JPS5976504A - 逆浸透膜の製造方法 - Google Patents

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】 不発明は、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ャストする方法で一般に製造さ
れている。この方法は・単量体をいったん重合させて逆
浸透性を有する重合体を合成し、再沈でん、精製したの
ち、溶媒に溶解させてキャスティング溶液を調製し、こ
れを支持膜上べ塗布し乾燥するもので、多くの煩雑な工
程を心安とするものである。

本発明者は、このような従来の煩雑な工程を必要としな
い簡略な逆浸透膜の製造法について研究を重ねた結果、
逆浸透性重合体形成用単量体を多孔性支持膜に含浸させ
光重合させることにより容易に製造しうることを見出し
た。

すなわち、本発明は、光惠合開始剤を含んだ−官能性単
量体と二官能性単量体の混合物を多孔性支持膜に含浸さ
せ、これに光を照射して単量体を重合させることを特徴
とする逆浸透膜の製造方法を提供するものである。

不発明の方法に用いられる好ましい一官能性単量体とし
ては、例えば２−ジメチルアミンエチルメタクリレート
、アクリル酸、メタアクリル酸、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
親水性基金有するアクリル系単量体を挙げることができ
るが、その細光重合性を示す二官能性単量体も、もちろ
ん使用可能である。−１：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、ｌＪ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グロピル）ピペラジン等を挙げる
ことができる。

これら−官能性単量体と二官能性単量体のｆ史用割合Ｑ
ま、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寥低
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ｆ（ζに対し、０．
５〜１５チの範囲量が有利に用いられる。また、−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ｖｃ１種
又は２棟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−ジエトギシアセトフエノ
ン、ベンゾイン、ベンゾフェノン、ベンゾインイソプロ
ピルエーテル、２，２−ジメトキシ２−フェニルアセト
フェ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Ｉ・キ
シアセトフェノンが特に好都合である。

不発明方法に用いられる多孔性支持膜は、多孔性の膜状
物であって、例えば多孔性ポリプロピレンフィルムのよ
うな多孔性高分子フィ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
えばフッ素樹脂板に多孔性高分子フィルムを載せ、これ
に単量体混合液を含浸させたのち、その上を透明なフィ
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ィルムは、単量体に溶
解、膨潤なと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ィルム、ポリエチレンフィルム
、フッ素化エチレン−プロピレン共重合体フィルムナト
テする。

光照射は、通常高圧水銀灯が有利１ｃ便用され、例えば
１００Ｗの高圧水銀灯では、１０〜１５ｚの距離で透明
フィ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ィルノ、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１
００−１１０″Ｃ程度の温度で３〜１０分間熱処理され
る。熱処理後１、カバーした透明フィルムをはがして容
易に逆浸透性複合膜を得ることができる。

不発明の方′！Ｅ：においては、前記のように親水性基
を有する一官能性単烙体が有利に使用されるのて゛、例
えばＮ、Ｎ−ジメチルアミンエチルメタクリレ−１・の
よ５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
ｆヒ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【おけるよ
うなはん雑な工程がなく、取扱いや操作が僅めで容易で
あり、しかもＬｌ’　Ｌ；一体のロス士大幅に減少させ
ることができるので工業的に有利である。また、不発明
の方法により得られる逆浸透膜は、従来゛の逆、侵透膜
の有する溶存塩排除率、例えば０．３係塩化ナトリウム
水心液に適用した場合の排除率７０〜８０係程度に匹敵
する逆浸透性複合膜し、充分実用に供しうるものである
。

不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Ｋ
Ｍ用であ、す、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Ｖこより不発明をさらに詳ｉ１．ｌＩＩに
説明する。

実施例１ ２−ジメチルアミンエチルメタクリレ−１−（ＤＡＭと
略記する）の１．□ｃｃ　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（Ｍ（１り又
はエチレングリコールジメククリレート（ＥＧ）及び光
重合開始剤として、２，２−ジェトキシアセトフェノン
（ＥＡＰ）　０　、０２　ＣＯ’！ｉ７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（
Ｏｅｌｇａａｄ　２４００、疎水性、直径７．５ｏ＋＋
）に含浸さぜ、その含浸膜全テフロン板と透明ポリプロ
ピレンフィルムに挟み、透明ポリプロピレンフィルムの
上からノ・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１
５＞の距離から透明ポリプロピレン１１１１１に向′り
て１０分間光照射を行い、照射後、１１０″Ｇ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
稀塩酸水性液（濃塩酸２Ｃ（］７、（ＩＱｃｃ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
して広がった。水で子分洗滌した後、この膜をＡｂｃｏ
ｒ　ＲＯ−３型逆浸透旧（１ｓｏｃｃ容量）を用い、０
．３係の塩化す）　ＩＪウム水溶液を用いて逆浸透実験
を行った。操作圧は７０に９　／　ｃｎｉ、有効膜面積
は３０　、２　ｃｎｉである。

ＭＣ又はＥＧの匣用量を変えて製造した種々の逆浸透膜
について得た結果全第１表に示す。また、二官能性単量
体を桑畑しない膜を同様に製造し、その測定値を表中に
併記した。

実施例２ 実施例１において、２−ジメチルアミノエ壬ルメタクリ
レ−１・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（ＫＡＰ）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係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った。十分水洗した後、こＯ膜
をカットして逆浸透膜にかげ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ば、Ｎ、Ｎ−（２−ヒ
ドロキシ′−３−メタクリロイ刀羽−キシフ゛ロビル）
ピペラジンである。

実施例３ ２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスル＊　ンｅ
０．２１＆、　’ＭＣ！　０．０２．！？　ｆ　Ｎ、　
Ｎ　−シ）ｌ　−ｆ−ルア　クリルアミド２ｃｃｖｃ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係塩化ナトリウム水溶液に対する塩排除率は７
０　Ｋ９／　ｃｒｌの操作圧で６７係、流束は０．７３
１／ｈｒ・７フ？であった。

特許出願人　工業技術院長　石　坂誠　−指定代理人　
　工業技術院大阪工業技術試験所長内藤−男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　光重合開始剤を含んだ一官能性単量体と二官能性単
   量体の混合物を多孔性支持膜に含浸させ、これに光を照
   射して単量体を重合させることを特徴とする逆浸透膜の
   製造方法。 ２−官能性単量体が親水性基を有するアクリル系単量体
   である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３　多孔性支持膜が多孔性プラスチックフィルムである
   特許請求の範囲第１項記載の方法ｇ