聚合物水分散液的制造方法技术

本发明专利技术涉及聚合物水分散液的制造方法，该方法包括：膜过滤工序，通过使用过滤膜对包含聚合物及水的聚合物水分散液进行过滤，得到浓缩后的聚合物水分散液和不含聚合物的过滤液，所述过滤膜在内表面具有开孔，在将开孔的总数设为100％时，存在50％以上的孔径小于所述聚合物的最小粒径的开孔，表面开孔直径分布的离散为0.2以下，在膜过滤工序中，下述数学式(1)表示的初始SUVA比为0.8以上且1.2以下，而且下述数学式(1)表示的初始SUVA比与下述数学式(2)表示的二次SUVA比之差的绝对值为0.2以下。初始SUVA比＝B1/C1(1)二次SUVA比＝B2/C2(2)由此，提供通过过滤膜内表面和/或过滤膜内部的污垢受到抑制的膜过滤来制造聚合物水分散液的方法。液的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物水分散液的制造方法


[0001]本专利技术涉及具有基于膜过滤的浓缩工序的聚合物水分散液的制造方法。更具体而言，涉及具有基于减少了污垢(膜堵塞)的膜过滤的浓缩工序的聚合物水分散液的制造方法。

技术介绍

[0002]一直以来通过膜过滤进行了固液分离。例如，专利文献1中记载了通过利用外表面开口率为20％以上、且最小孔径层孔径为0.03μm以上且1μm以下的多孔性中空丝膜对悬浮水进行外压过滤，可将悬浮水除去浑浊。另外，专利文献2中记载了通过在固液分离用的分离膜的内侧形成流路直径为1.5mm以下的流路、并在进行被处理流体的分离处理时于膜面线速度为6m/s以上的条件下使被处理流体流过上述流路内，从而将被处理流体进行分离处理。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：国际公开2001/053213号
[0006]专利文献2：日本特开2017
‑
94310号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]然而，专利文献1中记载的膜过滤方法存在以下问题：悬浮物进入过滤膜内部并在过滤膜内部产生污垢、或者因悬浮液中溶解的成分吸附于过滤膜内部而在过滤膜内部产生污垢。另外，专利文献2中记载的分离处理方法存在被处理流体中溶解的成分吸附于过滤膜内部而在过滤膜内部产生污垢的问题。
[0009]为了解决上述问题，本专利技术提供通过抑制了过滤膜内表面及过滤膜内部的污垢的膜过滤而制造聚合物水分散液的方法。
[0010]解决课题的方法
[0011]在一个以上的实施方式中，本专利技术涉及一种聚合物水分散液的制造方法，该方法包括：膜过滤工序，通过使用过滤膜对包含聚合物及水的聚合物水分散液进行过滤，得到浓缩后的聚合物水分散液和不含聚合物的过滤液，上述过滤膜在内表面具有开孔，在将开孔的总数设为100％时，存在50％以上的孔径小于上述聚合物的最小粒径的开孔，表面开孔直径分布的离散为0.2以下，在膜过滤工序中，下述数学式(1)表示的初始SUVA比为0.8以上且1.2以下，而且下述数学式(1)表示的初始SUVA比与下述数学式(2)表示的二次SUVA比之差的绝对值为0.2以下。
[0012][数学式1][0013]初始SUVA比＝B1/C1
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(1)
[0014]二次SUVA比＝B2/C2
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(2)
[0015]B1：单位膜面积的透过流量小于0.1kg/m2时的浓缩后的聚合物水分散液的SUVA
[0016]C1：单位膜面积的透过流量小于0.1kg/m2时的不含聚合物的滤液的SUVA
[0017]B2：单位膜面积的透过流量为0.1kg/m2以上且10kg/m2以下时的浓缩后的聚合物水分散液的SUVA
[0018]C2：单位膜面积的透过流量为0.1kg/m2以上且10kg/m2以下时的不含聚合物的滤液的SUVA
[0019]SUVA(L/mg
·
m)＝UV(m
‑1)/DOC(mg/L)
[0020]UV(m
‑1)：波长254nm下的吸光度
[0021]DOC(mg/L)：溶存有机碳(Dissolve Organic Carbon)的浓度
[0022]专利技术的效果
[0023]根据本专利技术，在聚合物分散液的制造方法所使用的过滤膜中，通过减少过滤膜内表面及过滤膜内部的污垢，可以实现膜的长寿命化，能够提高聚合物分散液的生产性。另外，通过减少污垢，可以降低清洗过滤膜的药剂的使用频率，能够防止由药剂导致的膜劣化，因此可以实现膜的长寿命化，进而能够提高聚合物分散液的生产性。另外，能够降低清洗过滤膜的药剂的使用频率，可以实现药剂使用成本的减少，进而能够提高聚合物分散液的生产性。
附图说明
[0024]图1是示出实施例1及比较例1中测得的PHBH水分散液的固体成分浓度和各固体成分浓度下的透过通量(J)相对于初始的透过通量(J0)的比率的图表。
[0025]图2是示出实施例1及比较例1中测得的PHBH水分散液的单位膜面积的透过流量和SUVA比的差异(初始SUVA比与给定的单位膜面积的透过流量下的SUVA比之差的绝对值)的图表。
[0026]图3是示出实施例1及比较例1中测得的PHBH水分散液的固体成分浓度和SUVA比的差异(初始SUVA比与各固体成分浓度下的SUVA比之差的绝对值)的图表。
[0027]图4A是实施例1中使用的过滤膜在进行了聚合物分散液浓缩后的膜截面的SEM照片，图4B是比较例1中使用的过滤膜在进行了聚合物分散液浓缩后的膜截面的SEM照片。
[0028]图5A是实施例1中使用的过滤膜在进行聚合物分散液浓缩前的膜截面的SEM照片，图5B是比较例1中使用的过滤膜在进行聚合物分散液浓缩前的膜截面的SEM照片。
[0029]图6是实施例2及比较例2中测得的单位膜面积的总透过流量和给定的透过流量下的透过通量(J)相对于初始的透过通量(J0)的比率的图表。
[0030]图7是实施例1及比较例1中PHBH水分散液的浓缩所使用的过滤装置的示意图。
[0031]图8是实施例2及比较例2中PHBH水分散液的循环所使用的过滤装置的示意图。
具体实施方式
[0032]本专利技术的专利技术人等对于在制造聚合物分散液时固液分离所使用的过滤膜中抑制过滤膜内表面及过滤膜内部的污垢进行了深入研究。其结果发现了，在将过滤膜的内表面存在的开孔的总数设为100％时，使用孔径小于聚合物的最小粒径的开孔为50％以上、且表面开孔直径分布的离散为0.2以下的过滤膜，并且在膜过滤工序中将初始SUVA比(以后述的
数学式(1)表示)设为0.8以上且1.2以下、且将初始SUVA比与二次SUVA比(后述数学式(2)表示的)之差的绝对值设为0.2以下，由此能够有效地减少过滤膜内表面和/或过滤膜内部的污垢。在本专利技术的一个以上的方式中，过滤膜的“内表面”是指与聚合物分散液接触的过滤面。
[0033]以下，对本专利技术详细进行说明，但本专利技术并不限定于以下的方式。
[0034]在本专利技术的一个以上的方式中，聚合物水分散液的制造方法包括对聚合物水分散液进行浓缩的下述工序(a)作为必需的工序。工序(a)是用过滤膜对聚合物水分散液进行过滤而得到浓缩后的聚合物水分散液和不含聚合物的过滤液的膜过滤工序。
[0035]在工序(a)中，通过将聚合物水分散液送至过滤膜内部，从而用过滤膜对聚合物水分散液进行过滤。作为过滤的方式，没有特别限定，错流方式(被过滤液与过滤液的流动方向为正交的方式)、死端方式(被过滤液与过滤液的流动方向相同的方式)等。其中，从抑制由聚合物粒子导致的过滤膜表面的污垢的观点考虑，优选为错流方式。
[0036]在本专利技术的一个以上的方式中，聚合物水分散液包含水及聚合物。具体而言，是水中分散有聚合物粒子的水分散液。聚合物没有特别限定，特别是可以适宜地使用聚羟基烷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚合物水分散液的制造方法，该方法包括：膜过滤工序，通过使用过滤膜对包含聚合物及水的聚合物水分散液进行过滤，得到浓缩后的聚合物水分散液和不含聚合物的过滤液，所述过滤膜在内表面具有开孔，在将开孔的总数设为100％时，存在50％以上的孔径小于所述聚合物的最小粒径的开孔，表面开孔直径分布的离散为0.2以下，在膜过滤工序中，下述数学式(1)表示的初始SUVA比为0.8以上且1.2以下，而且下述数学式(1)表示的初始SUVA比与下述数学式(2)表示的二次SUVA比之差的绝对值为0.2以下，初始SUVA比＝B1/C1
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(1)二次SUVA比＝B2/C2
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(2)B1：单位膜面积的透过流量小于0.1kg/m2时的浓缩后的聚合物水分散液的SUVAC1：单位膜面积的透过流量小于0.1kg/m2时的不含聚合物的滤液的SUVAB2：单位膜面积的透过流量为0.1kg/m2以上且10kg/m2以下时的浓缩后的聚合物水分散液的SUVAC2：单位膜面积的透过流量为0.1kg/m2以上且10kg/m2以下时的不含聚合物的滤液的SUVASUVA(L/mg...

【专利技术属性】
技术研发人员：迫郁弥，山村宽，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：