JPS6232350A - イオン電極の製造方法 - Google Patents

イオン電極の製造方法

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JPS6232350A
JPS6232350A JP60172953A JP17295385A JPS6232350A JP S6232350 A JPS6232350 A JP S6232350A JP 60172953 A JP60172953 A JP 60172953A JP 17295385 A JP17295385 A JP 17295385A JP S6232350 A JPS6232350 A JP S6232350A
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ion carrier
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牛沢 典彦
Takeshi Shimomura
猛 下村
Hideichiro Yamaguchi
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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】 ■ 発明の背景 〔技術分野〕 この発明は酸化環元反応機能を有する基体に目的とする
イオンを選択的に輸送するイオンキャリヤ膜を被覆した
固体型構造のイオン電極の製造方法に関する。
〔先行技術〕
イオン電極の製造法として白金や銀からなる+4極基体
にイオンキャリヤ膜を浸漬法で塗布する方法があるが、
この方法では浸漬用溶液の粘度、浸漬引き上げ速度ある
いは乾燥条件の調整が困難であシ、たとえば浸漬用溶液
の粘度が小さいと任意の膜厚形成に長時間を要し、この
溶液粘度を大きくすると気泡を取り込み易いなどの問題
がある。さらに、このようにして得た従来のイオン電極
は測定液中に溶存する02又はCO2の分圧が変化する
ような場合は正確な測定値が得られないなどの問題があ
った。
■ 発明の目的 この発明は酸化環元反応機能を有する内部感応電極に対
し、任意の一定厚みのイオンキャリヤ膜を簡単な工程で
再現性良く被覆することができるイオン電極の製造方法
を提供することを目的とする。
さらに1この発明は測定液の内部感応電極へのリーク(
漏洩)を防止し得るイオン電極の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
■ 発明の概要 すなわち、この発明は基端がリート9線と接続され先端
部分を除いて周面が絶縁層で被覆された内部感応W極を
、両九開ロ合成樹脂製外装チ1−プ内に該電極の先端が
該外装チューブの先端と同一面に位置するか、または外
装チューブの先端より所定距離内方に位置するように挿
入、保持せしめる工程と:この状轢でイオンキャリヤ物
質および前記外装チューブと回ねの性質を有し、外装チ
ューブとの接着性が良好なペースト状合成樹脂を含むペ
ースト状イオンキャリヤ膜組成物を上記内部感応電極先
端と外装チューブ先端部と直接接触させる工程と、この
被検されたペースト状イオンキャリヤ膜組成物を硬化さ
せる工程とを具備してなることを特徴とするイオン電極
の製造方法を提供するものである。
さらに、この発明は上記イオン4工億の製造方法におい
て、上記内部感応電ffl先端と外装チ。
−デ先端部との間の空隙のみならず、鈑内部感応i極の
周囲と外装チューブ内壁との間にも上記ペースト状イオ
ンキャリヤ膜組成物を充填することを特徴とする方法を
提供するものである。
さらに、この発明は上記イオン電極の製造方法において
、上記外装チ、−fが合成樹脂からなり、その内壁が上
記ペースト状合成樹脂の充填前に予め接着性改良のため
の表面処理がなされたものであることを特徴とする方法
を提供するものである。
■ 発明の詳細な説明 以下、この発明を図示の実施例を参照して説明する。
第1図ないし第3図はこの発明の第1の実施例に係わる
イオン電極の製造工程を示すものであって、まず、第1
図に示す如く、内部感応電極10として、円柱状グラフ
ァイト基体1の基端に半田、銀化合物等の導電性接着剤
2を介してIJ  (I線3を接続し、先端端面に酸化
趙元膜4を被覆し、この端面を除く周囲面を絶縁層5で
被覆したものを予め作製し、これを第2図に示す如く両
端が開口した合成樹脂チューブからなる外装チューゾロ
に、基体1先端部の酸化還元膜4部分がこの外装チュー
ブ6の先端より所定距離(図中@d″で示す)内方に位
置するように挿入、保持する。これにより基体1の先端
部と外装チューブ6の先端との間に凹部@S#が形成さ
れる。ついで、第3図に示す如く、イオンキャリヤ物質
、電解質およびペースト状合成樹脂等を含むペースト状
イオンキャリヤ膜組成物をこの凹部”S”内に注入、充
填し、ついで熱処理等によりこの充填物6rル化させて
イオンキャリヤ膜7を形成させ、イオン4工億が完成さ
れる。
上記実施例では内部感応電極IQの本体としてグラファ
イト製基体1の先端端面に酸化還元膜4を被覆したもの
について説明したが、このような酸化還元膜複機カーメ
ン電極に限らず、銀塩化銀電極、白金電極、銀電極、・
母うゾウム電極等を適宜使用するようにしてもよい0M
A縁層5の材質としては熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等
の絶縁性材料を用い、浸漬法等により適宜、基体1周面
に被覆して形成される。
外装チ、−f6としては測定液が基体1の感広部にリー
クするのを防止するためプロトンキャリヤ膜7との接合
性が大きいものが好ましい。
したがって、外装チー−ゾロの材質はプロトンキャリヤ
膜7の材質と同−又はほぼ同一もしくは同種の性質を有
するものを選ぶか、あるいは内側表面をプラズマ放電、
スパッタリング等の物理的処理により、あるいは強酸、
強アルカリ、金属す) IJウム処理あるいはグラフト
重合等の化学的処理により改質し、プロトンキャリヤ膜
7との接着性の向上を図ることが好ましい。
基体1の先端と合成樹脂チューゾロ先端との間の距離″
″d”は基体1の先端端面に形成されるプロトンキャリ
ヤ膜の膜厚を規制するもので、距離“d″を増減するこ
とによりプロトンキャリヤ膜の膜厚を増減させることが
できる。
プロトンキャリヤ膜7の膜厚は一般に50μmないし3
mの範囲で選ばれるから、上記距離“d″もほぼこの範
囲で調整される。
イオンキャリヤ膜7としては従来公知のイオンキャリヤ
物質、たとえばドデシルアミン、オクタフェニルシクロ
テトラシラン、その他、r。
鱈、Na”、c、2+、ct2−等目的とするイオン用
のキャリヤ物質、電解質、さらにこれらを分散、担持し
得る硬化性ペーストレシンを含むものを任意に選択し得
る。この硬化性ペーストレシンは経時変化が少なく、非
発泡性のものが好ましい。
イオンキャリヤ組成物の硬化法としては上記の加熱によ
る方法に限らず、他の物理的方法、たとえば光、電子@
による方法、あるいは架橋剤の使用等による化学的方法
によっておこなってもよい。
第4図はこの発明の他の第2の実施例を示すものであっ
て、前記第1の実施例における内部感応電極10の代り
に、絶縁層5の外周にさらに絶縁性内側チューブ11(
たとえばテフロンチューブ等の合成樹脂チェーデ)を嵌
着させたものを用いたものであって、それ以外は前記第
1の実施例の場合と製造および構造的に同様である。し
たがって、前記第1の実施例の場合と同一部分について
は同一符号を付することにより、その説明を省略する。
この第2の実施例の重合、絶RN!I5の被覆膜厚が比
較的薄くて済むなどの工程上の簡便を図ることができる
第5図はこの発明のfJ3の実施例を示すものであって
、前記第2の実施例をさらに変形させたものであり、第
2の実施例との唯一の違いは内側チー−デ11と外装チ
ューゾロとの間にも管状空間を形成するようにそれぞれ
のチ、−f径を選び、この管状空間にもペースト状イオ
ンキャリヤ膜組成物を充填するようにしたことである。
その他について前記第2の実施例と同様であシ、シたが
って前記第2の実施例の場合と同一部分については同一
符号を付することによりその説明を省略する。この第3
の実施例の場合、上記管状空間にもイオンキャリヤ膜が
形成され、これにより内部感応電極の感応部が周囲から
も覆われることになるから測定液からのリークをより効
果的に防止することができる。
埴6図はとの発明の筺4の零細例を示す本のであって、
前記第2の実施例における外装チ。
−ゾロの表面に、イオンキャリヤ膜7との接着性を改良
するための表面改質層12を形成させたことを特徴とし
、他の構成、製造法については第2の実施例の場合と同
様である。したがって前記第2の実施例と同一部分につ
いては同一符号を付することによりその説明を省略する
なお、第6図において表面改質層12を工程の都合上、
外装チ、−fの内外両面に形成させた場合について示し
たが、内面のみに形成させるものであってもよい。
製造例1 この製造例は第4図に示すイオン電極の製造例を水素イ
オン用について示すもので、まず下記表1に示す組成の
浸漬用溶液中にステンレス棒を浸漬し、引き上げ乾燥す
る工程を数十回線シ返し数百ミクロンの厚みの被膜を形
成し、ついでこのステンレス棒を抜き取り、内径1.7
■の外装チューゾロを作製した。
表 1  浸漬液の組成 重量% トリドfジルアミン         0.18テトラ
キス(p″″″クロロフエニルウ酸カリウA    O
,11プリ塩化ビニル(重合度1000)     6
.03セパシン酸ゾオクチル      12.06テ
トラヒドロ7ラン(溶fll’)    81.62次
に、円柱状グラファイト製基体(直径1、0 m )の
一端にリード線(たとえば銅線)3を導電性接着剤2を
介して接合させたものをリード線と接合した面取外の端
面か絶縁性チ、−fllの開口部と同一平面になるよう
に挿入した後、基体1と絶縁チューブの間隙に工Iキシ
樹脂5を注入して固化させたものを用意し、この絶縁層
5および11が複重されていない上記端面に表2の東件
により℃解合化重合をおこない酸化還元膜4を被子した
表 2   ’Ili解酸化解合化重 合条件電解液組成(モル濃度) 0〜+l、 Q lルト(vs 5SCE)3回走食後
+1.0ケルトで10分定1イ位電解このようにして作
製した内部感応電極を上記で作製した外装チューf6内
に同心となるようにして挿入し、上記酸化還元膜4端面
と外装千1−プロ先端との距離が2mとなるように位置
させ、その状態で固定した。
ついで、空隙@S”に下記表3の4−スト状イオンキャ
リヤ組成物を流し込み、140℃で1分間加熱処理し、
厚み約21のrル化させイオンキャリヤ膜7を形成させ
% pH電極を作製した。
表 3  ペースト状イオンキャリヤ組成物(水素イオ
ン用)重量比(重f%) トリPデシルアミン         1テトラキス(
p−クロロフェニル)ホウ酸カリウム    0.6セ
/−1′シン酸ゾオクチル      65.6このよ
うにして得たpat極は外装チ、−ゾロがイオンキャリ
ヤ膜7と組成が同等であるためこれら相互間の接合性が
極めて良好で、測定液のリークのおそれのないものであ
った。
製造例2 上記製造例1の外装チューゾロとして表1の組成の40
の代々に6ふり化エチレンチ、−fを表面改質剤(テト
ラエッチ(商標)、潤工社製)中に3時間浸漬させたの
ち、エタノールと水で洗濯したものを用いた以外は製造
例1と同様にして処理しpH電極を得た。このpH″I
It極も測定液のリークのない特性のすぐれたものであ
っ凱 上述の例は水素イオン用電極(pH電極)について示し
たが、イオンキャリヤ物質を変更すれば、他のイオン用
のu%も本発明方法で製造できることは容易に理解され
るところである。
■ 発明の効果 この発明によれば内部感応゛電極を外装チューブ内に挿
入し、これら双方の先端の位置関係を所望とするイオン
キャリヤ膜の膜厚に急じて調整しておき、その間の空隙
rペースト状イオンキャリヤ組成物を充填、硬化させて
所望膜厚のイオンキャリヤ膜全形成するようKしカニか
ら、製品のばらつ弯あるいはリークのおそれがなく、特
性の安定性、再現性の良好なイオン電+ぺを簡単かつ、
迅速Km造すること′I);できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は内部感応電(夕の断面図、第2図は第1図の内
部感応電極を外装チ3.−デ内に挿入した状態を示す断
面図、第3図は第2図の構成によって形成された空隙@
S′内にイオンキャリヤ組成物を充填させた状態を示す
断面図、第4ないし第6図は本発明の他の変形例を示す
断面図である。 図中、1・・・基体、2・・・導電性接着剤、3・・・
リード線、4・・・酸化還元膜、5・・・絶縁層、6・
・・外装チェー・デ% 7・・・イオンキャリヤ膜、S
・・・空隙、10・・・内部感応電極、11・・・内側
チ1、−デ、12・・・表面改質層。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基端がリード線と接続され先端部分を除いて周面
    が絶縁層で被覆された内部感応電極を、両端開口の合成
    樹脂製外装チューブ内に該電極の先端が該外装チューブ
    の先端と同一面に位置するか、または外装チューブの先
    端より所定距離内方に位置するように挿入、保持せしめ
    る工程と;この状態でイオンキャリヤ物質および前記外
    装チューブと同種の性質を有し、外装チューブとの接着
    性が良好なペースト状合成樹脂を含むペースト状イオン
    キャリヤ膜組成物を上記内部感応電極先端に被覆し、か
    つ外装チューブ先端部と直接接触させる工程と、この被
    覆されたペースト状イオンキャリヤ膜組成物を硬化させ
    る工程とを具備してなることを特徴とするイオン電極の
    製造方法。
  2. (2)内部感応電極先端と外装チューブ先端部との間の
    凹部のみならず、該内部感応電極の周囲と外装チューブ
    内壁との間にも上記ペースト状イオンキャリヤ膜組成物
    を充填することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のイオン電極の製造方法。
  3. (3)外装チューブが合成樹脂からなり、その内壁が上
    記ペースト状合成樹脂の充填前に予め接着性改良のため
    の表面処理がなされたものであることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載のイオン電極の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020051930A (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 株式会社常光 感応物質自然発生型陰イオン選択性電極

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS599550A (ja) * 1982-07-09 1984-01-18 Toshiba Corp イオン選択性電極
JPS5924243A (ja) * 1982-08-02 1984-02-07 Terumo Corp pHセンサ−

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