KR20190083118A - 수처리 분리막의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 수처리 분리막 - Google Patents

수처리 분리막의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 수처리 분리막 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 다공성 지지체를 준비하는 단계; 아민 화합물 및 아실 할라이드 화합물을 계면 중합하여 상기 다공성 지지체 상에 폴리아미드 활성층을 형성하는 단계; 및 상기 폴리아미드 활성층 상에 (메트)아크릴레이트계 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 수처리 분리막의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 수처리 분리막을 제공한다.

Description

수처리 분리막의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 수처리 분리막 {METHOD FOR MANUFACTURING WATER-TREATMENT MEMBRANE AND WATER-TREATMENT MEMBRANE MANUFACTURED BY THEREBY}
본 명세서는 수처리 분리막의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 수처리 분리막에 관한 것이다.
반투과성막으로 격리된 두 용액 사이에서 용매가 용질의 농도가 낮은 용액에서 높은 용액 쪽으로 분리막을 통과하여 이동하는 현상을 삼투 현상이라 하며, 이 때 용매의 이동으로 용질의 농도가 높은 용액 측에 작용하는 압력을 삼투압이라고 한다. 그런데 삼투압보다 높은 외부 압력을 걸어주면 용매는 용질의 농도가 낮은 용액 쪽으로 이동하게 되는데, 이 현상을 역삼투라고 한다. 역삼투 원리를 이용하여 압력 구배를 구동력으로 해서 반투과성 막을 통해 각종 염이나 유기 물질을 분리해낼 수 있다. 이러한 역삼투 현상을 이용한 수처리 분리막은 분자 수준의 물질을 분리하고, 염수 또는 해수에서 염을 제거하여 가정용 및 건축용, 산업용 용수를 공급하는데 사용되고 있다.
이러한 수처리 분리막의 대표적인 예로는 폴리아미드계 수처리 분리막을 들 수 있는데, 폴리아미드계 수처리 분리막은 미세 다공층 지지체 상에 폴리아미드 활성층을 형성하는 방법으로 제조되고 있으며, 보다 구체적으로는, 부직포 위에 폴리설폰층을 형성하여 미세 다공성 지지체를 형성하고, 이 미세 다공성 지지체를 m-페닐렌 디아민(m-Phenylene Diamine, mPD) 수용액에 침지시켜 mPD층을 형성하고, 이를 다시 트리메조일클로라이드(Trimesoyl Chloride, TMC) 유기용매에 침지시켜 mPD층을 TMC와 접촉시켜 계면중합시킴으로써 폴리아미드 활성층을 형성하는 방법으로 제조되고 있다.
상기 수처리 분리막에서 투과유량과 염제거율은 막의 성능을 나타내는 중요한 지표로 사용된다.
한국 특허 공개 공보 제10-1999-0019008호
본 명세서는 수처리 분리막의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 수처리 분리막을 제공하고자 한다.
본 명세서의 일 실시상태는
다공성 지지체를 준비하는 단계;
아민 화합물 및 아실 할라이드 화합물을 계면 중합하여 상기 다공성 지지체 상에 폴리아미드 활성층을 형성하는 단계; 및
상기 폴리아미드 활성층 상에 (메트)아크릴레이트계 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 수처리 분리막의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태는 상기 수처리 분리막의 제조 방법에 따라 제조된 수처리 분리막을 제공한다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 수처리 분리막 보호층 형성용 코팅 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하며 각각 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
L1 및 L2는 서로 같거나 상이하며 각각 직접결합, CRR', NR" 또는 O이며,
X는 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 히드록시기; 또는 (메트)아크릴레이트기이고,
R, R' 및 R"는 서로 같거나 상이하며 각각 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
n은 0 내지 20의 정수이다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태는 다공성 지지체, 폴리아미드 활성층 및 (메트)아크릴레이트계 보호층을 포함하며, 상기 (메트)아크릴레이트계 보호층은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 수처리 분리막을 제공한다.
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 2에서,
R1 내지 R5, L1, L2, X 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하며,
m은 1 내지 10,000의 정수이다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태는 상기 수처리 분리막을 하나 이상 포함하는 수처리 모듈을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 수처리 분리막의 제조 방법은 폴리아미드 활성층 상에 (메트)아크릴레이트계 보호층을 도입함으로써 내구성 및 염제거율이 높은 수처리 분리막을 제조할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 수처리 분리막을 도시한 것이다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 '상에' 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, '치환'이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 같거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서 '치환 또는 비치환된'이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 알킬기; 시클로알킬기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알케닐기; 아릴기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되었거나 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 50인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸부틸, 1-에틸부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸헥실, 4-메틸헥실 및 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트(acrylate)와 메타크릴레이트(methacrylate)를 모두 포함하는 의미이며, (메트)아크릴아미드는 아크릴아미드(acrylamide)와 메타크릴아미드(methacrylamide)를 모두 포함하는 의미이다.
본 명세서에 있어서,
Figure pat00003
는 상기 다른 단위 또는 치환기에 연결되는 부위를 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태는 다공성 지지체를 준비하는 단계; 아민 화합물 및 아실 할라이드 화합물을 계면 중합하여 상기 다공성 지지체 상에 폴리아미드 활성층을 형성하는 단계; 및 상기 폴리아미드 활성층 상에 (메트)아크릴레이트계 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 수처리 분리막의 제조 방법을 제공한다.
폴리아미드 활성층 상에 (메트)아크릴레이트계 보호층이 형성되면 상기 (메트)아크릴레이트계 보호층은 표면의 친수성 및 소수성을 조절함으로써 제거율 향상에 기여하며, 고분자 보호층에 비해 기공의 크기가 용이하게 조절되므로 유량하락을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 보호층이 폴리아미드 활성층에 적절히 결합됨으로써 산 및 염기에 의한 손상을 방지해 주는 효과가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 다공성 지지체를 준비하는 단계는 부직포 상에 고분자 재료를 코팅함으로써 수행될 수 있으며, 부직포의 종류, 두께 및 기공도는 필요에 따라 다양하게 변경할 수 있다.
상기 고분자 재료로는 예를 들면, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리메틸클로라이드 및 폴리비닐리덴플루오라이드 등이 사용될 수 있으나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 고분자 재료는 폴리설폰일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴리아미드 활성층을 형성하는 단계는 상기 다공성 지지체 상에 아민 화합물을 포함하는 수용액층을 형성하는 단계; 및 상기 아민 화합물을 포함하는 수용액층 상에 아실 할라이드 화합물 및 유기용매를 포함하는 유기용액을 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 아민 화합물을 포함하는 수용액층과 상기 유기용액의 접촉시, 상기 다공성 지지체의 표면에 코팅된 아민 화합물과 아실 할라이드 화합물이 반응하면서 계면 중합에 의해 폴리아미드를 생성하고, 미세 다공성 지지체에 흡착되어 박막이 형성된다. 상기 접촉 방법은 침지, 스프레이 또는 코팅 등의 방법을 사용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 아민 화합물은 폴리아미드의 중합에 사용될 수 있는 것이라면 제한하지 않으나, m-페닐렌디아민(mPD), p-페닐렌디아민(PPD), 1,3,6-벤젠트리아민(TAB), 4-클로로-1,3-페닐렌디아민, 6-클로로-1,3-페닐렌디아민, 3-클로로-1,4-페닐렌 디아민 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 바람직하게는 m-페닐렌디아민(mPD)일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 아민 화합물의 함량은 상기 아민 화합물을 포함하는 수용액 총 중량을 기준으로 0.1중량% 내지 10중량%일 수 있으며, 바람직하게는 1중량% 내지 9중량%, 더욱 바람직하게는 2중량% 내지 8중량%일 수 있다.
아민 화합물의 함량이 상기 범위에 있을 때 균일한 폴리아미드 활성층의 제조가 가능하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 아민화합물을 포함하는 수용액은 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 계면활성제는 비이온성, 양이온성, 음이온성 및 양쪽성 계면활성제 중에서 선택될 수 있다. 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 계면활성제는 소듐 라우릴 설페이트(SLS); 알킬 에테르 설페이트류; 알킬 설페이트류; 올레핀 술포네이트류; 알킬 에테르 카르복실레이트류; 술포석시네이트류; 방향족 술포네이트류; 옥틸페놀 에톡실레이트류; 에톡시화 노닐페놀류; 알킬 폴리(에틸렌 옥사이드); 폴리(에틸렌 옥사이드) 및 폴리(프로필렌 옥사이드)의 공중합체; 옥틸 글루코시드 및 데실 말토시드 등의 알킬 폴리글루코시드류; 세틸 알코올, 올레일 알코올, 코카미드 MEA, 코카미드 DEA, 알킬 히드록시 에틸 디메틸 암모늄 클로라이드, 세틸트리메틸 암모늄 브로마이드, 세틸트리메틸 암모늄 클로라이드, 헥사데실트리메틸암모늄 브로마이드 및 헥사데실트리메틸암모늄 클로라이드 등의 지방산 알코올류; 및 알킬 베타인류 중 선택되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 계면활성제는 SLS, 옥틸페놀 에톡실레이트류 또는 에톡시화 노닐페놀류일 수 있다.
특히, 상기 계면활성제로서 소듐 라우릴 설페이트(SLS)를 이용할 경우, SLS는 물과 기름에 대한 친화성 정도(Hydrophile-Lipophile Balance, HLB)가 높아 물에 잘 녹으며, 임계 미셸 농도(Critical Michelle Concentration, CMC)도 높기 때문에 과량으로 투입해도 폴리아미드 활성층을 형성을 저해하지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 계면활성제는 상기 아민화합물을 포함하는 수용액 총 중량을 기준으로 0.005중량% 내지 10중량%일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 다공성 지지체 상에 아민 화합물을 포함하는 수용액층을 형성하는 방법은 특별히 한정하지 않으며, 지지체 위에 수용액층을 형성할 수 있는 방법이라면 제한하지 않고 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 다공성 지지체 상에 아민 화합물을 포함하는 수용액층을 형성하는 방법은 분무, 도포, 침지 또는 적하 등을 들 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 수용액층은 필요에 따라 과잉의 아민 화합물을 포함하는 수용액을 제거하는 단계를 추가적으로 거칠 수 있다. 상기 다공성 지지체 상에 형성된 수용액층은 지지체 상에 존재하는 수용액이 지나치게 많은 경우에는 불균일하게 분포할 수 있는데, 수용액이 불균일하게 분포하는 경우 이후의 계면 중합에 의해 불균일한 폴리아미드 활성층이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 지지체 상에 수용액층을 형성한 후 과잉의 수용액을 제거하는 것이 바람직하다. 상기 과잉의 수용액 제거는 특별히 제한되지는 않으나, 예를 들면, 스펀지, 에어나이프, 질소 가스 블로잉, 자연건조, 또는 압축 롤 등을 이용하여 행할 수 있다.
상기 아실 할라이드 화합물로는 폴리아미드의 중합에 사용될 수 있는 것이라면 제한하지 않으나, 2개 내지 3개의 카르복실산 할라이드를 갖는 방향족 화합물, 예를 들면, 트리메조일클로라이드, 이소프탈로일클로라이드 및 테레프탈로일클로라이드로 이루어진 화합물군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 바람직하게 사용될 수 있으며, 바람직하게는 트리메조일클로라이드가 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기용매는 계면중합 반응에 참여하지 않는 것이 바람직하며, 지방족 탄화수소 용매, 예를 들면, 프레온류와 탄소수가 5 내지 12인 알칸 및 알칸 혼합물질인 이소파라핀계 용매 중에서 선택된 1종 이상을 포함할수 있다. 구체적으로, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸, 운데칸, 도데칸, 사이클로헥산, IsoPar(Exxon), IsoPar G(Exxon), ISOL-C(SK Chem) 및 ISOL-G(Exxon) 등이 사용될 수 있으나, 이로써 제한되는 것은 아니다.
상기 아실 할라이드 화합물의 함량은 상기 유기용액 총 중량을 기준으로 0.05중량% 내지 1중량%, 바람직하게는 0.1중량% 내지 0.7중량%, 더욱 바람직하게는 0.2중량% 내지 0.5중량%일 수 있다.
아실 할라이드 화합물의 함량이 상기 범위에 있을 때 균일한 폴리아미드 활성층의 제조가 가능하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 (메트)아크릴레이트계 보호층을 형성하는 단계는 상기 폴리아미드 활성층 상에 (메트)아크릴아미드계 화합물을 포함하는 수용액을 도포하는 단계를 포함한다. 폴리아미드 활성층 상에 (메트)아크릴아미드계 화합물을 도포하면, 폴리아미드 활성층 형성 단계에서 반응에 참여하지 못한 미반응 화합물과 반응하게 되는데, 이 과정에서 아실 할라이드와 아크릴아미드가 반응하여 아미드 결합을 형성함으로써 (메트)아크릴레이트계 보호층이 형성된다. 이는 미반응 화합물을 제거하는 효과가 있으므로, 이를 예비 세정(pre-rinse) 단계로 볼 수 있다.
예비 세정 단계에서 위와 같은 반응을 유도함으로써 폴리아미드층 형성 반응에 참여하지 못하고 씻겨져 나갈 미반응 화합물들을 활용하여 보호층 형성에 기여할 수 있기 때문에, 종래의 보호층 형성 방법에 비해 성능 향상이 용이하다는 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 폴리아미드 활성층 상에 (메트)아크릴아미드계 화합물을 포함하는 수용액을 도포하는 방법은 폴리아미드 활성층에 손상을 주지 않는 한 제한이 없으나, 바람직하게는 코팅 또는 침지가 선택될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 (메트)아크릴아미드계 화합물을 도포하는 단계 후에 남아있는 미반응물을 씻어내는 세정 단계를 추가로 포함할 수 있다.
세정시 사용되는 용액은 폴리아미드 활성층 및 폴리아미드 활성층에 결합된 (메트)아크릴아미드계 화합물에 영향이 없는 용액인 경우 제한을 두지 않지만, 바람직하게는 증류수가 선택될 수 있다. 상기 세정 단계는 1분 내지 15분 동안 30℃ 내지 80℃ 온도에서 수행되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 (메트)아크릴아미드계 화합물은 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메틸아크릴아미드, N-메틸메타크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸메타크릴아미드, N-에틸아크릴아미드, N-에틸메타크릴아미드, N-n-프로필아크릴아미드, N-n-프로필메타크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-이소프로필메타크릴아미드, N-n-부틸아크릴아미드, N-메틸올(메타)아크릴아미드, N-부톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-하이드록시메틸아크릴아미드 및 N-하이드록시에틸아크릴아미드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으며, 바람직하게는 아크릴아미드일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 (메트)아크릴아미드계 화합물의 함량은 상기 수용액 총 중량을 기준으로 0.001중량% 내지 1중량%일 수 있으며, 바람직하게는 0.01중량% 내지 0.5중량%, 더욱 바람직하게는 0.01중량% 내지 0.2중량%일 수 있다.
상기 (메트)아크릴아미드계 화합물의 함량이 0.001중량% 이상일 때 반응이 충분히 일어날 수 있을 만큼 아크릴이 도입될 수 있어 제거율 상승의 효과가 있으며, 1중량% 이하일 때 유량이 하락하는 현상을 방지할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 (메트)아크릴레이트계 보호층을 형성하는 단계는 상기 폴리아미드 활성층 상에 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 개시제 및 용매를 포함하는 코팅 조성물을 코팅하는 단계를 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00004
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하며 각각 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
L1 및 L2는 서로 같거나 상이하며 각각 직접결합, CRR', NR" 또는 O이며,
X는 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 히드록시기; 또는 (메트)아크릴레이트기이고,
R, R' 및 R"는 서로 같거나 상이하며 각각 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
n은 0 내지 20의 정수이다.
폴리아미드 활성층 상에 상기 코팅 조성물을 코팅하면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 개시제가 반응하여 (메트)아크릴레이트계 보호층이 형성된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 방법으로는 스핀코팅, 딥코팅, 스크린프린팅, 스프레이코팅, 닥터블레이드, 그라비아 코팅 및 브러쉬페인팅 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R5는 각각 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 각각 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1은 O이고, L2는 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1은 NR"이고, L2는 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1은 NR"이고, L2는 CRR'이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X는 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X는 (메트)아크릴레이트기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X는 히드록시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R, R' 및 R"는 각각 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R"는 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R"는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R"는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R"는 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 n은 0 내지 15의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 n은 0이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 n은 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 n은 13이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-4 중 어느 하나로 표시되는 것이다.
[화학식 1-1]
Figure pat00005
[화학식 1-2]
Figure pat00006
[화학식 1-3]
Figure pat00007
[화학식 1-4]
Figure pat00008
상기 화학식 1-1 내지 1-4에서,
R1 내지 R5, L2, X, R" 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 것과 동일하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 서로 다른 2 이상의 화합물을 포함하며, 바람직하게는 서로 다른 두 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 1-3으로 표시되는 화합물을 포함하며, 이 경우 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 1-3으로 표시되는 화합물의 중량비는 10:1 내지 1:10, 바람직하게는 5:1 내지 1:5이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 1-4로 표시되는 화합물을 포함하며, 이 경우 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 1-4로 표시되는 화합물의 중량비는 10:1 내지 1:10, 바람직하게는 5:1 내지 1:5이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 개시제는 열개시제 및 광개시제 중 선택될 수 있다. 상기 광개시제의 경우 IRGACURE 819 및 IRGACURE 819DW 등의 비스아실포스핀계 화합물; IRGACURE 500, IRGACURE 2959 및 Darocure 1173 등의 α-히드록시케톤계 화합물; IRGACURE 754 및 Darocure MBF 등의 페닐글리옥실레이트계 화합물; IRGACURE 2100 등의 포스핀옥사이드계 화합물; 및 IRGACURE 2022 등의 비스아실포스핀/α-히드록시케톤계 화합물 중에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 열개시제의 경우 터트-아밀퍼옥시벤조에이트(tert-Amyl peroxybenzoate), 4,4-아조비스(4-시아노발레릭산)(4,4-Azobis(4-cyanovaleric acid)), 1,1'-아조비스(시클로헥산카보니트릴)(1,1'-Azobis(cyclohexanecarbonitrile)), 아조비스이소부티로니트릴(AIBN; 2,2'-Azobisisobutyronitrile), 벤조일퍼옥사이드(Benzoyl peroxide), 2,2-비스(터트-부틸퍼옥시)부탄(2,2-Bis(tert-butylperoxy)butane), 1,1-비스(터트-부틸퍼옥시)시클로헥산(1,1-Bis(tert-butylperoxy)cyclohexane), 2,5-비스(터트-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥산(2,5-Bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane), 2,5-비스(터트-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸-3-헥사인(2,5-Bis(tert-Butylperoxy)-2,5-dimethyl-3-hexyne), 비스(1-(터트-부틸퍼옥시)-1-메틸에틸)벤젠(Bis(1-(tert-butylperoxy)-1-methylethyl)benzene), 1,1-비스(터트-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산(1,1-Bis(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane), 터트-부틸 하이드로퍼옥사이드(tert-Butyl hydroperoxide), 터트-부틸 퍼아세테이트(tert-Butyl peracetate), 터트-부틸 퍼옥사이드(tert-Butyl peroxide), 터트-부틸 퍼옥시벤조에이트(tert-Butyl peroxybenzoate), 터트-부틸퍼옥시 이소프로필 카보네이트(tert-Butylperoxy isopropyl carbonate), 큐멘 하이드로퍼옥사이드(Cumene hydroperoxide), 시클로헥사논 퍼옥사이드(Cyclohexanone peroxide), 디큐밀 퍼옥사이드(Dicumyl peroxide), 라우로일(Lauroyl peroxide), 2,4-펜탄다이온(2,4- Pentanedione), 퍼아세틱산(Peracetic acid) 및 포타슘퍼설페이트(Potassium persulfate) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 개시제는 포타슘퍼설페이트(K2S2O8)이며, 포타슘퍼설페이트는 열원으로 쉽게 개시가 가능하고 막의 산화반응을 유도하여 아크릴이 폴리아미드 활성층에 결합하는 것을 도와주는 효과가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물 중 용매는 폴리아미드 활성층에 손상을 주지 않는 용매 중 선택될 수 있으며, 바람직하게는 증류수이다. 증류수를 사용할 경우, 건조 및 세척 조건에서 자유롭게 사용 가능하다는 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량은 상기 코팅 조성물 총 중량을 기준으로 0.1중량% 내지 30중량%이며, 바람직하게는 0.1중량% 내지 15중량%, 더욱 바람직하게는 0.1중량% 내지 10중량%이다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 0.1중량% 이상일 때, 제거율 증가 효과가 나타날 만큼 충분하게 (메트)아크릴레이트계 보호층이 형성될 수 있으며, 30중량% 이하일 유량이 하락하는 현상을 방지할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 개시제의 함량은 상기 코팅 조성물 총 중량을 기준으로 0.01중량% 내지 5중량%이며, 바람직하게는 0.01중량% 내지 3중량%이다. 또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 100중량부를 기준으로는 0.01중량부 내지 5중량부, 바람직하게는 0.1중량부 내지 5중량부, 더욱 바람직하게는 1중량부 내지 3중량부 일 수 있다.
개시제의 함량이 상기 하한 값 이상일 때 개시가 충분히 이루어져 미반응물의 생성을 방지할 수 있으며, 상기 상한 값 이하일 때 폴리아미드 활성층의 손상을 방지할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 수처리 분리막의 제조 방법은 폴리아미드 활성층 형성 후 글리세린이 1중량% 내지 50중량%, 바람직하게는 5중량% 내지 35중량% 포함된 수용액을 코팅하거나 상기 수용액에 1초 내지 1분 동안 함침시키는 단계를 포함할 수 있다. 이를 통해 유량 상승 및 유량이 장기간 유지되는 효과를 얻을 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 수처리 분리막의 제조 방법은 상기 (메트)아크릴레이트계 보호층을 건조하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 수처리 분리막의 제조 방법에 따라 제조된 수처리 분리막을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 수처리 분리막 보호층 형성용 코팅 조성물을 제공한다. 상기 코팅 조성물의 각 구성은 상술한 수처리 분리막의 제조 방법에 대한 설명을 인용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 다공성 지지체, 폴리아미드 활성층 및 (메트)아크릴레이트계 보호층을 포함하며, 상기 (메트)아크릴레이트계 보호층은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 수처리 분리막을 제공한다.
[화학식 2]
Figure pat00009
상기 화학식 2에서,
R1 내지 R5, L1, L2, X 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하며,
m은 1 내지 10,000의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2의 치환기에 대한 설명은 상기 화학식 1의 치환기에 대한 설명을 인용할 수 있다.
상기 수처리 분리막의 각 구성은 상술한 수처리 분리막의 제조 방법에 대한 설명을 인용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 다공성 지지체의 두께는 20㎛ 내지 100㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 필요에 따라 조절될 수 있다. 또한, 상기 지지체의 기공의 크기는 1nm 내지 500nm인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 수처리 분리막을 도시한 것이다. 구체적으로, 도 1은 부직포(100), 다공성 지지층(200), 폴리아미드 활성층(300) 및 (메트)아크릴레이트계 보호층(700)이 순차적으로 구비된 수처리 분리막을 도시한 것으로서, 폴리아미드 활성층(300)으로 염수(400)가 유입되어, 정제수(500)가 부직포(100)를 통하여 배출되고, 농축수(600)는 폴리아미드 활성층(300)을 통과하지 못하고 외부로 배출된다. 다만, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 수처리 분리막은 도 1의 구조에 한정되지 않으며, 추가의 구성이 더 포함될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 수처리 분리막은 정밀 여과막(Micro Filtration), 한외 여과막(Ultra Filtration), 나노 여과막(Nano Filtration) 또는 역삼투막(Reverse Osmosis)일 수 있으며, 구체적으로는 역삼투막일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태는 전술한 수처리 분리막을 적어도 하나 이상 포함하는 수처리 모듈을 제공한다.
상기 수처리 모듈의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않으며, 그 예에는 판형(plate & frame) 모듈, 관형(tubular) 모듈, 중공사형(Hollow & Fiber) 모듈 또는 나권형(spiral wound) 모듈 등이 포함된다. 또한, 상기 수처리 모듈은 전술한 본 명세서의 일 실시상태에 따른 역삼투막을 포함하는 한, 그 외의 기타 구성 및 제조 방법 등은 특별히 한정되지 않고, 이 분야에서 공지된 일반적인 수단을 제한없이 채용할 수 있다.
한편, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 수처리 모듈은 염제거율 및 붕소제거율이 우수하므로 가정용/산업용 정수 장치, 하수 처리 장치, 해담수 처리 장치 등과 같은 수처리 장치에 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실시예 : 수처리 분리막의 제조>
비교예 1.
폴리설폰 상에 m-페닐렌디아민(mPD) 5.04중량% 및 계면활성제로서 소듐 라우릴 설페이트 0.072중량%, TEACSA(트리에틸아민과 10-캄파술폰산이 결합된 염) 3.6중량%, 스트론튬 헥사플루오로아세틸아세토네이트(Strontium hexafluoroacetylacetonate, NP49) 0.048중량% 및 프로필렌글라이콜(propylene glycol) 3중량%를 포함하는 수용액을 도포하여 수용액층을 형성하고, 이어서 트리메조일클로라이드(TMC) 0.25중량%, TMB(1,2,4-Trimethylbenzene) 4중량%, EJ-801F(JSI 社) 0.0125 중량% 및 Ir1010(BASF 社) 0.015중량%를 Isopar-G 에 녹인 유기용액을 상기 수용액층 상에 도포하여 유기층을 형성하여 계면중합을 수행함으로써 폴리아미드 활성층을 형성하였다.
폴리아미드 활성층까지 형성된 수처리 분리막을 6분 동안 50℃ 내지 80℃의 증류수에 침지시키는 방법으로 세정 단계를 거친 뒤 글리세린이 30중량% 포함된 수용액에 3초 동안 함침시켜 수처리 분리막을 제조하였다.
실시예 1-1.
상기 비교예 1에서 폴리아미드 활성층 형성 후 세정 단계 전에 폴리아미드 활성층을 상에 아크릴아미드(Acryl amide)가 0.1중량%가 포함된 수용액을 코팅한 뒤 3초 동안 반응시키는 단계를 거친 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 과정으로 수처리 분리막을 제조하였다.
실시예 1-2.
상기 실시예 1-1에서 폴리아미드 활성층 상에 PEG600DA(Miramer M286, 미원 스페셜티 케미칼 社) 5중량% 및 K2S2O8 0.1중량%가 포함된 수용액을 코팅하여 보호층을 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일하게 수처리 분리막을 제조하였다.
실시예 1-3.
상기 비교예 1에서 폴리아미드 활성층 상에 PEG600DA(Miramer M286, 미원 스페셜티 케미칼 社) 5중량% 및 K2S2O8 0.1중량%가 포함된 수용액을 코팅하여 보호층을 형성한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하게 수처리 분리막을 제조하였다.
실시예 1-4.
상기 비교예 1에서 폴리아미드 활성층 상에 PEG600DA(Miramer M286, 미원 스페셜티 케미칼 社) 5중량%, K2S2O8 0.1중량% 및 아크릴산 2중량%가 포함된 수용액을 코팅하여 보호층을 형성한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하게 수처리 분리막을 제조하였다.
실시예 1-5.
상기 비교예 1에서 폴리아미드 활성층 상에 PEG600DA(Miramer M286, 미원 스페셜티 케미칼 社) 5중량%, K2S2O8 0.1중량% 및 하이드록실에틸 아크릴레이트(Hydroxylethyl acrylate) 2중량%가 포함된 수용액을 코팅하여 보호층을 형성한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하게 수처리 분리막을 제조하였다.
실시예 1-6.
상기 비교예 1에서 폴리아미드 활성층 상에 PEG600DA(Miramer M286, 미원 스페셜티 케미칼 社) 5중량%, K2S2O8 0.1중량% 및 하이드록실메틸 아크릴아미드(Hydroxylmethyl acrylamide) 2중량%가 포함된 수용액을 코팅하여 보호층을 형성한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하게 수처리 분리막을 제조하였다.
실시예 1-7.
상기 비교예 1에서 폴리아미드 활성층 상에 PEG600DA(Miramer M286, 미원 스페셜티 케미칼 社) 5중량%, K2S2O8 0.1중량% 및 아크릴아미드(acrylamide) 2중량%가 포함된 수용액을 코팅하여 보호층을 형성한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하게 수처리 분리막을 제조하였다.
실시예 1-8.
상기 비교예 1에서 폴리아미드 활성층 상에 PEG600DA(Miramer M286, 미원 스페셜티 케미칼 社) 5중량%, K2S2O8 0.1중량% 및 디메틸아크릴아미드(Dimethyl acrylamide) 2중량%가 포함된 수용액을 코팅하여 보호층을 형성한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하게 수처리 분리막을 제조하였다.
비교예 2.
상기 비교예 1에서 세정 단계 후 글리세린이 30중량% 포함된 수용액 대신 글리세린이 8중량% 포함된 수용액에 3초 동안 함침시켜 수처리 분리막을 제조한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하게 수처리 분리막을 제조하였다.
실시예 2-1.
상기 비교예 2에서 폴리아미드 활성층 상에 PEG600DA(Miramer M286, 미원 스페셜티 케미칼 社) 5중량% 및 K2S2O8 0.5중량%가 포함된 수용액을 코팅하여 보호층을 형성한 것을 제외하고는 상기 비교예 2와 동일하게 수처리 분리막을 제조하였다.
실시예 2-2.
상기 비교예 2에서 폴리아미드 활성층 상에 PEG600DA(Miramer M286, 미원 스페셜티 케미칼 社) 5중량%, K2S2O8 0.5중량% 및 아크릴산 1중량%가 포함된 수용액을 코팅하여 보호층을 형성한 것을 제외하고는 상기 비교예 2와 동일하게 수처리 분리막을 제조하였다.
실시예 2-3.
상기 비교예 2에서 폴리아미드 활성층 상에 PEG600DA(Miramer M286, 미원 스페셜티 케미칼 社) 1중량%, K2S2O8 0.5중량% 및 아크릴산 1중량%가 포함된 수용액을 코팅하여 보호층을 형성한 것을 제외하고는 상기 비교예 2와 동일하게 수처리 분리막을 제조하였다.
실시예 2-4.
상기 비교예 2에서 폴리아미드 활성층 상에 PEG600DA(Miramer M286, 미원 스페셜티 케미칼 社) 5중량%, K2S2O8 0.5중량% 및 하이드록실에틸 아크릴아미드(Hydroxylethyl acrylamide) 1중량%가 포함된 수용액을 코팅하여 보호층을 형성한 것을 제외하고는 상기 비교예 2와 동일하게 수처리 분리막을 제조하였다.
<실험예 : 수처리 분리막의 성능 평가>
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 수처리 분리막의 염제거율 및 투과 유량(GFD)을 측정하기 위하여, 평판형 투과 셀과 고압펌프, 저장조 그리고 냉각장치를 포함하여 구성된 수처리 모듈을 이용하였다. 상기 평판형 투과 셀은 크로스-플로우(cross-flow) 방식으로 유효 투과 면적은 28㎠이었다. 상기 수처리 분리막을 투과셀에 설치한 다음 평가 장비의 안정화를 위하여 3차 증류수를 이용하여 1시간 정도 충분히 예비 운전을 실시하였다.
이후, 2,000ppm의 NaCl을 함유하는 수용액을 225psi, 4.5L/min의 유량으로 1시간 가량 장비 운전을 실시하여 안정화된 것을 확인한 후, 25℃에서 10분간 투과되는 물의 양을 측정하여 투과유량(flux: gfd(gallon/ft2/day))을 계산하고, 전도도 미터(Conductivity Meter)를 사용하여 투과 전과 후의 염 농도를 분석하여 염제거율을 계산한 결과는 하기 표 1의 Case 1과 같았으며, 24시간 뒤 측정한 결과는 Case 2와 같았다.
이후, 상기 수처리 분리막의 화학적 내구성을 측정하기 위하여, CIP(Clean in Place) 처리를 수행하였다. 상기 CIP 처리는 다음과 같이 수행하였다. 수처리 분리막이 평가 장비 셀(cell)에 체결된 상태에서 pH 13 NaOH 수용액으로 교체하여 압력 10psi 유량 2L/min 에서 1시간 내지 4시간 가동시킨 후 같은 조건으로 증류수를 사용하여 30분 동안 세척하였다. 그 후 NaOH 수용액을 pH 1 내지 2의 HCl 수용액으로 교체하여, 압력 10psi 및 유량 2L/min 에서 1시간 내지 2시간 가동시킨 후 증류수로 다시 30분 동안 세척하였다. 이러한 CIP 처리 후 앞서 염제거율과 투과유량을 측정했던 방식과 동일한 조건으로 측정한 염제거율 및 투과유량은 하기 표 1의 Case 3과 같았다.
Case 1 Case 2 Case 3 변화량(△)
염제거율
(%)		 투과유량
(GFD)		 염제거율
(%)		 투과유량
(GFD)		 염제거율
(%)		 투과유량
(GFD)		 염제거율
(%)		 투과유량
(GFD)
비교예 1 99.55 29.64 99.62 28.78 99.67 24.91 +0.05 -13
실시예 1-1 99.05 25.46 99.20 24.74 99.32 22.55 +0.12 -9
실시예 1-2 99.54 15.90 99.54 17.74 99.54 19.26 0 +9
실시예 1-3 99.68 18.75 99.66 20.83 99.67 20.80 +0.01 0
실시예 1-4 99.58 21.44 99.58 23.03 99.60 22.18 +0.02 -4
실시예 1-5 99.63 21.83 99.63 23.22 99.65 22.42 +0.02 -3
실시예 1-6 99.72 19.55 99.70 21.93 99.68 21.70 -0.02 -1
실시예 1-7 99.55 21.26 99.59 22.81 99.63 22.08 +0.04 -3
실시예 1-8 99.63 18.89 99.61 20.60 99.63 19.98 +0.02 -3
비교예 2 99.62 16.01 99.55 16.82 99.66 20.86 +0.11 +24
실시예 2-1 99.67 16.77 99.63 18.24 99.62 21.16 -0.01 +16
실시예 2-2 99.65 15.67 99.63 17.24 99.59 19.75 -0.04 +15
실시예 2-3 99.26 17.48 99.37 18.58 99.46 21.83 +0.09 +17
실시예 2-4 99.67 15.23 99.57 16.71 99.53 19.96 -0.04 +19
상기 표 1의 변화량은 Case 2와 Case 3 사이의 염제거율 및 투과유량의 변화량을 나타낸 것이다. 실시예 1-1 내지 1-8과 비교예 1의 염제거율 및 투과유량 변화량을 비교해 보면, 실시예 1-1 내지 1-8의 경우 염제거율의 변화량이 0.1 미만으로 매우 적은 수준을 유지하면서도, 투과유량의 변화량이 10 미만으로 비교예 1에 비해 현저히 적음을 확인할 수 있다.
또한, 실시예 2-1 내지 2-4와 비교예 2의 염제거율 및 투과유량 변화량을 비교해 보면, 실시예 2-1 내지 2-4의 경우 염제거율의 변화량이 0.1 미만으로 매우 적은 수준을 유지하면서도, 투과유량의 변화량이 20 미만으로 비교예 2에 비해 현저히 적음을 확인할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시상태에 따라 제조된 수처리 분리막은 (메트)아크릴레이트계 보호층에 의해 내구성이 향상되는 효과를 갖는다.
100: 부직포
200: 다공성 지지층
300: 폴리아미드 활성층
400: 염수
500: 정제수
600: 농축수
700: (메트)아크릴레이트계 보호층

Claims (14)

  1. 다공성 지지체를 준비하는 단계;
    아민 화합물 및 아실 할라이드 화합물을 계면 중합하여 상기 다공성 지지체 상에 폴리아미드 활성층을 형성하는 단계; 및
    상기 폴리아미드 활성층 상에 (메트)아크릴레이트계 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 수처리 분리막의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 (메트)아크릴레이트계 보호층을 형성하는 단계는 상기 폴리아미드 활성층 상에 (메트)아크릴아미드계 화합물을 포함하는 수용액을 도포하는 단계를 포함하는 것인 수처리 분리막의 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 (메트)아크릴레이트계 보호층을 형성하는 단계는 상기 폴리아미드 활성층 상에 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 개시제 및 용매를 포함하는 코팅 조성물을 코팅하는 단계를 포함하는 것인 수처리 분리막의 제조 방법:
    [화학식 1]
    Figure pat00010

    상기 화학식 1에서,
    R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하며 각각 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
    L1 및 L2는 서로 같거나 상이하며 각각 직접결합, CRR', NR" 또는 O이며,
    X는 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 히드록시기; 또는 (메트)아크릴레이트기이고,
    R, R' 및 R"는 서로 같거나 상이하며 각각 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
    n은 0 내지 20의 정수이다.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 (메트)아크릴아미드계 화합물은 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메틸아크릴아미드, N-메틸메타크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸메타크릴아미드, N-에틸아크릴아미드, N-에틸메타크릴아미드, N-n-프로필아크릴아미드, N-n-프로필메타크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-이소프로필메타크릴아미드, N-n-부틸아크릴아미드, N-메틸올(메타)아크릴아미드, N-부톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-하이드록시메틸아크릴아미드 및 N-하이드록시에틸아크릴아미드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것인 수처리 분리막의 제조 방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 (메트)아크릴아미드계 화합물의 함량은 상기 수용액 총 중량을 기준으로 0.001중량% 내지 1중량%인 것인 수처리 분리막의 제조방법.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-4 중 어느 하나로 표시되는 것인 수처리 분리막의 제조 방법.
    [화학식 1-1]
    Figure pat00011

    [화학식 1-2]
    Figure pat00012

    [화학식 1-3]
    Figure pat00013

    [화학식 1-4]
    Figure pat00014

    상기 화학식 1-1 내지 1-4에서,
    R1 내지 R5, L2, X, R" 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 것과 동일하다.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 서로 다른 2 이상의 화합물을 포함하는 것인 수처리 분리막의 제조 방법.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 X는 (메트)아크릴레이트기인 것인 수처리 분리막의 제조 방법.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 개시제는 포타슘퍼설페이트인 것인 수처리 분리막의 제조 방법.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량은 상기 코팅 조성물 총 중량을 기준으로 0.1중량% 내지 30중량%인 것인 수처리 분리막의 제조 방법.
  11. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항의 제조 방법에 따라 제조된 수처리 분리막.
  12. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 수처리 분리막 보호층 형성용 코팅 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00015

    상기 화학식 1에서,
    R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하며 각각 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
    L1 및 L2는 서로 같거나 상이하며 각각 직접결합, CRR', NR" 또는 O이며,
    X는 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 히드록시기; 또는 (메트)아크릴레이트기이고,
    R, R' 및 R"는 서로 같거나 상이하며 각각 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
    n은 0 내지 20의 정수이다.
  13. 다공성 지지체, 폴리아미드 활성층 및 (메트)아크릴레이트계 보호층을 포함하며,
    상기 (메트)아크릴레이트계 보호층은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 수처리 분리막:
    [화학식 2]
    Figure pat00016

    상기 화학식 2에서,
    R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하며 각각 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
    L1 및 L2는 서로 같거나 상이하며 각각 직접결합, CRR', NR" 또는 O이며,
    X는 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 히드록시기; 또는 (메트)아크릴레이트기이고,
    R, R' 및 R"는 서로 같거나 상이하며 각각 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
    n은 0 내지 20의 정수이며,
    m은 1 내지 10,000의 정수이다.
  14. 청구항 13에 따른 수처리 분리막을 하나 이상 포함하는 수처리 모듈.
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