JP2010065106A - グラフト化基材の製造方法及び製造装置 - Google Patents
グラフト化基材の製造方法及び製造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010065106A JP2010065106A JP2008231550A JP2008231550A JP2010065106A JP 2010065106 A JP2010065106 A JP 2010065106A JP 2008231550 A JP2008231550 A JP 2008231550A JP 2008231550 A JP2008231550 A JP 2008231550A JP 2010065106 A JP2010065106 A JP 2010065106A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- graft polymerization
- monomer
- reaction
- graft
- polymer substrate
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Abstract
【解決手段】高分子基材に反応活性点を生成させる反応活性点生成工程と、反応活性点を生成させた高分子基材に反応性モノマーをグラフト重合するグラフト重合反応工程と、形成されたグラフト鎖に官能基を導入する官能基導入工程と、を具備し、反応活性点生成工程とグラフト重合反応工程とは別個に行う、グラフト化基材の製造方法。
【選択図】なし
Description
(a)高分子基材に、不活性ガス雰囲気中、1〜200kGyの電子線やγ線を照射する放射線照射;
(b)高分子基材に、不活性ガス雰囲気中、室温以下の温度で、100MHz以上5GHz以下の高周波を照射するプラズマ照射;
(c)高分子基材に、不活性ガス雰囲気でUVを照射するUV照射;
(d)高分子基材に、窒素バブリング下、室温〜100℃の範囲でラジカル開始剤及び重合触媒を用いる化学重合;
のいずれかにより行うことができる。
<グラフト化基材>
本発明において用いられる前記高分子基材としては、不織布、織布、繊維(単繊維、フィラメント)、フィルム、シート、膜、粒状物などを挙げることができる。
前記反応活性点を生成する工程は、(a)高分子基材に、不活性ガス雰囲気中、1〜200kGyのγ線を照射する放射線照射;(b)高分子基材に、不活性ガス雰囲気中室温以下の温度で、100MHz以上5GHz以下の高周波を照射するプラズマ照射;(c)高分子基材に、不活性ガス雰囲気でUVを照射するUV照射;(d)高分子基材に、窒素バブリング下、室温〜100℃の範囲でラジカル開始剤及び重合触媒を用いる化学重合;のいずれかにより行うことができる。
前記グラフト重合反応工程は、反応活性点を生成させた高分子基材を、反応性モノマーを含む反応液と接触させてグラフト重合を行い、高分子基材の反応活性点にグラフト鎖を導入する。このとき、反応活性点を生成させた高分子基材に接触させる反応性モノマーを含む反応液を循環再利用することで、モノマーの使用量をほぼ理論量と同等に低減することができる。通常、グラフト重合反応においては、理論量の150%以上と過剰の反応性モノマーを添加することが必要であるから、本発明のグラフト重合反応工程で使用する理論量とほぼ同等のモノマー量は少量で済むことになる。また、ほぼ理論量と同等の反応性モノマーを含む反応液を逐次的に高分子基材に接触させることで、過剰量のモノマーのホモ重合を抑制し、ホモポリマーの生成を低減させることができる。よって、前記モノマーの使用量は理論量の100〜120%であるのが好ましい。なお、「理論量」とは、目的のグラフト化材のグラフト率に必要なモノマー量や電子線やγ線の照射により生成された反応点に対して理論上グラフト反応させてグラフト鎖として導入可能であるモノマー量を意味する。
本発明においては、前記グラフト重合反応工程により形成されたグラフト鎖に、金属イオン捕集基などの官能基を導入する官能基導入工程を行う。
また、本発明のグラフト化基材の製造装置によれば、前記製造方法を簡便に実施することができる。
ここで、図1は、本発明の製造装置の一実施形態を示す模式図であり、図2は、図1に示す高分子基材保持部材を拡大して示す一部破断斜視図である。
〔実施例1〕
高分子基材としてポリエチレン製不織布(繊維径13ミクロン)を使用し、グラフト重合を行った。
高分子基材としてポリエチレン−ポリプロピレンの複合繊維で構成される不織布を、幅70cm×長さ5mに切り出したものを用い、図2に示す中空部材12に巻付けた後、実施例1に示すグラフト重合反応容器10に装填した。グラフト重合反応容器10内部を窒素ガスにより脱酸素化を行った後、グラフト重合反応容器10にドライアイス冷却下でγ線を50kGy照射した。照射後のグラフト重合反応器10内に保持されている不織布に、速やかに、予め窒素置換したエマルション状態のグリシジルメタクリレート(GMA)をモノマーとする反応液(グリシジルメタクリレート5重量%、水91重量%、界面活性剤として商品名「Tween20」関東化学社製 4重量%)を通液接触させた。反応開始当初のモノマー量は、理論量の100重量%とし、反応進行に従って順次1分当たり、105重量%のモノマーがグラフト重合反応容器10内に投入されるように反応液を循環させた。反応は、反応液を40℃で30分通液循環させた状態で行った。その結果、グラフト率(反応前後の重量増加により算出)150〜200%のものが得られた。得られたGMAグラフト化基材は、グラフト重合反応容器10内に純水、メタノールを循環させて洗浄した。次に、GMAグラフト化基材をグラフト重合反応容器10から取り出し、30重量%エチレンジアミン溶液中に40℃、30分浸漬し、GMAグラフト化基材中のエポキシ基にアミン基を導入した。導入率は2.5〜2.7mmol/gであった。得られたアミン型グラフト化基材の水銀に対する吸着特性を図4に示す。市販樹脂(商品名「CR11」三菱化学社製)のアミン型(△)と比較して、本実施例で得られたアミン基導入グラフト化基材は、10倍の速度で通液した際に100倍の濃縮比を示した。また、吸着容量を同様に設定した場合、本実施例で得られたアミン基導入グラフト化基材は、3000倍以上の速度で通液可能であることがわかった。
高分子基材としてポリプロピレン製単繊維(繊維径:30μm)を使用し、中空部材12に糸まり状態になるように巻き付けた。巻付後の糸は図2に示すようにしてグラフト重合反応容器10に装填し、脱酸素化を行った。その後、グラフト重合反応容器10にドライアイス冷却下でγ線を100kGy照射した。γ線照射後、グラフト重合反応器10内のポリプロピレン製単繊維に、予め脱酸素化したエマルション状態のモノマー溶液(アクリロニトリル:AN30重量%、純水65重量%、界面活性剤として商品名「Tween80」(関東化学社製)5重量%)を通液接触させた。反応開始当初のモノマー量は、理論量の100重量%とし、反応進行に従って順次1分当たり120重量%のモノマーがグラフト重合反応容器10内に投入されるように反応液を循環させた。グラフト重合反応容器10内部を40℃に保持しながら、通液循環させ、グラフト重合反応を3時間行った。その結果、グラフト率120〜180%のANグラフト化基材が得られた。得られたグラフト化基材に3重量%ヒドロキシルアミン中性溶液中、80℃、30分間アミドキシム化反応を行い、アミドキシム型の吸着材を得た。
3 モノマー溶液導入ライン
3’ モノマー溶液循環ライン
4 反応器ユニット
5 ストレーナー
6 モノマー貯槽
10 グラフト重合反応容器
11 高分子基材保持部材
12 中空部材
13 高分子基材
14 基材固定用ネット部材
Claims (12)
- 高分子基材に反応活性点を生成させる反応活性点生成工程と、
反応活性点を生成させた高分子基材に反応性モノマーをグラフト重合するグラフト重合反応工程と、
形成されたグラフト鎖に官能基を導入する官能基導入工程と、
を具備し、当該反応活性点生成工程と当該グラフト重合反応工程とは別個に行う、グラフト化基材の製造方法。 - 前記反応活性点生成工程は、
(a)高分子基材に、不活性ガス雰囲気中、1〜200kGyのγ線を照射する放射線照射;
(b)高分子基材に、不活性ガス雰囲気中、室温以下の温度で、100MHz以上5GHz以下の高周波を照射するプラズマ照射;
(c)高分子基材に、不活性ガス雰囲気中でUVを照射するUV照射;
(d)高分子基材に、窒素バブリング下、室温〜100℃の範囲でラジカル開始剤及び重合触媒を用いる化学重合;
のいずれかにより行われる、請求項1に記載の方法。 - 前記グラフト重合反応工程において、反応活性点を生成させた高分子基材に、30〜60℃の範囲のグラフト重合反応温度で、反応性モノマーを含む反応液と逐次的に接触させてグラフト重合を行う、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記グラフト重合反応工程において、反応活性点を生成させた高分子基材に、前記反応性モノマーを含む反応液を循環再利用して逐次的に接触させる、請求項3に記載の方法。
- 前記グラフト重合反応工程において高分子基材と接触させる前の前記反応性モノマーを含む反応液の温度を、グラフト重合反応温度よりも1〜20℃低く維持する、請求項3又は4に記載の方法。
- 前記グラフト重合反応工程において使用するモノマーの量は理論量の100〜120%である、請求項3〜5のいずれか1に記載の方法。
- 前記グラフト重合反応工程において生成するホモポリマーを除去するホモポリマー除去工程をさらに具備する、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 前記官能基導入工程において導入される官能基は金属イオン捕集基である、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 反応性モノマーを貯蔵するモノマー貯槽と、
反応活性点が生成されている高分子基材を着脱自在に巻付けて保持し、多数の空孔を表面に有する中空部材を有する高分子基材保持部材を具備する、グラフト重合反応器と、
当該グラフト重合反応器に当該モノマー貯槽からモノマー溶液を導入するモノマー溶液導入ラインと、
当該グラフト重合反応器から使用後のモノマー溶液を当該モノマー貯槽に戻すモノマー溶液循環ラインと、
を具備する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法を実施するグラフト化基材製造装置。 - 前記グラフト重合反応容器は、前記高分子基材保持部材に巻き付けられている高分子基材の表面に対して平行流としてモノマー溶液を流す流れ方向規定手段をさらに有する、請求項9に記載の装置。
- 前記高分子基材保持部に巻き着けられた高分子基材の表面を覆い、前記モノマー溶液が通過自在である基材固定用ネット部材をさらに有する、請求項9又は10に記載の装置。
- 前記モノマー溶液循環ラインには、前記グラフト重合反応器において生成するホモポリマーを除去するストレーナーがさらに設けられている、請求項9〜11のいずれか1項に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008231550A JP5499307B2 (ja) | 2008-09-09 | 2008-09-09 | グラフト化基材の製造方法及び製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008231550A JP5499307B2 (ja) | 2008-09-09 | 2008-09-09 | グラフト化基材の製造方法及び製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010065106A true JP2010065106A (ja) | 2010-03-25 |
| JP5499307B2 JP5499307B2 (ja) | 2014-05-21 |
Family
ID=42190970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008231550A Expired - Fee Related JP5499307B2 (ja) | 2008-09-09 | 2008-09-09 | グラフト化基材の製造方法及び製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5499307B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012031294A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Japan Atomic Energy Agency | 金属イオン捕集材の製造方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11279945A (ja) * | 1998-03-23 | 1999-10-12 | Japan Atom Energy Res Inst | 放射線グラフト重合されたポリエチレン材料 |
| JP2002249611A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-09-06 | Japan Atom Energy Res Inst | 高分子基材のグラフト重合方法 |
| JP2002332321A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-22 | Japan Atom Energy Res Inst | 繊維物質を放射線グラフト重合処理する方法及びその装置 |
| JP2004014436A (ja) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Japan Atom Energy Res Inst | フッ素系高分子イオン交換膜からなる燃料電池用電解質膜 |
| JP2004137385A (ja) * | 2002-10-18 | 2004-05-13 | Japan Atom Energy Res Inst | 長尺高分子基材に対する放射線グラフト重合方法及び装置 |
| JP2005248362A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | グラフト重合装置 |
| JP2006035027A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Japan Atom Energy Res Inst | リンを採取回収する吸着材、その製造方法およびそれを用いたリン回収方法 |
| JP2007069157A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 海水中金属の捕集材の製造方法および装置 |
| JP2007130540A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Japan Atomic Energy Agency | 強酸性領域で使用可能なキレート吸着材 |
| JP2008097868A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Japan Atomic Energy Agency | シラン架橋構造を付与した燃料電池用高分子電解質膜及びそれを含む燃料電池用電極接合体 |
-
2008
- 2008-09-09 JP JP2008231550A patent/JP5499307B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11279945A (ja) * | 1998-03-23 | 1999-10-12 | Japan Atom Energy Res Inst | 放射線グラフト重合されたポリエチレン材料 |
| JP2002249611A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-09-06 | Japan Atom Energy Res Inst | 高分子基材のグラフト重合方法 |
| JP2002332321A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-22 | Japan Atom Energy Res Inst | 繊維物質を放射線グラフト重合処理する方法及びその装置 |
| JP2004014436A (ja) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Japan Atom Energy Res Inst | フッ素系高分子イオン交換膜からなる燃料電池用電解質膜 |
| JP2004137385A (ja) * | 2002-10-18 | 2004-05-13 | Japan Atom Energy Res Inst | 長尺高分子基材に対する放射線グラフト重合方法及び装置 |
| JP2005248362A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | グラフト重合装置 |
| JP2006035027A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Japan Atom Energy Res Inst | リンを採取回収する吸着材、その製造方法およびそれを用いたリン回収方法 |
| JP2007069157A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 海水中金属の捕集材の製造方法および装置 |
| JP2007130540A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Japan Atomic Energy Agency | 強酸性領域で使用可能なキレート吸着材 |
| JP2008097868A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Japan Atomic Energy Agency | シラン架橋構造を付与した燃料電池用高分子電解質膜及びそれを含む燃料電池用電極接合体 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012031294A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Japan Atomic Energy Agency | 金属イオン捕集材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5499307B2 (ja) | 2014-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5050285B2 (ja) | 製塩用陰イオン交換膜及びその製造方法 | |
| JP4670001B2 (ja) | エマルショングラフト重合法とその生成物 | |
| AU2005295777A1 (en) | Method for preparing hydrophilic polyethersulfone membrane | |
| CN101161696A (zh) | 一类水凝胶及其制备方法 | |
| JP5499307B2 (ja) | グラフト化基材の製造方法及び製造装置 | |
| JP4753062B2 (ja) | 繊維物質を放射線グラフト重合処理する方法及びその装置 | |
| JP3741871B2 (ja) | 放射線グラフト重合方法 | |
| JP5578557B2 (ja) | 金属イオン捕集材の製造方法 | |
| KR102276934B1 (ko) | 카테콜아민 그라프트화 기질 및 이의 제조방법 | |
| JPH06169755A (ja) | 細胞培養用多孔質中空糸膜 | |
| JPS61249503A (ja) | 親水性ポリテトラフルオロエチレン濾過膜及びその製造方法 | |
| JP2005248362A (ja) | グラフト重合装置 | |
| JP6693062B2 (ja) | 六価クロム回収用樹脂及びその製造方法 | |
| JP2004244501A (ja) | グラフト膜の製造方法 | |
| CN107286272A (zh) | 一种高分子接枝聚合的方法 | |
| JP2007284844A (ja) | 高分子基材に高密度にアミドキシム基を導入する方法とその生成物 | |
| JP3955996B2 (ja) | 長尺高分子基材に対する放射線グラフト重合方法及び装置 | |
| JP4200198B2 (ja) | 海水中金属の捕集材の製造方法および装置 | |
| JP5814831B2 (ja) | 分離膜の製造方法 | |
| JP4465447B2 (ja) | グラフト重合法によるリン酸基型捕集材の合成方法 | |
| JP3588004B2 (ja) | ケミカルフィルター及びその製造方法 | |
| JPH01313544A (ja) | 弗素樹脂多孔質チューブの改質方法 | |
| JPS58463B2 (ja) | イオン交換膜の新規製造方法 | |
| JP2019189741A (ja) | アニオン交換樹脂の製造方法 | |
| JP2004162206A (ja) | マンガン酸化物担持材料の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110830 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110906 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130814 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130821 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131021 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140117 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20140203 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140214 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20140203 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5499307 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |