JPS62253638A

JPS62253638A - ポリオレフイン系多孔質基材の改質方法

Info

Publication number: JPS62253638A
Application number: JP9699586A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Namita; 靖夫波田
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1986-04-28
Filing date: 1986-04-28
Publication date: 1987-11-05
Also published as: JPH0586978B2

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、ポリオレフィン系多孔質基材の改質方法に関
し、更に詳しくは大きな親水性を具備し、しかもその親
水性の度合を任意かつ大幅に調節できる改質ポリオレフ
ィン系多孔質基材を得ることができる方法に関する。

従来、ポリオレフィン、例えば、ポリエチレンやポリプ
ロピレンは成形加工が容易であり、優れた耐水性、耐薬
品性、電気絶縁性等の性質を有するため広汎な用途があ
る。しかしながら、ポリオレフィンは疎水性であるため
、例えば、これを食品医薬品の分野で水の分離膜として
使用する場合には、これに親水性を与えることが必要に
なる。

このために従来からポリオレフィン成形体の表面に、例
えば、火災処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾ
ン化処理などの種々の処理が行なわれている。又、オゾ
ン化処理後、ポリオレフィン系樹脂の表面に種々のビニ
ルモノマーをグラフト共重合させる方法が知られている
（特開昭３４−３２３７号公報２特開昭４８−４３８３
号公報、特開昭４７−８６１９号公報をそれぞれ参照）
。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記の従来技術では、成形体の表面その
ものへの親木性付与という点では、一定程度有効である
が、しかしその形成体が多孔質で４１徂ムげ１↓　九／
ｌ＋、匍１戯ム】ず七鴫士ムか帽↓琳を付与することが
困難であり、結局のところ全体の親木性は貧弱となり、
例えば、水の透過膜として使用した場合には、水の透過
量は低位の水準にとどまるという問題が避けえない。

本発明は、上記問題点を解決して、フィルム。

シートなどに用いられるポリオレフィン系多孔質基材の
細孔壁面に極性ビニル七ツマ−をグラフト共重合させる
ことにより、疎水性のポリオレフィン系多孔質基材に親
木性を付与する新規な改質方法の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］本発明のポリオレフィン系多孔質基材の改質方法は、ポ
リオレフィン系多孔質基材の細孔壁面に極性ビニルモノ
マーをグラフト共重合させることを特徴とする。

本発明改質方法の対象となるポリオレフィン系多孔質基
材の材質としては２例えば１ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンブロビレ
ンコホリマー、　ホ１，１−４−メチル−１−ペンテン
、ポリビニルクロライド。

ポリビニリデンクロライド、ポリビニリデンフルオライ
ド、テトラフルオロエチレンエチレンコポリマーをあげ
ることができる。

ポリオレフィン系多孔質基材としては２平均細孔径が０
．０５−以上であることが好ましい。

０．０５ｍ未満であると細孔壁面にグラフト共重合しに
くくなるからである。また、処理後の基材を水の透過膜
として用いる場合は、平均細孔径は３μ以下であること
が好ましい、多孔率としては、３０〜７０％であること
が好ましい。

次に１グラフト共重合させるべき極性ビニルモノマーと
しては、例えば、アクリル酸；アクリル酎メチル、アク
リル酸−２−ヒドロキシエチル。

アクリル酸−Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチル等のアクリ
ル酸エステル；アクリルアミド：Ｎ−メチルアクリルア
ミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド
；メタクリル酸；メタクリル癩メチル、メタクリル酸−
２−ヒドロキシエチル等のメタクリル酸エステル；メタ
クリル酸アミド：アクリロニトリル；酢触ビニル；ビニ
ルピリジン；ビニルピロリドン；ビニルイミダゾール；
２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピルトリメ
チルアンモニウムクロライド；アクリロイルモルホリン
；２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
をあげることができる。

本発明で基材細孔壁面に極性ビニルモノマーをグラフト
共重合させる方法としては、液相中、気相中、更には光
増感剤を用いて光照射グラフト共重合させる方法があげ
られる。

先ず、液相中でグラフト共重合する場合には、基材を充
分に濃度の高いオゾン雰囲気下１例えば、オゾン濃度３
０％、２０−１００℃で数分〜数時間放置した後、取出
して水で洗浄あるいは水で洗浄後にメタノールで洗浄し
、風乾後低温で減圧乾燥することによってグラフト共重
合能を付与するやまた、その他に基材を活性化する方法
として、酸素などのプラズマ処理をする方法もある。

このようにしグラフト共重合能を付与されたポリオレフ
ィン系多孔質基材は、前述の極性ビニル量部からなる混
合液中に２０−１２０℃で、オゾン化処理方法では６０
〜１００℃、プラズマ処理方法では３０〜５０℃におい
て１５〜４８０分間好ましくは６０〜１２０分間浸漬し
撹拌しながらグラフト共重会友応を進めれば良い。

ここで用いる溶媒としては、例えば、水、アセトン、エ
タノール、メチルエチルケトン、酢酸エチル、ベンゼン
、テトラヒドロフランをあげることができる。

また、気相中でグラフト共重合する場合には、前記の方
法でグラフ共重合能が付与されたポリオレフィン系多孔
質基材を前述の極性ビニルモノマー液の上方空間に保持
し、不活性ガス雰囲気下あるいは真空下で２０〜１２０
℃、オゾン化処理法ではＦ３０〜１００℃、プラズマ処
理法では３０〜５０℃で１〜１０分間、好ましくは２〜
３分間処理して細孔壁面に極性ビニルモノマーをグラフ
ト共重合させる。

更に、本発明にとって好適な方法は、光増感剤が、この
場合は、光増感剤を濃度が０，０１〜２重量％、好まし
くは０．０５〜０．５重量％になるように後述の溶媒に
溶解せしめてこの溶液中にポリオレフィン系多孔質基材
を数秒間浸漬させた後、１５〜４０℃、好ましくは２０
〜３０℃で１〜６０分間、好ましくは１０〜３０分間乾
燥して光増感剤処理を施す、このとき用いる溶媒として
は、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、エタノー
ル、酢酸エチル、ベンゼンをあげることができる。又、
光増感剤としては、例えば、ベンゾフェノン、アゾビス
インブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、２−アゾビス
プロパン、アゾメタン、アゾビスシクロヘキサンカルボ
ニトリルげることができる。

その後、光増感剤で処理したポリオレフィン系多孔質基
材に光照射グラフト共重合を液相中又は気相中で行なう
．先ず、液相中で光照射グラフト共重合を行なう場合に
は３〜９０重量％，好ましくは１０〜３０重量％の前述
の極性ビニルモノマーの水溶液中にポリオレフィン系多
孔質基材を浸漬して１０〜１００℃，好ましくは４０〜
６０°Ｃにおいて高圧水銀灯による紫外線照射を５〜２
４０分間．好ましくは１５〜６０分間行なう．又、光照
射グラフト共重合を気相中で行なう場合には．ポリオレ
フィン系多孔質基材を前述の極性ビニル七ツマー液の上
方空間に保持し、不活性ガス雰囲気下あるいは真空下で
高圧水銀灯による紫外線照射を５〜３００分間，好まし
くは３０〜９０分間行なう。

最後に、得られたグラフト共重合済みのポリオレフィン
系多孔質基材を前述の極性モノマーを溶解させた溶媒環
流雰囲気下で２４時間放置後。

例えば、アクリル酸の場合には熱水の環流下で２４時間
放置後洗浄して親水性の付与されたポリオレフィン系多
孔質基材が得られる。

この過程で用いる極性ビニルモノマーの種類や上述した
共重合処理時の各種条件を変化させることにより、得ら
れた処理基材の親水性を任意に調節することができる。

［実施例１実施例　１〜４ポリテトラフルオロエチレンから成る平均細孔径０．３
．、多孔率５０％．厚み０．５ｍｍの多孔質シートを濃
度１重量％のベンゾフェノンのアセトン溶液に１分間浸
漬させた後、２５℃で３０分間乾燥した．次いで、得ら
れた多孔質シートを１５重量％のアクリル酸水溶液中に
固定し、液温を３０℃にした状態で４００Ｗの高圧水銀
灯による紫外線照射（平均波長４　０　０　ｉｓ）をし
、照射時間すなわち，グラフト共重合反応時間を表のよ
うに変化させて処理した．更に、得られた多孔質シート
を熱水で洗浄した。

次いで，このようにして得られた多孔質シートを隔膜と
してこのシートの上流側に水を，下流側に目盛り付き受
器を配備し，シートの前後の圧力差を６　０　０ｍｇＨ
ｇとして水の透過量を測定した．この結果を表に示した
。

また、シートの表面単位面積当りの増量，すなわち、細
孔内も含めて存在するグラフト共重合体実施例　５〜９ポリプロピレンから成る平均細孔径Ｑ，２ｇ。

多孔率５５％，厚み１．ｏ＋ｓ園の多孔質シートを用い
、極性ビニルモノマーとして表に示した化合物を用いて
５０℃で処理したことを除いては、実施例１〜４と同様
にしてグラフト共重合を行なった．結果を実施例１〜４
と同様にして表に示した。

実施例１０〜１６低密度ポリエチレンから成る平均細孔径０．２μ漕，多
孔率５０％．厚み１１１１１の多孔質シートに実施例１
〜４と同様な方法で光増感剤処理を施した後、多孔質シ
ートを表中の極性ビニルモノマー液の上方空間に保持し
２窒素ガス雰囲気下６０℃で４００Ｗの紫外線照射（平
均波長４　０　Ｏ　ｎ＋ｓ）の照射時間を表のように変
化させてグラフト共重合を行なった．次に実施例１〜４
と同様に水の透過量を測定した．その結果を表に示した
。

比較例　１宋＃ｉ例１〜４で田いをゼリ子トラフ１１７十口工拳レ
ンの多孔質シートそのものについて実施例１〜４と同様
な方法で水の透過量を測定した。その結果を表に示した
。

比較例　２実施例１〜４で用いたポリテトラフルオロエチレンの多
孔質シートをオゾン含有！　３０　ｇ　／　ｍ″の雰囲
気中、２５℃において５時間オゾン処理した後、実施例
１〜４と同様な方法で水の透過量を測定した。その結果
を表に示した。

比較例　３実施例１〜４で用いたポリテトラプルオロエチレンの多
孔質シートを２５℃において出力５０Ｗでプラズマ処理
した後、実施例１〜４と同様な方法で水の透過量を測定
した。その結果を表に示した。

［発明の効果］以との説明から明らかなように、ポリオレフィン系多孔
質基材に本発明の方法を適用するとその適用前と比べ基
材は、大幅にその親木性が向上し、しかも親水性の度合
を大幅に調節することが可能となる。したがって１本発
明の方法によって改質されたポリオレフィン系多孔質基
材は、食品、医薬の分野において水の分離用フィルム等
の素材として有用である。

Claims

【特許請求の範囲】１、ポリオレフィン系多孔質基材の細孔壁面に、極性ビ
ニルモノマーをグラフト共重合させることを特徴とする
ポリオレフィン系多孔質基材の改質方法。２、ポリオレフィン系多孔質基材を予め光増感剤で処理
した後、極性ビニルモノマーを光重合によりグラフト共
重合させる特許請求の範囲第１項記載のポリオレフィン
系多孔質基材の改質方法。