JPS5923841B2 - イオンセンタクトウカヨウコウブンシマク - Google Patents
イオンセンタクトウカヨウコウブンシマクInfo
- Publication number
- JPS5923841B2 JPS5923841B2 JP12978475A JP12978475A JPS5923841B2 JP S5923841 B2 JPS5923841 B2 JP S5923841B2 JP 12978475 A JP12978475 A JP 12978475A JP 12978475 A JP12978475 A JP 12978475A JP S5923841 B2 JPS5923841 B2 JP S5923841B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- copolymer
- lactone
- polymer
- carbon
- 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.)
- Expired
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイオン選択透過用高分子膜に関するものであり
、更に詳しくは、高分子重合体中にラクトンもしくはそ
の開環構造を有する高分子膜または両高分子膜を含むイ
オン選択透過用高分子膜に 。
、更に詳しくは、高分子重合体中にラクトンもしくはそ
の開環構造を有する高分子膜または両高分子膜を含むイ
オン選択透過用高分子膜に 。
関するものである。近年、種々の機能を有する高分子膜
が開発され、工業的利用から医学的利用に至るまで広範
囲の分野で実用化が図られている。
が開発され、工業的利用から医学的利用に至るまで広範
囲の分野で実用化が図られている。
しかしながら、これらの種々の機能のうち、金属イオン
等のイオン選択的輸送機能は極めて重要なものであるに
かかわらず、未だみるべき開発がされていない現状であ
る。本発明者はこの現状に鑑み、化学エネルギーの利用
を基本にしたイオン選択透過機能を有する高分子膜を得
んと鋭意研究の結果、炭素−炭素不飽和基を側鎖に有す
るラクトンにビニル化合物を共重合させて得られる高分
子重合体の膜は、優れたイオン選択透過機能を有するこ
と、及び該共重合体中のラクトン環を開環せしめたもの
の膜も同様な機能を有することを究明し得た。
等のイオン選択的輸送機能は極めて重要なものであるに
かかわらず、未だみるべき開発がされていない現状であ
る。本発明者はこの現状に鑑み、化学エネルギーの利用
を基本にしたイオン選択透過機能を有する高分子膜を得
んと鋭意研究の結果、炭素−炭素不飽和基を側鎖に有す
るラクトンにビニル化合物を共重合させて得られる高分
子重合体の膜は、優れたイオン選択透過機能を有するこ
と、及び該共重合体中のラクトン環を開環せしめたもの
の膜も同様な機能を有することを究明し得た。
更にまた、該共重合高分子膜を水酸基、アミノ基などの
活性水素を有する従来のイオン透過性高分子膜と合せ加
熱するときは両高分子膜とが反応結合し、従来のイオン
透過性高分子膜の特徴を兼有すると共にイオン選択透過
性機能も有することを究明し得、これらの究明事実に基
いて本発明を完成したものである。
活性水素を有する従来のイオン透過性高分子膜と合せ加
熱するときは両高分子膜とが反応結合し、従来のイオン
透過性高分子膜の特徴を兼有すると共にイオン選択透過
性機能も有することを究明し得、これらの究明事実に基
いて本発明を完成したものである。
本発明において使用する高分子膜の原料である炭素−炭
素不飽和基を側鎖に有するラクトンとは、側鎖にビニル
基等を有するラクトンは勿論、環に直接二重結合を有す
るラクトン例えばジケテンを含めての総称である。
素不飽和基を側鎖に有するラクトンとは、側鎖にビニル
基等を有するラクトンは勿論、環に直接二重結合を有す
るラクトン例えばジケテンを含めての総称である。
ラクトンの環員数には特に制限はないが、環員数４〜６
のものが特に有効である。炭素＝炭素不飽和基としては
、α−オレフィン、共役二重結合を有するものが特に有
効である。それらを例示すると、β−ビニルーβ−プロ
ビオラクトン、γ−ビニルーγ−プロビオラクトン、β
−ビニルーγ−プロビオラクトン、β−ビニルーγジメ
チル−γ−プロビオラクトン、β−メチルーβ′−ビニ
ルーγ−プロビオラクトン、β＝メチルビニル−γ一ー
プロピオラクトン、γ一ビニルーδ−バレロラクトン、
ジケテン等があげられる。また、ビニル化合物としては
、一般にα−オレフインを初め、共役二重結合その他の
炭素一炭素不飽和基を側鎖に有するラクトンと共重合し
製膜可能な高分子重合体を形成するものであればよい。
のものが特に有効である。炭素＝炭素不飽和基としては
、α−オレフィン、共役二重結合を有するものが特に有
効である。それらを例示すると、β−ビニルーβ−プロ
ビオラクトン、γ−ビニルーγ−プロビオラクトン、β
−ビニルーγ−プロビオラクトン、β−ビニルーγジメ
チル−γ−プロビオラクトン、β−メチルーβ′−ビニ
ルーγ−プロビオラクトン、β＝メチルビニル−γ一ー
プロピオラクトン、γ一ビニルーδ−バレロラクトン、
ジケテン等があげられる。また、ビニル化合物としては
、一般にα−オレフインを初め、共役二重結合その他の
炭素一炭素不飽和基を側鎖に有するラクトンと共重合し
製膜可能な高分子重合体を形成するものであればよい。
例えば代表的なものとして、アクリルニトリル、スチレ
ン、アクリル酸エステル、プロピレン、ブタジエン、ビ
ニルイミダゾール等があげられる。炭素一炭素不飽和基
を側鎖に有するラクトン及びビニル化合物は単独または
２種以上使用することができ、取得せんとする高分子膜
の物理的及び化学的性質を考慮して選定することができ
る。これらの共重合は触媒を使用し、または使用するこ
となく、ラジカル重合、イオン重合、配位重合などいず
れの方法によつても行うことができ、またセロフアン、
クンパク質膜等のイオン透過性高分子膜上でプレポリマ
一を共重合させることもできる。得られた共重合体は湿
式、乾式のいずれの方法にても製膜することができる。
ン、アクリル酸エステル、プロピレン、ブタジエン、ビ
ニルイミダゾール等があげられる。炭素一炭素不飽和基
を側鎖に有するラクトン及びビニル化合物は単独または
２種以上使用することができ、取得せんとする高分子膜
の物理的及び化学的性質を考慮して選定することができ
る。これらの共重合は触媒を使用し、または使用するこ
となく、ラジカル重合、イオン重合、配位重合などいず
れの方法によつても行うことができ、またセロフアン、
クンパク質膜等のイオン透過性高分子膜上でプレポリマ
一を共重合させることもできる。得られた共重合体は湿
式、乾式のいずれの方法にても製膜することができる。
該膜を例えばアルカリで処理すると、ラクトンは開環し
た構造のものとなり、その処理条件によつてラクトンの
開環率を調整することができる。
た構造のものとなり、その処理条件によつてラクトンの
開環率を調整することができる。
これらの高分子膜は水酸基、アミノ基等の活性水素を有
するイオン透過性高分子膜、例えば、ポリビニルアルコ
ール膜、セルローズ膜（セロフアン）、ポリエチレンイ
ミン膜、ポリビニルアミン膜、タンパク質膜等と合体熱
処理することによつて多層膜となし、それぞれの膜の特
徴を相乗的に利用した機能を持つ高分子膜を作成するこ
ともできる。この場合、熱処理を効率よく行わしめるた
めに、アミン等の求核的試薬を用いることができる。こ
れらの高分子膜は従来の高分子膜が持つ物質の透過を阻
害する境界と特定物質を透過させるフイルタ一の２つの
機能に加えて、ラクトン環の開環、閉環による化学エネ
ルギーを利用した金属イオン及びその他のイオンの能動
的な運搬機能を持つている。
するイオン透過性高分子膜、例えば、ポリビニルアルコ
ール膜、セルローズ膜（セロフアン）、ポリエチレンイ
ミン膜、ポリビニルアミン膜、タンパク質膜等と合体熱
処理することによつて多層膜となし、それぞれの膜の特
徴を相乗的に利用した機能を持つ高分子膜を作成するこ
ともできる。この場合、熱処理を効率よく行わしめるた
めに、アミン等の求核的試薬を用いることができる。こ
れらの高分子膜は従来の高分子膜が持つ物質の透過を阻
害する境界と特定物質を透過させるフイルタ一の２つの
機能に加えて、ラクトン環の開環、閉環による化学エネ
ルギーを利用した金属イオン及びその他のイオンの能動
的な運搬機能を持つている。
この機能によりイオンを選択的に透過させることができ
る。ラクトンが閉環した高分子膜は親油性であるが、ラ
クトンが開環すると多孔性で親水性となる。
る。ラクトンが閉環した高分子膜は親油性であるが、ラ
クトンが開環すると多孔性で親水性となる。
その開環率によつてその性質を調整し得られる。以上の
ように、これらの高分子膜は、（１）イオンを選択的に
透過輸送し得られ、（２）親油性または親水性の液にお
いても適宜調整使用し得られ、また（３）多孔度の調整
によつて透過イオン粒度に対応し得られる等、の特徴を
有し、その利用範囲は極めて広範なものである。本発明
における膜とはプール状は勿論、フイルム状物を管等に
成形したものを含むものである。
ように、これらの高分子膜は、（１）イオンを選択的に
透過輸送し得られ、（２）親油性または親水性の液にお
いても適宜調整使用し得られ、また（３）多孔度の調整
によつて透過イオン粒度に対応し得られる等、の特徴を
有し、その利用範囲は極めて広範なものである。本発明
における膜とはプール状は勿論、フイルム状物を管等に
成形したものを含むものである。
実施例 １０．１モルのβ−ビニル−γ−ブチロラクト
ンと０．０２モルのアクリロニトリルを０．００２モル
の過酸化ベンゾイルとともに６５ルＣにて加熱重合を行
ない、ラクトン含量１６．３％の高分子共重合体を得た
。
ンと０．０２モルのアクリロニトリルを０．００２モル
の過酸化ベンゾイルとともに６５ルＣにて加熱重合を行
ない、ラクトン含量１６．３％の高分子共重合体を得た
。
これをジメチルホルムアミドに溶解させ、ガラス板上に
展開、乾燥して厚さ２２μの膜を製造した。
展開、乾燥して厚さ２２μの膜を製造した。
０１Ｍ（７１）ＫＣＩとＨＣＩのそれぞれを含むＡ液と
、０１ＭのＫＯＨを含むＢ液を用いて、上記の膜をもつ
て金属イオンの変化量をみたところ、Ａ液側のＫ＋イオ
ン量は、１８０時間後にＢ液側のＫ＋イオン量の２倍と
なつた。
、０１ＭのＫＯＨを含むＢ液を用いて、上記の膜をもつ
て金属イオンの変化量をみたところ、Ａ液側のＫ＋イオ
ン量は、１８０時間後にＢ液側のＫ＋イオン量の２倍と
なつた。
なお、この場合、全Ｋ＋量の約半量は上記の膜に結合し
ていた。実施例 ２実施例１において得られた膜を２Ｎ
の苛性カリ溶液にて一昼夜処理した後、エタノールとオ
クタンの等量混合物の淵過に用いた。
ていた。実施例 ２実施例１において得られた膜を２Ｎ
の苛性カリ溶液にて一昼夜処理した後、エタノールとオ
クタンの等量混合物の淵過に用いた。
約半量淵過した時における淵液のエタノール含量は約５
％増加していた。実施例 ３ 実施例２において、エタノール一水等量混合物を用いた
ところ、約半量済過した時における淵液のエタノール含
量は約７％低下していた。
％増加していた。実施例 ３ 実施例２において、エタノール一水等量混合物を用いた
ところ、約半量済過した時における淵液のエタノール含
量は約７％低下していた。
実施例 ４
０．１モルのγ−ビニル−γ−ブチロラクトンと、０．
０１モルのスチレンと、０．０１モルのアクリロニトリ
ルと２−２１−アゾビスイソブチロニトリルを等量のベ
ンゼンに溶解し１００℃にて加熱重合を行ない、ラクト
ン、スチレン、アクリロニトリル、ｌ：２：３の高分子
重合体を得た。
０１モルのスチレンと、０．０１モルのアクリロニトリ
ルと２−２１−アゾビスイソブチロニトリルを等量のベ
ンゼンに溶解し１００℃にて加熱重合を行ない、ラクト
ン、スチレン、アクリロニトリル、ｌ：２：３の高分子
重合体を得た。
これをジメチルホルムアミドに溶解させガラス板上に展
開させ、乾燥して厚さ３４μの膜を製造した。
開させ、乾燥して厚さ３４μの膜を製造した。
オキシ酢酸ウラン５％を含むＡ液と酢酸５％を含むＢ液
を用いて、上記の膜をもつて、ウラニルイオンの変化量
をみたところ、ウラニルイオンは変化せず、酢酸イオン
はＢ液側からＡ液側に約５％移動していた。実施例 ５ 実施例４において、熱板にて厚さ１００μの膜を生成さ
せた。
を用いて、上記の膜をもつて、ウラニルイオンの変化量
をみたところ、ウラニルイオンは変化せず、酢酸イオン
はＢ液側からＡ液側に約５％移動していた。実施例 ５ 実施例４において、熱板にて厚さ１００μの膜を生成さ
せた。
これを用いて同様の試験をしたところ、酢酸イオンのみ
Ｂ液側からＡ液側に２％移動していた。実施例 ６ ０．１モルのγ−ビニル−δ−バレロラクトンと１モル
のアクリロニトリルと、０．８モルのビニリデンシアニ
ドをジメチルホルムアミド中、−４５リＣで、シアン化
ソーダで重合し、高分子共重合体を得た。
Ｂ液側からＡ液側に２％移動していた。実施例 ６ ０．１モルのγ−ビニル−δ−バレロラクトンと１モル
のアクリロニトリルと、０．８モルのビニリデンシアニ
ドをジメチルホルムアミド中、−４５リＣで、シアン化
ソーダで重合し、高分子共重合体を得た。
これを加熱圧板にて厚さ２８０μの膜とし、これを延伸
して７０μの膜とした。
して７０μの膜とした。
これを２Ｎの苛性ソーダ溶液にて一夜処理して、この膜
を使用して５％の≠２００のポリエチレングリコール水
溶液を済過したところ、淵液中のポリエチレングリコー
ル含量は３，２％であつた。実施例 ７ 実施例１において得られた厚さ２２μの膜を厚さ１０μ
のセロハン膜と重ね、トリエチルアミンを膜間におき、
１５０℃で熱処理して積層膜を得た。
を使用して５％の≠２００のポリエチレングリコール水
溶液を済過したところ、淵液中のポリエチレングリコー
ル含量は３，２％であつた。実施例 ７ 実施例１において得られた厚さ２２μの膜を厚さ１０μ
のセロハン膜と重ね、トリエチルアミンを膜間におき、
１５０℃で熱処理して積層膜を得た。
この膜の機能は実施例１で得たものと比較して半減して
いたが、機械的強度は５倍以上を示した。
いたが、機械的強度は５倍以上を示した。
実施例 ８０．５モルのジケテンと０．１モルのアクリ
ロニトリルにアゾビスイソブチロニトリル０．００１モ
ルを加え、８『Ｃで重合せしめ、ラクトン含量３０重量
％の共重合体を得た。
ロニトリルにアゾビスイソブチロニトリル０．００１モ
ルを加え、８『Ｃで重合せしめ、ラクトン含量３０重量
％の共重合体を得た。
これをジメチルホルムアミドに溶解し、熱板上で３０μ
の膜を作つた。０．２Ｍ０）ＮａＣｌとＨＣＩのそれぞ
れを含むＡ液と、０．２Ｍ０）ＫＯＨを含むＢ液を用い
て、該膜をもつて金属イオンの変化量をみたところ、２
００時間後におけるＡ液側のＮａ＋イオン及びＫ＋イオ
ン量はそれぞれ０．１５Ｍ及び０．１０Ｍであつた。
の膜を作つた。０．２Ｍ０）ＮａＣｌとＨＣＩのそれぞ
れを含むＡ液と、０．２Ｍ０）ＫＯＨを含むＢ液を用い
て、該膜をもつて金属イオンの変化量をみたところ、２
００時間後におけるＡ液側のＮａ＋イオン及びＫ＋イオ
ン量はそれぞれ０．１５Ｍ及び０．１０Ｍであつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炭素−炭素不飽和基を側鎖に有するラクトンにビニ
ル化合物を共重合せしめた共重合体もしくは該共重合体
のラクトン環の一部若しくは全部を開環せしめた共重合
体または両共重合体を含むイオン選択透過用分子膜。 ２ 活性水素を有するイオン透過性高分子膜と、炭素−
炭素不飽和基を側鎖に有するラクトンにビニル化合物を
共重合せしめた共重合体もしくは該共重合体のラクトン
環の一部若しくは全部を開環せしめた共重合体または両
共重合体の膜とを合体加熱処理した多層膜を含むイオン
選択透過用高分子膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12978475A JPS5923841B2 (ja) | 1975-10-30 | 1975-10-30 | イオンセンタクトウカヨウコウブンシマク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12978475A JPS5923841B2 (ja) | 1975-10-30 | 1975-10-30 | イオンセンタクトウカヨウコウブンシマク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5253785A JPS5253785A (en) | 1977-04-30 |
| JPS5923841B2 true JPS5923841B2 (ja) | 1984-06-05 |
Family
ID=15018128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12978475A Expired JPS5923841B2 (ja) | 1975-10-30 | 1975-10-30 | イオンセンタクトウカヨウコウブンシマク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5923841B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0816160B2 (ja) * | 1990-01-25 | 1996-02-21 | 関西ペイント株式会社 | 樹脂の硬化方法 |
-
1975
- 1975-10-30 JP JP12978475A patent/JPS5923841B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5253785A (en) | 1977-04-30 |
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