JP2018059103A - Ion exchange membrane - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ion exchange membrane excellent in electrolytic performance and damage of a carboxylic acid layer.SOLUTION: There is provided an ion exchange membrane having a layer A containing a fluorine polymer having a sulfonic acid group and a layer B containing a fluorine polymer having a carboxylic acid group, in which the layer A has a projection with height of 20 μm or more is formed on at least one surface of the membrane body in a cross section view, a plurality of aperture parts are formed on the surface of the layer A, and percentage of total area of the aperture parts to area of the surface of the layer A (aperture area percentage) is 0.4 to 15%, ion exchange capacity of the layer A is 1.18 to 0.98 milliequivalent/g and ion exchange capacity of the layer B is 0.98 to 0.87 milliequivalent/g.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、イオン交換膜に関する。特に、塩化アルカリ食塩電気分解に用いるイオン交
換膜に関する。
The present invention relates to an ion exchange membrane. In particular, it relates to an ion exchange membrane used for alkaline chloride electrolysis.

含フッ素イオン交換膜は、耐熱性や耐薬品性などが優れており、塩化アルカリ電解用、
オゾン発生電解用、燃料電池用、水電解用、塩酸電解用などの電解用隔膜として、各種用
途に広く使用され、更に新しい用途に広がりつつある。
Fluorine-containing ion exchange membranes have excellent heat resistance and chemical resistance.
It is widely used in various applications as an electrolysis diaphragm for ozone generating electrolysis, fuel cells, water electrolysis, hydrochloric acid electrolysis, etc., and is spreading to new applications.

これらの中で、塩素と水酸化アルカリを製造する塩化アルカリの電解では、近年、イオ
ン交換膜法が主流となっている。塩化アルカリの電解に用いられるイオン交換膜には、様
々な性能が求められている。例えば、高い電流効率及び低い電解電圧で電解を行えること
、製造した水酸化アルカリ中に含まれる不純物(特に塩化アルカリ等)の濃度が低いこと
、又は、膜強度が高く、膜の取扱い時や電解時にカルボン酸層が損傷しない、などの性能
が要求されている。
Among these, in the electrolysis of alkali chloride for producing chlorine and alkali hydroxide, the ion exchange membrane method has become the mainstream in recent years. Various performances are required for ion exchange membranes used for alkali chloride electrolysis. For example, electrolysis can be performed with high current efficiency and low electrolysis voltage, the concentration of impurities (particularly alkali chloride, etc.) contained in the manufactured alkali hydroxide is low, or the film strength is high and the film is handled or electrolyzed. Performances such as the carboxylic acid layer not being damaged are sometimes required.

上記の要求に対し、含フッ素陽イオン交換膜表面に凸形状をつけることで塩化アルカリ
水溶液の供給性を改善することが行われている。例えば、特許文献1〜2などでは陽イオ
ン交換膜の陽極表面に凸部形状を形成することで塩化アルカリ水溶液の供給性を改善し、
生成する水酸化アルカリの不純物を低下させ、また陰極面の損傷を低減させることが行わ
れている。
In response to the above requirements, the supply of an aqueous alkali chloride solution is improved by providing a convex shape on the surface of the fluorinated cation exchange membrane. For example, in Patent Documents 1 and 2 and the like, by improving the supply ability of the alkali chloride aqueous solution by forming a convex shape on the anode surface of the cation exchange membrane,
It is practiced to reduce the generated alkali hydroxide impurities and to reduce damage to the cathode surface.

特許第4573715号明細書Japanese Patent No. 4573715 特許第4708133号明細書Japanese Patent No. 4708133

特許文献1〜2に記載の技術では、膜の表面に凸部形状が形成されていることで塩化ア
ルカリ水溶液の供給性には改善がみられるものの、電解性能や陰極面の損傷への耐性の観
点から、未だ更なる改善の余地がある。
In the techniques described in Patent Documents 1 and 2, although the convexity shape is formed on the surface of the film, the supply performance of the aqueous alkali chloride solution is improved, but the electrolytic performance and resistance to damage to the cathode surface are improved. From the viewpoint, there is still room for further improvement.

本発明は、上記の従来技術が有する課題を鑑みてなされたものであり、電解性能とカル
ボン酸層の損傷への耐性に優れるイオン交換膜を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to provide an ion exchange membrane having excellent electrolytic performance and resistance to damage to a carboxylic acid layer.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、イオン交換膜を所定
の構成とし、イオン交換容量を特定の範囲に調整することにより、電解性能及び、電解時
のカルボン酸層の損傷への耐性が飛躍的に向上することを見出し、本発明を成すに至った
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have made the ion exchange membrane a predetermined configuration and adjusted the ion exchange capacity to a specific range, so that the electrolysis performance and the carboxylic acid during electrolysis can be reduced. It has been found that the resistance to damage to the acid layer is dramatically improved, and the present invention has been achieved.

すなわち本発明は、以下のとおりである。
[1]
スルホン酸基を有する含フッ素重合体を含む層Aと、
カルボン酸基を有する含フッ素重合体を含む層Bと、
を有し、
前記層Aは、少なくとも一方の表面に、断面視において、高さが20μm以上である凸
部を有し、
前記層Aの前記表面には複数の開孔部が形成され、
前記層Aの前記表面の面積に対する前記開孔部の総面積の割合(開孔面積率)が、0.
4〜15%であり、
前記層Aのイオン交換容量が1.18〜0.98ミリ当量/gであり、
前記層Bのイオン交換容量が0.98〜0.87ミリ当量/gである、イオン交換膜。
[2]
前記層Aの前記表面における前記凸部の配置密度が20〜1500個/cm2である、
[1]に記載のイオン交換膜。
[3]
前記層Aの厚さが50〜180μmであり、
前記層Bの厚さが5〜40μmである、[1]又は[2]に記載のイオン交換膜。
[4]
前記層AはCF2=CF−(OCF2YF)a−O(CF2b−SO2Fで表される化合物
の重合体を含み、
前記層BはCF2=CF−(OCF2CYF)c−O(CF2d−COORで表される化
合物の重合体を含み、
ここで、前記aは0〜2の整数であり、前記cは0〜2の整数であり、前記b,dは1
〜4の整数であり、前記YはF又はCF3であり、前記RはCH3、C25又はC37であ
る、[1]〜[3]のいずれかに記載のイオン交換膜。
[5]
前記凸部の合計面積が前記層Aの表面1cm2あたり0.01cm2〜0.6cm2であ
る、[1]〜[4]のいずれかに記載のイオン交換膜。
[6]
ODC電解用である、[1]〜[5]のいずれかに記載のイオン交換膜。
That is, the present invention is as follows.
[1]
A layer A containing a fluoropolymer having a sulfonic acid group;
A layer B containing a fluoropolymer having a carboxylic acid group;
Have
The layer A has a convex portion having a height of 20 μm or more on a cross-sectional view on at least one surface,
A plurality of apertures are formed on the surface of the layer A,
A ratio (aperture area ratio) of the total area of the apertures to the area of the surface of the layer A is 0.
4-15%,
The ion exchange capacity of layer A is 1.18-0.98 meq / g,
An ion exchange membrane, wherein the layer B has an ion exchange capacity of 0.98 to 0.87 meq / g.
[2]
The arrangement density of the convex portions on the surface of the layer A is 20-1500 pieces / cm 2 .
The ion exchange membrane according to [1].
[3]
The thickness of the layer A is 50 to 180 μm,
The ion exchange membrane according to [1] or [2], wherein the layer B has a thickness of 5 to 40 μm.
[4]
The layer A includes a polymer of a compound represented by CF 2 ═CF— (OCF 2 YF) a —O (CF 2 ) b —SO 2 F;
The layer B comprises a polymer of CF 2 = CF- (OCF 2 CYF ) c -O (CF 2) a compound represented by d -COOR,
Here, the a is an integer of 0 to 2, the c is an integer of 0 to 2, and the b and d are 1
The ion exchange according to any one of [1] to [3], wherein Y is F or CF 3 , and R is CH 3 , C 2 H 5, or C 3 H 7. film.
[5]
The total area of the projection is a surface 1 cm 2 per 0.01cm 2 ~0.6cm 2 of the layer A, [1] ~ ion exchange membrane according to any one of [4].
[6]
The ion exchange membrane according to any one of [1] to [5], which is used for ODC electrolysis.

本発明のイオン交換膜は、電解性能とカルボン酸層の損傷への耐性に優れる。   The ion exchange membrane of the present invention is excellent in electrolytic performance and resistance to damage to the carboxylic acid layer.

本実施形態に係るイオン交換膜の一態様を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the one aspect | mode of the ion exchange membrane which concerns on this embodiment. 開孔部及び連通孔の配置を説明するために用いる、本実施形態に係るイオン交換膜の第1実施形態の一部を切り欠いた簡略斜視図である。It is a simplified perspective view which notched a part of 1st Embodiment of the ion exchange membrane concerning this embodiment used in order to demonstrate arrangement | positioning of an opening part and a communicating hole. 強化芯材の配置を説明するために用いる、本実施形態に係るイオン交換膜の第1実施形態の一部を切り欠いた簡略斜視図である。It is a simplified perspective view which notched a part of 1st Embodiment of the ion exchange membrane which concerns on this embodiment used in order to demonstrate arrangement | positioning of a reinforcing core material. 図1の領域A1の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of area | region A1 of FIG. 図1の領域A2の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of area | region A2 of FIG. 図1の領域A3の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of area | region A3 of FIG. 本実施形態に係るイオン交換膜の開口率を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the aperture ratio of the ion exchange membrane which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るイオン交換膜の第2の実施形態の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of 2nd Embodiment of the ion exchange membrane which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るイオン交換膜の露出面積率を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the exposure area rate of the ion exchange membrane which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るイオン交換膜の第3の実施形態の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of 3rd Embodiment of the ion exchange membrane which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るイオン交換膜の第4の実施形態の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of 4th Embodiment of the ion exchange membrane which concerns on this embodiment. 本実施形態におけるイオン交換膜の連通孔を形成する方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the method of forming the communicating hole of the ion exchange membrane in this embodiment. 本実施形態に係る電解槽の一実施形態の模式図である。It is a mimetic diagram of one embodiment of an electrolyzer concerning this embodiment. 本実施形態に係る電解槽をODC(Oxygen Depolarized Cathode)電解に適用する場合の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example in the case of applying the electrolytic cell which concerns on this embodiment to ODC (Oxygen Depolarized Cathode) electrolysis.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に
説明する。なお、本発明は、以下の本実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範
囲内で種々変形して実施することができる。なお、図面中、上下左右等の位置関係は、特
に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示
の比率に限られるものではない。
Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiment, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist. In the drawings, positional relationships such as up, down, left and right are based on the positional relationships shown in the drawings unless otherwise specified. Further, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios.

[イオン交換膜]
本実施形態に係るイオン交換膜は、スルホン酸基を有する含フッ素重合体を含む層Aと
、カルボン酸基を有する含フッ素重合体を含む層B(以下、単に「カルボン酸層」ともい
う。)と、を有し、前記層Aは、少なくとも一方の表面に、断面視において、高さが20
μm以上である凸部を有し、前記層Aの前記表面には複数の開孔部が形成され、前記層A
の前記表面の面積に対する前記開孔部の総面積の割合(開孔面積率)が、0.4〜15%
であり、前記層Aのイオン交換容量が1.18〜0.98ミリ当量/gであり、前記層B
のイオン交換容量が0.98〜0.87ミリ当量/gである。このように構成されている
ため、本実施形態に係るイオン交換膜は、電解性能と、カルボン酸層の損傷(以下、単に
「通電面C損傷」ともいう。)への耐性とに優れる。すなわち、イオン交換膜の表面に凸
部があることと、イオン交換膜表面に供給孔たる開孔部(以下、単に「塩水供給孔」とも
いう。)があることで、イオン交換膜内への塩化アルカリ水溶液の供給量(以下、単に「
塩水供給量」ともいう。)が向上し、電解時の膜損傷耐性が向上し、電解性能が向上する
[Ion exchange membrane]
The ion exchange membrane according to this embodiment is also referred to as a layer A containing a fluorinated polymer having a sulfonic acid group and a layer B containing a fluorinated polymer having a carboxylic acid group (hereinafter also simply referred to as “carboxylic acid layer”). And the layer A has a height of 20 on at least one surface in a sectional view.
a plurality of apertures are formed on the surface of the layer A, and the layer A
The ratio of the total area of the apertures to the surface area of the surface (aperture area ratio) is 0.4 to 15%
And the layer A has an ion exchange capacity of 1.18 to 0.98 meq / g, and the layer B
The ion exchange capacity is 0.98 to 0.87 meq / g. Since it is configured in this manner, the ion exchange membrane according to this embodiment is excellent in electrolytic performance and resistance to damage to the carboxylic acid layer (hereinafter also simply referred to as “current-carrying surface C damage”). That is, there are convex portions on the surface of the ion exchange membrane, and there are opening portions (hereinafter also simply referred to as “salt water supply holes”) serving as supply holes on the surface of the ion exchange membrane. Supply amount of alkali chloride aqueous solution (hereinafter simply “
Also referred to as “salt water supply”. ), The membrane damage resistance during electrolysis is improved, and the electrolysis performance is improved.

〔層A〕
本実施形態において、層Aはスルホン酸基を有する含フッ素重合体Aを含む。層Aを構
成する、スルホン酸基を有する含フッ素重合体Aは、以下に限定されないが、例えば、以
下の第1群の単量体、及び第2群の単量体を共重合する、又は第2群の単量体を単独重合
することによって、製造することができる。
[Layer A]
In this embodiment, the layer A contains the fluoropolymer A having a sulfonic acid group. The fluorine-containing polymer A having a sulfonic acid group constituting the layer A is not limited to the following, but, for example, copolymerizes the following first group of monomers and second group of monomers, or It can be produced by homopolymerizing the second group of monomers.

第1群の単量体としては、以下に限定されないが、例えば、フッ化ビニル化合物が挙げ
られる。フッ化ビニル化合物としては、下記一般式(1)で表わされるものが好ましい。
CF2=CX12 ・・・(1)
(一般式(1)において、X1及びX2は、各々独立してF、Cl、H又はCF3を表す。
Examples of the first group of monomers include, but are not limited to, vinyl fluoride compounds. As a vinyl fluoride compound, what is represented by following General formula (1) is preferable.
CF 2 = CX 1 X 2 (1)
(In the general formula (1), X 1 and X 2 each independently represent F, Cl, H or CF 3 .
)

上記一般式(1)で表わされるフッ化ビニル化合物としては、以下に限定されないが、
例えば、フッ化ビニル、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビ
ニリデン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン等が挙げられる。
The vinyl fluoride compound represented by the general formula (1) is not limited to the following,
Examples thereof include vinyl fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, vinylidene fluoride, trifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene and the like.

特に、本実施形態に係るイオン交換膜をアルカリ電解用膜として用いる場合、フッ化ビ
ニル化合物は、パーフルオロ単量体であることが好ましく、テトラフルオロエチレン、ヘ
キサフルオロプロピレンからなる群より選ばれるパーフルオロ単量体がより好ましい。さ
らに好ましくは、テトラフルオロエチレン(TFE)である。
In particular, when the ion exchange membrane according to this embodiment is used as a membrane for alkaline electrolysis, the vinyl fluoride compound is preferably a perfluoromonomer, and is selected from the group consisting of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene. A fluoromonomer is more preferred. More preferred is tetrafluoroethylene (TFE).

第2群の単量体としては、以下に限定されないが、例えば、スルホン型イオン交換基に
変換し得る官能基を有するビニル化合物が挙げられる。スルホン型イオン交換基に変換し
得る官能基を有するビニル化合物としては、下記一般式(2)で表わされるものが好まし
い。
CF2=CFO−(CF2YFO)a−(CF2b−SO2F ・・・(2)
(一般式(2)において、aは0〜2の整数、bは1〜4の整数、YはF又はCF3、R
はCH3、C25又はC37を表す。)
Examples of the second group of monomers include, but are not limited to, vinyl compounds having a functional group that can be converted into a sulfone-type ion exchange group. As the vinyl compound having a functional group that can be converted into a sulfone-type ion exchange group, those represented by the following general formula (2) are preferable.
CF 2 = CFO- (CF 2 YFO ) a - (CF 2) b -SO 2 F ··· (2)
(In General Formula (2), a is an integer of 0 to 2, b is an integer of 1 to 4, Y is F or CF 3 , R
Represents CH 3 , C 2 H 5 or C 3 H 7 . )

これらの具体例としては、下記に表す単量体等が挙げられる;
CF2=CFOCF2CF2SO2F、
CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO2F、
CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CF2SO2F、
CF2=CF(CF22SO2F、
CF2=CFO〔CF2CF(CF3)O〕2CF2CF2SO2F、
CF2=CFOCF2CF(CF2OCF3)OCF2CF2SO2F。
Specific examples of these include monomers shown below;
CF 2 = CFOCF 2 CF 2 SO 2 F,
CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 3 ) OCF 2 CF 2 SO 2 F,
CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 3 ) OCF 2 CF 2 CF 2 SO 2 F,
CF 2 = CF (CF 2 ) 2 SO 2 F,
CF 2 = CFO [CF 2 CF (CF 3 ) O] 2 CF 2 CF 2 SO 2 F,
CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 2 OCF 3) OCF 2 CF 2 SO 2 F.

これらの中でも、CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CF2SO2F、及び
CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO2Fがより好ましい。
重合体Aを構成する単量体の組み合わせの種類、その比率及び重合度等は、特に限定さ
れない。また、層A中に含まれる重合体Aは、一種単独であっても二種以上の組み合わせ
であってもよい。また、スルホン酸基を有する含フッ素重合体Aのイオン交換容量は、上
記一般式(1)と(2)で表される単量体の比を変えることにより調整することができる
。より具体的には、例えば、上記一般式(1)で表わされる単量体と上記一般式(2)で
表わされる単量体を4:1〜7:1で共重合すること等が挙げられる。
Among them, CF 2 = CFOCF 2 CF ( CF 3) OCF 2 CF 2 CF 2 SO 2 F, and CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 3) OCF 2 CF 2 SO 2 F is more preferred.
There are no particular restrictions on the type of monomer combination constituting the polymer A, its ratio, the degree of polymerization, and the like. Further, the polymer A contained in the layer A may be a single type or a combination of two or more types. The ion exchange capacity of the fluorinated polymer A having a sulfonic acid group can be adjusted by changing the ratio of the monomers represented by the general formulas (1) and (2). More specifically, for example, the monomer represented by the general formula (1) and the monomer represented by the general formula (2) are copolymerized in a ratio of 4: 1 to 7: 1. .

層Aは単層であってもよく、2層構造であってもよい。層Aが単層である場合、その厚
みは電解性能及び通電面C損傷への耐性を十分に確保する観点から、50〜180μmが
好ましく、より好ましくは70〜160μmである。層Aが2層構造の場合、陽極に接す
る側の層を層A−1、層A−1を形成する重合体を含フッ素重合体A−1、層Bと接する
側の層を層A−2、層A−2を形成する重合体を含フッ素重合体A−2と称する。層A−
1の厚みは電解性能及び通電面C損傷への耐性を十分に確保する観点から、10〜60μ
mが好ましく、層A−2の厚みは電解性能及び通電面C損傷への耐性を十分に確保する観
点から、30〜120μmが好ましく、より好ましくは40〜100μmである。膜本体
の強度を一定以上に保つ観点から、層Aの厚みを上述のように調整することが好ましい。
層Aの厚みについては、例えば、後述する好ましい製造条件を採用することにより上記し
た範囲に制御することができる。
Layer A may be a single layer or a two-layer structure. When the layer A is a single layer, the thickness is preferably 50 to 180 μm, more preferably 70 to 160 μm, from the viewpoint of sufficiently ensuring the electrolytic performance and the resistance to damage to the current-carrying surface C. When the layer A has a two-layer structure, the layer on the side in contact with the anode is the layer A-1, the polymer forming the layer A-1 is the fluoropolymer A-1, and the layer on the side in contact with the layer B is the layer A- 2. The polymer forming the layer A-2 is referred to as a fluoropolymer A-2. Layer A-
The thickness of 1 is 10 to 60 μm from the viewpoint of sufficiently ensuring the electrolytic performance and the resistance to the current-carrying surface C damage.
m is preferable, and the thickness of the layer A-2 is preferably 30 to 120 μm, more preferably 40 to 100 μm, from the viewpoint of sufficiently ensuring the electrolytic performance and the resistance to the current-carrying surface C damage. From the viewpoint of keeping the strength of the membrane body at a certain level or more, it is preferable to adjust the thickness of the layer A as described above.
About the thickness of the layer A, it can control to the above-mentioned range by employ | adopting the preferable manufacturing conditions mentioned later, for example.

〔層B〕
本実施形態において、層Bはカルボン酸基を有する含フッ素重合体Bを含む。層Bを構
成するカルボン酸基を有する含フッ素系重合体は、以下に限定されないが、例えば、上記
の第1群の単量体、及び以下の第3群の単量体を共重合する、又は第3群の単量体を単独
重合することによって、製造することができる。
[Layer B]
In the present embodiment, the layer B includes a fluoropolymer B having a carboxylic acid group. The fluorine-containing polymer having a carboxylic acid group constituting the layer B is not limited to the following, but, for example, copolymerizes the above-mentioned first group of monomers and the following third group of monomers, Or it can manufacture by homopolymerizing the monomer of the 3rd group.

第3群の単量体としては、以下に限定されないが、例えば、カルボン酸型イオン交換基
に変換し得る官能基を有するビニル化合物が挙げられる。カルボン酸型イオン交換基に変
換し得る官能基を有するビニル化合物としては、下記一般式(3)で表されるものが好ま
しい。
CF2=CF(OCF2CYF)c−O(CF2d−COOR ・・・(3)
(一般式(3)中、cは0〜2の整数、dは1〜4の整数を表し、YはF又はCF3を表
し、RはCH3、C25又はC37を表す。)
Although not limited to the following as a 3rd group monomer, For example, the vinyl compound which has a functional group which can be converted into a carboxylic acid type ion exchange group is mentioned. As the vinyl compound having a functional group that can be converted into a carboxylic acid ion exchange group, those represented by the following general formula (3) are preferable.
CF 2 = CF (OCF 2 CYF ) c -O (CF 2) d -COOR ··· (3)
(In General Formula (3), c represents an integer of 0 to 2, d represents an integer of 1 to 4, Y represents F or CF 3 , and R represents CH 3 , C 2 H 5, or C 3 H 7 . Represents.)

上記一般式(3)において、YがCF3であり、RがCH3であることが好ましい。 In the above general formula (3), Y is preferably CF 3 and R is preferably CH 3 .

特に、本実施形態に係るイオン交換膜をアルカリ電解用イオン交換膜として用いる場合
、第3群の単量体としてパーフルオロ単量体を少なくとも用いることが好ましいが、エス
テル基のアルキル基(上記R参照)は加水分解される時点で重合体から失われるため、ア
ルキル基(R)は全ての水素原子がフッ素原子に置換されているパーフルオロアルキル基
でなくてもよい。これらの中でも、例えば、下記に表す単量体がより好ましい。
CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2COOCH3
CF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF22COOCH3
CF2=CF[OCF2CF(CF3)]2O(CF22COOCH3
CF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF23COOCH3
CF2=CFO(CF22COOCH3
CF2=CFO(CF23COOCH2
第3群の単量体は一種を単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
重合体Bを構成する単量体の組み合わせの種類、その比率及び重合度等は、特に限定さ
れない。また、層B中に含まれる重合体Bは、一種単独であっても二種以上の組み合わせ
であってもよい。また、カルボン酸基を有する含フッ素重合体Bのイオン交換容量は、上
記一般式(1)と(3)で表される単量体の比を変えることにより調整することができる
。より具体的には、例えば、上記一般式(1)で表わされる単量体と上記一般式(3)で
表わされる単量体を6:1〜9:1で共重合すること等が挙げられる。
In particular, when the ion exchange membrane according to the present embodiment is used as an ion exchange membrane for alkaline electrolysis, it is preferable to use at least a perfluoromonomer as the third group of monomers. The alkyl group (R) does not have to be a perfluoroalkyl group in which all of the hydrogen atoms are replaced by fluorine atoms. Among these, for example, monomers shown below are more preferable.
CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 3 ) OCF 2 COOCH 3 ,
CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 3 ) O (CF 2 ) 2 COOCH 3 ,
CF 2 = CF [OCF 2 CF (CF 3)] 2 O (CF 2) 2 COOCH 3,
CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 3 ) O (CF 2 ) 3 COOCH 3 ,
CF 2 = CFO (CF 2 ) 2 COOCH 3 ,
CF 2 = CFO (CF 2) 3 COOCH 2.
The third group of monomers may be used alone or in combination of two or more.
There are no particular limitations on the type of combination of the monomers constituting the polymer B, the ratio thereof, the degree of polymerization, and the like. Further, the polymer B contained in the layer B may be a single type or a combination of two or more types. The ion exchange capacity of the fluoropolymer B having a carboxylic acid group can be adjusted by changing the ratio of the monomers represented by the general formulas (1) and (3). More specifically, for example, the monomer represented by the general formula (1) and the monomer represented by the general formula (3) are copolymerized in a ratio of 6: 1 to 9: 1. .

層Bの厚みとしては、電解性能及び通電面C損傷への耐性を十分に確保する観点から、
5〜40μmが好ましく、より好ましくは15〜40μmであり、さらに好ましくは15
〜30μmである。層Bの厚みについては、例えば、後述する好ましい製造条件を採用す
ることにより上記した範囲に制御することができる。
As the thickness of the layer B, from the viewpoint of sufficiently ensuring the electrolytic performance and the resistance to the current-carrying surface C damage,
5-40 micrometers is preferable, More preferably, it is 15-40 micrometers, More preferably, it is 15
˜30 μm. About the thickness of the layer B, it can control to the above-mentioned range by employ | adopting the preferable manufacturing conditions mentioned later, for example.

上述した観点から、本実施形態においては、層AはCF2=CF−(OCF2YF)a
O(CF2b−SO2Fで表される化合物の重合体を含み、層BはCF2=CF−(OCF
2CYF)c−O(CF2d−COORで表される化合物の重合体を含み、ここで、前記a
は0〜2の整数であり、前記cは0〜2の整数であり、前記b,dは1〜4の整数であり
、前記YはF又はCF3であり、前記RはCH3、C25又はC37であることが好ましい
。また、層Aの厚さが50〜180μmであり、かつ、フッ素重合体層Bの厚さが5〜4
0μmであることがとりわけ好ましい。
From the viewpoint described above, in this embodiment, the layer A is CF 2 = CF— (OCF 2 YF) a −.
It contains a polymer of a compound represented by O (CF 2 ) b —SO 2 F, and layer B contains CF 2 ═CF— (OCF
2 CYF) c -O (CF 2 ) d -COOR, a polymer of a compound represented by
Is an integer from 0 to 2, c is an integer from 0 to 2, b and d are integers from 1 to 4, Y is F or CF 3 , R is CH 3 , C it is preferably 2 H 5 or C 3 H 7. Further, the thickness of the layer A is 50 to 180 μm, and the thickness of the fluoropolymer layer B is 5 to 4
It is especially preferable that it is 0 micrometer.

図1に例示するように、膜本体10は、スルホン酸基をイオン交換基として有する第1
の層(スルホン酸層:上記層Aに対応)10aと、第1の層10aに積層された、カルボ
ン酸基をイオン交換基として有する第2の層(カルボン酸層:上記層Bに対応)10bと
、を少なくとも備える。通常、イオン交換膜1は、スルホン酸層である第1の層10aが
電解槽の陽極側(矢印α参照)に、カルボン酸層である第2の層10bが電解槽の陰極側
(矢印β参照)に位置するように配置される。第1の層10aは電気抵抗が低い材料から
構成されることが好ましい。第2の層10bは、膜厚が薄くても高いアニオン排除性を有
するものが好ましい。ここでいうアニオン排除性とは、イオン交換膜1へのアニオンの浸
入や透過を妨げようとする性質をいう。なお、第2の層10bは、電流効率の低下、得ら
れる水酸化アルカリの品質低下を低減し、さらに陰極面の損傷への耐性をとりわけ良好な
ものとする観点から、上述したように膜厚を調整することが好ましい。かかる層構造の膜
本体10とすることで、ナトリウムイオン等の陽イオンの選択的透過性が一層向上する傾
向にある。本実施形態においては、膜本体が、スルホン酸基を有する含フッ素系重合体を
含む第1の層と、第1の層に積層された、カルボン酸基を有する含フッ素系重合体を含む
第2の層とを有し、かつ、第1の層の表面に、開孔部が形成されている。
As illustrated in FIG. 1, the membrane body 10 includes a first sulfonic acid group as an ion exchange group.
Layer (sulfonic acid layer: corresponding to the above layer A) 10a and a second layer (carboxylic acid layer: corresponding to the above layer B) laminated on the first layer 10a and having a carboxylic acid group as an ion exchange group 10b. Usually, in the ion exchange membrane 1, the first layer 10a which is a sulfonic acid layer is on the anode side (see arrow α) of the electrolytic cell, and the second layer 10b which is a carboxylic acid layer is on the negative side of the electrolytic cell (arrow β). Reference) is located. The first layer 10a is preferably made of a material with low electrical resistance. The second layer 10b preferably has a high anion exclusion property even if the film thickness is small. The term “anion exclusion” as used herein refers to a property that tends to prevent the penetration and permeation of anions into the ion exchange membrane 1. The second layer 10b has a film thickness as described above from the viewpoint of reducing current efficiency, reducing the quality of the alkali hydroxide obtained, and further improving resistance to damage to the cathode surface. Is preferably adjusted. By using the membrane body 10 having such a layer structure, the selective permeability of cations such as sodium ions tends to be further improved. In the present embodiment, the membrane body includes a first layer containing a fluorinated polymer having a sulfonic acid group, and a first layer containing a fluorinated polymer having a carboxylic acid group laminated on the first layer. And an opening is formed on the surface of the first layer.

(凸部)
図1に示すように、膜本体10の表面には複数の凸部11が形成されている。本実施形
態における凸部は、膜本体の少なくとも一方の表面に形成され、断面視において、高さが
20μm以上であり、その膜本体の表面における配置密度が、20〜1500個/cm2
であることが好ましい。ここでいう凸部とは、イオン交換膜1の表面において高さが一番
低い点を基準点とし、その基準点から20μm以上の高さを有する部分をいう。イオン交
換膜1の表面1cm2あたりの凸部の配置密度は、電解液を膜に十分に供給する観点から
、20〜1500個/cm2であることが好ましく、50〜1200個/cm2であること
がより好ましい。また、塩水供給量を増大させ、通電面C損傷を低減させる観点から、凸
部の合計面積が前記層Aの表面1cm2あたり0.01cm2〜0.6cm2であることが
好ましい。凸部の高さ及び配置密度については、例えば、後述する好ましい製造条件を採
用することにより上記した範囲に制御することができる。また、上記の制御に際して、特
許第4573715号明細書(特許文献1)及び特許第4708133号明細書(特許文
献2)に記載された製造条件を採用することもできる。
(Convex)
As shown in FIG. 1, a plurality of convex portions 11 are formed on the surface of the membrane body 10. The convex portions in the present embodiment are formed on at least one surface of the membrane main body, have a height of 20 μm or more in a cross-sectional view, and the arrangement density on the surface of the membrane main body is 20 to 1500 / cm 2.
It is preferable that Here, the convex portion refers to a portion having a height of 20 μm or more from the reference point at the lowest point on the surface of the ion exchange membrane 1. Arrangement density of the projections per surface 1 cm 2 of ion-exchange membrane 1, from the viewpoint sufficiently supplying electrolyte membrane is preferably 20 to 1,500 pieces / cm 2, at 50 to 1200 cells / cm 2 More preferably. Further, to increase the water supply amount, from the viewpoint of reducing the energization surface C injury, it is preferable that the total area of the projection is a surface 1 cm 2 per 0.01cm 2 ~0.6cm 2 of the layer A. About the height and arrangement | positioning density of a convex part, it can control to the above-mentioned range by employ | adopting the preferable manufacturing conditions mentioned later, for example. In the above control, the manufacturing conditions described in Japanese Patent No. 4573715 (Patent Document 1) and Japanese Patent No. 4708133 (Patent Document 2) may be employed.

上記した凸部の高さ、形状及び配置密度は、以下の方法によりそれぞれ測定・確認する
ことができる。まず、イオン交換膜の1000μm四方の範囲の膜表面において、高さが
一番低い点を基準とする。そして、その基準点から高さが20μm以上である部分を凸部
とする。高さの測定方法としては、KEYENCE社製「カラー3Dレーザー顕微鏡(V
K−9710)」を用いて行う。具体的には、乾燥状態のイオン交換膜から、任意に10
cm×10cmの箇所を切り出し、平滑な板とイオン交換膜の陰極側を両面テープで固定
し、イオン交換膜の陽極側を測定レンズに向けるよう測定ステージにセットする。各10
cm×10cmの膜において、1000μm四方の測定範囲で、イオン交換膜表面におけ
る形状を観測し、高さが一番低い点を基準とし、そこからの高さを測定することで凸部を
観測することができる。
The height, shape, and arrangement density of the protrusions described above can be measured and confirmed by the following methods. First, on the membrane surface in the 1000 μm square area of the ion exchange membrane, the lowest point is used as a reference. A portion having a height of 20 μm or more from the reference point is defined as a convex portion. As a method of measuring the height, “Color 3D laser microscope (V
K-9710) ". Specifically, from a dry ion exchange membrane, 10
A portion of cm × 10 cm is cut out, a smooth plate and the cathode side of the ion exchange membrane are fixed with double-sided tape, and set on the measurement stage so that the anode side of the ion exchange membrane faces the measurement lens. 10 each
In a cm × 10 cm membrane, the shape on the surface of the ion exchange membrane is observed in a 1000 μm square measurement range, and the convex portion is observed by measuring the height from the lowest point as a reference. be able to.

また、凸部の配置密度については、イオン交換膜から、任意に10cm×10cmの膜
を3箇所切り出して、その各10cm×10cmの膜において、1000μm四方の測定
範囲で9箇所測定した値を平均した値である。
Moreover, about the arrangement | positioning density of a convex part, from the ion-exchange membrane, arbitrarily cut out three 10 cm × 10 cm membranes and averaged the values measured at 9 locations in a 1000 μm square measurement range for each 10 cm × 10 cm membrane. It is the value.

凸部の形状は特に限定されないが、凸部は、円錐状、多角錐状、円錐台状、多角錐台状
、及び半球状からなる群から選ばれる少なくとも1種の形状を有することが好ましい。な
お、ここでいう半球状とは、ドーム状等と呼ばれる形状も包含される。
The shape of the convex portion is not particularly limited, but the convex portion preferably has at least one shape selected from the group consisting of a conical shape, a polygonal pyramid shape, a truncated cone shape, a polygonal frustum shape, and a hemispherical shape. In addition, the shape called a dome shape etc. is also included by hemispherical here.

(開孔部と連通孔)
膜本体10の表面には複数の開孔部102が形成されており、膜本体10の内部には開
孔部102同士を連通する連通孔104が形成されている(図2参照)。連通孔104は
、電解の際に発生する陽イオンや電解液の流路となり得る孔をいう。連通孔104を膜本
体10の内部に形成することで、電解の際に発生する陽イオンや電解液の移動性を確保で
きる。連通孔104の形状は、特に限定されず、適宜好適な形状とすることができる。
(Open hole and communication hole)
A plurality of apertures 102 are formed on the surface of the membrane main body 10, and communication holes 104 that communicate the apertures 102 are formed inside the membrane main body 10 (see FIG. 2). The communication hole 104 refers to a hole that can serve as a flow path for cations generated during electrolysis or an electrolytic solution. By forming the communication hole 104 inside the membrane body 10, it is possible to ensure the mobility of cations generated during electrolysis and the electrolytic solution. The shape of the communication hole 104 is not particularly limited, and can be suitably set as appropriate.

膜表面に開孔部が形成され、膜内で開孔部同士を連通する連通孔が形成されることによ
り、電解の際、イオン交換膜の内部まで電解液が供給される。それにより、膜内部におけ
る不純物の濃度が変化するため、膜内での不純物の蓄積量を軽減することができる。また
、陰極が溶出することにより発生した金属イオンや、膜の陰極側に供給される電解液に含
まれる不純物が膜内部に侵入したときに、開孔部が膜表面に形成されていることにより、
膜内部から排出され易くなり、不純物の蓄積量を軽減することができる。つまり、本実施
形態のイオン交換膜は、膜の陽極側の電解液中に存在する不純物に加えて、さらに、膜の
陰極側で発生する不純物に対しても、耐性が高い膜である。
An opening is formed on the surface of the membrane, and a communication hole that connects the openings is formed in the membrane, so that the electrolytic solution is supplied to the inside of the ion exchange membrane during electrolysis. Accordingly, since the impurity concentration in the film changes, the amount of accumulated impurities in the film can be reduced. In addition, when metal ions generated by the elution of the cathode and impurities contained in the electrolyte solution supplied to the cathode side of the film enter the inside of the film, an opening is formed on the film surface. ,
It becomes easy to discharge from the inside of the film, and the accumulated amount of impurities can be reduced. That is, the ion exchange membrane of this embodiment is a membrane that has high resistance to impurities generated on the cathode side of the membrane in addition to impurities present in the electrolyte solution on the anode side of the membrane.

塩化アルカリ水溶液が十分に供給されない場合、膜の陰極寄りの層に特徴的な損傷が発
生することが知られている。本実施形態における開孔部は塩化アルカリ水溶液の供給性を
改善し、膜本体陰極面に発生する損傷を低減させることができる。
It is known that when the aqueous alkali chloride solution is not sufficiently supplied, characteristic damage occurs in the layer near the cathode of the membrane. The opening portion in the present embodiment can improve the supply ability of the alkali chloride aqueous solution and reduce the damage generated on the membrane body cathode surface.

膜本体10の表面に形成された開孔部102は、連通孔104の一部が膜本体10の一
方の表面で開孔しているものである。ここでいう、開孔しているとは、連通孔が、膜本体
10の表面から外部に開放していることをいう。例えば、後述するコーティング層により
膜本体10の表面が被覆されている場合、コーティング層を取り除いた後の膜本体10の
表面において、連通孔104が外部に開放されている開孔領域を開孔部という。
The opening portion 102 formed on the surface of the membrane body 10 has a part of the communication hole 104 opened on one surface of the membrane body 10. Here, the term “open” means that the communication hole is open from the surface of the membrane body 10 to the outside. For example, in the case where the surface of the membrane body 10 is covered with a coating layer to be described later, on the surface of the membrane body 10 after the removal of the coating layer, an opening area in which the communication holes 104 are open to the outside is formed. That's it.

開孔部102は、膜本体10の少なくとも一方の表面に形成されていればよいが、膜本
体10の両面に形成されていてもよい。本実施形態における開孔面積率を満たす限り、膜
本体10の表面における開孔部102の配置間隔や形状は、特に限定されず、膜本体10
の形状及び性能並びに電解時の運転条件等を考慮して、適宜に好適な条件を選択すること
ができる。特に、第1の層10aと第2の層10bとを併せ持つ膜本体10である場合、
第1の層10aの表面に開孔部102が形成されていることが好ましい。不純物は、電解
する際の陽極側に供給する電解液に含まれていることが多いため、陽極側に配置されるこ
ととなる第1の層10aの表面に、開孔部102が形成されていることが好ましい。それ
により、不純物のイオン交換膜への影響がより低減される傾向にある。
The opening 102 may be formed on at least one surface of the membrane body 10, but may be formed on both surfaces of the membrane body 10. As long as the hole area ratio in the present embodiment is satisfied, the arrangement interval and shape of the apertures 102 on the surface of the membrane body 10 are not particularly limited, and the membrane body 10
Appropriate conditions can be appropriately selected in consideration of the shape and performance of the battery, the operating conditions during electrolysis, and the like. In particular, when the membrane body 10 has both the first layer 10a and the second layer 10b,
It is preferable that an opening 102 is formed on the surface of the first layer 10a. Impurities are often contained in the electrolytic solution supplied to the anode side during electrolysis, and therefore, an opening 102 is formed on the surface of the first layer 10a to be disposed on the anode side. Preferably it is. This tends to reduce the influence of impurities on the ion exchange membrane.

連通孔104は、強化芯材12の第1の層10a側(図1における(α)側)と、第2
の層10b側(図1における(β)側)を交互に通過するように形成されることが好まし
い。かかる構造とすることで、連通孔104の空間を流れる電解液及びそれに含有される
陽イオン(例えば、ナトリウムイオン)が、膜本体10の陽極側と陰極側の間を移送する
ことができる。その結果、電解の際にイオン交換膜1における陽イオンの流れが遮蔽され
ることが少なくなるため、イオン交換膜1の電気抵抗を更に低くできる傾向にある。
The communication hole 104 includes a first layer 10a side ((α) side in FIG. 1) of the reinforcing core member 12 and a second layer.
The layer 10b is preferably formed so as to alternately pass through the layer 10b side ((β) side in FIG. 1). With such a structure, the electrolyte flowing in the space of the communication hole 104 and the cation (for example, sodium ion) contained therein can be transferred between the anode side and the cathode side of the membrane body 10. As a result, since the cation flow in the ion exchange membrane 1 is less likely to be shielded during electrolysis, the electric resistance of the ion exchange membrane 1 tends to be further reduced.

具体的には、図1に示すように、断面視において、図1で上下方向に形成された連通孔
104は、より安定した電解性能及び強度を発揮するという観点から、断面が図示されて
いる強化芯材12に対して、第1の層10a側(図1における(α)側)と、第2の層1
0b側(図1における(β)側)の交互に配置されることが好ましい。具体的には、領域
A1において連通孔104は強化芯材12の第1の層10a側に配置され、領域A4にお
いて連通孔104は強化芯材12の第2の層10b側に配置されていることが好ましい。
Specifically, as shown in FIG. 1, in the cross-sectional view, the communication hole 104 formed in the vertical direction in FIG. 1 is shown in cross section from the viewpoint of exhibiting more stable electrolysis performance and strength. With respect to the reinforcing core material 12, the first layer 10a side ((α) side in FIG. 1) and the second layer 1
It is preferable that they are alternately arranged on the 0b side (the (β) side in FIG. 1). Specifically, the communication hole 104 is disposed on the first layer 10a side of the reinforcing core member 12 in the region A1, and the communication hole 104 is disposed on the second layer 10b side of the reinforcing core member 12 in the region A4. It is preferable.

連通孔104は、図2において、紙面の上下方向及び左右方向に沿って夫々形成されて
いる。すなわち、図2の上下方向に沿って形成された連通孔104は、膜本体10の表面
に形成された複数の開孔部102を上下方向に連通させている。図2の左右方向に沿って
形成された連通孔104は、膜本体10の表面に形成された複数の開孔部102を左右方
向に連通させている。このように、本実施形態では膜本体10の所定の一方向のみに沿っ
て連通孔104を形成してもよいが、より安定した電解性能を発揮するという観点から、
膜本体10の縦方向と横方向に両方向に連通孔104が配置されていることが好ましい。
In FIG. 2, the communication holes 104 are respectively formed along the vertical direction and the horizontal direction of the paper surface. That is, the communication hole 104 formed along the vertical direction in FIG. 2 allows the plurality of apertures 102 formed on the surface of the membrane body 10 to communicate in the vertical direction. The communication holes 104 formed along the left-right direction in FIG. 2 allow the plurality of apertures 102 formed on the surface of the membrane body 10 to communicate in the left-right direction. Thus, in this embodiment, the communication hole 104 may be formed along only one predetermined direction of the membrane body 10, but from the viewpoint of exhibiting more stable electrolysis performance,
It is preferable that the communication holes 104 are arranged in both the longitudinal direction and the lateral direction of the membrane body 10.

連通孔104は少なくとも2以上の開孔部102を連通するものであればよく、開孔部
102と連通孔104との位置関係等は限定されない。ここで、開孔部102と連通孔1
04の一例を、図4、図5及び図6を用いて説明する。図4は、図1の領域A1の部分拡
大図であり、図5は、図1の領域A2の部分拡大図であり、図6は、図1の領域A3の部
分拡大図である。図4〜6において図示されている領域A1〜A3は、いずれもイオン交
換膜1において開孔部102が設けられている領域である。
The communication hole 104 only needs to communicate with at least two or more opening portions 102, and the positional relationship between the opening portion 102 and the communication hole 104 is not limited. Here, the opening 102 and the communication hole 1
An example of 04 will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6. 4 is a partially enlarged view of region A1 in FIG. 1, FIG. 5 is a partially enlarged view of region A2 in FIG. 1, and FIG. 6 is a partially enlarged view of region A3 in FIG. Regions A1 to A3 illustrated in FIGS. 4 to 6 are all regions in which the opening 102 is provided in the ion exchange membrane 1.

図4の領域A1では、図1の上下方向に沿って形成されている連通孔104の一部が、
膜本体10の表面で開孔しており、これにより開孔部102が形成されている。そして、
連通孔104の背後には強化芯材12が配置されている。開孔部102が設けられている
箇所が、補強芯材12で裏打ちされていることで、膜を折り曲げた際に、開孔部が起点と
なって膜に亀裂が発生することを抑制することができ、イオン交換膜1の機械的強度が一
層向上する傾向にある。
In a region A1 in FIG. 4, a part of the communication hole 104 formed along the vertical direction in FIG.
Openings are made on the surface of the membrane body 10, thereby forming an opening 102. And
A reinforcing core 12 is disposed behind the communication hole 104. The portion where the opening portion 102 is provided is lined with the reinforcing core material 12, thereby suppressing the occurrence of cracks in the membrane when the membrane is bent. The mechanical strength of the ion exchange membrane 1 tends to be further improved.

図5の領域A2では、図1の紙面に対して垂直方向(すなわち、図2における左右方向
に相当する方向)に沿って形成されている連通孔104の一部が、膜本体10の表面に露
出しており、これにより開孔部102が形成される。さらに、図1の紙面に対して垂直方
向に沿って形成されている連通孔104は、図1の上下方向に沿って形成されている連通
孔104と交差している。このように、2方向(例えば、図2における上下方向と左右方
向等)に沿って連通孔104が形成されている場合、これらの交差する点で開孔部102
が形成されていることが好ましい。これにより、上下方向及び左右方向の両方の連通孔に
、電解液が供給されるため、イオン交換膜全体の内部まで電解液が供給され易くなる。そ
れにより、膜内部における不純物の濃度が変化し、膜内での不純物の蓄積量がより軽減さ
れる傾向にある。また、陰極が溶出することにより発生した金属イオンや、膜の陰極側に
供給される電解液に含まれる不純物が膜内部に侵入したときに、上下方向に沿って形成さ
れた連通孔104内を搬送される不純物と、左右方向に沿って形成された連通孔104内
を搬送される不純物の両方を、開孔部102から外部へ排出でき、このような観点からも
不純物の蓄積量がより軽減される傾向にある。
In a region A2 in FIG. 5, a part of the communication hole 104 formed along the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 (that is, the direction corresponding to the left-right direction in FIG. 2) is formed on the surface of the membrane body 10. It is exposed and the opening part 102 is formed by this. Further, the communication hole 104 formed along the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 intersects with the communication hole 104 formed along the vertical direction of FIG. Thus, when the communicating hole 104 is formed along two directions (for example, the up-down direction and the left-right direction in FIG. 2), the opening part 102 is in the point which cross | intersects these.
Is preferably formed. Thereby, since electrolyte solution is supplied to the communicating hole of both the up-down direction and the left-right direction, it becomes easy to supply electrolyte solution to the inside of the whole ion-exchange membrane. As a result, the concentration of impurities in the film changes, and the amount of accumulated impurities in the film tends to be further reduced. Further, when metal ions generated by the elution of the cathode or impurities contained in the electrolyte solution supplied to the cathode side of the film enter the inside of the film, the inside of the communication hole 104 formed along the vertical direction Both the impurities to be transferred and the impurities to be transferred through the communication holes 104 formed along the left-right direction can be discharged to the outside from the opening portion 102. From this viewpoint, the amount of accumulated impurities is further reduced. Tend to be.

図6の領域A3では、図1の上下方向に沿って形成されている連通孔104の一部が膜
本体10の表面に露出しており、これにより開孔部102が形成される。さらに、図1の
紙面に対して上下方向に沿って形成されている連通孔104は、図1の紙面に対して垂直
方向(すなわち、図2における左右方向に相当する方向)に沿って形成されている連通孔
104と交差している。領域A3も領域A2と同様に、上下方向及び左右方向の両方の連
通孔に、電解液が供給されるため、イオン交換膜全体の内部まで電解液が供給され易くな
る。それにより、膜内部における不純物の濃度が変化し、膜内での不純物の蓄積量がより
軽減される傾向にある。また、陰極が溶出することにより発生した金属イオンや、膜の陰
極側に供給される電解液に含まれる不純物が膜内部に侵入したときに、上下方向に沿って
形成された連通孔104内を搬送される不純物と、左右方向に沿って形成された連通孔1
04内を搬送される不純物の両方を、当該開孔部102から外部へ排出でき、このような
観点からも不純物の蓄積量がより軽減される傾向にある。
In a region A3 of FIG. 6, a part of the communication hole 104 formed along the vertical direction of FIG. 1 is exposed on the surface of the membrane main body 10, whereby the opening 102 is formed. Further, the communication holes 104 formed along the vertical direction with respect to the paper surface of FIG. 1 are formed along a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 (that is, a direction corresponding to the left-right direction in FIG. 2). Intersects with the communication hole 104. Similarly to the region A2, the electrolytic solution is supplied to the communication holes in both the vertical direction and the horizontal direction in the region A3, so that the electrolytic solution is easily supplied to the entire ion exchange membrane. As a result, the concentration of impurities in the film changes, and the amount of accumulated impurities in the film tends to be further reduced. Further, when metal ions generated by the elution of the cathode or impurities contained in the electrolyte solution supplied to the cathode side of the film enter the inside of the film, the inside of the communication hole 104 formed along the vertical direction Impurities to be conveyed and communication holes 1 formed along the left-right direction
Both of the impurities transported in 04 can be discharged to the outside from the aperture 102, and from this point of view, the amount of accumulated impurities tends to be further reduced.

(強化芯材)
本実施形態に係るイオン交換膜1は、膜本体10の内部に配置された強化芯材12を有
することが好ましい。強化芯材12は、イオン交換膜1の強度や寸法安定性を強化する部
材である。強化芯材12を膜本体10の内部に配置させることで、特に、イオン交換膜1
の伸縮を所望の範囲に制御することができる。かかるイオン交換膜1は、電解時等におい
て、必要以上に伸縮せず、長期に優れた寸法安定性を維持することができる。
(Reinforced core material)
The ion exchange membrane 1 according to the present embodiment preferably has a reinforcing core material 12 arranged inside the membrane body 10. The reinforcing core material 12 is a member that reinforces the strength and dimensional stability of the ion exchange membrane 1. By disposing the reinforcing core 12 inside the membrane body 10, in particular, the ion exchange membrane 1
Can be controlled within a desired range. The ion exchange membrane 1 does not expand and contract more than necessary during electrolysis and can maintain excellent dimensional stability over a long period of time.

本実施形態の強化芯材12の構成は、特に限定されず、例えば、強化糸と呼ばれる糸を
紡糸して形成させてもよい。ここでいう強化糸とは、強化芯材12を構成する部材であっ
て、イオン交換膜1に所望の寸法安定性及び機械的強度を付与できるものであり、かつ、
イオン交換膜1中で安定に存在できる糸のことをいう。かかる強化糸を紡糸した強化芯材
12を用いることにより、一層優れた寸法安定性及び機械的強度をイオン交換膜1に付与
することができる。
The configuration of the reinforcing core material 12 of the present embodiment is not particularly limited, and may be formed by spinning a yarn called a reinforcing yarn, for example. The reinforcing yarn here is a member constituting the reinforcing core material 12, which can impart desired dimensional stability and mechanical strength to the ion exchange membrane 1, and
The yarn that can exist stably in the ion exchange membrane 1. By using the reinforcing core material 12 obtained by spinning such reinforcing yarns, it is possible to impart more excellent dimensional stability and mechanical strength to the ion exchange membrane 1.

強化芯材12及びこれに用いる強化糸の材料は、特に限定されないが、酸やアルカリ等
に耐性を有する材料であることが好ましく、長期の耐熱性及び耐薬品性を付与する観点か
ら、含フッ素系重合体を含むものがより好ましい。含フッ素系重合体としては、以下に限
定されないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチ
レン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレ
ン−エチレン共重合体(ETFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレ
ン共重合体、トリフルオロクロルエチレン−エチレン共重合体及びフッ化ビニリデン重合
体(PVDF)等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性及び耐薬品性の観点から、ポリ
テトラフルオロエチレン(PTFE)が好ましい。
The material of the reinforcing core material 12 and the reinforcing yarn used therefor is not particularly limited, but is preferably a material having resistance to acids, alkalis, etc., and from the viewpoint of imparting long-term heat resistance and chemical resistance. Those containing a polymer are more preferred. Examples of the fluorine-containing polymer include, but are not limited to, polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), and tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE). , Tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, trifluorochloroethylene-ethylene copolymer, and vinylidene fluoride polymer (PVDF). Among these, polytetrafluoroethylene (PTFE) is preferable from the viewpoints of heat resistance and chemical resistance.

強化芯材12に用いられる強化糸の糸径は、特に限定されないが、20〜300デニー
ルであることが好ましく、50〜250デニールであることがより好ましい。強化糸の織
り密度(単位長さあたりの打ち込み本数)は、特に限定されないが、5〜50本/インチ
が好ましい。強化芯材の形態としては、特に限定されず、例えば、織布、不織布、編布等
が用いられる。これらの中でも、織布であることが好ましい。織布の厚みは、特に限定さ
れないが、30〜250μmであることが好ましく、30〜150μmであることがより
好ましい。
The yarn diameter of the reinforcing yarn used for the reinforcing core material 12 is not particularly limited, but is preferably 20 to 300 denier, and more preferably 50 to 250 denier. The weaving density of the reinforcing yarn (the number of driving per unit length) is not particularly limited, but is preferably 5 to 50 / inch. The form of the reinforcing core material is not particularly limited, and for example, a woven fabric, a nonwoven fabric, a knitted fabric or the like is used. Among these, a woven fabric is preferable. Although the thickness of a woven fabric is not specifically limited, It is preferable that it is 30-250 micrometers, and it is more preferable that it is 30-150 micrometers.

本実施形態において、強化芯材12は、モノフィラメントでもよいし、マルチフィラメ
ントでもよい。また、これらのヤーン、スリットヤーン等が使用されることが好ましい。
In the present embodiment, the reinforcing core material 12 may be a monofilament or a multifilament. Moreover, it is preferable to use these yarns, slit yarns and the like.

膜本体10における強化芯材12の織り方及び配置は、特に限定されず、イオン交換膜
1の大きさや形状、イオン交換膜1に所望する物性及び使用環境等を考慮して適宜好適な
配置とすることができる。例えば、膜本体10の所定の一方向に沿って強化芯材12を配
置してもよいが、寸法安定性の観点から、所定の第1の方向に沿って強化芯材12を配置
し、かつ第1の方向に対して略垂直である第2の方向に沿って別の強化芯材12を配置す
ることが好ましい(図3参照)。膜本体の縦方向膜本体10の内部において、略直行する
ように複数の強化芯材を配置することで、多方向において一層優れた寸法安定性及び機械
的強度が付与される傾向にある。例えば、膜本体10の表面において縦方向に沿って配置
された強化芯材12(縦糸)と横方向に沿って配置された強化芯材12(横糸)を織り込
む配置が好ましい。縦糸と横糸を交互に浮き沈みさせて打ち込んで織った平織りや、2本
の経糸を捩りながら横糸と織り込んだ絡み織り、2本又は数本ずつ引き揃えて配置した縦
糸に同数の横糸を打ち込んで織った斜子織り(ななこおり)等とすることが、寸法安定性
、機械的強度及び製造容易性の観点からより好ましい。
The weaving method and arrangement of the reinforcing core material 12 in the membrane body 10 are not particularly limited, and may be suitably arranged in consideration of the size and shape of the ion exchange membrane 1, the physical properties desired for the ion exchange membrane 1, the usage environment, and the like. can do. For example, the reinforcing core material 12 may be arranged along a predetermined direction of the membrane body 10, but from the viewpoint of dimensional stability, the reinforcing core material 12 is arranged along a predetermined first direction, and It is preferable to arrange another reinforcing core member 12 along a second direction that is substantially perpendicular to the first direction (see FIG. 3). By disposing a plurality of reinforcing core members so as to be substantially perpendicular to the inside of the membrane body 10 in the longitudinal direction of the membrane body, there is a tendency that more excellent dimensional stability and mechanical strength are provided in multiple directions. For example, it is preferable that the reinforcing core material 12 (warp yarn) arranged along the longitudinal direction and the reinforcing core material 12 (weft yarn) arranged along the horizontal direction are woven on the surface of the membrane body 10. A plain weave woven by weaving up and down alternately with warps and wefts, or a twine weaving with wefts while twisting two warps, and weaving the same number of wefts into two or several warp yarns arranged in a line. It is more preferable to use a diagonal weave from the viewpoint of dimensional stability, mechanical strength and manufacturability.

特に、イオン交換膜1のMD方向(Machine Direction方向)及びT
D方向(Transverse Direction方向)の両方向に沿って強化芯材1
2が配置されていることが好ましい。すなわち、MD方向とTD方向に平織りされている
ことが好ましい。ここで、MD方向とは、後述するイオン交換膜の製造工程において、膜
本体10や各種芯材(例えば、強化芯材12、強化糸、後述する犠牲糸等)が搬送される
方向(流れ方向)をいい、TD方向とは、MD方向と略垂直の方向をいう。そして、MD
方向に沿って織られた糸をMD糸といい、TD方向に沿って織られた糸をTD糸という。
通常、電解に用いるイオン交換膜1は、矩形状であり、長手方向がMD方向となり、幅方
向がTD方向となることが多い。MD糸である強化芯材12とTD糸である強化芯材12
を織り込むことで、多方向において一層優れた寸法安定性及び機械的強度が付与される傾
向にある。
In particular, the MD direction (Machine Direction direction) of the ion exchange membrane 1 and T
Reinforcement core 1 along both directions of D direction (Transverse Direction direction)
2 is preferably arranged. That is, it is preferable that plain weaving is performed in the MD direction and the TD direction. Here, the MD direction refers to the direction (flow direction) in which the membrane body 10 and various core materials (for example, reinforcing core material 12, reinforcing yarn, sacrificial yarn described later, etc.) are conveyed in the ion exchange membrane manufacturing process described later. TD direction refers to a direction substantially perpendicular to the MD direction. And MD
The yarn woven along the direction is called MD yarn, and the yarn woven along the TD direction is called TD yarn.
Usually, the ion exchange membrane 1 used for electrolysis is rectangular, and the longitudinal direction is often the MD direction and the width direction is often the TD direction. Reinforcement core 12 that is MD yarn and reinforcement core 12 that is TD yarn
By weaving, the dimensional stability and mechanical strength that are more excellent in many directions tend to be imparted.

強化芯材12の配置間隔は、特に限定されず、イオン交換膜1に所望する物性及び使用
環境等を考慮して適宜好適な配置とすることができる。
The arrangement | positioning space | interval of the reinforcement | strengthening core material 12 is not specifically limited, Considering the physical property desired for the ion exchange membrane 1, a use environment, etc., it can be set suitably suitably.

(開口率)
強化芯材12の開口率は、特に限定されず、好ましくは30%以上、より好ましくは5
0%以上90%以下である。開口率は、イオン交換膜1の電気化学的性質の観点から、3
0%以上が好ましく、イオン交換膜1の機械的強度の観点から、90%以下が好ましい。
(Aperture ratio)
The aperture ratio of the reinforcing core material 12 is not particularly limited, preferably 30% or more, more preferably 5
It is 0% or more and 90% or less. From the viewpoint of the electrochemical properties of the ion exchange membrane 1, the aperture ratio is 3
From the viewpoint of the mechanical strength of the ion exchange membrane 1, it is preferably 90% or less.

ここでいう開口率とは、膜本体10のいずれか一方の表面の投影面積(A)におけるイ
オン等の物質(電解液及びそれに含有される陽イオン(例えば、ナトリウムイオン))が
通過できる表面の総面積(B)の割合(B/A)をいう。イオン等の物質が通過できる表
面の総面積(B)とは、イオン交換膜1において、陽イオンや電解液等が、イオン交換膜
1に含まれる強化芯材12等によって遮断されない領域の投影面積の総計ということがで
きる。
The aperture ratio here refers to the surface through which substances (electrolyte and cations (for example, sodium ions)) such as ions in the projected area (A) of either surface of the membrane body 10 can pass. The ratio (B / A) of the total area (B). The total surface area (B) through which substances such as ions can pass is the projected area of the ion exchange membrane 1 where cations, electrolytes, etc. are not blocked by the reinforcing core material 12 etc. contained in the ion exchange membrane 1 It can be said that

図7は、本実施形態に係るイオン交換膜の開口率を説明するための概念図である。図7
は、イオン交換膜1の一部を拡大し、その領域内の強化芯材12の配置のみを図示してい
るものであり、他の部材については図示を省略している。ここで、縦方向に沿って配置さ
れた強化芯材12と横方向に配置された強化芯材12を含むイオン交換膜の投影面積(A
)から、強化芯材12の投影面積の合計(C)を減じることで、上記した領域の面積(A
)におけるイオン等の物質が通過できる領域の総面積(B)を求めることができる。すな
わち、開口率は、下記式(I)にて求めることができる。
開口率=(B)/(A)=((A)−(C))/(A) (I)
FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the aperture ratio of the ion exchange membrane according to the present embodiment. FIG.
FIG. 4 is an enlarged view of a part of the ion exchange membrane 1 and illustrates only the arrangement of the reinforcing core member 12 in the region, and illustration of other members is omitted. Here, the projected area (A of the ion-exchange membrane including the reinforcing core material 12 arranged along the vertical direction and the reinforcing core material 12 arranged in the horizontal direction.
) Is subtracted from the total projected area (C) of the reinforcing core material 12 to reduce the area (A
The total area (B) of the region through which substances such as ions can pass can be determined. That is, the aperture ratio can be obtained by the following formula (I).
Aperture ratio = (B) / (A) = ((A)-(C)) / (A) (I)

これら強化芯材12の中でも、特に好ましい形態は、耐薬品性及び耐熱性の観点から、
PTFEを含むテープヤーン又は高配向モノフィラメントであることが好ましい。具体的
には、PTFEからなる高強度多孔質シートをテープ状にスリットしたテープヤーン、又
はPTFEからなる高度に配向したモノフィラメントの50〜300デニールを使用し、
かつ、織り密度が10〜50本/インチである平織りであり、その厚みが50〜100μ
mの範囲である強化芯材であることがより好ましい。かかる強化芯材を含むイオン交換膜
の開口率は、60%以上であることが更に好ましい。
Among these reinforcing core materials 12, a particularly preferable form is from the viewpoint of chemical resistance and heat resistance.
A tape yarn containing PTFE or a highly oriented monofilament is preferred. Specifically, a tape yarn obtained by slitting a high-strength porous sheet made of PTFE into a tape shape, or 50 to 300 denier of highly oriented monofilament made of PTFE,
And it is a plain weave with a weaving density of 10-50 pieces / inch, and its thickness is 50-100 μm.
It is more preferable that the reinforcing core material is in the range of m. The aperture ratio of the ion exchange membrane containing such a reinforcing core is more preferably 60% or more.

強化糸の形状としては、特に限定されず、丸糸、テープ状糸等が挙げられる。これらの
形状は特に限定されない。
The shape of the reinforcing yarn is not particularly limited, and examples thereof include round yarn and tape-like yarn. These shapes are not particularly limited.

(開孔面積率)
本実施形態のイオン交換膜1は、開孔部102が形成されている膜本体10の表面の面
積に対する開孔部102の総面積の割合(開孔面積率)が、0.4〜15%である。開孔
面積率をかかる範囲に制御することで、電解液中の不純物による電解性能への影響が少な
く、安定した電解性能を発揮することができる。開孔面積率が0.4%未満である場合、
電解液に含まれる不純物がイオン交換膜1に侵入して膜本体10の内部に蓄積されると、
電解電圧の上昇や電流効率の低下、得られる生成物の純度の低下を生じてしまう。本実施
形態の開孔面積率が15%を超えると、膜の強度が低下したり、強化芯材の露出が増えた
りしてしまう。本実施形態のイオン交換膜1は、開孔面積率が高いため、不純物が膜本体
10の内部に蓄積されても、連通孔104から開孔部102を経て膜外へ排出するという
流れを促進することができる。そのため、不純物による電解性能への影響が低く、長期に
安定した電解性能を発揮することができる。
(Aperture area ratio)
In the ion exchange membrane 1 of the present embodiment, the ratio of the total area of the apertures 102 to the surface area of the membrane body 10 where the apertures 102 are formed (the aperture area ratio) is 0.4 to 15%. It is. By controlling the area ratio of the pores within this range, the influence of the impurities in the electrolytic solution on the electrolytic performance is small, and stable electrolytic performance can be exhibited. When the hole area ratio is less than 0.4%,
When impurities contained in the electrolyte enter the ion exchange membrane 1 and accumulate in the membrane body 10,
An increase in electrolysis voltage, a decrease in current efficiency, and a decrease in the purity of the resulting product will occur. When the aperture area ratio of the present embodiment exceeds 15%, the strength of the film is reduced or the exposure of the reinforcing core material is increased. Since the ion exchange membrane 1 of the present embodiment has a high hole area ratio, even if impurities accumulate inside the membrane body 10, the flow of exhausting from the communication hole 104 to the outside of the membrane through the opening portion 102 is promoted. can do. Therefore, the influence of the impurities on the electrolysis performance is low, and stable electrolysis performance can be exhibited for a long time.

特に、塩化アルカリ電解においては、陽極液として用いられる塩化アルカリや陰極液と
して用いられる水酸化アルカリ中には、金属化合物、金属イオン及び有機物質等の不純物
が含まれるため、塩化アルカリ電解においてかかる不純物が電解電圧や電流効率に与える
影響は大きい。しかし、本実施形態のイオン交換膜1を用いることで、電解の際、イオン
交換膜の内部まで電解液が供給される。それにより、膜内部における不純物の濃度が変化
するため、膜内での不純物の蓄積量を軽減することができる。また、陰極が溶出すること
により発生した金属イオンや、膜の陰極側に供給される電解液に含まれる不純物が膜内部
に侵入したときに、上記した不純物を開孔部102や連通孔104を経て膜本体10の外
部へ、支障なく透過させることができる。そのため、塩化アルカリ電解の際に発生する不
純物による電解性能への影響を低減することができ、長期に安定した電解性能を維持する
ことができる。さらに、生成物である水酸化アルカリ中の不純物(塩化アルカリ等)濃度
の上昇も抑制することができる。本実施形態のイオン交換膜1において、不純物による電
解性能への影響を低減し、かつ、膜の強度を一定に保つ観点から、開孔部102の開孔面
積率は、0.5〜10%であることが好ましく、より好ましくは0.5〜5%である。上
記開孔面積率は、実施例に記載の方法により確認することができ、例えば、後述する好ま
しい製造条件を採用することにより上記した範囲に制御することができる。
In particular, in alkali chloride electrolysis, alkali chloride used as an anolyte and alkali hydroxide used as a catholyte contain impurities such as metal compounds, metal ions, and organic substances. Has a great influence on the electrolysis voltage and current efficiency. However, by using the ion exchange membrane 1 of the present embodiment, the electrolyte is supplied to the inside of the ion exchange membrane during electrolysis. Accordingly, since the impurity concentration in the film changes, the amount of accumulated impurities in the film can be reduced. In addition, when metal ions generated by the elution of the cathode or impurities contained in the electrolyte supplied to the cathode side of the film enter the inside of the film, the impurities described above are formed in the opening portion 102 and the communication hole 104. Then, it can be transmitted to the outside of the membrane body 10 without any trouble. Therefore, it is possible to reduce the influence on the electrolytic performance due to impurities generated during alkali chloride electrolysis, and it is possible to maintain stable electrolytic performance over a long period of time. Furthermore, an increase in impurity (alkali chloride, etc.) concentration in the product alkali hydroxide can also be suppressed. In the ion exchange membrane 1 of this embodiment, from the viewpoint of reducing the influence of the impurities on the electrolysis performance and keeping the strength of the membrane constant, the aperture area ratio of the aperture 102 is 0.5 to 10%. It is preferable that it is 0.5 to 5%. The hole area ratio can be confirmed by the method described in the examples, and can be controlled to the above-described range, for example, by adopting preferable manufacturing conditions described later.

なお、本実施形態において、開孔部の開孔面積率とは、イオン交換膜の表面において、
イオン交換膜を上面視したときの投影面積に対する開孔部の面積の割合である。
In the present embodiment, the opening area ratio of the opening portion is the surface of the ion exchange membrane.
It is the ratio of the area of the aperture to the projected area when the ion exchange membrane is viewed from above.

(開孔密度)
本実施形態のイオン交換膜1において、膜本体10の表面における開孔部102の開孔
密度は、特に限定されないが、10〜1000個/cm2であることが好ましく、20〜
800個/cm2であることがより好ましい。ここでいう開孔密度とは、開孔部102が
形成されている膜本体10の表面1cm2において形成される開孔部102の個数をいう
。なお、膜本体10の表面1cm2とは、膜本体10を上面視したときの投影面積のこと
である。開孔部102の開孔密度が10個/cm2以上であれば、開孔部102の1個当
たりの平均面積を適度に小さくすることができるため、イオン交換膜1の強度低下の一因
であるクラックが発生し得る孔(ピンホール)の大きさよりも十分に小さくすることがで
きる。開孔部102の開孔密度が1000個/cm2以下であれば、開孔部102の1個
当たりの平均面積が電解液に含まれる金属イオンや陽イオンが連通孔104へ侵入できる
程度の十分な大きさとなるため、イオン交換膜1は金属イオンや陽イオンをより効率良く
供給あるいは透過できる傾向にある。上記開孔密度は、例えば、後述する好ましい製造条
件を採用することにより上記した範囲に制御することができる。
(Aperture density)
In the ion exchange membrane 1 of the present embodiment, the hole density of the hole portions 102 on the surface of the membrane body 10 is not particularly limited, but is preferably 10 to 1000 holes / cm 2 , and is preferably 20 to 20.
More preferably, 800 pieces / cm 2 . The hole density here means the number of the hole portions 102 formed in 1 cm 2 of the surface of the film body 10 where the hole portions 102 are formed. The surface 1 cm 2 of the membrane main body 10 is a projected area when the membrane main body 10 is viewed from above. If the aperture density of the apertures 102 is 10 / cm 2 or more, the average area per aperture 102 can be reduced appropriately, which is a cause of a decrease in strength of the ion exchange membrane 1. It can be made sufficiently smaller than the size of a hole (pinhole) where cracks can occur. If the aperture density of the apertures 102 is 1000 / cm 2 or less, the average area per aperture 102 is such that metal ions and cations contained in the electrolyte can enter the communication holes 104. Since it is sufficiently large, the ion exchange membrane 1 tends to supply or permeate metal ions and cations more efficiently. The hole density can be controlled in the above-described range by adopting preferable manufacturing conditions described later, for example.

(露出面積率)
図8は、本実施形態に係るイオン交換膜の第2の実施形態の断面模式図である。本実施
形態においては、図8のイオン交換膜2に示されているように、凸部21や開孔部202
が形成されている膜本体20の表面に、強化芯材22の一部が露出した露出部A5が形成
されていてもよい。本実施形態において、当該露出部は少ない方が好ましい。すなわち、
後述する露出面積率が、5%以下であることが好ましく、3%以下であることがより好ま
しく、1%以下であることが更に好ましく、露出面積率が0%である、すなわち、露出部
が形成されていないことが最も好ましい。ここで、露出部A5とは、強化芯材22が、膜
本体20の表面から外側に露出している部位をいう。例えば、後述するコーティング層に
より膜本体20の表面が被覆されている場合、コーティング層を取り除いた後の膜本体2
0の表面において、強化芯材22が外部に露出されている領域をいう。露出面積率を5%
以下とする場合、電解電圧の上昇を抑制し、得られる水酸化アルカリ中の塩化物イオンの
濃度の増大がより抑制される傾向にある。上記露出面積率は、以下の式で算出されるもの
であり、例えば、後述する好ましい製造条件を採用することにより上記した範囲に制御す
ることができる。
露出面積率(%)=(前記膜本体の前記表面を上面視したときの、前記強化芯材の一
部が露出した露出部の投影面積の総和)/(前記膜本体の前記表面の投影面積)×100
(Exposed area ratio)
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a second embodiment of the ion exchange membrane according to this embodiment. In the present embodiment, as shown in the ion exchange membrane 2 of FIG.
An exposed portion A5 in which a part of the reinforcing core material 22 is exposed may be formed on the surface of the film body 20 on which is formed. In the present embodiment, it is preferable that the number of the exposed portions is small. That is,
The exposed area ratio described later is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, still more preferably 1% or less, and the exposed area ratio is 0%. Most preferably it is not formed. Here, the exposed portion A5 refers to a portion where the reinforcing core material 22 is exposed to the outside from the surface of the membrane body 20. For example, when the surface of the membrane body 20 is covered with a coating layer to be described later, the membrane body 2 after removing the coating layer
A region where the reinforcing core 22 is exposed to the outside on the surface of 0. 5% exposure area ratio
In the case of the following, an increase in electrolytic voltage is suppressed, and an increase in the concentration of chloride ions in the obtained alkali hydroxide tends to be further suppressed. The exposed area ratio is calculated by the following equation, and can be controlled to the above-described range by adopting, for example, preferable manufacturing conditions described later.
Exposed area ratio (%) = (total projected area of exposed portions where a part of the reinforcing core material is exposed when the surface of the membrane body is viewed from above) / (projected area of the surface of the membrane body) ) × 100

本実施形態において、強化芯材22は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のよ
うな含フッ素系重合体を含むことが好ましい。含フッ素系重合体から構成されている強化
芯材22が、膜本体20の表面に露出すると、露出部A5の表面は疎水性を示す場合があ
る。溶存状態にある電解発生ガスや陽イオンが疎水性である露出部に吸着すると、陽イオ
ンの膜透過が阻害されうる。そのような場合、電解電圧が上昇してしまい、また得られる
水酸化アルカリ中の塩化物イオンの濃度が増大しうる。本実施形態において、露出面積率
を5%以下とすることで、疎水性である露出部の存在割合を適度な範囲にすることができ
、上記した電解電圧の上昇および水酸化アルカリ中の塩化物イオンの増大が効果的に抑制
される傾向にある。
In the present embodiment, the reinforcing core material 22 preferably contains a fluorinated polymer such as polytetrafluoroethylene (PTFE). When the reinforcing core material 22 composed of the fluorine-containing polymer is exposed on the surface of the membrane body 20, the surface of the exposed portion A5 may be hydrophobic. When the electrolysis gas or cation in the dissolved state is adsorbed on the exposed portion which is hydrophobic, the cation permeation through the membrane can be inhibited. In such a case, the electrolysis voltage increases, and the concentration of chloride ions in the resulting alkali hydroxide can increase. In the present embodiment, by setting the exposed area ratio to 5% or less, the existence ratio of the exposed portion that is hydrophobic can be within an appropriate range. There is a tendency that the increase of ions is effectively suppressed.

さらに、溶存状態にある電解発生ガスや、金属イオンなどの電解液の不純物は、露出部
に付着し、膜本体20の内部へ侵入及び透過して、苛性ソーダ中における不純物となりう
る。本実施形態において、露出面積率を3%以下とすることにより、不純物の吸着や侵入
及び透過をより効果的に抑制できる傾向にあるため、より高純度の苛性ソーダを製造でき
る傾向にある。
Further, the electrolytically generated gas in the dissolved state and the impurities of the electrolytic solution such as metal ions can adhere to the exposed portion, enter and permeate the inside of the film body 20, and become impurities in the caustic soda. In the present embodiment, by setting the exposed area ratio to 3% or less, adsorption, intrusion and permeation of impurities tend to be more effectively suppressed, so that higher purity caustic soda tends to be manufactured.

特に、本実施形態のイオン交換膜2において、上記した開孔面積率が0.4〜15%で
あり、かつ上記した露出面積率が5%以下であることにより、不純物による電流効率の低
下を一層抑制することができ、また、アルカリ電解の場合、生成物である苛性ソーダ中の
不純物濃度がより低く維持される傾向にある。さらに、電解電圧が上昇することも抑制さ
れることから、より安定した電解性能を発揮できる傾向にある。
In particular, in the ion exchange membrane 2 of the present embodiment, the above-mentioned open area ratio is 0.4 to 15% and the above-mentioned exposed area ratio is 5% or less, so that the current efficiency due to impurities is reduced. In the case of alkaline electrolysis, the impurity concentration in the product caustic soda tends to be kept lower. Further, since the increase in the electrolysis voltage is also suppressed, there is a tendency that more stable electrolysis performance can be exhibited.

本実施形態において、露出部の露出面積率とは、上面視したときの、強化芯材の投影面
積の総和に対する強化芯材に形成された露出部の投影面積の総和であり、イオン交換膜に
含まれる強化芯材がどの程度露出しているかを示す指標となる。したがって、露出部の露
出面積率は、強化芯材の投影面積と露出部の投影面積を求めることで直接算出することも
できるが、上記した開口率を用いて下記式(II)により算出することもできる。ここで
、図面を参照しつつ、より具体的に説明する。図9は、本実施形態に係るイオン交換膜2
の露出面積率を説明するための概念図である。図9は、イオン交換膜2を上面視した状態
で、その一部を拡大し、強化芯材22の配置のみを図示したものであり、他の部材につい
ては図示を省略している。図9では、縦方向に沿って配置された強化芯材22及び横方向
に沿って配置された強化芯材22の表面に、露出部A5が複数形成されている。ここで、
上面視した状態での露出部A5の投影面積の総和をS1とし、強化芯材22の投影面積の
総和をS2とする。そうすると、露出面積率は、S1/S2で表されるが、下記に示すよ
うに、式(I)を用いることで式(II)を導出することができる。
露出面積率=S1/S2 である。
ここで、上記式(I)を踏まえると、
S2=C=A−B=A(1−B/A)=A(1−開口率) となるので、
露出面積率=S1/(A(1−開口率)) (II)
となる。
S1:露出部A5の投影面積の総和
S2:強化芯材22の投影面積の総和
A:縦方向に沿って配置された強化芯材22と横方向に配置された強化芯材12(2
2)を含むイオン交換膜の投影面積(図7参照)
B:イオン等の物質が通過できる領域の総面積(B)(図7参照)
C:強化芯材22の総面積
In the present embodiment, the exposed area ratio of the exposed portion is the sum of the projected areas of the exposed portions formed on the reinforcing core relative to the total projected area of the reinforcing core when viewed from the top, It becomes an index indicating how much the included reinforcing core material is exposed. Therefore, the exposed area ratio of the exposed portion can be directly calculated by obtaining the projected area of the reinforcing core and the projected area of the exposed portion, but is calculated by the following formula (II) using the above-described aperture ratio. You can also. Here, it demonstrates more concretely, referring drawings. FIG. 9 shows an ion exchange membrane 2 according to this embodiment.
It is a conceptual diagram for demonstrating the exposure area rate of. FIG. 9 is an enlarged view of a portion of the ion exchange membrane 2 as viewed from above, and only the arrangement of the reinforcing core material 22 is shown, and the other members are not shown. In FIG. 9, a plurality of exposed portions A5 are formed on the surfaces of the reinforcing core material 22 arranged along the vertical direction and the reinforcing core material 22 arranged along the horizontal direction. here,
The sum of the projected areas of the exposed portion A5 in the state viewed from above is S1, and the sum of the projected areas of the reinforcing core member 22 is S2. Then, although the exposed area ratio is expressed by S1 / S2, the expression (II) can be derived by using the expression (I) as shown below.
The exposed area ratio = S1 / S2.
Here, given the above formula (I),
S2 = C = A−B = A (1−B / A) = A (1−aperture ratio)
Exposure area ratio = S1 / (A (1-opening ratio)) (II)
It becomes.
S1: Total sum of projected areas of exposed portion A5 S2: Total sum of projected areas of reinforced core material 22 A: Reinforced core material 22 arranged in the vertical direction and reinforced core material 12 arranged in the horizontal direction (2
2) Projected area of ion exchange membrane including (see FIG. 7)
B: Total area (B) of the region through which substances such as ions can pass (see FIG. 7)
C: Total area of the reinforcing core material 22

図8に示すように、本実施形態のイオン交換膜2は、開孔部202が形成されている膜
本体20の表面に、断面視において、高さが20μm以上である凸部21が形成されてい
る。本実施形態においては、膜本体20の表面に対する垂直方向を高さ方向としたときに
(例えば、図8の矢印α及び矢印β参照)、開孔部202を有する表面において凸部21
を有することが好ましい。特に、第1の層(スルホン酸層)20aが、開孔部202及び
凸部21を有することによって、電解の際に電解液が十分に膜本体20に供給されること
から、不純物による影響をより低減することができる。また、開孔部202、露出部及び
凸部21が、スルホン酸基を有する含フッ素系重合体を含む層の表面に形成されているこ
とがより好ましい。通常、電解電圧を下げる目的でイオン交換膜は陽極と密着した状態で
使用される。しかし、イオン交換膜と陽極が密着すると、電解液(塩水等の陽極液)が供
給されづらくなる傾向にある。そこで、イオン交換膜の表面に凸部が形成されていること
で、イオン交換膜と陽極との密着を抑制することができるため、電解液の供給をスムーズ
に行うことができる。その結果、イオン交換膜中に金属イオンやその他の不純物等が蓄積
されることを防止でき、得られる水酸化アルカリ中の塩化物イオンの濃度を低減させ、膜
の陰極面損傷を抑制できる。
As shown in FIG. 8, in the ion exchange membrane 2 of the present embodiment, a convex portion 21 having a height of 20 μm or more is formed on the surface of the membrane main body 20 in which the opening portion 202 is formed in a sectional view. ing. In the present embodiment, when the vertical direction with respect to the surface of the membrane body 20 is the height direction (see, for example, the arrows α and β in FIG. 8), the convex portion 21 is formed on the surface having the opening 202.
It is preferable to have. In particular, since the first layer (sulfonic acid layer) 20a has the opening portion 202 and the convex portion 21, the electrolytic solution is sufficiently supplied to the membrane body 20 during electrolysis, so that the influence of impurities is exerted. It can be further reduced. Moreover, it is more preferable that the opening part 202, the exposed part, and the convex part 21 are formed on the surface of the layer containing the fluorinated polymer having a sulfonic acid group. Usually, the ion exchange membrane is used in close contact with the anode for the purpose of lowering the electrolysis voltage. However, when the ion exchange membrane and the anode are in close contact with each other, it tends to be difficult to supply an electrolytic solution (an anolyte such as salt water). Then, since the convex part is formed on the surface of the ion exchange membrane, adhesion between the ion exchange membrane and the anode can be suppressed, so that the electrolyte solution can be supplied smoothly. As a result, accumulation of metal ions and other impurities in the ion exchange membrane can be prevented, the concentration of chloride ions in the resulting alkali hydroxide can be reduced, and damage to the cathode surface of the membrane can be suppressed.

(コーティング層)
本実施形態のイオン交換膜は、電解時に陰極側表面及び陽極側表面にガスが付着するこ
とを防止する観点から、膜本体の少なくとも一方の表面の少なくとも一部を被覆するコー
ティング層を更に有することが好ましい。図10は、本実施形態のイオン交換膜の第3実
施形態の断面模式図である。イオン交換膜3は、スルホン酸層である第1の層30aと、
第1の層30aに積層されたカルボン酸層である第2の層30bとを有する膜本体30と
、膜本体30の内部に配置された強化芯材32とを有し、膜本体30の第1の層側(矢印
α参照)の表面には複数の凸部31が形成され、かつ、複数の開孔部302が形成され、
かつ、少なくとも2つの開孔部302同士を連通する連通孔304が膜本体30の内部に
形成されている。さらに、膜本体30の第1の層側(矢印α参照)の表面がコーティング
層34aにより被覆され、膜本体30の第2の層側(矢印β参照)の表面がコーティング
層34bにより被覆されている。すなわち、イオン交換膜3は、図1に示すイオン交換膜
1の膜本体表面をコーティング層で被覆したものである。かかるコーティング層34a、
34bにより膜本体30の表面を被覆することで、電解の際に発生するガスが膜表面に付
着することを防止できる。これにより、陽イオンの膜透過性を一層向上させることができ
るので、電解電圧が一層低減される傾向にある。
(Coating layer)
The ion exchange membrane of this embodiment further has a coating layer that covers at least a part of at least one surface of the membrane body from the viewpoint of preventing gas from adhering to the cathode side surface and the anode side surface during electrolysis. Is preferred. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a third embodiment of the ion exchange membrane of the present embodiment. The ion exchange membrane 3 includes a first layer 30a that is a sulfonic acid layer,
A membrane body 30 having a second layer 30b, which is a carboxylic acid layer laminated on the first layer 30a, and a reinforcing core member 32 disposed inside the membrane body 30; A plurality of convex portions 31 are formed on the surface of one layer side (see arrow α), and a plurality of apertures 302 are formed,
In addition, a communication hole 304 that communicates at least two opening portions 302 is formed inside the membrane body 30. Furthermore, the surface of the membrane body 30 on the first layer side (see arrow α) is covered with the coating layer 34a, and the surface of the membrane body 30 on the second layer side (see arrow β) is covered with the coating layer 34b. Yes. That is, the ion exchange membrane 3 is obtained by coating the membrane body surface of the ion exchange membrane 1 shown in FIG. 1 with a coating layer. Such a coating layer 34a,
By covering the surface of the membrane body 30 with 34b, it is possible to prevent gas generated during electrolysis from adhering to the membrane surface. Thereby, since the membrane permeability of a cation can be improved further, it exists in the tendency for an electrolysis voltage to be reduced further.

コーティング層34aは、凸部31及び開孔部302を完全に被覆していてもよいし、
凸部31及び開孔部302を完全に被覆していなくてもよい。すなわち、コーティング層
34aの表面から凸部31開孔部302が視認できる状態であってもよい。
The coating layer 34a may completely cover the convex portion 31 and the opening portion 302,
The convex portion 31 and the opening portion 302 may not be completely covered. In other words, the convex portion 31 opening 302 may be visible from the surface of the coating layer 34a.

コーティング層34a、34bを構成する材料としては、特に限定されないが、ガス付
着防止の観点から、無機物を含むことが好ましい。無機物としては、以下に限定されない
が、例えば、酸化ジルコニウム、酸化チタン等が挙げられる。コーティング層34a、3
4bを膜本体30の表面に形成する方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いる
ことができる。例えば、無機酸化物の微細粒子をバインダーポリマー溶液に分散させた液
を、スプレー等により塗布する方法(スプレー法)が挙げられる。バインダーポリマーと
しては、以下に限定されないが、例えば、スルホン型イオン交換基に変換し得る官能基を
有するビニル化合物等が挙げられる。塗布条件については、特に限定されず、例えば、6
0℃でスプレーを用いることとすることができる。スプレー法以外の方法としては、以下
に限定されないが、例えば、ロールコート等が挙げられる。
Although it does not specifically limit as a material which comprises the coating layers 34a and 34b, From a viewpoint of gas adhesion prevention, it is preferable that an inorganic substance is included. Examples of inorganic substances include, but are not limited to, zirconium oxide and titanium oxide. Coating layer 34a, 3
The method for forming 4b on the surface of the membrane body 30 is not particularly limited, and a known method can be used. For example, there is a method (spray method) in which a liquid in which fine particles of inorganic oxide are dispersed in a binder polymer solution is applied by spraying or the like. Examples of the binder polymer include, but are not limited to, vinyl compounds having a functional group that can be converted into a sulfone-type ion exchange group. The application conditions are not particularly limited, and for example, 6
A spray can be used at 0 ° C. Examples of methods other than the spray method include, but are not limited to, a roll coat and the like.

コーティング層34aは、スルホン酸基を有する含フッ素系重合体を含む層(スルホン
酸層)である第1の層30aの表面に積層されているが、本実施形態において、開孔部3
02は膜本体30の表面において開孔していればよく、必ずしも第1の層30aの表面に
おいて開孔している必要はない。
The coating layer 34a is laminated on the surface of the first layer 30a which is a layer containing a fluorinated polymer having a sulfonic acid group (sulfonic acid layer).
It is only necessary that 02 be perforated on the surface of the membrane main body 30, and it is not always necessary to perforate on the surface of the first layer 30a.

また、コーティング層34a、34bは、膜本体30の少なくとも一方の表面を被覆す
るものであればよい。したがって、例えば、第1の層30aの表面のみにコーティング層
34aを設けていてもよいし、第2の層30bの表面のみにコーティング層34bを設け
ていてもよい。本実施形態では、ガス付着防止の観点から、膜本体30の両表面がコーテ
ィング層34a、34bにより被覆されていることが好ましい。
The coating layers 34 a and 34 b may be any one that covers at least one surface of the membrane body 30. Therefore, for example, the coating layer 34a may be provided only on the surface of the first layer 30a, or the coating layer 34b may be provided only on the surface of the second layer 30b. In the present embodiment, it is preferable that both surfaces of the membrane body 30 are covered with the coating layers 34a and 34b from the viewpoint of preventing gas adhesion.

コーティング層34a、34bは、膜本体30の表面の少なくとも一部を被覆するもの
であればよく、必ずしも当該表面の全てを被覆していなくてもよいが、ガス付着防止の観
点から、膜本体30の表面全てがコーティング層34a、34bにより被覆されているこ
とが好ましい。
The coating layers 34a and 34b may be any coating that covers at least a part of the surface of the membrane main body 30 and may not necessarily cover all of the surface. It is preferable that the entire surface is covered with the coating layers 34a and 34b.

コーティング層34a、34bの平均厚みは、ガス付着防止と厚みによる電気抵抗増加
の観点から、1〜10μmであることが好ましい。
The average thickness of the coating layers 34a and 34b is preferably 1 to 10 μm from the viewpoint of preventing gas adhesion and increasing the electrical resistance due to the thickness.

イオン交換膜3は、図1に示すイオン交換膜1の表面をコーティング層34a、34b
で被覆したものであり、コーティング層34a、34b以外の部材及び構成については、
イオン交換膜1として既に説明した部材及び構成を同様に採用することができる。
The ion exchange membrane 3 is formed by coating the surface of the ion exchange membrane 1 shown in FIG. 1 with coating layers 34a and 34b.
For members and configurations other than the coating layers 34a and 34b,
The members and configurations already described as the ion exchange membrane 1 can be similarly employed.

図11は、本実施形態のイオン交換膜の第4実施形態の断面模式図である。イオン交換
膜4は、スルホン酸層である第1の層40aと、第1の層40aに積層されたカルボン酸
層である第2の層40bとを有する膜本体40と、膜本体40の内部に配置された強化芯
材42とを有し、膜本体40の第1の層側(矢印α参照)の表面には複数の凸部41が形
成され、かつ、複数の開孔部402が形成され、かつ、少なくとも2つの開孔部402同
士を連通する連通孔404が膜本体40の内部に形成されており、開孔部402が形成さ
れている膜本体40の表面に強化芯材42の一部が露出した露出部A5が形成されている
。さらに、膜本体40の第1の層側(矢印α参照)の表面がコーティング層44aにより
被覆され、膜本体40の第2の層側(矢印β参照)の表面がコーティング層44bにより
被覆されている。すなわち、イオン交換膜4は、図8に示すイオン交換膜2の膜本体表面
をコーティング層で被覆したものである。かかるコーティング層44a、44bにより膜
本体40の表面を被覆することで、電解の際に発生するガスが膜表面に付着することを防
止できる。これにより、陽イオンの膜透過性を一層向上させることができるので、電解電
圧が一層低減される傾向にある。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a fourth embodiment of the ion exchange membrane of the present embodiment. The ion exchange membrane 4 includes a membrane body 40 having a first layer 40a that is a sulfonic acid layer, and a second layer 40b that is a carboxylic acid layer laminated on the first layer 40a, and an interior of the membrane body 40. A plurality of convex portions 41 are formed on the surface of the membrane body 40 on the first layer side (see arrow α), and a plurality of apertures 402 are formed. In addition, a communication hole 404 that connects at least two apertures 402 to each other is formed inside the membrane body 40, and the reinforcing core member 42 is formed on the surface of the membrane body 40 where the apertures 402 are formed. An exposed portion A5 that is partially exposed is formed. Further, the surface of the membrane body 40 on the first layer side (see arrow α) is covered with the coating layer 44a, and the surface of the membrane body 40 on the second layer side (see arrow β) is covered with the coating layer 44b. Yes. That is, the ion exchange membrane 4 is obtained by coating the membrane body surface of the ion exchange membrane 2 shown in FIG. 8 with a coating layer. By covering the surface of the membrane body 40 with the coating layers 44a and 44b, it is possible to prevent the gas generated during electrolysis from adhering to the membrane surface. Thereby, since the membrane permeability of a cation can be improved further, it exists in the tendency for an electrolysis voltage to be reduced further.

露出部A5は、少なくとも膜本体40の表面に強化芯材42が露出していればよく、コ
ーティング層44aの表面上にまで露出している必要はない。
The exposed portion A5 only needs to expose the reinforcing core material 42 at least on the surface of the membrane body 40, and does not need to be exposed to the surface of the coating layer 44a.

イオン交換膜4は、図8に示すイオン交換膜2の表面をコーティング層44a、44b
で被覆したものであり、コーティング層44a、44b以外の部材及び構成については、
イオン交換膜2として既に説明した部材及び構成を同様に採用することができる。そして
、コーティング層44a、44bについては、図10に示すイオン交換膜3で用いたコー
ティング層34a、34bとして説明した部材及び構成を同様に採用することができる。
The ion exchange membrane 4 is formed by coating the surface of the ion exchange membrane 2 shown in FIG.
For members and configurations other than the coating layers 44a and 44b,
The members and configurations already described as the ion exchange membrane 2 can be similarly employed. And about the coating layers 44a and 44b, the member and structure demonstrated as the coating layers 34a and 34b used with the ion exchange membrane 3 shown in FIG. 10 are employable similarly.

〔イオン交換容量〕
含フッ素重合体のイオン交換容量は、乾燥樹脂1g当りの交換基の当量のことをいい、
中和滴定や赤外分光分析法によって測定することができ、赤外分光分析法で測定する場合
は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。なお、本実施形態におい
ては、使用する含フッ素重合体(加水分解処理前)を赤外分光分析法で測定して得られた
値をイオン交換容量としてもよいし、また、加水分解後に中和滴定法により測定して得ら
れた値をイオン交換容量としてもよい。層Aのイオン交換容量は、1.18〜0.98ミ
リ当量/gであることが好ましく、より好ましくは1.10〜0.90ミリ当量/gであ
る。層Bのイオン交換容量は、0.98ミリ当量/g〜0.87ミリ当量/gであり、0
.95〜0.87ミリ当量/gであることが好ましく、0.91〜0.87ミリ当量/g
であることがより好ましい。なお、本実施形態において、層A及び/又は層Bが複数の層
で構成される場合は、各層が上述のイオン交換容量を満たすものとする。
[Ion exchange capacity]
The ion exchange capacity of the fluoropolymer refers to the equivalent of exchange groups per gram of dry resin.
It can be measured by neutralization titration or infrared spectroscopic analysis, and when measured by infrared spectroscopic analysis, it can be measured by the method described in Examples described later. In the present embodiment, the value obtained by measuring the fluoropolymer used (before hydrolysis) by infrared spectroscopy may be used as the ion exchange capacity, or neutralized after hydrolysis. A value obtained by measurement by a titration method may be used as the ion exchange capacity. The ion exchange capacity of layer A is preferably 1.18 to 0.98 meq / g, more preferably 1.10 to 0.90 meq / g. The ion exchange capacity of layer B is 0.98 meq / g to 0.87 meq / g, 0
. It is preferably 95 to 0.87 meq / g, 0.91 to 0.87 meq / g.
It is more preferable that In addition, in this embodiment, when the layer A and / or the layer B are comprised by several layers, each layer shall satisfy | fill the above-mentioned ion exchange capacity.

なお、イオン交換容量は、通電面C損傷を制御する因子の一つであるため、イオン交換
容量が上記の範囲を外れると、電解において電解性能の低下または通電面C損傷を招くこ
ととなり、好ましくない。なお、層Bのイオン交換容量は、0.87ミリ当量/g〜0.
98ミリ当量/gの範囲で値が大きくなるほど通電面C損傷への耐性が向上する傾向にあ
る。層Aのイオン交換容量及び層Bのイオン交換容量は、例えば、後述する好ましい製造
条件を採用することにより上述した範囲に制御することができる。具体的には、各層のイ
オン交換容量は、例えば、当該層に含まれる含フッ素重合体を構成する単量体の選択及び
当該単量体の含有率によっても制御できる。具体的には、例えば、前述した一般式(1)
〜(3)の仕込み比によって制御でき、より具体的には、イオン交換基を含む一般式(2
),(3)で表される単量体の含有率が大きくなるほど、イオン交換容量は大きくなる傾
向にある。
In addition, since the ion exchange capacity is one of the factors that control the current-carrying surface C damage, if the ion-exchange capacity is out of the above range, the electrolysis performance is deteriorated or the current-carrying surface C is damaged in electrolysis. Absent. The ion exchange capacity of layer B is 0.87 meq / g to 0.00.
As the value increases in the range of 98 meq / g, the resistance to current-carrying surface C damage tends to improve. The ion exchange capacity of the layer A and the ion exchange capacity of the layer B can be controlled within the above-described ranges by adopting preferable manufacturing conditions described later, for example. Specifically, the ion exchange capacity of each layer can be controlled by, for example, selection of a monomer constituting the fluoropolymer contained in the layer and the content of the monomer. Specifically, for example, the aforementioned general formula (1)
To (3), and more specifically, the general formula (2) containing an ion exchange group
) And (3), the ion exchange capacity tends to increase as the content of the monomer increases.

〔電解槽〕
本実施形態のイオン交換膜は、種々の電解槽に用いることができる。電解槽13は、陽
極11と、陰極12と、陽極と陰極との間に配置された、本実施形態のイオン交換膜と、
を少なくとも備える。電解槽は、種々の電解に使用できるが、以下、代表例として、塩化
アルカリ水溶液の電解に使用する場合について説明する。
[Electrolysis tank]
The ion exchange membrane of this embodiment can be used for various electrolytic cells. The electrolytic cell 13 includes an anode 11, a cathode 12, and an ion exchange membrane of the present embodiment disposed between the anode and the cathode.
At least. Although an electrolytic cell can be used for various electrolysis, the case where it is used for electrolysis of aqueous alkali chloride solution is demonstrated as a typical example below.

電解条件は、特に限定されず、公知の条件で行うことができる。例えば、陽極室に2.
5〜5.5規定(N)の塩化アルカリ水溶液を供給し、陰極室は水又は希釈した水酸化ア
ルカリ水溶液を供給し、電解温度が50〜120℃、電流密度が5〜100A/dm2
条件で電解することができる。
Electrolysis conditions are not particularly limited, and can be performed under known conditions. For example, in the anode chamber
5 to 5.5 N (N) alkali chloride aqueous solution is supplied, the cathode chamber is supplied with water or diluted alkali hydroxide aqueous solution, the electrolysis temperature is 50 to 120 ° C., and the current density is 5 to 100 A / dm 2 . Electrolysis can be performed under conditions.

本実施形態に係る電解槽の構成は、特に限定されず、例えば、単極式でも複極式でもよ
い。電解槽を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば、陽極室の材料として
は、塩化アルカリ及び塩素に耐性があるチタン等が好ましく、陰極室の材料としては、水
酸化アルカリ及び水素に耐性があるニッケル等が好ましい。電極の配置は、イオン交換膜
と陽極との間に適当な間隔を設けて配置してもよいが、陽極とイオン交換膜が接触して配
置されていても、何ら問題なく使用できる。また、陰極は一般的にはイオン交換膜と適当
な間隔を設けて配置されているが、この間隔がない接触型の電解槽(ゼロギャップ式電解
槽)であっても、何ら問題なく使用できる。
The configuration of the electrolytic cell according to this embodiment is not particularly limited, and may be, for example, a monopolar type or a bipolar type. The material constituting the electrolytic cell is not particularly limited. For example, the material for the anode chamber is preferably titanium or the like resistant to alkali chloride and chlorine, and the material for the cathode chamber is resistant to alkali hydroxide and hydrogen. Nickel or the like is preferred. The electrodes may be arranged with an appropriate interval between the ion exchange membrane and the anode, but even if the anode and the ion exchange membrane are arranged in contact with each other, they can be used without any problem. Further, the cathode is generally arranged with an appropriate distance from the ion exchange membrane, but even a contact type electrolytic cell (zero gap type electrolytic cell) without this distance can be used without any problems. .

さらに、本実施形態に係る電解槽は、陰極面(カルボン酸層)の損傷への耐性がとりわ
け高いイオン交換膜を備えるため、ODC(ODC: Oxygen Depolari
zed Cathode)電解にも好適に適用できる。
Furthermore, since the electrolytic cell according to the present embodiment includes an ion exchange membrane that is particularly resistant to damage to the cathode surface (carboxylic acid layer), ODC (ODC: Oxygen Depolari).
(Zed Cathode) electrolysis can also be suitably applied.

〔イオン交換膜の製造方法〕
本実施形態に係るイオン交換膜の好適な製造方法としては、以下の(1)〜(6)の工
程を有する方法が挙げられる;
(1)イオン交換基、又は、加水分解によりイオン交換基となり得るイオン交換基前駆体
を有する含フッ素系重合体を製造する工程、
(2)複数の強化芯材と、酸又はアルカリに溶解する性質を有し、連通孔を形成する犠牲
糸と、を少なくとも織り込むことにより、隣接する強化芯材同士の間に犠牲糸が配置され
た補強材を得る工程、
(3)イオン交換基、又は、加水分解によりイオン交換基となり得るイオン交換基前駆体
を有する前記含フッ素系重合体をフィルム化してフィルムを得る工程、
(4)前記フィルムに前記補強材を埋め込んで、前記補強材が内部に配置された膜本体を
得る工程、
(5)酸又はアルカリでフッ素重合体のイオン交換基前駆体を加水分解することでイオン
交換基を得るとともに、前記犠牲糸を溶解させることで、連通孔を前記膜本体の内部に形
成させる工程(加水分解工程)、
(6)膜表面を研磨することで前記膜本体の膜表面に前記開孔部を形成する工程。
[Method for producing ion exchange membrane]
As a suitable manufacturing method of the ion exchange membrane which concerns on this embodiment, the method which has the process of the following (1)-(6) is mentioned;
(1) a step of producing a fluorine-containing polymer having an ion exchange group or an ion exchange group precursor that can be converted into an ion exchange group by hydrolysis;
(2) The sacrificial yarn is arranged between adjacent reinforcing core materials by weaving at least a plurality of reinforcing core materials and a sacrificial yarn having a property of dissolving in acid or alkali and forming a communication hole. Obtaining a reinforcing material,
(3) a step of obtaining a film by forming a film of the fluorinated polymer having an ion exchange group or an ion exchange group precursor that can be converted into an ion exchange group by hydrolysis;
(4) A step of embedding the reinforcing material in the film to obtain a membrane body in which the reinforcing material is disposed;
(5) A step of forming a communication hole in the membrane body by obtaining an ion exchange group by hydrolyzing an ion exchange group precursor of a fluoropolymer with an acid or an alkali and dissolving the sacrificial yarn (Hydrolysis step),
(6) A step of forming the opening portion on the film surface of the film body by polishing the film surface.

上記方法によれば、(4)工程の埋め込みの際に、埋め込み時の温度、圧力、時間等の
処理条件を制御することにより、所望の凸部を形成された膜本体を得ることができる。そ
して、(5)工程において、膜本体の内部に配置された犠牲糸を溶出させることで、膜本
体の内部に連通孔を形成させることができ、(6)工程において膜表面に開孔部を形成さ
せることができ、これによりイオン交換膜を得ることができる。以下、各工程についてよ
り詳細に説明する。
According to the above method, the film main body on which a desired convex portion is formed can be obtained by controlling processing conditions such as temperature, pressure, time and the like at the time of embedding in the step (4). In step (5), the sacrificial yarn disposed inside the membrane main body is eluted to form a communication hole in the membrane main body. In step (6), an opening is formed on the membrane surface. Thus, an ion exchange membrane can be obtained. Hereinafter, each process will be described in more detail.

(1)工程:含フッ素系重合体の製造
本実施形態において、イオン交換基、又は、加水分解によりイオン交換基となり得るイ
オン交換基前駆体を有する含フッ素系重合体は、前述のとおり、前述の単量体を適宜重合
することによって得られる。なお、含フッ素系重合体のイオン交換容量を制御するために
は、上述のとおり、その製造工程において原料の単量体の混合比等を調整すればよい。
(1) Step: Production of fluorinated polymer In the present embodiment, the fluorinated polymer having an ion exchange group or an ion exchange group precursor that can be converted into an ion exchange group by hydrolysis is as described above. It is obtained by appropriately polymerizing the monomer. In order to control the ion exchange capacity of the fluorine-containing polymer, as described above, the mixing ratio of the raw material monomers may be adjusted in the production process.

(2)工程:補強材を得る工程
本実施形態において、補強材とは、強化芯材及び犠牲糸から構成されるものであり、以
下に限定されないが、例えば、強化糸及び犠牲糸を織った織布等である。補強材が膜内に
埋め込まれることで、強化糸は強化芯材を形成し、犠牲糸が後述の(5)工程において溶
出することにより連通孔を形成する。犠牲糸の混織量は、好ましくは補強材全体の10〜
80質量%であり、より好ましくは30〜70質量%である。あるいは、20〜50デニ
ールの太さを有し、モノフィラメント又はマルチフィラメントからなるポリビニルアルコ
ール等も好ましい。
(2) Step: Step of obtaining a reinforcing material In the present embodiment, the reinforcing material is composed of a reinforcing core material and a sacrificial yarn, and is not limited to the following. For example, woven fabric. When the reinforcing material is embedded in the film, the reinforcing yarn forms a reinforcing core material, and the sacrificial yarn elutes in the step (5) described later to form a communication hole. The blended amount of the sacrificial yarn is preferably 10 to 10% of the entire reinforcing material.
It is 80 mass%, More preferably, it is 30-70 mass%. Or the polyvinyl alcohol etc. which have a thickness of 20-50 denier and consist of a monofilament or a multifilament are also preferable.

なお、(2)工程において、強化芯材や犠牲糸等の形状や配置を調整することで、開孔
面積率や露出面積率、開孔密度、連通孔の配置等を制御することができる。例えば、犠牲
糸の太さを太くすると、後述の(4)工程において、犠牲糸が膜本体の表面近傍に位置し
やすくなり、後述の(5)工程で犠牲糸が溶出し(6)工程で表面を研磨することにより
、開孔部が形成されやすくなる。
また、犠牲糸の本数を制御することにより、開孔密度を制御することもできる。同様に
、強化糸の太さを太くすると、後述の(6)工程において、強化糸が膜本体の表面から外
側へ出易くなり、露出部が形成されやすくなる。
さらに、上述した強化芯材の開口率については、例えば、強化芯材の太さとメッシュを
調整することで制御できる。すなわち、強化芯材を太くすると開口率は下がり、細くする
と開口率は上がる傾向にある。また、メッシュを多くすると開口率は下がり、少なくする
と開口率は上がる傾向にある。より電解性能を高める観点からは、上記のようにして開口
率を上げることが好ましく、強度を確保する観点からは、開口率を下げることが好ましい
In the step (2), the hole area ratio, the exposed area ratio, the hole density, the arrangement of the communication holes, and the like can be controlled by adjusting the shape and arrangement of the reinforcing core material and the sacrificial yarn. For example, when the thickness of the sacrificial yarn is increased, the sacrificial yarn is likely to be positioned near the surface of the membrane body in the step (4) described later, and the sacrificial yarn is eluted in the step (5) described later. By polishing the surface, an opening is easily formed.
Also, the hole density can be controlled by controlling the number of sacrificial yarns. Similarly, when the thickness of the reinforcing yarn is increased, the reinforcing yarn is likely to come out from the surface of the membrane body in the step (6) described later, and an exposed portion is easily formed.
Furthermore, the aperture ratio of the reinforcing core material described above can be controlled by adjusting the thickness and mesh of the reinforcing core material, for example. That is, when the reinforcing core material is thickened, the aperture ratio tends to decrease, and when it is thinned, the aperture ratio tends to increase. Further, when the mesh is increased, the aperture ratio tends to decrease, and when the mesh is decreased, the aperture ratio tends to increase. From the viewpoint of further improving the electrolytic performance, it is preferable to increase the aperture ratio as described above, and from the viewpoint of ensuring strength, it is preferable to decrease the aperture ratio.

(3)工程:フィルム化工程
(3)工程では、(1)工程で得られた含フッ素系重合体を、押出し機を用いてフィル
ム化する。フィルムは、上記したようにスルホン酸層とカルボン酸層の2層構造でもよい
し、3層以上の多層構造であってもよい。フィルム化する方法としては特に限定されない
が、例えば、以下のものが挙げられる。
・各層を構成する含フッ素系重合体をそれぞれ別々にフィルム化する方法。
・カルボン酸層とスルホン酸層の2層を構成する含フッ素系重合体を共押出しにより、複
合フィルムとし、もう一層のスルホン酸層を構成する含フッ素系重合体は別々にフィルム
化する方法。
なお、共押出しすることは、界面の接着強度を高めることに寄与するため、好ましい。
(3) Process: Film forming process In the (3) process, the fluorine-containing polymer obtained in the (1) process is formed into a film using an extruder. As described above, the film may have a two-layer structure of a sulfonic acid layer and a carboxylic acid layer, or may have a multilayer structure of three or more layers. Although it does not specifically limit as a method to form a film, For example, the following are mentioned.
-A method in which the fluorine-containing polymer constituting each layer is formed into a film separately.
A method in which a fluorine-containing polymer constituting two layers of a carboxylic acid layer and a sulfonic acid layer is coextruded to form a composite film, and the fluorine-containing polymer constituting the other sulfonic acid layer is separately formed into a film.
Note that co-extrusion is preferable because it contributes to increasing the adhesive strength at the interface.

(4)工程:膜本体を得る工程
(4)工程では、(2)工程で得た補強材を、(3)工程で得たフィルムの内部に埋め
込むことで、補強材が内在する膜本体を得る。
埋め込む方法としては、以下に限定されないが、例えば、加熱源及び/又は真空源を内
部に有し、表面上に多数の細孔を有する平板又はドラム上に、透気性を有する耐熱性の離
型紙を介して、補強材、フィルムの順に積層して、フィルムの含フッ素系重合体が溶融す
る温度下で減圧により各層間の空気を除去しながら一体化する方法が挙げられる。
(4) Step: Step of obtaining the membrane body In the step (4), in the step (2), the reinforcing material obtained in the step (2) is embedded in the film obtained in the step (3), so that the membrane body in which the reinforcing material is present is obtained. obtain.
The embedding method is not limited to the following, but for example, a heat-resistant release paper having air permeability on a flat plate or drum having a heating source and / or a vacuum source inside and having many pores on the surface. And a method of laminating the reinforcing material and the film in this order and integrating them while removing air between the layers by reducing the pressure at a temperature at which the fluorine-containing polymer of the film melts.

スルホン酸層2層とカルボン酸層の3層構造の場合における埋め込む方法としては、以
下に限定されないが、例えば、ドラム上に、離型紙、スルホン酸層を構成するフィルム、
補強材、スルホン酸層を構成するフィルム、カルボン酸層を構成するフィルム、の順に積
層して一体化する方法、または、離型紙、スルホン酸層を構成するフィルム、補強材、ス
ルホン酸層を補強材側に向けた複合フィルム、の順に積層して一体化する方法が挙げられ
る。
The method of embedding in the case of a three-layer structure of two sulfonic acid layers and a carboxylic acid layer is not limited to the following. For example, a release paper on a drum, a film constituting the sulfonic acid layer,
A method of laminating and integrating a reinforcing material, a film constituting a sulfonic acid layer, and a film constituting a carboxylic acid layer, or a release paper, a film constituting the sulfonic acid layer, a reinforcing material, and reinforcing the sulfonic acid layer The method of laminating | stacking and integrating in order of the composite film toward the material side is mentioned.

3層以上の多層構造である複合膜とする場合における埋め込む方法としては、以下に限
定されないが、例えば、ドラム上に、離型紙、各層を構成する複数枚のフィルム、補強材
、各層を構成する複数枚のフィルム、の順に積層して一体化する方法等が挙げられる。3
層以上の多層構造とする場合は、カルボン酸層を構成するフィルムは、ドラムから一番離
れた位置に積層し、スルホン酸層を構成するフィルムは、ドラムに近い位置に積層するよ
うに調整することが好ましい。
The method of embedding in the case of a composite film having a multilayer structure of three or more layers is not limited to the following. For example, a release paper, a plurality of films constituting each layer, a reinforcing material, and each layer are formed on a drum. A method of laminating and integrating a plurality of films in order. 3
In the case of a multi-layer structure having more than one layer, the film constituting the carboxylic acid layer is laminated at the position farthest from the drum, and the film constituting the sulfonic acid layer is adjusted to be laminated at a position close to the drum. It is preferable.

減圧下で一体化する方法は、加圧プレス法に比べて、補強材上の第3の層の厚みが大き
くなる傾向にある。なお、ここで説明した積層のバリエーションは一例であり、所望する
膜本体の層構成や物性等を考慮して、適宜好適な積層パターン(例えば、各層の組合せ等
)を選択した上で、共押出しすることができる。
The method of integrating under reduced pressure tends to increase the thickness of the third layer on the reinforcing material, as compared with the pressure press method. In addition, the variation of the lamination | stacking demonstrated here is an example, it considers the layer structure of a desired film | membrane main body, a physical property, etc., and after selecting a suitable lamination pattern (for example, combination of each layer etc.), it is a coextrusion. can do.

本実施形態に係るイオン交換膜の電気的性能を更に高める目的で、上記したスルホン酸
層とカルボン酸層との間に、カルボン酸エステル官能基とスルホニルフルオライド官能基
の両方を含有する層を更に介在させることや、カルボン酸エステル官能基とスルホニルフ
ルオライド官能基の両方を含有する層を用いることも可能である。
この層を形成する含フッ素系重合体の製造方法としては、カルボン酸エステル官能基を含
有する重合体と、スルホニルフルオライド官能基を含有する重合体と、を別々に製造した
後に混合する方法でもよいし、カルボン酸エステル官能基を含有する単量体とスルホニル
フルオライド官能基を含有する単量体の両者を共重合したものを使用する方法でもよい。
For the purpose of further improving the electrical performance of the ion exchange membrane according to this embodiment, a layer containing both a carboxylic acid ester functional group and a sulfonyl fluoride functional group is provided between the sulfonic acid layer and the carboxylic acid layer. It is also possible to intervene or use a layer containing both carboxylic acid ester functional groups and sulfonyl fluoride functional groups.
As a method for producing a fluorine-containing polymer for forming this layer, a polymer containing a carboxylic acid ester functional group and a polymer containing a sulfonyl fluoride functional group are separately produced and then mixed. Alternatively, a method using a copolymer of both a monomer containing a carboxylic acid ester functional group and a monomer containing a sulfonyl fluoride functional group may be used.

(5)工程:加水分解する工程
(5)工程では、膜本体に含まれている犠牲糸を酸又はアルカリで溶解除去することで
、膜本体に連通孔を形成させる。犠牲糸は、イオン交換膜の製造工程や電解環境下におい
て、酸又はアルカリに対して溶解性を有するものであるため、酸又はアルカリにより犠牲
糸が膜本体から溶出することで当該部位に連通孔が形成される。このようにして、膜本体
に連通孔が形成されたイオン交換膜を得ることができる。なお、犠牲糸は、完全に溶解除
去されずに、連通孔に残っていてもよい。また、電解を行った際に、連通孔に残っていた
犠牲糸は、電解液により溶解除去されてもよい。
(5) Step: Step of hydrolyzing In step (5), the sacrificial yarn contained in the membrane body is dissolved and removed with an acid or alkali to form a communication hole in the membrane body. Since the sacrificial yarn is soluble in acid or alkali in the ion exchange membrane manufacturing process or electrolysis environment, the sacrificial yarn is eluted from the membrane body by the acid or alkali, so that the hole is communicated with the portion. Is formed. In this way, an ion exchange membrane having a communication hole formed in the membrane body can be obtained. The sacrificial yarn may be left in the communication hole without being completely dissolved and removed. Further, the sacrificial yarn remaining in the communication hole when the electrolysis is performed may be dissolved and removed by the electrolytic solution.

(5)工程で用いる酸又はアルカリは、犠牲糸を溶解させるものであればよく、その種
類は特に限定されない。酸としては、以下に限定されないが、例えば、塩酸、硝酸、硫酸
、酢酸、含フッ素酢酸が挙げられる。アルカリとしては、以下に限定されないが、例えば
、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムが挙げられる。
The acid or alkali used in the step (5) is not particularly limited as long as it can dissolve the sacrificial yarn. Examples of the acid include, but are not limited to, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid, and fluorinated acetic acid. Examples of the alkali include, but are not limited to, potassium hydroxide and sodium hydroxide.

ここで、犠牲糸を溶出させることで連通孔を形成する工程についてより詳細に説明する
。図12は、本実施形態におけるイオン交換膜の連通孔を形成する方法を説明するための
模式図である。図12では、強化芯材52と犠牲糸504a(これにより形成される連通
孔504)のみを図示しており、膜本体等の他の部材については図示を省略している。ま
ず、強化芯材52と犠牲糸504aを織り込み補強材5とする。そして、(5)工程にお
いて犠牲糸504aが溶出することで連通孔504が形成される。
Here, the step of forming the communication hole by eluting the sacrificial yarn will be described in more detail. FIG. 12 is a schematic diagram for explaining a method of forming the communication hole of the ion exchange membrane in the present embodiment. In FIG. 12, only the reinforcing core member 52 and the sacrificial yarn 504a (the communication hole 504 formed thereby) are shown, and the other members such as the membrane body are not shown. First, the reinforcing core material 52 and the sacrificial yarn 504 a are woven into the reinforcing material 5. Then, the communication hole 504 is formed by the elution of the sacrificial yarn 504a in the step (5).

上記方法によれば、イオン交換膜の膜本体内部において強化芯材52、連通孔504及
び開孔部(図示せず)を如何なる配置とするのかに応じて、強化芯材52と犠牲糸504
aの編み込み方を調整すればよいため、簡便である。図12では、紙面において縦方向と
横方向の両方向に沿って強化芯材52と犠牲糸504aを編りこんだ平織りの補強材5を
例示しているが、必要に応じて補強材5における強化芯材52と犠牲糸504aの配置を
変更することができる。
また、(5)工程では、上述した(4)工程で得られた膜本体を加水分解して、イオン
交換基前駆体にイオン交換基を導入することもできる。
According to the above method, the reinforcing core member 52 and the sacrificial yarn 504 are arranged depending on the arrangement of the reinforcing core member 52, the communication hole 504, and the opening (not shown) inside the membrane body of the ion exchange membrane.
Since it is only necessary to adjust the method of weaving a, it is simple. FIG. 12 illustrates the plain weave reinforcing material 5 in which the reinforcing core material 52 and the sacrificial yarn 504a are knitted along both the vertical direction and the horizontal direction on the paper surface. The arrangement of the core material 52 and the sacrificial yarn 504a can be changed.
In step (5), the membrane body obtained in step (4) described above can be hydrolyzed to introduce ion exchange groups into the ion exchange group precursor.

(6)工程において研磨により犠牲芯材を及び強化芯材をイオン交換膜の表面に露出させ
る方法では、耐摩耗性が劣る連通孔上のポリマーのみが選択的に除去され、強化芯材の露
出面積率を大きく上昇させることなく効率的に開孔部を形成できる。本実施形態に係るイ
オン交換膜の製造方法によれば、開孔部の開孔面積率を高く、かつ、露出部の露出面積率
を低くすることができる。研磨の方法としては、以下に限定されないが、例えば、走行す
る膜に研磨ローラーを接触させ、膜の走行速度よりも速い速度、もしくは膜の走行方向と
逆方向で研磨ローラーを回転させる方法が挙げられる。この際、研磨ローラーと膜の相対
速度が大きいほど、研磨ローラーの抱き角が大きいほど、また走行張力が大きいほど開孔
部の開孔面積率が高くなるが、露出部の露出面積率も高くなるため、研磨ローラーと膜の
相対速度は50m/h〜1000m/hが好ましい。
(6) In the method in which the sacrificial core material and the reinforcing core material are exposed on the surface of the ion exchange membrane by polishing in the process, only the polymer on the communication hole having poor wear resistance is selectively removed, thereby exposing the reinforcing core material. The hole portion can be formed efficiently without greatly increasing the area ratio. According to the manufacturing method of the ion exchange membrane which concerns on this embodiment, the hole area ratio of an opening part can be made high, and the exposed area ratio of an exposed part can be made low. The polishing method is not limited to the following, for example, a method in which the polishing roller is brought into contact with the traveling film and the polishing roller is rotated at a speed faster than the traveling speed of the film or in a direction opposite to the traveling direction of the film. It is done. At this time, the larger the relative speed between the polishing roller and the film, the larger the holding angle of the polishing roller, and the higher the running tension, the higher the opening area ratio of the opening portion, the higher the exposed area ratio of the exposed portion. Therefore, the relative speed between the polishing roller and the film is preferably 50 m / h to 1000 m / h.

また、本実施形態に係るイオン交換膜において、膜本体の表面に凸部を形成する方法と
しては、特に限定されず、樹脂表面に凸部を形成する公知の方法を採用することもできる
。本実施形態において膜本体の表面に凸部を形成する方法としては、具体的には、膜本体
の表面にエンボス加工を施す方法が挙げられる。例えば、前記したフィルムと補強材等と
を一体化する際に、予めエンボス加工した離型紙を用いることによって、上記の凸部を形
成させることができる。
Moreover, in the ion exchange membrane which concerns on this embodiment, it does not specifically limit as a method of forming a convex part on the surface of a film | membrane main body, The well-known method of forming a convex part on the resin surface can also be employ | adopted. In the present embodiment, as a method for forming the convex portion on the surface of the film main body, specifically, a method for embossing the surface of the film main body can be mentioned. For example, when the above-described film and the reinforcing material are integrated, the above-described convex portion can be formed by using a release paper that has been embossed in advance.

本実施形態に係るイオン交換膜の製造方法によれば、開孔部と露出部は、加水分解後の
湿潤状態で研磨することにより形成されるため、膜本体のポリマーに十分な柔軟性がある
ため、凸部形状が脱落しない。エンボス加工により凸部を形成する場合、凸部の高さや配
置密度の制御は、転写するエンボス形状(離型紙の形状)を制御することで行うことがで
きる。
According to the method for producing an ion exchange membrane according to the present embodiment, the opening and the exposed portion are formed by polishing in a wet state after hydrolysis, so that the polymer of the membrane body has sufficient flexibility. Therefore, the convex shape does not fall off. When forming a convex part by embossing, control of the height and arrangement density of a convex part can be performed by controlling the emboss shape (shape of release paper) to transfer.

上述した(1)工程〜(6)工程を経た後、得られたイオン交換膜の表面に、前述した
コーティング層を形成してもよい。
After the steps (1) to (6) described above, the coating layer described above may be formed on the surface of the obtained ion exchange membrane.

以下、実施例により本実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態は以下の実施例に
限定されるものではない。
Hereinafter, the present embodiment will be described in detail by way of examples. Note that the present embodiment is not limited to the following examples.

[通電面C損傷の評価法・測定法]
実施例及び比較例における電解は、エキスバンドメタル陰極/多孔板陽極(4mmΦ×
6ピッチ、開孔率40%)の1dm2自己循環型電解セルにて、陽極側に不純物を殆ど含
まない塩化ナトリウム水溶液205g/リットルに調整しつつ供給し、陰極側の苛性ソー
ダ濃度を32質量%に保ちつつ、60A/dm2の電流密度で、温度を90℃に設定し、
電解槽の陰極側の液圧と陽極側の液圧との差圧を陰極側の液圧が8.8kpaだけ高い条
件にて7日間行った。なお、上記の陰極はニッケル基材に触媒として酸化ニッケルを塗布
したものであり、陽極はチタン基材に触媒としてルテニウム酸化物、イリジウム酸化物及
びチタン酸化物を塗布したものとした。
上記電解後、コーティング層を除去したイオン交換膜の通電面(カルボン酸層)を市販
カメラで撮影し、画像を取得した。この画像において、通電面の損傷部をマーキングし、
解析ソフトとして¥USB Digital Scale 1.1J(スカラ社製)を用
いて、損傷部面積/未損傷部面積×100で損傷面積率(%)を算出した。
[Evaluation method and measurement method for current-carrying C damage]
Electrolysis in the examples and comparative examples was performed using an extended metal cathode / aperture plate anode (4 mmΦ ×
In a 1 dm 2 self-circulating electrolysis cell with 6 pitches and an open area ratio of 40%), the sodium chloride aqueous solution containing almost no impurities is supplied to the anode side while being adjusted, and the caustic soda concentration on the cathode side is 32% by mass. At a current density of 60 A / dm 2 and a temperature of 90 ° C.
The differential pressure between the liquid pressure on the cathode side of the electrolytic cell and the liquid pressure on the anode side was carried out for 7 days under the condition that the liquid pressure on the cathode side was increased by 8.8 kpa. The cathode was a nickel base coated with nickel oxide as a catalyst, and the anode was a titanium base coated with ruthenium oxide, iridium oxide and titanium oxide as a catalyst.
After the electrolysis, the current-carrying surface (carboxylic acid layer) of the ion exchange membrane from which the coating layer had been removed was photographed with a commercially available camera to obtain an image. In this image, mark the damaged part of the current-carrying surface,
Using \ USB Digital Scale 1.1J (manufactured by SCARA) as analysis software, the damaged area ratio (%) was calculated as damaged area / undamaged area × 100.

また、イオン交換膜のODC電解への適用を想定し、以下の評価を行った。評価法は、
ODC陰極/多孔板陽極(4mmΦ×6ピッチ、開孔率40%)の1dm2自己循環型電
解セルにて、陽極側に塩化ナトリウム水溶液195g/リットルに調整しつつ供給し、陰
極側の苛性ソーダ濃度を35質量%に保ちつつ、30A/dm2の電流密度で、温度を8
8℃に設定し7日間行った。
上記電解後、コーティング層を除去したイオン交換膜の通電面(カルボン酸層)の損傷
部をマーキングし、解析ソフトとして¥USB Digital Scale 1.1J
(スカラ社製)を用いて、損傷部面積/未損傷部面積×100で損傷面積率(%)を算出
した。
Moreover, the following evaluation was performed supposing the application to the ODC electrolysis of an ion exchange membrane. The evaluation method is
In a 1 dm 2 self-circulating electrolysis cell of ODC cathode / perforated plate anode (4 mmΦ x 6 pitch, open area ratio 40%), the sodium chloride aqueous solution was supplied to the anode side while being adjusted to 195 g / liter, and the caustic soda concentration on the cathode side At a current density of 30 A / dm 2 and a temperature of 8
The temperature was set at 8 ° C. for 7 days.
After the electrolysis, the damaged portion of the current-carrying surface (carboxylic acid layer) of the ion exchange membrane from which the coating layer has been removed is marked, and as an analysis software, ¥ USB Digital Scale 1.1J
(Scalar Co., Ltd.) was used, and the damaged area ratio (%) was calculated by the area of damaged portion / area of undamaged portion × 100.

[塩水供給孔測定法]
イオン交換膜の表面の顕微鏡画像を画像解析することによって、塩水供給孔の面積率を
測定した。まず、加水分解後のイオン交換膜の膜本体表面を縦2mm横3mmの大きさで
切り出して試料とした。切り出した試料を、染料であるクリスタルバイオレット0.1g
を水100mLとしエタノール500mLの混合溶媒に溶解させた液に浸漬し、試料の染
色を行った。顕微鏡(OLYMPUS社製)を用いて、20倍の拡大率で染色後の試料の
表面状態を確認した。なお、1個のイオン交換膜の表面から9個の資料を切り出し、その
平均値で評価した(N=9)。
[Salt water supply hole measurement method]
The area ratio of the salt water supply holes was measured by image analysis of a microscopic image of the surface of the ion exchange membrane. First, the membrane body surface of the ion exchange membrane after hydrolysis was cut out to a size of 2 mm in length and 3 mm in width to prepare a sample. The sample cut out is 0.1 g of crystal violet dye.
Was immersed in a solution obtained by dissolving 100 mL of water in a mixed solvent of 500 mL of ethanol, and the sample was stained. Using a microscope (manufactured by OLYMPUS), the surface state of the dyed sample was confirmed at a magnification of 20 times. Nine materials were cut out from the surface of one ion-exchange membrane, and the average value was evaluated (N = 9).

染料に染まっていない白い領域が、塩水供給孔又は強化芯材の露出部に該当する。塩水
供給孔か露出部のどちらかに該当するかは、イオン交換膜内の強化芯材と連通孔の位置関
係により判断した。また、塩水供給孔か露出部のどちらに該当するか不明な場合は、上記
顕微鏡で観測した範囲を対象として走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、その際のSE
M写真により、判断した。すなわち、SEM写真により、染料に染まっていない白い領域
が、膜本体の表面から凹んでいる場合は塩水供給孔であり、膜本体の表面から出ている場
合は露出部と判断した。
A white area not dyed corresponds to an exposed portion of the salt water supply hole or the reinforcing core material. Whether it corresponds to a salt water supply hole or an exposed part was judged by the positional relationship between the reinforcing core material in the ion exchange membrane and the communication hole. In addition, when it is unclear whether it corresponds to the salt water supply hole or the exposed portion, the range observed with the microscope is observed with a scanning electron microscope (SEM), and the SE at that time
Judgment was made based on M photographs. That is, according to the SEM photograph, when the white region not dyed was indented from the surface of the membrane body, it was judged as a salt water supply hole, and when it came out from the surface of the membrane body, it was judged as an exposed portion.

塩水供給孔や露出部において、連通孔が横切っている場合、その箇所が染料で染まる事
があり、染料に染まっていない白い箇所が、分断された状態で観測されることがある。そ
の場合、塩水供給孔及び露出部は、連通孔等により分断されず、連続しているものとして
、染料に染まっていない白い領域を特定した。なお、イオン交換膜が、コーティング層を
有する場合、水とエタノールの混合溶液を用いて、柔らかいブラシを用いて、コーティン
グのみを落としてから測定を行った。
In the salt water supply hole and the exposed part, when the communication hole crosses, the part may be dyed with a dye, and a white part not dyed may be observed in a divided state. In that case, the salt water supply hole and the exposed part were not divided by the communication hole or the like, and the white region not dyed with the dye was identified as being continuous. When the ion exchange membrane had a coating layer, measurement was performed after removing only the coating using a soft brush with a mixed solution of water and ethanol.

塩水供給孔の面積率については、まず、上記試料の塩水供給孔に該当する白い部分の総
面積(塩水供給孔面積B)を求め、試料の表面積(2mm×3mm=6mm2)で除する
ことにより求めた。なお、塩水供給孔の面積率は、イオン交換膜の9か所で観測した結果
の平均値とした(N=9)。
Regarding the area ratio of the salt water supply hole, first, obtain the total area (salt water supply hole area B) of the white portion corresponding to the salt water supply hole of the sample and divide by the surface area of the sample (2 mm × 3 mm = 6 mm 2 ). Determined by In addition, the area ratio of the salt water supply hole was an average value of the results observed at nine locations on the ion exchange membrane (N = 9).

〔凸部の高さ及び配置密度の測定方法〕
凸部の高さ及び配置密度を、以下の方法により確認した。まず、イオン交換膜の100
0μm四方の範囲の膜表面において、高さが一番低い点を基準とした。その基準点から高
さが20μm以上である部分を凸部とした。その際、高さの測定方法としては、KEYE
NCE社製「カラー3Dレーザー顕微鏡(VK−9710)」を用いて行った。具体的に
は、乾燥状態のイオン交換膜から、任意に10cm×10cmの箇所を切り出し、平滑な
板とイオン交換膜の陰極側を両面テープで固定し、イオン交換膜の陽極側を測定レンズに
向けるよう測定ステージにセットした。各10cm×10cmの膜において、1000μ
m四方の測定範囲で、イオン交換膜表面における形状を観測し、高さが一番低い点を基準
とし、そこからの高さを測定することで凸部を確認した。上記のようにして、高さが20
μm以上である凸部が確認できたものについては、凸部構造「有」とし、確認できなかっ
たものについては、凸部構造「無」として、表1に記載した。また、凸部の配置密度につ
いては、イオン交換膜から、任意に10cm×10cmの膜を3箇所切り出して、その各
10cm×10cmの膜において、1000μm四方の測定範囲で9箇所測定した値を平
均して求めた。
なお、凸部の面積については、次のように確認した。すなわち、埋め込み工程で得られ
た膜の表面観察(OLYMPUS SZX10)を行い、画像を取得した。この画像にお
いて、凸部をマーキングし、解析ソフトとして¥USB Digital Scale1
.1J(スカラ社製)を用いて、凸部面積/凸部以外の面積を算出した。
[Measurement method of height and arrangement density of convex parts]
The height and arrangement density of the convex portions were confirmed by the following method. First, the ion exchange membrane 100
On the film surface in the range of 0 μm square, the lowest point was used as a reference. A portion having a height of 20 μm or more from the reference point was defined as a convex portion. At that time, as a method of measuring the height, KEYE
This was performed using a “color 3D laser microscope (VK-9710)” manufactured by NCE. Specifically, a 10 cm × 10 cm portion is arbitrarily cut out from the dried ion exchange membrane, the smooth plate and the cathode side of the ion exchange membrane are fixed with double-sided tape, and the anode side of the ion exchange membrane is used as a measurement lens. It was set on the measurement stage to face. 1000 μm in each 10 cm × 10 cm film
The shape on the surface of the ion exchange membrane was observed in the measurement area of m square, and the convex portion was confirmed by measuring the height from the lowest point as a reference. As above, the height is 20
Table 1 shows the convex structure “existing” when the convex part having a size of μm or more was confirmed, and the convex structure “none” when the convex part was not confirmed. Moreover, about the arrangement | positioning density of a convex part, from the ion-exchange membrane, arbitrarily cut out three 10 cm × 10 cm membranes and averaged the values measured at 9 locations in a 1000 μm square measurement range for each 10 cm × 10 cm membrane. And asked.
In addition, about the area of the convex part, it confirmed as follows. That is, the surface of the film obtained in the embedding process (OLYMPUS SZX10) was observed, and an image was acquired. In this image, the convex part is marked, and the USB Digital Scale 1 is used as analysis software.
. 1J (manufactured by SCARA) was used to calculate the convex area / the area other than the convex area.

[各層の厚みの測定方法]
加水分解工程後のイオン交換膜の、層A−1側、又は層B側から断面方向へ幅約100
μmで切り落とし、含水した状態で断面を上部に向けて光学顕微鏡を用いて厚みを実測し
た。その際、切り落とす部分は隣り合う強化芯材の中間部分(谷部)であり、得られた断
面図において測定する箇所は、図1で示すと、隣り合う強化芯材12の中間部分であり、
(α)から(β)へ向かう方向を厚み方向として、層Aと層Bの厚みを測定した。
[Measurement method of thickness of each layer]
The width of the ion exchange membrane after the hydrolysis step is about 100 in the cross-sectional direction from the layer A-1 side or the layer B side.
The thickness was measured using an optical microscope with the cross section turned to the top in a state of being cut off at μm and containing water. At that time, the part to be cut off is an intermediate part (valley part) of the adjacent reinforcing core material, and the location to be measured in the obtained cross-sectional view is the intermediate part of the adjacent reinforcing core material 12 as shown in FIG.
The thicknesses of layer A and layer B were measured with the direction from (α) to (β) as the thickness direction.

[苛性ソーダ中食塩濃度測定]
電解に用いる電解槽としては、陽極と陰極との間に陽イオン交換膜を配置した構造であ
り、電解液を強制的に循環させる型(強制循環型)の電解セルを4個直列に並べたものを
用いた。電解セルにおける陽極と陰極との間の距離は、1.5mmとした。陰極として、
ニッケルのエキスパンドメタルに、触媒として酸化ニッケルが塗布された電極を用いた。
陽極としては、チタンのエキスパンドメタルに、触媒としてルテニウム酸化物、イリジウ
ム酸化物及びチタン酸化物が塗布された電極を用いた。上記電解槽を用いて、生成された
苛性ソーダ中に含まれる食塩の濃度を測定した。すなわち、陽極側に205g/Lの濃度
となるように調整しつつ塩水を供給し、陰極側の苛性ソーダ濃度を32質量%に保ちつつ
水を供給した。塩水の温度を90℃に設定して、4kA/m2の電流密度で、電解槽の陰
極側の液圧が陽極側の液圧よりも5.3kPa高い条件で電解を行った。電解を7日間行
って得られた苛性ソーダに含まれる食塩の濃度を、JIS K 1200−3−1の方法
に準拠して測定した。すなわち、電解により生成した苛性ソーダに硝酸を加えて中和して
中和溶液とし、中和溶液に、硫酸鉄(III)アンモニウム溶液及びチオシアン酸水銀(
II)を加え、溶液を呈色させた。なお、電解運転中に生成した苛性ソーダはセルの排出
管からオーバーフローしてセルの外部へと流れ出すので、これを回収した。その溶液をU
V計により吸光光度分析することによって苛性ソーダ中の食塩濃度を1日おきに測定し、
7日間の平均値を苛性ソーダ中食塩濃度として求めた。
[Measurement of sodium chloride concentration in sodium hydroxide]
The electrolytic cell used for electrolysis has a structure in which a cation exchange membrane is disposed between an anode and a cathode, and four electrolytic cells of forced circulation type (forced circulation type) are arranged in series. A thing was used. The distance between the anode and the cathode in the electrolysis cell was 1.5 mm. As cathode
An electrode obtained by applying nickel oxide as a catalyst to nickel expanded metal was used.
As the anode, an electrode obtained by applying ruthenium oxide, iridium oxide and titanium oxide as a catalyst to an expanded metal of titanium was used. Using the electrolytic cell, the concentration of sodium chloride contained in the produced caustic soda was measured. That is, salt water was supplied to the anode side while adjusting the concentration to 205 g / L, and water was supplied while maintaining the caustic soda concentration on the cathode side at 32% by mass. The temperature of the salt water was set to 90 ° C., and electrolysis was performed at a current density of 4 kA / m 2 , with the liquid pressure on the cathode side of the electrolytic cell being 5.3 kPa higher than the liquid pressure on the anode side. The concentration of sodium chloride contained in caustic soda obtained by performing electrolysis for 7 days was measured according to the method of JIS K 1200-3-1. That is, nitric acid is added to sodium hydroxide produced by electrolysis and neutralized to obtain a neutralized solution. The neutralized solution is mixed with an iron (III) sulfate ammonium solution and mercury thiocyanate (
II) was added and the solution was colored. The caustic soda generated during the electrolysis operation overflowed from the cell discharge pipe and flowed out of the cell, and was recovered. U solution
The sodium chloride concentration in caustic soda is measured every other day by spectrophotometric analysis with a V meter,
The average value for 7 days was determined as the sodium chloride concentration.

[電流効率測定]
上記電解槽を用いて、同様の条件で運転を行った。すなわち、陽極側に205g/Lの
濃度になるように調整しつつ塩水を供給し、陰極側の苛性ソーダ濃度を32質量%に保ち
つつ水を供給した。塩水の温度を90℃に設定して、4kA/m2の電流密度で、電解槽の
陰極側の液圧が陽極側の液圧よりも5.3kPa高い条件で電解を行った。また、電流効
率の測定は、生成された苛性ソーダの質量、濃度を測定し、一定時間に生成された苛性ソ
ーダのモル数を、その間に流れた電流のモル数で除することで求めた。
[Current efficiency measurement]
The operation was performed under the same conditions using the electrolytic cell. That is, salt water was supplied to the anode side while adjusting the concentration to 205 g / L, and water was supplied while maintaining the caustic soda concentration on the cathode side at 32% by mass. The temperature of the salt water was set to 90 ° C., and electrolysis was performed at a current density of 4 kA / m 2 , with the liquid pressure on the cathode side of the electrolytic cell being 5.3 kPa higher than the liquid pressure on the anode side. The current efficiency was measured by measuring the mass and concentration of the produced caustic soda and dividing the number of moles of caustic soda produced in a certain time by the number of moles of current flowing during that time.

[電解電圧測定]
上記電解槽を用いて、同様の条件で運転を行った。すなわち、陽極側に205g/Lの
濃度になるように調整しつつ塩水を供給し、陰極側の苛性ソーダ濃度を32質量%に保ち
つつ水を供給した。塩水の温度を90℃に設定して、4kA/m2の電流密度で、電解槽の
陰極側の液圧が陽極側の液圧よりも5.3kPa高い条件で電解を行った。また、電解槽
の陽陰極間の対間電圧を、KEYENCE社製電圧計TR−V1000で毎日測定し、7
日間の平均値を電解電圧として求めた。
[Electrolytic voltage measurement]
The operation was performed under the same conditions using the electrolytic cell. That is, salt water was supplied to the anode side while adjusting the concentration to 205 g / L, and water was supplied while maintaining the caustic soda concentration on the cathode side at 32% by mass. The temperature of the salt water was set to 90 ° C., and electrolysis was performed at a current density of 4 kA / m 2 , with the liquid pressure on the cathode side of the electrolytic cell being 5.3 kPa higher than the liquid pressure on the anode side. Further, the voltage between the positive and negative electrodes in the electrolytic cell was measured daily with a KEYENCE voltmeter TR-V1000, and 7
The average value for the day was determined as the electrolysis voltage.

[イオン交換容量の測定]
イオン交換基を有する含フッ素重合体として、後述する各例の含フッ素重合体A−1、
含フッ素重合体A−2及び含フッ素重合体Bを、それぞれ約1g用い、各重合体の疑似融
点値より約30℃高い温度にてプレス成型して各重合体に対応するフィルムを得た。得ら
れたフィルムを透過型赤外分光分析装置(日本分光社製 FTIR−4200)にて測定
を行った。得られた赤外線ピークのCF2、CF、CH3、OH、SO2Fの各赤外線ピー
クの高さから、カルボン酸官能基、スルホン酸官能基に変換できる基を有する構造単位の
割合を算出した。これらを含フッ素重合体を加水分解し得られた重合体のカルボン酸官能
基、スルホン酸官能基を有する構造単位の割合とし、滴定法で算出されたイオン交換容量
が既知のサンプルを検量線としてイオン交換容量を求めた。
[Measurement of ion exchange capacity]
As the fluorine-containing polymer having an ion-exchange group, each of the fluorine-containing polymers A-1 described later,
About 1 g of each of the fluorinated polymer A-2 and the fluorinated polymer B was used, and press molding was performed at a temperature about 30 ° C. higher than the pseudo melting point value of each polymer to obtain a film corresponding to each polymer. The obtained film was measured with a transmission infrared spectroscopic analyzer (FTIR-4200 manufactured by JASCO Corporation). From the height of each infrared peak of CF 2 , CF, CH 3 , OH, SO 2 F of the obtained infrared peak, the ratio of the structural unit having a group that can be converted into a carboxylic acid functional group or a sulfonic acid functional group was calculated. . These are the proportions of structural units having a carboxylic acid functional group and a sulfonic acid functional group of the polymer obtained by hydrolyzing the fluoropolymer, and a sample having a known ion exchange capacity calculated by the titration method is used as a calibration curve. The ion exchange capacity was determined.

[実施例1]
含フッ素重合体A−1として、下記一般式(1)で表わされる単量体と下記一般式(2
)で表わされる単量体を5:1で共重合し、イオン交換容量が1.05m当量/gのポリ
マーを得た。
CF2=CX12 ・・・(1)
(一般式(1)において、X1及びX2は、各々独立してF、Cl、H又はCF3を表す。

CF2=CFO−(CF2YFO)a−(CF2b−SO2F ・・・(2)
(一般式(2)において、aは0〜2の整数、bは1〜4の整数、YはF又はCF3、R
はCH3、C25又はC37を表す。)
[Example 1]
As the fluoropolymer A-1, a monomer represented by the following general formula (1) and the following general formula (2
) Was copolymerized at a ratio of 5: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 1.05 meq / g.
CF 2 = CX 1 X 2 (1)
(In the general formula (1), X 1 and X 2 each independently represent F, Cl, H or CF 3 .
)
CF 2 = CFO- (CF 2 YFO ) a - (CF 2) b -SO 2 F ··· (2)
(In General Formula (2), a is an integer of 0 to 2, b is an integer of 1 to 4, Y is F or CF 3 , R
Represents CH 3 , C 2 H 5 or C 3 H 7 . )

含フッ素重合体A−2として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を5:1で共重合し、イオン交換容量が1.05m当量/gのポリ
マーを得た。
As the fluoropolymer A-2, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at a ratio of 5: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 1.05 meq / g.

層Bを形成する含フッ素重合体Bとして、前記一般式(1)で表わされる単量体と下記
一般式(3)で表わされる単量体を7.5:1で共重合し、イオン交換容量が0.89m
当量/gのポリマーを得た。
CF2=CF(OCF2CYF)c−O(CF2d−COOR ・・・(3)
(一般式(3)中、cは0〜2の整数、dは1〜4の整数を表し、YはF又はCF3を表
し、RはCH3、C25又はC37を表す。)
As the fluoropolymer B forming the layer B, the monomer represented by the general formula (1) and the monomer represented by the following general formula (3) are copolymerized at a ratio of 7.5: 1, and ion exchange is performed. Capacity is 0.89m
An equivalent weight / g polymer was obtained.
CF 2 = CF (OCF 2 CYF ) c -O (CF 2) d -COOR ··· (3)
(In General Formula (3), c represents an integer of 0 to 2, d represents an integer of 1 to 4, Y represents F or CF 3 , and R represents CH 3 , C 2 H 5, or C 3 H 7 . Represents.)

フッ素重合体A−2とフッ素重合体Bを準備し、2台の押し出し機、2層用の共押し出
し用Tダイ、及び引き取り機を備えた装置により、共押しを行い、厚み104μmの2層
フィルム(a)を得た。該フィルムの断面を光学顕微鏡で観察した結果、層A−2の厚み
が79μm、層Bの厚みが25μmであった。また、単層Tダイにて厚み20μmの層A
−1の単層フィルム(b)を得た。
Fluoropolymer A-2 and Fluoropolymer B were prepared and co-extruded by two extruders, two-layer co-extrusion T-die, and an apparatus equipped with a take-out machine, and two layers having a thickness of 104 μm A film (a) was obtained. As a result of observing the cross section of the film with an optical microscope, the thickness of layer A-2 was 79 μm, and the thickness of layer B was 25 μm. Also, a layer A having a thickness of 20 μm using a single-layer T die.
-1 monolayer film (b) was obtained.

内部に加熱源及び真空源を有し、表面に多数の微細孔を有するドラム上に、エンボス加
工を施した通気性のある耐熱離型紙、単層フィルム(b)、強化芯材、2層フィルム(a
)を順番に積層し、230℃の温度及び−650mmHgの減圧下で各材料間の空気を排
除しながら一体化し、複合膜を得た。また、得られた膜を表面観察した結果、陽極面側の
フィルム(b)には、高さの平均値が60μmの半球状のイオン交換基を有するポリマー
のみからなる突出した部分が250個/cm2、該凸部分の合計面積が1cm2あたり0.
2cm2で形成されていることを確認した。
Breathable heat-resistant release paper, single-layer film (b), reinforced core material, two-layer film, which has a heat source and vacuum source inside, and a drum having a large number of fine holes on the surface and embossed (A
) Were laminated in order, and were integrated while excluding air between the materials at a temperature of 230 ° C. and a reduced pressure of −650 mmHg to obtain a composite membrane. Further, as a result of observing the surface of the obtained film, the film (b) on the anode surface side had 250 protruding portions made of only a polymer having a hemispherical ion exchange group having an average height of 60 μm / cm 2 , and the total area of the convex portions is 0.00 per cm 2 .
The formation of 2 cm 2 was confirmed.

この複合膜をDMSO30質量%、3.2規定(N)のKOHを含む水溶液中で80℃
の温度で0.5時間加水分解し、その後、50℃の条件下、0.6規定(N)NaOH溶
液を用いて1時間塩交換処理を行った。その後、走行張力を20kg/cmとし、研磨ロ
ールと複合膜の相対速度を100m/分とし、研磨ロールのプレス量を2mmとして、複
合膜表面を研磨し、開孔部を形成した。複合膜の塩水供給孔率は2.5%であった。
This composite membrane was subjected to 80 ° C. in an aqueous solution containing 30% by mass of DMSO and 3.2 N (N) of KOH.
Was then hydrolyzed for 0.5 hour at a temperature of 50 ° C., followed by a salt exchange treatment using a 0.6 N (N) NaOH solution at 50 ° C. for 1 hour. Then, the running tension was 20 kg / cm, the relative speed between the polishing roll and the composite film was 100 m / min, the pressing amount of the polishing roll was 2 mm, and the surface of the composite film was polished to form an opening. The salt water supply porosity of the composite membrane was 2.5%.

水とエタノールの50/50質量部の混合溶液に、イオン交換容量が1.0m当量/g
のCF2=CF2とCF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF23SO2Fの共重合体を加
水分解してなるスルホン酸基を有するフッ素系重合体を20wt%溶解させた。その溶液
に一次粒子径1μmの酸化ジルコニウム40wt%加えボールミルにて均一に分散させた
懸濁液を得た。この懸濁液を前記加水分解後のイオン交換膜の両面にスプレー法により塗
布し乾燥させる事により、コーティング層を形成させた。
In a mixed solution of 50/50 parts by mass of water and ethanol, the ion exchange capacity is 1.0 meq / g
20 wt% of a fluorine-containing polymer having a sulfonic acid group obtained by hydrolyzing a copolymer of CF 2 ═CF 2 and CF 2 ═CFOCF 2 CF (CF 3 ) O (CF 2 ) 3 SO 2 F It was. A suspension in which 40 wt% of zirconium oxide having a primary particle diameter of 1 μm was added to the solution and uniformly dispersed by a ball mill was obtained. This suspension was applied to both surfaces of the hydrolyzed ion exchange membrane by a spray method and dried to form a coating layer.

上記のようにして得られたイオン交換膜について、上述のとおり電解を行い、各物性を
評価した結果を表1に示す。なお、陰極液濃度が32質量%において電流効率=97.1
%、電解電圧=2.91Vと良好であった。また、損傷面積率は10%と良好であった。
さらに、イオン交換膜のODC電解への適用を想定した評価においても、カルボン酸層の
損傷は殆どみられず、良好であった。
Table 1 shows the results of electrolysis as described above for the ion exchange membrane obtained as described above and the evaluation of each physical property. The current efficiency = 97.1 at a catholyte concentration of 32% by mass.
%, Electrolysis voltage = 2.91V and good. Further, the damage area ratio was as good as 10%.
Further, in the evaluation assuming application of the ion exchange membrane to ODC electrolysis, the carboxylic acid layer was hardly damaged and was satisfactory.

[実施例2]
含フッ素重合体A−1として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を5:1で共重合し、イオン交換容量が1.05m当量/gのポリ
マーを得た。
[Example 2]
As the fluoropolymer A-1, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at a ratio of 5: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 1.05 meq / g.

含フッ素重合体A−2として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を5.4:1で共重合し、イオン交換容量が0.98m当量/gの
ポリマーを得た。
As the fluoropolymer A-2, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at 5.4: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 0.98 meq / g.

層Bを形成する含フッ素重合体Bとして、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記
一般式(3)で表わされる単量体を7.5:1で共重合し、イオン交換容量が0.89m
当量/gのポリマーを得た。
As the fluoropolymer B forming the layer B, the monomer represented by the general formula (1) and the monomer represented by the general formula (3) are copolymerized at a ratio of 7.5: 1, and ion exchange is performed. Capacity is 0.89m
An equivalent weight / g polymer was obtained.

フッ素重合体A−2とフッ素重合体Bを準備し、2台の押し出し機、2層用の共押し出
し用Tダイ、及び引き取り機を備えた装置により、共押しを行い、厚み104μmの2層
フィルム(a)を得た。該フィルムの断面を光学顕微鏡で観察した結果、層A−2の厚み
が74μm、層Bの厚みが30μmであった。また、単層Tダイにて厚み20μmの層A
−1の単層フィルム(b)を得た。
Fluoropolymer A-2 and Fluoropolymer B were prepared and co-extruded by two extruders, two-layer co-extrusion T-die, and an apparatus equipped with a take-out machine, and two layers having a thickness of 104 μm A film (a) was obtained. As a result of observing the cross section of the film with an optical microscope, the thickness of layer A-2 was 74 μm, and the thickness of layer B was 30 μm. Also, a layer A having a thickness of 20 μm using a single-layer T die.
-1 monolayer film (b) was obtained.

内部に加熱源及び真空源を有し、表面に多数の微細孔を有するドラム上に、エンボス加
工を施した通気性のある耐熱離型紙、単層フィルム(b)、強化芯材、2層フィルム(a
)を順番に積層し、230℃の温度及び−650mmHgの減圧下で各材料間の空気を排
除しながら一体化し、複合膜を得た。また、得られた膜を表面観察した結果、陽極面側の
フィルム(b)には、高さの平均値が60μmの半球状のイオン交換基を有するポリマー
のみからなる突出した部分が250個/cm2、該凸部分の合計面積が1cm2あたり0.
2cm2で形成されていることを確認した。
Breathable heat-resistant release paper, single-layer film (b), reinforced core material, two-layer film, which has a heat source and vacuum source inside, and a drum having a large number of fine holes on the surface and embossed (A
) Were laminated in order, and were integrated while excluding air between the materials at a temperature of 230 ° C. and a reduced pressure of −650 mmHg to obtain a composite membrane. Further, as a result of observing the surface of the obtained film, the film (b) on the anode surface side had 250 protruding portions made of only a polymer having a hemispherical ion exchange group having an average height of 60 μm / cm 2 , and the total area of the convex portions is 0.00 per cm 2 .
The formation of 2 cm 2 was confirmed.

この複合膜をDMSO30質量%、3.2規定(N)のKOHを含む水溶液中で80℃
の温度で0.5時間加水分解し、その後、50℃の条件下、0.6規定(N)NaOH溶
液を用いて1時間塩交換処理を行った。その後、走行張力を20kg/cmとし、研磨ロ
ールと複合膜の相対速度を100m/分とし、研磨ロールのプレス量を2mmとして、複
合膜表面を研磨し、開孔部を形成した。複合膜の塩水供給孔率は2.3%であった。
This composite membrane was subjected to 80 ° C. in an aqueous solution containing 30% by mass of DMSO and 3.2 N (N) of KOH.
Was then hydrolyzed for 0.5 hour at a temperature of 50 ° C., followed by a salt exchange treatment using a 0.6 N (N) NaOH solution at 50 ° C. for 1 hour. Then, the running tension was 20 kg / cm, the relative speed between the polishing roll and the composite film was 100 m / min, the pressing amount of the polishing roll was 2 mm, and the surface of the composite film was polished to form an opening. The brine feed porosity of the composite membrane was 2.3%.

水とエタノールの50/50質量部の混合溶液に、イオン交換容量が1.0m当量/g
のCF2=CF2とCF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF23SO2Fの共重合体を加
水分解してなるスルホン酸基を有するフッ素系重合体を20wt%溶解させた。その溶液
に一次粒子径1μmの酸化ジルコニウム40wt%加えボールミルにて均一に分散させた
懸濁液を得た。この懸濁液を前記加水分解後のイオン交換膜の両面にスプレー法により塗
布し乾燥させる事により、コーティング層を形成させた。
In a mixed solution of 50/50 parts by mass of water and ethanol, the ion exchange capacity is 1.0 meq / g
20 wt% of a fluorine-containing polymer having a sulfonic acid group obtained by hydrolyzing a copolymer of CF 2 ═CF 2 and CF 2 ═CFOCF 2 CF (CF 3 ) O (CF 2 ) 3 SO 2 F It was. A suspension in which 40 wt% of zirconium oxide having a primary particle diameter of 1 μm was added to the solution and uniformly dispersed by a ball mill was obtained. This suspension was applied to both surfaces of the hydrolyzed ion exchange membrane by a spray method and dried to form a coating layer.

上記のようにして得られたイオン交換膜について、上述のとおり電解を行い、各物性を
評価した結果を表1に示す。なお、陰極液濃度が32質量%において電流効率=97.2
%、電解電圧=2.95Vと良好であった。また、損傷面積率=12%と良好であった。
さらに、イオン交換膜のODC電解への適用を想定した評価においても、カルボン酸層の
損傷は殆どみられず、良好であった。
Table 1 shows the results of electrolysis as described above for the ion exchange membrane obtained as described above and the evaluation of each physical property. The current efficiency = 97.2 at a catholyte concentration of 32% by mass.
%, Electrolysis voltage = 2.95V and good. Further, the damage area ratio was 12%, which was favorable.
Further, in the evaluation assuming application of the ion exchange membrane to ODC electrolysis, the carboxylic acid layer was hardly damaged and was satisfactory.

[実施例3]
含フッ素重合体A−1として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を5:1で共重合し、イオン交換容量が1.05m当量/gのポリ
マーを得た。
[Example 3]
As the fluoropolymer A-1, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at a ratio of 5: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 1.05 meq / g.

含フッ素重合体A−2として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を5.4:1で共重合し、イオン交換容量が0.98m当量/gの
ポリマーを得た。
As the fluoropolymer A-2, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at 5.4: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 0.98 meq / g.

層Bを形成する含フッ素重合体Bとして、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記
一般式(3)で表わされる単量体を7.5:1で共重合し、イオン交換容量が0.89m
当量/gのポリマーを得た。
As the fluoropolymer B forming the layer B, the monomer represented by the general formula (1) and the monomer represented by the general formula (3) are copolymerized at a ratio of 7.5: 1, and ion exchange is performed. Capacity is 0.89m
An equivalent weight / g polymer was obtained.

フッ素重合体A−2とフッ素重合体Bを準備し、2台の押し出し機、2層用の共押し出
し用Tダイ、及び引き取り機を備えた装置により、共押しを行い、厚み89μmの2層フ
ィルム(a)を得た。該フィルムの断面を光学顕微鏡で観察した結果、層A−2の厚みが
74μm、層Bの厚みが15μmであった。また、単層Tダイにて厚み20μmの層A−
1の単層フィルム(b)を得た。
Fluoropolymer A-2 and Fluoropolymer B were prepared and co-extruded with two extruders, two-layer co-extrusion T-die, and a take-out machine, and two layers having a thickness of 89 μm A film (a) was obtained. As a result of observing the cross section of the film with an optical microscope, the thickness of layer A-2 was 74 μm, and the thickness of layer B was 15 μm. Also, a layer A- having a thickness of 20 μm using a single layer T die
1 single-layer film (b) was obtained.

内部に加熱源及び真空源を有し、表面に多数の微細孔を有するドラム上に、エンボス加
工を施した通気性のある耐熱離型紙、単層フィルム(b)、強化芯材、2層フィルム(a
)を順番に積層し、230℃の温度及び−650mmHgの減圧下で各材料間の空気を排
除しながら一体化し、複合膜を得た。また、得られた膜を表面観察した結果、陽極面側の
フィルム(b)には、高さの平均値が60μmの半球状のイオン交換基を有するポリマー
のみからなる突出した部分が250個/cm2、該凸部分の合計面積が1cm2あたり0.
2cm2で形成されていることを確認した。
Breathable heat-resistant release paper, single-layer film (b), reinforced core material, two-layer film, which has a heat source and vacuum source inside, and a drum having a large number of fine holes on the surface and embossed (A
) Were laminated in order, and were integrated while excluding air between the materials at a temperature of 230 ° C. and a reduced pressure of −650 mmHg to obtain a composite membrane. Further, as a result of observing the surface of the obtained film, the film (b) on the anode surface side had 250 protruding portions made of only a polymer having a hemispherical ion exchange group having an average height of 60 μm / cm 2 , and the total area of the convex portions is 0.00 per cm 2 .
The formation of 2 cm 2 was confirmed.

この複合膜をDMSO30質量%、3.2規定(N)のKOHを含む水溶液中で80℃
の温度で0.5時間加水分解し、その後、50℃の条件下、0.6規定(N)NaOH溶
液を用いて1時間塩交換処理を行った。その後、走行張力を20kg/cmとし、研磨ロ
ールと複合膜の相対速度を100m/分とし、研磨ロールのプレス量を2mmとして、複
合膜表面を研磨し、開孔部を形成した。複合膜の塩水供給孔率は2.3%であった。
This composite membrane was subjected to 80 ° C. in an aqueous solution containing 30% by mass of DMSO and 3.2 N (N) of KOH.
Was then hydrolyzed for 0.5 hour at a temperature of 50 ° C., followed by a salt exchange treatment using a 0.6 N (N) NaOH solution at 50 ° C. for 1 hour. Then, the running tension was 20 kg / cm, the relative speed between the polishing roll and the composite film was 100 m / min, the pressing amount of the polishing roll was 2 mm, and the surface of the composite film was polished to form an opening. The brine feed porosity of the composite membrane was 2.3%.

水とエタノールの50/50質量部の混合溶液に、イオン交換容量が1.0m当量/g
のCF2=CF2とCF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF23SO2Fの共重合体を加
水分解してなるスルホン酸基を有するフッ素系重合体を20wt%溶解させた。その溶液
に一次粒子径1μmの酸化ジルコニウム40wt%加えボールミルにて均一に分散させた
懸濁液を得た。この懸濁液を前記加水分解後のイオン交換膜の両面にスプレー法により塗
布し乾燥させる事により、コーティング層を形成させた。
In a mixed solution of 50/50 parts by mass of water and ethanol, the ion exchange capacity is 1.0 meq / g
20 wt% of a fluorine-containing polymer having a sulfonic acid group obtained by hydrolyzing a copolymer of CF 2 ═CF 2 and CF 2 ═CFOCF 2 CF (CF 3 ) O (CF 2 ) 3 SO 2 F It was. A suspension in which 40 wt% of zirconium oxide having a primary particle diameter of 1 μm was added to the solution and uniformly dispersed by a ball mill was obtained. This suspension was applied to both surfaces of the hydrolyzed ion exchange membrane by a spray method and dried to form a coating layer.

上記のようにして得られたイオン交換膜について、上述のとおり電解を行い、各物性を
評価した結果を表1に示す。なお、陰極液濃度が32質量%において電流効率=96.9
%、電解電圧=2.86Vと良好であった。また、損傷面積率=13%と良好であった。
さらに、イオン交換膜のODC電解への適用を想定した評価においても、カルボン酸層の
損傷は殆どみられず、良好であった。
Table 1 shows the results of electrolysis as described above for the ion exchange membrane obtained as described above and the evaluation of each physical property. Note that current efficiency = 96.9 at a catholyte concentration of 32 mass%.
%, Electrolysis voltage = 2.86V. Further, the damage area ratio was good at 13%.
Further, in the evaluation assuming application of the ion exchange membrane to ODC electrolysis, the carboxylic acid layer was hardly damaged and was satisfactory.

[実施例4]
含フッ素重合体A−1として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を5:1で共重合し、イオン交換容量が1.05m当量/gのポリ
マーを得た。
[Example 4]
As the fluoropolymer A-1, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at a ratio of 5: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 1.05 meq / g.

含フッ素重合体A−2として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を5.4:1で共重合し、イオン交換容量が0.98m当量/gの
ポリマーを得た。
As the fluoropolymer A-2, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at 5.4: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 0.98 meq / g.

層Bを形成する含フッ素重合体Bとして、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記
一般式(3)で表わされる単量体を6.8:1で共重合し、イオン交換容量が0.98m
当量/gのポリマーを得た。
As the fluoropolymer B forming the layer B, the monomer represented by the general formula (1) and the monomer represented by the general formula (3) are copolymerized at 6.8: 1, and ion exchange is performed. Capacity is 0.98m
An equivalent weight / g polymer was obtained.

フッ素重合体A−2とフッ素重合体Bを準備し、2台の押し出し機、2層用の共押し出
し用Tダイ、及び引き取り機を備えた装置により、共押しを行い、厚み99μmの2層フ
ィルム(a)を得た。該フィルムの断面を光学顕微鏡で観察した結果、層A−2の厚みが
74μm、層Bの厚みが25μmであった。また、単層Tダイにて厚み20μmの層A−
1の単層フィルム(b)を得た。
Fluoropolymer A-2 and Fluoropolymer B were prepared and co-extruded by two extruders, two-layer co-extrusion T-die, and an apparatus equipped with a take-out machine, and two layers with a thickness of 99 μm A film (a) was obtained. As a result of observing the cross section of the film with an optical microscope, the thickness of the layer A-2 was 74 μm, and the thickness of the layer B was 25 μm. Also, a layer A- having a thickness of 20 μm using a single layer T die
1 single-layer film (b) was obtained.

内部に加熱源及び真空源を有し、表面に多数の微細孔を有するドラム上に、エンボス加
工を施した通気性のある耐熱離型紙、単層フィルム(b)、強化芯材、2層フィルム(a
)を順番に積層し、230℃の温度及び−650mmHgの減圧下で各材料間の空気を排
除しながら一体化し、複合膜を得た。また、得られた膜を表面観察した結果、陽極面側の
フィルム(b)には、高さの平均値が60μmの半球状のイオン交換基を有するポリマー
のみからなる突出した部分が250個/cm2、該凸部分の合計面積が1cm2あたり0.
2cm2で形成されていることを確認した。
Breathable heat-resistant release paper, single-layer film (b), reinforced core material, two-layer film, which has a heat source and vacuum source inside, and a drum having a large number of fine holes on the surface and embossed (A
) Were laminated in order, and were integrated while excluding air between the materials at a temperature of 230 ° C. and a reduced pressure of −650 mmHg to obtain a composite membrane. Further, as a result of observing the surface of the obtained film, the film (b) on the anode surface side had 250 protruding portions made of only a polymer having a hemispherical ion exchange group having an average height of 60 μm / cm 2 , and the total area of the convex portions is 0.00 per cm 2 .
The formation of 2 cm 2 was confirmed.

この複合膜をDMSO30質量%、3.2規定(N)のKOHを含む水溶液中で80℃
の温度で0.5時間加水分解し、その後、50℃の条件下、0.6規定(N)NaOH溶
液を用いて1時間塩交換処理を行った。その後、走行張力を20kg/cmとし、研磨ロ
ールと複合膜の相対速度を100m/分とし、研磨ロールのプレス量を2mmとして、複
合膜表面を研磨し、開孔部を形成した。複合膜の塩水供給孔率は2.2%であった。
This composite membrane was subjected to 80 ° C. in an aqueous solution containing 30% by mass of DMSO and 3.2 N (N) of KOH.
Was then hydrolyzed for 0.5 hour at a temperature of 50 ° C., followed by a salt exchange treatment using a 0.6 N (N) NaOH solution at 50 ° C. for 1 hour. Then, the running tension was 20 kg / cm, the relative speed between the polishing roll and the composite film was 100 m / min, the pressing amount of the polishing roll was 2 mm, and the surface of the composite film was polished to form an opening. The salt water supply porosity of the composite membrane was 2.2%.

水とエタノールの50/50質量部の混合溶液に、イオン交換容量が1.0m当量/g
のCF2=CF2とCF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF23SO2Fの共重合体を加
水分解してなるスルホン酸基を有するフッ素系重合体を20wt%溶解させた。その溶液
に一次粒子径1μmの酸化ジルコニウム40wt%加えボールミルにて均一に分散させた
懸濁液を得た。この懸濁液を前記加水分解後のイオン交換膜の両面にスプレー法により塗
布し乾燥させる事により、コーティング層を形成させた。
In a mixed solution of 50/50 parts by mass of water and ethanol, the ion exchange capacity is 1.0 meq / g
20 wt% of a fluorine-containing polymer having a sulfonic acid group obtained by hydrolyzing a copolymer of CF 2 ═CF 2 and CF 2 ═CFOCF 2 CF (CF 3 ) O (CF 2 ) 3 SO 2 F It was. A suspension in which 40 wt% of zirconium oxide having a primary particle diameter of 1 μm was added to the solution and uniformly dispersed by a ball mill was obtained. This suspension was applied to both surfaces of the hydrolyzed ion exchange membrane by a spray method and dried to form a coating layer.

上記のようにして得られたイオン交換膜について、上述のとおり電解を行い、各物性を
評価した結果を表1に示す。なお、陰極液濃度が32質量%において電流効率=96.4
%、電解電圧=2.86Vと良好であった。また、損傷面積率=7%と良好であった。さ
らに、イオン交換膜のODC電解への適用を想定した評価においても、カルボン酸層の損
傷は殆どみられず、良好であった。
Table 1 shows the results of electrolysis as described above for the ion exchange membrane obtained as described above and the evaluation of each physical property. The current efficiency = 96.4 at a catholyte concentration of 32% by mass.
%, Electrolysis voltage = 2.86V. Further, the damage area ratio was 7%, which was favorable. Further, in the evaluation assuming application of the ion exchange membrane to ODC electrolysis, the carboxylic acid layer was hardly damaged and was satisfactory.

[実施例5]
含フッ素重合体A−1として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を4.6:1で共重合し、イオン交換容量が1.14m当量/gの
ポリマーを得た。
[Example 5]
As the fluoropolymer A-1, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at 4.6: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 1.14 meq / g.

含フッ素重合体A−2として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を5.4:1で共重合し、イオン交換容量が0.98m当量/gの
ポリマーを得た。
As the fluoropolymer A-2, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at 5.4: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 0.98 meq / g.

層Bを形成する含フッ素重合体Bとして、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記
一般式(3)で表わされる単量体を7.5:1で共重合し、イオン交換容量が0.89m
当量/gのポリマーを得た。
As the fluoropolymer B forming the layer B, the monomer represented by the general formula (1) and the monomer represented by the general formula (3) are copolymerized at a ratio of 7.5: 1, and ion exchange is performed. Capacity is 0.89m
An equivalent weight / g polymer was obtained.

フッ素重合体A−2とフッ素重合体Bを準備し、2台の押し出し機、2層用の共押し出
し用Tダイ、及び引き取り機を備えた装置により、共押しを行い、厚み99μmの2層フ
ィルム(a)を得た。該フィルムの断面を光学顕微鏡で観察した結果、層A−2の厚みが
74μm、層Bの厚みが25μmであった。また、単層Tダイにて厚み20μmの層A−
1の単層フィルム(b)を得た。
Fluoropolymer A-2 and Fluoropolymer B were prepared and co-extruded by two extruders, two-layer co-extrusion T-die, and an apparatus equipped with a take-out machine, and two layers with a thickness of 99 μm A film (a) was obtained. As a result of observing the cross section of the film with an optical microscope, the thickness of the layer A-2 was 74 μm, and the thickness of the layer B was 25 μm. Also, a layer A- having a thickness of 20 μm using a single layer T die
1 single-layer film (b) was obtained.

内部に加熱源及び真空源を有し、表面に多数の微細孔を有するドラム上に、エンボス加
工を施した通気性のある耐熱離型紙、単層フィルム(b)、強化芯材、2層フィルム(a
)を順番に積層し、230℃の温度及び−650mmHgの減圧下で各材料間の空気を排
除しながら一体化し、複合膜を得た。また、得られた膜を表面観察した結果、陽極面側の
フィルム(b)には、高さの平均値が60μmの半球状のイオン交換基を有するポリマー
のみからなる突出した部分が250個/cm2、該凸部分の合計面積が1cm2あたり0.
2cm2で形成されていることを確認した。
Breathable heat-resistant release paper, single-layer film (b), reinforced core material, two-layer film, which has a heat source and vacuum source inside, and a drum having a large number of fine holes on the surface and embossed (A
) Were laminated in order, and were integrated while excluding air between the materials at a temperature of 230 ° C. and a reduced pressure of −650 mmHg to obtain a composite membrane. Further, as a result of observing the surface of the obtained film, the film (b) on the anode surface side had 250 protruding portions made of only a polymer having a hemispherical ion exchange group having an average height of 60 μm / cm 2 , and the total area of the convex portions is 0.00 per cm 2 .
The formation of 2 cm 2 was confirmed.

この複合膜をDMSO30質量%、3.2規定(N)のKOHを含む水溶液中で80℃
の温度で0.5時間加水分解し、その後、50℃の条件下、0.6規定(N)NaOH溶
液を用いて1時間塩交換処理を行った。その後、走行張力を20kg/cmとし、研磨ロ
ールと複合膜の相対速度を100m/分とし、研磨ロールのプレス量を2mmとして、複
合膜表面を研磨し、開孔部を形成した。複合膜の塩水供給孔率は3.3%であった。
This composite membrane was subjected to 80 ° C. in an aqueous solution containing 30% by mass of DMSO and 3.2 N (N) of KOH.
Was then hydrolyzed for 0.5 hour at a temperature of 50 ° C., followed by a salt exchange treatment using a 0.6 N (N) NaOH solution at 50 ° C. for 1 hour. Then, the running tension was 20 kg / cm, the relative speed between the polishing roll and the composite film was 100 m / min, the pressing amount of the polishing roll was 2 mm, and the surface of the composite film was polished to form an opening. The salt water supply porosity of the composite membrane was 3.3%.

水とエタノールの50/50質量部の混合溶液に、イオン交換容量が1.0m当量/g
のCF2=CF2とCF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF23SO2Fの共重合体を加
水分解してなるスルホン酸基を有するフッ素系重合体を20wt%溶解させた。その溶液
に一次粒子径1μmの酸化ジルコニウム40wt%加えボールミルにて均一に分散させた
懸濁液を得た。この懸濁液を前記加水分解後のイオン交換膜の両面にスプレー法により塗
布し乾燥させる事により、コーティング層を形成させた。
In a mixed solution of 50/50 parts by mass of water and ethanol, the ion exchange capacity is 1.0 meq / g
20 wt% of a fluorine-containing polymer having a sulfonic acid group obtained by hydrolyzing a copolymer of CF 2 ═CF 2 and CF 2 ═CFOCF 2 CF (CF 3 ) O (CF 2 ) 3 SO 2 F It was. A suspension in which 40 wt% of zirconium oxide having a primary particle diameter of 1 μm was added to the solution and uniformly dispersed by a ball mill was obtained. This suspension was applied to both surfaces of the hydrolyzed ion exchange membrane by a spray method and dried to form a coating layer.

上記のようにして得られたイオン交換膜について、上述のとおり電解を行い、各物性を
評価した結果を表1に示す。なお、陰極液濃度が32質量%において電流効率=97.5
%、電解電圧=2.96Vと良好であった。また、損傷面積率=12%と良好であった。
さらに、イオン交換膜のODC電解への適用を想定した評価においても、カルボン酸層の
損傷は殆どみられず、良好であった。
Table 1 shows the results of electrolysis as described above for the ion exchange membrane obtained as described above and the evaluation of each physical property. Note that the current efficiency = 97.5 at a catholyte concentration of 32% by mass.
%, Electrolysis voltage = 2.96V. Further, the damage area ratio was 12%, which was favorable.
Further, in the evaluation assuming application of the ion exchange membrane to ODC electrolysis, the carboxylic acid layer was hardly damaged and was satisfactory.

[比較例1]
含フッ素重合体A−1として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を5.4:1で共重合し、イオン交換容量が0.98m当量/gの
ポリマーを得た。
[Comparative Example 1]
As the fluoropolymer A-1, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at 5.4: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 0.98 meq / g.

含フッ素重合体A−2として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を6:1で共重合し、イオン交換容量が0.95m当量/gのポリ
マーを得た。
As the fluoropolymer A-2, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at 6: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 0.95 meq / g.

層Bを形成する含フッ素重合体Bとして、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記
一般式(3)で表わされる単量体を7.5:1で共重合し、イオン交換容量が0.89m
当量/gのポリマーを得た。
As the fluoropolymer B forming the layer B, the monomer represented by the general formula (1) and the monomer represented by the general formula (3) are copolymerized at a ratio of 7.5: 1, and ion exchange is performed. Capacity is 0.89m
An equivalent weight / g polymer was obtained.

フッ素重合体A−2とフッ素重合体Bを準備し、2台の押し出し機、2層用の共押し出
し用Tダイ、及び引き取り機を備えた装置により、共押しを行い、厚み99μmの2層フ
ィルム(a)を得た。該フィルムの断面を光学顕微鏡で観察した結果、層A−2の厚みが
74μm、層Bの厚みが25μmであった。また、単層Tダイにて厚み20μmの層A−
1の単層フィルム(b)を得た。
Fluoropolymer A-2 and Fluoropolymer B were prepared and co-extruded by two extruders, two-layer co-extrusion T-die, and an apparatus equipped with a take-out machine, and two layers with a thickness of 99 μm A film (a) was obtained. As a result of observing the cross section of the film with an optical microscope, the thickness of the layer A-2 was 74 μm, and the thickness of the layer B was 25 μm. Also, a layer A- having a thickness of 20 μm using a single layer T die
1 single-layer film (b) was obtained.

内部に加熱源及び真空源を有し、表面に多数の微細孔を有するドラム上に、エンボス加
工を施した通気性のある耐熱離型紙、単層フィルム(b)、強化芯材、2層フィルム(a
)を順番に積層し、230℃の温度及び−650mmHgの減圧下で各材料間の空気を排
除しながら一体化し、複合膜を得た。また、得られた膜を表面観察した結果、陽極面側の
フィルム(b)には、高さの平均値が60μmの半球状のイオン交換基を有するポリマー
のみからなる突出した部分が250個/cm2、該凸部分の合計面積が1cm2あたり0.
2cm2で形成されていることを確認した。なお、本例では、加水分解後の研磨処理を行
わなかったため、塩水供給孔が形成されなかった。
Breathable heat-resistant release paper, single-layer film (b), reinforced core material, two-layer film, which has a heat source and vacuum source inside, and a drum having a large number of fine holes on the surface and embossed (A
) Were laminated in order, and were integrated while excluding air between the materials at a temperature of 230 ° C. and a reduced pressure of −650 mmHg to obtain a composite membrane. Further, as a result of observing the surface of the obtained film, the film (b) on the anode surface side had 250 protruding portions made of only a polymer having a hemispherical ion exchange group having an average height of 60 μm / cm 2 , and the total area of the convex portions is 0.00 per cm 2 .
The formation of 2 cm 2 was confirmed. In this example, since the polishing process after hydrolysis was not performed, the salt water supply hole was not formed.

この複合膜をDMSO30質量%、3.2規定(N)のKOHを含む水溶液中で80℃
の温度で0.5時間加水分解し、その後、50℃の条件下、0.6規定(N)NaOH溶
液を用いて1時間塩交換処理を行った。複合膜の塩水供給孔率は0%であった。
This composite membrane was subjected to 80 ° C. in an aqueous solution containing 30% by mass of DMSO and 3.2 N (N) of KOH.
Was then hydrolyzed for 0.5 hour at a temperature of 50 ° C., followed by a salt exchange treatment using a 0.6 N (N) NaOH solution at 50 ° C. for 1 hour. The salt water supply porosity of the composite membrane was 0%.

水とエタノールの50/50質量部の混合溶液に、イオン交換容量が1.0m当量/g
のCF2=CF2とCF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF23SO2Fの共重合体を加
水分解してなるスルホン酸基を有するフッ素系重合体を20wt%溶解させた。その溶液
に一次粒子径1μmの酸化ジルコニウム40wt%加えボールミルにて均一に分散させた
懸濁液を得た。この懸濁液を前記加水分解後のイオン交換膜の両面にスプレー法により塗
布し乾燥させる事により、コーティング層を形成させた。
In a mixed solution of 50/50 parts by mass of water and ethanol, the ion exchange capacity is 1.0 meq / g
20 wt% of a fluorine-containing polymer having a sulfonic acid group obtained by hydrolyzing a copolymer of CF 2 ═CF 2 and CF 2 ═CFOCF 2 CF (CF 3 ) O (CF 2 ) 3 SO 2 F It was. A suspension in which 40 wt% of zirconium oxide having a primary particle diameter of 1 μm was added to the solution and uniformly dispersed by a ball mill was obtained. This suspension was applied to both surfaces of the hydrolyzed ion exchange membrane by a spray method and dried to form a coating layer.

上記のようにして得られたイオン交換膜について、上述のとおり電解を行い、各物性を
評価した結果を表1に示す。なお、陰極液濃度が32質量%において電流効率=97.0
%、電解電圧=2.94Vと良好であった。一方、損傷面積率=24%と実施例の値に対
し劣る値となった。さらに、イオン交換膜のODC電解への適用を想定した評価において
も、カルボン酸層の損傷が激しく、実施例に対して劣る結果となった。
Table 1 shows the results of electrolysis as described above for the ion exchange membrane obtained as described above and the evaluation of each physical property. The current efficiency = 97.0 at a catholyte concentration of 32% by mass.
%, Electrolysis voltage = 2.94V. On the other hand, the damage area ratio was 24%, which was inferior to the value of the example. Further, in the evaluation assuming application of the ion exchange membrane to ODC electrolysis, the carboxylic acid layer was severely damaged, resulting in inferior results to the examples.

[比較例2]
含フッ素重合体A−1として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を5.4:1で共重合し、イオン交換容量が0.98m当量/gの
ポリマーを得た。
[Comparative Example 2]
As the fluoropolymer A-1, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at 5.4: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 0.98 meq / g.

含フッ素重合体A−2として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を6:1で共重合し、イオン交換容量が0.95m当量/gのポリ
マーを得た。
As the fluoropolymer A-2, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at 6: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 0.95 meq / g.

層Bを形成する含フッ素重合体Bとして、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記
一般式(3)で表わされる単量体を7.5:1で共重合し、イオン交換容量が0.89m
当量/gのポリマーを得た。
As the fluoropolymer B forming the layer B, the monomer represented by the general formula (1) and the monomer represented by the general formula (3) are copolymerized at a ratio of 7.5: 1, and ion exchange is performed. Capacity is 0.89m
An equivalent weight / g polymer was obtained.

フッ素重合体A−2とフッ素重合体Bを準備し、2台の押し出し機、2層用の共押し出
し用Tダイ、及び引き取り機を備えた装置により、共押しを行い、厚み99μmの2層フ
ィルム(a)を得た。該フィルムの断面を光学顕微鏡で観察した結果、層A−2の厚みが
74μm、層Bの厚みが25μmであった。また、単層Tダイにて厚み20μmの層A−
1の単層フィルム(b)を得た。
Fluoropolymer A-2 and Fluoropolymer B were prepared and co-extruded by two extruders, two-layer co-extrusion T-die, and an apparatus equipped with a take-out machine, and two layers with a thickness of 99 μm A film (a) was obtained. As a result of observing the cross section of the film with an optical microscope, the thickness of the layer A-2 was 74 μm, and the thickness of the layer B was 25 μm. Also, a layer A- having a thickness of 20 μm using a single layer T die
1 single-layer film (b) was obtained.

内部に加熱源及び真空源を有し、表面に多数の微細孔を有するドラム上に、透気性のあ
る耐熱離型紙、単層フィルム(b)、強化芯材、2層フィルム(a)を順番に積層し、2
30℃の温度及び−650mmHgの減圧下で各材料間の空気を排除しながら一体化し、
複合膜を得た。凸部構造は形成されなかった。
A heat-resistant release paper, a single layer film (b), a reinforced core material, and a two-layer film (a) that are permeable to air on a drum having a heating source and a vacuum source inside, and a large number of fine holes on the surface. Laminated to 2
Integrating while excluding air between each material at a temperature of 30 ° C. and a reduced pressure of −650 mmHg,
A composite membrane was obtained. The convex structure was not formed.

この複合膜をDMSO30質量%、3.2規定(N)のKOHを含む水溶液中で80℃
の温度で0.5時間加水分解し、その後、50℃の条件下、0.6規定(N)NaOH溶
液を用いて1時間塩交換処理を行った。その後、走行張力を20kg/cmとし、研磨ロ
ールと複合膜の相対速度を100m/分とし、研磨ロールのプレス量を2mmとして、複
合膜表面を研磨し、開孔部を形成した。複合膜の塩水供給孔率は3.6%であった。
This composite membrane was subjected to 80 ° C. in an aqueous solution containing 30% by mass of DMSO and 3.2 N (N) of KOH.
Was then hydrolyzed for 0.5 hour at a temperature of 50 ° C., followed by a salt exchange treatment using a 0.6 N (N) NaOH solution at 50 ° C. for 1 hour. Then, the running tension was 20 kg / cm, the relative speed between the polishing roll and the composite film was 100 m / min, the pressing amount of the polishing roll was 2 mm, and the surface of the composite film was polished to form an opening. The brine feed porosity of the composite membrane was 3.6%.

水とエタノールの50/50質量部の混合溶液に、イオン交換容量が1.0m当量/g
のCF2=CF2とCF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF23SO2Fの共重合体を加
水分解してなるスルホン酸基を有するフッ素系重合体を20wt%溶解させた。その溶液
に一次粒子径1μmの酸化ジルコニウム40wt%加えボールミルにて均一に分散させた
懸濁液を得た。この懸濁液を前記加水分解後のイオン交換膜の両面にスプレー法により塗
布し乾燥させる事により、コーティング層を形成させた。
In a mixed solution of 50/50 parts by mass of water and ethanol, the ion exchange capacity is 1.0 meq / g
20 wt% of a fluorine-containing polymer having a sulfonic acid group obtained by hydrolyzing a copolymer of CF 2 ═CF 2 and CF 2 ═CFOCF 2 CF (CF 3 ) O (CF 2 ) 3 SO 2 F It was. A suspension in which 40 wt% of zirconium oxide having a primary particle diameter of 1 μm was added to the solution and uniformly dispersed by a ball mill was obtained. This suspension was applied to both surfaces of the hydrolyzed ion exchange membrane by a spray method and dried to form a coating layer.

上記のようにして得られたイオン交換膜について、上述のとおり電解を行い、各物性を
評価した結果を表1に示す。なお、陰極液濃度が32質量%において電流効率=96.9
%、電解電圧=2.93Vと良好であった。一方、損傷面積率=35%と実施例の値に対
し劣る値となった。さらに、イオン交換膜のODC電解への適用を想定した評価において
も、カルボン酸層の損傷が激しく、実施例に対して劣る結果となった。
Table 1 shows the results of electrolysis as described above for the ion exchange membrane obtained as described above and the evaluation of each physical property. Note that current efficiency = 96.9 at a catholyte concentration of 32 mass%.
%, Electrolysis voltage = 2.93V and good. On the other hand, the damage area ratio was 35%, which was inferior to the value of the example. Further, in the evaluation assuming application of the ion exchange membrane to ODC electrolysis, the carboxylic acid layer was severely damaged, resulting in inferior results to the examples.

[比較例3]
含フッ素重合体A−1として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を5:1で共重合し、イオン交換容量が1.05m当量/gのポリ
マーを得た。
[Comparative Example 3]
As the fluoropolymer A-1, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at a ratio of 5: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 1.05 meq / g.

含フッ素重合体A−2として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を5:1で共重合し、イオン交換容量が1.05m当量/gのポリ
マーを得た。
As the fluoropolymer A-2, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at a ratio of 5: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 1.05 meq / g.

層Bを形成する含フッ素重合体Bとして、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記
一般式(3)で表わされる単量体を7.5:1で共重合し、イオン交換容量が0.89m
当量/gのポリマーを得た。
As the fluoropolymer B forming the layer B, the monomer represented by the general formula (1) and the monomer represented by the general formula (3) are copolymerized at a ratio of 7.5: 1, and ion exchange is performed. Capacity is 0.89m
An equivalent weight / g polymer was obtained.

フッ素重合体A−2とフッ素重合体Bを準備し、2台の押し出し機、2層用の共押し出
し用Tダイ、及び引き取り機を備えた装置により、共押しを行い、厚み104μmの2層
フィルム(a)を得た。該フィルムの断面を光学顕微鏡で観察した結果、層A−2の厚み
が79μm、層Bの厚みが25μmであった。また、単層Tダイにて厚み20μmの層A
−1の単層フィルム(b)を得た。
Fluoropolymer A-2 and Fluoropolymer B were prepared and co-extruded by two extruders, two-layer co-extrusion T-die, and an apparatus equipped with a take-out machine, and two layers having a thickness of 104 μm A film (a) was obtained. As a result of observing the cross section of the film with an optical microscope, the thickness of layer A-2 was 79 μm, and the thickness of layer B was 25 μm. Also, a layer A having a thickness of 20 μm using a single-layer T die.
-1 monolayer film (b) was obtained.

内部に加熱源及び真空源を有し、表面に多数の微細孔を有するドラム上に、透気性のあ
る耐熱離型紙、単層フィルム(b)、強化芯材、2層フィルム(a)を順番に積層し、2
30℃の温度及び−650mmHgの減圧下で各材料間の空気を排除しながら一体化し、
複合膜を得た。凸部構造は形成されなかった。
A heat-resistant release paper, a single layer film (b), a reinforced core material, and a two-layer film (a) that are permeable to air on a drum having a heating source and a vacuum source inside, and a large number of fine holes on the surface. Laminated to 2
Integrating while excluding air between each material at a temperature of 30 ° C and a reduced pressure of -650mmHg,
A composite membrane was obtained. The convex structure was not formed.

この複合膜をDMSO30質量%、3.2規定(N)のKOHを含む水溶液中で80℃
の温度で0.5時間加水分解し、その後、50℃の条件下、0.6規定(N)NaOH溶
液を用いて1時間塩交換処理を行った。その後、走行張力を20kg/cmとし、研磨ロ
ールと複合膜の相対速度を100m/分とし、研磨ロールのプレス量を2mmとして、複
合膜表面を研磨し、開孔部を形成した。複合膜の塩水供給孔率は2.2%であった。
This composite membrane was subjected to 80 ° C. in an aqueous solution containing 30% by mass of DMSO and 3.2 N (N) of KOH.
Was then hydrolyzed for 0.5 hour at a temperature of 50 ° C., followed by a salt exchange treatment using a 0.6 N (N) NaOH solution at 50 ° C. for 1 hour. Then, the running tension was 20 kg / cm, the relative speed between the polishing roll and the composite film was 100 m / min, the pressing amount of the polishing roll was 2 mm, and the surface of the composite film was polished to form an opening. The salt water supply porosity of the composite membrane was 2.2%.

水とエタノールの50/50質量部の混合溶液に、イオン交換容量が1.0m当量/g
のCF2=CF2とCF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF23SO2Fの共重合体を加
水分解してなるスルホン酸基を有するフッ素系重合体を20wt%溶解させた。その溶液
に一次粒子径1μmの酸化ジルコニウム40wt%加えボールミルにて均一に分散させた
懸濁液を得た。この懸濁液を前記加水分解後のイオン交換膜の両面にスプレー法により塗
布し乾燥させる事により、コーティング層を形成させた。
In a mixed solution of 50/50 parts by mass of water and ethanol, the ion exchange capacity is 1.0 meq / g
20 wt% of a fluorine-containing polymer having a sulfonic acid group obtained by hydrolyzing a copolymer of CF 2 ═CF 2 and CF 2 ═CFOCF 2 CF (CF 3 ) O (CF 2 ) 3 SO 2 F It was. A suspension in which 40 wt% of zirconium oxide having a primary particle diameter of 1 μm was added to the solution and uniformly dispersed by a ball mill was obtained. This suspension was applied to both surfaces of the hydrolyzed ion exchange membrane by a spray method and dried to form a coating layer.

上記のようにして得られたイオン交換膜について、上述のとおり電解を行各物性を評価
した結果を表1に示す。なお、陰極液濃度が32質量%において電流効率=97.1%、
電解電圧=2.92Vと良好であった。一方、損傷面積率=27%と実施例の値に対し劣
る値となった。さらに、イオン交換膜のODC電解への適用を想定した評価においても、
カルボン酸層の損傷が激しく、実施例に対して劣る結果となった。
Table 1 shows the results of performing electrolysis and evaluating the physical properties of the ion exchange membrane obtained as described above. The current efficiency = 97.1% at a catholyte concentration of 32% by mass,
The electrolytic voltage was 2.92 V, which was favorable. On the other hand, the damage area ratio was 27%, which was inferior to the value of the example. Furthermore, in the evaluation assuming application of the ion exchange membrane to ODC electrolysis,
The carboxylic acid layer was severely damaged, resulting in inferior results to the examples.

[比較例4]
含フッ素重合体A−1として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を5:1で共重合し、イオン交換容量が1.05m当量/gのポリ
マーを得た。
[Comparative Example 4]
As the fluoropolymer A-1, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at a ratio of 5: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 1.05 meq / g.

含フッ素重合体A−2として、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記一般式(2
)で表わされる単量体を5:1で共重合し、イオン交換容量が1.05m当量/gのポリ
マーを得た。
As the fluoropolymer A-2, the monomer represented by the general formula (1) and the general formula (2
) Was copolymerized at a ratio of 5: 1 to obtain a polymer having an ion exchange capacity of 1.05 meq / g.

層Bを形成する含フッ素重合体Bとして、前記一般式(1)で表わされる単量体と前記
一般式(3)で表わされる単量体を8.5:1で共重合し、イオン交換容量が0.82m
当量/gのポリマーを得た。
As the fluorine-containing polymer B forming the layer B, the monomer represented by the general formula (1) and the monomer represented by the general formula (3) are copolymerized at 8.5: 1 to perform ion exchange. Capacity is 0.82m
An equivalent weight / g polymer was obtained.

フッ素重合体A−2とフッ素重合体Bを準備し、2台の押し出し機、2層用の共押し出
し用Tダイ、及び引き取り機を備えた装置により、共押しを行い、厚み104μmの2層
フィルム(a)を得た。該フィルムの断面を光学顕微鏡で観察した結果、層A−2の厚み
が79μm、層Bの厚みが25μmであった。また、単層Tダイにて厚み20μmの層A
−1の単層フィルム(b)を得た。
Fluoropolymer A-2 and Fluoropolymer B were prepared and co-extruded by two extruders, two-layer co-extrusion T-die, and an apparatus equipped with a take-out machine, and two layers having a thickness of 104 μm A film (a) was obtained. As a result of observing the cross section of the film with an optical microscope, the thickness of layer A-2 was 79 μm, and the thickness of layer B was 25 μm. Also, a layer A having a thickness of 20 μm using a single-layer T die.
-1 monolayer film (b) was obtained.

内部に加熱源及び真空源を有し、表面に多数の微細孔を有するドラム上に、エンボス加
工を施した通気性のある耐熱離型紙、単層フィルム(b)、強化芯材、2層フィルム(a
)を順番に積層し、230℃の温度及び−650mmHgの減圧下で各材料間の空気を排
除しながら一体化し、複合膜を得た。
Breathable heat-resistant release paper, single-layer film (b), reinforced core material, two-layer film, which has a heat source and vacuum source inside, and a drum having a large number of fine holes on the surface and embossed (A
) Were laminated in order, and were integrated while excluding air between the materials at a temperature of 230 ° C. and a reduced pressure of −650 mmHg to obtain a composite membrane.

この複合膜をDMSO30質量%、3.2規定(N)のKOHを含む水溶液中で80℃
の温度で0.5時間加水分解し、その後、50℃の条件下、0.6規定(N)NaOH溶
液を用いて1時間塩交換処理を行った。その後、走行張力を20kg/cmとし、研磨ロ
ールと複合膜の相対速度を100m/分とし、研磨ロールのプレス量を2mmとして、複
合膜表面を研磨し、開孔部を形成した。複合膜の塩水供給孔率は2.3%であった。
This composite membrane was subjected to 80 ° C. in an aqueous solution containing 30% by mass of DMSO and 3.2 N (N) of KOH.
Was then hydrolyzed for 0.5 hour at a temperature of 50 ° C., followed by a salt exchange treatment using a 0.6 N (N) NaOH solution at 50 ° C. for 1 hour. Then, the running tension was 20 kg / cm, the relative speed between the polishing roll and the composite film was 100 m / min, the pressing amount of the polishing roll was 2 mm, and the surface of the composite film was polished to form an opening. The brine feed porosity of the composite membrane was 2.3%.

水とエタノールの50/50質量部の混合溶液に、イオン交換容量が1.0m当量/g
のCF2=CF2とCF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF23SO2Fの共重合体を加
水分解してなるスルホン酸基を有するフッ素系重合体を20wt%溶解させた。その溶液
に一次粒子径1μmの酸化ジルコニウム40wt%加えボールミルにて均一に分散させた
懸濁液を得た。この懸濁液を前記加水分解後のイオン交換膜の両面にスプレー法により塗
布し乾燥させる事により、コーティング層を形成させた。
In a mixed solution of 50/50 parts by mass of water and ethanol, the ion exchange capacity is 1.0 meq / g
20 wt% of a fluorine-containing polymer having a sulfonic acid group obtained by hydrolyzing a copolymer of CF 2 ═CF 2 and CF 2 ═CFOCF 2 CF (CF 3 ) O (CF 2 ) 3 SO 2 F It was. A suspension in which 40 wt% of zirconium oxide having a primary particle diameter of 1 μm was added to the solution and uniformly dispersed by a ball mill was obtained. This suspension was applied to both surfaces of the hydrolyzed ion exchange membrane by a spray method and dried to form a coating layer.

上記のようにして得られたイオン交換膜について、上述のとおり電解を行い、各物性を
評価した結果を表1に示す。なお、陰極液濃度が32質量%において電流効率=97.6
%、電解電圧=2.98Vと良好であった。一方、損傷面積率=17%と実施例の値に対
し劣る値となった。さらに、イオン交換膜のODC電解への適用を想定した評価において
も、カルボン酸層の損傷が激しく、実施例に対して劣る結果となった。
Table 1 shows the results of electrolysis as described above for the ion exchange membrane obtained as described above and the evaluation of each physical property. The current efficiency = 97.6 at a catholyte concentration of 32% by mass.
%, Electrolysis voltage = 2.98V. On the other hand, the damage area ratio = 17%, which is inferior to the value of the example. Further, in the evaluation assuming application of the ion exchange membrane to ODC electrolysis, the carboxylic acid layer was severely damaged, resulting in inferior results to the examples.

1,2,3,4…陽イオン交換膜、
5…補強材、
10,20,30,40…膜本体、
11,21,31,41…凸部
12,22,32,42,52…強化芯材、
10a,20a,30a,40a…第1の層(スルホン酸層)、
10b,20b,30b,40b…第2の層(カルボン酸層)、
34a,34b,44a,44b…コーティング層、
100…電解槽、
102,202,302,402…開孔部、
104,204,304,404,504…連通孔、
106…孔、
200…陽極、
300…陰極、
504a…犠牲糸、
A1,A2,A3,A4…領域、
A5…露出部
1, 2, 3, 4 ... cation exchange membrane,
5 ... Reinforcing material,
10, 20, 30, 40 ... membrane main body,
11, 21, 31, 41 ... convex portion 12, 22, 32, 42, 52 ... reinforcing core,
10a, 20a, 30a, 40a ... 1st layer (sulfonic acid layer),
10b, 20b, 30b, 40b ... second layer (carboxylic acid layer),
34a, 34b, 44a, 44b ... coating layer,
100 ... electrolytic cell,
102, 202, 302, 402 ... opening portion,
104, 204, 304, 404, 504 ... communicating holes,
106 ... hole,
200 ... Anode,
300 ... cathode,
504a ... Sacrificial yarn,
A1, A2, A3, A4 ... area,
A5 ... Exposed part

Claims (6)

スルホン酸基を有する含フッ素重合体を含む層Aと、
カルボン酸基を有する含フッ素重合体を含む層Bと、
を有し、
前記層Aは、少なくとも一方の表面に、断面視において、高さが20μm以上である凸
部を有し、
前記層Aの前記表面には複数の開孔部が形成され、
前記層Aの前記表面の面積に対する前記開孔部の総面積の割合(開孔面積率)が、0.
4〜15%であり、
前記層Aのイオン交換容量が1.18〜0.98ミリ当量/gであり、
前記層Bのイオン交換容量が0.98〜0.87ミリ当量/gである、イオン交換膜。
A layer A containing a fluoropolymer having a sulfonic acid group;
A layer B containing a fluoropolymer having a carboxylic acid group;
Have
The layer A has a convex portion having a height of 20 μm or more on a cross-sectional view on at least one surface,
A plurality of apertures are formed on the surface of the layer A,
A ratio (aperture area ratio) of the total area of the apertures to the area of the surface of the layer A is 0.
4-15%,
The ion exchange capacity of layer A is 1.18-0.98 meq / g,
An ion exchange membrane, wherein the layer B has an ion exchange capacity of 0.98 to 0.87 meq / g.
前記層Aの前記表面における前記凸部の配置密度が20〜1500個/cm2である、
請求項1に記載のイオン交換膜。
The arrangement density of the convex portions on the surface of the layer A is 20-1500 pieces / cm 2 .
The ion exchange membrane according to claim 1.
前記層Aの厚さが50〜180μmであり、
前記層Bの厚さが5〜40μmである、請求項1又は2に記載のイオン交換膜。
The thickness of the layer A is 50 to 180 μm,
The ion exchange membrane according to claim 1 or 2, wherein the layer B has a thickness of 5 to 40 µm.
前記層AはCF2=CF−(OCF2YF)a−O(CF2b−SO2Fで表される化合物
の重合体を含み、
前記層BはCF2=CF−(OCF2CYF)c−O(CF2d−COORで表される化
合物の重合体を含み、
ここで、前記aは0〜2の整数であり、前記cは0〜2の整数であり、前記b,dは1
〜4の整数であり、前記YはF又はCF3であり、前記RはCH3、C25又はC37であ
る、請求項1〜3のいずれか1項に記載のイオン交換膜。
The layer A includes a polymer of a compound represented by CF 2 ═CF— (OCF 2 YF) a —O (CF 2 ) b —SO 2 F;
The layer B comprises a polymer of CF 2 = CF- (OCF 2 CYF ) c -O (CF 2) a compound represented by d -COOR,
Here, the a is an integer of 0 to 2, the c is an integer of 0 to 2, and the b and d are 1
An to 4 integer, the Y is F or CF 3, wherein R is CH 3, C 2 H 5 or C 3 H 7, ion exchange according to any one of claims 1 to 3 film.
前記凸部の合計面積が前記層Aの表面1cm2あたり0.01cm2〜0.6cm2であ
る、請求項1〜4のいずれか1項に記載のイオン交換膜。
The total area of the projection is a surface 1 cm 2 per 0.01cm 2 ~0.6cm 2 of the layer A, the ion-exchange membrane according to any one of claims 1 to 4.
ODC電解用である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のイオン交換膜。   The ion exchange membrane according to any one of claims 1 to 5, which is used for ODC electrolysis.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019108542A (en) * 2017-12-19 2019-07-04 Agc株式会社 Ion exchange membrane for alkali chloride electrolysis, method for producing ion exchange membrane for alkali chloride electrolysis and alkali chloride electrolysis device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111188050B (en) * 2019-12-31 2021-07-09 山东东岳高分子材料有限公司 Ultrathin perfluorinated sulfonic acid ion exchange membrane for alkali chloride electrolysis and preparation method thereof
CN111799491B (en) * 2020-07-29 2021-06-22 江苏大学 Fuel cell proton exchange membrane based on concave-convex composite microstructure

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4437951A (en) * 1981-12-15 1984-03-20 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Membrane, electrochemical cell, and electrolysis process
JPS61281890A (en) * 1985-06-07 1986-12-12 Asahi Glass Co Ltd Fluorine-containing ion exchange membrane for electrolysis
JPH03158486A (en) * 1989-11-15 1991-07-08 Mitsubishi Electric Corp Electrochemical cell
JPH06128782A (en) * 1991-11-04 1994-05-10 E I Du Pont De Nemours & Co Controlled roughening of reinforced cation exchange film
JP2006045671A (en) * 2004-07-09 2006-02-16 Asahi Kasei Chemicals Corp Fluorine-based cation exchange membrane for electrolysis
JP2013163857A (en) * 2012-02-13 2013-08-22 Asahi Kasei Chemicals Corp Cation exchange membrane and electrolytic cell using the same
JP2014195806A (en) * 2009-10-26 2014-10-16 旭化成ケミカルズ株式会社 Method for producing cation exchange membrane and cation exchange membrane obtained from the same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6016518B2 (en) * 1980-07-31 1985-04-25 旭硝子株式会社 Ion exchange membrane electrolyzer
EP0229321B1 (en) * 1985-12-13 1990-05-02 Asahi Glass Company Ltd. Method for producing an alkali metal hydroxide and electrolytic cell useful for the method
JP4708133B2 (en) * 2005-09-14 2011-06-22 旭化成ケミカルズ株式会社 Fluorine cation exchange membrane for electrolysis and method for producing the same
JP2013163791A (en) * 2012-02-13 2013-08-22 Asahi Kasei Chemicals Corp Cation exchange membrane and electrolytic cell using the same
JP5774514B2 (en) * 2012-02-13 2015-09-09 旭化成ケミカルズ株式会社 Cation exchange membrane and electrolytic cell using the same
JP2015158017A (en) * 2015-05-08 2015-09-03 旭化成ケミカルズ株式会社 Cation-exchange membrane and electrolytic cell prepared using the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4437951A (en) * 1981-12-15 1984-03-20 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Membrane, electrochemical cell, and electrolysis process
JPS61281890A (en) * 1985-06-07 1986-12-12 Asahi Glass Co Ltd Fluorine-containing ion exchange membrane for electrolysis
JPH03158486A (en) * 1989-11-15 1991-07-08 Mitsubishi Electric Corp Electrochemical cell
JPH06128782A (en) * 1991-11-04 1994-05-10 E I Du Pont De Nemours & Co Controlled roughening of reinforced cation exchange film
JP2006045671A (en) * 2004-07-09 2006-02-16 Asahi Kasei Chemicals Corp Fluorine-based cation exchange membrane for electrolysis
JP2014195806A (en) * 2009-10-26 2014-10-16 旭化成ケミカルズ株式会社 Method for producing cation exchange membrane and cation exchange membrane obtained from the same
JP2013163857A (en) * 2012-02-13 2013-08-22 Asahi Kasei Chemicals Corp Cation exchange membrane and electrolytic cell using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019108542A (en) * 2017-12-19 2019-07-04 Agc株式会社 Ion exchange membrane for alkali chloride electrolysis, method for producing ion exchange membrane for alkali chloride electrolysis and alkali chloride electrolysis device

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