[发明专利]层叠半透膜

说明书

本发明涉及满足下述条件的层叠半透膜。(A)在25℃、相对湿度97％的条件下测得的IR光谱、与在25℃、相对湿度3％的条件下测得的IR光谱的差光谱中，3700～2900cm^‑1间的最大峰的强度为0.08以上。(B)上述差光谱的3700～2900cm^‑1间的峰顶波数为3400cm^‑1以上且3550cm^‑1以下。(C)在对上述涂层照射X射线的X射线光电子能谱测定中，N1s的峰在401eV以上具有极大值。

技术领域

本发明涉及对液态混合物的选择性分离有用的半透膜，涉及耐氧化剂性及耐污垢性优异的层叠半透膜。

背景技术

作为阻止溶解物成分透过的水处理分离膜，已知有由乙酸纤维素等聚合物形成的非对称型半透膜、及具备微多孔性支承层和设置于微多孔性支承层上的分离功能层的复合半透膜。

特别是对于具有由聚酰胺形成的分离功能层(以下称为“聚酰胺分离功能层”)的复合半透膜而言，其具有能够利用多官能胺与多官能酰卤化物的界面缩聚而容易地进行制膜这样的优点，此外，还具有高耐压性，能够实现高脱盐率及高渗透通量，因此被最广泛地使用(专利文献1、2)。

然而，聚酰胺分离功能层对氧化剂的耐久性不充分，由于膜的灭菌中使用的氯、过氧化氢等而导致半透膜的脱盐性能及选择性分离性能劣化。

作为提高半透膜对氧化剂的耐久性的技术的例子，专利文献3中记载了在作为聚酰胺与氧化剂的反应位点的聚酰胺的氮原子上用烷基进行取代。专利文献4中记载了在使聚酰胺膜表面与聚乙酸乙烯酯等聚合物的乳液接触后加热至聚合物的玻璃化转变温度以上而使其干燥。另外，专利文献5中记载了下述内容：在多孔质基材上，使在分子中具有至少两个氨基的胺化合物、与在分子中具有烷氧基硅烷结构且在分子中具有选自由氨基及环氧乙烷环组成的组中的至少一种官能团的有机硅化合物等反应，由此形成承担分离功能的薄膜。

另一方面，作为在使用反渗透膜的造水装置中发生的问题之一，存在由无机物、有机物这样的膜污染物质导致的积垢(fouling)。反渗透膜的透水量因积垢而显著降低。作为改善该问题的方法，提出了通过将聚乙烯醇涂布在分离功能层表面而使带电状态成为中性从而抑制积垢的方法(参见专利文献6)等。

现有技术文献

专利文献

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2002-336666号公报

专利文献4：日本特开2010-201303号公报

专利文献5：日本特开平9-99228号公报

专利文献6：国际公开第97/34686号

非专利文献

非专利文献1：栗原等，Polymer Journal，23卷，513页，高分子学会(1991)

发明内容

发明要解决的课题

然而，专利文献3～5中记载的技术中，存在初始(即受到氧化剂的影响前)的除盐性能低这样的问题点。

另外，非专利文献1中记载了聚酰胺的氧化因氧化剂与极微量的重金属共存而被显著地促进。在水处理膜的使用中，多数情况下在要处理的原水中包含重金属，因此，在实际使用方面，多为了具有耐氧化剂性而使得氧化剂与重金属共存。

此外，专利文献1、专利文献2中记载的膜存在耐积垢性低这样的问题。另一方面，专利文献3中记载的膜有时因涂布而导致透水量降低。