JPS5811791A - イオン交換膜にフレア−を設ける方法 - Google Patents
イオン交換膜にフレア−を設ける方法Info
- Publication number
- JPS5811791A JPS5811791A JP10884181A JP10884181A JPS5811791A JP S5811791 A JPS5811791 A JP S5811791A JP 10884181 A JP10884181 A JP 10884181A JP 10884181 A JP10884181 A JP 10884181A JP S5811791 A JPS5811791 A JP S5811791A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exchange membrane
- ion exchange
- cylindrical
- flare
- cylindrical body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、イオン交換膜にフレアーを設ける方法に関す
るものである。
るものである。
イオン交換膜は、各種装置に装着されて、不純物の吸着
、あるいは特定イオンのみを達択的に透過せしめる分離
等に広く応用されている。
、あるいは特定イオンのみを達択的に透過せしめる分離
等に広く応用されている。
なかでも、陽イオン交換膜は、クロルアルカリ電解の隔
膜として近年特に注目されているものでりる。装置によ
っては、イオン交換膜が筒状体として用いられることが
多く、また、装置に装着される際に筒状開口部に７レア
ーが設けられていると便利なことが多い。例えば、クロ
ルアルカリ電解槽において電極形状がフィンカー状であ
る、いわゆるダイヤモン、ド槽あるいはグラノール惰の
場合、これら電極に陽イオン交換膜を装着する場合、陽
イオン交換膜の形状は筒状ないし片側開口の袋状である
ことが必要で、なおかつ、筒状ないし袋状陽イオン交換
膜の開口部にフレアーが設けられていると電解槽への装
して筒状ないし袋状になされたものであるが、これの開
口部に、さらにフレアーを接合する仁とは非常に困難で
ある。
膜として近年特に注目されているものでりる。装置によ
っては、イオン交換膜が筒状体として用いられることが
多く、また、装置に装着される際に筒状開口部に７レア
ーが設けられていると便利なことが多い。例えば、クロ
ルアルカリ電解槽において電極形状がフィンカー状であ
る、いわゆるダイヤモン、ド槽あるいはグラノール惰の
場合、これら電極に陽イオン交換膜を装着する場合、陽
イオン交換膜の形状は筒状ないし片側開口の袋状である
ことが必要で、なおかつ、筒状ないし袋状陽イオン交換
膜の開口部にフレアーが設けられていると電解槽への装
して筒状ないし袋状になされたものであるが、これの開
口部に、さらにフレアーを接合する仁とは非常に困難で
ある。
本発明者等は、筒状ないし袋状陽イオン交換膜に簡単な
加工を施し、極めて簡便にフレアーを設けることについ
て鋭意検討を加えた結果、本発明に至ったもので、本発
明は、筒状イオン交換膜の少なくとも内面に、該イオン
交換膜と接し、かつ、これより剛性の大きい変形可能な
筒状体を配して、該イオン交換膜の筒状開口部より加熱
されたテーパー付きの押しダイを圧入し、該開口部を外
方に押し広げることを特徴とするイオン交換膜にフレア
ーを設ける方法を要旨とするものである。
加工を施し、極めて簡便にフレアーを設けることについ
て鋭意検討を加えた結果、本発明に至ったもので、本発
明は、筒状イオン交換膜の少なくとも内面に、該イオン
交換膜と接し、かつ、これより剛性の大きい変形可能な
筒状体を配して、該イオン交換膜の筒状開口部より加熱
されたテーパー付きの押しダイを圧入し、該開口部を外
方に押し広げることを特徴とするイオン交換膜にフレア
ーを設ける方法を要旨とするものである。
本発明に用いられるイオン交換膜としては、カルホン酸
基、スルホン酸基、ホスホン酸基等をイオン交換基とす
る炭化水素系膜、含フツ素系炭化水素膜等が用いられう
る。
基、スルホン酸基、ホスホン酸基等をイオン交換基とす
る炭化水素系膜、含フツ素系炭化水素膜等が用いられう
る。
上記の内で、ハロゲン化アルカリ電解用のイオン交換膜
としては、カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基
をイオン交換基とするパーフルオロフッ化カーボン樹脂
膜が好適である。
としては、カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基
をイオン交換基とするパーフルオロフッ化カーボン樹脂
膜が好適である。
さらに、本発明に用いられるイオン交換膜としでは、上
記したようなイオン交？膜の少なくとも一方の面に電極
として作用いないガス及び液透過性の多孔質層を設けた
加工膜も含むものである。
記したようなイオン交？膜の少なくとも一方の面に電極
として作用いないガス及び液透過性の多孔質層を設けた
加工膜も含むものである。
本発明を絵付図面をもとに説明する。
交換膜の見取図である。
第２図は、本発明方法を実施するだめの装置に筒状イオ
ン交換膜をセットし、た状態の断面説明図の１例である
。
ン交換膜をセットし、た状態の断面説明図の１例である
。
第１図に示す筒状イオン交換膜１は、シート状陽イオン
交換膜を接合法等によＶ筒状に作製することができる。
交換膜を接合法等によＶ筒状に作製することができる。
第２図において、１は筒状イオン交換膜、２は筒状イオ
ン交換膜の内面に接して配置された該−イオン交換膜よ
り剛性の大きい変形可能な筒状体である。３は中子、４
は外金型、５は上金型である。上金型５は、さらにその
下面に加熱装置を内蔵したテーパー付きの押しダイ６が
設けられている。７は筒状イオン交換膜の外側に設けら
れた筒状体２と同質の筒状体である。
ン交換膜の内面に接して配置された該−イオン交換膜よ
り剛性の大きい変形可能な筒状体である。３は中子、４
は外金型、５は上金型である。上金型５は、さらにその
下面に加熱装置を内蔵したテーパー付きの押しダイ６が
設けられている。７は筒状イオン交換膜の外側に設けら
れた筒状体２と同質の筒状体である。
さて、第２図において押しダイをイオン交換膜が軟化変
形しうる程度に加熱して、これを筒状イオン交換膜の内
面に挿入していくと、該イオン交換膜の開口先端から）
ＩＦ１次軟化が起り、押しダイのテーパ一部により外方
に押し広げられ変形していき、やがて、この押し広けら
れた部分がフレアーを構成することに々る。
形しうる程度に加熱して、これを筒状イオン交換膜の内
面に挿入していくと、該イオン交換膜の開口先端から）
ＩＦ１次軟化が起り、押しダイのテーパ一部により外方
に押し広げられ変形していき、やがて、この押し広けら
れた部分がフレアーを構成することに々る。
この場合、該イオン交換膜の少なくとも内面には、これ
と接するように該イオン交換膜より剛性の大きい変形可
能な筒状体が配置δれていることが必要である。
と接するように該イオン交換膜より剛性の大きい変形可
能な筒状体が配置δれていることが必要である。
イオン交換基は通常、数１００μの厚さのものが多く用
いられ、これらは自己支持性がなく、また、上記操作の
際に、開口上端部から変形する時、過度の変形、即ち、
イオン交換膜の内面が温度が高いため、より多く伸びて
できたフレアーが円く反つだシ、あるいは、波状になっ
たりする。
いられ、これらは自己支持性がなく、また、上記操作の
際に、開口上端部から変形する時、過度の変形、即ち、
イオン交換膜の内面が温度が高いため、より多く伸びて
できたフレアーが円く反つだシ、あるいは、波状になっ
たりする。
このため、筒状イオン交換膜の外側に、変形性はあるが
、イオン交換膜より剛性が大きく、上記のイオン交換膜
の過度の変形を防−止することのできる筒状体を配置す
ることが必要である。
、イオン交換膜より剛性が大きく、上記のイオン交換膜
の過度の変形を防−止することのできる筒状体を配置す
ることが必要である。
この筒状体としては材質は、上述の如く、変形しうるも
ので、イオン交換膜より剛性の大さなものであれば特に
限定されることを要しないが、更に好ましくは、金型と
の離型性のよいこと、また、イオン交換膜と接着しにく
いものであることが望ましい。このような特性をもつも
のとして本発明者等は、穴討の結果、ガラス繊維織物（
カラスクロス）にポリテトラフルオロエチレンを含ジさ
せたものが、上述の諸性質を全て備えているものとして
最も好ましいことを見出した。。
ので、イオン交換膜より剛性の大さなものであれば特に
限定されることを要しないが、更に好ましくは、金型と
の離型性のよいこと、また、イオン交換膜と接着しにく
いものであることが望ましい。このような特性をもつも
のとして本発明者等は、穴討の結果、ガラス繊維織物（
カラスクロス）にポリテトラフルオロエチレンを含ジさ
せたものが、上述の諸性質を全て備えているものとして
最も好ましいことを見出した。。
更にまた、このような筒状体は筒状イオン交換膜の外面
にも、これと接するように配置するのが好ましい。内面
に配するこの筒状体は中子に対する離型剤としての作用
もする。
にも、これと接するように配置するのが好ましい。内面
に配するこの筒状体は中子に対する離型剤としての作用
もする。
この内外２つの筒状体は、好ましくは、内側の筒状体と
して厚みの厚いものを用いるのがよい。その理由は、内
側筒状体は押しダイの降下刃をイオン交換膜に対する押
し広げ力に転換する役目を有するため、外側筒状体よシ
剛性の大きいことが必要であることによる。
して厚みの厚いものを用いるのがよい。その理由は、内
側筒状体は押しダイの降下刃をイオン交換膜に対する押
し広げ力に転換する役目を有するため、外側筒状体よシ
剛性の大きいことが必要であることによる。
また、フレアーの巾は、大きくすればする程フレアーの
先端は厚みが薄くなるため、１０〜２０ｍ程度に止める
のがよい。
先端は厚みが薄くなるため、１０〜２０ｍ程度に止める
のがよい。
次に実施例により本発明の詳細な説明する。
実施例１
巾６０胡、長さ８９０ｍｍ、高さＳＯＯ閣の開口部断面
（６ｏ鯛ｘｓｃ＋ｏｍｍ）がほぼ長円形を有する、厚さ
２８０μの四弗化エチレンとＣＦ２＝ＣＦＯ（ＣＦ２）
、 Ｃ００ＣＨｓの共重合体からなる陽イオン交換膜筒
状体に以下のようにしてフレアーを設けた。
（６ｏ鯛ｘｓｃ＋ｏｍｍ）がほぼ長円形を有する、厚さ
２８０μの四弗化エチレンとＣＦ２＝ＣＦＯ（ＣＦ２）
、 Ｃ００ＣＨｓの共重合体からなる陽イオン交換膜筒
状体に以下のようにしてフレアーを設けた。
上記筒状体陽イオン交換膜の外面に厚さ２５０μのフロ
ーグラス（カラス＆Ｉ１１維織物にポリテトラフルオロ
エチレンを含浸させたもの）、内面に厚さ３５０μのフ
ローグラスを陽イオン交換ゐ 膜と密着させて第９図に示す如く、成形用金型にセット
し、上金型のテーパ一部を２００℃に加熱して、筒状開
口部に挿入加圧して、１５ＩＩＩＩＩ＋のフレアーのつ
いた陽イオン交換膜筒状体を成形した。
ーグラス（カラス＆Ｉ１１維織物にポリテトラフルオロ
エチレンを含浸させたもの）、内面に厚さ３５０μのフ
ローグラスを陽イオン交換ゐ 膜と密着させて第９図に示す如く、成形用金型にセット
し、上金型のテーパ一部を２００℃に加熱して、筒状開
口部に挿入加圧して、１５ＩＩＩＩＩ＋のフレアーのつ
いた陽イオン交換膜筒状体を成形した。
フローグラスの上記開口の両端部に位置する個所には、
上部に深さ２０論の切込みを５〜１０Ｗ１間隔で予め設
けておいたので、フローグラスはスムースに広がり、ま
た、金型からの離型及びフローグラスと陽イオン交換膜
の分離もスムースになすことができた。
上部に深さ２０論の切込みを５〜１０Ｗ１間隔で予め設
けておいたので、フローグラスはスムースに広がり、ま
た、金型からの離型及びフローグラスと陽イオン交換膜
の分離もスムースになすことができた。
実施例２
実施例１の陽イオン交換膜筒状体の代りに以下のように
して製作された多孔質層を設けた陽イオン交換膜筒状体
を用いた。
して製作された多孔質層を設けた陽イオン交換膜筒状体
を用いた。
２ 重ｉ ％ （７）メチルセルロース水溶液１０部の
増粘剤に対して、粒径１μ以下のポリテトラフルオロエ
チレン（以下ＦＴＦＢと記す）を７．０重ｉ％含む水分
散液２．５部および粒径２５μ以下の酸化チタン粉末５
部を混合し、予め充分混合した後、イソプロピルアルコ
ール２部およびシクロヘキサノール１部を添加し、再混
練してペーストを得た。
増粘剤に対して、粒径１μ以下のポリテトラフルオロエ
チレン（以下ＦＴＦＢと記す）を７．０重ｉ％含む水分
散液２．５部および粒径２５μ以下の酸化チタン粉末５
部を混合し、予め充分混合した後、イソプロピルアルコ
ール２部およびシクロヘキサノール１部を添加し、再混
練してペーストを得た。
該ペーストをメツシュ数２００、厚さ６０μのステンレ
ス製スクリーンでその下に厚さ８μのスクリーンマスク
を施した印刷板およびポリウレタン製のスキージ−を用
いて、被印刷基材であるイオン交換容量が１．４３ ｍ
ｅｑ ／、！ｉ＋乾燥樹脂、厚さ２１０μを有するポリ
テトラフルオロエチレンとＣＦｚ＝ＣＦＯ（ＣＦ２）、
Ｃ００ＣＨｓＯ共重合体からなるイオン交換膜の一面
に８００ｍｍＸ１９００箇の大きさにスクリーン印刷し
た。
ス製スクリーンでその下に厚さ８μのスクリーンマスク
を施した印刷板およびポリウレタン製のスキージ−を用
いて、被印刷基材であるイオン交換容量が１．４３ ｍ
ｅｑ ／、！ｉ＋乾燥樹脂、厚さ２１０μを有するポリ
テトラフルオロエチレンとＣＦｚ＝ＣＦＯ（ＣＦ２）、
Ｃ００ＣＨｓＯ共重合体からなるイオン交換膜の一面
に８００ｍｍＸ１９００箇の大きさにスクリーン印刷し
た。
イオン交換膜の一面に得られた印刷層を空気中で乾燥し
、ペーストを固化させた。一方、イオン交換膜のもう一
方の面に全く同様にして、２５μ以下の粒径を有する酸
化チタンをスクリーン印刷した。しかる後、温度１４０
℃、成型圧力３０Ｋｇ／６Ｉの条件で印刷層をイオン膜
に圧着後９０℃、２５重量％の苛性ソーダ水溶液に浸漬
して前記イオン膜を加水分解すると共にメチルセルロー
スを溶出せしめた。
、ペーストを固化させた。一方、イオン交換膜のもう一
方の面に全く同様にして、２５μ以下の粒径を有する酸
化チタンをスクリーン印刷した。しかる後、温度１４０
℃、成型圧力３０Ｋｇ／６Ｉの条件で印刷層をイオン膜
に圧着後９０℃、２５重量％の苛性ソーダ水溶液に浸漬
して前記イオン膜を加水分解すると共にメチルセルロー
スを溶出せしめた。
該イオン交換膜上に得られた酸化チタ／層は厚さ２０μ
、多孔率７０チを有し、酸化チタンが１．５ツ／ｄ含ま
れていた。
、多孔率７０チを有し、酸化チタンが１．５ツ／ｄ含ま
れていた。
これを、８００ｍ＋ｎの辺同志を接合し、開口部断面が
ほぼ６０ ｗｎＸ ８９０ ｗｎ、高さが８００簡の筒
状体を得た。
ほぼ６０ ｗｎＸ ８９０ ｗｎ、高さが８００簡の筒
状体を得た。
この筒状体を実施例１と同様にしてフレアーを設けた。
結果は実施例１と同様、金型からの離型及びフローグラ
スとの分離もスムースにでき、良好なフレアー付イオン
交換膜筒状体が得られた。
スとの分離もスムースにでき、良好なフレアー付イオン
交換膜筒状体が得られた。
第１図はフレアーを設ける前の筒状イオン交換膜の見取
図である。 第２図は本発明方法を実施するための装置に筒状イオン
交換膜をセットした状態の断面説明図である。
図である。 第２図は本発明方法を実施するための装置に筒状イオン
交換膜をセットした状態の断面説明図である。
Claims (1)
- 筒状イオン交換膜の少くとも内面に、該イオン交換膜と
接し、かつ、これより剛性の大きい変形可能な筒状体を
配して、該イオン交換膜の筒状開口部より加熱されたテ
ーパー付きの押しダイを圧太し、該開口部を外方に押し
広げることを特徴とするイオン交換膜にフレアーを設け
る方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10884181A JPS5811791A (ja) | 1981-07-14 | 1981-07-14 | イオン交換膜にフレア−を設ける方法 |
| DE8282105932T DE3276010D1 (en) | 1981-07-14 | 1982-07-02 | Electrolytic cell |
| EP82105932A EP0069940B1 (en) | 1981-07-14 | 1982-07-02 | Electrolytic cell |
| US06/397,177 US4537673A (en) | 1981-07-14 | 1982-07-12 | Electrolytic cell |
| CA000407133A CA1201680A (en) | 1981-07-14 | 1982-07-13 | Electrolytic cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10884181A JPS5811791A (ja) | 1981-07-14 | 1981-07-14 | イオン交換膜にフレア−を設ける方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5811791A true JPS5811791A (ja) | 1983-01-22 |
| JPS6123217B2 JPS6123217B2 (ja) | 1986-06-04 |
Family
ID=14494927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10884181A Granted JPS5811791A (ja) | 1981-07-14 | 1981-07-14 | イオン交換膜にフレア−を設ける方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5811791A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60186537A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-24 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | 管状両性イオン交換膜およびその製造方法 |
-
1981
- 1981-07-14 JP JP10884181A patent/JPS5811791A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60186537A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-24 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | 管状両性イオン交換膜およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6123217B2 (ja) | 1986-06-04 |
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