JPH025446B2 - - Google Patents
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- JPH025446B2 JPH025446B2 JP57186370A JP18637082A JPH025446B2 JP H025446 B2 JPH025446 B2 JP H025446B2 JP 57186370 A JP57186370 A JP 57186370A JP 18637082 A JP18637082 A JP 18637082A JP H025446 B2 JPH025446 B2 JP H025446B2
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- Japan
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- membrane
- reverse osmosis
- monomer
- monomers
- porous
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Description
本発明は、逆浸透膜の製造方法、さらに詳しく
は、単量体を多孔性支持膜中に含浸させ光重合さ
せることにより一段で逆浸透膜を製造する方法に
関するものである。 従来、逆浸透用複合膜は、逆浸透性を示す重合
体を製造し、これを多孔性膜にキヤストする方法
で一般に製造されている。この方法は単量体をい
つたん重合させて逆浸透性を有する重合体を合成
し、再沈殿、精製したのち、溶媒に溶解させてキ
ヤステイング溶液を調製し、これを支持膜上へ塗
布し乾燥するもので、多くの煩雑な工程を必要と
するものである。 本発明者は、このような従来の煩雑な工程を必
要としない逆浸透膜の製造方法を開発するために
研究を行い、先に４−メタクリロイロキシカルコ
ンと親水性基をもつ一官能性単量体とを共重合さ
せて光可溶性感光ポリマーを調製し、次いでこれ
を多孔質膜に塗布し光照射して架橋させることに
より逆浸透膜を製造する方法を提案したが（特公
昭57−41281号公報）、さらに研究を重ねた結果、
親水性基をもつ一官能性単量体と二官能性単量体
の液状混合物に光重合開始剤を加え、これを多孔
性支持膜に含浸させたのち、光照射すれば、一挙
に逆浸透膜が得られることを見出し、この知見に
基づいて本発明をなすに至つた。 すなわち、本発明は、光重合開始剤を含んだ、
親水性基をもつ一官能性単量体と二官能性単量体
との液状混合物を、多孔性支持膜の微孔中に充て
んしたのち、これに光照射して単量体の光重合及
び光架橋化を同時に起させ、微孔中に担持された
親水ゲルを形成させることを特徴とする逆浸透膜
の製造方法を提供するものである。 本発明の方法に用いられる一官能性単量体とし
ては、例えば２−ジメチルアミノエチルメタクリ
レート、アクリル酸、メタクリル酸、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアクリルアミド、２−ヒドロキシエチルメ
タクリレート、２−アクリルアミド−２−メチル
プロパンスルホン酸等の親水性基を有するアクリ
ル系単量体を挙げることができるが、その他の光
重合性を示、かつ親水性基をもつ一官能性単量体
も、もちろん使用可能である。また、二官能性単
量体としては、例えばエチレングリコールジメタ
クリレート、ジエチレングリコールジメタクリレ
ート、４−メタクリロイルオキシカルコン、Ｎ，
Ｎ−（２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキ
シプロピル）ピペラジン等を挙げることができ
る。 これら一官能性単量体と二官能性単量体の使用
割合は、逆浸透により排除すべき塩の種類や濃度
により適宜選択されるが、二官能性単量体の量が
多すぎると膜透過流束が小さくなり、少なすぎる
と溶存塩類の排除率が低くなり、逆浸透膜の性能
が低下するので好ましくなく、通常二官能性単量
体は一官能性単量体に対し、0.5〜15％の範囲量
が有利に用いられる。また、一官能性単量体は単
一成分でもよいし２成分以上を組み合わせて使用
することができ、二官能性単量体も同様に１種又
は２種以上を組み合わせて使用できる。 また、これら単量体中に含有せしめる好ましい
光重合開始剤としては、例えば２，２−ジエトキ
シアセトフエノン、ベンゾイン、ベンゾフエノ
ン、ベンゾインイソプロピルエーテル、２，２−
ジメトキシ２−フエニルアセトフエノン等の光増
感剤を挙げることができる。このうち、液状の上
記単量体類に溶解し得る２，２−ジエトキシアセ
トフエノンが特に好都合である。 本発明方法に用いられる多孔性支持膜は、多孔
性の膜状物であつて、例えば多孔性ポリプロピレ
ンフイルムのような多孔性高分子フイルムが有利
に使用される。本発明においては、このような多
孔性支持膜に、まず光重合開始剤を含有させた単
量体混合液を含浸し、好ましくは空気非接触条件
下に光照射して単量体を重合させるが、例えばフ
ツ素樹脂板に多孔性高分子フイルムを載せ、これ
に単量体混合液を含浸させたのち、その上を透明
なフイルムで覆い、次いで例えばローラーなどで
上側からしごくように空気を追い出して密着さ
せ、光照射処理される。空気を遮断するための透
明なフイルムは、単量体に溶解、膨潤などする素
材は好ましくなく、好都合なものは透明なポリプ
ロピレンフイルム、ポリエチレンフイルム、フツ
素化エチレン−プロピレン共重合体フイルムなど
である。 光照射は、通常高圧水銀灯が有利に使用され、
例えば100Wの高圧水銀灯では、10〜15cmの距離
で透明フイルム側から光照射させると直ちに重合
がはじまり、多孔性高分子支持フイルム中の単量
体は容易に重合体を形成する。この光照射処理は
数分〜数十分程度の比較的短時間に完了するが、
好ましくは光照射後に例えば100〜110℃程度の温
度で３〜10分間熱処理される。熱処理後、カバー
した透明フイルムをはがして容易に逆浸透性複合
膜を得ることができる。 本発明の方法においては、前記のように親水性
基を有する一官能性単量体が有利に使用されるの
で、例えばＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタク
リレートのような塩基が重合体中に導入されてい
るときは塩酸水溶液に浸し、またアクリル酸を用
いたような場合には水酸化ナトリウムの水溶液に
浸すなどして高分子塩にすることが好ましく、こ
のような処理により透水性を向上させることがで
きる。 本発明の方法は、従来の逆浸透膜の製造方法に
おけるような煩雑な工程がなく、取扱いや操作が
極めて容易であり、しかも単量体のロスを大幅に
減少させることができるので工業的に有利であ
る。また、本発明の方法により得られる逆浸透膜
は、従来の逆浸透膜の有する溶存塩排除率、例え
ば0.3％塩化ナトリウム水溶液に適用した場合の
排除率70〜80％程度に匹敵する逆浸透性能を有
し、充分実用に供しうるものである。 本発明の方法により得られた逆浸透膜は、従来
品と同様にかん水の淡水化、無機塩水溶液からの
脱塩水の製造に有用であり、またイオン交換膜と
して使用することもできる。 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。 実施例 １ ２−ジメチルアミノエチルメタクリレート
（DAEMAと略記する）の1.0c.c.に所定量の二官能
性単量体すなわち４−メタクリロイルオキシカル
コン（MC）又はエチレングリコールジメタクリ
レート（EG）及び光重合開始剤として、２，２
−ジエトキシアセトフエノン（EAP）0.02c.c.を混
合して単量体混合液を調製した。この液を多孔性
ポリプロピレン膜（Celgard 2400、疎水性、直
径7.5cm）に含浸させ、その含浸膜をテフロン板
と透明ポリプロピレンフイルムに狭み、透明ポリ
プロピレンフイルムの上からハンドローラーでし
ごくようにして空気を追い出し密着させた。次い
で、100W高圧水銀灯により15cmの距離から透明
ポリプロピレン側に向つて10分間光照射を行い、
照射後、110℃で３分間熱処理を施し、水中で膜
をはがした。得られた複合膜を稀塩酸水溶液（濃
塩酸２c.c.を10c.c.の水で稀釈した水溶液）に浸漬し
て一夜放置した。この段階でジメチルアミノ基は
塩酸塩の形になり、膜はいくらか膨潤して広がつ
た。水で十分洗浄した後、この膜をAbcor RO−
３型逆浸透計（180c.c.容量）を用い、0.3％の塩化
ナトリウム水溶液を用いて逆浸透実験を行つた。
操作圧は70Kg／cm2、有効膜面積は30.2cm2である。
MC又はEGの使用量を変えて製造した種々の逆
浸透膜について得た結果を第１表に示す。また、
二官能性単量体を添加しない膜を同様に製造し、
その測定値を表中に併記した。
は、単量体を多孔性支持膜中に含浸させ光重合さ
せることにより一段で逆浸透膜を製造する方法に
関するものである。 従来、逆浸透用複合膜は、逆浸透性を示す重合
体を製造し、これを多孔性膜にキヤストする方法
で一般に製造されている。この方法は単量体をい
つたん重合させて逆浸透性を有する重合体を合成
し、再沈殿、精製したのち、溶媒に溶解させてキ
ヤステイング溶液を調製し、これを支持膜上へ塗
布し乾燥するもので、多くの煩雑な工程を必要と
するものである。 本発明者は、このような従来の煩雑な工程を必
要としない逆浸透膜の製造方法を開発するために
研究を行い、先に４−メタクリロイロキシカルコ
ンと親水性基をもつ一官能性単量体とを共重合さ
せて光可溶性感光ポリマーを調製し、次いでこれ
を多孔質膜に塗布し光照射して架橋させることに
より逆浸透膜を製造する方法を提案したが（特公
昭57−41281号公報）、さらに研究を重ねた結果、
親水性基をもつ一官能性単量体と二官能性単量体
の液状混合物に光重合開始剤を加え、これを多孔
性支持膜に含浸させたのち、光照射すれば、一挙
に逆浸透膜が得られることを見出し、この知見に
基づいて本発明をなすに至つた。 すなわち、本発明は、光重合開始剤を含んだ、
親水性基をもつ一官能性単量体と二官能性単量体
との液状混合物を、多孔性支持膜の微孔中に充て
んしたのち、これに光照射して単量体の光重合及
び光架橋化を同時に起させ、微孔中に担持された
親水ゲルを形成させることを特徴とする逆浸透膜
の製造方法を提供するものである。 本発明の方法に用いられる一官能性単量体とし
ては、例えば２−ジメチルアミノエチルメタクリ
レート、アクリル酸、メタクリル酸、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアクリルアミド、２−ヒドロキシエチルメ
タクリレート、２−アクリルアミド−２−メチル
プロパンスルホン酸等の親水性基を有するアクリ
ル系単量体を挙げることができるが、その他の光
重合性を示、かつ親水性基をもつ一官能性単量体
も、もちろん使用可能である。また、二官能性単
量体としては、例えばエチレングリコールジメタ
クリレート、ジエチレングリコールジメタクリレ
ート、４−メタクリロイルオキシカルコン、Ｎ，
Ｎ−（２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキ
シプロピル）ピペラジン等を挙げることができ
る。 これら一官能性単量体と二官能性単量体の使用
割合は、逆浸透により排除すべき塩の種類や濃度
により適宜選択されるが、二官能性単量体の量が
多すぎると膜透過流束が小さくなり、少なすぎる
と溶存塩類の排除率が低くなり、逆浸透膜の性能
が低下するので好ましくなく、通常二官能性単量
体は一官能性単量体に対し、0.5〜15％の範囲量
が有利に用いられる。また、一官能性単量体は単
一成分でもよいし２成分以上を組み合わせて使用
することができ、二官能性単量体も同様に１種又
は２種以上を組み合わせて使用できる。 また、これら単量体中に含有せしめる好ましい
光重合開始剤としては、例えば２，２−ジエトキ
シアセトフエノン、ベンゾイン、ベンゾフエノ
ン、ベンゾインイソプロピルエーテル、２，２−
ジメトキシ２−フエニルアセトフエノン等の光増
感剤を挙げることができる。このうち、液状の上
記単量体類に溶解し得る２，２−ジエトキシアセ
トフエノンが特に好都合である。 本発明方法に用いられる多孔性支持膜は、多孔
性の膜状物であつて、例えば多孔性ポリプロピレ
ンフイルムのような多孔性高分子フイルムが有利
に使用される。本発明においては、このような多
孔性支持膜に、まず光重合開始剤を含有させた単
量体混合液を含浸し、好ましくは空気非接触条件
下に光照射して単量体を重合させるが、例えばフ
ツ素樹脂板に多孔性高分子フイルムを載せ、これ
に単量体混合液を含浸させたのち、その上を透明
なフイルムで覆い、次いで例えばローラーなどで
上側からしごくように空気を追い出して密着さ
せ、光照射処理される。空気を遮断するための透
明なフイルムは、単量体に溶解、膨潤などする素
材は好ましくなく、好都合なものは透明なポリプ
ロピレンフイルム、ポリエチレンフイルム、フツ
素化エチレン−プロピレン共重合体フイルムなど
である。 光照射は、通常高圧水銀灯が有利に使用され、
例えば100Wの高圧水銀灯では、10〜15cmの距離
で透明フイルム側から光照射させると直ちに重合
がはじまり、多孔性高分子支持フイルム中の単量
体は容易に重合体を形成する。この光照射処理は
数分〜数十分程度の比較的短時間に完了するが、
好ましくは光照射後に例えば100〜110℃程度の温
度で３〜10分間熱処理される。熱処理後、カバー
した透明フイルムをはがして容易に逆浸透性複合
膜を得ることができる。 本発明の方法においては、前記のように親水性
基を有する一官能性単量体が有利に使用されるの
で、例えばＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタク
リレートのような塩基が重合体中に導入されてい
るときは塩酸水溶液に浸し、またアクリル酸を用
いたような場合には水酸化ナトリウムの水溶液に
浸すなどして高分子塩にすることが好ましく、こ
のような処理により透水性を向上させることがで
きる。 本発明の方法は、従来の逆浸透膜の製造方法に
おけるような煩雑な工程がなく、取扱いや操作が
極めて容易であり、しかも単量体のロスを大幅に
減少させることができるので工業的に有利であ
る。また、本発明の方法により得られる逆浸透膜
は、従来の逆浸透膜の有する溶存塩排除率、例え
ば0.3％塩化ナトリウム水溶液に適用した場合の
排除率70〜80％程度に匹敵する逆浸透性能を有
し、充分実用に供しうるものである。 本発明の方法により得られた逆浸透膜は、従来
品と同様にかん水の淡水化、無機塩水溶液からの
脱塩水の製造に有用であり、またイオン交換膜と
して使用することもできる。 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。 実施例 １ ２−ジメチルアミノエチルメタクリレート
（DAEMAと略記する）の1.0c.c.に所定量の二官能
性単量体すなわち４−メタクリロイルオキシカル
コン（MC）又はエチレングリコールジメタクリ
レート（EG）及び光重合開始剤として、２，２
−ジエトキシアセトフエノン（EAP）0.02c.c.を混
合して単量体混合液を調製した。この液を多孔性
ポリプロピレン膜（Celgard 2400、疎水性、直
径7.5cm）に含浸させ、その含浸膜をテフロン板
と透明ポリプロピレンフイルムに狭み、透明ポリ
プロピレンフイルムの上からハンドローラーでし
ごくようにして空気を追い出し密着させた。次い
で、100W高圧水銀灯により15cmの距離から透明
ポリプロピレン側に向つて10分間光照射を行い、
照射後、110℃で３分間熱処理を施し、水中で膜
をはがした。得られた複合膜を稀塩酸水溶液（濃
塩酸２c.c.を10c.c.の水で稀釈した水溶液）に浸漬し
て一夜放置した。この段階でジメチルアミノ基は
塩酸塩の形になり、膜はいくらか膨潤して広がつ
た。水で十分洗浄した後、この膜をAbcor RO−
３型逆浸透計（180c.c.容量）を用い、0.3％の塩化
ナトリウム水溶液を用いて逆浸透実験を行つた。
操作圧は70Kg／cm2、有効膜面積は30.2cm2である。
MC又はEGの使用量を変えて製造した種々の逆
浸透膜について得た結果を第１表に示す。また、
二官能性単量体を添加しない膜を同様に製造し、
その測定値を表中に併記した。
【表】
実施例 ２
実施例１において、２−ジメチルアミノエチル
メタクリレートの代りにアクリル酸を用い、二官
能性単量体及び光重合開始剤（EAP）を混合し
て多孔性膜に含浸し、実施例１と同様にして光重
合膜を作成した。この膜を５％カセイソーダ水溶
液に30分間浸せきし、塩の形にすると膨潤して膜
は広がつた。十分水洗した後、この膜をカツトし
て逆浸透計にかけ塩排除率及び流束を測定した。
その結果を第２表に示す。 なお、表中の二官能性単量体bpは、Ｎ，Ｎ−
（２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプ
ロピル）ピペラジンである。
メタクリレートの代りにアクリル酸を用い、二官
能性単量体及び光重合開始剤（EAP）を混合し
て多孔性膜に含浸し、実施例１と同様にして光重
合膜を作成した。この膜を５％カセイソーダ水溶
液に30分間浸せきし、塩の形にすると膨潤して膜
は広がつた。十分水洗した後、この膜をカツトし
て逆浸透計にかけ塩排除率及び流束を測定した。
その結果を第２表に示す。 なお、表中の二官能性単量体bpは、Ｎ，Ｎ−
（２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプ
ロピル）ピペラジンである。
【表】
実施例 ３
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスル
ホン酸0.21ｇ、MC0.02ｇをＮ，Ｎ−ジメチルア
クリルアミド２c.c.に溶解させ、その一部をとり、
実施例１と同様にして多孔性ポリプロピレン膜中
で光重合させ、逆浸透膜を作成した。0.3％塩化
ナトリウム水溶液に対する塩排除率は70Kg／cm2の
操作圧で67％、流束は0.73／hr・m2であつた。
ホン酸0.21ｇ、MC0.02ｇをＮ，Ｎ−ジメチルア
クリルアミド２c.c.に溶解させ、その一部をとり、
実施例１と同様にして多孔性ポリプロピレン膜中
で光重合させ、逆浸透膜を作成した。0.3％塩化
ナトリウム水溶液に対する塩排除率は70Kg／cm2の
操作圧で67％、流束は0.73／hr・m2であつた。
Claims (1)
- １ 光重合開始剤を含んだ、親水性基をもつ一官
能性単量体と二官能性単量体との液状混合物を、
多孔性支持膜の微孔中に充てんしたのち、これに
光照射して単量体の光重合及び光架橋化を同時に
起させ、微孔中に担持された親水ゲルを形成させ
ることを特徴とする逆浸透膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18637082A JPS5976504A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 逆浸透膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18637082A JPS5976504A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 逆浸透膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5976504A JPS5976504A (ja) | 1984-05-01 |
| JPH025446B2 true JPH025446B2 (ja) | 1990-02-02 |
Family
ID=16187189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18637082A Granted JPS5976504A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 逆浸透膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5976504A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4976897A (en) * | 1987-12-16 | 1990-12-11 | Hoechst Celanese Corporation | Composite porous membranes and methods of making the same |
| US5102552A (en) * | 1987-12-16 | 1992-04-07 | Hoechst Celanese Corporation | Membranes from UV-curable resins |
| JP2521884B2 (ja) * | 1993-08-24 | 1996-08-07 | 工業技術院長 | プラズマ処理膜の製造方法 |
| KR20110016434A (ko) * | 2008-04-08 | 2011-02-17 | 후지필름 매뉴팩츄어링 유럽 비.브이. | 막의 제조 공정 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5741281A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-08 | Honda Motor Co Ltd | Rear fork for autobicycle |
-
1982
- 1982-10-22 JP JP18637082A patent/JPS5976504A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5976504A (ja) | 1984-05-01 |
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