JP2009533217A - ポリアクリロニトリルグラフトコポリマーによって形成されるファウリング抵抗性を有する膜 - Google Patents
ポリアクリロニトリルグラフトコポリマーによって形成されるファウリング抵抗性を有する膜 Download PDFInfo
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Abstract
Description
溶媒としてトルエンを用いたポリアクリロニトリル−グラフト−ポリ(エチレングリコール)(PAN−g−PEO)の合成
この実施例においては、本発明の特定の膜の調製に用いるPAN主鎖及びPEO側鎖を含むグラフトコポリマーを次のように合成した。アクリロニトリル(Aldrich)及びポリ(エチレングリコール)メチルエーテルアクリレート(PEGA)(454g/モル、Aldrich)を塩基性活性アルミナ(VWR)のカラムに通して抑制剤を除去した。アクリロニトリル(10g、188mモル)、PEGA(10g、22mモル)及びアゾビスイソブチロニトリル(AIBN、0.01g、Aldrich)を丸底フラスコ中でトルエン(50ml)に溶解した。フラスコを密閉した。窒素を反応混合物に撹拌しながら20分間吹き込んだ。次いで、フラスコを撹拌しながら90℃に24時間維持した。次いで、析出したポリマーを含むことが認められた反応混合物をヘキサン中で析出させ、ヘキサンの2つの新たな部分を数時間撹拌することにより精製した後、真空オーブン中で一夜乾燥した。得られた白色ポリマーの組成は、総主鎖プロトン(1.5〜2.5ppm)とPEGAのCOOCH2プロトン(4〜4.5ppm)との比を用いて1H−NMRスペクトルから計算した。ポリマーは、45重量%PEOに相当する53重量%PEGAを含むと判断された。数平均分子量は、ポリスチレン標準品に基づいて93kg/モルと測定された。
溶媒としてジメチルホルムアミドを用いたポリアクリロニトリル−グラフト−ポリ(エチレングリコール)(PAN−g−PEO)の合成
この実施例においては、アクリロニトリル(Aldrich)及びポリ(エチレングリコール)メチルエーテルアクリレート(PEGA)(454g/モル、Aldrich)を塩基性活性アルミナ(VWR)のカラムに通して抑制剤を除去した。アクリロニトリル(10g、188mmモル)、PEGA(10g、22mmモル)及びアゾビスイソブチロニトリル(AIBN、0.01g、Aldrich)を丸底フラスコ中でジメチルホルムアミド(DMF、50ml)に溶解した。フラスコを密閉した。窒素を反応混合物に撹拌しながら20分間吹き込んだ。次いで、フラスコを撹拌しながら60℃に24時間維持した。次いで、反応混合物をヘキサン及びエタノールの1:1混合物中で析出させ、ポリマーをDMFに再溶解し、1:1ヘキサン−エタノール混合物中で再析出させることにより精製した後、真空オーブン中で一夜乾燥した。得られた白色ポリマーの組成は、総主鎖プロトン(1.5〜2.5ppm)とPEGAのCOOCH2プロトン(4〜4.5ppm)との比を用いて1H−NMRスペクトルから計算した。ポリマーは、53重量%PEOに相当する60重量%PEGAを含むと判断された。ポリマーの数平均分子量は、DMFを溶媒として用いたゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定した。数平均分子量は、ポリスチレン標準品に基づいて135kg/モルと測定された。
種々の注型条件によるPAN−g−PEO試料の微小相分離特性
PAN−g−PEOの微小相分離特性を観察するために、この実施例における示差走査熱量測定(DSC)試験用の3種類の組の試料を調製した。DSCは、得られたデータから動力学的影響を除去することができ、可逆性熱流の分離によりガラス転移をより明瞭に観察できるように、変調DSC(MDSC)モードでTA Instruments Q100を用いて行った。
PAN−g−PEOからの薄層複合ナノろ過膜の調製
この実施例においては、実施例1で述べたグラフトコポリマーを用いてナノろ過膜を調製した。ポリマー(2g)をN,N−ジメチルホルムアミド(DMF、VWR、8ml)に約50℃で溶解した。ポリマー溶液を1マイクロメートルシリンジフィルター(Whatman)に通し、真空オーブン中で少なくとも2時間脱気した。Sepro Inc.(Oceanside、CA)から購入したPAN400限外ろ過膜をベース膜として用いた。膜は、制御コーティング機(Testing Machines Inc.、Ronkonkoma、NY)を用いてコーティングした。PAN400ベース膜をコーティング機上に固定し、コーティングバー(番号4、公称フィルム厚さ40マイクロメートル)を挿入した。コーティング溶液をベース膜上に注いで、コーティングバーから約0.5cmの箇所に細いラインを形成させ、コーティング機を用いて再現性のある一定の速度(機器上の速度レベル4)でバーを移動させた。5分間待った後、膜をイソプロパノールの浴に30分間浸漬した後、水浴に浸漬した。
PAN及びPAN−g−PEO表面の接触角
材料の親水性のインジケータとして、この実施例において、市販のPAN(Aldrich)及び実施例1のPAN−g−PEOの薄膜をスピンコーティングによりケイ素上に調製した。これらの試料について静滴(sessile drop)接触角測定を実施した。これらの実験からの画像を図7A〜7Bに示す。PAN表面(左)の接触角は約57°であったが、PAN−g−PEO(右)の接触角は約38°であると認められた。コポリマーの接触角がはるかに低いことから、コポリマー材料の親水性がより高いことが示唆された。
PAN−g−PEO被覆ナノろ過膜を通しての純水の流束
実施例4で述べた膜を通しての純水の流束を、この実施例において、16.9cm2の有効ろ過面積及び300mLの液容量を有するSEPA ST撹拌全量ろ過セル(Osmonics)により直径49mmの膜を用いて測定した。セルを500rpmで撹拌し、試験を0.345MPa(50psi)で実施した。少なくとも1時間の安定化期間の後に、透過物の試料を10分間にわたり収集し、重量を測定した。得られた値を流束に変換した。PAN−g−PEO被覆膜について100L/m2.時間.MPaの流束値が得られた。同様な実験において、Osmonics DS−5−DLナノろ過膜の純水流束は19.4L/m2.時間.MPaと測定された。これにより、この実施例において、実施例5で述べたPAN−g−PEO被覆膜は代表的な市販のNF膜の約5倍の純水流束を有することがわかった。
用いたベース膜と比較したPAN−g−PEO被覆ナノろ過膜のタンパク質ファウリング抵抗性
この実施例においては、実施例4で述べたように調製したPAN−g−PEO被覆NF膜及び非被覆SEPRO PAN400ベースUF膜から直径25mmの円形断片を切り取った。ろ過実験を行う前に、膜を水で少なくとも1時間湿潤させた。ファウリング実験は、3.5L分配容器に取付けた10mLのセル容積及び4.1cm2の有効ろ過面積を有するAmicon8010撹拌全量ろ過セル(Millipore)を用いて実施した。最初に、流束が安定化するまで、Milli−Q脱イオン水を膜に通して流した。次いで、供給溶液をリン酸緩衝生理食塩水(PBS、Aldrich)中1000mg/Lウシ血清アルブミン(BSA、Aldrich)と交換した。数時間後に、容器及びろ過セルを空にし、Milli−Q水で5〜6回すすぎ、次いで、Milli−Q水を再び満たした。実験全体を通して、FRAC−100フラクションコレクタ(Pharmacia)を用いて一定の時間間隔で透過物を収集し、重量を測定して貫膜流束を求めた。
PAN−g−PEO被覆ナノろ過膜の孔径の測定
実施例4で述べたように調製した膜をこの実施例における実験に用いた。16.9cm2の有効ろ過面積及び300mLの液容量を有するSEPA撹拌全量ろ過セル(Osmonics)を用いて直径49mmの膜について保持実験を実施した。セルを500rpmで撹拌して濃度の偏りを最小限にし、試験を0.345MPa(50psi)で実施した。Milli−Q水を膜を通して少なくとも1時間流して、平衡に到達させた。次いで、セルを空にし、Milli−Q水中プローブ色素の100mg/L溶液をセルに入れた。少なくとも1時間の平衡期間の後に、試料を採取した。セルをMilli−Q水で十分にすすぎ、新たなプローブ色素に切り換える前に、透過物が完全に透明になるまでMilli−Q水を膜を通して流した。
PAN−g−PEOナノろ過膜による2つの分子の分別の実証
この実施例における実験は、実施例4で述べたNF膜試料を用いて、実施例8で述べたのと同様な方法で実施した。しかし、単一色素溶液の代わりに、供給溶液は各100mg/Lのコンゴレッド及びエチルオレンジ色素を含んでいた。2時間のろ過の後に透過物の試料を採取した。UV可視分光法により、透過物を測定したところ、UV可視分光法により測定された80mg/Lエチルオレンジを含み、コンゴレッドを含まなかった。図11に2つの単一色素及び透過物(吸光度が濃度に対して線形である範囲の濃度を得るために1/5に希釈した)のUV可視スペクトルを示す。これは、主としてサイズによる小分子の分別用のこれらの膜の能力を示している。
PAN/PAN−g−PEO配合UF膜の調製
この実施例においては、PAN−g−PEOを含むUF膜を上述のような浸漬析出法を用いて調製した。PAN(Aldrich、1.2g)をDMF(8.8ml)に約50℃で溶解した。別の容器中で、実施例2で述べたPAN−g−PEOコポリマー(1.2g)をDMF(8.8ml)に溶解した。8mlのPAN溶液を2mLのPAN−g−PEO溶液と合わせた。混合物を1マイクロメートルシリンジフィルターに通し、少なくとも2時間脱気した。膜の調製のために、制御コーティング機(Testing Machines Inc.、Ronkonkoma、NY)をマイクロメートル調整ドクターブレード付属品とともに用いた。平らなガラス床を制御コーティング機に入れ、マイクロメートル調整ブレードを200マイクロメートルに設定し、機器に取付けた。ブレードから約0.5cmの距離に、ポリマー混合溶液を注いで約6〜8mmの幅のラインを形成させた。コーティング機に電源を入れ、ブレードを再現性のある速度(設定4)で前方に移動させた。次いで、ブレードを除去し、ガラスを直ちに脱イオン水の浴に浸漬した。約10分後に、ガラスから脱離させた膜を他の水浴に移し、24時間保持した。膜を水浴中で90℃で4時間アニール(annealed)して表面偏析を増強した。
PAN−g−PEOを含むUF膜のファウリング抵抗性
この実施例においては、実施例10で述べたPAN/PAN−g−PEO配合UF膜をファウリングについて試験した。この試験の手順は、実施例7で述べたものであった。UV可視分光法により、膜によるBSAの保持が87%と測定された。このファウリング実験における流束対時間のプロットを図13に示す。供給溶液として純水に戻した後に膜を通しての純水流束が完全に回復したことを認めることができる。これらの結果は、PAN−g−PEO修飾膜の表面又は内部細孔に無視できる不可逆性ファウリングが起ったことを示していた。
Claims (29)
- ポリアクリロニトリル主鎖及び複数の親水性側鎖を含む両親媒性グラフトコポリマーを含み、該グラフトコポリマーが微小相分離しており、該親水性側鎖が凝集して主鎖のポリアクリロニトリルに富むドメインと相互散在したナノメートル規模のドメインを形成している、
液体ろ過用膜。 - 前記グラフトコポリマーが水に不溶性である、請求項1に記載の膜。
- 前記親水性側鎖がポリエチレンオキシドを含む、請求項1に記載の膜。
- 前記側鎖が少なくとも約350g/モルの数平均分子量を有する、請求項3に記載の膜。
- 前記親水性側鎖が、ポリエチレンオキシド、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリ(ヒドロキシエチルアクリレート)、加水分解ポリ(t−ブチルメタクリレート)、加水分解ポリ(t−ブチルアクリレート)、ポリアクリルアミド、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリ(アミノスチレン)、ポリ(メチルスルホニルエチルメタクリレート)及びそれらのコポリマーからなる群から選択される、請求項1に記載の膜。
- 前記親水性側鎖が前記グラフトコポリマーの少なくとも約30重量%を形成する、請求項1に記載の膜。
- 前記親水性ドメインが水の輸送経路を定めている、請求項1に記載の膜。
- 前記微小相分離グラフトコポリマーが限外ろ過又は精密ろ過ベース膜上のコーティングを構成する、請求項1に記載の膜。
- 前記親水性ドメインが約3nm未満の有効孔径を有する、請求項1に記載の膜。
- 前記ベース膜がポリアクリロニトリルである、請求項8に記載の膜。
- 前記膜が少なくとも約50L/m2.時間.MPaである純水流束を有する、請求項8に記載の膜。
- 1000mg/Lウシ血清アルブミン溶液の24時間全量ろ過及び約2%未満である脱イオン水によるすすぎの後に前記膜が不可逆的な純水流束損失を有する、請求項8に記載の膜。
- 前記ベース膜が、ポリアクリロニトリル、ポリ(フッ化ビニリデン)、ポリスルホン、ポリ(エーテルスルホン)、ポリ(アリールスルホン)、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリプロピレン及びそれらのコポリマーからなる群から選択される、請求項8に記載の膜。
- 前記膜が液浸析出により作製され、前記微小相分離グラフトコポリマーが該膜表面における選択層を形成している、請求項1に記載の膜。
- 前記膜が表面と本体を有し、該膜が第1のポリマー成分と第2のポリマー成分との絡み合った混合物を含み、該第2のポリマー成分がポリアクリロニトリル主鎖と複数の親水性側鎖を含むグラフトコポリマーであり、該グラフトコポリマーが、該膜の本体における第2のポリマー成分と第1のポリマー成分との比より大きい第2のポリマー成分と第1のポリマー成分との比で膜の表面に存在する、請求項1に記載の膜。
- 前記第1のポリマーがポリアクリロニトリルである、請求項15に記載の膜。
- 前記第1のポリマー成分が、ポリアクリロニトリル、ポリ(フッ化ビニリデン)、ポリスルホン、ポリ(エーテルスルホン)、ポリ(アリールスルホン)、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリプロピレン及びそれらのコポリマーからなる群から選択される、請求項15に記載の膜。
- 浸漬析出により作製される、請求項15に記載の膜。
- 前記微小相分離グラフトコポリマーが膜表面における選択層を含み、該膜の選択層が多孔性である、請求項18に記載の膜。
- 前記第2のポリマー成分が混合物の少なくとも約20重量%である、請求項15に記載の膜。
- 前記グラフトコポリマーの親水性側鎖が、少なくとも約350g/モルの数平均分子量を有するポリエチレンオキシドである、請求項15に記載の膜。
- 1000mg/Lウシ血清アルブミン溶液の24時間全量ろ過及び約2%未満である脱イオン水によるすすぎの後に膜が不可逆的な流束損失を有する、請求項19に記載の膜。
- 前記親水性側鎖が、ポリエチレンオキシド、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリ(ヒドロキシエチルアクリレート)、加水分解ポリ(t−ブチルメタクリレート)、加水分解ポリ(t−ブチルアクリレート)、ポリアクリルアミド、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリ(アミノスチレン)、ポリ(メチルスルホニルエチルメタクリレート)及びそれらのコポリマーからなる群から選択される、請求項15に記載の膜。
- 前記グラフトコポリマー主鎖がアクリロニトリル及び第2の荷電モノマーの反復単位を含む、請求項1に記載の膜。
- ポリアクリロニトリル主鎖及び複数の親水性側鎖を含む両親媒性グラフトコポリマーを含み、該グラフトコポリマーが微小相分離している膜を準備すること、及び
該膜に水を通すこと
を含む、水をろ過する方法。 - ポリアクリロニトリル主鎖及び複数の親水性側鎖を含む微小相分離グラフトコポリマーを含む選択層を含む膜を準備すること、及び
分子溶液を、サイズに基づいて分子を選択的に通すための膜選択層を通してろ過すること
を含む、分子を分別する方法。 - ポリアクリロニトリル主鎖及び複数の親水性側鎖を含む両親媒性グラフトコポリマーを含み、該親水性側鎖が該グラフトコポリマーの少なくとも約30重量%を含み、凝集して約3nm未満の有効サイズを有するナノメートル規模のドメインを形成しており、該ナノメートル規模のドメインが主鎖のポリアクリロニトリルに富むドメインと相互散在し、そして該グラフトコポリマーが微小相分離している、
液体ろ過用の膜。 - 前記グラフトコポリマーが水に不溶性である、請求項27に記載の膜。
- 前記親水性側鎖がポリエチレンオキシドを含む、請求項27に記載の膜。
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JP2009074133A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Fujifilm Corp | 微細構造体 |
KR100991436B1 (ko) | 2008-01-09 | 2010-11-03 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 미생물 번식 억제기능을 가진 고분자 분리막의 제조방법 |
WO2010096024A1 (en) * | 2009-02-17 | 2010-08-26 | Agency For Science, Technology And Research | Amphiphilic block copolymer for antifouling coating |
KR101217477B1 (ko) * | 2010-02-23 | 2013-01-02 | 웅진케미칼 주식회사 | 미생물 번식억제 기능을 갖는 고분자 분리막의 제조방법 및 그에 의한 고분자 분리막 |
US8939294B2 (en) * | 2010-03-31 | 2015-01-27 | General Electric Company | Block copolymer membranes and associated methods for making the same |
KR20120119043A (ko) | 2011-04-20 | 2012-10-30 | 삼성전자주식회사 | 분리막, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 복합막 |
KR20120132164A (ko) | 2011-05-27 | 2012-12-05 | 삼성전자주식회사 | 내오염성 유무기 복합 화합물, 내오염성 막 및 내오염성 막의 제조 방법 |
US8545951B2 (en) | 2012-02-29 | 2013-10-01 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Endotracheal tubes and other polymer substrates including an anti-fouling treatment |
CN103575692B (zh) * | 2012-08-03 | 2016-03-09 | 中国城市规划设计研究院 | 一种含有机物的液体样品的红外光谱分析方法 |
KR101458442B1 (ko) * | 2013-03-11 | 2014-11-10 | 중앙대학교 산학협력단 | 친수성 고분자로 그라프트된 나노입자를 이용한 여과막 및 그 제조 방법 |
KR101539608B1 (ko) | 2013-03-14 | 2015-08-17 | 에치투엘 주식회사 | 폴리비닐리덴플루오라이드 중공사 분리막과 그 제조방법 |
US10583403B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-03-10 | Mitsubishi Chemical Corporation | Resin composition, membrane-forming stock solution, porous membrane, and hollow fiber membrane, water treatment device, electrolyte support, and separator using porous membrane |
CN103127847B (zh) * | 2013-03-15 | 2015-04-15 | 北京化工大学 | 抗蛋白质污染聚丙烯腈水解改性超滤膜及其制备方法 |
KR102080283B1 (ko) * | 2013-10-04 | 2020-02-21 | 주식회사 엘지화학 | 표면개질 분리막 및 분리막의 표면개질 방법 |
US10384167B2 (en) | 2013-11-21 | 2019-08-20 | Oasys Water LLC | Systems and methods for improving performance of osmotically driven membrane systems |
KR20150066974A (ko) | 2013-12-09 | 2015-06-17 | 삼성전자주식회사 | 내오염성 화합물, 내오염성 막, 및 내오염성 막의 제조 방법 |
CN104807774B (zh) * | 2014-01-29 | 2017-05-03 | 中国城市规划设计研究院 | 一种液体样品的近红外光谱分析方法 |
CN104807773B (zh) * | 2014-01-29 | 2017-06-16 | 中国城市规划设计研究院 | 一种对液体样品中的有机物进行筛查的方法 |
KR20170005039A (ko) | 2014-05-01 | 2017-01-11 | 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. | 양친매성 블록 공중합체;그것의 조성물, 막, 및 분리 모듈;및 그것의 제조 방법 |
WO2015168414A1 (en) | 2014-05-01 | 2015-11-05 | Sabic Global Technologies B.V. | Composite membrane with support comprising poly(phenylene ether) and amphilphilic polymer; method of making; and separation module thereof |
WO2015168392A1 (en) | 2014-05-01 | 2015-11-05 | Sabic Global Technologies B.V. | Skinned, asymmetric poly(phenylene ether) co-polymer membrane; gas separation unit, and preparation method thereof |
EP3137199B1 (en) | 2014-05-01 | 2023-09-20 | SHPP Global Technologies B.V. | Porous asymmetric polyphenylene ether membranes and preparation method |
WO2016144926A1 (en) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Tufts University | Two-layer nanofiltration membranes |
WO2016178835A1 (en) | 2015-05-01 | 2016-11-10 | Sabic Global Technologies B.V. | Method for making porous asymmetric membranes and associated membranes and separation modules |
US9695065B2 (en) | 2015-06-03 | 2017-07-04 | Lg Nanoh2O, Inc. | Combination of chemical additives for enhancement of water flux of a membrane |
US9731985B2 (en) | 2015-06-03 | 2017-08-15 | Lg Nanoh2O, Inc. | Chemical additives for enhancement of water flux of a membrane |
US9724651B2 (en) | 2015-07-14 | 2017-08-08 | Lg Nanoh2O, Inc. | Chemical additives for water flux enhancement |
US9861940B2 (en) | 2015-08-31 | 2018-01-09 | Lg Baboh2O, Inc. | Additives for salt rejection enhancement of a membrane |
KR101712000B1 (ko) | 2015-10-13 | 2017-03-03 | 엘지전자 주식회사 | 블록 공중합체 분리막 및 그 제조방법 |
CN105396473A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-16 | 东南大学 | 温度、pH响应性的醋酸纤维素膜的制备方法及该膜的应用 |
US10155203B2 (en) | 2016-03-03 | 2018-12-18 | Lg Nanoh2O, Inc. | Methods of enhancing water flux of a TFC membrane using oxidizing and reducing agents |
US10307717B2 (en) | 2016-03-29 | 2019-06-04 | Sabic Global Technologies B.V. | Porous membranes and associated separation modules and methods |
US9815031B2 (en) | 2016-03-29 | 2017-11-14 | Sabic Global Technologies B.V. | Porous membranes and associated separation modules and methods |
CN105842302B (zh) * | 2016-04-12 | 2018-10-02 | 合肥工业大学 | 一种溶液法制备多孔有机半导体薄膜的方法及应用 |
CN107115796B (zh) * | 2017-06-22 | 2020-05-26 | 曲靖师范学院 | 一种亲水化聚丙烯腈分离膜的制备方法 |
KR20210072103A (ko) * | 2018-11-30 | 2021-06-16 | 엔테그리스, 아이엔씨. | 펜던트 친수성 기를 갖는 친수성 여과막, 및 관련 제조 방법 및 용도 |
CN111558300B (zh) * | 2020-04-07 | 2022-03-22 | 天津工业大学 | 一种小分子两性离子改性表面聚酰胺复合膜及其制备方法 |
CN112808022B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-10-21 | 太原科技大学 | 一种具有亲疏水功能基团的聚乙烯胺膜及其制备方法和应用 |
CN114137029B (zh) * | 2021-11-26 | 2024-05-14 | 复旦大学 | 一种ta-ms/aao异质结纳米通道及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6094104A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-27 | Kyowa Gas Chem Ind Co Ltd | 浸透気化分離方法 |
JPS62102801A (ja) * | 1985-10-28 | 1987-05-13 | Toray Ind Inc | 選択透過性複合中空繊維 |
JPS6415102A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Asahi Chemical Ind | Compound body of porous membrane |
JPH0243929A (ja) * | 1988-08-02 | 1990-02-14 | Tsuushiyousangiyoushiyou Kiso Sangiyoukiyokuchiyou | 浸透気化用複合中空糸分離膜およびその製造方法 |
JPH0316624A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-24 | Tsuushiyousangiyoushiyou Kiso Sangiyoukiyokuchiyou | 複合膜及びその製造方法 |
JPH05111624A (ja) * | 1991-10-23 | 1993-05-07 | Toray Ind Inc | 半透膜 |
WO1994007931A1 (en) * | 1992-09-29 | 1994-04-14 | Toray Industries, Inc. | Hydrophilic material and semipermeable membrane made therefrom |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US424865A (en) * | 1890-04-01 | Emanuel b | ||
US3091810A (en) * | 1960-04-12 | 1963-06-04 | United Shoe Machinery Corp | Injection moulding machines |
US3472766A (en) | 1968-01-10 | 1969-10-14 | Dow Chemical Co | Separatory process utilizing a permeable polyamide membrane having poly (oxyethylene) grafts |
US3901810A (en) * | 1972-09-21 | 1975-08-26 | Calgon Corp | Ultrafiltration membranes |
FR2326150A1 (fr) * | 1975-10-03 | 1977-04-29 | Agronomique Inst Nat Rech | Procede et dispositif pour la fabrication de fromages en continu |
US4268662A (en) * | 1978-03-17 | 1981-05-19 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for improving semipermeable membranes by treating with protic acids or inorganic salts |
US4377010A (en) * | 1978-11-08 | 1983-03-22 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Biocompatible material comprising a base polymer bulk graft polymerized with an ethylenically unsaturated carboxylic acid |
US4861830A (en) | 1980-02-29 | 1989-08-29 | Th. Goldschmidt Ag | Polymer systems suitable for blood-contacting surfaces of a biomedical device, and methods for forming |
JPS617961A (ja) | 1984-06-22 | 1986-01-14 | Fujitsu Ltd | アドレス変換バツフア制御方式 |
KR890003548B1 (ko) * | 1986-08-29 | 1989-09-23 | 한국과학기술원 | 다성분계 고분자 분리막의 제조방법 |
US4886836A (en) | 1987-06-03 | 1989-12-12 | Pall Corporation | Activated medium with low non-specific protein adsorption |
US5190989A (en) | 1987-06-23 | 1993-03-02 | Mitsubishi Petrochemical Company Limited | Hydrophilic group-containing AB-type block copolymer |
JPH064713B2 (ja) * | 1988-07-22 | 1994-01-19 | テルモ株式会社 | 生体適合性材料 |
US5037902A (en) | 1988-12-30 | 1991-08-06 | Amoco Corporation | Miscible blends of imide containing polymers with poly(aryl sulfones) |
IT1230069B (it) | 1989-03-10 | 1991-10-05 | Eniricerche Spa | Procedimento per la riduzione del cod da reflui industriali o urbani. |
DE3923128A1 (de) | 1989-07-13 | 1991-01-24 | Akzo Gmbh | Flach- oder kapillarmembran auf der basis eines homogenen gemisches aus polyvinylidenfluorid und eines zweiten, durch chemische umsetzung hydrophilierbaren polymeren |
US5143620A (en) * | 1991-06-25 | 1992-09-01 | Texaco Inc. | Membrane separation process |
US5151464A (en) | 1991-08-30 | 1992-09-29 | Arco Chemical Technology, L.P. | Miscible polyblends of acid-and anhydride-containing copolymers |
US5470892A (en) | 1992-05-01 | 1995-11-28 | Innotech, Inc. | Polymerizable resin for forming clear, hard plastics |
EP0746582B1 (en) * | 1993-04-27 | 2000-03-15 | Cytotherapeutics, Inc. | Membrane formed by an acrylonitrile-based polymer |
US5350805A (en) * | 1993-06-10 | 1994-09-27 | Koch Membrane Systems, Inc. | Epoxide-direct grafted halogenated vinyl polymers |
US6509098B1 (en) * | 1995-11-17 | 2003-01-21 | Massachusetts Institute Of Technology | Poly(ethylene oxide) coated surfaces |
US5807944A (en) * | 1996-06-27 | 1998-09-15 | Ciba Vision Corporation | Amphiphilic, segmented copolymer of controlled morphology and ophthalmic devices including contact lenses made therefrom |
CA2263582C (en) * | 1996-08-26 | 2004-03-30 | Massachusetts Institute Of Technology | Polymeric membranes and polymer articles having hydrophilic surface and method for their preparation |
US20010047959A1 (en) * | 1997-06-20 | 2001-12-06 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Polyacrylonitrile-based filtration membrane in a hollow fiber state |
DE69920198T2 (de) | 1998-04-13 | 2005-09-22 | Massachusetts Institute Of Technology, Cambridge | Kamm-polymere zur regelung der zelloberflächenwechselwirkung |
WO1999054365A1 (en) | 1998-04-20 | 1999-10-28 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Removal of halogens from polymerization product and the reduced halogen polymer and method |
AU2002211808A1 (en) | 2000-09-11 | 2002-03-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Graft copolymers, methods for grafting hydrophilic chains onto hydrophobic polymers, and articles thereof |
KR100413800B1 (ko) * | 2001-10-17 | 2004-01-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 불소계 코폴리머, 이를 포함한 폴리머 전해질 및 이폴리머 전해질을 채용한 리튬 전지 |
EP1501625A1 (en) * | 2002-05-03 | 2005-02-02 | Pall Corporation | Blended polymer membrane media for treating aqueous fluids |
JP2004277952A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-07 | Kanebo Ltd | アクリル立毛製品およびその製造方法 |
IL164122A (en) * | 2004-09-19 | 2009-09-22 | Charles Linder | Process for improving membranes |
WO2007078880A1 (en) * | 2005-12-30 | 2007-07-12 | 3M Innovative Properties Company | Method of making functionalized substrates |
-
2007
- 2007-04-10 AU AU2007238841A patent/AU2007238841B2/en active Active
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- 2007-04-10 EP EP07755160A patent/EP2012910A1/en not_active Withdrawn
- 2007-04-10 CN CN2007800175682A patent/CN101443099B/zh active Active
-
2008
- 2008-10-05 IL IL194535A patent/IL194535A/en active IP Right Grant
- 2008-10-08 EG EG2008101653A patent/EG27081A/xx active
-
2012
- 2012-03-15 IL IL218667A patent/IL218667A/en active IP Right Grant
- 2012-04-17 JP JP2012093901A patent/JP5599427B2/ja active Active
- 2012-11-30 HK HK12112360.3A patent/HK1171407A1/xx unknown
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6094104A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-27 | Kyowa Gas Chem Ind Co Ltd | 浸透気化分離方法 |
JPS62102801A (ja) * | 1985-10-28 | 1987-05-13 | Toray Ind Inc | 選択透過性複合中空繊維 |
JPS6415102A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Asahi Chemical Ind | Compound body of porous membrane |
JPH0243929A (ja) * | 1988-08-02 | 1990-02-14 | Tsuushiyousangiyoushiyou Kiso Sangiyoukiyokuchiyou | 浸透気化用複合中空糸分離膜およびその製造方法 |
JPH0316624A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-24 | Tsuushiyousangiyoushiyou Kiso Sangiyoukiyokuchiyou | 複合膜及びその製造方法 |
JPH05111624A (ja) * | 1991-10-23 | 1993-05-07 | Toray Ind Inc | 半透膜 |
WO1994007931A1 (en) * | 1992-09-29 | 1994-04-14 | Toray Industries, Inc. | Hydrophilic material and semipermeable membrane made therefrom |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016514049A (ja) * | 2013-03-11 | 2016-05-19 | ユニヴァーシティー オブ ノートル ダム デュ ラック | マルチブロックコポリマー及び使用方法 |
US10022679B2 (en) | 2013-03-11 | 2018-07-17 | University Of Notre Dame Du Lac | Multiblock copolymers and methods of use |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2567749A1 (en) | 2013-03-13 |
CN102512999B (zh) | 2015-01-07 |
AU2007238841B2 (en) | 2011-02-03 |
JP2012143759A (ja) | 2012-08-02 |
EG27081A (en) | 2015-05-19 |
KR101436175B1 (ko) | 2014-09-01 |
CA2649358C (en) | 2016-05-24 |
IL194535A0 (en) | 2009-08-03 |
HK1171407A1 (en) | 2013-03-28 |
AU2007238841A1 (en) | 2007-10-25 |
CA2649358A1 (en) | 2007-10-25 |
US8505745B2 (en) | 2013-08-13 |
IL218667A (en) | 2015-08-31 |
US20110198288A1 (en) | 2011-08-18 |
KR20090005164A (ko) | 2009-01-12 |
CN101443099A (zh) | 2009-05-27 |
CN102512999A (zh) | 2012-06-27 |
WO2007120631A1 (en) | 2007-10-25 |
IL194535A (en) | 2012-05-31 |
CN101443099B (zh) | 2012-03-14 |
IL218667A0 (en) | 2012-05-31 |
JP5599427B2 (ja) | 2014-10-01 |
EP2012910A1 (en) | 2009-01-14 |
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