JPS60244303A - 複合体の製造法 - Google Patents

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、複合体およびその製造法に関する。

更に詳しくは、イオン交換膜、イオン選択性電極、バイ
オセンサーなどとして有効に用いられる複合体およびそ
の製造法に関する。

例えば、イオン交換膜の酸透析速度を増大させるために
、多孔質支持体上に薄膜状のイオン交換膜を積層させた
複合膜が用いられているが、このような複合膜の製造を
試みると、高分子薄膜層の部分に微細孔が形成されたり
あるいは形成されなかったりして、一定の複合膜を得る
ことができない０ 本発明者は、かかる現象の原因を究明すべく種々検討し
た結果、複合化手段として一般的に用いられている支持
体上への膜形成性高分子の有機溶剤溶液の塗布およびそ
れの乾燥において、乾燥する際の見回気湿度の影響が大
きいことを知り、その湿度条件を一定範囲内に保つこと
により、複合体の高分子薄膜層に微細孔をほぼ均一に形
成することができることを見出した。

従って、本発明は複合体に係り、この複合体は、支持体
上に薄膜の表裏両面に連通している微細孔をほぼ均一に
形成せしめた高分子薄膜層を積層させてなる。

本発明はまた、かかる複合体の製造法に係り、複合体の
製造は、支持体上に膜形成性高分子の有機溶剤溶液を塗
布した後、相対湿度約７５〜１００％に調湿した雰囲気
中で乾燥させることにより行われる。

支持体としては、耐有機溶剤性を有する限り、その材質
や形状を問わず用いることができ、従って多孔質体であ
ることが好ましいものの、非多孔質体であってもよい。

具体的には、例えばガラス、金属板、紙、プラスチック
シート、中空糸、半導体などが用いられる。また、膜形
成性高分子としては、例えばポリスルホン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリフッ化ビニリデン、酢酸セルロースなどの樹
脂状物質、ブタジェンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴ
ム、フッ素ゴムなどのゴム状物質が単独゛であるいは混
合物として用いられる。また、これらの膜形成性高分子
は、そこに酵素、錯体などを含有せしめた形で用いるこ
ともできる。

これらの膜形成性高分子は、それが溶解する有機溶剤溶
液として、支持体上に塗布される。塗布は、一般に用い
られている浸漬、噴霧、刷毛塗り、流延などの任意の方
法によって行なうことができる０ 支持体上に塗布された膜形成性高分子の有機溶剤溶液の
乾燥は、塗布後直ちに相対湿度約７５〜１００％の雰囲
気で行われる。このような湿度条件下での乾燥では、雰
囲気中の水分が溶液中に侵入することにより、有機溶剤
に溶解していた高分子がもはや安定に溶解していられな
い状態となり、それに伴って高分子同士の凝集が生じ、
その凝集の微粒の隙間から微細孔、一般には孔径的０．
１〜１０μ程度の微細孔が、膜の表裏両面に連通した状
態で形成されるものと考えられる。なお、このような湿
度条件下の乾燥は、一般に約０〜１００℃、好ましくは
約１０〜８０℃の温度で約１〜６０分間程度行われる。

これに対して、これより低い相対湿度雰囲気中の乾燥で
は、雰囲気中の水分の割合が高分子同士の凝集を生ぜし
めるには少なすぎ、従って高分子は有機溶剤に均一に溶
解した状態のまま溶剤が揮発し、乾燥して行くので、形
成された膜の表面には微細孔が形成されず、フラットな
状態を維持しているものと考えられる。

このようにして形成される本発明の複合体は、支持体上
に薄膜の表裏両面に連通している微細な孔をほぼ均一に
形成せしめた高分子薄膜層を積層させているので、次の
ような各種の用途に有効に用いることができる。

多孔質支持体上にイオン交換基導入可能な高分子薄膜層
を積層させた場合には、イオン選択性透過膜、荷電型限
外口過膜、逆浸透膜などの選択透過膜に用いることがで
き、微細孔が薄膜の表裏両面に連通しているため透水速
度の増加効果が、またかかる微細孔が均一に形成されて
いるため選択性能の向上効果がそれぞれもたらされる。

半導体支持体上にイオン交換基導入可能な高分子薄膜層
を積層させた場合には、イオン選択性電極への利用が図
れる。更に、この支持体上に、酵素あるいは錯体を高分
子溶液に添加した系を適用し、そこに薄膜層を積層させ
た場合には、これをバイオセンサーなどに用いることが
でき、この場合には微細孔が薄膜の表裏両面に連通して
いるため応答速度の増大効果が、またかかる微細孔が均
一に形成されているためイオンの透過性能の向上効果、
ひいてはセンサー感度の向上効果がそれぞれ得られる。

次に、実施例について本発明を説明する。

実施例 ビニ、にベンジルクロライド−スチレン等モル共重合体
の３重量％四塩化炭素゛　５　−溶液中に次の各種の支
持体を浸漬した。

顕微鏡用カバーグラス ホ＋Ｊ　／”ロピレン多孔質膜二日本ポリプラスチック
社製品ジュラガード２４００ ポリフッ化ビニリデン多孔質膜：ポリフッ化ビニリデン
（カイナー社製品カイナー４６０）２０重皿部、ジメチ
ルホルムアミド７８重量部およびポリエチレングリコー
ル（関東化学製品＃６０００）　２重量部の混合溶液を
ガラス板上に流延し、１０秒後にこれを水中に浸漬し、
これを引き上げて乾燥して＠清しプこ ポリフッ化ビニリデン多孔質中空糸゛上記混合溶液を中
空環状ノズルから乾湿式紡糸し、芯液および凝固浴にい
ずれも水を用いて製造された外径１．５マ、内径１．０
調の中空糸前記共重合体溶液を浸漬塗布した各支持体は
、溶液中から引き上げられた後、直ちに温度２０℃、相
対湿！７５％、８８％、９５％または１００％に調湿さ
れノこデシケータ−中に入れ、１０分間乾燥させた。な
お、調湿は、硫酸および水の混合割合を種々変更するこ
とにより行われた。

得られた複合膜の表面を、走査型電子顕微鏡を用い倍率
２５００倍で観察すると、第】図の写真に示されるよう
に、微孔径の孔がほぼ均一に形成されていた。また、形
成された高分子薄膜層の断面を観察１−ると、この微孔
径の孔は薄膜層の表裏画面に貫通していた。

比較例 実施例において、乾燥条件の相対湿度を１６％、２２％
、３５％甘たけ５７％にそれぞれ変更した。

得られた複合膜の表面を、同様に走査型電子顕微鏡を用
いて観察したが、いす′れの表面にも微細孔は形成さｆ
ｒでおらず、フラットな表面が形成されていた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る複合膜の表面状態を示す走査型
電子顕微鐘写真である。 代理人 ′Ｒ理士　吉　口１　俊　夫 矛１１囚 手続ネ甫正書（６式） １　事件の表示 昭和５９年特許願第９９５６４号 ２　発明の名称 複合体およびその製造法 ３　補正をする考 事件との関係　特許出願人 名称　（４３８）　Ｂ本オイルシール工業株式会社４　
代理人　（〒１０５） 住所　東京都港区芝犬閂１丁目２番７号５　補正命令の
１１付　昭和５９年８月２ε３（」６　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄、図面の簡単な説明の欄
および図面 ７　補正の内容 （１）明細書第７真勇１４−１５行の「第１図の写真に
示されるように、」を削除する。 （２）明細書節８買第６−８行を削除する。 （３）図面を削除する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、支持体上に、薄膜の表裏両面に連通している微細孔
   をほぼ均一に形成せしめた高分子薄膜層を積層させてな
   る複合体。 ２、孔径約０．１〜１０μの微細孔が高分子薄膜層に形
   成されている特許請求の範囲第１項記載の複合体。 ３、支持体上に膜形成性高分子の有機溶剤溶液を塗布し
   た後、相対温度約７５〜１００％に調湿した見回気中で
   乾燥させ、薄膜の表裏両面に連通している微細孔をほぼ
   均一に形成せしめた高分子薄膜層を積層させることを特
   徴とする複合体の製造法。