[發明專利]復合半透膜

有效

• 申請號: 201980085514.2
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN113226527B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 吉崎友哉;浜田剛志;尾形雅美;志村晴季;小川貴史
• 申請（專利權）人: 東麗株式會社
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D69/02;B01D69/10;B01D71/56;B01D71/82;B32B5/18;B32B27/34
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 楊宏軍

本發明涉及復合半透膜，其具備基材、多孔性支承層和分離功能層，前述分離功能層含有具有交聯芳香族聚酰胺的第一層和具有含氟原子的脂肪族聚酰胺的被覆層，在自前述復合半透膜的前述被覆層側的X射線光電子能譜測定中測得的、氟原子的原子數相對于全部元素而言的合計原子數的比例為0.5％以上且8％以下，在前述X射線光電子能譜測定中測得的、氮原子的原子數相對于氧原子的原子數之比為0.8以上且1.3以下。

技術領域

本發明涉及對于液態混合物的選擇性分離有用的復合半透膜，涉及高透水性、耐污性、耐化學藥品性優異的復合半透膜。

背景技術

液態混合物的膜分離中所使用的膜包括微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜等，這些膜在從例如包含鹽分、有害物質的水等得到飲用水的情況、制造工業用超純水、廢水處理、回收有價物等中使用。

現在市售的反滲透膜和納濾膜中的大部分是復合半透膜，尤其是將由通過多官能胺與多官能酰鹵的縮聚反應而得到的交聯聚酰胺形成的分離功能層被覆在微多孔性支承膜上所得的復合半透膜被廣泛用作透過性、選擇分離性高的分離膜。

但是，若持續使用復合半透膜，則在膜表面附著有機物、重金屬、微生物等污染物質，膜的透過通量容易下降，需要在一定期間運轉后用酸、堿等進行藥液清洗。為此，期望污染物質不易附著且酸、堿等藥液清洗前后的性能變化少的復合半透膜。

作為改善污染附著的方法，提出下述方法：通過將聚乙烯醇被覆于分離功能層表面，從而使荷電狀態呈中性而抑制污垢(fouling)的方法(參見專利文獻1)；形成含有聚環氧烷的被覆層等方法(參見專利文獻2、3)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第97/34686號

專利文獻2：日本國特表2003-501249號公報

專利文獻3：日本國特表2015-516876號公報

發明內容

發明要解決的課題

然而，在專利文獻1～3記載的技術中，存在下述問題點：污染物質的附著抑制效果(耐污性)不充分；因基于酸的清洗、在酸性溶液中的保存而使得膜性能、耐污性下降；以及因被覆分離功能層而導致透水性下降，等等。

本發明的目的在于提供具有高透水性及耐污性、且在酸接觸前后的耐污性穩定的復合半透膜。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題，本發明具備下述(1)～(7)中的任一構成。

(1)復合半透膜，其具備：

基材；和

設置于前述基材上的多孔性支承層；和

設置于前述多孔性支承層上的分離功能層，

前述分離功能層含有：

具有交聯芳香族聚酰胺的第一層，所述交聯芳香族聚酰胺為多官能芳香族胺與多官能芳香族酰氯的聚合物；和

具有脂肪族聚酰胺的被覆層，其存在于前述第一層上，所述脂肪族聚酰胺具有氟原子且為多官能脂肪族羧酸化合物與多官能脂肪族胺的聚合物，

在通過從前述復合半透膜的前述被覆層側照射X射線進行的X射線光電子能譜測定中測得的、氟原子的原子數相對于全部元素的合計原子數的比例為0.5％以上、8％以下，

在前述X射線光電子能譜測定中測得的、氮原子的原子數相對于氧原子的原子數之比(N/O比)為0.8以上、1.3以下。