Chartaterization of crosslinked polymers for the reactive arena II. Ion-exchange properties as a function of polymer chain network properties

スルホン酸型カチオン交換基を有する多孔性橋かけポリマーを架橋度及び孔構造を制御して合成した. 孔構造は, ポリマー内の全空孔に対するマクロボア (ここでは固定孔と呼ぶ) の割合を固定孔率φihとし定量化を行った. 合成したカチオン交換体を用いてイオン交換反応を行ったところ, カチオン交換体の物理構造の違いによって交換特性は大きく異なった. φihが大きく, かつ高分子相の高分子鎖密度及び架橋密度が大きい場合, 極端に遅いイオン交換反応が生じることが明らかとなった. Nd3+とPr3+のイオン交換では, φih=0.94のポリマーを用いると, 交換時間が60分経過後の交換率は0.622であり約4割のイオンが未交換であった. これは, 堅く柔軟性のない高分子鎖によって, イオン交換場の一部に非常に安定な交換場が形成されるためと推定した.