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公開番号2024137241
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-07
出願番号2023048686
出願日2023-03-24
発明の名称分離膜
出願人日東電工株式会社
代理人個人,個人
主分類B01D 71/64 20060101AFI20240927BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】様々な有機溶媒を含有し得る被処理液の処理に利用可能な複合半透膜を提供する。
【解決手段】基材と、基材上に設けられた多孔質支持層と、を備え、前記多孔質支持層が、
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で表される構成単位を有するポリマーが架橋されたポリマーを含み、架橋成分が、H₂N-R₁-NH₂・・・(2)〔R₁は、C数2～20の鎖式アルキレン基又は脂環式アルキレン基〕で表されるか、又はH₂N-R₂-Ar-R₃-NH₂・・・(3)〔Arは、置換/無置換のC数6～10のアリーレン基、R₂及びR₃はそれぞれ、単結合又はアルキレン基、且つR₂及びR₃のC数の合計が2以上10以下〕で表される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基材と、
前記基材上に設けられた多孔質支持層と、を備え、
前記多孔質支持層が、
TIFF
2024137241000011.tif
53
169
〔式中、ｎは１以上８以下の整数であり、フタルイミド部分のベンゼン環へのＯの結合位はそれぞれ独立して３位又は４位であり、フェノール部分におけるＯの結合位はそれぞれ独立して３位又は４位であり、ジアミン部分におけるＮの結合位が３位又は４位である〕で表される構成単位を有するポリマーが、架橋成分により架橋されてなる架橋ポリマーを含み、
前記架橋成分が、
Ｈ
２
Ｎ－Ｒ
１
－ＮＨ
２
・・・（２）
〔式中、Ｒ
１
は、炭素数２以上２０以下の鎖式アルキレン基又は脂環式アルキレン基である〕で表されるか、又は
Ｈ
２
Ｎ－Ｒ
２
－Ａｒ－Ｒ
３
－ＮＨ
２
・・・（３）
〔式中、Ａｒは、置換又は無置換の炭素数６以上１０以下のアリーレン基であり、Ｒ
２
及びＲ
３
はそれぞれ独立して、単結合又はアルキレン基であり、且つＲ
２
及びＲ
３
の炭素数の合計が２以上１０以下である〕で表される、分離膜。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
前記ポリマーが、
TIFF
2024137241000012.tif
52
169
で示される構成単位を有するポリエーテルイミドである、請求項１又は２に記載の複合半透膜。
【請求項３】
前記架橋成分が、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、１，４－ブタンジアミン、１，３－プロパンジアミン、エチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、１，３－シクロヘキサンビス(メチルアミン)、ｐ－キシレンジアミン、及びｍ－キシレンジアミンを含む群から選択される１以上を含む、請求項１又は２に記載の分離膜。
【請求項４】
非プロトン性極性溶媒分離用の、請求項１又は２に記載の分離膜。
【請求項５】
前記多孔質層上に、ポリアミドを含む分離機能層をさらに備えている、請求項１又は２に記載の分離膜。
【請求項６】
逆浸透膜である、請求項５に記載の分離膜。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離膜に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、液体濾過用の分離膜として様々な材料が検討されている。例えば、特許文献１には、芳香族ビス（エーテル無水物）及び有機ジアミンから誘導された所定構造を有するポリマーからなる微多孔性膜が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１－１５５９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
分離膜の用途は多岐にわたり、産業排水の処理のためにも広く用いられている。ここで、産業排水には有機溶媒（有機溶剤）が含まれているものが多い。特許文献１には、開示の微多孔性膜の材料が有機溶媒に対してある程度の耐性を有することが示されているものの、有機溶媒の種類によっては耐性が十分でないものもある。よって、様々な有機溶媒を含有し得る排水の処理に利用可能な分離膜が求められている。
【０００５】
上記に鑑み、本発明の一態様は、様々な有機溶媒を含有し得る被処理液の処理に利用可能な分離膜を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様による複合半透膜は、基材と、前記基材上に設けられた多孔質層と、を備え、前記多孔質層が、
TIFF
2024137241000002.tif
53
169
〔式中、ｎは１以上８以下の整数であり、フタルイミド部分のベンゼン環へのＯの結合位はそれぞれ独立して３位又は４位であり、フェノール部分におけるＯの結合位はそれぞれ独立して３位又は４位であり、ジアミン部分におけるＮの結合位が３位又は４位である〕で表される構成単位を有するポリマーが、架橋成分により架橋されてなる架橋ポリマーを含み、
前記架橋成分が、
Ｈ
２
Ｎ－Ｒ
１
－ＮＨ
２
・・・（２）
〔式中、Ｒ
１
は、炭素数２以上２０以下の鎖式アルキレン基又は脂環式アルキレン基である〕で表されるか、又は
Ｈ
２
Ｎ－Ｒ
２
－Ａｒ－Ｒ
３
－ＮＨ
２
・・・（３）
〔式中、Ａｒは、置換又は無置換の炭素数６以上１０以下のアリーレン基であり、Ｒ
２
及びＲ
３
はそれぞれ独立して、単結合又はアルキレン基であり、且つＲ
２
及びＲ
３
の炭素数の合計が２以上１０以下である〕で表される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、様々な有機溶媒を含有し得る被処理液の処理に利用可能な分離膜を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の一実施形態による複合半透膜の模式的な断面図を示す。
実施例の一部についてのフーリエ変換赤外分光法（ＦＴ－ＩＲ）によるピーク強度の比較を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜分離膜（複合半透膜）＞
本発明の一形態による分離膜は、液体濾過用の分離膜、すなわち液体中に溶解申しくは分散した固体又は液体の物質を除去することができる膜である。本形態による分離膜は、基材と、当該基材上に設けられた多孔質層とを備えていてよい。また、分離膜は、好ましくは、基材と、当該基材上に設けられた多孔質層と、当該多孔質層上に設けられた分離機能層とを備えた複合半透膜である。その場合、多孔質層は、分離機能層を支持する多孔質支持層となる。
【００１０】
図１に、複合半透膜１０の構成を模式的に示す。図１に示すように、複合半透膜１０は、基材３と、多孔質支持層２と、多孔質支持層２上に設けられた分離機能層（活性層若しくはスキン層ともいう）１とを備えている。なお、本明細書において、「半透膜」とは、被処理液の一部の成分を透過させ、それ以外の成分を透過させない膜を指す。また、複合半透膜における「複合」とは、異なる機能又は構成を有する複数の層が積層されてなることを意味する。
（【００１１】以降は省略されています）

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