JPS63291902A - 高分子電解質複合体の製造法 - Google Patents
高分子電解質複合体の製造法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/44—Preparation of metal salts or ammonium salts
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、無機高分子電解質であるポリ硫酸第二鉄（以
下ＰＦＳという）と、アニオン性高分子電解質であるポ
リビニル硫酸塩（以下ＰｖＳという）とを反応させて高
分子電解質複合体（以下ＰＥＣというンを製造する方法
に関し、得られるＰＥＣは従来から公知の有機高分子か
ら成るＰＥＣと同様に、イオン選択透過性、能動輸送性
を有する他に、従来の有機高分子系では見られなかった
耐化学薬品性を示し、更には導電性を具備し、従来の有
機高分子系では使用出来なかった広範な用途に用いる事
が出来ろものである。
下ＰＦＳという）と、アニオン性高分子電解質であるポ
リビニル硫酸塩（以下ＰｖＳという）とを反応させて高
分子電解質複合体（以下ＰＥＣというンを製造する方法
に関し、得られるＰＥＣは従来から公知の有機高分子か
ら成るＰＥＣと同様に、イオン選択透過性、能動輸送性
を有する他に、従来の有機高分子系では見られなかった
耐化学薬品性を示し、更には導電性を具備し、従来の有
機高分子系では使用出来なかった広範な用途に用いる事
が出来ろものである。
〈従来の技術〉
ＰＦＳは、主として一般産業廃水処理剤に用いられてい
る多塩基性物質で一般式 ［Ｆｅｗ（ＯＲ） ｎ （Ｓ０４）３−ｎ／２ ） 墓
で示されろ物質である。
る多塩基性物質で一般式 ［Ｆｅｗ（ＯＲ） ｎ （Ｓ０４）３−ｎ／２ ） 墓
で示されろ物質である。
一方Ｐｖｓは、ポリビニルアルコールの硫酸塩で、コロ
イド滴定等に用いられている合成高分子であや、これは
例えばそのカリウム塩であるポリビニル硫酸カリウム（
息下ＰＶＳＫという）の様にアルカリ金属塩としても利
用されている。
イド滴定等に用いられている合成高分子であや、これは
例えばそのカリウム塩であるポリビニル硫酸カリウム（
息下ＰＶＳＫという）の様にアルカリ金属塩としても利
用されている。
ところで従来から、生体膜や各種の機能性材料ないしは
バイオマテリアル等の新しい用途が期待されているＰＥ
Ｃは、その全てが有機ポリカチオンと有機ポリアニオン
とを反応させて得られるものであった。その例としては
、特公昭５３−４１７１８号公報、特開昭６０−１５６
７０２号公報、特開昭６１−６４７０１号公報等で示さ
れる技術がある。
バイオマテリアル等の新しい用途が期待されているＰＥ
Ｃは、その全てが有機ポリカチオンと有機ポリアニオン
とを反応させて得られるものであった。その例としては
、特公昭５３−４１７１８号公報、特開昭６０−１５６
７０２号公報、特開昭６１−６４７０１号公報等で示さ
れる技術がある。
〈発明が解決しようとする問題点〉
上記引用した３件の特許公権にて示される様な有機系Ｐ
ＥＣは、それが有する能動輸送性や選択透過性等の独特
の性質の為に、限外ろ過膜や透析膜等の素材として優れ
てはいるが、酸やアルカリ性溶液に対しての耐久性に乏
しくこの様な環境下での使用には不向きであるし、又能
動輸送や選択透過の面でもなお改良の余地があ勢、更に
は導電性も不足気味である等の諸問題が残されていた。
ＥＣは、それが有する能動輸送性や選択透過性等の独特
の性質の為に、限外ろ過膜や透析膜等の素材として優れ
てはいるが、酸やアルカリ性溶液に対しての耐久性に乏
しくこの様な環境下での使用には不向きであるし、又能
動輸送や選択透過の面でもなお改良の余地があ勢、更に
は導電性も不足気味である等の諸問題が残されていた。
本発明では、従来の有機−有機という組み合わせではな
く、無機−有機という全く新しい組み合わせにより Ｐ
ＥＣを合成し、その合成物により上記従来のＰＥＣに残
されていた諸問題を解消する事を目的とするものである
。
く、無機−有機という全く新しい組み合わせにより Ｐ
ＥＣを合成し、その合成物により上記従来のＰＥＣに残
されていた諸問題を解消する事を目的とするものである
。
く問題点を解決する為の手段〉
上記本発明の目的を達成する為の手段は、次の如くであ
る。即ちＰＦＳとｐｖｓとを、ｐＨ，２〜２．３なる酸
濃度下にて反応させ、その際に沈殿生成物として生じる
ＰＥＣを得るのである。
る。即ちＰＦＳとｐｖｓとを、ｐＨ，２〜２．３なる酸
濃度下にて反応させ、その際に沈殿生成物として生じる
ＰＥＣを得るのである。
本発明のＰｖＳはそのアルカリ金属塩の方が取扱い易い
為に、本発明にあってはカリウム塩である市販品のポリ
ビニル硫酸カリウム（以下ＰＶＳＫという）を用いた。
為に、本発明にあってはカリウム塩である市販品のポリ
ビニル硫酸カリウム（以下ＰＶＳＫという）を用いた。
市販品のＰＦＳと同ＰＶＳＫから生成するＰＥＣの構造
は、Ｐ’その他の条件でも変化があり断定は出来ないが （Ｆｅｗ（ＯＨ）ｚ） （ＰＶＳ）４か［Ｆｅ 、２（
ＯＲ） ］ （ＰＶＳ）５であると推定される。
は、Ｐ’その他の条件でも変化があり断定は出来ないが （Ｆｅｗ（ＯＨ）ｚ） （ＰＶＳ）４か［Ｆｅ 、２（
ＯＲ） ］ （ＰＶＳ）５であると推定される。
上記本発明方法に於いて、ＰＦＳ水溶液の濃度はＦｅ２
Ｏ３として５ｇ／Ｉ以下が望ましい、５ｇ／ｌを越える
と生成物であるＩ’ＥＣの収率が悪（なると共に再現性
もよくないからである。１’ＶＳＫも同様の理由から５
ｇ／ｌ以下の濃度が好ましい。又ＰＦＳとＰＶＳＫとの
酸水溶液のｐｉｔを１．２〜２．３の範囲としたのは、
ｐＨ１，２未満ではＰＥＣが溶解して沈殿が生成しない
し、逆にｐＨ２，３を越えるとＦｅ （ＯＨ）３の沈殿
を生成しやはりＰＥＣを生成することが出来ないからで
ある。又この時に用いる酸の種類としては、特に限定さ
れる事はなく ＰＦＳ、 ＰＶＳＫと反応しない酸であ
れば無機酸でも有機酸でもよい。
Ｏ３として５ｇ／Ｉ以下が望ましい、５ｇ／ｌを越える
と生成物であるＩ’ＥＣの収率が悪（なると共に再現性
もよくないからである。１’ＶＳＫも同様の理由から５
ｇ／ｌ以下の濃度が好ましい。又ＰＦＳとＰＶＳＫとの
酸水溶液のｐｉｔを１．２〜２．３の範囲としたのは、
ｐＨ１，２未満ではＰＥＣが溶解して沈殿が生成しない
し、逆にｐＨ２，３を越えるとＦｅ （ＯＨ）３の沈殿
を生成しやはりＰＥＣを生成することが出来ないからで
ある。又この時に用いる酸の種類としては、特に限定さ
れる事はなく ＰＦＳ、 ＰＶＳＫと反応しない酸であ
れば無機酸でも有機酸でもよい。
次にＰＦＳとＰＶＳＫとを反応させる際の溶液の温度は
出来る限り低温の方が好ましく、３０℃を越える程度の
温度になると、分解して目的とするＰＥＣが得られない
。従って沈殿物たるＰＥＣの脱水、乾燥時にもあまり温
度を上げない様にする為に、揮発し易いアルコール系で
洗浄し、低温域で乾燥させる様にする。
出来る限り低温の方が好ましく、３０℃を越える程度の
温度になると、分解して目的とするＰＥＣが得られない
。従って沈殿物たるＰＥＣの脱水、乾燥時にもあまり温
度を上げない様にする為に、揮発し易いアルコール系で
洗浄し、低温域で乾燥させる様にする。
〈実施例〉
以下本発明をその実施例を示し乍ら更に詳述する。
この実施例は、ＰＦＳと、ＰＶＳＩＣのそれぞれの水溶
液を塩酸水溶液を用いｐＨ，５の溶液を作り、２３℃の
恒温条件下で一方の溶液を他方の溶液に５０ｍｊ／３０
、ｍｉｎの早さで滴下し沈殿を得た。
液を塩酸水溶液を用いｐＨ，５の溶液を作り、２３℃の
恒温条件下で一方の溶液を他方の溶液に５０ｍｊ／３０
、ｍｉｎの早さで滴下し沈殿を得た。
生成直後のＰＥＣは不安定である為に３０分間静置した
後、遠心分離しメタノール洗浄後減圧下室温で恒量とな
る迄乾燥し、生成量の誤差が平均値の３％以内のものの
みを以下の実験に供した。
後、遠心分離しメタノール洗浄後減圧下室温で恒量とな
る迄乾燥し、生成量の誤差が平均値の３％以内のものの
みを以下の実験に供した。
次に得られたＰＥＣにつき、その膜の性質及び導電度を
測定した。
測定した。
即ち本発明の方法で得られたＰＥＣを１８±３％塩酸−
４０％１，４−ジオキサン−残部水なる溶媒に１００ｇ
７／Ｊの濃度となる様に溶解し、テフロンシート上に流
延し、温度３０℃、５１度５０％で乾燥成膜した。得ら
れた膜の厚さは１００±２０μｍであった。
４０％１，４−ジオキサン−残部水なる溶媒に１００ｇ
７／Ｊの濃度となる様に溶解し、テフロンシート上に流
延し、温度３０℃、５１度５０％で乾燥成膜した。得ら
れた膜の厚さは１００±２０μｍであった。
この様にして得られた膜の能動輸送率は１０％、選択透
過は１，１であった。
過は１，１であった。
なお能動輸送率は、上記ＰＥＣ膜の左右両側にそれぞれ
、Ｏ，ＩＮ ＮａＣＪ ＋ Ｏ，ＩＮ Ｉ（ＣＩ及びＯ
，ＩＮ ＮａＯＨを入れ（ｌＮａ”１ｍａｘ−ＩＮｍ”
ｌｏ） ／ｆＮａ”ｌｏＸ １００（％）とする一般的
な方法に依り、選択透過は上記ＰＥＣ膜の左右両側にそ
れぞれ、Ｑ、ｌＮ１（ＣＪ及び０．０５Ｎ ＫＯＨ＋０
、０５Ｎ ＮａＯＨを入れ、 から求めた。但し、９．０は右側の初期濃度、Ｌ、Ｏは
左側の初期濃度、Ｉ２．Ｌｔｊはそれぞれえ時間後の右
。
、Ｏ，ＩＮ ＮａＣＪ ＋ Ｏ，ＩＮ Ｉ（ＣＩ及びＯ
，ＩＮ ＮａＯＨを入れ（ｌＮａ”１ｍａｘ−ＩＮｍ”
ｌｏ） ／ｆＮａ”ｌｏＸ １００（％）とする一般的
な方法に依り、選択透過は上記ＰＥＣ膜の左右両側にそ
れぞれ、Ｑ、ｌＮ１（ＣＪ及び０．０５Ｎ ＫＯＨ＋０
、０５Ｎ ＮａＯＨを入れ、 から求めた。但し、９．０は右側の初期濃度、Ｌ、Ｏは
左側の初期濃度、Ｉ２．Ｌｔｊはそれぞれえ時間後の右
。
左側の濃度である。
これを従来からの有機系ＰＥＣと比較すると、２−ポリ
（３−ビニル−１，４−ブチルラクトン−アクリロニト
リルｌの能動輸送率が１０〜１２％、選択透過が１．４
、グリコールキトサン（以下ＧＣという）＋ＰＶＳＫの
能動輸送率が１０．２％、選択透過が１．２であるのに
比し、本発明方法で得られるＰＥＣが従来の物とあまり
変わらない能動輸送と選択透過機能を有することが判る
。
（３−ビニル−１，４−ブチルラクトン−アクリロニト
リルｌの能動輸送率が１０〜１２％、選択透過が１．４
、グリコールキトサン（以下ＧＣという）＋ＰＶＳＫの
能動輸送率が１０．２％、選択透過が１．２であるのに
比し、本発明方法で得られるＰＥＣが従来の物とあまり
変わらない能動輸送と選択透過機能を有することが判る
。
また上述の本発明実施例で得られたＰＥＣ１１９１！の
比電導度Ｋ （ｃｍ −’ ・ｆｌ−’ ）は乾燥時で
９．５Ｘ １０−’であり相当電気を通す性質がある事
を確認した。
比電導度Ｋ （ｃｍ −’ ・ｆｌ−’ ）は乾燥時で
９．５Ｘ １０−’であり相当電気を通す性質がある事
を確認した。
次に上記ＰＥＣ膜の耐酸、耐アルカリ性を調べる為に、
ｐ［（１，５の条件で生成したＦｅ９．２％、 Ｓ １
７．５％なる組成のＰＥＣを塩酸及び水酸化ナトリウム
液中に浸漬した結果、 ＩＮＨＣ４中で７２日以上安定、ｆ Ｎ ＮａＯＨ中で
２日安定であり、従来耐化学薬品性が大とされていた有
機系ＰＥＣテアルＧＣ＋ ＰＶＳＫカ、Ｑ、ＩＮ ＨＣ
Ｉ テ３５１以内安定、Ｏ，ＩＮ ＮａＯＨで１日以内
安定であるのに比べ、耐化学薬品性が大なる事が判った
。
ｐ［（１，５の条件で生成したＦｅ９．２％、 Ｓ １
７．５％なる組成のＰＥＣを塩酸及び水酸化ナトリウム
液中に浸漬した結果、 ＩＮＨＣ４中で７２日以上安定、ｆ Ｎ ＮａＯＨ中で
２日安定であり、従来耐化学薬品性が大とされていた有
機系ＰＥＣテアルＧＣ＋ ＰＶＳＫカ、Ｑ、ＩＮ ＨＣ
Ｉ テ３５１以内安定、Ｏ，ＩＮ ＮａＯＨで１日以内
安定であるのに比べ、耐化学薬品性が大なる事が判った
。
〈発明の効果〉
以上述べて来た様に、本発明によれば従来からの有機系
高分子電解質複合体とは全（別異の新規な無機−有機の
組み合わせから成る電解質複合体を得る事が出来、その
生成物は従来の有機系物と変わらない能動輸送性、選択
透過性を有し、特に耐酸、耐アルカリ性に於いては格段
に強い性質を示すと共に導電性もあるので、これまでの
有機系物が使用されていた各種機能性物質の用途は勿論
の事、それ以上に耐化学薬品性が要求される用途や導電
性が要求される様な新しい用途に広範に活用出来るもの
である。
高分子電解質複合体とは全（別異の新規な無機−有機の
組み合わせから成る電解質複合体を得る事が出来、その
生成物は従来の有機系物と変わらない能動輸送性、選択
透過性を有し、特に耐酸、耐アルカリ性に於いては格段
に強い性質を示すと共に導電性もあるので、これまでの
有機系物が使用されていた各種機能性物質の用途は勿論
の事、それ以上に耐化学薬品性が要求される用途や導電
性が要求される様な新しい用途に広範に活用出来るもの
である。
Claims (1)
- １、ポリ硫酸第二鉄と、ポリビニル硫酸塩とを、ｐＨ１
．２〜２．３なる酸濃度下にて反応させることを特徴と
する高分子電解質複合体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12879287A JPS63291902A (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 高分子電解質複合体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12879287A JPS63291902A (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 高分子電解質複合体の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63291902A true JPS63291902A (ja) | 1988-11-29 |
Family
ID=14993566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12879287A Pending JPS63291902A (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 高分子電解質複合体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63291902A (ja) |
-
1987
- 1987-05-25 JP JP12879287A patent/JPS63291902A/ja active Pending
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