JPH082975B2 - Method for producing anion exchange membrane having excellent alkali resistance - Google Patents

Method for producing anion exchange membrane having excellent alkali resistance

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JPH082975B2
JPH082975B2 JP62131356A JP13135687A JPH082975B2 JP H082975 B2 JPH082975 B2 JP H082975B2 JP 62131356 A JP62131356 A JP 62131356A JP 13135687 A JP13135687 A JP 13135687A JP H082975 B2 JPH082975 B2 JP H082975B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐アルカリ性に優れた陰イオン交換膜の製
造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an anion exchange membrane having excellent alkali resistance.

〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be Solved by Prior Art and Invention]

近年、膜を使用したプロセスの開発は活発であり、中
でもイオン交換膜を用いたプロセスは省エネルギーの点
等から極めて注目されている。
In recent years, development of a process using a membrane has been actively conducted, and among them, a process using an ion exchange membrane has received a great deal of attention from the viewpoint of energy saving.

イオン交換膜の中で陽イオン交換膜は、ナフィオン
(デュポン社)に代表される、いわゆるパーフルオロカ
ーボン系の膜が開発された。この種の膜は、骨格がパー
フルオロカーボン重合体より構成されており、その耐久
性は従来の陽イオン交換膜に比べて極めて優れたものと
なっている。
Among the ion exchange membranes, a so-called perfluorocarbon-based membrane represented by Nafion (DuPont) has been developed as a cation exchange membrane. The skeleton of this type of membrane is composed of a perfluorocarbon polymer, and its durability is extremely superior to that of a conventional cation exchange membrane.

一方、陰イオン交換膜は、耐久性の面から見ると問題
の多い分野であった。そこで本発明者の一人である清田
らは、耐久性の優れた陰イオン交換膜として主鎖がパー
フルオロカーボン重合体から成る全く新規な構造を有す
る陰イオン交換膜をすでに提案した(特開昭61−731
2)。この種の膜は、従来の膜に比べて極めて優れた耐
酸性,耐酸化性を有してはいるものの、特にアルカリに
対する耐久性に問題があった。
On the other hand, the anion exchange membrane has been a problematic field in terms of durability. Therefore, one of the present inventors, Kiyota et al., Has already proposed an anion exchange membrane having a completely new structure in which the main chain is made of a perfluorocarbon polymer as an anion exchange membrane having excellent durability (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 61-61). −731
2). This type of film has extremely excellent acid resistance and oxidation resistance as compared with conventional films, but has a problem in durability especially against alkali.

本発明は、このような観点からなされたものであり、
その目的は、耐アルカリ性に優れた陰イオン交換膜を提
供することにある。
The present invention has been made from such a viewpoint,
Its purpose is to provide an anion exchange membrane having excellent alkali resistance.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明者らは、このような背景をもとに鋭意研究を重
ね、本発明を完成するに至った。
The present inventors have conducted intensive studies based on such a background and completed the present invention.

すなわち、本発明の陰イオン交換膜の製造方法は、下
記一般式(1) (XはFまたはCF3、lは0〜5の整数、mは0または
1、nは1〜5の整数であり、pおよびqは正の数であ
って、その比p/qは2〜16である)で表される構造を有
する高分子物質からなるフィルムを下記一般式(2) H2N−(CH2−C(R1)(R2)−(CH2−N
(R3)(R4) …(2) (rおよびsは1〜8の整数、R1は水素またはC1〜C4
アルキル基、R2はC1〜C4のアルキル基、R3およびR4はC1
〜C6のアルキル基である)で表わされる化合物と反応さ
せたのち、水酸化アルカリ金属と反応させ、ついでヨウ
化アルキルと反応させることからなる。
That is, the method for producing an anion exchange membrane of the present invention comprises the following general formula (1): (X is F or CF 3 , l is an integer of 0 to 5, m is 0 or 1, n is an integer of 1 to 5, p and q are positive numbers, and the ratio p / q is 2. A film made of a polymer having a structure represented by the following general formula (2) H 2 N- (CH 2 ) r- C (R 1 ) (R 2 )-(CH 2 ) s -N
(R 3 ) (R 4 ) ... (2) (r and s are integers from 1 to 8, R 1 is hydrogen or a C 1 to C 4 alkyl group, R 2 is a C 1 to C 4 alkyl group, R 3 and R 4 are C 1
After reacted with the compound represented by -C 6 alkyl group), is reacted with an alkali metal hydroxide, followed consists in reacting with alkyl iodide.

以下具体的に説明する。 This will be specifically described below.

上記した構造(1)を有する共重合体は四フッ化エチ
レンと、たとえば下記に示すコモノマーとの共重合 CF2=CF−O−CF2−CF2−SO2F CF2=CF−O−CF2−CF(CF3)−O−CF2−CF2−SO2F CF2=CF−O−CF2−CF(CF3)−O−CF2−CF(CF3)−
O−CF2−CF2−SO2F CF2=CF−CF2−CF2−SO2F によって得られる。共重合は、フリーラジカル開始剤の
存在下において0〜200℃および1〜200気圧の範囲の条
件下で得ることができる。
The copolymer having the above structure (1) is a copolymer of tetrafluoroethylene and, for example, a comonomer shown below CF 2 ═CF—O—CF 2 —CF 2 —SO 2 F CF 2 ═CF—O— CF 2 -CF (CF 3) -O -CF 2 -CF 2 -SO 2 F CF 2 = CF-O-CF 2 -CF (CF 3) -O-CF 2 -CF (CF 3) -
O-CF 2 -CF 2 -SO 2 F CF 2 = is obtained by CF-CF 2 -CF 2 -SO 2 F. The copolymerization can be obtained in the presence of a free radical initiator under conditions ranging from 0 to 200 ° C and 1 to 200 atm.

もちろん、本発明に用いられるフィルムは、上記した
コモノマーによってえられたものに制限されるものでは
ない。
Of course, the film used in the present invention is not limited to that obtained by the above-mentioned comonomers.

これらの共重合体は、フィルムに成型される。この成
型は通常溶融して薄い膜を成形する一般の技術を用いる
ことができる。
These copolymers are molded into a film. For this molding, a general technique of melting and forming a thin film can be used.

本発明で使用されるフィルムの厚さは通常50μmない
し500μmのものが用いられ、フィルムの強度,比電導
度,電流効率等を考慮して適当な厚みを選択できる。ま
た、このようなフィルムは、フィルムの強度を向上させ
るためのテフロン繊維布などで補強されたものであって
もよい。
The thickness of the film used in the present invention is usually 50 μm to 500 μm, and an appropriate thickness can be selected in consideration of the strength, specific electric conductivity, current efficiency, etc. of the film. Further, such a film may be reinforced with a Teflon fiber cloth or the like for improving the strength of the film.

フィルムの形状は平膜状あるいはチューブ状のいずれ
でもよい。
The shape of the film may be a flat film shape or a tube shape.

一般式(2)におけるrおよびsは1〜8であり、R1
は水素またはC1〜C4のアルキル基であり、R2はC1〜C4
アルキル基であるが、これらの数や炭素数が上記の範囲
をこえるとアミド化反応速度が低下し、反応が不完全に
なったりする。R3およびR4はC1〜C6のアルキル基である
が、炭素数が7以上になるとアルキル化の段階で立体障
害になり、効率的にアルキル化が進行しなくなる。
In the general formula (2), r and s are 1 to 8 and R 1
Is hydrogen or a C 1 -C 4 alkyl group, R 2 is a C 1 -C 4 alkyl group, but if the number or carbon number exceeds the above range, the amidation reaction rate decreases, The reaction may be incomplete. R 3 and R 4 are C 1 to C 6 alkyl groups, but if the number of carbon atoms is 7 or more, steric hindrance occurs at the alkylation stage, and the alkylation does not proceed efficiently.

上記した構造(1)を有するフィルムを上記一般式
(2)で表わされるアミンと反応させることにより、ス
ルホンアミド基を有するフィルムに変換する。
The film having the above structure (1) is reacted with the amine represented by the general formula (2) to convert it into a film having a sulfonamide group.

上記一般式(2)で表わされるアミンの構造は、 H2N−CH2−C(CH3−CH2−N(CH3 H2N−CH2−C(CH2CH3−CH2−N(CH3 H2N−CH2−CH2−C(CH3−CH2−CH2−N(CH3 H2N−CH2−CH2−C(CH3−CH2−CH2−N(CH2CH3
H2N−CH2−CH2−C(CH3−CH2−CH2−N(CH2CH2CH
2CH3 等を例示することができる。
Structure of the amine represented by the above general formula (2) is, H 2 N-CH 2 -C (CH 3) 2 -CH 2 -N (CH 3) 2 H 2 N-CH 2 -C (CH 2 CH 3 ) 2 -CH 2 -N (CH 3 ) 2 H 2 N-CH 2 -CH 2 -C (CH 3) 2 -CH 2 -CH 2 -N (CH 3) 2 H 2 N-CH 2 -CH 2 -C (CH 3) 2 -CH 2 -CH 2 -N (CH 2 CH 3)
2 H 2 N-CH 2 -CH 2 -C (CH 3) 2 -CH 2 -CH 2 -N (CH 2 CH 2 CH
2 CH 3 ) 2 and the like can be exemplified.

また、これらのアミン類との反応はそれらのアミン中
あるいは他の溶媒を用いて行うことができる。
The reaction with these amines can be carried out in these amines or using other solvents.

溶媒を用いる場合は、ジエチルエーテル,テトラヒド
ロフラン,ジオキサン等のエーテル類;ベンゼン,トル
エン,ヘキサン等の炭化水素類等を用いることができ
る。
When a solvent is used, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane; hydrocarbons such as benzene, toluene and hexane can be used.

反応温度は室温〜80℃、反応時間は100時間で十分で
ある。
A reaction temperature of room temperature to 80 ° C and a reaction time of 100 hours are sufficient.

このようにして得られたスルホンアミド基を有するフ
ィルムを水酸化アルカリ金属を作用させることによりス
ルホンアミド基のアルカリ金属塩に変換する。
The film having a sulfonamide group thus obtained is converted into an alkali metal salt of a sulfonamide group by acting an alkali metal hydroxide.

水酸化アルカリ金属としては、水酸化リチウム,水酸
化ナトリウム,水酸化カリウム等の水溶液を用いること
ができるが、反応効率の点でメタノールのような溶媒の
使用が優れている。反応温度は、室温〜90℃の範囲で十
分である。
As the alkali metal hydroxide, an aqueous solution of lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like can be used, but use of a solvent such as methanol is excellent in terms of reaction efficiency. A reaction temperature in the range of room temperature to 90 ° C is sufficient.

得られたスルホンアミド基のアルカリ金属塩のフィル
ムにヨウ化アルキルを作用させてアルキル化することに
より、陰イオン交換膜に転換される。
The obtained film of the alkali metal salt of sulfonamide group is converted to an anion exchange membrane by alkylating the film with alkyl iodide.

ヨウ化アルキルとしては、例えばヨウ化メチル,ヨウ
化エチル,ヨウ化ブチル等を用いることができる。
As the alkyl iodide, for example, methyl iodide, ethyl iodide, butyl iodide or the like can be used.

この際、メタノール,エタノール,ジメチルホルムア
ミド等を溶媒として使用しうる。
At this time, methanol, ethanol, dimethylformamide or the like can be used as a solvent.

ここで得られる陰イオン交換基を有する膜の対イオン
を交換する必要がある場合は、常法によりアルカリ金属
塩で処理することで交換できる。
When it is necessary to exchange the counterion of the membrane having an anion exchange group obtained here, it can be exchanged by treating with an alkali metal salt by a conventional method.

〔作 用〕[Work]

特開昭61−7312号公報には直鎖状アミンを用いて合成
することにより耐久性を向上させることが記載されてい
るが、本発明は枝分かれしたアミンを用いることに特徴
がある。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 61-7312 describes that the durability is improved by synthesizing using a linear amine, but the present invention is characterized by using a branched amine.

なぜ枝分れしたアミンを用いて合成した陰イオン交換
膜が直鎖状のアミンを用いて合成したものに比べ、耐ア
ルカリ性に対する効果が大きいか不明であるが、以下の
ように説明できる。
It is unclear why the anion exchange membrane synthesized using a branched amine has a greater effect on alkali resistance than the one synthesized using a linear amine, but it can be explained as follows.

枝分れしたアルキル基の電子供与性の効果により、交
換基である第四級アンモニウム基が安定になるためであ
ると考えている。
It is considered that this is because the quaternary ammonium group, which is an exchange group, becomes stable due to the electron donating effect of the branched alkyl group.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明による陰イオン交換膜を無機塩からのアルカリ
の回収等、特に耐アルカリ性を必要とする各種電解用隔
膜として使用することにより、高濃度のアルカリ性液の
使用が可能になり、膜が長期使用に耐えるために、従
来、不可能であった多くのプロセスを実用化することが
できる。
By using the anion exchange membrane according to the present invention as a diaphragm for various electrolysis, which particularly requires alkali resistance such as recovery of alkali from an inorganic salt, it becomes possible to use a highly concentrated alkaline liquid, and the membrane is used for a long time. In order to withstand, it is possible to put into practice many processes that were not possible in the past.

〔実施例〕〔Example〕

次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するがこ
れに限定されるものではない。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

以下の実施例において、膜の抵抗は1N水酸化ナトリウ
ム水溶液に十分平衡させたのち、交流1000サイクル、温
度25℃で測定したものである。
In the following examples, the resistance of the membrane is measured after fully equilibrating it with a 1N sodium hydroxide aqueous solution and then at 1000 cycles of alternating current at a temperature of 25 ° C.

実施例1 CF2=CF2とCF2=CF2−O−CF2−CF(CF3)−O−CF2−C
F2−SO2F との共重合により得られた共重合体をフィルム化した。
(膜厚170μm,p/q=6.5) 次いで該フィルムをH2N−CH2−CH2−C(CH3−CH
2−CH2−N(CH3の構造のアミンに浸漬し40℃で60
時間反応させた。反応後、メタノールで洗浄し(この場
合の転化率97%,元素分析により確認した。)20wt%水
酸化ナトリウム水溶液/メタノール(容量比1:1)に浸
漬し、60℃で7日間処理した後、メタノールで洗浄し
た。次いでヨウ化エチル/ジメチルホルムアミド(容量
比1:4)中、60℃で7日間処理した。
Example 1 CF 2 = CF 2 and CF 2 = CF 2 -O-CF 2 -CF (CF 3) -O-CF 2 -C
The copolymer obtained by the copolymerization of F 2 -SO 2 F were filmed.
(Thickness 170 μm, p / q = 6.5) Then, the film was formed into H 2 N—CH 2 —CH 2 —C (CH 3 ) 2 —CH
It is immersed in an amine having a structure of 2- CH 2 -N (CH 3 ) 2 at 60 ° C for 60
Allowed to react for hours. After the reaction, the product was washed with methanol (conversion rate in this case 97%, confirmed by elemental analysis), immersed in 20 wt% sodium hydroxide aqueous solution / methanol (volume ratio 1: 1), and treated at 60 ° C. for 7 days , Washed with methanol. Then, it was treated in ethyl iodide / dimethylformamide (volume ratio 1: 4) at 60 ° C. for 7 days.

次に塩化リチウムの10wt%メタノール溶液中、50℃で
24時間処理した後、0.5N塩化ナトリウム水溶液中に3日
間浸漬した。
Next, in a 10 wt% methanol solution of lithium chloride at 50 ° C
After treating for 24 hours, it was immersed in a 0.5N sodium chloride aqueous solution for 3 days.

得られたフィルムはクレゾールレッドで染色したとこ
ろ黄橙色に着色し、クリスタルバイオレットには全く染
色されなかった。
When the obtained film was dyed with cresol red, it was colored yellow orange and was not dyed with crystal violet at all.

膜抵抗は1N水酸化ナトリウム水溶液中で0.9Ω・cm2
あった。
The membrane resistance was 0.9 Ω · cm 2 in 1N aqueous sodium hydroxide solution.

次に該フィルムを60℃の10wt%水酸化ナトリウム水溶
液中に10日間浸漬した後、1N水酸化ナトリウム水溶液中
で膜抵抗を測定したところ0.9Ω・cm2で変化はなかっ
た。
Next, the film was immersed in a 10 wt% sodium hydroxide aqueous solution at 60 ° C. for 10 days, and then the film resistance was measured in a 1N sodium hydroxide aqueous solution. As a result, there was no change at 0.9 Ω · cm 2 .

比較例1 実施例1中のH2N−CH2−CH2−C(CH3−CH2−CH2
−N(CH3で表わされるアミンのかわりにH2N−CH2
−CH2−CH2−CH2−CH2−N(CH3を用いた以外は、
実施例1と同様の方法でフィルムを得た。アミド化の転
化率は97%(元素分析より)であった。
Comparative Example 1 H 2 N—CH 2 —CH 2 —C (CH 3 ) 2 —CH 2 —CH 2 in Example 1
-N (CH 3) H 2 N -CH 2 instead represented by the amine 2
Except for using the -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -N (CH 3) 2 , the
A film was obtained in the same manner as in Example 1. The conversion of amidation was 97% (from elemental analysis).

得られたフィルムをクレゾールレッドで染色したとこ
ろ黄橙色に着色し、クリスタルバイオレットには全く変
色されなかった。
When the obtained film was dyed with cresol red, it was colored yellow orange and was not discolored by crystal violet at all.

膜抵抗は1N水酸化ナトリウム水溶液中で0.9Ω・cm2
あった。
The membrane resistance was 0.9 Ω · cm 2 in 1N aqueous sodium hydroxide solution.

次に該フィルムを60℃の10wt%水酸化ナトリウム水溶
液中に10日間浸漬した後、1N水酸化ナトリウム水溶液中
で膜抵抗を測定したところ900Ω・cm2にもなった。
Next, after the film was immersed in a 10 wt% sodium hydroxide aqueous solution at 60 ° C. for 10 days, the film resistance was measured in a 1N sodium hydroxide aqueous solution, and it was 900 Ω · cm 2 .

比較例2 実施例1中の20wt%水酸化ナトリウム水溶液/メタノ
ール(容量比1:1)の処理を行わなかった以外は、実施
例1と同様に行った。
Comparative Example 2 The procedure of Example 1 was repeated, except that the treatment of the 20 wt% aqueous sodium hydroxide solution / methanol (volume ratio 1: 1) in Example 1 was not performed.

得られたフィルムは染色テストにおいて、クレゾール
レッドで黄橙色に着色し、クリスタルバイオレットで着
色しなかった。
In the dyeing test, the obtained film was colored yellow-orange with cresol red and was not colored with crystal violet.

膜抵抗は1N水酸化ナトリウム水溶液中で1.8Ω・cm2
あった。
The membrane resistance was 1.8 Ω · cm 2 in 1N sodium hydroxide aqueous solution.

次に該フィルムを60℃の10wt%水酸化ナトリウム水溶
液中に10日間浸漬した後、1N水酸化ナトリウム溶液中で
膜抵抗を測定したところ1400Ω・cm2にもなった。
Next, after the film was immersed in a 10 wt% sodium hydroxide aqueous solution at 60 ° C. for 10 days, the film resistance was measured in a 1N sodium hydroxide solution, and it was 1400 Ω · cm 2 .

実施例2 CF2=CF2とCF2=CF−O−CF2−CF(CF3)−O−CF2
CF2−SO2Fとの共重合により得られた共重合体をフィル
ム化した(膜厚120μ,p/q=7.6)。次いで該フィルムを
H2N−CH2−CH2−C(CH3−CH2−CH2−N(CH3
の構造のアミンに浸漬し40℃で60時間反応させた。反応
後メタノールで洗浄し(この場合の転化率97%、元素分
析より)、20wt%水酸化ナトリウム水溶液/メタノール
(容量比1:1)に浸漬し、60℃で7日間処理した後、メ
タノールで洗浄した。次いでヨウ化メチル/ジメチルホ
ルムアミド(容量比1:4)中、60℃で7日間処理した。
EXAMPLE 2 CF 2 = CF 2 and CF 2 = CF-O-CF 2 -CF (CF 3) -O-CF 2 -
The copolymer obtained by the copolymerization with CF 2 —SO 2 F was formed into a film (film thickness 120 μ, p / q = 7.6). Then the film
H 2 N-CH 2 -CH 2 -C (CH 3) 2 -CH 2 -CH 2 -N (CH 3) 2
It was immersed in an amine having the structure of and reacted at 40 ° C. for 60 hours. After the reaction, it was washed with methanol (conversion rate in this case 97%, from elemental analysis), immersed in 20 wt% sodium hydroxide aqueous solution / methanol (volume ratio 1: 1), treated at 60 ° C for 7 days, and then with methanol. Washed. It was then treated in methyl iodide / dimethylformamide (volume ratio 1: 4) at 60 ° C. for 7 days.

次に塩化リチウムの10wt%メタノール溶液中、50℃で
24時間処理した後、0.5N塩化ナトリウム水溶液に3日間
浸漬した。
Next, in a 10 wt% methanol solution of lithium chloride at 50 ° C
After the treatment for 24 hours, it was immersed in a 0.5N sodium chloride aqueous solution for 3 days.

得られたフィルムはクレゾールレッドで染色したとこ
ろ黄橙色に着色し、クリスタルバイオレットには全く染
色されなかった。
When the obtained film was dyed with cresol red, it was colored yellow orange and was not dyed with crystal violet at all.

膜抵抗は1N水酸化ナトリウム水溶液中で1.1Ω・cm2
あった。
The membrane resistance was 1.1 Ω · cm 2 in 1N aqueous sodium hydroxide solution.

次に該フィルムを60℃の10wt%水酸化ナトリウム水溶
液中に10日間浸漬した後、1N水酸化ナトリウム水溶液中
で膜抵抗を測定したところ1.1Ω・cm2で変化はなかっ
た。
Then, the film was immersed in a 10 wt% sodium hydroxide aqueous solution at 60 ° C. for 10 days, and the film resistance was measured in a 1N sodium hydroxide aqueous solution. As a result, there was no change of 1.1 Ω · cm 2 .

比較例3 実施例2で用いた20wt%水酸化ナトリウム水溶液/メ
タノール(容量比1:1)の処理を行わなかった以外は実
施例2と同様の方法でフィルムを得た。
Comparative Example 3 A film was obtained in the same manner as in Example 2 except that the treatment of the 20 wt% sodium hydroxide aqueous solution / methanol (volume ratio 1: 1) used in Example 2 was not performed.

得られたフィルムは、染色テストにおいてクレゾール
レッドで黄橙色に着色し、クリスタルバイオレットで着
色しなかった。
The film obtained was colored yellow-orange with cresol red and not crystal violet in the dyeing test.

得られたフィルムの膜抵抗は、1N水酸化ナトリウム水
溶液中で1.6Ω・cm2であった。
The membrane resistance of the obtained film was 1.6 Ω · cm 2 in a 1N sodium hydroxide aqueous solution.

次に該フィルムを60℃の10wt%水酸化ナトリウム水溶
液中に10日間浸漬した後、1N水酸化ナトリウム水溶液中
で膜抵抗を測定したところ1500Ω・cm2にもなった。
Next, after the film was immersed in a 10 wt% sodium hydroxide aqueous solution at 60 ° C. for 10 days, the film resistance was measured in a 1N sodium hydroxide aqueous solution, and it was 1500 Ω · cm 2 .

実施例3 実施例2中のH2N−CH2−CH2−C(CH3−CH2−CH2
−N(CH3のアミンのかわりにH2N−CH2−C(CH3
−CH2−N(CH3の構造のアミンを用いた以外は、
実施例2と同様の方法でフィルムを得た。アミド化の転
化率は97%(元素分析より)であった。
Example 3 H 2 N—CH 2 —CH 2 —C (CH 3 ) 2 —CH 2 —CH 2 in Example 2
-N (CH 3) 2 in place in the H 2 N-CH 2 -C amine (CH 3)
Except for using 2 -CH 2 -N (CH 3) 2 amine structure,
A film was obtained in the same manner as in Example 2. The conversion of amidation was 97% (from elemental analysis).

得られたフィルムをクレゾールレッドで染色したとこ
ろ黄橙色に着色し、クリスタルバイオレットには全く染
色されなかった。
When the obtained film was dyed with cresol red, it was colored yellow orange and was not dyed with crystal violet at all.

得られたフィルムの膜抵抗は1N水酸化ナトリウム水溶
液中で1.0Ω・cm2であった。
The membrane resistance of the obtained film was 1.0 Ω · cm 2 in a 1N sodium hydroxide aqueous solution.

次に該フィルムを60℃の10wt%水酸化ナトリウム水溶
液中に10日間浸漬した後、1N水酸化ナトリウム水溶液中
で膜抵抗を測定したところ1.0Ω・cm2で変化はなかっ
た。
Next, the film was dipped in a 10 wt% sodium hydroxide aqueous solution at 60 ° C. for 10 days, and the film resistance was measured in a 1N sodium hydroxide aqueous solution. As a result, there was no change at 1.0 Ω · cm 2 .

比較例4 実施例3中で用いた20wt%水酸化ナトリウム/メタノ
ール(容量比1:1)の処理を行わなかった以外は実施例
3と同様の方法でフィルムを得た。
Comparative Example 4 A film was obtained in the same manner as in Example 3 except that the treatment of 20 wt% sodium hydroxide / methanol (volume ratio 1: 1) used in Example 3 was not performed.

得られたフィルムはクレゾールレッドで染色したとこ
ろ黄橙色に着色し、クリスタルバイオレットには全く染
色されなかった。
When the obtained film was dyed with cresol red, it was colored yellow orange and was not dyed with crystal violet at all.

得られたフィルムの膜抵抗は1N水酸化ナトリウム水溶
液中で1.8Ω・cm2であった。
The membrane resistance of the obtained film was 1.8 Ω · cm 2 in a 1N sodium hydroxide aqueous solution.

次に該フィルムを60℃の10wt%水酸化ナトリウム水溶
液中に10日間浸漬した後、1N水酸化ナトリウム水溶液中
で膜抵抗を測定したところ1200Ω・cm2にもなった。
Next, the film was immersed in a 10 wt% sodium hydroxide aqueous solution at 60 ° C. for 10 days, and the film resistance was measured in a 1N sodium hydroxide aqueous solution, and it was 1200 Ω · cm 2 .

実施例4 CF2=CF2とCF2=CF−O−CF2−CF(CF3)−CF2−CF2
−SO2Fとの共重合により得られた共重合体をチューブ化
した(内径0.63mm,外径0.88mm,p/q=6.5)。
Example 4 CF 2 = CF 2 and CF 2 = CF-O-CF 2 -CF (CF 3) -CF 2 -CF 2
And the tube of the copolymer obtained by copolymerization of -SO 2 F (inner diameter 0.63 mm, outer diameter 0.88mm, p / q = 6.5) .

次いで該チューブをH2N−CH2−CH2−C(CH3−CH
2−CH2−N(CH3の構造のアミンに浸漬し、40℃で8
0時間反応した。反応後、メタノールで洗浄し(この場
合の転化率97%、元素分析より)、20wt%水酸化ナトリ
ウム水溶液/メタノール(容量比1:1)に浸漬し、60℃
で7日間処理した後、メタノールで洗浄した。次いでヨ
ウ化メチル/ジメチルホルムアミド(容量比1:4)中、6
0℃で7日間処理した。次に塩化リチウムの10wt%メタ
ノール溶液中、50℃で24時間処理した後、0.5N塩化ナト
リウム水溶液中に3日間浸漬した。
Then the tube H 2 N-CH 2 -CH 2 -C (CH 3) 2 -CH
2 -CH 2 -N (CH 3) was immersed in the amine of the second structure, 8 at 40 ° C.
Reacted for 0 hours. After the reaction, wash with methanol (conversion rate in this case 97%, from elemental analysis), immerse in 20 wt% sodium hydroxide aqueous solution / methanol (volume ratio 1: 1), 60 ° C
After being treated for 7 days, it was washed with methanol. Then, in methyl iodide / dimethylformamide (volume ratio 1: 4), 6
It was treated at 0 ° C. for 7 days. Then, the mixture was treated in a 10 wt% methanol solution of lithium chloride at 50 ° C. for 24 hours and then immersed in a 0.5N sodium chloride aqueous solution for 3 days.

得られたフィルムをクレゾールレッドで染色したとこ
ろ黄橙色に着色し、クリスタルバイオレットには全く染
色されなかった。
When the obtained film was dyed with cresol red, it was colored yellow orange and was not dyed with crystal violet at all.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下記一般式 (XはFまたはCF3、lは0〜5の整数、mは0または
1、nは1〜5の整数であり、pおよびqは正の数であ
って、その比p/qは2〜16である)で表される構造を有
する高分子物質からなるフィルムを下記一般式 H2NCH2 rC(R1)(R2)CH2 sN(R3)(R4) (rおよびsは1〜8の整数、R1は水素またはC1〜C4
アルキル基、R2はC1〜C4のアルキル基、R3およびR4はい
ずれもC1〜C6のアルキル基である)で表される化合物と
反応させたのち、水酸化アルカリ金属と反応させ、つい
でヨウ化アルキルと反応させることを特徴とする陰イオ
ン交換膜の製造方法。
1. The following general formula (X is F or CF 3 , l is an integer of 0 to 5, m is 0 or 1, n is an integer of 1 to 5, p and q are positive numbers, and the ratio p / q is 2. A film made of a polymer having a structure represented by the following general formula H 2 NCH 2 r C (R 1 ) (R 2 ) CH 2 s N (R 3 ) (R 4 ) (r And s is an integer of 1 to 8, R 1 is hydrogen or a C 1 to C 4 alkyl group, R 2 is a C 1 to C 4 alkyl group, and R 3 and R 4 are both C 1 to C 6 alkyl. A compound represented by the formula (1), which is reacted with an alkali metal hydroxide and then with an alkyl iodide.
【請求項2】フィルムが平膜状である特許請求の範囲第
1項記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the film is a flat film.
【請求項3】フィルムがチューブ状である特許請求の範
囲第1項記載の方法。
3. A method according to claim 1, wherein the film is tubular.
【請求項4】水酸化アルカリ金属が水酸化リチウムであ
る特許請求の範囲第1〜3項のいずれかの項記載の方
法。
4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the alkali metal hydroxide is lithium hydroxide.
【請求項5】水酸化アルカリ金属が水酸化ナトリウムで
ある特許請求の範囲第1〜3項のいずれかの項記載の方
法。
5. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the alkali metal hydroxide is sodium hydroxide.
【請求項6】水酸化アルカリ金属が水酸化カリウムであ
る特許請求の範囲第1〜3項のいずれかの項記載の方
法。
6. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the alkali metal hydroxide is potassium hydroxide.
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