KR20190039111A - 기재 시트의 처리 방법, 개질 기재 시트의 제조 방법, 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재, 및 이온 교환막 - Google Patents

기재 시트의 처리 방법, 개질 기재 시트의 제조 방법, 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재, 및 이온 교환막 Download PDF

Info

Publication number
KR20190039111A
KR20190039111A KR1020197003348A KR20197003348A KR20190039111A KR 20190039111 A KR20190039111 A KR 20190039111A KR 1020197003348 A KR1020197003348 A KR 1020197003348A KR 20197003348 A KR20197003348 A KR 20197003348A KR 20190039111 A KR20190039111 A KR 20190039111A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sheet
base sheet
wound
shim
porous sheet
Prior art date
Application number
KR1020197003348A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102360735B1 (ko
Inventor
다마오 오쿠야
준이치 다야나기
Original Assignee
에이지씨 엔지니아링 가부시키가이샤
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 에이지씨 엔지니아링 가부시키가이샤 filed Critical 에이지씨 엔지니아링 가부시키가이샤
Priority to KR1020227001184A priority Critical patent/KR102577832B1/ko
Publication of KR20190039111A publication Critical patent/KR20190039111A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102360735B1 publication Critical patent/KR102360735B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C08J7/16—Chemical modification with polymerisable compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20—Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22—Films, membranes or diaphragms
    • C08J5/2287—After-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/12—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor characterised by the use of ion-exchange material in the form of ribbons, filaments, fibres or sheets, e.g. membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J41/00—Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • B01J41/04—Processes using organic exchangers
    • B01J41/07—Processes using organic exchangers in the weakly basic form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J41/00—Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • B01J41/08—Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • B01J41/12—Macromolecular compounds
    • B01J41/14—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/28—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/20—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of continuous webs only
    • B32B37/203—One or more of the layers being plastic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F259/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of halogen containing monomers as defined in group C08F14/00
    • C08F259/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of halogen containing monomers as defined in group C08F14/00 on to polymers containing chlorine
    • C08F259/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of halogen containing monomers as defined in group C08F14/00 on to polymers containing chlorine on to polymers of vinyl chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F259/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of halogen containing monomers as defined in group C08F14/00
    • C08F259/08—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of halogen containing monomers as defined in group C08F14/00 on to polymers containing fluorine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F261/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of oxygen-containing monomers as defined in group C08F16/00
    • C08F261/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of oxygen-containing monomers as defined in group C08F16/00 on to polymers of unsaturated alcohols
    • C08F261/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of oxygen-containing monomers as defined in group C08F16/00 on to polymers of unsaturated alcohols on to polymers of vinyl alcohol
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20—Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22—Films, membranes or diaphragms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20—Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22—Films, membranes or diaphragms
    • C08J5/2206—Films, membranes or diaphragms based on organic and/or inorganic macromolecular compounds
    • C08J5/2218—Synthetic macromolecular compounds
    • C08J5/2231—Synthetic macromolecular compounds based on macromolecular compounds obtained by reactions involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20—Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22—Films, membranes or diaphragms
    • C08J5/2206—Films, membranes or diaphragms based on organic and/or inorganic macromolecular compounds
    • C08J5/2218—Synthetic macromolecular compounds
    • C08J5/2231—Synthetic macromolecular compounds based on macromolecular compounds obtained by reactions involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C08J5/2243—Synthetic macromolecular compounds based on macromolecular compounds obtained by reactions involving unsaturated carbon-to-carbon bonds obtained by introduction of active groups capable of ion-exchange into compounds of the type C08J5/2231
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20—Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22—Films, membranes or diaphragms
    • C08J5/2206—Films, membranes or diaphragms based on organic and/or inorganic macromolecular compounds
    • C08J5/2218—Synthetic macromolecular compounds
    • C08J5/2231—Synthetic macromolecular compounds based on macromolecular compounds obtained by reactions involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C08J5/2243—Synthetic macromolecular compounds based on macromolecular compounds obtained by reactions involving unsaturated carbon-to-carbon bonds obtained by introduction of active groups capable of ion-exchange into compounds of the type C08J5/2231
    • C08J5/225—Synthetic macromolecular compounds based on macromolecular compounds obtained by reactions involving unsaturated carbon-to-carbon bonds obtained by introduction of active groups capable of ion-exchange into compounds of the type C08J5/2231 containing fluorine
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M23/00—Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
    • D06M23/02—Processes in which the treating agent is releasably affixed or incorporated into a dispensing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/28—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers
    • B05D1/286—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers using a temporary backing to which the coating has been applied
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2252/00—Sheets
    • B05D2252/02—Sheets of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/02—Cellular or porous
    • B32B2305/026—Porous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B32B2307/734—Dimensional stability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/20—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of continuous webs only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/41—Winding, unwinding
    • B65H2301/414—Winding
    • B65H2301/4143—Performing winding process
    • B65H2301/41432—Performing winding process special features of winding process
    • B65H2301/414324—Performing winding process special features of winding process involving interleaf web/sheet, e.g. liner
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

제 1 심에 권취된 기재 시트와, 제 2 심에 권취된 다공체 시트를 각각 권출하여, 제 3 심에 겹쳐서 권취하고, 상기 다공체 시트에 유지되는 상기 기재 시트의 처리액을 상기 기재 시트에 공급하고, 상기 제 3 심에 겹쳐서 권취된 상기 기재 시트 및 상기 다공체 시트를 권출하여, 상기 다공체 시트를 상기 제 2 심에 권취함과 함께, 상기 기재 시트를 상기 제 1 심에 권취하는, 기재 시트의 처리 방법.

Description

기재 시트의 처리 방법, 개질 기재 시트의 제조 방법, 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재, 및 이온 교환막
본 발명은, 기재 시트의 처리 방법, 및 개질 기재 시트의 제조 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1 에 기재된 방사선 그래프트 중합 방법은, 방사선을 조사한 기재를 지지 재료와 중첩시키고, 이것에 모노머액을 함침시킴으로써, 적어도 지지 재료에 모노머액을 유지시키고, 지지 재료로부터 기재에 모노머를 공급한다. 기재와 지지 재료는, 별개의 송출 롤에 장착되어, 각각의 송출 롤로부터 일정 속도로 송출되고, 도중에 중첩되어, 함침조 중의 모노머액에 침지된다. 모노머액으로부터 끌어 올려진 기재와 지지 재료는, 권취 롤에 의해 함께 권취된다.
일본국 공개특허공보 2000-53788호
제 1 심에 권취된 기재 시트와, 제 2 심에 권취된 다공체 시트를 각각 권출하여, 제 3 심에 겹쳐서 권취하고, 다공체 시트에 유지되는 처리액에 의해 기재 시트를 처리하는 방법이 검토되고 있다.
이 기재 시트의 처리 방법은, 롤 투 롤 기술을 이용하기 때문에, 기재 시트를 연속적으로 또한 대량으로 처리할 수 있다. 또, 다공체 시트가 처리액을 유지하는 유지층으로서 기능하기 때문에, 처리 불균일을 저감시킬 수 있음과 함께, 처리액의 사용 효율을 향상시킬 수 있어, 처리액의 사용량을 삭감할 수 있다.
그러나, 기재 시트의 처리가 서서히 진행됨에 따라, 기재 시트의 치수가 서서히 변화되는 경우가 있다. 제 3 심에 권취된 상태에서, 기재 시트가 신장되거나, 또는 기재 시트가 줄어들면, 변형, 접혀 들어감, 또는 주름이 발생하는 경우가 있다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 기재 시트의 치수 변화에 의한 문제를 억제한, 기재 시트의 처리 방법의 제공을 주된 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 양태에 의하면,
제 1 심에 권취된 기재 시트와, 제 2 심에 권취된 다공체 시트를 각각 권출하여, 제 3 심에 겹쳐서 권취하고, 상기 다공체 시트에 유지되는 처리액에 의해 상기 기재 시트를 처리하고,
상기 제 3 심에 겹쳐서 권취된 상기 기재 시트 및 상기 다공체 시트를 권출하여, 상기 다공체 시트를 상기 제 2 심에 권취함과 함께, 상기 기재 시트를 상기 제 1 심에 권취하는, 기재 시트의 처리 방법이 제공된다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 기재 시트의 치수 변화에 의한 문제를 억제한, 기재 시트의 처리 방법이 제공된다.
도 1 은 일 실시형태에 의한 기재 시트의 처리 방법을 나타내는 플로차트이다.
도 2 는 일 실시형태에 의한 제 1 심, 제 2 심 및 제 3 심의 장착이 완료되었을 때의, 처리 장치의 상태를 나타내는 도면이다.
도 3 은 도 2 에 계속되는 처리 장치의 상태를 나타내는 도면으로서, 제 4 심의 장착이 완료되었을 때의, 처리 장치의 상태를 나타내는 도면이다.
도 4 는 도 3 에 계속되는 처리 장치의 상태를 나타내는 도면으로서, 기재 시트의 제 1 심에 대한 권취가 완료되었을 때의, 처리 장치의 상태를 나타내는 도면이다.
도 5 는 도 4 의 V-V 선을 따른 단면도이다.
도 6 은 도 4 에 계속되는 처리 장치의 상태를 나타내는 도면으로서, 기재 시트의 제 3 심에 대한 권취가 완료되었을 때의, 처리 장치의 상태를 나타내는 도면이다.
도 7 은 도 6 의 VII-VII 선을 따른 단면도이다.
도 8 은 일 실시형태에 의한 처리 장치를 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일 또는 대응되는 구성에는, 동일 또는 대응되는 부호를 붙여 설명을 생략한다.
[기재 시트의 처리 방법]
도 1 은, 일 실시형태에 의한 기재 시트의 처리 방법을 나타내는 플로차트이다. 또한, 기재 시트의 처리 방법은, 도 1 에 나타내는 것에 한정되지 않는다. 예를 들어 기재 시트의 처리 방법은, 도 1 에 나타내는 복수의 스텝 중 일부의 스텝만을 가져도 된다. 또, 도 1 에 나타내는 복수의 스텝의 순서는 특별히 한정되지 않는다.
먼저, 도 1 에 나타내는 스텝 S11 에서는, 제 1 심 (21) ∼ 제 4 심 (24) 을 처리 장치 (30) 에 장착한다. 스텝 S11 에 대해, 도 2 및 도 3 을 참조하여 설명한다. 도 2, 도 3 에 있어서, 제 1 저류조 (31), 제 2 저류조 (32) 를 파단하여 나타낸다. 도 4, 도 6 에 있어서 동일하다.
도 2 는, 일 실시형태에 의한 제 1 심, 제 2 심 및 제 3 심의 장착이 완료되었을 때의, 처리 장치의 상태를 나타내는 도면이다.
제 1 심 (21) 은, 처리 장치 (30) 에 자유롭게 착탈할 수 있게 되어 있으며, 처리 장치 (30) 에 대한 장착 전에 기재 시트 (10) 를 권취 완료한 상태이다. 제 1 심 (21) 의 장착 후, 기재 시트 (10) 의 길이 방향 일단부 (10a) 가 제 3 심 (23) 에 연결된다.
기재 시트 (10) 는, 본 실시형태에서는 치밀한 것이지만, 다공질인 것이어도 된다. 다공질인 것으로는, 예를 들어 네트, 직포, 부직포 등이 사용된다. 기재 시트 (10) 의 재료는, 기재 시트 (10) 의 처리 내용에 따라 적절히 선택된다.
제 2 심 (22) 은, 처리 장치 (30) 에 자유롭게 착탈할 수 있게 되어 있으며, 처리 장치 (30) 에 대한 장착 전에 제 1 다공체 시트 (11) 를 권취 완료한 상태이다. 제 2 심 (22) 의 장착 후, 제 1 다공체 시트 (11) 의 길이 방향 일단부가 제 3 심 (23) 에 연결된다.
제 1 다공체 시트 (11) 는, 제 1 처리액 (41) (도 4, 도 6 참조) 을 유지한다. 제 1 다공체 시트 (11) 로는, 예를 들어 네트, 직포, 부직포 등이 사용된다. 제 1 다공체 시트 (11) 의 재료는, 기재 시트 (10) 의 재료와 동일한 것이어도 되고, 상이한 것이어도 된다. 제 1 다공체 시트 (11) 의 재료는, 처리 내용에 따라 적절히 선택된다.
그 후, 처리 장치 (30) 는, 제 1 심 (21) 에 권취된 기재 시트 (10) 와, 제 2 심 (22) 에 권취된 제 1 다공체 시트 (11) 를 권출하여, 도 3 에 나타내는 바와 같이 제 3 심 (23) 에 겹쳐서 권취한다.
도 3 은, 도 2 에 계속되는 처리 장치의 상태를 나타내는 도면으로서, 제 4 심의 장착이 완료되었을 때의, 처리 장치의 상태를 나타내는 도면이다.
제 4 심 (24) 은, 처리 장치 (30) 에 자유롭게 착탈할 수 있게 되어 있으며, 처리 장치 (30) 에 대한 장착 전에 제 2 다공체 시트 (12) 를 권취 완료한 상태이다. 제 4 심 (24) 의 장착 후, 제 2 다공체 시트 (12) 의 길이 방향 일단부가 제 1 심 (21) 에 연결된다.
제 2 다공체 시트 (12) 는, 제 2 처리액 (42) (도 4, 도 6 참조) 을 유지한다. 제 2 다공체 시트 (12) 로는, 제 1 다공체 시트 (11) 와 동일한 것이 사용된다.
도 1 에 나타내는 스텝 S12 에서는, 처리 장치 (30) 의 내부에 질소 가스 등의 불활성 가스를 계속 도입하고, 처리 장치 (30) 의 내부의 공기를 외부로 압출한다. 이로써, 처리 장치 (30) 의 내부에 불활성 가스를 충전한다.
그 후, 처리 장치 (30) 는, 제 3 심 (23) 에 권취된 기재 시트 (10) 와, 제 4 심 (24) 에 권취된 제 2 다공체 시트 (12) 를 권출하여, 도 4 에 나타내는 바와 같이 제 1 심 (21) 에 겹쳐서 권취한다.
도 1 에 나타내는 스텝 S13 에서는, 제 1 처리액 (41) 및 제 2 처리액 (42) 으로서의 개질 처리액의 액 저류를 실시한다. 개질 처리액은, 기재 시트 (10) 의 개질을 실시하는 것이다. 여기서, 개질이란, 기재 시트 (10) 의 재료의, 조성 및/또는 성질을 개량하는 것을 말한다. 스텝 S13 에 대해, 도 4 를 참조하여 설명한다.
도 4 는, 도 3 에 계속되는 처리 장치의 상태를 나타내는 도면으로서, 기재 시트의 제 1 심에 대한 권취가 완료되었을 때의, 처리 장치의 상태를 나타내는 도면이다. 또한, 본 실시형태의 개질 처리액의 액 저류는 도 4 의 상태에서 실시되지만, 도 6 의 상태에서 실시되어도 된다.
처리 장치 (30) 는, 제 2 심 (22) 의 바로 아래에 설치되는 제 1 저류조 (31) 의 내부에, 제 1 처리액 (41) 을 저류한다. 제 2 심 (22) 에 권취된 제 1 다공체 시트 (11) 의 권물 (卷物) 의 하부가 제 1 처리액 (41) 에 침지된다. 또한, 제 1 다공체 시트 (11) 의 권물 중의, 적어도 일부가 제 1 처리액 (41) 에 침지되어 있으면 되고, 전체가 제 1 처리액 (41) 에 침지되어 있어도 된다.
제 1 저류조 (31) 는, 제 1 저류조 (31) 에 제 1 처리액 (41) 을 공급하는 공급관, 제 1 저류조 (31) 로부터 제 1 처리액 (41) 을 배출하는 배출관과 접속되어 있다. 제 1 처리액 (41) 은, 복수 종류 준비되어도 되고, 상황에 따라 구분하여 사용되어도 된다.
또, 처리 장치 (30) 는, 제 4 심 (24) 의 바로 아래에 설치되는 제 2 저류조 (32) 의 내부에, 제 2 처리액 (42) 을 저류한다. 제 4 심 (24) 에 권취된 제 2 다공체 시트 (12) 의 권물의 하부가 제 2 처리액 (42) 에 침지된다. 또한, 제 2 다공체 시트 (12) 의 권물 중의, 적어도 일부가 제 2 처리액 (42) 에 침지되어 있으면 되고, 전체가 제 2 처리액 (42) 에 침지되어 있어도 된다.
제 2 저류조 (32) 는, 제 2 저류조 (32) 에 제 2 처리액 (42) 을 공급하는 공급관, 제 2 저류조 (32) 로부터 제 2 처리액 (42) 을 배출하는 배출관과 접속되어 있다. 제 2 처리액 (42) 은, 복수 종류 준비되어도 되고, 상황에 따라 구분하여 사용되어도 된다.
제 1 처리액 (41) 과 제 2 처리액 (42) 은, 본 실시형태에서는 동일한 기재 시트 (10) 에 대해 동일한 처리를 실시하는 것이지만, 동일한 기재 시트 (10) 에 대해 상이한 처리를 실시하는 것이어도 된다. 제 2 처리액 (42) 과 제 1 처리액 (41) 이 동일한 것인 경우, 제 2 저류조 (32) 와 제 1 저류조 (31) 는 일체화되어도 된다.
제 1 처리액 (41) 이나 제 2 처리액 (42) 은, 기재 시트 (10) 의 개질을 실시하는 개질 처리액이어도 된다. 개질 처리액으로는, 기재 시트 (10) 에 모노머를 그래프트 중합시키는 것 (모노머를 포함하는 액), 기재 시트 (10) 에 이온 교환기를 도입하는 것 (술폰화제를 포함하는 액, 아미노화제를 포함하는 액 등) 등을 들 수 있다.
기재 시트 (10) 는, 개질됨으로써 치수 변화를 일으킨다. 한편, 제 1 다공체 시트 (11) 나 제 2 다공체 시트 (12) 는 개질되지 않기 때문에, 거의 치수 변화되지 않는다. 그 때문에, 제 1 다공체 시트 (11) 의 치수 변화율은, 기재 시트 (10) 의 치수 변화율보다 작다.
또한, 본 실시형태의 제 1 처리액 (41) 이나 제 2 처리액 (42) 은 개질 처리액이지만, 세정 처리액 등이어도 된다. 세정 처리액은, 자일렌, 아세톤, 알코올류로 대표되는 유기 용매계를 사용해도 되고, 수계여도 되는데, 개질 처리액에 맞추어 적절히 선택된다. 세정 처리액은, 제 1 다공체 시트 (11) 나 제 2 다공체 시트 (12), 기재 시트 (10) 를 세정한다. 1 회째의 세정 후, 추가로 세정을 실시할 수도 있다. 동일 종류의 세정 처리액을 사용해도 되고, 이종 (異種) 의 세정 처리액을 사용해도 된다. 복수 회의 세정을 실시하면, 제 1 다공체 시트 (11) 나 제 2 다공체 시트 (12), 기재 시트 (10) 등에 부착, 함침된 개질 처리액은 추가로 세정된다.
도 1 에 나타내는 스텝 S14 에서는, 기재 시트 (10) 의 왕복 반송을 실시한다. 스텝 S14 에 대해, 도 4 외에, 도 5 ∼ 도 7 등을 참조하여 설명한다. 도 5 는, 도 4 의 V-V 선을 따른 단면도이다. 도 6 은, 도 4 에 계속되는 처리 장치의 상태를 나타내는 도면으로서, 기재 시트의 제 3 심에 대한 권취가 완료되었을 때의, 처리 장치의 상태를 나타내는 도면이다. 도 7 은, 도 6 의 VII-VII 선을 따른 단면도이다.
처리 장치 (30) 는, 그 상태를 도 4 나 도 5 의 상태로부터 도 6 이나 도 7 의 상태로 이행시킨다. 구체적으로는, 처리 장치 (30) 는, 제 1 심 (21) 에 권취된 기재 시트 (10) 와, 제 2 심 (22) 에 권취된 제 1 다공체 시트 (11) 를 각각 권출하여, 제 3 심 (23) 에 겹쳐서 권취한다.
제 3 심 (23) 에 권취된 기재 시트 (10) 와 제 1 다공체 시트 (11) 는, 도 7 에 나타내는 바와 같이 교대로 겹쳐져 있다. 따라서, 제 1 다공체 시트 (11) 에 유지되는 제 1 처리액 (41) 에 의해 기재 시트 (10) 를 처리할 수 있다.
이 처리 방법은, 롤 투 롤 기술을 이용하기 때문에, 기재 시트 (10) 를 연속적으로 또한 대량으로 처리할 수 있다. 또, 제 1 다공체 시트 (11) 가 제 1 처리액 (41) 을 유지하는 유지층으로서 기능하기 때문에, 처리 불균일을 저감시킬 수 있음과 함께, 제 1 처리액 (41) 의 사용 효율을 향상시킬 수 있어, 제 1 처리액 (41) 의 사용량을 삭감할 수 있다.
그런데, 제 1 처리액 (41) 에 의한 기재 시트 (10) 의 처리가 서서히 진행됨에 따라, 기재 시트 (10) 의 치수가 서서히 변화된다.
그래서, 기재 시트 (10) 의 치수 변화에 의한 문제 (예를 들어 변형, 접혀 들어감, 주름 등) 를 억제하기 위해서, 처리 장치 (30) 는, 그 상태를 도 6 이나 도 7 의 상태로부터 도 4 나 도 5 의 상태로 이행시킨다. 구체적으로는, 처리 장치 (30) 는, 제 3 심 (23) 에 겹쳐서 권취된 기재 시트 (10) 및 제 1 다공체 시트 (11) 를 권출하여, 제 1 다공체 시트 (11) 를 제 2 심 (22) 에 권취함과 함께, 기재 시트 (10) 를 제 1 심 (21) 에 권취한다. 기재 시트 (10) 는, 제 1 다공체 시트 (11) 와는 상이한 치수 변화율을 갖기 때문에, 제 1 다공체 시트 (11) 와는 상이한 심에 권취한다.
이 때, 처리 장치 (30) 는, 제 4 심 (24) 에 권취된 제 2 다공체 시트 (12) 를 권출하여, 도 4 나 도 5 에 나타내는 바와 같이 제 2 다공체 시트 (12) 및 기재 시트 (10) 를 제 1 심 (21) 에 겹쳐서 권취한다. 제 2 다공체 시트 (12) 의 표면의 요철에 의해, 기재 시트 (10) 의 권취시의 미끄러짐을 억제할 수 있다. 또, 제 2 다공체 시트 (12) 에 유지되는 제 2 처리액 (42) 에 의해, 기재 시트 (10) 를 처리할 수 있다.
이 처리 방법은, 롤 투 롤 기술을 이용하기 때문에, 기재 시트 (10) 를 연속적으로 또한 대량으로 처리할 수 있다. 또, 제 2 다공체 시트 (12) 가 제 2 처리액 (42) 을 유지하는 유지층으로서 기능하기 때문에, 처리 불균일을 저감시킬 수 있음과 함께, 제 2 처리액 (42) 의 사용 효율을 향상시킬 수 있어, 제 2 처리액 (42) 의 사용량을 삭감할 수 있다.
그런데, 제 2 처리액 (42) 에 의한 기재 시트 (10) 의 처리가 서서히 진행됨에 따라, 기재 시트 (10) 의 치수가 서서히 변화된다.
그래서, 기재 시트 (10) 의 치수 변화에 의한 문제를 억제하기 위해서, 처리 장치 (30) 는, 그 상태를 도 4 나 도 5 의 상태로부터 도 6 이나 도 7 의 상태로 추가로 이행시켜도 된다. 구체적으로는, 처리 장치 (30) 는, 제 1 심 (21) 에 겹쳐서 권취된 기재 시트 (10) 및 제 2 다공체 시트 (12) 를 권출하여, 제 2 다공체 시트 (12) 를 제 4 심 (24) 에 권취함과 함께, 기재 시트 (10) 를 제 3 심 (23) 에 권취한다. 기재 시트 (10) 는, 제 2 다공체 시트 (12) 와는 상이한 치수 변화율을 갖기 때문에, 제 2 다공체 시트 (12) 와는 상이한 심에 권취한다.
이 때, 처리 장치 (30) 는, 제 2 심 (22) 에 권취된 제 1 다공체 시트 (11) 를 권출하여, 도 6 이나 도 7 에 나타내는 바와 같이 제 1 다공체 시트 (11) 및 기재 시트 (10) 를 제 3 심 (23) 에 겹쳐서 권취한다. 제 1 다공체 시트 (11) 의 표면의 요철에 의해, 기재 시트 (10) 의 권취시의 미끄러짐을 억제할 수 있다. 또, 제 1 다공체 시트 (11) 에 유지되는 제 1 처리액 (41) 에 의해, 기재 시트 (10) 를 처리할 수 있다. 기재 시트 (10) 의 처리가 서서히 진행됨에 따라, 기재 시트 (10) 의 치수가 서서히 변화된다.
그 후, 처리 장치 (30) 는, 그 상태를, 도 6 의 상태와 도 4 의 상태 사이에서 반복해서 이행시켜도 된다.
이와 같이, 처리 장치 (30) 는, 제 1 심 (21) 에 권취된 기재 시트 (10) 를 권출하여, 제 3 심 (23) 에 권취하고, 다시 제 1 심 (21) 에 권취하는 것을, 복수 회 반복해도 된다. 기재 시트 (10) 의 처리를 진행함과 함께, 기재 시트 (10) 의 치수 변화에 의한 문제의 발생을 억제할 수 있다.
이 사이, 처리 장치 (30) 는, 제 3 심 (23) 으로부터 권출된 후, 제 3 심 (23) 에 다시 권취될 때까지의 동안에, 제 1 다공체 시트 (11) 에 대해 제 1 처리액 (41) 을 보급해도 된다. 이로써, 제 1 다공체 시트 (11) 에 포함되는 제 1 처리액 (41) 의 유효 성분의 농도를 회복할 수 있고, 기재 시트 (10) 의 처리를 촉진할 수 있다.
처리 장치 (30) 는, 제 1 다공체 시트 (11) 에 대한 제 1 처리액 (41) 의 공급 (보급을 포함한다) 을, 제 1 다공체 시트 (11) 가 기재 시트 (10) 로부터 분리된 위치에서 실시해도 된다. 기재 시트 (10) 에 대한 제 1 처리액 (41) 의 공급을, 제 1 다공체 시트 (11) 를 통해서만 실시할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 제 1 처리액 (41) 은, 제 2 심 (22) 의 바로 아래에 설치된 제 1 저류조 (31) 의 내부에 저류되어 있지만, 제 1 처리액 (41) 의 공급 장소나 공급 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제 1 저류조 (31) 는, 제 1 다공체 시트 (11) 의 반송 경로 (제 2 심 (22) 과 제 3 심 (23) 사이의 반송 경로) 의 도중에 설치되어도 된다. 또, 제 1 처리액 (41) 을 저류하는 제 1 저류조 (31) 대신에, 제 1 처리액 (41) 을 분사하는 스프레이 등이 사용되어도 된다.
또, 처리 장치 (30) 는, 제 3 심 (23) 에 권취된 기재 시트 (10) 를 권출하여, 제 1 심 (21) 에 권취하고, 다시 제 3 심 (23) 에 권취하는 것을, 복수 회 반복해도 된다. 기재 시트 (10) 의 처리를 진행함과 함께, 기재 시트 (10) 의 치수 변화에 의한 문제의 발생을 억제할 수 있다.
그 동안, 처리 장치 (30) 는, 제 1 심 (21) 으로부터 권출된 후, 제 1 심 (21) 에 다시 권취될 때까지의 동안에, 제 2 다공체 시트 (12) 에 대해 제 2 처리액 (42) 을 보급해도 된다. 이로써, 제 2 다공체 시트 (12) 에 포함되는 제 2 처리액 (42) 의 유효 성분의 농도를 회복할 수 있고, 기재 시트 (10) 의 처리를 촉진할 수 있다.
처리 장치 (30) 는, 제 2 다공체 시트 (12) 에 대한 제 2 처리액 (42) 의 공급 (보급을 포함한다) 을, 제 2 다공체 시트 (12) 가 기재 시트 (10) 로부터 분리된 위치에서 실시해도 된다. 기재 시트 (10) 에 대한 제 2 처리액 (42) 의 공급을, 제 2 다공체 시트 (12) 를 통해서만 실시할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 제 2 처리액 (42) 은, 제 4 심 (24) 의 바로 아래에 설치된 제 2 저류조 (32) 의 내부에 저류되어 있지만, 제 2 처리액 (42) 의 공급 장소나 공급 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제 2 저류조 (32) 는, 제 2 다공체 시트 (12) 의 반송 경로 (제 4 심 (24) 과 제 1 심 (21) 사이의 반송 경로) 의 도중에 설치되어도 된다. 또, 제 2 처리액 (42) 을 저류하는 제 2 저류조 (32) 대신에, 제 2 처리액 (42) 을 분사하는 스프레이 등이 사용되어도 된다.
처리 장치 (30) 는, 제 3 심 (23) 과 제 1 심 (21) 사이에 있어서, 제 1 다공체 시트 (11) 및 제 2 다공체 시트 (12) 로부터 분리한 기재 시트 (10) 를 익스팬더 롤 (33) 에 달라붙게 함으로써, 기재 시트 (10) 에 대해 폭 방향으로 장력을 가해도 된다. 기재 시트 (10) 의 변형, 접혀 들어감, 주름을 저감시킬 수 있다. 기재 시트 (10) 는, 제 1 다공체 시트 (11) 나 제 2 다공체 시트 (12) 와는 상이한 치수 변화율을 갖기 때문에, 단독으로 익스팬더 롤 (33) 에 달라붙게 한다.
또한, 본 실시형태에서는, 기재 시트 (10) 를 개질할 때에, 제 1 다공체 시트 (11) 나 제 2 다공체 시트 (12) 를 개질하지 않지만, 개질해도 된다. 이 경우, 제 1 다공체 시트 (11) 나 제 2 다공체 시트 (12) 도 치수 변화된다.
그래서, 제 3 심 (23) 과 제 2 심 (22) 사이에 있어서, 기재 시트 (10) 로부터 분리한 제 1 다공체 시트 (11) 를 익스팬더 롤에 달라붙게 함으로써, 제 1 다공체 시트 (11) 에 대해 폭 방향으로 장력을 가해도 된다.
동일하게, 제 1 심 (21) 과 제 4 심 (24) 사이에 있어서, 기재 시트 (10) 로부터 분리한 제 2 다공체 시트 (12) 를 익스팬더 롤에 달라붙게 함으로써, 제 2 다공체 시트 (12) 에 대해 폭 방향으로 장력을 가해도 된다.
익스팬더 롤 (33) 은, 일반적인 것이어도 되고, 예를 들어 고무줄 롤 등이어도 된다. 고무줄 롤은, 회전 중심선에 평행한 고무줄을, 회전 중심선의 둘레에 간격을 두고 복수 갖는다. 복수의 고무줄은, 회전에 수반하여 독립적으로 신축된다. 각 고무줄은, 기재 시트 (10) 와 접촉하고 있는 동안에는 서서히 신장되고, 기재 시트 (10) 로부터 떨어지면 줄어든다. 또한, 고무줄 롤은, 기재 시트 (10) 의 사행 수정에 사용하는 것도 가능하다.
익스팬더 롤 (33) 은, 기재 시트 (10) 에 대해 길이 방향으로 작용하는 장력을 제어하기 위한, 댄서 롤의 역할을 겸해도 된다. 또한, 댄서 롤은, 익스팬더 롤 (33) 과는 별개로 형성되어도 된다.
댄서 아암 (34) 은, 댄서 롤이 장착되는 일단부 (34a) 와, 카운터 밸런스가 장착되는 타단부 (34b) 를 갖고, 양 단부 (34a, 34b) 사이에 형성되는 지점 (支点) (34c) 을 중심으로 자유롭게 요동할 수 있게 된다. 댄서 롤의 위치가 일정해지도록, 제 1 심 (21) 의 회전 속도나 제 3 심 (23) 의 회전 속도를 제어함으로써, 기재 시트 (10) 에 대해 길이 방향으로 작용하는 장력을 일정하게 제어할 수 있다. 댄서 롤의 위치는, 예를 들어 변위 센서 (35) (도 8 참조) 에 의해 검출 가능하다.
처리 장치 (30) 는, 제 3 심 (23) 과 제 1 심 (21) 사이에서 기재 시트 (10) 에 대해 길이 방향으로 작용하는 장력 T1 을, 제 3 심 (23) 과 제 2 심 (22) 사이에서 제 1 다공체 시트 (11) 에 대해 길이 방향으로 작용하는 장력 T2 보다 작게 제어해도 된다. 또, 처리 장치 (30) 는, 제 3 심 (23) 과 제 1 심 (21) 사이에서 기재 시트 (10) 에 대해 길이 방향으로 작용하는 장력 T1 을, 제 4 심 (24) 과 제 1 심 (21) 사이에서 제 2 다공체 시트 (12) 에 대해 길이 방향으로 작용하는 장력 T3 보다 작게 제어해도 된다. 기재 시트 (10) 의 의도하지 않은 변형을 억제할 수 있다.
도 8 은, 일 실시형태에 의한 처리 장치를 나타내는 블록도이다. 처리 장치 (30) 는, 제 1 모터 (51) 와, 제 2 모터 (52) 와, 제 3 모터 (53) 와, 제 4 모터 (54) 를 갖는다. 제 1 모터 (51) 는 제 1 심 (21) 을, 제 2 모터 (52) 는 제 2 심 (22) 을, 제 3 모터 (53) 는 제 3 심 (23) 을, 제 4 모터 (54) 는 제 4 심 (24) 을 각각 회전시킨다. 또, 처리 장치 (30) 는, 제 1 모터 (51), 제 2 모터 (52), 제 3 모터 (53), 및 제 4 모터 (54) 를 제어하는 컨트롤러 (60) 를 갖는다.
컨트롤러 (60) 는, CPU (Central Processing Unit) (61) 와, 메모리 등의 기억 매체 (62) 와, 입력 인터페이스 (63) 와, 출력 인터페이스 (64) 를 갖는다. 컨트롤러 (60) 는, 기억 매체 (62) 에 기억된 프로그램을 CPU (61) 에 실행시킴으로써 각종 제어를 실시한다. 또, 컨트롤러 (60) 는, 입력 인터페이스 (63) 에서 외부로부터의 신호를 수신하고, 출력 인터페이스 (64) 에서 외부로 신호를 송신한다.
컨트롤러 (60) 는, 변위 센서 (35) 등의 각종 검출기의 검출 결과에 기초하여, 제 1 모터 (51), 제 2 모터 (52), 제 3 모터 (53), 및 제 4 모터 (54) 를 제어한다. 각종 검출기로는, 변위 센서 (35) 외에, 예를 들어, 제 1 모터 (51) 의 회전 속도를 검출하는 인코더 (71), 제 3 모터 (53) 의 회전 속도를 검출하는 인코더 (73) 등이 사용된다.
예를 들어, 컨트롤러 (60) 는, 인코더 (71, 73) 나 변위 센서 (35) 의 검출 결과에 기초하여 제 1 모터 (51) 나 제 3 모터 (53) 를 제어함으로써, 기재 시트 (10) 에 대해 길이 방향으로 작용하는 장력 T1 을 제어한다.
또, 컨트롤러 (60) 는, 기재 시트 (10) 의 두께, 제 1 다공체 시트 (11) 의 두께, 및 제 3 심 (23) 의 회전량으로부터, 제 3 심 (23) 에 권취되는 권물의 외경을 산출하고, 그 외경과 목표 장력에 기초하여 제 2 모터 (52) 를 제어함으로써, 제 1 다공체 시트 (11) 에 대해 길이 방향으로 작용하는 장력 T2 를 제어한다.
또, 컨트롤러 (60) 는, 기재 시트 (10) 의 두께, 제 2 다공체 시트 (12) 의 두께, 및 제 1 심 (21) 의 회전량으로부터, 제 1 심 (21) 에 권취되는 권물의 외경을 산출하고, 그 외경과 목표 장력에 기초하여 제 4 모터 (54) 를 제어함으로써, 제 2 다공체 시트 (12) 에 대해 길이 방향으로 작용하는 장력 T3 을 제어한다.
기재 시트 (10) 의 양 단부 중 제 3 심 (23) 근처의 단부가 제 3 심 (23) 에 권취되고 나서 제 3 심 (23) 으로부터 권출될 때까지의, 경과 시간이 상한을 초과하지 않도록, 기재 시트 (10) 의 반송 속도나 도 6 의 상태에서의 정지 시간이 설정된다. 제 3 심 (23) 에 권취되고 나서 제 3 심 (23) 으로부터 권출될 때까지의, 기재 시트 (10) 의 최대 치수 변화율을 허용 범위 내로 수렴시킬 수 있다. 도 6 의 상태에서의 정지 시간은, 제로여도 된다.
동일하게, 기재 시트 (10) 의 양 단부 중 제 1 심 (21) 근처의 단부가 제 1 심 (21) 에 권취되고 나서 제 1 심 (21) 으로부터 권출될 때까지의, 경과 시간이 상한을 초과하지 않도록, 기재 시트 (10) 의 반송 속도나 도 4 의 상태에서의 정지 시간이 설정된다. 제 1 심 (21) 에 권취되고 나서 제 1 심 (21) 으로부터 권출될 때까지의, 기재 시트 (10) 의 최대 치수 변화율을 허용 범위 내로 수렴시킬 수 있다. 도 4 의 상태에서의 정지 시간은, 제로여도 된다.
기재 시트 (10) 의 치수 변화율과 경과 시간의 관계는, 미리 시험 등에 의해 구해진다. 시험에서는, 예를 들어 기재 시트 (10) 와 동일한 재질 또한 동일한 두께로 가로 세로 100 ㎜ 의 정방형의 시트를, 제 1 처리액 (41) 또는 제 2 처리액 (42) 에 침지하고, 소정 시간마다 처리액으로부터 꺼내어 치수를 측정한다.
제 1 심 (21) 또는 제 3 심 (23) 에 권취되고 나서 권출될 때까지의, 기재 시트 (10) 의 최대 치수 변화율은, 예를 들어 －1.0 ％ ∼ 1.0 ％, 바람직하게는 －0.3 ％ ∼ 0.3 ％ 이다. 이 허용 범위에 기초하여, 경과 시간의 상한이 설정된다.
처리 장치 (30) 는, 도 4 의 상태와 도 6 의 상태 중 어느 쪽의 상태에서, 기재 시트 (10) 의 처리를 종료해도 된다.
도 1 에 나타내는 스텝 S15 에서는, 제 1 처리액 (41) 이나 제 2 처리액 (42) 으로서의 개질 처리액의 액 배출을 실시한다. 이로써, 처리 장치 (30) 의 상태는, 도 2 의 상태 또는 도 3 의 상태로 되돌아온다.
그 후, 기재 시트 (10) 는, 제 1 다공체 시트 (11) 및 제 2 다공체 시트 (12) 와는 별개로, 제 1 심 (21) 또는 제 3 심 (23) 에 권취되고, 처리 장치 (30) 의 외부로 반출된다. 이로써, 기재 시트 (10) 를 개질한 개질 기재 시트가 얻어진다.
또한, 기재 시트 (10) 는, 제 1 다공체 시트 (11) 및 제 2 다공체 시트 (12) 와는 별개로 처리 장치 (30) 의 외부로 반출되지만, 제 1 다공체 시트 (11) 또는 제 2 다공체 시트 (12) 와 함께 권취되고 처리 장치 (30) 의 외부로 반출되어도 된다.
[개질 기재 시트의 제조 방법]
상기 실시형태의 기재 시트의 처리 방법은, 기재 시트 (10) 의 개질에 사용되어도 되고, 예를 들어 하기 (1) 의 스텝 및 하기 (2) 의 스텝 중 적어도 일방에 사용되어도 된다.
(1) 의 스텝은, 기재 시트 (10) 에 모노머를 그래프트 중합시키는 스텝이다. 기재 시트 (10) 로는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 염화비닐 등의 할로겐화 폴리올레핀류, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체 (EVA) 등의 올레핀-할로겐화 올레핀 공중합체 등을 포함하고, 방사선 (α 선, β 선, γ 선, 전자선, 자외선 등) 의 조사에 의해 라디칼을 생성한 것을 사용해도 된다. 제 1 처리액 (41) 이나 제 2 처리액 (42) 으로는, 예를 들어, 스티렌 등의 모노머와, 자일렌 등의 용매를 포함하는 모노머액이 사용된다. 용매로는, 탄화수소 (벤젠, 자일렌, 톨루엔, 헥산 등), 알코올 (메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올 등), 케톤 (아세톤, 메틸이소프로필케톤, 시클로헥산 등), 에테르 (디옥산, 테트라하이드로푸란 등), 에스테르 (아세트산에틸, 아세트산부틸 등), 함질소 화합물 (이소프로필아민, 디에탄올아민, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드 등) 등을 들 수 있다. 상기 (1) 의 스텝에 의하면, 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재가 얻어진다. 「그래프트 중합 사슬」이란, 기재를 구성하는 중합체로 이루어지는 주사슬에 결합한 1 종 또는 수종의 블록으로 이루어지고, 주사슬과는 상이한 구성상 또는 배치상의 특징을 갖는 사슬을 말한다.
(2) 의 스텝은, 기재 시트 (10) 에 이온 교환기를 도입하는 스텝이다. 기재 시트 (10) 로는, 미리 상기 (1) 의 스텝에서 모노머로서 이온 교환기로 변환할 수 있는 기를 갖는 모노머를 그래프트 중합시킨 것을 사용해도 된다. 이온 교환기로 변환할 수 있는 기를 갖는 모노머로는, 아크릴로니트릴, 아크롤레인, 비닐피리딘, 스티렌, 클로로메틸스티렌, 메타크릴산글리시딜 등을 들 수 있다. 이온 교환기로 변환할 수 있는 기를 갖는 모노머를 그래프트 중합에 의해 기재 시트 (10) 에 도입하고, 다음으로 술폰화제를 반응시킴으로써 술폰기를 도입하거나, 또는 아미노화제를 반응시킴으로써 아미노기를 도입하는 것 등에 의해, 이온 교환기를 얻을 수 있다. 제 1 처리액 (41) 이나 제 2 처리액 (42) 으로는, 예를 들어, 아황산나트륨, 농황산 등의 술폰화제, 디에탄올아민, 트리메틸아민 등의 아미노화제가 사용된다. 상기 (2) 의 스텝에 의하면, 이온 교환막이 얻어진다. 이온 교환막은, 양이온 교환막, 음이온 교환막 중 어느 것이어도 된다.
또한, 상기 (1) 의 스텝에서, 모노머로서, 이온 교환기로 변환할 수 있는 기를 갖는 모노머가 아닌, 이온 교환기를 갖는 모노머를, 기재 시트 (10) 에 그래프트 중합시켜도 된다. 이 경우, 상기 (1) 의 스텝에 의해 이온 교환막이 얻어진다. 이온 교환기를 갖는 모노머로는, 아크릴산, 메타크릴산아크릴산, 메타크릴산, 스티렌술폰산나트륨, 메탈릴술폰산나트륨, 알릴술폰산나트륨, 비닐벤질트리메틸암모늄클로라이드, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 디메틸아크릴아미드 등을 들 수 있다. 상기 (2) 의 스텝에 의해 얻어지는 이온 교환막은, 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재를 갖는다.
본 실시형태의 기재 시트의 처리 방법을, 상기 (1) 의 스텝 및 상기 (2) 의 스텝 중 적어도 일방에 사용하는 경우, 기재 시트 (10) 의 두께는, 지나치게 얇으면 반송이 어려워지고, 지나치게 두꺼우면 권취가 어려워질 우려가 있기 때문에, 바람직하게는 20 ∼ 1000 ㎛, 보다 바람직하게는 25 ∼ 500 ㎛, 특히 바람직하게는 30 ∼ 200 ㎛ 이다.
일반적으로, 기재 시트 상의 그래프트 중합이 진행됨에 따라, 기재 시트의 치수가 서서히 증가한다. 이 때문에, 한 번에 대면적의 기재 시트를 처리하는 경우, 기재 시트를 개질 처리액에 침지하는 등의 방법에서는, 개질 처리액이 대면적의 기재 시트에 균질하게 접촉하지 않는 경우가 있어, 기재 시트면 내의 균질성을 유지하는 것이 어려웠다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2000-53788호에 기재된 방법에서는, 기재 시트의 치수 변화에 대해 기재 시트를 지지하는 다공체 시트가 치수 변화를 일으키지 않기 때문에, 기재 시트에 변형, 접혀 들어감, 주름이 발생하고, 개질액의 접촉의 균질성을 유지하는 것이 어려웠다.
본 실시형태의 방법에 의하면, 기재 시트의 치수 변화에 대해 제 3 심으로부터 제 1 심에 되감을 때에 치수 변화분을 고쳐 감음으로써, 기재 시트의 변형, 접혀 들어감, 주름을 펴고, 기재 시트의 전체를 다공체 시트와 접촉시킬 수 있고, 기재 시트의 전체를 균일하게 개질할 수 있다. 또, 그래프트 중합률이 높아지는 (즉 높은 치수 변화가 발생한다) 경우에 있어서도 균질한 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재를 얻을 수 있다.
여기서, 「그래프트 중합률」이란, 기재 시트에 대해 모노머를 어느 정도 중합시켰는지의 지표이며, 이하의 식에 의해 산출된다.
그래프트 중합률 (％) ＝ (W2 － W1)/W1 × 100
W1 : 그래프트 중합 전의 기재 시트를 기재 시트의 주표면에 대해 직교하는 방향으로부터 보았을 때, 세로 100 ㎜, 가로 100 ㎜ 의 정방형 에어리어의 질량
W2 : 그래프트 중합 후의 기재 시트를 기재 시트의 주표면에 대해 직교하는 방향으로부터 보았을 때, 세로 100 ㎜, 가로 100 ㎜ 의 정방형 에어리어의 질량
또한, W1 은, 측정 위치에 관계 없이 일정하다.
본 실시형태의 방법에 의해 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재를 제조하면, 장척의 기재 시트의 면 내의 그래프트 중합률의 불균일을 낮게 할 수 있다. 장척의 기재 시트의 폭은, 바람직하게는 0.8 m 이상, 보다 바람직하게는 1 m 이상이다. 장척의 기재 시트의 길이는, 바람직하게는 1 m 이상, 보다 바람직하게는 2 m 이상, 보다 바람직하게는 10 m 이상, 보다 바람직하게는 20 m 이상, 더욱 바람직하게는 100 m 이상이다. 그래프트 중합률의 최대값은, 예를 들어 그래프트 중합률의 평균값의 115 ％ 이하이고, 바람직하게는 그래프트 중합률의 평균값의 110 ％ 이하이다. 그래프트 중합률의 최소값은, 예를 들어 그래프트 중합률의 평균값의 85 ％ 이상이고, 바람직하게는 그래프트 중합률의 평균값의 90 ％ 이상이다.
그래프트 중합률은, 기재 시트의 폭 방향으로 등간격으로 나란한 5 점에서 측정된다. 이들 5 점 중, 1 점은 기재 시트의 폭 방향 일단으로부터 0.05 m 떨어진 장소에 배치되고, 다른 1 점은 기재 시트의 폭 방향 타단으로부터 0.05 m 떨어진 장소에 배치되고, 이들 2 점 사이에 나머지 3 점이 배치된다. 이들 5 점은, 기재 시트의 폭 방향으로 등간격으로 배치된다. 이들 5 점은, 기재 시트의 길이가 10 m 이상인 경우, 기재 시트의 길이 방향으로 10 m 마다 설정된다. 예를 들어 기재 시트의 길이가 100 m 인 경우, 측정점은 합계로 5 × 10 점 설정되고, 설정된 50 점에서의 측정값으로부터 평균값, 최대값 및 최소값을 구한다. 기재 시트의 폭 방향의 양 단부에 대해서는, 그래프트 중합 전부터 결함이나 변형이 존재하는 경우가 있기 때문에, 그래프트 중합률의 측정점으로부터 제외한다.
본 실시형태의 방법에 의해 이온 교환막을 제조하면, 장척의 기재 시트의 면 내의 이온 교환 용량의 불균일을 낮게 할 수 있다. 장척의 이온 교환막의 폭은, 바람직하게는 0.8 m 이상, 보다 바람직하게는 1 m 이상이다. 장척의 이온 교환막의 길이는, 바람직하게는 1 m 이상, 보다 바람직하게는 2 m 이상, 보다 바람직하게는 20 m 이상, 더욱 바람직하게는 100 m 이상이다. 이온 교환 용량의 최대값은, 예를 들어 이온 교환 용량의 평균값의 115 ％ 이하이고, 바람직하게는 이온 교환 용량의 평균값의 110 ％ 이하이다. 이온 교환 용량의 최소값은, 예를 들어 이온 교환 용량의 평균값의 85 ％ 이상이고, 바람직하게는 이온 교환 용량의 평균값의 90 ％ 이상이다.
이온 교환 용량은, 기재 시트의 폭 방향으로 등간격으로 나란한 5 점에서 측정된다. 이들 5 점 중, 1 점은 기재 시트의 폭 방향 일단부에 설정되고, 다른 1 점은 기재 시트의 폭 방향 타단부에 설정된다. 이들 5 점은, 기재 시트의 길이가 1 m 이상인 경우, 기재 시트의 길이 방향으로 0.5 m 마다 설정된다. 예를 들어 기재 시트의 길이가 1 m 인 경우, 측정점은 합계로 5 × 2 점 설정되고, 설정된 10 점에서의 측정값으로부터 평균값, 최대값 및 최소값을 구한다. 각 점에서의 측정 에어리어는, 기재 시트를 기재 시트의 주표면에 대해 직교하는 방향으로부터 보았을 때, 세로 50 ㎜, 가로 50 ㎜ 의 정방형 에어리어이다.
본 실시형태의 방법에 의해, 막 성능의 불균일이나, 막 면 내의 함수율차에 의한 치수 불균일로 인한 막면의 변형, 접혀 들어감, 주름 등의 문제를 억제하여 양호한 막으로 할 수 있다.
종래의 방법에 의해, 길이가 1 m 이상인 기재 시트에 대해 그래프트 중합시키면, 그래프트 중합률이 평균값의 85 ％ 보다 낮은 에어리어, 및 그래프트 중합률이 평균값의 115 ％ 보다 높은 에어리어 중 적어도 일방이 발생한다.
본 발명에 있어서, 이온 교환 용량은 이하와 같이 하여 측정할 수 있다.
음이온 교환막의 경우에는, 먼저, 채취한 가로 세로 50 ㎜ 의 각각의 샘플을 1 규정의 수산화나트륨 수용액의 약 200 ㎖ 에 침지하는 조작을 수 회 반복하여, 각 샘플의 이온 교환기를 강염기성의 OH- 형으로 치환한다.
다음으로, 각 샘플을 순수 500 ㎖ 에 침지하는 것을 반복해서 실시하고, 각 샘플 내부의 과잉의 수산화나트륨을 제거한다.
다음으로, 각 샘플을 200 ㎖ 비커에 넣고, 5 ％ 염화나트륨 수용액의 약 100 ㎖ 를 비커에 투입하여, 1 시간 침지한 후, 각 샘플의 이온 교환기를 중성의 Cl- 형으로 되돌린다. 이 조작을 염화나트륨 수용액이 중성이 될 때까지 반복하고, 사용한 염화나트륨 수용액을 모두 회수한다.
이 회수액을 농도가 이미 알려진 염산 수용액으로 중화 적정을 실시하고, 얻어진 적정량을 V (㎖) 로 한다. 침지한 샘플은 꺼낸 후, 순수로 반복해서 세정하여, 각 샘플 중의 염화나트륨을 제거한 후, 80 ℃ 에서 2 시간 건조를 실시하고, 건조 중량을 측정한다. 이 값을 W (g) 로 한다.
사용한 염산 수용액의 농도 (㏖/ℓ) 를 C 로 하면, 이온 교환 용량 (mmol/건조 중량 g) 은, 하기 식
이온 교환 용량 (mmol/건조 중량 g) ＝ V × C ÷ W
에 의해 구해진다. 또한, 이온 교환 용량의 단위는, 「건조 중량」의 기재를 생략하고, 「mmol/g」으로 기재하는 경우도 있다.
양이온 교환막의 경우에는, 먼저, 채취한 가로 세로 50 ㎜ 의 각각의 샘플을 2 규정의 염산 수용액의 약 200 ㎖ 에 침지하는 조작을 수 회 반복하여, 각 샘플의 이온 교환기를 강산성의 H＋ 형으로 치환한다.
다음으로, 각 샘플을 순수 500 ㎖ 에 침지하는 것을 반복해서 실시하여, 각 샘플 내부의 과잉의 염산을 제거한다.
다음으로, 각 샘플을 200 ㎖ 비커에 넣고, 5 ％ 염화나트륨 수용액의 약 100 ㎖ 를 비커에 투입하여, 1 시간 침지한 후, 각 샘플의 이온 교환기를 중성의 Na＋ 형으로 되돌린다. 이 조작을 염화나트륨 수용액이 중성이 될 때까지 반복하고, 사용한 염화나트륨 수용액을 모두 회수한다.
이 회수액을 농도가 이미 알려진 수산화나트륨 수용액으로 중화 적정을 실시하고, 얻어진 적정량을 V (㎖) 로 한다. 침지한 샘플은 꺼낸 후, 순수로 반복해서 세정하여, 각 샘플 중의 염화나트륨을 제거한 후, 80 ℃ 에서 2 시간 건조를 실시하고, 건조 중량을 측정한다. 이 값을 W (g) 로 한다.
사용한 수산화나트륨 수용액의 농도 (㏖/ℓ) 를 C 로 하면, 이온 교환 용량 (mmol/건조 중량 g) 은, 하기 식
이온 교환 용량 (mmol/건조 중량 g) ＝ V × C ÷ W
에 의해 구해진다.
실시예
(실시예)
도 4 및 도 6 등에 나타내는 처리 장치를 사용하여, 전자선을 100 KGy 조사한, 폭 1 m, 길이 100 m 의 기재 시트를, 제 1 심으로부터 권출하여 제 3 심에 권취하는 것과, 제 3 심으로부터 권출하여 제 1 심에 권취하는 것을 교대로 쉬지 않고 반복하는 것을 5 시간 계속하여, 중합 반응시켰다. 이 중합 반응에서는, 처리액으로서, 질소 분위기하에서 40 ℃ 로 유지한 클로로메틸스티렌, 디비닐벤젠, 자일렌의 혼합 용액 (질량비 50 : 2 : 50) 을 사용하였다. 중합 반응시킨 기재 시트를, 자일렌으로 충분히 세정하고, 메탄올로 다시 세정하였다. 그 후, 기재 시트를 충분히 건조시켜 꺼냈다. 그래프트 중합 후의 기재 시트는, 후술하는 비교예에서 얻어진 그래프트 중합 후의 기재 시트에 비해 주름이나 접혀 들어감 등을 억제할 수 있었으며, 폭 1.15 m, 길이 120 m 로 되어 있었다.
그래프트 중합 후의 기재 시트의 60 점에 있어서 그래프트 중합률을 측정하였다. 그래프트 중합률의 평균값은 105 ％ 이며, 그래프트 중합률의 최대값은 115 ％ 이고, 그래프트 중합률의 최소값은 95 ％ 였다. 그래프트 중합률의 최대값은, 그래프트 중합률의 평균값의 약 110 ％ 였다. 또, 그래프트 중합률의 최소값은, 그래프트 중합률의 평균값의 약 90 ％ 였다.
상기에서 얻어진 중합막의 양 단을 0.05 m 씩 잘라내어 폭 1.05 m, 길이를 120 m 의 중합막으로 하였다. 이 그래프트 중합 후의 기재 시트를, 도 4 및 도 6 등에 나타내는 처리 장치를 사용하여, 제 1 심으로부터 권출하여 제 3 심에 권취하는 것과, 제 3 심으로부터 권출하여 제 1 심에 권취하는 것을 교대로 쉬지 않고 반복하는 것을 24 시간 계속하여, 처리액과 반응시켰다. 이 반응에서는, 처리액으로서, 35 ℃ 로 유지한 10 ％ 트리메틸아민 수용액을 사용하였다. 이로써, 클로로메틸스티렌의 클로로메틸기를 모두 4 급 암모늄염으로 변성한 음이온 교환막을 얻었다. 얻어진 음이온 교환막은, 후술하는 비교예에서 얻어진 음이온 교환막에 비해 주름이나 접혀 들어감 등을 억제할 수 있었으며, 폭이 1.15 m 길이가 130 m 였다.
얻어진 폭 1.15 ㎜ 길이 130 m 의 이온 교환막을 길이 방향으로 1 m 의 간격을 둔 2 지점에서 절단하여, 폭 1.15 m 길이 1 m 의 샘플을 잘라냈다. 이 샘플의 10 점에 있어서 이온 교환 용량을 측정하였다. 이온 교환 용량의 평균값은 2.85 mmol/건조 중량 g 이며, 이온 교환 용량의 최대값은 2.95 mmol/건조 중량 g 이고, 이온 교환 용량의 최소값은 2.70 mmol/건조 중량 g 이었다. 이온 교환 용량의 최대값은, 이온 교환 용량의 평균값의 약 104 ％ 였다. 또, 이온 교환 용량의 최소값은, 이온 교환 용량의 평균값의 약 95 ％ 였다. 따라서, 평탄성도 높고 균질한 막을 얻을 수 있었다. 또한, 얻어진 음이온 교환막으로부터, 폭 1.15 m 길이 1 m 의 다른 샘플을 잘라내고, 동일한 분석을 실시했는데, 동일한 결과였다.
(비교예)
일본 공개특허공보 2000-53788호를 참고하여, 전자선을 100 KGy 조사한, 폭 1 m, 길이 100 m 의 기재 시트를, 두께 250 ㎛, 겉보기 중량 50 g/㎡ 의 폴리에틸렌 부직포와 함께 권취하여, 모노머액을 주입한 반응조 내에서 침지를 실시하고, 40 ℃ 5 시간 중합을 실시하였다. 자일렌 및 메탄올로 세정 후, 건조시켜 얻어진 기재 시트는, 폭 1.18 m, 길이 122 m 로 되어 있었다. 기재 시트의 치수 변화에 부직포가 추종하고 있지 않아, 내부에서 접혀 들어간 상태가 되어 있었다. 또, 세정액의 순환이 충분하지 않기 때문에, 모노머, 자일렌의 잔취가 남아 있었다.
그래프트 중합 후의 기재 시트의 60 점에 있어서 그래프트 중합률을 측정하였다. 그래프트 중합률의 평균값은 110 ％ 이며, 그래프트 중합률의 최대값은 125 ％ 이고, 그래프트 중합률의 최소값은 60 ％ 였다. 그래프트 중합률의 최대값은, 그래프트 중합률의 평균값의 약 114 ％ 였다. 또, 그래프트 중합률의 최소값은, 그래프트 중합률의 평균값의 약 55 ％ 였다. 그래프트 중합률이 평균값의 85 ％ 미만인 지점에는, 접혀 들어감이 심한 부분이 포함되어 있었다. 또 이와 같은 접혀 들어간 지점이 길이 100 m 중 20 지점 이상 있는 것을 알 수 있었다. 접혀 들어감은, 중합의 진행에 수반되는 기재 시트의 치수 변화에 의해 발생하며, 기재 시트와 다공체 시트의 접촉 불량을 일으켜, 중합의 진행을 방해하는 것으로 생각된다.
그래프트 중합 후의 기재 시트를 상기 중합과 동일한 방법으로 부직포와 함께 권취하고, 트리메틸아민의 10 ％ 수용액에 35 ℃ 24 시간 침지하여, 클로로메틸스티렌의 클로로메틸기가 4 급 암모늄염으로 변성된 음이온 교환막을 얻었다.
얻어진 음이온 교환막으로부터, 폭 1.15 m 길이 1 m 의 샘플을 1 개 잘랐냈다. 이 샘플의 10 점에 있어서 이온 교환 용량을 측정하였다. 이온 교환 용량의 평균값은 2.90 mmol/건조 중량 g 이며, 이온 교환 용량의 최대값은 3.10 mmol/건조 중량 g 이고, 이온 교환 용량의 최소값은 2.20 mmol/건조 중량 g 이었다. 이온 교환 용량의 최대값은, 이온 교환 용량의 평균값의 약 107 ％ 였다. 이온 교환 용량의 최소값은, 이온 교환 용량의 평균값의 약 76 ％ 였다. 이온 교환막의 샘플은, 평탄성이 나빠, 변형이나 주름, 접혀 들어감이 있는 지점이 있었다. 이 이온 교환막의 샘플을, 폭 1 m, 길이 2 m 정도의 대형 전기 투석조에 장착을 시도했지만, 접혀 들어감이 발생하여 정상적인 장전은 어려웠다. 이온 교환막의 성능의 편차도 클 것이 쉽게 예상된다.
이상, 기재 시트의 처리 방법의 실시형태 등에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태 등에 한정되지 않으며, 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 여러 가지 변형, 개량이 가능하다.
처리 장치 (30) 의 구성은, 도 2 ∼ 도 8 에 나타내는 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 실시형태에서는, 제 1 다공체 시트 (11) 와 제 2 다공체 시트 (12) 의 양방을 사용하지만, 어느 일방만을 사용해도 된다.
본 출원은, 2016년 8월 10일에 일본국 특허청에 출원한 일본 특허출원 2016-157874호에 기초하는 우선권을 주장하는 것으로, 일본 특허출원 2016-157874호의 전체 내용을 본 출원에 원용한다.
10 : 기재 시트
11 : 제 1 다공체 시트
12 : 제 2 다공체 시트
21 : 제 1 심
22 : 제 2 심
23 : 제 3 심
24 : 제 4 심
30 : 처리 장치
33 : 익스팬더 롤
41 : 제 1 처리액
42 : 제 2 처리액

Claims (19)

  1. 제 1 심에 권취된 기재 시트와, 제 2 심에 권취된 다공체 시트를 각각 권출하여, 제 3 심에 겹쳐서 권취하고, 상기 다공체 시트에 유지되는 처리액에 의해 상기 기재 시트를 처리하고,
    상기 제 3 심에 겹쳐서 권취된 상기 기재 시트 및 상기 다공체 시트를 권출하여, 상기 다공체 시트를 상기 제 2 심에 권취함과 함께, 상기 기재 시트를 상기 제 1 심에 권취하는, 기재 시트의 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 심과 상기 제 1 심 사이에 있어서, 상기 다공체 시트로부터 분리한 상기 기재 시트를 익스팬더 롤에 달라붙게 함으로써, 상기 기재 시트에 대해 폭 방향으로 장력을 가하는, 기재 시트의 처리 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 심과 상기 제 1 심 사이에서 상기 기재 시트에 대해 길이 방향으로 작용하는 장력을, 상기 제 3 심과 상기 제 2 심 사이에서 상기 다공체 시트에 대해 길이 방향으로 작용하는 장력보다 작게 제어하는, 기재 시트의 처리 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 심에 권취된 상기 기재 시트를 권출하여, 상기 제 3 심에 권취하고, 다시 상기 제 1 심에 권취하는 것을, 복수 회 반복하는, 기재 시트의 처리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 3 심으로부터 권출된 후, 상기 제 3 심에 다시 권취될 때까지의 동안에, 상기 다공체 시트에 대해 처리액을 보급하는, 기재 시트의 처리 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다공체 시트에 대한 처리액의 공급을, 상기 다공체 시트가 상기 기재 시트로부터 분리된 위치에서 실시하는, 기재 시트의 처리 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다공체 시트를 제 1 다공체 시트라고 부르고, 상기 제 1 다공체 시트와는 별개로 준비하는 다공체 시트를 제 2 다공체 시트라고 부르는 경우,
    상기 제 3 심에 겹쳐서 권취된 상기 기재 시트 및 상기 제 1 다공체 시트를 권출함과 함께, 제 4 심에 권취된 상기 제 2 다공체 시트를 권출하여, 상기 제 1 다공체 시트를 상기 제 2 심에 권취함과 함께, 상기 기재 시트 및 상기 제 2 다공체 시트를 상기 제 1 심에 겹쳐서 권취하고, 상기 제 2 다공체 시트에 유지되는 처리액에 의해 상기 기재 시트를 처리하고,
    상기 제 1 심에 겹쳐서 권취된 상기 기재 시트 및 상기 제 2 다공체 시트를 권출함과 함께, 상기 제 2 심에 권취된 상기 제 1 다공체 시트를 권출하여, 상기 제 2 다공체 시트를 상기 제 4 심에 권취함과 함께, 상기 기재 시트 및 상기 제 1 다공체 시트를 상기 제 3 심에 겹쳐서 권취하고, 상기 제 1 다공체 시트에 유지되는 처리액에 의해 상기 기재 시트를 처리하는, 기재 시트의 처리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 3 심과 상기 제 1 심 사이에 있어서, 상기 제 1 다공체 시트 및 상기 제 2 다공체 시트로부터 분리한 상기 기재 시트를 익스팬더 롤에 달라붙게 함으로써, 상기 기재 시트에 대해 폭 방향으로 장력을 가하는, 기재 시트의 처리 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 제 3 심과 상기 제 1 심 사이에서 상기 기재 시트에 대해 길이 방향으로 작용하는 장력을, (1) 상기 제 3 심과 상기 제 2 심 사이에서 상기 제 1 다공체 시트에 대해 길이 방향으로 작용하는 장력 및 (2) 상기 제 4 심과 상기 제 1 심 사이에서 상기 제 2 다공체 시트에 대해 길이 방향으로 작용하는 장력보다 작게 제어하는, 기재 시트의 처리 방법.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 심에 권취된 상기 기재 시트를 권출하여, 상기 제 1 심에 권취하고, 다시 상기 제 3 심에 권취하는 것을, 복수 회 반복하는, 기재 시트의 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 심으로부터 권출된 후, 상기 제 1 심에 다시 권취될 때까지의 동안에, 상기 제 2 다공체 시트에 대해 처리액을 보급하는, 기재 시트의 처리 방법.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 다공체 시트에 대한 처리액의 공급을, 상기 제 2 다공체 시트가 상기 기재 시트로부터 분리된 위치에서 실시하는, 기재 시트의 처리 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리액은, 상기 기재 시트에 모노머를 그래프트 중합시키는 것인, 기재 시트의 처리 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리액은, 상기 기재 시트에 이온 교환기를 도입하는 것인, 기재 시트의 처리 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 기재 시트의 처리 방법을 사용하여, 기재 시트를 개질하는, 개질 기재 시트의 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 개질 기재 시트는 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재인, 개질 기재 시트의 제조 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 개질 기재 시트는 이온 교환막인, 개질 기재 시트의 제조 방법.
  18. 폭 0.8 m 이상, 길이 1 m 이상, 두께 30 ∼ 200 ㎛ 이며, 그래프트 중합률의 최대값이 상기 그래프트 중합률의 평균값의 115 ％ 이하이고, 상기 그래프트 중합률의 최소값이 상기 그래프트 중합률의 평균값의 85 ％ 이상인, 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재.
  19. 폭 0.8 m 이상, 길이 1 m 이상, 두께 30 ∼ 200 ㎛ 이며, 이온 교환 용량의 최대값이 상기 이온 교환 용량의 평균값의 115 ％ 이하이고, 상기 이온 교환 용량의 최소값이 상기 이온 교환 용량의 평균값의 85 ％ 이상인, 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재를 갖는 이온 교환막.
KR1020197003348A 2016-08-10 2017-08-09 기재 시트의 처리 방법, 개질 기재 시트의 제조 방법, 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재, 및 이온 교환막 KR102360735B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020227001184A KR102577832B1 (ko) 2016-08-10 2017-08-09 기재 시트의 처리 방법, 개질 기재 시트의 제조 방법, 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재, 및 이온 교환막

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2016-157874 2016-08-10
JP2016157874 2016-08-10
PCT/JP2017/029021 WO2018030498A1 (ja) 2016-08-10 2017-08-09 基材シートの処理方法、改質基材シートの製造方法、グラフト重合鎖付き基材、およびイオン交換膜

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227001184A Division KR102577832B1 (ko) 2016-08-10 2017-08-09 기재 시트의 처리 방법, 개질 기재 시트의 제조 방법, 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재, 및 이온 교환막

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190039111A true KR20190039111A (ko) 2019-04-10
KR102360735B1 KR102360735B1 (ko) 2022-02-08

Family

ID=61162265

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227001184A KR102577832B1 (ko) 2016-08-10 2017-08-09 기재 시트의 처리 방법, 개질 기재 시트의 제조 방법, 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재, 및 이온 교환막
KR1020197003348A KR102360735B1 (ko) 2016-08-10 2017-08-09 기재 시트의 처리 방법, 개질 기재 시트의 제조 방법, 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재, 및 이온 교환막

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227001184A KR102577832B1 (ko) 2016-08-10 2017-08-09 기재 시트의 처리 방법, 개질 기재 시트의 제조 방법, 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재, 및 이온 교환막

Country Status (7)

Country Link
US (2) US11052386B2 (ko)
EP (1) EP3498764A4 (ko)
JP (2) JP7019576B2 (ko)
KR (2) KR102577832B1 (ko)
CN (2) CN115232349A (ko)
CA (2) CA3219583A1 (ko)
WO (1) WO2018030498A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102160961B1 (ko) * 2019-12-16 2020-09-29 (주) 시온텍 복합 탈염 전극 제조 장치 및 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102577832B1 (ko) * 2016-08-10 2023-09-12 에이지씨 엔지니아링 가부시키가이샤 기재 시트의 처리 방법, 개질 기재 시트의 제조 방법, 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재, 및 이온 교환막

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01253788A (ja) * 1988-04-04 1989-10-11 Canon Inc 画像パターン入出力装置
JP2000053788A (ja) 1998-08-12 2000-02-22 Japan Atom Energy Res Inst 放射線グラフト重合方法
WO2002066549A1 (fr) * 2001-02-22 2002-08-29 Japan Atomic Energy Research Institute Procede de polymerisation avec greffage sur un substrat polymere
WO2011111558A1 (ja) * 2010-03-09 2011-09-15 積水化学工業株式会社 フィルム表面処理装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2067488A (en) * 1933-06-12 1937-01-12 Fabrifax Ltd Coated material and method of making same
JPS5291088A (en) * 1976-01-28 1977-08-01 Matsushita Electric Works Ltd Synthetic resin decorative laminates
WO2000009797A1 (fr) 1998-08-12 2000-02-24 Ebara Corporation Materiau de base pour polymerisation avec greffage par rayonnement et matiere premiere de filtre
JP2001152370A (ja) * 1999-11-22 2001-06-05 Hitachi Cable Ltd 導体の防錆剤塗布方法及び塗布装置
JP3293031B2 (ja) * 1999-12-03 2002-06-17 福井県 フィルムシール方式によるグラフト化繊維の製造法
US20040122117A1 (en) * 2001-04-13 2004-06-24 Koji Yamanaka Composite porous ion-exchanger, method for manufacturing the ion-exchanger, deionization module using the ion-exchaner and electric deionized water manufacturing device
US6841580B2 (en) * 2001-12-21 2005-01-11 Organo Corporation Organic porous material, process for manufacturing the same, and organic porous ion exchanger
CN100548840C (zh) * 2002-07-30 2009-10-14 日立化成工业株式会社 粘接材料带连接体及粘接材料带的连接方法
JP3955996B2 (ja) 2002-10-18 2007-08-08 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 長尺高分子基材に対する放射線グラフト重合方法及び装置
CN100380534C (zh) * 2003-03-28 2008-04-09 住友化学株式会社 高分子电解质膜的连续制造方法及其制造装置
JP2005060894A (ja) * 2003-08-14 2005-03-10 Fukui Prefecture グラフト化基材製造装置
JP3740642B2 (ja) * 2003-08-14 2006-02-01 福井県 グラフト化基材の製造方法およびその装置
JP2005206960A (ja) * 2004-01-21 2005-08-04 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 重金属捕集イオン交換繊維の製造方法
JP2008525566A (ja) 2004-12-28 2008-07-17 株式会社荏原製作所 化学修飾が施された有機高分子材料、その製造方法及び装置
US7674835B2 (en) * 2005-12-21 2010-03-09 3M Innovative Properties Company Method of making macroporous anion exchange resins
US8057619B2 (en) * 2008-04-08 2011-11-15 Nitto Denko Corporation Manufacturing system for an optical display device, manufacturing method for an optical display device, excluding device and excluding method
JP4785944B2 (ja) * 2008-04-16 2011-10-05 日東電工株式会社 光学表示装置の製造方法
JP5489944B2 (ja) * 2010-10-05 2014-05-14 株式会社トクヤマ 固体高分子型燃料電池用隔膜及びその製造方法
JP2013185132A (ja) * 2012-03-09 2013-09-19 Japan Atomic Energy Agency アニオン型高分子イオン交換材料とその製造方法
US9228039B2 (en) * 2013-11-20 2016-01-05 Eastman Kodak Company Crosslinkable reactive polymers
JP6106148B2 (ja) * 2013-11-27 2017-03-29 日東電工株式会社 導電性粘着テープ、電子部材及び粘着剤
JP2016157874A (ja) 2015-02-25 2016-09-01 国立研究開発法人情報通信研究機構 半導体積層構造体及びその製造方法、並びに半導体素子及びその製造方法
CN108350585B (zh) * 2015-09-08 2021-05-28 Ａｇｃ株式会社 碱金属氯化物电解用离子交换膜的制造方法以及碱金属氯化物电解装置的制造方法
KR101719248B1 (ko) * 2015-10-01 2017-03-24 한국원자력연구원 방사선 가교형 폴리비닐알코올을 포함하는 이온성 고분자 막 및 이의 제조방법
KR102577832B1 (ko) * 2016-08-10 2023-09-12 에이지씨 엔지니아링 가부시키가이샤 기재 시트의 처리 방법, 개질 기재 시트의 제조 방법, 그래프트 중합 사슬이 형성된 기재, 및 이온 교환막

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01253788A (ja) * 1988-04-04 1989-10-11 Canon Inc 画像パターン入出力装置
JP2000053788A (ja) 1998-08-12 2000-02-22 Japan Atom Energy Res Inst 放射線グラフト重合方法
WO2002066549A1 (fr) * 2001-02-22 2002-08-29 Japan Atomic Energy Research Institute Procede de polymerisation avec greffage sur un substrat polymere
WO2011111558A1 (ja) * 2010-03-09 2011-09-15 積水化学工業株式会社 フィルム表面処理装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102160961B1 (ko) * 2019-12-16 2020-09-29 (주) 시온텍 복합 탈염 전극 제조 장치 및 방법
WO2021125675A1 (ko) * 2019-12-16 2021-06-24 (주)시온텍 복합 탈염 전극 제조 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20210291158A1 (en) 2021-09-23
CN109642040A (zh) 2019-04-16
KR20220011795A (ko) 2022-01-28
CN115232349A (zh) 2022-10-25
JP7019576B2 (ja) 2022-02-15
KR102360735B1 (ko) 2022-02-08
EP3498764A1 (en) 2019-06-19
JP2022058841A (ja) 2022-04-12
CA3032367A1 (en) 2018-02-15
KR102577832B1 (ko) 2023-09-12
EP3498764A4 (en) 2020-07-29
US11052386B2 (en) 2021-07-06
JPWO2018030498A1 (ja) 2019-06-13
JP7300024B2 (ja) 2023-06-28
US20190160457A1 (en) 2019-05-30
WO2018030498A1 (ja) 2018-02-15
US11517894B2 (en) 2022-12-06
CN109642040B (zh) 2022-07-08
CA3219583A1 (en) 2018-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7300024B2 (ja) グラフト重合鎖付き基材、およびイオン交換膜
JP7404349B2 (ja) 一価選択性カチオン交換膜
TWI476048B (zh) 鉑族金屬載持觸媒，分解過氧化氫之處理水之製造方法，去除溶氧之處理水之製造方法及電子零件之洗淨方法
KR20180037272A (ko) Tfc 멤브레인을 통해 물 플럭스를 개선시키기 위한 방법
JP6188821B2 (ja) 水性溶媒に基づく支持イオン選択性膜の連続製造法
JP2000053788A (ja) 放射線グラフト重合方法
US4288467A (en) Method of producing a membrane of graft copolymer
JP6640050B2 (ja) 多孔体シートの処理方法、および改質シートの製造方法
JP3796220B2 (ja) 高分子基材のグラフト重合方法
JP2005248362A (ja) グラフト重合装置
JP3955996B2 (ja) 長尺高分子基材に対する放射線グラフト重合方法及び装置
JP2009183804A (ja) 親水化された微多孔膜の製造方法
CN214715738U (zh) 一种分离膜的亲水改性装置
JP3761789B2 (ja) 高分子基材のグラフト重合方法
KR20040013627A (ko) 폴리에틸렌/폴리스티렌 양이온교환막의 제조방법
JP2022015599A (ja) 親水化高分子微多孔膜の製造方法
JP4229729B2 (ja) レジスト除去方法及び装置
JP2019189741A (ja) アニオン交換樹脂の製造方法
WO2001004189A1 (fr) Procede pour greffer un monomere sur un fil en matiere polymere
JPH09241408A (ja) ウェブの改質処理方法
JPS60222110A (ja) 液体混合物の分離方法
JP2006016726A (ja) 有機繊維タイヤコード、空気入りタイヤ及び有機繊維タイヤコードの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant