JPS62247808A - 半透性複合膜の製造法 - Google Patents

半透性複合膜の製造法

Info

Publication number
JPS62247808A
JPS62247808A JP61088241A JP8824186A JPS62247808A JP S62247808 A JPS62247808 A JP S62247808A JP 61088241 A JP61088241 A JP 61088241A JP 8824186 A JP8824186 A JP 8824186A JP S62247808 A JPS62247808 A JP S62247808A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid chloride
aromatic
composite membrane
membrane
semipermeable composite
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.)
Pending
Application number
JP61088241A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoichi Hirose
広瀬 正一
Sadao Kojima
小嶋 定雄
Masaru Kurihara
優 栗原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP61088241A priority Critical patent/JPS62247808A/ja
Publication of JPS62247808A publication Critical patent/JPS62247808A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/125In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液状混合物の成分を選択透過分離するための
新規な半透膜の製造方法に関するものであり、特に海水
やカン水を脱塩して淡水化することができ、また、染色
廃水や電着染料廃水などの公害発生原因である汚水など
から、その中に含まれる汚染源あるいは有効物質を選択
的に除去あるいは回収し、ひいては、廃水のクローズド
化に寄与しつる半透膜に関する。より具体的には、多孔
性支持体と、この上に積層された特定構造の架橋ポリア
ミドを主成分とする超薄膜層から成る半透性複合膜の製
造方法に関する。
(従来の技術〕 従来、工業的に利用されている半透膜には、酢酸セルロ
ーズから作った非対称膜として、例えば米国特許第3,
133.132号明細書及び同第3.133,137号
明細書等に記載されたロブ型の膜がある。しかし、この
膜は、耐加水分解性、耐微生物性、耐薬品性などに問題
があり、特に透過性を向上しようとすると耐圧性、耐久
性を兼ね備えた膜が製造できず、一部使用されているが
広範囲の用途に実用化されるに至っていない。これらの
酢酸セルローズ非対称膜の欠点をなくした新しい素材に
対する研究は、米国、日本を中心に盛んに行なわれてい
るが、芳香族ポリアミド、ポリアミドヒドラジド(米国
特許第3,567.632号明細書)、ポリアミド酸(
特公昭50−121168号公報)、架橋ポリアミド酸
(特公昭52−152879号公報)、ポリイミダゾピ
ロロン、ポリスルホンアミド、ポリベンズイミダゾール
、ポリベンズイミダシロン、ポリアリーレンオキシドな
ど、その一部の欠点を改良する素材は得られているもの
の、選択分離性あるいは透過性等の面では酢酸セルロー
ズ膜より劣っている。
一方、ロブ型とは型を異にする半透膜として多孔性支持
体上に実質的に膜性能を司どる活性層を被覆した複合膜
が開発されている。複合膜においては、活性層と多孔性
支持体を各々用途に最適な素材を選ぶことが可能となり
、製膜技術の自由度が増す。また常温湿潤状態で保存し
なければならないロブ型膜とは異なり、乾燥状態での保
存が可能であるなどの利点がある。
これらの複合膜には多孔性支持体上に直接活性層を被覆
した型のものと、多孔性支持体上にゲル化層を介して活
性層を被覆した型のものとの2種類がある。前者の具体
例は米国特許第3.74.4゜642号明細書、同第3
,926.798号明細書、特開昭55−147’10
6号公報、同53−14046号公報、特開昭58−2
4303号公報などがあり、前者の具体例としては、特
開昭49−133282号公報、特公昭55−4952
4号公報、特公昭55−38164号公報、Paレポー
ト80−182090.特公昭59−27202号公報
、特開昭56−40403号公報などが知られている。
これらの複合膜は、従来、耐加水分解性、耐塩素性、耐
久性、耐熱性、耐薬品性、耐圧性に欠けるといった欠点
があった。また、これらの膜においては、水中の塩素、
過酸化水素などの酸化性物質によって超薄膜層が酸化を
受けて、その優れた性質を失うものが多い。
[発明が解決しようとする問題点] 従来から種々の反応性アミノ基を有する化合物が検討さ
れてきたが、形成された複合膜は、耐塩素性、耐久性、
耐熱性、耐薬品性、耐圧性の点で問題があった。本発明
者らは、2官能以上のアミノ基を有するアミン化合物と
、4官能性酸クロリド化合物を主体とする酸クロリド化
合物の混合物とを、多孔性支持体上で反応させて得られ
る半透性複合膜が、従来提案されている素材が有してい
た上記欠点を解消することができることを見い出し、本
発明に到達した。
[問題点を解決するための手段] 本発明は次の構成を有する。
[(1)多孔性支持体上に、下記成分(a)、(b)の
反応生成物からなる架橋重合体を主成分とする超薄膜層
を設けることを特徴とするする半透性複合膜の製造法。
(a)芳香族または脂環族多官能アミンであって、1分
子中に2個以上の1級または/および2級アミン基を有
するもの、または/および分子鎖末端および/または側
鎖に反応性のアミノ基を有する水溶性有機重合体。
(b)次式で示される2種類の化合物より選ばれた少な
くとも1種以上の4官能酸クロリド単独、およびくまた
は) または芳香族多官能酸塩化物であって、3個以下の芳香
族環上に、2または3個の酸クロリド基を有するものと
の混合物。」 本発明における多孔性支持体としては、その片面の表面
の微細孔の孔径が約100〜1000人であるような構
造の支持体が好ましい。上記の微細孔性支持体の素材と
しては、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ塩
化ビニル、ポリカーボネート、酢酸セルロース、硝酸セ
ルロースなどを例示することができる。なお多孔性支持
体のさらに具体的な製造法は、″オフィス・オブ・ザラ
イン・つA−夕−・リザーチ・アンド・デベロップメン
ト・プログレス中レポート”N、359(1968)に
述べられている。
本発明の半透性複合膜の製造法としては、P、唱Mor
ganが“コンデンセーション・ボリマーズ・パイ・イ
ンターフエーシャル・アンド・ソリューション・メリッ
ト″(インターサイエンス、1965)に詳)ホしてい
る界面重縮合反応が利用される。
すなわち前述の芳香族または脂環族多官能アミンの水溶
液を多孔性支持体の表面に塗布後、必要に応じて過剰の
溶液を液切りし、しかる後に多官能アミンに対して反応
性を有する多官能試薬を水に対して非混和性の溶剤に溶
解した溶液と接触させ、界面重縮合反応を行なわせるこ
とにより容易に製造することができる。
本発明で使用される芳香族多官能アミン化合物としては
、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、
1,3.5−トリアミノベンゼン、ベンジジン、4,4
゛−ジアミノジフェニルエーテル、3,3°−ジアミノ
ジフェニルエーテル、3,4°−ジアミノジフェニルエ
ーテル、4,4°−ジアミノベンゾフェノン、4,4°
−ジアミノジフェニルメタン、3,5−ジアミノ安息香
酸、2,5−ジアミノベンゼンスルホン酸、メヂレンビ
スアンスラニル酸、5−ニトロ−m−フェニレンジアミ
ン、2.5−ジアミノ安息香酸、トリレンジアミン、4
,6−シメチルー■−フェニレンジアミン、2,4−ジ
アミノメシチレン、4−クロル−m−フェニレンジアミ
ン、2,5−ジアミノ−テレフタル酸、3.3゛−ジア
ミノベンズアニリドが例として挙げられる。
本発明で使用される脂環族多官能アミン化合物としては
、ピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、ジピペリ
ジルプロパン、4−アミノメチルピペリジンなどが挙げ
られる。
本発明において使用される分子鎖末端および/または側
鎖に反応性のアミノ基を有する水溶性有機重合体として
は、アミン変性ポリエピハロヒドリン、ポリエチレンイ
ミン、ポリプロピレンイミン、ポリエピアミノヒドリン
などを挙げることができる。これらの重合体は、多官能
アミン類と均一に混和し、多官能インシアネート化合物
の単独または芳香族多官能酸塩化物との混合物との反応
により均一な組成の欠陥のない架橋重合体膜を形成する
。本発明においてはアミン変性ポリエピハロヒドリン、
特に下記一般式で示されるポリエピハロヒドリンと多官
能アミンから誘導されるアミン変性ポリマーが申越した
性能を有する半透性複合膜を与えるので好ましい。
(ただし上式中Xはハロゲン、iおよびjはモル比分立
であって次の関係を満す)。
i+j=1 Q<i≦1 0≦j≦0.8 本発明で使用される4官能性酸クロリド化合物としては
、ビフェニル−3,3’、5.5’−テトラカルボン酸
クロリド、テトラヒドロフラン−2,3,4,5−テト
ラカルボン酸クロリドの2種類の化合物が挙げられる。
前者は、5−アミノ−インフタル酸(日本化薬社)より
、下記反応経路により合成することができる。
5OCI12/DMF 後者の化合物はテトラヒドロフラン−2,3,4,5−
テトラカルボン酸(Aldrich社)と塩化チオニル
の反応により合成することができる。
本発明において、架橋剤成分として4官能性酸りロリド
化合物と併用される芳香族多官能酸塩化物としては、ト
リメシン酸クロリド、イソフタル酸クロリド、テレフタ
ル酸クロリド、5−クロルスルホニルイソフタル酸クロ
リドなどが挙げられ、なかでも好ましい例は、トリメシ
ン酸クロリド、イソフタル酸クロリド、テレフタル酸ク
ロリドである。
〔実施例〕
以下の実施例において、選択分離性能として、食塩の排
除率は電気伝導度の測定による通常の手段によって決定
された。
また、透過性能として、水運過速度は単位面積、中位時
間当りの水の透過量で決定した。
参考例 タテ3Qcmヨコ20cmの大きさのポリエステル繊維
からなるタック(タテ糸、ヨコ糸とも150デニールの
マルチフィラメント糸、織密度タテ90本/インチ、ヨ
コ67本/インチ、厚さ160μ)をガラス板上に固定
し、その上にポリスルホン(ユニオン・カーバイト社製
のUdel−P 3500)の16重量%ジメヂルホル
ムアミド(DMF>溶液を200μの厚みで室温(20
℃)でキャストし、ただちに純水中に浸漬して5分間放
置することによって繊維補強ポリスルホン支持体(以下
FR−PS支持体と略す)を作製する。このようにして
得られたFR−PS支持体(厚さ210〜215μ)の
純水透過係数は、圧力1ki/cd、温度25°Cで測
定して0.005〜0.01 g/cnf・sec/a
tmでおった。
実施例1 参考例によって得られたFR−PS支持体上に1.3.
5−トリアミノベンゼンの2型組%水溶液を塗布量15
0mJ2/m2となるように均一に塗布した。
しかる後に、ビフェニル−3,3°、5.5’−テトラ
カルボン酸クロリドを0.023重量%含むトリフルオ
ロトリクロロエタン溶液を60mα/Tr12塗布した
。このようにして得られた複合膜を圧力15kg/cd
、15001)l)III Na(4水溶液、25°C
の条件下で逆浸透テストを行なった。その結果、脱塩率
97.3%、造水量0.24m”/m2・日の性能を示
した。
−13= 実施例2 実施例1で使用したFR−PS支持体上に、1゜3.5
−トリアミノベンゼンの2重量%水溶液を、塗布1i1
50mD、/m2となるように均一に塗布した。
しかる後に、テトラヒドロフラン−2,3,4,5−テ
トラカルボン酸クロリドを0.051重量%含むトリフ
ルオロトリクロロエタン溶液を60rrl/m2塗布し
た。このようにして得られた複合膜を実施例1と同一の
条件で評価したところ、脱塩率88゜2%、造水量0.
72m’z”〜2・日の性能が得られた。
実施例3 実施例1で使用したFR−PS支持体上に、m−フェニ
レンジアミンを1.45@量%、1,3.5−トリアミ
ノベンゼンを0.55重量%含む水溶液を、塗布量15
0rrl/m2となるように均一に塗布した。しかる後
に、テトラヒドロフラン−2,3,4,5−テトラカル
ボン酸クロリドを0.051重量%含むトリフルオロト
リクロロエタン溶液を60mQ/1T12塗布した。こ
のようにして得られた複合膜を、実施例1と同様の条イ
1で評価したところ、脱塩率85.4%、造水fiNo
、 32Tn9/TrI2・日の性能が得られた。
比較例 実施例1で使用したFR−PS支持体上に、m−フェニ
レンジアミンを2.0!ffi%含む水溶液を塗布量1
50mα/T112となるように均一に塗布した。しか
る後に、ビフェニル−3,3°、5,5“−テトラカル
ボン酸クロリドを0.023重量%服はトリフルオロ1
〜リクロロエタン溶液を60mff/m2塗布した。こ
のようにしてjqられた複合膜を、実施例1と同一の条
件で評価したところ、脱塩率30゜2%、造水量1.2
21/和2・日の性能を示した。
[発明の効果コ 従来提案されている素材に代えて、新しい特定構造を有
する4官能性酸クロリド化合物を使用して形成された超
薄膜層を用いることにより、耐加水分解性、耐微生物性
、耐薬品性、耐塩素性、機械的性質に優れ、PH変化並
びに乾燥に対しても選択透過性が失われることがない、
卓越した選択分離性能を有する複合半透膜を得ることが
できた。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)多孔性支持体上に、下記成分(a)、(b)の反
    応生成物からなる架橋重合体を主成分とする超薄膜層を
    設けることを特徴とするする半透性複合膜の製造法。 (a)芳香族または脂環族多官能アミンであって、1分
    子中に2個以上の1級または/および2級アミノ基を有
    するもの、または/および分子鎖末端および/または側
    鎖に反応性のアミノ基を有する水溶性有機重合体。 (b)次式で示される2種類の化合物より選ばれた少な
    くとも1種以上の4官能酸クロリド単独、▲数式、化学
    式、表等があります▼ および(または) ▲数式、化学式、表等があります▼ または芳香族多官能酸塩化物であって、3個以下の芳香
    族環上に、2または3個の酸クロリド基を有するものと
    の混合物。
  2. (2)特許請求の範囲第(1)項において、芳香族多官
    能アミンが、m−フェニレンジアミン、p−フェニレン
    ジアミン、1,3,5−トリアミノベンゼンより選ばれ
    た少なくとも1種または2種以上の混合物から成ること
    を特徴とする半透性複合膜の製造法。
  3. (3)特許請求の範囲第(1)項において、芳香族多官
    能酸塩化物が、トリメシン酸クロリド、イソフタル酸ク
    ロリド、テレフタル酸クロリドより選ばれた少なくとも
    1種または2種以上の混合物から成ることを特徴とする
    半透性複合膜の製造法。
JP61088241A 1986-04-18 1986-04-18 半透性複合膜の製造法 Pending JPS62247808A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61088241A JPS62247808A (ja) 1986-04-18 1986-04-18 半透性複合膜の製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61088241A JPS62247808A (ja) 1986-04-18 1986-04-18 半透性複合膜の製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62247808A true JPS62247808A (ja) 1987-10-28

Family

ID=13937361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61088241A Pending JPS62247808A (ja) 1986-04-18 1986-04-18 半透性複合膜の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62247808A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01132630A (ja) * 1987-10-08 1989-05-25 E I Du Pont De Nemours & Co 多層逆浸透膜
US5254261A (en) * 1991-08-12 1993-10-19 Hydranautics Interfacially synthesized reverse osmosis membranes and processes for preparing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01132630A (ja) * 1987-10-08 1989-05-25 E I Du Pont De Nemours & Co 多層逆浸透膜
US5254261A (en) * 1991-08-12 1993-10-19 Hydranautics Interfacially synthesized reverse osmosis membranes and processes for preparing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0211633B2 (en) Semipermeable composite membrane
US4277344A (en) Interfacially synthesized reverse osmosis membrane
US5674398A (en) Composite reverse osmosis membrane
US4606943A (en) Method for preparation of semipermeable composite membrane
US6833073B2 (en) Composite nanofiltration and reverse osmosis membranes and method for producing the same
US4830885A (en) Chlorine-resistant semipermeable membranes
KR0183370B1 (ko) 방향족 폴리에스테르 또는 방향족 폴리에스테르와 폴리아미드 공중합체의 활성층을 갖는 역삼투용 복합막
US4964998A (en) Use of treated composite polyamide membranes to separate concentrated solute
US5616249A (en) Nanofiltration apparatus and processes
EP1488846A1 (en) Composite semipermeable membrane, and production process thereof
CN103917288B (zh) 具有改善的防污性能的聚酰胺水处理分离膜及其制备方法
JPH0419892B2 (ja)
US4960518A (en) Treatment of composite polyamide membranes with compatible oxidants
EP0432358A1 (en) Treated composite polyamide membranes to separate concentrated solute
KR20100078822A (ko) 폴리아마이드계 역삼투분리막의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 폴리아마이드계 역삼투분리막
JP3525759B2 (ja) 流体分離膜およびその製造方法
KR20130076498A (ko) 초친수층을 포함하는 역삼투막 및 그 제조방법
KR20070017740A (ko) 방향족 폴리아미드 복합막의 제조방법
JPH02115027A (ja) 複合半透膜の製造方法
JP3646362B2 (ja) 半透膜およびその製造方法
JPS62247808A (ja) 半透性複合膜の製造法
JPS62247807A (ja) 半透性複合膜の製法
JP3849263B2 (ja) 複合半透膜及びその製造方法
CA1220990A (en) Reverse osmosis membrane and method for the preparation thereof
Shaban Reverse osmosis membranes for seawater desalination state-of-the-art