JPH0426338B2 - - Google Patents

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JPH0426338B2
JPH0426338B2 JP60283142A JP28314285A JPH0426338B2 JP H0426338 B2 JPH0426338 B2 JP H0426338B2 JP 60283142 A JP60283142 A JP 60283142A JP 28314285 A JP28314285 A JP 28314285A JP H0426338 B2 JPH0426338 B2 JP H0426338B2
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copolymer
alkyl group
formula
carbon atoms
vinylpyridine
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Rainaa Andoreasu
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Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
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Publication of JPS61162531A publication Critical patent/JPS61162531A/ja
Publication of JPH0426338B2 publication Critical patent/JPH0426338B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0002—Organic membrane manufacture
    • B01D67/0006—Organic membrane manufacture by chemical reactions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/44—Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in a single one of groups B01D71/26-B01D71/42
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20—Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22—Films, membranes or diaphragms
    • C08J5/2206—Films, membranes or diaphragms based on organic and/or inorganic macromolecular compounds
    • C08J5/2218—Synthetic macromolecular compounds
    • C08J5/2256—Synthetic macromolecular compounds based on macromolecular compounds obtained by reactions other than those involving carbon-to-carbon bonds, e.g. obtained by polycondensation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20—Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22—Films, membranes or diaphragms
    • C08J5/2206—Films, membranes or diaphragms based on organic and/or inorganic macromolecular compounds
    • C08J5/2275—Heterogeneous membranes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2339/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2339/04—Homopolymers or copolymers of monomers containing heterocyclic rings having nitrogen as ring member
    • C08J2339/08—Homopolymers or copolymers of vinyl-pyridine

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  • Materials Engineering (AREA)
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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は可撓性の選択透過性陰イオン交換膜の
製造方法に関するものである。 DE 3 319 798 Clには選択透過性陰イオン交
換膜の製造方法が記載されている。この公知の方
法は膜を製造するためにポリマー類のみを用いて
いる。この方法によればモノマー類を取扱う際に
起こる問題が解消され、非常に単純な製造方法が
提供されている。この公知の方法においてはビニ
ルピリジンの窒素原子は塩化ビニルベンジルのハ
ロゲン化メチル基によつて四級化される。そして
巨大分子量の網目構造(network)が形成され
る。ビニルピリジンの窒素原子と塩化ビニルベン
ジル(N:X)の化学量論比が1:1であるため
にこの形成された網目構造は直接的に隣接した固
定されたニトロニウムカチオンを含有する。この
網目構造はネツトワークアーム間の非常に小さい
空隙によつて特徴付けられ従つて陰イオンに対す
る非常に高い選択透過性によつて特徴付けられる
(次式XI参照)。 しかしながら、上に示した構造の陰イオンに対
する高い選択透過性は巨視的な意味においては何
の価値も有さない。なぜならばN:Xが1:1で
あるフイルムは極めて脆いからである。膜を電池
に設定する間及び電池を運転する間に圧力のわず
かな変化の結果として必然的に起こるような小さ
な機械的応力によつて膜は容易に破壊される。膜
が脆くなる理由は直接的に隣接した固定されたニ
トロニウムイオン類の強い固定されたカチオンの
反発があるためであり、それらのイオンについて
はお互いに回避しあう可能性は、ポリマー鎖に結
合しているためにかつ四級化反応のために極めて
制限されている。 N:X>1である膜を合成すると次式XIIによつ
て示されるタイプの構造が与えらる。 ここで四級化されていないN−原子は塩化水素
酸電解質中で固定されたニトロニウムカチオンと
なる。 N:X>1である膜はN:X=1:1である膜
に比べてその脆さが少ない。この脆さの程度が低
い理由は上記式XIIにおいて示される構造中のニト
ロニウムカチオンN+ a及びN+ b間の固定カチオン反
発力が弱いことに基くものである。 N+ bはビニルベンジルハライドによつて四級化
されておらず従つて式XIにおいて示される構造中
のN+ bに比べてN+ aを回避する可能性がわずかに大
きい。しかしながら、N:X>1ということはま
たネツトワークアーク間空隙が大きいことを意味
し、膜が十分に可撓性でないままに陰イオンに対
する選択透過性が低下することを意味する。いく
つかの実験によれば膜の適当な可撓性はN:Xの
値が約10:1のときに始めて達成される。N:X
の値がこのように高くなるとネツトワークアーム
間の空隙が非常に大きくなり、陰イオンに対する
選択透過性はほとんど0となる。多くの実験によ
ればDE 3 319 789 Clに記載された方法による
限り、いかなるN:X比によつても陰イオンに対
する十分な選択透過性と適切な可撓性を備えた膜
を得ることができない、ということがわかつてい
る。 DE 3 319 798 Clに記載された方法によつて
は、可撓性はあるが選択性はないかあるいは選択
性はあるが非常に脆い膜しか得られない。一方、
DE 3 319 798 Clにはその簡便な実用性という
点において独特な陰イオン交換膜の製造法が記載
されている。 本発明の目的は高い陰イオン選択性と適切な可
撓性を示す膜を与えることができる陰イオン交換
膜の簡便な製造方法を提供することにある。 従つて本発明は、陰イオン交換体としてポリビ
ニルピリジン及び/又はその誘導体を含むポリマ
ーの溶液を塗布し溶媒を蒸発せしめることによ
り、可撓性の選択透過性陰イオン交換膜を製造す
る方法であつて、ビニルピリジン及び/もしくは
その誘導体並びに架橋反応時にも電解質中でも固
定されたイオンを形成しないモノマー又はかかる
モノマーの混合物の第1の共重合体と、ポリベン
ジルハライドもしくはポリビニルベンジルハライ
ド類の混合物又はビニルベンジルハライド及び架
橋反応時にも電解質中でも固定されたイオンを形
成しないモノマーもしくはかかるモノマーの混合
物の第2の共重合体とを含有する溶液を担体物質
に塗布し膜を湿つたまま四級化反応に付し形成さ
れた膜を場合により担体物質から除去することを
特徴とする方法に関するものである。 驚くべことに、本発明の方法によれば可撓性で
選択透過性の陰イオン交換膜が容易に製造しうる
ことがわかつた。本発明によれば、例えば、ラジ
カル共重合反応によつて製造される4−ビニルピ
リジン(4VP)とスチレン(S)の共重合体を
DE 3319 798 Clに記載された公知の方法で用い
られるポリビニルピリジンの代りに使用する。 この4VP−S共重合体はビニルピリジン及びス
チレンを統計学的なシーケンスで含有する。この
共重合体をポリビニルベンジルハライドを用いて
室温で四級化すると巨大分子量の網目構造が生成
するが、これはN:Xが1:1であつても非常に
高い選択性と十分に可撓性の陰イオン交換膜を与
える。この可撓性は次式によつて示されるように
スチレンによつて四級化されたニトロニウムカチ
オンが空間的に分離されることよつて得られるも
のである。 このVP−S共重合体中に十分な量のスチレン
を組み込むことによつて直接的に隣接する固定カ
チオンの数が減少し、その結果、固定されたカチ
オンの反発が不十分となつて巨視的に見た脆さが
なくなる。共重合体中に十分な量のスチレンを組
込むことによつて、本発明の方法により、N:X
=1もしくはN:X>1である選択透過性でかつ
可撓性に富んだイオン交換膜を製造することがで
きる。陰イオンに対する最大の選択透過性(以
下、陰イオンに対する選択透過性のことを「選択
透過性」という)を示すイオン交換膜を得たい場
合にはN:X=1の場合が特に重要である。N:
X>1の場合は最大の可能な選択可能性を得るこ
とよりも高い可撓性がより重要な用途について重
要である。 本発明によれば、ビニルピリジン及びモノマー
の第1の共重合体とポリビニルベンジルハライド
又はビニルベンジルハライド及びモノマーYの第
2の共重合体とが膜を製造するために用いられ
る。従つて本発明によれば次の2つの組合せが可
能である。 (1) (ビニルピリジン−Y)−共重合体+ポリビ
ニルベンジルハライド (2) (ビニルピリジン−Y)−共重合体+(ビニル
ベンジルハライド−Y)−共重合体 本発明によれば、次式及びに対応する
2−ビニルピリジン及び/又は4−ビニルピリジ
ン又はそれらの誘導体が用いられる。
【式】
【式】 上記式及び中、R1、R2及びR3は同一
であつても異なつていてもよく、それぞれ、水素
原子又は1〜4個の炭素原子を含む直鎖もしくは
分岐アルキル基を表す。R1及びR2が水素原子を
表しR3が水素原子もしくはアルキル基を表す化
合物は特に好ましい。これらの誘導体のうち4−
ビニル置換誘導体が特に好ましい。本発明におい
て特に好ましい化合物はピリジン核の2−位にメ
チル、エチル、イソプロピルもしくはtert−ブチ
ル基を含む4−ビニルピリジンである。 上記した化合物の1もしくは2以上の混合物も
使用することができる。 共重合体中のモノマーYは、架橋反応中におい
ても電解質中においても固定されたイオンを形成
しないモノマーでなければならない。それは芳香
族系であつても脂肪族系であつてもよい。芳香族
系及び/又は脂肪族系モノマーの1もしくは2以
上の混合物を用いることもできる。これらのモノ
マー類の例としては次式(): (式中、R4、R5及びR6は同一であつても異なつ
ていてもよく、それぞれ水素原子、1〜8個の炭
素原子を含む直鎖アルキル基もしくは3〜6個の
炭素原子を含む分岐アルキル基を表す。) に対応する化合物;次式:
【式】
【式】 もしくは (式中、R7、R8及びR9は同一であつても異なつ
ていてもよく、それぞれ水素原子、1〜8個の炭
素原子を含む直鎖アルキル基もしくは3〜6の炭
素原子を含む分岐アルキル基を表す。) に対応する化合物; 次式: (式中、R10、R12、R12及びR13は同一であつて
も異なつていてもよく、それぞれ水素原子、1〜
8個の炭素原子を含む直鎖アルキル基もしくは3
〜6個の炭素原子を含む分岐アルキル基を表す。) に対応する化合物;及び次式: CH2=CH−(CH2)q−CH3 (X) (式中、qは0〜10、好ましくは0〜4、より好
ましくは0、1又は2である。) に対応する化合物が挙げられる。 上記式中の直鎖アルキル基の例としてはメチ
ル、エチル、n−プロピル、n−ブチル及びn−
ペンチル基が挙げられる。これらの基の中で、メ
チル、エチル及びn−プロピル基が特に好まし
い。3〜6個の炭素原子を含む分岐アルキル基の
例としてはイソプロピル、イソブチル及びtert−
ブチル基が挙げられるがこれらの中でイソプロピ
ル基及びイソブチル基が特に好ましい。 上記した化合物の中で置換基R4及びR8、R5及
びR8それぞれが水素原子もしくはメチル基を表
し、環置換基R6もしくはR9がそれぞれ水素原子
もしくはメチル基を表す化合物が特に好ましい。
本発明においては、スチレン及びその環置換誘導
体であるメチルスチレン、エチルスチレン、イソ
プロピルスチレン、イソブチルスチレン及びtert
−ブチルスチレンであつてその置換基がm−位も
しくはp−位にあるものが特に好ましい。 脂肪族モノマーの例としてはブタジエン、プロ
ペン、ブテン及びペンテンが挙げられる。 ビニルピリジンの特に好ましい共重合体は、 (4−ビニルピリジン−スチレン)共重合体、 (2−ビニルピリジン−スチレン)共重合体、 (4−ビニルピリジン−ブタジエン)共重合体、 (2−ビニルピリジン−ブタジエン)共重合体、 (4−ビニルピリジン−プロペン)共重合体、 (2−ビニルピリジン−プロペン)共重合体、 (4−ビニルピリジン−ビニルビフエニル)共重
合体及び(2−ビニルピリジン−ビニルビフエニ
ル)共重合体である。 共重合体の製造はそれ自身で公知の方法によつ
て行なわれここでは詳しくは論じない。例えば、
それらはラジカルもしくはイオン重合によつて製
造することができ、重合は乳化もしくは懸濁重合
又は塊状重合によつて行われる。膜の性質のコン
ビネーシヨン、すなわち、選択性及び可撓性は、
ポリマー鎖中のビニルピリジン単位の直接の結合
(シーケンス)を遮断することによつて達成され
る。この直接のシーケンスを遮断するには充分な
大きさを有しかつビニルピリジンと容易に重合し
うるモノマーを用いる。 本発明によれば、ポリビニルベンジルハライド
もしくはビニルベンジルハライドの共重合体及び
モノマーYが膜の更なる構成要素として用いられ
る。公知の方法によつてポリビニルベンジルハラ
イドも生成されるビニルベンジルハライドは次式
に対応する。 (式中、Xは塩素、臭素もしくはヨウ素、好まし
くは塩素であり、基CH2Xはオルト、メタもしく
はパラ位にあつてもよい。) 本発明によれば、塩化m−ビニルベンジルもし
くは塩化p−ビニルベンジルを用いるのが特に好
ましい。 +Yの共重合体中のモノマーYはビニルピ
リジンの共重合体中に存在するモノマーと同じで
あつても異なつていてもよい。ビニルベンジルハ
ライド及びモノマーの特に好ましい共重合体は上
記式中の置換基がビニルピリジンの共重合体につ
いて先に提示した意味を有するものである。特に
好ましい共重合体は+スチレン、+ブタ
ジエン及び+プロペンの共重合体である。 上記の共重合体においてビニルピリジン−窒
素:ビニルベンジルハライドの比をN:Xと表
す。本発明において製造され用いられる共重合体
はN:Xが1:1〜50:1、好ましくは1:1〜
20:1、より好ましくは1:1〜10:1の範囲に
あるものである。 (ビニルピリジン−Y)共重合体及びポリビニ
ルベンジルハライドの混合物を用いる場合には該
共重合体及びポリビニルベンジルハライドはN:
Xの比が10:1、好ましくは5:1、より好まし
くは1:1のものが用いられる。 ビニルピリジン及び/もしくはビニルベンジル
ハライド並びにモノマーYの共重合体において
は、ビニルピリジン及び/もしくはビニルハライ
ド:Yの比は90:10〜20:80、好ましくは70:30
〜30:70、より好ましくは60:40〜40:60の範囲
にある。 (ビニルピリジン−Y)共重合体及び(ビニル
ベンジルハライド−Y)共重合体の混合物におい
てはN:Xの比は10:1〜1:1の範囲にある。 溶液を調製するには(ビニルピリジン−Y)共
重合体を塩化メチレンもしくはクロロホルムもし
くはジメチルホルムアミドないしはこれらの2も
しくは3種の溶媒の混合物中に溶解する。(ビニ
ルピリジン−Y)共重合体及びポリビニリルベン
ジルハライドもしくは第2の共重合体を含有する
溶液を調製するには、2つの成分を混合し続いて
上述した溶媒中で溶液を調製するかあるいは別々
の溶液を所望の比で調製し次にこれらを混合す
る。 これらの溶媒及び/又は溶媒混合物はポリマー
もしくはコポリマーを溶解するものでなければな
らない。上述したようにN及びXは秤量
(testweighings)によつて厳密に決定される化学
量論比である。NがXより大きいか等しいという
条件下で、これらを変化せしめることによりある
可撓性及び選択性の値をある値に調節することは
簡単である。例えば、1:1〜50:1の範囲のあ
る化学量論的なN:Xの比で(ビニルピリジン−
Y)共重合体とポリビニルベンジルハライドもし
くはビニルベンジルハライドとYの共重合体の混
合物の調製することができる。膜はこの溶液を不
活性で、非孔性の担体もしくは多孔質の担体塗布
することによつて公知の方法で製造される。用い
られる溶媒に対して完全に不活性の担体物質、例
えば、テフロンフイルムの担体を用いるのが好ま
しい。塗布はロールコーテイング、ナイフコーテ
イング、デイツプコーテイング、スプレーコーテ
イングのような通常の方法によつて行うことがで
き、これらの方法は場合により繰返し適用しても
よく、及び/又は互いに組合せて用いてもよい。
塗布が終つた後、本発明において重要なことは、
(ビニルピリジン−Y)共重合体間の及び/又は
この共重合体と他の成分との間の架橋反応が起こ
るようにしてあることである。これは一定の時間
溶媒で湿潤状態にされた状態を維持することによ
つて達成される。例えば塩化メチレン、クロロホ
ルムもしくはこれら2つの溶媒の混合物のような
低沸点溶媒もしくは溶媒混合物を用いて調製され
た湿潤状態のフイルムを、溶媒もしくは溶媒混合
物を含む雰囲気中に5分〜数時間貯蔵する。溶媒
で湿潤状態にされたフイルムは室温〜100℃の温
度で保存することができる。室温で作業すること
が好ましい。ジメチルホルムアミド又はジメチル
ホルムアミドと塩化メチレンもしくはクロロホル
ムのようなハロゲン化炭化水素との混合物の如く
高沸点溶媒又は溶媒混合物の場合には調製された
フイルムは単に空気中で放置することができる。 架橋反応は20℃〜100℃の温度で5分〜48時間
かけて行うことができる。 湿つたフイルムを溶媒で湿潤状態に保つことに
よつて室温においても四級化反応が自然に起こり
架橋された陰イオン交換膜が形成される。上述し
た反応ができるだけ高い転換率になるまで進行す
るまで溶媒で湿潤状態に保つことが重要である。 架橋反応が完結したのち、例えば20〜70℃、好
ましくは20〜30℃の温度範囲で単に乾燥すること
により溶媒が除去される。膜は減圧下で乾燥する
こともできる。 できるかぎり高い選択透過性を得るためには、
乾燥された膜を100〜180℃、好ましくは100〜160
℃の温度範囲で10分〜2時間後架橋することがで
きる。 担体を有しない膜を製造するには膜を支持体か
ら除去する。膜の電気抵抗を最小限にすることが
機械的な安定性を最大限にすることよりも重要な
用途に対して担体を有しない膜が担体に支持され
た膜よりも好ましい。問題としている用途につい
て、機械的な安定性を最大限にすることが最も重
要な要件である場合には担体によつて支持された
膜が担体を有しない膜よりも優れている。本発明
によればこれら両方のタイプの膜を製造すること
が可能である。 本発明の膜は、例えば電気化学的方法、電気化
学的なエネルギー貯蔵、電気分解、電気透析、ガ
ス分離及びパーエバポレーシヨンにおいてかかる
膜が使用されている分野において用いられる陰イ
オン交換膜である。 次に本発明を以下に示す実施例によつて説明す
る。 実施例 1 乾燥4−ビニルピリジン(VP)及び乾燥スチ
レン(S)を60(VP):40(S)のモル比で、すり
あわせ式コツクを有するアンプル中に導入した。
約0.1重量%(1%)のABN(アゾビスイソブチ
ロニトリル)をこの均一な混合物に加えた。その
後、室温で繰返し窒素による置換及び脱気を行う
ことにより酸素を除去した。次にアンプルを密封
し共重合反応を50℃で行つた。 反応完結後共重合体をTHFに溶かし石油エー
テルを用いて沈殿せしめた。コポリマーが白色と
なつてモノマーの臭いがなくなるまで、溶解及び
沈殿を繰返した。その後沈殿を減圧下で乾燥し
た。 塩化メチレンに溶かしたVP−S共重合体の溶
液及びポリ(塩化ビニルベンジル)の溶液を別々
の溶液中で調製した。N:Xの比を1:1に調節
するには、2つの溶液の濃度を適切に選択し混合
の2つの溶液の体積比を適当に選ぶことによつて
行つた。 均一混合物を2つの等しい部分に分割した。1
つの部分をテフロン支持体上に注ぎ、ガラス棒で
広げて担体を有しない膜を調製した。第2の部分
は担体に支持された膜を調製するために用いた。
この目的のために、均一混合物の第2の部分をグ
ラスフアイバーフリース上に注ぎ、これもガラス
棒で展延せしめた。 担体を有しない湿つたフイルム及び担体に支持
された湿つたフイルムを架橋反応が完結するまで
(約48時間)、飽和CH2Cl2雰囲気下にある容器中
に貯蔵した。その後、これらの膜を空気中で乾燥
した。最大の選択透過性が必要な場合には、これ
らの膜を140℃で2時間後架橋せしめる。担体を
有しない膜を支持体から除去した。 実施例 2 単量体混合物34重量部、ラウリル硫酸ナトリウ
ム2重量%、ペルオキソジ硫酸カリウム1×10-3
重量部及び新たに蒸留した水64重量部からなる反
応混合物を、純粋な窒素ガスを満たしたすりあわ
せコツク付きのアンプル中に導入した。 このモノマー混合物は乾燥ビニルピリジン
(VP)及び乾燥ブタジエン(B)をモル比1:1で含
んでいた。次に、このアンプルを密封し共重合反
応を50℃で行つた。約80%の転換率が得られたと
ころで0.1重量%のヒドロキノンを加えることに
よつて共重合反応を停止した。この共重合体ラテ
ツクスをガラス性のビーカーに注入した。未反応
のVP−モノマー及びB−モノマーを上記を用い
て除去した。次に、このラテツクスをNaCl溶液
を用い次に稀硫酸溶液を用いて沈殿せしめた。こ
のVPに加えられた硫酸はNaOHとともにかき混
ぜることによつて除去した。得られたラテツクス
をフイルター上で洗浄し乾燥した。 VP−S共重合体について実施例1に記載され
たと同様の方法で塩化ビニルベンジル−スチレン
共重合体(VBC−S)を調製した。 VP−B共重合体の溶液及びVBC−S共重合体
の溶液を別々の溶液中で調製した。N:Xの比を
これら2つの溶液の濃度及びこれらを混合する際
の2つの溶液の体積比を適当に選択することによ
つて1:1に調節した。以下の操作を実施例1に
記載されたと同様に行うと担体に支持された膜及
び担体を有しない膜が得られた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 陰イオン交換体としてポリビニルピリジン及
    び/又はその誘導体を含むポリマーの溶液を塗布
    し溶媒を蒸発せしめることにより可撓性の選択透
    過性陰イオン交換膜を製造する方法であつて、ビ
    ニルピリジン及び/もしくはその誘導体並びに架
    橋反応時にも電解質中でも固定されたイオンを形
    成しないモノマー又はかかるモノマーの混合物の
    第1の共重合体と、ポリビニルベンジルハライド
    もしくはポリビニルベンジルハライド類の混合物
    又はビニルベンジルハライド及び架橋反応時にも
    電解質中でも固定されたイオンを形成しないモノ
    マーもしくはかかるモノマーの混合物の第2の共
    重合体とを含有する溶液を担体物質に塗布し、膜
    を潤滑時四級化反応に付し、形成された膜を場合
    により担体物質から除去することを特徴とする方
    法。 2 ビニルピリジンの第1の共重合体が、次式: 【式】及び/又は 【式】 (式中、R1、R2及びR3は同一であつても異なつ
    ていてもよく、それぞれ、水素原子もしくは1な
    いし4個の炭素原子を含む直鎖もしくは分岐した
    アルキル基を表す。) で示される繰返し単位を含む特許請求の範囲第1
    項に記載の方法。 3 ポリビニルベンジルハライド又はビニルベン
    ジルハライドの第2の共重合体が、次式: (式中、Xは塩素、臭素又はヨウ素である。) で示される繰返し単位を含む特許請求の範囲第1
    項に記載の方法。 4 ビニルピリジン及び/もしくはその誘導体並
    びにビニルベンジルハライドの共重合体中のモノ
    マーが次式: (式中、R4、R5及びR6は同一でも異なつていて
    もよく、それぞれ、水素原子、1〜8個の炭素原
    子を含む直鎖アルキル基もしくは3〜6個の炭素
    原子を含む分岐したアルキル基を表す。) に対応するモノマーであるか、または、次式: 【式】【式】 もしくは (式中、R7、R8及びR9は同一であつても異なつ
    ていてもよく、それぞれ水素原子、1〜8個の炭
    素原子を有する直鎖アルキル基もしくは3〜6個
    の炭素原子を有する分岐アルキル基を表す。) に対応するモノマーであるか、又は、次式: (式中、R10、R11、R12及びR13は同一であつて
    も異なつていてもよく、それぞれ水素原子、1〜
    8個の炭素原子を含む直鎖アルキル基もしくは3
    〜6個の炭素原子を含む分岐アルキル基を表す。) に対応する脂肪族モノマーであるか、又は、次
    式: CH2=CH−(CH2)q−CH3 (X) (式中、qは0〜10である。) に対応する脂肪族モノマーである特許請求の範囲
    第1項に記載の方法。 5 ハロゲン化炭化水素類、ジメチルホルムアミ
    ド又はこれらの溶媒の混合物が溶媒として用いら
    れる特許請求の範囲第1項〜第4項のいずれか1
    項に記載の方法。 6 担体を含まないかあるいは担体に支持された
    膜を乾燥後熱的に後架橋せしめる特許請求の範囲
    第1項〜第5項のいずれか1項に記載の方法。
JP60283142A 1984-12-27 1985-12-18 可撓性の選択透過性陰イオン交換膜の製造方法 Granted JPS61162531A (ja)

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