JP2017104867A - 超純水用膜モジュール及びその製造方法、並びに超純水の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の膜モジュールでは達成できなかった低い塩化物イオン溶出性を実現し得る膜モジュールを提供する。【解決手段】本発明に係る超純水用膜モジュールは、筒状ケースと、筒状ケース内において、樹脂によって固定され且つ筒状ケースの少なくとも一方の端部からろ過水を取り出し可能な状態で収納されている膜とを備え、上記樹脂は、熱水を用いた溶出試験において単位表面積、単位時間当たりの塩化物イオンの溶出速度が１０μｇ／（ｍ２・ｈｒ）未満であり、熱水を用いた溶出試験において単位表面積、単位時間当たりのＴＯＣ成分の溶出速度が２００μｇ／（ｍ２・ｈｒ）未満である。【選択図】図１

Description

本発明は、ろ過に使用する際に膜モジュールからの溶出が少ない、特に溶出基準の厳しい用途で用いるのに適した膜モジュール及びその製造方法に関する。

半導体の洗浄などに用いられる超純水の製造工程では、ユースポイント直前の微粒子除去に限外ろ過膜モジュールが用いられている。超純水に対しては、微粒子はもちろん、溶解性の無機物や有機物のレベルも低くすることが求められる。そのため超純水製造工程で用いられる膜モジュールでは、膜モジュールから超純水中への無機物、有機物の溶出を低減する必要がある。

膜モジュールからの溶出源としては、接液する面積が最も大きい膜からの溶出が最も問題となるため、これまでは主として膜からの溶出を低減する検討がなされてきた。特許文献１には、超純水用に用いられるフィルターからの溶出を抑えるために、メタロセン触媒で重合した原料を用いることが記載されている。特許文献２には、無機物や有機物を溶出する添加物を含まないポリオレフィンから膜を作製することが記載されている。これらはいずれも膜からの溶出を低減する技術である。また、特許文献３には膜モジュールを使用するにあたり、事前に洗浄することによって溶出を低減する方法が記載されている。

国際公開第２００５／８４７７７号 特開２０１０−２３４３４４号公報 特許第４２９６４６９号公報

ところで、近年の半導体の集積度向上により、従来は問題とされなかった低濃度の塩化物イオンの溶出による絶縁不良なども問題視されるようになり、１桁ｎｇ／Ｌレベルへの低減が要求されている。本発明者らは、塩化物イオンの溶出低減検討を重ねた結果、膜モジュールからの塩化物イオンの溶出にもっとも影響しているのは膜ではなく、膜モジュールのポッティングに用いられるエポキシ樹脂であることを見出した。膜モジュールのポッティング樹脂層からの初期の溶出については、特許文献３にあるような洗浄によって、ある程度は低減することは可能である。しかし、ポッティング樹脂層は通常、１０ｍｍ以上の厚みがあるため、ポッティング樹脂層からの溶出成分は簡単には洗い切れず、ある一定量の溶出が長期間継続してしまうことが判明した。このような課題に対し、本発明者らはポッティング樹脂層の塩化物イオンの溶出性に着目し、低塩化物イオン溶出性の樹脂を用いることで、膜モジュールから塩化物イオンの溶出を低減できることを見出し本発明に至った。

すなわち、本発明は、従来の膜モジュールでは達成できなかった低い塩化物イオン溶出性を実現し得る膜モジュールを提供することを目的とする。

従来、膜モジュールからの溶出は流体との接触面積が最も大きい、膜からの溶出が問題であった。本発明者らは、膜以外の構成材料からの溶出についても検討を行い、膜のポッティングに用いられる樹脂からの溶出を低減することで、膜モジュールからの溶出を大幅に低減できることを見出し、以下の発明を完成させた。

すなわち、本発明は、筒状ケースと、筒状ケース内において、樹脂によって固定され且つ筒状ケースの少なくとも一方の端部からろ過水を取り出し可能な状態で収納されている膜とを備え、上記樹脂は熱水を用いた溶出試験において単位表面積、単位時間当たりの塩化物イオンの溶出速度が１０μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満である膜モジュールを提供する。このような樹脂を用いることで非常に塩化物イオンの溶出が少ない膜モジュールが得られる。かかる膜モジュールは超純水用途に好適である。

本発明では、膜を固定する際に用いる樹脂の９０℃における引張り弾性率が１０ＭＰａ以上６００ＭＰａ未満であることが好ましい。このような樹脂を用いることで特に塩化物イオンの溶出が問題とされる熱水での使用も可能となる。更に、上記樹脂は、熱水を用いた溶出試験において単位表面積、単位時間当たりのＴＯＣ成分（Ｔｏｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃａｒｂｏｎ）の溶出速度が２００μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満であることが好ましい。超純水の膜モジュールでは、塩化物イオンの溶出の低減に加え、有機物の溶出を低減させることも重要である。

本発明では、モジュール内に収納されている膜は中空糸膜であることが好ましい。中空糸膜を用いることで、モジュール内の膜面積を大きくすることが可能となり、同じ阻止孔径を持つ膜であっても単位時間当たりの超純水の生産量を大きくすることが可能となる。

本発明では、膜の固定に用いる樹脂は、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型及びフェノールノボラック型のいずれかのエポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなることが好ましい。このようなエポキシ樹脂を用いることで、溶出性の低い膜モジュールを製造することができる。同様の観点から、上記樹脂は水溶性成分の低減処理が施されたエポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物の硬化物であってもよい。

本発明に係る膜モジュールによれば、８０℃の熱純水を単位膜面積、単位時間当たりのろ過速度が２９４Ｌ／（ｍ^２・ｈｒ）でろ過した際にろ過水中に含まれる塩化物イオン濃度の増分が１ｎｇ／Ｌ以下とすることができる。当該膜モジュールを使用することにより、半導体製造における超純水の課題を解決できる。

本発明によれば、膜モジュールからの塩化物イオンの溶出を大幅に低減することができる。また、本発明の膜モジュールを用いることで、水の純度が向上し、特に超純水を使用して生産される半導体の製品収率向上につなげることができる。

本発明に係る膜モジュールの一実施形態を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。本実施形態に係る膜モジュールは、半導体製造工程などの超純水が使用される分野において、有機物やイオン成分が除去された一次純水から、更に微粒子成分を除去し、超純水を作製するのに適したものである。本願における超純水とは、水中のイオン分、有機物、微粒子等の不純物が極力取り除かれた水であり、少なくとも２５℃における比抵抗（又は電気抵抗率）が１８ＭΩ・ｃｍ以上を満たすものを意味する。

（膜モジュールの構造）
本実施形態に係る膜モジュールは、モジュールケース（筒状ケース）内に膜が収納されている。収納状態としては、膜を固定している樹脂によって同時にモジュールケースに固定されている構造（一体型）であっても、膜が樹脂やその他の材料と共に固定された膜ユニットを、様々なシール方法を用いてモジュールケースへ固定する構造（カートリッジ型）であってもかまわない。また、収納された膜からのろ過水の取り出し方法については、ケースの一方の端部から取り出しても、両方の端部から取り出してもよいが、一方の端部からの取り出しの場合は、モジュール内部に滞留が発生し易く、使用前のモジュールの洗浄性が悪くなることがあるため、両方の端部から取り出す構造であることが好ましい。

（ポッティング樹脂）
本実施形態に係る膜モジュールは、膜の固定に使用する樹脂が、熱水を用いた溶出試験において単位表面積、単位時間当たりの塩化物イオンの溶出速度が１０μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満であることを特徴とする。塩化物イオンの溶出速度が１０μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）以上である場合、超純水への溶出が大きく、最先端の半導体製造に用いることができない。塩化物イオンの溶出速度は小さいほうがよく、０．０５μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）以上８μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満が好ましく、０．４μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）以上５μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満がより好ましい。

上記樹脂は、９０℃における引張り弾性率が１０ＭＰａ以上６００ＭＰａ未満であることが好ましい。このような樹脂を用いることで塩化物イオンの溶出が特に問題とされる熱水での使用も可能となる。引張り弾性率が低すぎる場合はポッティング部が変形してしまい、ケースとの界面で剥離が発生したり、ポッティング部の変形に膜が追随できず破損してしまうことがある。一方、引張り弾性率が高すぎる場合は、ポッティング部と膜の界面で破損が発生しやすい。したがって、欠陥が発生しにくく膜モジュールの長期使用を可能とする観点から、弾性率は５０ＭＰａ以上５５０ＭＰａ未満が好ましく、１００ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下がより好ましい。

更に、上記樹脂は、８０℃の熱水を用いた溶出試験において単位表面積、単位時間当たりのＴＯＣ成分の溶出速度が２００μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満であることが好ましい。超純水の膜モジュールでは、塩化物イオンの溶出の低減に加え、有機物の溶出を低減させることも重要である。ポッティング樹脂の上記試験によるＴＯＣ成分の溶出速度は、好ましくは１００μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満であり、より好ましくは５０μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満であり、下限値はコストの観点から１０μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）程度である。

ポッティング樹脂は、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型及びフェノールノボラック型のいずれかのエポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂組成物の硬化物であることが好ましい。このようなフェノール基を骨格に含むエポキシ樹脂を用いることで、溶出性の低い膜モジュールを製造することができる。特に耐熱性が要求される場合には、硬化時に架橋構造をとり易いフェノールノボラック型のエポキシ樹脂を用いればよい。塩化物イオンの溶出を抑制する観点から、使用するエポキシ樹脂の全塩素量は、好ましくは５００質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは３００質量ｐｐｍ以下であり、更に好ましくは１５０質量ｐｐｍ以下である。エポキシ樹脂の全塩素量の下限値は、コストの観点から３０質量ｐｐｍ程度である。また、エポキシ樹脂の硬化に硬化剤を用いる場合、その種類は特に限定されないが、超純水用途においては、溶出性が低いことが要求されるため、ポリアミドアミン型の硬化剤を用いることが好ましい。また、ポッティング樹脂として、ウレタン樹脂を用いることもできる。

使用するエポキシ樹脂の水溶性成分（塩化物イオン）の含有率が高い場合、その使用に先立って、当該樹脂に対して水溶性成分の低減処理を施し、その後、使用してもよい。例えば、エポキシ樹脂に含まれる塩化物イオンを低減するには、カリウムｔｅｒｔ−ブトキシ（ｔ−ＢｕＯＫ）などの金属アルコキシドを使用してエポキシ樹脂を精製する方法を採用できる。

（膜）
本実施形態においてはモジュール内に収納されている膜は中空糸膜であることが好ましい。中空糸膜を用いることで、モジュール内の膜面積を大きくすることが可能となり、同じ阻止孔径を持つ膜であっても単位時間当たりの超純水の生産量を大きくすることが可能となる。また、中空糸膜を外圧濾過方式で用いることで、濾過水が流れる膜の二次側をほとんど開放することなく膜モジュールの製造が可能となるため、微粒子や微生物の混入という点からも中空糸膜であることが好ましい。

膜の素材としては、耐熱性があり、素材そのものからの有機物、無機物の溶出が少ないものであれば特に限定されない。高温での低溶出性に優れる素材としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニルスルホンなどのポリスルホン系樹脂などが挙げられる。特に超純水用途で微粒子の除去性能に優れた膜とするためには、膜への加工が容易なポリスルホン系樹脂を用いることが好ましい。

（膜モジュールの製造方法）
本実施形態に係る膜モジュールは、以下のようにして作製することができる。まず、膜を固定する樹脂として、熱水を用いた溶出試験において単位表面積、単位時間当たりの塩化物イオンの溶出速度が１０μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満のものを使用する。

本実施形態に係る膜モジュールの製造方法において、膜を固定する樹脂として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂及びフェノールノボラック型エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種のエポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物を使用する場合、当該熱硬化性樹脂組成物を硬化させる工程を備える。

また、エポキシ樹脂を使用するに先立って、当該エポキシ樹脂に対して水溶性成分の低減処理を施す工程を更に備えることができる。水溶性成分の低減処理は、エポキシ樹脂を溶媒によって希釈し、エポキシ樹脂希釈液を調製する工程と、当該エポキシ樹脂希釈液に、金属アルコキシドを含有する溶液を添加した後、水を添加してエポキシ樹脂希釈液を有機相及び水相に相分離させる工程と、水相を除去した後、有機相から溶媒を除去する工程と、を含むことが好ましい。これにより、塩化物イオン等の水溶性成分が水相に溶解するため、有機相に溶解するエポキシ樹脂中の全塩素量及び水溶性成分の量を低減することができる。

（膜モジュールからの溶出性）
本実施形態によれば、８０℃の熱純水を単位膜面積、単位時間当たりのろ過速度が２９４Ｌ／（ｍ^２・ｈｒ）でろ過した際にろ過水中に含まれる塩化物イオン濃度の増分を１ｎｇ／Ｌ以下（１ｐｐｔ以下）とすることができ、従来と比較して超純水の水質を改善できる。このような膜モジュールとするには、モジュールを構成する部材として、耐熱性に優れ、溶出の少ない樹脂をハウジングや膜の材質とすればよく、ポリスルホン系樹脂やフッ素系樹脂を用いればよい。膜の固定に用いる樹脂としては、熱水を用いた溶出試験において単位表面積、単位時間当たりの塩化物イオンの溶出速度が１０μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満である樹脂を用いればよい。

（中空糸膜モジュール）
以下、図１を参照しながら、本発明に係る超純水用膜モジュールの一例（中空糸膜モジュール）を説明する。図１に示す中空糸膜モジュール１０は、多数本の中空糸膜１ａからなる糸束１と、糸束１を収容する筒状ケース２と、糸束１の両端部に設けられたエポキシ樹脂の硬化体からなる一対のポッティング部３ａ，３ｂとを備える。モジュール１０は、筒状ケース２の両端に配管接続キャップ６ａ，６ｂをナット７ａ，７ｂによってそれぞれ装着できるようになっている。ナット７ａ，７ｂを締めることで、キャップ６ａ，６ｂの溝に配置されたＯリング８ａ，８ｂによって当該箇所がシールされる。

糸束１は、多数本の中空糸膜１ａによって形成される。中空糸膜１ａの種類は、モジュール１０の用途に応じて適宜選択することができる。中空糸膜１ａの具体例として、限外ろ過膜及び精密ろ過膜を例示できる。例えば、モジュール１０を超純水用ファイナルフィルターの用途に用いるのであれば、中空糸膜１ａは平均孔径０．０５μｍ以下（より好ましくは０．０２μｍ以下）の限外ろ過膜であることが好ましい。

筒状ケース２は、両端に開口を有する円筒状の部材からなり、ポッティング部３ａ，３ｂの界面付近に設けられたノズル２ａ、２ｂを有する。筒状ケース２の大きさは、外径が１４０〜２００ｍｍであり、かつ、長さが７００〜１４００ｍｍであることが好ましく、外径１６０〜１８０ｍｍであり、かつ、長さが８００〜１１００ｍｍであることが特に好ましい。この範囲の大きさの筒状ケース２を使用したときに高いモジュール透水量及び最も高いモジュール透水性能を実現することができる。これに加え、この大きさならモジュール１０を１人で持つことも可能であるのでハンドリング性が格段に良いという利点がある。なお、ここでいう筒状ケース２の「外径」とは、モジュール中央のろ過領域における円筒の外径を意味する。筒状ケース２の「長さ」とは、中空糸膜１ａの両端面間の距離を意味する。

ポッティング部３ａ，３ｂは、筒状ケース２内の糸束１の両端部において、中空糸膜１ａの外面同士及び当該外面と筒状ケース２の内面との隙間を封止する樹脂からなるものである。ポッティング部３ａ，３ｂは熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなることが好ましい。ポッティング部３ａ，３ｂで糸束１の両端部を固定及び封止することにより、糸束１の両端面に中空糸膜１ａの中空部が開口する。

中空糸膜モジュール１０を外圧濾過方式に用いる場合、被処理水はノズル２ｂに供給され、ろ過水は中空糸膜モジュール１０の両端（配管接続キャップ６ａ，６ｂの開口）から取り出される。一方、中空糸膜１ａを通過しなかった水はノズル２ａから排出される。ここでは、一体型の中空糸膜モジュールを例示したが、上述のとおり、カートリッジ型であってもよい。

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（エポキシ樹脂中の全塩素量測定方法）
ＪＩＳ Ｋ７２４６に従い、対象となるエポキシ樹脂をジエチレングリコールモノブチルエーテルに溶解し、１規定の水酸化カリウム−プロピレングリコール溶液を加え、２０分間煮沸した後に、硝酸銀で電位差滴定を行い全塩素量を求めた。

（塩化物イオン溶出速度）
硬化したエポキシ樹脂又はウレタン樹脂を厚さ４ｍｍの板状に切り出し、切り出したエポキシ樹脂又はウレタン樹脂の表面積１ｃｍ^２に対して、１．５ｍｌの超純水を用いて８０℃の熱水中に浸漬し、プレ洗浄を実施した。浸漬スタートから２４時間の洗浄液を廃棄し、その後新たに同じ量の超純水を入れ８０℃での溶出試験を開始した。スタートから５日間浸漬を行い、浸漬液中の塩化物イオン濃度をイオンクロマトグラフィー法で測定した。ここで得られた塩化物イオン濃度をエポキシ樹脂の表面積、浸漬時間で割り返すことで、単位表面積、単位時間当たりのエポキシ樹脂又はウレタン樹脂からの溶出速度を求めた。

（ＴＯＣ成分溶出速度）
上記と同様にしてエポキシ樹脂又はウレタン樹脂からのＴＯＣ成分抽出を行い、浸漬液中のＴＯＣ濃度をＴＯＣ計（島津製作所製、ＴＯＣ−５０００Ａ）での溶出速度を求めた。

（引張り弾性率測定）
対象となる樹脂を用いて、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠した３号ダンベル（幅５ｍｍ、厚み１ｍｍ）を作製した。作製したダンベルを、引張り試験機（島津製作所製、ＡＧＳ−５Ｄ）にセットし、サンプル雰囲気温度を温度調整チャンバー（島津製作所製、ＴＣＨ−２２０）を用いて９０℃に設定後、１０分保持しサンプル温度を９０℃とした。引張り試験を実施し、９０℃における引張り弾性率を求めた。

（試験例１）
精製前のエポキシ樹脂として含有全塩素量が２５００質量ｐｐｍのフェノールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＥＮ４３１、The Dow Chemical Company製）１００重量部とトルエン２００重量部をフラスコに入れエポキシ樹脂を希釈した。エポキシ樹脂中の塩素に対して７．５当量のｔ−ＢｕＯＫをＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）で１０倍に希釈したものをここに添加し、４０℃に保った状態で３０分間反応を行った後、水１００重量部を加えて反応を停止させた。ここにトルエン２００重量部をさらに加え有機相を希釈した状態で、反応によって生成した塩化カリウム、ｔ−ＢｕＯＨ等の水溶性成分を水相中に抽出後、水相を除去した。更に水での抽出を３回実施し、水溶性成分を除去した後に、残った有機相から蒸留によってトルエンを除去し、精製されたエポキシ樹脂を得た。エポキシ樹脂中の含有全素量は１３４ｐｐｍに低下していることが確認された。

この樹脂をポリアミドアミン型硬化剤（Ｓｕｎｍｉｄｅ３２８、エアープロダクツジャパン製）と反応させて硬化、９０℃でのキュアリング後、エポキシ樹脂板を作製し溶出試験を行った。その結果、塩化物イオンの溶出速度は１．９μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）、ＴＯＣ溶出速度は３５．５μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）であった。また、同様にして硬化させた樹脂を用いて９０℃での引張り弾性率の測定を実施したところ、４９７ＭＰａであった。これらの結果を表１にまとめた（以降の試験例及び比較試験例についても同様）。

（試験例２）
精製前のエポキシ樹脂として含有全塩素量が２４５３ｐｐｍのＤＥＮ４３１を用い、エポキシ樹脂中の塩素に対して１０当量のｔ−ＢｕＯＫを用いたこと以外は試験例１と同様にしてエポキシ樹脂を精製した。この精製した樹脂を用い試験例１と同様にエポキシ樹脂板での溶出試験を行った。

（試験例３）
精製前のエポキシ樹脂として含有全塩素量が１９９６ｐｐｍのフェノールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＥＮ４３８、The Dow Chemical Company製）を用いたこと以外は試験例１と同様にしてエポキシ樹脂を精製した。この精製した樹脂を用い試験例１と同様にエポキシ樹脂板での溶出試験を行った。

（試験例４）
エポキシ樹脂として含有全塩素量が３００ｐｐｍのビスフェノールＦ型エポキシ樹脂ＹＬ９８０（三菱化学株式会社製）を用い、試験例１と同様にエポキシ樹脂板での溶出試験を行った。

（試験例５）
エポキシ樹脂として含有全塩素量が３０ｐｐｍのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ＬＸ−０１（ダイソー株式会社製）を用い、試験例１と同様にエポキシ樹脂板での溶出試験を行った。

（参考試験例６）
樹脂としてエポキシ樹脂ではなく、ウレタン樹脂ＫＣ４６２及びＮ４２７３（共に日本ポリウレタン工業株式会社製）を混合し、反応硬化させてウレタン樹脂板を作製し、試験例１と同様に溶出試験を行った。

（比較試験例１）
試験例１に用いたエポキシ樹脂ＤＥＮ４３１を精製すること無しに用いた以外は試験例１と同様に溶出試験を行った。

（実施例１）
試験例１で用いたエポキシ樹脂を用いて膜モジュールを作製した。この膜モジュールの有効ろ過面積は３４ｍ^２、２５℃の純水を圧力１００ｋＰaでろ過した場合のろ加速度は１６ｍ^３／ｈｒであった。この膜モジュールを用いて８０℃の熱純水を単位膜面積、単位時間当たりのろ過速度が２９４Ｌ／（ｍ^２・ｈｒ）、モジュール当たりでは１０ｍ^３／ｈｒのろ過速度でろ過を行った。１００時間経過後、膜モジュール前後でのサンプリングを行い、膜モジュールからの溶出による塩化物イオン濃度の増分を測定すると０．６ｎｇ／Ｌであった。

（比較例１）
比較試験例１で用いたエポキシ樹脂を用いた以外は実施例１と同様にして膜モジュールを作製し、膜モジュールからの溶出試験を行ったところ、膜モジュールからの溶出による塩化物イオン濃度の増分は８ｎｇ／Ｌであった。

本発明によれば、従来の超純水用モジュールで課題であった膜モジュールからの溶出、特に塩化物イオンの溶出量を大幅に低減でき、高純度の超純水を得られる。このため、最先端の半導体製造においても溶出物の影響による絶縁不良などの製品不良の発生を抑制できる。

１…糸束、１ａ…中空糸膜、２…筒状ケース、２ａ、２ｂ…ノズル、３ａ，３ｂ…ポッティング部（樹脂）、６ａ，６ｂ…配管接続キャップ、７ａ，７ｂ…ナット、８ａ，８ｂ…Ｏリング、１０…膜モジュール。

Claims (11)

1. 筒状ケースと、
   前記筒状ケース内において、樹脂によって固定され且つ前記筒状ケースの少なくとも一方の端部からろ過水を取り出し可能な状態で収納されている膜と、
   を備え、
   前記樹脂は、熱水を用いた溶出試験において単位表面積、単位時間当たりの塩化物イオンの溶出速度が１０μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満であり、熱水を用いた溶出試験において単位表面積、単位時間当たりのＴＯＣ成分の溶出速度が２００μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満である、超純水用膜モジュール。
2. 前記樹脂は、９０℃における引張り弾性率が１０ＭＰａ以上６００ＭＰａ未満である、請求項１に記載の超純水用膜モジュール。
3. 前記膜は中空糸膜である、請求項１又は２に記載の膜モジュール。
4. 前記樹脂は、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型及びフェノールノボラック型のいずれかのエポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の超純水用膜モジュール。
5. 前記樹脂は、水溶性成分の低減処理が施されたエポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の超純水用膜モジュール。
6. 筒状ケースと、
   前記筒状ケース内において、樹脂によって固定され且つ前記筒状ケースの少なくとも一方の端部からろ過水を取り出し可能な状態で収納されている膜と、
   を備え、
   ８０℃の熱純水を単位膜面積、単位時間当たりのろ過速度が２９４Ｌ／（ｍ^２・ｈｒ）でろ過した際にろ過水中に含まれる塩化物イオン濃度の増分が１ｎｇ／Ｌ以下である、超純水用膜モジュール。
7. 筒状ケースと、前記筒状ケース内において樹脂によって固定され且つ前記筒状ケースの少なくとも一方の端部からろ過水が取り出し可能な状態で収納されている膜とを備えた超純水用膜モジュールの製造方法であって、
   前記膜を固定する前記樹脂として、熱水を用いた溶出試験において単位表面積、単位時間当たりの塩化物イオンの溶出速度が１０μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満であり、熱水を用いた溶出試験において単位表面積、単位時間当たりのＴＯＣ成分の溶出速度が２００μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満であるものを使用する、超純水用膜モジュールの製造方法。
8. 前記膜を固定する前記樹脂として、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型及びフェノールノボラック型のいずれかのエポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物を使用し、当該熱硬化性樹脂組成物を硬化させる工程を備える、請求項７に記載の超純水用膜モジュールの製造方法。
9. 前記エポキシ樹脂を使用するに先立って、当該エポキシ樹脂に対して水溶性成分の低減処理を施す工程を更に備える、請求項８に記載の超純水用膜モジュールの製造方法。
10. 前記水溶性成分の低減処理は、
    前記エポキシ樹脂を溶媒によって希釈し、エポキシ樹脂希釈液を調製する工程と、
    当該エポキシ樹脂希釈液に、金属アルコキシドを含有する溶液を添加した後、水を添加して前記エポキシ樹脂希釈液を有機相及び水相に相分離させる工程と、
    前記水相を除去した後、有機相から溶媒を除去する工程と、
    を含む、請求項９に記載の超純水用膜モジュールの製造方法。
11. 筒状ケースと、前記筒状ケース内において、樹脂によって固定され且つ前記筒状ケースの少なくとも一方の端部からろ過水を取り出し可能な状態で収納されている膜と、を備え、前記樹脂は、熱水を用いた溶出試験において単位表面積、単位時間当たりの塩化物イオンの溶出速度が１０μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満であり、熱水を用いた溶出試験において単位表面積、単位時間当たりのＴＯＣ成分の溶出速度が２００μｇ／（ｍ^２・ｈｒ）未満である、超純水用膜モジュールで、
    一次純水から、微粒子成分を除去し、２５℃における比抵抗（又は電気抵抗率）が１８ＭΩ・ｃｍ以上の超純水を作製する、超純水の製造方法。

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