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JP3021692B2 - Composite semipermeable membrane - Google Patents

Composite semipermeable membrane

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Publication number
JP3021692B2
JP3021692B2 JP3008710A JP871091A JP3021692B2 JP 3021692 B2 JP3021692 B2 JP 3021692B2 JP 3008710 A JP3008710 A JP 3008710A JP 871091 A JP871091 A JP 871091A JP 3021692 B2 JP3021692 B2 JP 3021692B2
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JP
Japan
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composite semipermeable
semipermeable membrane
polymer
group
water
Prior art date
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JP3008710A
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JPH04341334A (en
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佳直 北村
喜博 南崎
明子 池田
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複合半透膜に関し、詳
しくは、多孔性基材上に半透性超薄膜を有し、更にその
上に4級アンモニウム基を正荷電基として有する重合体
が架橋されてなる架橋重合体層が形成されてなる塩除去
性能、特に、正荷電イオンの除去性能にすぐれる新規な
複合半透膜に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite semipermeable membrane, and more particularly, to a composite semipermeable membrane having a semipermeable ultrathin film on a porous substrate and further having a quaternary ammonium group as a positively charged group thereon. The present invention relates to a novel composite semipermeable membrane which is excellent in salt removal performance obtained by forming a crosslinked polymer layer formed by cross-linking a coalescence, particularly excellent in positive charge ion removal performance.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、逆浸透膜として多孔性基材上に半
透性を有する超薄膜を形成させてなる複合半透膜が、後
述するように、種々知られている。これらの超薄膜を備
えた複合半透膜は、従来より逆浸透膜として広く用いら
れている酢酸セルロース膜に比較して、一般に、塩除去
性能や透水性能等の逆浸透性能にすぐれてはいるが、し
かし、実用的な脱塩に適用するには、尚、塩除去性能の
点で満足できるものではない。特に、半導体の製造にお
いて、LSIの洗浄に用いられる超純水には、近年のL
SIの集積密度の一層の高度化に伴つて、高度に脱塩さ
れた純水が要求されるに至つており、かくして、超純水
の製造に用いられる逆浸透膜には、従来に比べて、一
層、高い塩除去性能を有するものが求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, various types of composite semipermeable membranes formed by forming a semipermeable ultrathin film on a porous substrate as a reverse osmosis membrane have been known as described later. Composite semipermeable membranes provided with these ultrathin films are generally superior in reverse osmosis performance such as salt removal performance and water permeability performance to cellulose acetate membranes which have been widely used as reverse osmosis membranes. However, for practical desalination, it is still not satisfactory in terms of salt removal performance. In particular, in the manufacture of semiconductors, ultrapure water used for cleaning LSIs includes recent L.P.
As the integration density of SI further increases, highly desalinated pure water has been required. Thus, the reverse osmosis membrane used in the production of ultrapure water has a higher concentration than before. There is a need for one having even higher salt removal performance.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した要
望に応えるためになされたものであつて、従来の複合半
透膜に比べて、塩除去性能が改善されている複合半透膜
を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to meet the above-mentioned demands, and is intended to provide a composite semipermeable membrane having improved salt removal performance as compared with a conventional composite semipermeable membrane. The purpose is to provide.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明による複合半透膜
は、多孔性基材上に半透性超薄膜を有し、更にその上に
4級アンモニウム基を有する重合体が架橋されてなる架
橋重合体層を有することを特徴とする。本発明におい
て、半透性超薄膜は、分子内に1級及び/又は2級アミ
ノ基を少なくとも2個有する水溶性多官能アミン化合物
が上記アミノ基と反応し得る多官能架橋剤にて架橋され
てなる膜である。
The composite semipermeable membrane according to the present invention has a semipermeable ultrathin film on a porous substrate, and a polymer having a quaternary ammonium group thereon further crosslinked. It has a crosslinked polymer layer. In the present invention, the semipermeable ultrathin film is crosslinked with a polyfunctional crosslinking agent capable of reacting a water-soluble polyfunctional amine compound having at least two primary and / or secondary amino groups in the molecule with the amino group. It is a film consisting of

【0005】ここに、分子内に1級及び/又は2級アミ
ノ基を少なくとも2個有する水溶性多官能アミン化合物
は、分子量が50〜500000の範囲であつて、従つ
て、単量体化合物から高分子重合体を含む。このような
水溶性多官能アミン化合物としては、具体的には、例え
ば、ポリエチレンイミン、アミン変性ポリエピクロロヒ
ドリン、エポキシ化合物とアミノ化合物との重合による
水溶性オリゴマー等の重合体、フエニレンジアミン、ジ
アミノピリジン、ジアミノジフエニルエーテル、ジアミ
ノジフエニルスルホン、ピヘラジン、2,5−ジメチルピ
ヘラジン、ポモピヘラジン、エチレンジアミン等を挙げ
ることができる。
[0005] Here, the water-soluble polyfunctional amine compound having at least two primary and / or secondary amino groups in the molecule has a molecular weight in the range of 50 to 500,000, and is therefore Contains high molecular weight polymers. Specific examples of such a water-soluble polyfunctional amine compound include, for example, polyethyleneimine, amine-modified polyepichlorohydrin, polymers such as water-soluble oligomers obtained by polymerization of an epoxy compound and an amino compound, and phenylenediamine. , Diaminopyridine, diaminodiphenyl ether, diaminodiphenylsulfone, piherazine, 2,5-dimethylpiherazine, pomopiherazine, ethylenediamine and the like.

【0006】また、多官能架橋剤としては、分子内にイ
ソシアネート基、酸ハライド基、N−ハロホルミル基
等、前記水溶性多官能アミン化合物の有するアミノ基と
反応し得る官能基を分子内に少なくとも2つ有する化合
物が好適に用いられる。かかる多官能架橋剤としては、
具体的には、例えば、塩化イソフタロイル、塩化テレフ
タロイル、トリメソイルクロライド、トリレンジイソシ
アネート、4,4'−ジフエニルジエーテルジソシアネー
ト、4,4'−ジフエニルジメタンジソシアネート等を挙げ
ることができる。
As the polyfunctional crosslinking agent, at least a functional group capable of reacting with the amino group of the water-soluble polyfunctional amine compound, such as an isocyanate group, an acid halide group, and an N-haloformyl group, is provided in the molecule. A compound having two is preferably used. As such a polyfunctional crosslinking agent,
Specifically, for example, isophthaloyl chloride, terephthaloyl chloride, trimesoyl chloride, tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenyl diether dissocyanate, 4,4′-diphenyl dimethane dissocyanate, and the like can be given. .

【0007】本発明において、半透性超薄膜は、多孔性
基材上に、分子内に1級及び/又は2級アミノ基を少な
くとも2つ有する水溶性多官能アミン化合物を主成分と
する水溶液を塗布した後、この多官能アミン化合物にそ
のアミノ基と反応し得る多官能架橋剤を接触させて界面
重合させ、架橋させることによつて形成させることがで
きる。通常、その膜厚は、50〜10000オングスト
ローム、好ましくは、100〜5000オングストロー
ムの範囲である。
In the present invention, the semipermeable ultrathin film is formed on a porous substrate by using an aqueous solution mainly composed of a water-soluble polyfunctional amine compound having at least two primary and / or secondary amino groups in a molecule. After coating, the polyfunctional amine compound can be formed by contacting with a polyfunctional crosslinking agent capable of reacting with the amino group to cause interfacial polymerization and crosslinking. Usually, the film thickness ranges from 50 to 10,000 Angstroms, preferably from 100 to 5000 Angstroms.

【0008】より詳細には、通常、上記したような水溶
性多官能アミン化合物の水溶液を多孔性基材上に塗布し
た後、これを多官能架橋剤に接触させ、界面重合を起こ
させ、次いで、加熱硬化させることによつて、乾燥膜と
して得ることができる。上記多孔性基材としては、特に
限定されるものではないが、通常、例えば、ポリスルホ
ン膜、ポリエーテルスルホン膜、ポリアクリロニトリル
膜、セルロースエステル膜、ポリ塩化ビニル膜等が好適
に用いられる。
More specifically, usually, an aqueous solution of a water-soluble polyfunctional amine compound as described above is applied on a porous substrate, and then the resulting solution is brought into contact with a polyfunctional crosslinking agent to cause interfacial polymerization. By heating and curing, a dried film can be obtained. The porous substrate is not particularly limited, but usually, for example, a polysulfone film, a polyethersulfone film, a polyacrylonitrile film, a cellulose ester film, a polyvinyl chloride film and the like are preferably used.

【0009】このように、多孔性基材上に半透性超薄膜
を形成させてなる複合半透膜は、既に種々のものが知ら
れており、例えば、ポリスルホン多孔性基材上でポリエ
チレンイミンをトリレンジイソシアネートで架橋させた
超薄膜を有する複合半透膜(特開昭49−133282
号公報)、ポリエチレンイミンに代えて、アミン変性ポ
リエピクロロヒドリンを上記と同様の多官能架橋剤で架
橋して超薄膜を形成してなる複合半透膜(特公昭55−
38164号)、エポキシ化合物とアミン化合物との重
合により得られる水溶性オリゴマーを上記と同様の多官
能架橋剤で架橋して超薄膜を形成してなる複合半透膜
(特開昭53−144855号公報)、ポリエチレンイ
ミン等の水溶性重合体とアミノ基を分子内に2つ以上有
する多官能アミン化合物単量体とを上記と同様の多官能
架橋剤で共架橋して超薄膜を形成させた複合半透膜(特
開昭56−139105号公報)、分子内に少なくとも
2つの1級アミノ置換基を有する芳香族単量体を多官能
アシルハライド置換の芳香族単量体で架橋して超薄膜を
形成させた複合半透膜(特開昭55−147106号公
報)、ポリビニルアルコールと2級アミノ基を分子内に
2つ以上有する多官能アミン化合物を多官能架橋剤で架
橋して超薄膜を形成させた複合半透膜(特公昭61−2
7083号公報)等を挙げることができる。
As described above, various types of composite semipermeable membranes formed by forming a semipermeable ultrathin film on a porous substrate are already known. For example, polyethyleneimine can be used on a polysulfone porous substrate. Semi-permeable membrane having an ultra-thin film obtained by cross-linking a polymer with tolylene diisocyanate (JP-A-49-133282)
Publication), a composite semipermeable membrane formed by crosslinking an amine-modified polyepichlorohydrin with a polyfunctional crosslinking agent similar to the above in place of polyethyleneimine to form an ultrathin film (Japanese Patent Publication No. 55-1979)
No. 38164), a composite semipermeable membrane formed by crosslinking a water-soluble oligomer obtained by polymerization of an epoxy compound and an amine compound with a polyfunctional crosslinking agent similar to the above to form an ultrathin film (JP-A-53-144855). Publication), a water-soluble polymer such as polyethyleneimine and a polyfunctional amine compound monomer having two or more amino groups in a molecule were co-crosslinked with the same polyfunctional crosslinking agent to form an ultrathin film. Composite semipermeable membrane (JP-A-56-139105), which is obtained by crosslinking an aromatic monomer having at least two primary amino substituents in a molecule with a polyfunctional acyl halide-substituted aromatic monomer. A composite semipermeable membrane having a thin film formed thereon (Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-147106), an ultrathin film formed by crosslinking a polyvinyl alcohol and a polyfunctional amine compound having two or more secondary amino groups in a molecule with a polyfunctional crosslinking agent. Form Composite semipermeable membrane was (JP-B-61-2
No. 7083).

【0010】本発明による複合半透膜は、それ自体とし
ては既に知られている上記したような複合半透膜上に、
更に4級アンモニウム基と共に、分子内に少なくとも2
つの水酸基を有する重合体(以下、重合体Aという。)
か、又は分子内に少なくとも2つの水酸基と少なくとも
2つの保護されたイソシアネート基とを有する重合体
(以下、重合体Bという。)が架橋されてなる架橋重合
体の層が積層されてなるものである。
[0010] The composite semipermeable membrane according to the present invention is formed on a composite semipermeable membrane as described above, which is already known per se.
Further, together with a quaternary ammonium group, at least 2
Polymer having two hydroxyl groups (hereinafter referred to as polymer A)
Or a cross-linked polymer layer obtained by cross-linking a polymer having at least two hydroxyl groups and at least two protected isocyanate groups in a molecule (hereinafter referred to as polymer B). is there.

【0011】ここに、上記4級アンモニウム基は、4級
アンモニウムハライド基、好ましくは4級アンモニウム
クロライド基、又は4級化ピリジニウムハライド基であ
る。また、保護されたイソシアネート基とは、ブロツク
化剤を用いてブロツクされたイソシアネート基や、或い
はアミンイミド基の形で保護されているイソシアネート
基をいう。
Here, the quaternary ammonium group is a quaternary ammonium halide group, preferably a quaternary ammonium chloride group or a quaternized pyridinium halide group. Further, the protected isocyanate group means an isocyanate group blocked with a blocking agent or an isocyanate group protected in the form of an amine imide group.

【0012】上記重合体Aとしては、例えば、メタクリ
ル酸ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロラ
イドの単独重合体、メタクリル酸エチルトリメチルアン
モニウムクロライドとヒドロキシエチルメタクリレート
との共重合体、4−ビニルピリジンとヒドロキシエチル
メタクリレートとの共重合体の4級化物等を挙げること
ができる。
Examples of the polymer A include a homopolymer of hydroxypropyltrimethylammonium methacrylate, a copolymer of ethyltrimethylammonium methacrylate and hydroxyethyl methacrylate, and a copolymer of 4-vinylpyridine and hydroxyethyl methacrylate. Examples include quaternized copolymers.

【0013】また、上記重合体Bとしては、例えば、2
−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを適宜の
ブロツク剤でブロツク化してなるイソシアネート単量体
とメタクリル酸ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニ
ウムクロライドとの共重合体、上記ブロツク化イソシア
ネートと4−ビニルピリジン及びヒドロキシエチルメタ
クリレートとの共重合体の4級化物、1,1−ジメチル−
1−(2−ヒドロキシプロピル)アミンメタクリルイミ
ドのようなアミンイミド基を有するビニル単量体とメタ
クリル酸ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムク
ロライドとの共重合体等を挙げることができる。
Further, as the polymer B, for example, 2
A copolymer of an isocyanate monomer obtained by blocking methacryloyloxyethyl isocyanate with an appropriate blocking agent and hydroxypropyltrimethylammonium methacrylate, and a copolymer of the blocked isocyanate with 4-vinylpyridine and hydroxyethyl methacrylate. Unified quaternary compound, 1,1-dimethyl-
Examples thereof include a copolymer of a vinyl monomer having an amine imide group such as 1- (2-hydroxypropyl) amine methacrylimide and hydroxypropyltrimethylammonium methacrylate chloride.

【0014】イソシアネート基をブロツクするためのブ
ロツク化剤は、既に種々のものが知られており、例え
ば、フエノール、クレゾール等のフエノール系、メタノ
ール、エタノール、メチルセロソルブ等のアルコール
系、メチルエチルケトオキシム、アセトアルデヒドオキ
シム等のオキシム系等を挙げることができる。上述した
重合体A及びBは、いずれも水やアルコール類に可溶性
である。従つて、本発明において、架橋重合体層は、例
えば、次のような種々の方法によつて半透性超薄膜の上
に形成することができる。
Various blocking agents for blocking isocyanate groups are already known, for example, phenols such as phenol and cresol, alcohols such as methanol, ethanol and methyl cellosolve, methyl ethyl ketoxime and acetaldehyde. Oximes such as oximes can be mentioned. The above-mentioned polymers A and B are both soluble in water and alcohols. Therefore, in the present invention, the crosslinked polymer layer can be formed on the semipermeable ultrathin film by, for example, the following various methods.

【0015】重合体Aを架橋してなる架橋重合体層を形
成するには、重合体Aの水又はアルコール溶液を複合半
透膜に塗布した後、多官能架橋剤としてのポリイソシア
ネート化合物を溶解させた溶液、好ましくは炭化水素溶
液接触させ、必要に応じて加熱して、重合体Aを分子間
にて架橋させればよい。また、別の方法として、重合体
Aの水又はアルコール溶液に前述したようなブロツク化
剤にてブロツク化した多官能ポリイソシアネート化合物
を加え、得られた溶液を複合半透膜に塗布した後、この
ブロツク化ポリイソシアネートの解離温度以上の温度に
加熱し、ポリイソシアネート化合物を遊離させ、重合体
Aと架橋反応させてもよい。
In order to form a crosslinked polymer layer formed by crosslinking the polymer A, a water or alcohol solution of the polymer A is applied to the composite semipermeable membrane, and then a polyisocyanate compound as a polyfunctional crosslinking agent is dissolved. The polymer A may be brought into contact with the solution, preferably a hydrocarbon solution, and heated if necessary to crosslink the polymer A between the molecules. Further, as another method, a polyfunctional polyisocyanate compound blocked with a blocking agent as described above is added to a water or alcohol solution of the polymer A, and the obtained solution is applied to a composite semipermeable membrane. The polyisocyanate compound may be liberated by heating to a temperature equal to or higher than the dissociation temperature of the blocked polyisocyanate to cause a crosslinking reaction with the polymer A.

【0016】上記に用いるポリイソシアネート化合物
は、特に限定されるものではないが、例えば、トリレン
ジイソシアネートやジフエニルメタンジイソシアネー
ト、それらの多量体、イソホロンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、トリフエニルメタント
リイソシアネート、トリス(p−イソシアネートフエニ
ル)チオホスフアイト、トリメチロールプロパンとトリ
レンジイソシアネートとの付加体、トリメチロールプロ
パンとキシリレンジイソシアネートとの付加体等を挙げ
ることができる。
The polyisocyanate compound used above is not particularly limited. Examples thereof include tolylene diisocyanate and diphenyl methane diisocyanate, polymers thereof, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, triphenyl methane triisocyanate, and tris (P-isocyanatophenyl) thiophosphite, an adduct of trimethylolpropane and tolylenediisocyanate, an adduct of trimethylolpropane and xylylenediisocyanate, and the like.

【0017】他方、前記重合体Bの架橋重合体層を複合
半透膜上に形成するには、例えば、重合体Bの水又はア
ルコール溶液を複合半透膜上に塗布し、ブロツク化ポリ
イソシアネートの解離温度以上の温度に加熱し、イソシ
アネート基を遊離させて、分子間又は分子内で架橋させ
ればよい。上述したイソシアネート基と水酸基による架
橋反応を促進するために、架橋反応に際して、必要に応
じて、3級アミンや有機スズ化合物等の触媒を用いても
よい。
On the other hand, in order to form the crosslinked polymer layer of the polymer B on the composite semipermeable membrane, for example, a water or alcohol solution of the polymer B is applied on the composite semipermeable membrane, and the blocked polyisocyanate is applied. May be heated to a temperature equal to or higher than the dissociation temperature to release the isocyanate group and to crosslink between molecules or within the molecule. A catalyst such as a tertiary amine or an organotin compound may be used, if necessary, at the time of the crosslinking reaction in order to promote the above-mentioned crosslinking reaction between the isocyanate group and the hydroxyl group.

【0018】本発明において、このようにして形成され
る架橋重合体層の膜厚は、通常、10オングストローム
乃至10μmの範囲がよい。10オングストロームより
も薄いときは、得られる複合半透膜の塩の除去性能が殆
ど改善されず、他方、10μmを越えるときは、得られ
る膜の透水性能が著しく低下するので好ましくない。
In the present invention, the thickness of the crosslinked polymer layer thus formed is usually in the range of 10 Å to 10 μm. When the thickness is less than 10 angstroms, the salt removing performance of the obtained composite semipermeable membrane is hardly improved. On the other hand, when it exceeds 10 μm, the water permeability of the obtained membrane is remarkably reduced, which is not preferable.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上のように、本発明による複合半透膜
は、半透性超薄膜の上に正荷電基として4級アンモニウ
ム基を有する架橋重合体層が水に溶解することなく、安
定に積層されており、かかる正荷電基は、塩を含む水の
処理において、ナトリウム、カリウム、カルシウム等の
カチオン種の膜透過を妨げ、また、膜内においては、電
気的中性を保つために、塩素イオン等のアニオン種のマ
トリツクス透過も妨げるので、高い塩除去性能、特に高
いカチオン除去性能を有する。
As described above, the composite semipermeable membrane according to the present invention is stable in that the crosslinked polymer layer having a quaternary ammonium group as a positively charged group on the semipermeable ultrathin film does not dissolve in water. In the treatment of water containing salt, such positively charged groups prevent cation species such as sodium, potassium and calcium from permeating the membrane, and in the membrane, to maintain electrical neutrality. Also, since it also prevents matrix transmission of anionic species such as chlorine ions, it has high salt removal performance, particularly high cation removal performance.

【0020】[0020]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。 参考例1 メチルエチルケトオキシム29gをベンゼン50gに溶
解し、この溶液に25℃の温度で2−メタクリロイルオ
キシエチルイソシアネート51.6gを約40分を要して
滴下し、更に45℃で2時間攪拌した。得られた反応生
成物をプロトンNMRにて分析して、2−メタクリロイ
ルオキシエチルイソシアネートにほぼ定量的にメチルエ
チルケトオキシムが付加しているブロツク化物であるこ
とを確認した。 参考例2 参考例1と同様にして、トリレンジイソシアネートに等
量のメチルエチルケトオキシムを反応させて、ブロツク
化ジイソシアネートを得た。 参考例3 メタクリル酸ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウ
ムクロライド40gをメタノール60gに溶解させ、こ
れにアゾビスイソブチロニトリル0.4gを加え、窒素ガ
ス雰囲気下に60℃で8時間攪拌して、4級アンモニウ
ム基を有する重合体を得た。 参考例4 メタクリル酸ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウ
ムクロライド32gと参考例1で得たブロツク化イソシ
アネート化合物8gとをメタノール60gに溶解させ、
これにアゾビスイソブチロニトリル0.4gを加え、窒素
ガス雰囲気下に60℃で6時間攪拌して、4級アンモニ
ウム基を有する重合体を得た。 参考例5 4−ビニルピリジン40g、ヒドロキシエチルメタクリ
レート10g及び参考例1で得たブロツク化イソシアネ
ート化合物21gをメタノール100gに溶解させ、こ
れにアゾビスイソブチロニトリル0.7gを加え、窒素ガ
ス雰囲気下に60℃で6時間攪拌して、共重合体を得
た。次いで、これに臭化エチル80gを加え、45℃で
8時間攪拌した。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.
The present invention is not limited by these examples. Reference Example 1 29 g of methyl ethyl ketoxime was dissolved in 50 g of benzene, and 51.6 g of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate was added dropwise to this solution at a temperature of 25 ° C. over about 40 minutes, followed by stirring at 45 ° C. for 2 hours. The obtained reaction product was analyzed by proton NMR, and it was confirmed that the product was a block product in which methyl ethyl ketoxime was almost quantitatively added to 2-methacryloyloxyethyl isocyanate. Reference Example 2 In the same manner as Reference Example 1, tolylene diisocyanate was reacted with an equal amount of methyl ethyl ketoxime to obtain a blocked diisocyanate. Reference Example 3 40 g of hydroxypropyltrimethylammonium methacrylate chloride was dissolved in 60 g of methanol, and 0.4 g of azobisisobutyronitrile was added thereto. The mixture was stirred at 60 ° C. for 8 hours under a nitrogen gas atmosphere to obtain a quaternary ammonium group. Was obtained. Reference Example 4 32 g of hydroxypropyltrimethylammonium methacrylate chloride and 8 g of the blocked isocyanate compound obtained in Reference Example 1 were dissolved in 60 g of methanol.
0.4 g of azobisisobutyronitrile was added thereto, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 6 hours under a nitrogen gas atmosphere to obtain a polymer having a quaternary ammonium group. Reference Example 5 40 g of 4-vinylpyridine, 10 g of hydroxyethyl methacrylate and 21 g of the blocked isocyanate compound obtained in Reference Example 1 were dissolved in 100 g of methanol, and 0.7 g of azobisisobutyronitrile was added thereto. At 60 ° C. for 6 hours to obtain a copolymer. Next, 80 g of ethyl bromide was added thereto, and the mixture was stirred at 45 ° C. for 8 hours.

【0021】得られた共重合体を精製した後、赤外線吸
収スペクトルにて分析して、ピリジン単位がほぼ完全に
4級化されている共重合体を得たことを確認した。 参考例6 メタクリル酸ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウ
ムクロライド32gと1,1−ジメチル−1−(2−ヒド
ロキシプロピル)アミンメタクリルイミド8gをメタノ
ール60gに溶解させ、これにアゾビスイソブチロニト
リル0.4gを加え、窒素ガス雰囲気下に60℃で7時間
攪拌して、4級アンモニウム基を有する共重合体を得
た。 比較例特開昭55−147106号 公報の実施例1に記載され
ている方法に従つて複合半透膜を得た。これを比較例1
の複合半透膜とする。 実施例1 参考例3で得た共重合体1gを水に溶解させ、1重量%
水溶液を調製した。これに参考例2で得たブロツク化ジ
イソシアネート0.2gを加え、更に架橋触媒として1,4
−ジアザビシクロ〔2.2.2〕オクタン0.001gを加え
た。
After the obtained copolymer was purified, it was analyzed by an infrared absorption spectrum to confirm that a pyridine unit was almost completely quaternized. Reference Example 6 32 g of hydroxypropyltrimethylammonium methacrylate chloride and 8 g of 1,1-dimethyl-1- (2-hydroxypropyl) amine methacrylimide were dissolved in 60 g of methanol, and 0.4 g of azobisisobutyronitrile was added thereto. The mixture was stirred at 60 ° C. for 7 hours in a nitrogen gas atmosphere to obtain a copolymer having a quaternary ammonium group. To give the Supporting connexion composite semipermeable membrane with the method described in Example 1 of Comparative Example JP 55-147106 JP. Comparative Example 1
Of the composite semipermeable membrane. Example 1 1 g of the copolymer obtained in Reference Example 3 was dissolved in water, and 1% by weight
An aqueous solution was prepared. To this, 0.2 g of the blocked diisocyanate obtained in Reference Example 2 was added.
0.001 g of diazabicyclo [2.2.2] octane was added.

【0022】このようにして得た溶液を乾燥膜厚0.1μ
mとなるように比較例の複合半透膜上に塗布し、150
℃で10分間加熱し、共重合体を架橋させて、本発明に
よる複合半透膜を得た。 実施例2 参考例4で得た共重合体1gを水に溶解させ、1重量%
水溶液を調製した。これに参考例2で得たブロツク化ジ
イソシアネート0.2gを加え、更に架橋触媒として1,4
−ジアザビシクロ〔2.2.2〕オクタン0.005gを加え
た。
The solution thus obtained was dried to a dry film thickness of 0.1 μm.
m on the composite semipermeable membrane of the comparative example so that
C. for 10 minutes to crosslink the copolymer to obtain a composite semipermeable membrane according to the present invention. Example 2 1 g of the copolymer obtained in Reference Example 4 was dissolved in water, and 1% by weight
An aqueous solution was prepared. To this, 0.2 g of the blocked diisocyanate obtained in Reference Example 2 was added.
0.005 g of diazabicyclo [2.2.2] octane was added.

【0023】このようにして得た溶液を乾燥膜厚0.05
μmとなるように比較例の複合半透膜上に塗布し、15
0℃で10分間加熱し、共重合体を架橋させて、本発明
による複合半透膜を得た。 実施例3 実施例2において、参考例4で得た共重合体に代えて、
参考例5で得た共重合体を用いた以外は、実施例2と同
様にして本発明による複合半透膜を得た。 実施例4 参考例6で得た共重合体1gを水に溶解させ、1重量%
水溶液を調製した。この溶液を乾燥膜厚0.1μmとなる
ように比較例の複合半透膜上に塗布した後、150℃で
30分間加熱し、共重合体を架橋させて、本発明による
複合半透膜を得た。
The solution thus obtained was dried to a film thickness of 0.05.
μm on the composite semipermeable membrane of the comparative example,
The mixture was heated at 0 ° C. for 10 minutes to crosslink the copolymer to obtain a composite semipermeable membrane according to the present invention. Example 3 In Example 2, instead of the copolymer obtained in Reference Example 4,
A composite semipermeable membrane according to the present invention was obtained in the same manner as in Example 2 except that the copolymer obtained in Reference Example 5 was used. Example 4 1 g of the copolymer obtained in Reference Example 6 was dissolved in water, and 1% by weight
An aqueous solution was prepared. This solution was applied on the composite semipermeable membrane of Comparative Example so as to have a dry film thickness of 0.1 μm, and then heated at 150 ° C. for 30 minutes to crosslink the copolymer, thereby forming the composite semipermeable membrane according to the present invention. Obtained.

【0024】以上のようにして得た複合半透膜のそれぞ
れを用いて、濃度1ppm の塩化ナトリウム水溶液(pH6
〜7)を温度25℃、圧力15Kg/平方センチメートル
の条件下に逆浸透による脱塩を行なつて、塩除去率を調
べた。結果を表1に示す。ここに、ナトリウムイオン又
は塩素イオンの除去率は、 除去率=〔1−(膜透過水中のナトリウムイオン又は塩
素イオン濃度)/(被処理水中のナトリウムイオン又は
塩素イオン濃度)〕×100(%) にて定義される。
Using each of the composite semipermeable membranes obtained as described above, a 1 ppm aqueous sodium chloride solution (pH 6
7) was subjected to desalination by reverse osmosis under the conditions of a temperature of 25 ° C. and a pressure of 15 kg / cm 2, and the salt removal rate was examined. Table 1 shows the results. Here, the removal rate of sodium ion or chloride ion is: removal rate = [1− (concentration of sodium ion or chloride ion in membrane permeated water) / (concentration of sodium ion or chloride ion in treated water)] × 100 (%) Is defined by

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】表1に示す結果から明らかなように、本発
明の複合半透膜によれば、比較例の複合半透膜に比べ
て、塩素イオンの除去率が殆ど低下しておらず、他方、
ナトリウムイオンの除去率が著しく改善されており、塩
除去率が高い。
As is clear from the results shown in Table 1, according to the composite semipermeable membrane of the present invention, the chlorine ion removal rate was hardly reduced as compared with the composite semipermeable membrane of the comparative example. ,
The removal rate of sodium ions is remarkably improved, and the removal rate of salt is high.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−18482(JP,A) 特開 昭63−178805(JP,A) 特開 平4−7026(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 69/12 B01D 71/58 B01D 71/82 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-53-18482 (JP, A) JP-A-63-178805 (JP, A) JP-A-4-7026 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) B01D 69/12 B01D 71/58 B01D 71/82

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】多孔性基材上に半透性超薄膜を有し、更に
その上に4級アンモニウム基を有する重合体が架橋され
てなる架橋重合体層を有することを特徴とする複合半透
膜。
1. A composite half comprising a semipermeable ultra-thin film on a porous substrate, and a crosslinked polymer layer formed by crosslinking a polymer having a quaternary ammonium group thereon. Permeable membrane.
【請求項2】架橋重合体が4級アンモニウム基及び水酸
基を有する重合体をポリイソシアネートで分子間で架橋
させてなることを特徴とする請求項1記載の複合半透
膜。
2. The composite semipermeable membrane according to claim 1, wherein the crosslinked polymer is obtained by crosslinking a polymer having a quaternary ammonium group and a hydroxyl group between molecules with a polyisocyanate.
【請求項3】架橋重合体が4級アンモニウム基及び水酸
基を有すると共に、ブロツク化ポリイソシアネート又は
アミンイミド基を有する重合体を分子内又は分子間で架
橋させてなることを特徴とする請求項1記載の複合半透
膜。
3. A crosslinked polymer having a quaternary ammonium group and a hydroxyl group and a polymer having a blocked polyisocyanate or amine imide group crosslinked intramolecularly or intermolecularly. Composite semipermeable membrane.
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