[发明专利]复合半透膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐久性、透水性优异的复合半透膜及其制造方法。

背景技术

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1)。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公开的发明。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

发明内容

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，本发明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，本发明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。

|Q_A-Q_C|+|Q_B-Q_C|＝|Q_A-Q_B|…(I)

(Q_X表示化合物X的Alfrey-Price的Q值。)

另外，本发明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。

|Q_A-Q_C|+|Q_B-Q_C|＝|Q_A-Q_B|…(I)