KR20190096347A - Composite Semipermeable Membrane and Manufacturing Method Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 장기간에 걸쳐 우수한 내파울링성을 실현 가능한 복합 반투막을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 지지막(기재 및 다공성 지지층)과, 상기 다공성 지지층 위에 마련되고, 가교 폴리아미드와 친수성 고분자를 포함하는 분리 기능층을 구비하고, 조건 (A)(상기 친수성 고분자가, 양하전을 갖는 관능기 및 음하전을 갖는 관능기를 포함하고, 또한 상기 친수성 고분자가 음으로 하전하고 있다) 및 (B)(상기 친수성 고분자가, 상기 가교 폴리아미드에 공유 결합되어 있다)를 충족하는 복합 반투막에 관한 것이다.An object of the present invention is to provide a composite semipermeable membrane capable of realizing excellent fouling resistance over a long period of time. The present invention comprises a support membrane (substrate and porous support layer) and a separation functional layer provided on the porous support layer and comprising a crosslinked polyamide and a hydrophilic polymer, and the condition (A) (the hydrophilic polymer has a positive charge) The present invention relates to a composite semipermeable membrane containing a functional group and a functional group having a negative charge, wherein the hydrophilic polymer is negatively charged) and (B) (the hydrophilic polymer is covalently bonded to the crosslinked polyamide).

Description

복합 반투막 및 그의 제조 방법Composite Semipermeable Membrane and Manufacturing Method Thereof

본 발명은, 높은 투과수량과 막 오염 물질에 대한 높은 부착 억제능을 갖는 복합 반투막에 관한 것이다. 본 발명에 의해 얻어지는 복합 반투막은 예를 들어, 함수나 해수의 담수화에 적합하게 사용할 수 있다.The present invention relates to a composite semipermeable membrane having a high water permeation rate and a high adhesion inhibiting ability to membrane contaminants. The composite semipermeable membrane obtained by the present invention can be suitably used, for example, for desalination of water and seawater.

분리막은, 용매(예를 들어 물)에 용해한 물질(예를 들어 염류)을 제외하기 위해서 이용된다. 파울링 현상은 분리막을 사용한 분리 기술에 있어서의 과제이다. 파울링 현상이란, 피처리수 중에 포함되는 물질 등이 분리막의 표면이나 내공에 흡착됨으로써, 용액의 투과가 저해되어, 분리막의 분리 성능이 열화되는 현상이다. 파울링 현상은, 부착되는 물질의 종류에 따라 분류되며, 유기물의 흡착에 의한 케미컬 파울링, 미생물의 흡착에 의한 바이오 파울링이 있다.The separation membrane is used to exclude substances (eg salts) dissolved in a solvent (eg water). The fouling phenomenon is a subject in the separation technique using a separation membrane. A fouling phenomenon is a phenomenon in which the permeation | transmission of a solution is impaired because the substance etc. which are contained in the to-be-processed water are adsorb | sucked to the surface of a separation membrane, or an internal hole, and the separation performance of a separation membrane deteriorates. The fouling phenomenon is classified according to the type of substance to be attached, and there are chemical fouling by adsorption of organic matter and bio fouling by adsorption of microorganisms.

케미컬 파울링은, 배수 등의 피처리수 중에 포함되는 유기물이 분리막의 표면에 퇴적하거나 분리막의 내부에 흡착하거나 함으로써, 분리막이 눈막힘을 일으키고, 피처리수의 투과수량이 감소함으로써 분리 성능이 저하되는 현상이다.In chemical fouling, organic matter contained in the water to be treated, such as drainage, is deposited on the surface of the separation membrane or adsorbed to the inside of the separation membrane, causing the membrane to be clogged, and the permeation amount of the treated water decreases, thereby degrading separation performance. It is a phenomenon.

한편, 바이오파울링은, 피처리수 중에 포함되는 미생물이 전술한 케미컬 파울링에 의해 분리막에 흡착한 유기물을 영양원으로 하여 분리막의 표면이나 내부에서 번식함으로써, 분리막이 눈막힘을 일으키는 현상이다. 파울링은 분리막의 투수성을 현저하게 열화시킨다. 그래서, 분리막을 개질해서 흡착 억제능을 부여하는 것이 검토되고 있다.On the other hand, biofouling is a phenomenon in which the membrane is clogged by breeding on the surface or inside of the membrane by using the organic matter adsorbed to the separator by the aforementioned chemical fouling as a nutrient source. Fouling significantly degrades the permeability of the separator. Therefore, it has been studied to modify the separation membrane to impart adsorptive inhibition.

분리막을 개질해서 흡착 억제능을 부여하는 방법으로서는, 폴리비닐알코올 등의 친수성 고분자를 막 표면에 부여하는 방법이 알려져 있다(특허문헌 1). 또한, 근년에는 포스포릴콜린류 등의 양성 이온형 파울링 억제제도 개발되고 있다. 특허문헌 2에서는 포스포릴콜린 유사기를 갖는 모노머와, 알킬메타크릴레이트 또는 유기 규소기를 갖는 모노머를 공중합시킴으로써, 소수성 상호 작용, 또는 실란 커플링에 의한 가교 구조를 형성하고, 이 가교 구조에 의해, 분리막의 표면에 포스포릴콜린 유사기를 갖는 폴리머를 흡착시키는 것이 개시되어 있다. 또한 특허문헌 3에서는 포스포릴콜린 유사기를 갖는 모노머와, 양이온성 (메트)아크릴아미드를 공중합시킴으로써, 정전 상호 작용에 의해 분리막의 표면에 포스포릴콜린 유사기를 갖는 폴리머를 흡착시키는 것이 개시되어 있다.As a method of modifying a separation membrane and providing an adsorption inhibitory ability, the method of giving hydrophilic polymers, such as polyvinyl alcohol, to a membrane surface is known (patent document 1). In recent years, cationic ion fouling inhibitors such as phosphorylcholine have also been developed. In Patent Literature 2, a monomer having a phosphorylcholine-like group and a monomer having an alkyl methacrylate or an organosilicon group are copolymerized to form a crosslinked structure by hydrophobic interaction or silane coupling, thereby separating the membrane. It is disclosed to adsorb a polymer having a phosphorylcholine like group on its surface. In addition, Patent Document 3 discloses adsorbing a polymer having a phosphorylcholine-like group on the surface of the separator by electrostatic interaction by copolymerizing a monomer having a phosphorylcholine-like group with a cationic (meth) acrylamide.

국제공개 제97/34686호International Publication No. 97/34686 일본특허공개 제2006-239636호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2006-239636 일본특허공개 제2015-150544호 공보Japanese Patent Publication No. 2015-150544

그러나, 종래의 분리막에서는, 투수성의 저하를 충분히 억제할 수 없는 경우가 있다. 특히 부식질 등의 음하전을 갖는 파울런트의 존재 하에서는, 투수성이 현저하게 저하되는 경우가 있다.However, in the conventional separation membrane, the water permeability decrease may not be sufficiently suppressed. In particular, in the presence of a foulant having a negative charge such as humus, the water permeability may be significantly reduced.

본 발명은, 장기간에 걸쳐 우수한 내파울링성을 실현할 수 있는 복합 반투막 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히 해수 등의 염 농도가 높은 피처리수에 대해서도, 우수한 내파울링성을 발현하는 복합 반투막과 그의 제조 방법을 제안한다.An object of this invention is to provide the composite semipermeable membrane which can implement | achieve excellent fouling resistance over a long term, and its manufacturing method. In particular, a composite semipermeable membrane expressing excellent fouling resistance is also proposed for treated water having a high salt concentration such as seawater, and a method for producing the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이하의 구성을 취한다.The present invention for achieving the above object has the following configuration.

<1> 기재 및 다공성 지지층을 포함하는 지지막과, 상기 다공성 지지층 위에 마련된 분리 기능층을 구비하는 복합 반투막으로서,<1> A composite semipermeable membrane comprising a support membrane including a substrate and a porous support layer, and a separation functional layer provided on the porous support layer,

상기 분리 기능층이, 가교 폴리아미드와 친수성 고분자를 포함하고, 하기 조건 (A) 및 (B)를 충족하는 복합 반투막.The composite semipermeable membrane, wherein the separation functional layer contains a crosslinked polyamide and a hydrophilic polymer, and satisfies the following conditions (A) and (B).

(A) 상기 친수성 고분자가, 양하전을 갖는 관능기 및 음하전을 갖는 관능기를 포함하고, 또한 상기 친수성 고분자가 음으로 하전하고 있다.(A) The said hydrophilic polymer contains the functional group which has a positive charge, and the functional group which has a negative charge, and the said hydrophilic polymer is negatively charged.

(B) 상기 친수성 고분자가, 상기 가교 폴리아미드에 공유 결합되어 있다.(B) The said hydrophilic polymer is covalently bonded to the said crosslinked polyamide.

<2> 상기 친수성 고분자에 있어서, 상기 양하전을 갖는 관능기의 수(N1)와, 상기 음하전을 갖는 관능기의 수(N2)의 비(N1/N2)가 15/85 이상 45/55 이하인, 상기 <1>에 기재된 복합 반투막.<2> In the hydrophilic polymer, the ratio (N1 / N2) of the number (N1) of the functional group having a positive charge and the number (N2) of the functional group having the negative charge is 15/85 or more and 45/55 or less, The composite semipermeable membrane described in 1>.

<3> 상기 친수성 고분자의 중량 평균 분자량이 2,000 이상 1,500,000 이하인, 상기 <1> 또는 <2>에 기재된 복합 반투막.The composite semipermeable membrane as described in said <1> or <2> whose weight average molecular weights of a <3> above-mentioned hydrophilic polymer are 2,000 or more and 1,500,000 or less.

<4> 상기 친수성 고분자의 하전 밀도가 7.5mmol/g 이상 10.5mmol/g 이하인, 상기 <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 복합 반투막.<4> The composite semipermeable membrane according to any one of <1> to <3>, wherein a charge density of the hydrophilic polymer is 7.5 mmol / g or more and 10.5 mmol / g or less.

<5> 상기 친수성 고분자의 음하전 밀도가 4.5mmol/g 이상 8.0mmol/g 이하인, 상기 <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 복합 반투막.<5> The composite semipermeable membrane according to any one of <1> to <4>, in which the negative charge density of the hydrophilic polymer is 4.5 mmol / g or more and 8.0 mmol / g or less.

<6> 상기 분리 기능층에 있어서, pH3의 수용액 중에 있어서의 기포 접촉각을 θA, pH11의 수용액 중에 있어서의 기포 접촉각을 θB라 했을 때, 150°<θA, θB<180° 및 (θBA)>5°를 충족하는, 상기 <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 복합 반투막.<6> In the separating functional layer, when the bubbles contact angle of the air bubble contact angle of the aqueous solution of pH3 during θ A, an aqueous solution of pH11 θ B La, 150 ° <θ A, θ B <180 ° and ( The composite semipermeable membrane according to any one of the above <1> to <5>, which satisfies θ BA )> 5 °.

<7> 상기 친수성 고분자가, 하전을 갖는 관능기를 포함하고, 상기 하전은 음하전인 모노머 P와, 양하전을 갖는 관능기 및 음하전을 갖는 관능기를 포함하는 모노머 Q의 공중합체인, 상기 <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 복합 반투막. <7> The <1> to <6, wherein the hydrophilic polymer contains a functional group having a charged, wherein the charged is a copolymer of monomer P having a negative charge, a functional group having a positive charge, and a functional group having a negative charge. The composite semipermeable membrane in any one of>.

<8> 상기 공중합체에 포함되는 상기 모노머 P 유래의 모노머 유닛의 수(PN)와 상기 모노머 Q 유래의 모노머 유닛의 수(QN)의 비(PN:QN)가 80:20 내지 20:80인, 상기 <7>에 기재된 복합 반투막.<8> The ratio (PN: QN) of the number (PN) of the monomer units derived from the monomer P contained in the copolymer and the number (QN) of the monomer units derived from the monomer Q is 80:20 to 20:80. And the composite semipermeable membrane according to the above <7>.

<9> 상기 모노머 P가, 아크릴산, 메타크릴산 및 말레산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물인, 상기 <7> 또는 <8>에 기재된 복합 반투막.The composite semipermeable membrane as described in said <7> or <8> whose <9> above-mentioned monomer P is at least 1 sort (s) of compound chosen from the group which consists of acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid.

<10> 상기 모노머 Q가 하기 식 (1) 또는 식 (2)로 표시되는 적어도 한쪽의 화합물인, 상기 <7> 내지 <9> 중 어느 하나에 기재된 복합 반투막.<10> The composite semipermeable membrane according to any one of <7> to <9>, in which the monomer Q is at least one compound represented by the following Formula (1) or Formula (2).

Figure pct00001
Figure pct00001

(상기 식 (1) 및 식 (2)에 있어서, R1은 H 또는 CH3이고, R2, R3, R6 및 R7은 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기, 또는 탄소수 1 내지 5의 옥시알킬렌기이고, R4, R5, R8, R9 및 R10은 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 5의 히드록시알킬기이고, X는 O, NH 또는 S이고, Y는 SO3 -, OSO3 -, 또는 CO2 -이다.)(In the formulas (1) and (2), R 1 is H or CH 3 , and R 2 , R 3 , R 6, and R 7 are each independently an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, or 1 carbon atom. Is an oxyalkylene group of 5 to 5, R 4 , R 5 , R 8 , R 9 and R 10 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a hydroxyalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is O, NH and or S, Y is SO 3 -, OSO 3 -, or CO 2 - a).

<11> 상기 공유 결합이 아미드 결합인, 상기 <1> 내지 <10> 중 어느 하나에 기재된 복합 반투막.<11> The composite semipermeable membrane according to any one of <1> to <10>, wherein the covalent bond is an amide bond.

<12> (a) 기재 및 다공성 지지층을 포함하는 지지막 위에 가교 폴리아미드를 형성하는 공정 및(A) forming a crosslinked polyamide on a support membrane comprising a substrate and a porous support layer; and

(b) 상기 (a)에서 얻어진 상기 가교 폴리아미드에, 양하전을 갖는 관능기 및 음하전을 갖는 관능기를 포함하고, 또한 음으로 하전하고 있는 친수성 고분자를 공유 결합시키는 공정(b) A step of covalently bonding a hydrophilic polymer having a negatively charged functional group and a negatively charged functional group to the crosslinked polyamide obtained in (a) above.

을 구비하는 복합 반투막의 제조 방법.Method for producing a composite semipermeable membrane having a.

본 발명의 복합 반투막이 상기 조건 (A)를 충족함으로써, 고염 농도 하에 있어서도 분리 기능층이 충분한 수화 구조를 유지할 수 있고, 그 결과, 본 발명의 복합 반투막은, 우수한 내파울링성을 발현한다.When the composite semipermeable membrane of the present invention satisfies the condition (A), the separation functional layer can maintain a sufficient hydration structure even under high salt concentration, and as a result, the composite semipermeable membrane of the present invention exhibits excellent fouling resistance.

또한, 상기 조건 (B)를 충족함으로써, 운전 시나 세정 시에 있어서의 친수성 고분자의 분리 기능층으로부터의 박리를 억제하여, 장기간에 걸쳐 우수한 내파울링성을 유지할 수 있다.In addition, by satisfying the above condition (B), peeling from the separation functional layer of the hydrophilic polymer during operation or washing can be suppressed, and excellent fouling resistance can be maintained for a long time.

1. 복합 반투막1. Composite semipermeable membrane

본 발명의 복합 반투막은, 기재 및 다공성 지지층을 포함하는 지지막과, 다공성 지지층 위에 마련된, 가교 폴리아미드(이하, 단순히 「폴리아미드」라고 칭 하기도 한다.)와 친수성 고분자를 포함하는 분리 기능층을 구비한다.The composite semipermeable membrane of the present invention comprises a support membrane comprising a substrate and a porous support layer, and a separation functional layer comprising a crosslinked polyamide (hereinafter, simply referred to as "polyamide") and a hydrophilic polymer provided on the porous support layer. Equipped.

(1-1) 분리 기능층(1-1) Separation Functional Layer

분리 기능층은, 복합 반투막에 있어서 용질의 분리 기능을 담당하는 층이다. 분리 기능층의 조성 및 두께 등의 구성은, 복합 반투막의 사용 목적에 맞추어 설정된다.The separation functional layer is a layer that is responsible for the separation function of the solute in the composite semipermeable membrane. The composition such as the composition and the thickness of the separation functional layer is set in accordance with the purpose of use of the composite semipermeable membrane.

분리 기능층은 구체적으로는, 가교 폴리아미드 및 친수성 고분자를 포함한다.The separation functional layer specifically includes a crosslinked polyamide and a hydrophilic polymer.

가교 폴리아미드는, 다관능 아민과 다관능산 할로겐화물의 계면 중축합에 의해 얻어진다.Crosslinked polyamide is obtained by interfacial polycondensation of a polyfunctional amine and a polyfunctional acid halide.

여기서 다관능 아민은, 방향족 다관능 아민 및 지방족 다관능 아민에서 선택되는 적어도 하나의 아민인 것이 바람직하다.The polyfunctional amine is preferably at least one amine selected from aromatic polyfunctional amines and aliphatic polyfunctional amines.

방향족 다관능 아민이란, 1분자 중에 2개 이상의 아미노기를 갖는 방향족 아민이며, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 메타페닐렌디아민, 파라페닐렌디아민, 1,3,5-트리아미노벤젠 등이 예시된다. 또한, 그 N-알킬화물로서, N,N-디메틸메타페닐렌디아민, N,N-디에틸메타페닐렌디아민, N,N-디메틸파라페닐렌디아민, N,N-디에틸파라페닐렌디아민 등이 예시된다.An aromatic polyfunctional amine is an aromatic amine which has two or more amino groups in 1 molecule, and although it does not specifically limit, metaphenylenediamine, paraphenylenediamine, 1,3,5-triaminobenzene, etc. are illustrated. In addition, as the N-alkylate, N, N-dimethylmethphenylenediamine, N, N-diethyl methphenylenediamine, N, N-dimethylparaphenylenediamine, N, N-diethylparaphenylenediamine Etc. are illustrated.

성능 발현의 안정성으로부터, 특히 메타페닐렌디아민(이하, 「m-PDA」라고 한다), 또는 1,3,5-트리아미노벤젠이 바람직하다.From the stability of performance expression, in particular, metaphenylenediamine (henceforth "m-PDA") or 1,3,5-triaminobenzene is preferable.

또한, 지방족 다관능 아민이란, 1분자 중에 2개 이상의 아미노기를 갖는 지방족 아민이며, 바람직하게는 피페라진계 아민 및 그의 유도체이다.In addition, an aliphatic polyfunctional amine is an aliphatic amine which has two or more amino groups in 1 molecule, Preferably it is a piperazine-type amine and its derivative (s).

예를 들어, 피페라진, 2,5-디메틸피페라진, 2-메틸피페라진, 2,6-디메틸피페라진, 2,3,5-트리메틸피페라진, 2,5-디에틸피페라진, 2,3,5-트리에틸피페라진, 2-n-프로필피페라진, 2,5-디-n-부틸피페라진, 에틸렌디아민 등이 예시된다.For example, piperazine, 2,5-dimethylpiperazine, 2-methylpiperazine, 2,6-dimethylpiperazine, 2,3,5-trimethylpiperazine, 2,5-diethylpiperazine, 2, 3,5-triethylpiperazine, 2-n-propylpiperazine, 2,5-di-n-butylpiperazine, ethylenediamine and the like are exemplified.

성능 발현의 안정성으로부터 특히, 피페라진 또는 2,5-디메틸피페라진이 바람직하다.In particular from the stability of the performance expression piperazine or 2,5-dimethylpiperazine is preferred.

이들 다관능 아민은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 혼합물로서 사용해도 된다.These polyfunctional amines may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types as a mixture.

다관능산 할로겐화물이란, 1분자 중에 2개 이상의 할로겐화 카르보닐기를 갖는 산 할로겐화물이며, 상기 다관능 아민과의 반응에 의해 폴리아미드를 부여하는 것이면 특별히 한정되지 않는다.The polyfunctional acid halide is an acid halide having two or more halogenated carbonyl groups in one molecule, and the polyfunctional acid halide is not particularly limited as long as it provides a polyamide by reaction with the polyfunctional amine.

다관능산 할로겐화물로서는 예를 들어, 옥살산, 말론산, 말레산, 푸마르산, 글루타르산, 1,3,5-시클로헥산트리카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 1,3,5-벤젠트리카르복실산, 1,2,4-벤젠트리카르복실산, 1,3-벤젠디카르복실산, 1,4-벤젠디카르복실산 등의 할로겐화물을 사용할 수 있다. 산 할로겐화물 중에서도, 산염화물이 바람직하고, 특히 경제성, 입수의 용이함, 취급 용이함, 반응성의 용이함 등의 점에서, 1,3,5-벤젠트리카르복실산의 산 할로겐화물인 트리메스산클로라이드(이하, 「TMC」라고 한다)가 바람직하다.Examples of polyfunctional acid halides include oxalic acid, malonic acid, maleic acid, fumaric acid, glutaric acid, 1,3,5-cyclohexanetricarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4 -Cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,3-benzenedicarboxylic acid, 1,4-benzenedicarboxylic acid Halides, such as an acid, can be used. Among acid halides, acid chlorides are preferable, and trimesic acid chloride which is an acid halide of 1,3,5-benzenetricarboxylic acid (hereinafter, in view of economical efficiency, ease of availability, ease of handling, and reactivity) is particularly preferred. And "TMC" are preferred.

상기 다관능산 할로겐화물은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 혼합물로서 사용해도 된다.The said polyfunctional acid halide may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types as a mixture.

상기 폴리아미드는, 다관능 아민과 다관능산 할로겐화물의 중합 반응에서 유래하는 아미드기, 미반응 말단 관능기에서 유래하는 아미노기 및 카르복시기를 갖는다. 이들 관능기량은, 복합 반투막의 투수 성능이나 염 제거율에 영향을 준다.The said polyamide has an amide group derived from the polymerization reaction of a polyfunctional amine and a polyfunctional acid halide, the amino group derived from an unreacted terminal functional group, and a carboxyl group. These functional groups affect the water permeation performance and the salt removal rate of the composite semipermeable membrane.

폴리아미드 형성 후에 화학 처리를 행하면, 폴리아미드 중의 관능기를 변환하거나, 폴리아미드에 새로운 관능기를 도입하거나 할 수 있고, 이에 의해 복합 반투막의 투과수량이나 염 제거율을 향상시킬 수 있다. 도입하는 관능기로서는, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 할로겐기, 수산기, 아미노기, 카르복시기, 에테르기, 티오에테르기, 에스테르기, 알데히드기, 니트로기, 니트로소기, 니트릴기, 아조기 등을 들 수 있다.When the chemical treatment is performed after the polyamide is formed, the functional group in the polyamide can be converted or a new functional group can be introduced into the polyamide, thereby improving the permeation amount and the salt removal rate of the composite semipermeable membrane. Examples of the functional group to be introduced include alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, halogen groups, hydroxyl groups, amino groups, carboxyl groups, ether groups, thioether groups, ester groups, aldehyde groups, nitro groups, nitroso groups, nitrile groups, and azo groups.

예를 들어, 폴리아미드에 아조기를 도입하면, 염 제거율이 향상되기 때문에 바람직하다. 아조기는, 폴리아미드 중의 (아조기의 몰 등량)/(아미드기의 몰 등량)의 비가 0.1 이상 1.0 이하가 되도록 도입되는 것이 바람직하다. 이 비가 0.1 이상 1.0 이하인 것으로, 높은 염 제거율을 얻을 수 있다.For example, introducing an azo group into polyamide is preferable because the salt removal rate is improved. It is preferable that an azo group is introduce | transduced so that ratio of (mol equivalent amount of azo group) / (mol equivalent amount of an amide group) in polyamide may be 0.1 or more and 1.0 or less. High salt removal rate can be obtained because this ratio is 0.1 or more and 1.0 or less.

또한, 분리 기능층 중의 관능기 비율 「(아미노기의 몰 당량)/(아미드기의 몰 당량)」은 복합 반투막의 내구성에 관계되며, 이 「(아미노기의 몰 당량)/(아미드기의 몰 당량)」으로 표현되는 아미노기 비율을 0.18 이하가 되도록 아미노기를 다른 관능기로 변환하는 것이 바람직하다. 상기 아미노기 비율이 0.18 이하이면 층의 견뢰성이 증가하여 복합 반투막의 내구성이 향상된다.The functional group ratio "(molar equivalent of amino group) / (molar equivalent of amide group)" in the separation functional layer is related to the durability of the composite semipermeable membrane, and this "(molar equivalent of amino group) / (molar equivalent of amide group)" It is preferable to convert an amino group into another functional group so that the ratio of the amino group represented by the thing may be 0.18 or less. If the amino group ratio is 0.18 or less, the fastness of the layer is increased to improve the durability of the composite semipermeable membrane.

이들 폴리아미드 중 관능기량은 예를 들어, 13C 고체 NMR 측정으로 구할 수 있다. 구체적으로는, 복합 반투막으로부터 기재를 박리하여, 분리 기능층과 다공성 지지층을 얻은 후, 다공성 지지층을 용해·제거하여, 분리 기능층을 얻는다. 얻어진 분리 기능층을 DD/MAS-13C 고체 NMR 측정을 행하여, 각 관능기가 결합되어 있는 탄소 원자의 피크 적분값을 산출한다. 이 적분값으로부터 각 관능기량을 동정할 수 있다.The functional group amount in these polyamides can be calculated | required, for example by 13 C solid NMR measurement. Specifically, the substrate is peeled off from the composite semipermeable membrane to obtain a separation functional layer and a porous support layer, and then the porous support layer is dissolved and removed to obtain a separation functional layer. The obtained separated functional layer is subjected to DD / MAS- 13 C solid NMR measurement to calculate the peak integrated value of the carbon atoms to which each functional group is bonded. Each functional group can be identified from this integrated value.

친수성 고분자란, 25℃의 조건 하에서 물 1L에 대해 0.5g 이상 용해하는 고분자이다. 친수성 고분자는, 그의 수화 구조에 의해, 분리 기능층에 오염이 부착되는 것을 억제할 수 있다. 수화 구조에 의한 파울링 억제는, 비이온성, 양이온성 및 음이온성의 어느 오염에 대해서도 효과적이다.A hydrophilic polymer is a polymer which melt | dissolves 0.5g or more with respect to 1L of water on 25 degreeC conditions. The hydrophilic polymer can suppress that contamination adheres to the separation functional layer by its hydration structure. Fouling inhibition by the hydration structure is effective against any contamination of nonionic, cationic and anionic.

또한, 친수성 고분자가 분리 기능층 표면에 존재함으로써, 오염은 폴리아미드보다 친수성 고분자에 부착되기 쉽다. 즉, 가령 오염이 분리 기능층 표면에 부착되어도, 친수성 고분자에 의해, 오염은 폴리아미드로부터 이격된 위치에 부착된다고 생각된다. 따라서, 분리막의 성능 저하가 낮게 억제된다.In addition, since the hydrophilic polymer is present on the surface of the separation functional layer, contamination is more likely to adhere to the hydrophilic polymer than polyamide. That is, even if contamination adheres to the surface of the separation functional layer, for example, it is considered that the contamination adheres to a position spaced apart from the polyamide by the hydrophilic polymer. Therefore, the deterioration of the performance of the separator is suppressed low.

이상으로부터, 친수성 고분자는 분리 기능층 표면에 존재하고 있는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 분리 기능층은, 폴리아미드를 주성분으로 하는 제1층과, 친수성 고분자를 주성분으로 하는 제2층을 구비하고, 제1층이 다공성 지지층측에 배치되는 것이 바람직하다.From the above, the hydrophilic polymer is preferably present on the surface of the separation functional layer. In other words, it is preferable that a separation functional layer is equipped with the 1st layer which has polyamide as a main component, and the 2nd layer which has a hydrophilic polymer as a main component, and a 1st layer is arrange | positioned at the porous support layer side.

또한, 친수성 고분자는, 양하전을 갖는 관능기 및 음하전을 갖는 관능기의 양쪽을 포함한다. 또한, 친수성 고분자는 음으로 하전하고 있다.In addition, the hydrophilic polymer includes both a functional group having a positive charge and a functional group having a negative charge. In addition, the hydrophilic polymer is negatively charged.

본 발명에 있어서, 하전을 갖는 관능기란, 수중에서 플로톤화, 또는 탈프로톤화함으로써, 하전을 갖는 관능기도 포함한다. 이하에서는, 「하전을 갖는 관능기」에 있어서의 하전의 가수는 특별히 한정되지 않지만, 1가인 것이 바람직하다.In the present invention, the functional group having a charge includes a functional group having a charge by flotonation or deprotonation in water. Below, the valence of the charge in "the functional group which has a charge" is not specifically limited, It is preferable that it is monovalent.

양하전을 갖는 관능기란, 전자의 결손에 의해 이온성을 띤 관능기이고 예를 들어, 암모늄, 피롤리디늄, 피리디늄, 이미다졸륨, 술포늄, 포스포늄을 들 수 있다. 또한, 음하전을 갖는 관능기란, 전자의 과잉에 의해 이온성을 띤 관능기이고, 카르복시기, 포스폰산기, 술폰산기, 황산기, 인산기, 인산에스테르기를 들 수 있다.The functional group having a positive charge is a functional group ionic due to the loss of the former, and examples thereof include ammonium, pyrrolidinium, pyridinium, imidazolium, sulfonium, and phosphonium. In addition, the functional group which has negative charge is an ionic functional group by the excess of an electron, and a carboxy group, a phosphonic acid group, a sulfonic acid group, a sulfuric acid group, a phosphoric acid group, and a phosphate ester group are mentioned.

친수성 고분자가 양하전을 갖는 관능기와 음하전을 갖는 관능기의 양쪽을 포함함으로써, 양하전과 음하전이 서로의 하전을 상쇄하도록 움직이기 때문에, 친수성 고분자가 갖는 하전 강도가 작아져서, 수화수가 친수성 고분자에 속박되는 강도가 작아진다. 그 결과, 파울런트의 부착을 억제할 수 있을 정도로, 수화수의 교환 속도가 커진다. 또한, 피처리수의 이온 강도에 의한 영향을 받기 어려워, 해수 등의 염 농도가 높은 피처리수에 대해서도 우수한 내파울링성을 나타낼 수 있다.Since the hydrophilic polymer includes both a positively charged functional group and a negatively charged functional group, since the positive and negative charges move to cancel each other's charges, the charged strength of the hydrophilic polymer is reduced, and the strength that the hydrated water is bound to the hydrophilic polymer. Becomes smaller. As a result, the exchange rate of hydrated water becomes large so that adhesion of a foulant can be suppressed. Moreover, it is hard to be influenced by the ionic strength of the water to be treated, and can exhibit excellent fouling resistance even to the water to be treated with high salt concentration such as seawater.

여기서, 내파울링성이란, 파울링을 억제하는 것과, 파울링이 일어났다 하더라도 성능 저하를 작게 억제하는 것의 어느 것을 포함할 수 있다.Here, the fouling resistance may include any of suppressing fouling and suppressing a decrease in performance even if fouling occurs.

또한, 친수성 고분자에 있어서, 양 또는 음으로 하전하고 있는 것으로, 하전을 완전히 상쇄하지 않기 때문에, 상기 이점에 더하여, 높은 친수성 및 수화수량을 가질 수 있어, 우수한 내파울링성을 나타낸다. 본 발명에 있어서 양 또는 음으로 하전하고 있다는 것은, 양하전의 총량과 음하전의 총량이 다른 것을 나타낸다. 즉, 친수성 고분자 전체에서의 양하전의 수 쪽이 음하전의 수보다 많은 경우에는 「친수성 고분자는 양으로 하전」하고, 친수성 고분자 전체에서의 음하전의 수가 양하전의 수보다 많은 경우에는 「친수성 고분자는 음으로 하전」한다.In addition, in the hydrophilic polymer, since it is positively or negatively charged and does not completely cancel the charge, in addition to the above advantages, it can have a high hydrophilicity and a hydration amount, and exhibits excellent fouling resistance. In the present invention, being positively or negatively charged indicates that the total amount of positive charges and the total amount of negative charges are different. That is, when the number of positive charges in the whole hydrophilic polymer is greater than the number of negative charges, the "hydrophilic polymer is positively charged", and when the number of negative charges in the whole hydrophilic polymer is larger than the number of positive charges, the "hydrophilic polymer is negative Charge it.

구체적으로는, 친수성 고분자에 포함되는 하전을 갖는 관능기가 1가의 관능기만이면, 양하전을 갖는 관능기수와 음하전을 갖는 관능기수가 다름으로써, 친수성 고분자는 양 또는 음으로 하전한다.Specifically, if the functional group having a charge included in the hydrophilic polymer is only a monovalent functional group, the functional group having a positive charge and the functional group having a negative charge are different, so that the hydrophilic polymer is positively or negatively charged.

본 발명의 친수성 고분자는, 음으로 하전하고 있다. 친수성 고분자가 음으로 하전함으로써, 부식질 등의 유기산을 포함하는 오염 물질에 대하여, 보다 우수한 내파울링성을 나타낼 수 있다.The hydrophilic polymer of the present invention is negatively charged. As the hydrophilic polymer is negatively charged, more excellent fouling resistance can be exhibited with respect to contaminants containing organic acids such as humus.

친수성 고분자에 있어서, 양하전을 갖는 관능기의 수(N1)와, 음하전을 갖는 관능기의 수(N2)의 비(N1/N2)는 15/85 이상 45/55 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 (N1/N2)가 20/80 이상 40/60 이하이다. 관능기수의 비가 15/85 이상인 것으로, 하전 상쇄에 의한 수화수의 교환 속도 향상의 효과를 충분히 얻을 수 있고, 45/55 이하인 것으로, 더 높은 수화수량을 가질 수 있다.In a hydrophilic polymer, it is preferable that ratio (N1 / N2) of the number N1 of functional groups which have a positive charge, and the number N2 of functional groups which have a negative charge is 15/85 or more and 45/55 or less. More preferably, (N1 / N2) is 20/80 or more and 40/60 or less. When the ratio of functional groups is 15/85 or more, the effect of improving the exchange rate of hydrated water due to charge offset can be sufficiently obtained, and when it is 45/55 or less, it is possible to have a higher amount of hydrated water.

또한, 친수성 고분자의 하전 밀도가 7.5mmol/g 이상 10.5mmol/g 이하인 것이 바람직하다. 하전 밀도란, 단위 질량당 하전을 갖는 관능기의 몰양이다. 하전 밀도가 7.5mmol/g 이상인 것으로, 더 높은 수화수량을 가질 수 있다. 하전 밀도가 10.5mmol/g 이하인 것으로, 친수성 고분자에 의한 수화수의 속박을 약화시켜서, 수화수의 교환 속도 향상의 효과를 보다 높일 수 있다. 보다 바람직하게는 하전 밀도가 8.0mmol/g 이상이고, 또한 10.0mmol/g 이하이다.Moreover, it is preferable that the charge density of a hydrophilic polymer is 7.5 mmol / g or more and 10.5 mmol / g or less. Charge density is the molar amount of the functional group which has a charge per unit mass. The charge density is 7.5 mmol / g or more, and may have a higher amount of hydration. When the charge density is 10.5 mmol / g or less, the binding of the hydrated water by the hydrophilic polymer is weakened, and the effect of improving the exchange rate of the hydrated water can be further enhanced. More preferably, the charge density is 8.0 mmol / g or more, and 10.0 mmol / g or less.

친수성 고분자가 상기 조성을 가짐으로써, 친수성 고분자가 갖는 수화수에 의해, 소수성 상호 작용을 억제하여 소수성 분자의 부착을 억제함과 함께, 하전성의 물질에 대해서도 우수한 내파울링성을 나타낼 수 있다.When the hydrophilic polymer has the composition described above, the hydrophilic water of the hydrophilic polymer can suppress hydrophobic interaction and suppress adhesion of the hydrophobic molecule, and can exhibit excellent fouling resistance to the charged material.

전술한 바와 같이, 본 발명의 친수성 고분자는 음으로 하전하고 있기 때문에, 친수성 고분자에서는, 양하전 밀도보다 음하전 밀도 쪽이 크다. 또한 음하전 밀도가 4.5mmol/g 이상 8.0mmol/g 이하의 범위에 있으면 보다 바람직하다.As described above, since the hydrophilic polymer of the present invention is negatively charged, the negative charge density is larger in the hydrophilic polymer than in the positive charge density. Moreover, it is more preferable if negative charge density exists in the range of 4.5 mmol / g or more and 8.0 mmol / g or less.

이들 친수성 고분자는, 중합체의 화학적 안정성으로부터 에틸렌성 불포화기를 갖는 모노머 중합체인 것이 바람직하다.These hydrophilic polymers are preferably monomer polymers having an ethylenically unsaturated group from the chemical stability of the polymer.

친수성 고분자는, 상술한 바와 같이 양하전을 갖는 관능기와 음하전을 갖는 관능기를 포함하는 것이지만, 하전을 갖는 관능기를 포함하고, 상기 하전은 음하전인 모노머 P와, 양하전을 갖는 관능기 및 음하전을 갖는 관능기를 포함하는 모노머 Q의 공중합체인 것이 바람직하다. 즉, 모노머 P는 하전으로서 음하전만을 갖는 관능기를 포함하고, 양하전을 갖는 관능기를 포함하지 않는다.The hydrophilic polymer includes a functional group having a positive charge and a functional group having a negative charge as described above, but includes a functional group having a charged charge, and the charge includes a monomer P having a negative charge, a functional group having a positive charge, and a functional group having a negative charge. It is preferable that it is a copolymer of monomer Q to be mentioned. That is, monomer P contains the functional group which has only negative charge as a charge, and does not contain the functional group which has a positive charge.

상술한 바와 같이, 친수성 고분자는, 양하전을 갖는 관능기와 음하전을 갖는 관능기의 양쪽을 포함함으로써, 친수성 고분자가 갖는 하전 강도를 작게 할 수 있고, 수화수의 친수성 고분자에 대한 속박이 작아진다. 하전 강도를 작게 하는 효과는 관능기간의 거리에 의존하여, 거리가 짧을수록 그 효과는 커진다. 따라서, 친수성 고분자에 있어서, 양하전을 갖는 관능기와 음하전을 갖는 관능기란, 근방에 존재하는 쪽이 바람직하다. 나아가, 동일 모노머 내에 양하전을 갖는 관능기와 음하전을 갖는 관능기가 존재하는(모노머 Q) 것이, 이들 관능기가 근거리 내에 배치되기 때문에 바람직하다. 또한, 상술한 바와 같이, 양하전을 갖는 관능기와 음하전을 갖는 관능기의 양쪽을 포함하는 모노머 Q에, 또한 음하전만을 갖는 관능기를 갖는 별도의 모노머 P를 조합하여 공중합시키는 것도 바람직하다.As described above, the hydrophilic polymer includes both functional groups having positive charges and functional groups having negative charges, so that the charge strength of the hydrophilic polymer can be reduced, and the bond to the hydrophilic polymer of hydrated water is reduced. The effect of reducing the charge strength depends on the distance of the sensory period, and the shorter the distance, the greater the effect. Therefore, in a hydrophilic polymer, it is more preferable to exist in the vicinity with the functional group which has a positive charge, and the functional group which has a negative charge. Furthermore, it is preferable to have a functional group having a positive charge and a functional group having a negative charge (monomer Q) in the same monomer because these functional groups are arranged in a short distance. In addition, as described above, it is also preferable to copolymerize a monomer Q including both of a positively charged functional group and a negatively charged functional group in combination with another monomer P having a functional group having only negative charges.

상기 에틸렌성 불포화기를 갖는 모노머 중에서 카르복시기를 갖는 모노머로서는, 이하의 것이 예시된다. 말레산, 무수 말레산, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 2-(히드록시메틸)아크릴산, 4-(메트)아크릴로일옥시에틸트리멜리트산 및 대응하는 무수물, 10-메타크릴로일옥시데실말론산, N-(2-히드록시-3-메타크릴로일옥시프로필)-N-페닐글리신 및 4-비닐벤조산을 들 수 있어, 그 중에서 범용성, 공중합성의 관점에서, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산이 바람직하고, 폴리머 P로서, 아크릴산, 메타크릴산 및 말레산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다.The following are illustrated as a monomer which has a carboxyl group in the monomer which has the said ethylenically unsaturated group. Maleic acid, maleic anhydride, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, 2- (hydroxymethyl) acrylic acid, 4- (meth) acryloyloxyethyl trimellitic acid and the corresponding anhydrides, 10-methacryloyloxyde Silalonic acid, N- (2-hydroxy-3-methacryloyloxypropyl) -N-phenylglycine and 4-vinylbenzoic acid; acrylic acid and methacrylic acid from the viewpoint of versatility and copolymerizability And maleic acid are preferable, and as polymer P, at least one selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid and maleic acid is preferable.

상기 에틸렌성 불포화기를 갖는 모노머 중에서 포스폰산기를 갖는 모노머로서는, 비닐포스폰산, 4-비닐페닐포스폰산, 4-비닐벤질포스폰산, 2-메타크릴로일옥시에틸포스폰산, 2-메타크릴아미드에틸포스폰산, 4-메타크릴아미드-4-메틸-페닐-포스폰산, 2-[4-(디히드록시포스포릴)-2-옥사-부틸]-아크릴산 및 2-[2-디히드록시포스포릴)-에톡시메틸]-아크릴산-2,4,6-트리메틸-페닐에스테르가 예시된다.Examples of the monomer having a phosphonic acid group in the monomer having an ethylenically unsaturated group include vinylphosphonic acid, 4-vinylphenylphosphonic acid, 4-vinylbenzylphosphonic acid, 2-methacryloyloxyethylphosphonic acid, and 2-methacrylamide. Ethylphosphonic acid, 4-methacrylamide-4-methyl-phenyl-phosphonic acid, 2- [4- (dihydroxyphosphoryl) -2-oxa-butyl] -acrylic acid and 2- [2-dihydroxyphosph Foryl) -ethoxymethyl] -acrylic acid-2,4,6-trimethyl-phenylester is illustrated.

상기 에틸렌성 불포화기를 갖는 모노머 중에서 인산에스테르기를 갖는 모노머로서는, 2-메타크릴로일옥시프로필1수소인산 및 2-메타크릴로일옥시프로필2수소인산, 2-메타크릴로일옥시에틸1수소인산 및 2-메타크릴로일옥시에틸2수소인산, 2-메타크릴로일옥시에틸-페닐-수소인산, 디펜타에리트리톨-펜타메타크릴로일옥시포스페이트, 10-메타크릴로일옥시데실-2수소인산, 디펜타에리트리톨펜타메타크릴로일옥시포스페이트, 인산모노-(1-아크릴로일-피페리딘-4-일)-에스테르, 6-(메타크릴아미드)헥실2수소포스페이트 그리고 1,3-비스-(N-아크릴로일-N-프로필-아미노)-프로판-2-일-2수소포스페이트가 예시된다.Examples of the monomer having a phosphate ester group in the monomer having an ethylenically unsaturated group include 2-methacryloyloxypropyl monohydrogen phosphate, 2-methacryloyloxypropyl dihydrogen phosphate and 2-methacryloyloxyethyl monohydrogen phosphate. And 2-methacryloyloxyethyl dihydrogen phosphate, 2-methacryloyloxyethyl-phenyl-hydrogen phosphate, dipentaerythritol-pentamethacryloyloxyphosphate, 10-methacryloyloxydecyl-2 Hydrogen phosphate, dipentaerythritolpentamethacryloyloxyphosphate, mono- (1-acryloyl-piperidin-4-yl) -ester, 6- (methacrylamide) hexyl dihydrogenphosphate and 1, 3-bis- (N-acryloyl-N-propyl-amino) -propan-2-yl-2 hydrogenphosphate is illustrated.

상기 에틸렌성 불포화기를 갖는 모노머 중에서 술폰산기를 갖는 모노머로서는, 비닐술폰산, 4-비닐페닐술폰산 또는 3-(메타크릴아미드)프로필술폰산을 들 수 있다.Examples of the monomer having a sulfonic acid group in the monomer having an ethylenically unsaturated group include vinylsulfonic acid, 4-vinylphenylsulfonic acid or 3- (methacrylamide) propylsulfonic acid.

상기 에틸렌성 불포화기를 갖는 모노머 중에서, 양하전을 갖는 관능기와 음하전을 갖는 관능기의 양쪽을 포함하는 모노머 Q로서는, 하기 식 (1)로 표시되는 화합물, 또는 식 (2)로 표시되는 화합물이 예시된다. 이들 화합물은, 1개의 음하전을 갖는 관능기와 1개의 양하전을 갖는 관능기를 각각 1개씩 갖는 화합물의 예이다.In the monomer which has the said ethylenically unsaturated group, as a monomer Q containing both the functional group which has a positive charge, and the functional group which has a negative charge, the compound represented by following formula (1) or the compound represented by Formula (2) is illustrated. These compounds are examples of the compound which has one functional group which has one negative charge, and each functional group which has one positive charge.

Figure pct00002
Figure pct00002

상기 식 (1) 및 식 (2)에 있어서, R1은 H 또는 CH3이고, R2, R3, R6 및 R7은 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기, 또는 탄소수 1 내지 5의 옥시알킬렌기이고, R4, R5, R8, R9 및 R10은 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 5의 히드록시알킬기이고, X는 O, NH 또는 S이고, Y는 SO3 -, OSO3 -, 또는 CO2 -이다.The formula (1) and in formula (2), R 1 is H or CH 3, and, R 2, R 3, R 6 and R 7 are each independently, an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, or C 1 -C 5 is an oxyalkylene group, R 4 , R 5 , R 8 , R 9 and R 10 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a hydroxyalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is O, NH or and S, Y is SO 3 -, OSO 3 -, or CO 2 - a.

보다 구체적으로는, 상기 화합물은, [2-(메타크릴로일옥시)에틸]-디메틸-(2-술포에틸)-암모늄히드록시드, [2-(메타크릴로일옥시)에틸]-디메틸-(3-술포프로필)-암모늄히드록시드, [2-(메타크릴로일옥시)에틸]-디메틸-(4-술포부틸)-암모늄히드록시드, [2-(메타크릴로일옥시)에틸]-디메틸-(5-술포펜틸)-암모늄히드록시드, [2-(아크릴로일옥시)에틸]-디메틸-(2-술포에틸)-암모늄히드록시드, [2-(아크릴로일옥시)에틸]-디메틸-(3-술포프로필)-암모늄히드록시드, [2-(아크릴로일옥시)에틸]-디메틸-(4-술포부틸)-암모늄히드록시드, [2-(아크릴로일옥시)에틸]-디메틸-(5-술포펜틸)-암모늄히드록시드, [3-(메타크릴로일옥시)프로필]-디메틸-(2-술포에틸)-암모늄히드록시드, [3-(메타크릴로일옥시)프로필]-디메틸-(3-술포프로필)-암모늄히드록시드, [3-(메타크릴로일옥시)프로필]-디메틸-(4-술포부틸)-암모늄히드록시드, [3-(메타크릴로일옥시)프로필]-디메틸-(5-술포펜틸)-암모늄히드록시드, [3-(아크릴로일옥시)프로필]-디메틸-(2-술포에틸)-암모늄히드록시드, [3-(아크릴로일옥시)프로필]-디메틸-(3-술포프로필)-암모늄히드록시드, [3-(아크릴로일옥시)프로필]-디메틸-(4-술포부틸)-암모늄히드록시드, [3-(아크릴로일옥시)프로필]-디메틸-(5-술포펜틸)-암모늄히드록시드, [4-(메타크릴로일옥시)부틸]-디메틸-(2-술포에틸)-암모늄히드록시드, [4-(메타크릴로일옥시)부틸]-디메틸-(3-술포프로필)-암모늄히드록시드, [4-(메타크릴로일옥시)부틸]-디메틸-(4-술포부틸)-암모늄히드록시드, [4-(메타크릴로일옥시)부틸]-디메틸-(5-술포펜틸)-암모늄히드록시드, [4-(아크릴로일옥시)부틸]-디메틸-(2-술포에틸)-암모늄히드록시드, [4-(아크릴로일옥시)부틸]-디메틸-(3-술포프로필)-암모늄히드록시드, [4-(아크릴로일옥시)부틸]-디메틸-(4-술포부틸)-암모늄히드록시드, [4-(아크릴로일옥시)부틸]-디메틸-(5-술포펜틸)-암모늄히드록시드, [2-(메타크릴로일아미노)에틸]-디메틸-(2-술포에틸)-암모늄히드록시드, [2-(메타크릴로일아미노)에틸]-디메틸-(3-술포프로필)-암모늄히드록시드, [2-(메타크릴로일아미노)에틸]-디메틸-(4-술포부틸)-암모늄히드록시드, [2-(메타크릴로일아미노)에틸]-디메틸-(5-술포펜틸)-암모늄히드록시드, [2-(아크릴로일아미노)에틸]-디메틸-(2-술포에틸)-암모늄히드록시드, [2-(아크릴로일아미노)에틸]-디메틸-(3-술포프로필)-암모늄히드록시드, [2-(아크릴로일아미노)에틸]-디메틸-(4-술포부틸)-암모늄히드록시드, [2-(아크릴로일아미노)에틸]-디메틸-(5-술포펜틸)-암모늄히드록시드, [3-(메타크릴로일아미노)프로필]-디메틸-(2-술포에틸)-암모늄히드록시드, [3-(메타크릴로일아미노)프로필]-디메틸-(3-술포프로필)-암모늄히드록시드, [3-(메타크릴로일아미노)프로필]-디메틸-(4-술포부틸)-암모늄히드록시드, [3-(메타크릴로일아미노)프로필]-디메틸-(5-술포펜틸)-암모늄히드록시드, [3-(아크릴로일아미노)프로필]-디메틸-(2-술포에틸)-암모늄히드록시드, [3-(아크릴로일아미노)프로필]-디메틸-(3-술포프로필)-암모늄히드록시드, [3-(아크릴로일아미노)프로필]-디메틸-(4-술포부틸)-암모늄히드록시드, [3-(아크릴로일아미노)프로필]-디메틸-(5-술포펜틸)-암모늄히드록시드, [4-(메타크릴로일아미노)부틸]-디메틸-(2-술포에틸)-암모늄히드록시드, [4-(메타크릴로일아미노)부틸]-디메틸-(3-술포프로필)-암모늄히드록시드, [4-(메타크릴로일아미노)부틸]-디메틸-(4-술포부틸)-암모늄히드록시드, [4-(메타크릴로일아미노)부틸]-디메틸-(5-술포펜틸)-암모늄히드록시드, [4-(아크릴로일아미노)부틸]-디메틸-(2-술포에틸)-암모늄히드록시드, [4-(아크릴로일아미노)부틸]-디메틸-(3-술포프로필)-암모늄히드록시드, [4-(아크릴로일아미노)부틸]-디메틸-(4-술포부틸)-암모늄히드록시드, [4-(아크릴로일아미노)부틸]-디메틸-(5-술포펜틸)-암모늄히드록시드, 2-(메타크릴로일옥시)에틸2-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 3-(메타크릴로일옥시)프로필2-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 4-(메타크릴로일옥시)부틸2-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 5-(메타크릴로일옥시)펜틸2-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(메타크릴로일아미노)에틸2-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 3-(메타크릴로일아미노)프로필2-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 4-(메타크릴로일아미노)부틸2-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 5-(메타크릴로일아미노)펜틸2-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(아크릴로일옥시)에틸2-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 3-(아크릴로일옥시)프로필2-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 4-(아크릴로일옥시)부틸2-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 5-(아크릴로일옥시)펜틸2-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(메타크릴로일옥시)에틸3-(트리메틸암모니오)프로필포스페이트, 3-(메타크릴로일옥시)프로필3-(트리메틸암모니오)프로필포스페이트, 4-(메타크릴로일옥시)부틸3-(트리메틸암모니오)프로필포스페이트, 5-(메타크릴로일옥시)펜틸3-(트리메틸암모니오)프로필포스페이트, 2-(메타크릴로일아미노)에틸3-(트리메틸암모니오)프로필포스페이트, 3-(메타크릴로일아미노)프로필3-(트리메틸암모니오)프로필포스페이트, 4-(메타크릴로일아미노)부틸3-(트리메틸암모니오)프로필포스페이트, 5-(메타크릴로일아미노)펜틸3-(트리메틸암모니오)프로필포스페이트, 2-(아크릴로일옥시)에틸3-(트리메틸암모니오)프로필포스페이트, 3-(아크릴로일옥시)프로필3-(트리메틸암모니오)프로필포스페이트, 4-(아크릴로일옥시)부틸3-(트리메틸암모니오)프로필포스페이트, 5-(아크릴로일옥시)펜틸3-(트리메틸암모니오)프로필포스페이트, 2-(메타크릴로일옥시)에틸4-(트리메틸암모니오)부틸포스페이트, 3-(메타크릴로일옥시)프로필4-(트리메틸암모니오)부틸포스페이트, 4-(메타크릴로일옥시)부틸4-(트리메틸암모니오)부틸포스페이트, 5-(메타크릴로일옥시)펜틸4-(트리메틸암모니오)부틸포스페이트, 2-(메타크릴로일아미노)에틸4-(트리메틸암모니오)부틸포스페이트, 3-(메타크릴로일아미노)프로필4-(트리메틸암모니오)부틸포스페이트, 4-(메타크릴로일아미노)부틸4-(트리메틸암모니오)부틸포스페이트, 5-(메타크릴로일아미노)펜틸4-(트리메틸암모니오)부틸포스페이트, 2-(아크릴로일옥시)에틸4-(트리메틸암모니오)부틸포스페이트, 3-(아크릴로일옥시)프로필4-(트리메틸암모니오)부틸포스페이트, 4-(아크릴로일옥시)부틸4-(트리메틸암모니오)부틸포스페이트, 5-(아크릴로일옥시)펜틸4-(트리메틸암모니오)부틸포스페이트, 2-{[2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸암모니오}부타노에이트, 5-{[2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸암모니오}펜타노에이트, 2-{[2-(아크릴로일옥시)에틸]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[2-(아크릴로일옥시)에틸]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[2-(아크릴로일옥시)에틸]디메틸암모니오}부타노에이트, 5-{[2-(아크릴로일옥시)에틸]디메틸암모니오}펜타노에이트, 2-{[3-(메타크릴로일옥시)프로필]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[3-(메타크릴로일옥시)프로필]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[3-(메타크릴로일옥시)프로필]디메틸암모니오}부타노에이트, 5-{[3-(메타크릴로일옥시)프로필]디메틸암모니오}펜타노에이트, 2-{[3-(아크릴로일옥시)프로필]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[3-(아크릴로일옥시)프로필]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[3-(아크릴로일옥시)프로필]디메틸암모니오}부타노에이트, 5-{[3-(아크릴로일옥시)프로필]디메틸암모니오}펜타노에이트, 2-{[4-(메타크릴로일옥시)부틸]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[4-(메타크릴로일옥시)부틸]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[4-(메타크릴로일옥시)부틸]디메틸암모니오}부타노에이트, 5-{[4-(메타크릴로일옥시)부틸]디메틸암모니오}펜타노에이트, 2-{[4-(아크릴로일옥시)부틸]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[4-(아크릴로일옥시)부틸]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[4-(아크릴로일옥시)부틸]디메틸암모니오}부타노에이트, 5-{[4-(아크릴로일옥시)부틸]디메틸암모니오}펜타노에이트, 2-{[5-(메타크릴로일옥시)펜틸]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[5-(메타크릴로일옥시)펜틸]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[5-(메타크릴로일옥시)펜틸]디메틸암모니오}부타노에이트, 5-{[5-(메타크릴로일옥시)펜틸]디메틸암모니오}펜타노에이트, 2-{[5-(아크릴로일옥시)펜틸]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[5-(아크릴로일옥시)펜틸]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[5-(아크릴로일옥시)펜틸]디메틸암모니오}부타노에이트, 5-{[5-(아크릴로일옥시)펜틸]디메틸암모니오}펜타노에이트, 2-{[2-(메타크릴로일아미노)에틸]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[2-(메타크릴로일아미노)에틸]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[2-(메타크릴로일아미노)에틸]디메틸암모니오}부타노에이트, 5-{[2-(메타크릴로일아미노)에틸]디메틸암모니오}펜타노에이트, 2-{[2-(아크릴로일아미노)에틸]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[2-(아크릴로일아미노)에틸]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[2-(아크릴로일아미노)에틸]디메틸암모니오}부타노에이트, 5-{[2-(아크릴로일아미노)에틸]디메틸암모니오}펜타노에이트, 2-{[3-(메타크릴로일아미노)프로필]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[3-(메타크릴로일아미노)프로필]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[3-(메타크릴로일아미노)프로필]디메틸암모니오}부타노에이트, 5-{[3-(메타크릴로일아미노)프로필]디메틸암모니오}펜타노에이트, 2-{[3-(아크릴로일아미노)프로필]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[3-(아크릴로일아미노)프로필]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[3-(아크릴로일아미노)프로필]디메틸암모니오}부타노에이트, 5-{[3-(아크릴로일아미노)프로필]디메틸암모니오}펜타노에이트, 2-{[4-(메타크릴로일아미노)부틸]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[4-(메타크릴로일아미노)부틸]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[4-(메타크릴로일아미노)부틸]디메틸암모니오}부타노에이트, 5-{[4-(메타크릴로일아미노)부틸]디메틸암모니오}펜타노에이트, 2-{[4-(아크릴로일아미노)부틸]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[4-(아크릴로일아미노)부틸]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[4-(아크릴로일아미노)부틸]디메틸암모니오}부타노에이트, 5-{[4-(아크릴로일아미노)부틸]디메틸암모니오}펜타노에이트, 2-{[5-(메타크릴로일아미노)펜틸]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[5-(메타크릴로일아미노)펜틸]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[5-(메타크릴로일아미노)펜틸]디메틸암모니오}부타노에이트, 5-{[5-(메타크릴로일아미노)펜틸]디메틸암모니오}펜타노에이트, 2-{[5-(아크릴로일아미노)펜틸]디메틸암모니오}에타노에이트, 3-{[5-(아크릴로일아미노)펜틸]디메틸암모니오}프로파노에이트, 4-{[5-(아크릴로일아미노)펜틸]디메틸암모니오}부타노에이트 및 5-{[5-(아크릴로일아미노)펜틸]디메틸암모니오}펜타노에이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.More specifically, the compound is [2- (methacryloyloxy) ethyl] -dimethyl- (2-sulfoethyl) -ammonium hydroxide, [2- (methacryloyloxy) ethyl] -dimethyl -(3-sulfopropyl) -ammonium hydroxide, [2- (methacryloyloxy) ethyl] -dimethyl- (4-sulfobutyl) -ammonium hydroxide, [2- (methacryloyloxy) Ethyl] -dimethyl- (5-sulfopentyl) -ammonium hydroxide, [2- (acryloyloxy) ethyl] -dimethyl- (2-sulfoethyl) -ammonium hydroxide, [2- (acryloyl jade Ethyl] -dimethyl- (3-sulfopropyl) -ammonium hydroxide, [2- (acryloyloxy) ethyl] -dimethyl- (4-sulfobutyl) -ammonium hydroxide, [2- (acrylic) Royloxy) ethyl] -dimethyl- (5-sulfopentyl) -ammonium hydroxide, [3- (methacryloyloxy) propyl] -dimethyl- (2-sulfoethyl) -ammonium hydroxide, [3 -(Methacryloyloxy) propyl] -dimethyl- (3-sulfopropyl) -ammonium hydroxide, [3- (methacryloyloxy) propyl] -dimethyl -(4-sulfobutyl) -ammonium hydroxide, [3- (methacryloyloxy) propyl] -dimethyl- (5-sulfopentyl) -ammonium hydroxide, [3- (acryloyloxy) propyl ] -Dimethyl- (2-sulfoethyl) -ammonium hydroxide, [3- (acryloyloxy) propyl] -dimethyl- (3-sulfopropyl) -ammonium hydroxide, [3- (acryloyloxy ) Propyl] -dimethyl- (4-sulfobutyl) -ammonium hydroxide, [3- (acryloyloxy) propyl] -dimethyl- (5-sulfopentyl) -ammonium hydroxide, [4- (methacryl Royloxy) butyl] -dimethyl- (2-sulfoethyl) -ammonium hydroxide, [4- (methacryloyloxy) butyl] -dimethyl- (3-sulfopropyl) -ammonium hydroxide, [4 -(Methacryloyloxy) butyl] -dimethyl- (4-sulfobutyl) -ammonium hydroxide, [4- (methacryloyloxy) butyl] -dimethyl- (5-sulfopentyl) -ammonium hydroxide Seed, [4- (acryloyloxy) butyl] -dimethyl- (2-sulfoethyl) -ammonium hydroxide, [4- (acryloyloxy) butyl] -dimethyl- (3-sul Popropyl) -ammonium hydroxide, [4- (acryloyloxy) butyl] -dimethyl- (4-sulfobutyl) -ammonium hydroxide, [4- (acryloyloxy) butyl] -dimethyl- ( 5-sulfopentyl) -ammonium hydroxide, [2- (methacryloylamino) ethyl] -dimethyl- (2-sulfoethyl) -ammonium hydroxide, [2- (methacryloylamino) ethyl] -Dimethyl- (3-sulfopropyl) -ammonium hydroxide, [2- (methacryloylamino) ethyl] -dimethyl- (4-sulfobutyl) -ammonium hydroxide, [2- (methacryloyl Amino) ethyl] -dimethyl- (5-sulfopentyl) -ammonium hydroxide, [2- (acryloylamino) ethyl] -dimethyl- (2-sulfoethyl) -ammonium hydroxide, [2- (acrylic Loylamino) ethyl] -dimethyl- (3-sulfopropyl) -ammonium hydroxide, [2- (acryloylamino) ethyl] -dimethyl- (4-sulfobutyl) -ammonium hydroxide, [2- (Acryloylamino) ethyl] -dimethyl- (5-sulphopentyl) -ammonium hydroxide, [3- (methacryloylamino) propyl] -di Methyl- (2-sulfoethyl) -ammonium hydroxide, [3- (methacryloylamino) propyl] -dimethyl- (3-sulfopropyl) -ammonium hydroxide, [3- (methacryloylamino ) Propyl] -dimethyl- (4-sulfobutyl) -ammonium hydroxide, [3- (methacryloylamino) propyl] -dimethyl- (5-sulfopentyl) -ammonium hydroxide, [3- (acrylic Loylamino) propyl] -dimethyl- (2-sulfoethyl) -ammonium hydroxide, [3- (acryloylamino) propyl] -dimethyl- (3-sulfopropyl) -ammonium hydroxide, [3- (Acryloylamino) propyl] -dimethyl- (4-sulfobutyl) -ammonium hydroxide, [3- (acryloylamino) propyl] -dimethyl- (5-sulfopentyl) -ammonium hydroxide, [ 4- (Methacryloylamino) butyl] -dimethyl- (2-sulfoethyl) -ammonium hydroxide, [4- (methacryloylamino) butyl] -dimethyl- (3-sulfopropyl) -ammonium hydroxide Roxoxide, [4- (methacryloylamino) butyl] -dimethyl- (4-sulfobutyl) -ammonium hydroxide, [4- ( Methacryloylamino) butyl] -dimethyl- (5-sulphopentyl) -ammonium hydroxide, [4- (acryloylamino) butyl] -dimethyl- (2-sulfoethyl) -ammonium hydroxide, [ 4- (Acryloylamino) butyl] -dimethyl- (3-sulfopropyl) -ammonium hydroxide, [4- (acryloylamino) butyl] -dimethyl- (4-sulfobutyl) -ammonium hydroxide , [4- (acryloylamino) butyl] -dimethyl- (5-sulphopentyl) -ammonium hydroxide, 2- (methacryloyloxy) ethyl2- (trimethylammonio) ethylphosphate, 3- ( Methacryloyloxy) propyl2- (trimethylammonio) ethylphosphate, 4- (methacryloyloxy) butyl2- (trimethylammonio) ethylphosphate, 5- (methacryloyloxy) pentyl2- ( Trimethylammonio) ethylphosphate, 2- (methacryloylamino) ethyl2- (trimethylammonio) ethylphosphate, 3- (methacryloylamino) propyl2- (trimethylammonio) ethylphosphate, 4- ( Methacryloyl No) Butyl 2- (trimethylammonio) ethyl phosphate, 5- (methacryloylamino) pentyl2- (trimethylammonio) ethyl phosphate, 2- (acryloyloxy) ethyl2- (trimethylammonio) ethyl Phosphate, 3- (acryloyloxy) propyl2- (trimethylammonio) ethylphosphate, 4- (acryloyloxy) butyl2- (trimethylammonio) ethylphosphate, 5- (acryloyloxy) pentyl2 -(Trimethylammonio) ethylphosphate, 2- (methacryloyloxy) ethyl3- (trimethylammonio) propylphosphate, 3- (methacryloyloxy) propyl3- (trimethylammonio) propylphosphate, 4 -(Methacryloyloxy) butyl3- (trimethylammonio) propylphosphate, 5- (methacryloyloxy) pentyl3- (trimethylammonio) propylphosphate, 2- (methacryloylamino) ethyl3 -(Trimethylammonio) propylphosphate, 3- (methacryloylamino) propyl3- (trimethylammonio) prop Philphosphate, 4- (methacryloylamino) butyl3- (trimethylammonio) propylphosphate, 5- (methacryloylamino) pentyl3- (trimethylammonio) propylphosphate, 2- (acryloyloxy ) Ethyl 3- (trimethylammonio) propyl phosphate, 3- (acryloyloxy) propyl 3- (trimethylammonio) propyl phosphate, 4- (acryloyloxy) butyl 3- (trimethylammonio) propyl phosphate, 5- (acryloyloxy) pentyl3- (trimethylammonio) propylphosphate, 2- (methacryloyloxy) ethyl4- (trimethylammonio) butylphosphate, 3- (methacryloyloxy) propyl4 -(Trimethylammonio) butylphosphate, 4- (methacryloyloxy) butyl 4- (trimethylammonio) butylphosphate, 5- (methacryloyloxy) pentyl4- (trimethylammonio) butylphosphate, 2 -(Methacryloylamino) ethyl4- (trimethylammonio) butylphosphate, 3- (methacryloyl Mino) propyl4- (trimethylammonio) butylphosphate, 4- (methacryloylamino) butyl4- (trimethylammonio) butylphosphate, 5- (methacryloylamino) pentyl4- (trimethylammonio) Butyl phosphate, 2- (acryloyloxy) ethyl4- (trimethylammonio) butyl phosphate, 3- (acryloyloxy) propyl4- (trimethylammonio) butyl phosphate, 4- (acryloyloxy) butyl 4- (trimethylammonio) butylphosphate, 5- (acryloyloxy) pentyl4- (trimethylammonio) butylphosphate, 2-{[2- (methacryloyloxy) ethyl] dimethylammonio} ethano , 3-{[2- (methacryloyloxy) ethyl] dimethylammonio} propanoate, 4-{[2- (methacryloyloxy) ethyl] dimethylammonio} butanoate, 5- {[2- (methacryloyloxy) ethyl] dimethylammonio} pentanoate, 2-{[2- (acryloyloxy) ethyl] dimethylammonio} ethanoate, 3-{[2- ( With acrylic Oxy) ethyl] dimethylammonio} propanoate, 4-{[2- (acryloyloxy) ethyl] dimethylammonio} butanoate, 5-{[2- (acryloyloxy) ethyl] dimethylammoni O} pentanoate, 2-{[3- (methacryloyloxy) propyl] dimethylammonio} ethanoate, 3-{[3- (methacryloyloxy) propyl] dimethylammonio} propano , 4-{[3- (methacryloyloxy) propyl] dimethylammonio} butanoate, 5-{[3- (methacryloyloxy) propyl] dimethylammonio} pentanoate, 2- {[3- (acryloyloxy) propyl] dimethylammonio} ethanoate, 3-{[3- (acryloyloxy) propyl] dimethylammonio} propanoate, 4-{[3- (acrylic Royloxy) propyl] dimethylammonio} butanoate, 5-{[3- (acryloyloxy) propyl] dimethylammonio} pentanoate, 2-{[4- (methacryloyloxy) butyl ] Dimethylammonio} ethanoate, 3-{[4- (methacryloyloxy) moiety ] Dimethylammonio} propanoate, 4-{[4- (methacryloyloxy) butyl] dimethylammonio} butanoate, 5-{[4- (methacryloyloxy) butyl] dimethylammonio } Pentanoate, 2-{[4- (acryloyloxy) butyl] dimethylammonio} ethanoate, 3-{[4- (acryloyloxy) butyl] dimethylammonio} propanoate, 4 -{[4- (acryloyloxy) butyl] dimethylammonio} butanoate, 5-{[4- (acryloyloxy) butyl] dimethylammonio} pentanoate, 2-{[5- ( Methacryloyloxy) pentyl] dimethylammonio} ethanoate, 3-{[5- (methacryloyloxy) pentyl] dimethylammonio} propanoate, 4-{[5- (methacryloyl jade Pentyl] dimethylammonio} butanoate, 5-{[5- (methacryloyloxy) pentyl] dimethylammonio} pentanoate, 2-{[5- (acryloyloxy) pentyl] dimethyl Ammonio} ethanoate, 3-{[5- (acryloyloxy) pentyl] dimethylammonio} propano , 4-{[5- (acryloyloxy) pentyl] dimethylammonio} butanoate, 5-{[5- (acryloyloxy) pentyl] dimethylammonio} pentanoate, 2-{[ 2- (methacryloylamino) ethyl] dimethylammonio} ethanoate, 3-{[2- (methacryloylamino) ethyl] dimethylammonio} propanoate, 4-{[2- (meta Chryloylamino) ethyl] dimethylammonio} butanoate, 5-{[2- (methacryloylamino) ethyl] dimethylammonio} pentanoate, 2-{[2- (acryloylamino) Ethyl] dimethylammonio} ethanoate, 3-{[2- (acryloylamino) ethyl] dimethylammonio} propanoate, 4-{[2- (acryloylamino) ethyl] dimethylammonio} Butanoate, 5-{[2- (acryloylamino) ethyl] dimethylammonio} pentanoate, 2-{[3- (methacryloylamino) propyl] dimethylammonio} ethanoate, 3 -{[3- (methacryloylamino) propyl] dimethylammonio} propano , 4-{[3- (methacryloylamino) propyl] dimethylammonio} butanoate, 5-{[3- (methacryloylamino) propyl] dimethylammonio} pentanoate, 2- {[3- (acryloylamino) propyl] dimethylammonio} ethanoate, 3-{[3- (acryloylamino) propyl] dimethylammonio} propanoate, 4-{[3- (acrylic Loylamino) propyl] dimethylammonio} butanoate, 5-{[3- (acryloylamino) propyl] dimethylammonio} pentanoate, 2-{[4- (methacryloylamino) butyl ] Dimethylammonio} ethanoate, 3-{[4- (methacryloylamino) butyl] dimethylammonio} propanoate, 4-{[4- (methacryloylamino) butyl] dimethylammonio } Butanoate, 5-{[4- (methacryloylamino) butyl] dimethylammonio} pentanoate, 2-{[4- (acryloylamino) butyl] dimethylammonio} ethanoate, 3-{[4- (acryloylamino) butyl] dimethylammoni Oh} propanoate, 4-{[4- (acryloylamino) butyl] dimethylammonio} butanoate, 5-{[4- (acryloylamino) butyl] dimethylammonio} pentanoate, 2-{[5- (methacryloylamino) pentyl] dimethylammonio} ethanoate, 3-{[5- (methacryloylamino) pentyl] dimethylammonio} propanoate, 4-{[ 5- (methacryloylamino) pentyl] dimethylammonio} butanoate, 5-{[5- (methacryloylamino) pentyl] dimethylammonio} pentanoate, 2-{[5- (acrylic Loylamino) pentyl] dimethylammonio} ethanoate, 3-{[5- (acryloylamino) pentyl] dimethylammonio} propanoate, 4-{[5- (acryloylamino) pentyl] It is preferred to include one or more selected from the group consisting of dimethyl ammonio} butanoate and 5-{[5- (acryloylamino) pentyl] dimethylammonio} pentanoate, but the present invention is not limited thereto. no.

상술한 모노머 P에서 유래하는 모노머 유닛의 수(몰수)(PN)와, 모노머 Q에서 유래하는 모노머 유닛의 수(몰수)(QN)의 비(PN:QN)는, 구체적인 수치에 한정되지 않지만, 80:20 내지 20:80의 범위에 있는 것이 바람직하다. 모노머 유닛의 몰비가 80:20 내지 20:80의 범위 내에 있는 것으로, 더 높은 수화수량을 가지며, 또한 하전 상쇄에 의한 수화수의 교환 속도 향상의 효과를 충분히 얻을 수 있다. 또한, 이 조건에 더하여, 전술한 바와 같이, 양하전을 갖는 관능기수와, 음하전을 갖는 관능기수의 비가 15:85 이상 45:55 이하를 충족하는 범위이면 보다 바람직하다.The ratio (PN: QN) of the number (molar number) (PN) of the monomer units derived from the monomer P and the number (molar number) (QN) of the monomer units derived from the monomer Q is not limited to specific numerical values, It is preferable to exist in the range of 80: 20-20: 80. When the molar ratio of the monomer unit is in the range of 80:20 to 20:80, it has a higher amount of hydrated water and the effect of improving the exchange rate of hydrated water by charge offset can be sufficiently obtained. In addition to this condition, as described above, the ratio between the number of functional groups having positive charges and the number of functional groups having negative charges is more preferably within a range of 15:85 or more and 45:55 or less.

양하전을 갖는 관능기수와, 음하전을 갖는 관능기수의 비는, 친수성 고분자를 합성할 때의 모노머비로부터 산출하는 것 이외에 예를 들어, X선 광전자 분광법(XPS)을 사용해서 표면의 원소 조성 및 화학 결합 상태를 측정함으로써, 산출할 수도 있다. 이때, 측정 깊이가 깊으면 분리 기능층 중의 폴리아미드의 조성의 영향을 받기 때문에, 시료를 경사지게 하는 각도 분해법에 의해, 최표면의 측정을 행하는 것이 바람직하다. 또한, 관능기의 종류에 따라서는 화학 수식법에 의해 별도의 관능기로 변환하여, 측정해도 된다. 예를 들어, 카르복시기를 축합제 존재 하에서 트리플루오로에탄올과 반응시킴으로써, 그 불소 원자의 존재비로부터 관능기수를 어림잡을 수 있다.The ratio between the number of functional groups having positive charges and the number of functional groups having negative charges is calculated from the monomer ratio when synthesizing the hydrophilic polymer, and, for example, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is used for the surface element composition and chemistry. It can also be calculated by measuring the binding state. At this time, when the measurement depth is deep, the composition of the polyamide in the separation functional layer is affected, and therefore, it is preferable to measure the outermost surface by an angular decomposition method in which the sample is inclined. In addition, depending on the kind of functional group, you may convert into another functional group by the chemical modification method, and measure it. For example, by reacting a carboxyl group with trifluoroethanol in the presence of a condensing agent, the number of functional groups can be estimated from the abundance ratio of the fluorine atom.

친수성 고분자는 상기 음하전을 갖는 관능기를 포함하는 모노머 P와, 양하전을 갖는 관능기와 음하전을 갖는 관능기의 양쪽을 포함하는 모노머 Q와의 2원 공중합체여도 되지만, 목적에 따라, 또 다른 모노머와 공중합되어 있어도 된다. 공중합 성분의 예로서는, 비닐피롤리돈, 비닐알코올, 아세트산비닐, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 또는 이들 친수성 고분자와 소수성 고분자의 블록 공중합체, 그래프트 공중합체, 랜덤 공중합체 등을 들 수 있다. 상기 친수성 고분자 중에서도, 공중합의 용이함, 파울런트에 대한 부착성 저감의 관점에서, 비닐피롤리돈, 비닐알코올, 아세트산비닐이 바람직하다.The hydrophilic polymer may be a binary copolymer of a monomer P containing the functional group having a negative charge and a monomer Q containing both a functional group having a positive charge and a functional group having a negative charge, but may be copolymerized with another monomer according to the purpose. do. Examples of the copolymerization component include vinylpyrrolidone, vinyl alcohol, vinyl acetate, ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol (meth) acrylate, block copolymers of these hydrophilic polymers and hydrophobic polymers, graft copolymers, random copolymers, and the like. Can be mentioned. Among the above hydrophilic polymers, vinylpyrrolidone, vinyl alcohol and vinyl acetate are preferable from the viewpoint of ease of copolymerization and reduction of adhesion to foulants.

본 발명의 친수성 고분자의 중량 평균 분자량은, 2,000 이상, 1,500,000 이하인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 2,000 이상인 것으로, 보다 충분한 수화수의 층을 가질 수 있고, 또한 1,500,000 이하인 것으로, 분리 기능층을 투과하는 물의 저항 증대를 억제하여, 더 높은 투과 유속을 유지할 수 있다. 보다 바람직하게는 3,000 내지 1,200,000, 더욱 바람직하게는 5,000 내지 1,000,000이다.It is preferable that the weight average molecular weights of the hydrophilic polymer of this invention are 2,000 or more and 1,500,000 or less. The weight average molecular weight is 2,000 or more, it can have a layer of more sufficient hydration water, and it is 1,500,000 or less, can suppress the increase of the resistance of the water which permeate | transmits a separation functional layer, and can maintain a higher permeation flow rate. More preferably, it is 3,000-1,200,000, More preferably, it is 5,000-1,000,000.

친수성 고분자는 가교 폴리아미드에 공유 결합으로 도입되어 있다. 친수성 고분자가 예를 들어 정전 상호 작용으로 막에 부착되어 있는 경우, 음하전을 갖는 파울런트에 의해 친수성 고분자와 막 사이의 상호 작용이 저해됨으로써, 친수성 고분자가 막으로부터 박리하지만, 공유 결합이면 이러한 박리가 억제된다.Hydrophilic polymers are covalently introduced into the crosslinked polyamide. When the hydrophilic polymer is attached to the membrane by electrostatic interaction, for example, the interaction between the hydrophilic polymer and the membrane is inhibited by the negatively charged foulant, so that the hydrophilic polymer is peeled off from the membrane. Suppressed.

공유 결합으로서는 탄소-탄소 결합 외에, 에테르 결합, 에스테르 결합, 아미드 결합, 이미드 결합, 우레탄 결합, 탄산에스테르 결합, 인산에스테르 결합, 황산에스테르 결합, 질산에스테르 결합, 티오에테르 결합, 티오에스테르 결합, 술포닐 결합을 들 수 있고, 특히 아미드 결합으로 도입되어 있는 것이 바람직하다.As the covalent bonds, in addition to carbon-carbon bonds, ether bonds, ester bonds, amide bonds, imide bonds, urethane bonds, carbonate ester bonds, phosphate ester bonds, sulfate ester bonds, nitrate ester bonds, thioether bonds, thioester bonds, and sulfides A phenyl bond is mentioned, It is especially preferable that it is introduce | transduced into an amide bond.

구체적으로는, 분리 기능층의 주성분인 폴리아미드에, 폴리아미드의 말단 카르복실산 또는 아미노기를 개재하여, 아미드 결합에 의해 친수성 고분자가 도입되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 상술한 제2층에 포함되는 친수성 고분자는, 제1층에 포함되는 폴리아미드와 아미드 결합되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 분리 기능층의 표면에 있어서 친수성 고분자를 검출하고, 그 후 에칭하고, 또한 친수성 고분자를 검출한다,고 하는 일련의 측정 조작을 반복하면, 친수성 고분자가 분리 기능층의 표면에 많이 존재하는 것을 확인하는 것은 가능하다.Specifically, it is preferable that a hydrophilic polymer is introduced into the polyamide which is the main component of the separation functional layer via an amide bond via a terminal carboxylic acid or an amino group. That is, it is preferable that the hydrophilic polymer contained in the 2nd layer mentioned above is amide-bonded with the polyamide contained in a 1st layer. In addition, if a series of measurement operations of detecting the hydrophilic polymer on the surface of the separation functional layer, etching and then detecting the hydrophilic polymer is repeated, it is observed that a large amount of hydrophilic polymer exists on the surface of the separation functional layer. It is possible to confirm.

친수성 고분자가 분리 기능층에 아미드 결합에 의해 도입되어 있는 것으로, 복합 반투막(분리막)은 높은 내파울링성을 발현할 수 있다. 친수성 고분자가 약한 결합이나 상호 작용으로 도입되어 있는 경우에는, 약액 세정 등에 의해 용이하게 탈리하기 때문에 바람직하지 않다.Since the hydrophilic polymer is introduced into the separation functional layer by the amide bond, the composite semipermeable membrane (separation membrane) can express high fouling resistance. In the case where the hydrophilic polymer is introduced by weak bonding or interaction, it is not preferable because the hydrophilic polymer is easily detached by chemical liquid washing or the like.

분리 기능층 표면의 제곱 평균면 거칠기(이하, 「Rms」라고도 한다)는, 60㎚ 이상인 것이 바람직하다. 제곱 평균면 거칠기가 60㎚ 이상인 것으로, 분리 기능층의 표면적이 커져서, 투과수량이 높아진다. 한편, 제곱 평균면 거칠기가 60㎚ 미만인 경우에는 투과수량이 저하된다.It is preferable that the square average surface roughness (henceforth "Rms") of a separation functional layer surface is 60 nm or more. When the root mean square roughness is 60 nm or more, the surface area of the separation functional layer is increased, and the amount of permeate is increased. On the other hand, when the root mean square roughness is less than 60 nm, the amount of permeate is lowered.

또한, 제곱 평균면 거칠기는 원자간력 현미경(이하, 「AFM」이라고 한다)으로 측정할 수 있다. 제곱 평균면 거칠기는 기준면으로부터 지정면까지의 편차의 제곱을 평균한 값의 평방근이다. 여기서 측정면이란 전체 측정 데이터가 나타내는 면을 말하며, 지정면이란 거칠기 계측의 대상으로 되는 면으로, 측정면 중 클립에서 지정한 특정한 부분을 말하고, 기준면이란 지정면의 높이의 평균값을 Z0이라 할 때, Z=Z0으로 표현되는 평면을 말한다. AFM은 예를 들어, 디지털·인스트루먼츠사제 NanoScope IIIa를 사용할 수 있다.In addition, a root mean square roughness can be measured with atomic force microscope (henceforth "AFM"). The root mean square roughness is the square root of the average of the squares of the deviations from the reference plane to the specified plane. Here, the measurement surface refers to the surface indicated by the entire measurement data, and the designation surface is a surface to be subjected to roughness measurement, and refers to a specific portion designated by the clip among the measurement surfaces, and the reference surface is Z0 when the average value of the height of the designation surface is Z0. Refers to the plane represented by Z0. AFM can use NanoScope IIIa by a digital instruments company, for example.

분리 기능층 표면의 제곱 평균면 거칠기는, 계면 중축합에 의해 분리 기능층을 형성할 때의 모노머 농도나 온도에 따라 제어할 수 있다. 예를 들어, 계면 중축합 시의 온도가 낮으면 제곱 평균면 거칠기는 작아지고, 온도가 높으면 제곱 평균면 거칠기는 커진다. 또한, 분리 기능층 표면에 친수성 고분자에 의한 수식을 행하는 경우에는, 친수성 고분자층이 두꺼우면 제곱 평균면 거칠기는 작아지기 때문에, 제곱 평균면 거칠기가 60㎚ 이상이 되도록 수식하는 것이 바람직하다.The square average surface roughness of the surface of the separation functional layer can be controlled in accordance with the monomer concentration and temperature when forming the separation functional layer by interfacial polycondensation. For example, if the temperature at the time of interfacial polycondensation is low, the square mean surface roughness is small, and if the temperature is high, the square mean surface roughness is large. When the hydrophilic polymer is modified on the surface of the separation functional layer, since the square average surface roughness becomes small when the hydrophilic polymer layer is thick, it is preferable to modify the square average surface roughness to be 60 nm or more.

분리 기능층 표면의 pH3의 수용액 중에 있어서의 기포 접촉각을 θA, pH11의 수용액 중에 있어서의 기포 접촉각을 θB라 했을 때, 150°<θA 또한 θB<180°의 범위에 있는 것이 바람직하다. 상기 범위에 있는 것으로, 폭넓은 pH 범위에 있어서 우수한 저파울링성을 가질 수 있다.When the bubbles contact angle of the air bubble contact angle of the aqueous solution of pH3 of the separation function layer surface during θ A, an aqueous solution of pH11 when θ B La, 150 ° <θ A also is preferably in the range of θ B <180 ° . By being in the said range, it can have the outstanding low fouling property in a wide pH range.

또한, (θBA)>5°인 것이 바람직하다. 파울링 등에 의해 투과수량이 저하된 역침투막에 대하여, 산이나 알칼리와 같은 약품을 사용해서 세정함으로써, 투과수량을 회복시키는 방법이 있지만, 상기 범위에 있는 것으로, 세정 효율을 향상시켜서, 막의 수명을 향상시킬 수 있다. 보다 바람직하게는 (θBA)>10°이다.Moreover, it is preferable that ((theta) B- (theta) A )> 5 degrees. There is a method for recovering the permeate amount by washing with a reverse osmosis membrane whose permeate amount is lowered due to fouling or the like by using a chemical such as an acid or alkali. Can improve. More preferably, (θ BA )> 10 °.

(1-2) 지지막(1-2) support film

지지막은 분리 기능층에 강도를 부여하기 위한 것으로, 그 자체는, 실질적으로 이온 등의 분리 성능을 갖지 않는다. 지지막은, 기재와 다공성 지지층을 포함한다.The support membrane is for imparting strength to the separation functional layer, and itself does not substantially have separation performance such as ions. The support membrane contains a base material and a porous support layer.

지지막에 있어서의 구멍의 사이즈나 분포는 특별히 한정되지 않지만 예를 들어, 균일하고 미세한 구멍, 혹은 분리 기능층이 형성되는 측의 표면으로부터 다른 한쪽 면까지 서서히 큰 미세 구멍을 갖고, 또한 분리 기능층이 형성되는 측의 표면에 있어서의 미세 구멍의 크기가 0.1㎚ 이상 100㎚ 이하인 것과 같은 지지막이 바람직하다.The size and distribution of the pores in the support membrane are not particularly limited, but for example, uniform and fine pores, or gradually larger micropores from the surface on the side where the separating function layer is formed to the other side, and furthermore, the separating function layer The support film | membrane in which the magnitude | size of the micropore in the surface of this side formed is 0.1 nm or more and 100 nm or less is preferable.

지지막은 예를 들어, 기재 위에 고분자 중합체를 유연하는 것으로, 기재 위에 다공성 지지층을 형성함으로써 얻을 수 있다. 지지막에 사용하는 재료나 그의 형상은 특별히 한정되지 않는다.The support membrane is obtained by, for example, casting a high molecular polymer on a substrate and forming a porous support layer on the substrate. The material used for a support film and its shape are not specifically limited.

기재로서는, 폴리에스테르 및 방향족 폴리아미드에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 패브릭이 예시된다. 기계적 및 열적으로 안정성이 높은 폴리에스테르를 사용하는 것이 특히 바람직하다.As a base material, the fabric containing at least 1 sort (s) chosen from polyester and aromatic polyamide is illustrated. Particular preference is given to using polyesters which are mechanically and thermally stable.

기재에 사용되는 패브릭으로서는, 장섬유 부직포나 단섬유 부직포를 바람직하게 사용할 수 있다. 기재 위에 고분자 중합체의 용액을 유연했을 때에 그것이 과침투에 의해 뒤배임되거나, 기재와 다공성 지지층이 박리되거나, 나아가 기재의 보풀 일어남 등에 의해 막의 불균일화나 핀 홀 등의 결점이 생기거나 하는 일이 없는 우수한 제막성이 요구되는 점에서, 장섬유 부직포를 보다 바람직하게 사용할 수 있다.As a fabric used for a base material, a long fiber nonwoven fabric and a short fiber nonwoven fabric can be used preferably. When the solution of the polymer polymer is softened on the substrate, it is excellent in that it is not overturned by over-penetration, the substrate and the porous support layer are peeled off, and further, defects such as unevenness of the membrane and pinholes are caused by fluffing of the substrate. Since a film forming property is requested | required, a long fiber nonwoven fabric can be used more preferably.

장섬유 부직포로서는, 열가소성 연속 필라멘트로 구성되는 장섬유 부직포 등을 들 수 있다. 기재가 장섬유 부직포를 포함함으로써, 단섬유 부직포를 사용했을 때에 일어나는, 보풀 일어남에 의해 생기는 고분자 용액 유연 시의 불균일화나, 막 결점을 억제할 수 있다. 또한, 복합 반투막을 연속 제막하는 공정에 있어서는, 기재의 제막 방향으로 장력이 걸리는 점에서도, 기재로서는, 치수 안정성이 우수한 장섬유 부직포를 사용하는 것이 바람직하다.As a long fiber nonwoven fabric, the long fiber nonwoven fabric etc. which consist of thermoplastic continuous filaments are mentioned. Since the base material includes a long fiber nonwoven fabric, it is possible to suppress nonuniformity in polymer solution casting caused by fluffing and a film defect caused when a short fiber nonwoven fabric is used. In addition, in the process of continuously forming a composite semipermeable membrane, it is preferable to use the long fiber nonwoven fabric which is excellent in dimensional stability also as a base material from the point which tension | tensile_strength is applied to the film forming direction of a base material.

특히, 기재의 다공성 지지층과 반대측에 배치되는 부직포에 있어서의 섬유의 배향이, 제막 방향에 대하여 세로 배향인 것에 의해, 기재의 강도를 유지하고, 막 파괴 등을 방지할 수 있으므로 바람직하다. 여기서, 세로 배향이란, 섬유의 배향 방향이 제막 방향과 평행한 것을 말한다. 반대로, 섬유의 배향 방향이 제막 방향과 직각인 경우에는, 가로 배향이라고 한다.In particular, the orientation of the fibers in the nonwoven fabric disposed on the opposite side of the porous support layer of the substrate is preferable because the orientation of the fibers is longitudinally aligned with the film forming direction, so that the strength of the substrate can be maintained and film breakage can be prevented. Here, a vertical orientation means that the orientation direction of a fiber is parallel to a film forming direction. Conversely, when the orientation direction of a fiber is orthogonal to a film forming direction, it is called horizontal orientation.

부직포 기재의 섬유 배향도로서는, 다공성 지지층과 반대측에 있어서의 섬유의 배향도가 0° 이상 25° 이하인 것이 바람직하다. 여기서 섬유 배향도란, 지지막을 구성하는 부직포 기재의 섬유 방향을 나타내는 지표이며, 연속 제막을 행할 때의 제막 방향을 0°라 하고, 제막 방향과 직각 방향, 즉 부직포 기재의 폭 방향을 90°라 했을 때의, 부직포 기재를 구성하는 섬유의 평균 각도의 것을 말한다. 따라서, 섬유 배향도가 0°에 가까울수록 세로 배향이고, 90°에 가까울수록 가로 배향인 것을 나타낸다.As a fiber orientation degree of a nonwoven fabric base material, it is preferable that the orientation degree of the fiber in the opposite side to a porous support layer is 0 degrees or more and 25 degrees or less. A fiber orientation degree is an index which shows the fiber direction of the nonwoven fabric base material which comprises a support film here, The film forming direction at the time of continuous film forming is called 0 degree, The direction perpendicular to the film forming direction, ie, the width direction of a nonwoven fabric base material made 90 degree. The thing of the average angle of the fiber which comprises a nonwoven fabric base material at the time of is said. Therefore, the closer the fiber orientation is to 0 °, the longer the longitudinal orientation, and the closer to 90 °, the horizontal orientation.

복합 반투막의 제조 공정이나 엘리먼트의 제조 공정에는, 가열 공정이 포함되지만, 가열에 의해 지지막 또는 복합 반투막이 수축되는 현상이 일어난다. 특히 연속 제막에 있어서, 폭 방향으로는 장력이 부여되어 있지 않으므로, 폭 방향으로 수축되기 쉽다. 지지막 또는 복합 반투막이 수축됨으로써, 치수 안정성 등에 문제가 발생하기 때문에, 기재로서는 열 치수 변화율이 작은 것이 요망된다.Although the heating process is included in the manufacturing process of a composite semipermeable membrane, and the manufacturing process of an element, the phenomenon which a support membrane or a composite semipermeable membrane shrink | contracts by heating occurs. Especially in continuous film forming, since tension is not provided in the width direction, it tends to shrink in the width direction. Since shrinkage of a support membrane or a composite semipermeable membrane causes problems such as dimensional stability, a substrate having a small thermal dimensional change rate is desired.

부직포 기재에 있어서 다공성 지지층과 반대측에 배치되는 섬유와, 다공성 지지층측에 배치되는 섬유와의 배향도차가 10° 이상 90° 이하이면, 열에 의한 폭 방향의 변화를 억제할 수 있어 바람직하다.When the orientation difference between the fibers disposed on the opposite side of the porous support layer and the fibers disposed on the porous support layer side in the nonwoven fabric substrate is 10 ° or more and 90 ° or less, the change in the width direction due to heat is preferable.

기재의 통기도는 2.0cc/㎠/sec 이상인 것이 바람직하다. 통기도가 이 범위이면, 복합 반투막의 투과수량이 보다 높아진다. 이것은, 지지막을 형성하는 공정에서, 기재 위에 고분자 중합체를 유연하고, 응고욕에 침지했을 때, 기재측으로부터의 비용매 치환 속도가 빨라짐으로써 다공성 지지층의 내부 구조가 변화하고, 그 후의 분리 기능층을 형성하는 공정에 있어서 모노머의 유지량이나 확산 속도에 영향을 미치기 때문이라 생각된다.It is preferable that the air permeability of a base material is 2.0 cc / cm <2> / sec or more. If the air permeability is within this range, the permeation amount of the composite semipermeable membrane is higher. This is because in the step of forming the support membrane, when the polymer polymer is flexible on the substrate and immersed in the coagulation bath, the non-solvent substitution rate from the substrate side is increased so that the internal structure of the porous support layer changes, and the subsequent separation functional layer is It is considered that it affects the retention amount and the diffusion rate of the monomer in the forming step.

또한, 통기도는 JIS L1096(2010)에 기초하여, 프래질형 시험기에 의해 측정할 수 있다. 예를 들어, 200㎜×200㎜의 크기로 기재를 잘라내어, 샘플로 한다. 이 샘플을 프래질형 시험기에 설치하고, 경사형 기압계가 125㎩의 압력이 되도록 흡입 팬 및 공기 구멍을 조정하고, 이때의 수직형 기압계가 나타내는 압력과 사용한 공기 구멍의 종류로부터 기재를 통과하는 공기량, 즉 통기도를 산출할 수 있다. 프래질형 시험기는, 가토테크 가부시키가이샤제 KES-F8-AP1 등을 사용할 수 있다.In addition, air permeability can be measured with a plastic-type tester based on JISL1096 (2010). For example, a base material is cut out to the magnitude | size of 200 mm x 200 mm, and it is set as a sample. This sample is installed in a fragrance tester, and the suction pan and the air hole are adjusted so that the inclined barometer has a pressure of 125 kPa, the amount of air passing through the substrate from the pressure indicated by the vertical barometer and the type of air hole used, That is, aeration can be calculated. The plastic type tester can use KES-F8-AP1 grade | etc., Made by Kato Tech Corporation.

또한, 기재의 두께는, 10㎛ 이상 200㎛ 이하의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30㎛ 이상 120㎛ 이하의 범위 내이다.Moreover, it is preferable that the thickness of a base material exists in the range of 10 micrometers or more and 200 micrometers or less, More preferably, it exists in the range of 30 micrometers or more and 120 micrometers or less.

다공성 지지층의 소재에는 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아미드, 폴리에스테르, 셀룰로오스계폴리머, 비닐폴리머, 폴리페닐렌술피드, 폴리페닐렌술피드술폰, 폴리페닐렌술폰, 폴리페닐렌옥시드 등의 호모폴리머 혹은 코폴리머를 단독으로 혹은 블렌드해서 사용할 수 있다.The material of the porous support layer may be a homopolymer such as polysulfone, polyether sulfone, polyamide, polyester, cellulose polymer, vinyl polymer, polyphenylene sulfide, polyphenylene sulfide sulfone, polyphenylene sulfone, polyphenylene oxide, or the like. The copolymers may be used alone or in combination.

여기서 셀룰로오스계 폴리머로서는 아세트산셀룰로오스, 질산셀룰로오스 등, 비닐폴리머로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리아크릴로니트릴 등을 사용할 수 있다.As the cellulose polymer, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile or the like can be used as the vinyl polymer such as cellulose acetate or cellulose nitrate.

그 중에서도 폴리술폰, 폴리아미드, 폴리에스테르, 아세트산 셀룰로오스, 질산셀룰로오스, 폴리염화비닐, 폴리아크릴로니트릴, 폴리페닐렌술피드, 폴리페닐렌술피드술폰 등의 호모 폴리머 또는 코폴리머가 바람직하다. 보다 바람직하게는 아세트산 셀룰로오스, 폴리술폰, 폴리페닐렌술피드술폰, 또는 폴리페닐렌술폰을 들 수 있고, 또한 이들 소재 중에서는 화학적, 기계적, 열적으로 안정성이 높고, 성형이 용이하다는 점에서 폴리술폰을 일반적으로 사용할 수 있다.Among them, homopolymers or copolymers such as polysulfone, polyamide, polyester, cellulose acetate, cellulose nitrate, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, polyphenylene sulfide and polyphenylene sulfide sulfone are preferable. More preferably, cellulose acetate, polysulfone, polyphenylene sulfide sulfone, or polyphenylene sulfone may be mentioned. Among these materials, polysulfone may be used in terms of high chemical, mechanical, and thermal stability and easy molding. Generally can be used.

구체적으로는, 다음 식에 나타내는 반복 단위를 포함하는 폴리술폰을 사용하면, 지지막의 구멍 직경을 제어하기 쉬워, 치수 안정성이 높기 때문에 바람직하다.Specifically, it is preferable to use polysulfone containing the repeating unit shown in the following formula because it is easy to control the pore diameter of the support membrane and the dimensional stability is high.

Figure pct00003
Figure pct00003

예를 들어, 상기 폴리술폰의 N,N-디메틸포름아미드(이하, 「DMF」라 한다) 용액을, 밀하게 짠 폴리에스테르천 혹은 폴리에스테르 부직포 위에 일정한 두께로 유연하고, 그것을 수중에서 습식 응고시킴으로써 표면의 대부분이 직경수 10㎚ 이하의 미세한 구멍을 갖는 지지막을 얻을 수 있다.For example, the N, N-dimethylformamide (hereinafter referred to as "DMF") solution of the polysulfone is cast on a tightly woven polyester cloth or a polyester nonwoven fabric to a certain thickness, and wet-coagulated in water It is possible to obtain a supporting film having most of the surfaces having fine pores having a diameter of 10 nm or less.

상기 지지막의 두께는, 얻어지는 복합 반투막의 강도 및 그것을 엘리먼트로 했을 때의 충전 밀도에 영향을 준다. 지지막의 두께는, 충분한 기계적 강도 및 충전 밀도를 얻기 위해서는, 30㎛ 이상 300㎛ 이하의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 100㎛ 이상 220㎛ 이하의 범위 내이다.The thickness of the support membrane affects the strength of the obtained composite semipermeable membrane and the packing density when the element is used as an element. In order to obtain sufficient mechanical strength and packing density, the thickness of the supporting film is preferably in the range of 30 µm or more and 300 µm or less, and more preferably in the range of 100 µm or more and 220 µm or less.

다공성 지지층의 형태는, 주사형 전자 현미경이나 투과형 전자 현미경, 원자간 현미경에 의해 관찰할 수 있다. 예를 들어 주사형 전자 현미경으로 관찰하는 것이면, 기재로부터 다공성 지지층을 박리한 후, 이것을 동결 할단법으로 절단해서 단면 관찰의 샘플로 한다. 이 샘플에 백금 또는 백금-팔라듐 또는 사염화루테늄, 바람직하게는 사염화루테늄을 얇게 코팅해서 3 내지 15㎸의 가속 전압으로 고분해능 전계 방사형 주사 전자 현미경(UHR-FE-SEM)에 의해 관찰한다. 고분해능 전계 방사형 주사 전자 현미경은, 히다치 세이사쿠쇼사제 S-900형 전자 현미경 등을 사용할 수 있다.The form of a porous support layer can be observed with a scanning electron microscope, a transmission electron microscope, and an atomic microscope. For example, when observing with a scanning electron microscope, after peeling a porous support layer from a base material, this is cut | disconnected by the freezing cutting method and it is set as the sample of cross-sectional observation. This sample is coated with a thin coating of platinum or platinum-palladium or ruthenium tetrachloride, preferably ruthenium tetrachloride, and observed by high resolution field emission scanning electron microscopy (UHR-FE-SEM) at an accelerating voltage of 3 to 15 mA. As a high resolution field emission scanning electron microscope, the S-900 electron microscope etc. made by Hitachi Seisakusho Co., etc. can be used.

본 발명에 사용하는 지지막은, 밀리포어사제 "밀리포어 필터-VSWP"(상품명)나, 도요 로시사제 "울트라 필터 UK10"(상품명)과 같은 각종 시판 재료에서 선택할 수도 있고, "오피스·오브·세일린·워터·리서치·앤드·디벨롭먼트·프로그레스·리포트" No.359(1968)에 기재된 방법 등에 따라서 제조할 수도 있다.The support membrane used for this invention can also be selected from various commercial materials, such as "Millipore filter-VSWP" by Millipore company, "Ultra filter UK10" (brand name) by Toyo Rossi Co., Ltd., and "Office of sale." It can also manufacture according to the method etc. which were described in lean water research and development progress report "No.359 (1968).

다공성 지지층의 두께는, 20㎛ 이상 100㎛ 이하의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 다공성 지지층의 두께가 20㎛ 이상인 것으로, 양호한 내압성이 얻어짐과 함께, 결점이 없는 균일한 지지막을 얻을 수 있으므로, 이러한 다공성 지지층을 구비하는 복합 반투막은, 보다 양호한 염 제거 성능을 나타낼 수 있다. 다공성 지지층의 두께가 100㎛를 초과하면, 제조 시의 미반응 물질의 잔존량이 증가하고, 그것에 따라 투과수량이 저하됨과 함께, 내약품성이 저하될 우려가 있다.It is preferable that the thickness of a porous support layer exists in the range of 20 micrometers or more and 100 micrometers or less. Since the porous support layer has a thickness of 20 µm or more, good pressure resistance can be obtained, and a uniform support membrane without defects can be obtained. Thus, the composite semipermeable membrane having such a porous support layer can exhibit better salt removal performance. When the thickness of the porous support layer exceeds 100 µm, the residual amount of the unreacted material at the time of manufacture increases, whereby the amount of permeated water decreases and the chemical resistance may decrease.

또한, 기재의 두께 및 복합 반투막의 두께는, 디지털 두께 측정기에 의해 측정할 수 있다. 또한, 분리 기능층의 두께는 지지막과 비교해서 매우 얇으므로, 복합 반투막의 두께를 지지막의 두께라 간주할 수 있다. 따라서, 복합 반투막의 두께를 디지털 두께 측정기에서 측정하고, 복합 반투막의 두께에서 기재의 두께를 뺌으로써, 다공성 지지층의 두께를 간이적으로 산출할 수 있다. 디지털 두께 측정기로서는, 오자키 세이사쿠쇼 가부시키가이샤의 PEACOCK 등을 사용할 수 있다. 디지털 두께 측정기를 사용하는 경우에는, 20군데에 대해서 두께를 측정해서 평균값을 산출한다.In addition, the thickness of a base material and the thickness of a composite semipermeable membrane can be measured with a digital thickness meter. In addition, since the thickness of the separation functional layer is very thin as compared with the supporting membrane, the thickness of the composite semipermeable membrane can be regarded as the thickness of the supporting membrane. Therefore, by measuring the thickness of the composite semipermeable membrane with a digital thickness meter and subtracting the thickness of the substrate from the thickness of the composite semipermeable membrane, the thickness of the porous support layer can be simply calculated. As a digital thickness measuring instrument, Ozaki Seisakusho Co., Ltd. PEACOCK etc. can be used. When using a digital thickness meter, thickness is measured about 20 places and an average value is computed.

또한, 기재의 두께 혹은 복합 반투막의 두께를 두께 측정기에 의해 측정하는 것이 곤란한 경우, 주사형 전자 현미경으로 측정해도 된다. 1개의 샘플에 대해서 임의의 5군데에 있어서의 단면 관찰의 전자 현미경 사진으로부터 두께를 측정하고, 평균값을 산출함으로써 두께가 구해진다.In addition, when it is difficult to measure the thickness of a base material or the thickness of a composite semipermeable membrane with a thickness meter, you may measure with a scanning electron microscope. About one sample, thickness is calculated | required by measuring thickness from the electron micrograph of the cross-sectional observation in arbitrary five places, and calculating an average value.

2. 제조 방법2. Manufacturing Method

다음에, 상기 복합 반투막의 제조 방법에 대해서 설명한다. 제조 방법은, 지지막의 형성 공정 및 분리 기능층의 형성 공정을 포함한다.Next, the manufacturing method of the said composite semipermeable membrane is demonstrated. The manufacturing method includes a step of forming a supporting film and a step of forming a separation functional layer.

(2-1) 지지막의 형성 공정(2-1) Formation of Support Film

지지막의 형성 공정은, 기재에 고분자 용액을 도포하는 공정 및 용액을 도포한 상기 기재를 응고욕에 침지시켜서 고분자를 응고시키는 공정을 포함한다.The formation process of a support film includes the process of apply | coating a polymer solution to a base material, and the process of solidifying a polymer by immersing the said base material which apply | coated the solution to the coagulation bath.

기재에 고분자 용액을 도포하는 공정에 있어서, 고분자 용액은, 다공성 지지층의 성분인 고분자를, 그 고분자의 양용매에 용해해서 조제한다.In the process of apply | coating a polymer solution to a base material, a polymer solution melt | dissolves and prepares the polymer which is a component of a porous support layer in the good solvent of this polymer.

고분자 용액 도포 시의 고분자 용액의 온도는, 고분자로서 예를 들어 폴리술폰을 사용하는 경우, 10℃ 이상 60℃ 이하인 것이 바람직하다. 고분자 용액의 온도가, 이 범위 내이면, 고분자가 석출하는 일이 없고, 고분자 용액이 기재의 섬유간에까지 충분히 함침한 다음 고화된다. 그 결과, 앵커 효과에 의해 다공성 지지층이 기재에 견고하게 접합하여, 양호한 지지막을 얻을 수 있다. 또한, 고분자 용액의 바람직한 온도 범위는, 사용하는 고분자의 종류나, 원하는 용액 점도 등에 따라 적절히 조정할 수 있다.It is preferable that the temperature of the polymer solution at the time of polymer solution application | coating is 10 degreeC or more and 60 degrees C or less when using polysulfone, for example as a polymer. If the temperature of the polymer solution is within this range, the polymer does not precipitate, and the polymer solution is solidified after sufficiently impregnating between the fibers of the substrate. As a result, the porous support layer is firmly bonded to the substrate by the anchor effect, and a good support membrane can be obtained. In addition, the preferable temperature range of a polymer solution can be suitably adjusted according to the kind of polymer to be used, desired solution viscosity, etc.

기재 위에 고분자 용액을 도포한 후, 응고욕에 침지시킬 때까지의 시간은, 0.1초 이상 5초 이하인 것이 바람직하다. 응고욕에 침지할 때까지의 시간이 이 범위이면, 고분자를 포함하는 유기 용매 용액이 기재의 섬유간에까지 충분히 함침한 다음 고화된다. 또한, 응고욕에 침지할 때까지의 시간의 바람직한 범위는, 사용하는 고분자 용액의 종류나, 원하는 용액 점도 등에 따라 적절히 조정할 수 있다.After apply | coating a polymer solution on a base material, it is preferable that time until it is immersed in a coagulation bath is 0.1 second or more and 5 second or less. If the time until immersion in a coagulation bath is this range, the organic-solvent solution containing a polymer will fully solidify after being impregnated between the fibers of a base material. Moreover, the preferable range of time until immersion in a coagulation bath can be suitably adjusted according to the kind of polymer solution to be used, desired solution viscosity, etc.

응고욕으로서는, 통상 물이 사용되지만, 다공성 지지층의 성분인 고분자를 용해하지 않는 것이면 된다. 응고욕의 조성에 의해 얻어지는 지지막의 막 형태가 변화하고, 그것에 의해서 얻어지는 복합 반투막도 변화한다.As a coagulation bath, although water is used normally, what is necessary is just to not melt | dissolve the polymer which is a component of a porous support layer. The film form of the support membrane obtained by the composition of the coagulation bath changes, and the composite semipermeable membrane obtained thereby also changes.

응고욕의 온도는, -20℃ 이상 100℃ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10℃ 이상 50℃ 이하이다. 응고욕의 온도가 이 범위 이내이면, 열 운동에 의한 응고욕면의 진동이 심하게 되지 않아, 막 형성 후의 막 표면의 평활성이 유지된다. 또한 온도가 이 범위 내이면 응고 속도가 적당해서, 제막성이 양호하다.As for the temperature of a coagulation bath, -20 degreeC or more and 100 degrees C or less are preferable, More preferably, they are 10 degreeC or more and 50 degrees C or less. If the temperature of the coagulation bath is within this range, the vibration of the coagulation bath surface due to the thermal motion does not become severe, and the smoothness of the film surface after film formation is maintained. Moreover, if temperature is in this range, a solidification rate will be suitable and film forming property will be favorable.

다음에, 이와 같이 해서 얻어진 지지막을, 막 중에 잔존하는 용매를 제거하기 위해서 열수 세정한다. 이때의 열수의 온도는 40℃ 이상 100℃ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 60℃ 이상 95℃ 이하이다. 이 범위 내이면, 지지막의 수축도가 커지지 않아, 투과수량이 양호하다. 또한, 온도가 이 범위 내이면 세정 효과가 충분하다.Next, in order to remove the solvent which remain | survives in a film | membrane in this way, the support film obtained is hydrothermally wash | cleaned. 40 degreeC or more and 100 degrees C or less are preferable, and, as for the temperature of the hot water at this time, More preferably, they are 60 degreeC or more and 95 degrees C or less. If it is in this range, the shrinkage degree of a support membrane will not become large and a permeate amount is favorable. Moreover, a washing | cleaning effect is enough as temperature is in this range.

(2-2) 분리 기능층의 형성 공정(2-2) Formation Process of Separation Functional Layer

다음에, 복합 반투막을 구성하는 분리 기능층의 형성 공정을 설명한다. 본 발명의 분리 기능층의 형성 공정은,Next, the formation process of the separation functional layer which comprises a composite semipermeable membrane is demonstrated. Formation process of the separation functional layer of the present invention,

(a) 기재 및 다공성 지지층을 포함하는 지지막 위에 가교 폴리아미드를 형성하는 공정 및(a) forming a crosslinked polyamide on a support membrane comprising a substrate and a porous support layer, and

(b) 상기 (a)에서 얻어진 상기 가교 폴리아미드에 양하전을 갖는 관능기 및 음하전을 갖는 관능기를 포함하고, 또한 음으로 하전하고 있는 친수성 고분자를 공유 결합시키는 공정(b) a step of covalently bonding a negatively charged hydrophilic polymer containing a functional group having a positive charge and a functional group having a negative charge to the crosslinked polyamide obtained in the above (a)

을 갖는다.Has

상기 공정 (a)는, 하기 공정 (a)'인 것이 바람직하다.It is preferable that the said process (a) is the following process (a) '.

(a)' 다관능 아민을 함유하는 수용액과, 다관능산 할로겐화물을 함유하는 유기 용매 용액을 사용하여, 지지막의 표면에서 계면 중축합을 행함으로써, 가교 폴리아미드를 형성하는 공정.(a) Process of forming crosslinked polyamide by performing interfacial polycondensation on the surface of a support film using the aqueous solution containing a polyfunctional amine, and the organic solvent solution containing a polyfunctional acid halide.

또한, 분리 기능층의 형성 공정은, 또한,In addition, the formation process of a separation functional layer is further,

(c) 가교 폴리아미드 제1급 아미노기와 반응해서 디아조늄염 또는 그의 유도체를 생성하는 시약에 접촉시키는 공정(c) contacting with a reagent that reacts with a crosslinked polyamide primary amino group to form a diazonium salt or derivative thereof

을 더 포함해도 된다.You may further include.

상기 공정 (b)는, 공정 (a)의 후이면 된다. 또한, 공정 (c)는, 공정 (a)와 (b) 사이에서 행해져도 되고, 공정 (b) 후에 행해져도 된다.The step (b) may be after the step (a). In addition, process (c) may be performed between process (a) and (b), and may be performed after process (b).

상기 공정 (a)는 폴리아미드를 주성분으로 하는 제1층을 형성하고, 그 후의 공정 (b)에 의해 제1층의 표면에 친수성 고분자를 주성분으로 하는 제2층이 형성된다. 상기 공정 (b)는 가교 폴리아미드와 친수성 고분자를 공유 결합으로 도입하는 공정이며, 친수성 고분자는, 분리 기능을 실질적으로 담당하는 가교 폴리아미드를 거의 통과하지 않는다고 생각되기 때문에, 제1층의 표면에 제2층이 형성된다.The said process (a) forms the 1st layer which has a polyamide as a main component, and, after a process (b), the 2nd layer which has a hydrophilic polymer as a main component is formed in the surface of a 1st layer. The step (b) is a step of introducing the crosslinked polyamide and the hydrophilic polymer into a covalent bond, and since the hydrophilic polymer hardly passes through the crosslinked polyamide substantially responsible for the separation function, the surface of the first layer The second layer is formed.

한편, 상기 공정 (c)는 아미노기를 관능기 변환하는 공정이며, 공정 (c)는, 공정 (b)의 후에 행함으로써, 공정 (b) 전에 공정 (c)를 행하는 것보다 많은 친수성 고분자를 도입하여, 내파울링성을 향상시킬 수 있다.In addition, the said process (c) is a process of converting an amino group into a functional group, and a process (c) is performed after a process (b), and introduces more hydrophilic polymer than a process (c) before a process (b), The fouling resistance can be improved.

공정 (a)에 있어서, 다관능산 할로겐화물을 용해하는 유기 용매로서는, 물과 비혼화성의 것으로서, 지지막을 파괴하지 않는 것이며, 또한 가교 폴리아미드의 생성 반응을 저해하지 않는 것이면 어느 것이이든 무방하다.In the step (a), any organic solvent that dissolves the polyfunctional acid halide may be any one that is incompatible with water, does not destroy the support membrane, and does not inhibit the formation reaction of the crosslinked polyamide.

대표예로서는, 액상의 탄화수소, 트리클로로트리플루오로에탄 등의 할로겐화탄화수소를 들 수 있다. 오존층을 파괴하지 않는 물질인 것이나 입수의 용이함, 취급의 용이함, 취급상의 안전성을 고려하면, 옥탄, 노난, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 테트라데칸, 헵타데칸, 헥사데칸, 시클로옥탄, 에틸시클로헥산, 1-옥텐, 1-데센 등의 단체 혹은 이들 혼합물이 바람직하게 사용된다.Representative examples include halogenated hydrocarbons such as liquid hydrocarbons and trichlorotrifluoroethane. In consideration of the substance which does not destroy the ozone layer, ease of acquisition, ease of handling, and safety in handling, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, heptadecane, hexadecane, cyclooctane, Single or mixtures of ethylcyclohexane, 1-octene, 1-decene and the like are preferably used.

다관능 아민 수용액이나 다관능산 할로겐화물을 함유하는 유기 용매 용액에는, 양 성분간의 반응을 방해하지 않는 것이면, 필요에 따라, 아실화 촉매나 극성 용매, 산 포착제, 계면 활성제, 산화 방지제 등의 화합물이 포함되어 있어도 된다.In an organic solvent solution containing an aqueous polyfunctional amine solution or a polyfunctional acid halide, compounds such as an acylation catalyst, a polar solvent, an acid scavenger, a surfactant, and an antioxidant, as necessary, as long as they do not interfere with the reaction between the two components. May be included.

계면 중축합을 지지막 상에서 행하기 위해서, 먼저, 다관능 아민 수용액으로 지지막 표면을 피복한다. 여기서, 다관능 아민을 함유하는 수용액의 농도는, 0.1중량% 이상 20중량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5중량% 이상 15중량% 이하이다.In order to perform interfacial polycondensation on a support membrane, the support membrane surface is first coat | covered with the polyfunctional amine aqueous solution. Here, as for the density | concentration of the aqueous solution containing a polyfunctional amine, 0.1 weight% or more and 20 weight% or less are preferable, More preferably, they are 0.5 weight% or more and 15 weight% or less.

다관능 아민 수용액으로 지지막 표면을 피복하는 방법으로서는, 지지막의 표면이 이 수용액에 의해 균일하게 또한 연속적으로 피복되면 되고, 공지된 도포 수단 예를 들어, 수용액을 지지막 표면에 코팅하는 방법, 지지막을 수용액에 침지하는 방법 등으로 행하면 된다.As a method for covering the surface of the support membrane with an aqueous polyfunctional amine solution, the surface of the support membrane may be uniformly and continuously covered with this aqueous solution, and a known coating means, for example, a method for coating an aqueous solution onto the surface of the support membrane, support The film may be immersed in an aqueous solution.

지지막과 다관능 아민 수용액과의 접촉 시간은, 5초 이상 10분 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 10초 이상 3분 이하의 범위 내이면 더욱 바람직하다.It is preferable that it is in the range of 5 second or more and 10 minutes or less, and, as for the contact time of a support membrane and polyfunctional amine aqueous solution, it is still more preferable if it exists in the range of 10 second or more and 3 minutes or less.

계속해서, 과잉으로 도포된 수용액을 액 제거 공정에 의해 제거하는 것이 바람직하다. 액 제거의 방법으로서는 예를 들어, 막면을 수직 방향에 유지해서 자연 유하시키는 방법 등이 있다. 액 제거 후, 막면을 건조시켜서, 수용액의 물의 전부 혹은 일부를 제거해도 된다.Then, it is preferable to remove the aqueous solution applied excessively by the liquid removal process. As a method of liquid removal, for example, there is a method in which the membrane surface is kept in the vertical direction to naturally fall. After the liquid is removed, the membrane surface may be dried to remove all or part of the water in the aqueous solution.

그 후, 다관능 아민 수용액으로 피복한 지지막에, 전술한 다관능산 할로겐화물을 함유하는 유기 용매 용액을 도포하고, 계면 중축합에 의해 가교 폴리아미드를 형성시킨다. 계면 중축합을 실시하는 시간은, 0.1초 이상 3분 이하가 바람직하고, 0.1초 이상 1분 이하이면 보다 바람직하다.Then, the organic solvent solution containing the polyfunctional acid halide mentioned above is apply | coated to the support film coat | covered with the polyfunctional amine aqueous solution, and crosslinked polyamide is formed by interfacial polycondensation. 0.1 second or more and 3 minutes or less are preferable, and, as for time to perform interfacial polycondensation, it is more preferable if they are 0.1 second or more and 1 minute or less.

유기 용매 용액에 있어서의 다관능산 할로겐화물의 농도는, 특별히 한정되지 않지만, 너무 낮으면 활성층인 폴리아미드의 형성이 불충분해져서 결점이 될 가능성이 있고, 너무 높으면 비용면에서 불리해진다. 그 때문에, 0.01중량% 이상 1.0중량% 이하 정도가 바람직하다.Although the density | concentration of the polyfunctional acid halide in an organic solvent solution is not specifically limited, If it is too low, formation of the polyamide which is an active layer may become inadequate and it may become a fault, and when too high, it will become disadvantageous in terms of cost. Therefore, about 0.01 weight% or more and 1.0 weight% or less are preferable.

다음에, 반응 후의 유기 용매 용액을 액 제거 공정에 의해 제거하는 것이 바람직하다. 유기 용매의 제거는 예를 들어, 막을 수직 방향으로 파지해서 과잉의 유기 용매를 자연 유하해서 제거하는 방법을 사용할 수 있다.Next, it is preferable to remove the organic solvent solution after reaction by a liquid removal process. For the removal of the organic solvent, for example, a method of grasping the membrane in the vertical direction to naturally remove excess organic solvent can be used.

이 경우, 수직 방향으로 파지하는 시간으로서는, 1분 이상 5분 이하인 것이 바람직하고, 1분 이상 3분 이하이면 보다 바람직하다. 파지하는 시간이 1분 이상인 것으로 목적의 기능을 갖는 폴리아미드를 얻기 쉽고, 5분 이하인 것으로 유기 용매의 과건조에 의한 결점의 발생을 억제할 수 있으므로, 성능 저하를 억제할 수 있다.In this case, as time to hold in a vertical direction, it is preferable that they are 1 minute or more and 5 minutes or less, and it is more preferable if they are 1 minute or more and 3 minutes or less. Since the holding time is 1 minute or more, it is easy to obtain a polyamide having a target function, and the occurrence of defects due to overdrying of the organic solvent can be suppressed by being 5 minutes or less.

다음에, 상술한 방법에 의해 얻어진 폴리아미드를, 25℃ 이상 90℃ 이하의 범위 내에서, 1분 이상 60분 이하 열수로 세정 처리함으로써, 복합 반투막의 용질 저지 성능이나 투과수량을 한층 더 향상시킬 수 있다. 단, 열수의 온도가 너무 높은 경우, 열수 세정 처리 후에 급격히 냉각되면 내약품성이 저하된다. 그 때문에, 열수 세정은, 25℃ 이상 60℃ 이하의 범위 내에서 행하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 61℃ 이상 90℃ 이하의 고온에서 열수 세정 처리할 때에는, 열수 세정 처리 후에는, 완만하게 냉각하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 단계적으로 낮은 온도의 열수와 접촉시켜서 실온까지 냉각시키는 방법 등이 있다.Next, the polyamide obtained by the above-described method is washed with hot water for 1 minute or more and 60 minutes or less within the range of 25 ° C. or more and 90 ° C. or less to further improve the solute blocking performance and the permeate amount of the composite semipermeable membrane. Can be. However, if the temperature of the hot water is too high, the chemical resistance is lowered if it is rapidly cooled after the hot water washing treatment. Therefore, it is more preferable to perform hydrothermal washing within the range of 25 degreeC or more and 60 degrees C or less. In addition, when performing a hydrothermal washing process at the high temperature of 61 degreeC or more and 90 degrees C or less, it is preferable to cool slowly after a hydrothermal washing process. For example, there is a method of contacting with hot water of low temperature step by step and cooling to room temperature.

또한, 상기 열수 세정하는 공정에 있어서, 열수 중에 산 또는 알코올이 포함되어 있어도 된다. 산 또는 알코올을 포함함으로써, 폴리아미드에 있어서의 수소 결합의 형성을 보다 제어하기 쉬워진다.In the hot water washing step, an acid or an alcohol may be contained in the hot water. By containing an acid or an alcohol, formation of the hydrogen bond in polyamide becomes easier to control.

산으로서는, 염산, 황산, 인산 등의 무기산이나, 시트르산, 옥살산 등의 유기산 등을 들 수 있다. 산의 농도는, pH2 이하가 되도록 조정하는 것이 바람직하고, pH1 이하이면 보다 바람직하다.Examples of the acid include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and phosphoric acid, and organic acids such as citric acid and oxalic acid. It is preferable to adjust so that acid concentration may become pH2 or less, and it is more preferable if it is pH1 or less.

알코올로서는, 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올 등의 1가 알코올이나, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 다가 알코올을 들 수 있다. 알코올의 농도는, 바람직하게는 10중량% 이상 100중량%이하이고, 보다 바람직하게는 10중량% 이상 50중량% 이하이다.Examples of the alcohol include monohydric alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and isopropyl alcohol, and polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin. The concentration of the alcohol is preferably 10% by weight or more and 100% by weight or less, and more preferably 10% by weight or more and 50% by weight or less.

공정 (b)에서는, 친수성 고분자를 폴리아미드에 공유 결합으로 도입한다. 전술한 바와 같이, 약한 결합이나 상호 작용으로 도입하면 약액 세정 등에 의해 용이하게 탈리하기 때문에, 공유 결합은 아미드 결합인 것이 바람직하다.In step (b), the hydrophilic polymer is introduced into the polyamide as a covalent bond. As described above, when introduced with a weak bond or interaction, the covalent bond is preferably an amide bond because it is easily detached by chemical cleaning or the like.

공정 (b)에서 도입되는 친수성 고분자의 구조, 종류 등에 대해서는, 전술한 바와 같다.The structure, kind, and the like of the hydrophilic polymer introduced in the step (b) are as described above.

이 공정으로서, 친수성 고분자 및 축합제를 포함하는 수용액을, 폴리아미드 표면에 접촉시키는 방법이 적합하게 사용된다. 폴리아미드 표면의 관능기와, 친수성 고분자에 포함되는 관능기가 축합 반응에 의해 아미드 결합을 형성하기 위해서, 친수성 고분자가 도입된다.As this process, the method of contacting the polyamide surface with the aqueous solution containing a hydrophilic polymer and a condensing agent is used suitably. In order for the functional group on the surface of a polyamide and the functional group contained in a hydrophilic polymer to form an amide bond by condensation reaction, a hydrophilic polymer is introduce | transduced.

분리 기능층에 친수성 고분자 및 축합제를 포함하는 수용액을 접촉시키는 방법은 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 복합 반투막 전체를 친수성 고분자와 축합제를 포함하는 수용액 중에 침지해도 되고, 친수성 고분자 및 축합제를 포함하는 수용액을 복합 반투막 표면에 스프레이해도 되고, 폴리아미드와 친수성 고분자 및 축합제가 접촉하는 것이면, 그 방법은 한정되지 않는다.The method of bringing the separation functional layer into contact with an aqueous solution containing a hydrophilic polymer and a condensing agent is not particularly limited. For example, the entire composite semipermeable membrane may be immersed in an aqueous solution containing a hydrophilic polymer and a condensing agent, and a hydrophilic polymer and a condensing agent may be used. The aqueous solution may be sprayed onto the surface of the composite semipermeable membrane, and the method is not limited as long as the polyamide and the hydrophilic polymer and the condensing agent are in contact with each other.

폴리아미드 표면에 접촉시키는 친수성 고분자는 단독이어도 되고 수종 혼합하여 사용해도 된다.The hydrophilic polymer to be brought into contact with the polyamide surface may be used alone or as a mixture of several species.

친수성 고분자는, 중량 농도로 10ppm 이상 1% 이하의 수용액으로서 사용하는 것이 바람직하다. 친수성 고분자의 농도가 10ppm 이상이면, 폴리아미드에 존재하는 관능기와 친수성 고분자를 충분히 반응시킬 수 있다. 그 반면에, 1%를 초과하면 친수성 고분자층이 두꺼워지기 때문에, 조수량이 저하될 우려가 있다.It is preferable to use a hydrophilic polymer as aqueous solution of 10 ppm or more and 1% or less by weight concentration. When the concentration of the hydrophilic polymer is 10 ppm or more, the functional group present in the polyamide and the hydrophilic polymer can be sufficiently reacted. On the other hand, when it exceeds 1%, since the hydrophilic polymer layer becomes thick, there is a fear that the amount of fresh water decreases.

또한, 친수성 고분자의 수용액에는 필요에 따라서 다른 화합물을 혼합할 수도 있다. 예를 들어, 폴리아미드 표면과 친수성 고분자의 반응을 촉진시키기 위해서, 탄산나트륨, 수산화나트륨, 인산나트륨 등의 알칼리성 금속 화합물을 첨가해도 된다. 또한, 폴리아미드 중에 잔존하는, 물과 비혼화성의 유기 용매나, 다관능산 할로겐화물이나 다관능 아민 화합물 등의 모노머, 및 이들 모노머의 반응으로 발생한 올리고머 등을 제거하기 위해서, 도데실황산나트륨, 벤젠술폰산 나트륨 등의 계면 활성제를 첨가하는 것도 바람직하다.Moreover, another compound can also be mixed with the aqueous solution of a hydrophilic polymer as needed. For example, in order to accelerate the reaction of the polyamide surface with the hydrophilic polymer, an alkali metal compound such as sodium carbonate, sodium hydroxide or sodium phosphate may be added. In addition, sodium dodecyl sulfate and benzene sulfonic acid are used to remove residual organic solvents, such as polyfunctional acid halides and polyfunctional amine compounds, oligomers generated by the reaction of these monomers, and the like, which remain in the polyamide. It is also preferable to add surfactant, such as sodium.

본 발명에 있어서 축합제란, 수중에서 카르복시기를 활성화시켜서, 폴리아미드의 아미노기의 축합 반응을 진행하는 화합물을 가리킨다. 이러한 화합물로서, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드 염산염, 1,3-비스(2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일메틸)카르보디이미드 및 4-(4,6-디메톡시-1,3,5-트리아진-2-일)-4-메틸모르폴리늄클로라이드(이하, 「DMT-MM」이라고 한다)를 들 수 있다. 이들 화합물 중에서도, 축합 반응 시의 안정성 및 축합 반응 후의 부생성물의 독성의 낮음 등으로부터, DMT-MM이 특히 바람직하게 사용된다.In this invention, a condensing agent refers to the compound which activates a carboxy group in water and advances the condensation reaction of the amino group of a polyamide. As such a compound, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride, 1,3-bis (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-ylmethyl) carbodiimide and 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride (henceforth "DMT-MM") is mentioned. Among these compounds, DMT-MM is particularly preferably used in view of stability in the condensation reaction, low toxicity of the by-products after the condensation reaction, and the like.

친수성 고분자와 축합제를 포함하는 수용액 중의 축합제의 농도는, 활성화시키는 카르복시기 농도보다 높으면 특별히 한정되지 않고, 반응성기와의 축합에 충분한 효과를 얻을 수 있다.The concentration of the condensing agent in the aqueous solution containing the hydrophilic polymer and the condensing agent is not particularly limited as long as it is higher than the concentration of the carboxyl group to be activated, and an effect sufficient for condensation with the reactive group can be obtained.

친수성 고분자와 축합제를 포함하는 수용액의 pH는 2 이상 12 이하인 것이 바람직하다. 수용액의 pH를 상기 범위 내로 함으로써, 산이나 알칼리에 의한 막의 열화를 억제하고, 복합 반투막의 염 제거 성능을 유지할 수 있다. 또한, 친수성 고분자가 음하전을 갖는 관능기수가 많은 경우에는, 폴리아미드 중의 카르복시기의 해리로 발생한 음하전에 의해 폴리아미드와 친수성 고분자의 접촉 빈도가 저하하기 때문에, 보다 바람직하게는 pH6 이하, 더욱 바람직하게는 pH5 이하이다.It is preferable that pH of the aqueous solution containing a hydrophilic polymer and a condensing agent is 2 or more and 12 or less. By carrying out pH of aqueous solution in the said range, deterioration of the film | membrane by an acid or an alkali can be suppressed and the salt removal performance of a composite semipermeable membrane can be maintained. When the hydrophilic polymer has a large number of functional groups having a negative charge, the contact frequency of the polyamide and the hydrophilic polymer decreases due to the negative charge generated by dissociation of the carboxyl group in the polyamide, more preferably pH6 or less, even more preferably pH5. It is as follows.

또한, 친수성 고분자의 제법으로서는, 공지된 방법을 적용할 수 있다. 예를 들어, 친수성 고분자는, 모노머와 중합 개시제를 수용액 중에서 혼합하여, 적절한 온도 하에 두는 것으로 합성할 수 있다. 모노머의 구조의 예에 대해서는 이미 설명한 바와 같다. 또한 모노머의 비율은, 목적으로 하는 모노머 유닛의 비율과 똑같게 하면 된다.In addition, as a manufacturing method of a hydrophilic polymer, a well-known method is applicable. For example, a hydrophilic polymer can be synthesize | combined by mixing a monomer and a polymerization initiator in aqueous solution, and putting it under suitable temperature. Examples of the structure of the monomer are as described above. In addition, what is necessary is just to make ratio of a monomer the same as the ratio of the monomer unit made into the objective.

공정 (c)에 있어서, 폴리아미드의 아미노기를 관능기 변환하는 시약과 접촉시킴으로써 아미노기를 다른 관능기로 변환한다. 그 중에서도, 아미노기와 반응해서 디아조늄염 또는 그의 유도체를 생성하는 시약에 접촉시켜서, 관능기의 변환을 행하는 것이 바람직하다. In the step (c), the amino group is converted into another functional group by contacting the amino group of the polyamide with a reagent for converting the functional group. Especially, it is preferable to convert a functional group by making it contact with the reagent which reacts with an amino group, and produces a diazonium salt or its derivative (s).

아미노기와 반응해서 디아조늄염 또는 그의 유도체를 생성하는 시약으로서는, 아질산 및 그의 염, 니트로실 화합물 등의 수용액을 들 수 있다. 아질산이나 니트로실 화합물의 수용액은 기체를 발생해서 분해하는 성질을 갖기 때문에, 아질산염과 산성 용액과의 반응에 의해 아질산을 순차 생성하는 것이 바람직하다.As a reagent which reacts with an amino group and produces a diazonium salt or its derivative (s), aqueous solution, such as a nitrous acid, its salt, and a nitrosyl compound, is mentioned. Since the aqueous solution of nitrous acid or nitrosyl compound has a property of generating and decomposing gas, it is preferable to sequentially generate nitrous acid by reaction between nitrite and acidic solution.

일반적으로, 아질산염은 수소 이온과 반응해서 아질산(HNO2)을 생성하지만, 수용액의 pH가 7 이하, 바람직하게는 5 이하, 더욱 바람직하게는 4 이하로 효율적으로 생성한다. 그 중에서도, 취급의 간편성으로부터 수용액 중에서 염산 또는 황산과 반응시킨 아질산나트륨의 수용액이 특히 바람직하다.Generally, nitrite reacts with hydrogen ions to produce nitrous acid (HNO 2 ), but the pH of the aqueous solution is efficiently produced at 7 or less, preferably 5 or less, more preferably 4 or less. Especially, the aqueous solution of sodium nitrite which reacted with hydrochloric acid or sulfuric acid in aqueous solution from the ease of handling is especially preferable.

아미노기와 반응해서 디아조늄염 또는 그의 유도체를 생성하는 시약 중의 아질산이나 아질산염의 농도는, 바람직하게는 0.01중량% 이상 1중량% 이하의 범위이며, 보다 바람직하게는 0.05중량% 이상 0.5중량% 이하의 범위이다. 0.01중량% 이상의 농도이면 충분한 효과가 얻어지고, 농도가 1중량% 이하이면 용액의 취급이 용이하다.The concentration of nitrous acid or nitrite in the reagent which reacts with an amino group to produce a diazonium salt or a derivative thereof is preferably in the range of 0.01% by weight or more and 1% by weight or less, and more preferably 0.05% by weight or more and 0.5% by weight or less. Range. If it is 0.01 weight% or more, sufficient effect will be acquired, and if concentration is 1 weight% or less, handling of a solution will be easy.

아질산 수용액의 온도는 15℃ 이상 45℃ 이하인 것이 바람직하다. 15℃ 이상의 온도이면 충분한 반응 시간이 얻어지고, 45℃ 이하이면 아질산의 분해가 일어나기 어렵기 때문에 취급이 용이하다.It is preferable that the temperature of a nitrous acid aqueous solution is 15 degreeC or more and 45 degrees C or less. If it is 15 degreeC or more, sufficient reaction time will be obtained, and if it is 45 degrees C or less, decomposition | disassembly of nitrous acid will not occur easily, and handling is easy.

아질산 수용액과의 접촉 시간은, 디아조늄염 및 그의 유도체 중 적어도 한쪽이 생성하는 시간이면 되고, 고농도로는 단시간에 처리가 가능하지만, 저농도이면 장시간 필요하다. 그 때문에, 상기 농도의 용액에서는 10분간 이내인 것이 바람직하고, 3분간 이내인 것이 더욱 바람직하다.The contact time with nitrous acid aqueous solution should just be the time which at least one of a diazonium salt and its derivative generate | occur | produces, and although it can process in a short time at high concentration, it is necessary for a long time if it is low concentration. Therefore, in the solution of the said concentration, it is preferable that it is within 10 minutes, and it is more preferable that it is within 3 minutes.

또한, 접촉시키는 방법은 특별히 한정되지 않고 해당 시약의 용액을 도포해도, 해당 시약의 용액에 해당 복합 반투막을 침지시켜도 된다. 해당 시약을 녹이는 용매는 해당 시약이 용해하고, 해당 복합 반투막이 침식되지 않으면, 어떠한 용매를 사용해도 상관없다. 또한, 용액에는, 아미노기와 시약과의 반응을 방해하지 않는 것이면, 계면 활성제나 산성 화합물, 알칼리성 화합물 등이 포함되어 있어도 된다.In addition, the method of making it contact is not specifically limited, Even if apply | coating the solution of this reagent, you may immerse the said composite semipermeable membrane in the solution of this reagent. The solvent which dissolves the reagent may be used as long as the reagent dissolves and the composite semipermeable membrane is not eroded. Moreover, as long as it does not interfere with reaction of an amino group and a reagent, a solution may contain surfactant, an acidic compound, an alkaline compound, etc.

다음에, 생성한 디아조늄염 또는 그의 유도체의 일부를 다른 관능기로 변환한다. 디아조늄염 또는 그의 유도체의 일부는 예를 들어, 물과 반응함으로써 페놀성 수산기로 변환된다. 또한, 염화물 이온, 브롬화물 이온, 시안화물 이온, 요오드화물 이온, 불화붕소산, 차아인산, 아황산수소나트륨, 아황산 이온, 방향족 아민, 황화수소, 티오시안산 등을 포함하는 용액과 접촉시키면, 대응한 관능기로 변환된다. 또한, 방향족 아민과 접촉시킴으로써 디아조 커플링 반응이 일어나 막면에 방향족기를 도입하는 것이 가능하게 된다. 또한, 이들 시약은 단일로 사용하거나, 복수 혼합시켜서 사용해도 되고, 다른 시약에 복수회 접촉시켜도 된다.Next, a part of the produced diazonium salt or its derivative is converted into another functional group. Some of the diazonium salts or derivatives thereof are converted to phenolic hydroxyl groups, for example by reaction with water. Furthermore, contact with a solution containing chloride ions, bromide ions, cyanide ions, iodide ions, boron fluoride, hypophosphorous acid, sodium bisulfite, sulfite ions, aromatic amines, hydrogen sulfide, thiocyanic acid, Converted to a functional group. In addition, the diazo coupling reaction occurs by contacting with the aromatic amine, thereby making it possible to introduce the aromatic group to the membrane surface. In addition, these reagents may be used singly, or may be used in combination, or may be contacted with another reagent a plurality of times.

디아조 커플링 반응이 발생하는 시약으로서는, 전자 풍부 방향환 또는 복소 방향환을 갖는 화합물을 들 수 있다. 전자 풍부 방향환 또는 복소 방향환을 갖는 화합물로서는, 비치환의 복소 방향환 화합물, 전자 공여성 치환기를 갖는 방향족 화합물 및 전자 공여성 치환기를 갖는 복소 방향환 화합물을 들 수 있다.As a reagent which a diazo coupling reaction generate | occur | produces, the compound which has an electron rich aromatic ring or a heteroaromatic ring is mentioned. As a compound which has an electron rich aromatic ring or a heteroaromatic ring, an unsubstituted heteroaromatic compound, the aromatic compound which has an electron donating substituent, and the heteroaromatic compound which has an electron donating substituent are mentioned.

전자 공여성의 치환기로서는, 아미노기, 에테르기, 티오에테르기, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기 등을 들 수 있다. 상기 화합물의 구체적인 예로서는 예를 들어, 아닐린, 오르토 위치, 메타 위치, 파라 위치의 어느 위치 관계로 벤젠환에 결합한 메톡시아닐린, 2개의 아미노기가 오르토 위치, 메타 위치, 파라 위치의 어느 위치 관계로 벤젠환에 결합한 페닐렌디아민, 1,3,5-트리아미노벤젠, 1,2,4-트리아미노벤젠, 3,5-디아미노벤조산, 3-아미노벤질아민, 4-아미노벤질아민, 세르파니르산, 3,3'-디히드록시벤지딘, 1-아미노나프탈렌, 2-아미노나프탈렌, 또는 이들 화합물의 N-알킬화물을 들 수 있다.Examples of the substituent for electron donating include an amino group, an ether group, a thioether group, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, and the like. Specific examples of the compound include, for example, methoxyaniline bonded to the benzene ring in any positional relationship of aniline, ortho-position, meta-position, and para-position, and benzene in any positional relationship of ortho-position, meta-position, and para-position. Phenylenediamine, 1,3,5-triaminobenzene, 1,2,4-triaminobenzene, 3,5-diaminobenzoic acid, 3-aminobenzylamine, 4-aminobenzylamine, serpanyric acid bound to a ring , 3,3'-dihydroxybenzidine, 1-aminonaphthalene, 2-aminonaphthalene, or N-alkylate of these compounds.

3. 복합 반투막의 이용3. Use of composite semipermeable membrane

본 발명의 복합 반투막은, 플라스틱 네트 등의 원수 유로재와, 트리코트 등의 투과수 유로재와, 필요에 따라 내압성을 높이기 위한 필름과 함께, 다수의 구멍을 뚫어서 형성한 통 형상의 집수관 둘레에 권회되어, 스파이럴형의 복합 반투막 엘리먼트로서 적합하게 사용된다. 또한, 이 엘리먼트를 직렬 또는 병렬로 접속해서 압력 용기에 수납한 복합 반투막 모듈로 할 수도 있다.The composite semipermeable membrane of the present invention has a cylindrical water collecting pipe circumference formed by drilling a plurality of holes together with raw water flow path materials such as plastic nets, permeate flow path materials such as tricoats, and films for increasing pressure resistance, if necessary. It is wound around and used suitably as a spiral composite semipermeable membrane element. Moreover, it can also be set as the composite semipermeable membrane module which this element connected in series or in parallel and accommodated in the pressure container.

또한, 상기 복합 반투막이나 그의 엘리먼트, 모듈은, 그들에 원수를 공급하는 펌프나, 그 원수를 전처리하는 장치 등과 조합하여, 유체 분리 장치를 구성할 수 있다. 이 분리 장치를 사용함으로써, 원수를 음료수 등의 투과수와 막을 투과하지 않은 농축수로 분리하여, 목적에 맞는 물을 얻을 수 있다.In addition, the composite semipermeable membrane, its element, or module can be combined with a pump for supplying raw water to them, an apparatus for pretreating the raw water, or the like, to constitute a fluid separation device. By using this separation device, raw water can be separated into permeate such as beverage and concentrated water that has not permeated through the membrane, thereby obtaining water suitable for the purpose.

유체 분리 장치의 조작 압력은 높은 쪽이 염 제거율은 향상되지만, 운전에 필요한 에너지도 증가하는 것, 또한 복합 반투막의 내구성을 고려하면, 복합 반투막에 피처리수를 투과할 때의 조작 압력은 0.1㎫ 이상, 10㎫ 이하가 바람직하다.The higher the operating pressure of the fluid separation device is, the higher the salt removal rate is, but the energy required for operation is increased, and considering the durability of the composite semipermeable membrane, the operating pressure is 0.1 MPa when the treated water permeates through the composite semipermeable membrane. As mentioned above, 10 Mpa or less is preferable.

공급수 온도는 높아지면 염 제거율이 저하되지만, 낮아짐에 따라서 막 투과 유속도 감소하므로, 5℃ 이상, 45℃ 이하가 바람직하다. 또한, 공급수pH는, 높아지면 해수 등의 고염 농도의 공급수의 경우, 마그네슘 등의 스케일이 발생할 우려가 있고, 또한 고pH 운전에 의한 막의 열화가 우려되기 때문에, 중성 영역에서의 운전이 바람직하다.Although the salt removal rate decreases as the feed water temperature increases, the membrane permeation flow rate decreases as the temperature decreases, so 5 ° C or more and 45 ° C or less are preferable. In addition, when supply water pH becomes high, in the case of supply water of high salt concentrations, such as seawater, scales, such as magnesium, may generate | occur | produce, and operation | movement in a neutral area is preferable, since the film deterioration by high pH operation is feared. Do.

본 발명에 관한 복합 반투막에 의해 처리되는 원수로서는, 해수, 함수, 배수 등의 500㎎/L 내지 100g/L의 TDS(Total Dissolved Solids: 총 용해 고형분)를 함유하는 액상 혼합물을 들 수 있다. 일반적으로, TDS는 총 용해 고형분량을 가리키며, 「질량÷체적」혹은 「중량비」로 표현된다. 정의에 의하면, 0.45㎛의 필터로 여과한 용액을 39.5 내지 40.5℃의 온도에서 증발시킨 잔류물의 무게로부터 산출할 수 있지만, 보다 간편하게는 실용 염분(S)으로부터 환산한다.Examples of the raw water treated by the composite semipermeable membrane according to the present invention include a liquid mixture containing 500 mg / L to 100 g / L TDS (Total Dissolved Solids) such as seawater, brine, and waste water. In general, TDS refers to the total dissolved solids content and is expressed as "mass ÷ volume" or "weight ratio". By definition, the solution filtered with a 0.45 μm filter can be calculated from the weight of the residue evaporated at a temperature of 39.5 to 40.5 ° C., but more conveniently converted into practical salt (S).

실시예Example

이하에 실시예를 들어 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니다. 또한, 단순히 'ppm'이라고 기재한 경우에는 '중량ppm'인 것을 의미한다.Although an Example is given to the following and this invention is demonstrated, this invention is not limited to these Examples at all. In addition, when simply described as 'ppm' means 'weight ppm'.

(NaCl 제거율)(NaCl removal rate)

복합 반투막에, 온도 25℃, pH7, 염화나트륨 농도 2,000ppm으로 조정한 평가 물을 조작 압력 1.55㎫로 공급해서 막 여과 처리를 행하였다. 공급수 및 투과수의 전기 전도도를 도아 덴파 고교 가부시키가이샤제 전기 전도도계로 측정하여, 각각의 실용 염분, 즉 NaCl 농도를 얻었다. 이와 같이 해서 얻어진 NaCl 농도 및 하기 식에 기초하여, NaCl 제거율을 산출했다.The composite semipermeable membrane was supplied with the evaluation water adjusted to the temperature of 25 degreeC, pH7, and the sodium chloride concentration of 2,000 ppm at 1.55 Mpa, and membrane filtration process was performed. The electrical conductivity of the feed water and the permeate water was measured with an electric conductivity meter manufactured by Doa Denpa Kogyo Co., Ltd. to obtain respective practical salts, that is, NaCl concentrations. The NaCl removal rate was calculated based on the NaCl concentration thus obtained and the following formula.

NaCl 제거율(%)=100×{1-(투과수 중의 NaCl 농도/공급수 중의 NaCl 농도)}NaCl removal rate (%) = 100 × {1- (NaCl concentration in permeate / NaCl concentration in feed water)}

(투과수량)(Permeate)

전항의 시험에 있어서, 공급수(NaCl 수용액)의 막 투과 수량을 측정하여, 막면 1평방미터당, 1일의 투수량(입방미터)으로 환산한 값을 막 투과 유속(㎥/㎡/일)으로 하였다.In the test of the preceding paragraph, the membrane permeation quantity of feed water (NaCl aqueous solution) was measured, and the value converted into the permeation amount (cubic meter) per day per square meter of membrane surface was made into the membrane permeation flow rate (m <3> / m <2> / day). .

또한, 막 성능의 측정은 이하와 같이 행하였다.In addition, the measurement of film | membrane performance was performed as follows.

처음에, 25℃, pH7, NaCl 농도가 2,000㎎/L인 수용액을 1.55㎫의 압력으로 1시간 여과했을 때의 투과수량을 측정하고, 초기 투과수량 (F1)이라 했다. 계속해서 폴리옥시에틸렌(10) 옥틸페닐에테르(POEOPE)를 100㎎/L의 농도가 되도록 수용액에 첨가해서 1시간 여과했을 때의 투과수량을 F2라 하여, F2/F1의 값을 산출했다. POEOPE 대신에, 도데실황산나트륨(SDS)을 사용해서 마찬가지 측정을 행하여, SDS를 첨가해서 1시간 여과했을 때의 투과수량을 F3이라 하여, F3/F1의 값을 산출했다.Initially, the permeate amount when the aqueous solution of 25 degreeC, pH7, and NaCl concentration of 2,000 mg / L was filtered at 1.55 Mpa for 1 hour was measured, and it was called initial permeate amount (F1). Subsequently, polyoxyethylene (10) octylphenyl ether (POEOPE) was added to the aqueous solution so as to have a concentration of 100 mg / L, and the amount of permeated water when filtered for 1 hour was F2, and the value of F2 / F1 was calculated. Instead of POEOPE, the same measurement was performed using sodium dodecyl sulfate (SDS), and the value of F3 / F1 was calculated as the amount of permeated water when SDS was added and filtered for 1 hour.

(통기도)(Airflow)

통기도는 JIS L1096(2010)에 기초하여, 프래질형 시험기에 의해 측정했다. 기재를 200㎜×200㎜의 크기로 잘라내서, 프래질형 시험기에 설치하고, 경사형 기압계가 125㎩의 압력이 되도록 흡입 팬 및 공기 구멍을 조정하고, 이때의 수직형 기압계가 나타내는 압력과 사용한 공기 구멍의 종류로부터 통기도를 구하였다. 프래질형 시험기는, 가토테크 가부시키가이샤제 KES-F8-AP1을 사용했다.The air permeability was measured by a plastic tester based on JIS L1096 (2010). The substrate is cut into a size of 200 mm x 200 mm, mounted on a plastic tester, and the suction pan and the air hole are adjusted so that the inclined barometer has a pressure of 125 kPa, the pressure indicated by the vertical barometer at this time and the used air hole. Aeration was obtained from the type of. The plastic tester used KES-F8-AP1 made by Kato Tech Corporation.

(친수성 고분자의 합성)Synthesis of Hydrophilic Polymer

(합성예 1)Synthesis Example 1

[(2-메타크릴로일옥시)에틸]디메틸(3-술포프로필)-암모늄히드록시드(MEDMSPAH)를, 미리 질소로 버블링을 행한 순수에 용해한 후, 개시제인 과황산나트륨을 첨가하고, 70℃에서 2시간 중합 반응을 행하여, 폴리머 용액을 얻었다.After dissolving [(2-methacryloyloxy) ethyl] dimethyl (3-sulfopropyl) -ammonium hydroxide (MEDMSPAH) in pure water previously bubbled with nitrogen, sodium persulfate as an initiator was added, and 70 The polymerization reaction was performed at 2 ° C. for a polymer solution.

(합성예 2)Synthesis Example 2

MEDMSPAH와 아크릴산(AA)을 몰비 1:1로 투입하고, 질소로 버블링을 행한 순수에 용해, 혼합한 후, 개시제인 과황산나트륨을 첨가하고, 70℃에서 2시간 중합 반응을 행하여, 폴리머 용액을 얻었다.MEDMSPAH and acrylic acid (AA) were added in a molar ratio of 1: 1, dissolved and mixed in pure water bubbled with nitrogen, and then mixed with sodium persulfate as an initiator, followed by a polymerization reaction at 70 ° C for 2 hours to give a polymer solution. Got it.

(합성예 3)Synthesis Example 3

MEDMSPAH 대신에 (2-메타크릴로일옥시)에틸[(2-트리메틸암모니오)에틸]포스페이트(METMAEP)을 사용한 것 이외에는, 합성예 2와 마찬가지로 하여 반응을 행하여, 폴리머 용액을 얻었다.The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 2, except that (2-methacryloyloxy) ethyl [(2-trimethylammonio) ethyl] phosphate (METMAEP) was used instead of MEDMSPAH, and a polymer solution was obtained.

(합성예 4)Synthesis Example 4

MEDMSPAH 대신에 3-{[2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸암모니오}프로피오네이트(MEDMAP)을 사용한 것 이외에는, 합성예 2와 마찬가지로 하여 반응을 행하여, 폴리머 용액을 얻었다.The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 2, except that 3-{[2- (methacryloyloxy) ethyl] dimethylammonio} propionate (MEDMAP) was used instead of MEDMSPAH, and a polymer solution was obtained.

(합성예 5)Synthesis Example 5

MEDMSPAH와 AA의 몰비를 8:1로 바꾼 것 이외에는, 합성예 2와 마찬가지로 하여 반응을 행하여, 폴리머 용액을 얻었다.Except having changed the molar ratio of MEDMSPAH and AA to 8: 1, it carried out similarly to the synthesis example 2, and obtained the polymer solution.

(합성예 6)Synthesis Example 6

MEDMSPAH와 AA의 몰비를 4:1로 바꾼 것 이외에는, 합성예 2와 마찬가지로 하여 반응을 행하여, 폴리머 용액을 얻었다.The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis example 2 except that the molar ratio of MEDMSPAH and AA was changed to 4: 1 to obtain a polymer solution.

(합성예 7)Synthesis Example 7

MEDMSPAH와 AA의 몰비를 1:4로 바꾼 것 이외에는, 합성예 2와 마찬가지로 하여 반응을 행하여, 폴리머 용액을 얻었다.The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis example 2 except that the molar ratio of MEDMSPAH and AA was changed to 1: 4 to obtain a polymer solution.

(합성예 8)Synthesis Example 8

MEDMSPAH와 AA의 몰비를 1:8로 바꾼 것 이외에는, 합성예 2와 마찬가지로 하여 반응을 행하여, 폴리머 용액을 얻었다.The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis example 2 except that the molar ratio of MEDMSPAH to AA was changed to 1: 8 to obtain a polymer solution.

(합성예 9)Synthesis Example 9

AA 대신에 메타크릴산(MAA)을 사용한 것 이외에는, 합성예 2와 마찬가지로 하여 반응을 행하여, 폴리머 용액을 얻었다.The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis example 2, except that methacrylic acid (MAA) was used instead of AA to obtain a polymer solution.

(합성예 10)Synthesis Example 10

AA 대신에 말레산(MA)을 사용하여, 몰비를 1:4로 바꾼 것 이외에는, 합성예 2와 마찬가지로 하여 반응을 행하여, 폴리머 용액을 얻었다.The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis example 2, except that maleic acid (MA) was used instead of AA and the molar ratio was changed to 1: 4 to obtain a polymer solution.

(합성예 11)Synthesis Example 11

AA 대신에 2-아미노에틸메타크릴레이트(AEMA)을 사용한 것 이외에는, 합성예 2와 마찬가지로 하여 반응을 행하여, 폴리머 용액을 얻었다.The reaction was performed in the same manner as in Synthesis Example 2 except that 2-aminoethyl methacrylate (AEMA) was used instead of AA to obtain a polymer solution.

(합성예 12)Synthesis Example 12

MAA와 AEMA를 몰비 1:1로 투입하고, 질소로 버블링을 행한 순수에 용해, 혼합한 후, 개시제인 과황산나트륨을 첨가하고, 70℃에서 2시간 중합 반응을 행하여, 폴리머 용액을 얻었다.MAA and AEMA were added at a molar ratio of 1: 1, dissolved and mixed in pure water bubbled with nitrogen, and then mixed with sodium persulfate as an initiator, followed by polymerization at 70 ° C for 2 hours to obtain a polymer solution.

(합성예 13)Synthesis Example 13

MAA와 AEMA의 몰비를 2:1로 바꾼 것 이외에는, 합성예 12와 마찬가지로 하여 반응을 행하여, 폴리머 용액을 얻었다.The reaction was performed in the same manner as in Synthesis Example 12 except that the molar ratio of MAA and AEMA was 2: 1 to obtain a polymer solution.

(합성예 14)Synthesis Example 14

MAA와 AEMA의 몰비를 1:2로 바꾼 것 이외에는, 합성예 12와 마찬가지로 하여 반응을 행하여, 폴리머 용액을 얻었다.The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 12 except that the molar ratio of MAA and AEMA was changed to 1: 2 to obtain a polymer solution.

(분자량 측정 방법)(Molecular weight measurement method)

각 합성예에서 얻어진 수용액을 1.0w/v%가 되도록 20mM 인산 버퍼(pH7.4)로 희석하고, 이 용액을 0.45㎛의 멤브레인 필터로 여과해서 시험 용액으로 하고, GPC(겔 침투 크로마토그래피)에 의해 중량 평균 분자량을 측정·산출했다. 각 합성예에서 얻어진 공중합체의 몰비 및 중량 평균 분자량을 표 1에 나타낸다. 또한, GPC 분석의 측정 조건은 다음과 같다.The aqueous solution obtained in each synthesis example was diluted with 20mM phosphate buffer (pH7.4) to 1.0w / v%, and this solution was filtered through a membrane filter of 0.45 mu m to obtain a test solution, and subjected to GPC (gel permeation chromatography). The weight average molecular weight was measured and calculated by this. The molar ratio and weight average molecular weight of the copolymer obtained by each synthesis example are shown in Table 1. In addition, the measurement conditions of GPC analysis are as follows.

(GPC 분석의 측정 조건)(Measurement conditions of GPC analysis)

칼럼; TSKgel PWXL-CP(도소 가부시키가이샤제),column; TSKgel PWXL-CP (made by Tosoh Corporation),

용리 용매; 20mM 인산 버퍼(pH7.4),Eluting solvent; 20 mM phosphate buffer (pH7.4),

표준 물질; 폴리에틸렌글리콜(Polymer Laboratories Ltd.제),Standard material; Polyethylene glycol (manufactured by Polymer Laboratories Ltd.),

검출; 시차 굴절계 RI-8020(도소 가부시키가이샤제),detection; Differential refractometer RI-8020 (product made from Tosoh Corporation),

유속; 0.5mL/분,Flow rate; 0.5 mL / min,

시료 용액 사용량; 10μL, 칼럼 온도; 45℃.Sample solution usage; 10 μL, column temperature; 45 ° C.

(복합 반투막의 제작)(Production of composite semipermeable membrane)

(비교예 1)(Comparative Example 1)

장섬유를 포함하는 폴리에스테르 부직포(통기도 2.0mL/㎠/sec) 위에 폴리술폰(PSf)의 15.0중량% DMF 용액을 25℃의 조건 하에서 캐스트하고, 곧바로 순수 중에 침지해서 5분간 방치함으로써, 다공성 지지층의 두께가 40㎛인 지지막을 제작했다.A porous support layer by casting a 15.0% by weight DMF solution of polysulfone (PSf) on a polyester nonwoven fabric (ventilation of 2.0 mL / cm 2 / sec) containing long fibers under 25 ° C. conditions, immediately immersed in pure water and left for 5 minutes. The support film whose thickness is 40 micrometers was produced.

다음에, 이 지지막을 3.5중량%의 m-PDA 수용액에 침지한 후, 여분의 수용액을 제거하고, 또한 0.14중량%의 TMC가 되도록 용해한 n-데칸 용액을 다공성 지지층의 표면이 완전히 젖도록 도포했다. 다음에 막으로부터 여분의 용액을 제거하기 위해서, 막을 수직으로 해서 액 제거를 행하여, 송풍기를 사용해서 25℃의 공기를 분사하여 건조시킨 후, 40℃의 순수로 세정했다. 이와 같이 해서 얻어진 복합 반투막의 제막 시 막 성능 및 파울링 후 막 성능을 측정한바, 표 2에 나타내는 값이었다.Next, the supporting membrane was immersed in 3.5% by weight of m-PDA aqueous solution, and then an excess of aqueous solution was removed, and an n-decane solution dissolved in 0.14% by weight of TMC was applied so that the surface of the porous support layer was completely wet. . Next, in order to remove excess solution from a film | membrane, liquid was removed by making a film | membrane perpendicular | vertical, and it sprayed 25 degreeC air using a blower, and dried, and wash | cleaned with 40 degreeC pure water. The film performance and the film performance after fouling at the time of film forming of the composite semipermeable membrane obtained in this way were measured, and were the values shown in Table 2.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

비교예 1에서 얻어진 복합 반투막을, pH3, 35℃로 조정한 0.3중량%의 아질산나트륨 수용액에 1분간 침지했다. 또한, 아질산나트륨의 pH의 조정은 황산으로 행하였다. 다음에 0.1중량%의 아황산나트륨 수용액에 35℃에서 2분간 침지함으로써, 비교예 2의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.The composite semipermeable membrane obtained by the comparative example 1 was immersed in 0.3 weight% sodium nitrite aqueous solution adjusted to pH3 and 35 degreeC for 1 minute. In addition, the pH of sodium nitrite was adjusted with sulfuric acid. Next, the composite semipermeable membrane of Comparative Example 2 was obtained by immersing in 0.1 wt% aqueous sodium sulfite solution at 35 ° C. for 2 minutes. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

비교예 1에서 얻어진 복합 반투막을, 합성예 1에서 얻어진 폴리머를 400ppm, DMT-MM을 0.1%가 되도록 조정한 용액에, 20℃에서 24시간 접촉시킨 후, 수세하였다. 다음에 pH3, 35℃로 조정한 0.3중량%의 아질산나트륨 수용액에 1분간 침지했다. 또한, 아질산나트륨의 pH의 조정은 황산으로 행하였다. 또한 0.1중량%의 아황산나트륨 수용액에 35℃에서 2분간 침지함으로써, 비교예 3의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.The composite semipermeable membrane obtained in Comparative Example 1 was contacted with a solution obtained by adjusting the polymer obtained in Synthesis Example 1 to 400 ppm and DMT-MM to 0.1%, and then washed with water at 20 ° C for 24 hours. Next, it was immersed for 1 minute in 0.3 weight% sodium nitrite aqueous solution adjusted to pH3 and 35 degreeC. In addition, the pH of sodium nitrite was adjusted with sulfuric acid. Furthermore, the composite semipermeable membrane of the comparative example 3 was obtained by immersing in 0.1 weight% sodium sulfite aqueous solution at 35 degreeC for 2 minutes. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(비교예 4)(Comparative Example 4)

비교예 1에서 얻어진 복합 반투막을, 합성예 2에서 얻어진 폴리머를 400ppm이 되도록 조정한 용액에, 20℃에서 24시간 접촉시킨 후, 수세했다. pH3, 35℃로 조정한 0.3중량%의 아질산나트륨 수용액에 1분간 침지했다. 또한, 아질산나트륨의 pH의 조정은 황산으로 행하였다. 다음에 0.1중량%의 아황산나트륨 수용액에 35℃에서 2분간 침지함으로써, 비교예 4의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.The composite semipermeable membrane obtained in Comparative Example 1 was contacted with a solution obtained by adjusting the polymer obtained in Synthesis Example 2 to 400 ppm for 24 hours at 20 ° C, and then washed with water. It was immersed for 1 minute in 0.3 weight% sodium nitrite aqueous solution adjusted to pH3 and 35 degreeC. In addition, the pH of sodium nitrite was adjusted with sulfuric acid. Next, the composite semipermeable membrane of Comparative Example 4 was obtained by immersing in 0.1 wt% aqueous sodium sulfite solution at 35 ° C. for 2 minutes. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(비교예 5)(Comparative Example 5)

비교예 1에서 얻어진 복합 반투막을, 합성예 12에서 얻어진 폴리머를 300ppm, DMT-MM을 0.1%가 되도록 조정한 용액에, 20℃에 24시간 접촉시킨 후, 수세했다. 다음에 pH3, 35℃로 조정한 0.3중량%의 아질산나트륨 수용액에 1분간 침지했다. 또한, 아질산나트륨의 pH의 조정은 황산으로 행하였다. 또한 0.1중량%의 아황산나트륨 수용액에 35℃에서 2분간 침지함으로써, 비교예 5의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.The composite semipermeable membrane obtained in Comparative Example 1 was washed with water after being brought into contact with 20 ° C for 24 hours in a solution obtained by adjusting the polymer obtained in Synthesis Example 12 to 300 ppm and DMT-MM to 0.1%. Next, it was immersed for 1 minute in 0.3 weight% sodium nitrite aqueous solution adjusted to pH3 and 35 degreeC. In addition, the pH of sodium nitrite was adjusted with sulfuric acid. Furthermore, the composite semipermeable membrane of the comparative example 5 was obtained by immersing in 0.1 weight% of sodium sulfite aqueous solution at 35 degreeC for 2 minutes. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(비교예 6)(Comparative Example 6)

합성예 11에서 얻어진 폴리머를 사용하여, 폴리머 농도를 500ppm으로 한 것 이외에는 비교예 5와 마찬가지로 하여 처리를 행하여, 비교예 6의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.Using the polymer obtained in Synthesis Example 11, the treatment was carried out in the same manner as in Comparative Example 5 except that the polymer concentration was 500 ppm, to obtain a composite semipermeable membrane of Comparative Example 6. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(비교예 7)(Comparative Example 7)

합성예 14에서 얻어진 폴리머를 사용하여, 폴리머 농도를 500ppm으로 한 것 이외에는 비교예 5와 마찬가지로 하여 처리를 행하여, 비교예 7의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.Using the polymer obtained in Synthesis Example 14, the treatment was carried out in the same manner as in Comparative Example 5 except that the polymer concentration was 500 ppm, to obtain a composite semipermeable membrane of Comparative Example 7. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(실시예 1)(Example 1)

비교예 1에서 얻어진 복합 반투막을, 합성예 2에서 얻어진 폴리머를 400ppm, DMT-MM을 0.1%가 되도록 조정한 용액에, 20℃에 24시간 접촉시킨 후, 수세했다. 다음에 pH3, 35℃로 조정한 0.3중량%의 아질산나트륨 수용액에 1분간 침지했다. 또한, 아질산나트륨의 pH의 조정은 황산으로 행하였다. 또한 0.1중량%의 아황산나트륨 수용액에 35℃에서 2분간 침지함으로써, 실시예 1의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.The composite semipermeable membrane obtained in Comparative Example 1 was washed with water after adjusting the polymer obtained in Synthesis Example 2 to 400 ppm and DMT-MM in a solution adjusted to 0.1% for 24 hours at 20 ° C. Next, it was immersed for 1 minute in 0.3 weight% sodium nitrite aqueous solution adjusted to pH3 and 35 degreeC. In addition, the pH of sodium nitrite was adjusted with sulfuric acid. Furthermore, the composite semipermeable membrane of Example 1 was obtained by immersing in 0.1 weight% of sodium sulfite aqueous solution at 35 degreeC for 2 minutes. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(실시예 2)(Example 2)

합성예 3에서 얻어진 폴리머를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 처리를 행하여, 실시예 2의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.Except having used the polymer obtained by the synthesis example 3, it carried out similarly to Example 1, and obtained the composite semipermeable membrane of Example 2. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(실시예 3)(Example 3)

합성예 4에서 얻어진 폴리머를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 처리를 행하여, 실시예 3의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.Except having used the polymer obtained by the synthesis example 4, it processed like Example 1 and obtained the composite semipermeable membrane of Example 3. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(실시예 4)(Example 4)

합성예 5에서 얻어진 폴리머를 사용하여, 폴리머 농도를 2000ppm으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 처리를 행하여, 실시예 4의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.Using the polymer obtained in Synthesis Example 5, the treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the polymer concentration was 2000 ppm, to obtain a composite semipermeable membrane of Example 4. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(실시예 5)(Example 5)

합성예 6에서 얻어진 폴리머를 사용하여, 폴리머 농도를 1000ppm으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 처리를 행하여, 실시예 5의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.Using the polymer obtained in Synthesis Example 6, the treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the polymer concentration was set to 1000 ppm, to obtain a composite semipermeable membrane of Example 5. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(실시예 6)(Example 6)

합성예 7에서 얻어진 폴리머를 사용하여, 폴리머 농도를 300ppm으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 처리를 행하여, 실시예 6의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.Using the polymer obtained in Synthesis Example 7, the treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the polymer concentration was 300 ppm, to obtain a composite semipermeable membrane of Example 6. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(실시예 7)(Example 7)

합성예 8에서 얻어진 폴리머를 사용하여, 폴리머 농도를 150ppm으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 처리를 행하여, 실시예 7의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.Using the polymer obtained in Synthesis Example 8, the treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the polymer concentration was set to 150 ppm, to obtain a composite semipermeable membrane of Example 7. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(실시예 8)(Example 8)

합성예 9에서 얻어진 폴리머를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 처리를 행하여, 실시예 8의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.Except having used the polymer obtained by the synthesis example 9, it processed like Example 1 and obtained the composite semipermeable membrane of Example 8. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(실시예 9)(Example 9)

합성예 10에서 얻어진 폴리머를 사용하여, 폴리머 농도를 1000ppm으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 처리를 행하여, 실시예 9의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.Using the polymer obtained in Synthesis Example 10, the treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the polymer concentration was set to 1000 ppm, to obtain a composite semipermeable membrane of Example 9. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(실시예 10)(Example 10)

합성예 13에서 얻어진 폴리머를 사용하여, 폴리머 농도를 250ppm으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 처리를 행하여, 실시예 10의 복합 반투막을 얻었다. 얻어진 복합 반투막을 평가한바, 막 성능은 표 2에 나타내는 값이었다.Using the polymer obtained in Synthesis Example 13, the treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the polymer concentration was 250 ppm, to obtain a composite semipermeable membrane of Example 10. When the obtained composite semipermeable membrane was evaluated, membrane performance was the value shown in Table 2.

(기포 접촉각 측정)(Bubble contact angle measurement)

측정하는 pH로 조정한 수용액에 복합 반투막을 25℃에서 16시간 침지하고, 접촉각 측정 장치(교와 가이멘 가가꾸 가부시키가이샤제 DM-301)를 사용하여, 분리막 기능층에 부착되어 있는 기포 접촉각을 측정했다. 측정은, 기포가 0.5 내지 2.0μL의 것을 대상으로 해서 N=3회로 측정했다. 이때, 기포의 공급은 시린지침을 사용해서 행하였다. 각 비교예, 실시예에서 제작한 복합 반투막의 기포 접촉각은 표 2에 나타내는 값이었다.The bubble contact angle adhered to the separation membrane functional layer by immersing the composite semipermeable membrane at 25 ° C. for 16 hours in an aqueous solution adjusted to the pH to be measured and using a contact angle measuring device (DM-301, manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd.). Was measured. The measurement was made into N = 3 times by making it the thing of the bubble of 0.5-2.0 microliters. At this time, the bubble was supplied using a syringe guide. The bubble contact angle of the composite semipermeable membrane produced by each comparative example and the Example was the value shown in Table 2.

Figure pct00004
Figure pct00004

Figure pct00005
Figure pct00005

이상과 같이, 본 발명의 복합 반투막은, 장기간에 걸쳐 우수한 내파울링성을 실현 가능한 것을 알 수 있다. 즉, 막 오염 물질에 대한 높은 부착 억제능을 갖고, 장기간 안정되게 높은 성능을 유지할 수 있다.As described above, it can be seen that the composite semipermeable membrane of the present invention can realize excellent fouling resistance over a long period of time. That is, it has a high adhesion inhibitory ability to a membrane contaminant, and can maintain a high performance stably for a long time.

본 발명을 상세히, 또한 특정한 실시 양태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에게 있어서 자명하다. 본 출원은 2016년 12월 26일 출원의 일본특허출원 제2016-251200호에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.Although this invention was detailed also demonstrated with reference to the specific embodiment, it is clear for those skilled in the art that various changes and correction can be added without deviating from the mind and range of this invention. This application is based on the JP Patent application 2016-251200 of an application on December 26, 2016, The content is taken in here as a reference.

본 발명의 복합 반투막을 사용하면, 원수를 음료수 등의 투과수와 막을 투과하지 않은 농축수로 분리하여, 목적에 맞는 물을 얻을 수 있다. 본 발명의 복합 반투막은 특히, 함수 또는 해수의 탈염에 적합하게 사용할 수 있다.When the composite semipermeable membrane of the present invention is used, raw water can be separated into permeated water such as beverage and concentrated water that has not permeated the membrane, thereby obtaining water suitable for the purpose. In particular, the composite semipermeable membrane of the present invention can be suitably used for desalination of brine or seawater.

Claims (12)

기재 및 다공성 지지층을 포함하는 지지막과, 상기 다공성 지지층 위에 마련된 분리 기능층을 구비하는 복합 반투막으로서,
상기 분리 기능층이, 가교 폴리아미드와 친수성 고분자를 포함하고, 하기 조건 (A) 및 (B)를 충족하는 복합 반투막.
(A) 상기 친수성 고분자가, 양하전을 갖는 관능기 및 음하전을 갖는 관능기를 포함하고, 또한 상기 친수성 고분자가 음으로 하전하고 있다.
(B) 상기 친수성 고분자가, 상기 가교 폴리아미드에 공유 결합되어 있다.
A composite semipermeable membrane having a support membrane including a substrate and a porous support layer, and a separation functional layer provided on the porous support layer,
The composite semipermeable membrane, wherein the separation functional layer contains a crosslinked polyamide and a hydrophilic polymer, and satisfies the following conditions (A) and (B).
(A) The said hydrophilic polymer contains the functional group which has a positive charge, and the functional group which has a negative charge, and the said hydrophilic polymer is negatively charged.
(B) The said hydrophilic polymer is covalently bonded to the said crosslinked polyamide.
제1항에 있어서, 상기 친수성 고분자에 있어서, 상기 양하전을 갖는 관능기의 수(N1)와, 상기 음하전을 갖는 관능기의 수(N2)의 비(N1/N2)가 15/85 이상 45/55 이하인 복합 반투막.The said hydrophilic polymer WHEREIN: The ratio (N1 / N2) of the number N1 of the functional group which has the said positive charge, and the number N2 of the functional group which has the said negative charge is 15/85 or more and 45/55 or less Composite semipermeable membrane. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 친수성 고분자의 중량 평균 분자량이 2,000 이상 1,500,000 이하인 복합 반투막.The composite semipermeable membrane according to claim 1 or 2, wherein the hydrophilic polymer has a weight average molecular weight of 2,000 or more and 1,500,000 or less. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 친수성 고분자의 하전 밀도가 7.5mmol/g 이상 10.5mmol/g 이하인 복합 반투막.The composite semipermeable membrane according to any one of claims 1 to 3, wherein the charged density of the hydrophilic polymer is 7.5 mmol / g or more and 10.5 mmol / g or less. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 친수성 고분자의 음하전 밀도가 4.5mmol/g 이상 8.0mmol/g 이하인 복합 반투막.The composite semipermeable membrane according to any one of claims 1 to 4, wherein the negative charge density of the hydrophilic polymer is 4.5 mmol / g or more and 8.0 mmol / g or less. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분리 기능층에 있어서, pH3의 수용액 중에 있어서의 기포 접촉각을 θA, pH11의 수용액 중에 있어서의 기포 접촉각을 θB라 했을 때, 150°<θA, θB<180° 및 (θBA)>5°를 충족하는 복합 반투막.The separation contact layer according to any one of claims 1 to 5, wherein the bubble contact angle in the aqueous solution at pH 3 is θ A , and the bubble contact angle in the aqueous solution at pH 11 is θ B. A composite semipermeable membrane satisfying <θ A , θ B <180 ° and (θ BA )> 5 °. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 친수성 고분자가, 하전을 갖는 관능기를 포함하고, 상기 하전은 음하전인 모노머 P와, 양하전을 갖는 관능기 및 음하전을 갖는 관능기를 포함하는 모노머 Q의 공중합체인 복합 반투막.The monomer Q according to any one of claims 1 to 6, wherein the hydrophilic polymer contains a functional group having a charged charge, and the charged monomer contains a monomer P having a negative charge, a functional group having a positive charge, and a functional group having a negative charge. Composite semipermeable membrane which is a copolymer of. 제7항에 있어서, 상기 공중합체에 포함되는 상기 모노머 P 유래의 모노머 유닛의 수(PN)와 상기 모노머 Q 유래의 모노머 유닛의 수(QN)의 비(PN:QN)가 80:20 내지 20:80인 복합 반투막.The ratio (PN: QN) of the number (PN) of the monomer units derived from the monomer P and the number (QN) of the monomer units derived from the monomer Q included in the copolymer is 80:20 to 20. A composite semipermeable membrane of: 80. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 모노머 P가, 아크릴산, 메타크릴산 및 말레산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물인 복합 반투막.The composite semipermeable membrane according to claim 7 or 8, wherein the monomer P is at least one compound selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid and maleic acid. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모노머 Q가 하기 식 (1) 또는 식 (2)로 표시되는 적어도 한쪽의 화합물인 복합 반투막.
Figure pct00006

(상기 식 (1) 및 식 (2)에 있어서, R1은 H 또는 CH3이고, R2, R3, R6 및 R7은 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기, 또는 탄소수 1 내지 5의 옥시알킬렌기이고, R4, R5, R8, R9 및 R10은 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 5의 히드록시알킬기이고, X는 O, NH 또는 S이고, Y는 SO3 -, OSO3 -, 또는 CO2 -이다.)
The composite semipermeable membrane according to any one of claims 7 to 9, wherein the monomer Q is at least one compound represented by the following formula (1) or formula (2).
Figure pct00006

(In the formulas (1) and (2), R 1 is H or CH 3 , and R 2 , R 3 , R 6, and R 7 are each independently an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, or 1 carbon atom. Is an oxyalkylene group of 5 to 5, R 4 , R 5 , R 8 , R 9 and R 10 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a hydroxyalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is O, NH and or S, Y is SO 3 -, OSO 3 -, or CO 2 - a).
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공유 결합이 아미드 결합인 복합 반투막.The composite semipermeable membrane according to any one of claims 1 to 10, wherein the covalent bond is an amide bond. (a) 기재 및 다공성 지지층을 포함하는 지지막 위에 가교 폴리아미드를 형성하는 공정 및
(b) 상기 (a)에서 얻어진 상기 가교 폴리아미드에, 양하전을 갖는 관능기 및 음하전을 갖는 관능기를 포함하고, 또한 음으로 하전하고 있는 친수성 고분자를 공유 결합시키는 공정
을 구비하는 복합 반투막의 제조 방법.
(a) forming a crosslinked polyamide on a support membrane comprising a substrate and a porous support layer, and
(b) A step of covalently bonding a hydrophilic polymer having a negatively charged functional group and a negatively charged functional group to the crosslinked polyamide obtained in (a) above.
Method for producing a composite semipermeable membrane having a.
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