JPS6026414B2 - 新規なイオン交換膜製造方法 - Google Patents
新規なイオン交換膜製造方法Info
- Publication number
- JPS6026414B2 JPS6026414B2 JP54011996A JP1199679A JPS6026414B2 JP S6026414 B2 JPS6026414 B2 JP S6026414B2 JP 54011996 A JP54011996 A JP 54011996A JP 1199679 A JP1199679 A JP 1199679A JP S6026414 B2 JPS6026414 B2 JP S6026414B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- ion exchange
- exchange membrane
- graft
- film
- 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.)
- Expired
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高分子膜を基材とし、これにアクリル酸または
／およびメタクリル酸を放射線グラフト重合したイオン
交換膜の製造方法に係り、その特徴とするところは、基
材高分子膜を無延伸状態あるいは延伸しない方法で製腰
することにより、寸法安定性が極めて優れたイオン交換
膜が得られる点にある。
／およびメタクリル酸を放射線グラフト重合したイオン
交換膜の製造方法に係り、その特徴とするところは、基
材高分子膜を無延伸状態あるいは延伸しない方法で製腰
することにより、寸法安定性が極めて優れたイオン交換
膜が得られる点にある。
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオルェ
チレンなどの炭化水素系あるし・は含フッ素系のポリオ
レフィン膜にアクリル酸またはメタクリル酸などの親水
性単童体をグラフト重合させたイオン交換膜は、水、無
機塩水溶液に浸簿または接触させた場合に、これらに膨
潤して、膜厚、中、長さ方向への寸法変化が生じる。
チレンなどの炭化水素系あるし・は含フッ素系のポリオ
レフィン膜にアクリル酸またはメタクリル酸などの親水
性単童体をグラフト重合させたイオン交換膜は、水、無
機塩水溶液に浸簿または接触させた場合に、これらに膨
潤して、膜厚、中、長さ方向への寸法変化が生じる。
従来の方法で製膜されたフィルムを基材としたイオン交
換膜では一般に水や無機塩水溶液に浸潰した場合には膨
潤により寸法が増加し、その増加率は濃中の電解基濃度
にほゞ比例し、例えば、ポリエチレン膜にアクリル酸約
１１０％グラフトしたイオン交換膜では、これを苛性カ
リの４０％水溶液に浸潰した場合、膨潤による寸法増加
率は、上述のいずれの方向にも約１３〜１４％に達する
。このように、水、無機塩水溶液に膨潤して大きい寸法
変化を併なう膜を実用に供する場合には種々な不利な点
が生ずる。例えば各種電池のセパレータ、電解用の隔膜
、あるいは電気透析用イオン交換膜として用いる際に、
それぞれの電解液に膜を膨潤させた後に電池や装置に装
填する必要がある。湿潤した膜の取扱いは、乾燥膜に比
べて困難であり、作業性が悪く生産量の低下を招くこと
になる。一方、イオン交換膜の液に対する膨潤率が高い
場合には、一般に、イオンの選択透過性が低下し、電解
時の電流効率の低下を招く。
換膜では一般に水や無機塩水溶液に浸潰した場合には膨
潤により寸法が増加し、その増加率は濃中の電解基濃度
にほゞ比例し、例えば、ポリエチレン膜にアクリル酸約
１１０％グラフトしたイオン交換膜では、これを苛性カ
リの４０％水溶液に浸潰した場合、膨潤による寸法増加
率は、上述のいずれの方向にも約１３〜１４％に達する
。このように、水、無機塩水溶液に膨潤して大きい寸法
変化を併なう膜を実用に供する場合には種々な不利な点
が生ずる。例えば各種電池のセパレータ、電解用の隔膜
、あるいは電気透析用イオン交換膜として用いる際に、
それぞれの電解液に膜を膨潤させた後に電池や装置に装
填する必要がある。湿潤した膜の取扱いは、乾燥膜に比
べて困難であり、作業性が悪く生産量の低下を招くこと
になる。一方、イオン交換膜の液に対する膨潤率が高い
場合には、一般に、イオンの選択透過性が低下し、電解
時の電流効率の低下を招く。
本発明者らは、種々の高分子膜への放射線グラフト重合
に関する一連の研究過程で、基材膜を無延伸状態にする
ことにより、グラフト重合時の変形および得られたグラ
フト膜の膨潤性が、膜中および長さ方向に対し均一にな
り、且つ抑制されることを見出し、本発明を完成するに
至った。
に関する一連の研究過程で、基材膜を無延伸状態にする
ことにより、グラフト重合時の変形および得られたグラ
フト膜の膨潤性が、膜中および長さ方向に対し均一にな
り、且つ抑制されることを見出し、本発明を完成するに
至った。
本発明の目的とするところは、炭化水素系および含フッ
素系ボリオレフィンのフィルムにアクリル酸または／お
よびメタクリル酸を放射線グラフト重合する際に、基材
膜を無延伸状態にするか、あるいは延伸しない方法で製
膜することにより、グラフト重合時の寸法変化および水
溶液などに対する寸法変化を極めて少なく、且つ中およ
び長さ方向が均一に変形するグラフト膜からなるイオン
交換膜提供することにある。本発明を実施するに当って
、炭化水素系および含フッ素系ポリオレフインとしては
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオル
ヱチレン、エチレンーテトラフルオルェチレン交互共重
合体、ポリフツ化ビニル、ポリフツ化ピニリデン、テト
ラフルオルエチレンーヘキサフルオルプロピレン共重合
体、テトラフルオルェチレンーパーフルオルピニルェー
テル共重合体などが用いられ、それらの無延伸膜の製法
としては、通常の方法で製膜されたフィルムを温浴中で
熱処理するか、熱プレスする方法、或いは原料の高分子
の粉末を棒状に圧延成形し、これを切削して膜にする方
法などが行なわれる。
素系ボリオレフィンのフィルムにアクリル酸または／お
よびメタクリル酸を放射線グラフト重合する際に、基材
膜を無延伸状態にするか、あるいは延伸しない方法で製
膜することにより、グラフト重合時の寸法変化および水
溶液などに対する寸法変化を極めて少なく、且つ中およ
び長さ方向が均一に変形するグラフト膜からなるイオン
交換膜提供することにある。本発明を実施するに当って
、炭化水素系および含フッ素系ポリオレフインとしては
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオル
ヱチレン、エチレンーテトラフルオルェチレン交互共重
合体、ポリフツ化ビニル、ポリフツ化ピニリデン、テト
ラフルオルエチレンーヘキサフルオルプロピレン共重合
体、テトラフルオルェチレンーパーフルオルピニルェー
テル共重合体などが用いられ、それらの無延伸膜の製法
としては、通常の方法で製膜されたフィルムを温浴中で
熱処理するか、熱プレスする方法、或いは原料の高分子
の粉末を棒状に圧延成形し、これを切削して膜にする方
法などが行なわれる。
放射線グラフト方法としては、電離性放射線の種類およ
び基材高分子膜の性質などに応じて、前照射法または同
時照射法のいずれをも任意に選択することができる。
び基材高分子膜の性質などに応じて、前照射法または同
時照射法のいずれをも任意に選択することができる。
また、電離性放射線の照射強度、線量、および重合温度
、重合時間、単豊体水溶液の濃度などは、目的とするイ
オン交換膜の用途、性能などに応じて適宜選択すること
ができる。以下本発明を実施例により、更に具体的に説
明するが、か）る説明によって、本発明の範囲が何ら限
定されるものではない。
、重合時間、単豊体水溶液の濃度などは、目的とするイ
オン交換膜の用途、性能などに応じて適宜選択すること
ができる。以下本発明を実施例により、更に具体的に説
明するが、か）る説明によって、本発明の範囲が何ら限
定されるものではない。
実施例 １
切削法により製膜した無延伸ポリエチレン膜（分子量約
１００方、膜厚２０ｒｍ）を市販のポリエチレン袋に入
れて、共振変圧器型加速器を使用して、加速電圧２Ｍそ
Ｖ、加速電流ｌｍＡで、窒素雰囲気中室温下２瓜枇ｅｄ
照射した。
１００方、膜厚２０ｒｍ）を市販のポリエチレン袋に入
れて、共振変圧器型加速器を使用して、加速電圧２Ｍそ
Ｖ、加速電流ｌｍＡで、窒素雰囲気中室温下２瓜枇ｅｄ
照射した。
この照射膜をガラスアンプルに移し、系内を１０‐４肋
Ｈｇで充分脱気した。モール塩０．２５重量％添加した
アクリル酸の５の重量％水溶液を、あらかじめ窒素ガス
を吹き込むことによって、溶存酸素濃度０．１胸以下に
しておき、前述のガラスアンプルに注入し、２５℃に保
った陣温槽中で１０時間グラフト反応を行なった。反応
後膜を取り出し、禾反応モィマーおよび単独重合体を水
で充分洗浄・抽出したのち、乾燥後の重量増加からグラ
フト率１１０％の膜が得られた。この膜の基材膜に対す
る寸法変イｂ率‘ま縦・横それぞれ５％の増加であった
。また、このグラフト膜の４０％ＫＯＨ水溶液による膨
潤変化率は縦・横方向にそれぞれ６％の増加であった。
一方、インフレーション法で製膜したポリエチレン膜（
（膜優２０山ｍ）を上記と全く同じ方法でグラフト重合
し、グラフト率１１８％の膜が得られた。
Ｈｇで充分脱気した。モール塩０．２５重量％添加した
アクリル酸の５の重量％水溶液を、あらかじめ窒素ガス
を吹き込むことによって、溶存酸素濃度０．１胸以下に
しておき、前述のガラスアンプルに注入し、２５℃に保
った陣温槽中で１０時間グラフト反応を行なった。反応
後膜を取り出し、禾反応モィマーおよび単独重合体を水
で充分洗浄・抽出したのち、乾燥後の重量増加からグラ
フト率１１０％の膜が得られた。この膜の基材膜に対す
る寸法変イｂ率‘ま縦・横それぞれ５％の増加であった
。また、このグラフト膜の４０％ＫＯＨ水溶液による膨
潤変化率は縦・横方向にそれぞれ６％の増加であった。
一方、インフレーション法で製膜したポリエチレン膜（
（膜優２０山ｍ）を上記と全く同じ方法でグラフト重合
し、グラフト率１１８％の膜が得られた。
このグラフト膜の基材膜に対する寸法変イｂ率は縦・横
方向に、それぞれ２０％、１０％の増加であた。また、
このグラフト膜の４０％ＫＯＨ水溶液による膨泡変イＧ
率‘ま縦方向に３以横方向に２０％の増加であった。こ
の結果から、切削法による無延伸膜を用いることにより
、膜の変形率が抑制されると同時に膿中・長さ方向への
変形が均一になっていることがわかった。
方向に、それぞれ２０％、１０％の増加であた。また、
このグラフト膜の４０％ＫＯＨ水溶液による膨泡変イＧ
率‘ま縦方向に３以横方向に２０％の増加であった。こ
の結果から、切削法による無延伸膜を用いることにより
、膜の変形率が抑制されると同時に膿中・長さ方向への
変形が均一になっていることがわかった。
実施例 ２
インフレーション法で製膜した市販のポリエチレン膜を
、１５０ｋ９／係加圧下、１５ぴ○で１０分間熱処理し
たのち、この腰（候厚２０ｒｍ）を実施例１と全く同様
にグラフト重合せしめて、反応時間劫「でグラフト率１
１０％のものを得た。
、１５０ｋ９／係加圧下、１５ぴ○で１０分間熱処理し
たのち、この腰（候厚２０ｒｍ）を実施例１と全く同様
にグラフト重合せしめて、反応時間劫「でグラフト率１
１０％のものを得た。
このグラフト膜の基村膜に対する寸法変化率は縦・横方
向にそれぞれ３％増加であった。次いで、このグラフト
膜を４０％ＫＯＨ水溶液に浸潰したとき縦・機万向にそ
れぞれ５％の寸法増加が認められた。実施例 ３ インフレーション法で製膜した市販のポリエチレン膜（
２０ｒｍ）を、温水中で１瓜ｒ煮沸することによって熱
処理したのち、実施例１と全く同じ方法で虫ｒグラフト
重合せしめて、グラフト率１２０％の膜を得た。
向にそれぞれ３％増加であった。次いで、このグラフト
膜を４０％ＫＯＨ水溶液に浸潰したとき縦・機万向にそ
れぞれ５％の寸法増加が認められた。実施例 ３ インフレーション法で製膜した市販のポリエチレン膜（
２０ｒｍ）を、温水中で１瓜ｒ煮沸することによって熱
処理したのち、実施例１と全く同じ方法で虫ｒグラフト
重合せしめて、グラフト率１２０％の膜を得た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高分子膜にアクリル酸または／およびメタクリル酸
をグラフト重合させるに際して、無延伸状態にした基材
膜を用いることを特徴とするイオン交換膜の製造方法。 ２ グラフト重合させる基材高分子膜が炭火水素系およ
び含フツ素系ポリオレフインである特許請求の範囲第１
項のイオン交換膜製造方法。３ 基材高分子膜に電離性
放射線を照射したのちに、これを単量体水溶液に浸漬ま
たは接触させてグラフト重合させる特許請求の範囲第１
項のイオン交換膜製造方法。 ４ 基材高分子膜を単量体水溶液に浸漬または接触させ
た状態で、これらに電離性放射線を照射してグラフト重
合させる特許請求の範囲第１項のイオン交換膜製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54011996A JPS6026414B2 (ja) | 1979-02-05 | 1979-02-05 | 新規なイオン交換膜製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54011996A JPS6026414B2 (ja) | 1979-02-05 | 1979-02-05 | 新規なイオン交換膜製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55106232A JPS55106232A (en) | 1980-08-14 |
| JPS6026414B2 true JPS6026414B2 (ja) | 1985-06-24 |
Family
ID=11793187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54011996A Expired JPS6026414B2 (ja) | 1979-02-05 | 1979-02-05 | 新規なイオン交換膜製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6026414B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA818207B (en) * | 1980-11-27 | 1982-10-27 | Ici Australia Ltd | Permselective membranes |
| JP4794028B2 (ja) * | 1999-06-04 | 2011-10-12 | 株式会社レイテック | 機能性ポリテトラフルオロエチレン樹脂およびその製造方法 |
-
1979
- 1979-02-05 JP JP54011996A patent/JPS6026414B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55106232A (en) | 1980-08-14 |
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