JPS6410242B2 - - Google Patents

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JPS6410242B2
JPS6410242B2 JP18925581A JP18925581A JPS6410242B2 JP S6410242 B2 JPS6410242 B2 JP S6410242B2 JP 18925581 A JP18925581 A JP 18925581A JP 18925581 A JP18925581 A JP 18925581A JP S6410242 B2 JPS6410242 B2 JP S6410242B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxide
parts
methylolated
polyhydroxystyrene
weight
Prior art date
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Expired
Application number
JP18925581A
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English (en)
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JPS5892406A (ja
Inventor
Hiroshi Kawahara
Tetsuro Yasuda
Iwahiro Ootsuka
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.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP18925581A priority Critical patent/JPS5892406A/ja
Publication of JPS5892406A publication Critical patent/JPS5892406A/ja
Publication of JPS6410242B2 publication Critical patent/JPS6410242B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、選択性透過膜、更に詳しくは、透水
性及び選択性が優れるとともに、耐薬品性、耐熱
性、耐圧密性更には製膜性などが優れた選択性透
過膜に関する。
膜を使用した分離方法、なかでも逆浸透法は、
相変化を伴なうことなく水溶液中の溶質を分離で
きるためエネルギーコストが低いという特長を有
する。このため、例えば海水やかん水の脱塩を初
めとして、媒体中の無機物や有機物を分離する多
くの分野において現に使用され、また将来更に広
範な応用が期待されている。
逆浸透膜の例として、従来、Loeb及び
Sowrirajanの酢酸セルロース膜(米国特許No.
3133132、同3133137)やRichter及びHoehuの芳
香族ポリアミド、又はポリアミドヒドラジド膜
(米国特法No.3567632)などが代表例として知られ
ている。しかし、これらの膜は、透水性と、選択
性(脱塩率)の点において必ずしも十分に満足す
るものでなく、更には耐薬品性、耐熱性、耐圧密
性及び製膜性などにおいても種々の問題を有して
いた。
本発明者は、従来の選択性透過膜の有する諸問
題を解決すべく研究をしたところ、繰り返し単位 を有するメチロール化ポリヒドロキシスチレンオ
キシドを架橋させ、成膜化してなる選択性透過膜
が、かかる目的を十分に満足できることを見出し
た。なお、上記で、pは1又は2であり、x,y
はポリマー中のメチロール基/フエノー基が0.01
〜2.0になるように選ばれる。
かかる本発明の選択性透過膜は、優れた透水性
及び選択性を有するだけでなく、可使用PHの範囲
1〜12で示される耐薬品性、耐熱性、耐圧密性、
耐塩素性及び耐バクテリア性が優れ、バランスの
とれた膜である。そして、製膜特性も優れ、特に
多孔性支持体上に製膜化した場合には、工程が容
易であるばかりでなく、諸特性の再現性が極めて
大きい選択性透過膜が得られる。
本発明に使用される上記一般式を有するメチロ
ール化ポリヒドロキシスチレンオキシドは、オル
ト、メタ又はパラ位置のポリヒドロキシスチレン
オキシドを既知の手段、例えばホルムアルデヒド
によりメチロール化することにより容易に得られ
る。メチロール化ポリヒドロキシスチレンオキシ
ドにおけるメチロール化の割合は、得られる選択
性透過膜の架橋性、透水性とも関係し、過度に小
さいと上記した所期の特性が得られないので、上
記した一般式において、メチロール化の割合を示
すxとyの割合は、ポリマー中のメチロール基/
フエノール基の割合が0.01〜2.0を満足するよう
に選ばれる必要がある。なかでもメチロール基/
フエノール基の割合は、メチロール化ポリヒドロ
キシスチレンオキシドの溶液中での安定性および
製膜性などの理由により、0.1〜1.0であるのが好
ましい。メチロール化ポリヒドロキシスチレンオ
キシドの分子量は、膜の製膜性および機械的特性
と関係するので、好ましくは300〜数10万、特に
は1000〜5万位であるのが好ましい。
メチロール化ポリヒドロキシスチレンオキシド
の架橋は、好ましくは触媒を使用し、適宜の媒体
に溶解して行なわれる。触媒としては、硫酸、塩
酸、リン酸などの無機酸、酢酸、パラトルエンス
ルホン酸などの有機酸又は苛性アルカリ、アンモ
ニア、アミン、第四アンモニウム塩などの塩基が
使用される。なかでも、触媒としては、0.1〜3
%の硫酸を使用するときには、膜の架橋度および
スルホン化度が適度に制御されるため特に好まし
い。該触媒は、メチロール化ポリヒドロキシスチ
レンオキシドに対して重量比で0.05〜10倍量、好
ましくは0.25〜2倍量使用される。
メチロール化ポリヒドロキシスチレンオキシド
の溶媒としては、該物質の溶剤である限り、アル
コール類、ケトン類、エーテル類など適宜のもの
が使用できる。なかでも、メタノール、エタノー
ル、n―プロパノール、イソプロパノールなどの
好ましくは炭素数8以下の低級アルコール、更に
は、これらアルコールに好ましくは、90重量%以
下の水を添加したアルコール水の混合溶媒を使用
するのが好ましい。溶媒を使用する場合、溶媒中
のメチロール化ポリヒドロキシスチレンオキシド
の含量は、好ましくは0.01〜5重量%、特には
0.1〜3重量%に選ぶのが適切である。
上記触媒の存在下、適宜の溶媒に溶解したメチ
ロール化ポリヒドロキシスチレンオキシドは、好
ましくは50〜180℃、特には100〜155℃に好まし
くは10秒〜6時間、特には0.5分〜1時間保持す
ることにより、架橋が生じメチロール化ポリヒド
ロキシスチレンオキシドの架橋物が得られる。
上記架橋物を得て、引き続きこれを製膜化して
もよいが、好ましくは、上記メチロール化ポリヒ
ドロキシスチレンオキシドの架橋は、製膜化と併
行して行なわれる。そして、かかる製膜は、好ま
しくは適宜の多孔性支持体を使用し、該多孔性支
持体上に形成するのが好ましい。かかる多孔性支
持体としては硝酸セルロース、酢酸セルロースな
どのセルロースエステル類、ポリスルホン、ポリ
エーテルスルホン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ル、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、
ポリアクリロニトリル、ポリエステル又は更にこ
れを織布、不織布などで補強したものを使用でき
る。多孔性支持体の孔径は、選択性透過膜を逆浸
透膜として使用する場合、好ましくは5000Å以
下、特に高い選択性(排除率)をもたせるために
は好ましくは1000Å以下の孔径であることが望ま
しい。多孔性支持体の形状は、平膜ばかりでな
く、管状或いは中空系状にすることができ、該形
状に従つて、本発明の選択性透過膜の形状も任意
にできる。
本発明で使用される好ましい多孔性支持体は、
ポリスルホン樹脂であり、好ましくは該樹脂をジ
メチルホルムアミドの如き極性溶媒に溶解した溶
液を、板状体に流延したのち水中に浸漬すること
により得られた厚さ10〜500μのものである。
多孔性支持体上にメチロール化ポリヒドロキシ
スチレンオキシドを架橋し、成膜化する手段は、
上記触媒を含むメチロール化ポリヒドロキシスチ
レンオキシド溶液を、多孔性支持体上に流延する
方法、スプレー又は塗布する方法或いは上記溶液
上に多孔性支持体を浮かべる方法、上記溶液中に
多孔性支持体を浸漬する方法など任意の方法が採
用できる。製膜に際し、メチロール化ポリヒドロ
キシスチレンオキシド溶液中に、ラウリル硫酸ナ
トリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、ポリエチレンオキサイドなどの界面活性剤を
好ましくは0.01〜1重量%添加し、得られる膜の
安定性を改善できる。
上記多孔性支持体の片面又は両面にメチロール
化ポリヒドロキシスチレンオキシド溶液の薄層は
好ましくは溶媒の一部又は全部を蒸発させた後、
上記したように、所定の時間加熱処理を行なうこ
とにより、架橋処理が行なわれる。
かくして得られるメチロール化ポリヒドロキシ
スチレンオキシドの選択性透過膜は、通常10〜
300Åの孔径を有するものと推定され、これは逆
浸透膜として使用する極めて適切な範囲であり、
特に多孔性支持体に形成された膜は実用上著しく
優れたものである。
なお、メチロール化ポリヒドロキシスチレンオ
キシドの膜は、必要に応じて水酸化バリウム、水
酸化アルミニウム、塩化カルシウムなどの水溶性
多価金属化合物の好ましくは、0.01〜20重量%水
溶液中に浸漬処理することにより、選択性透過膜
としての特性を更に改善することができる。
更に、ポリヒドロキシスチレンオキシドから本
発明の選択性透過膜を得る場合、メチロール化と
架橋処理更には、製膜化を同時に実施することが
できる。かくする場合、ポリヒドロキシスチレン
オキシド、ホルムアルデヒド、酸のアルコール水
溶液を好ましくは、加熱処理してメチロール化と
一部架橋させた後、多孔体上にこれを塗布又は浸
漬し、架橋を完成させ手段などが採用される。
以下の実施例において、除去率は、次式で表わ
される。
除去率(%)=(原水濃度−透過水濃度/原水濃度)×
100 参考例ポリ (p―ヒドロキシスチレンオキシ
ド)の合成 〔p―アセトキシスチレンオキシドの合成〕m
―クロル過安息香酸46.7部(重量部、以下同じ)
を、ジクロメタン880部に溶解した後、0℃にて
撹拌しながら、p―アセトキシスチレン37.3部を
滴下しながら加えた。滴下終了後、同温度で24時
間反応させた。反応系に沈殿してくるm―クロル
安息香酸を除去後、ジクロルメタン溶液を5%の
苛性ソーダ水溶液で数回洗つて溶解しているm―
クロル安息香酸を除く。苛性ソーダを水洗するこ
とにより除いた後、無水硫酸ナトリウムの層を通
して乾燥した。
ジクロルメタンを常圧にて留去後、減圧蒸留す
ることによりp―アセトキシスチレンオキシド
35.2部(86%)、沸点83〜84℃/1.7mmHg、を透明
な液体として得た。
〔重合および加水分解〕
反応器内を窒素置換した後、触媒の三フツ化ホ
ウ素ジエスチルI―テラート0.13部を添加し、60
℃にてp―アセトキシスチレンオキシド8.02部を
滴下しながら加えた。60℃にて4時間続いて90℃
にて、6時間加熱し内容物が固化するまで重合を
行なつた。
得られた重合体をジオキサン20部に溶解後、苛
性ソーダ3.6部を含む水溶液10部を加え、80℃に
て3時間加熱することにより加水分解を行なつ
た。反応液を塩酸で酸性化し、析出物を過、水
洗、減圧乾燥することにより、ポリ(p―ヒドロ
キシスチレンオキシド)4.9部を得た。
実施例 1 参考例で合成されたポリ(p―ヒドロキシスチ
レンオキシド)とホルマリンを反応させて得たメ
チロール化ポリ(p―ヒドロキシスチレンオキシ
ド)〔メチロール基/フエノール基=0.30〕0.5重
量部、濃硫酸0.5重量部、ラウリル硫酸ナトリウ
ム0.05重量部、水60重量部、イソプロピルアルコ
ール40重量部の溶液に、ポリスルホン(米国ユニ
オンカーバイド社製p―3500)の15%ジメチルホ
ルムアミド溶液をガラス板上に塗布した後水中に
浸漬することにより得た厚さ60μの多孔性ポリス
ルホン支持膜を5分間浸漬し次に室温にて膜を垂
直にして1分間風乾した。これを150℃のエア・
オーブン中で15分間加熱・乾燥し架橋反応を行な
わせた。
得られた選択性透過複合膜を3.5重量%の食塩
水を用い、60Kg/cm2の圧力下で、室温にて逆浸透
試験を行なつたところ、24時間後の食塩の除去率
は96.0%であり、その時の透水量は0.28m3/m2―
dayであつた。
実施例 2 メチロール化ポリ(p―ヒドロキシスチレンオ
キシド)、水およびイソプロピルアルコールの使
用割合を変えて、メチロール化ポリ(p―ヒドロ
キシスチレンオキシド)1.0重量部、水40重量部、
イソプロピルアルコール60重量部を用いる以外は
実施例1と同様にして得た選択性透過膜の食塩の
除去率は99.6%、透水量は0.25m3/m2―dayであ
つた。
実施例 3 ラウリル硫酸ナトリウム0.05重量部を使用しな
い以外は実施例2と同様の方法で得た選択性透過
膜の食塩の除去率は99.2%、透水量は0.30m3/m2
―dayであつた。
実施例 4 参考例で得たポリ(p―ヒドロキシスチレンオ
キシド)1.0重量部、35%ホルマリン水溶液0.24
重量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.10重量部およ
び硫酸1.0重量部を水40重量部とイソプロピルア
ルコール60重量部の混合液に溶解させ、60℃にて
3時間撹拌した後、反応液を室温まで冷却した。
この溶液に、厚さ60μの多孔性ポリスルホン支持
膜を5分間浸漬し、次に室温にて膜を垂直にして
1分間風乾した。これを150℃のエア・オーブン
中で15分間加熱・乾燥して架橋反応を行なわせ
た。得られた選択性透過膜を3.5%の食塩水を用
い、60Kg/cm2の圧力下で、室温にて逆浸透試験を
行なつたところ、24時間後の食塩の除去率は98.0
%であり。透水量は0.33m3/m2―dayであつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 繰り返し単位 を有するメチロール化ポリヒドロキシスチレンオ
    キシドを架橋させ、成膜化してなる選択性透過膜
    (なお上記でpは1又は2であり、xとyは、上
    記ポリマー中のメチロール基/フエノール基が、
    0.01〜2.0になるように選ばれる)。 2 触媒として酸又は塩基を使用し、熱処理によ
    り架橋させてなる特許請求の範囲1の選択性透過
    膜。 3 触媒として、硫酸を使用して架橋させてなる
    特許請求の範囲2の選択性透過膜。 4 多孔性支持体上に架橋させ、成膜化してなる
    特許請求の範囲1,2又は3の選択性透過膜。 5 多孔性支持体が、ポリスルホンである特許請
    求の範囲4の選択性透過膜。
JP18925581A 1981-11-27 1981-11-27 選択性透過膜 Granted JPS5892406A (ja)

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JP18925581A JPS5892406A (ja) 1981-11-27 1981-11-27 選択性透過膜

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JP18925581A JPS5892406A (ja) 1981-11-27 1981-11-27 選択性透過膜

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JPS5892406A JPS5892406A (ja) 1983-06-01
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JPH0647058B2 (ja) * 1985-03-13 1994-06-22 旭化成工業株式会社 気体選択透過膜
US5003115A (en) * 1990-03-28 1991-03-26 Hoechst Celanese Corporation Production of 4-hydroxyphenethyl alcohol
KR101137812B1 (ko) * 2004-12-20 2012-04-18 주식회사 동진쎄미켐 유기 반사방지막 형성용 유기 중합체 및 이를 포함하는유기 조성물
KR101156973B1 (ko) * 2005-03-02 2012-06-20 주식회사 동진쎄미켐 유기 반사방지막 형성용 유기 중합체 및 이를 포함하는 유기 조성물
KR101115089B1 (ko) 2005-03-02 2012-02-29 주식회사 동진쎄미켐 유기 반사방지막 형성용 유기 중합체 및 이를 포함하는 유기 조성물
KR101156969B1 (ko) * 2005-03-02 2012-06-20 주식회사 동진쎄미켐 유기 반사방지막 형성용 유기 중합체 및 이를 포함하는 유기 조성물

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JPS5892406A (ja) 1983-06-01

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