compounds having two or more tertiary amino groups include 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane (DABCO) and 1,8-diazabicyclo [5.
4.0] undec-7-ene (DBU), 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene (DBN),
1,4-dimethylpiperazine, 4- [2- (dimethylamino) ethyl] morpholine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethyl-1,3 -Butanediamine, N, N, N ',
N'-tetramethyl-1,4-butanediamine (TMB
D), N, N, N ', N'-tetramethyl-1,3-propanediamine, N, N, N', N'-tetramethyl-
1,6-hexanediamine (TMHD), 1,1,3
3-tetramethylguanidine (TMGU), N, N,
N ', N', N "-pentamethyldiethylenetriamine, and mixtures thereof.

【0029】上記強酸としては、トルエンスルホン酸
(TSA)、ベンゼンスルホン酸(BSA)等の芳香族
スルホン酸、メタンスルホン酸(MSA)、エタンスル
ホン酸(ESA)等の脂肪族スルホン酸、ショウノウス
ルホン酸(CSA)等の脂環式スルホン酸、トリフルオ
ロ酢酸、硝酸、塩酸、硫酸又はこれらの混合物を使用す
ることが好ましい。
Examples of the strong acid include aromatic sulfonic acids such as toluenesulfonic acid (TSA) and benzenesulfonic acid (BSA), aliphatic sulfonic acids such as methanesulfonic acid (MSA) and ethanesulfonic acid (ESA), and camphorsulfonic acid. It is preferable to use an alicyclic sulfonic acid such as an acid (CSA), trifluoroacetic acid, nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid or a mixture thereof.

【0030】上記アミノ反応性化合物の例として、ジ又
はトリカルボン酸ハライドであるトリメシン酸クロリド
(TMC)、イソフタル酸クロリド(IPC)、テレフ
タル酸クロリド(TPC)又はこれらの混合物が挙げら
れる。該アミン反応性化合物は、上記有機溶液中0.0
1〜10%(より好ましくは、0.01〜0.5%)と
なる様に調製することが好ましい。
Examples of the amino-reactive compounds include trimesic acid chloride (TMC), which is a di- or tricarboxylic acid halide, isophthalic acid chloride (IPC), terephthalic acid chloride (TPC), or a mixture thereof. The amine-reactive compound is contained in the organic solution in an amount of 0.0
It is preferable to adjust so as to be 1 to 10% (more preferably, 0.01 to 0.5%).

【0031】本発明で使用する有機溶媒は、水に対して
不溶性の有機溶媒であればよく、例えばヘキサン、シク
ロヘキサン、ヘプタン、炭素数8〜12のアルカン誘導
体、又はフレオン等のハロゲン化炭化水素等が挙げられ
る。
The organic solvent used in the present invention may be any organic solvent which is insoluble in water, such as hexane, cyclohexane, heptane, an alkane derivative having 8 to 12 carbon atoms, or a halogenated hydrocarbon such as freon. Is mentioned.

【0032】[0032]

【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り詳しく説明する。ただし、下記実施例は本発明を制限
するものではなく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で
変更実施することは全てこの発明の技術範囲に包含され
る。
The present invention will be described below in more detail with reference to examples and comparative examples. However, the following embodiments do not limit the present invention, and all modifications and implementations without departing from the spirit of the preceding and the following are included in the technical scope of the present invention.

【0033】<製造方法>前述した多孔性支持層上に、
ハンドコーティング又は連続工程により、前記多官能性
アミン水溶液を塗布する。多孔性支持層上の過剰な多官
能性アミン水溶液を除去した後、多官能性アシルハライ
ド、多官能性スルホニルハライド又は多官能性イソシア
ネートを含む有機溶液を塗布し、5秒〜10分間、より
好ましくは、20秒〜4分間重合反応を行う。50〜1
30℃で5秒〜20分間、より好ましくは、4分間程度
乾燥させた後、常温〜95℃の温度範囲にあるアルカリ
性水溶液で1〜30分間水洗して逆浸透膜を得た。
<Production method> On the porous support layer described above,
The polyfunctional amine aqueous solution is applied by hand coating or a continuous process. After removing the excess polyfunctional amine aqueous solution on the porous support layer, an organic solution containing a polyfunctional acyl halide, polyfunctional sulfonyl halide or polyfunctional isocyanate is applied, and 5 seconds to 10 minutes, more preferably Performs a polymerization reaction for 20 seconds to 4 minutes. 50-1
After drying at 30 ° C. for 5 seconds to 20 minutes, more preferably about 4 minutes, the reverse osmosis membrane was obtained by washing with an aqueous alkaline solution in a temperature range of room temperature to 95 ° C. for 1 to 30 minutes.

【0034】<性能測定方法>透過量は、供給水として
2,000ppmの塩化ナトリウム(NaCl)水溶液を
用い、25℃、225psigの条件下で測定した。また、
除塩率は下記数1に示す式により計算した。ここで、R
は除塩率(%)、Cfは供給水中の溶質の濃度(重量
%)、Cpは透過水中の溶質の濃度(重量%)である。
<Performance Measurement Method> The amount of permeation was measured at 225 psig at 25 ° C. using a 2,000 ppm aqueous solution of sodium chloride (NaCl) as feed water. Also,
The salt removal rate was calculated by the following equation. Where R
Is the salt removal rate (%), C f is the concentration of solute in feed water (% by weight), and C p is the concentration of solute in permeate water (% by weight).

【0035】[0035]

【数1】 (Equation 1)

【0036】<実施例1>140μm厚のポリスルホン
微細多孔性基質を、2% メタフェニレンジアミン、1
%DABCO及び0.85%MSAを含む水溶液中に4
0秒間浸漬させ、表面上の過剰な水溶液を除去した後、
0.1%トリメシン酸クロリド溶液に1分間浸漬させて
反応を行い、複合膜を得た。
Example 1 A polysulfone microporous substrate having a thickness of 140 μm was prepared by adding 2% metaphenylenediamine,
% DABCO and 0.85% MSA in aqueous solution
After immersion for 0 seconds to remove excess aqueous solution on the surface,
The reaction was carried out by immersing in a 0.1% trimesic acid chloride solution for 1 minute to obtain a composite membrane.

【0037】この様にして得られた複合膜を90℃で
3.5分間乾燥させた後、60℃の0.2%Na2CO3
水溶液で十分に水洗、更に蒸留水で水洗することにより
逆浸透膜を得た。
The thus obtained composite membrane was dried at 90 ° C. for 3.5 minutes, and then 0.2% Na 2 CO 3 at 60 ° C.
The reverse osmosis membrane was obtained by sufficiently washing with an aqueous solution and further with distilled water.

【0038】得られた逆浸透膜の物性を測定した結果、
除塩率は97%、透過量は32.3gfdであった。
As a result of measuring physical properties of the obtained reverse osmosis membrane,
The salt removal rate was 97%, and the permeation amount was 32.3 gfd.

【0039】<実施例2>多官能性アミン水溶液とし
て、2% メタフェニレンジアミン、2%DABCO及
び1.7%MSAを含む水溶液を使用したことを除き、
実施例1と同様の方法で実施した。得られた膜の物性を
実施例1と同様の方法で測定した結果、除塩率は96.
7%、透過量は28.4gfdであった。
Example 2 Except that an aqueous solution containing 2% metaphenylenediamine, 2% DABCO and 1.7% MSA was used as a polyfunctional amine aqueous solution.
This was performed in the same manner as in Example 1. The physical properties of the obtained film were measured in the same manner as in Example 1. As a result, the salt removal rate was 96.
7%, the permeation amount was 28.4 gfd.

【0040】<実施例3〜23及び比較例A>下記表1
に示す組成の多官能性アミン水溶液を使用したことを除
き、実施例1と同様の方法で実施し、得られた膜の物性
を実施例1と同様の方法で測定した。測定結果を表1に
併記する。
<Examples 3 to 23 and Comparative Example A>
The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that an aqueous polyfunctional amine solution having the composition shown in Table 1 was used, and the physical properties of the obtained film were measured in the same manner as in Example 1. Table 1 also shows the measurement results.

【0041】[0041]

【表1】 [Table 1]

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、強
酸と2価以上のポリアミンとの反応により得られるアミ
ン塩化合物を水溶液中0.1〜12%となる様に添加し
た多官能性アミン水溶液を、アミン反応性化合物との界
面重合に用いることにより、より透過量の高い優れた性
能を有するポリアミド逆浸透複合膜を得ることができ
た。
Industrial Applicability The present invention is constituted as described above and comprises a polyfunctional compound in which an amine salt compound obtained by reacting a strong acid with a polyamine having a valency of 2 or more is added in an aqueous solution to a concentration of 0.1 to 12%. By using the aqueous amine solution for interfacial polymerization with an amine-reactive compound, a polyamide reverse osmosis composite membrane having a higher permeation amount and excellent performance could be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デ ウー イム 大韓民国 ソウル,カンナム−ク,アプグ ジョン−ドン,513 ハンヤン アパート メント.,51−107 (72)発明者 ソン シク キム 大韓民国 ソウル,ソンパ−ク,オラン− ドン,オリンピック アパートメント., 101−1301 (72)発明者 ヤン セオ ユン 大韓民国 ソウル,カンナム−ク,ゲポ− ドン,ヒュンダイ アパートメント., 103−605 Fターム(参考) 4D006 GA03 MA03 MA07 MA22 MA31 MB02 MB06 MC23 MC29 MC54 MC56X MC58 MC62X MC63 MC78X NA41 NA46 NA54 PA01 PB03 PB04 PB05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor De Wooim South Korea Seoul, Gangnam-uk, Apgujeong-dong, 513 Hanyang apartment. , 51-107 (72) Inventor Song Shik Kim Seoul, Song Park, Oran Dong, Olympic Apartment. , 101-1301 (72) Inventor Yang Seo Yun Seoul, Gangnam-ku, Gepo-dong, Hyundai apartment. , 103-605 F term (reference) 4D006 GA03 MA03 MA07 MA22 MA31 MB02 MB06 MC23 MC29 MC54 MC56X MC58 MC62X MC63 MC78X NA41 NA46 NA54 PA01 PB03 PB04 PB05

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多官能性アミン及びアミン塩化合物を含
有する水溶液と、多官能性アシルハライド、多官能性ス
ルホニルハライド、多官能性イソシアネートよりなる群
から選択される、アミノ基との反応性を有するアミン反
応性化合物を含有する有機溶液とを反応させて多孔性支
持層上にポリアミド膜を形成する複合膜の製造におい
て、前記アミン塩化合物として、強酸と2価以上のポリ
アミンとの反応により得られるアミン塩化合物を前記水
溶液中に0.1〜12%(重量%の意味、以下同じ)と
なる様に添加して行うことを特徴とするポリアミド逆浸
透複合膜の製造方法。
An aqueous solution containing a polyfunctional amine and an amine salt compound and an amino group selected from the group consisting of a polyfunctional acyl halide, a polyfunctional sulfonyl halide, and a polyfunctional isocyanate. In the production of a composite membrane for forming a polyamide membrane on a porous support layer by reacting with an organic solution containing an amine-reactive compound having, the amine salt compound is obtained by reacting a strong acid with a diamine or higher polyamine. A method for producing a polyamide reverse osmosis composite membrane, wherein the amine salt compound is added to the aqueous solution so as to have a concentration of 0.1 to 12% (weight%, the same applies hereinafter).
【請求項2】 前記強酸が、芳香族スルホン酸、脂肪族
スルホン酸、脂環式スルホン酸、トリフルオロ酢酸、硝
酸、塩酸よりなる群から選択される酸である請求項1に
記載のポリアミド逆浸透複合膜の製造方法。
2. The reverse polyamide according to claim 1, wherein the strong acid is an acid selected from the group consisting of aromatic sulfonic acid, aliphatic sulfonic acid, alicyclic sulfonic acid, trifluoroacetic acid, nitric acid, and hydrochloric acid. A method for producing an osmotic composite membrane.
【請求項3】 前記2価以上のポリアミンが、2以上の
3級アミノ基を有する化合物である請求項1又は2に記
載のポリアミド逆浸透複合膜の製造方法。
3. The method for producing a polyamide reverse osmosis composite membrane according to claim 1, wherein the diamine or higher polyamine is a compound having two or more tertiary amino groups.
【請求項4】 前記アミン塩化合物が、少なくとも1個
の4級アンモニウム塩、及び少なくとも1個の3級アミ
ノ基を有する化合物である請求項1〜3のいずれかに記
載のポリアミド逆浸透複合膜の製造方法。
4. The polyamide reverse osmosis composite membrane according to claim 1, wherein the amine salt compound is a compound having at least one quaternary ammonium salt and at least one tertiary amino group. Manufacturing method.
【請求項5】 前記2以上の3級アミノ基を有する化合
物が、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタ
ン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−
7−エン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ
−5−エン、1,4−ジメチルピペラジン、4−[2−
(ジメチルアミノ)エチル]モルホリン、N,N,
N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,
N’,N’−テトラメチル−1,3−ブタンジアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチル−1,4−ブタンジ
アミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−
プロパンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル
−1,6−ヘキサンジアミン、N,N,N’,N’,
N”−ペンタメチルジエチレントリアミン、1,1,
3,3−テトラメチルグアニジンよりなる群から選択さ
れる1種以上の化合物である請求項3に記載のポリアミ
ド逆浸透複合膜の製造方法。
5. The compound having two or more tertiary amino groups is 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undeca-.
7-ene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene, 1,4-dimethylpiperazine, 4- [2-
(Dimethylamino) ethyl] morpholine, N, N,
N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N,
N ′, N′-tetramethyl-1,3-butanediamine,
N, N, N ', N'-tetramethyl-1,4-butanediamine, N, N, N', N'-tetramethyl-1,3-
Propanediamine, N, N, N ', N'-tetramethyl-1,6-hexanediamine, N, N, N', N ',
N "-pentamethyldiethylenetriamine, 1,1,
The method for producing a polyamide reverse osmosis composite membrane according to claim 3, which is at least one compound selected from the group consisting of 3,3-tetramethylguanidine.
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