JPS59202227A - 陰イオン交換膜およびその製造法 - Google Patents

陰イオン交換膜およびその製造法

Info

Publication number
JPS59202227A
JPS59202227A JP58075575A JP7557583A JPS59202227A JP S59202227 A JPS59202227 A JP S59202227A JP 58075575 A JP58075575 A JP 58075575A JP 7557583 A JP7557583 A JP 7557583A JP S59202227 A JPS59202227 A JP S59202227A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
anion exchange
group
polyamine
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP58075575A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0315663B2 (ja
Inventor
Takehiro Yamamoto
健博 山本
Makoto Kamemura
誠 亀村
Takao Sugano
隆夫 菅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nok Corp
Original Assignee
Nippon Oil Seal Industry Co Ltd
Nok Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Oil Seal Industry Co Ltd, Nok Corp filed Critical Nippon Oil Seal Industry Co Ltd
Priority to JP58075575A priority Critical patent/JPS59202227A/ja
Publication of JPS59202227A publication Critical patent/JPS59202227A/ja
Publication of JPH0315663B2 publication Critical patent/JPH0315663B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/30Polyalkenyl halides
    • B01D71/32Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
    • B01D71/34Polyvinylidene fluoride

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

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】 本発明は、陰イオン交換膜およびその製造法に関する。
更に詳しくは、拡散透析膜などとして有効に使用される
、耐剥雛性および透析性能にすぐれた陰イオン交換膜お
よびその製造法に関する。
陰イオン交換膜は、陰イオンをより選択的に透過させる
性質があるので、この性質を利用して電気透析、拡散透
析あるいけ塩の電気分解などへの工業的利用が図ら冶て
いる。
こhら透析あるいけ電気分解などを効率よく行わしめる
ために、1位膜面積当りのイオン透析速度を上昇せしめ
ることが、陰イオン交換iK要求される。そして、一般
にこの透析速度は、膜厚を薄くすわば向上することが知
らハでいるが、膜厚を極度1/fi薄くすると、必然的
に膜強度が低下するため膜の取扱いが困鄭となり、実用
I!Eが損われるようになる。
こうした欠点を除去するため、本出願人は強度的にす(
ネ、シかも耐薬品性にもすぐれているフッ素系重合体多
孔質膜を補強のための支持体とし、この支持体に陰イオ
ン交換性材料を被覆させる方法について種々検討したが
、支持体と被似材料との間の接着性が十分ではないため
、陰イオン交換11位の敗扱い中に両者の剥離がみらh
lまたこの剥離に原因して陰イオン交換膜自体にもそ九
の透析性能が不安定で高性能が期待できないなどの問題
点がみられた。
本lI願人fd、この点を解決するために、表面がプラ
ズマIIL8!さtrたフッ素系重合体多孔質膜あるい
irtぎジアミンで架橋さhたフッ素系重合体多孔質り
漠に、アミ、)化可能な官能性基を有する重合体の有機
溶剤溶液を付着し、これを乾燥させた後アミンでアミン
化し、イオン交換性基として第4アンモニウム塩基を有
するイオン交換性基含有重合体1cよってネ1ン勺され
た多孔質膜となすことを先に41−案している(特j頭
昭57−205,816号および同58−53,243
号)。
これらの提案は、それぞれ一応所期の目的は達成し得る
ものの、なお一層の透析性能の向上が望まれた。本発明
者らは、両者を併用した方法、即ち表面がプラズマ処理
さねたフッ素系重合体多孔質膜支持体のポリアミン架橋
物を用いることにより、かかる課題が効果的に解決し得
ることを見出した。
従って、本発明は陰イオン交換膜に係り、この陰イオン
交換膜は、表面がプラズマ処理さ力たフッ素系重合体多
孔質膜支持体のポリアミン架橋物を、陰イオン交換性基
として第4アンモニウム塩基k 万するイオン交換性基
含有重合体によって被僅してなる。本発明はまた、かか
る陰イオン交換膜の1変造法に・係り、ぞの91は、古
血がプラズマ処理されたフッ素系重合体多孔質膜支持体
をポリアミンと反応させて架橋した後、アミノ化可能な
官能性基を有する重合体の有機溶剤溶液な・付着し、こ
り、を乾・18%させた後アミンでアミ7化することに
より行わ71、る。
支持体形成材料であるフッ素系重合体多孔質膜は、ポリ
フッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ
クロルトリフルオロエチレンナトのフッ素糸屯合体の多
孔質膜状体であり、多孔質肋状体ね、士族状のものばか
りで1−i:なく、管状、中空繊維状あるいは他の膜状
多孔質支持体との複合体などN b+々の形態のものを
用いることができる。多孔質構造は、例えばフッ緊系重
合体を水溶性の有機溶剤に溶解し、流延、乾湿式紡糸な
どの後水中に侵積することにより形成させることができ
、址だ市畷品そのものも用いることができる。
こrr、らの多孔質肋状体は、その肉厚が約5〜100
0μ、好゛ましく(7Y約10〜500μであり、また
表面孔径が約0.005〜2μ、打首しく幻、釣0.O
j〜1μであるものンバ一般してJIJいられる。
多孔質膜状体のプラズマ処理j+:、t1 グロー放電
、コロナ放’t’qなど(lこよって発生するプラズマ
によって、’!rE”J−1!:+、”+ 57 20
5+816 @明細化および図面に示と九2)よう/f
77′々クシこ従って行わJ−、イ2゜このよう(・で
して行わす1.るプラズマ処理で1竹、プラズマの多(
−L ’eL訳状イにへの透−一・九が極めて小さいた
占・)、処理はその極く表面部分のみに留まり、従って
多孔質膜状体が本来有する物性は殆んど損われることな
く維持される。
プラズマ処理されたフッ素系重合体多孔質膜は、ポリア
ミンによって架橋される。ポリアミンとしては、エチレ
ンジアミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメチレンジ
アミン、N、 N、 N’、 N’−テトラメチル−1
,6−ヘキサンジアミン、p−フェニレンジアミンなど
のジアミン、1,2.3−)リアミノプロパンなどのト
リアミンなどが用いらね、架橋はこれらのポリアミンま
たはその水溶液中にプラズマ処理されたフッ素系重合体
多孔質膜を浸漬し、更に必要があればそれを加温するこ
とにより行われる。架橋反応終了後には十分な水洗力;
行われ、未反応のポリアミンが除去される。
このようにしてポリアミンによって架橋されたプラズマ
処理フッ素系重合体多孔質膜には、アミノ化可能な官能
性基を有する重合体の有機溶剤溶液が付着される。アミ
ノ化可能な官能性基を有する重合体としては、例えばス
チレンークロルメチルスチレン共重合体、クロルメチル
化ポリスチレン、クロルメチル化ポリスルホン、塩素化
ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエピクロルヒドリ
ン、更ニハヒニルクロルアセテ−1・、クロルメチルビ
ニルエーテルなどの単独重合体または共重合体など、活
性クロル基を含む重合体であれば任意のものを使用する
ことができる。
これらの重合体(dl、有機溶剤溶液の形で用いられ、
用いられる有機溶剤は、当然重合体の種類によって異な
るが、多孔質膜がポリアミンで架橋され、溶剤不溶性と
なっているため、フッ素系重合体を溶解させるために使
用し得なかった有機溶剤、例えばジメチルアセトアミド
、ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン
などの非プロトン性極性溶剤、アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、ジオ
キサンなどのエーテル類、四塩化炭素などのハロゲン化
炭化水素ガ]などを任意に使用することができ、しかも
これらのフッ素系重合体に対して親和性の大きい有機溶
剤を付着溶液の溶剤に用いた場合には、多孔質りり3支
持体とそこに彼七Jさ力たイオン交換性基含有重合体膜
との間には、殆んど刷胴がみられないという効果が奏せ
らh5る。
有機溶剤溶液の膜状体への付着は、一般に約0.1〜2
0重量%の重合体濃度に調製された溶液を浸漬、噴霧な
どの手段で適用して行われる。その後、−i[約20〜
60℃程度で風乾さh1次のアミ/化処理工程に付さ牙
7.る。
アミノ化剤としては、脂肪族丑た(グ芳香族の1級、2
級または3級の各種アミンが用いられ、特にN、N、N
’、N’−テトラメチル−1,6−ヘキサンジアミン、
N、N、N’、N’−テトラメチルエチレンジアミン、
N、 N、 N’、 N’−テトラメチル−p−フェニ
レンジアミンなどの3級ジアミンが好ましい。アミノ化
剤として、このようなポリアミンを用いると、ポリアミ
ンが橋かけ剤としての役割をも果すので、アミ/化によ
る第4級アンモニウム塩化と同時に3次元化も行わlす
る。
このようにして製造さり、る、陰イオン交換性基として
第4級アンモニウム塩基を有するイオン交換性基含有−
(R合体によって被覆された多孔質膜よりなる陰イオン
交換膜は、ポリアミンで架橋され、溶剤不溶性のフッ素
系重合体多孔質膜を支持体としているので、膜の厚さが
薄くとも強度的にすぐれ、膜の取扱いが容易であるばか
りではなく、ポリアミンm jd WJのプラズマ処理
とも合捷ってアミノ化処理後の水洗工程および陰イオン
交換膜を透析セルに装着または脱着する際に支持体から
イオン交換材料が剥離することもなく、そのため酸とそ
の塩またけアルカリとの透析速度比が大きく、拡散透析
性能の点でもきわめてすぐれているという効果が春せら
ハる。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例 ポリフッ化ビニリデン(ベンウォルト社製品Kynar
 ) 20 M m%およびポリエチレングリコール(
半井什学薬品製品#6000) 2重ff1%を含むジ
メチルアセトアミド溶液を、スペーサー厚0.2Mでガ
ラス板上にキャストし、水を凝固剤とする乾湿式法によ
り、多孔質膜を成膜した。この多孔質膜’d−N膜の表
面部分に緻密層が存在し、膜の内部および表面部分に多
数の空孔を非対称槽造を有している(特願昭57−15
183号参照)。
この多孔質膜を、風乾後プラズマ反応容器内に入れ、0
.1 TOrrの窒素圧力下に、周波数13.56 M
 Hz、出力50 Wの高周波を1分間照射して、プラ
ズマ処理を行なった。この後、このプラズマ処理多孔質
膜を、30℃のN、N、N’、N’−テトラメチル−1
,6−ヘキサンジアミンの50重量%水溶液中に2時間
浸漬して架橋反応させた。得られだポリアミン架a物を
、、 水洗![[、スチレン−クロルメチルスチレン共
重合体の3重量%四塩化炭素溶液中に1分間浸漬し、風
乾した後再び前記N、N、N’、N’ −テトラメチル
−1,6−ヘキサンジアミン水溶液中に2時間浸漬し、
水洗した。この段階では、イオン交換性基含有重合体被
覆、r・&の目視による剥離は、全くみられなかった。
得られたイオン交換液を、2室型透析セルに装着し、2
Nの硫酸およびINの硫酸第一鉄水溶液の混合液を用い
ての透析試験を2回行ない、硫酸のiA枳辻度と両者の
透析速度比とを測定し、その平均値を求めた。得らフ′
)、た測定結果にた、後記表に示さiする。なお、この
透析試験後においても、被凶層の剥阿(dみらrt Q
かった。
比較例1 実1m:例において、多孔質膜支持体のプラズマ処理が
行われなかった。
比較例2 実施例において、プラズマ処理多孔質膜支持体のポリア
ミン架橋が行われなかった。
こり、ら比較例での測定結果も、次の表に併記される。
表 実施例      6.61      220比較例
1     8.53       43比較例2  
   6.10       60代理人 弁理士  吉 1)俊 夫

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、表面がプラズマ処理さねたフッ素系重合体多孔質膜
    支持体のボリア′ミン架橋″F!/Jを、陰イオン交換
    性基として第4アンモニウム塩基を有するイオン交換性
    基含有重合体によって被覆して1よる陰イオン交換膜。 2、フッ素系重合体多孔質膜支持体がポリフッ化ビニl
    ]デン多孔質膜支持体である特許請求の範囲第1項記載
    の陰イオン交換膜。 3、表面がプラズマ処理さねたフッ素系重合体多孔質膜
    支持体をポリアミンと反応させて架橋しプこ後、アミノ
    化可能な官能性基を有する重合体の有機溶剤溶液を句着
    し、こ力を乾燥させた後アミンでアミノ「ヒすることを
    特徴とする陰イオン交換性基として第4アンモニウム塩
    基を有するイオン交換性基含有重合体によって被覆され
    た陰イオン交換膜の製造法。 4、フッ素系重合体多孔質膜支持体がポリフッ化ビニリ
    デン多孔質膜支持体である特許請求の範囲第3項記載の
    陰イオン交換膜の製造法。
JP58075575A 1983-04-28 1983-04-28 陰イオン交換膜およびその製造法 Granted JPS59202227A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58075575A JPS59202227A (ja) 1983-04-28 1983-04-28 陰イオン交換膜およびその製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58075575A JPS59202227A (ja) 1983-04-28 1983-04-28 陰イオン交換膜およびその製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59202227A true JPS59202227A (ja) 1984-11-16
JPH0315663B2 JPH0315663B2 (ja) 1991-03-01

Family

ID=13580120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58075575A Granted JPS59202227A (ja) 1983-04-28 1983-04-28 陰イオン交換膜およびその製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59202227A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105126633A (zh) * 2015-09-18 2015-12-09 东南大学 一种高压静电纺丝法制备阴离子交换膜的方法
CN105169977A (zh) * 2015-10-26 2015-12-23 南阳师范学院 一种改性三嵌段共聚物电解质膜及其制备方法
KR20180118529A (ko) * 2017-04-21 2018-10-31 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 화학적으로 개질된 음이온 교환막 및 그 제조 방법
CN109954410A (zh) * 2017-12-26 2019-07-02 绿邦膜分离技术(江苏)有限公司 一种半均阴相离子交换膜的制备方法
CN113041850A (zh) * 2021-04-07 2021-06-29 福州大学 一种用于扩散渗析的多孔交联阴离子交换膜的制备方法
CN114391052A (zh) * 2019-06-27 2022-04-22 因纳普特公司 制氢装置
CN114914504A (zh) * 2022-05-09 2022-08-16 淮阴师范学院 一种交联型阴离子膜、制备方法及应用

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105126633A (zh) * 2015-09-18 2015-12-09 东南大学 一种高压静电纺丝法制备阴离子交换膜的方法
CN105169977A (zh) * 2015-10-26 2015-12-23 南阳师范学院 一种改性三嵌段共聚物电解质膜及其制备方法
KR20180118529A (ko) * 2017-04-21 2018-10-31 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 화학적으로 개질된 음이온 교환막 및 그 제조 방법
CN109954410A (zh) * 2017-12-26 2019-07-02 绿邦膜分离技术(江苏)有限公司 一种半均阴相离子交换膜的制备方法
CN114391052A (zh) * 2019-06-27 2022-04-22 因纳普特公司 制氢装置
JP2022541385A (ja) * 2019-06-27 2022-09-26 エナプター エス.アール.エル. 水素の製造のための装置
CN113041850A (zh) * 2021-04-07 2021-06-29 福州大学 一种用于扩散渗析的多孔交联阴离子交换膜的制备方法
CN114914504A (zh) * 2022-05-09 2022-08-16 淮阴师范学院 一种交联型阴离子膜、制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0315663B2 (ja) 1991-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2947291B2 (ja) 高フラックス半透膜
JP2677360B2 (ja) 親水特性を有する透過性の多孔質膜およびその製造方法
WO2018000361A1 (zh) 聚磺酰胺纳滤或反渗透复合膜的分子层层组装制备方法
CN1040745A (zh) 聚酰胺膜的制作方法及其在水质软化中的应用
JP3399531B2 (ja) 強塩基性アニオン交換膜及びその製造方法
JPH06298976A (ja) フッ素ポリマーを恒久親水化した変性ポリマーの製造方法
CN109939572B (zh) 一种具有多重交联结构的阴离子交换膜的制备方法
CN113522058A (zh) 一种基于聚烯烃微孔基底的高性能复合正渗透膜及其制备方法
JPS59202227A (ja) 陰イオン交換膜およびその製造法
KR102384030B1 (ko) 이황화몰리브덴을 포함하는 유기용매 나노여과 분리막 및 그 제조방법
EP0088515B1 (en) Process for producing semipermeable membrane
JPS59179530A (ja) 陰イオン交換膜およびその製造法
JPH05507233A (ja) 半透性複合膜
GB2052382A (en) A process for joining fluorinated polymer cation exchange membrane
JPS6032832A (ja) 陰イオン交換膜の製造法
JPH1128466A (ja) 逆浸透複合膜による水の逆浸透処理方法
JPS63283705A (ja) ポリアミドイミド選択透過膜
JP3040129B2 (ja) 複合膜
JP2918137B2 (ja) 変性ナイロンで表面処理された多孔膜及びその製造方法
JPH0430418B2 (ja)
JPS59117540A (ja) 陰イオン交換膜およびその製造法
JPH06271688A (ja) 複層陰イオン交換膜
JPH0331492B2 (ja)
JPH0418925A (ja) 分離膜
JPH0426888B2 (ja)