高分子功能性膜及其制造方法技术

技术编号:11592766 阅读:94 留言:0更新日期:2015-06-11 01:02
一种高分子功能性膜,其是使含有(A)下述通式(1)所表示的聚合性化合物和(B)单官能聚合性化合物的组合物进行固化而成的。通式(1)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】
本专利技术涉及在离子交换膜、反渗透膜、正渗透膜或气体分离膜等中有用的高分子 功能性膜及其制造方法。 【
技术介绍
】 作为高分子功能性膜,已知有作为具有各种功能的膜的离子交换膜、反渗透膜、正 渗透膜或气体分离膜等。 例如,离子交换膜被用于电气脱盐(EDI :Electrodeionization)、连续电气脱盐 (CEDI Continuous Electrodeionization)、电渗析(ED :Electrodialysis)、反向电渗析 (EDR :Electrodialysis reversal)等中。 电气脱盐(EDI)是为了达成离子传输而使用离子交换膜和电位从水性液体中去 除离子的水处理工艺。与现有的离子交换之类的其它净水技术不同,电气脱盐不要求使用 酸或氢氧化钠之类的化学药品,可用于生产超纯水。电渗析(ED)和反向电渗析(EDR)为从 水和其它流体中去除离子等的电化学分离工艺。 在离子交换膜中进行了迀移率和pH耐性的改良研宄(例如参见专利文献1~3)。 但是,要求其作为高分子功能性膜的性能的进一步提高,此外还要求高分子功能性膜的特 性的提尚。 【现有技术文献】 【专利文献】 专利文献1 :国际公开第2011/073637号小册子 专利文献2 :国际公开第2011/073638号小册子 专利文献3 :国际公开第2011/025867号小册子 【
技术实现思路
】 【专利技术所要解决的课题】 根据本专利技术人的研宄可知,对于现有的高分子功能性膜来说,例如PH耐性还有能 够进一步提高的余地,并且为了特别提高作为高分子功能性膜的用途,进一步降低透水率 是很重要的。 本专利技术的课题在于提供,该高分子功能性膜能够用 于广泛的用途,透水率的抑制和PH耐性优异而不会降低各种物质的迀移率。其中,本专利技术 的课题特别在于提供透水率的抑制、离子迀移率和PH耐性优异的作为离子交换膜的高分 子功能性膜。 【解决课题的手段】 鉴于上述问题,本专利技术人对适于高分子功能性膜的聚合性化合物进行了深入研 宄。其结果发现,使用了具有下述通式(1)所表示的结构的多官能聚合性化合物的高分子 功能性膜不仅显示出了良好的离子迀移率和PH耐性,而且在作为离子交换膜使用时还显 示出了良好的低透水率。本专利技术是基于这些技术思想而达成的。 即,本专利技术的上述课题通过下述手段得以解决。 〈1> 一种高分子功能性膜,其是使含有(A)下述通式(1)所表示的聚合性化合物和 (B)单官能聚合性化合物的组合物进行固化而成的。 【化1】【主权项】1. 一种高分子功能性膜,其是使含有(A)下述通式(1)所表示的聚合性化合物和(B) 单官能聚合性化合物的组合物进行固化而成的, 【化1】通式(1)中,R1表示氢原子或甲基;Q表示从3~6元的多元醇上除去m2个羟基的氢 原子后的多元醇残基,L表示2价连接基团;ml表示0或1 ;m2表示3~6的整数;ml为0 时,L表示-CH2CH2CH2- ;ml为1时,m2为3,Q表示作为3元多元醇的*-C(L2-〇H) 3的羟基的 氢原子被除去3个后的多元醇残基,L表示-(QftkOh-L1-;此处,*表示与(甲基)丙烯酰 胺的氮原子键合的键接部,L2表示2价连接基团,k表示2或3, 1表示0~6的整数;L1表 示碳原子数为2~4的直链亚烷基或者支化亚烷基,L1的结合键与(甲基)丙烯酰胺的氮 原子键接;其中,L1中,键接在L1两端的氧原子和氮原子不采取键接在L1的同一碳原子上 的结构;并且3个1的合计满足0~18。2. 如权利要求1所述的高分子功能性膜,其中,上述(A)通式(1)所表示的聚合性化合 物为下述通式(2)所表示的聚合性化合物, 【化2】通式(2)中,R1表示氢原子或甲基;L1表示碳原子数为2~4的直链亚烷基或者支化亚 烷基;其中,L1中,键接在L1两端的氧原子和氮原子不采取键接在L1的同一碳原子上的结 构;L2表示2价连接基团;k表示2或3 ;x、y和z各自独立地表示0~6的整数,x+y+z满 足0~18。3. 如权利要求1所述的高分子功能性膜,其中,上述(A)通式(1)所表示的聚合性化合 物为下述通式(3)所表示的聚合性化合物, 【化3】通式(3)中,R1表示氢原子或甲基;Z表示从3~6元的多元醇上除去n个羟基的氢原 子后的多元醇残基;n表示3~6的整数。4. 如权利要求3所述的高分子功能性膜,其中,上述通式(3)中的Z为从甘油、赤藓醇、 木糖醇、甘露醇、山梨糖醇、季戊四醇或二季戊四醇上除去n个羟基的氢原子后的多元醇残 基。5. 如权利要求1~4的任一项所述的高分子功能性膜,其中,上述(B)单官能聚合性化 合物具有解离基团。6. 如权利要求5所述的高分子功能性膜,其中,上述解离基团选自磺基或其盐、羧基或 其盐、铵基和吡啶鑰基。7. 如权利要求1~6的任一项所述的高分子功能性膜,其中,上述(B)单官能聚合性化 合物为(甲基)丙烯酸酯化合物或(甲基)丙烯酰胺化合物。8. 如权利要求3~7的任一项所述的高分子功能性膜,其中,上述组合物中的上述(A) 通式(3)所表示的聚合性化合物的含量为1质量%~40质量%。9. 如权利要求2、5~8的任一项所述的高分子功能性膜,其中,相对于上述⑶单官能 聚合性化合物100质量份,上述(A)通式(2)所表示的聚合性化合物为1质量份~45质量 份。10. 如权利要求3~9的任一项所述的高分子功能性膜,其中,相对于上述⑶单官能 聚合性化合物100质量份,上述(A)通式(3)所表示的聚合性化合物为10质量份~200质 量份。11. 如权利要求1~10的任一项所述的高分子功能性膜,其中,上述组合物进一步含有 (E)溶剂。12. 如权利要求11所述的高分子功能性膜,其中,上述(E)溶剂为选自水和水溶性溶剂 中的溶剂。13. 如权利要求11或12所述的高分子功能性膜,其中,上述组合物中的上述(E)溶剂 的含量为10质量%~50质量%。14. 如权利要求1~13的任一项所述的高分子功能性膜,其中,该高分子功能性膜具有 支持体。15. 如权利要求1~14的任一项所述的高分子功能性膜,其中,该高分子功能性膜是使 上述组合物浸渗到上述支持体后使该组合物进行固化反应而成的。16. 如权利要求1~15的任一项所述的高分子功能性膜,其中,上述高分子功能性膜为 离子交换膜、反渗透膜、正渗透膜或气体分离膜。17. -种高分子功能性膜的制造方法,在该制造方法中,对含有(A)下述通式(1)所表 示的聚合性化合物和(B)单官能聚合性化合物的组合物照射能量射线来使组合物聚合, 【化4】通式(1)中,R1表示氢原子或甲基;Q表示从3~6元的多元醇上除去m2个羟基的氢 原子后的多元醇残基,L表示2价连接基团;ml表示0或1 ;m2表示3~6的整数;ml为0 时,L表示-CH2CH2CH2- ;ml为1时,m2为3,Q表示作为3元多元醇的*-C(L2-〇H) 3的羟基的 氢原子被除去3个后的多元醇残基,L表示-(QftkOh-L1-;此处,*表示与(甲基)丙烯酰 胺的氮原子键合的键接部,L2表示2价连接基团,k表示2或3, 1表示0~6的整数;L1表 示碳原子数为2~4的直链亚烷基或者支化亚烷基,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高分子功能性膜,其是使含有(A)下述通式(1)所表示的聚合性化合物和(B)单官能聚合性化合物的组合物进行固化而成的,【化1】通式(1)中,R1表示氢原子或甲基;Q表示从3~6元的多元醇上除去m2个羟基的氢原子后的多元醇残基,L表示2价连接基团;m1表示0或1;m2表示3~6的整数;m1为0时,L表示‑CH2CH2CH2‑;m1为1时,m2为3,Q表示作为3元多元醇的*‑C(L2‑OH)3的羟基的氢原子被除去3个后的多元醇残基,L表示‑(CkH2kO)l‑L1‑;此处,*表示与(甲基)丙烯酰胺的氮原子键合的键接部,L2表示2价连接基团,k表示2或3,l表示0~6的整数;L1表示碳原子数为2~4的直链亚烷基或者支化亚烷基,L1的结合键与(甲基)丙烯酰胺的氮原子键接;其中,L1中,键接在L1两端的氧原子和氮原子不采取键接在L1的同一碳原子上的结构;并且3个l的合计满足0~18。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:高本哲文天生聪仁山田和奏
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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