JPH02187136A - イミノジ酢酸基を有する複合機能ろ過膜の製造方法 - Google Patents

イミノジ酢酸基を有する複合機能ろ過膜の製造方法

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は精密電子工業、医療、製薬、原子力発電などの
各分野における用水中に含まれる金属イオンと非イオン
性物質を同時に除去する何周な新規複合機能ろ過膜に関
する。
［従来の技術］ 従来の水処理技術においては、非イオン性の微粒子、菌
体などはマイクロフィルターやケークろ過などであらか
じめ除去した後に、溶存金属イオンをイオン交換樹脂な
どで除去してきた。これらの処理方法は操作が煩雑で、
多量のイオン交換樹脂を必要とし、かつイオン交換樹脂
の寿命が比較的短く、使用済み後の樹脂の廃棄などの問
題があった。マイクロろ過膜へのイオン交換基の導入に
ついて検討が進められているが、低濃度領域でのイオン
の捕集性能の低下が生じるため前記の課題を完全に克服
することは電離であった。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は水処理技術において、非イオン性微粒子を除去
する多孔性のマイクロろ過膜にキレート形成基であるイ
ミノジ酢酸基を導入して微量に溶存スるコバルト、ニッ
ケル、銅などの重金属イオンを吸着捕集により除去する
ことが可能な複合機能ろ過膜を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明者らは前記目的を達成する手段を鋭意研究した結
果以下の手段によって達成できることを見いだした。
基材がオレフィンまたはハロゲン化オレフィンの重合体
または共重合体からなる多孔性マイクロろ過膜に電離性
放射線を作用させ、エポキシ基を含有する重合性単量体
をグラフト重合した後、そのグラフト重合体の側鎖にイ
ミノジ酢酸基を固定化することにより、水溶液中の微量
の重金属成分を効率良（除去することが可能であり化学
的、物理的に安定なろ過膜が得られることを見いだした
。
以下、本発明においてグラフト重合させる基材は、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリテトラ
フルオロエチレン、またはエチレン、プロピレン、ブテ
ン、ヘキセン、テトラフルオロエチレン、クロロトリフ
ルオロエチレンの単独または共重合体から選択される。
基材膜にグラフトされる重合性単量体は、グリシジルメ
タクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルツ
ルベート、グリシジルメタクリレ−ト、エチルグリシジ
ルマレアート、グリシジルビニルスルホナートなどが用
いられ、エポキシ基を含有すれば限定されるものではな
いが、グリシジルメタクリレート、およびグリシジルア
クリレ−１・などが適している。
本発明のグラフト重合に際して用いる電離性放射線は、
α線、β線、γ線、加速電子線、Ｘ線、紫外線などであ
るが、実用的には加速電子線またはγ線が望ましい。
本発明に従って、基材と重合性単量体をグラフト重合さ
せる方法としては、基材と単量体を共存下で放射線を照
射する同時照射法と、基材のみに予め放射線を照射した
後、単量体と基材とを接触させる前照射法のいずれでも
可能であるが、前照射法が、グラフト重合以外の副反応
を生成しにくい特徴を釘する。
グラフト重合の際に、基材を単量体と接触させる方法は
液状の単量体あるいは単量体溶液と直接接触させる液相
重合法と、単量体の蒸気あるいは気化状態で接触させる
気相グラフト重合法とがあるが、いずれの方法も目的に
合った選択が可能である。
以下、実施例により、本発明の構成および効果を具体的
に述べるが、いずれも本発明を限定するものではない。
［実　施　例］ 実施例　１ ポリエチレン製の多孔性中空糸（内径０．６２ｍｍφ。
外径１．２４ｍｍφ、平均孔径０．１ρ）に電ｒ・線加
速器（加速電圧２ＭｅＶ、電子線電流１　ｍＡ＞を用い
て、窒素雰囲気下で２００ＫＧｙを照射したのち、減圧
下でグリシジルメタクリレートの蒸気と４０℃で６時間
接触させ、気相グラフト重合反応を行った。このときの
重量増加率は１３０％であった。炭酸ナトリウムでｐＨ
を１２に調整したイミノジ酢酸ナトリウムの０．４ｍｏ
ｌ／Ω水溶液中にこのグラフト膜を浸して８０°Ｃで２
４時間反応させイミノジ酢酸基量が基材１ｇ当り２ｍｍ
ｏｌのキレート形成基を有する複合機能ろ過膜を得た。
この中空糸膜を用いて、圧力１　ｋｇ　／　ｃ−で金属
捕集を伴う透水試験を行った。
１　ｐｐｍの塩化コバルト水溶液を膜の内面から外面へ
透過させると、透過流速は１　ｎｉ’／　（ｒｒｆｈｒ
）であった。膜外面から出てくる透過液を５０ｍ１ずつ
分画した結果、１０分画においても透過液中のコバルト
？ＩＬ度は、Ｏ，Ｏ１ｐｐｍ以下であった。イミノジ酢
酸基を有する複合機能ろ過膜がコバルトイオンに対して
明らかに優れた結果を得た。
実施例　２ ポリエチレン製の多孔性平膜（膜厚１００μｍ、平均孔
径０，１μｍ）を基材にして、実施例１と同様な方法で
グリシジルメタクリレートをグラフトした結果、グラフ
ト率１００％のグラフト膜を得た。この膜に実施例１と
同様にイミノジ酢酸基を固定化し、イミノジ酢酸基量が
基材１ｇ当り１．５ｍｍｏｌの複合機能ろ過膜とした。
この平膜に１　ｐｐｍの硫酸第二銅水溶液を透過させた
。このとき、透過液中の銅濃度は２時間後もｏ、ｏ２ｐ
ｐｔｉであり、銅イオンについても高い吸着性能を示し
た。
実施例　３ ポリプロピレン製多孔膜（膜厚１００μｍ、平均孔径０
．１μｍ）を基材として、実施例１と同様な方法でグラ
フト重合反応およびイミノジ酢酸基の固定化反応を行っ
た結果、グラフト率１１０％、イミノジ酢酸基量が基材
１ｇ当り１．５ｍｍｏｌの複合機能ろ過膜を得た。この
平膜に１　ｐｐｍの塩化ニッケル水溶液ＩＩＪを透過さ
せた。このとき、透過液中のニッケル濃度は０．Ｏ２ｐ
ｐｍ以下であり、ニッケルについても優れた吸着性能を
示した。
［発明の効果］ 本発明により、水溶液中に微量に存在する重金属イオン
に対して高い吸着性能を示し、同時にろ過性能を備えた
複合機能ろ過膜を提供することができた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）基材膜の材質がポリオレフィン、オレフィンとハロ
    ゲン化オレフィンの共重合体からなる多孔膜にイミノジ
    酢酸基を固定化してイオンと非イオン性物質を同時に除
    去する新規複合機能ろ過膜の製造方法。 ２）基材膜の構造が平膜状および中空糸状で平均孔径が
    ０．０１〜１０μｍである特許請求の範囲第１項記載の
    新規複合機能ろ過膜の製造方法。 ３）官能基がイミノジ酢酸基であり、膜重量１ｇ当り０
    ．１ないし８ｍｍｏｌを含む特許請求の範囲第１項記載
    の複合機能ろ過膜の製造方法。 ４）官能基の導入方法が紫外線および電離性放射線を用
    いてグラフト重合することを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の複合機能ろ過膜の製造方法。 ５）グラフト重合における重合性単量体がエポキシ基を
    含有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    複合機能ろ過膜の製造方法。
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