フッ素系高分子膜に導入したグラフト鎖の分子量測定と放射線グラフト重合機構の解明

濱川 翔太郎; 長谷川 伸; 前川 康成

no journal, , 

エチレンテトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)などの耐熱性フッ素系高分子膜にポリスチレンスルホン酸(PSSA)グラフト鎖を導入した電解質膜(PSSA-g-ETFE)では、そのグラフト鎖が高温水中、スルホ基の熱的脱離やグラフト鎖の主鎖切断などなしに、基材から直接脱離することが報告されている。そこで、本研究では、基材から脱離したグラフト鎖の分子量測定を行うことで、フッ素系高分子膜へのスチレンの放射線グラフト重合の反応機構の解明を試みた。PSSA-g-ETFE膜を85Cの熱水中で処理することでグラフト鎖を脱離・単離した。脱離したグラフト鎖のスチレン換算の数平均分子量(Mn)は、グラフト率668%の範囲においてグラフト率に依存せず、3500前後とほとんど一定の値であった。このことから、重合反応は、重合の開始と停止を次々に繰り返すことで一定分子量の高分子鎖が増加する重合機構であることが示唆された。