JP2935535B2 - 濾過膜及びその製造方法 - Google Patents
濾過膜及びその製造方法Info
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- JP2935535B2 JP2935535B2 JP13919290A JP13919290A JP2935535B2 JP 2935535 B2 JP2935535 B2 JP 2935535B2 JP 13919290 A JP13919290 A JP 13919290A JP 13919290 A JP13919290 A JP 13919290A JP 2935535 B2 JP2935535 B2 JP 2935535B2
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- Japan
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- membrane
- epoxy group
- graft
- olefin
- filtration membrane
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、濾過膜及びその製造方法に関し、特に、超
純水の製造やバイオプロダクトの分離精製に関連した分
野における用水中に含まれるイオンと非イオン性物質を
若しくはイオンとタンパク質及び非イオン性物質とを同
時に分離、除去することができる有用な新規複合機能濾
過膜及びその製造方法に関する。
純水の製造やバイオプロダクトの分離精製に関連した分
野における用水中に含まれるイオンと非イオン性物質を
若しくはイオンとタンパク質及び非イオン性物質とを同
時に分離、除去することができる有用な新規複合機能濾
過膜及びその製造方法に関する。
（従来の技術） イオンやタンパク質を捕集できる官能基を多孔性濾過
膜に付与すれば、イオン交換基やアフィニティリガンド
へのイオンあるいはタンパク質の接近を拡散ではなく対
流によって行うことができ有利であるというアイデアに
基づいて、膜の改質について検討が進められてきてい
る。しかしながら、機能の付与に伴って微細孔が狭めら
れ透水性能の低下が生じるため上記の課題を完全に克服
することは困難であった。
膜に付与すれば、イオン交換基やアフィニティリガンド
へのイオンあるいはタンパク質の接近を拡散ではなく対
流によって行うことができ有利であるというアイデアに
基づいて、膜の改質について検討が進められてきてい
る。しかしながら、機能の付与に伴って微細孔が狭めら
れ透水性能の低下が生じるため上記の課題を完全に克服
することは困難であった。
上記の解決手段として、濾過膜に放射線を照射し、そ
の後ビニルモノマーを液相若しくは気相で接触させる処
方が採られているが、液相重合法では透水性能の低下が
大きいという欠点があり、一方、気相重合法ではビニル
モノマーの重合速度が遅く、更に、均一にグラフト反応
を行うことが困難な場合が多く、解決が望まれている。
の後ビニルモノマーを液相若しくは気相で接触させる処
方が採られているが、液相重合法では透水性能の低下が
大きいという欠点があり、一方、気相重合法ではビニル
モノマーの重合速度が遅く、更に、均一にグラフト反応
を行うことが困難な場合が多く、解決が望まれている。
（発明が解決しようとする課題） 上記に鑑み、本発明は、透水性能の劣化が少なく且つ
イオンやタンパク質を選択的に捕集可能な複合機能濾過
膜を提供することを目的とする。
イオンやタンパク質を選択的に捕集可能な複合機能濾過
膜を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明によれば、オレフ
ィン若しくはハロゲン化オレフィンの重合体又は共重合
体を基材とする多孔性マイクロ濾過膜にエポキシ基を含
有するビニルモノマーをグラフト重合した後、前記エポ
キシを開環してイオン及び／又はタンパク質を選択的に
吸着可能なイミノジ酢酸基を付与することによってマイ
クロ濾過膜を製造する。そして、本発明の濾過膜は、オ
レフィン若しくはハロゲン化オレフィンの重合体又は共
重合体からなる基材にエポキシ基を含有するビニルモノ
マーがグラフト重合され、前記エポキシ基が開環されて
イオン及び／又はタンパク質を選択的に吸着可能なイミ
ノジ酢酸基が付与されたことを特徴とする。
ィン若しくはハロゲン化オレフィンの重合体又は共重合
体を基材とする多孔性マイクロ濾過膜にエポキシ基を含
有するビニルモノマーをグラフト重合した後、前記エポ
キシを開環してイオン及び／又はタンパク質を選択的に
吸着可能なイミノジ酢酸基を付与することによってマイ
クロ濾過膜を製造する。そして、本発明の濾過膜は、オ
レフィン若しくはハロゲン化オレフィンの重合体又は共
重合体からなる基材にエポキシ基を含有するビニルモノ
マーがグラフト重合され、前記エポキシ基が開環されて
イオン及び／又はタンパク質を選択的に吸着可能なイミ
ノジ酢酸基が付与されたことを特徴とする。
本発明者らは、前記目的を達成する手段を鋭意研究し
た結果、以下の手段によって達成できることを見出し
た。すなわち、基材がオレフィン若しくはハロゲン化オ
レフィンの重合体又は共重合体からなる多孔性マイクロ
濾過膜に電離性放射線を作用させ、エポキシ基を含有す
るビニルモノマーをグラフト重合した後、そのエポキシ
基を開環して、イオン交換基、キレート形成基というイ
オン捕集に有効な官能基、又はアフィニティリガンドと
いうタンパク質捕集に有効な官能基を付与することによ
り、溶液中のイオンあるいはタンパク質を効率良く吸
着、分離することが可能であり、化学的、物理的に安定
な濾過膜が得られることを見出した。
た結果、以下の手段によって達成できることを見出し
た。すなわち、基材がオレフィン若しくはハロゲン化オ
レフィンの重合体又は共重合体からなる多孔性マイクロ
濾過膜に電離性放射線を作用させ、エポキシ基を含有す
るビニルモノマーをグラフト重合した後、そのエポキシ
基を開環して、イオン交換基、キレート形成基というイ
オン捕集に有効な官能基、又はアフィニティリガンドと
いうタンパク質捕集に有効な官能基を付与することによ
り、溶液中のイオンあるいはタンパク質を効率良く吸
着、分離することが可能であり、化学的、物理的に安定
な濾過膜が得られることを見出した。
本発明において使用される濾過膜の基材は、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン又
はエチレン、プロピレン、テトラフルオロエチレン、ク
ロロトリフルオロエチレンの単独若しくは共重合体から
選択される。
レン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン又
はエチレン、プロピレン、テトラフルオロエチレン、ク
ロロトリフルオロエチレンの単独若しくは共重合体から
選択される。
基材の形状は、濾過膜である限り特に限定されるもの
ではないが、平膜状若しくは中空糸膜状のものが好まし
い。
ではないが、平膜状若しくは中空糸膜状のものが好まし
い。
また、基材膜にグラフトされるビニルモノマーはエポ
キシ基を含有する限り特に限定されるものではないが、
グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、
グリシジルメタイタコナート、エチルグリシジルマレア
ート、グリシジルビニルスルホナート等が用いられ、グ
リシジルメタクリレートが好ましい。
キシ基を含有する限り特に限定されるものではないが、
グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、
グリシジルメタイタコナート、エチルグリシジルマレア
ート、グリシジルビニルスルホナート等が用いられ、グ
リシジルメタクリレートが好ましい。
本発明において、グラフト重合に用いる電離性放射線
は、α線、β線、γ線、加速電子線、Ｘ線、紫外線など
であるが、実用的には加速電子線又はγ線が望ましい。
は、α線、β線、γ線、加速電子線、Ｘ線、紫外線など
であるが、実用的には加速電子線又はγ線が望ましい。
本発明に従って、基材とビニルモノマーとをグラフト
重合させる方法としては、基材と単量体とにこれらが共
存している状態で放射線を照射する同時照射法と、基材
のみに予め放射線を照射した後、単量体と基材とを接触
させる前照射法とのいずれでも可能であるが、グラフト
重合以外の副反応を生成しにくいという特徴を有する点
で前照射法が好ましい。
重合させる方法としては、基材と単量体とにこれらが共
存している状態で放射線を照射する同時照射法と、基材
のみに予め放射線を照射した後、単量体と基材とを接触
させる前照射法とのいずれでも可能であるが、グラフト
重合以外の副反応を生成しにくいという特徴を有する点
で前照射法が好ましい。
グラフト重合の際に基材に単量体を接触させる方法と
しては、液状の単量体あるいは単量体溶液を直接接触さ
せる液相重合法と、単量体の蒸気あるいは気化状態で接
触させる気相グラフト重合法とあるが、いずれの方法も
目的にあった選択が可能である。
しては、液状の単量体あるいは単量体溶液を直接接触さ
せる液相重合法と、単量体の蒸気あるいは気化状態で接
触させる気相グラフト重合法とあるが、いずれの方法も
目的にあった選択が可能である。
ここでは、重合性単量体を有機溶媒、例えばメタノー
ル、ベンゼン、アセトン等によって希釈して用いる。有
機溶媒中で、前照射法によってラジカルを生成させた基
材にモノマーを接触させることにより、透水性能の低下
を抑制して複合機能濾過膜を得ることができる。
ル、ベンゼン、アセトン等によって希釈して用いる。有
機溶媒中で、前照射法によってラジカルを生成させた基
材にモノマーを接触させることにより、透水性能の低下
を抑制して複合機能濾過膜を得ることができる。
以下、実施例により本発明の構成及び効果を具体的に
述べるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
述べるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例） 実施例１ ポリエチレン製の多孔性中空糸（内径2.1mmΦ、外径
3.2mmΦ、平均孔径0.2μｍ）に電子線加速器（加速電圧
2MeV、電子線電流1mA）を用いて窒素雰囲気下で200KGy
を照射した後、グリシジルメタクリレートの10％メタノ
ール溶液と30分間接触させ、液相グラフト重合反応を行
った。このときの重量増加率は200％であった。pHを12
に調整したイミノジ酢酸ナトリウムの0.4mol/L水溶液中
にこのグラフト膜を浸して80℃で50時間反応させて、イ
ミノジ酢酸量が基材1g当たり3mmolのイミノジ酢酸基を
イオン捕集基として有する複合機能濾過膜を得た。この
中空糸膜を用いて圧力1kg/cm2で純水の透水試験を行っ
た。膜の内面から外面へ透過させると、透過流束は2m3/
（m2hr）であった。該基材の元々の透水性能は2.8m3/
（m2hr）であるので、本実施例の複合機能膜は基材の透
水性能の70％を維持しており、明らかに優れた効果を有
することが分かる。
3.2mmΦ、平均孔径0.2μｍ）に電子線加速器（加速電圧
2MeV、電子線電流1mA）を用いて窒素雰囲気下で200KGy
を照射した後、グリシジルメタクリレートの10％メタノ
ール溶液と30分間接触させ、液相グラフト重合反応を行
った。このときの重量増加率は200％であった。pHを12
に調整したイミノジ酢酸ナトリウムの0.4mol/L水溶液中
にこのグラフト膜を浸して80℃で50時間反応させて、イ
ミノジ酢酸量が基材1g当たり3mmolのイミノジ酢酸基を
イオン捕集基として有する複合機能濾過膜を得た。この
中空糸膜を用いて圧力1kg/cm2で純水の透水試験を行っ
た。膜の内面から外面へ透過させると、透過流束は2m3/
（m2hr）であった。該基材の元々の透水性能は2.8m3/
（m2hr）であるので、本実施例の複合機能膜は基材の透
水性能の70％を維持しており、明らかに優れた効果を有
することが分かる。
実施例２ ポリエチレン製多孔膜（膜厚100μｍ、平均孔径0.1μ
ｍ）を基材として、実施例１と同様の方法でグラフト重
合反応、イミノジ酢酸基の固定化反応を行った結果、グ
ラフト率300％、イミノジ酢酸量が基材1g当たり10mmol
の複合機能濾過膜を得た。濾過圧力を1kg/cm2で透過流
束は2.8m3/（m2hr）を示し、基材と同一の透過流束を示
した。
ｍ）を基材として、実施例１と同様の方法でグラフト重
合反応、イミノジ酢酸基の固定化反応を行った結果、グ
ラフト率300％、イミノジ酢酸量が基材1g当たり10mmol
の複合機能濾過膜を得た。濾過圧力を1kg/cm2で透過流
束は2.8m3/（m2hr）を示し、基材と同一の透過流束を示
した。
（発明の効果） 本発明によれば、溶液中のイオンあるいはタンパク質
に対して高い吸着性能を示すと同時に基材の透水性能に
等しい程度の濾過性能を備えた複合濾過機能膜を提供す
ることができる。
に対して高い吸着性能を示すと同時に基材の透水性能に
等しい程度の濾過性能を備えた複合濾過機能膜を提供す
ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−203925（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−132132（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−240902（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−16626（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−194039（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−16220（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01D 71/26 B01D 71/82 B01D 71/78
Claims (4)
- 【請求項１】オレフィン若しくはハロゲン化オレフィン
の重合体又は共重合体からなる基材にエポキシ基を含有
するビニルモノマーがグラフト重合され、前記エポキシ
基が開環されてイオン及び／又はタンパク質を選択的に
吸着可能なイミノジ酢酸基が付与された、多孔性マイク
ロ濾過膜。 - 【請求項２】前記基材の構造が、平膜状若しくは中空糸
膜状である、請求項１に記載の濾過膜。 - 【請求項３】オレフィン若しくはハロゲン化オレフィン
の重合体又は共重合体を基材とする多孔性マイクロ濾過
膜にエポキシ基を含有するビニルモノマーをグラフト重
合した後、前記エポキシ基を開環してイオン及び／又は
タンパク質を選択的に吸着可能なイミノジ酢酸基を付与
することからなる、マイクロ濾過膜の製造方法。 - 【請求項４】前記グラフト重合が、紫外線若しくは電離
性放射線を作用させることによってなされる、請求項３
に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13919290A JP2935535B2 (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | 濾過膜及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13919290A JP2935535B2 (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | 濾過膜及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0435728A JPH0435728A (ja) | 1992-02-06 |
| JP2935535B2 true JP2935535B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=15239700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13919290A Expired - Lifetime JP2935535B2 (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | 濾過膜及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2935535B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010158624A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 多孔質吸着膜、及び当該多孔質吸着膜を用いたたんぱく質の精製方法 |
-
1990
- 1990-05-29 JP JP13919290A patent/JP2935535B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0435728A (ja) | 1992-02-06 |
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