[發(fā)明專利]半透膜及半透膜的制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680052705.5
• 申請(qǐng)日: 2016-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108025264A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林文弘;室谷保彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 住友電工超效能高分子股份有限公司
• 主分類號(hào): B01D69/10
• 分類號(hào): B01D69/10;B01D69/12;B01D71/32;C08J9/28
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 常海濤;高釗

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的半透膜具有：主要由無(wú)定形樹(shù)脂構(gòu)成的半透膜層；以及支持半透膜層的片狀支持體。支持體具有多孔的第一支持層和層疊于第一支持層的一個(gè)表面上的多孔的第二支持層；第二支持層的平均流量孔徑小于第一支持層的平均流量孔徑；第二支持層被半透膜層浸漬。第二支持層的平均流量孔徑與第一支持層的平均流量孔徑之比優(yōu)選為1/1,000以上1/5以下。第一支持層的平均流量孔徑優(yōu)選為0.05μm以上20μm以下，第二支持層的平均流量孔徑優(yōu)選為0.01μm以上1μm以下。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半透膜及半透膜的制造方法。本申請(qǐng)要求2015年10月15日提交的日本專利申請(qǐng)No.2015-204039和2016年5月26日提交的日本專利申請(qǐng)No.2016-105299的優(yōu)先權(quán)，上述日本申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。

背景技術(shù)

迄今為止，使用了氣體分離膜(半透膜)作為將包含多種成分的氣體分離成各成分的手段。這樣的氣體分離膜的實(shí)例包括通過(guò)將聚酰亞胺涂布于多孔膜并使聚酰亞胺固化以形成氣體分離層(半透膜層)而得到的膜(參見(jiàn)日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)No.2002-126479),以及將氟樹(shù)脂粉末涂布在平滑的膜上并燒結(jié)氟樹(shù)脂粉末而得到的薄膜(參見(jiàn)國(guó)際公開(kāi)No.2008/018400)。

這種氣體分離層具有與樹(shù)脂的分子間空隙相當(dāng)?shù)姆浅Ｎ⑿〉目住．?dāng)將氣體從氣體分離膜的一個(gè)表面?zhèn)纫蛄硪粋€(gè)表面?zhèn)葧r(shí)，氣體中的一些分子滲透通過(guò)氣體分離層并被排出到氣體分離層的另一個(gè)表面?zhèn)取Ａ硪环矫妫渌肿記](méi)有滲透通過(guò)氣體分離層，而是殘留在氣體分離層的這一表面?zhèn)取Ｆ浣Y(jié)果是，可以將氣體分離成各個(gè)成分。

引文列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)No.2002-126479

專利文獻(xiàn)2：國(guó)際公開(kāi)No.2008/018400

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的半透膜為這樣的半透膜，其包括含有無(wú)定形樹(shù)脂作為主要成分的半透膜層，以及支持半透膜層的片狀支持體。在半透膜中，支持體具有多孔的第一支持層和層疊于第一支持層的一個(gè)表面上的多孔的第二支持層，第二支持層的平均流量孔徑小于第一支持層的平均流量孔徑，并且第二支持層被半透膜層浸漬。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的半透膜的制造方法是這樣一種半透膜制造方法，該半透膜包括含有無(wú)定形樹(shù)脂作為主要成分的半透膜層，以及支持半透膜層的片狀支持體。所述方法包括：層疊多孔的第一支持層和多孔的第二支持層以制備片狀支持體的層疊步驟；利用無(wú)定形樹(shù)脂的分散液浸漬支持體的分散液浸漬步驟；以及將浸漬有分散液的支持體干燥的干燥步驟。在所述方法中，第二支持層的平均流量孔徑小于第一支持層的平均流量孔徑。

附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

[圖1]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的半透膜的示意性端面圖。

[圖2]圖2是示出了實(shí)施例1的半透膜被己烷浸漬的狀態(tài)的照片。

[圖3]圖3是示出了比較例的半透膜被己烷浸漬的狀態(tài)的照片。

[圖4]圖4是示出了參考例的半透膜被己烷浸漬的狀態(tài)的照片。

具體實(shí)施方案

[技術(shù)問(wèn)題]

為了提高上述氣體分離層的氣體分離性能，需要減小氣體分離層的厚度。然而，厚度的減小容易在氣體分離層中引起諸如裂紋和小孔等缺陷。這種缺陷會(huì)使分離膜的功能劣化。

但是，在上述相關(guān)技術(shù)中，難以形成厚度為數(shù)十微米以下、并且孔徑小于10nm的無(wú)缺陷分離膜。即使形成了這種薄膜，也難以對(duì)這種薄膜進(jìn)行處理。

鑒于上述情況而完成了本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種分離性能良好并且能夠相對(duì)容易地進(jìn)行處理的半透膜、以及該半透膜的制造方法。