JP4641808B2 - Method for producing a membrane for ion exchange membrane - Google Patents

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Description

本発明は、イオン交換基を導入してイオン交換膜としての使用に供されるイオン交換膜用原膜の製造方法に関するものであり、より詳細には、基材シートに重合性ペーストを塗布乃至含浸することにより作製された重合性フィルムが巻き取りローラに巻かれている状態で重合を行うことによりイオン交換膜用原膜を製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an ion exchange membrane precursor membrane that is introduced into an ion exchange membrane by introducing ion exchange groups, and more specifically, a polymerizable paste is applied to a base sheet. The present invention relates to a method for producing an ion exchange membrane raw film by carrying out polymerization in a state where a polymerizable film produced by impregnation is wound around a take-up roller.

従来、イオン交換膜の製造方法として、所謂ペースト法が知られている。この方法は、補強材としての機能を有する基材シートに重合性ペーストを塗布乃至含浸させ、重合性ペーストからなる層の内部に基材シートを有する重合性シートを作製し、この重合性シートの重合性ペーストを重合して、イオン交換基の導入に供せられる原膜(イオン交換膜用原膜)を製造し、この原膜に各種のイオン交換基を導入することにより、イオン交換膜を製造するというものである(特許文献1、2参照)。
特公昭39−27861 特許第3193522号
Conventionally, a so-called paste method is known as a method for producing an ion exchange membrane. In this method, a base sheet having a function as a reinforcing material is coated or impregnated with a polymerizable paste to produce a polymerizable sheet having a base sheet inside a layer made of the polymerizable paste. By polymerizing the polymerizable paste to produce a raw film (ion exchange membrane raw film) to be used for introduction of ion exchange groups, by introducing various ion exchange groups into this raw film, It manufactures (refer patent document 1, 2).
Shoko 39-27861 Japanese Patent No. 3193522

ところで、実際の生産工程では、イオン交換基の導入に供せられる上記原膜は、多くの場合、重合性ペーストを基材シートに塗布乃至含浸させて重合性シートを形成させ、該重合性シートの一方の面にポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどの離型性フィルムを貼り付けながら、該重合性シートを離型性フィルムとのラミネートの形で巻き取り、このようにして巻き取りローラに巻かれた状態で重合性ペーストを重合させることにより製造されている。この方法は、連続生産に適しており、効率よく、原膜を製造することができるからでる。   By the way, in the actual production process, in many cases, the original film used for introducing the ion exchange group is formed by applying or impregnating a base material sheet with a polymerizable paste to form a polymerizable sheet. While a release film such as a polyethylene terephthalate (PET) film is attached to one surface of the film, the polymerizable sheet is wound up in the form of a laminate with the release film, and is thus wound around a take-up roller. It is manufactured by polymerizing a polymerizable paste in the state. This is because this method is suitable for continuous production and can efficiently produce a raw film.

しかるに、重合性シートが巻き取りローラに巻かれた状態で重合性ペーストを重合して原膜を製造する場合、さらに生産効率を高めるためには、巻き取りローラによる重合性シートの巻き数を多くすればよいのであるが、この巻き数を多くすると、重合による発熱が効率よくローラ外へ放熱されず、過度に熱が蓄積してしまい、その結果基材シートが劣化したり、重合反応が異常に進行したりしてしまう。よってこのようにして得られた原膜にイオン交換基を導入して、イオン交換膜にした時に、破裂強度が低下したり、膜の電気抵抗が高くなったりしてしまうなどの品質低下を生じることがある。従って、重合性シートの巻き数が制限されていたのが実情である。   However, in the case of producing a raw film by polymerizing a polymerizable paste while the polymerizable sheet is wound on a winding roller, in order to further increase the production efficiency, the number of windings of the polymerizable sheet by the winding roller is increased. However, if the number of turns is increased, the heat generated by the polymerization is not efficiently dissipated outside the roller, and heat is accumulated excessively, resulting in deterioration of the base sheet or abnormal polymerization reaction. Or progress. Therefore, when an ion exchange group is introduced into the raw membrane thus obtained to form an ion exchange membrane, the burst strength is lowered and the electrical resistance of the membrane is increased. Sometimes. Therefore, the actual situation is that the number of windings of the polymerizable sheet is limited.

従って、本発明の目的は、巻き取りローラによる重合性シートの巻き数を多くし、多数巻かれた重合性シート中の重合性ペーストの重合を行うことにより、高い生産性でイオン交換膜用の原膜を、品質低下を発生させることなく製造する方法を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to increase the number of windings of the polymerizable sheet by the winding roller and to polymerize the polymerizable paste in the rolled-up polymerizable sheet, thereby achieving high productivity for an ion exchange membrane. It is an object of the present invention to provide a method for producing an original film without causing deterioration in quality.

本発明によれば、重合性単量体を含む重合性ペーストからなる層の内部に基材シートが埋め込まれている重合性シートを、その一方の面に離型性フィルムを貼り付けながら巻き取りローラにより連続的に巻き取り、離型性フィルムが貼り付けられた重合性シートが巻き取りローラに巻かれた状態で前記重合性ペーストを重合することにより、イオン交換膜用原膜を製造する方法において、
前記重合性ペーストに重合開始剤および連鎖移動剤を配合すると共に、該重合性ペーストの重合を、前記巻き取りローラ上での重合性シートのトータル厚みを10mm以上として行うことを特徴とするイオン交換膜用原膜の製造方法が提供される。
According to the present invention, a polymerizable sheet in which a base sheet is embedded in a layer made of a polymerizable paste containing a polymerizable monomer is wound while a release film is attached to one surface thereof. A method for producing an ion-exchange membrane raw film by polymerizing the polymerizable paste in a state where a polymerizable sheet with a release film attached continuously by a roller is wound around a take-up roller In
An ion exchange characterized in that a polymerization initiator and a chain transfer agent are blended in the polymerizable paste, and the polymerizable paste is polymerized so that the total thickness of the polymerizable sheet on the winding roller is 10 mm or more. A method for producing a membrane membrane is provided.

本発明の製造方法においては、一般に、
(1)前記連鎖移動剤を、前記重合性単量体100重量部当り0.5乃至5重量部の量で配合すること、
(2)前記巻き取りローラの外径が0.1m以上であること、
(3)前記基材シートの厚みが10乃至500μmの範囲にあり、前記重合性シートの厚みが10乃至1000μmの範囲にあること、
が好適である。
In the production method of the present invention, in general,
(1) blending the chain transfer agent in an amount of 0.5 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the polymerizable monomer;
(2) The outer diameter of the winding roller is 0.1 m or more,
(3) The thickness of the base sheet is in the range of 10 to 500 μm, and the thickness of the polymerizable sheet is in the range of 10 to 1000 μm.
Is preferred.

本発明においては、重合性シートのトータル厚みが10mm以上となるまで巻き取りローラに巻き取った状態で重合を行うものであり、重合性シートの巻き数を多くすることにより生産効率を高めるのであるが、特に重要な点は、重合性ペーストに連鎖移動剤を配合したことにある。   In the present invention, polymerization is performed in a state where the polymerizable sheet is wound on a winding roller until the total thickness of the polymerizable sheet becomes 10 mm or more, and the production efficiency is increased by increasing the number of windings of the polymerizable sheet. However, a particularly important point is that a chain transfer agent is blended in the polymerizable paste.

即ち、重合性シートに離型性フィルムを貼り付けて巻き取りローラで巻き取った場合、重合性シートのトータル厚み(即ち、離型性フィルムの厚みを除く)が10mm以上となるように巻き取られていると、このような重合性シート中の重合性ペーストを重合させたとき、重合性シートの内部(巻き取りローラ表面側)に位置する部分と外面側に位置する部分との間で大きな温度差が生じ、この結果として、得られる原膜の品質低下が生じるものと考えられる。即ち、外面側に位置する部分では、重合熱が容易に雰囲気中に放熱されるが、内部に位置する部分では、間に離型性フィルムが介在していることもあって、重合熱が外部に放熱されずにこもってしまい、この結果、重合性シートの内部に位置する部分では外面側に位置する部分に比して、かなり高温となってしまう。このため、特に巻き取りローラの表面側に位置する内部において、得られる原膜にはシワが発生したり、基材シートの劣化による強度低下などを生じ、物性のバラツキなどが発生することとなる。   That is, when a release film is attached to the polymerizable sheet and wound with a winding roller, the winding is performed so that the total thickness of the polymerizable sheet (that is, excluding the thickness of the release film) is 10 mm or more. When the polymerizable paste in such a polymerizable sheet is polymerized, there is a large gap between a portion located inside the polymerizable sheet (winding roller surface side) and a portion located on the outer surface side. It is considered that a temperature difference occurs, and as a result, the quality of the obtained original film is degraded. That is, in the portion located on the outer surface side, the polymerization heat is easily dissipated into the atmosphere, but in the portion located in the inside, the releasable film is interposed therebetween, so that the polymerization heat is external. As a result, the portion located inside the polymerizable sheet becomes considerably hotter than the portion located on the outer surface side. For this reason, wrinkles are generated in the obtained original film, particularly in the interior located on the surface side of the take-up roller, or the strength is reduced due to deterioration of the base material sheet, resulting in variations in physical properties. .

しかるに、本発明では、重合性ペースト中には、重合性単量体と共に、連鎖移動剤が配合されている。連鎖移動剤が重合系に存在していると、単量体同士の反応により生成した成長高分子ラジカルが連鎖移動剤と反応し、連鎖移動により、ラジカルが重合体と移動剤ラジカルとが生成する。従って、連鎖移動による成長停止が加わる分、一気の重合成長が緩和され、重合熱が抑制される。即ち、重合熱が抑制されている結果、重合性シートの内部に位置する部分での温度上昇が有効に緩和されることとなり、重合性シートの巻き数が、そのトータル厚みが10mm以上になるように増大させた時に、品質低下を生じることなく、原膜を製造することが可能となったのである。   However, in the present invention, a chain transfer agent is blended in the polymerizable paste together with the polymerizable monomer. When the chain transfer agent is present in the polymerization system, the growing polymer radical generated by the reaction between the monomers reacts with the chain transfer agent, and the radical is generated from the polymer and the transfer agent radical by chain transfer. . Therefore, as much as the growth stop due to chain transfer is added, the rapid polymerization growth is alleviated and the polymerization heat is suppressed. That is, as a result of the suppression of the polymerization heat, the temperature rise in the portion located inside the polymerizable sheet is effectively mitigated, and the total number of turns of the polymerizable sheet becomes 10 mm or more. Thus, it was possible to produce a raw film without causing quality degradation.

本発明において、上記の連鎖移動剤を必要以上に多量に配合すると、原膜を構成する樹脂の分子量が低下し、膜強度の低下及び交換基を導入しても所定の交換容量がえられない等のおそれがあるので、通常、その配合量は、重合性単量体100重量部当り0.5乃至5重量部とするのがよい。また、巻き取りローラ上での重合性シートのトータル厚みが10mmを越えて厚くなるほど、ローラ表面側部分で重合性シートの温度が高温になり、品質低下を生じ易くなるため、この厚みに応じて、連鎖移動剤の配合量を多くすることが好ましく、従って、連鎖移動剤の配合量は、上記範囲内であることを条件として、前記式(1)の条件を満足するように、連鎖移動剤を配合することが最も好適である。   In the present invention, if the chain transfer agent is blended in a larger amount than necessary, the molecular weight of the resin constituting the original membrane is reduced, and a predetermined exchange capacity cannot be obtained even if a reduction in membrane strength and exchange groups are introduced. In general, the blending amount is preferably 0.5 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the polymerizable monomer. In addition, as the total thickness of the polymerizable sheet on the take-up roller exceeds 10 mm, the temperature of the polymerizable sheet becomes higher at the roller surface side portion, and the quality tends to deteriorate. It is preferable to increase the amount of the chain transfer agent, and therefore the chain transfer agent satisfies the above formula (1) on the condition that the amount of the chain transfer agent is within the above range. Is most preferable.

本発明では、このように連鎖移動剤を配合することにより、例えば巻き取りローラ上に巻かれた重合性シートのトータル厚みを、10mm以上に増大させることができる。   In the present invention, by adding the chain transfer agent in this manner, for example, the total thickness of the polymerizable sheet wound on the take-up roller can be increased to 10 mm or more.

本発明を、以下、添付図面に示す具体例に基づいて説明する。
図1は、本発明で実施される重合性シートの作製及び巻き取り工程を示す図であり、
図2は、図1の工程で得られる重合性シートの層構造を離型性フィルムと共に示す図である。
The present invention will be described below based on specific examples shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a production and winding process of a polymerizable sheet carried out in the present invention,
FIG. 2 is a view showing the layer structure of the polymerizable sheet obtained in the step of FIG. 1 together with the release film.

図1を参照して、重合性フィルムの作製及び巻き取り工程では、基材シート1が巻かれた基材ローラ3、重合性ペースト5が満たされている塗布槽7、巻き取りローラ9、及び離型性フィルム11が巻かれた離型材ローラ13が配置されている。   With reference to FIG. 1, in the production and winding process of the polymerizable film, the substrate roller 3 around which the substrate sheet 1 is wound, the coating tank 7 filled with the polymerizable paste 5, the winding roller 9, and A release material roller 13 around which the release film 11 is wound is disposed.

基材シート1は、基材ローラ3から、複数のテンションローラ15を介して巻き取りローラ9により巻き取られるようになっているが、その途中で、塗布槽7の重合性ペースト5中に浸漬されており、内部に基材シート1を有する重合性ペースト5の層を形成することにより、全体として20で示す重合性シートが作製されるようになっている。   The substrate sheet 1 is wound up from the substrate roller 3 by a winding roller 9 via a plurality of tension rollers 15, and is immersed in the polymerizable paste 5 in the coating tank 7 in the middle thereof. Thus, by forming a layer of the polymerizable paste 5 having the base sheet 1 inside, a polymerizable sheet indicated by 20 as a whole is produced.

また、離型性フィルム11は、離型材ローラ13から複数のテンションローラ21を介して、巻き取りローラ9により、芯膜1の上に重ねて巻き取られるようになっているが、巻き取りローラ9に対面する位置に配置され且つ弾性賦勢された貼り付けローラ23により、上記の重合性フィルム20の一方の面に離型性フィルム11が貼り付けられ、離型性フィルム11とのラミネートの形で重合性シート20が巻き取りローラ9に巻き取られる構造となっている。   The releasable film 11 is wound on the core film 1 by the take-up roller 9 from the release material roller 13 through the plurality of tension rollers 21. The release film 11 is attached to one surface of the polymerizable film 20 by the attaching roller 23 arranged at a position facing the substrate 9 and elastically biased, and laminated with the release film 11. In this form, the polymerizable sheet 20 is wound around the winding roller 9.

このようにして作製された重合性シート20は、図2に示されているように、内部に基材シート1を有する重合性ペースト5の層からなり、且つその一方の面には、離型性フィルム11が貼り付けられている。   As shown in FIG. 2, the polymerizable sheet 20 thus produced is composed of a layer of the polymerizable paste 5 having the base sheet 1 inside, and on one surface thereof, the release sheet is formed. The adhesive film 11 is affixed.

本発明においては、上記の巻き取りローラ9により、重合性シート20を、そのトータル厚み(離型性フィルム11を除く厚み)が10mm以上、特に20mm以上となるように巻き取ることが重要である。即ち、本発明では、巻き取りローラ9での重合性シート20の巻き数を多くすることにより、1度に長尺の重合性シート20を作製し、生産効率を高めるのである。尚、重合性シート20の巻き数が多くなり、重合性シート20の巻き取りローラ9上でのトータル厚みが10mmを越えると、それに伴い、後述する重合時に温度ムラが発生し易くなり、得られる原膜の品質低下が生じるが、このような品質低下は、後述するように、重合性ペースト中に連鎖移動剤を配合することにより回避することができる。   In the present invention, it is important to wind up the polymerizable sheet 20 by the winding roller 9 so that the total thickness (thickness excluding the release film 11) is 10 mm or more, particularly 20 mm or more. . That is, in the present invention, by increasing the number of windings of the polymerizable sheet 20 on the take-up roller 9, the long polymerizable sheet 20 is produced at a time, and the production efficiency is increased. Incidentally, when the number of windings of the polymerizable sheet 20 increases and the total thickness of the polymerizable sheet 20 on the take-up roller 9 exceeds 10 mm, temperature unevenness easily occurs during polymerization, which will be described later. Although deterioration of the quality of the original film occurs, such quality deterioration can be avoided by blending a chain transfer agent in the polymerizable paste, as will be described later.

<基材シート1>
本発明において、基材シート1としては、従来からイオン交換膜の補強用基材として使用されているものが何ら制限なく使用され、例えば、素材としてポリ塩化ビニルや、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン或いはこれらの共重合体もしくはブレンド物などのポリオレフィン製のものが使用される。
<Base material sheet 1>
In the present invention, as the base sheet 1, those conventionally used as a base material for reinforcing ion exchange membranes are used without any limitation. For example, polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, polybutene or these as materials Polyolefins such as copolymers or blends are used.

基材シート1は、通常、織布の形態を有しているが、不織布、網、多孔性シートなどの形態を有していてもよい。また、織布の単糸は、モノフィラメント、マルチフィラメントの何れであってもよい。さらに、基材シート1における縦糸や横糸の目付け量が小さい方が得られるイオン交換膜の電気的抵抗を小さくできるが、糸ずれによる形態保持性の低下を抑制するために、一般に、1平方インチ当たりの目数が10〜500程度の範囲に設定されていることが好ましい。尚、単糸の交点を部分融着するなどの工夫をすれば、目数が10以下の織布を基材シートとして使用することもでき、例えば芯部分をポリプロピレン、鞘部分をポリエチレンとする複合フィラメントを使用し、交点のポリエチレン部分を融着すれば、目数が小さい織布でも基材シート1として使用することができる。このような基材シート1の厚さは、特に制限されるものではないが、通常、10〜500μmの範囲にある。   Although the base material sheet 1 has the form of a woven fabric normally, it may have forms, such as a nonwoven fabric, a net | network, and a porous sheet. The single yarn of the woven fabric may be either a monofilament or a multifilament. Furthermore, although the electrical resistance of the ion exchange membrane which can be obtained when the basis weight of the warp yarn or weft yarn in the base material sheet 1 is smaller can be reduced, in general, in order to suppress a decrease in form retention due to yarn misalignment, generally 1 square inch. It is preferable that the number of hits is set in a range of about 10 to 500. In addition, if a device such as partial fusion of the intersections of single yarns is used, a woven fabric having a mesh number of 10 or less can be used as a base sheet, for example, a composite in which the core portion is polypropylene and the sheath portion is polyethylene. If filaments are used and the polyethylene part at the intersection is fused, a woven fabric having a small number of meshes can be used as the base sheet 1. Although the thickness of such a base material sheet 1 is not specifically limited, Usually, it exists in the range of 10-500 micrometers.

尚、ポリオレフィン製の基材シート1にカレンダー加工を施し、縦糸と横糸の交点部分を圧縮することにより基材シート1の表面平滑性を向上させたり、予め基材シート1に熱処理を施すことにより、後述する重合工程での基材シート1の寸法変化を抑制することもできる。さらに、コロナ放電処理、クロルスルホン酸処理等の公知の表面処理を行い、基材シート1と前述した重合性ペーストに由来するイオン交換樹脂部分との接着性を向上させることもできる。   The base sheet 1 made of polyolefin is calendered to improve the surface smoothness of the base sheet 1 by compressing the intersection of the warp and weft yarns, or by heat-treating the base sheet 1 in advance. The dimensional change of the base sheet 1 in the polymerization step described later can also be suppressed. Furthermore, well-known surface treatments, such as a corona discharge process and a chlorosulfonic acid process, can be performed and the adhesiveness of the base sheet 1 and the ion exchange resin part derived from the polymeric paste mentioned above can also be improved.

<重合性ペースト5>
上記基材シート1に塗布される重合性ペースト5は、イオン交換基を導入する樹脂を形成するものであり、少なくとも重合性単量体や重合開始剤を含み、また、粘度調整剤を含有し、さらに、必要により架橋剤を含有しているが、本発明では、このような重合性ペースト中に、連鎖移動剤が配合され、かかる連鎖移動剤により、重合熱を緩和し、重合時の発熱に起因する原膜の品質低下を回避する。
<Polymerizable paste 5>
The polymerizable paste 5 applied to the base sheet 1 forms a resin that introduces ion exchange groups, includes at least a polymerizable monomer and a polymerization initiator, and also includes a viscosity modifier. Furthermore, although it contains a crosslinking agent if necessary, in the present invention, a chain transfer agent is blended in such a polymerizable paste, and the chain transfer agent reduces the heat of polymerization and generates heat during polymerization. To avoid degradation of the quality of the original film due to

重合性単量体としては、イオン交換樹脂の形成に使用されている公知の単量体を何ら制限なく使用され、例えば、イオン交換基の導入に適した官能基を有する単量体やイオン交換基を官能基として有している単量体などが使用される。このような官能基を有する単量体としては、スチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、α−メチルスチレン、アセナフチレン、ビニルナフタリン、α−ハロゲン化スチレン、α,β,β’−トリハロゲン化スチレン、クロルスチレンなどが代表的であるが、特に原膜を陽イオン交換膜の形成に使用する場合には、α−ハロゲン化ビニルスルホン酸、α,β,β’−ハロゲン化ビニルスルホン酸、メタクリル酸、アクリル酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、マレイン酸、イタコン酸、スチレンホスホニル酸、無水マレイン酸、ビニルリン酸、及びこれらの塩類、エステル類などが好適であり、原膜を陰イオン交換膜の形成に使用する場合には、ビニルピリジン、メチルビニルピリジン、エチルビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルカルバゾール、ビニルイミダゾール、アミノスチレン、アルキルアミノスチレン、ジアルキルアミノスチレン、トリアルキルアミノスチレン、メチルビニルケトン、クロルメチルスチレン、アクリル酸アミド、アクリルアミド、オキシウム、スチレン、ビニルトルエンなどが好適であり、これらの単量体は、1種単独で使用してもよいし、或いは互いに共重合可能である2種以上を組み合わせて使用することもできる。   As the polymerizable monomer, a known monomer used for the formation of an ion exchange resin is used without any limitation. For example, a monomer having a functional group suitable for introduction of an ion exchange group or an ion exchange A monomer having a group as a functional group is used. Examples of the monomer having such a functional group include styrene, vinyl toluene, vinyl xylene, α-methyl styrene, acenaphthylene, vinyl naphthalene, α-halogenated styrene, α, β, β′-trihalogenated styrene, chloro. Styrene and the like are typical, but particularly when the original membrane is used for forming a cation exchange membrane, α-halogenated vinyl sulfonic acid, α, β, β′-halogenated vinyl sulfonic acid, methacrylic acid, Acrylic acid, styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, maleic acid, itaconic acid, styrene phosphonylic acid, maleic anhydride, vinyl phosphoric acid, and salts and esters thereof are suitable. When used for formation, vinyl pyridine, methyl vinyl pyridine, ethyl vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl Carbazole, vinyl imidazole, aminostyrene, alkylaminostyrene, dialkylaminostyrene, trialkylaminostyrene, methyl vinyl ketone, chloromethyl styrene, acrylic amide, acrylamide, oxynium, styrene, vinyl toluene, etc. are suitable. A monomer may be used individually by 1 type, or can also be used in combination of 2 or more type mutually copolymerizable.

また、上記単量体としては、後述する架橋剤と共重合可能なものを含有し、或いは共単量体として含有していてもよい。このような架橋剤と共重合可能な単量体としては、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、無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸の塩またはエステル類、イタコン酸、イタコン酸の塩またはエステル類などを例示することができる。   Moreover, as said monomer, what can be copolymerized with the crosslinking agent mentioned later is contained, or you may contain as a comonomer. Monomers copolymerizable with such crosslinking agents include styrene, acrylonitrile, ethyl styrene, vinyl chloride, acrolein, methyl vinyl ketone, maleic anhydride, maleic acid, maleic acid salts or esters, itaconic acid, Examples thereof include salts or esters of itaconic acid.

上述した単量体と共に使用される重合開始剤は、基材シート1の種類に応じて適宜のものが使用される。   The polymerization initiator used together with the above-described monomer is appropriately selected according to the type of the base sheet 1.

例えば、ポリ塩化ビニル製の基材シート1を用いた場合には、10時間半減期温度が110℃以下のラジカル重合開始剤、具体的には、ベンゾイルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパーオキシド、シクロヘキサンパーオキシド、メチルシクロヘキサンパーオキシド、イソブチルパーオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキシド、o−メチルベンゾイルパーオキシド、ビス−3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、p−クロロベンゾイルパーオキシド、1,1−ジ−tert−ブチルパーオキシ−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ジ−tert−ブチルパーオキシ−シクロヘキサン、2,2−ジ−(tert−ブチルパーオキシ)−ブタン、4,4−ジ−tert−ブチルパーオキシバレリアン酸−n−ブチルエステル、2,4,4−トリメチルペンチルパーオキシ−フェノキシアセテート、α−クミルパーオキシネオデカノエート、tert−ブチルパーオキシネオデカノエート、tert−ブチルパーオキシビバレート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、tert−ブチルパーオキシ−イソブチレート、ジ−tert−ブチルパーオキシ−ヘキサハイドロテレフタレート、ジ−tert−ブチルパーオキシアゼレート、tert−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルパーオキシベンゾエートなどが使用される。   For example, when the base sheet 1 made of polyvinyl chloride is used, a radical polymerization initiator having a 10-hour half-life temperature of 110 ° C. or less, specifically, benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide Oxide, cyclohexane peroxide, methylcyclohexane peroxide, isobutyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, o-methylbenzoyl peroxide, bis-3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, lauroyl peroxide, p -Chlorobenzoyl peroxide, 1,1-di-tert-butylperoxy-trimethylcyclohexane, 1,1-di-tert-butylperoxy-cyclohexane, 2,2-di- (tert-butylperoxy) -butane 4,4-di-tert-butyl Peroxyvaleric acid-n-butyl ester, 2,4,4-trimethylpentylperoxy-phenoxyacetate, α-cumylperoxyneodecanoate, tert-butylperoxyneodecanoate, tert-butylperoxybiba Tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate, tert-butylperoxy-isobutyrate, di-tert-butylperoxy-hexahydroterephthalate, di-tert-butylperoxyazelate, tert-butylperoxy -3,5,5-trimethylhexanoate, tert-butyl peroxyacetate, tert-butyl peroxybenzoate and the like are used.

また、ポリオレフィン製の基材シート1を用いた場合には、10時間半減期温度が110℃〜170℃のラジカル重合開始剤、具体的には、p−メンタンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキシド、α,α’−ビス(tert−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、ジ−tert−ブチルパーオキシド、tert−ブチルヒドロパーオキシド、ジ−tert−アミルパーオキシド、tert−ブチルクミルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、クメンヒドロパーオキシド、1,1,3,3−テトラメチルブチルヒドロパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジヒドロパーオキシヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジヒドロパーオキシヘキシン−3などが使用される。   When the polyolefin base sheet 1 is used, a radical polymerization initiator having a 10-hour half-life temperature of 110 ° C. to 170 ° C., specifically, p-menthane hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide Α, α′-bis (tert-butylperoxy-m-isopropyl) benzene, di-tert-butyl peroxide, tert-butyl hydroperoxide, di-tert-amyl peroxide, tert-butyl cumyl peroxide, Dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne-3, cumene hydroper Oxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-dihydroperoxyhexa And 2,5-dimethyl-2,5-dihydro peroxy f relaxin-3 used.

上記の重合開始剤は、通常、前記重合性単量体100重量部当り0.5乃至 10重量部の量で使用されるが、特に重合熱を緩和するという点では、2乃至4.5重量部と、比較的少ない量で重合開始剤を使用することが好ましい。即ち、重合開始剤の配合量を少なく設定しておくことにより、重合時における重合性シート20の昇温を抑制し、かかる重合性シート20から得られる原膜の品質低下を抑制するのに有利となる。   The polymerization initiator is usually used in an amount of 0.5 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the polymerizable monomer. The polymerization initiator is preferably used in a relatively small amount. That is, by setting the blending amount of the polymerization initiator to be small, it is advantageous for suppressing the temperature rise of the polymerizable sheet 20 at the time of polymerization and suppressing the deterioration of the quality of the original film obtained from the polymerizable sheet 20. It becomes.

上述した重合性単量体及び重合開始剤と必要により併用される架橋剤は、膜の強度等を高めるために必要に使用されるものであり、このような架橋剤としては、m−、p−或いは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、イソプレン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジアリルアミン、トリアリルアミン、ジビニルピリジンなどのジビニル系化合物を例示することができる。このような架橋剤は、一般に、前述した単量体100重量部当り5乃至20重量部の量で使用される。   The cross-linking agent used in combination with the above-described polymerizable monomer and polymerization initiator as necessary is used to increase the strength of the film and the like. As such a cross-linking agent, m-, p -Or divinyl compounds such as o-divinylbenzene, divinylsulfone, butadiene, chloroprene, isoprene, trivinylbenzene, divinylnaphthalene, diallylamine, triallylamine, and divinylpyridine can be exemplified. Such a crosslinking agent is generally used in an amount of 5 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the monomer.

また、重合性ペースト5中には、粘度調整剤としてマトリックス樹脂が配合されていることが好ましく、このようなマトリックス樹脂を配合することにより、重合性ペースト5の作業性を高め、これを基材シート1に塗布乃至含浸させたときの垂れ等を防止し、且つ巻き取りローラ9による重合性シート20の巻き取りを有効に行うことができる。   The polymerizable paste 5 preferably contains a matrix resin as a viscosity modifier. By adding such a matrix resin, the workability of the polymerizable paste 5 is improved, and this is used as a base material. It is possible to prevent dripping or the like when the sheet 1 is applied or impregnated, and to effectively wind the polymerizable sheet 20 by the winding roller 9.

このようなマトリックス樹脂としては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブチレン等の飽和脂肪族炭化水素系ポリマー、スチレン−ブタジエン共重合体などのスチレン系ポリマー、ポリ塩化ビニル、或いは、これらに、ビニルトルエン、ビニルキシレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、α−メチルスチレン、α−ハロゲン化スチレン、α,β,β’−トリハロゲン化スチレン等のスチレン系モノマーや、エチレン、ブチレン等のモノオレフィンや、ブタジエン、イソプレン等の共役ジオレフィンなどを共重合させたものなどを使用することができる。かかるマトリックス樹脂の分子量は、通常、1,000乃至1,000,000、特に50,000乃至500,000の範囲にあり、適度な粘性を確保できる程度の量で分子量に応じて重合性ペースト5中に配合される。   Examples of such a matrix resin include ethylene-propylene copolymer, saturated aliphatic hydrocarbon polymer such as polybutylene, styrene polymer such as styrene-butadiene copolymer, polyvinyl chloride, or vinyl. Styrene monomers such as toluene, vinyl xylene, chlorostyrene, chloromethyl styrene, α-methyl styrene, α-halogenated styrene, α, β, β'-trihalogenated styrene, monoolefins such as ethylene and butylene, Those obtained by copolymerizing conjugated diolefins such as butadiene and isoprene can be used. The molecular weight of such a matrix resin is usually in the range of 1,000 to 1,000,000, particularly 50,000 to 500,000, and the polymerizable paste 5 can be used in an amount sufficient to ensure an appropriate viscosity depending on the molecular weight. Formulated in.

また、重合性ペースト5中には、必要により、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、リン酸トリブチル、スチレンオキサイド、或いは脂肪酸や芳香族酸のアルコールエステル等の可塑剤や、有機溶媒などが配合されていてもよい。   Further, in the polymerizable paste 5, a plasticizer such as dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, tributyl phosphate, styrene oxide, or an alcohol ester of a fatty acid or an aromatic acid, or an organic solvent may be blended if necessary. Good.

本発明においては、上述した重合性ペースト5中に連鎖移動剤を配合する。即ち、本発明では、生産効率を高めるために、巻き取りローラ9による重合性シート20の巻き数が、そのトータル厚みが10mm以上になるように増大させているため、重合工程で重合性シート20に発生する重合熱が、巻き取りローラ9に面する内側の部分にこもってしまい、この結果、重合性シート20の内側の部分が外面側に比して著しく高温となり、重合により形成される原膜には、特に内側の部分でシワが発生したり、基材シート1の劣化を生じたりしてしまい、また内側と外側とで重合ムラなどが生じ、各種物性にバラツキなどを生じてしまう。本発明では、連鎖移動剤を重合性ペースト5中に配合することにより、連鎖成長を適度に抑え、重合が一気に進行することを抑制し、重合熱を緩和し、上記のような原膜の品質低下を回避することができるのである。   In this invention, a chain transfer agent is mix | blended in the polymeric paste 5 mentioned above. That is, in the present invention, in order to increase the production efficiency, the number of windings of the polymerizable sheet 20 by the winding roller 9 is increased so that the total thickness becomes 10 mm or more. The polymerization heat generated in the inner part of the polymer sheet 20 is confined to the inner part facing the take-up roller 9, and as a result, the inner part of the polymerizable sheet 20 becomes remarkably higher than the outer surface side, and is formed by polymerization. In the film, wrinkles are generated particularly in the inner part or the base sheet 1 is deteriorated, and polymerization unevenness occurs between the inner side and the outer side, resulting in variations in various physical properties. In the present invention, by adding a chain transfer agent to the polymerizable paste 5, chain growth is moderately suppressed, polymerization is prevented from proceeding at once, polymerization heat is reduced, and the quality of the original film as described above is reduced. The decrease can be avoided.

連鎖移動剤としては、それ自体公知のものを用いることができ、例えば、n−ブチルメルカプタン、t−ブチルメルカプタン、ラウリルメルカプタンなどのメルカプタン類及び有機硫黄化合物、四塩化炭素、イソプロピルベンゼン、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン、ターピノーレン、ミルセン、リモネン、α−ピネン、β−ピネンなどの各種テルペノイド類、トリメチロールプロパントリス(3―メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3―メルカプトプロピオネート)などのβ−メルカプトプロピオン酸類、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナンスレン−10−オキサイドなどの有機リン化合物類、チオグリコール酸、4−t−ブチルカテコール等を例示することができる。 As the chain transfer agent, those known per se can be used. For example, mercaptans such as n-butyl mercaptan, t-butyl mercaptan, lauryl mercaptan and organic sulfur compounds, carbon tetrachloride, isopropylbenzene, 2, 4 -Diphenyl-4-methyl-1-pentene, terpinolene, myrcene, limonene, α-pinene, β-pinene and other terpenoids, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercapto Β-mercaptopropionic acids such as propionate), organophosphorus compounds such as 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, thioglycolic acid, 4-t-butylcatechol Etc. can be illustrated.

このような連鎖移動剤は、通常、重合性単量体100重量部当り0.5乃至5重量部の量で配合されるがよい。即ち、この配合量が少ないと、連鎖移動による重合熱抑制効果が低下し、重合時における重合性シート20(特に巻き取りローラ9の表面側部分に位置する内部)での昇温を有効に抑制することができず、原膜の品質低下抑止効果が低下する傾向がある。また、上記範囲よりも多量に配合されると、重合度が低下し、原膜を構成する樹脂の分子量低下による膜強度の低下等を引き起こすおそれがある。   Such a chain transfer agent is usually added in an amount of 0.5 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the polymerizable monomer. That is, if the blending amount is small, the effect of suppressing the polymerization heat due to chain transfer is reduced, and the temperature rise in the polymerizable sheet 20 (particularly the inside located on the surface side portion of the take-up roller 9) during polymerization is effectively suppressed. Cannot be achieved, and the effect of suppressing the deterioration of the quality of the original film tends to be reduced. Moreover, when it mix | blends abundantly than the said range, there exists a possibility of causing the fall of the film | membrane intensity | strength etc. by the molecular weight fall of the resin which comprises a raw material film | membrane which falls and comprises a raw film.

また、巻き取りローラ上での重合性シート20のトータル厚みが10mmを越えて厚くなるほど、ローラ表面側部分で重合性シート20の温度が高温になり、品質低下を生じ易くなるため、この厚みに応じて、連鎖移動剤の配合量を多くすることが好ましい。このように連鎖移動剤を配合することにより、重合熱を緩和し、品質低下を一層有効に防止することができる。 Moreover, as the total thickness of the polymerizable sheet 20 on the take-up roller is increased beyond 10 mm, the temperature of the polymerizable sheet 20 at the roller surface portion becomes a high temperature, it is likely to occur the degradation, this thickness Accordingly, it is preferable to increase the blending amount of the chain transfer agent. Thus, by mix | blending a chain transfer agent , polymerization heat can be relieve | moderated and quality deterioration can be prevented much more effectively.

<重合性シート20>
本発明においては、上記のように重合開始剤量が所定の範囲に設定されている重合性ペースト5中に、塗布槽7で基材シート1を浸漬することにより、基材シート1が重合性ペースト5の層中に埋め込まれた重合性シート20が作製される。従って、かかる重合性シート20の厚みは、基材シート1よりも厚く、通常、10乃至500μm程度の範囲にある。
<Polymerizable sheet 20>
In the present invention, the base sheet 1 is polymerizable by immersing the base sheet 1 in the coating tank 7 in the polymerizable paste 5 in which the polymerization initiator amount is set in a predetermined range as described above. A polymerizable sheet 20 embedded in the layer of paste 5 is produced. Accordingly, the thickness of the polymerizable sheet 20 is thicker than that of the base sheet 1 and is usually in the range of about 10 to 500 μm.

<離型性フィルム11>
本発明において、塗布槽7で基材シート1を重合性ペースト5中に浸漬することにより形成された重合性シート20には、その一方の面に離型性フィルム11が貼り付けられ、離型性フィルムと重合性シート20とのラミネートの形で巻き取りローラ9に巻き取られる。即ち、離型性フィルム11を貼り付けておかないと、巻き取りローラ9上に重合性シート20が一体化してシート形状が損なわれてしまうからである。
<Releasable film 11>
In the present invention, the release sheet 11 is attached to one surface of the polymerizable sheet 20 formed by immersing the base sheet 1 in the polymerizable paste 5 in the coating tank 7, The film is wound around the winding roller 9 in the form of a laminate of the conductive film and the polymerizable sheet 20. That is, if the release film 11 is not attached, the polymerizable sheet 20 is integrated on the take-up roller 9 and the sheet shape is damaged.

このような離型性フィルム11は、後述する重合工程で耐え得る耐熱性を有し、且つ重合後に容易に引き剥がせるものであれば何ら制限なく使用することができ、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペンテンあるいはエチレン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン同志のランダムあるいはブロック共重合体等のポリオレフィン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体等のエチレン・ビニル化合物共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ABS、α−メチルスチレン・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のポリビニル化合物、ナイロン6、ナイロン6−6、ナイロン6−10、ナイロン11、ナイロン12等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の熱可塑性ポリエステル、ポリカーボネート、ポリフエニレンオキサイド等や、ポリ乳酸など生分解性樹脂、あるいはそれらの混合物のいずれかの樹脂からなるものを、重合性ペースト5中の単量体等の種類に応じて使用することができるが、特に耐熱性と離型性とが良好であるという点で、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステルフィルムが好ましく、勿論、かかるフィルムは、二軸延伸されていてもよい。このような離型性フィルム11の厚みは、通常、50乃至200μm程度の範囲にあるのがよい。あまり厚いと、フィルムの柔軟性が落ちるため、巻き取りローラ9で巻き取りにくくなってしまう。   Such a releasable film 11 can be used without any limitation as long as it has heat resistance that can be endured in a polymerization step described later, and can be easily peeled off after polymerization, such as low-density polyethylene, High-density polyethylene, polypropylene, poly 1-butene, poly 4-methyl-1-pentene, or random or block copolymers of α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, etc. Polyolefin, ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / vinyl alcohol copolymer, ethylene / vinyl compound copolymer such as ethylene / vinyl chloride copolymer, polystyrene, acrylonitrile / styrene copolymer, ABS, α-methylstyrene・ Styrene resins such as styrene copolymers, polyvinyl chloride, polyvinyl chloride Ridene, vinyl chloride / vinylidene chloride copolymer, polyvinyl compounds such as polymethyl acrylate and polymethyl methacrylate, polyamides such as nylon 6, nylon 6-6, nylon 6-10, nylon 11 and nylon 12, polyethylene terephthalate, A material composed of a thermoplastic polyester such as polybutylene terephthalate or polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyphenylene oxide, or the like, a biodegradable resin such as polylactic acid, or a mixture thereof, in the polymerizable paste 5 Polyester films such as polyethylene terephthalate (PET) are preferred, particularly in terms of good heat resistance and releasability, although such films can be used depending on the type of monomer and the like. It may be biaxially stretched. The thickness of the releasable film 11 is usually preferably in the range of about 50 to 200 μm. If it is too thick, the flexibility of the film will be reduced, and it will be difficult to wind the film by the winding roller 9.

<巻き取りローラ9>
重合性シート20と離型性フィルム11とのラミネートの巻き取りに使用する巻き取りローラ9の大きさは、特に制限されないが、あまり小さいと、生産効率を高めるためには、重合性シート20の巻き数を著しく多くしなければならず、重合性シート20のトータル厚みが著しく厚くなってしまうため、一般には、その外径が0.1m以上であることが好ましい。さらに、この巻き取りローラ9は、適度な熱容量を有していることが好ましく、例えば巻き取られた重合性シート20中に存在する単量体1kg当りの熱容量が2〜15kJ/℃程度となるように、巻取りローラ9の厚みtが設定されていることが好ましい。即ち、巻き取りローラ9の熱容量がこの程度の範囲にあると、適度な熱伝達により、重合性シート20に発生する重合熱を吸収し、重合熱による重合性シート20の異常昇温を抑制することができる。
<Winding roller 9>
The size of the take-up roller 9 used for winding the laminate of the polymerizable sheet 20 and the release film 11 is not particularly limited, but if it is too small, Since the number of windings must be remarkably increased and the total thickness of the polymerizable sheet 20 becomes remarkably thick, it is generally preferable that the outer diameter is 0.1 m or more. Furthermore, the winding roller 9 preferably has an appropriate heat capacity. For example, the heat capacity per 1 kg of the monomer present in the wound polymerizable sheet 20 is about 2 to 15 kJ / ° C. Thus, it is preferable that the thickness t of the winding roller 9 is set. That is, when the heat capacity of the take-up roller 9 is within this range, the heat of polymerization generated in the polymerizable sheet 20 is absorbed by appropriate heat transfer, and the abnormal temperature rise of the polymerizable sheet 20 due to the heat of polymerization is suppressed. be able to.

<重合>
本発明では、上記のようにして重合性シート20がトータル厚みで10mm以上となるまで巻かれた状態で重合が行われる。即ち、離型性フィルム11が貼り付けられた重合性シート20が巻き取られた状態で、巻き取りローラ9を重合装置内に導入し、重合装置内の雰囲気を所定の重合温度まで加熱することにより、重合性ペースト5の重合が行われ、イオン交換基を導入するための原膜を得ることができる。
<Polymerization>
In the present invention, the polymerization is performed in a state where the polymerizable sheet 20 is wound until the total thickness becomes 10 mm or more as described above. That is, the winding roller 9 is introduced into the polymerization apparatus in a state where the polymerizable sheet 20 with the release film 11 attached is wound, and the atmosphere in the polymerization apparatus is heated to a predetermined polymerization temperature. Thus, polymerization of the polymerizable paste 5 is performed, and a raw film for introducing ion exchange groups can be obtained.

重合温度は、用いる重合開始剤の種類によっても異なるが、一般に、基材シート1の融点を考慮して設定されることが好ましい。例えば基材シート1がポリ塩化ビニルやポリオレフィンの場合、140℃以下で重合を行う事が好ましい。本発明では、前述したように重合開始剤量が所定の範囲に調整されているため、一気に重合が進行せず、徐々に重合が進行していくため、重合熱が均一に重合性シート20中に伝達され、例えば巻き取りローラ9側の内部の温度が高温になることがなく、得られる原膜の品質低下を有効に回避することができる。   Although the polymerization temperature varies depending on the type of polymerization initiator used, it is generally preferable to set the polymerization temperature in consideration of the melting point of the base sheet 1. For example, when the substrate sheet 1 is polyvinyl chloride or polyolefin, it is preferable to perform polymerization at 140 ° C. or lower. In the present invention, as described above, since the polymerization initiator amount is adjusted to a predetermined range, the polymerization does not proceed at once, but the polymerization proceeds gradually, so that the polymerization heat is uniformly distributed in the polymerizable sheet 20. For example, the temperature inside the take-up roller 9 does not become high, and the deterioration of the quality of the obtained original film can be effectively avoided.

<原膜>
上記のようにして得られた原膜は、重合熱が離型性フィルム11を引き剥がした後、イオン交換基が導入され、陽イオン交換膜或いは陰イオン交換膜としての使用に供される。
<Raw membrane>
The original membrane obtained as described above is used as a cation exchange membrane or an anion exchange membrane after ion exchange groups are introduced after the heat of polymerization peels off the release film 11.

イオン交換基の導入は、それ自体公知の手段により行われ、例えば、スルホン化、クロルスルホン化、クロロメチル化、アミノ化、第4級アンモニウム塩素化、ホスホニウム化、スルホニウム化、加水分解等の処理により行われる。イオン交換基の導入量は、特に制限されるものではないが、通常、イオン交換容量が0.1〜20meq/g・乾燥膜、特に0.5〜3meq/g・乾燥膜の範囲にあるのがよい。   The ion exchange group is introduced by means known per se, for example, sulfonation, chlorosulfonation, chloromethylation, amination, quaternary ammonium chlorination, phosphoniumation, sulfoniumation, hydrolysis and the like. Is done. The amount of ion exchange groups introduced is not particularly limited, but the ion exchange capacity is usually in the range of 0.1 to 20 meq / g · dry membrane, particularly 0.5 to 3 meq / g · dry membrane. Is good.

本発明の優れた効果を次の例で説明する。   The superior effect of the present invention is illustrated in the following example.

(実施例1〜3)
クロロメチルスチレン80重量部、スチレン10重量部、工業用ジビニルベンゼン5重量部、スチレン−ブタジエンゴム5重量部、ジオクチルフタレート5重量部、ラジカル重合開始剤ベンゾイルパーオキサイド6重量部及び連鎖移動剤2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンを表1に示した量ほど加えてペースト混合物を得た。
次いで塩化ビニル製の基材シート(厚さ100μm)に上記ペースト混合物を塗布し、ポリエステルフィルムを離型性フィルムとして巻取りローラに、重合性シートのトータル厚みが30mmになるように巻き取った。その後巻取りローラをオートクレーブに入れて、圧力0.4Mpaの窒素ガス中にて75℃で8時間保持した。得られた原膜をトリメチルアミン中に室温24時間浸漬して、第4級化反応を行った。得られたイオン交換膜の膜性能を表1に示す。
(Examples 1-3)
80 parts by weight of chloromethylstyrene, 10 parts by weight of styrene, 5 parts by weight of industrial divinylbenzene, 5 parts by weight of styrene-butadiene rubber, 5 parts by weight of dioctyl phthalate, 6 parts by weight of radical polymerization initiator benzoyl peroxide and chain transfer agent 2, 4-Diphenyl-4-methyl-1-pentene was added in the amount shown in Table 1 to obtain a paste mixture.
Next, the paste mixture was applied to a vinyl chloride base sheet (thickness: 100 μm), and the polyester film was wound on a winding roller as a release film so that the total thickness of the polymerizable sheet was 30 mm. Thereafter, the take-up roller was put in an autoclave and kept at 75 ° C. for 8 hours in nitrogen gas at a pressure of 0.4 Mpa. The obtained original film was immersed in trimethylamine at room temperature for 24 hours to perform a quaternization reaction. The membrane performance of the obtained ion exchange membrane is shown in Table 1.

Figure 0004641808
Figure 0004641808

(実施例4〜5)
クロロメチルスチレン10重量部、スチレン80重量部、工業用ジビニルベンゼン5重量部、クエン酸トリブチル15重量部、塩化ビニル粉末40重量部、ラジカル重合開始剤ベンゾイルパーオキサイドを3重量部及び連鎖移動剤2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンを表2に示した量ほど添加して、ペースト混合物を得た。
次いで塩化ビニル製の基材シート(厚さ100μm)に上記ペースト混合物を塗布し、ポリエステルフィルムを離型性フィルムとして巻取りローラに、重合性シートのトータル厚みが20mmになるように巻き取った。その後巻取りローラをオートクレーブに入れて、圧力0.4Mpaの窒素ガス中にて80℃で5時間保持した。得られた原膜を98%濃硫酸と90%クロロスルホン酸の1:1混合溶液中に40℃で60分間浸漬した。得られたイオン交換膜の膜性能を表2に示す。
(Examples 4 to 5)
10 parts by weight of chloromethylstyrene, 80 parts by weight of styrene, 5 parts by weight of industrial divinylbenzene, 15 parts by weight of tributyl citrate, 40 parts by weight of vinyl chloride powder, 3 parts by weight of radical polymerization initiator benzoyl peroxide and chain transfer agent 2 , 4-Diphenyl-4-methyl-1-pentene was added in the amount shown in Table 2 to obtain a paste mixture.
Next, the paste mixture was applied to a vinyl chloride substrate sheet (thickness: 100 μm), and the polyester film was wound on a winding roller as a release film so that the total thickness of the polymerizable sheet was 20 mm. Thereafter, the take-up roller was placed in an autoclave and kept at 80 ° C. for 5 hours in nitrogen gas at a pressure of 0.4 Mpa. The obtained original membrane was immersed in a 1: 1 mixed solution of 98% concentrated sulfuric acid and 90% chlorosulfonic acid at 40 ° C. for 60 minutes. The membrane performance of the obtained ion exchange membrane is shown in Table 2.

Figure 0004641808
Figure 0004641808

(比較例1〜2)
2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンを表3に示した量ほど添加した以外は、実施例1と同様に行った。得られたイオン交換膜の膜性能を表3に示す。
(Comparative Examples 1-2)
The same procedure as in Example 1 was conducted except that 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene was added in the amount shown in Table 3. Table 3 shows the membrane performance of the obtained ion exchange membrane.

Figure 0004641808
Figure 0004641808

本発明で実施される重合性シートの作製及び巻き取り工程を示す図。The figure which shows the preparation and winding-up process of the polymeric sheet implemented by this invention. 図1の工程で得られる重合性シートの層構造を離型性フィルムと共に示す図。The figure which shows the layer structure of the polymeric sheet obtained at the process of FIG. 1 with a release film.

符号の説明Explanation of symbols

1:基材シート
5:重合性ペースト
9:巻き取りローラ
11:離型性フィルム
20:重合性シート
1: base sheet 5: polymerizable paste 9: take-up roller 11: release film 20: polymerizable sheet

Claims (4)

重合性単量体を含む重合性ペーストからなる層の内部に基材シートが埋め込まれている重合性シートを、その一方の面に離型性フィルムを貼り付けながら巻き取りローラにより連続的に巻き取り、離型性フィルムが貼り付けられた重合性シートが巻き取りローラに巻かれた状態で前記重合性ペーストを重合することにより、イオン交換膜用原膜を製造する方法において、
前記重合性ペーストに重合開始剤および連鎖移動剤を配合すると共に、該重合性ペーストの重合を、前記巻き取りローラ上での重合性シートのトータル厚みを10mm以上として行うことを特徴とするイオン交換膜用原膜の製造方法。
A polymerizable sheet in which a base sheet is embedded inside a layer made of a polymerizable paste containing a polymerizable monomer is continuously wound by a take-up roller while a release film is attached to one surface thereof. In a method for producing an ion-exchange membrane raw film by polymerizing the polymerizable paste in a state where a polymerizable sheet with a release film attached is wound around a winding roller,
An ion exchange characterized in that a polymerization initiator and a chain transfer agent are blended in the polymerizable paste, and the polymerizable paste is polymerized so that the total thickness of the polymerizable sheet on the winding roller is 10 mm or more. A method for producing a membrane film.
前記連鎖移動剤を、前記重合性単量体100重量部当り0.5乃至5重量部の量で配合する請求項1に記載の製造方法。   The method according to claim 1, wherein the chain transfer agent is blended in an amount of 0.5 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the polymerizable monomer. 前記巻き取りローラの外径が0.1m以上である請求項1乃至2の何れかに記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 1 , wherein an outer diameter of the winding roller is 0.1 m or more. 前記基材シートの厚みが10乃至500μmの範囲にあり、前記重合性シートの厚みが10乃至1000μmの範囲にある請求項1乃至3の何れかに記載の製造方法。 The manufacturing method according to any one of claims 1 to 3 , wherein a thickness of the base sheet is in a range of 10 to 500 µm, and a thickness of the polymerizable sheet is in a range of 10 to 1000 µm.
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