[发明专利]复合半透膜

说明书

本发明涉及复合半透膜，其具备基材、多孔性支承层和分离功能层，前述分离功能层含有具有交联芳香族聚酰胺的第一层和具有含氟原子的脂肪族聚酰胺的被覆层，在自前述复合半透膜的前述被覆层侧的X射线光电子能谱测定中测得的、氟原子的原子数相对于全部元素而言的合计原子数的比例为0.5％以上且8％以下，在前述X射线光电子能谱测定中测得的、氮原子的原子数相对于氧原子的原子数之比为0.8以上且1.3以下。

技术领域

本发明涉及对于液态混合物的选择性分离有用的复合半透膜，涉及高透水性、耐污性、耐化学药品性优异的复合半透膜。

背景技术

液态混合物的膜分离中所使用的膜包括微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等，这些膜在从例如包含盐分、有害物质的水等得到饮用水的情况、制造工业用超纯水、废水处理、回收有价物等中使用。

现在市售的反渗透膜和纳滤膜中的大部分是复合半透膜，尤其是将由通过多官能胺与多官能酰卤的缩聚反应而得到的交联聚酰胺形成的分离功能层被覆在微多孔性支承膜上所得的复合半透膜被广泛用作透过性、选择分离性高的分离膜。

但是，若持续使用复合半透膜，则在膜表面附着有机物、重金属、微生物等污染物质，膜的透过通量容易下降，需要在一定期间运转后用酸、碱等进行药液清洗。为此，期望污染物质不易附着且酸、碱等药液清洗前后的性能变化少的复合半透膜。

作为改善污染附着的方法，提出下述方法：通过将聚乙烯醇被覆于分离功能层表面，从而使荷电状态呈中性而抑制污垢(fouling)的方法(参见专利文献1)；形成含有聚环氧烷的被覆层等方法(参见专利文献2、3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第97/34686号

专利文献2：日本国特表2003-501249号公报

专利文献3：日本国特表2015-516876号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1～3记载的技术中，存在下述问题点：污染物质的附着抑制效果(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；以及因被覆分离功能层而导致透水性下降，等等。

本发明的目的在于提供具有高透水性及耐污性、且在酸接触前后的耐污性稳定的复合半透膜。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明具备下述(1)～(7)中的任一构成。

(1)复合半透膜，其具备：

基材；和

设置于前述基材上的多孔性支承层；和

设置于前述多孔性支承层上的分离功能层，

前述分离功能层含有：

具有交联芳香族聚酰胺的第一层，所述交联芳香族聚酰胺为多官能芳香族胺与多官能芳香族酰氯的聚合物；和

具有脂肪族聚酰胺的被覆层，其存在于前述第一层上，所述脂肪族聚酰胺具有氟原子且为多官能脂肪族羧酸化合物与多官能脂肪族胺的聚合物，

在通过从前述复合半透膜的前述被覆层侧照射X射线进行的X射线光电子能谱测定中测得的、氟原子的原子数相对于全部元素的合计原子数的比例为0.5％以上、8％以下，

在前述X射线光电子能谱测定中测得的、氮原子的原子数相对于氧原子的原子数之比(N/O比)为0.8以上、1.3以下。