專利名稱：復(fù)合半透膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于選擇性分離液體混合物的成分的復(fù)合半透膜及其制造方法。具體而言，涉及由分離功能層和支持該分離功能層的微多孔支持體所形成的、選擇分離性優(yōu)異的復(fù)合半透膜。
背景技術(shù)：
存在有各種各樣的用于除去溶解于溶劑(例如水)中的物質(zhì)(例如鹽類)的技術(shù)，但是近年來(lái)，作為節(jié)省能源和資源的低成本工藝，膜分離法在水處理領(lǐng)域中被積極采用。關(guān)于膜分離法所使用的代表性的膜，有微濾膜、超濾膜、納濾膜(NF膜)、反滲透膜(R0膜)。RO膜和NF膜幾乎都是復(fù)合半透膜，它們中的大部分或者在微多孔性支持膜上具有凝膠層和通過(guò)使聚合物交聯(lián)而成的薄膜層(分離功能層)，或者在微多孔性支持膜上具有 將單體縮聚而成的薄膜層(分離功能層)，作為這些薄膜層的原材料，大多使用交聯(lián)聚酰胺。其中，如專利文獻(xiàn)1、2中所記載的那樣，以下所述的復(fù)合半透膜由于其透水量、脫鹽率易于變高，因此被廣泛用于反滲透膜或NF膜，所述復(fù)合半透膜在微多孔性支持膜上被覆有薄膜層而形成，所述薄膜層由通過(guò)多官能胺與多官能酰鹵的縮聚反應(yīng)所獲得的交聯(lián)聚酰胺制成。作為在使用RO和NF膜的水處理中的經(jīng)濟(jì)上的重要因素，除了脫鹽性能之外，還有離子的選擇分離性。例如，在使I價(jià)離子透過(guò)、并要阻止2價(jià)離子的情況下，如果使用選擇分離性低的膜，則在膜的一側(cè)離子濃度會(huì)過(guò)量地增加，從而膜的這一側(cè)的滲透壓就會(huì)增加。如果一側(cè)的滲透壓增加，為了保持膜兩側(cè)壓力的均衡，離子會(huì)越來(lái)越多地透過(guò)膜，因此，為使脫鹽后的水強(qiáng)制透過(guò)膜，就需要更大的壓力。結(jié)果，需要高能量，從而水處理的成本增大。目前的RO和/或NF膜相對(duì)于I價(jià)離子，2價(jià)離子的選擇分離性不足，并且總體的脫鹽率高，因此膜的兩側(cè)形成高滲透壓，為了實(shí)現(xiàn)實(shí)用的流束，就需要更高的壓力，即需要高能量，因此從節(jié)能的觀點(diǎn)考慮是不足的。另一方面，在材料領(lǐng)域，已知如專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4或非專利文獻(xiàn)I所述的有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化材料，該有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化材料是利用分子間相互作用使親水性有機(jī)聚合物和硅化合物的縮合產(chǎn)物復(fù)合化而得到的，然而目前并沒(méi)有關(guān)于在工業(yè)用途上實(shí)用化了的例子的報(bào)告?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開平1-180208號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2005-144211號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開平11-310720號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :國(guó)際公開W02004/067611號(hào)小冊(cè)子非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I :“Chemistry Letters”、第 37 卷、日本化學(xué)會(huì)、2008 年、p580_58
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種相對(duì)于I價(jià)離子，2價(jià)離子的選擇分離性優(yōu)異、并且長(zhǎng)期耐性也優(yōu)異的復(fù)合半透膜及其制造方法。解決問(wèn)題的手段為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具有以下構(gòu)成。( I ) 一種復(fù)合半透膜，該復(fù)合半透膜在微多孔性支持膜上具有分離功能層，其特征在于，所述分離功能層由側(cè)鏈上具有酸性基團(tuán)和通式(I)所示官能團(tuán)的聚合物的縮合產(chǎn)物形成。[化學(xué)式I]
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合半透膜，該復(fù)合半透膜在微多孔性支持膜上具有分離功能層，其特征在于，所述分離功能層由在側(cè)鏈上具有酸性基團(tuán)和通式(I)所示官能團(tuán)的聚合物的縮合產(chǎn)物形成， [化學(xué)式I]
2.權(quán)利要求I所述的復(fù)合半透膜，其特征在于，所述酸性基團(tuán)為選自羧基、磺酸基以及膦酸基中的至少一種。
3.權(quán)利要求I或2所述的復(fù)合半透膜，其特征在于，所述聚合物由通式(2)所示化合物與單體或單體混合物聚合而得到，其中所述單體或單體混合物含有至少一種具有酸性基團(tuán)和可聚合雙鍵的化合物， [化學(xué)式2]
全文摘要
本發(fā)明提供一種復(fù)合半透膜及其制造方法，該復(fù)合半透膜在微多孔性支持膜上具有分離功能層，其特征在于，所述分離功能層由在側(cè)鏈上具有酸性基團(tuán)和三烷氧基硅烷基的聚合物的縮合產(chǎn)物形成，所述三烷氧基硅烷基具有咪唑鎓結(jié)構(gòu)，該復(fù)合半透膜相對(duì)于1價(jià)離子，2價(jià)離子的選擇分離性優(yōu)異，并且長(zhǎng)期耐性也優(yōu)異。該復(fù)合半透膜可適合用于海水淡水化、飲用水制造等各種水處理領(lǐng)域，另外即使連續(xù)地或間斷地使含有氯的原水透過(guò)來(lái)進(jìn)行膜的殺菌，也不會(huì)劣化到傳統(tǒng)的復(fù)合半透膜那樣的程度。
文檔編號(hào)C08G77/26GK102834167SQ201180017098
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者峰原宏樹, 中辻宏治 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社