JPS588515A - ポリスルホン半透膜の製造方法 - 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】 本発明は、ポリスルホン系半透膜の製造方決に関するも
のである。更に詳しくは濾過効率に優れ、しかも透水速
度の大きい、異方性を有するポリスルホン半透膜の製造
方法Ｋｌｌ［するものである。更忙詳しくはポリスルホ
ン系重合体をポリアクリルアミドを含む非プロトン性溶
謀に溶解して製膜原液を作製せしめ、次いで該原液を所
望の形状の膜状物質を形成せしめたのち、凝固媒体と接
触させてポリスルホン重合体を凝固させて製膜すること
を特徴とするポリスルホン系分離膜の製造方法を提供す
る仁とにある。

近年、廃水処理、海水の淡水化１食品１栗あるいは医療
分野等の広範な用途分Ｕにおいて、半透膜を使用する各
種物質の分離技術が注目され、今後も更忙大きな発展が
期待されている・そ、のような膜分離技術として、水系
媒体中に浮遊１分散々いしは溶解している物質の大き７
さＫＪ６じて限外濾過、逆浸透等種々の手法が提案され
ている。すなわち、上記の各分離目的ＫＦ５じて膜に要
求される性能が異なることは言うまでもな−が亀共通的
に要求される性能として、水系媒体の透過速度が大きい
こと、各種物質の半透性に優れているこる１機械的強度
が大きく、耐熱性、耐薬品性に優れていることなどが挙
げられる。

従来、半透膜に使用されている素材として種々のものが
提案されており、中でも濾過性能が優れたものとしてア
セチルセルロース半透膜が着色である。しかし、アセチ
ルセルロース膜は特ＫＮ薬品性、耐熱性、耐黴生物性な
どに欠点を有して−るため必ずしも好適な膜とけいえな
い。

一方、ポリスルホン系半透膜、特に芳香族ポリスルホン
よりなる半透膜は機械的強度に優れ、耐化学薬品性、耐
熱性、耐微生物性などＫも優れてかり、アセチルセルロ
ース半透膜では使用出来なかった分ＵＫも用いられる可
能性があり注目されている。

ポリスルホン系半透膜については１種々の製膜方法が提
案されている。例えば米国特許第３６１５０２４号、特
開昭４９−２３１８３．特開昭５１−１２９８８０など
である。これらの製膜方法はいずれも湿式製膜法が採用
されており、基本的にはポリスルホン系重合体を溶媒Ｋ
Ｗｇ解して製膜原液を作製せしめ。

次いで該原液をキャスティングした後、凝固浴に浸漬し
て、脱溶剤して膜を製造する方法である・前記特許では
上記の製膜方法において、良ｆｇ謀にポリスルホンを析
出させない程度に非溶媒を添加することが述べられてい
るが、これら先行文献に具体的に開示されている非溶媒
を用いた場合にけ製膜操作が困難であったり、膜性能が
劣っていたりするなど、不都合な点が多かった。

ここｋおいて本発明者等は、上記の欠点を克服し、優れ
た膜性能を有するポリスルホン系半透膜の製造方法を鋭
意研究した結果、ポリスルホン系重合体の溶媒としてポ
リアクリルアミドを含有しポリアクリルアミドの添加量
を特定化するととＫより１機械的強度に優れた異方性を
有するポリスルホン半透膜を製造し有る事実を見出し１
本発明に到達した。

すなわち１本発明の目的は透水速度が大きく。

濾過効果に優れた非対称性のポリスルホン系半透膜の製
造方法を提供することＫあるＯ 本発明の他の目的は１イクロ濾過膜、限外濾過膜、逆浸
透膜用基材等の各種用途分野に応じ九分離性能の設計が
可能なポリスルホン系半透膜の製造方法を提供すること
にある。

上述し九本発明の目的はポリスルホン系重合体をポリア
クリルアミドを含有する非プリトン性極性溶媒に溶解し
て、製膜原液を作製せしめ１次いで該原液を所望の形状
の膜状物質に形成せしめた後、凝固媒体と接触させてポ
リスルホン系重合体を凝固させることを特徴とする製造
方法によって達成される。

本発明に係るポリスルホン系重合体としては芳ｎ系のも
のが好ましく１例えば ５− υ アリールエーテルスルホンを代表例として挙けることが
できる。半透膜として好適なものは１重合度が４０ない
し２００の範囲に、ある。

上記ポリスルホンの溶媒としてはポリアクリルアミドを
含有する非プリトン性極性溶媒を用いる仁とが必須条件
である。

非プロトン性極性溶媒としては、　Ｎ、Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド（ＤＭＦ　）　、、　ＮｔＮ−ジメチルアセ
）７ｔＦ（ＤＭＡＣ）、ジメチルスルホキリド。

Ｎ−メ′チルピロリドン（ＮＭＰ）、スルホラン。

ヘキサメチルホスホンアミドなどを例示することが出来
るが、中でもＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミド。

ポリアクリルアミドの分子量は５００ないし１００．０
００の範囲のものがよく、特に１０００ないし６０，０
００の範囲のものが好適である。

６− 分子量が小さいものを用いると透過水量が少なくなるが
％濾過効果は良くなる。又分子量が大きいものを用いる
と透過水量が多くなるが分子量の小さいものよりｐ過効
果が悪くなる。ポリアクリルアミドの分子量を調節する
ことによって濾過性能及び透水速度を好適な範囲に調整
し得る。一方ポリアクリルアミドの添加量はポリアクリ
ルアミドと非プロトン性極性溶媒全重量に対して、５な
いし３０％の範囲にすべきである６ポリアクリルアミド
の添加量が少ないと充分な透水速度が得にくいし、添加
量が多すぎるとがリスルホン半透膜の機械的強度が小さ
くなる。好ましくはポリアクリルアミドの添加量を７１
ｋいし１５チの範囲に維持することである・ このようにｌリスルホン系重合体を上述の混合陰謀に溶
解して作製した製膜原液を平板、エンドレスベルト、面
転ドラムなどの上に流延％またはスリット状、アニユラ
−状々どの口金を介して押し出しなどの方法により、平
膜、チューブ、中空繊維などの所望の膜状物質に形成す
る。

気に接瞼させるか、又は直接凝固媒体と接触させて凝固
させる。凝固媒体としては水、上記混合陰謀を含んだ水
溶液又は上記混合性溶媒と相溶性を有する水溶性物賀な
どいずれの凝固媒体でも採用することが出来る。

本発明の理解を更に良好にするため１次に本発明の代表
的な実施例を示すが１本発明はこれらの実施例の記載に
よってその範囲を何ら限定するものではｈい。力お実施
例に示される百分率および部は特に断わりのない限り、
全て重量基準によるものである・ 実施例１゜ ボリアリールエーテルスルホン（商品名ＵＤＥＬ＠Ｐ３
５００．ユニオンカーバイト社製）２０ｔを。

ジメチルホルムアミド１０１００９Ｋｆ１表に示ｆ＆加
剤を加えた混合液に溶解させた。この溶液をガラス板上
にキャスティングして膜を作る。次−で２５℃に保たれ
た水中に静かに浸漬し凝固させる０１分間浸漬したのち
、水洗して水中に保存する。

得られた＞ｌ！について蒸留水透水量およびポリエチレ
ングリコール（平均分子量２０，０００）２０００ｐｐ
ｍの水溶液を用いてポリエチレングリコール除去率を測
定した。その結果を第１表に示す。

なお、蒸留水透水量は、２５℃圧力４ｋｒ／ｄにおいて
測定した。また、ポリエチレングリコールの濃度は水溶
液を絶乾した後重量法によって測定した。

第　　　１　　　表 ９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ポリスルホン系重合体をポリアクリルアミド
   を含む非プロトン性極性溶謀Ｉ／ｃ溶解ｔて、製膜原液
   を作製せしめ１次いで該原液を所望の形状の膜状物質に
   形成せしめた後、凝固媒体と接触させてポリスルホン系
   重合体を凝固させて製膜することを特徴とするポリスル
   ホン半透膜の製造方法。 −メチルピロリドンである特許請求の範囲第（１）項記
   載の方法・ （３）非プロトン性極性溶媒１００２当り、ポリアクリ
   ルアミドが５ないし３０ｔの割合で用いる特許請求の範
   囲第（１）項記載の方法。