膜组件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种膜组件，其具备筒状壳体和在筒状壳体内以下述状态被收纳的膜，所述状态是被树脂固定且能够从筒状壳体的至少一侧的端部导出过滤水的状态。上述树脂在使用热水的溶出试验中，每单位表面积、单位时间的氯化物离子的溶出速度低于10μg/(m2·hr)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种膜组件，其具备筒状壳体和在筒状壳体内以下述状态被收纳的膜，所述状态是被树脂固定且能够从筒状壳体的至少一侧的端部导出过滤水的状态。上述树脂在使用热水的溶出试验中，每单位表面积、单位时间的氯化物离子的溶出速度低于10μg/(m2·hr)。【专利说明】
本专利技术涉及一种在用于过滤时从膜组件的溶出少、特别适于在溶出标准严格的用途中使用的。
技术介绍
在用于半导体的清洗等的超纯水制造工序中，在即将到达使用点之前的微粒除去中使用超滤膜组件。对超纯水而言，微粒自不必言，还要求降低溶解性的无机物及有机物的水平。因此，对于在超纯水制造工序中使用的膜组件，需要减少无机物、有机物从膜组件向超纯水中的溶出。 作为自膜组件的溶出源，由于从接触液面的面积最大的膜的溶出最成问题，因此，目前为止主要研究减少从膜的溶出。在专利文献I中记载有为了抑制从用于超纯水用的过滤器的溶出，使用通过茂金属催化剂聚合的原料。在专利文献2中记载有由不含会溶出无机物及有机物的添加物的聚烯烃制作膜。这些均为减少自膜的溶出的技术。另外，在专利文献3中记载有使用膜组件时，通过预先进行清洗来减少溶出的方法。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:国际公开第2005/84777号 专利文献2:日本特开2010-234344号公报 专利文献3:日本专利第4296469号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 然而，由于近年来半导体集成度的提高，以往未被视作问题的低浓度的氯化物离子的溶出导致的绝缘不良等也开始被视作问题，要求减少至I位数ng/L水平。本专利技术人等反复进行了氯化物离子溶出减少的研究，结果发现，最为影响氯化物离子从膜组件的溶出的不是膜，而是用于膜组件铸封的环氧树脂。对于自膜组件的铸封树脂层的初期的溶出，通过专利文献3中那样的清洗，可某种程度上减少。但已发现，由于铸封树脂层通常具有1mm以上的厚度，因此，来自铸封树脂层的溶出成分不能简单地清洗干净，一定程度量的溶出会长时间持续。针对这样的问题，本专利技术人等着眼于铸封树脂层的氯化物离子的溶出性，发现通过使用低氯化物离子溶出性的树脂，可以减少氯化物离子从膜组件的溶出，从而完成了本专利技术。 即，本专利技术的目的在于，提供一种能够实现以现有的膜组件所无法实现的低氯化物离子溶出性的膜组件。 用于解决问题的方法 目前，就来自膜组件的溶出而言，来自与流体接触面积最大的膜的溶出成为问题。本专利技术人等对来自膜以外的构成材料的溶出也进行了研究，发现通过减少来自膜的铸封中所使用的树脂的溶出，可以大幅减少来自膜组件的溶出，从而完成了以下专利技术。 S卩，本专利技术提供一种膜组件，其具备筒状壳体和在筒状壳体内以被树脂固定且能够从筒状壳体的至少一侧的端部导出过滤水的状态被收纳的膜，上述树脂在使用热水的溶出试验中，每单位表面积、单位时间的氯化物离子的溶出速度低于10 μ g/ (m2 *hr)。通过使用这样的树脂，可得到氯化物离子的溶出非常少的膜组件。这种膜组件适于超纯水用途。 在本专利技术中，优选固定膜时使用的树脂在90°C的拉伸弹性模量为1MPa以上且低于600MPa。通过使用这样的树脂，也可以在特别是氯化物离子的溶出成为问题的热水中使用。进而，上述树脂优选在使用热水的溶出试验中每单位表面积、单位时间的TOC成分(Total Organic Carbon)溶出速度低于200 μ g/ (m2.hr)。在超纯水的膜组件中，除减少氯化物离子的溶出以外，减少有机物的溶出也很重要。 在本专利技术中，组件内所收纳的膜优选为中空纤维膜。通过使用中空纤维膜，可增大组件内的膜面积，即使是具有相同的阻止孔径的膜，也可增大每单位时间的超纯水的生产量。 在本专利技术中，用于膜的固定的树脂优选由含有双酚A型、双酚F型及线性酚醛清漆型中的任意类型的环氧树脂的热固性树脂组合物的固化物构成。通过使用这样的环氧树月旨，可以制造溶出性低的膜组件。从同样的观点考虑，上述树脂也可以为含有实施了水溶性成分的减少处理的环氧树脂的热固性树脂组合物的固化物。 根据本专利技术的膜组件，在以每单位表面积、每单位时间294L/(m2.hr)的过滤速度过滤80°C的热纯水时，可使过滤水中所含的氯化物离子浓度的增量为lng/L以下。通过使用该膜组件，可以解决半导体制造中的超纯水的问题。 专利技术效果 根据本专利技术，可以大幅减少氯化物离子从膜组件的溶出。另外，通过使用本专利技术的膜组件，水的纯度提高，特别是可以关系到使用超纯水生产的半导体的产品收率的提高。 【专利附图】【附图说明】 图1是示意性地表示本专利技术的膜组件的一实施方式的剖面图。 符号说明: I…纤维束、la...中空纤维膜、2…筒状壳体、2a、2b…喷嘴、3a、3b…铸封部(树脂)、6a、6b…配管连接帽、7a、7b…螺母、8a、8b…O形环、10…膜组件。 【具体实施方式】 下面，对本专利技术的实施方式进行说明。本实施方式的膜组件适于在半导体制造工序等使用超纯水的领域中从除去了有机物或离子成分的一次纯水中进一步除去微粒成分，来制作超纯水。本申请中的所谓超纯水是指尽可能除去水中的离子成分、有机物、微粒等杂质的水，满足至少在25°C的比电阻(或电阻率)为18ΜΩ.cm以上。 (膜组件的结构) 本实施方式的膜组件在组件壳体(筒状壳体)内收纳有膜。作为收纳状态，可以为利用固定膜的树脂同时固定于组件壳体的结构(一体型)，也可以为使用各种各样的密封方法将膜与树脂或其它的材料一同固定而成的膜单元固定于组件壳体的结构(盒型)。另外，对于从所收纳的膜中导出过滤水的方法，可以从壳体一侧的端部导出，也可以从两侧的端部导出，但从一侧的端部导出的情况由于有时容易在组件内部产生滞留，使用前的组件的清洗性变差，因此，优选为从两侧的端部导出的结构。 (铸封树脂) 本专利技术的膜组件的特征在于，用于膜的固定的树脂在使用热水的溶出试验中，每单位表面积、单位时间的氯化物离子的溶出速度低于10μ g/(m2.hr)。在氯化物离子的溶出速度为10yg/(m2*hr)以上的情况下，在超纯水中的溶出大，无法用于最先进的半导体制造。氯化物离子的溶出速度越小越好，优选0.05 μ g/ (m2.hr)以上且低于8 μ g/ (m2.hr),更优选 0.4 μ g/ (m2.hr)以上且低于 5 μ g/ (m2.hr)。 上述树脂优选在90°C的拉伸弹性模量为1MPa以上且低于600MPa。通过使用这样的树脂，也可以在氯化物离子的溶出特别成为问题的热水中使用。在拉伸弹性模量过低的情况下，有时铸封部发生变形，在与壳体的界面产生剥离或膜无法追随铸封部的变形而发生破损。另外，在拉伸弹性模量过高的情况下，容易在铸封部和膜的界面产生破损。因此，从不易产生缺陷、可长期使用膜组件的观点考虑，弹性模量优选50MPa以上且低于550MPa，更优选10MPa以上且500MPa以下。 进而，上述树脂优选在使用80°C的热水的溶出试验中，每单位表面积、单位时间的TOC成分的溶出速度低于200 μ g/(m2.hr)。在超纯水的膜组件中，除减少氯化物离子的溶出以外，减少有机物的溶出也很重要。铸封树脂的利用上述试验得到的TOC成分的溶出速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜组件，其具备：筒状壳体、和在所述筒状壳体内以下述状态被收纳的膜，所述状态是被树脂固定且能够从所述筒状壳体的至少一侧的端部导出过滤水的状态，其中，在使用热水的溶出试验中，所述树脂的每单位表面积、单位时间的氯化物离子的溶出速度低于10μg/(m2·hr)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：志岐智，伊藤隆，鬼塚贤三，山田辉久，
申请(专利权)人：旭化成化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP