JPS5842626A - 含フツ素イオン交換樹脂膜の製法 - Google Patents
含フツ素イオン交換樹脂膜の製法Info
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- JPS5842626A JPS5842626A JP56140927A JP14092781A JPS5842626A JP S5842626 A JPS5842626 A JP S5842626A JP 56140927 A JP56140927 A JP 56140927A JP 14092781 A JP14092781 A JP 14092781A JP S5842626 A JPS5842626 A JP S5842626A
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- Japan
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- fluorine
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- exchange resin
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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、含フツ素イオン交換樹脂膜の製法に関し、更
に詳しく言えば竹定の無機微細物を均一混合して含フッ
素イオン交候ｍ脂を製膜することからなる改良された含
フッ素イオン交換領脂側の製法に関する。
に詳しく言えば竹定の無機微細物を均一混合して含フッ
素イオン交候ｍ脂を製膜することからなる改良された含
フッ素イオン交換領脂側の製法に関する。
従来より、水、飯又はアルカリ水溶液、ハロゲン化アル
カリ又は炭酸アルカリ水溶液の如き水性溶液などの電解
方法が種々提案されている。
カリ又は炭酸アルカリ水溶液の如き水性溶液などの電解
方法が種々提案されている。
かかる水性溶液、なかでも塩化アルカリ水溶液を電解し
て苛性アルカリと塩素とを得る方法は近年公害防止の見
地から水銀法に代り隔膜法が、そして更に高純度、高瞳
度の苛性アルカリを昼勤率で得る目的でイオン交換膜を
用いる方法が実用化されている。
て苛性アルカリと塩素とを得る方法は近年公害防止の見
地から水銀法に代り隔膜法が、そして更に高純度、高瞳
度の苛性アルカリを昼勤率で得る目的でイオン交換膜を
用いる方法が実用化されている。
一方、省エネルギーの観点からこの柚の電解においては
、電解電圧を惨力低くすることか要求され、そのだめの
種々の手段がｍＶされている。例えば１．含フツ素イオ
ン交換樹脂膜の一方の面にガス及び液透過性の多孔質の
隔柚及び上極をそれぞれ密接せしめて電解する所謂５Ｐ
Ｅ（５ｏｌｉｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙ
ｔｅ）型篭牌法（例えば特開昭５８−５２２９７号公報
、特開昭５２−７８７８８号公報などを参照）が知られ
ている。また、少なくとも片面が粗面であ・る含フツ素
イオン交換樹脂族を使用し、該粗面を陰惨側に向けて配
置する方法（特開昭５５−１１０７８６号公報などを参
照）も捉ｙされている。更に、ｍ＆として作用しないガ
ス及び液透過性の多孔質層を表面に形成した含フツ素イ
オン交換樹脂族を使用する方法が、特開昭５６−７５５
８８号公報などに提案されている。
、電解電圧を惨力低くすることか要求され、そのだめの
種々の手段がｍＶされている。例えば１．含フツ素イオ
ン交換樹脂膜の一方の面にガス及び液透過性の多孔質の
隔柚及び上極をそれぞれ密接せしめて電解する所謂５Ｐ
Ｅ（５ｏｌｉｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙ
ｔｅ）型篭牌法（例えば特開昭５８−５２２９７号公報
、特開昭５２−７８７８８号公報などを参照）が知られ
ている。また、少なくとも片面が粗面であ・る含フツ素
イオン交換樹脂族を使用し、該粗面を陰惨側に向けて配
置する方法（特開昭５５−１１０７８６号公報などを参
照）も捉ｙされている。更に、ｍ＆として作用しないガ
ス及び液透過性の多孔質層を表面に形成した含フツ素イ
オン交換樹脂族を使用する方法が、特開昭５６−７５５
８８号公報などに提案されている。
本発明者は、含フツ素イオン交換樹脂に炭化ケイ素、酸
化チタンの如き無機物微細粒子を特定割合で均一混合し
て製膜することにより、意外なことに次の事項を見出し
た。枯」ち、〃・かる無機微細物を均一混合して得られ
るブレンド膜は、これを使用した電所楢の倒鵞圧を低減
し得るものである。更に、かかるブレンド族はｙ＝面、
の親水性が増大するとともに膜の機械的強度が著しく向
上するという利点かある。
化チタンの如き無機物微細粒子を特定割合で均一混合し
て製膜することにより、意外なことに次の事項を見出し
た。枯」ち、〃・かる無機微細物を均一混合して得られ
るブレンド膜は、これを使用した電所楢の倒鵞圧を低減
し得るものである。更に、かかるブレンド族はｙ＝面、
の親水性が増大するとともに膜の機械的強度が著しく向
上するという利点かある。
かくして本発明は、イオン交換基を有する含フツ素イオ
ン交換樹脂を製膜することからなる含フツ素イオン交換
＜ｇ、ｒ脂膜の製法において、前記含フッ素イオン交換
樹脂１００型閂部当り無機微細物０５〜５０重量部を均
一混合して製膜することを特徴とする含フツ素イオン交
換樹脂族の製法を新規に提供するものである。
ン交換樹脂を製膜することからなる含フツ素イオン交換
＜ｇ、ｒ脂膜の製法において、前記含フッ素イオン交換
樹脂１００型閂部当り無機微細物０５〜５０重量部を均
一混合して製膜することを特徴とする含フツ素イオン交
換樹脂族の製法を新規に提供するものである。
本発明においては、無機微細物を特定割合で含フツ素イ
オン交換樹脂に均一混合して製膜することが首安である
。無機微細物の混合割合は含フツ素イオン交換樹脂１０
０重量部当り０５〜５０１４′量部、好ましくは６〜８
０重菫部の範囲から選定される。無機微細物の混合割合
が余りに少なすぎる場合には、本発明における電解電圧
低減などの前記効果が僅少となり、また余りに多すぎる
場合には含フッ素イオン交候膜としての各種電解性能が
損なわれる傾向が増大すると共に、！解電圧についても
逆に増加してしｌうという難点が認められる。そして、
無機微細物は均一混合されていることが重要であり、か
かる均一混合の観点から粒子径ａｉ−ｔｏ。
オン交換樹脂に均一混合して製膜することが首安である
。無機微細物の混合割合は含フツ素イオン交換樹脂１０
０重量部当り０５〜５０１４′量部、好ましくは６〜８
０重菫部の範囲から選定される。無機微細物の混合割合
が余りに少なすぎる場合には、本発明における電解電圧
低減などの前記効果が僅少となり、また余りに多すぎる
場合には含フッ素イオン交候膜としての各種電解性能が
損なわれる傾向が増大すると共に、！解電圧についても
逆に増加してしｌうという難点が認められる。そして、
無機微細物は均一混合されていることが重要であり、か
かる均一混合の観点から粒子径ａｉ−ｔｏ。
ミクロン、好ましくは０１〜５０ミクロンの倣細粒子あ
るいは径０１〜１００ミクロン、好ましくは０１〜５０
ミクロン、長さ１ミクロン−５ｍｍ Ｃｌ ＊細繊維が
採用される。
るいは径０１〜１００ミクロン、好ましくは０１〜５０
ミクロン、長さ１ミクロン−５ｍｍ Ｃｌ ＊細繊維が
採用される。
前記無機微細物の種類などについては、特に限定する理
由はないが、これら値細粒子あるいは値細稙維がブレン
ドされた宮フッ素イオン交換樹脂膜の使用目的や使用粂
件などに応じてか定されるのが望ましい。即ち、通算は
特定ブレンド膜を使用する極液に対して耐食性の観点か
ら、無機微細物が選定され、なかでも非導電性物質が好
ましい。そして、代表？ｌｌとしては金峰。
由はないが、これら値細粒子あるいは値細稙維がブレン
ドされた宮フッ素イオン交換樹脂膜の使用目的や使用粂
件などに応じてか定されるのが望ましい。即ち、通算は
特定ブレンド膜を使用する極液に対して耐食性の観点か
ら、無機微細物が選定され、なかでも非導電性物質が好
ましい。そして、代表？ｌｌとしては金峰。
の酢化物、水酸化物、炭化物、窒化物もしくはこれらの
混合物などが誉げられる。好適な具体例としては、周期
停表■−Ａ族（好ましくは、ケイ素、ゲルマニウム、ス
ズ、鉛）、ＩＶ−ＢＮ（好ｔＬ＜は、チタン、ジルコニ
ウ°ム、ハフニウム）、Ｖ−Ｂ族（好ましくは、ニオブ
、タンタル）、鉄族金鵬（鉄、コバルト、ニッケル）、
クロム、マンガン又はホウ素の単体又は合金、酸化物、
水酸化物、窒化彼ノ又は炭化物などが耐塩素性の如き耐
食性材料として使用される。
混合物などが誉げられる。好適な具体例としては、周期
停表■−Ａ族（好ましくは、ケイ素、ゲルマニウム、ス
ズ、鉛）、ＩＶ−ＢＮ（好ｔＬ＜は、チタン、ジルコニ
ウ°ム、ハフニウム）、Ｖ−Ｂ族（好ましくは、ニオブ
、タンタル）、鉄族金鵬（鉄、コバルト、ニッケル）、
クロム、マンガン又はホウ素の単体又は合金、酸化物、
水酸化物、窒化彼ノ又は炭化物などが耐塩素性の如き耐
食性材料として使用される。
本発明における無機微細物としては、硬度が大きく優れ
た副食性と耐熱性を有するセラミックス粒子なども使用
され、酸化物セラミックスに限らず、非酸化物セラミッ
クスも例示され得る。例えは、炭化物、窒化物１、ケイ
化物、ホウ化物又は（ＩＩｔｃ化物などが挙けられる。
た副食性と耐熱性を有するセラミックス粒子なども使用
され、酸化物セラミックスに限らず、非酸化物セラミッ
クスも例示され得る。例えは、炭化物、窒化物１、ケイ
化物、ホウ化物又は（ＩＩｔｃ化物などが挙けられる。
炭化物としてけＨｆＣ，ＴａＣ，ＺｒＣ，ＳｉＣ，Ｂ４
Ｃ，ＷＣ，ＴｉＣ。
Ｃ，ＷＣ，ＴｉＣ。
ＣｒＣ、ＵＣ、ＢｅＣなどが、ケイ物としてはＣｒ、Ｍ
ＯｌＷ、Ｔｉ、Ｎｂ又はＺｒのケイ化物などが、窒化物
としてはＢＮ 、 Ｓｉ３Ｎ４． ＴｉＮ 、 ＡＩＮ
なとか、ホウ化物としてはＴ１、Ｚｒ 、 Ｈｆ、 Ｃ
ｅ 、 Ｍｏ、 Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ又はＬａのホウ化物な
どが、また憾化物としてはＦｅ５Ｂ、 、 Ｍｏｂ２ｆ
ｌどが例示される。なかでも、ＳｉＣ、Ｂ、Ｃ、ＢＮ
、 Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮ 、 ＡＩＮ 、 ＭｏＳｉ２
、ＬａＢ６などは好適な具体例である。
ＯｌＷ、Ｔｉ、Ｎｂ又はＺｒのケイ化物などが、窒化物
としてはＢＮ 、 Ｓｉ３Ｎ４． ＴｉＮ 、 ＡＩＮ
なとか、ホウ化物としてはＴ１、Ｚｒ 、 Ｈｆ、 Ｃ
ｅ 、 Ｍｏ、 Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ又はＬａのホウ化物な
どが、また憾化物としてはＦｅ５Ｂ、 、 Ｍｏｂ２ｆ
ｌどが例示される。なかでも、ＳｉＣ、Ｂ、Ｃ、ＢＮ
、 Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮ 、 ＡＩＮ 、 ＭｏＳｉ２
、ＬａＢ６などは好適な具体例である。
その他本発明における無機ｙ ＩＩ ？Ｊとして−１、
ＴｉＯ２、ＺｒＯ，、Ｎｂ２Ｏ，、Ｔａ２Ｏ，、Ｆｅ２
Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２などが例示され
る。
ＴｉＯ２、ＺｒＯ，、Ｎｂ２Ｏ，、Ｔａ２Ｏ，、Ｆｅ２
Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２などが例示され
る。
本発明において、含フッ素イオン又換＃脂としては、カ
ルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、フェノール性水
酸基なとのイオン交準基を有する含フツ素重合体からな
る４ｄｊ脂が好ましい。
ルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、フェノール性水
酸基なとのイオン交準基を有する含フツ素重合体からな
る４ｄｊ脂が好ましい。
かかる樹脂としては例えばテトラフルオロエチレン、ク
ロロトリフルオロエチレンなどのビニルモノマート、ス
ルホン酸、カルボン酸、リン酸基などのイオン交換基含
有フルオロビニルモノマーとの共東合体徊造を有するも
のが好ましい。
ロロトリフルオロエチレンなどのビニルモノマート、ス
ルホン酸、カルボン酸、リン酸基などのイオン交換基含
有フルオロビニルモノマーとの共東合体徊造を有するも
のが好ましい。
特に以下の（イ）、（ロ）の構造からなる重合体の１・
、・用が好ましい。
、・用が好ましい。
（イ） （−ＣＦ２−ＣＸＸ／ ÷ ＋
（０） ＋ ＣＦ、−ｃｘ →ここでｘＦｉ
Ｆ、Ｃ１，Ｈ又は−ＣＦ３Ｔあり、Ｘ′はＸ又はＣＦ３
（ＣＦ、−）−−であり、ｍ ｔｒｉ、 ｔ −５であ
す、Ｙは次のものからｓｈれる。
（０） ＋ ＣＦ、−ｃｘ →ここでｘＦｉ
Ｆ、Ｃ１，Ｈ又は−ＣＦ３Ｔあり、Ｘ′はＸ又はＣＦ３
（ＣＦ、−）−−であり、ｍ ｔｒｉ、 ｔ −５であ
す、Ｙは次のものからｓｈれる。
Ｚ Ｒｆ
Ｚ 、 Ｒｆ
ｚ ＲｆＸ 、 ｙ
、：’ｚは、ともに０’〜１０であり、Ｚ、Ｒｆは−
Ｆ又は炭素数１〜１０のパーフルオロアルキル基カラ選
バレル。マタ、Ａ バーＳｏ、Ｍ 、、 −ＣＯＯＭ
又ハ加水分解によりこれらの基に転化しうる一８ｏ２Ｆ
。
、：’ｚは、ともに０’〜１０であり、Ｚ、Ｒｆは−
Ｆ又は炭素数１〜１０のパーフルオロアルキル基カラ選
バレル。マタ、Ａ バーＳｏ、Ｍ 、、 −ＣＯＯＭ
又ハ加水分解によりこれらの基に転化しうる一８ｏ２Ｆ
。
ＣＮ 、 −ＣＯＦ 又は＝ｃｏＯＲテあり、Ｍは水素
又ハアルカリ金属、Ｒは炭素数１〜１ｏのアルキル基を
示す。
又ハアルカリ金属、Ｒは炭素数１〜１ｏのアルキル基を
示す。
本発明における含フツ素イオン交換樹脂膜はイオン交担
容讐が好ましくは０′５〜４．０ミリ当ｔ／グラム乾燥
樹脂、特にけｏ８〜ｚｏミリ当電／グラム乾燥樹脂であ
るのが好ましい。ががるイオン交換秤量を与えるため、
上Ｍｒ：（イ）及び（ロ）の沖合単位からなる共１合体
からなるイオン交換樹脂膜の場合、好ましくは←）の亜
合年位が好１しくは１〜４０モルチ、特には８〜２５モ
ルチであるのが適当である。
容讐が好ましくは０′５〜４．０ミリ当ｔ／グラム乾燥
樹脂、特にけｏ８〜ｚｏミリ当電／グラム乾燥樹脂であ
るのが好ましい。ががるイオン交換秤量を与えるため、
上Ｍｒ：（イ）及び（ロ）の沖合単位からなる共１合体
からなるイオン交換樹脂膜の場合、好ましくは←）の亜
合年位が好１しくは１〜４０モルチ、特には８〜２５モ
ルチであるのが適当である。
本発明で使用される含フツ素イオン交換樹脂膜は、必ず
しも一種の重合体から形成する必女はなく、また−柚類
のイオン交換基だけを壱する必要はない。例えば、イオ
ン交挾容欺として二種類の重合体を併用しても良く、カ
ルボン酸基などの弱酸性交侠基とスルホン酸基などの強
ｙ４性交換基とを併用したイオンσ・１腫膜であっても
良い。
しも一種の重合体から形成する必女はなく、また−柚類
のイオン交換基だけを壱する必要はない。例えば、イオ
ン交挾容欺として二種類の重合体を併用しても良く、カ
ルボン酸基などの弱酸性交侠基とスルホン酸基などの強
ｙ４性交換基とを併用したイオンσ・１腫膜であっても
良い。
前記無機微細物と含フッ素イオン交候側脂とは、均一混
合され製膜される。製ｈ４は従来より公知乃至周知の裡
々の方法にて行なわれ得る。
合され製膜される。製ｈ４は従来より公知乃至周知の裡
々の方法にて行なわれ得る。
まだ、かかる特定ブレンド膜は必資により好ましくはポ
リテトラフルオロエチレンなどの含フツ素重合体からな
る布、網などの１１不緘布、又は金属製のメツシュ、多
孔体などで補強することができる。そして、本発明の軸
足フレンド膜の厚みは通常は２０〜５００μ、好ましく
は５０〜４００μにせしめられる。
リテトラフルオロエチレンなどの含フツ素重合体からな
る布、網などの１１不緘布、又は金属製のメツシュ、多
孔体などで補強することができる。そして、本発明の軸
足フレンド膜の厚みは通常は２０〜５００μ、好ましく
は５０〜４００μにせしめられる。
本発明において、無機微細物と含フツ素イオン交換樹脂
との均一混合、製Ｂψは前記の如く各種手段にて行なわ
れる。例えは、含フツ素イオン交換樹脂の水性ディスパ
ージョンや有機溶液、ディスパージョンなどを使用して
無機微細物との均一混合を湿式で行なったり、無機微細
物が混合されたかかる有機溶液、ディスパージョンなど
からキャスト法などで製膜することなども可能である。
との均一混合、製Ｂψは前記の如く各種手段にて行なわ
れる。例えは、含フツ素イオン交換樹脂の水性ディスパ
ージョンや有機溶液、ディスパージョンなどを使用して
無機微細物との均一混合を湿式で行なったり、無機微細
物が混合されたかかる有機溶液、ディスパージョンなど
からキャスト法などで製膜することなども可能である。
勿論、トライブレンド方式の採用やブレンド物を加熱熔
融成形により製膜することもできる。徒者の加熱熔融成
形による製膜の除に、含フツ素イオン交換樹脂はその有
するイオン交換基の分解を招かないような適宜のイオン
交換基の形態、例えばカルボン酸基、のときは醒又はエ
ステル型で行なうのが好ましく、またスルホン酸基のと
きは−５ｏ２Ｆ 型で行なうのが好ましい。さらには
、ブレンド物を予め加熱熔融成形してペレット化しそれ
を押出し成形やプレス成形等により装Ｂ４することもで
きる。
融成形により製膜することもできる。徒者の加熱熔融成
形による製膜の除に、含フツ素イオン交換樹脂はその有
するイオン交換基の分解を招かないような適宜のイオン
交換基の形態、例えばカルボン酸基、のときは醒又はエ
ステル型で行なうのが好ましく、またスルホン酸基のと
きは−５ｏ２Ｆ 型で行なうのが好ましい。さらには
、ブレンド物を予め加熱熔融成形してペレット化しそれ
を押出し成形やプレス成形等により装Ｂ４することもで
きる。
特定ブレンド膜は、各種の軍勝において広細囲に使用さ
れるが、かかる除には、いずれの影式の積極も使用され
る。例えば、多孔板、網又はエキスパンデッドメタルな
どの空隙性電極が使用される。窮隙性電極としては長径
ＬＯ〜１０闘、短径０５〜１０「、線径０１〜Ｌ８餠ｔ
、開孔率８０〜９０％のエキスパンデッドメタルが例示
される。また、複数の板状％［も使用することもできる
が空隙度の違う複数板の＊ｔ＝を使用して空隙度の小さ
いものを膜に近い側に使用するのが好ましい。
れるが、かかる除には、いずれの影式の積極も使用され
る。例えば、多孔板、網又はエキスパンデッドメタルな
どの空隙性電極が使用される。窮隙性電極としては長径
ＬＯ〜１０闘、短径０５〜１０「、線径０１〜Ｌ８餠ｔ
、開孔率８０〜９０％のエキスパンデッドメタルが例示
される。また、複数の板状％［も使用することもできる
が空隙度の違う複数板の＊ｔ＝を使用して空隙度の小さ
いものを膜に近い側に使用するのが好ましい。
陽極材質としては、ｋｆｉ白金族金属、その導電性酸化
物又はその導電性還元ト化物等が使用され、一方陰極と
しては白金族金松、その導市性酸化物又は鉄族金属等が
使用される０なお、白金族金属としては白金、ロジウム
、ルテニウム、パラジウム、イリジウムが例示され、ま
た鉄族金属としては、鉄、コノくルト、ニッケル、ラネ
ーニッケル、安定化ラネーニッケル、ステンレス、アル
カリエツチングステンレス（％’公昭５４−１９２２９
号公報）、ラネーニッケルメッキ陰極（特開昭５４−１
１２７８５号公報）、ロダンニッケルメッキ陰惨（特開
昭５８−１１５６７６号公報等）が例示される。
物又はその導電性還元ト化物等が使用され、一方陰極と
しては白金族金松、その導市性酸化物又は鉄族金属等が
使用される０なお、白金族金属としては白金、ロジウム
、ルテニウム、パラジウム、イリジウムが例示され、ま
た鉄族金属としては、鉄、コノくルト、ニッケル、ラネ
ーニッケル、安定化ラネーニッケル、ステンレス、アル
カリエツチングステンレス（％’公昭５４−１９２２９
号公報）、ラネーニッケルメッキ陰極（特開昭５４−１
１２７８５号公報）、ロダンニッケルメッキ陰惨（特開
昭５８−１１５６７６号公報等）が例示される。
空隙性の電極を使用する場合は、該電極は上記陽極又は
陰惨を形成する物質それ自体からこれを形成することが
できる。しかし、白金族金属又はその導電性啼化物等を
使用するときには通常チタンやタンタルなどの弁金属の
エキスパンデッドメタルの表面にこれらの物質を被桝せ
しめて形成、するのが好ましい。
陰惨を形成する物質それ自体からこれを形成することが
できる。しかし、白金族金属又はその導電性啼化物等を
使用するときには通常チタンやタンタルなどの弁金属の
エキスパンデッドメタルの表面にこれらの物質を被桝せ
しめて形成、するのが好ましい。
本発明において電極を配置する場合、電極は特定ブレン
ド膜に接触して配置しても、また適宜の間隔をおいて配
置してもよい。電極はむしろイオン交換膜面に強固に押
圧するよりも、電極はイオン交換膜面に例えば０〜２．
ＯＩｃｙ／ ｃｄｌにて好ましくは緩かに押接される
。
ド膜に接触して配置しても、また適宜の間隔をおいて配
置してもよい。電極はむしろイオン交換膜面に強固に押
圧するよりも、電極はイオン交換膜面に例えば０〜２．
ＯＩｃｙ／ ｃｄｌにて好ましくは緩かに押接される
。
本発明のブレンド膜を使用した電ｊ９１１′檜は、単極
型でも複極型でもよい。また電解槽を構成する材料は、
例えは塩化アルカリ水浴液の電解の場合には陽極室の場
合には、塩化アルカリ水浴液及び塩素に耐性があるもの
例えは弁金゛属、チタンが使用され、陰極室の場合には
水酸化アルカリ及び水素に耐性がある鉄、ステンレス又
はニッケルなど使用される。
型でも複極型でもよい。また電解槽を構成する材料は、
例えは塩化アルカリ水浴液の電解の場合には陽極室の場
合には、塩化アルカリ水浴液及び塩素に耐性があるもの
例えは弁金゛属、チタンが使用され、陰極室の場合には
水酸化アルカリ及び水素に耐性がある鉄、ステンレス又
はニッケルなど使用される。
本発明のブレンド膜を使用して塩化アルカリ水溶液の電
解を行なうプロセス条件としては、既知の栄件が採用で
きる。例えば陽極￥にね好ましくは２５〜ａＯ却定（Ｎ
）の塩化アルカリ水済液を供給し、陰極呈には水又は稀
釈水酸化アルカリを供給し、好ましくは８０℃〜１２０
Ｕ、電流密度１０〜１００ Ａ／ｅＬｍで賜・解される
。かかる場合、塩化アルカリ水溶液中の°カルシウム及
びマグネシウムなどの重金属イオンは、イオン交換膜の
劣化を招くので、可及的に小さくせしめるのが好ましい
。また、陰惨における酸素の発生を極力防止するために
塩酸などの酸を塩化アルカリ水溶液に添加することがで
きる。
解を行なうプロセス条件としては、既知の栄件が採用で
きる。例えば陽極￥にね好ましくは２５〜ａＯ却定（Ｎ
）の塩化アルカリ水済液を供給し、陰極呈には水又は稀
釈水酸化アルカリを供給し、好ましくは８０℃〜１２０
Ｕ、電流密度１０〜１００ Ａ／ｅＬｍで賜・解される
。かかる場合、塩化アルカリ水溶液中の°カルシウム及
びマグネシウムなどの重金属イオンは、イオン交換膜の
劣化を招くので、可及的に小さくせしめるのが好ましい
。また、陰惨における酸素の発生を極力防止するために
塩酸などの酸を塩化アルカリ水溶液に添加することがで
きる。
以−ヒは、主に塩化アルカリ水溶液の〜１解を例につい
て本発明の特定ブレンド膜の使用を直明したが、水、ノ
・ロゲン酸（塩酸、臭化水素酸）、炭酸アルカリの電解
に対しても同様に適用できることはもちろんである。ま
た、イオン交換膜を使用する有機化合物の各種１部解合
成反応での隔膜としても適用され得る。
て本発明の特定ブレンド膜の使用を直明したが、水、ノ
・ロゲン酸（塩酸、臭化水素酸）、炭酸アルカリの電解
に対しても同様に適用できることはもちろんである。ま
た、イオン交換膜を使用する有機化合物の各種１部解合
成反応での隔膜としても適用され得る。
次に、本発明の実施例について更に具体的に脱明するが
、かかる説明によって本発明がイロ１ら限定されるもの
でないことは勿論である。尚、実施例中の部は、特に明
示しない限り重電部である。
、かかる説明によって本発明がイロ１ら限定されるもの
でないことは勿論である。尚、実施例中の部は、特に明
示しない限り重電部である。
実施例１
粒径２５μ以下の酸化鉄粉末１部、テトラフルオロエチ
レンとＣＦ、＝ＣＦＯ（ＣＦ、）、Ｃ００ＣＲ８との共
重合体からなるイオン交換容量が１４８ ｍｔ３Ｑ／’
ｊ乾燥樹脂であるイオン交換樹脂粉末９部、およびメタ
ノール５０部を自動乳鉢を用いて１時間混合した後、乾
煉させてげ２化鉄粉末とイオン交侠衝脂粉末からなる混
合粉末を得た。
レンとＣＦ、＝ＣＦＯ（ＣＦ、）、Ｃ００ＣＲ８との共
重合体からなるイオン交換容量が１４８ ｍｔ３Ｑ／’
ｊ乾燥樹脂であるイオン交換樹脂粉末９部、およびメタ
ノール５０部を自動乳鉢を用いて１時間混合した後、乾
煉させてげ２化鉄粉末とイオン交侠衝脂粉末からなる混
合粉末を得た。
該混合粉末をプレス成型機を用いて温度２２０℃で製膜
し、浮さ３００μを有するイオン交換膜を得た。
し、浮さ３００μを有するイオン交換膜を得た。
該イオン交換膜を９０℃、２５部ｍｋ二％の苛性ソーダ
水溶液中に１６時間浸漬して前記イオン膜を加水分解し
た。
水溶液中に１６時間浸漬して前記イオン膜を加水分解し
た。
その彼、イオン交換膜の陽極側にチタンのエキスパンデ
ッドメタル（短径１５．、長径５Ｂ＋１”。
ッドメタル（短径１５．、長径５Ｂ＋１”。
に酸化ルテニウム、酸化イリジウム、酸化チタンの固溶
体を被覆した低い塩素過知圧を有する陽使を、またイオ
ン交換膜の陰極側に５ＵＳ−３Ｑ４エキスパンデツドメ
タ、ル（短径１５．、長径５ｍ）を５２％の苛性ソーダ
水溶液中゛、１５０℃で５２時間エツチング処理し低い
水素過電圧を有するようにした一箇を加圧接触させ、陽
極至に５ Ｎ −ＮａＣ１水溶液を陰極室に水を供給し
つつ陽極室の塩化ナトリウム濃度を４規定に、また陰憔
液の苛性ンーダ濃度を８５重ｔ％に保ちつつ９０℃で電
解を行ない以下の結果を得た。
体を被覆した低い塩素過知圧を有する陽使を、またイオ
ン交換膜の陰極側に５ＵＳ−３Ｑ４エキスパンデツドメ
タ、ル（短径１５．、長径５ｍ）を５２％の苛性ソーダ
水溶液中゛、１５０℃で５２時間エツチング処理し低い
水素過電圧を有するようにした一箇を加圧接触させ、陽
極至に５ Ｎ −ＮａＣ１水溶液を陰極室に水を供給し
つつ陽極室の塩化ナトリウム濃度を４規定に、また陰憔
液の苛性ンーダ濃度を８５重ｔ％に保ちつつ９０℃で電
解を行ない以下の結果を得た。
電流密度（Ａ／ｄゴ） 倒電圧（ト）２ ０
２．８４４ ０
８２Ｂ ６ ０ ８６０ また、電流密［４０Ａ／ｄａにおける苛性ソーダ生成の
電流効率は９２％であった。さらに、電流密度４０ Ａ
／ ｄ ＠’で１ケ月電解を続けたところ槽電圧はほ
ぼ一定であった。
２．８４４ ０
８２Ｂ ６ ０ ８６０ また、電流密［４０Ａ／ｄａにおける苛性ソーダ生成の
電流効率は９２％であった。さらに、電流密度４０ Ａ
／ ｄ ＠’で１ケ月電解を続けたところ槽電圧はほ
ぼ一定であった。
比較例
実施例１において、酸化鉄粉末をブレンドすることなく
イオン交換樹脂粉末からのみ製膜した厚さａＯＯμのイ
オン交換膜を用いた以外は実施例１と同様にして１１／
ＬｊＩｈ槽を組み立て、且つ食塩水溶液の電解を行なっ
て以下の結果を得た。
イオン交換樹脂粉末からのみ製膜した厚さａＯＯμのイ
オン交換膜を用いた以外は実施例１と同様にして１１／
ＬｊＩｈ槽を組み立て、且つ食塩水溶液の電解を行なっ
て以下の結果を得た。
電流密度（Ａ／ｄ ｍ” ） 槽電圧（ｖ）２ ０
ａ０７４ ０
ａ５０６０ ａ９０ また、電流密度４０Ａ／ａｍにおける苛性ソーダ生成の
電流効率は９４チであった。
ａ０７４ ０
ａ５０６０ ａ９０ また、電流密度４０Ａ／ａｍにおける苛性ソーダ生成の
電流効率は９４チであった。
実施例２
実施例１において、酸化鉄粉末０５部およびイオン交換
樹脂粉末３５部を用いた以外θ笑り例１と同様な方法で
製膜し、且つ同様な条件で電解し以下の結果を得た。
樹脂粉末３５部を用いた以外θ笑り例１と同様な方法で
製膜し、且つ同様な条件で電解し以下の結果を得た。
電流筐度（Ａ／ｄゴ） 格電圧（Ｖ）
２０ ２．９５
４０ ａ８７
６０ ａ７２
また、電流初度４０ Ａ ／ ｄｒｒｌにおける苛性ン
ーダ生成の’＊、流効率は９２．５％であった。
ーダ生成の’＊、流効率は９２．５％であった。
実施例８
実施例１において酸化鉄粉末のがわりに、粒径２５μ以
下の酸化ジルコニウムを用いた以外は、実施例１と同様
な方法及び条件で電解し以下の結果を得た。
下の酸化ジルコニウムを用いた以外は、実施例１と同様
な方法及び条件で電解し以下の結果を得た。
電＆密度（Ａ／ｄｉ“）楢電圧ヴ）
２０ ２．９２
４ ０ ａ８０
６ ０ ａ６４
また、ＩＭ＃ｉ、密ｇ ４ ＱＡ、’ａ７７／ Ｉ／Ｃ
オＩＩ”Ｊ ル苛性７−タ生成の電流効率は９２チであ
った。
オＩＩ”Ｊ ル苛性７−タ生成の電流効率は９２チであ
った。
実施秒り４
実７Ｍｆ１１ｔにおい丸、ＩＮ化鉄粉末のがゎシに平均
ファイバーの長さ１６ｇ、（Ｍ８ミクロンの酸化ジルコ
ニウムファイバー全周いた以外は実施例１と同様な方法
及び条件で電ｍし、以下の結果を得た。
ファイバーの長さ１６ｇ、（Ｍ８ミクロンの酸化ジルコ
ニウムファイバー全周いた以外は実施例１と同様な方法
及び条件で電ｍし、以下の結果を得た。
電流ｃ＆ｊ度（Ａ／ｅＬｍ） 槽電圧（ト）２０
２．９６ ４０ ａ４０ ６０ ８８４ また、電流密度４０Ａ／ｄ、／における苛性ソーダ生成
の電流効率は９２．５％であった。
２．９６ ４０ ａ４０ ６０ ８８４ また、電流密度４０Ａ／ｄ、／における苛性ソーダ生成
の電流効率は９２．５％であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ イオン交換基を有する含フッ素イオン交挾側脂を製
膜することからなるダツラ素イオン交換樹脂膜の製法に
おいて、前記含フツ素イオン交換樹脂１００３ｉｉｌｔ
部当りｆ＃、機微細物α６〜５０重蒙部を均一混合して
製膜することを％徴とする含フッ素イオン交換忙１）宿
膜の製法。 ２ 無機微細物が０１〜１００ミクロンの粒子径を有す
る微細粒子である特許Ｍ求の範囲第１項記載の製法。 ａ 無機微細物が径へ１〜１００ミクロン、長さ１ミク
ロン−５簡の微＃ｌｌ繊紺である特許請求の範囲第１項
記載の製法。 表 イオン交換基がカルボン酸箆、スルホン酸型、又は
リン酸型のイオン交快基である特許請求の範囲第１項記
載の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56140927A JPS5842626A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | 含フツ素イオン交換樹脂膜の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56140927A JPS5842626A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | 含フツ素イオン交換樹脂膜の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5842626A true JPS5842626A (ja) | 1983-03-12 |
| JPH0219848B2 JPH0219848B2 (ja) | 1990-05-07 |
Family
ID=15280046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56140927A Granted JPS5842626A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | 含フツ素イオン交換樹脂膜の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5842626A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60135434A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 気体分離膜 |
| US4844719A (en) * | 1985-02-09 | 1989-07-04 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Permeable polymer membrane for dessication of gas |
| WO1996029752A1 (en) * | 1995-03-20 | 1996-09-26 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Membranes containing inorganic fillers and membrane and electrode assemblies and electrochemical cells employing same |
| JP2009286840A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Toyota Motor Corp | 高分子電解質膜の製造方法、及び固体高分子型燃料電池 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5258137B2 (ja) | 2000-09-27 | 2013-08-07 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | パーフルオロカーボン系共重合体を含有する分散組成物 |
-
1981
- 1981-09-09 JP JP56140927A patent/JPS5842626A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60135434A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 気体分離膜 |
| US4844719A (en) * | 1985-02-09 | 1989-07-04 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Permeable polymer membrane for dessication of gas |
| WO1996029752A1 (en) * | 1995-03-20 | 1996-09-26 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Membranes containing inorganic fillers and membrane and electrode assemblies and electrochemical cells employing same |
| JP2009286840A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Toyota Motor Corp | 高分子電解質膜の製造方法、及び固体高分子型燃料電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0219848B2 (ja) | 1990-05-07 |
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