KR20140005489A - High flux reverse osmosis membrane comprising xanthene compound and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20140005489A
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Abstract

The present invention relates to: a reverse osmosis membrane which includes a porous supporter including a polysulfone layer, and a polyamide activation layer containing a xanthene compound formed on the porous supporter; and a production method thereof. The production method of the reverse osmosis membrane comprises the following steps: a step of forming the porous supporter; and a step of forming the polyamide activation layer by surface-polymerizing an aqueous solution containing the xanthene compound and a multifunctional acid halide compound solution on the porous supporter.

Description

크산텐계 화합물을 포함하는 고투과 유량 역삼투 분리막 및 이를 제조하는 방법 {High Flux Reverse Osmosis Membrane Comprising Xanthene Compound And Manufacturing Method Thereof} High flux reverse osmosis membrane comprising xanthene compound and method for preparing same {High Flux Reverse Osmosis Membrane Comprising Xanthene Compound And Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 크산텐계 화합물을 포함하는 고투과 유량 역삼투막 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a high permeate flow rate reverse osmosis membrane comprising a xanthene compound and a method of preparing the same.

역삼투 현상을 이용하여 물질을 분리하는 과정에 있어서, 용액에 해리되어 있는 물질들은 정밀여과, 한외여과, 역삼투 분리막과 같은 선택성을 갖는 막에 의해 용매에서 분리된다. 상기 역삼투 분리막은 일종의 반투과막으로, 염들이 녹아있는 수용액의 한 쪽 방향에서 가압을 할 경우, 용액과 용질의 분리가 일정 방향으로 일어난다는 원리를 이용하여, 기수나 해수 등의 염분을 제거함으로써, 산업용수, 농업용수, 가정용수 등을 비교적 저염도이면서 많은 양의 물로 담수화하는데 사용되어 왔다.
In the process of separating the materials using the reverse osmosis phenomenon, the substances that are dissolved in the solution are separated from the solvent by selective membranes such as microfiltration, ultrafiltration and reverse osmosis membranes. The reverse osmosis membrane is a kind of semi-permeable membrane, and when the salt is pressurized in one direction of the aqueous solution in which the salts are dissolved, by using the principle that separation of the solution and the solute occurs in a certain direction, to remove salts such as brackish water and sea water Thus, it has been used for desalination of industrial water, agricultural water, domestic water and the like with a relatively low salt and a large amount of water.

종래의 역삼투 분리막은 폴리술폰층을 포함하는 다공성 지지체와 상기 다공성 지지체 상의 폴리아미드 활성층으로 이루어지고, 상기 다공성 지지체 상에, 다관능성 아민 용액 및 산할로겐 유기용액을 계면중합시켜 폴리아미드 활성층을 형성하는 방법으로 제조되었다.
The conventional reverse osmosis membrane comprises a porous support including a polysulfone layer and a polyamide active layer on the porous support, and interfacially polymerizes a polyfunctional amine solution and an acid halogen organic solution on the porous support to form a polyamide active layer. It was prepared by the method.

상기 역삼투 분리막을 이용한 반염수 탈염공정 및 해수 담수화 공정은, 염분이나 이온 등이 녹아있는 수용액을 가압하여 역삼투 분리막을 통과시킬 때, 수용액 중 염분이나 이온 등은 막을 통과하지 못하여 걸러지고 정제된 물은 막을 통과하는 과정을 말한다. 이 때, 가해지는 압력은 수용액이 가지는 삼투압 이상이어야 하므로, 수용액의 염도가 높을수록 삼투압이 커지고 결과적으로 공급수에 가해져야 하는 상기 압력은 더 높아지므로, 보다 많은 에너지가 소모되게 된다.
The semi-saline desalination process and the seawater desalination process using the reverse osmosis membrane, when passing through the reverse osmosis membrane by pressing an aqueous solution in which salt or ions are dissolved, the salt or ions in the aqueous solution is filtered and purified through the membrane Water refers to the process of passing through a membrane. At this time, the applied pressure must be equal to or higher than the osmotic pressure of the aqueous solution, so that the higher the salinity of the aqueous solution, the greater the osmotic pressure and consequently the higher the pressure to be applied to the feed water, the more energy is consumed.

따라서, 다량의 염을 함유하고 있는 기수나 해수 등을 담수화하기 위한 역삼투 분리막이 구비해야 할 조건은 염제거 능력이 뛰어날 뿐만 아니라, 비교적 낮은 압력에서도 다량의 정수가 막을 통과할 수 있는 특성, 즉 고투과 유량의 특성이 있어야만 한다.
Therefore, the conditions to be provided for the reverse osmosis membrane for desalinating sea water and sea water containing a large amount of salt are not only excellent in the salt removing ability but also have a characteristic that a large amount of purified water can pass through the membrane even at a relatively low pressure, There must be a characteristic of overflow and flow rate.

한국 공개특허공보 제2006-0065810호(2006.06.14 공개)는 기존의 역삼투막에 비해 큰 유량 감소 없이 고염제거율 특성을 지닌 폴리아미드계 역삼투막 소재 역삼투 분리막의 제조방법에 관한 것으로서, 부직포 위에 미세다공 지지체가 코팅된 기질 표면을 다관능성아민 용액에 침지한 후, 압착방법으로 표면의 물층을 제거하고, 유기용액 하에 계면중합시켜 얻어지는 가교 폴리아미드계 역삼투 분리막의 제조시, 상기 미세다공 지지체를 상기 다관능성아민 용액에 침지시키기 전 염기가 포함된 증류수에 일정시간 침지시켜 팽윤시키는 공정을 추가하는 것을 특징으로 한 역삼투 분리막의 제조방법을 개시하고 있다.
Korean Laid-Open Patent Publication No. 2006-0065810 (published on June 14, 2006) relates to a method of manufacturing a reverse osmosis membrane of a polyamide-based reverse osmosis membrane having a high salt removal rate characteristic without a large flow rate reduction compared to a conventional reverse osmosis membrane, and is a microporous support on a nonwoven fabric. After immersing the surface of the substrate coated with a polyfunctional amine solution, the water layer on the surface is removed by the compression method, and in the preparation of a crosslinked polyamide reverse osmosis membrane obtained by interfacial polymerization in an organic solution, Disclosed is a method for preparing a reverse osmosis membrane, which comprises adding a step of swelling by dipping for a predetermined time in distilled water containing a base before being immersed in a functional amine solution.

한편, 계면중합시킨 후, 후처리하는 공정을 실시하는데 특징이 있는 발명으로는 한국 공개특허공보 제1999-0070132호(1999.09.15 공개)의 발명이 있고, 혼합 유기용매를 사용하는 발명으로는 한국 공개특허공보 제1999-0070134호(1999.09.15 공개)가 있으며, 유기용매에 첨가제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 발명으로는 한국 공개특허공보 제1999-0019008호(1999.03.15 공개)의 발명이 있다.
On the other hand, the invention which is characterized by performing a post-treatment process after interfacial polymerization includes the invention of Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-0070132 (published on September 15, 1999), and the invention using a mixed organic solvent is Korea Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-0070134 (published on September 15, 1999), and an invention characterized by adding an additive to an organic solvent include Korean Patent Publication No. 1999-0019008 (published on March 15, 1999). .

상기한 바와 같이, 종래 기술로서, 다양한 발명들이 염제거율 및 투과 유량이 향상된 역삼투 분리막 제조방법 및 이를 이용한 역삼투 분리막을 제공하고 있으나, 다공성 지지체를 다관능성아민 용액에 침지시키기 전 추가적인 공정을 실시하거나, 계면중합시킨 후 후처리하는 공정을 실시하는 발명 등의 경우, 공정이 다소 복잡해지고 비용이 증가하는 단점이 있었다. 또한, 혼합 유기용매를 사용하거나 유기용매에 첨가제를 첨가하는 발명의 경우에도, 제조된 역삼투 분리막의 투과 유량 및 염제거율의 향상에는 한계점이 있었다.
As described above, as the prior art, various inventions provide a method for preparing a reverse osmosis membrane having improved salt removal rate and permeate flow rate, and a reverse osmosis membrane using the same, but an additional process is performed before the porous support is immersed in the polyfunctional amine solution. In addition, in the case of the invention for carrying out the post-treatment process after interfacial polymerization, the process is somewhat complicated and the cost increases. In addition, even in the case of the invention using a mixed organic solvent or adding an additive to the organic solvent, there is a limit in improving the permeation rate and the salt removal rate of the prepared reverse osmosis membrane.

따라서, 본 발명의 출원인은 보다 효과적이고 단순한 방법을 통하여, 투과 유량이 향상될 뿐만 아니라, 염제거율 또한 증가된 역삼투막을 발명하고자 연구를 거듭한 결과, 본 발명을 발명하였다. Accordingly, the applicant of the present invention has invented the present invention as a result of research to invent a reverse osmosis membrane not only by improving the permeate flow rate but also by increasing the salt removal rate through a more effective and simple method.

한국 공개특허공보 제2006-0065810호(2006.06.14 공개)Korean Unexamined Patent Publication No. 2006-0065810 (Published June 14, 2006) 한국 공개특허공보 제1999-0070132호(1999.09.15 공개)Korean Patent Publication No. 1999-0070132 (published on September 15, 1999) 한국 공개특허공보 제1999-0070134호(1999.09.15 공개)Korean Patent Publication No. 1999-0070134 (published on September 15, 1999) 한국 공개특허공보 제1999-0019008호(1999.03.15 공개)Korean Patent Publication No. 1999-0019008 (published on Mar. 15, 1999)

본 발명은 투과 유량 및 염제거율이 향상된 역삼투막의 제조방법 및 이를 이용한 역삼투막을 제공하고자 한다. The present invention is to provide a method for producing a reverse osmosis membrane with improved permeate flow rate and salt removal rate and a reverse osmosis membrane using the same.

본 발명의 1 구현예는 폴리술폰층을 포함하는 다공성 지지체 및 상기 다공성 지지체 상에 형성되고, 크산텐계 화합물을 포함하는 폴리아미드 활성층을 포함하는 역삼투막을 제공한다.
One embodiment of the present invention provides a reverse osmosis membrane including a porous support including a polysulfone layer and a polyamide active layer formed on the porous support and including a xanthene compound.

상기 크산텐계 화합물은 화학식 1로 표시되는 것일 수 있다. The xanthene-based compound may be represented by Formula 1.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 아미노기, 아미노 아릴 옥시기, 아미노 페닐기, 아미노 페닐 옥시기, 아미노 페놀기, 아미노 페놀 옥시기, 아미노 카복시 페닐기, 아미노 카복시 페닐 옥시기, 아미노 카복시 페놀기, 아미노 카복시 페놀 옥시기, 아미노 설포 페닐기, 아미노 설포 페닐 옥시기, 아미노 설포 페놀기, 아미노 설포 페놀 옥시기, 아미노 아릴 설피닐기 및 아미노 아릴 설포닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이고, A는 플루오렌기(Fluorene), 아줄렌기(Azulene), 나프탈렌기(Naphthalene), 1-메틸나프탈렌기(1-Methylnaphthalene), 아세나프텐기(Acenaphthene), 아세나프틸렌기(Acenaphthylene), 안트라센기(Anthracene), 페날렌기(Phenalene), 페난트렌기(Phenanthrene), 벤조(아)플루오린기(Benzo(a)fluorine), 크리센기(Chrysene), 플루오란텐기(Fluoranthene), 피렌기(Pyrene) 및 테트라센기(Tetracene)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이며, 이들은 각각 알킬기, 카복시기, 히드록시기, 또는 할로겐기 등으로 치환되거나 비치환될 수 있다.
In the above formula, R 1 and R 2 are each independently amino group, amino aryl oxy group, amino phenyl group, amino phenyl oxy group, amino phenol group, amino phenol oxy group, amino carboxy phenyl group, amino carboxy phenyl oxy group, amino carboxy phenol group , Amino carboxy phenol oxy group, amino sulfo phenyl group, amino sulfo phenyl oxy group, amino sulfo phenol group, amino sulfo phenol oxy group, amino aryl sulfinyl group and amino aryl sulfonyl group, A is flu Fluorene, Azulene, Naphthalene, Naphthalene, 1-Methylnaphthalene, Acenaphthene, Acenaphthylene, Acenaphthylene, Anthracene, Phenal Phenalene, Phenanthrene, Benzo (a) fluorine, Chrysene, Fluoranthene, Pyrene ) And a tetracene group (Tetracene), which may be substituted or unsubstituted with an alkyl group, a carboxy group, a hydroxy group, or a halogen group, respectively.

상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아미노 페녹시기일 수 있다.
R 1 and R 2 may each independently be a substituted or unsubstituted amino phenoxy group.

본 발명의 2 구현예는 다공성 지지체를 형성하는 단계 및 상기 다공성 지지체 상에 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액 및 다관능성 산할로겐 화합물 용액을 계면중합시켜 폴리아미드 활성층을 형성하는 단계를 포함하는 역삼투막 제조방법을 제공한다.
The second embodiment of the present invention comprises the steps of forming a porous support and the reverse osmosis membrane manufacturing method comprising the step of interfacial polymerization of an aqueous solution and a multifunctional acid halide compound solution containing xanthene-based compound on the porous support to form a polyamide active layer To provide.

상기 크산텐계 화합물은 화학식 1로 표시되는 것일 수 있다. The xanthene-based compound may be represented by Formula 1.

[화학식 1] [Formula 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 아미노기, 아미노 아릴 옥시기, 아미노 페닐기, 아미노 페닐 옥시기, 아미노 페놀기, 아미노 페놀 옥시기, 아미노 카복시 페닐기, 아미노 카복시 페닐 옥시기, 아미노 카복시 페놀기, 아미노 카복시 페놀 옥시기, 아미노 설포 페닐기, 아미노 설포 페닐 옥시기, 아미노 설포 페놀기, 아미노 설포 페놀 옥시기, 아미노 아릴 설피닐기 및 아미노 아릴 설포닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이고, A는 플루오렌기(Fluorene), 아줄렌기(Azulene), 나프탈렌기(Naphthalene), 1-메틸나프탈렌기(1-Methylnaphthalene), 아세나프텐기(Acenaphthene), 아세나프틸렌기(Acenaphthylene), 안트라센기(Anthracene), 페날렌기(Phenalene), 페난트렌기(Phenanthrene), 벤조(아)플루오린기(Benzo(a)fluorine), 크리센기(Chrysene), 플루오란텐기(Fluoranthene), 피렌기(Pyrene) 및 테트라센기(Tetracene)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이며, 이들은 각각 알킬기, 카복시기, 히드록시기, 또는 할로겐기 등으로 치환되거나 비치환될 수 있다.
In the above formula, R 1 and R 2 are each independently amino group, amino aryl oxy group, amino phenyl group, amino phenyl oxy group, amino phenol group, amino phenol oxy group, amino carboxy phenyl group, amino carboxy phenyl oxy group, amino carboxy phenol group , Amino carboxy phenol oxy group, amino sulfo phenyl group, amino sulfo phenyl oxy group, amino sulfo phenol group, amino sulfo phenol oxy group, amino aryl sulfinyl group and amino aryl sulfonyl group, A is flu Fluorene, Azulene, Naphthalene, Naphthalene, 1-Methylnaphthalene, Acenaphthene, Acenaphthylene, Acenaphthylene, Anthracene, Phenal Phenalene, Phenanthrene, Benzo (a) fluorine, Chrysene, Fluoranthene, Pyrene ) And a tetracene group (Tetracene), which may be substituted or unsubstituted with an alkyl group, a carboxy group, a hydroxy group, or a halogen group, respectively.

상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아미노 페녹시기일 수 있다.
R 1 and R 2 may each independently be a substituted or unsubstituted amino phenoxy group.

상기 크산텐계 화합물은 상기 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액 100 중량%에 대하여, 0.01 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
The xanthene-based compound may be included in an amount of 0.01 to 10 wt% based on 100 wt% of the aqueous solution containing the xanthene-based compound.

상기 제조방법은 상기 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액이 m-페닐렌디아민, p-페닐렌디아민, 1,3,6-벤젠트리아민, 4-클로로-1,3-페닐렌디아민, 6-클로로-1,3-페닐렌디아민, 3-클로로-1,4-페닐렌디아민로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.The preparation method of the aqueous solution containing the xanthene compound is m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 1,3,6-benzenetriamine, 4-chloro-1,3-phenylenediamine, 6-chloro It may include one or more selected from the group consisting of -1,3-phenylenediamine, 3-chloro-1,4-phenylenediamine.

본 발명의 역삼투막은 다공성 지지체 상에 폴리아미드 활성층 형성시, 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액 및 다관능성 산할로겐 화합물 용액을 계면중합시켜 폴리아미드 활성층을 형성시킴으로써, 염제거율 및 수투과도가 모두 향상된 역삼투막을 제조할 수 있다. 또한, 크산텐계 화합물을 포함하는 폴리아미드 활성층을 포함하는 본 발명의 역삼투막은 염제거율 및 수투과도 등의 성능이 좋을 수 있다. The reverse osmosis membrane of the present invention forms a polyamide active layer by interfacially polymerizing an aqueous solution containing a xanthene-based compound and a polyfunctional acid halide compound solution when the polyamide active layer is formed on a porous support, thereby improving both the salt removal rate and the water permeability. It can manufacture. In addition, the reverse osmosis membrane of the present invention including a polyamide active layer containing a xanthene compound may have good performances such as salt removal rate and water permeability.

본 발명의 고투과 유량 역삼투막은 폴리술폰층을 포함하는 다공성 지지체 및 상기 다공성 지지체 상에 형성되고, 크산텐계 화합물을 포함하는 폴리아미드 활성층을 포함하는 역삼투막을 제공한다.
The high permeation rate reverse osmosis membrane of the present invention provides a reverse osmosis membrane comprising a porous support including a polysulfone layer and a polyamide active layer formed on the porous support and comprising a xanthene compound.

상기 다공성 지지체는 부직포 상에 고분자 재료가 캐스팅된 것을 사용할 수 있으며, 상기 부직포 재료로는, 예를 들면, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 미공질 폴리프로필렌, 폴리페닐렌 에테르, 폴리 분화 비닐리덴 등이 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
The porous support may be formed by casting a polymeric material on a nonwoven fabric. As the nonwoven fabric material, for example, polyester, polycarbonate, microporous polypropylene, polyphenylene ether, polyvinylidene divinyl and the like may be used But is not limited thereto.

상기 다공성 지지체의 두께는 100~200 ㎛일 수 있고, 120~170 ㎛일 수 있으며, 또한, 140~150 ㎛일 수 있다. 이는 다공성 지지체의 두께가 100 ㎛보다 얇아지면 수처리 역삼투막 운전시 가해지는 압력을 견딜 수 없기 때문에 역삼투막이 손상될 가능성이 높고, 200 ㎛보다 두꺼워지면 표면 거칠기가 커질 가능성 있으며, 또한, 물이 빠져나올 때, 물이 빠져나오는 통로(pathway)가 길어진다는 점에서 분리막의 성능이 저하될 가능성이 높기 때문이다.
The porous support may have a thickness of 100 to 200 μm, 120 to 170 μm, or 140 to 150 μm. This is because if the thickness of the porous support is less than 100 탆, the reverse osmosis membrane is likely to be damaged because it can not withstand the pressure applied during the water treatment reverse osmosis membrane operation. If it is thicker than 200 탆, the surface roughness may become large, The performance of the membrane is likely to deteriorate because the pathway through which the water escapes is prolonged.

또한, 상기 다공성 지지체의 공경은 5 내지 70 nm임이 바람직하다. 이는 일반적으로 다공성 지지체에서 분리될 수 있는 물질이라고 알려져 있는 현탁 물질, 다당류, 단백질, 고분자 물질 등을 선택적으로 분리하는데 효율적인 범위이기 때문이다.
In addition, the pore size of the porous support is preferably 5 to 70 nm. This is because it is an effective range for selectively separating suspended substances, polysaccharides, proteins, and polymeric substances, which are generally known as substances capable of being separated from a porous support.

상기 고분자 재료로는, 예를 들면, 폴리술폰, 폴리에테르설폰, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리메틸메타크릴에이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리메틸클로라이드 및 폴리비닐리덴 플로라이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다. 본 발명에서는 폴리술폰을 사용하였다.
Examples of the polymeric material include polymeric materials such as polysulfone, polyethersulfone, polyethylene oxide, polyimide, polyamide, polyetherimide, polyetheretherketone, polyacrylonitrile, polymethylmethacrylate, polyethylene, poly Propylene, polymethylpentene, polymethyl chloride, and polyvinylidene fluoride may be used. In the present invention, polysulfone was used.

상기 폴리아미드 활성층은 상기 다공성 지지체 상에 형성되며, 염을 배제하는 기능을 수행한다. 또한, 본 발명에서 상기 폴리아미드 활성층은 크산텐계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The polyamide active layer is formed on the porous support and performs the function of excluding the salt. In the present invention, the polyamide active layer is characterized in that it comprises a xanthene compound.

상기 크산텐계 화합물은 화학식 1로 표시되는 것일 수 있다. The xanthene-based compound may be represented by Formula 1.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 아미노기, 아미노 아릴 옥시기, 아미노 페닐기, 아미노 페닐 옥시기, 아미노 페놀기, 아미노 페놀 옥시기, 아미노 카복시 페닐기, 아미노 카복시 페닐 옥시기, 아미노 카복시 페놀기, 아미노 카복시 페놀 옥시기, 아미노 설포 페닐기, 아미노 설포 페닐 옥시기, 아미노 설포 페놀기, 아미노 설포 페놀 옥시기, 아미노 아릴 설피닐기 및 아미노 아릴 설포닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이고, A는 플루오렌기(Fluorene), 아줄렌기(Azulene), 나프탈렌기(Naphthalene), 1-메틸나프탈렌기(1-Methylnaphthalene), 아세나프텐기(Acenaphthene), 아세나프틸렌기(Acenaphthylene), 안트라센기(Anthracene), 페날렌기(Phenalene), 페난트렌기(Phenanthrene), 벤조(아)플루오린기(Benzo(a)fluorine), 크리센기(Chrysene), 플루오란텐기(Fluoranthene), 피렌기(Pyrene) 및 테트라센기(Tetracene)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이며, 이들은 각각 알킬기, 카복시기, 히드록시기, 또는 할로겐기 등으로 치환되거나 비치환될 수 있다.
In the above formula, R 1 and R 2 are each independently amino group, amino aryl oxy group, amino phenyl group, amino phenyl oxy group, amino phenol group, amino phenol oxy group, amino carboxy phenyl group, amino carboxy phenyl oxy group, amino carboxy phenol group , Amino carboxy phenol oxy group, amino sulfo phenyl group, amino sulfo phenyl oxy group, amino sulfo phenol group, amino sulfo phenol oxy group, amino aryl sulfinyl group and amino aryl sulfonyl group, A is flu Fluorene, Azulene, Naphthalene, Naphthalene, 1-Methylnaphthalene, Acenaphthene, Acenaphthylene, Acenaphthylene, Anthracene, Phenal Phenalene, Phenanthrene, Benzo (a) fluorine, Chrysene, Fluoranthene, Pyrene ) And a tetracene group (Tetracene), which may be substituted or unsubstituted with an alkyl group, a carboxy group, a hydroxy group, or a halogen group, respectively.

또는, 상기 크산텐계 화합물은 화학식 2로 표시되는 것일 수 있다.Alternatively, the xanthene compound may be represented by Formula 2.

[화학식 2](2)

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 식에서, R1, R2 및 A 각각에 대한 정의는 위와 동일하다.
In the above formula, the definitions for R 1 , R 2, and A are the same as above.

또는, 상기 크산텐계 화합물은 화학식 3으로 표시되는 것일 수 있다.Alternatively, the xanthene compound may be represented by Formula 3.

[화학식 3](3)

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 식에서, R1 및 R2 각각에 대한 정의는 위와 동일하다.
In the above formula, the definitions for R 1 and R 2 are the same as above.

보다 구체적으로, 상기 R1 및 R2는 각각 독릭적으로 치환 또는 비치환된 아미노 페녹시기일 수 있다. More specifically, R 1 and R 2 may each be an independently substituted or unsubstituted amino phenoxy group.

또한, 본 발명은 다공성 지지체를 형성하는 단계 및 상기 다공성 지지체 상에 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액 및 다관능성 산할로겐 화합물 용액을 계면중합시켜 폴리아미드 활성층을 형성하는 단계를 포함하는 역삼투막 제조방법을 제공한다.
In another aspect, the present invention provides a method for producing a reverse osmosis membrane comprising the step of forming a porous support and interfacial polymerization of an aqueous solution containing a xanthene-based compound and a solution of a polyfunctional acid halogen compound on the porous support to form a polyamide active layer. do.

상기 다공성 지지체를 형성하는 단계는 부직포 상에 고분자 재료를 캐스팅하는 단계로서, 상기 부직포 재료, 고분자의 재료 및 다공성 지지체의 두께 및 공경 등에 관한 것은 앞서 상술한 바와 같으므로, 생략한다.
The step of forming the porous support is a step of casting a polymeric material on the nonwoven fabric, and the thickness, pore size, etc. of the nonwoven fabric, the polymeric material, and the porous support are as described above.

본 발명에 있어서, 다공성 지지체의 제조방법은, 종래의 기술을 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 용융 폴리머(polymer)를 시트(sheet)화하고, 또한 열처리에 따라서 적층 라멜라(lamella)구조를 형성시키고, 1축 연신을 하여 결정 계면의 박리를 행하는 연신 개공법이나, 폴리머(polymer)와 용매를 가열 용융하고 시트(sheet)화여 마이크로(micro)상을 분리시킨 후, 상기 용매를 추출 제거하면서 1축 또는 2축 연신시키는 상 분리법 등을 들 수 있다.
In the present invention, a conventional technique for producing a porous support can be used without limitation. For example, there are a stretching method in which a molten polymer is formed into a sheet, a lamella structure is formed by heat treatment, uniaxial stretching is carried out to separate the crystal interface, a polymer (polymer And a phase separation method in which a solvent is heated and melted to form a sheet, a micro phase is separated, and then the solvent is uniaxially or biaxially stretched while being extracted and removed.

한편, 상기 폴리아미드 활성층은 상기 다공성 지지체 상에 형성되며, 염을 배제하는 기능을 수행하는 것으로서, 상기 다공성 지지체 상에 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액 및 다관능성 산할로겐 화합물 용액을 계면중합시켜 폴리아미드 활성층을 형성하는 단계는, 구체적으로 예를 들어, 상기 다공성 지지체를 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액에 침지시킨 후, 다관능성 산할로겐 화합물 용액을 접촉시켜 계면중합하고, 상기 다공성 지지체 상의 과잉의 수용액을 제거하고 건조함으로써, 상기 다공성 지지체 상에 활성층을 형성하는 단계일 수 있다.
On the other hand, the polyamide active layer is formed on the porous support, and performs a function of excluding salt, polyamide by interfacial polymerization of an aqueous solution containing a xanthene-based compound and a polyfunctional acid halide compound solution on the porous support In the forming of the active layer, specifically, for example, the porous support is immersed in an aqueous solution containing a xanthene-based compound, and then interfacially polymerized by contacting a polyfunctional acid halide compound solution, and the excess aqueous solution on the porous support is By removing and drying, it may be a step of forming an active layer on the porous support.

상기 크산텐계 화합물은 화학식 1로 표시되는 것일 수 있다. The xanthene-based compound may be represented by Formula 1.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00006
Figure pat00006

상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 아미노기, 아미노 아릴 옥시기, 아미노 페닐기, 아미노 페닐 옥시기, 아미노 페놀기, 아미노 페놀 옥시기, 아미노 카복시 페닐기, 아미노 카복시 페닐 옥시기, 아미노 카복시 페놀기, 아미노 카복시 페놀 옥시기, 아미노 설포 페닐기, 아미노 설포 페닐 옥시기, 아미노 설포 페놀기, 아미노 설포 페놀 옥시기, 아미노 아릴 설피닐기 및 아미노 아릴 설포닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이고, A는 플루오렌기(Fluorene), 아줄렌기(Azulene), 나프탈렌기(Naphthalene), 1-메틸나프탈렌기(1-Methylnaphthalene), 아세나프텐기(Acenaphthene), 아세나프틸렌기(Acenaphthylene), 안트라센기(Anthracene), 페날렌기(Phenalene), 페난트렌기(Phenanthrene), 벤조(아)플루오린기(Benzo(a)fluorine), 크리센기(Chrysene), 플루오란텐기(Fluoranthene), 피렌기(Pyrene) 및 테트라센기(Tetracene)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이며, 이들은 각각 알킬기, 카복시기, 히드록시기, 또는 할로겐기 등으로 치환되거나 비치환될 수 있다.
In the above formula, R 1 and R 2 are each independently amino group, amino aryl oxy group, amino phenyl group, amino phenyl oxy group, amino phenol group, amino phenol oxy group, amino carboxy phenyl group, amino carboxy phenyl oxy group, amino carboxy phenol group , Amino carboxy phenol oxy group, amino sulfo phenyl group, amino sulfo phenyl oxy group, amino sulfo phenol group, amino sulfo phenol oxy group, amino aryl sulfinyl group and amino aryl sulfonyl group, A is flu Fluorene, Azulene, Naphthalene, Naphthalene, 1-Methylnaphthalene, Acenaphthene, Acenaphthylene, Acenaphthylene, Anthracene, Phenal Phenalene, Phenanthrene, Benzo (a) fluorine, Chrysene, Fluoranthene, Pyrene ) And a tetracene group (Tetracene), which may be substituted or unsubstituted with an alkyl group, a carboxy group, a hydroxy group, or a halogen group, respectively.

또는, 상기 크산텐계 화합물은 화학식 2로 표시되는 것일 수 있다.Alternatively, the xanthene compound may be represented by Formula 2.

[화학식 2](2)

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 식에서, R1, R2 및 A 각각에 대한 정의는 위와 동일하다.
In the above formula, the definitions for R 1 , R 2, and A are the same as above.

또는, 상기 크산텐계 화합물은 화학식 3으로 표시되는 것일 수 있다.Alternatively, the xanthene compound may be represented by Formula 3.

[화학식 3](3)

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 식에서, R1 및 R2 각각에 대한 정의는 위와 동일하다.
In the above formula, the definitions for R 1 and R 2 are the same as above.

보다 구체적으로, 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아미노 페녹시기일 수 있다.
More specifically, R 1 and R 2 may be each independently a substituted or unsubstituted amino phenoxy group.

또한, 상기 크산텐계 화합물은 상기 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액 전체 중량에 대하여 0.01 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 또는, 0.05 내지 7 중량%로 포함되거나, 0.1 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 크산텐계 화합물이 상기 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액 전체 중량에 대하여 0.01 중량% 미만이면, 그 효과를 보기가 힘들고, 10 중량%를 초과이면, 염을 제거하는 기공을 효과적으로 형성하기가 힘들기 때문이다.
In addition, the xanthene-based compound may be included in an amount of 0.01 to 10% by weight based on the total weight of the aqueous solution containing the xanthene-based compound. Or, it may be included in 0.05 to 7% by weight, or 0.1 to 5% by weight. If the xanthene-based compound is less than 0.01% by weight relative to the total weight of the aqueous solution containing the xanthene-based compound, it is difficult to see the effect, and if it exceeds 10% by weight, it is difficult to effectively form pores for removing salts. to be.

한편, 상기 제조방법에 있어서, 상기 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액은 이로써 제한되는 것은 아니나, 아민계 화합물을 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액은 예를 들면, m-페닐렌디아민, p-페닐렌디아민, 1,3,6-벤젠트리아민, 4-클로로-1,3-페닐렌디아민, 6-클로로-1,3-페닐렌디아민, 3-클로로-1,4-페닐렌디아민로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
On the other hand, in the above production method, the aqueous solution containing the xanthene-based compound is not limited thereto, but may further include an amine-based compound. The aqueous solution containing the xanthene-based compound is, for example, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 1,3,6-benzenetriamine, 4-chloro-1,3-phenylenediamine, 6-chloro It may include one or more selected from the group consisting of -1,3-phenylenediamine, 3-chloro-1,4-phenylenediamine.

상기 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액이, 상기 아민계 화합물을 추가적으로 포함할 경우, 그렇지 않은 경우에 비하여, 형성된 폴리아미드 활성층의 기공의 사이즈에 있어서 차이가 있을 수 있다. 따라서, 얻고자 하는 폴리아미드 활성층의 기공 크기를 조절하기 위하여, 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액에 상기 아민계 화합물을 추가적으로 첨가할지 여부, 및 첨가되는 상기 아민계 화합물의 종류 및 함량 등을 선택할 수 있으며, 본 발명에 있어서 상기 아민계 화합물의 종류 및 함량에는 제한을 두지 않는다.
When the aqueous solution including the xanthene-based compound further includes the amine-based compound, there may be a difference in the pore size of the formed polyamide active layer, as compared with the other case. Therefore, in order to control the pore size of the polyamide active layer to be obtained, whether or not to add the amine-based compound to the aqueous solution containing the xanthene-based compound, and the type and content of the amine-based compound to be added may be selected. In the present invention, the type and content of the amine compound is not limited.

상기 다관능성 산할로겐 화합물 용액은 유기용매에 다관능성 아실할라이드, 다관능성 설포닐할라이드, 및 다관능성 이소시아네이트로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 반응 물질을 용해시켜 제조한다. 본 발명에서 사용 가능한 다관능성 아실할라이드는 트리메조일클로라이드(TMC), 이소프탈로일클로라이드(IPC) 및 테레프탈로일클로라이드(TPC)로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
The polyfunctional acid halide compound solution is prepared by dissolving at least one reactant selected from the group consisting of polyfunctional acyl halides, polyfunctional sulfonyl halides, and polyfunctional isocyanates in an organic solvent. The polyfunctional acyl halides usable in the present invention may be one or more selected from the group consisting of trimezoyl chloride (TMC), isophthaloyl chloride (IPC) and terephthaloyl chloride (TPC).

상기 유기용매로는 프레온류와 같은 할로겐화 탄화수소, 헥세인, 사이클로헥세인, 헵테인, 또는 탄소수 8 내지 12의 n-알케인 등의 지방족 탄화수소 용매가 사용될 수 있다. 이때, 사용되는 지방족 탄화수소 용매는 다관능성 아실할라이드를 0.05 중량% 이상 용해시킬 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 탄소수 5 내지 12개의 n-알케인, 탄소수 8개의 포화 또는 불포화 탄화수소의 구조 이성질체의 혼합물, 탄소수 5 내지 7개의 고리형 탄화수소, 또는 상기 용매의 2종 이상의 혼합형태를 사용할 수 있다.
The organic solvent may be an aliphatic hydrocarbon solvent such as halogenated hydrocarbons such as freons, hexane, cyclohexane, heptane, or n-alkane having 8 to 12 carbon atoms. At this time, it is preferable that the aliphatic hydrocarbon solvent used can dissolve 0.05 weight% or more of polyfunctional acyl halides. For example, n-alkanes having 5 to 12 carbon atoms, mixtures of structural isomers of saturated or unsaturated hydrocarbons having 8 carbon atoms, cyclic hydrocarbons having 5 to 7 carbon atoms, or mixtures of two or more of the above solvents may be used.

또한, 상기 폴리아미드 활성층 형성 단계는 세척 단계를 추가적으로 포함할 수 있으며, 상기 세척액으로는 물이 바람직하다. 세척 시간은 특별히 한정되지 않으나, 12시간 이상 내지 1일 이하로 수행된다. 또한, 상기 폴리아미드 활성층 형성 단계는, 대기 중에서 건조하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있으며, 건조시간은 특별한 제한은 없으나 1시간 이하가 바람직하다.
In addition, the polyamide active layer forming step may further include a washing step, the washing liquid is preferably water. The washing time is not particularly limited, but is performed from 12 hours to 1 day or less. The polyamide active layer forming step may further include a step of drying in air. The drying time is not particularly limited, but is preferably 1 hour or less.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples.

실시예Example 1 One

N,N-디메틸폼아미드(N,N-Dimethylformamide) 용매에 18 중량% 폴리술폰을 넣고, 80℃에서 12시간 이상 교반하여 균일한 액상이 얻어지면 부직포 위에 150㎛ 폴리술폰을 캐스팅했다. 상기 캐스팅된 부직포를 물에 침지하여 폴리술폰층을 포함하는 다공성 지지체를 만들었다. 준비된 다공성 지지체를 1 중량%의 3',6'-비스(4-아미노페녹시)-스피로(플루오렌-9,9'-크산텐){3',6'-bis(4-aminophenoxy)-spiro(fluorene-9,9'-xanthene), 이하, 36B4AX라 함.}을 포함하는 수용액에 5분 동안 담갔다가 꺼낸 후, 다공성 지지체 상의 과잉의 수용액을 압착 롤러를 이용하여 제거하고 1분간 상온 건조하였다. 이후, 상기 코팅된 다공성 지지체를, Isol C(SKC 사.) 용매에 트리메조일 클로라이드(Trimesoyl chloride, 이하, TMC라 함.) 0.1 %를 함유하는 다관능성 산할로겐 화합물 용액에 담갔다 꺼낸 후, 과잉의 유기 용액을 제거하기 위하여 60℃ 오븐에서 10분간 건조하였다. 상기 방법으로 얻어진 역삼투막을 0.2 중량% 탄산나트륨 수용액에 상온에서 2시간 이상 수세시킨 후, 증류수로 수세하였다. 상기와 같은 방법으로 180 ㎛ 두께의 역삼투막을 제조하였다.
18 wt% polysulfone was added to a N, N-dimethylformamide (N, N-dimethylformamide) solvent, and stirred at 80 ° C. for 12 hours or longer to obtain a uniform liquid phase, and 150 μm polysulfone was cast on the nonwoven fabric. The cast nonwoven fabric was immersed in water to make a porous support including a polysulfone layer. The prepared porous support was 1% by weight of 3 ', 6'-bis (4-aminophenoxy) -spiro (fluorene-9,9'-xanthene) {3', 6'-bis (4-aminophenoxy)- After soaking for 5 minutes in an aqueous solution containing spiro (fluorene-9,9'-xanthene), hereinafter referred to as 36B4AX.}, the excess aqueous solution on the porous support is removed using a compression roller and dried at room temperature for 1 minute. It was. Subsequently, the coated porous support was immersed in a solution of polyfunctional acid halogen compound containing 0.1% of trimesoyl chloride (hereinafter referred to as TMC) in Isol C (SKC Co., Ltd.) solvent. The organic solution was dried for 10 minutes in an oven at 60 ° C. The reverse osmosis membrane obtained by the above method was washed with a 0.2 wt% sodium carbonate aqueous solution at room temperature for 2 hours or more, and then rinsed with distilled water. A reverse osmosis membrane having a thickness of 180 μm was prepared in the same manner as above.

실시예Example 2 2

상기 36B4AX의 농도를 2 중량%로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 역삼투막을 제조하였다.
A reverse osmosis membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that the concentration of 36B4AX was changed to 2 wt%.

실시예Example 3 3

상기 36B4AX의 농도를 3 중량%로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 역삼투막을 제조하였다.
A reverse osmosis membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that the concentration of 36B4AX was changed to 3 wt%.

실시예Example 4 4

상기 36B4AX의 농도를 4 중량%로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 역삼투막을 제조하였다.
A reverse osmosis membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that the concentration of 36B4AX was changed to 4 wt%.

실시예Example 5 5

상기 36B4AX의 농도를 5 중량%로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 역삼투막을 제조하였다.
A reverse osmosis membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that the concentration of 36B4AX was changed to 5 wt%.

실시예Example 6 6

상기 수용액에 36B4AX의 농도를 0.5 중량%로 변경한 것과 2 중량%의 m-페닐렌디아민을 함께 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 역삼투막을 제조하였다.
A reverse osmosis membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except for changing the concentration of 36B4AX to 0.5% by weight and adding 2% by weight of m-phenylenediamine to the aqueous solution.

실시예Example 7 7

상기 수용액에 36B4AX의 농도를 1 중량%로 변경한 것과 2 중량%의 m-페닐렌디아민을 함께 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 역삼투막을 제조하였다.
A reverse osmosis membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that the concentration of 36B4AX was changed to 1% by weight and 2% by weight of m-phenylenediamine was added to the aqueous solution.

실시예Example 8 8

상기 수용액에 36B4AX의 농도를 2 중량%로 변경한 것과 2 중량%의 m-페닐렌디아민을 함께 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 역삼투막을 제조하였다.
A reverse osmosis membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except for changing the concentration of 36B4AX to 2% by weight and adding 2% by weight of m-phenylenediamine to the aqueous solution.

비교예Comparative Example 1 One

상기 1 중량%의 36B4AX 대신 2 중량%의 m-페닐렌디아민(m-페닐렌디아민, 이하, MPD라 함.)을 넣어준 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 역삼투막을 제조하였다.
A reverse osmosis membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that 2 wt% of m-phenylenediamine (m-phenylenediamine, hereinafter referred to as MPD) was added instead of 1 wt% of 36B4AX.

실험예Experimental Example 1 One

역삼투막 셀 평가 장치는 GE Osmosis의 Sepa CF II 셀로서, 평판형 투과 셀과 고압펌프, 저장조, 그리고 냉각장치를 포함하여 구성되며, 평판형 투과 셀의 구조는 크로스-플로우(cross-flow) 방식으로, 유효 투과 면적은 140 cm2이다.
The reverse osmosis membrane evaluation device is a GE Osmosis Sepa CF II cell, which includes a flat plate permeation cell, a high pressure pump, a reservoir, and a cooling device, and the structure of the flat plate permeation cell is cross-flowed. , The effective transmission area is 140 cm 2 .

세척한 막을 투과 셀에 설치한 다음, 평가 장비의 안정화를 위하여 3차 증류수를 이용하여 1시간 정도 충분히 예비 운전을 실시하였다. 이후, 32,000 ppm NaCl 수용액으로 교체하여 압력과 수투과도가 정상상태에 이를 때까지 1시간 정도 장비 운전을 실시한 후, 800 psi에서 4500 ml/min의 유량으로 25℃에서, 8 내지 10분간 투과되는 물의 양을 측정하여 수투과도를 계산하였다. 또한, 상기한 바와 동일한 조건에서, 전도도 미터(Conductivity Meter)를 사용하여 투과 전후의 염 농도를 분석하여 제거율을 계산하였다. 상기 수투과도 및 염제거율의 결과를 하기 표 1에 나타냈다. The washed membrane was installed in a permeation cell, and then preliminarily operated for about 1 hour using tertiary distilled water to stabilize the evaluation equipment. Subsequently, the instrument was operated for about 1 hour until the pressure and water permeability reached a steady state by replacing with an aqueous 32,000 ppm NaCl solution, and then the water permeated at 25 ° C. at a flow rate of 4500 ml / min at 800 psi for 8 to 10 minutes. The water permeability was calculated by measuring the amount. In addition, under the same conditions as described above, the removal rate was calculated by analyzing the salt concentration before and after the permeation using a conductivity meter. The results of the water permeability and salt removal rate are shown in Table 1 below.

구분division 염제거율 (%)Salt Removal Rate (%) 수투과도 (GFD)Water Permeability (GFD) 실시예 1 (1 중량%의 36B4AX를 포함하는 수용액)Example 1 (Aqueous Solution Containing 1% by Weight 36B4AX) 97.197.1 27.527.5 실시예 2 (2 중량%의 36B4AX를 포함하는 수용액)Example 2 (Aqueous Solution Containing 2% by Weight 36B4AX) 97.797.7 30.130.1 실시예 3 (3 중량%의 36B4AX를 포함하는 수용액)Example 3 (Aqueous Solution Containing 3% by Weight 36B4AX) 98.198.1 31.231.2 실시예 4 (4 중량%의 36B4AX를 포함하는 수용액)Example 4 (Aqueous Solution Containing 4% by Weight 36B4AX) 97.997.9 28.228.2 실시예 5 (5 중량%의 36B4AX를 포함하는 수용액)Example 5 (Aqueous Solution Containing 5% by Weight 36B4AX) 97.997.9 23.523.5 실시예 6 (0.5 중량%의 36B4AX 및 2 중량%의 m-페닐렌디아민을 포함하는 수용액) Example 6 (Aqueous solution comprising 0.5 wt% 36B4AX and 2 wt% m-phenylenediamine) 98.998.9 38.538.5 실시예 7 (1 중량%의 36B4AX 및 2 중량%의 m-페닐렌디아민을 포함하는 수용액)Example 7 (Aqueous solution comprising 1 wt% 36B4AX and 2 wt% m-phenylenediamine) 99.399.3 39.839.8 실시예 8 (2 중량%의 36B4AX 및 2 중량%의 m-페닐렌디아민을 포함하는 수용액)Example 8 (Aqueous solution comprising 2 wt% 36B4AX and 2 wt% m-phenylenediamine) 99.199.1 39.639.6 비교예 1 (2 중량%의 m-페닐렌디아민을 포함하는 수용액)Comparative Example 1 (Aqueous Solution Containing 2 wt% of m-phenylenediamine) 96.896.8 20.620.6

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 상기 폴리아미드 활성층 형성 단계에서 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액을 사용할 경우, 이를 통해 제조된 역삼투막은 염제거율 및 수투과도 양 측면에서 향상된 성능을 보여주었다. 따라서, 본 발명에 따른 역삼투막은, 크산텐계 화합물을 포함하는 폴리아미드 활성층을 포함하는 역삼투막으로서, 염제거율 및 수투과도의 성능이 좋은 것임을 알 수 있다.
As shown in Table 1, when using the aqueous solution containing xanthene-based compound in the polyamide active layer forming step, the reverse osmosis membrane prepared through this showed an improved performance in terms of both salt removal rate and water permeability. Accordingly, it can be seen that the reverse osmosis membrane according to the present invention is a reverse osmosis membrane including a polyamide active layer containing a xanthene compound, and has good salt removal rate and water permeability.

또한, 실시예 6 내지 8을 실시예 1 내지 5와 비교해 보면, 상기 폴리아미드 활성층 형성 단계에서, 크산텐계 화합물과 아민계 화합물을 함께 포함하는 수용액을 사용할 경우, 크산텐계 화합물만 단독으로 포함하는 수용액을 사용하는 경우에 비해 염제거율 및 수투과도가 보다 더 증가하였다. 따라서, 크산텐계 화합물만 단독으로 포함하는 수용액뿐만 아니라, 크산텐계 화합물과 아민계 화합물을 함께 포함하는 수용액을 사용하는 경우에도, 염제거율 및 수투과도가 모두 향상되는 효과를 얻을 수 있어, 역삼투막으로서 효과가 있음을 알 수 있었다. In addition, comparing Examples 6 to 8 with Examples 1 to 5, in the polyamide active layer forming step, when using an aqueous solution containing a xanthene compound and an amine compound, an aqueous solution containing only xanthene compound alone The salt removal rate and water permeability were further increased compared to the case of using. Therefore, even in the case of using not only an aqueous solution containing xanthene-based compounds alone but also an aqueous solution containing both xanthene-based compounds and amine-based compounds, it is possible to obtain an effect of improving both the salt removal rate and the water permeability. It was found out.

Claims (8)

폴리술폰층을 포함하는 다공성 지지체; 및
상기 다공성 지지체 상에 형성되고, 크산텐계 화합물을 포함하는 폴리아미드 활성층을 포함하는 역삼투막.
A porous support comprising a polysulfone layer; And
A reverse osmosis membrane formed on the porous support and including a polyamide active layer containing a xanthene compound.
청구항 1에 있어서,
상기 크산텐계 화합물은 화학식 1로 표시되는 것인 역삼투막.
[화학식 1]
Figure pat00009

상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 아미노기, 아미노 아릴 옥시기, 아미노 페닐기, 아미노 페닐 옥시기, 아미노 페놀기, 아미노 페놀 옥시기, 아미노 카복시 페닐기, 아미노 카복시 페닐 옥시기, 아미노 카복시 페놀기, 아미노 카복시 페놀 옥시기, 아미노 설포 페닐기, 아미노 설포 페닐 옥시기, 아미노 설포 페놀기, 아미노 설포 페놀 옥시기, 아미노 아릴 설피닐기 및 아미노 아릴 설포닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이고, A는 플루오렌기(Fluorene), 아줄렌기(Azulene), 나프탈렌기(Naphthalene), 1-메틸나프탈렌기(1-Methylnaphthalene), 아세나프텐기(Acenaphthene), 아세나프틸렌기(Acenaphthylene), 안트라센기(Anthracene), 페날렌기(Phenalene), 페난트렌기(Phenanthrene), 벤조(아)플루오린기(Benzo(a)fluorine), 크리센기(Chrysene), 플루오란텐기(Fluoranthene), 피렌기(Pyrene) 및 테트라센기(Tetracene)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이며, 이들은 각각 알킬기, 카복시기, 히드록시기, 또는 할로겐기 등으로 치환되거나 비치환될 수 있다.
The method according to claim 1,
The xanthene compound is a reverse osmosis membrane that is represented by the formula (1).
[Chemical Formula 1]
Figure pat00009

In the above formula, R 1 and R 2 are each independently amino group, amino aryl oxy group, amino phenyl group, amino phenyl oxy group, amino phenol group, amino phenol oxy group, amino carboxy phenyl group, amino carboxy phenyl oxy group, amino carboxy phenol group , Amino carboxy phenol oxy group, amino sulfo phenyl group, amino sulfo phenyl oxy group, amino sulfo phenol group, amino sulfo phenol oxy group, amino aryl sulfinyl group and amino aryl sulfonyl group, A is flu Fluorene, Azulene, Naphthalene, Naphthalene, 1-Methylnaphthalene, Acenaphthene, Acenaphthylene, Acenaphthylene, Anthracene, Phenal Phenalene, Phenanthrene, Benzo (a) fluorine, Chrysene, Fluoranthene, Pyrene ) And a tetracene group (Tetracene), which may be substituted or unsubstituted with an alkyl group, a carboxy group, a hydroxy group, or a halogen group, respectively.
청구항 2에 있어서,
상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아미노 페녹시기인 역삼투막.
The method according to claim 2,
R 1 and R 2 are each independently a substituted or unsubstituted amino phenoxy group reverse osmosis membrane.
다공성 지지체를 형성하는 단계; 및
상기 다공성 지지체 상에 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액 및 다관능성 산할로겐 화합물 용액을 계면중합시켜 폴리아미드 활성층을 형성하는 단계를 포함하는 역삼투막 제조방법.
Forming a porous support; And
Method for producing a reverse osmosis membrane comprising the step of interfacial polymerization of an aqueous solution containing a xanthene-based compound and a polyfunctional acid halide compound solution on the porous support.
청구항 4에 있어서,
상기 크산텐계 화합물은 화학식 1로 표시되는 것인 역삼투막 제조방법.
[화학식 1]
Figure pat00010

상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 아미노기, 아미노 아릴 옥시기, 아미노 페닐기, 아미노 페닐 옥시기, 아미노 페놀기, 아미노 페놀 옥시기, 아미노 카복시 페닐기, 아미노 카복시 페닐 옥시기, 아미노 카복시 페놀기, 아미노 카복시 페놀 옥시기, 아미노 설포 페닐기, 아미노 설포 페닐 옥시기, 아미노 설포 페놀기, 아미노 설포 페놀 옥시기, 아미노 아릴 설피닐기 및 아미노 아릴 설포닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이고, A는 플루오렌기(Fluorene), 아줄렌기(Azulene), 나프탈렌기(Naphthalene), 1-메틸나프탈렌기(1-Methylnaphthalene), 아세나프텐기(Acenaphthene), 아세나프틸렌기(Acenaphthylene), 안트라센기(Anthracene), 페날렌기(Phenalene), 페난트렌기(Phenanthrene), 벤조(아)플루오린기(Benzo(a)fluorine), 크리센기(Chrysene), 플루오란텐기(Fluoranthene), 피렌기(Pyrene) 및 테트라센기(Tetracene)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이며, 이들은 각각 알킬기, 카복시기, 히드록시기, 또는 할로겐기 등으로 치환되거나 비치환될 수 있다.
The method of claim 4,
The xanthene compound is a reverse osmosis membrane manufacturing method represented by the formula (1).
[Chemical Formula 1]
Figure pat00010

In the above formula, R 1 and R 2 are each independently amino group, amino aryl oxy group, amino phenyl group, amino phenyl oxy group, amino phenol group, amino phenol oxy group, amino carboxy phenyl group, amino carboxy phenyl oxy group, amino carboxy phenol group , Amino carboxy phenol oxy group, amino sulfo phenyl group, amino sulfo phenyl oxy group, amino sulfo phenol group, amino sulfo phenol oxy group, amino aryl sulfinyl group and amino aryl sulfonyl group, A is flu Fluorene, Azulene, Naphthalene, Naphthalene, 1-Methylnaphthalene, Acenaphthene, Acenaphthylene, Acenaphthylene, Anthracene, Phenal Phenalene, Phenanthrene, Benzo (a) fluorine, Chrysene, Fluoranthene, Pyrene ) And a tetracene group (Tetracene), which may be substituted or unsubstituted with an alkyl group, a carboxy group, a hydroxy group, or a halogen group, respectively.
청구항 5에 있어서,
상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아미노 페녹시기인 역삼투막 제조방법.
The method according to claim 5,
R 1 and R 2 are each independently a substituted or unsubstituted amino phenoxy group reverse osmosis membrane manufacturing method.
청구항 4에 있어서,
상기 크산텐계 화합물은 상기 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액 100 중량%에 대하여, 0.01 내지 10 중량%로 포함되는 역삼투막 제조방법.
The method of claim 4,
The xanthene-based compound is 0.01 to 10% by weight relative to 100% by weight of the aqueous solution containing the xanthene-based compound manufacturing method of the reverse osmosis membrane.
청구항 4에 있어서,
상기 크산텐계 화합물을 포함하는 수용액이 m-페닐렌디아민, p-페닐렌디아민, 1,3,6-벤젠트리아민, 4-클로로-1,3-페닐렌디아민, 6-클로로-1,3-페닐렌디아민, 3-클로로-1,4-페닐렌디아민로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 역삼투막 제조방법.
The method of claim 4,
The aqueous solution containing the xanthene compound is m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 1,3,6-benzenetriamine, 4-chloro-1,3-phenylenediamine, 6-chloro-1,3 -Phenylenediamine, 3-chloro-1,4-phenylenediamine Reverse osmosis membrane production method comprising at least one selected from the group consisting of.
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