JPH0628710B2 - 選択透過性膜 - Google Patents

選択透過性膜

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JPH0628710B2
JPH0628710B2 JP5559786A JP5559786A JPH0628710B2 JP H0628710 B2 JPH0628710 B2 JP H0628710B2 JP 5559786 A JP5559786 A JP 5559786A JP 5559786 A JP5559786 A JP 5559786A JP H0628710 B2 JPH0628710 B2 JP H0628710B2
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正也 東海
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/42Polyamides containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen, and nitrogen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/125In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は特定のコポリアミドからなる選択透過性膜に
して、特に海水やかん水を脱塩して淡水を得るのに好適
な選択透過性膜に関する。
(従来の技術) 共通溶媒に溶解した1種またはそれ以上の物質の溶液
を、この溶液の浸透圧より高い圧力で選択透過性膜に圧
送して溶液中の成分を選択的に分離することができる選
択透過法や、水を通過させるがその中に溶解している塩
類を通過させない逆浸透法は古くから知られており、こ
れらの方法には、選択透過性膜、逆浸透膜といわれる実
質的に同じ半透膜が使用されている(以下両者を併せて
選択透過膜と称する)。この選択透過膜は、重合体物質
からなり、支持体付きの極薄層の形状か、中空繊維の形
状のいずれかである緻密で均質な構造を有するもの、ま
たは一般に0.1〜0.2ミクロンもしくはその以下の
厚みの緻密な表面重合体層と、この薄い層に対する支持
体となる多孔質下部構造とからなる「異方性ゲル」膜の
不均質構造を有するものがある。この不均質構造の膜の
水流通に対する高い浸透性と脱塩能は、片面に付着して
いる上記の薄くて緻密な表面重合体層に依存するもので
あり、これら不均質構造の膜は非対称膜ともいわれてい
る。
従来、選択透過膜を形成する重合体として、酢酸セルロ
ースが工業的に利用されていたが、この酢酸セルロース
膜は、耐加水分解性、耐微生物性、膜寿命などの点に問
題があつた。これらの問題を解決するために、酢酸セル
ロースに代わる新しい膜材料として芳香族ポリアミドか
らなる選択透過膜(特公昭53−43540号公報参
照)が知られているが、この公知の選択透過膜は、水の
殺菌剤として使用される酸化性の塩素に対する耐久性、
すなわち耐塩素性に欠けるという問題がある。次にメタ
フエニレンジアミン、パラフエニレンジアミンなどの芳
香族ジアミン化合物を、トリメシン酸クロリドなどの芳
香族ポリ酸ハライドで架橋させて得られる逆浸透膜(特
開昭55-147106号公報参照)が提案されており、上記公
報には極めて良好な逆浸透性能を有するとともに、耐塩
素性を有すると開示されている。一方、ジアミン化合物
としてホモピペラジンを使用したポリイソフタロイルホ
モピペラジン、ポリテレフタロイルホモピペラジンなど
の耐熱性の優れたポリアミド類(米国特許第3395122号
明細書)が提案されている。
(発明が解決しようとする問題点) 上記特開昭55-147106号公報に開示された逆浸透膜は、
耐塩素性を有するものであるが、その耐塩素性は短期的
になものであつて、長期にわたつて使用できないもので
あることが判明した。また上記ホモピペラジンを使用し
たポリアミドは、製膜に通常使用されるN,N−ジメチル
アセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンなどの有機
溶媒に難溶性であつて、取扱いに危険を伴うギ酸、メタ
クレゾールなどのプロトン性溶媒類に溶解するに過ぎな
い。そのため、このポリアミドを用いて選択透過膜を工
業的に製造することは困難であることが判明した。
本発明者らは、ホモピペラジンと、種々の脂肪族ジアミ
ンおよび/または芳香族ジアミンを使用したコポリアミ
ドの製膜性、選択透過性および耐塩素性について研究し
た結果、上記性能はコポリアミドのジアミン成分の化学
構造に依存することを見出し、この発明を達成するに至
つた。
(問題点を解決するための手段) この発明は、ホモピペラジンと、式 (ただし、R1は炭素原子数2〜16の二価の脂肪族炭
化水素基または炭素原子数6〜15の二価の芳香族炭化
水素基であり、R2は水素または炭素原子数1〜12の
炭化水素基である) で示されるジアミン化合物とのモル比1/99〜65/35であ
る混合ジアミン成分に、芳香族ポリカルボン酸成分を反
応させて得られるコポリアミドからなる選択透過性膜で
ある。
この発明に使用するコポリアミドは、2種のジアミン化
合物の混合ジアミン成分を有し、その一つはホモピペラ
ジン、すなわち式 で示される七員環の脂肪族ジアミンである。
他のジアミン化合物は式 で示され、式中、R1は水素原子数2〜16の二価の脂
肪族炭化水素基、または炭素原子数6〜15の二価の芳
香族炭化水素基であり、R2は水素、または炭素原子数
1〜12の炭化水素基である。
上式で示される脂肪族ジアミンとしては、エチレンジア
ミン、1,2−、もしくは1,3−のプロピレンジアミン、N,
N′−ジメチル−1,2−エチレンジアミン、N,N′−ジエ
チル−1,2−エチレンジアミン、N,N′−ジブチル−1,2
−エチレンジアミン、N,N′−ジメチル−トリメチレン
ジアミン、N,N′−ジエチル−トリメチレンジアミン、
テトラメチレンジアミン、N,N′−ジメチル−テトラメ
チレンジペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジア
ミン、3−エチル−ヘキサメチレンジアミン、2,5−ジ
メチル−ヘキサメチレンジアミン、2−メチル−4エチ
ル−ヘキサメチレンジアミン、N,N′−ジメチルヘキサ
メチレンジアミン、N,N′−ジエチルヘキサメチレンジ
アミン、N,N′−ジイソブチルヘキサメチレンジアミ
ン、ヘプタメチレンジアミン、4,4′−ジメチル−ヘプ
タメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメ
チレンジアミン、デカメチレンジアミン、1,3−ジアミ
ノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,3
−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、4,4′−ジア
ミノ−3,3′−ジメチル−ジシクロヘキシルメタン、ピ
ペラジン、2−メチルピペラジン、トランス−2,5−ジ
メチルピペラジン、シス−2,5−ジメチルピペラジン、
2,5−ジエチルピペラジン、2,3,5−トリメチルピペラジ
ン、2,2,5,5−テトラメチルピペラジン、2,3,5,6−テト
ラメチルピペラジン、オクタメチルピペラジンなどであ
る。
上記式中のR1のうちの炭素原子数6〜15の二価の芳
香族炭化水素基は、下式で示されるものである。
上式中、R2は前記と同じであり、nは1、2または3
の整数であり、また式中、Xは、−O−、−CH−、 −S−、−SONH−、 −NH−などの基である。
上記芳香族ジアミンの具体例は、メタフエニレンジアミ
ン、パラフエニレンジアミン、2−クロル−パラフエニ
レンジアミン、4−クロル−メタフエニレンジアミン、
4−クロル−オルトフエニレンジアミン、2,5−ジクロ
ル−パラフエニレンジアミン、2,6−ジクロル−パラフ
エニレンジアミン、2−メチル−メタフエニレンジアミ
ン、2,4−ジアミノメシチレン、4,6−ジメチル−メタフ
エニレンジアミン、5−クロル−2−メチル−パラフエ
ニレンジアミン、4−メトキシ−メタフエニレンジアミ
ン、5−ニトロ−メタフエニレンジアミン、2−ニトロ
−パラフエニレンジアミン、2−シアノ−パラフエニレ
ンジアミン、4,4′−ジアミノジフエニルメタン、4,4′
−メチレン−ジ−オルトトルイジン、4,4′−メチレン
−ジ−2,6−キシリジン、3,4′−ジアミノジフエニルエ
ーテル、4,4′−ジアミノジフエニルエーテル、4,4′−
ジアミノジフエニルスルホン、3,3′−ジアミノジフエ
ニルスルホン、3,4′−ジアミノジフエニルスルホン、
4,4′−ジアミノベンズアニリド、1,8−ジアミノナフタ
リン、1,5−ジアミノナフタリンなどである。上記した
ジアミン化合物のうち、1,2−プロピレンジアミン、ピ
ペラジン、トランス−2,5−ジメチルピペラジン、3,3′
−ジアミノジフエニルスルホン、4,4′−ジアミノジフ
エニルスルホン、3,4′−ジアミノジフエニルスルホン
などが好ましい。
混合ジアミンのホモピペラジンと上式で示されるジアミ
ン化合物との混合割合は、そのモル比が1/99〜65/35、
好ましくは10/90〜50/50である。ホモピペラジンが1モ
ル%より少ないと良好な選択透過性能が得られないばか
りか、膜の耐塩素性が低下する。またホモピペラジンが
65モル%より多いと製膜性が低下する。
この発明のコポリアミドの芳香族ポリカルボン酸成分と
しては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、4,
4′−ジフエニルジカルボン酸、1,2−、1,3−、1,4−、
1,5−、1,6−、1,7−、1,8−、2,3−、2,6−、2,7−の
ナフタリンジカルボン酸およびこれらの酸ハライド化合
物などがあげられる。またトリメシン酸、トリメリツト
酸等の芳香族トリカルボン酸およびこれらの酸ハライド
化合物;ピリメリツト酸、ベンゾフエノンテトラカルボ
ン酸およびこれらの酸ハライド化合物;3−クロロスル
ホニルイソフタル酸クロリドのようなアミンに対して3
個以上の反応活性基を有する化合物もあげられる。上記
酸成分のうち、テレフタル酸、イソフタル酸およびこれ
らの酸ハライド化合物が好ましい。
上記の混合ジアミン成分と芳香族ポリカルボン酸成分と
を反応させてコポリアミドを製造するには、通常のポリ
アミドの製造に用いられる重合方法、例えば溶融重合
法、固相重合法、界面重合法、溶液重合法などを利用す
ることができるが、このうち溶液重合法および界面重合
法が好ましい。
溶液重合法の溶媒としては種々の有機溶媒を用いること
ができるが、特にアミド系溶媒が好ましい。アミド系溶
媒としては、N−メチル−2−ピロリドン、ヘキサメチ
ルホスルアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,
N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホオキシド、
およびこれらの混合液をあげることができる。上記アミ
ド系溶媒には、塩化メチレ、クロロホルム、1,2−ジク
ロルエタン、1,1,2−トリクロルエタン、1,1,2,2−テト
ラクロルエタンクロルベンゼンなどの塩素系溶媒を混合
してもよい。アミド系溶媒と塩素系溶媒との混合割合
は、上記混合ジアミン成分と酸成分との配合割合によつ
て変わるが、一般的にはモル比50/50〜95/5の範囲が好
ましい。
一般的な溶液重合法を説明すると、上記混合ジアミン化
合物を上記アミド系溶媒またはアミド系溶媒と塩素系溶
媒との混合溶媒に溶解させ、この溶液にポリカルボン酸
ハライドまたはその溶液を添加して撹拌しながら反応さ
せる。この反応温度は−20〜100℃が好ましく、さ
らに好ましくは−5〜70℃である。上記重合反応に際
して、重合によつて生成する塩化水素を中和するため、
および/または重合体の溶解を容易にするために、重合
前、重合中、および重合後に、各種の無機化合物および
有機化合物を添加してもよい。これら添加剤の無機化合
物としては、リチウムクロリド、カルシウムクロリド、
カリウムクロリド、炭酸リチウム、酸化リチウム、水酸
化リチウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウムなどが
例示され、また有機化合物としては、ピリジン、トリエ
チレンジアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピ
ルアミン、トリ−n−ブチルアミン、N−エチルピペリ
ジン、N−アリルピペリジン、N−メチルモルフオリ
ン、N−エチルモルフオリン、N−アリルモルフオリ
ン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、
N,N−ジメチルピペラジンなどが例示される。なかでも
酸成分としてテレフタル酸ハライドを用いた場合にはN,
N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリンが、また
イソフタル酸ハライドを用いた場合にはトリエチルアミ
ンが好ましい。上記添加剤の量は、通常、発生する塩化
水素の0.5〜1.5倍モル、好ましくは1.0倍モルである。
また添加剤としては、必要に応じて、アミノ基、酸ハラ
イド基と反応する基を1個だけ有する化合物を末端停止
剤として使用してもよい。上記の溶液重合反応における
各成分の全濃度は5〜35重量%が好ましい。溶液重合
反応後の溶液を、上記溶媒に相溶性であり、重合体に対
して非溶性のメタノール、水などの凝固浴中に混合する
ことによつて、共重合体が固化され、この固形物を過
後、水、メタノールなどで洗浄を繰り返し、乾燥するこ
とによつてコポリアミドが得られる。
次に、一般的な界面重合法を説明する。界面重合に用い
る有機相の有機溶媒としては、塩化メチレン、クロロホ
ルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、1,1,2,2−テトラ
クロロエタンなどの塩素系炭化水素;n−ヘキサン、n
−オクタン、シクロヘキサノンなどの脂肪族炭化水素;
キシレン、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素、
またはこれらの混合物があげられる。他方、水相には水
が最も好ましいが、水に親水性の有機溶媒、例えばメタ
ノール、エタノール、アセトンなどを適量添加してもよ
い。また界面重合時に発生する塩化水素をトラツプする
物質としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水
酸化リチウム、炭酸リチウム、水酸化カリウムなどがあ
げられ、特に水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムが好ま
しい。これらのトラツプ剤の量は、発生する塩化水素の
0.5〜1.5倍モルであり、金属塩の種類に応じて適宜に選
定される。
上記の混合ジアミン成分および塩化水素トラツプ剤を水
に溶解した水溶液と、ポリカルボン酸ハライド化合物を
上記有機溶媒に溶解した溶液とを機械的に混合すること
によつてコポリアミドが得られる。上記混合ジアミンの
水溶液に予じめ有機相の一部を機械的に混合しておくこ
とは好ましい。また、混合ジアミンの水への溶解を促進
するために、界面活性剤や混合ジアミの良溶媒である適
当な有機溶媒を添加することができる。水溶液中の混合
ジアミン濃度および有機溶媒溶液中のポリカルボン酸ハ
ライドの濃度は0.3〜10重量%が好ましい。この濃度
は、上記式で示されるジアミン化合物の水に対する溶解
度に応じて適当に選択される。界面重合によつて得られ
た重合体溶液を、前記溶液重合の場合と同様に、メタノ
ール、水などに混合して重合体を固化し、過、水洗
浄、乾燥などを経てコポリアミドが得られる。
上記各種の重合方法によつて得られたコポリアミドを適
当な有機溶媒に溶解し、このコポリアミド溶液をガラス
板、金属板などの適当な板上に塗布し、これをコポリア
ミドに対して非溶性であり、かつ上記有機溶媒に相溶性
である凝固液中に浸漬することによつて選択透過膜を形
成することができる。また上記板上から有機溶媒を蒸発
させることによつても選択透過膜が形成される。さら
に、上記コポリアミド溶液をノズルより紡糸することに
より中空糸を形成させることもできる。さらにまた上記
コポリアミド溶液を、適当な多孔質膜上に塗布し、上記
のようにして膜を形成させることによつて複合シートを
得ることができる。
上記の製膜時に、膜の孔径分布を調整する目的で、上記
コポリアミド溶液中に微孔形成剤を添加することができ
る。微孔形成剤としては塩化リチウム、塩化マグネシウ
ム、塩化カルシウムなどの無機塩類、エチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、グリセリンおよびこれら
の誘導体が例示される。
上記の多孔質膜としては、ポリエチレン、ポリスルホ
ン、ポリプロピレン、ポリイミドなどの高分子化合物か
らなる多孔質膜や、またシリカゲル、アルミナ、シリカ
アルミナ、ゼオライトなどの無機物質からなる多孔性物
質が適当である。上記多孔質膜への塗布法としては、浸
漬法、ロールコーテイング法、クイツクコーテイング法
などのいかなる方法でもよい。塗布された膜の厚みは、
0.05〜1.0ミクロン、好ましくは0.1〜0.5ミクロンとな
るように調整される。
また多孔質膜にコポリアミド溶液を塗付する代わりに、
多孔質膜上に上記混合ジアミンの溶液を塗布した後に、
ジカルボン酸クロリドの有機溶媒溶液中に所定時間浸漬
して多孔質膜上にコポリアミド膜を形成させることもで
きる。この際、膜の強度を高めるために、トリメシン酸
クロリド、トリメリツト酸クロリド、ピロメリツト酸ク
ロリド、ベンゾフエノンテトラカルボン酸クロリド、3
−クロロスルホニルイソフタル酸クロリドのようなアミ
ンに対して活性な反応基を3個以上有する化合物を添加
することができる。
(作用) ホモピペラジンと脂肪族ジアミンまたは芳香族ジアミン
との混合ジアミン成分を用いて得られたコポリアミド
は、ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリド
ンなどの有機溶媒に溶解されるので、製膜性が良好であ
る。得られた選択透過膜は選択透過性が優れており、特
に優れた耐塩素性を有している。
実施例1 2−クロルパラフエニレンジアミン12.78g(0.09モ
ル)、ホモピペラジン1.0g(0.01モル)、N−メチル−2
−ピロリドン100ml、ピリジン28mlを、窒素導入管、温
度計、撹拌機を備えた容量500mlの四つ口フラスコ中に
窒素気流下で供給し、十分撹拌した後、反応系全体を氷
冷しながら、イソフタル酸クロリド20.4g(0.1モル)をN
−メチル−2−ピロリドン100mlに溶解した溶液を窒素
気流下で素早く添加する。約60分間氷冷下で反応後、
室温に戻し、更に約1時間反応系の撹拌を行なう。反応
終了後、上記反応液をエタノール1500ml中に注ぎ、コポ
リアミドを沈澱析出させる。この沈澱析出物を、家庭用
ミキサーによる粉砕、過、水洗浄などを数回繰り返し
て、未反応物および溶媒を除去し、最後にメタノールで
洗浄、140℃、真空下で48時間乾燥して精製コポリ
アミドを得た。得られた精製物の収率は約84%、還元
比粘度(0.5g/dl硫酸、30℃)は0.83であり、プロトンN
MRで求めたホモピペラジン含有量は全ジアミン量に対
して7.2%であつた。
実施例2 3,3′−ジアミノジフエニルスルホン19.8g(0.08モ
ル)、ホモピペラジン2.0g(0.02モル)、N−メチル−2
−ピロリドン200ml、トリエチルアミン28mlを実施例1
と同様に十分撹拌した後、反応系全体を氷冷しながら、
イソフタル酸クロリド20.4g(0.1モル)含有のN−メチル
−2−ピロリドン100ml溶液を実施例1と同様に加えて
反応させ、実施例1と同様に沈澱析出、粉砕、過、洗
浄、乾燥して精製コポリアミドを得た。得られた精製物
の収率は約79%、還元比粘度は0.64であり、ホモピペ
ラジン含有量は全ジアミンに対して21%であつた。
実施例3 上記実施例2において、3,3′−ジアミノジフエニルス
ルホンを17.33g(0.07モル)、ホモピペラジンを3.0(0.03
モル)としたほかは、すべて実施例2と同様にして精製
コポリアミドを得た。得られた精製物の収率は約76
%、還元比粘度は0.58であり、ホモピペラジン含有量は
全ジアミン量に対して25%であつた。
実施例4 上記実施例2において、イソフタル酸クロリドの代わり
にテレフタル酸クロリドを用いたほかは、すべて実施例
2と同様にして精製コポリアミドを得た。得られた精製
物の収率は約80%、還元比粘度は0.65であり、ホモピ
ペラジン含有量は全ジアミン量に対して20%であつ
た。
実施例5 上記実施例3において、イソフタル酸クロリドの代わり
にテレフタル酸クロリドを用いたほかは、すべて実施例
3と同様にして精製コポリアミドを得た。得られた精製
物の収率は約82%、還元比粘度は0.51であり、ホモピ
ペラジン含有量は全ジアミン量に対して27%であつ
た。
比較例1 メタフエニレンジアミン9.72g(0.09モル)、メタフエニ
レンジアミン−4−スルホン酸1.88g(0.01モル)および
N−メチル−2−ピロリドン150mlを、窒素導入管、温
度計、撹拌翼を備えた500mlの四つ口丸底フラスコにい
れ、撹拌して均一になつたのち、0℃まで冷却し、撹拌
しながら粉末状のイソフタル酸クロリド10.15g(0.1モ
ル)を一度に添加し、容器の内壁に付着したイソフタル
酸クロリドをN−メチル−2−ピロリドン10mlで洗い落
とす。イソフタル酸クロリドを添加すると反応系の温度
は約50℃に上昇するので、冷却しながら約1時間撹拌
したのち室温に戻し更に2時間撹拌して反応を終了させ
る。得られた溶液を1500mlのメタノールに注入してコポ
リアミドを沈澱析出させた。
この沈澱物を過、水をいれたホームミキサーで粉砕、
洗浄、24時間減圧乾燥して精製コポリアミドを得た。
このコポリアミドの収率は約85%、還元比粘度は0.5
であつた。
比較例2 上記比較例1において、イソフタル酸クロリドの代わり
にテレフタル酸クロリドを用いたほかは、すべて比較例
1と同様にして精製コポリアミドを得た。このコポリア
ミドの収率は約83%、還元比粘度は0.65であつた。
比較例3 ホモピペラジン5.08g(0.05モル)および水酸化ナトリウ
ム4.20g(0.10モル)を水150mlに溶解した水溶液を氷水で
冷却し、ホモゲナイザーで激しく撹拌しながら、イソフ
タル酸クロリド10.15g(0.05モル)を塩化メチレン150ml
に溶解した溶液を一度に加えて速かに反応を終了させ、
約5分間撹拌後、温浴上で上記溶媒を蒸発させて粘稠な
ポリアミドを得、次いでソツクスレー抽出器で未反応物
および塩を除去した。このポリアミドの収率は約73
%、還元比粘度は0.75であつた。上記のホモピペラジン
のみをジアミン成分としたポリアミドは、N,N−ジメチ
ルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンなどのア
ミド系溶媒に不溶性であり、プロトン性溶媒のm−クレ
ゾールに可溶性である。上記ポリアミドをm−クレゾー
ルに溶解した溶液をもつて薄膜の作成を試みたが、この
薄膜は粘稠であつて逆浸透膜として使用できるような強
度を有していなかつた。
比較例4 上記比較例3において、イソフタル酸クロリドの代わり
にテレフタル酸クロリドを用いたほかは、比較例3と同
様にしてポリアミドを得た。このポリアミドの収率は約
71%、還元比粘度は1.16であつた。このポリアミド
は、比較例1と同様にN,N−ジメチルアセトアミド、N
−メチル−2−ピロリドンなどのアミド系溶媒に不溶性
であつて、プロトン性溶媒であるm−クレゾールとトリ
クロロ酢酸との混合溶媒(混合容積比:7:3)に可溶
性である。上記ポリアミドを上記混合溶媒に溶解した溶
液をもつて薄膜の作成を試みたが、この薄膜は比較例3
と同様に逆浸透膜として使用できるような強度を有して
いなかつた。
上記の各実施例および比較例1、2で得られたコポリア
ミドを、塩化リチウム含有量5重量%のN,N−ジメチル
アセトアミドに溶解して20%溶液とし、このコポリア
ミド溶液を300ミクロンの厚さでガラス板上に塗布
し、110℃の恒温槽中で30分間加熱して上記溶媒を
蒸発させ、冷却後、水中に浸漬してガラス板上に薄膜を
形成させたのち、ガラス面から剥がして非対称膜を製作
した。これらの非対称膜の逆浸性能を下記の表に示す。
上表中、酸成分のIはイソフタル酸クロリド、Tはテレ
フタル酸クロリド、ジアミン成分(1)のPCLは、2−
クロロパラフエニレンジアミン、3Sは3,3′−ジアミノ
ジフエニルスルホン、mはメタフエニレンジアミン、ジ
アミン成分(2)のhpはホモピペラジン、msはメタフエ
ニレンジアミン−4−スルホン酸であり、ジアミン成分
のモル比(%)は全ジアミン成分(1)、(2)に対す
るジアミン成分(2)のモル比である。製膜性の◎は非
常に良好、○は良好、△は稍不良を示す。透水量および
塩除去率は、逆浸透膜性能を示すものであり、食塩3500
0ppmを含有する25℃の食塩水溶液を原液として通常の
連続式ポンプ型逆浸透装置に圧力55kg/cm2で供給し、そ
の透水量/m2・日、および原液中の食塩濃度に対する
原液中の食塩濃度と透過水の食塩濃度の差を百分比で算
出した塩除去率(%)で示した(数字が大きい程、塩除
去性能がよい)。「塩素あり」とは、上記35000ppm食塩
水溶液に50ppmの塩素を含有させた塩素含有食塩水溶液
を原液として供給し、10時間後における透水量および
塩除去率である。
上記表でみられるように、実施例において酸成分がイソ
フタル酸、またはテレフタル酸であつても塩除去率に大
差がないが、透水量はテレフタル酸成分を使用した方が
優れている。また実施例では塩素含有食塩水を通した場
合に、その逆浸透性能はなんら変化がないが、比較例1
では透水量、塩除率率が著しく低下し、比較例2では製
膜性が不良であるため透水量および塩除去率の測定がで
きず、実施例は耐塩素性評価が優れている。
(発明の効果) この発明による選択透過膜は、製膜性は、逆浸透性能が
優れているのみならず、特に耐塩素性を有し、海水、か
ん水の脱塩に適している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東海 正也 滋賀県大津市堅田2丁目1番1号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 (72)発明者 成澤 春彦 滋賀県大津市堅田2丁目1番1号 東洋紡 績株式会社総合研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ホモピペラジンと、式 (ただし、Rは炭素原子数2〜16の二価の脂肪族炭
    化水素基または炭素原子数6〜15の二価の芳香族炭化
    水素基であり、Rは水素または炭素原子数1〜12の
    炭化水素基である。) で示されるジアミン化合物とのモル比1/99〜65/
    35である混合ジアミン成分に、芳香族ポリカルボン酸
    成分を反応させて得られるコポリアミドからなる選択透
    過性膜。
  2. 【請求項2】式で示されるジアミン化合物が3,3′−
    ジアミノジフエニルスルホンであり、芳香族ポリカルボ
    ン酸成分がイソフタル酸またはテレフタル酸である特許
    請求の範囲第1項記載の選択透過性膜。
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