[发明专利]离子交换膜及干燥离子交换膜的制造方法

说明书

提供浸渍在电解液中时面内方向的尺寸稳定性优异的离子交换膜及干燥离子交换膜的制造方法。本发明的离子交换膜是一种包含含氟聚合物的离子交换膜，通过拉曼光谱法，对离子交换膜的厚度方向的截面照射与厚度方向正交的偏光而得到光谱图，将拉曼位移680～760cm^‑1的峰面积a2相对于拉曼位移1025～1095cm^‑1的峰面积a1的比设为A1，通过拉曼光谱法，对离子交换膜的厚度方向的截面照射与厚度方向平行的偏光而得到光谱图，将拉曼位移920～1025cm^‑1的峰面积b2相对于拉曼位移1025～1095cm^‑1的峰面积b1的比设为B1，此时B1/A1为1.05以上。

技术领域

本发明涉及离子交换膜及干燥离子交换膜的制造方法。

背景技术

离子交换膜被用于各种电池、电解工艺及离子等的分离工艺中。

专利文献1示出了一种对包含具有酸型的离子交换基团(-SO₃H基)的含氟聚合物的膜进行干燥，从而得到包含具有-SO₃H基的含氟聚合物的干燥状态的离子交换膜的方法。

此外，专利文献2示出了一种将包含具有金属盐型的离子交换基团(-SO₃Na基)的含氟聚合物的膜与水一同封入容器中后，经过加热及干燥，从而得到包含具有-SO₃Na基的含氟聚合物的干燥状态的离子交换膜的方法。

以干燥状态在市场上流通的离子交换膜与以湿润状态在市场上流通的离子交换膜相比，具有输送效率优异，保管时可以抑制霉等的产生等优点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-060516号公报

专利文献2：国际公开第2005/058980

发明内容

发明要解决的问题

设置于各种装置的槽内的离子交换膜根据进行离子交换的离子种，以浸渍在食盐水、盐酸水、水等电解液中的状态使用。将如上述专利文献1、2中记载的干燥状态的离子交换膜设置在槽内并使其浸渍于电解液时，有因离子交换膜的溶胀等导致面内方向的尺寸变大，离子交换膜产生褶皱的情况、与槽内的夹具接触而在离子交换膜中产生裂纹的情况。

鉴于上述情况，本发明的课题在于提供一种浸渍在电解液中时离子交换膜的面内方向的尺寸稳定性优异的离子交换膜及干燥离子交换膜的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明人等对上述课题进行了深入研究，结果发现：在包含具有-SO₃M所示的基团及在主链中具有-CF₂-所示的基团的含氟聚合物的离子交换膜中，通过拉曼光谱法，若使根据对离子交换膜的厚度方向的截面照射与厚度方向正交的偏光而得到光谱图算出的值与根据照射与厚度方向平行的偏光而得到的光谱图算出的值满足规定的关系，则在浸渍在电解液中时离子交换膜的面内方向的尺寸稳定性优异，从而完成了本发明。

另外，本发明人等对上述课题进行了深入研究，结果发现：在对由包含具有磺酸型官能团的含氟聚合物的离子交换膜在液体介质中溶胀而成的湿润离子交换膜进行干燥时，通过以特定的条件使其干燥，在浸渍在电解液中时离子交换膜的面内方向的尺寸稳定性优异，从而完成了本发明。

本发明人等发现通过以下方式可以达成上述课题。

[1]一种离子交换膜，其包含具有-SO₃M(M为氢原子、碱金属或季铵阳离子。)所示的基团、且在主链上具有-CF₂-所示的基团的含氟聚合物，