多孔膜及其制造方法技术

一种多孔膜，其含有包含基体聚合物和聚(丙烯酸2

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多孔膜及其制造方法


[0001]本专利技术涉及多孔膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]有通过多孔膜分离溶解在液体中的高分子等溶质或液体中含有的污浊物等的膜处理技术。作为利用膜处理技术的水处理，例如可以举出净水处理、下排水处理、海水淡水化处理、工业用水处理等。除了水处理以外，例如可以举出含有生物分子的样品处理。
[0003]现在，使用膜处理技术的水处理设施的大型化正在急速发展，今后在更大范围内的膜处理技术的利用被认为有好的前景。
[0004]另一方面，由于长期使用膜，膜被污染，产生膜性能的劣化(污垢，Fouling)。污垢提高了膜处理中的动力消耗、进一步提高了清洗及更换的成本，在膜处理技术中成为大问题。
[0005]因此，抑制污垢的膜(低污垢膜)的开发正在盛行。例如，作为在多孔膜上物理或化学地将具有抑制污垢性(低污垢性)的聚合物固定在膜面上的技术，可以举出(a)物理附着(例如非专利文献1)、(b)利用紫外线或等离子体的接枝(例如非专利文献2)、(c)ATRP：提出了基于原子转移自由基聚合(例如非专利文献3)的方法。
[0006]另外，作为在膜原料中含有低污垢聚合物的制膜技术，提出了(d)相分离诱导制膜(例如非专利文献4)。
[0007]非专利文献1:K.Akamatsuetal,Ind.Eng.Chem.Res.,50(2011)12281
‑
12284
[0008]非专利文献2:K.Akamatsuetal,Sep.Purif.Technol.,204(2018)298
‑
303非专利文献3:Y.C.Chiangetal,J.Membr.Sci.,339(2009)151
‑
159非专利文献4:G.V.Dizonetal,J.Membr.Sci.,550(2018)45
‑
58。

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]作为在多孔膜上将具有低污垢性的聚合物物理或化学地固定在膜面上的技术，(a)进行物理性的附着的技术有很多简便的方法，但修饰聚合物容易剥离。另外，(b)利用紫外线或等离子体的接枝、(c)基于ATRP的方法，膜的稳定性高，但需要多个改性步骤，缺乏实用性。
[0011]另外，(d)相分离诱导制膜虽然研究了各种聚合物的混合，但大多使用高价聚合物，存在成本方面的课题。
[0012]鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种能够廉价且简便地制造、耐污垢性高的多孔膜及其制造方法。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]用于解决上述课题的手段包括以下方式。
[0015]<1>一种多孔膜，其含有包含基体聚合物和聚(丙烯酸2
‑
甲氧基乙酯)的共混聚合
物，具有多孔结构。
[0016]<2>如<1>所述的多孔膜，其中，所述多孔结构是随着孔径从所述多孔膜的一个表面侧朝向另一个表面侧变大而孔隙率变大的非对称多孔结构。
[0017]<3>如<1>或<2>所述的多孔膜，其中，所述基体聚合物是选自由聚偏二氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素及聚酰胺组成的组中的1种或2种以上的聚合物。
[0018]<4>一种多孔膜的制造方法，其包括：
[0019]准备含有基体聚合物、聚(丙烯酸2
‑
甲氧基乙酯)和溶剂的制膜溶液的工序；和
[0020]使用所述制膜溶液，通过相分离法使多孔膜析出的工序。
[0021]<5>如<4>所述的多孔膜的制造方法，其中，所述基体聚合物是选自由聚偏二氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素和聚酰胺组成的组中的1种或2种以上的聚合物。
[0022]<6>如<4>或<5>所述的多孔膜的制造方法，其中，所述相分离法为非溶剂诱导相分离法。
[0023]专利技术的效果
[0024]根据本专利技术，提供了一种能够廉价且简便地制造、耐污垢性高的多孔膜及其制造方法。
附图说明
[0025]图1是表示本专利技术的多孔膜的制造方法的一例的概略图。
[0026]图2是表示实施例和比较例中制造的多孔膜的膜表面的FT
‑
IR(ATR法)光谱的图。
[0027]图3是表示实施例和比较例中制造的多孔膜的表面的FE
‑
SEM图像。
[0028]图4是表示实施例和比较例中制造的多孔膜的截面的FE
‑
SEM图像。
[0029]图5是表示纯水透过系数与膜厚相对于PMEA混合比的关系的曲线图。
[0030]图6是表示牛血清白蛋白(BSA)透过试验结果的曲线图。
具体实施方式
[0031]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。
[0032]另外，本说明书中使用“～”表示的数值范围是指包含“～”前后记载的数值作为下限值及上限值的范围。
[0033]另外，本说明书中的“工序”的用语不仅是独立的工序，即使在不能与其他工序明确区分的情况下，只要达到该工序的预期目的，也包含在本用语中。
[0034]在本专利技术中，聚(丙烯酸2
‑
甲氧基乙酯)可被称为“MEA聚合物”或“PMEA”。
[0035]本专利技术人发现，在本专利技术的多孔膜的专利技术之前，着眼于作为生物材料而开发的MEA聚合物，通过对多孔膜通过等离子体接枝聚合法对MEA聚合物进行修饰，可以制造污垢抑制优异的多孔膜。
[0036]但是，等离子体接枝聚合法存在修饰工序复杂、难以提高规模的问题。因此，对更简便地制造污垢抑制优异的多孔膜的方法进行了反复研究，结果发现，使用将基体聚合物和聚(丙烯酸2
‑
甲氧基乙酯)溶解在特定的良溶剂中的制膜溶液，通过相分离诱导制膜方法
制作多孔膜时，可以制造廉价且简便的污垢耐性高的多孔膜。
[0037]<多孔膜>
[0038]本专利技术的多孔膜是含有包含基体聚合物和聚(丙烯酸2
‑
甲氧基乙酯)的共混聚合物、具有多孔结构的多孔膜。
[0039]基体聚合物在本专利技术的多孔膜中含量(质量％)最多，是作为多孔膜的基体的聚合物。基体聚合物没有特别限制，只要其可以构成多孔膜作为与MEA聚合物的共混聚合物即可。作为基体聚合物，例如可以举出聚偏二氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素、聚酰胺等。多孔膜中含有的基体聚合物可以是1种，也可以是2种以上。作为基体聚合物，从制膜性、与MEA聚合物的相容性、膜强度、获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多孔膜，其含有包含基体聚合物和聚(丙烯酸2
‑
甲氧基乙酯)的共混聚合物，具有多孔结构。2.根据权利要求1所述的多孔膜，其中，所述多孔结构是随着孔径从所述多孔膜的一个表面侧朝向另一个表面侧变大而孔隙率变大的非对称多孔结构。3.根据权利要求1或2所述的多孔膜，其中，所述基体聚合物是选自由聚偏二氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素及聚酰胺组成的组中的1种或2种以上的聚合物。4.一种多孔膜的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：赤松，
申请(专利权)人：学校法人工学院大学，
类型：发明
国别省市：