复合半透膜及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种复合半透膜，所述复合半透膜在微多孔性支承膜上形成分离功能层，该分离功能层是如下形成的：使用化合物(A)、化合物(B)及化合物(C)，所述化合物(A)是具有乙烯性不饱和基团的反应性基团及水解性基团与硅原子直接键合的化合物，所述化合物(B)是除上述化合物(A)之外的具有乙烯性不饱和基团的化合物，所述化合物(C)是除上述化合物(A)及(B)之外的具有乙烯性不饱和基团的化合物，通过化合物(A)所具有的水解性基团的缩合、以及化合物(A)、化合物(B)及化合物(C)所具有的乙烯性不饱和基团的聚合形成该分离功能层，化合物(A)、化合物(B)及化合物(C)满足数学式(I)的关系(其中，QX表示化合物X的Alfrey-Price的Q值。)。本发明专利技术可以提供一种对以氯为代表的药品的耐化学药品性、分离性能、透水性优异的复合半透膜。|QA-QC|+|QB-QC|＝|QA-QB|…(I)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种耐久性、透水性优异的。
技术介绍
目前，作为阻止盐等溶解物成分透过的水处理分离膜使用的半透膜，有非对称型乙酸纤维素膜(例如专利文献I)。但是，该膜的耐水解性、耐微生物性低，并且盐阻止率、水透过性那样的作为水处理用分离膜的基本性能也不充分。因此，虽然非对称型乙酸纤维素膜已经在一部分用途中使用，但尚未在宽范围的用途中实用化。为了弥补上述非对称型膜的缺点，作为与非对称型膜的形态不同的半透膜，公开了下述复合半透膜，即，在微多孔性支承膜上设置不同的原料，上述原料形成实质性地赋予膜分离性能的分离功能层。对于复合半透膜，微多孔性支承膜及分离功能层中可以分别选择最佳的原料，成膜技术也可以选择各种方法。目前为止，市售的大部分复合半透膜通过多孔质膜支承膜上的界面缩聚得到由聚酰胺形成的分离功能层。作为上述复合半透膜，可以举出专利文献2公开的专利技术。进而，专利文献3中，公开了含有在聚酰胺的结构中具有烷氧基的化合物的分离功能膜层。上述复合半透膜可以得到比乙酸纤维素非对称膜高的脱盐性能，同时也可以得到高透水性。但是，已知对于上述使用了聚酰胺的复合半透膜来说，由于在主链上具有酰胺键，所以对氧化剂的耐久性尚不充分，通过采用在膜的杀菌中使用的氯、过氧化氢等进行处理，脱盐性能和选择性分离性能明显恶化。作为提高对氧化剂的耐久性的例子，例如专利文献4、专利文献5、专利文献6等中公开了一种分离功能层，所述分离功能层是将制膜技术的通用性高、且原料的选择性范围也广的乙烯性不饱和化合物聚合得到的。专利文献1:美国专利第3，133，132号说明书专利文献2:美国专利第4，277，344号说明书专利文献3:日本特开平9-99228号公报专利文献4:日本特开2000-117077号公报专利文献5:日本特开2004-17002号公报专利文献6:国际公开2010-029985号说明书
技术实现思路
具有专利文献4、专利文献5、专利文献6中公开的将乙烯性不饱和化合物聚合得到的分离功能层的复合半透膜，虽然在耐化学药品性方面优异，但是在透水性、分离性能方面可以说均不充分。因此，本专利技术的课题在于得到一种耐久性高、且满足高分离性、高透水性的复合半透膜。为了解决上述课题，本专利技术的复合半透膜具有下述构成。即， 一种复合半透膜，所述复合半透膜在微多孔性支承膜上形成分离功能层，该分离功能层是如下形成的:使用化合物(A)、化合物(B)及化合物(C)，所述化合物(A)是具有乙烯性不饱和基团的反应性基团及水解性基团与硅原子直接键合的化合物，所述化合物(B)是除所述化合物(A)之外的具有乙烯性不饱和基团的化合物，所述化合物(C)是除所述化合物(A)及(B)之外的具有乙烯性不饱和基团的化合物，通过化合物(A)所具有的水解性基团的缩合、以及化合物(A)、化合物(B)及化合物(C)所具有的乙烯性不饱和基团的聚合形成所述分离功能层。化合物(A)、化合物(B)及化合物(C)满足下述数学式(I)的关系，所述数学式(I)与单体的共聚性指标即Alfrey-Price的Q值相关。I Qa-Qc I +1 Qb-Qc I = IQa-Qb1...(I)(Qx 表示化合物 X 的 Alfrey-Price 的 Q 值。)另外，本专利技术的复合半透膜的制造方法具有下述构成。即，一种复合半透膜的制造方法，所述制造方法是在微多孔性支承膜上涂布化合物(A)、化合物(B)及化合物(C)，所述化合物(A)是具有乙烯性不饱和基团的反应性基团及水解性基团与硅原子直接键合的化合物，所述化合物(B)是除所述化合物(A)之外的具有乙烯性不饱和基团的化合物，所述化合物(C)是除所述化合物(A)及(B)之外的具有乙烯性不饱和基团的化合物，通过化合物(A)所具有的水解性基团的缩合、以及使化合物(A)、化合物(B)及化合物(C)所具有的乙烯性不饱和基团聚合，形成分离功能层，其中，化合物(A)、化合物(B)及化合物(C)满足下述数学式(I)的关系。I Qa-Qc I +1 Qb-Qc I = IQa-Qb1...(I)(Qx 表示化合物 X 的 Alfrey-Price 的 Q 值。)需要说明的是 ，本专利技术的复合半透膜中，优选化合物(B)具有酸性基团。另外，本专利技术的复合半透膜中，优选化合物(C)为具有乙烯性不饱和基团的化合物，化合物(A)和化合物(C)均为共轭类单体，或均为非共轭类单体。本专利技术的复合半透膜中，优选化合物(C)是乙烯性不饱和基团及水解性基团与硅原子直接键合的化合物，化合物(B)和化合物(C)均为共轭类单体，或均为非共轭类单体。本专利技术的复合半透膜中，优选化合物(C)具有硅原子，在该硅原子上直接键合有水解性基团。本专利技术的复合半透膜中，优选化合物(A)如下述化学式(i)所示。Si (R1)m (R2)n(R3)4I1/..⑴(R1表示含有乙烯性不饱和基团的反应性基团。R2表示烷氧基、链烯基氧基、羧基、酮肟基、卤原子或异氰酸酯基中的任一个。R3表示氢原子或烷基。m、n为满足m+n<4的整数，满足m彡l、n彡I。分别在R1、! 2、! 3中，2个以上官能团与硅原子键合时可以分别相同也可以不同。)本专利技术的复合半透膜中，优选化合物(C)如下述化学式(ii)所示。Si (R1)m(R2)n(R3)4T1/..(ii)(R1表不含有乙稀性不饱和基团的反应性基团。R2表不烧氧基、链稀基氧基、竣基、酮肟基、卤原子或异氰酸酯基中的任一个。R3表示氢原子或烷基。m、n为满足m+n<4的整数，满足m彡l、n彡I。分别在R1、! 2、! 3中，2个以上官能团与硅原子键合时可以分别相同也可以不同。)根据本专利技术，可以得到对以氯为代表的药品的耐化学药品性、透水性优异的复合半透膜。通过使用上述膜，在工业上可以期待低运转成本化、低成本化、节约能源化方面的改善。具体实施例方式本专利技术的复合半透膜的分离功能层是在微多孔性支承膜上通过以下反应而形成的。S卩，上述分离功能层是如下形成的:使用化合物(A)、化合物(B)及化合物(C)，所述化合物(A)是具有乙烯性不饱和基团的反应性基团及水解性基团与硅原子直接键合的化合物，所述化合物(B)是除所述化合物(A)之外的具有乙烯性不饱和基团的化合物，所述化合物(C)是除所述化合物(A)及(B)之外的具有乙烯性不饱和基团的化合物，通过化合物(A)所具有的水解性基团的缩合、以及化合物(A)、化合物(B)及化合物(C)所具有的乙烯性不饱和基团的聚合形成分离功能层。首先，本专利技术中化合物㈧是具有乙烯性不饱和基团的反应性基团及水解性基团与硅原子直接键合的化合物，对该化合物(A)进行说明。具有乙烯性不饱和基团的反应性基团与硅原子直接键合。作为上述反应性基团，可以举出乙烯基、烯丙基、甲基丙烯酰氧基乙基、甲基丙烯酰氧基丙基、丙烯酰氧基乙基、丙烯酰氧基丙基、苯乙烯基。从聚合性的观点考虑，优选甲基丙烯酰氧丙基、丙烯酰氧基丙基、苯乙烯基。另外，与硅原子直接键合的水解性基团经历转化为羟基等的过程，发生化合物之间通过硅氧烷键连接的缩合反应，形成高分子。作为水解性基团，可以举出烷氧基、链烯基氧基、羧基、酮肟基、氨基羟基、卤原子及异氰酸酯基。作为烷氧基，优选碳原子数为I 10的烷氧基，更优选碳原子数为I 2的烷氧基。作为链烯基氧基，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】...

【专利技术属性】
技术研发人员：峰原宏树，中辻宏治，富冈洋树，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：
国别省市：