グラフト型PEEK電解質膜の開発; PEEK基材のモルフォロジーと放射線グラフト重合性の関係

Development of grafted type poly(ether ether ketone) electrolyte membranes; Relationship between morphology of PEEK substrate and radiation-induced graft polymerization

長谷川 伸; Chen, J.; 越川 博; 岩瀬 裕希*; 小泉 智; 大場 洋次郎*; 大沼 正人*; 前川 康成

Hasegawa, Shin; Chen, J.; Koshikawa, Hiroshi; Iwase, Hiroki*; Koizumi, Satoshi; Oba, Yojiro*; Onuma, Masato*; Maekawa, Yasunari

耐熱性、及び機械特性に優れた芳香族炭化水素膜であるポリエーテルエーテルケトン(PEEK)基材へのスルホン酸含有スチレン誘導体の放射線グラフト重合を検討した。PEEK膜へのスルホン酸含有スチレン誘導体であるスチレンスルホン酸エチルエステル(E4S)へのグラフト重合は、PEEKの結晶化度11から26%において進行し、72時間でグラフト率50%以上に達した。しかしながら、結晶化度26%以上では、グラフト重合がほとんど進行しなかった。SAXSを用いてこれら結晶化度の異なる試料についてモルホロジーの変化を検討したところ、結晶化度26%以上でd=14nmのラメラ周期構造を見いだした。こうして、結晶化度26%以上でのPEEK膜へのグラフト重合の抑制は、ラメラ周期構造の形成によるモノマー拡散の阻害によることが明らかとなった。

Radiation grafting of ethyl styrylsulfonate (EtSS) onto poly(ether ether ketone) (PEEK) film with various crystallinity was performed. The crystallinity in the range of 1030% has strong influence on the grafting degrees. The PEEK film with crystallinity of 1125% showed any dose effect on grafting degrees with 60%. By SAXS analysis, it was found that grafting process strongly depended on lamellar structure into PEEK membrane.