JP3173099B2 - Method for producing cation exchange membrane - Google Patents

Method for producing cation exchange membrane

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JP3173099B2
JP3173099B2 JP04777792A JP4777792A JP3173099B2 JP 3173099 B2 JP3173099 B2 JP 3173099B2 JP 04777792 A JP04777792 A JP 04777792A JP 4777792 A JP4777792 A JP 4777792A JP 3173099 B2 JP3173099 B2 JP 3173099B2
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monomer
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清敬 吉江
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、限外濾過、透析、電気
透析、逆透析、ガス分離など種々の分離膜に用いられる
陽イオン交換膜の新規な製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel method for producing a cation exchange membrane used for various separation membranes such as ultrafiltration, dialysis, electrodialysis, reverse dialysis and gas separation.

【0002】詳しくは、モノマーとしてスチレンスルホ
ン酸誘導体を用いることによりスルホン基導入工程を不
要にすることができる陽イオン交換膜の製造方法を提供
するものである。
More specifically, the present invention provides a method for producing a cation exchange membrane which can eliminate a sulfone group introduction step by using a styrene sulfonic acid derivative as a monomer.

【0003】[0003]

【従来の技術】陽イオン交換膜は、電気透析、電極反応
の隔膜、あるいは、拡散透析等の広範な分野に用いられ
ており、従来から数多くの膜が提案されている。これら
の膜はほとんどが、スチレン−ジビニルベンゼンの共重
合体を骨格とした膜状物に各種スルホン化剤によりスル
ホン基を導入することにより作られている(特公昭39
−19542号、特公昭40−28951号、特公昭4
9−16553号等)。これらの従来の製法で製造され
た陽イオン交換膜は、三次元架橋構造を有しており、そ
の優れたイオン選択性及び電気化学的性質のため、電気
透析分野等に広く使われている。
2. Description of the Related Art Cation exchange membranes have been used in a wide range of fields such as electrodialysis, electrode reaction diaphragms, and diffusion dialysis, and many membranes have been proposed. Most of these films are made by introducing sulfone groups with various sulfonating agents into a film having a styrene-divinylbenzene copolymer as a skeleton (Japanese Patent Publication No. Sho 39).
-19542, JP-B-40-28951, JP-B-4
No. 9-16553). Cation exchange membranes manufactured by these conventional methods have a three-dimensional cross-linked structure and are widely used in the field of electrodialysis and the like because of their excellent ion selectivity and electrochemical properties.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の製造方
法の工程は、大きく分けてスチレン−ジビニルベンゼン
骨格の膜状物を形成する重合工程とスルホン基を導入す
るスルホン化工程との2つの工程とに分けられる。
The steps of the above-mentioned conventional production method can be roughly divided into two steps, a polymerization step for forming a film having a styrene-divinylbenzene skeleton and a sulfonation step for introducing a sulfone group. And divided into

【0005】しかし、そのスルホン化工程には、以下の
問題点がある。 1.スルホン化工程で用いられる各種スルホン化剤はい
ずれも危険性の大きな薬剤でありその取扱い及び装置上
特別な配慮をしていてもなお危険性の伴う工程である。
[0005] However, the sulfonation step has the following problems. 1. The various sulfonating agents used in the sulfonation process are all highly dangerous chemicals, and even if special consideration is given to their handling and equipment, these processes are still dangerous.

【0006】2.スチレン−ジビニルベンゼン骨格の三
次元架橋の膜状物にスルホン基を導入するためにスルホ
ン基導入を長時間又は激しいスルホン化の条件で行わざ
るを得なかった。そのために、目的とするスルホン化以
外の副反応の発生が避けられず、樹脂部及び補強材の性
能劣化、特に機械強度の低下を伴うと共に、樹脂部の緻
密性を損ない電気特性を悪化させる。
[0006] 2. In order to introduce a sulfone group into a three-dimensionally crosslinked film having a styrene-divinylbenzene skeleton, the sulfone group had to be introduced for a long time or under severe sulfonation conditions. For this reason, the occurrence of a side reaction other than the intended sulfonation is inevitable, and the performance of the resin portion and the reinforcing material is deteriorated, particularly the mechanical strength is reduced, and the denseness of the resin portion is impaired to deteriorate the electrical characteristics.

【0007】3.異なる交換容量の膜を得るために、ス
ルホン化条件を調整することにより目的を達成させてい
るが、この際再現性良く厳しくコントロールすること
は、極めて難しく、品質管理の面からも問題がある。こ
の様に従来のスルホン化工程は、多くの問題点がありス
ルホン化工程を省略出来る製法が望まれている。
[0007] 3. In order to obtain membranes having different exchange capacities, the objective is achieved by adjusting the sulfonation conditions. However, in this case, it is extremely difficult to control strictly with good reproducibility, and there is a problem in terms of quality control. As described above, the conventional sulfonation step has many problems, and a production method which can omit the sulfonation step is desired.

【0008】そこで、スルホン化工程を省略するには、
スルホン基を有するモノマーを使用することが考えられ
る。しかし例えば、スチレンモノマーにスルホン基を導
入したスチレンスルホン酸ナトリウムのケースにおいて
は、スチレンスルホン酸ナトリウムは、親水性のため、
均一な重合系を行うには水溶液系を採用することにな
り、そのまま重合を行うと膜状物を得ることが出来な
い。
Therefore, to omit the sulfonation step,
It is conceivable to use monomers having sulphone groups. However, for example, in the case of sodium styrene sulfonate in which a sulfone group has been introduced into a styrene monomer, sodium styrene sulfonate is hydrophilic,
In order to carry out a uniform polymerization system, an aqueous solution system is employed, and if the polymerization is carried out as it is, a film cannot be obtained.

【0009】又、溶媒系を用いずに重合する場合は、ス
チレンモノマーやジビニルベンゼンモノマーが疎水性で
あるのに対してスチレンスルホン酸ナトリウムは親水性
であるため、モノマー中に溶解せず不均一な重合となっ
てしまう。この様に、従来スチレンスルホン酸ナトリウ
ムを用いた重合は、いずれもイオン交換樹脂の製法であ
り膜状物を得ることができなかった。そのため、スルホ
ン化工程を省略出来る製法が望まれていたが、今なおイ
オン交換膜の製法に於いては実現されていない。
In the case of polymerizing without using a solvent system, styrene monomer and divinylbenzene monomer are hydrophobic, whereas sodium styrenesulfonate is hydrophilic. Will result in excessive polymerization. As described above, conventionally, polymerization using sodium styrenesulfonate is a method for producing an ion exchange resin, and a film cannot be obtained. For this reason, a production method that can omit the sulfonation step has been desired, but it has not been realized yet in the production method of the ion exchange membrane.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するためにスルホン基を有するモノマー誘導体に
より疎水性や親水性が異なる点に着目して鋭意検討した
結果、疎水性を有するスチレンスルホン酸誘導体を用い
ることによって上記目的を達成できることを見出し、本
発明をなす至った。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies by focusing on the fact that monomer derivatives having a sulfone group have different hydrophobicity and hydrophilicity. The present inventors have found that the above object can be achieved by using a styrenesulfonic acid derivative, and have accomplished the present invention.

【0011】すなわち、本発明は、陽イオン交換膜の製
造方法に於て、交換基導入に適した官能基を有するモノ
マーをスチレンスルホン酸アミン塩やアミドの誘導体と
することによりスルホン基導入工程のいらない製造方法
を提供するものである。なお本発明で製造される陽イオ
ン交換膜は、基材(補強材)を含んでも含まなくてもよ
い。
That is, the present invention provides a method for producing a cation exchange membrane, in which a monomer having a functional group suitable for introducing an exchange group is converted into a styrene sulfonate amine salt or an amide derivative. It provides a manufacturing method that is unnecessary. The cation exchange membrane manufactured in the present invention may or may not include a base material (reinforcing material).

【0012】本発明で用いるスチレンスルホン酸誘導体
は次の特徴を有する。 1.重合能のあるビニル基を有しているため、ジビニル
ベンゼンの様な架橋剤と重合し、三次元の架橋構造とな
る。 2.スルホン基に結合しているアミン塩又はアミドによ
り疎水性を呈し、このモノマーは、他のスチレン、ジビ
ニルベンゼン、可塑剤等に溶解することにより均一な重
合体となる。 3.アルカリ等の加水分解処理により容易に脱アミンを
し、スルホン基となる。
The styrene sulfonic acid derivative used in the present invention has the following characteristics. 1. Since it has a polymerizable vinyl group, it polymerizes with a crosslinking agent such as divinylbenzene to form a three-dimensional crosslinked structure. 2. The monomer exhibits hydrophobicity due to the amine salt or amide bonded to the sulfone group, and this monomer becomes a uniform polymer when dissolved in another styrene, divinylbenzene, a plasticizer, or the like. 3. It is easily deamined by hydrolysis treatment with an alkali or the like to form a sulfone group.

【0013】上記特徴から、スチレンスルホン酸誘導体
を交換基の導入モノマーとして用いることにより、膜の
性能を低下させることなく、むしろ向上せしめ且つスル
ホン化工程を省いて陽イオン交換膜を容易に製造するこ
とができる。
From the above-mentioned characteristics, by using a styrene sulfonic acid derivative as a monomer for introducing an exchange group, a cation exchange membrane can be easily produced without deteriorating the performance of the membrane and rather by improving the membrane performance and omitting the sulfonation step. be able to.

【0014】本発明で使用されるスチレンスルホン酸誘
導体である、スチレンスルホン酸アミン塩、スチレンス
ルホン酸アミド等の誘導体におけるアミンやアミドの形
態としては、スチレン、ジビニルベンゼン、可塑剤等に
均一に溶解する疎水性を有していることが重要であり、
脂肪族や芳香族でもかまわず、又直鎖や分岐していても
かまわない。
The amines and amides of the styrene sulfonic acid derivatives used in the present invention, such as styrene sulfonic acid amine salts and styrene sulfonic acid amides, are uniformly dissolved in styrene, divinylbenzene, plasticizers and the like. It is important to have a hydrophobic property,
It may be aliphatic or aromatic, and may be linear or branched.

【0015】しかし、アミンやアミドの選択において以
下のことに配慮する必要がある。スチレンスルホン酸ア
ミン塩やスチレンスルホン酸アミドの、アミンやアミド
の分子量が大きくなる程、疎水性が強くなり他の共存モ
ノマーに容易に溶解するため、アミンやアミドの分子量
は大きい方が好ましいが、あまり大きくなると加水分解
時に脱アミンしにくくなる。そして、スチレンスルホン
酸アミン塩やスチレンスルホン酸アミドの分子量も大き
くなるため、高い交換容量の膜を得ようとする場合制限
を受けてしまう。
However, it is necessary to consider the following in selecting an amine or amide. The higher the molecular weight of the amine or amide of the styrene sulfonic acid amine salt or styrene sulfonic acid amide, the higher the molecular weight of the amine or amide is preferable because the hydrophobicity becomes stronger and the compound easily dissolves in other coexisting monomers. If it is too large, it becomes difficult to remove amine during hydrolysis. In addition, since the molecular weight of the styrene sulfonic acid amine salt or styrene sulfonic acid amide also increases, there is a limitation in obtaining a membrane having a high exchange capacity.

【0016】またアミンやアミドの形態では、同一炭素
数で比較すると、芳香族より脂肪族のほうがスチレン、
ジビニルベンゼンに対する溶解度が高い。又、脂肪族ア
ミンの中では、直鎖より分岐した方が同一炭素数で比較
すると、モノマーに対する溶解性が高くさらに好まし
い。例えば、炭素数12で比べると直鎖アミン塩である
スチレンスルホン酸n−ラウリルアミンは、スチレンに
対して殆ど溶解しないが、分岐アミン塩であるスチレン
スルホン酸トリn−ブチルアミンは、スチレンと1対1
でもよく溶解する。
In the form of amines or amides, when compared with the same number of carbon atoms, aliphatic is styrene or aromatic than aromatic.
High solubility in divinylbenzene. Among aliphatic amines, those branched from straight chains are more preferred because of their higher solubility in monomers when compared at the same carbon number. For example, n-laurylamine styrenesulfonate, which is a straight-chain amine salt, has almost no solubility in styrene, but tri-n-butylamine styrenesulfonate, which is a branched amine salt, has a one-to-one ratio with styrene. 1
But it dissolves well.

【0017】本発明においては、スチレンスルホン酸ア
ミン塩やスチレンスルホン酸アミドに加えて、通常使用
される共重合可能なモノマー、架橋剤、ラジカル重合触
媒、可塑剤等及びその他場合に応じて、モノマー混合液
中で可塑性の線状高分子を用いることができる。又、必
要に応じて基材と組み合わせることもできる。
In the present invention, in addition to styrene sulfonic acid amine salt and styrene sulfonic acid amide, a commonly used copolymerizable monomer, a crosslinking agent, a radical polymerization catalyst, a plasticizer, and the like. A plastic linear polymer can be used in the mixture. Moreover, it can also be combined with a base material as needed.

【0018】共重合可能なモノマーとしては、スチレ
ン、アクリロニトリル、エチルスチレン、ビニルクロラ
イド、アクロレイン、メチルビニルケトン、無水ミレイ
ン酸、マレイン酸及びその塩又は、エステル、イタコン
酸及びその塩又は、エステルの中から適宜選択できる。
架橋剤としては、m−、p−、o−ジビニルベンゼン、
ジビニルスルホン、ブタジエン、クロロプレン、トリビ
ニルベンゼン類、ジビニルナフタリン、トリビニルナフ
タリン等のポリビニル化合物が用いられる。
Examples of the copolymerizable monomer include styrene, acrylonitrile, ethylstyrene, vinyl chloride, acrolein, methyl vinyl ketone, maleic anhydride, maleic acid and its salts or esters, itaconic acid and its salts or esters. Can be selected as appropriate.
As the crosslinking agent, m-, p-, o-divinylbenzene,
Polyvinyl compounds such as divinyl sulfone, butadiene, chloroprene, trivinylbenzenes, divinylnaphthalene, and trivinylnaphthalene are used.

【0019】ラジカル重合剤としては、ベンゾイルパー
オキサイド、アゾビスイソブチロニトリル、ジクミルパ
ーオキサイド等の公知のラジカル重合開始剤が用いられ
る。モノマー混合液中で可溶性の線状高分子物質として
は、ポリスチレン類、ポリブタジエン類、ポリイソブチ
レン類、スチレン−ブタジエン共重合物、エチレン−プ
ロピレン共重合物、ポリハロゲン化オレフィン類、ポリ
ハロスルホン化オレフィン類、ポリ塩化ビニル粉末、ポ
リエチレン微粉末、ポリプロピレン微粉末が用いられ
る。
[0019] as a radical polymerization agent, benzoyl peroxide, azobisisobutyronitrile, known radical polymerization initiator such as dicumyl peroxide is used. Linear polymer substances soluble in the monomer mixture include polystyrenes, polybutadienes, polyisobutylenes, styrene-butadiene copolymers, ethylene-propylene copolymers, polyhalogenated olefins, polyhalogenated olefins , Polyvinyl chloride powder, polyethylene fine powder, and polypropylene fine powder.

【0020】可塑剤としては、ジメチルフタレート、ジ
オクチルフタレート等のフタル酸エステル類、脂肪族
酸、芳香族のアルコールエステル類が用いられる。基剤
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のポ
リハロゲン化オレフィン類、ナイロン等の中から適宜選
択でき、これらのポリマーは、単独あるいは他のものと
の共重合体でも好ましく、それらから作られた織布、不
織布、網、シートあるいはそれらの多孔性物等、何ら制
限されるものではない。
As the plasticizer, phthalic acid esters such as dimethyl phthalate and dioctyl phthalate, aliphatic acids and aromatic alcohol esters are used. The base can be appropriately selected from polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyhalogenated olefins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, nylon and the like.These polymers may be used alone or in combination with other polymers. Polymers are also preferred, and there is no particular limitation on woven fabrics, nonwoven fabrics, nets, sheets or their porous materials made therefrom.

【0021】本発明の陽イオン交換膜は、次のような製
造方法で製造できる。上記の各成分を含むモノマー混合
液を重合、又は必要に応じて基材に付着させたのち重合
して膜状高分子物とする。得られた膜状高分子物を加水
分解させることにより、陽イオン交換膜ができる。
The cation exchange membrane of the present invention can be manufactured by the following manufacturing method. A monomer mixture containing the above components is polymerized or, if necessary, adhered to a substrate, and then polymerized to form a film-like polymer. By hydrolyzing the obtained membrane polymer, a cation exchange membrane is formed.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明の陽イオン交換膜の製造法によ
り、従来様々な問題のあったスルホン化工程が不要とな
り製膜プロセスの大巾な合理化が可能となった。又、機
械的強度及び性能面において優れた陽イオン交換膜が提
供できるようになった。
According to the method for producing a cation exchange membrane of the present invention, a sulfonation step, which has conventionally had various problems, is not required, and a large rationalization of the membrane production process has become possible. In addition, a cation exchange membrane excellent in mechanical strength and performance can be provided.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れに限定されるものではない。 実施例1 ジビニルベンゼン(純度55%)10部、スチレンスル
ホン酸トリn−ブチルアミン192部、スチレン35
部、過酸化ベンゾイル2部からなるモノマー混合液を調
製する。上記モノマー混合液を50デニールのポリ塩化
ビニル基材〔商品名テビロン:帝人(株)製〕に浸漬し
た後、ポリエステルフィルム〔商品名ルミラー:東レ
(株)製〕にて両面を覆い、90℃にて6時間加熱重合
して状高分子物を得た。
The present invention will now be described by way of examples, which should not be construed as limiting the invention. Example 1 10 parts of divinylbenzene (purity 55%), 192 parts of tri-n-butylamine styrenesulfonate, 35 parts of styrene
And a monomer mixture consisting of 2 parts of benzoyl peroxide. The monomer mixture was immersed in a 50-denier polyvinyl chloride substrate (trade name: Tavilon: manufactured by Teijin Limited), and then covered with a polyester film (trade name: Lumirror: manufactured by Toray Industries, Inc.). For 6 hours to obtain a film- like polymer.

【0024】次いで、得られた膜状高分子物を1Nの水
酸化ナトリウム水溶液中で40℃,2時間加水分解を行
った後、アミン塩除去のためメタノール80%水溶液で
40℃,2時間除去を行い、0.5N−NaCl水溶液
で平衡し陽イオン交換膜を得た。この膜は、膜厚96
μ、0.5N−NaCl中25℃での抵抗2.0Ω・c
2 、破断強度4.5kg/cm、破断伸度20%であ
り、交換容量は所定通りの1.4meq/−dryの
膜であった。
Next, the obtained polymer film is hydrolyzed in a 1N aqueous solution of sodium hydroxide at 40 ° C. for 2 hours, and then removed with an 80% aqueous methanol solution at 40 ° C. for 2 hours to remove amine salts. And equilibrated with a 0.5N-NaCl aqueous solution to obtain a cation exchange membrane. This film has a thickness of 96
μ, resistance at 25 ° C. in 0.5 N NaCl 2.0 Ω · c
m 2 , the breaking strength was 4.5 kg / cm, the breaking elongation was 20%, and the exchange capacity was 1.4 meq / g- dry as specified.

【0025】この膜は電気抵抗が低く、しかも実用的に
十分な強度を有する膜であった。又、この陽イオン交換
膜と陰イオン交換膜〔旭化成工業(株)製、アシプレッ
クスA−172〕とを組み合わせた電気透析槽におい
て、温度25℃で、電流密度4A/dm2 の条件下0.
5N−NaClを濃縮したところ得られた濃縮水中の塩
素イオン濃度は、3.8規定であった。
This film was a film having low electric resistance and sufficient strength for practical use. In an electrodialysis tank combining this cation exchange membrane and an anion exchange membrane (Aciplex A-172, manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.), the temperature was 25 ° C. and the current density was 4 A / dm 2 . .
The concentration of chloride ions in the concentrated water obtained by concentrating 5N-NaCl was 3.8 N.

【0026】実施例2 ジビニルベンゼン(純度55%)18部、スチレンスル
ホン酸トリn−オクチルアミン124部、スチレン58
部、過酸化ベンゾイル2部からなるモノマー混合液を調
製する。そのモノマー混合液中に、あらかじめ電子線照
射したポリプロピレン製の平織布を浸した後、ポリエス
テルフィルムにて両面を覆い90℃で6時間加熱重合し
て膜状高分子物を得た。
Example 2 18 parts of divinylbenzene (purity 55%), 124 parts of tri-n-octylamine styrenesulfonate, 58 parts of styrene
And a monomer mixture consisting of 2 parts of benzoyl peroxide. A plain woven cloth made of polypropylene, which had been previously irradiated with an electron beam, was immersed in the monomer mixture, and then both sides were covered with a polyester film, followed by heat polymerization at 90 ° C. for 6 hours to obtain a film-like polymer.

【0027】次いで、この膜状高分子物を実施例1と同
様に加水分解、平衡を行い陽イオン交換膜を得た。この
膜は、膜厚95μ、0.5N−NaCl中25℃での抵
抗1.7Ω・cm2 、破断強度4.4kg/cm、破断
伸度19%であり、交換容量は所定通りの1.5meq
/g−dry膜であった。この様に、電気抵抗が低く、
しかも実用的に十分な強度を有する膜が得られた。又、
この陽イオン交換膜を用いて実施例1と同様にして電気
透析を行い、0.5N−NaClを濃縮した結果得られ
る濃縮水中の塩素イオン濃度は、3.6規定であった。
Next, the membrane polymer was hydrolyzed and equilibrated in the same manner as in Example 1 to obtain a cation exchange membrane. This film had a thickness of 95 μm, a resistance of 1.7 Ω · cm 2 at 25 ° C. in 0.5 N NaCl, a breaking strength of 4.4 kg / cm, and a breaking elongation of 19%. 5 meq
/ G-dry film. In this way, the electric resistance is low,
Moreover, a film having practically sufficient strength was obtained. or,
Electrodialysis was performed using this cation exchange membrane in the same manner as in Example 1, and the concentration of chlorine ion in the concentrated water obtained as a result of concentrating 0.5N-NaCl was 3.6 N.

【0028】実施例3 ジビニルベンゼン(純度55%)10部、スチレンスル
ホン酸トリn−ペンチルアミン237部、スチレン29
部、過酸化ベンゾイル2部からなるモノマー混合を実施
例1と同様にして陽イオン交換膜を得た。この膜は、膜
厚98μ、0.5N−NaCl中25℃での抵抗1.9
Ω・cm2 破断強度4.6kg/cm、破断伸度19%
であり、交換容量は、1.5meq/g−dry膜であ
った。又、実施例1と同様に電気透析を行い得られた濃
縮水中の塩素イオン濃度は、3.8規定であった。
Example 3 10 parts of divinylbenzene (purity 55%), 237 parts of tri-n-pentylamine styrenesulfonate, 29 parts of styrene
And a cation exchange membrane in the same manner as in Example 1 except that the monomer mixture consisting of 2 parts by weight and 2 parts of benzoyl peroxide was mixed. This film has a thickness of 98 μm and a resistance of 1.9 in 0.5 N NaCl at 25 ° C.
Ω · cm 2 breaking strength 4.6 kg / cm, breaking elongation 19%
And the exchange capacity was 1.5 meq / g-dry membrane. In addition, the chloride ion concentration in the concentrated water obtained by performing electrodialysis in the same manner as in Example 1 was 3.8 N.

【0029】比較例1 実施例1のスチレンスルホン酸トリn−ブチルアミン1
92部をスチレン55部に変更した以外は、実施例1と
同じ組成のモノマー混合液を実施例1と同じ条件にて加
熱にて加熱重合を行い膜状高分子物を得た。得られた膜
状高分子物を99.5WT%の硫酸で40℃でスルホン
化を行い交換基を導入し、陽イオン交換膜を得た。
Comparative Example 1 Tri-n-butylamine styrenesulfonate 1 of Example 1
Except that 92 parts were changed to 55 parts of styrene, a monomer mixture having the same composition as in Example 1 was heated and polymerized by heating under the same conditions as in Example 1 to obtain a film-like polymer. The obtained membrane polymer was sulfonated with 99.5 WT% sulfuric acid at 40 ° C. to introduce an exchange group to obtain a cation exchange membrane.

【0030】この膜は、膜厚98μ、0.5N−NaC
l中25℃での抵抗2.0Ω・cm2 、破断強度3.6
kg/cm、破断伸度12%であり、交換容量は、1.
4meq/g−dry膜であった。又、実施例1と同様
に電気透析を行ったところ、得られた濃縮水中の塩素イ
オン濃度は、3.7規定であった。この様に、本発明に
よる実施例の陽イオン交換膜は、従来のスルホン化工程
を行った陽イオン交換膜と比較して強度、伸度の機械的
特性及び電気透析での濃縮性能において同等以上の性能
を示している。
This film has a thickness of 98 μm, 0.5N NaC
resistance at 25 ° C. in 2.0 Ω · cm 2 , breaking strength 3.6
kg / cm, elongation at break 12%, exchange capacity: 1.
It was a 4 meq / g-dry film. When electrodialysis was performed in the same manner as in Example 1, the chloride ion concentration in the obtained concentrated water was 3.7 N. As described above, the cation exchange membrane of the example according to the present invention has mechanical strength and elongation as compared with the cation exchange membrane subjected to the conventional sulfonation step.
It shows equal or better performance in characteristics and concentration performance in electrodialysis.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // C08L 25:18 (56)参考文献 特開 昭58−92409(JP,A) 特開 昭56−50905(JP,A) 特開 平2−277555(JP,A) 特公 昭45−19980(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 5/22 B01J 39/20 B01J 47/12 C08F 12/30 CA(STN) REGISTRY(STN)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI // C08L 25:18 (56) References JP-A-58-92409 (JP, A) JP-A-56-50905 (JP, A JP-A-2-277555 (JP, A) JP-B-45-9980 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C08J 5/22 B01J 39/20 B01J 47 / 12 C08F 12/30 CA (STN) REGISTRY (STN)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 スルホン基を有するモノマー、該モノマ
ーと共重合可能なモノマー、架橋剤、及びラジカル重合
触媒を含むモノマー混合液を重合するか、又は該モノマ
ー混合液を基材に付着させた後、重合して得た膜状高分
子物を加水分解して陽イオン交換膜を製造する方法にお
いて、該スルホン基を有するモノマーが疎水性を有する
スチレンスルホン酸アミン塩又はスチレンスルホン酸ア
ミドであることを特徴とする陽イオン交換膜の製造方
法。
1. A monomer having a sulfone group, the monomer
Monomer, crosslinker, and radical polymerization
Polymerizing a monomer mixture containing a catalyst, or
-After adhering the mixed solution to the substrate, polymerized
To produce cation exchange membranes by hydrolyzing
The monomer having the sulfone group has hydrophobicity
Amine styrene sulfonate or styrene sulfonate
A method for producing a cation exchange membrane, characterized by being a mid .
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