JPH0418920A - 分離膜モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は分１ｍ膜モジュールに関する。

（従来の技術） 分離膜モジュールは、平膜状、スパイラル状、中空糸状
の分離膜を、ケースに充填し、分離膜間隙及び分離膜と
ケースの間隙をケース端部等において、接着剤、樹脂等
にて封止固着させている。

ケース材質は、用途に応じて使い分けられているが、医
薬品や醗酵生産物の分離においては、９０℃以十の熱に
より殺菌を行ないプロセスの安定化を図るため、分１１
膜及びケース等の材質として、耐熱性樹脂か用いられる
。その代表例としてポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン等か挙げられる。

ところか、ポリスルホンやポリニーデルスルホンは耐有
機溶剤性に乏しいため、ケースの外表面に４１１着した
汚れをアセトン等の有機溶剤て拭きとろうとしたり、あ
るいは酢酸エチル等の有機溶剤蒸気か雰囲気に存在する
とケースにクラックか発生し、分離膜モジュールとして
の使用に耐えないという問題点かあった。その解決のた
め、ポリエチレンのような耐有機溶剤性に富む透明フィ
ルムをケース外表面にまきつけるという１夫かなされた
が、ノズル部分を覆いにくいト、有機溶媒で汚れを拭き
とわる一方で、耐熱性に問題かあり、例えばモジュール
か９０℃の熱水殺菌や、１２１℃高温熱水滅菌、蒸気滅
菌等の熱履歴をうけると、ポリスルポンとポリエチレン
の熱膨張率のちかいのため、フィルムが剥離して隙間か
生してしまい以降保護の役目を果たさなくなることがあ
り、さらに特に分離膜の汚染状況を目視で観察する目的
で、合成樹脂製の透明ケースを用いる場合にあっては、
フィルムの剥離で内部か見えなくなるとし１う新たな問
題が発生した。

（発明が解決しようとするＸ［） 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、耐熱、
耐有機溶剤性に富む分離膜モジュールを提イ共すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の分離膜モジュールは、モジュールケース外表面
に、ケース材質より耐薬品性に富む材質の樹脂がコーテ
ィングされていることを特徴とする。

ここで、分離膜とは、逆浸透膜、限外濾過膜、鯖密濾通
膜、気体分離膜、浸透気化膜など、成分の一部を透過さ
せる能力をもつ膜をいい、その形状は平服状、スパイラ
ル状、中空糸状など従来公知の形状よりなる。その素材
としては、ポリアクリロニトリル、ポリオレフィン、ポ
リスルホン等、従来公知の素材が用いられる。

モジュールケースは、用途にもよるが、通常は円筒状で
、処理液の供給等に用いられるノズルを側面に有してい
る。ケース材質は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート
、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート
、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等、従来公知の
素材か使用てきるか、耐熱性からポリスルホン、ポリエ
ーテルスルホンが特に好ましい。

分離膜はモジュールケースの中に充填され、分離膜の間
隙及び分離膜とケースの間隙を少なくとも１ケ所以上で
、エポキシ樹脂やウレタン樹脂等の接着剤及び／または
０リンク等で封止同名されている。本発明では、耐薬品
性においてケース材質より優れた樹脂を用いてケース外
表面のコーティングを行なう。

ここで「耐薬品性」とは、アセトンや酢酸エチルなどの
有機溶剤に対する耐性の外に、酸、アルカリに対する耐
性をも含む。

また、「コーティング」とは、溶媒に溶解した樹脂溶液
、液体状樹脂またはエマルジョン状に分散した樹脂を塗
布、吹付等後述する方法で基材（ケース）の上にコート
した後、乾燥して溶媒を飛散させたり架橋反応等で固化
させ、被覆層を形成させることをいう。

コーチインク樹脂としては、エポキシ樹脂（ここてはエ
ポキシ樹脂硬化物のことをいう）、ウレタン樹脂、フェ
ノール樹脂等かあるが、ケース材質との熱膨張率の差が
あまり太きくｍｉていないことが好ましい。

耐薬品性さらに透明性の観点からはエポキシ樹脂硬化物
が最も好ましい。エポキシ樹脂の主剤、硬化剤は特に限
定されるものではない。主剤、硬化剤１種ずつを用いて
もよいし、数種ずつを混合して用いることも可能である
。目的とする耐薬品性向上のためには、ビスフェノール
Ａ型の主剤と芳香族ポリアミン系の硬化剤がより好まし
い。

混合後、硬化前の樹脂の流動性が高いと、塗布後にコー
ティングの厚みむらが発生することがあるが、高分子量
の主剤、高粘度の硬化剤、流れ止め剤、溶剤の添加等に
よって流動性をかえることができる。

溶媒に溶解させる場合は、ケースが当該溶媒に耐えるこ
とか必須であるが、条件を満たす限り使用できる。

コーチインクされるケースの外表面には、処理液の入「
１等として用いられるノズルの外表面も含まれる。

コーチインク層の厚みは、局部的なピンホールを避ける
ため１０μｍ以上あることか好まｌｌ、く、透明性との
かねあいから実用上５０〜１０００μｍ好ましくは５０
〜５００μｍである。

コーチインクの方法としては、樹脂の吹きつけ法（スプ
レー法）、はけぬり法、浸漬法等、従来公知の方法か用
いられる。この中でも、吹きつけ法かむらなくコーティ
ングする一部て好ましい。吹きつけ法を用いるときの組
成物粘度は１００〜１０００ｃｐｓ、吹きつけ圧力は０
．５〜５．０ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ　２程度がよい。また
、目標厚みを得るため多層コーティングしてもよい。ま
た、ケース樹脂及びコーティング樹脂の透明性の点につ
いては、特に限定されないか、分離膜モジュール内の状
況観察等の点から、モジュールケース樹脂とコーチイン
ク樹脂か共に透明性の樹脂である場合が特に好ましい。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。

（実施例１） ポリスルホン製中空系状限外濾過膜がエポキシ樹脂によ
り透明なポリスルホン製円筒ケースに固着している分離
膜モジュールケース（外径約１０Ｃｍ、長さ約１ｍ）の
外表面露出部分に、エポキシ樹脂主剤（旭化成工業（株
）製ＡＥＲ−３３１）１００重量部、硬化剤（三相化学
（株）製サンマイドＭ−１００１）４０重量部、エチル
セロソルブ５０重量部、イソプロピルアルコール３０重
量部、酢酸エチル２０重量部の混合物を、はけぬりして
、エポキシ樹脂コーティング層を形成した。ひきつづき
５０℃の乾燥器中で１週間放置した後、９５℃の乾燥器
中にて２４時間キユアリングを行なった。

この分離膜モジュールの外表面の１点にアセトンを５ｃ
ｃ滴下した。アセトンは巾２ｃｍ程度ケースの周囲を流
れたか、ケース外表面に異常はなく、また、内部の状態
も外からよく観察てきる透明度か維持されていた。

次に、モジュールに９０℃熱水を３０分、２０℃冷水を
３０分流す冷熱サイクルを１００回くりかえしたか、ケ
ース透明度、外表面の状態共に異常はなかった。

次に、９０℃の熱水が流れている状態で、アセトンをし
めした布でケース外表面をこすったが、異常は見られな
かった。実験終了後、解体して、エポキシ樹脂コーティ
ング層の厚みを５ケ所顕微鏡にて測定したところ、３８
５．２２７．４８６．３６３．２１７μｍであった。

（比較例１） エポキシ樹脂コーティングをしないモジュールに対し、
実施例１と同様の操作を行なったところ、常温でアセト
ンを滴下した段階で微小なりラックが発生し、冷熱サイ
クルが７３回に達したところで、内側の液体かクラック
部から吹き出した。

（実施例２） コーチインク樹脂法を吹きつけ法にかえた以外は実施例
１と同し条件て、エポキシ樹脂コーチインクモジュール
を作った。吹きつけ圧力は３，２ｋ　ｇ　／ｃ　ｍ２て
、３０分自然放置を含め計３回吹きつけした。

この分子ａ膜モジュールについて、アセトンの入ったヒ
ーカーをモシュールノズルロから５ｃｍのところに放置
した状態で９０℃熱水を３０分、２０℃冷水を３０分流
す冷熱サイクルを１００回くりかえしたが、ノズル付近
、ケース共に異常はなかった。

つついて実施例１と同様の評価を行なった結果、異常は
認められなかった。コーティング層の厚みは、５ケ所に
て、２１５．２４７．２８５．３００．３２０μｍであ
り、実施例１よりも均一な層か形成されていた。

（発明の効果） 本発明によりば、耐熱、耐薬品性に優れ、特に外部から
の有機溶剤の接触に対しても安定で、かつ透明なケース
からなる分離膜モジュールが得らねる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モジュールケース外表面に、ケース材質より耐薬品性に
   富む材質の樹脂がコーティングされていることを特徴と
   する分離膜モジュール。