荷电镶嵌多层膜及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102770197A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102770197A(43)申请公布日2012.11.07(21)申请号201080064897.4代理人孙秀武孟慧岚(22)申请日2010.12.27(51)Int.Cl.(30)优先权数据B01D69/12(2006.01)2009-2982852009.12.28JPB01D69/02(2006.01)2010-2200422010.09.29JPB01D71/82(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日2012.08.28(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2010/0735892010.12.27(87)PCT申请的公布数据WO2011/081145JA2011.07.07(71)申请人可乐丽股份有限公司地址日本冈山县仓敷市酒津１６２１番地申请人国立大学法人山口大学(72)发明人直原敦小林谦一比嘉充(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书3636页页附图附图11页(54)发明名称荷电镶嵌多层膜及其制造方法(57)摘要荷电镶嵌多层膜，其是具有多孔支持层（A）、多孔中间层（B）和荷电镶嵌层（C）的荷电镶嵌多层膜，其中，多孔支持层（A）、多孔中间层（B）和荷电镶嵌层（C）依该顺序配置，多孔支持层（A）和/或多孔中间层（B）由含有亲水性纤维的纤维层制成，多孔中间层（B）的厚度为0.1～100μm，多孔支持层（A）的孔隙率比多孔中间层（B）的孔隙率大，构成荷电镶嵌层（C）的阳离子性聚合物和/或阴离子性聚合物是具有离子基团的聚乙烯基醇。由此，提供盐的渗透通量大、且机械强度优异的荷电镶嵌多层膜。CN10279ACN102770197A权利要求书1/1页1.荷电镶嵌多层膜，该荷电镶嵌多层膜具有由平均纤维直径1μm以上且100μm以下的纤维制成的多孔支持层（A）、由平均纤维直径0.01μm以上且小于1μm的纤维制成的多孔中间层（B）、和由阳离子性聚合物的结构域与阴离子性聚合物的结构域构成的荷电镶嵌层（C），其特征在于，多孔支持层（A）、多孔中间层（B）和荷电镶嵌层（C）依该顺序配置，或者荷电镶嵌层（C）形成于多孔中间层（B）内，多孔支持层（A）和/或多孔中间层（B）由至少含有50质量%亲水性纤维的纤维层制成，多孔中间层（B）的厚度为0.1～100μm，多孔支持层（A）的孔隙率比多孔中间层（B）的孔隙率大，构成荷电镶嵌层（C）的阳离子性聚合物和/或阴离子性聚合物为具有离子基团的聚乙烯基醇。2.权利要求1所述的荷电镶嵌多层膜，其中，所述亲水性纤维为聚乙烯基醇纤维。3.权利要求1或2所述的荷电镶嵌多层膜，其中，多孔支持层（A）含有疏水性聚合物。4.权利要求3所述的荷电镶嵌多层膜，其中，所述疏水性聚合物为选自聚烯烃、聚酯和聚酰胺中的至少1种。5.权利要求1～4中任一项所述的荷电镶嵌多层膜，其中，多孔支持层（A）由至少含有50质量%疏水性聚合物的纤维层制成，多孔中间层（B）由至少含有50质量%亲水性纤维的纤维层制成。6.权利要求1～5中任一项所述的荷电镶嵌多层膜，其中，构成荷电镶嵌层（C）的阳离子性聚合物和/或阴离子性聚合物是含有具有离子基团的聚合物嵌段与乙烯基醇聚合物嵌段的嵌段共聚物。7.权利要求1～6中任一项所述的荷电镶嵌多层膜的制造方法，其特征在于，通过在多孔支持层（A）上形成多孔中间层（B）后，在该多孔中间层（B）上进行印刷来形成荷电镶嵌层（C）。8.权利要求7所述的荷电镶嵌多层膜的制造方法，其中，通过印刷在所述多孔中间层（B）上形成荷电镶嵌层（C）后，进行热处理和/或交联处理。2CN102770197A说明书1/36页荷电镶嵌多层膜及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及荷电镶嵌多层膜及其制造方法。背景技术[0002]荷电镶嵌膜是阳离子交换结构域(domain)与阴离子交换结构域交替地排列、各结构域从膜的一面至另一面具有连续的荷电结构的膜。荷电镶嵌膜通过上述荷电结构，可以在不需要来自外部的电流的情况下促进对象溶液中的低分子量离子的渗透。阳离子交换结构域与阴离子交换结构域交替地排列时，各结构域所带的电荷相互相反，因而形成膜两侧的盐溶液部分作为电阻的电路。如同在该电路中流动的电流那样，阳离子与阴离子分别通过阳离子交换结构域、阴离子交换结构域进行输送，从而产生循环电流，盐的输送得到促进。这意味着荷电镶嵌膜的膜本身固有引起离子迁移的机构，而与需要来自外部的电流的、具有一种固定电荷的离子交换膜不同。[0003]作为荷电镶嵌膜，有报道通过各种方法制作的荷电镶嵌膜。专利文献1中记载了使用荷电镶嵌膜的有机化合物的脱盐方法，所述荷电镶嵌膜是利用嵌段共聚物的微相分离现象制作的。