JPH0829238B2 - Permselective separation membrane - Google Patents
Permselective separation membraneInfo
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- JPH0829238B2 JPH0829238B2 JP18588587A JP18588587A JPH0829238B2 JP H0829238 B2 JPH0829238 B2 JP H0829238B2 JP 18588587 A JP18588587 A JP 18588587A JP 18588587 A JP18588587 A JP 18588587A JP H0829238 B2 JPH0829238 B2 JP H0829238B2
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
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- B01D71/06—Organic material
- B01D71/56—Polyamides, e.g. polyester-amides
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は特定のコポリアミドからなる選択透過性膜
にして、特に海水やかん水を脱塩して淡水を得るのに好
適な選択透過性分離膜に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention provides a permselective membrane made of a specific copolyamide, which is particularly suitable for desalination of seawater or brackish water to obtain fresh water. Regarding the membrane.
(従来の技術) 共通溶媒に溶解した1種またはそれ以上の有機物質の
溶液を、この溶液の浸透圧より高い圧力で選択透過性膜
に圧送したり、透過側を低圧にして該溶液中の成分を選
択滴に透過させ分離することができる透析法や浸透気化
分離法、無機塩の水溶液から水を選択的に通過させる
が、無機塩類を通過させない逆浸透法である。これらの
方法には、選択透過性膜や、逆浸透膜と言わえる膜が使
用されている。(以下両者を合わせて選択透過性分離膜
と称する。)このような選択透過性分離膜は、一般的に
は有機性の重合体物質からなる。(Prior Art) A solution of one or more organic substances dissolved in a common solvent is pressure-fed to a permselective membrane at a pressure higher than the osmotic pressure of this solution, or the permeation side is reduced to a low pressure. The dialysis method and pervaporation separation method, which allow the components to pass through the selective droplets to be separated, and the reverse osmosis method, which allows water to pass selectively from the aqueous solution of the inorganic salt, but does not allow the inorganic salts to pass. In these methods, a selectively permeable membrane or a membrane called a reverse osmosis membrane is used. (Hereinafter, both are collectively referred to as a permselective separation membrane.) Such a permselective separation membrane is generally made of an organic polymer substance.
その形態はち密で均質な構造からなる均質膜やこれを
適当な支持体に塗布した複合膜、または一般に0.1〜0.3
ミクロン若しくはそれ以下の厚みのち密な表面重合体層
と、同一素材でかつこの薄層の支持体となる多孔質下部
構造とからなる非対称構造を有する膜がある。これは一
般的に非対称膜と呼ばれている。この非対称膜の高い水
透過性および脱塩性能は、上記の薄いち密な表面重合体
層に依存するものである。従来、選択透過性分離膜の素
材として、酢酸セルロースが工業的に利用されていた。
しかし、この膜は耐加水分解性、耐微生物性、耐熱性、
膜寿命等の点で問題があった。特許には、これらの点の
改善を目指したセルロースに代わる新しい分離膜素材と
して、芳香族ポリアミドが知られている(特公昭53−43
540)。これにより、加水分解性、微生物分解性、熱分
解劣化性については改善されたが、水の殺菌剤として用
いる塩素(酸化性塩素)に非常に弱い、すなわち、耐塩
素性に欠けるという問題点がある。Its morphology is a homogeneous film consisting of a dense and homogeneous structure, a composite film in which it is applied to a suitable support, or generally 0.1-0.3.
There is a membrane having an asymmetric structure composed of a dense surface polymer layer having a thickness of micron or less and a porous lower structure which is the same material and supports the thin layer. This is generally called an asymmetric membrane. The high water permeability and desalination performance of this asymmetric membrane relies on the thin, dense surface polymer layer described above. Conventionally, cellulose acetate has been industrially used as a material for a selectively permeable separation membrane.
However, this membrane has hydrolysis resistance, microbial resistance, heat resistance,
There was a problem in terms of film life. In the patent, aromatic polyamide is known as a new separation membrane material replacing cellulose for the purpose of improving these points (Japanese Patent Publication No. 53-43).
540). As a result, although the hydrolyzability, microbial degradability, and thermal degradation resistance have been improved, the problem is that it is extremely weak against chlorine (oxidizing chlorine) used as a bactericide for water, that is, it lacks chlorine resistance. is there.
また、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジア
ミンを、トリメシン酸クロライドのごとき芳香族ポリ酸
ハライドで架橋させて得られる膜が提案されている(特
開昭55−147106)。これは極めて良好な逆浸透膜性能を
有するのみならず、耐塩素性をも有するものであると開
示されている。Further, a membrane obtained by cross-linking metaphenylenediamine and paraphenylenediamine with an aromatic polyacid halide such as trimesic acid chloride has been proposed (JP-A-55-147106). It is disclosed that it has not only very good reverse osmosis membrane performance, but also chlorine resistance.
(発明が解決しようとする問題点) 上記特開昭55−147106号公報に開示された逆浸透膜
は、耐塩素性を有するが、その耐塩素性は短期的なもの
にすぎず、長期にわたって使用できないことが判明し
た。この様に芳香族ポリアミンを用いた芳香族ポリアミ
ドで耐塩素性及び選択透過性に優れた芳香族コポリアミ
ドは知られていない。(Problems to be Solved by the Invention) The reverse osmosis membrane disclosed in JP-A-55-147106 has chlorine resistance, but the chlorine resistance is only short-term and long-term. It turned out to be unusable. As described above, no aromatic copolyamide having excellent chlorine resistance and selective permeation is known among aromatic polyamides using aromatic polyamines.
本発明者等は、種種の芳香族ポリアミン化合物を使用
したコポリアミドの製膜性、選択透過性、および耐塩素
性について研究した結果、上記性能はコポリアミドの芳
香族ポリアミン化合物の化学構造に依存することを見出
し、この発明に至った。The present inventors have studied the film-forming property, selective permeability, and chlorine resistance of copolyamides using various kinds of aromatic polyamine compounds, and as a result, the above performance depends on the chemical structure of the copolyamide aromatic polyamine compound. The present invention has been made and has led to the present invention.
(問題点を解決するための手段) この発明は、ジフェニルスルホン単位を1個以上有す
る芳香族ジアミン化合物(A)とピリジン環含有ジアミ
ン化合物(B)とから主としてなり、その混合モル比が
95/5〜50/50である混合ジアミン成分に、芳香族ポリカ
ルボン酸成分を実質的に等しくなるように反応させるこ
とによって得られる芳香族コポリアミドからなる選択透
過性分離膜で製膜性及び耐塩素性に優れる。(Means for Solving the Problems) This invention is mainly composed of an aromatic diamine compound (A) having at least one diphenylsulfone unit and a pyridine ring-containing diamine compound (B), and the mixing molar ratio thereof is
A mixed diamine component of 95/5 to 50/50 is reacted with an aromatic polycarboxylic acid component so as to be substantially equal to each other. Excellent chlorine resistance.
(A)、(B)は下記一般式で示される。 (A) and (B) are represented by the following general formula.
特に、芳香族ジアミン化合物(A)が3,3′−ジアミ
ノジフェニルスルホンおよび/または4,4′−ジアミノ
ジフェニルスルホン、ピリジン環含有ジアミン化合物
(B)が2,6−ジアミノピリジンであるコポリアミドか
らなる選択透過性分離膜は製膜性及び耐塩素性に優れ
る。 In particular, from a copolyamide in which the aromatic diamine compound (A) is 3,3′-diaminodiphenyl sulfone and / or 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, and the pyridine ring-containing diamine compound (B) is 2,6-diaminopyridine. The selectively permeable separation membrane is excellent in film forming property and chlorine resistance.
本発明の芳香族コポリアミドを製造するのに用いられ
る前記ジアミン化合物(A)および(B)、芳香族ポリ
カルボン酸成分は以下のごとくである。The diamine compounds (A) and (B) and the aromatic polycarboxylic acid component used for producing the aromatic copolyamide of the present invention are as follows.
芳香族ジアミン化合物(A)としては、ジフェニルス
ルホン単位を含む芳香族系ジアミン化合物であれば何で
もよく、その代表例としては3,3′−ジアミノジフェニ
ルスルホン、4,4′−ジアミノジフェニルスルホン、3,
4′−ジアミノジフェニルスルホン、3,3′−ジニトロ−
4,4′−ジアミノジフェニルスルホン、ビス[4−(3
−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン等を挙げ
ることができる。選択透過性及び耐塩素性の点から3,
3′−ジアミノジフェニルスルホン、4,4−ジアミノジフ
ェニルスルホン、が特に好ましい。直、上記のジアミン
化合物を2種類以上用いる場合、いかなる割合で混合し
て用いることも可能であるが、3,3′−ジアミノジフェ
ニルスルホン系化合物と4,4′−ジアミノジフェニルス
ルホン系化合物とのモル比は、塩除去率の点から好まし
くは50/50〜0/100である。また、上記のジアミノ化合物
を主成分に本明細書に記載ない他の成分を添加すること
も可能である。しかし、それが50モル%以上になると耐
塩素性の点から好ましくない。The aromatic diamine compound (A) may be any aromatic diamine compound containing a diphenyl sulfone unit, and representative examples thereof include 3,3′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 3 ,
4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-dinitro-
4,4'-diaminodiphenyl sulfone, bis [4- (3
-Aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4-
(4-aminophenoxy) phenyl] sulfone and the like can be mentioned. 3, in terms of selective permeability and chlorine resistance
Particularly preferred are 3'-diaminodiphenyl sulfone and 4,4-diaminodiphenyl sulfone. In the case of using two or more kinds of the above-mentioned diamine compounds, it is possible to mix them at any ratio, but it is possible to use 3,3'-diaminodiphenylsulfone compound and 4,4'-diaminodiphenylsulfone compound. The molar ratio is preferably 50/50 to 0/100 from the viewpoint of salt removal rate. It is also possible to add the above-mentioned diamino compound as a main component, and other components not described in the present specification. However, if it exceeds 50 mol%, it is not preferable from the viewpoint of chlorine resistance.
ピリジン環含有ジアミン化合物(B)としては、2,3
−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,5−ジ
アミノピリジン、2,6−ジアミノピリジン、,2,3,6−ト
リアミノピリジン、2,6−ジアミノ−4−メチルピリジ
ン等が挙げられる。Examples of the pyridine ring-containing diamine compound (B) include 2,3
-Diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,5-diaminopyridine, 2,6-diaminopyridine, 2,3,6-triaminopyridine, 2,6-diamino-4-methylpyridine and the like. .
非プロトン性アミド溶媒に対する溶解性、耐塩素性及
び塩除去率の点から、好ましいピリジン環含有アミン化
合物(B)は2,6−ジアミノピリジンである。主として
用いるピリジン環含有ジアミン化合物(B)は1種類で
あるが、用途に応じて2種類以上混合して用いることも
可能である。前記ピリジン環含有ジアミン化合物(B)
と芳香族ジアミン化合物(A)との混合比は、生成する
コポリアミドの物性に多大な影響を及ぼし、その範囲は
モル比で(A)/(B)が95/5〜50/50である。ピリジ
ン環含有ジアミン化合物(B)の量が50モル%より多い
と、重合度の制御が困難でかつ高粘度のコポリアミドが
得がたい。そのため、フイルム、膜等の成型が困難とな
る。また、それに伴ない、コポリアミドの非プロトン性
アミド系溶媒に対する溶解性も悪くなる。さらに好まし
いピリジン環含有ジアミン化合物(B)の量は全ジアミ
ン成分量に対して10から40モル%の範囲で、耐塩素性の
面から特に好ましくは10から30モル%の範囲である。The preferred pyridine ring-containing amine compound (B) is 2,6-diaminopyridine from the viewpoint of solubility in an aprotic amide solvent, chlorine resistance and salt removal rate. The pyridine ring-containing diamine compound (B) mainly used is one kind, but it is also possible to mix and use two or more kinds according to the application. The pyridine ring-containing diamine compound (B)
The mixing ratio of the aromatic diamine compound (A) and the aromatic diamine compound (A) has a great influence on the physical properties of the copolyamide produced, and the range is (A) / (B) of 95/5 to 50/50 in terms of molar ratio. . When the amount of the pyridine ring-containing diamine compound (B) is more than 50 mol%, it is difficult to control the degree of polymerization and it is difficult to obtain a highly viscous copolyamide. Therefore, it becomes difficult to form a film, a film or the like. Along with this, the solubility of the copolyamide in the aprotic amide solvent also deteriorates. A more preferable amount of the pyridine ring-containing diamine compound (B) is in the range of 10 to 40 mol% with respect to the total amount of diamine components, and particularly preferably in the range of 10 to 30 mol% from the viewpoint of chlorine resistance.
本発明における芳香族ポリカルボン酸成分としてはフ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、4,4′−ジフェ
ニルジカルボン酸、1,2−ナフタリンジカルボン酸、1,3
−ナフタリンジカルボン酸、1,4−ナフタリンジカルボ
ン酸、1,5−ナフタリンジカルボン酸、1,6−ナフタリン
ジカルボン酸、1,7−ナフタリンジカルボン酸、1,8−ナ
フタリンジカルボン酸、2,3−ナフタリンジカルボン
酸、2,6−ナフタリンジカルボン酸、2,7−ナフタリンジ
カルボン酸及びこれらの酸ハライド化合物(塩化物、臭
化物等)が挙げられる。なかでも、反応性および非プロ
トン性アミド系溶媒に対する溶解性の点からは、イソフ
タル酸ジクロライド、テレフタル酸ジクロライドが特に
好ましい。その他のポリカルボン酸と無水トリメリツト
酸、トリメシン酸及びそれらの酸ハライド化合物、また
は無水ピロメリット酸等が挙げられる。As the aromatic polycarboxylic acid component in the present invention, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 1,2-naphthalene dicarboxylic acid, 1,3
-Naphthalene dicarboxylic acid, 1,4-naphthalene dicarboxylic acid, 1,5-naphthalene dicarboxylic acid, 1,6-naphthalene dicarboxylic acid, 1,7-naphthalene dicarboxylic acid, 1,8-naphthalene dicarboxylic acid, 2,3-naphthalene Examples thereof include dicarboxylic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 2,7-naphthalene dicarboxylic acid and acid halide compounds thereof (chloride, bromide, etc.). Of these, isophthalic acid dichloride and terephthalic acid dichloride are particularly preferable from the viewpoint of reactivity and solubility in an aprotic amide solvent. Other polycarboxylic acids and trimellitic anhydride, trimesic acid and their acid halide compounds, pyromellitic dianhydride, etc. are mentioned.
上記の芳香族ポリカルボン酸成分は、用途に応じてい
かなる割合で混合して用いることも可能である。アミド
系溶媒に対する溶解性及び塩除去率の点からイソフタル
酸ジクロライドとテレフタル酸ジクロライドとの比はモ
ル比で50/50〜100/0が好ましい。The above aromatic polycarboxylic acid components can be mixed and used in any proportion depending on the application. The molar ratio of isophthalic acid dichloride to terephthalic acid dichloride is preferably 50/50 to 100/0 from the viewpoint of solubility in an amide solvent and salt removal rate.
本発明のコポリアミドは、次のような溶液重合法によ
り合成することができる。溶液重合法に用いる溶媒とし
ては、種種の有機溶媒を用いることができるが、好まし
くは非プロトン性アミド系溶媒を用いる。The copolyamide of the present invention can be synthesized by the following solution polymerization method. As the solvent used in the solution polymerization method, various kinds of organic solvents can be used, but an aprotic amide solvent is preferably used.
好ましい溶媒としては、N−メチル−2−ピロリド
ン、ヘキサメチルホスホルアミド、N,N−ジメチルアセ
トアミド、N,N−ジメチルホルムアミド及びこれらの混
合系を挙げることができる。最も好ましいものとして
は、N−メチル−2−ピロリドンが挙げられる。Preferred solvents include N-methyl-2-pyrrolidone, hexamethylphosphoramide, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, and mixed systems thereof. Most preferred is N-methyl-2-pyrrolidone.
溶液重合に用いる上記の溶媒類は、予め蒸留やモレキ
ュラーシーブ等の脱水剤により十分脱水されていなけれ
ばならない。本発明の溶液重合反応に用いる溶媒の含水
率は200ppm以下、好ましくは100ppm以下、特に好ましく
は50ppm以下である。The above solvents used for solution polymerization must be sufficiently dehydrated in advance by a dehydrating agent such as distillation or molecular sieve. The water content of the solvent used in the solution polymerization reaction of the present invention is 200 ppm or less, preferably 100 ppm or less, and particularly preferably 50 ppm or less.
重合時に発生する塩化水素を捕捉する試薬として種種
のアミン化合物を用いることが可能であり、トリエチレ
ンジアミン、トリエチルアミン、N−メチルモルフォリ
ン等の脂肪族3級アミン系化合物、ピリジン、α−ピコ
リン、β−ピコリン、γ−ピコリン、2−エチルピリジ
ン、3−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−プ
ロピルピリジン、4−プロピルピリジン等のピリジン系
化合物、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリ
ン等のN,N−ジアルキルアニリン化合物類が挙げられ
る。It is possible to use various kinds of amine compounds as reagents for trapping hydrogen chloride generated during the polymerization, and aliphatic tertiary amine compounds such as triethylenediamine, triethylamine and N-methylmorpholine, pyridine, α-picoline, β -Picoline, γ-picoline, 2-ethylpyridine, 3-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-propylpyridine, 4-propylpyridine, and other pyridine-based compounds, N, N-dimethylaniline, N, N-diethylaniline And other N, N-dialkylaniline compounds.
本発明の重合反応に用いる上記酸捕捉剤の含水率は20
0ppm以下、好ましくは100ppm以下、特に好ましくは50pp
m以下である。尚、使用する酸捕捉剤はあらかじめ蒸留
に依り精製し、更にはモレキュラーシーブなどにより、
充分脱水処理することが好ましい。The water content of the acid scavenger used in the polymerization reaction of the present invention is 20
0 ppm or less, preferably 100 ppm or less, particularly preferably 50 pp
m or less. The acid scavenger used is purified by distillation in advance, and further by molecular sieves,
It is preferable to perform sufficient dehydration treatment.
溶液重合の一般的重合方法を示せば、前記ジアミン化
合物(A)および(B)の混合物を窒素気流下で前記ア
ミド系溶媒に溶解する。仕込みモノマーの溶媒に対する
濃度は10〜50%(wtモノマー/vol溶媒)で、好ましくは
20〜40%である。さらに、上記混合系に前述した反応中
に生成する塩化水素の上記捕捉剤を所定量添加する。酸
捕捉剤の添加量は特に限定しないが、基本的には反応中
に発生する理論的発生塩化水素量の1.0〜3.0倍モルが好
ましく、更に好ましくは1.0〜2.0倍モルである。酸捕捉
剤の添加量は酸捕捉剤の種類に依存するので、その量を
限定することは出来ない。As a general polymerization method of solution polymerization, a mixture of the diamine compounds (A) and (B) is dissolved in the amide solvent under a nitrogen stream. The concentration of the charged monomer in the solvent is 10 to 50% (wt monomer / vol solvent), preferably
20-40%. Further, a predetermined amount of the scavenger for hydrogen chloride produced during the reaction described above is added to the mixed system. The addition amount of the acid scavenger is not particularly limited, but basically it is preferably 1.0 to 3.0 times mol, and more preferably 1.0 to 2.0 times mol of the theoretically generated hydrogen chloride amount generated during the reaction. The amount of the acid scavenger added depends on the type of the acid scavenger, and therefore the amount cannot be limited.
上記の溶媒と酸捕捉剤とからなる溶液中に前記ジアミ
ン化合物を溶解し、均一溶液とする場合に、ジアミン化
合物の溶解性の向上を目的として、適当な溶媒を添加し
たり、溶液を加温することも可能である。溶解性を促進
するための溶媒はあらかじめ蒸留や乾燥剤により充分脱
水する必要がある。加温する温度は用いる溶媒及び該ア
ミン化合物が分解しない温度ならばいかなる温度でもよ
いが、最も好ましいのは室温である。Dissolving the diamine compound in a solution consisting of the solvent and the acid scavenger, in the case of a uniform solution, for the purpose of improving the solubility of the diamine compound, by adding a suitable solvent, or heating the solution It is also possible to do so. The solvent for promoting the solubility needs to be sufficiently dehydrated in advance by distillation or a desiccant. The heating temperature may be any temperature as long as it does not decompose the solvent used and the amine compound, but the most preferable temperature is room temperature.
次いで、前記溶液を適当な冷媒で−10℃〜20℃、好ま
しくは−5℃〜10℃に冷却する。冷媒としては、水およ
び/またはエチレングリコールが一般的で好ましいが、
その方法は特に限定しない。次に、ジアミン化合物、酸
捕捉剤及び反応溶媒からなる冷却された溶液中に芳香族
ポリカルボン酸ハライド化合物及び/または無水物を撹
はん下に添加し、適当な時間撹はんを続ける。添加時の
上記芳香族ポリカルボン酸成分の形態は、固体状態(粉
末状、フレーク状またはペレット状など)、適当な溶媒
に溶解した溶液状態、あるいは加温により溶融した状態
などいかなる形態をもとることが可能である。Then, the solution is cooled to −10 ° C. to 20 ° C., preferably −5 ° C. to 10 ° C. with a suitable refrigerant. As the refrigerant, water and / or ethylene glycol are generally and preferably,
The method is not particularly limited. Then, the aromatic polycarboxylic acid halide compound and / or the anhydride is added to the cooled solution containing the diamine compound, the acid scavenger and the reaction solvent with stirring, and the stirring is continued for an appropriate time. The form of the aromatic polycarboxylic acid component at the time of addition may be any form such as a solid state (powder form, flake form or pellet form), a solution state dissolved in an appropriate solvent, or a state melted by heating. It is possible.
芳香族ポリカルボン酸成分の前記溶液中への添加速度
は、連続的に70℃を超えない限り、いかなる速度でもか
まわないが、高重合体の生成の点からは出来るかぎり早
く添加することが好ましい。また、芳香族ポリカルボン
酸成分の添加時の撹はん速度は生成するポリマーの重合
度に影響を及ぼし、撹はん速度が速ければ速いほど、得
られるポリマーの重合度は高くなり、ポリマーの物性面
から好ましい。芳香族ポリカルボン酸成分の添加後、上
記の冷却下でさらに約30分から1時間撹はんを続ける。
この時の撹はん速度はいかなる速度でもよいが、出来る
だけ速い方が好ましい。上記のごとき冷却下での反応
後、続いて、室温下で約1時間から2時間重合反応を続
ける。この時の撹はんは速度はいかなる速度でもよい
が、出来るだけ速い方が、高粘度のポリマーを得るのに
好ましい。The addition rate of the aromatic polycarboxylic acid component to the solution may be any rate as long as it does not continuously exceed 70 ° C., but it is preferable to add it as soon as possible from the viewpoint of formation of a high polymer. . Further, the stirring speed at the time of adding the aromatic polycarboxylic acid component affects the degree of polymerization of the produced polymer, and the higher the stirring rate, the higher the degree of polymerization of the obtained polymer, It is preferable in terms of physical properties. After addition of the aromatic polycarboxylic acid component, stirring is continued for about 30 minutes to 1 hour under the above cooling.
The stirring speed at this time may be any speed, but it is preferably as high as possible. After the reaction under cooling as described above, the polymerization reaction is continued at room temperature for about 1 to 2 hours. The stirring speed at this time may be any speed, but it is preferable that the stirring speed is as high as possible in order to obtain a highly viscous polymer.
重合前、重合中及び重合後に、重合時に発生するハロ
ゲン化水素を中和するためおよび/または重合体の反応
溶媒への溶解を容易にするために適当な物質を反応系中
に添加することも可能である。このような無機化合物の
例としてはリチウムクロライド、カルシュウムクロライ
ド、カリウムクロライド、炭酸リチウム、酸化リチウ
ム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウ
ムなどが好ましい例として上げられる。リチウムクロラ
イド、カルシウムクロライド、カリウムクロライドなど
はポリマーの溶解促進の目的で重合前に添加することも
可能であるが、その他は発生するハロゲン化水素を中和
する目的で重合後に添加することが好ましい。また、こ
のような効果を有する有機化合物としては、プロピレン
オキサイドが好ましい例として挙げられる。該物質は重
合前及び/または重合後に添加することが可能である。
他の添加剤としては、必要に応じて末端停止剤を用いる
ことができ、末端停止剤としてはアミノ基、及び酸ハラ
イド基と反応する基を1つだけ有する化合物が適当であ
る。A suitable substance may be added to the reaction system before, during, and after the polymerization in order to neutralize hydrogen halide generated during the polymerization and / or to facilitate the dissolution of the polymer in the reaction solvent. It is possible. Preferred examples of such inorganic compounds include lithium chloride, calcium chloride, potassium chloride, lithium carbonate, lithium oxide, lithium hydroxide, calcium hydroxide and calcium carbonate. Lithium chloride, calcium chloride, potassium chloride and the like can be added before the polymerization for the purpose of accelerating the dissolution of the polymer, but the others are preferably added after the polymerization for the purpose of neutralizing generated hydrogen halide. Further, as an organic compound having such an effect, propylene oxide is mentioned as a preferable example. The substance can be added before and / or after the polymerization.
If necessary, a terminal terminating agent can be used as the other additive, and as the terminal terminating agent, a compound having only one group that reacts with an amino group and an acid halide group is suitable.
重合反応後、得られた溶液をポリマーの貧溶媒である
メタノール、水などに混合して、ポリマーを固形物とし
て取り出す。さらに固形ポリマーの濾過、水およびメタ
ノールによる洗浄を繰り返しポリマーに吸着した溶媒、
酸捕捉剤、塩酸及びオリゴマーなどを出来るだけ除去し
なければならない。充分洗浄されたポリマーを130℃〜1
50℃にて真空乾燥して本発明のコポリアミドを得ること
ができる。After the polymerization reaction, the obtained solution is mixed with a poor solvent for the polymer such as methanol and water to take out the polymer as a solid. Further, the solid polymer is filtered, and the solvent adsorbed to the polymer is repeatedly washed with water and methanol,
Acid scavengers, hydrochloric acid and oligomers should be removed as much as possible. Thoroughly washed polymer at 130 ℃ -1
The copolyamide of the present invention can be obtained by vacuum drying at 50 ° C.
次に界面重合の一般的な方法に関して述べる。界面重
合に用いる有機相の有機溶媒としては、水と混合しない
有機溶媒が好ましく、例えば、塩化メチレン、クロロホ
ルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、1,1,2,2−テトラ
クロロエタン、等の塩素系炭化水素溶媒、n−ヘキサ
ン、n−オクタン、シクロヘキサノン等の脂肪族炭化水
素類、キシレン、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水
素類、またはこれらの混合物などが挙げられる。Next, a general method of interfacial polymerization will be described. The organic solvent of the organic phase used in the interfacial polymerization is preferably an organic solvent which is immiscible with water, and examples thereof include chlorine-based carbonization such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, chlorobenzene, 1,1,2,2-tetrachloroethane, and the like. Examples thereof include hydrogen solvents, aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, n-octane and cyclohexanone, aromatic hydrocarbons such as xylene, benzene and toluene, and mixtures thereof.
界面重合時に発生する塩化水素をトラップする物質と
しては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化リ
チウム、炭酸リチウム、水酸化カリウム、などが用いら
れ、高重合度のポリマーを得るためには特に水酸化ナト
リウム、炭酸ナトリウムが好ましい。該添加剤の量は、
通常発生する塩化水素の0.5から1.5倍モル量用いられ金
属種に応じて決定される。As a substance that traps hydrogen chloride generated during interfacial polymerization, sodium hydroxide, sodium carbonate, lithium hydroxide, lithium carbonate, potassium hydroxide, etc. are used. Sodium and sodium carbonate are preferred. The amount of the additive is
It is usually used in an amount of 0.5 to 1.5 times the molar amount of hydrogen chloride generated and is determined according to the metal species.
一般的な界面重合の操作を示せば、ジアミン化合物
(A)および(B)と上記の塩化水素トラップ剤を水に
溶解した溶液と、ポリカルボン酸ハライド化合物を上記
の有機溶媒に溶解した液とを機械的に混合し、本発明の
ポリマーを得る。このとき、予め、ポリカルボン酸ハラ
イドを含まない有機相の一部をジアミン化合物(A)及
び(B)を含む水相と機械的に混合しておき、その中に
ポリカルボン酸ハライドを含む有機溶媒の溶液を撹はん
しながら加えることが好ましい。A general interfacial polymerization operation will be described. A solution in which the diamine compounds (A) and (B) and the above hydrogen chloride trapping agent are dissolved in water, and a solution in which the polycarboxylic acid halide compound is dissolved in the above organic solvent. Are mechanically mixed to obtain the polymer of the present invention. At this time, a part of the organic phase not containing the polycarboxylic acid halide is mechanically mixed with the aqueous phase containing the diamine compounds (A) and (B) in advance, and the organic phase containing the polycarboxylic acid halide is contained therein. It is preferable to add the solution of the solvent with stirring.
本発明に用いられるジアミン化合物(A)および
(B)の水相の溶解または分散を促進するため、該水相
を加温したり、該水相に界面活性剤を添加することも可
能である。有機相及び水相におけるポリカルボン酸ハラ
イド及びジアミン化合物の濃度は、一般には0.3〜10重
量%が好ましい。この濃度は前記ジアミン化合物(A)
及び(B)の水に対する溶解性により、適当な濃度を選
択しなければならない。In order to accelerate the dissolution or dispersion of the diamine compounds (A) and (B) used in the present invention, it is possible to heat the aqueous phase or add a surfactant to the aqueous phase. . Generally, the concentrations of the polycarboxylic acid halide and the diamine compound in the organic phase and the aqueous phase are preferably 0.3 to 10% by weight. This concentration is the diamine compound (A)
Depending on the solubility of (B) and (B) in water, an appropriate concentration must be selected.
重合反応後得られた溶液をメタノール、水などと混合
して沈澱を形成させ、その後、濾過、水による洗浄を数
回繰り返したのち、130〜150℃下で、約24時間乾燥して
本発明のコポリアミドを得ることができる。The solution obtained after the polymerization reaction is mixed with methanol, water and the like to form a precipitate, and then filtration and washing with water are repeated several times, and then dried at 130 to 150 ° C. for about 24 hours to obtain the present invention. Can be obtained.
本発明によって得られたコポリアミドを適当な有機溶
媒に溶解し、該溶液を適当なプレート(ガラス、金属
板)上に塗布後、該コポリアミドの貧溶媒中に浸せきす
ることにより非対称膜を得ることができる。この時、微
孔形成剤として、エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、グリセリン等のグリコール系有機化合物及びそれ
らの誘導体及び/または塩化リチウム、塩化ナトリウ
ム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウ
ム、塩化ストロンチウム、過塩素酸マグネシウム等の無
機化合物を前記有機溶媒中に添加して非対称膜の作成を
行なうことも可能である。An asymmetric membrane is obtained by dissolving the copolyamide obtained by the present invention in a suitable organic solvent, coating the solution on a suitable plate (glass, metal plate), and immersing the solution in a poor solvent for the copolyamide. be able to. At this time, as the micropore-forming agent, glycol-based organic compounds such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin and their derivatives and / or lithium chloride, sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, It is also possible to add an inorganic compound such as strontium chloride or magnesium perchlorate to the organic solvent to form an asymmetric film.
また、高沸点を有する有機化合物や無機化合物からな
る微孔形成剤を含まない溶液を塗布した該プレート上か
ら、有機溶媒を蒸発させることにより均質膜を得ること
も可能である。It is also possible to obtain a homogeneous film by evaporating the organic solvent from the plate coated with the solution containing no micropore-forming agent composed of an organic compound or an inorganic compound having a high boiling point.
さらに、これらの溶液を紡糸することにより中空糸の
形態を形成すること、また適当な多孔質膜上に、本発明
で得られたコポリアミドの溶液を塗布し、複合膜の形態
を取ることも可能である。用いられる多孔質膜としては
高分子化合物から得られる多孔質膜、例えば、ポリエチ
レン、ポリスルホン、ポリプロピレン、ポリイミド等の
有機系の多孔質膜やシリカゲル、アルミナ、シリカアル
ミナ、ゼオライト等の無機系の多孔性物質が適当であ
る。この塗布方法としては、浸漬法、ロールコーティン
グ法、クイックコーティング法等いかなる方法でもよ
い。塗布されたポリマーの厚みは0.05〜1.0ミクロン、
好ましくは0.1〜0.5ミクロンとなるように塗布条件をコ
ントロールすべきである。塗布するかまたは次のように
いわゆる界面重合法により支持体上で薄膜を形成させる
ことも可能である。すなわち、本発明のジアミン化合物
(A)及び(B)の溶液を多孔質膜上で塗布した後に、
ポリカルボン酸成分を溶かした有機溶媒中に所定時間浸
漬することにより、該多孔質膜上に本発明のコポリアミ
ドの膜、いわゆる複合膜を形成させることも可能であ
る。また、この逆の順序すなわち、多孔質膜上にポリカ
ルボン酸成分の溶液を塗布した後にジアミン化合物の溶
液中に浸漬することにより多孔質膜上に複合膜を形成す
ることも可能である。用いられる多孔質膜素材としては
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリエ
ーテル、ポリスルホンエーテル、ポリアミド、ポリイミ
ドなどの高分子化合物が挙げられる。また、シリカゲ
ル、アルミナ、シリカアルミナ、ゼオライトなどの無機
化合物からなる多孔質膜素材上に本発明のコポリアミド
の膜を形成させることも可能である。Furthermore, it is also possible to form a hollow fiber form by spinning these solutions, or to form a composite film by coating the solution of the copolyamide obtained in the present invention on a suitable porous film. It is possible. The porous film used is a porous film obtained from a polymer compound, for example, an organic porous film such as polyethylene, polysulfone, polypropylene, or polyimide, or an inorganic porous film such as silica gel, alumina, silica alumina, or zeolite. The substance is suitable. As this coating method, any method such as a dipping method, a roll coating method, a quick coating method may be used. The thickness of the applied polymer is 0.05-1.0 micron,
The coating conditions should be controlled so that it is preferably 0.1 to 0.5 micron. It is also possible to form a thin film on the support by coating or by the so-called interfacial polymerization method as follows. That is, after applying the solution of the diamine compound (A) and (B) of the present invention on the porous membrane,
It is also possible to form a copolyamide film of the present invention, a so-called composite film, on the porous film by immersing it in an organic solvent in which a polycarboxylic acid component is dissolved for a predetermined time. It is also possible to form the composite film on the porous film by reversing the above order, that is, by coating the solution of the polycarboxylic acid component on the porous film and immersing it in the solution of the diamine compound. Examples of the porous membrane material used include polymer compounds such as polyethylene, polypropylene, polysulfone, polyether, polysulfone ether, polyamide and polyimide. It is also possible to form the copolyamide film of the present invention on a porous film material made of an inorganic compound such as silica gel, alumina, silica-alumina, or zeolite.
複合膜の形成時、膜の強度を高めるため、トリメシン
酸クロライド、トリメリット酸クロライド、5−クロロ
スルホニルイソフタル酸クロライド、ピロメリット酸ク
ロライド、ベンゾフェノンテトラカルボン酸クロライド
のようなアミンに対して反応活性な基を3個以上有する
化合物をいかなる割合で添加してもよい。In order to increase the strength of the film during the formation of the composite film, it is reactive against amines such as trimesic acid chloride, trimellitic acid chloride, 5-chlorosulfonylisophthalic acid chloride, pyromellitic acid chloride and benzophenone tetracarboxylic acid chloride. The compound having 3 or more groups may be added in any proportion.
(作用) ジフェニルスルホン単位を少なくとも1個含む芳香族
ジアミン化合物とピリジン環含有ジアミン化合物からな
る混合ジアミン成分に芳香族ポリカルボン酸成分を反応
させて得られたコポリアミドは、製膜性が良好で、その
膜は、優れた逆浸透性能及び耐塩素性を有している。(Function) A copolyamide obtained by reacting an aromatic polycarboxylic acid component with a mixed diamine component composed of an aromatic diamine compound containing at least one diphenylsulfone unit and a pyridine ring-containing diamine compound has good film-forming properties. The membrane has excellent reverse osmosis performance and chlorine resistance.
更には、ポリアミン成分としてジアミノジフェニルス
ルホン系化合物とジアミノピリジンを用いたコポリアミ
ドからなる選択透過性膜は、特に優れた耐塩素性及び選
択透過性能を有している。Furthermore, the permselective membrane composed of a copolyamide using a diaminodiphenyl sulfone compound and diaminopyridine as the polyamine component has particularly excellent chlorine resistance and selective permeation performance.
以下の実施例において、本発明の詳細を述べるが、本
発明は本実施例に限定されるものではない。コポリアミ
ド及び膜に関する様々な物性は以下の方法により測定さ
れた。The present invention is described in detail in the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Various physical properties of the copolyamide and the membrane were measured by the following methods.
(非対称膜の製法) 本発明で得られたポリマーをN,N−ジメチルアセトア
ミドまたはN−メチル2−ピロリドンの20%溶液(5%
LiCl含有)を作成し、300ミクロンの厚さでガラス板上
にコートする。恒温槽中110度で10分間加熱し、溶媒を
蒸発させる。冷却後、水中に浸せきして非対称膜を形成
させる。これをガラス面上からはがし以下の逆浸透膜実
験及び耐塩素性試験に供した。(Manufacturing method of asymmetric membrane) The polymer obtained in the present invention was used as a 20% solution of N, N-dimethylacetamide or N-methyl-2-pyrrolidone (5%
(Containing LiCl) and coated on a glass plate at a thickness of 300 microns. Evaporate the solvent by heating in a constant temperature bath at 110 degrees for 10 minutes. After cooling, it is dipped in water to form an asymmetric film. This was peeled from the glass surface and subjected to the following reverse osmosis membrane experiment and chlorine resistance test.
(逆浸透膜試験法及び耐塩素性試験) 通常の連続式ポンプ型逆浸透装置を用い、25℃にて35
000ppmのNaClを含む水溶液を原液として、操作圧力は55
kg/cm2で行なった。尚、膜の耐塩素性試験は上記の水溶
液中に次亜塩素酸ナトリウムと塩酸を添加し、pH約6、
塩素濃度約10ppmの水溶液として同様な操作を繰り返し
た。操作開始後約20時間後の逆浸透性能を測定し、塩素
無添加時との差により耐塩素性を評価した。すなわち、
塩素無添加時と塩素添加時とで逆浸透性能の差が小さい
ほど耐塩素性に優れる。(Reverse osmosis membrane test method and chlorine resistance test) Using a normal continuous pump type reverse osmosis device,
Using an aqueous solution containing 000ppm NaCl, the operating pressure is 55
It was performed at kg / cm 2 . In addition, the chlorine resistance test of the membrane was carried out by adding sodium hypochlorite and hydrochloric acid to the above aqueous solution,
The same operation was repeated as an aqueous solution having a chlorine concentration of about 10 ppm. The reverse osmosis performance was measured about 20 hours after the start of the operation, and the chlorine resistance was evaluated by the difference from the time when no chlorine was added. That is,
The smaller the difference in reverse osmosis performance between when chlorine is not added and when chlorine is added, the better the chlorine resistance.
(透水量(FR)、塩除去率(Rj)の計算) 実施例中の透水量は1m3、1日当たり膜を透過する水
の量として示した。また、塩除去率は次式によって求め
た。(Calculation of Water Permeation Rate (FR) and Salt Removal Rate (Rj)) The water permeation rate in the examples is 1 m 3 , and is shown as the amount of water that permeates the membrane per day. The salt removal rate was calculated by the following equation.
(比較例1)ポリ(イソフタロイルメタフェニレンジア
ミン)の合成および逆浸透性能評価。 (Comparative Example 1) Synthesis of poly (isophthaloyl metaphenylenediamine) and evaluation of reverse osmosis performance.
窒素導入管、温度計、撹はん翼を備えた500mlの4つ
口丸底フラソコに、蒸留により精製したメタフェニレン
ジアミン10.80g(0.10ml)、脱水精製したN−メチルピ
ロリドン150mlを入れ均一溶液とした。氷冷した系に、
撹はんしながらイソフタル酸クロライド0.1mol(20.30
g)を粉末状で一挙に加えた。容器に付着した試薬をN
−メチルピロリドン10mlで洗い落とした。A homogeneous solution containing 10.80 g (0.10 ml) of meta-phenylenediamine purified by distillation and 150 ml of dehydrated and purified N-methylpyrrolidone in a 500-ml four-necked round bottom equipped with a nitrogen inlet tube, thermometer, and stirring blade. And In an ice-cooled system,
While stirring, 0.1 mol of isophthalic acid chloride (20.30
g) was added at once in powder form. N the reagent attached to the container
Washed off with 10 ml of methylpyrrolidone.
反応系を氷冷下で約1時間、更に室温下で2時間撹は
んを行った。該反応溶液を約1500mlのメタノール中に注
ぎポリマーの固形物を得た。濾過して得られた固形物
を、ホームミキサーにより粉砕洗浄した。次いで、精製
物を130℃減圧下にて24時間乾燥した。生成ポリマーの
対数粘度は1.35(0.5g/dl−H2SO4)であった。さらに前
述の方法に従って、非対称膜の作成、及び逆浸透実験を
おこなったところ、透水量、塩除去率はそれぞれ84.0
/m2・day及び61.5%であった。The reaction system was stirred under ice cooling for about 1 hour and further at room temperature for 2 hours. The reaction solution was poured into about 1500 ml of methanol to obtain a polymer solid. The solid obtained by filtration was crushed and washed with a home mixer. Then, the purified product was dried under reduced pressure at 130 ° C. for 24 hours. Logarithmic viscosity of the polymer was 1.35 (0.5g / dl-H 2 SO 4). Further, when an asymmetric membrane was prepared and a reverse osmosis experiment was performed according to the method described above, the water permeability and the salt removal rate were 84.0% respectively.
/ m 2 · day and 61.5%.
(比較例2)ポリ(テレフタロイルメタフェニレンジア
ミン)の合成および製膜性評価。(Comparative Example 2) Synthesis of poly (terephthaloyl metaphenylenediamine) and film-forming property evaluation.
比較例1においてイソフタル酸クロライドの代わりに
テレフタル酸クロライドを用いた以外は、全て比較例1
と同様にして、該コポリアミドの合成をおこなった。前
述の方法に従って、非対称膜の作成を試みたが、逆浸透
実験に耐える非対称膜は得られなかった。Comparative Example 1 except that terephthalic acid chloride was used instead of isophthalic acid chloride in Comparative Example 1.
The copolyamide was synthesized in the same manner as in. Attempts were made to make asymmetric membranes according to the method described above, but no asymmetric membrane that could withstand reverse osmosis experiments was obtained.
(比較例3,4)ポリ(イソフタロイルメタフェニレンジ
アミン/2,6−ジアミノピリジン(90/10及び70/30))共
重合体の合成および逆浸透性能評価。(Comparative Examples 3 and 4) Synthesis of poly (isophthaloyl metaphenylenediamine / 2,6-diaminopyridine (90/10 and 70/30)) copolymer and evaluation of reverse osmosis performance.
比較例1においてメタフェニレンジアミンの代わりに
メタフェニレンジアミンと2,6−ジアミノピリジンの混
合物(2,6−ジアミノピリジン量=10及び30mol%)を用
いた以外は、全て比較例1と同様にして、該コポリアミ
ドの合成をおこなった。Comparative Example 1 was the same as Comparative Example 1 except that a mixture of metaphenylenediamine and 2,6-diaminopyridine (amount of 2,6-diaminopyridine = 10 and 30 mol%) was used instead of metaphenylenediamine. , The copolyamide was synthesized.
前述の方法に従って、非対称膜の作成、及び逆浸透実
験をおこなったところ、透水量はそれぞれ58.6,62.0/
m2・day、塩除去率はそれぞれ67.7,73.5%であった。し
かし、表に示した如く、本膜はいずれも耐塩素性に劣
る。When asymmetric membranes were made and reverse osmosis experiments were conducted according to the method described above, the water permeation rates were 58.6 and 62.0 /
The m 2 · day and salt removal rates were 67.7 and 73.5%, respectively. However, as shown in the table, all of the present membranes have poor chlorine resistance.
(比較例5,6)ポリ(テレフタロイルメタフェニレンジ
アミン/2,6−ジアミノピリジン(90/10及び70/30))共
重合体の合成および製膜性評価。(Comparative Examples 5 and 6) Synthesis of poly (terephthaloyl metaphenylenediamine / 2,6-diaminopyridine (90/10 and 70/30)) copolymer and evaluation of film forming property.
比較例3,4においてイソフタル酸クロライドの代わり
にテレフタル酸クロライドを用いた以外は、全て比較例
3,4と同様にして、該コポリアミドの合成をおこなっ
た。該コポリアミドの対数粘度は、それぞれ1.23,1.06
(0.5g/dl−H2SO4)であった。前述の方法に従って、非
対称膜の作成を試みたが、逆浸透実験に耐える非対称膜
は得られなかった。Comparative Examples 3 and 4, except that terephthalic acid chloride was used instead of isophthalic acid chloride
The copolyamide was synthesized in the same manner as 3 and 4. The logarithmic viscosity of the copolyamide is 1.23 and 1.06, respectively.
It was (0.5g / dl-H 2 SO 4). Attempts were made to make asymmetric membranes according to the method described above, but no asymmetric membrane that could withstand reverse osmosis experiments was obtained.
(実施例1) 2,6−ジアミノピリジン1.09g(0.01mol)、4,4′−ジ
アミノジフェニルスルホン22.35g(0.09mol)を窒素導
入管、温度計、撹はん機を備えた300mlの4つ口フラス
コ中に窒素気流下で入れる。さらに、この系中にピリジ
ン20ml(0.25mol)、N−メチルピロドン(NMP)150ml
を加え、約40℃に加温し前記モノマーを溶解させる。溶
解後、撹はんしながらイソフタル酸クロライド20.30g
(0.10mol)を窒素気流下にて素早く加える。約60分間
室温下で反応系の撹はんを行ない、この溶液をメタノー
ル1500ml中に加え、ポリマーを沈澱析出させる。家庭用
ミキサーによるポリマーの粉砕、濾過、水、及びメタノ
ールによる洗浄の一連の精製工程を数回繰り返しおこな
い、ポリマー中の未反応物の除去、溶媒の除去をおこな
った。続いて、ポリマーを約150℃、真空下で約48時間
乾燥を行なった。得られたポリマーの還元粘度(ηsp/
c)は0.63(0.5g/dl NMP,30℃)であった。なお、プロ
トンNMRで求めた2,6−ジアミノピリジン含有量は該コポ
リアミド中の全アミン量に対して5モル%であった。参
考例に従って、得られたポリマーの非対称膜の製造、逆
浸透実験、及び耐塩素性試験をおこなったところ表に示
したごとく良好であった。Example 1 1.09 g (0.01 mol) of 2,6-diaminopyridine and 22.35 g (0.09 mol) of 4,4′-diaminodiphenyl sulfone were added to 300 ml of 4 equipped with a nitrogen introducing tube, a thermometer and a stirrer. Place in a two-necked flask under a nitrogen stream. Furthermore, pyridine 20ml (0.25mol), N-methylpyrrodone (NMP) 150ml in this system
Is added and heated to about 40 ° C. to dissolve the monomer. After dissolution, stirring with stirring, 20.30 g of isophthalic acid chloride
(0.10mol) is added rapidly under a nitrogen stream. The reaction system is stirred for about 60 minutes at room temperature, and this solution is added to 1500 ml of methanol to precipitate the polymer. A series of purification steps of crushing the polymer with a household mixer, filtration, and washing with water and methanol were repeated several times to remove unreacted substances in the polymer and remove the solvent. Subsequently, the polymer was dried at about 150 ° C. under vacuum for about 48 hours. The reduced viscosity of the obtained polymer (ηsp /
c) was 0.63 (0.5 g / dl NMP, 30 ° C). The content of 2,6-diaminopyridine determined by proton NMR was 5 mol% based on the total amount of amines in the copolyamide. According to the reference example, the production of the obtained polymer asymmetric membrane, the reverse osmosis experiment, and the chlorine resistance test were carried out, and the results were good as shown in the table.
(実施例2) 実施例1において、2,6−ジアミノピリジン及び4,4′
−ジアミノジフェニルスルホンの量を3.27g(0.03mo
l)、17.39g(0.07mol)とした以外はすべて実施例1と
同様にして行なった。(Example 2) In Example 1, 2,6-diaminopyridine and 4,4 '
-The amount of diaminodiphenyl sulfone was 3.27 g (0.03 mo
l) and 17.39 g (0.07 mol) except that the same procedure as in Example 1 was carried out.
得られたポリマーの還元粘度は0.52(0.5g/dl NMP,30
℃)であった。なお、プロトンNMRで求めた2,6−ジアミ
ノピリジン含有量は該コポリアミド中の全アミン量に対
して25モル%であった。前述の方法に従って、得られた
ポリマー非対称膜の製造、逆浸透実験、及び耐塩素性試
験を行ない、表の結果を得た。The polymer obtained had a reduced viscosity of 0.52 (0.5 g / dl NMP, 30
℃). The content of 2,6-diaminopyridine determined by proton NMR was 25 mol% with respect to the total amount of amines in the copolyamide. According to the method described above, the obtained polymer asymmetric membrane was manufactured, reverse osmosis experiment, and chlorine resistance test were conducted, and the results in the table were obtained.
(実施例3,4) 実施例1,2において、4,4′−ジアミノジフェニルスル
ホンの代わりに3,3′−ジアミノジフェニルスルホンを
用いた以外はすべて実施例1,2と同様にして行なった。(Examples 3 and 4) The same procedure as in Examples 1 and 2 was repeated except that 3,4'-diaminodiphenyl sulfone was used instead of 4,4'-diaminodiphenyl sulfone in Examples 1 and 2. .
得られたポリマーの還元粘度はそれぞれ0.60,0.50
(0.5g/dl NMP,30℃)であった。なお、プロトンNMRで
求めた2,6−ジアミノピリジン含有量は全アミン量に対
して、それぞれ5,20モル%であった。前述の方法に従っ
て、得られたポリマーの非対称膜の製造、逆浸透実験、
及び態塩素性試験を行ない、表の結果を得た。The reduced viscosities of the obtained polymers are 0.60 and 0.50, respectively.
(0.5 g / dl NMP, 30 ° C). The 2,6-diaminopyridine content determined by proton NMR was 5,20 mol% based on the total amount of amines. Preparation of the resulting polymer asymmetric membrane, reverse osmosis experiment, according to the method described above,
And, the chlorination test was conducted and the results shown in the table were obtained.
(実施例5〜8) 実施例1〜4において、イソフタル酸ジクロライドの
代わりにテレフタル酸ジクロライドを用いた以外は、実
施例1〜4と同様にして行なった。(Examples 5 to 8) Examples 1 to 4 were performed in the same manner as Examples 1 to 4 except that terephthalic acid dichloride was used instead of isophthalic acid dichloride.
得られたポリマーの還元粘度は表に示した如くであっ
た。尚、プロトンNMRで求めた2,6−ジアミノピリジン含
有量は、それぞれ5,18,7,15モル%であった。前述の方
法に従って、得られたポリマーの非対称膜の製造、逆浸
透実験、及び耐塩素性試験を行ない、表の結果を得た。The reduced viscosity of the obtained polymer was as shown in the table. The content of 2,6-diaminopyridine determined by proton NMR was 5,18,7,15 mol%, respectively. According to the above-mentioned method, the obtained polymer asymmetric membrane was manufactured, reverse osmosis experiment and chlorine resistance test were conducted, and the results in the table were obtained.
(実施例9) 実施例2において、イソフタル酸ジクロライドの代わ
りにイソフタル酸ジクロライド、テレフタル酸ジクロラ
イドの混合酸性分(イソフタル酸ジクロライド量=50モ
ル%)を用いた以外は、すべて実施例2と同様にしてお
こなった。(Example 9) In the same manner as in Example 2 except that a mixed acidic component of isophthalic acid dichloride and terephthalic acid dichloride (isophthalic acid dichloride amount = 50 mol%) was used in place of isophthalic acid dichloride. It was done.
得られたポリマーの還元粘度は0.55(0.5g/dl NMP,30
℃)であった。なお、プロトンNMRで求めた2,6−ジアミ
ノピリジン含有量は全アミン量に対して23モル%であっ
た。前述の方法に従って、得られたポリマーの非対称膜
の製造、逆浸透実験及び耐塩素性試験を行なったとこ
ろ、表の結果が得られた。The reduced viscosity of the obtained polymer was 0.55 (0.5 g / dl NMP, 30
℃). The content of 2,6-diaminopyridine determined by proton NMR was 23 mol% with respect to the total amount of amine. According to the method described above, the obtained polymer asymmetric membrane was subjected to a reverse osmosis test and a chlorine resistance test, and the results shown in the table were obtained.
(実施例10) 実施例6において、4,4′−ジアミノジフェニルスル
ホンの代わりに、3,3′−ジアミノジフェニルスルホン
と4,4′−ジアミノジフェニルスルホンとの等モル混合
ジアミン成分を用いた以外は、全て実施例6と同様にし
て行なった。得られたポリマー収率は約90%であり、ポ
リマーの還元粘度は0.63(0.5g/dl NMP,30℃)であっ
た。なお、プロトンNMRで求めた2,6−ジアミノピリジン
含有量は全アミン量に対して18%であった。(Example 10) In Example 6, except that an equimolar mixed diamine component of 3,3'-diaminodiphenyl sulfone and 4,4'-diaminodiphenyl sulfone was used in place of 4,4'-diaminodiphenyl sulfone. Were performed in the same manner as in Example 6. The obtained polymer yield was about 90%, and the reduced viscosity of the polymer was 0.63 (0.5 g / dl NMP, 30 ° C). The content of 2,6-diaminopyridine determined by proton NMR was 18% based on the total amount of amine.
前述の方法に従って、得られたポリマーの非対称膜の
製造、逆浸透実験及び耐塩素性試験を行なったところ、
表の結果が得られた。According to the above-mentioned method, the production of the obtained polymer asymmetric membrane, the reverse osmosis experiment and the chlorine resistance test were conducted,
The results in the table were obtained.
(実施例11,12) 実施例2において、4,4′−ジアミノジフェニルスル
ホンの代わりにビス[4−(4−アミノフェノキシ)フ
ェニル]スルホン(4seと略す)またはビス[4−(3
−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(3seと略
す)を用いた以外は、すべて実施例2と同様にして行な
った。(Examples 11 and 12) In Example 2, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone (abbreviated as 4se) or bis [4- (3 was used instead of 4,4'-diaminodiphenylsulfone.
The same procedure as in Example 2 was repeated except that -aminophenoxy) phenyl] sulfone (abbreviated as 3se) was used.
得られたポリマーの還元粘度は0.78、及び0.69(0.5g
/dl NMP,30℃)であった。なお、プロトンNMRで求めた
2,6−ジアミノピリジン含有量は全アミン量に対して23
及び25モル%であった。前述の方法に従って、得られた
ポリマーの非対称膜の製造、逆浸透実験及び耐塩素性試
験を行なったところ、表の結果が得られた。The reduced viscosities of the obtained polymers are 0.78 and 0.69 (0.5 g
/ dl NMP, 30 ° C). Note that it was determined by proton NMR
The content of 2,6-diaminopyridine was 23 with respect to the total amount of amine.
And 25 mol%. According to the method described above, the obtained polymer asymmetric membrane was subjected to a reverse osmosis test and a chlorine resistance test, and the results shown in the table were obtained.
(実施例13,14) 実施例6において、4,4′−ジアミノジフェニルスル
ホンの代わりにビス[4−(4−アミノフェノキシ)フ
ェニル]スルホン(4seと略す)またはビス〔4−(3
−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン(3seと略
す)を用いた以外は、すべて実施例6と同様にして行な
った。(Examples 13 and 14) In Example 6, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone (abbreviated as 4se) or bis [4- (3) was used in place of 4,4'-diaminodiphenylsulfone.
The same procedure as in Example 6 was carried out except that -aminophenoxy) phenyl] sulfone (abbreviated as 3se) was used.
得られたポリマーの還元粘度は0.88、及び0.75(0.5g
/dl NMP,30℃)であった。なお、プロトンNMRで求めた
2,6−ジアミノピリジン含有量は両コポリアミドとも、
全アミン量に対して25モル%であった。前述の方法に従
って、得られたポリマーの非対称膜の製造、逆浸透実験
及び耐塩素性試験を行なったところ、表の結果が得られ
た。The reduced viscosities of the obtained polymers are 0.88 and 0.75 (0.5 g
/ dl NMP, 30 ° C). Note that it was determined by proton NMR
The content of 2,6-diaminopyridine in both copolyamides is
It was 25 mol% based on the total amount of amine. According to the method described above, the obtained polymer asymmetric membrane was subjected to a reverse osmosis test and a chlorine resistance test, and the results shown in the table were obtained.
尚、表1中のIはイソフタル酸クロライド、Tはテレ
フタル酸クロライド、3sは3,3′−ジアミノジフェニル
スルホン、4sは4,4′−ジアミノジフェニルスルホン、
mはメタフェニレンジアミン、mpは2,6−ジアミノピリ
ジン、4seはビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェ
ニル]スルホン、3seはビス[4−(3−アミノフェノ
キシ)フェニル]スルホンを示す。In Table 1, I is isophthalic acid chloride, T is terephthalic acid chloride, 3s is 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 4s is 4,4'-diaminodiphenyl sulfone,
m is metaphenylenediamine, mp is 2,6-diaminopyridine, 4se is bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, and 3se is bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone.
表に示した如く、本発明のコポリアミドはN−メチル
−2−ピロリドン(NMP)に対して良好な溶解性を示
し、その溶液から非対称膜の作成は容易であった。非対
称膜を用いて、逆浸透性能及び耐塩素性の評価を行なっ
たところいずれも比較例よりも優れた性能を示した。As shown in the table, the copolyamide of the present invention showed good solubility in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and it was easy to prepare an asymmetric membrane from the solution. When the reverse osmosis performance and the chlorine resistance were evaluated using the asymmetric membrane, both showed better performance than the comparative example.
(発明の効果) 本発明により得られるコポリアミドはアミド系溶媒に
対して優れた溶解性を示し、その溶液から得られる非対
称膜は優れた逆浸透性能及び酸化性の塩素に対する耐久
性を示す。 (Effect of the Invention) The copolyamide obtained by the present invention has excellent solubility in amide solvents, and the asymmetric membrane obtained from the solution exhibits excellent reverse osmosis performance and durability against oxidative chlorine.
Claims (2)
芳香族ジアミン化合物(A)とピリジン環含有ジアミン
化合物(B)とから主としてなり、その混合モル比が
(A)/(B)=95/5〜50/50である混合ジアミン成分
に、芳香族ポリカルボン酸成分を反応させることによっ
て得られる芳香族コポリアミドからなる選択透過性分離
膜。1. An aromatic diamine compound (A) having at least one diphenylsulfone unit and a pyridine ring-containing diamine compound (B), which is a mixture molar ratio (A) / (B) = 95/5. A permselective separation membrane comprising an aromatic copolyamide obtained by reacting an aromatic polycarboxylic acid component with a mixed diamine component of about 50/50.
アミノジフェニルスルホンおよび/または4,4′−ジア
ミノジフェニルスルホン、ピリジン環含有ジアミン化合
物(B)が2,6−ジアミノピリジンであることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の選択透過性分離膜。2. The aromatic diamine compound (A) is 3,3'-diaminodiphenyl sulfone and / or 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, and the pyridine ring-containing diamine compound (B) is 2,6-diaminopyridine. The selectively permeable separation membrane according to claim 1, characterized in that
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18588587A JPH0829238B2 (en) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | Permselective separation membrane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18588587A JPH0829238B2 (en) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | Permselective separation membrane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6430608A JPS6430608A (en) | 1989-02-01 |
| JPH0829238B2 true JPH0829238B2 (en) | 1996-03-27 |
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ID=16178581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18588587A Expired - Fee Related JPH0829238B2 (en) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | Permselective separation membrane |
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| JP (1) | JPH0829238B2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114100381B (en) * | 2021-12-17 | 2024-07-12 | 启成(江苏)净化科技有限公司 | Preparation method of high-flux reverse osmosis membrane |
-
1987
- 1987-07-24 JP JP18588587A patent/JPH0829238B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
| JPS6430608A (en) | 1989-02-01 |
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