申请日2005.06.27
公开(公告)日2007.05.30
IPC分类号B01D71/34; C02F1/44; B01D71/38; B01D69/08
摘要
本发明提供了一种水处理用多孔膜，含有100重量份聚偏二氟乙烯系树脂、5～13重量份的皂化度为10～80摩尔%的聚乙烯醇系聚合物，浸透润湿张力为38～72mN/m，并且抗拉强度为7～20MPa，具有优异的机械强度和润湿性的特征，特别是一种将能够高效地进行未净化水(江河水和工业废水等)的水处理的聚偏二氟乙烯系树脂作为主体的水处理用多孔膜，是通过将聚偏二氟乙烯系树脂、聚乙烯醇系聚合物、增塑剂、和溶剂构成的混合组合物熔融挤出、并从挤出物提取增塑剂和溶剂，从而制造的。
权利要求书
1.一种水处理用多孔膜，其特征在于，含有100重量份的聚偏二氟 乙烯系树脂、5～13重量份的皂化度为10～80摩尔%的聚乙烯醇系聚合物的 树脂组合物，浸透润湿张力为38～72mN/m，并且抗拉强度为7～20MPa。
2.如权利要求1所述的水处理用多孔膜，其中，聚偏二氟乙烯系树 脂含有25～98重量%的重均分子量为15万～60万的第1聚偏二氟乙烯系树 脂和2～75重量%的重均分子量为40万～120万的第2聚偏二氟乙烯系树脂 (两者合计为100重量%)，并且第2聚偏二氟乙烯系树脂的重均分子量/ 第1聚偏二氟乙烯系树脂的重均分子量的比为1.2～8.0。
3.如权利要求1或2所述的水处理用多孔膜，其特征在于，是被拉 伸的。
4.如权利要求1～3的任一项所述的水处理用多孔膜，是中空丝状的。
5.如权利要求1～4的任一项所述的水处理用多孔膜，其特征在于， 将含有100重量份聚偏二氟乙烯系树脂、5～13重量份的皂化度为10～80摩 尔%的聚乙烯醇系聚合物、相对于合计100重量份的聚偏二氟乙烯系树脂 和该聚乙烯醇系聚合物为70～240重量份的增塑剂和5～80重量份的溶剂的 混合组合物熔融挤出，从挤出物提取增塑剂和溶剂。
6.一种权利要求5所述的水处理用多孔膜的制造方法，其特征在于， 聚偏二氟乙烯系树脂含有25～98重量%的重均分子量为15万～60万的第1 聚偏二氟乙烯系树脂和2～75重量%的重均分子量为40万～120万的第2聚 偏二氟乙烯系树脂(两者合计为100重量%)，并且第2聚偏二氟乙烯系 树脂的重均分子量/第1聚偏二氟乙烯系树脂的重均分子量的比为1.2～8.0。
说明书
水处理用多孔膜和其制造方法
技术领域
本发明涉及以聚偏二氟乙烯系树脂为主体形成的水处理用多孔膜以及 其制造方法。更详细地说，涉及由聚偏二氟乙烯系树脂和聚乙烯醇系聚合 物形成的、能够耐受长期使用的水处理用多孔膜以及其制造方法。
背景技术
聚偏二氟乙烯系树脂，由于耐气候性、耐化学性、强度等优异，所以 人们曾研究将其应用于分离用多孔膜。然而，虽然一方面具有优异的特性， 但是由于过度使多孔膜的分离性能提高、或使孔径分布趋于过窄，从而有 不能满足机械强度的缺点。另外，作为用于水处理等方面的用途，强烈要 求具有亲水性。对于以聚偏二氟乙烯系树脂为主体的亲水性多孔膜，人们 进行了各种研究，并提出了种种解决方案。
在特开平5-23557号公报中，公开了用混合溶解了聚偏二氟乙烯系聚 合物和聚醋酸乙烯基酯的溶液制膜，然后将膜内的聚醋酸乙烯基酯部分皂 化成皂化度为10摩尔%以上、而小于100摩尔%的聚醋酸乙烯基酯、或皂 化成皂化度为100%的聚乙烯醇的亲水性耐热膜的制法。
在特开昭54-17978号公报中，公开了将聚乙烯醇水溶液含浸在氟树脂 多孔性结构物的多孔性空间中，通过热处理使聚乙烯醇的一部分变成不溶 于水、一部分保持可溶于水的无定形的性质，成为作为聚乙烯醇的1个分 子时相对于水仅仅膨润、但没有溶解性的状态，具有亲水性的亲水化多孔 性复合结构物。
在特开昭55-102635号公报中，记载了从含有聚偏二氟乙烯聚合物和 占全部聚合物的约35-85重量%的醋酸乙烯基酯聚合物的溶液制成多孔膜 的制膜后，水解使醋酸基转化为羟基，得到亲水性聚偏二氟乙烯-聚乙烯醇 合金的微孔性膜。
在特开昭61-257203号公报中，记载了将相对于聚偏二氟乙烯按照重 量比含有10～50%乙烯基醇-醋酸乙烯基酯共聚物的聚偏二氟乙烯、乙烯醇 -醋酸乙烯基酯共聚物、和二者的共同溶剂的混合聚合物掺合物(daube) 铸塑在基板上，将该混合聚合物掺合物和与该溶剂具有亲和性、并且至少 相对于疏水性的聚合物为非溶剂的凝固用溶剂接触，从聚合物掺合物中除 去溶剂，然后通过从该凝胶除去凝固用溶剂得到亲水性多孔膜。
虽然这些现有技术各有特征，但仍然期望进一步提高性能。
发明内容
本发明提供了，将具有优异的机械强度和润湿性的特征、特别是能够 高效地进行未净化水(江河水和工业废水等)的水处理的聚偏二氟乙烯系 树脂作为主体的水处理用多孔膜。
本发明人，为了解决上述课题进行了研究，结果发现通过将包含聚偏 二氟乙烯系树脂、聚乙烯醇系共聚物、增塑剂和溶剂的混合组合物熔融挤 出，从水冷却的挤出物提取增塑剂和溶剂，所得的多孔膜具有高机械强度、 显示了考虑是起因于对水润湿性的流量保持率的提高等，从而完成本发明。
即，本发明的第1方面提供了一种水处理用多孔膜，该多孔膜是由合 有100重量份的聚偏二氟乙烯系树脂、5～13重量份的10～80摩尔%皂化度 的聚乙烯醇系聚合物的树脂组合物形成，浸透润湿张力为38～72mN/m，并 且抗拉强度为7～20MPa。
本发明的第2方面提供了上述发明的水处理用多孔膜，其中，聚偏二 氟乙烯系树脂含有25～98重量%的重均分子量为15万～60万的第1聚偏二 氟乙烯系树脂和2～75重量%的重均分子量为40万～120万的第2聚偏二氟 乙烯系树脂(两者合计为100重量%)，并且第2聚偏二氟乙烯系树脂的 重均分子量/第1聚偏二氟乙烯系树脂的重均分子量的比为1.2～8.0。
本发明第3方面提供了，如上述第1或第2的发明的水处理用多孔膜， 其中，该多孔膜是被拉伸的。
本发明第4方面提供了如上述第1～3的任一发明的水处理用多孔膜， 其中，该多孔膜是中空丝状的。
本发明第5方面提供了一种上述第1～4的任一发明的水处理用多孔膜 的制造方法，将含有100重量份聚偏二氟乙烯系树脂、5～13重量份的皂化 度为10～80摩尔%的聚乙烯醇系聚合物、相对于合计100重量份的聚偏二 氟乙烯系树脂和该聚乙烯醇系聚合物为70～240重量份的增塑剂和5～80重 量份的溶剂的混合组合物熔融挤出，从挤出物提取增塑剂和溶剂。
本发明第6提供了如上述5的发明的水处理用多孔膜的制造方法，其 中，聚偏二氟乙烯系树脂含有25～98重量%的重均分子量为15万～60万的 第1聚偏二氟乙烯系树脂和2～75重量%的重均分子量为40万～120万的第 2聚偏二氟乙烯系树脂(两者合计为100重量%)，并且第2聚偏二氟乙 烯系树脂的重均分子量/第1聚偏二氟乙烯系树脂的重均分子量的比为 1.2～8.0。
本发明能够提供由聚偏二氟乙烯系树脂构成，机械强度和作为膜的浸 透润湿张力高，作为水处理膜使用时由于其1.优异的耐化学性、2.高耐久 性、3.优异的抗污染性，能够耐受长期使用的水处理用多孔膜。