Polymerization mechanism of radiation-induced grafting of styrene into alicyclic polyimides films for synthesis of polymer electrolyte membranes

Paku, S.; 榎本 一之; 山下 俊*; 前川 康成

no journal, , 

全芳香族ポリイミドであるKaptonとそのジアミン部が脂環式構造の脂環式ポリイミド(A-PI)膜、そして、ジアミン部が芳香族と脂環式構造からなる共重合膜(coPI膜)を基材膜に用い、スチレンの放射線グラフト重合性を比較した。脂環式ジアミンの組成の増加に伴いグラフト率が増加し、A-PI膜で70%を示した。これより、脂環式構造を導入することで、これまでの報告例のないポリイミド膜についても放射線グラフト重合が進行することが確認できた。スルホン化により調製した電解質膜は、基材膜の優れた機械特性が維持されるとともに、Nafion膜より高いイオン伝導度を示した。紫外可視光分光器及びESR法により、照射A-PI膜のラジカルを可視光領域で波長を持つ長寿命中間体として同定できた。さらに、照射A-PI膜の雰囲気によるラジカル減衰速度により、生成ラジカルのおよそ1割が実際の重合に関与すること、グラフト鎖の数平均分子量が1.610であることが見積もれた。