JPH02115243A - 多孔質膜及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、公知のイオン、交換膜、を改善した排気排水
の処理、分析試剤、分離捕捉剤、担体などに有用な新規
な多量の酸性基を持った多孔質膜に関するものである。

従来の技術 従来、イオン交換膜としては、例えば、イオン交換樹脂
、きして、スチレンとジビニルベンゼンの共重合体をベ
ースとし、これを硫酸でスルホン化した陽イオン交換樹
脂、あるいはこれをクロロメチル化したのちアミン処理
した陰イオン交換樹脂が良く知られている。

ところで、このスチレン共重合体は、単独で薄膜化する
ことは困難であり、バインダー樹脂を配合して製膜する
方法がとられているが、均一膜を得ることができないと
いう欠点がある。一方、イオン交換基を導入する前に予
め製膜し、これをスルホン化したり、あるいはクロロメ
チル化したのちアミンやテトラアルキルアンモニウムで
処理することも行われているが、煩雑な操作を必要とす
るたり、実用上、必ずしも有利な方法とはいえない。

発明が解決しようとする課題 本発明は、細孔表面に多量の酸性基を導入した多孔質膜
及びその多孔質膜を簡単な工程で製造する方法を提供す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明者らはζ優れたイオン交換膜として好適な多孔質
膜を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、塩基性重合体よ
りなる多孔質膜に酸性モノマーをグラフト共重合すれば
、容易に酸性基が導入されうろことを見出しこの知見に
基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、塩基性重合体からなる多孔質膜の
細孔表面に酸性モノマーをグラフト共重合している多孔
質膜を提供するものである。この多孔質膜は、塩基性重
合体からなる多孔質膜の細孔表面を光増感剤により処理
した後、酸性モノマーを光グラフト重合することにより
製造することができる。

本発明における多孔質膜の材料である塩基性重合体とし
て、代表的なものは−ＣＯＮＨ−−ＮＨ２、ＮＨ−基を
含む重合体からなる材料あるいはこれら重合体が微細孔
表面に存在している材料である。

これらの材料として、具体的には、ナイロン６、ナイロ
ン６６等のポリアミドからなる多孔質膜、セルロース等
の多孔質材料にポリエチレンイミン全含浸塗布した後、
酸等で架橋処理した多孔質膜、セルロース等の多孔質材
料にポリアリルアミンを含浸、塗布した後、架橋処理し
た多孔質膜が挙げられる。多孔質膜の形状としては、平
膜、中空繊維膜、管状膜のいずれの形態でもよく、適宜
に必要に応じて選ぶことができる。

次に、酸性モノマーとしては、酸性基であるスルホン酸
基、カルボン酸基等を含むビニル七ツマ−などが使用さ
れるが、それらは単独あるいは必要に応じて混合して用
いてもよい。具体的な酸性モノマーとしては、２−アク
リルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸、ビ
ニル硫酸、アクリル酸、メタクリル酸等が好適である。

本発明の方法に用いられる光増感剤は光反応で用いられ
る増感剤であれば何れも使用可能である。

例えば、ベンゾフェノン、キサントン、ベンゾイン、ベ
ンゾインエーテル、アゾビスイソフ゛チロニトリル、２
−アゾビスプロパン、アゾメタン、アゾビスンクロへキ
シルカルボニトリル等が好適に用いられる。これらの増
感剤は、水不溶性の増感剤を適当な有機溶剤に溶解した
溶液に基材多孔質膜を浸漬し、次いで乾燥することによ
り細孔表面に適用される。

本発明方法の光グラフト重合は、例えば高圧水銀ランプ
（４００Ｗ）を用い所定温度で所定時間照射することで
実施することができる。その際、温度は０〜ｔｏｏ’ｃ
、時間はｌ−１２０分程度の条件で行われる。

本発明方法の手順は、先ず反応器に増感剤を付着させた
多孔質基材及び七ツマー水溶液を仕込み、次いで、不活
性ガス置換を行い、所定温度でかきまぜながら、ＵＶ照
射を行う。その際、雰囲気としては酸素が多量に存在す
る系は避けた方がよく、不活性ガス雰囲気あるいは減圧
下で反応を進めるのが好ましい。

発明の効果 本発明の多孔質膜は、多量の酸性基を持っているために
排気排水の処理、分析試剤、分離・捕捉剤、担体なと様
々な用途に好適に用いることができるものであり、また
その製造方法は開本な工程で行えるため膜の製法として
は優れている。

実施例 次に実施例により本発明の詳細な説明する。

実施例１ 孔径３μのナイロン６６メンプランをキサントンの０．
５重量％アセトン溶液に浸漬し、乾燥させた。これを１
５重量％濃度の２−アクリルアミド−２−メチル−１−
プロパンスルホン酸（以下ＡＭＰＳ＋！：いう）水溶液
と共に反応器に仕込み、脱気後年活性ガス置換を行い、
２５°０で１０分間ＵＶ照射を行った。生成物は熱水で
洗浄後、乾燥した。グラフト率は３４重量％であった。

実施例２ 孔径０．６５μのナイロン６６メンプランをベンゾフェ
ノンの０．５重量％アセトン溶液に浸漬し、乾燥させた
。これを３０％重量八ＭへＳ水溶液と共に反応器に仕込
み、反応時間を５分とした以外は実施例！と同様に反応
させ、後処理を行った。グラフト率は７４重量％であっ
た。

実施例３ 孔径０．２μのナイロン６メンプランをキサントンの０
．５重量％アセトン溶液に浸漬し、乾燥させた。これを
アクリル酸３０重量％水溶液と共に反応器に仕込み、反
応時間を１５分とした以外は実施例１と同様に反応させ
、後処理を行った。グラフト率は５６重量％であった。

実施例４ 硝酸セルロース（孔径３．０μ）にポリエチレンイミン
の２５重量％水溶液を塗布、塩酸で架橋処理し、乾燥さ
せたメンプラン（ポリエチレンイミン付着量１６％）を
帆５重量％のベンゾフェノンアセトン溶液に含浸し、乾
燥させた。これを３０重量％ＡＭＰＳ水溶液と共に反応
器に仕込み、反応時間を１５分とした以外は実施例１と
同様に反応させ、後処理を行った。グラフト率は３８重
量％であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　塩基性重合体からなる多孔質膜の細孔表面に酸性モ
   ノマーをグラフト共重合したことを特徴とする多孔質膜
   。 ２　塩基性重合体からなる多孔質膜の細孔表面を光増感
   剤により処理した後、酸性モノマーを光グラフト重合す
   ることを特徴とする多孔質膜の製造法。