JPS5945328A - 高分子間錯体を表面に有するフイルム及びその製造方法 - Google Patents

高分子間錯体を表面に有するフイルム及びその製造方法

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JPS5945328A
JPS5945328A JP15622482A JP15622482A JPS5945328A JP S5945328 A JPS5945328 A JP S5945328A JP 15622482 A JP15622482 A JP 15622482A JP 15622482 A JP15622482 A JP 15622482A JP S5945328 A JPS5945328 A JP S5945328A
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義仁 長田
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俊博 山本
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高分子間錯体を表面に持つフィルム及びその製
造方法に関するものである。
近年異種病分子間で相補的分子間相互作用を利用して錯
体を形成せしめ出発高分子とは異なった性質を有する新
規複合高分子系−高分子間錯体に関する研究が極めて活
発になっている。
こj、らの高分子間錯体は、たとえば−分子カチオン−
高分子アニオンあるいは塩基件高分子〜酸性高分子間の
ように互いに異なる荷電を有する高分子間の静電気的結
合に基ずくもの(ボリイメンコンプレックス)、iil
、子供与件〜電子吸引性高分子間で形成する錯体(水素
結合、電荷移動結合)等その相互作用分子間力によって
分類できる。(「機能高分子 J KE 8章共立出版
社を参照)ここで一方の高分子と互いに相互作用して錯
形成するような相手高分子を相補性高分子と呼ぶことと
する。こす1.らの品分7量錯体は協同的な相互作用に
よっ−C形成されるので反応が瞬時に終了すると共には
めて簡単な操作で生成出来、しかも得られる錯体がラン
ダムないしブロック共重合体やグラフト共重合体、更に
はポリマーブレンドとは曇フ【つだ新しい特性を有する
高分子複合系であるので各〈の研究者らの注目を集めて
おり、すでに限外FJm膜、逆浸透膜、コンタクトレン
ズ、抗血栓t(料、各種医用材料等に関する応用研究が
活発に展開され一部は既に実用化されている。
このように興味深い特性を有する高分子間錯体は2種の
高分子溶液を混合することによって生成されるのが常法
であるが、この物質は上記のように種々の興味深い機能
を有しているものの大きな欠点は機械的強度に欠けてい
ることであり、それがより広範囲にわたる実用化をさま
たげている原因である。従ってもし高分子複合体を何ら
かの方法によって本来の特性を失うことなく機械的強度
を増強せしめれば従来になく新しい応用の可能性が生ま
れ更に鮪しい機能を付与することも出来る。
本発明者らは上記思想のもと従来の欠陥を排除すべく鋭
意検討の結果、本発明を冗成させたものである。
本発明の目的は疎水性フィルムにグラフトさせそのグラ
フト重合体を相補性重合体を相互作用させた高分子間錯
体を含有する機械的強度の優れたフィルム及びその製造
方法を提供するにあり池の目的は限外p過膜、逆浸透膜
、抗血栓拐料、および各種医用材料に有効な高分子間錯
体をフィルム表面に持った疎水性フィルム及び七〇製遁
方法を提供することにある。
本発明は疎水性フィルムを形成する疎水性Ik重合体イ
オン1ヒガスグラスマの存在下で親水性不飽和単層体を
グラフト重合せしめた親水化フィルムの表面に該重合に
より得らtまたクラフト重合体とその相補性重合体との
高分子間錯体を形成せしめ7’r、 7 イルムにかか
るものであり、本発明方法は疎水性フィルムを形成する
疎水性重合体にイオン化ガスプラズマの仔在Fで親水性
不飽和単FHi体をグラフト咀合忙しめた親水化フィル
ムを該N1合によh得られノ”cグラフト重合体と高分
子間錯体形成能をイ1する相補性重合体を含有する水溶
#に浸油して該旨分子間錯体1形成さ亡ることを特徴と
・する。
本発明に適用される疎水+′Iフィルノ・とは疎水性重
合体をフィルム形成したものであれば良いが品質面や、
コスト面からはポリエチレン、ポリプロピレン、または
ポリエチレンテレフタレートからなる疎水性フィルムが
好捷しい。
フィルムには多孔性フィルムも使用でき、例えば発泡、
相分離により孔を形成させたもの、又はフィルム形成後
可溶性成分を溶解除去したもの、或いは機わ^的に孔を
形成させたものが医用される。例えば限外p過膜又は逆
浸透膜の用途に供する場合は多孔性フィルムが好゛まし
い。
また親、水性不飽和単hi体としては、ビニル基または
アリル基を持ちしかも親水性である’4’ M体で通常
のラジカル度合を行なうものであれば良く喝に限定され
ない。
一般にはアクリルアミド、メタクリルアミドN−ビニル
ピロリドン、アクリル酸−メタクリルm、p−スグレン
スルホン酸、ビニルスルホン酸、2−メタアクリロイル
オキシエチルスルホン酸、3−メタアクリロイルオギ7
−2−ヒドロキシプロピルヌルホン酸、アリルスルホン
酸、メタクリルスルホン酸、並ひにこれらの酸のアンモ
ニウム塩、及びアルカリ金属塩ジメチルアミノエチルメ
クリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレ−1・、
ジエチルアミノエチル了クリレート及びジエチルアミノ
エチルメタクリレート、2ビニルピリジン及び4ビニル
ピリジンの塩酸、硝酸、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸又
は塩化エチルの4級化物である。
好ましい親水件不飽All1p量体としC1tよアクリ
ル酸、メタクリル酸、2ヒト;コキシエチルメタクリレ
ート、2ヒl′+コギ7エナルアクリレート、アクリル
アミド、メタクリルノ′ミド、2ノ゛クリル゛rミド−
2−メチルプロパンノルホノM、N。
Nジメチル′jミノエブールメタクリレート又はN1N
ジメチルアミンエチルアクリレートがφげられる。
また本発明におけるクラブ)を合のグラフト重合率は目
的、用途に応じ自由にDI変EiJ能であるが、好まし
くはフ ルムを形成する疎水性重イ 合体に対し少くともu、1重!x、好ましくはα5重蓋
比以上である。本発明のれ水化フィルムのグラフト重合
率は目的により広範囲に変えられ、例えばヌレ性、接着
性、印刷性又は塗装性を改良する場合はグラフト重合率
0.1〜5重葉%、イオン交換能、吸湿性又は反応性を
付与する場合或すは電池隔膜として使用する1合はグラ
フト重合率数重址%乃至100重量%、吸水性、イオン
交換性、凝集性又は金属捕集性を付与する場合はクラフ
ト重合車数+乃至1000重量%のものが使用される。
勿論これを越えた数千重量%のものも使用し得る。
本発明における重−合はいわゆるプラズマ開始重合であ
る。即ちプラズマ開始重合とは非平衡のイオン化ガスプ
ラズマを用いて重合を開始もしくは活性種を作り、かつ
プラズマの不存在下に重合の大部分もしくは全部を完結
させるものである。イオン化ガスプラズマの生成はプラ
ズマを生成するための公知方法のいずれによっても行な
うことが出来る。例えばJ−R,ポラハン(Ho1la
han)とA−TべA’ (Bellj版′プラズマ化
学の応用技術′、ワイリー、二一一ヨーク1974およ
びM−ジエン(Sl、xen )版′重合体のプラズマ
化学′デツカ−、ニューヨーク、1976に記載されて
いる。即ち高周波発生器に連結された平行板電極の間に
モノマーを真空下で入れ、真空室の外部又は内部のいず
れかの平行板を用いてプラズマを生成させることが出来
ろ。まだ外部誘導コイルによって電場をつ(らゼ、イノ
/イヒガ!〃J)2ノブ2発生さけCもよく、また反対
に荷電した電極V(間隔をおいて直接真空室に入れてプ
ラズマを生成させてもよい。
本発明においては疎水性取合体よりなるフィルムだけを
イオン化ガスプラズマの存在下に保持した後、該プラズ
マの不存イ、E下の親水性不飽和単信1体の水溶液中で
、親水性不飽和単量体を疎水性重合体よりなるフィルム
にグラフト重合させるθゝ、またL疎水性取合体よりな
るフィルムと親水性不飽和単量体の水溶液、または疎水
性重合体t′ねなるフィルムと親水性不飽和単量体のガ
スとをイオン化ガスプラズマの存イし下で重合を開始し
、しかる後に前記フィルムを該単量体の水溶液中に浸ン
責して該プラズマの不存在下、前記フィルム」二にグラ
フト重合させる。
イオン化ガスプラズマの不存在下親水性不飽和単11体
の水溶液で重合させる代りに、該単量体中又は該単量体
の乳化液或いは有機溶媒溶液を使用してもよい。
本発明に適用されるグラフト重合体の相補性重合体とは
グラフト重合体と高分子間錯体を形成する重合体である
。例えばグラフト重合体がアクリル酸、メタクリル酸、
無水アレイン酸などのカルボン酸基f鳴す1.、 N 
fan体からなる重合体では、その相補性重合体として
はポリエチレy りIJ コ−A/、ポリビニルピロリ
ドン、ポリキシリルビオローゲン、ポリエブーレンイミ
ン及ヒポリビニルピリジニウムクロライドなどが挙げら
れる。またグラフト重合体が、アクリルアミド、メタク
リルアミド、ビニルピリジン、N−N−ジメチルアミン
エチルメタクリレート又はN%N−ジメチル′1ミノエ
チルアクリレートなどの塩基性単量体からなる重合体で
はその相補性重合体としてはポリアクリル酸、ポリメタ
クリル酸、ポリ2−アクリルアミド−2メチルプロパン
スルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスル
ポン酸及びこれらのアルカリ金属、゛アルカリ土類金属
の塩が挙げられ、フィルムと相補性取合体を水溶液中に
所定時間浸漬すれば高分子間錯体を形成する。
捷た相補性重合体の鼠は一般にフィルム−・のグラフト
重合体のlitによっ′C支配され、例えばグラフ) 
j1j合体諺が多い場合は相補性重合体も多く必侠とす
る。即ちグラフト重合体と錯体を形成する縞たりフィル
ムに伺テム−iるのでA)るから相補性取合体の大過剰
の水浴液中で錯体を形成さぜiLlよ良い。
本発明方法を史にHl’ A41に1311明Jれは脱
気、Ito−14 1Uト一ル1行ない疎水性取合体よりなるフィルムに上
記方法にてノラスマIl@躬を行なう。
好゛ましくは2u〜200ソノト、更rc好止しくは4
0〜10L]ワツトでクロー放゛αをさせ疎水性本合体
に活性種を生成させる。照射時間Qよ通常1〜6600
秒、好ましくは10〜1800秒間照射する。プラズマ
照射を行なった後に上記フィルムを親水性不飽和単量体
の水溶液中で該単量体を該プラズマの不存在下に爪台さ
せると、前記フィルムの活性種より該単量体を消費しは
じめる、いわゆるグラフト重合が進行する。
後重合温度及び時間は使用する単量体糖類によって具な
り特に限定されないが通常温度は1〜60℃時間は1〜
25時間で十分である。単用体種類によっては60℃を
超えると熱重合を起こし低分子のポリマーも生成してく
ることがあるので注意を殻する。
グラフト重合せしめたフィルムを相補性取合体を含有す
る水溶液中に浸漬し高分子間錯体を形成させる。相補性
重合体の謎厩番・よフィルムのグラフト化率、重合体の
種類により異なるが通常0.01〜1モル%である。V
浦時の温度は特に限定されず、例えば常温の場合15分
乃至1時間程度攪拌下に放置する。又該水浴液には食塩
等の無機化合物を添加して、イオン強度を上げることも
できる。水溶液のPHは相補性重合体の棟類により錯体
を形成し易・トいようにg1′l整−Jる。浸、貢後必
突に応じ水洗し乾舷ず2)が、乾燥は通常常温で必要に
応じ減圧1で’(Jプ+9゜゛本発明のフィルムt、1
.磯株的傭IMLに〆れだ、しかも親水性、吸水性、吸
湿性、接着性、印刷性又は金属捕集性に曖れている為、
例えば限外濾過膜、逆浸迭膜、抗血栓4〕料及び各種医
用H料に尾、川することがでへる。
以下本発明を実施例にて51.細に説明するうなお、実
施例中グラフト率、水の接触角は次の方法にて6111
定した。
a、クラフト率 グラフト7&r* +、たグラフトフィII/ノ、を良
溶媒Vこて2H間撹拌洗浄をイーjない未反応単鼠体及
びホモ重合体を完全に除致乾・&、よjb」よってグラ
フト率を計算 初期フィルムJl11it b、水の接触角 協和化学掴接触角計0A−Pffiを用いて測定した。
実施例1 厚さ50μrn −辺15路の正方形をしたポリエチレ
ンフィルムを10−5トールで内径35餡のセパラブル
フラスコの器壁に設置し13.56MHzの高周波発生
装置に連結させた2枚の銅電極板間に挿入し100Wの
出力でプラズマを90秒間発生、照射させ、その後10
−3トール中の50重重量のアクリル酸水溶液を加えて
25℃で12時間後重合させた。得られたグラフトフィ
ルムをジメチルホルムアミドにて2日間攪拌洗浄、脱溶
媒、乾燥して試料とし、水の接触角を測定したところも
とのポリエチレンフィルムは1010 に比較して56
°と著しく親水化されており、またグラフト率は24%
であった。
該グラフトフィルムをポリビニルベンジルトリメチルア
ンモニウムクロライド(以下PVBと略称する)(分子
量43.000 )の5重量%水溶液25 mll中に
50分間攪拌しながら高分子間錯形成反応を行なった。
次いでこのフィルムを十分水洗後、真空乾燥し重量を測
定したところ、重量増加から錯形成したPVBはグラフ
トしたポリアクリル酸に対し60重掖液であった。
まだこのフィルムを元素分析により望素含量を計算した
ところPVBはポリアクリル酸に対し19モル%であっ
た。仁のフィルムの水に対する接触角を測定したと仁ろ
00であった。
実施例2 実施例1で用いたのと同様のアクリル酸クラフトポリエ
チレンフィルムを0111水酸化ナトリクム水溶液10
11 ml、中に入れ室温にて15分間攪拌した後、実
施例1と同様のPVB水溶液に浸漬して乾燥したととろ
P V Hはグラフトしたポリアクリル酸に対し285
重鑓%であった。またこのフィルムを元素分析により窒
素合繊を計Hしたところ95モル嶌であり、また水の接
触角はOo であった。
実施例3 実施例1と同様のフィルム、装置及び実験条件を用い、
以下に示すようなグラフト重合体及びその相補性重合体
との間の錯形成をおこなったところ第1表のような結果
が得られた。
第  1  表 相補性ポリマー:0.1モル%水溶液50 mQ錯形成
   : 30分間攪拌しながら浸漬(室温)ポリビニ
ルピロリドンのみ1モル% NaO氾が存在 実施例4 実施例31a 5で得らJ]た乾燥アクリル酸/AMP
Sグラフト化ポリエチレンフ、ルムにp v s e 
n形成したフィルム3グラムを純水150 mQ中に1
2時間浸漬後水上り取り出し口紙と軽く触れさせてフィ
ルノ・により表Wiの水滴を除去したHtJをはかった
ところ75グラムあった。こね、よりこのフィルムは約
25倍の水を吸水する能力を有していることがわかった
。グラフト化していないポリエチレンはほとんど吸水能
力を有していたかった。
実施例5 実施例3 A Aで得られた乾燥したアクリル酸グラフ
ト化ポリエチレンフィルムにポリエチレンイミンを錯形
成したフィルム1グラムをCυ21の6.2X10””
モル水溶液50 tnl、中に浸ン貞したところ約75
%のC,J2−tか吸着した。
カネボウ合繊株式会社 手  続  補  正  書 昭和58年2月29  日 1、事件の表示 昭和57年特許願第156224号 Z発明の名称 高分子間錯体を表面に有するフィルム及びその製造方法 3、補正をする者 事件どの関係  特許出願人 住所   東京都墨田区墨田五丁目17番4号ケ L?
〒534  大阪市部島区友淵町1丁目器番tテ号5、
補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」の欄及び「発明の詳細な説
明」の欄 岡籐 6、補正の母楡 (1)明細書の特許請求の範囲の項の記載を別紙の通力
補正する。
(2)明細書の記載を次の通り補旧する。
(5)  明細書第13頁第5〜4行の「及びこれらの
アルカリ金属、アルカリ土類金属の塩」の記載を削除す
る。
以   上 別   紙 特許請求の範囲 (1)  疎水性フィルノ・を形成する疎水性U[合体
にイオン化ガスプラズマを照射した後、該プライ−7−
p−小存在下で親水性不飽和は胤体をグラフト重合きし
めた親水化フィルムの表面に該重合により得られたグラ
フト重合体とその相補性重合体との高分子間錯体を形成
せしめたフィルム。
(2)  疎水性重合体がポリエチレン、ポリプロピレ
ン又はポリエチレンテレフタレートである特許請求の範
囲第1項記載のフィルム。
(3)  親水性不飽和単量体がアクリル酸、メタクリ
ル酸%2ヒドロキシエチルメタクリレート、2ヒドロキ
シエチルアクリレート、アクリルアミド、メタクリルア
ミド、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
ン酸、N、Nジメチルアミノエチルメタクリレート又ハ
N、Nジメチルアミノエチルアクリレートである特許請
求の範囲第1項記載のフィルム。
(4)  グラフト重合のグラフト率がフィルムを形成
する疎水性重合体に対し少なくとも0.1N量チである
特許請求の範囲第1項記載のフィルム。
(5)相補性重合体がポリエチレングリコール、ポリキ
シリルビオローゲン又はポリエチレンイミンである特許
請求の範囲第1項記載のフィルム。
(6)  相補性重合体がポリアクリル酸、ポリメタク
リル酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスル
ホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン
酸でりる特許請求の範囲第1項記載のフィルム。
(7)  相補性重合体の菫がグラフト化した高分子に
対し繰り返し単位で等モル以上である特許請求の範囲第
1項記載のフィルム。
(8)  疎水性フィルムを形成する疎水性重合体にイ
オン化ガスプラズマを照射した後、該プラズマの不存在
下で親水性不飽和単量体をグラフ)!合せしめた親水化
フィルムを、該重合によりイIIら牙1−だグラフト重
合体と高分子間錯体形戊能をイ〒する相補性重合体を含
有する水溶液に浸漬して該高分子間錯体を形成させるこ
とを特徴とする高分子間錯体を表面に有するフィルムの
製造りf法。
(9)疎水性重合体がポリエチレン、ポリプロピレン又
はポリ上チレンデ1/ツタレートである!1斤許請求の
範囲第8項記載の方法。
(10)親水性不飽和単な体がアクリル酸、メタクリル
酸、2ヒドロキシ工升ルメククリレ〜ト、2ヒト゛aギ
シエチルアクリレート、アクリルアミド、メタクリルア
ミド、2アクリルアミド−2〜メチルプロパンスルホン
酸sx*smジメチルアミノエチルメタクリ1ノート又
はN1Nジメチルアミノエチルアクリレートである特許
請求の範囲第8項記載の方法。
(11)   グラフト重合のグラノド率がフィルムを
形成する疎水性重合体に対し少なくとも0.1重量俤で
める特rl′請求の範囲第8項記載の方法。
(12)  a補性重合体がポリエチレングリコール、
ポリキシリルビオローゲン又はポリ:1.チ〕/ンイミ
ンである特R゛「請求の範囲第8項記載の方法。
(16)相補性重合体がポリアクリル酸、ポリメタクリ
ル酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
ン酸、ポリスチレンスルホンJ1ン酸、ポリビニルスル
ホン酸である特許請求の範囲第8項記載の方法。
(14)相補性重合体の量がグラフト化した高分子に対
し繰シ返し単位で等モル以上である特許請求の範囲第8
項記載の方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  疎水性フィルムを形成する疎水性重合体にイ
    オン化ガスプラズマの存在下で親水性不飽和単叶体をグ
    ラフト重合せしめた親水化フィルムの表面に該重合によ
    h得られたグラフト重合体とその相補性重合体との高分
    子間錯体を形成せしめたフィルム。 (2)  疎水性重合体がポリエーアーレン、ポリプロ
    ピレン又ハポリエチレンテレフタレートである特許請求
    の範囲第1項記載のフィルム。 (6)  親水性親水性不和13和単激リル酸、2ヒド
    ロキシエヂルメタクリレート、2ヒドロキシエチルアク
    リレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、2−ア
    クリルアミド−2−メチルプロパンフルポン酸、N。 Nジメチルアミンエチルメタクリレート又はN,Nジメ
    チルアミノエチルアクリレートである特許請求の範囲第
    1項記載のフィルム。 (4)  グラフト重合のグラフト率がフィルムを形成
    する疎水性重合体に対し少なくとも0. 1重葉%であ
    る特許請求の範囲第1項記載のフィルム。 (5)  相補性重合体がポリエチレングリコール、ポ
    リキシリルビオローゲン又はポリエチレンイミンである
    特許請求の範囲第1項記載のフィルム。 (6)相補性重合体がポリアクリル酸、ポリメタクリル
    酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
    酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸及
    びこれらのアルカリ金属、アルカリ土類金属の塩である
    特許請求の範囲第1項記載のフィルム。 (7)  相補性重合体の蓋がグラフト化した高分子に
    対し繰り返し単位で等モル以上である特許請求の範囲第
    1項記載のフィルム。 (8)  疎水性フィルムを形成する疎水性重合体にイ
    オン化ガスプラズマの存在下で親水性不飽和単lk体を
    グラフト重合せ【7めた親水化フィルムを、該重合によ
    り得らfまたグラフト重合体と高分子間錯体形成能を有
    する相補性重合体を含有する水溶液に浸、■1シて該高
    分子間錯体を形成させることを特徴とする高分子間錯体
    を表101に有するフィルムの製造方法。 (9)  疎水性重合体がポリエチレン、ポリプロピレ
    ン又はポリエチレンテレフタレートであみ省人 特許請求の範囲第8項記載のみ〒−一。 (10)親水性不飽ズI】単埼体がアクリル酸、メタク
    リル酸、2ヒドロキシエイルメタクリレート、2ヒドロ
    キシエチル−rクリレート、アクリルアミド、メタクリ
    ルアミド、2アクリルアミ)” −2−メチルプロパン
    クルポン酸、MSNジメチルアミノエチルメタクリレー
    ト又はN1Nジメチルアミノエチルアクリレートである
    特許H1g求の範囲第8項記載の方法。 (11)  グラフト重合のグラフト率がフィルムを形
    成する疎水性重合体に対し少なくとも0.1 i址%で
    ある特許請求の範囲第8項記載の方法。 (切 相補性重合体がポリエチレングリコール、ポリキ
    シリルビオローゲン又はポリエチレンイミンである特許
    請求の範囲第8項記載の方法。 (13)相補性重合体がポリアクリル酸、ポリメタクリ
    ル酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
    ン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸
    及びこれらのアルカリ金属、アルカリ土類金属塩である
    特許請求の範囲第8項記載の方法。 (14)相補性重合体の量′がグラフト化した高分子に
    対し繰り返し単位で等モル以上である特許請求の範囲第
    8項記載の方法。
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JPH0254376B2 JPH0254376B2 (ja) 1990-11-21

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JP15622482A Granted JPS5945328A (ja) 1982-09-07 1982-09-07 高分子間錯体を表面に有するフイルム及びその製造方法

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6353263U (ja) * 1986-09-24 1988-04-09
JPS63115554A (ja) * 1986-11-04 1988-05-20 東レ株式会社 擬内膜形成性に優れた人工血管及びその製法
JPH02229839A (ja) * 1988-07-22 1990-09-12 Terumo Corp 生体適合性材料
JPH0795834A (ja) * 1993-09-29 1995-04-11 Kajima Corp 養魚池の藻類制御装置

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