JPS60255109A - スルホン化ポリスルホン半透膜及びその製造方法 - Google Patents
スルホン化ポリスルホン半透膜及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS60255109A JPS60255109A JP11172284A JP11172284A JPS60255109A JP S60255109 A JPS60255109 A JP S60255109A JP 11172284 A JP11172284 A JP 11172284A JP 11172284 A JP11172284 A JP 11172284A JP S60255109 A JPS60255109 A JP S60255109A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sulfonated
- sulfonated polysulfone
- semipermeable membrane
- copolymer
- polysulfone copolymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はポリスルホン複合半透膜及びその製造方法に関
し、詳しくは、スルホン化された水不溶性ポリスルホン
共重合体の均質膜からなる半透膜′及びその製造方法に
関する。
し、詳しくは、スルホン化された水不溶性ポリスルホン
共重合体の均質膜からなる半透膜′及びその製造方法に
関する。
弐A
と、弐B
とを繰返し単位として有する線状ポリスルホン共重合体
は、既にカナダ特許第847.963号明細書に記載さ
れており、また、この共重合体のスルホン化物も既に特
開昭55−48222号公報に記載されている。即ち、
この公報には、上記ポリスルホン共重合体を濃硫酸に溶
解させてスルホン化することによって、式Aの繰返し単
位は実質的にすべてスルホン化されているが、弐Bの繰
返し単位は実質的にすべてが非スルホン化状態で残存し
ている親水性のスルホン化ポリスルホンが生成すること
が記載されている。更に、このスルホン化ポリスルホン
共重合体が限外濾過膜として潜在的に有用であることも
言及されている。
は、既にカナダ特許第847.963号明細書に記載さ
れており、また、この共重合体のスルホン化物も既に特
開昭55−48222号公報に記載されている。即ち、
この公報には、上記ポリスルホン共重合体を濃硫酸に溶
解させてスルホン化することによって、式Aの繰返し単
位は実質的にすべてスルホン化されているが、弐Bの繰
返し単位は実質的にすべてが非スルホン化状態で残存し
ている親水性のスルホン化ポリスルホンが生成すること
が記載されている。更に、このスルホン化ポリスルホン
共重合体が限外濾過膜として潜在的に有用であることも
言及されている。
また、繰返し単位が弐〇
からなるポリスルホンのスルホン化物は、米国特許第3
,709,841号明細書に記載されており、特開昭5
0−99973号公報及び特開昭51−146379号
公報には、このようなスルホン化ポリスルホンの溶液を
異方性限外濾過膜の表面の緻密層上に塗布し、溶剤を蒸
発させることにより、半透性を有する薄膜が限外濾過膜
上に積層されてなる逆浸透用の複合半透膜を製造する方
法が記載されている。同様に、0ffice of H
ater Re5earchand Technolo
gy Department of the Inte
rior。
,709,841号明細書に記載されており、特開昭5
0−99973号公報及び特開昭51−146379号
公報には、このようなスルホン化ポリスルホンの溶液を
異方性限外濾過膜の表面の緻密層上に塗布し、溶剤を蒸
発させることにより、半透性を有する薄膜が限外濾過膜
上に積層されてなる逆浸透用の複合半透膜を製造する方
法が記載されている。同様に、0ffice of H
ater Re5earchand Technolo
gy Department of the Inte
rior。
Report No、’ 2001−20には、前記式
Cの繰返し単位からなる異方性限外濾過膜を予め乳酸水
溶液にて目詰めし、この限外濾過膜上に同じく前記式C
の繰返し単位からなるポリスルホンのスルホン化物の溶
液を塗布し、溶剤を蒸発させて、複合半透膜を得る方法
が記載されている。
Cの繰返し単位からなる異方性限外濾過膜を予め乳酸水
溶液にて目詰めし、この限外濾過膜上に同じく前記式C
の繰返し単位からなるポリスルホンのスルホン化物の溶
液を塗布し、溶剤を蒸発させて、複合半透膜を得る方法
が記載されている。
しかしながら、本発明者らは、前記式A及び弐Bよりな
る線状ポリスルホン共重合体をスルホン化してなるスル
ホン化ポリスルホン共重合体は、上記した複合半透膜に
比べて、一層すぐれた物性及び性能を有し、特に、好ま
しい場合には、塩水の処理において、99%以上の高い
塩化ナトリウム除去率を有すると共に、耐塩素性、耐p
H性、耐熱性及び耐圧密化性にすぐれた逆浸透膜を得る
ことができることを見出して、本発明に至ったものであ
る。
る線状ポリスルホン共重合体をスルホン化してなるスル
ホン化ポリスルホン共重合体は、上記した複合半透膜に
比べて、一層すぐれた物性及び性能を有し、特に、好ま
しい場合には、塩水の処理において、99%以上の高い
塩化ナトリウム除去率を有すると共に、耐塩素性、耐p
H性、耐熱性及び耐圧密化性にすぐれた逆浸透膜を得る
ことができることを見出して、本発明に至ったものであ
る。
従って、本発明は、スルホン化ポリスルホン共重合体か
らなる半透膜を提供することを目的とし、更に、かかる
半透膜を用いる水性液の処理方法を提供することを目的
とする。
らなる半透膜を提供することを目的とし、更に、かかる
半透膜を用いる水性液の処理方法を提供することを目的
とする。
本発明によるスルホン化ポリスルホン半透膜は、繰返し
単位A 及び繰返し単位B よりなる線状ポリスルホン共重合体をスルホン化してな
り、N−メチル−2−ピロリドン]00m1に重合体(
15gを溶解した溶液について、30℃の温度において
測定した対数粘度が0.5 cn! / g以上であり
、且つ、イオン交換容量が2ミリ当量/g以下である水
不溶性のスルホン化ポリスルホン共重合体からなること
を特徴とする。
単位A 及び繰返し単位B よりなる線状ポリスルホン共重合体をスルホン化してな
り、N−メチル−2−ピロリドン]00m1に重合体(
15gを溶解した溶液について、30℃の温度において
測定した対数粘度が0.5 cn! / g以上であり
、且つ、イオン交換容量が2ミリ当量/g以下である水
不溶性のスルホン化ポリスルホン共重合体からなること
を特徴とする。
また、かかる半透膜は、本発明に従って、上記のような
スルホン化ポリスルホン共重合体を、少量の非プロトン
性極性有機溶剤を含んでいてもよいアルキレングリコー
ルモノアルキルエーテルに溶解して製膜溶液とし、これ
を適宜の基材上に塗布し、溶剤を蒸発させることによっ
て製造される。
スルホン化ポリスルホン共重合体を、少量の非プロトン
性極性有機溶剤を含んでいてもよいアルキレングリコー
ルモノアルキルエーテルに溶解して製膜溶液とし、これ
を適宜の基材上に塗布し、溶剤を蒸発させることによっ
て製造される。
本発明において用いるスルホン化ポリスルホン共重合体
は、前記したポリスルホン共重合体を濃硫酸に溶解させ
、常温にて数時間攪拌することによって、容易に得るこ
とができる。スルホン化の程度は、前記したように、弐
Aの繰返し単位は実質的にすべてスルホン化されるが、
弐Bの繰返し単位は実質的にすべてが非スルホン化状態
で残存するので、式Aと弐Bとの繰返し単位の比率を変
えた共重合体を用いることによって、容易に制御するこ
とができる。また、スルホン化条件を制御することによ
って、式Aの繰返し単位のスルホン化自体をも制御する
ことができる。
は、前記したポリスルホン共重合体を濃硫酸に溶解させ
、常温にて数時間攪拌することによって、容易に得るこ
とができる。スルホン化の程度は、前記したように、弐
Aの繰返し単位は実質的にすべてスルホン化されるが、
弐Bの繰返し単位は実質的にすべてが非スルホン化状態
で残存するので、式Aと弐Bとの繰返し単位の比率を変
えた共重合体を用いることによって、容易に制御するこ
とができる。また、スルホン化条件を制御することによ
って、式Aの繰返し単位のスルホン化自体をも制御する
ことができる。
本発明においては、かかるスルホン化ポリスルホン共重
合体は、乾燥樹脂1gについて、イオン交換容量が2ミ
リ当量/g以下であり、且つ、N−メチル−2−ピロリ
ドン100m1にこの共重合体0.5g@溶解した溶液
について、30℃において測定した対数粘度(以下、ス
ルポン化ポリスルホンの対数粘度の測定方法は同じであ
る。)が0、5 cJ / g以上、好ましくは0.7
cJ/g以上であることが必要である。イオン交換容量
が2ミリ当量/gを越えるときは、スルホン化ポリスル
ホンが水溶性を有するに至り、水性媒体を含む液体を処
理することが多い半透膜として不適当であり、また、対
数粘度が0.’ 5 cJ / gよりも小さいときは
、ピンホール等の欠陥のない均一な薄膜に製膜すること
が困難であるからである。
合体は、乾燥樹脂1gについて、イオン交換容量が2ミ
リ当量/g以下であり、且つ、N−メチル−2−ピロリ
ドン100m1にこの共重合体0.5g@溶解した溶液
について、30℃において測定した対数粘度(以下、ス
ルポン化ポリスルホンの対数粘度の測定方法は同じであ
る。)が0、5 cJ / g以上、好ましくは0.7
cJ/g以上であることが必要である。イオン交換容量
が2ミリ当量/gを越えるときは、スルホン化ポリスル
ホンが水溶性を有するに至り、水性媒体を含む液体を処
理することが多い半透膜として不適当であり、また、対
数粘度が0.’ 5 cJ / gよりも小さいときは
、ピンホール等の欠陥のない均一な薄膜に製膜すること
が困難であるからである。
本発明において用いるスルホン化ポリスルホン共重合体
が有するスルホン酸基は、式−303Mで表わされ、こ
こに、Mは水素、アルカリ金属又はテトラアルキルアン
モニウムを示す。例えば、ポリスルホン共重合体をスル
ホン化した後、このスルホン化ポリスルホン共重合体を
水洗し、乾燥すれば、遊離のスルホン酸基を有するスル
ホン化ポリスルホン共重合体を得ることができる。また
、このスルホン化ポリスルホン共重合体を水酸化アルカ
リ金属又はアルカリ金属アルコラ−1・の水溶液やメタ
ノール、エタノール溶液等にて処理すれば、スルホン酸
基をアルカリ金属塩とすることができる。水酸化アルカ
リ金属としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化リチウム等が、また、アルカリ金属アル
コラードとしては、例えば、ナトリウムメチラート、カ
リウムメチラート、カリウムエチラート等が用いられる
。
が有するスルホン酸基は、式−303Mで表わされ、こ
こに、Mは水素、アルカリ金属又はテトラアルキルアン
モニウムを示す。例えば、ポリスルホン共重合体をスル
ホン化した後、このスルホン化ポリスルホン共重合体を
水洗し、乾燥すれば、遊離のスルホン酸基を有するスル
ホン化ポリスルホン共重合体を得ることができる。また
、このスルホン化ポリスルホン共重合体を水酸化アルカ
リ金属又はアルカリ金属アルコラ−1・の水溶液やメタ
ノール、エタノール溶液等にて処理すれば、スルホン酸
基をアルカリ金属塩とすることができる。水酸化アルカ
リ金属としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化リチウム等が、また、アルカリ金属アル
コラードとしては、例えば、ナトリウムメチラート、カ
リウムメチラート、カリウムエチラート等が用いられる
。
また、テトラアルキルアンモニウム、例えば、水酸化テ
トラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニ
ウム、水酸化テトラプロピルアンモニウム、水酸化テト
ラブチルアンモニウム等の上記と同様の溶液で処理すれ
ば、対応するテトラアルキルアンモニウム塩とすること
ができる。
トラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニ
ウム、水酸化テトラプロピルアンモニウム、水酸化テト
ラブチルアンモニウム等の上記と同様の溶液で処理すれ
ば、対応するテトラアルキルアンモニウム塩とすること
ができる。
本発明による半透膜は、種々の方法にて製造することが
できるが、通常、前記スルホン化ポリスルホンを有機溶
剤に溶解して製膜溶液とし、これを適宜の支持基材上に
塗布し、溶剤を蒸発させることによって製造することが
できる。
できるが、通常、前記スルホン化ポリスルホンを有機溶
剤に溶解して製膜溶液とし、これを適宜の支持基材上に
塗布し、溶剤を蒸発させることによって製造することが
できる。
製膜溶液を調製するための有機溶剤としては、0
ジメチルスルホキシド、N−メチル−2−ピロリドン、
N、N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチルアセ
トアミド等の非プロトン性極性有機溶剤や、エチレング
リコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ
エチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエー
テル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のア
ルキレン基の炭素数が2又は3であり、アルキル基の炭
素数が1〜4であるアルキレングリコールモノアルキル
エーテルを挙げることができる。尚、用いるスルホン化
ポリスルホン共重合体によっては、上記アルキレングリ
コールモノエーテルに溶解しないか、又は膨潤のみする
場合もあるが、このようなスルホン化ポリスルホン共重
合体も、アルキレングリコールモノエーテルに少量の上
記非プロトン性極性有機溶剤を添加してなる混合溶剤に
はよく溶解する。
N、N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチルアセ
トアミド等の非プロトン性極性有機溶剤や、エチレング
リコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ
エチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエー
テル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のア
ルキレン基の炭素数が2又は3であり、アルキル基の炭
素数が1〜4であるアルキレングリコールモノアルキル
エーテルを挙げることができる。尚、用いるスルホン化
ポリスルホン共重合体によっては、上記アルキレングリ
コールモノエーテルに溶解しないか、又は膨潤のみする
場合もあるが、このようなスルホン化ポリスルホン共重
合体も、アルキレングリコールモノエーテルに少量の上
記非プロトン性極性有機溶剤を添加してなる混合溶剤に
はよく溶解する。
製膜溶液の溶剤として、アルキレングリコールモノアル
キルエーテル又はこれと少量の前記非プロトン性極性有
機溶剤との混合溶剤を用いること1 は、後述する溶剤の蒸発除去において、常温乃至僅かの
加熱によって溶剤を除去することができ、且つ、欠陥の
ない均一な薄膜を得ることができるので有利である。
キルエーテル又はこれと少量の前記非プロトン性極性有
機溶剤との混合溶剤を用いること1 は、後述する溶剤の蒸発除去において、常温乃至僅かの
加熱によって溶剤を除去することができ、且つ、欠陥の
ない均一な薄膜を得ることができるので有利である。
製膜溶液におけるスルホン化ポリスルホン共重合体濃度
は、得られる半透膜の膜厚にも関係するが、通常、0,
01〜15重量%の範囲が好ましく、特に、0.1〜1
0重量%の範囲が好ましい。
は、得られる半透膜の膜厚にも関係するが、通常、0,
01〜15重量%の範囲が好ましく、特に、0.1〜1
0重量%の範囲が好ましい。
製膜溶液を塗布するための基材は特に制限されないが、
例えば、ガラス、ステンレス鋼、アルミニウム、ポリエ
チレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等からなる平滑な面を
有するものが好ましく用いられる。溶剤を蒸発させるた
めに、必要に応じて加熱してもよい。加熱温度は用いた
溶剤に応じて適宜に選べばよい。尚、製膜溶液を基材上
に塗布後の溶剤の蒸発を促進するために、製膜溶液を予
め加熱しておいてもよい。
例えば、ガラス、ステンレス鋼、アルミニウム、ポリエ
チレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等からなる平滑な面を
有するものが好ましく用いられる。溶剤を蒸発させるた
めに、必要に応じて加熱してもよい。加熱温度は用いた
溶剤に応じて適宜に選べばよい。尚、製膜溶液を基材上
に塗布後の溶剤の蒸発を促進するために、製膜溶液を予
め加熱しておいてもよい。
次いで、支持基村上に塗布した製膜溶液から溶剤を蒸発
除去させることによって、本発明による半透膜を得るこ
とができる。溶剤を蒸発除去した2 後、支持基材を水中に浸漬すれば、膜を容易に支持基材
から剥離することができる。
除去させることによって、本発明による半透膜を得るこ
とができる。溶剤を蒸発除去した2 後、支持基材を水中に浸漬すれば、膜を容易に支持基材
から剥離することができる。
得られる半透膜の膜厚は、製膜溶液におけるスルホン化
ポリスルホン共重合体濃度や、支持基材への製膜溶液の
塗布厚みにもよるが、膜の透水速度を高くするには薄い
ほうがよく、強度を高めるためには厚いほうがよい。従
って、特に、制限されるものではないが、通常、膜厚は
0.05〜5μmの範囲である。
ポリスルホン共重合体濃度や、支持基材への製膜溶液の
塗布厚みにもよるが、膜の透水速度を高くするには薄い
ほうがよく、強度を高めるためには厚いほうがよい。従
って、特に、制限されるものではないが、通常、膜厚は
0.05〜5μmの範囲である。
このようにして得られる本発明による半透膜は異方性を
もたず、厚み方向に均質な膜であって、且つ、耐塩素性
、耐pH性、耐熱性等にすぐれ、逆浸透膜として使用す
るのに好適であり、更に、本発明による半透膜は、長期
間にわたる連続使用によっても、圧密化することなく、
当初の高い透水速度を維持する。
もたず、厚み方向に均質な膜であって、且つ、耐塩素性
、耐pH性、耐熱性等にすぐれ、逆浸透膜として使用す
るのに好適であり、更に、本発明による半透膜は、長期
間にわたる連続使用によっても、圧密化することなく、
当初の高い透水速度を維持する。
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。尚、実
施例において、得られた半透膜の溶質除去率及び透水速
度の測定は、濃度5000 ppm3 の塩化ナトリウム水溶液を原液として、温度25℃、圧
力50 kg/ cJ T: i3過実験を行ない、そ
れぞれ次式によりめた。
れら実施例により何ら限定されるものではない。尚、実
施例において、得られた半透膜の溶質除去率及び透水速
度の測定は、濃度5000 ppm3 の塩化ナトリウム水溶液を原液として、温度25℃、圧
力50 kg/ cJ T: i3過実験を行ない、そ
れぞれ次式によりめた。
実施例1
11) ポリスルホン共重合体の製造
特公昭46−21458号に記載されている方法に従っ
て、式A1 の繰返し単位57モル%と、弐Bの繰返し単位43モル
%とからなる線状ポリスルホン共重合体を製造した。
て、式A1 の繰返し単位57モル%と、弐Bの繰返し単位43モル
%とからなる線状ポリスルホン共重合体を製造した。
即ち、4.4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン15
、Og(0,06モル)及びヒドロキノン8.8g(0
,08モル)を攪拌器、窒素ガス導入管、水抜4 き管及び温度計を備えたフラスコに入れ、これにスルポ
ラン200m1とキシレン100m1を加えた。
、Og(0,06モル)及びヒドロキノン8.8g(0
,08モル)を攪拌器、窒素ガス導入管、水抜4 き管及び温度計を備えたフラスコに入れ、これにスルポ
ラン200m1とキシレン100m1を加えた。
マントルヒーターによる加熱下に攪拌しながら、155
℃で1時間還流を行ない、この際、水5.6mlを抜き
出した。
℃で1時間還流を行ない、この際、水5.6mlを抜き
出した。
次いで、温度を110℃まで下げ、4,4°−ジクロル
ジフェニルスルホン40.2g(0,14モル)と炭酸
カリウム27.6g(0,20モル)を加えて重合反応
を開始した。162℃で1時間還流した後、2.5時間
の間に水を抜きながら、200℃まで昇温し、更に、2
00〜215℃で4時間還流を続けた。この反応の間に
抜き出された水量は2.0mlであった。
ジフェニルスルホン40.2g(0,14モル)と炭酸
カリウム27.6g(0,20モル)を加えて重合反応
を開始した。162℃で1時間還流した後、2.5時間
の間に水を抜きながら、200℃まで昇温し、更に、2
00〜215℃で4時間還流を続けた。この反応の間に
抜き出された水量は2.0mlであった。
反応液の一部をガラス板に塗布し、水中に浸漬したとき
、フィルムを形成し得ることを確認した後、100℃ま
で温度を下げ、ジクロルメタン20m1を加えた。この
ようにして得た反応混合物を純水中に投じて、ポリスル
ボン共重合体を凝固させ、純水、次にアセトンで洗浄し
た後、80℃で6.5時間乾燥した。
、フィルムを形成し得ることを確認した後、100℃ま
で温度を下げ、ジクロルメタン20m1を加えた。この
ようにして得た反応混合物を純水中に投じて、ポリスル
ボン共重合体を凝固させ、純水、次にアセトンで洗浄し
た後、80℃で6.5時間乾燥した。
5
このようにして得られたポリスルホン共重合体(収率1
00%)は、淡黄色粒状物であって、こ(7) 共li
重合体N−メチル−2−ピロニドン100m1に溶解し
た溶液として30°Cで測定した対数粘度(以下、ポリ
スルホン共重合体の対数粘度の測定条件は同じである。
00%)は、淡黄色粒状物であって、こ(7) 共li
重合体N−メチル−2−ピロニドン100m1に溶解し
た溶液として30°Cで測定した対数粘度(以下、ポリ
スルホン共重合体の対数粘度の測定条件は同じである。
)は0.84cJ/gであった。
(2) スルホン化ポリスルホン共重合体の製造上記の
ようにして得たポリスルホン共重合体10gを97%濃
硫酸801に加えて溶解させ、常温にて4時間攪拌反応
させて、黒褐色の粘稠な反応液を得た。これを水浴中に
投入して、スルホン化ポリスルホン共重合体を凝固させ
た。水にて洗浄後、0.5N水酸化ナトリウム水溶液8
00m1中に一晩放置した。次いで、洗浄液が中性にな
るまでこの重合体を洗浄した後、60℃で5時間真空乾
燥した。
ようにして得たポリスルホン共重合体10gを97%濃
硫酸801に加えて溶解させ、常温にて4時間攪拌反応
させて、黒褐色の粘稠な反応液を得た。これを水浴中に
投入して、スルホン化ポリスルホン共重合体を凝固させ
た。水にて洗浄後、0.5N水酸化ナトリウム水溶液8
00m1中に一晩放置した。次いで、洗浄液が中性にな
るまでこの重合体を洗浄した後、60℃で5時間真空乾
燥した。
このようにして得られた淡黄色粒状のスルボン化ポリス
ルボン共重合体は、対数粘度が0.84 ctl/g、
イオン交換容量は1.23ミリ当量/gであった。
ルボン共重合体は、対数粘度が0.84 ctl/g、
イオン交換容量は1.23ミリ当量/gであった。
6
(3) 半透膜の製造
上記のようにして得たスルホン化ポリスルホン共重合体
8gをN、N−ジメチルホルムアミド110gに溶解し
、孔径10μmの濾紙を用いて異物を除いて、均一な製
膜溶液を調製した。60℃に加熱したガラス板上にこの
製膜溶液を55μmのギャップにて流延塗布し、熱風乾
燥器にてガラス板上の塗布膜に熱風を送風して溶剤を蒸
発させ、除去した。ガラス板を水中に浸漬して、膜をガ
ラス板より剥離し、支持膜としてのポリスルホン限外濾
過膜にすくい上げた。半透膜の膜厚は0.3μmであっ
た。
8gをN、N−ジメチルホルムアミド110gに溶解し
、孔径10μmの濾紙を用いて異物を除いて、均一な製
膜溶液を調製した。60℃に加熱したガラス板上にこの
製膜溶液を55μmのギャップにて流延塗布し、熱風乾
燥器にてガラス板上の塗布膜に熱風を送風して溶剤を蒸
発させ、除去した。ガラス板を水中に浸漬して、膜をガ
ラス板より剥離し、支持膜としてのポリスルホン限外濾
過膜にすくい上げた。半透膜の膜厚は0.3μmであっ
た。
この半透膜の表面に濃度50ppmのオレンジ■水溶液
を塗布し、ポリスルホン限外濾過膜が着色されないこと
から、半透膜にピンホール等の欠陥のないことが確認さ
れた。
を塗布し、ポリスルホン限外濾過膜が着色されないこと
から、半透膜にピンホール等の欠陥のないことが確認さ
れた。
(4)膜特性の評価
上記のように水中でガラス板から剥離したスルホン化ポ
リスルホン半透膜をポリスルホン限外濾過膜にすくいあ
げ、前記の条件にて透過実験を行7 なった。結果を第1表に示す。
リスルホン半透膜をポリスルホン限外濾過膜にすくいあ
げ、前記の条件にて透過実験を行7 なった。結果を第1表に示す。
実施例2
実施例1と同様にして、繰返し単位A1と繰返し単位B
との組成比率が種々異なる線状ポリスルホン共重合体を
調製し、スルホン化し、半透膜を得た。このようにして
得た半透膜の膜性能を第1表に示す。
との組成比率が種々異なる線状ポリスルホン共重合体を
調製し、スルホン化し、半透膜を得た。このようにして
得た半透膜の膜性能を第1表に示す。
実施例3
実施例1で得た部分スルボン化ポリスルホン0゜1gを
エチレングリコールモノメチルエーテル10gに溶解し
、10μmの濾紙を用いて異物を除いて、製膜溶液を調
製した。これを25℃の温度で55μmのギャップにて
ガラス板上に流延塗布し、30分間放置し、更に、60
℃で30分間加熱して溶剤を除去した。次いで、ガラス
板を水中に浸漬して、膜をガラ長板より剥離した。この
膜の膜厚は0.2μmであった。
エチレングリコールモノメチルエーテル10gに溶解し
、10μmの濾紙を用いて異物を除いて、製膜溶液を調
製した。これを25℃の温度で55μmのギャップにて
ガラス板上に流延塗布し、30分間放置し、更に、60
℃で30分間加熱して溶剤を除去した。次いで、ガラス
板を水中に浸漬して、膜をガラ長板より剥離した。この
膜の膜厚は0.2μmであった。
この膜の性能は、除去率99.3%、透水速度0゜9r
d/イ・日であった。
d/イ・日であった。
実施例4
8
実施例2で得た17モル%の繰返し単位A、と83モル
%の繰返し単位Bからなるポリスルホン共重合体のスル
ホン化物0.1 gをエチレングリコールモノメチルエ
ーテル10gとN、N−ジメチルホルムアミド0.1g
との溶剤に溶解し、10μmの濾紙を用いて異物を除い
て、製膜溶液を調製した。
%の繰返し単位Bからなるポリスルホン共重合体のスル
ホン化物0.1 gをエチレングリコールモノメチルエ
ーテル10gとN、N−ジメチルホルムアミド0.1g
との溶剤に溶解し、10μmの濾紙を用いて異物を除い
て、製膜溶液を調製した。
これを25℃の温度で55μmのギヤ゛ンプにてガラス
板上に流延塗布し、30分間放置し、更に、80℃で1
時間加熱して溶剤を除去した。次いで、ガラス板を水中
に浸漬して、膜をガラス板より剥離した。この膜の膜厚
は0.2μmであった。
板上に流延塗布し、30分間放置し、更に、80℃で1
時間加熱して溶剤を除去した。次いで、ガラス板を水中
に浸漬して、膜をガラス板より剥離した。この膜の膜厚
は0.2μmであった。
この膜の性能は、除去率99.8%、透水速度0.15
rI?/rrf・日であった。
rI?/rrf・日であった。
実施例5
実施例1において、ポリスルホン共重合体をスルホン化
し、反応液を水浴中に投入して、スルホン化ポリスルホ
ン共重合体を凝固させ、水にて洗浄後、0.5N水酸化
ナトリウム水溶液で処理することなく、そのまま60°
Cで6時間乾燥した。
し、反応液を水浴中に投入して、スルホン化ポリスルホ
ン共重合体を凝固させ、水にて洗浄後、0.5N水酸化
ナトリウム水溶液で処理することなく、そのまま60°
Cで6時間乾燥した。
このスルホン化ポリスルホン共重合体0.1gを0
エチレングリコールモノメチルエーテル10gに溶解し
、孔径10μmの濾紙を用いて異物を除いて、製膜溶液
を調製した。
、孔径10μmの濾紙を用いて異物を除いて、製膜溶液
を調製した。
25℃の温度において、この製膜溶液をガラス板上に5
5μmのギャップにて流延塗布し、雰囲気温度に約30
分間放置して溶剤を蒸発除去した。
5μmのギャップにて流延塗布し、雰囲気温度に約30
分間放置して溶剤を蒸発除去した。
ガラス板を水中に浸漬して、膜をガラス板から剥離した
。この膜の膜厚は0.4μm、性能は除去率98.5%
、透水速度1.1rrr/rrr・日であった。
。この膜の膜厚は0.4μm、性能は除去率98.5%
、透水速度1.1rrr/rrr・日であった。
比較例
弐Cの繰返し単位を有するポリスルホン(ICr社製P
−1700)をNo5hayらの方法(J。
−1700)をNo5hayらの方法(J。
Applied Polymer Sci、、 20.
1885 (1976))に従ってスルホン化した。
1885 (1976))に従ってスルホン化した。
即ち、上記ポリスルホン60gを1.2−ジクロルエタ
ン300m1に溶解して、ポリスルホン溶液を調製した
。別に、活栓付き200m1三角フラスコにリン酸トリ
エチル11.5ml (0,07モル)と1.2−ジク
ロルエタン83m1を入れ、水浴による冷却下、攪拌し
ながら、これに三酸化イオウ6m11 (0,16モル)を加えて、三酸化イオウ溶液を調製し
た。
ン300m1に溶解して、ポリスルホン溶液を調製した
。別に、活栓付き200m1三角フラスコにリン酸トリ
エチル11.5ml (0,07モル)と1.2−ジク
ロルエタン83m1を入れ、水浴による冷却下、攪拌し
ながら、これに三酸化イオウ6m11 (0,16モル)を加えて、三酸化イオウ溶液を調製し
た。
攪拌機、二つの滴下ろうと及び塩化カルシウム管を備え
たフラスコに1.2−ジクロルエタン120111を入
れ、攪拌しながら、一方の滴下ろうとから上記ポリスル
ホン溶液を、他方の滴下ろうとから上記三酸化イオウ溶
液を1時間を要して上記フラスコ内に滴下し、更に、室
温にて2時間撹拌を続けた。この後、イソプロピルアル
コール、次に純水で洗浄した後、90℃で13時間乾燥
した。
たフラスコに1.2−ジクロルエタン120111を入
れ、攪拌しながら、一方の滴下ろうとから上記ポリスル
ホン溶液を、他方の滴下ろうとから上記三酸化イオウ溶
液を1時間を要して上記フラスコ内に滴下し、更に、室
温にて2時間撹拌を続けた。この後、イソプロピルアル
コール、次に純水で洗浄した後、90℃で13時間乾燥
した。
このようにして得られたスルホン化ポリスルホン共重合
体(収率75%)は、対数粘度0.91 CI/g、イ
オン交換容量1.0ミリ当量/gであった。
体(収率75%)は、対数粘度0.91 CI/g、イ
オン交換容量1.0ミリ当量/gであった。
このスルホン化ポリスルホンを用いて、実施例1と同様
にして、厚み0.3μmの半透膜を調製した。この膜の
性能は、除去率98.2%、透水速度0.6n(/rd
・日であった。
にして、厚み0.3μmの半透膜を調製した。この膜の
性能は、除去率98.2%、透水速度0.6n(/rd
・日であった。
実施例6
実施例1において、ヒドロキノンの代わりにレゾルシノ
ールを用いた以外は、実施例1と同様に2 して、式A2 なる繰返し単位43モル%と、弐Bの繰返し単位57モ
ル%からなるポリスルホン共重合体を調製し、実施例1
と同様にしてこれをスルホン化して、対数粘度1.Oc
J/g、イオン交換容量1.03ミリ当量/gのスルホ
ン化ポリスルホン共重合体を得た。
ールを用いた以外は、実施例1と同様に2 して、式A2 なる繰返し単位43モル%と、弐Bの繰返し単位57モ
ル%からなるポリスルホン共重合体を調製し、実施例1
と同様にしてこれをスルホン化して、対数粘度1.Oc
J/g、イオン交換容量1.03ミリ当量/gのスルホ
ン化ポリスルホン共重合体を得た。
このスルホン化ポリスルホン共重合体を用いて、実施例
1と同様にして厚み0.2μmの半透膜を調製した。膜
性能は、除去率99.3%、透水速度0゜8d/d・日
であった。
1と同様にして厚み0.2μmの半透膜を調製した。膜
性能は、除去率99.3%、透水速度0゜8d/d・日
であった。
実施例7
実施例1において、ヒドロキノンの代わりにカテコール
を用いた以外は、実施例1と同様にして、3 なる繰返し単位57モル%と、弐Bの繰返し単位43モ
ル%からなるポリスルホン共重合体を調製し、実施例1
と同様にしてこれをスルホン化して、対数粘度0.9
c+a / g、イオン交換容量1.32ミリ当量/g
のスルホン化ポリスルホン共重合体を得た。
を用いた以外は、実施例1と同様にして、3 なる繰返し単位57モル%と、弐Bの繰返し単位43モ
ル%からなるポリスルホン共重合体を調製し、実施例1
と同様にしてこれをスルホン化して、対数粘度0.9
c+a / g、イオン交換容量1.32ミリ当量/g
のスルホン化ポリスルホン共重合体を得た。
このスルホン化ポリスルホン共重合体を用いて、実施例
1と同様にして厚み0.3μmの半透膜を調製した。膜
性能は、除去率98.4%、透水速度1゜4♂/イ・日
であった。
1と同様にして厚み0.3μmの半透膜を調製した。膜
性能は、除去率98.4%、透水速度1゜4♂/イ・日
であった。
実施例8
第2表
4
(耐圧密化性)
実施例1において得た半透膜について、実施例1と同じ
条件にて塩化ナトリウム水溶液の透過実験を連続して行
ない、膜性能の経時変化を測定した。結果を第2表に示
すように、膜性能は経時的に変化せず、膜の圧密化は起
こらなかった。
条件にて塩化ナトリウム水溶液の透過実験を連続して行
ない、膜性能の経時変化を測定した。結果を第2表に示
すように、膜性能は経時的に変化せず、膜の圧密化は起
こらなかった。
(耐熱性の評価)
実施例1において得た半透膜を95℃の熱水中に30分
間浸漬し、除去率及び透水速度を測定した。更に、この
ように熱水に30分間浸漬する撮画3表 5 作を繰り返して、同様に除去率及び透水速度を測定した
。結果を第3表に示す。本発明による半透膜は、熱水中
への繰り返しての浸漬によっても、その膜性能が実質的
に変化せず、従って、高温の液体混合物の処理に好適に
用いることができる。
間浸漬し、除去率及び透水速度を測定した。更に、この
ように熱水に30分間浸漬する撮画3表 5 作を繰り返して、同様に除去率及び透水速度を測定した
。結果を第3表に示す。本発明による半透膜は、熱水中
への繰り返しての浸漬によっても、その膜性能が実質的
に変化せず、従って、高温の液体混合物の処理に好適に
用いることができる。
(耐酸性)
実施例1において得た半透膜を蒸留水に2時間浸漬し、
次いで、25℃の0.5N塩酸水溶液に2時間浸漬した
後、実施例1と同じ条件下で塩化ナトリウム水溶液につ
いての膜性能を測定した。除去率は98.6%、透水速
度は1.2r+?/rrr・日であって、実質的に変化
がなかった。従って、本発明の半透膜は耐酸性にすぐれ
ていることが理解される。
次いで、25℃の0.5N塩酸水溶液に2時間浸漬した
後、実施例1と同じ条件下で塩化ナトリウム水溶液につ
いての膜性能を測定した。除去率は98.6%、透水速
度は1.2r+?/rrr・日であって、実質的に変化
がなかった。従って、本発明の半透膜は耐酸性にすぐれ
ていることが理解される。
(耐アルカリ性)
実施例1において得た半透膜を蒸留水に2時間浸漬し、
次いで、25℃の0.5 N水酸化ナトリウム水溶液に
2時間浸漬した後、実施例1と同じ条件下で塩化ナトリ
ウム水溶液についての膜性能を測定した。除去率は98
.4%、透水速度は1.3イ6 /rrl・日であって、実質的に変化がなかった。従っ
て、本発明の半透膜は耐アルカリにすぐれていることが
理解される。
次いで、25℃の0.5 N水酸化ナトリウム水溶液に
2時間浸漬した後、実施例1と同じ条件下で塩化ナトリ
ウム水溶液についての膜性能を測定した。除去率は98
.4%、透水速度は1.3イ6 /rrl・日であって、実質的に変化がなかった。従っ
て、本発明の半透膜は耐アルカリにすぐれていることが
理解される。
(耐乾燥性)
実施例1において得た半透膜を蒸留水に2時間浸漬し、
次いで、25℃で2時間乾燥した後、実施例1と同じ条
件下で塩化ナトリウム水溶液についての膜性能を測定し
た。除去率は98.5%、透水速度は1.2rrr/r
rf・日であって、実質的に変化がなかった。従って、
本発明の半透膜は乾燥後も、これを再湿潤化すれば、当
初と同等の膜性能を有することが理解される。
次いで、25℃で2時間乾燥した後、実施例1と同じ条
件下で塩化ナトリウム水溶液についての膜性能を測定し
た。除去率は98.5%、透水速度は1.2rrr/r
rf・日であって、実質的に変化がなかった。従って、
本発明の半透膜は乾燥後も、これを再湿潤化すれば、当
初と同等の膜性能を有することが理解される。
特許出願人 日東電気工業株式会社
代理人 弁理士 牧 野 逸 部
7
Claims (6)
- (1)繰返し単位A 及び繰返し単位B よりなる線状ポリスルホン共重合体をスルホン化してな
り、N−メチル−2−ピロリドン100m1に重合体0
.5gを溶解した溶液について、30℃の温度において
測定した対数粘度が0.5cJ/g以上であり、且つ、
イオン交換容量が2ミリ当量/g以下である水不溶性の
スルホン化ポリスルホン共重合体からなる半透膜。 - (2)スルホン化ポリスルホン共重合体が10モル%以
上の繰返し単位Aと、90モル%以下の繰返し単位Bと
からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
スルホン化ポリスルホン半透膜。 - (3)スルホン化ポリスルホン共重合体の有するスルホ
ン酸基が式−3o3M (但し、Mは水素、アルカリ金
属又はテトラアルキルアンモニウムを示す。)で表わさ
れることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項
記載のスルホン化ポリスルホン半透膜。 - (4)繰返し単位A 及び繰返し単位B よりなる線状ポリスルホン共重合体をスルボン化してな
り、N−メチル−2−ピロリドン1゜Omlに重合体0
.5gを溶解した溶液について、30℃において測定し
た対数粘度が0.5 all’/ g以上であり、且つ
、イオン交換容量が2ミリ当量/g以下である水不溶性
のスルボン化ポリスルホン共重合体を、少量の非プロト
ン性極性有機溶剤を含んでいてもよいアルキレングリコ
ールモノアルキルエーテルに溶解して製膜溶液とし、こ
れを適宜の基材上に塗布し、溶剤を蒸発させることを特
徴とするスルホン化ポリスルホン半透膜。 - (5)スルホン化ポリスルホン共重合体が10モル%以
上の繰返し単位Aと、90モル%以下の繰返し単位Bと
からなることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の
スルホン化ポリスルホン半透膜の製造方法。 - (6)スルホン化ポリスルホン共重合体の有するスルホ
ン酸基が式−303M (但し、Mは水素、アルカリ金
属又はテトラアルキルアンモニウムを示す。)で表わさ
れることを特徴とする特許請求の範囲第4項又は第5項
記載のスルホン化ポリスルホン半透膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11172284A JPS60255109A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | スルホン化ポリスルホン半透膜及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11172284A JPS60255109A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | スルホン化ポリスルホン半透膜及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60255109A true JPS60255109A (ja) | 1985-12-16 |
| JPH052364B2 JPH052364B2 (ja) | 1993-01-12 |
Family
ID=14568501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11172284A Granted JPS60255109A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | スルホン化ポリスルホン半透膜及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60255109A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS614506A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-10 | Nitto Electric Ind Co Ltd | ポリスルホン複合半透膜及びその製造方法 |
| EP0932213A1 (en) * | 1996-06-28 | 1999-07-28 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Polymer electrolyte for fuel cell |
| US6026968A (en) * | 1996-05-13 | 2000-02-22 | Nitto Denko Corporation | Reverse osmosis composite membrane |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5548222A (en) * | 1978-09-05 | 1980-04-05 | Ici Ltd | Sulfonated polyarylether sulfone copolymer |
-
1984
- 1984-05-30 JP JP11172284A patent/JPS60255109A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5548222A (en) * | 1978-09-05 | 1980-04-05 | Ici Ltd | Sulfonated polyarylether sulfone copolymer |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS614506A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-10 | Nitto Electric Ind Co Ltd | ポリスルホン複合半透膜及びその製造方法 |
| US6026968A (en) * | 1996-05-13 | 2000-02-22 | Nitto Denko Corporation | Reverse osmosis composite membrane |
| EP0932213A1 (en) * | 1996-06-28 | 1999-07-28 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Polymer electrolyte for fuel cell |
| US5985477A (en) * | 1996-06-28 | 1999-11-16 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Polymer electrolyte for fuel cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH052364B2 (ja) | 1993-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0165077B1 (en) | Sulfonated polysulfone composite semipermeable membranes | |
| JPH038423A (ja) | 被覆複合膜 | |
| JPH01284303A (ja) | 表面親水化高選択性透過膜とその製造方法 | |
| JPS5857205B2 (ja) | 半透膜の製造方法 | |
| JP6256705B2 (ja) | 複合分離膜 | |
| JPH03196822A (ja) | 均質に混合可能なポリマー混合物から作られる半透膜 | |
| JPS6225159A (ja) | スルホン化ポリアリ−ルエ−テルスルホン溶液,非対称半透膜の製法,および精製方法 | |
| JPS60137964A (ja) | 膜 | |
| JP2015516881A (ja) | 高性能の正荷電複合膜及びそれらをナノろ過プロセスに用いる使用 | |
| JP2513460B2 (ja) | 複合半透膜及びその製造方法 | |
| JPS60255109A (ja) | スルホン化ポリスルホン半透膜及びその製造方法 | |
| JPS6230124A (ja) | スルホン化ポリアリ−ルエ−テルスルホンの溶液 | |
| JPS60255110A (ja) | スルホン化ポリスルホン半透膜及びその製造方法 | |
| JPS6146207A (ja) | 複合半透膜の製造方法 | |
| JPS61200817A (ja) | スルホン化ポリスルホン複合半透膜の製造方法 | |
| JPS614506A (ja) | ポリスルホン複合半透膜及びその製造方法 | |
| JPH1057783A (ja) | 逆浸透複合膜 | |
| JPS5892406A (ja) | 選択性透過膜 | |
| JPS6146206A (ja) | 複合半透膜の製造方法 | |
| JP3165740B2 (ja) | 分離膜およびその製造方法 | |
| JPS59139902A (ja) | 選択性透過膜の製造方法 | |
| EP0860199B1 (en) | Method of producing a membrane | |
| JPS614505A (ja) | ポリスルホン複合半透膜及びその製造方法 | |
| JPH054031A (ja) | 親水化分離膜 | |
| JPS6151925B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |