JPH0326097B2 - - Google Patents
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- JPH0326097B2 JPH0326097B2 JP58211470A JP21147083A JPH0326097B2 JP H0326097 B2 JPH0326097 B2 JP H0326097B2 JP 58211470 A JP58211470 A JP 58211470A JP 21147083 A JP21147083 A JP 21147083A JP H0326097 B2 JPH0326097 B2 JP H0326097B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/30—Polyalkenyl halides
- B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
- B01D71/34—Polyvinylidene fluoride
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、複合半透膜に関する。更に詳しく
は、多孔質高分子支持体上に高分子薄膜を設けて
なる複合半透膜に関する。
は、多孔質高分子支持体上に高分子薄膜を設けて
なる複合半透膜に関する。
従来、逆浸透膜などとして有効に使用されてい
る複合半透膜は、大きく分けて以下の３つのタイ
プに類別される。
る複合半透膜は、大きく分けて以下の３つのタイ
プに類別される。
(1) 重合体コーテイング型
これは最も基本的なものであり、代表的なも
のとしてUOP社の複合膜などがある。
のとしてUOP社の複合膜などがある。
(2) 重合体コーテイング架橋型
NS−100膜といわれ、界面重合により複合膜
を形成させたもので、その代表例としては
UOP社のPA−100、PA−300、更にMSI社の
MSI100などが挙げられる。具体的には、上記
PA−300では、エピアミン−イソフタロイルク
ロリド橋かけ膜が形成されている。
を形成させたもので、その代表例としては
UOP社のPA−100、PA−300、更にMSI社の
MSI100などが挙げられる。具体的には、上記
PA−300では、エピアミン−イソフタロイルク
ロリド橋かけ膜が形成されている。
(3) 重合性単量体架橋型
NS−200膜と呼ばれているものが、代表的な
ものである。
ものである。
これらの中、重合体コーテイング架橋型および
重合性単量体架橋型のものは、架橋反応を行わせ
るのに多くの熱エネルギーを必要とし、従つて省
エネルギーという点からみて問題がある。また、
架橋反応時の熱処理条件、コーテイングされる重
合体の濃度あるいは重合性単量体溶液の濃度など
が膜性能に影響を及ぼすので、その管理が大変で
ある。
重合性単量体架橋型のものは、架橋反応を行わせ
るのに多くの熱エネルギーを必要とし、従つて省
エネルギーという点からみて問題がある。また、
架橋反応時の熱処理条件、コーテイングされる重
合体の濃度あるいは重合性単量体溶液の濃度など
が膜性能に影響を及ぼすので、その管理が大変で
ある。
従つて、これらの問題点を有する架橋型のもの
よりは重合体コーテイング型の方が製造面からみ
ると望ましいが、反面重合体コーテイング型のも
のはそれの製法上活性層となる高分子薄膜層の厚
さが厚くなり、従つて透水率があまり良くないと
いう難点がみられる。また、高分子薄膜層自体不
均一になり易く、ピンホールなどの膜欠陥を生ず
る危険性がかなり存在する。
よりは重合体コーテイング型の方が製造面からみ
ると望ましいが、反面重合体コーテイング型のも
のはそれの製法上活性層となる高分子薄膜層の厚
さが厚くなり、従つて透水率があまり良くないと
いう難点がみられる。また、高分子薄膜層自体不
均一になり易く、ピンホールなどの膜欠陥を生ず
る危険性がかなり存在する。
本発明者らは、活性層たる高分子薄膜層を薄く
かつ均一に形成させ、それによつて透水率が良好
でかつ膜欠陥のないものを得る目的で種々検討の
結果、イオンプレーテイングによつて高分子薄膜
を形成させるときわめて有効であることを見出し
た。
かつ均一に形成させ、それによつて透水率が良好
でかつ膜欠陥のないものを得る目的で種々検討の
結果、イオンプレーテイングによつて高分子薄膜
を形成させるときわめて有効であることを見出し
た。
従つて、本発明は複合半透膜に係り、この複合
半透膜は、多孔質高分子支持体上に支持体を形成
する高分子物質と同種または異種の高分子薄膜を
イオンプレーテイングにより蒸着させてなる。
半透膜は、多孔質高分子支持体上に支持体を形成
する高分子物質と同種または異種の高分子薄膜を
イオンプレーテイングにより蒸着させてなる。
多孔質高分子支持体としては、ポリスルホン、
ポリフツ化ビニリデン、芳香族ポリアミド、ポリ
プロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニル
アルコールなどの高分子物質を、乾湿式法、溶融
法などにより多孔質化した膜状体が用いられる。
具体的には、例えば乾湿式法の場合には、所望濃
度の高分子物質溶液をスペーサーを用いてガラス
板上に一定の厚みにキヤステイングし、それを乾
燥させた後、ガラス板と共に水などの凝固浴中に
浸漬させることによりそれをゲル化させ、膜表面
に約20〜30〓程度の孔を形成させた膜状物を得る
方法によつて、多孔質高分子支持体が製造され
る。
ポリフツ化ビニリデン、芳香族ポリアミド、ポリ
プロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニル
アルコールなどの高分子物質を、乾湿式法、溶融
法などにより多孔質化した膜状体が用いられる。
具体的には、例えば乾湿式法の場合には、所望濃
度の高分子物質溶液をスペーサーを用いてガラス
板上に一定の厚みにキヤステイングし、それを乾
燥させた後、ガラス板と共に水などの凝固浴中に
浸漬させることによりそれをゲル化させ、膜表面
に約20〜30〓程度の孔を形成させた膜状物を得る
方法によつて、多孔質高分子支持体が製造され
る。
これらの支持体上に蒸着される高分子物質は、
支持体を形成する高分子物質と同種または異種の
ものであり、例えばポリフツ化ビニリデン、ポリ
テトラフルオロエチレンなどのフツ素系樹脂が好
んで用いられる。これらの蒸着高分子物質は、イ
オンプレーテイング、好ましくは高周波法イオン
プレーテイングにより、蒸気として蒸発した後途
中でイオン化され、多孔質高分子支持体に向けて
加速されるので、大きな蒸着強度で（セロフアン
テープ剥離試験で剥離せず）支持体上に蒸着され
る。勿論、このような蒸着は、一般の真空蒸着で
も可能であるが、蒸着膜を強度や均一性などの点
からはイオンプレーテイングがはるかにすぐれて
おり、従つてピンホールなどの膜欠陥が殆んど考
えられない高分子薄膜層を支持体上に形成させる
ことができる。
支持体を形成する高分子物質と同種または異種の
ものであり、例えばポリフツ化ビニリデン、ポリ
テトラフルオロエチレンなどのフツ素系樹脂が好
んで用いられる。これらの蒸着高分子物質は、イ
オンプレーテイング、好ましくは高周波法イオン
プレーテイングにより、蒸気として蒸発した後途
中でイオン化され、多孔質高分子支持体に向けて
加速されるので、大きな蒸着強度で（セロフアン
テープ剥離試験で剥離せず）支持体上に蒸着され
る。勿論、このような蒸着は、一般の真空蒸着で
も可能であるが、蒸着膜を強度や均一性などの点
からはイオンプレーテイングがはるかにすぐれて
おり、従つてピンホールなどの膜欠陥が殆んど考
えられない高分子薄膜層を支持体上に形成させる
ことができる。
このような高分子物質の蒸着薄膜を形成させる
イオンプレーテイングは、例えば図示された態様
に従つて行なうことができる。即ち、イオンプレ
ーテイング装置としては、日本真空(株)製EBV−
6DHが用いられ、その基板ホルダー１に多孔質
高分子支持体を貼着し、蒸発源として無酸素銅ル
ツボ２中にフツ素系樹脂を収容した後、装置内の
圧力を10-5〜10-6Torrのオーダーに減圧し、ガ
ス入口３からアルゴンなどの不活性ガスを
10-4Torrのオーダー迄導入する。その後、可変
直流電源４を用いて200Vの電圧を印加し、次に
高周波電源５およびマツチングボツクス６によ
り、高周波コイル７に13.56MHzの高周波を20W
の有効電力でかける。約３分後、更にフイラメン
ト８に直流電源（EG−20M）９より、10ｍＡの
電流で5KVの電圧を約５分間かけて、イオンプ
レーテイングを行なう。
イオンプレーテイングは、例えば図示された態様
に従つて行なうことができる。即ち、イオンプレ
ーテイング装置としては、日本真空(株)製EBV−
6DHが用いられ、その基板ホルダー１に多孔質
高分子支持体を貼着し、蒸発源として無酸素銅ル
ツボ２中にフツ素系樹脂を収容した後、装置内の
圧力を10-5〜10-6Torrのオーダーに減圧し、ガ
ス入口３からアルゴンなどの不活性ガスを
10-4Torrのオーダー迄導入する。その後、可変
直流電源４を用いて200Vの電圧を印加し、次に
高周波電源５およびマツチングボツクス６によ
り、高周波コイル７に13.56MHzの高周波を20W
の有効電力でかける。約３分後、更にフイラメン
ト８に直流電源（EG−20M）９より、10ｍＡの
電流で5KVの電圧を約５分間かけて、イオンプ
レーテイングを行なう。
このようにして、多孔質高分子支持体上に厚さ
約0.2〜0.3μｍ程度の高分子薄膜を蒸着させた複
合半透膜は、活性層の厚さが薄いので透水率およ
び性能の安定性の点での著しい改善が達成されて
おり、従つて逆浸透膜その他の膜用途に有効に使
用することができる。
約0.2〜0.3μｍ程度の高分子薄膜を蒸着させた複
合半透膜は、活性層の厚さが薄いので透水率およ
び性能の安定性の点での著しい改善が達成されて
おり、従つて逆浸透膜その他の膜用途に有効に使
用することができる。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例 １
ポリスルホン（日産化学製品Ｐ−1700）を15重
量％含有するジメチルホルムアミド溶液を、スペ
ーサー厚0.2mmでガラス板上にキヤストし、水を
凝固剤とする乾湿式法により、厚さ0.12mmの多孔
質高分子支持体を製造した。
量％含有するジメチルホルムアミド溶液を、スペ
ーサー厚0.2mmでガラス板上にキヤストし、水を
凝固剤とする乾湿式法により、厚さ0.12mmの多孔
質高分子支持体を製造した。
この多孔質ポリスルホン支持体を用い、図示さ
れた態様に従つてイオンプレーテイングが行われ
た。蒸着される高分子物質としてはポリフツ化ビ
ニリデン（ベンウオリト社製品カイナー4600）が
用いられ、不活性ガスとしてはアルゴンが７×
10-4Torrの圧力になる迄導入された。
れた態様に従つてイオンプレーテイングが行われ
た。蒸着される高分子物質としてはポリフツ化ビ
ニリデン（ベンウオリト社製品カイナー4600）が
用いられ、不活性ガスとしてはアルゴンが７×
10-4Torrの圧力になる迄導入された。
このようにして多孔質ポリスルホン支持体上に
ポリフツ化ビニリデンの薄膜（厚さ0.3μｍ）を蒸
着させた複合半透膜は、これに2500ppmの塩化ナ
トリウム水溶液を操作圧50Kg／cm3で透過させたと
ころ、透水率については0.10cm3／cm2・hr・Kg／cm2
の値が、また排除率については92.1％の値がそれ
ぞれ得られた。
ポリフツ化ビニリデンの薄膜（厚さ0.3μｍ）を蒸
着させた複合半透膜は、これに2500ppmの塩化ナ
トリウム水溶液を操作圧50Kg／cm3で透過させたと
ころ、透水率については0.10cm3／cm2・hr・Kg／cm2
の値が、また排除率については92.1％の値がそれ
ぞれ得られた。
実施例 ２
実施例１において、ポリフツ化ビニリデン（ベ
ントウオルト社製カイナー4600）20重量％および
ボピエチレングリコール（関東化学製品PEG
＃6000）２重量％をそれぞれ含有するジメチルホ
ルムアミド溶液から乾湿式法により製造された多
孔質ポリフツ化ビニリデン支持体（厚さ0.10mm）
が用いられた。
ントウオルト社製カイナー4600）20重量％および
ボピエチレングリコール（関東化学製品PEG
＃6000）２重量％をそれぞれ含有するジメチルホ
ルムアミド溶液から乾湿式法により製造された多
孔質ポリフツ化ビニリデン支持体（厚さ0.10mm）
が用いられた。
実施例１と同様にして測定された透水率は0.08
cm2／cm3・hr・Kg／cm2であり、また排除率は85.8％
であつた。
cm2／cm3・hr・Kg／cm2であり、また排除率は85.8％
であつた。
図面は、本発明に用いられるイオンプレーテイ
ング装置の概略図である。 （符号の説明）、１……基板ホルダー、２……
ルツボ、３……不活性ガス入口、４……可変直流
電源、５……高周波電源、６……マツチングボツ
クス、７……高周波コイル、８……フイラメン
ト、９……直流電源。
ング装置の概略図である。 （符号の説明）、１……基板ホルダー、２……
ルツボ、３……不活性ガス入口、４……可変直流
電源、５……高周波電源、６……マツチングボツ
クス、７……高周波コイル、８……フイラメン
ト、９……直流電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多孔質高分子支持体上に、支持体を形成する
高分子物質と同種または異種の高分子薄膜をイオ
ンプレーテイングにより蒸着させてなる複合半透
膜。 ２ 高分子薄膜としてフツ素系樹脂薄膜を蒸着さ
せた特許請求の範囲第１項記載の複合半透膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211470A JPS60102903A (ja) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | 複合半透膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211470A JPS60102903A (ja) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | 複合半透膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60102903A JPS60102903A (ja) | 1985-06-07 |
| JPH0326097B2 true JPH0326097B2 (ja) | 1991-04-09 |
Family
ID=16606470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58211470A Granted JPS60102903A (ja) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | 複合半透膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60102903A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0574957B1 (en) * | 1989-04-14 | 2002-01-02 | Membrane Products Kiryat Weizmann Ltd. | Acrylonitrile- and polyvinylidene fluoride-derived membranes |
-
1983
- 1983-11-10 JP JP58211470A patent/JPS60102903A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60102903A (ja) | 1985-06-07 |
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