JPH0214085B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体工業等で使用される硫酸や硝
酸等の精製に好適な中空糸状半透膜エレメントに
関するものである。 〔従来の技術〕 中空糸状半透膜エレメントを用いたモジユール
は、プリーツ型、スパイラル型あるいはチユーブ
ラー型半透膜モジユールに比べて有効膜面積が大
きくとれ、経済的であるために、種々の分野で使
用されている。しかし、中空糸状半透膜をモジユ
ール化するには中空糸状半透膜の端部において、
中空糸状半透膜と半透膜の間、および半透膜とハ
ウジングの間を接着剤でシールする必要がある。
この接着剤としては一般にエポキシ系の接着剤が
使用されているが、エポキシ系接着剤を用いたモ
ジユールは、半導体の洗浄あるいはエツチングに
使用されるような濃硫酸、硝酸、永酢酸等の強酸
や、メタノール、トリクロルエチレン、イソプロ
ピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン
（以下MEKと称す）、酢酸エチル等の有機溶剤の
濾過には使用できなかつた。耐薬品性に優れたフ
ツ素樹脂やフツ素ゴムや中空糸状半透膜の接着剤
として使用しようとする試みは、フツ素樹脂やフ
ツ素ゴムが高温においても粘度が高く、流動性が
悪いため、まつたく行われていなかつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は耐溶出性、耐薬品性、耐熱性に優れた
中空糸状半透膜エレメントを提供するものであ
る。 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明者らは、シール部材として、フツ素ゴム
とフツ素ゴム100重量部に対して、１ないし100重
量部のフツ化黒鉛を含有した混合物を主剤とする
フツ素ゴム加硫物で、多数の中空糸状半透膜の片
端部又は両端部を固定化されている中空糸状エレ
メントが上記目的に最も適合している事を見出し
た。 以下、本発明について具体例を用いて説明す
る。 本発明を使用されるフツ素ゴムの具体例として
は、未加硫ゴムとして溶剤に可溶で、加硫後に耐
薬品性の優れたフツ素ゴムならどんなゴムでも使
用可能であり、フツ化ビニリデン―六フツ化プロ
ピレン共重合性、フツ化ビニリデン―六フツ化プ
ロピレン―四フツ化エチレン三元共重合体、四フ
ツ化エチレン―プロピレン共重合体等のフツ素ゴ
ム等が使用される。 本発明に使用される中空糸状半透膜は、その使
用目的に対応する為、一般に耐薬品性が良好な事
が好ましく、ポリフツ化ビニリデン、エチレン―
四フツ化エチレン共重合体、四―フツ化エチレン
を主成分とする共重合体等のフツ素系重合体、又
はこれらの誘導体、ポリオレフイン等の重合体が
使用されるが、必要用途に応じてポリスルホン、
ポリアミド等よりなる膜が使用される。 更に本発明において半透膜としては一般に液状
又は気体混合体より、特定成分を分離する機能を
有する膜として定義づけられるが、例えば濃硫酸
液よりの微粒子等の除去機能を有する膜を意味
し、あるいは一般の液体より菌類、パイロジエン
状物質を除去する機能を有する膜を意味してい
る。 従つて、半透膜の孔径は用途によつて対応する
が、通常10ミクロン以下の孔径を有する。 本発明に使用されるフツ化黒鉛は、炭素とフツ
素の直接反応によつて得られる、網目平面が層状
構造を保持している層状化合物である。 更に、製造法によつて、各種のフツ素含有率を
有するフツ素化合物が得られ、どの化合物を使つ
ても効果は存在するが、一般にフツ素と炭素とが
１対１なる含有率を有する化合物の効果は大き
い。 勿論これらのフツ化黒鉛は、各種フツ素含有率
の異なるフツ化黒鉛を混合物として使用しても良
い。 本発明のエレメントを製造する具体例として
は、まず、中空糸状半透膜の端部を加硫剤を含む
未加硫ゴムの溶液中に浸漬し、該半透膜端部外周
を未加硫ゴムで被覆する。その後、該未加硫ゴム
の加硫温度以下の温度で乾燥し、被覆の厚さを
0.05〜10mm、好ましくは0.1〜５mmとする。次い
で、端部外周が未加硫ゴムで被覆された半透膜
を、端部をそろえて多数本束ね、円筒状にし、未
加硫ゴムで被覆された部分に該未加硫ゴムのフイ
ルム又はシートを巻きつけ、バンドで締めつけな
がら窒素雰囲気のオーブン中で加硫を行う。この
ようにして得られた半透膜エレメントをポリテト
ラフルオロエチレン（以下PTFEと称す）製のケ
ースに収め、フツ素ゴム製のローリングでシール
して半透膜モジユールを製作する。尚このモジユ
ールは接着部がゴムのために高い圧力をかけると
ゴムが変形するので、必要に応じてフツ素樹脂等
の耐薬品性の優れた補強材をモジユール内、たと
えばエレメント内に入れるか、もしくは中空糸状
の束の外側に、フツ素樹脂よりなる、１ないし複
数個の孔のあいたパイプを装入し、そのパイプ
が、加硫成型時、中空糸束と１体となるような構
造体に加工する事も出来る。 尚、この他本発明のエレメントに必要となる構
造要素を加えて、それ自身で、そのまま濾過器と
しての機能を有する１体モジユール構造体として
使用する事も出来る。尚、かくして得られたエレ
メントは耐シール性が良好な事が示された。 実施例 フツ素ゴム（バイトンGF（Dupont社製））に、
ロール混合法によつて、ポリマー100重量部に対
してフツ化黒鉛20重量部（商品名セフボンCM）、
加硫剤パーヘキサ2.5B（日本油脂製）1.5重量部加
硫助剤トリアリルイソシアヌレートを５重量部添
加混合し、これを１部メチルエチルケトンに溶解
し、エチレン―四フツ化エチレン共重合体よりな
る中空糸状多孔質膜（糸の外径1.4mm、内径0.7
mm、孔径0.1ミクロン、空孔率65％、糸の長さ30
cm、両末端は閉塞）500本を浸漬、乾燥した。 この後、この中空糸を円筒状に束ねた後、直径
５mmφの複数個の孔のあいたテフロン製パイプで
中空糸束を覆い、両端を、先の残つたフツ素ゴム
組成物で被覆し、金型で両端部を締めつけなが
ら、180℃で５時間の加硫を行ない、両端を開口
させて第１図に示されるエレメントを得た。 比較の為に、フツ素ゴム組成物の中で、フツ化
黒鉛の代りに、MTカーボンを同量添加した混合
物を作成し以下、全く同じ方法でエレメントを調
製し、比較例エレメントを得た。 この２つのエレメントを、第２図に示されるよ
うに、濾過器としての機能を有するモジユールに
装着し、下記の性能テストを行ない下記の結果を
得た。 更に２つのエレメントを50コづつ量産した所、
シール性に基づく不良品は実施例が１コに対し、
比較例は10コを示した。

〔本発明の効果〕

本発明によつて得られるエレメントはその溶出
性が極めて小である為、半導体工業用途に使用さ
れている各種の薬品の精製に好適であり、今後こ
の分野での品質向上、収率アツプ等その寄与する
所は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエレメントの一例を示す斜視
図、第２図は本発明のエレメントハウジングに組
込んだ状態を示す一部切欠き図である。 １……中空糸状半透膜、２……フツ素ゴム加硫
物、３……穴あきパイプ、４……ハウジング、５
……パツキング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多数の中空糸状半透膜の片端部又は両端部を
   加硫ゴム固定化されている中空糸状半透膜エレメ
   ントにおいて、加硫ゴムとして、フツ素ゴムとフ
   ツ素ゴム100重量部に対して、１ないし100重量部
   のフツ化黒鉛を含有した混合物を主剤とするフツ
   素ゴム加硫物を用いる事を特徴とする耐溶出性に
   すぐれたエレメント。