JPS5980446A - エチレン−ビニルアルコ−ル共重合体膜及びその製造方法 - Google Patents

エチレン−ビニルアルコ−ル共重合体膜及びその製造方法

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JPS5980446A
JPS5980446A JP19132682A JP19132682A JPS5980446A JP S5980446 A JPS5980446 A JP S5980446A JP 19132682 A JP19132682 A JP 19132682A JP 19132682 A JP19132682 A JP 19132682A JP S5980446 A JPS5980446 A JP S5980446A
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JP
Japan
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ethylene
vinyl alcohol
pore diameter
water
alcohol copolymer
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Pending
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JP19132682A
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English (en)
Inventor
Yasuo Fujimura
松本恒隆
Tsunetaka Matsumoto
中前勝彦
Katsuhiko Nakamae
藤村保夫
Shunichi Shimatani
島谷俊一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

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】 本発明はエチレン−ビニルアルコール共重合体多孔質薄
膜及びその製造方法に関する。
エチレン−ビニルアルコール共重合体よりなる選択性透
過膜については、例えば、既に特開昭52−15287
7号に均質な多孔質膜が、また、特開昭55−3596
9号に異方性多孔質膜が知られている。しかし、このよ
うな従来のエチレン−ビニルアルコール共重合体膜は、
この共重合体を熔解含有する製膜溶液をガラスのような
平滑な表面を有する支持基材上に塗布した後、水のよう
な凝固液に浸漬し、共重合体を凝固させて膜化するため
に、一般に膜厚が大きいと共に、膜の有する微孔の孔径
が小さいために、透水抵抗が大きく、実用工種々の制約
を受けている。
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、従来の膜
に比べて比較的大きい孔径の微孔を有すると共に、極め
て小さい膜厚を有するエチレン−ビニルアルコール共重
合体よりなる異方性の多孔質薄膜を提供することを目的
とする。
本発明によるエチレン−ビニルアルコール共重合体多孔
質薄膜は、厚みが0.5〜30μであって、−面に孔径
0.1〜lOμの微孔が多数分布し、他面に1μ以上で
あって、且つ、前記孔径より大きい孔径の微孔が多数分
布し、透水量が0.!Ml/eta・分・kg / c
d以上であることを特徴とし、かかる膜は、本発明に従
って、炭素数1〜4の脂肪族アルコール、ジメチルアセ
トアミド、ジメチルホルムアミド及びジメチルスルホキ
シドから選ばれる少なくとも1種の有機溶剤又はこれと
水との混合溶剤にエチレン−ビニルアルコール共重合体
を溶解して製膜溶液とし、これを水を主体とする凝固液
上に流延展開し、0〜35℃の温度で上記共重合体を凝
固させることによって製造される。
本発明において用いるエチレン−ビニルアルコール共重
合体は、エチレン含有量が10〜60モル%、好ましく
は15〜55モル%であり、且つ、ケン化度が80モル
%以上である。エチレン含有量が10モル%よりも少な
いときは、得られる多孔質膜が湿潤時の機械的特性に劣
るようになり、60モル%を越えるときは、得られる多
孔質膜が透過性に劣るようになるので好ましくないから
である。また、ケン化度が80モル%よりも少ないとき
は、得られる膜が湿潤時の機械的強度に劣る。
好ましくはケン化度は90モル%以上、特に好ましくは
実質的に完全にケン化されたケン化度が99モル%以上
のものである。尚、本発明において、エチレン−ビニル
アルコール共重合体はアクリル酸、メタクリル酸、これ
らのアルキルエステル、特にメチルエステル、塩化ビニ
ル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ビニルピ
ロリドン等の共重合性単量体が15モル%以下の範囲で
共重合されていてもよく、また、ホウ素化合物等の無機
塩による架橋処理や、ホルムアミド、アセトアルデヒド
等によるアセタール化処理されていてもよい。
本発明においては、製膜溶液を形成するための製膜液溶
剤として、炭素数1〜4の脂肪族アルコール、ジメチル
アセトアミド、ジメチルホルムアミド及びジメチルスル
ホキシドから選ばれる少なくとも1種、又はこれと水と
の混合溶剤が用いられる。製膜液溶剤はエチレン−ビニ
ルアルコール共重合体を溶解し、且つ、水と相溶性を有
することが必要である。
上記アルコールとしては、好ましくはメタノール、エタ
ノール、イソプロピルアルコール又はt−ブチルアルコ
ールが用いられる。製膜液溶剤にエチレン−ビニルアル
コール共重合体を熔解し、製II!溶液を調製するに際
しては、必要に応じて加熱してもよい。製膜溶液中のエ
チレン−ビニルアルコール共重合体の濃度は通常、3〜
15重量%であり、好ましくは、5〜10重量%の範囲
である。
本発明によれば、このようにして調製された製膜溶液が
水を主体とする凝固液上に0〜35℃の範囲の温度で流
延展開される。製膜溶液と凝固液とはその温度が厳密に
一致している必要はないが、製膜溶液を加熱して調製し
た場合は、製膜溶液を上記範囲の温度にまで冷却して後
に、凝固液上に流延展開することが必要である。展開後
の放置時間は特に制限されるものではないが、通常、5
秒乃至30分の範囲で十分である。
凝固液には通常、水が用いられるが、エチレン−ビニル
アルコール共重合体に対する凝固作用が阻害されない限
りにおいて、凝固液は水と相溶し得る有機溶剤を含有し
ていてもよい。かかる有機溶剤としては、例えば、製膜
溶液の調製に用いた有機溶剤が挙げられる。尚、凝固液
及び製膜溶液は、必要に応じて、例えば硫酸ナトリウム
、チオ硫酸ナトリウム、炭酸カリウム等のような無機塩
やクエン酸ナトリウム等のような有機酸塩を、均−に溶
解する範囲で含有していてもよい。このような無機塩や
有機酸塩の添加によって、得られる膜に形成される微孔
孔径を調整して、その選択分離性を高めるのに役立つ。
本発明においては、製膜温度、特に凝固液温度は極めて
重要であり、得られる膜の構造に大きな影響を与える。
一般に、凝固液の温度が低い程、展開面積が小さくなる
と共に、得られる膜の厚みが大きくなり、且つ、より大
きい孔径の微孔を有する多孔質となる。反対に、凝固液
の温度が高い程、得られる膜の厚みが小さくなると共に
、その微孔孔径が小さくなる。特に、凝固液温度が35
℃を越えると、得られる膜の透過性が大幅に低下する。
本発明においては、以上のように、水又は水を主体とす
る凝固液と相溶性を有する製膜液溶剤にエチレン−ビニ
ルアルコール共重合体を溶解させ、これを所定の温度の
上記凝固液上に流延展開するので、製膜溶液は表面張力
により自然に溶剤上に展開して、極めて薄い製膜溶液層
を形成し、ここにおいて、製膜溶液を構成する溶剤が凝
固液と相溶性を有するために、凝固液側の表面(以下、
単に裏面という。)においては、製膜溶液中の有機溶剤
が速やかに凝固液と置換され、一方、空気側(以下、単
に表面という。)は一部の有機溶剤が蒸発するために、
裏面に比べて、より小さい孔径の微孔を有する多孔質薄
膜を得ることができるのである。
以上のようにして得られる本発明によるエチレン−ビニ
ルアルコール共重合体薄膜は、膜厚が0゜5〜30μの
範囲にあり、且つ、表面には孔径0゜1〜10μの微孔
が多数分布し、裏面には孔径が1μ以上であって、且つ
、表面の微孔孔径よりも大きい孔径の微孔が多数分布し
た多孔質薄膜である。尚、孔径0.1μ以下の微孔は電
子R微鏡写真によっても、その識別が必ずしも容易では
なく、従って、本発明においては、膜表面に孔径0.1
μ以下の微孔が存在することは何ら妨げられない。
また、本発明による膜は、特性として、0.5cd/−
・分・kg / c+a以上の透水量を有し、更に、粒
径0.1μのポリスチレンラテックス粒子に対して少な
くとも50%の除去率を有する。好ましい場合には、1
0cJ/cd・分・蹟/−以上の透水量を有すると共に
、粒径0.1μのポリスチレンラテックス粒子に対して
90%以上の除去率を有する。
第1図乃至第6図は本発明の方法によって得られた一例
としてのエチレン−ビニルアルコール共重合体多孔質薄
膜の表面、裏面及び断面を示す走査型電子顕微鏡写真で
あり、前記したように、凝固液温度の変化に対する膜表
面の微孔孔径の変化及び膜構造の変化が明らかであろう
以下に本発明の実施例を挙げるが、本発明はこれら実施
例により何ら限定されるものではない。
尚、以下において、膜物性を示す透水量F (oJ/d
・分・k+r/cd)  は、加圧式回分式濾過器を用
いて、純水を一定圧力で膜を透過させ、次式により求め
た。
F=V/lsV 但し、ここにtは時間(分)であり、■は膜の有効面積
S (cfll)を有効圧力P kg/cn!下に時間
tの間に膜を透過した水量(aJ)である。尚、上記圧
力は0.5〜1.5kg/aJGの範囲で測定した。
また、除去率R(%)は、容量50+nlの加圧式回分
式濾過器を用いて、0. OO2%の粒径0.1μのポ
リスチレンラテックス50m1を原液として25IIl
lだけ加圧濾過し、原液及び膜透過液中のポリスチレン
濃度CO及びCを測定し、次式により求めた。
R= (1−C/Co ) X 100実施例1 エチレン含有量27モル%、ケン化度99.6%のエチ
レン−ビニルアルコール共重合体(日本合成化学工業■
製)Logをイソプロピルアルコール40m1=水60
m1の混合溶剤に加え、アンプル中に封入し、80℃で
5時間加熱して均一な製膜溶液を得た。これを室温にま
で冷却した後、温度0℃に調整した水上に静かに流延展
開し、2分間放置し、上記共重合体を凝固させて、エチ
レン−ビニルアルコール共重合体多孔質i1膜Aを得た
同様にして、温度をそれぞれ20℃及び30℃0 に調整した水面上に上記と同じ製膜溶液を流延展開して
薄膜B及びCを得た。
以上の膜それぞれについて、膜厚、表面及び裏面の微孔
孔径、並びに除去率及び透水量を表に示す。また、膜へ
の膜表面及び裏面の電子顕微鏡写真をそれぞれ第1図及
び第2図に、また、膜Bの膜表面及び裏面の電子顕微鏡
写真をそれぞれ第3図及び第4図に示す。
実施例2 製膜液溶剤としてジメチルアセI・アミド100111
1を用い、温度25℃の水面上に製膜溶液を流延展開し
た以外は、実施例1と全く同様にして膜りを得た。この
膜りについて、実施例1と同じく物性を表に示す。また
、膜表面及び裏面の電子顕微鏡写真をそれぞれ第5図及
び第6図に示す。
実施例3 実施例1と同じエチレン−ビニルアルコール共重合体1
0gをイソプロピルアルコール40 ml −水60m
1混合溶剤に実施例1と同様にして溶解して均一な製膜
溶液を得た。これを室温にまで冷却1 した後、硫酸ナトリウムをそれぞれ5重量%、10重量
%及び15重量%含有する温度20℃に調整した水面上
に静かに流延展開し、5分間放置し、上記共重合体を凝
固させて、エチレン−ビニルアルコール共重合体多孔質
薄膜E、F及びGを得た。
これらの膜のそれぞれについて、膜物性を表に示す。
実施例4 実jIIFIJIと同じエチレン−ビニルアルコール共
重合体8gをジメチルスルホキシド100m1に実施例
1と同様にして熔解させ、均一な製膜溶液を得た。これ
を室温にまで冷却した後、温度20℃に調整した水面上
に静かに流延展開し、5分間放置し、共重合体を凝固さ
せて、エチレン−ビニルアルコール共重合体多孔質i膜
Hを得た。この膜の物性を表に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は凝固液である水の温度が0℃である
場合に得られたエチレン−ビニルアルコール共重合体多
孔質薄膜の表面及び裏面を示す走3 査型電子顕微鏡写真、第3図及び第4図は水の温度が2
0℃である場合に得られた同様の膜の表面及び裏面を示
す電子顕微鏡写真、第5図及び第6図は凝固液として2
5℃のジメチルアセトアミドを用いて得られた同様の膜
の表面及び裏面を示す電子顕微鏡写真である。 特許出願人 日東電気工業株式会社 代理人 弁理士  牧 野 逸 部 4 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +1)  厚みが0.5〜30μであって、−面に孔径
    0゜1〜10μの微孔が多数分布し、他面に1μ以上で
    あって、且つ、前記孔径より大きい孔径の微孔が多数分
    布し、透水量が0.5cd/−・分・kg / ad以
    上であることを特徴とするエチレン−ビニルアルコール
    共重合体多孔質薄膜。 (2)粒径0.1μのポリスチレンラテックスに対する
    除去率が少なくとも50%であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載のエチレン−ビニルアルコール共
    重合体多孔質薄膜。 (3)  炭素数1〜4の脂肪族アルコール、ジメチル
    アセトアミド、ジメチルホルムアミド及びジメチルスル
    ホキシドから選ばれる少なくとも1種の有機溶剤又はこ
    れと水との混合溶剤にエチレン−ビニルアルコール共重
    合体を溶解して製膜溶液とし、これを水を主体とする凝
    固液上に流延展開し、0〜35℃の温度で上記共重合体
    を凝固させることを特徴とするエチレン−ビニルアルコ
    ール共重合体多孔質薄膜の製造方法。 (41製膜溶液におけるエチレン−ビニルアルコール共
    重合体の濃度が3〜15重量%であることを特徴とする
    特許請求の範囲第3項記載のエチレン−ビニルアルコー
    ル共重合体多孔質薄膜の製造方法。
JP19132682A 1982-10-29 1982-10-29 エチレン−ビニルアルコ−ル共重合体膜及びその製造方法 Pending JPS5980446A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014234496A (ja) * 2013-06-05 2014-12-15 国立大学法人大阪大学 エチレンビニルアルコール共重合体の多孔質体およびその製造方法
JP2021030666A (ja) * 2019-08-29 2021-03-01 トヨタ自動車株式会社 非水溶性高分子の多孔質体の製造方法
JP2021059687A (ja) * 2019-10-09 2021-04-15 トヨタ自動車株式会社 多孔質体の製造方法

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