JP3168567B2 - 複合半透膜の製造方法 - Google Patents
複合半透膜の製造方法Info
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- JP3168567B2 JP3168567B2 JP14037092A JP14037092A JP3168567B2 JP 3168567 B2 JP3168567 B2 JP 3168567B2 JP 14037092 A JP14037092 A JP 14037092A JP 14037092 A JP14037092 A JP 14037092A JP 3168567 B2 JP3168567 B2 JP 3168567B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、逆浸透膜などの複合膜
の製造方法、特に複合半透膜の製造方法に関する。
の製造方法、特に複合半透膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】多官能芳香族アミンあるいは脂肪族アミ
ン、脂環式アミンと多官能ハロゲン化物との界面重縮合
反応によって得られるポリアミドからなる超薄膜層を微
多孔性支持膜上に被覆してなる複合半透膜は、透過性や
選択分離性の高い逆浸透膜として注目されている。
ン、脂環式アミンと多官能ハロゲン化物との界面重縮合
反応によって得られるポリアミドからなる超薄膜層を微
多孔性支持膜上に被覆してなる複合半透膜は、透過性や
選択分離性の高い逆浸透膜として注目されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の膜は逆浸透膜に要求される、塩阻止率と透過水量のバ
ランスを、多官能アミンと多官能酸ハロゲン化物の組み
合わせにたよっており、十分に満足するものではなかっ
た。
の膜は逆浸透膜に要求される、塩阻止率と透過水量のバ
ランスを、多官能アミンと多官能酸ハロゲン化物の組み
合わせにたよっており、十分に満足するものではなかっ
た。
【０００４】本発明は、前記従来技術の課題を解決する
ため、単一の組み合わせでも逆浸透膜の用途により、塩
阻止率と透過水量のバランスをコントロールできる複合
半透膜の製造方法を提供することを目的とする。
ため、単一の組み合わせでも逆浸透膜の用途により、塩
阻止率と透過水量のバランスをコントロールできる複合
半透膜の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の複合半透膜の製造方法は、多孔性支持体上
に２以上の反応性のアミノ基を有する化合物を含む水溶
液を被覆した後、多官能性反応試薬を含む飽和炭化水素
化合物溶液を前記水溶液相と接触させて複合半透膜を製
造する方法において、前記飽和炭化水素化合物が炭素数
８〜２０の分枝構造体、または前記分枝構造体と炭素数
７〜１７の直鎖構造体の混合物であり、かつその沸点が
７０℃〜４００℃であることを特徴とする。
め、本発明の複合半透膜の製造方法は、多孔性支持体上
に２以上の反応性のアミノ基を有する化合物を含む水溶
液を被覆した後、多官能性反応試薬を含む飽和炭化水素
化合物溶液を前記水溶液相と接触させて複合半透膜を製
造する方法において、前記飽和炭化水素化合物が炭素数
８〜２０の分枝構造体、または前記分枝構造体と炭素数
７〜１７の直鎖構造体の混合物であり、かつその沸点が
７０℃〜４００℃であることを特徴とする。
【０００６】
【作用】前記した本発明の構成によれば、多官能の反応
性のアミノ基を有する化合物、及び多官能酸クロライド
などの多官能性反応試薬を用いてインサイチュー方法で
複合半透膜を製造するに際し、アミン化合物と酸クロラ
イド化合物の組み合わせが単一の組み合わせでも、塩阻
止率と透過水量のバランスをコントロールして複合半透
膜を得ることができる。
性のアミノ基を有する化合物、及び多官能酸クロライド
などの多官能性反応試薬を用いてインサイチュー方法で
複合半透膜を製造するに際し、アミン化合物と酸クロラ
イド化合物の組み合わせが単一の組み合わせでも、塩阻
止率と透過水量のバランスをコントロールして複合半透
膜を得ることができる。
【０００７】また、飽和炭化水素化合物が、炭素数８〜
２０の分枝構造構造体、または前記分枝構造体と炭素数
７〜１７の直鎖構造体の混合物であり、かつ沸点が７０
℃〜４００℃であると、塩阻止率と透過水量のバランス
をコントロールできる。
２０の分枝構造構造体、または前記分枝構造体と炭素数
７〜１７の直鎖構造体の混合物であり、かつ沸点が７０
℃〜４００℃であると、塩阻止率と透過水量のバランス
をコントロールできる。
【０００８】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。
に説明する。
【０００９】本発明は、例えば界面重縮合によって一分
子中に２個以上のアミノ基を有する多官能芳香族アミン
あるいは脂肪族アミン、脂環式アミンと多官能酸ハロゲ
ン物から架橋ポリアミドの超薄膜層を微多孔性支持膜上
に形成させて複合半透膜を製造する際に好適な方法であ
る。
子中に２個以上のアミノ基を有する多官能芳香族アミン
あるいは脂肪族アミン、脂環式アミンと多官能酸ハロゲ
ン物から架橋ポリアミドの超薄膜層を微多孔性支持膜上
に形成させて複合半透膜を製造する際に好適な方法であ
る。
【００１０】本発明の複合半透膜は、実質的に分離性能
を有する超薄膜層が、実質的に分離性能を有さない微多
孔性支持膜上に被覆されてなり、該超薄膜層は、多官能
アミンを、多官能酸ハロゲン化物との界面重縮合によっ
て得られる架橋ポリアミドを主成分としている。
を有する超薄膜層が、実質的に分離性能を有さない微多
孔性支持膜上に被覆されてなり、該超薄膜層は、多官能
アミンを、多官能酸ハロゲン化物との界面重縮合によっ
て得られる架橋ポリアミドを主成分としている。
【００１１】多官能アミンは一分子中に２個以上のアミ
ノ基を有するアミンであり、例えばｍ−フェニレンジア
ミン、ｐ−フェニレンジアミン、１，２，４−トリアミ
ノベンゼン、エチレンジアミン、ピペラジンを用いるこ
とができる。
ノ基を有するアミンであり、例えばｍ−フェニレンジア
ミン、ｐ−フェニレンジアミン、１，２，４−トリアミ
ノベンゼン、エチレンジアミン、ピペラジンを用いるこ
とができる。
【００１２】多官能酸ハロゲン化物とは、２つ以上のハ
ロゲン化カルボニル基を有する酸ハロゲン化物であり、
上記多官能アミンとの界面重縮合反応によりポリアミド
を与えるものであるが、本発明では、一分子中に２個以
上のハロゲン化カルボニル基を有する酸ハロゲン化物を
含有することを特徴とする。例えば、１，３，５−シク
ロヘキサントリカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジ
カルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、
１，３，５−ベンゼントリカルボン酸、１，３−ベンゼ
ンジカルボン酸、１，４−ベンゼンジカルボン酸等の酸
ハロゲン化物を用いることができる。
ロゲン化カルボニル基を有する酸ハロゲン化物であり、
上記多官能アミンとの界面重縮合反応によりポリアミド
を与えるものであるが、本発明では、一分子中に２個以
上のハロゲン化カルボニル基を有する酸ハロゲン化物を
含有することを特徴とする。例えば、１，３，５−シク
ロヘキサントリカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジ
カルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、
１，３，５−ベンゼントリカルボン酸、１，３−ベンゼ
ンジカルボン酸、１，４−ベンゼンジカルボン酸等の酸
ハロゲン化物を用いることができる。
【００１３】多官能アミンとの反応性を考慮すると、多
官能酸ハロゲン化物は、多官能酸塩化物であることが好
ましい。
官能酸ハロゲン化物は、多官能酸塩化物であることが好
ましい。
【００１４】界面重縮合に用いる飽和炭化水素化合物
は、炭素数８〜２０の分枝構造体、または前記分枝構造
体と炭素数７〜１７の直鎖構造体の混合物であり、かつ
その沸点が７０℃〜４００℃である。分枝構造の例とし
ては、主としてイソブテンを単位とした重合体等があげ
られる。このような飽和炭化水素の種類は、複合半透膜
の用途に合わせて使いわけすることができる。
は、炭素数８〜２０の分枝構造体、または前記分枝構造
体と炭素数７〜１７の直鎖構造体の混合物であり、かつ
その沸点が７０℃〜４００℃である。分枝構造の例とし
ては、主としてイソブテンを単位とした重合体等があげ
られる。このような飽和炭化水素の種類は、複合半透膜
の用途に合わせて使いわけすることができる。
【００１５】前記飽和炭化水素化合物としては、炭素数
７〜１７の直鎖構造体としては、たとえば下記（化３）
（ａ）の化合物を挙げることができ、炭素数８〜２０の
分枝構造体としては、たとえば下記式（化３）（ｂ）〜
（ｃ）を挙げることができる。
７〜１７の直鎖構造体としては、たとえば下記（化３）
（ａ）の化合物を挙げることができ、炭素数８〜２０の
分枝構造体としては、たとえば下記式（化３）（ｂ）〜
（ｃ）を挙げることができる。
【００１６】
【化３】
【００１７】本発明において、飽和炭化水素化合物を用
いる理由は、水と混ざらず、容易に入手でき、不飽和炭
化水素に比べてコストが安く、またハロゲン化炭化水素
などでは環境に与える影響が好ましくないからである。
また、炭素数８〜２０の分枝構造体、または前記分枝構
造体と炭素数７〜１７の直鎖構造体の混合物を用いる
と、常温（約１５℃）で液体であり、取り扱いやすいと
いう利点がある。また、沸点が７０℃〜４００℃の化合
物を用いるのは、７０℃未満では蒸発速度が早く、十分
な界面反応が行えず、４００℃を越える温度では、溶媒
が蒸発しにくく、その結果界面反応時間が長すぎ、逆に
膜にダメージを与えるからである。
いる理由は、水と混ざらず、容易に入手でき、不飽和炭
化水素に比べてコストが安く、またハロゲン化炭化水素
などでは環境に与える影響が好ましくないからである。
また、炭素数８〜２０の分枝構造体、または前記分枝構
造体と炭素数７〜１７の直鎖構造体の混合物を用いる
と、常温（約１５℃）で液体であり、取り扱いやすいと
いう利点がある。また、沸点が７０℃〜４００℃の化合
物を用いるのは、７０℃未満では蒸発速度が早く、十分
な界面反応が行えず、４００℃を越える温度では、溶媒
が蒸発しにくく、その結果界面反応時間が長すぎ、逆に
膜にダメージを与えるからである。
【００１８】以下具体的実験例を用いて説明する。
【００１９】実施例１ 多孔性ポリスルホン支持膜を、２ｗｔ％のｍ−フェニレ
ンジアミンの水溶液に１分間浸漬した。この支持膜を垂
直方向にゆっくりと引き上げ、支持膜表面から余分な水
溶液を取り除いた後０．１ｗｔ％の１，３，５−ベンゼ
ントリカルボン酸塩化物と０．１５ｗｔ％の１，３−ベ
ンゼンジカルボン酸塩化物を含んだイソブテンの２量体
飽和炭化水素を主成分とする沸点７３℃〜１４０℃の混
合溶液に表面が完全に濡れるように浸漬し、１分間放置
した。次に膜を垂直にし余分な溶液を液切りした。
ンジアミンの水溶液に１分間浸漬した。この支持膜を垂
直方向にゆっくりと引き上げ、支持膜表面から余分な水
溶液を取り除いた後０．１ｗｔ％の１，３，５−ベンゼ
ントリカルボン酸塩化物と０．１５ｗｔ％の１，３−ベ
ンゼンジカルボン酸塩化物を含んだイソブテンの２量体
飽和炭化水素を主成分とする沸点７３℃〜１４０℃の混
合溶液に表面が完全に濡れるように浸漬し、１分間放置
した。次に膜を垂直にし余分な溶液を液切りした。
【００２０】このようにして得られた複合半透膜をｐＨ
６．５に調整した１５００ｐｐｍＮａｃｌを原水とし１
５ｋｇｆ／ｃｍ2、２５℃条件下とｐＨ７に調整した３
５０００ｐｐｍＮａｃｌを原水とし５６ｋｇｆ／ｃ
ｍ2、２５℃条件下で各々逆浸透テストした。その結
果、表１に示した膜性能が得られた。
６．５に調整した１５００ｐｐｍＮａｃｌを原水とし１
５ｋｇｆ／ｃｍ2、２５℃条件下とｐＨ７に調整した３
５０００ｐｐｍＮａｃｌを原水とし５６ｋｇｆ／ｃ
ｍ2、２５℃条件下で各々逆浸透テストした。その結
果、表１に示した膜性能が得られた。
【００２１】実施例２ 飽和炭化水素としてイソブテンの３量体を主成分とする
沸点１６６℃〜２０２℃の混合溶液に変えた以外は、実
施例１と同様にして複合半透膜を製造した。その結果、
表１に示した膜性能が得られた。
沸点１６６℃〜２０２℃の混合溶液に変えた以外は、実
施例１と同様にして複合半透膜を製造した。その結果、
表１に示した膜性能が得られた。
【００２２】実施例３ 飽和炭化水素としてイソブテンの５量体を主成分とする
沸点２７７℃〜３５３℃の混合溶液に変えた以外は、実
施例１と同様にして複合半透膜を製造した。その結果、
表１に示した膜性能が得られた。
沸点２７７℃〜３５３℃の混合溶液に変えた以外は、実
施例１と同様にして複合半透膜を製造した。その結果、
表１に示した膜性能が得られた。
【００２３】実施例４ 飽和炭化水素としてイソブテンの２量体と３量体を容積
で１：１に混合し沸点７３℃〜２０２℃の混合溶液に変
えた以外は実施例１と同様にして複合半透膜を製造し
た。その結果、表１に示した膜性能が得られた。
で１：１に混合し沸点７３℃〜２０２℃の混合溶液に変
えた以外は実施例１と同様にして複合半透膜を製造し
た。その結果、表１に示した膜性能が得られた。
【００２４】比較例１ 飽和炭化水素としてｎ−ペンタン（Ｃ5Ｈ12、沸点３６
℃）を用いた以外は実施例１と同様にして複合半透膜を
製造した。その結果、表１に示した膜性能が得られた。
℃）を用いた以外は実施例１と同様にして複合半透膜を
製造した。その結果、表１に示した膜性能が得られた。
【００２５】以上の結果を表１にまとめて示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１から明らかな通り、本発明の製造条件
の範囲内であれば、飽和炭化水素の種類（炭素数数及び
沸点）を変えるだけで、多官能アミン、多官能酸ハロゲ
ン化物の単一組み合わせにもかかわらず、複合半透膜の
用途にあわせたバランスのとれた膜性能とすることがで
きる。
の範囲内であれば、飽和炭化水素の種類（炭素数数及び
沸点）を変えるだけで、多官能アミン、多官能酸ハロゲ
ン化物の単一組み合わせにもかかわらず、複合半透膜の
用途にあわせたバランスのとれた膜性能とすることがで
きる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、多
孔性支持体上に２以上の反応性のアミノ基を有する化合
物を含む水溶液を被覆した後、多官能性反応試薬を含む
飽和炭化水素化合物溶液を前記水溶液相と接触させて複
合半透膜を製造する方法において、前記飽和炭化水素化
合物が炭素数８〜２０の分枝構造体、または前記分枝構
造体と炭素数７〜１７の直鎖構造体の混合物であり、か
つその沸点が７０℃〜４００℃であるものを用いること
により、原料モノマー化合物の組み合わせが単一の組み
合わせでも、塩阻止率と透過水量のバランスをコントロ
ールできる複合半透膜を得ることができる。
孔性支持体上に２以上の反応性のアミノ基を有する化合
物を含む水溶液を被覆した後、多官能性反応試薬を含む
飽和炭化水素化合物溶液を前記水溶液相と接触させて複
合半透膜を製造する方法において、前記飽和炭化水素化
合物が炭素数８〜２０の分枝構造体、または前記分枝構
造体と炭素数７〜１７の直鎖構造体の混合物であり、か
つその沸点が７０℃〜４００℃であるものを用いること
により、原料モノマー化合物の組み合わせが単一の組み
合わせでも、塩阻止率と透過水量のバランスをコントロ
ールできる複合半透膜を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−180709（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−62309（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−187135（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−36803（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 71/82,71/56
Claims (2)
- 【請求項１】 多孔性支持体上に２以上の反応性のアミ
ノ基を有する化合物を含む水溶液を被覆した後、多官能
性反応試薬を含む飽和炭化水素化合物溶液を前記水溶液
相と接触させて複合半透膜を製造する方法において、 前記飽和炭化水素化合物が炭素数８〜２０の分枝構造
体、または前記分枝構造体と炭素数７〜１７の直鎖構造
体の混合物であり、かつその沸点が７０℃〜４００℃で
あることを特徴とする複合半透膜の製造方法。 - 【請求項２】 分枝構造を有する飽和炭化水素化合物
が、下記式（化１）及び下記式（化２）から選ばれる少
なくとも一つの化合物である請求項１に記載の複合半透
膜の製造方法。 【化１】 【化２】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14037092A JP3168567B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | 複合半透膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14037092A JP3168567B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | 複合半透膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05329348A JPH05329348A (ja) | 1993-12-14 |
| JP3168567B2 true JP3168567B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=15267252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14037092A Expired - Lifetime JP3168567B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | 複合半透膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3168567B2 (ja) |
-
1992
- 1992-06-01 JP JP14037092A patent/JP3168567B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05329348A (ja) | 1993-12-14 |
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