▶ フジフィルム・マニュファクチュアリング・ヨーロッパ・ベスローテン・フエンノートシャップの特許一覧 ▶ 富士フイルム株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-26
(54)【発明の名称】組成物およびポリマーフィルム
(51)【国際特許分類】
C08F 212/00 20060101AFI20231019BHJP
【ＦＩ】
C08F212/00
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023519625
(86)(22)【出願日】2021-09-27
(85)【翻訳文提出日】2023-05-18
(86)【国際出願番号】 EP2021076438
(87)【国際公開番号】W WO2022069384
(87)【国際公開日】2022-04-07
(31)【優先権主張番号】2015436.5
(32)【優先日】2020-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】509077761
【氏名又は名称】フジフィルム・マニュファクチュアリング・ヨーロッパ・ベスローテン・フエンノートシャップ
(71)【出願人】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100141265
【弁理士】
【氏名又は名称】小笠原 有紀
(72)【発明者】
【氏名】ファン ライエン，アドリアヌス・ヤコブス
(72)【発明者】
【氏名】成田 岳史
(72)【発明者】
【氏名】フエルタ・マルティネス，エリサ
(72)【発明者】
【氏名】ヘッシング，ヤッコ
【テーマコード（参考）】
4J100
【Ｆターム（参考）】
4J100AB07P
4J100AB15Q
4J100AL67R
4J100BA28P
4J100BA28Q
4J100BA29P
4J100BA58P
4J100BA58Q
4J100BC43P
4J100BC43Q
4J100CA05
4J100FA03
4J100FA20
4J100FA27
4J100JA16
(57)【要約】
（ａ）式（Ｉ）：
（式中、Ｒは、Ｃ１～４－アルキル、ＮＨ２、またはＣ６～１２－アリールであり、Ｍ＋はカチオンである）の化合物と、（ｂ）少なくとも２つの重合性基を含むモノマーと、（ｃ）溶媒とを含む組成物を重合することによって得られるポリマーフィルム。さらに、ポリマーフィルムを作製するための組成物およびプロセスが特許請求される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
（ａ）式（Ｉ）：【化1】
Ｒは、Ｃ１～４－アルキル、ＮＨ２、またはＣ６～１２－アリールであり、
Ｍ＋は、カチオンである）の化合物と、
（ｂ）少なくとも２つの重合性基を含むモノマーと、
（ｃ）溶媒と
を含む組成物を重合することによって得られるポリマーフィルム。
【請求項2】
組成物が、（ａ）５～６０ｗｔ％の成分（ａ）、
（ｂ）１０～７０ｗｔ％の成分（ｂ）、
（ｃ）１０～５０ｗｔ％の成分（ｃ）、
を含む、請求項１に記載のポリマーフィルム。
【請求項3】
Ｒが、メチル、フェニル、ベンジル、またはＮＨ２である、請求項１または２に記載のポリマーフィルム。
【請求項4】
重合性基が、それぞれ独立して、（メタ）アクリル酸基およびビニル基から選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
【請求項5】
成分（ｂ）が、アニオン基をさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
【請求項6】
アニオン基が、スルホ基またはビススルホニルイミド基を含む、請求項５に記載のポリマーフィルム。
【請求項7】
成分（ａ）が、フッ素原子を含まない、請求項１から６のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
【請求項8】
（ｄ）ラジカル開始剤をさらに含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
【請求項9】
カチオン交換膜である、請求項１から８のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
【請求項10】
請求項１から８のいずれかに記載のポリマーフィルムを含むバイポーラ膜。
【請求項11】
請求項１で定義された式（Ｉ）の化合物を含む組成物を重合することを含む、ポリマーフィルムの製造方法。
【請求項12】
組成物が、（ａ）式（Ｉ）；
【化2】
Ｒは、Ｃ１～４－アルキル、ＮＨ２、またはＣ６～１２－アリールであり、
Ｍ＋は、カチオンである）の化合物と、
（ｂ）少なくとも２つの重合性基を含むモノマーと、
（ｃ）溶媒と
を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
組成物が、（ｄ）開始剤をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
（ａ）５～６０ｗｔ％の成分（ａ）と、（ｂ）１０～７０ｗｔ％の成分（ｂ）と、
（ｃ）１０～５０ｗｔ％の成分（ｃ）と、
（ｄ）０～１０ｗｔ％の成分（ｄ）と
を含む、請求項１３に記載の組成物。
【請求項15】
多孔質支持体をさらに含む、請求項１から９のいずれか一項に記載のポリマーフィルム、または請求項１０に記載のバイポーラ膜。
【請求項16】
（ａ）式（Ｉ）；【化3】
Ｒは、Ｃ１～４－アルキル、ＮＨ２、またはＣ６～１２－アリールであり、
Ｍ＋は、カチオンである）の化合物と、
（ｂ）少なくとも２つの重合性基を含むモノマーと、
（ｃ）溶媒と
を含む組成物。
【請求項17】
（ｄ）開始剤をさらに含む、請求項１６に記載の組成物。
【請求項18】
（ａ）５～６０ｗｔ％の成分（ａ）と、（ｂ）１０～７０ｗｔ％の成分（ｂ）と、
（ｃ）１０～５０ｗｔ％の成分（ｃ）と、
（ｄ）０～１０ｗｔ％の成分（ｄ）と
を含む、請求項１７に記載の組成物。
【請求項19】
極性液体の処理のための、または発電のための、請求項９に記載のカチオン交換膜の使用。
【請求項20】
酸および塩基の製造のための、または発電のための、請求項１０に記載のバイポーラ膜の使用。
【請求項21】
式（ＩＶ）：【化4】
Ｌ１は、アルキレン基またはアルケニレン基であり、
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄはそれぞれ独立して、アルキル基もしくはアリール基であり、またはＲａおよびＲｂ、ならびに／あるいはＲｃおよびＲｄは、それらが結合する原子と一緒に環を形成し、
ｎ１およびｎ２はそれぞれ独立して、１～１０の値を有する整数を表し、
Ｘ１ －およびＸ２ －はそれぞれ独立して、アニオンを表す）
の化合物を含む組成物を硬化させることによって得られるアニオン交換層（ＡＥＬ）をさらに含む、請求項１０に記載のバイポーラ膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリマーフィルムを作製するのに好適な組成物、ポリマーフィルム、カチオン交換膜、バイポーラ膜、ならびにそれらの調製および使用に関する。
【背景技術】
【0002】
イオン交換膜は、電気透析、逆電気透析、電気分解、拡散透析、およびいくつかの他のプロセスにおいて使用される。典型的に、膜を介するイオンの輸送は、イオン濃度勾配または代替的に電位勾配などの駆動力の影響下で生じる。
【0003】
イオン交換膜は一般に、その優勢な電荷に応じて、カチオン交換膜またはアニオン交換膜に分類される。カチオン交換膜は、カチオンの通過を可能にするがアニオンを拒絶する負に帯電した基を含み、一方でアニオン交換膜は、アニオンの通過を可能にするがカチオンを拒絶する正に帯電した基を含む。バイポーラ膜は、カチオン層およびアニオン層の両方を有する。
【0004】
イオン交換膜およびバイポーラ膜には、機械的強度を付与する多孔質支持体を含むものがある。そのような膜は、逆に帯電したイオンを区別するイオン的に帯電したポリマーと機械的強度を与える多孔質支持体との両方が存在することに起因して、しばしば「複合膜」と呼ばれる。
【0005】
カチオン交換膜は、水溶液および他の極性液体の処理のために、および発電のために、使用されることがある。
バイポーラ膜は、塩溶液から酸および塩基を製造するために、たとえば、フッ化水素酸および硝酸の回収のために、乳酸およびクエン酸などの有機酸の分離および処理のために、ならびにアミノ酸の製造のために、使用されることがある。
バイポーラ膜は、塩溶液から酸および塩基を製造するために、たとえば、フッ化水素酸および硝酸の回収のために、乳酸およびクエン酸などの有機酸の分離および処理のために、ならびにアミノ酸の製造のために、使用されることがある。
【0006】
電気は、プロセス標準のイオン交換膜またはバイポーラ膜が使用され得る、逆電気透析（ＲＥＤ）を用いて生成され得る。カチオン交換膜は、たとえば、燃料電池および電池における水素の生成のためにも使用されることがある。
【0007】
バイポーラ膜は、多くの異なる方法によって調製することができる。米国特許第４，０２４，０４３号および第４，０５７，４８１号（ともにＤｅｇｅら）において、シングルフィルムバイポーラ膜が、不溶性の架橋された芳香族ポリマーを比較的多量に含有するプレ膨潤フィルムから調製され、そこで、高度に解離性のカチオン性交換基がフィルムの一方の側からのみ望ましい深さまで芳香核に化学結合し、続いて、高度に解離性のアニオン性交換基がフィルムの他方の側で未反応の芳香核に化学結合する。
【0008】
日本特許公報第７８－１５８６３８号および７９－７１９６号（ともにＴｏｋｕｙａｍａ Ｓｏｄａ Ｃｏ． Ｌｔｄ．）において、バイポーラ膜は、膜を被覆フィルムで部分的に被覆し、被覆フィルムと接触していない膜の表面をスルホン化してカチオン交換基を導入し、被覆フィルムを剥離し、剥離された表面にアニオン交換基を導入することによって調製される。
【0009】
バイポーラ膜はまた、アニオン交換フィルムまたは膜と、カチオン交換フィルムまたは膜とを接合することによって調製される。熱および圧力を適用して、選択性が反対である２つのモノポーラ膜を融合させることによって、バイポーラ膜を形成することができる。たとえば、水圧プレスにおいて、４００ｌｂ／ｓｑ．ｉｎｃｈ（２，７５８ｋＰａ）の圧力、１５０℃で、別々のカチオン膜およびアニオン膜を接合して、２枚重ねのバイポーラ膜構造を形成する、Ｋｏｌｌｓｍａｎへの米国特許第３，３７２，１０１号を参照されたい。
【0010】
しかしながら、このように形成されたバイポーラ膜には、それらの融合によって生成される高い電気抵抗という欠点がある。さらに、これらの膜は気泡またはブリスターができる傾向にあり、比較的低い電流密度において短い時間期間のみ動作可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】米国特許第４，０２４，０４３号
【特許文献2】米国特許第４，０５７，４８１号
【特許文献3】特開昭５５－８６８２１号公報
【特許文献4】特開昭５５－９９９２７号公報
【特許文献5】米国特許第３，３７２，１０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
上述の欠点により、公知のバイポーラ膜は、商用の電気透析操作にとって魅力に欠けたものになる。
本発明の第１の態様によれば、
（ａ）式（Ｉ）：
本発明の第１の態様によれば、
（ａ）式（Ｉ）：
【0013】
【化1】
【0014】
（式中、
Ｒは、Ｃ１～４－アルキル、ＮＨ２、またはＣ６～１２－アリールであり、
Ｍ＋はカチオンである）の化合物と、
（ｂ）少なくとも２つの重合性基を含むモノマーと、
（ｃ）溶媒と、
任意に、（ｄ）ラジカル開始剤と
を含む組成物が提供される。
Ｒは、Ｃ１～４－アルキル、ＮＨ２、またはＣ６～１２－アリールであり、
Ｍ＋はカチオンである）の化合物と、
（ｂ）少なくとも２つの重合性基を含むモノマーと、
（ｃ）溶媒と、
任意に、（ｄ）ラジカル開始剤と
を含む組成物が提供される。
【0015】
好ましくは、本発明の第１の態様による組成物は、
（ａ）５～６０ｗｔ％の成分（ａ）と、
（ｂ）１０～７０ｗｔ％の成分（ｂ）と、
（ｃ）１０～５０ｗｔ％の成分（ｃ）と、
（ｄ）０～１０ｗｔ％の成分（ｄ）と
を含む。
（ａ）５～６０ｗｔ％の成分（ａ）と、
（ｂ）１０～７０ｗｔ％の成分（ｂ）と、
（ｃ）１０～５０ｗｔ％の成分（ｃ）と、
（ｄ）０～１０ｗｔ％の成分（ｄ）と
を含む。
【0016】
好ましい実施形態において、Ｍ＋は、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋であるか、または式ＮＬ４
＋（式中、各Ｌは独立して、ＨまたはＣ１～３アルキルである）のものである。多くの他のカチオンと比較して、水性液体においてより良好な溶解度が得られるため、Ｍ＋はＬｉ＋であることが特に好ましい。
【0017】
式（Ｉ）の化合物は、実施例において説明されるものと類似の方法によって得られてもよく、または、それらは市販のものから、または公知の方法によって得られてもよい。
成分（ａ）として使用され得る式（Ｉ）の化合物の例としては、下記に示される、式ＭＭ－Ａ、式ＭＭ－Ｐ、および式ＭＭ－Ｍの化合物が挙げられる。
成分（ａ）として使用され得る式（Ｉ）の化合物の例としては、下記に示される、式ＭＭ－Ａ、式ＭＭ－Ｐ、および式ＭＭ－Ｍの化合物が挙げられる。
【0018】
好ましくは、組成物は、５～６０ｗｔ％、より好ましくは５～５０ｗｔ％、最も好ましくは５～４０ｗｔ％の成分（ａ）を含む。
成分（ｂ）中に存在してもよい、好ましい重合性基としては、エチレン性不飽和基、特に（メタ）アクリル酸基、および／またはビニル基（たとえば、ビニルエーテル基、芳香族ビニル化合物、Ｎ－ビニル化合物、およびアリル基）が挙げられる。
成分（ｂ）中に存在してもよい、好ましい重合性基としては、エチレン性不飽和基、特に（メタ）アクリル酸基、および／またはビニル基（たとえば、ビニルエーテル基、芳香族ビニル化合物、Ｎ－ビニル化合物、およびアリル基）が挙げられる。
【0019】
好適な（メタ）アクリル酸基の例としては、アクリラート（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯ－）基、アクリルアミド（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＮＨ－）基、メタクリラート（Ｈ２Ｃ＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ－）基、およびメタアクリルアミド（Ｈ２Ｃ＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＮＨ－）基が挙げられる。アクリル酸基はより反応性であるため、アクリル酸基はメタクリル酸基よりも好ましい。
【0020】
得られる組成物の安定性およびｐＨ許容範囲を向上することができるため、好ましいエチレン性不飽和基はエステル基を含まない。エステル基を含まないエチレン性不飽和基は、ビニル基を含む。
【0021】
重合性基の好ましい例としては、以下の式：
【0022】
【化2】
【0023】
の、言及された基があり得る。
任意に、成分（ｂ）はアニオン基をさらに含む。
好ましくは、いくつかの実施形態において、組成物は、１０～７０ｗｔ％、より好ましくは２０～７０ｗｔ％、最も好ましくは３０～６０ｗｔ％の成分（ｂ）を含む。
任意に、成分（ｂ）はアニオン基をさらに含む。
好ましくは、いくつかの実施形態において、組成物は、１０～７０ｗｔ％、より好ましくは２０～７０ｗｔ％、最も好ましくは３０～６０ｗｔ％の成分（ｂ）を含む。
【0024】
成分（ｂ）として使用されてもよく、かつアニオン基をさらに含む、少なくとも２つの重合性基を含むモノマーの例としては、以下の式（ＭＡ）、式（Ｃ）、式（ＡＣＬ－Ａ）、式（ＡＣＬ－Ｂ）、式（ＡＣＬ－Ｃ）、および／または式（ＩＩ）の化合物が挙げられる。
【0025】
【化3】
【0026】
（式（ＭＡ）において、
各ＲＡ１は独立して、水素原子またはアルキル基を表し、
各Ｚ１は独立して、－Ｏ－または－ＮＲａ－を表し、Ｒａは、水素原子またはアルキル基を表し、
各Ｍ＋は独立して、上に定義されるとおりである）。
各ＲＡ１は独立して、水素原子またはアルキル基を表し、
各Ｚ１は独立して、－Ｏ－または－ＮＲａ－を表し、Ｒａは、水素原子またはアルキル基を表し、
各Ｍ＋は独立して、上に定義されるとおりである）。
【0027】
式（ＭＡ）において、各Ｍ＋に対する好ましい態様は独立して、上に定義されるとおりである。一実施形態において、各Ｍ＋は独立して、有機または無機カチオン、好ましくはＨ＋、またはアルカリ金属イオンである。
【0028】
式（ＭＡ）の成分（ｂ）の例としては、以下のもの：
【0029】
【化4】
【0030】
およびその塩が挙げられる。
合成法は、たとえば、ＵＳ２０１５／０３５３６９６およびＵＳ２０１６／０３６９０１７において見出すことができる。
合成法は、たとえば、ＵＳ２０１５／０３５３６９６およびＵＳ２０１６／０３６９０１７において見出すことができる。
【0031】
【化5】
【0032】
（式（Ｃ）において：
各Ｌ１は独立して、アルキレン基またはアラルキレン基を表し、
ｎは、２または３、好ましくは２であり、
各ｍは独立して、１または２であり、
Ｌ２はｎ価の連結基を表し、
各Ｒ１は独立して、水素原子またはアルキル基を表し、
各Ｒ２は独立して、－ＳＯ３ －Ｍ＋または－ＳＯ３ －Ｒ３を表し、
各Ｍ＋は独立して、上に定義されるとおりであり、
Ｒ３は、アルキル基またはアリール基を表す）。
各Ｌ１は独立して、アルキレン基またはアラルキレン基を表し、
ｎは、２または３、好ましくは２であり、
各ｍは独立して、１または２であり、
Ｌ２はｎ価の連結基を表し、
各Ｒ１は独立して、水素原子またはアルキル基を表し、
各Ｒ２は独立して、－ＳＯ３ －Ｍ＋または－ＳＯ３ －Ｒ３を表し、
各Ｍ＋は独立して、上に定義されるとおりであり、
Ｒ３は、アルキル基またはアリール基を表す）。
【0033】
式（Ｃ）の一実施形態において、Ｍ＋は、Ｈ＋、無機イオン、または有機イオンである。
式（Ｃ）の成分（ｂ）の例としては、以下のもの：
式（Ｃ）の成分（ｂ）の例としては、以下のもの：
【0034】
【化6】
【0035】
およびその代替的な塩が挙げられる。
合成法は、ＥＰ３１８７５１６において見出すことができる。
合成法は、ＥＰ３１８７５１６において見出すことができる。
【0036】
【化7】
【0037】
（式（ＡＣＬ－Ａ）、式（ＡＣＬ－Ｂ）、式（ＡＣＬ－Ｃ）において、
ＲおよびＲ’のそれぞれは独立して、水素原子またはアルキル基を表し、
ＬＬは、単結合または二価の連結基を表し、
ＬＬ１、ＬＬ１’、ＬＬ２、およびＬＬ２’のそれぞれは独立して、単結合または二価の連結原子もしくは基を表し、
ＡおよびＡ’のそれぞれは独立して、遊離酸または塩形態の基でのメチル基もしくはスルホ基を表し、
ｍは１または２を表す）。
ＲおよびＲ’のそれぞれは独立して、水素原子またはアルキル基を表し、
ＬＬは、単結合または二価の連結基を表し、
ＬＬ１、ＬＬ１’、ＬＬ２、およびＬＬ２’のそれぞれは独立して、単結合または二価の連結原子もしくは基を表し、
ＡおよびＡ’のそれぞれは独立して、遊離酸または塩形態の基でのメチル基もしくはスルホ基を表し、
ｍは１または２を表す）。
【0038】
式（ＡＣＬ－Ａ）、（ＡＣＬ－Ｂ）、または（ＡＣＬ－Ｃ）の成分（ｂ）の例としては、以下のもの：
【0039】
【化8】
【0040】
およびその代替的な塩が挙げられる。
合成法は、ＵＳ２０１６／０３６２５２６において見出すことができる。
合成法は、ＵＳ２０１６／０３６２５２６において見出すことができる。
【0041】
【化9】
【0042】
（式中、
Ｒ’は、ビニル（Ｃ２Ｈ３）、エポキシ（Ｃ２Ｈ３Ｏ）、またはＣ１～３－アルキレンチオール（Ｃ１～３－アルキレン－ＳＨ）であり、
ｎは１または２であり、
ｍは１、２、または３の値を有し、
Ｍ’＋は、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、またはＮＬ４ ＋であり、各Ｌは独立して、ＨまたはＣ１～３－アルキルであり、
（ａ）ｍおよびｎの両方が１の値を有する場合、Ｘは、ビニルフェニル、または式（ＩＩＩ）：
Ｒ’は、ビニル（Ｃ２Ｈ３）、エポキシ（Ｃ２Ｈ３Ｏ）、またはＣ１～３－アルキレンチオール（Ｃ１～３－アルキレン－ＳＨ）であり、
ｎは１または２であり、
ｍは１、２、または３の値を有し、
Ｍ’＋は、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、またはＮＬ４ ＋であり、各Ｌは独立して、ＨまたはＣ１～３－アルキルであり、
（ａ）ｍおよびｎの両方が１の値を有する場合、Ｘは、ビニルフェニル、または式（ＩＩＩ）：
【0043】
【化10】
【0044】
（式（ＩＩＩ）において、
Ｒ”は、ビニル（Ｃ２Ｈ３）、エポキシ（Ｃ２Ｈ３Ｏ）、またはＣ１～３－アルキレンチオール（Ｃ１～３－アルキレン－ＳＨ）であり、
Ｍ”＋は、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、またはＮＬ４ ＋であり、各Ｌは独立して、ＨまたはＣ１～３－アルキルである）のものであり、
（ｂ）ｍおよびｎの両方が１の値を有しない場合、Ｘは、Ｃ１～６－アルキレン、Ｃ６～１８－アリーレン、またはＮＲ’’’（３－ｍ）であり、各Ｒ’’’は独立して、ＨまたはＣ１～Ｃ４アルキルであり、
（ｃ）ｍが１の値を有し、式（ＩＩ）に示されるｎが２の値を有する場合、Ｘは、式（ＩＩＩ）（上に定義されるとおり）のもの、またはＣ１～６－アルキル、Ｃ６～１８－アリール、もしくはＮ（Ｒ’’’）２であり、各Ｒ’’’は独立して、ＨまたはＣ１～４アルキルである）。
Ｒ”は、ビニル（Ｃ２Ｈ３）、エポキシ（Ｃ２Ｈ３Ｏ）、またはＣ１～３－アルキレンチオール（Ｃ１～３－アルキレン－ＳＨ）であり、
Ｍ”＋は、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、またはＮＬ４ ＋であり、各Ｌは独立して、ＨまたはＣ１～３－アルキルである）のものであり、
（ｂ）ｍおよびｎの両方が１の値を有しない場合、Ｘは、Ｃ１～６－アルキレン、Ｃ６～１８－アリーレン、またはＮＲ’’’（３－ｍ）であり、各Ｒ’’’は独立して、ＨまたはＣ１～Ｃ４アルキルであり、
（ｃ）ｍが１の値を有し、式（ＩＩ）に示されるｎが２の値を有する場合、Ｘは、式（ＩＩＩ）（上に定義されるとおり）のもの、またはＣ１～６－アルキル、Ｃ６～１８－アリール、もしくはＮ（Ｒ’’’）２であり、各Ｒ’’’は独立して、ＨまたはＣ１～４アルキルである）。
【0045】
式（ＩＩ）の成分（ｂ）の例としては、以下のもの：
【0046】
【化11】
【0047】
およびその代替的な塩が挙げられる。
合成法は、たとえば、ＪＰ２０１８０４３９３６において見出すことができる。
成分（ｂ）の他の例としては、下記に示される化合物Ｍ－２３～Ｍ－３４、およびそれらの塩が挙げられる。
合成法は、たとえば、ＪＰ２０１８０４３９３６において見出すことができる。
成分（ｂ）の他の例としては、下記に示される化合物Ｍ－２３～Ｍ－３４、およびそれらの塩が挙げられる。
【0048】
【化12】
【0049】
良好なｐＨ安定性を有するポリマーフィルムが得られるため、好ましくは、成分（ｂ）は、式（ＡＣＬ－Ｂ）、式（ＡＣＬ－Ｃ）、およびそれらの塩、ならびに／または式（ＩＩ）による化合物から選ばれる。好ましくは、組成物は、少なくとも１０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも２０ｗｔ％の、式（ＡＣＬ－Ｂ）、式（ＡＣＬ－Ｃ）、およびそれらの塩、ならびに／または式（ＩＩ）による化合物から選択される成分（ｂ）を含む。
【0050】
好ましくは、成分（ｃ）は不活性溶媒である。換言すると、好ましくは、成分（ｃ）は、硬化性組成物の他の成分のうちのいずれとも反応しない。一実施形態において、溶媒は好ましくは、水、および任意に有機溶媒を含み、特に有機溶媒の一部またはすべてが水混和性であるものである。水は、成分（ａ）を、および場合により成分（ｂ）をも溶解するのに有用であり、有機溶媒は、組成物中に存在する任意の他の有機成分を溶解するのに有用である。
【0051】
成分（ｃ）は、組成物の粘度および／または表面張力を低減するのに有用である。いくつかの実施形態において、組成物は、１０～５０ｗｔ％、より好ましくは１０～４０ｗｔ％、特に１６～４０ｗｔ％、たとえば２３～３８ｗｔ％の成分（ｃ）を含む。
【0052】
成分（ｃ）として使用されてもよい不活性溶媒の例としては、水、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、アミド系溶媒、ケトン系溶媒、スルホキシド系溶媒、スルホン系溶媒、ニトリル系溶媒、および有機リン系溶媒が挙げられる。成分（ｃ）として、または成分（ｃ）中で（特に水との組合せで）、使用されてもよいアルコール系溶媒の例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、およびそれらの２つ以上を含む混合物が挙げられる。加えて、成分（ｃ）中で使用されてもよい好ましい不活性の有機溶媒としては、ジメチルスルホキシド、ジメチルイミダゾリジノン、スルホラン、Ｎ－メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、アセトン、１，４－ジオキサン、１，３－ジオキソラン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルアミド、ヘキサメチルホスホロトリアミド、ピリジン、プロピオニトリル、ブタノン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、２－メチルテトラヒドロフラン、エチレングリコールジアセタート、シクロペンチルメチルエーテル、メチルエチルケトン、酢酸エチル、ｙ－ブチロラクトン、およびそれらの２つ以上を含む混合物が挙げられる。ジメチルスルホキシド、Ｎ－メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルイミダゾリジノン、スルホラン、アセトン、シクロペンチルメチルエーテル、メチルエチルケトン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、およびそれらの２つ以上を含む混合物が好ましい。
【0053】
組成物は好ましくは、０～２ｗｔ％の成分（ｄ）を含む。熱的に、または光（たとえば、ＵＶまたは可視光線）を用いて、組成物を硬化させることが意図される場合、組成物は好ましくは、０．００１～２ｗｔ％、特に０．００５～０．９ｗｔ％の成分（ｄ）を含む。
【0054】
成分（ｄ）として使用されてもよい好適な熱開始剤の例としては、２，２’－アゾビス（２－メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）、４，４’－アゾビス（４－シアノ吉草酸）、２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）、２，２’－アゾビス（２－メチルブチロニトリル）、１，１’－アゾビス（シクロヘキサン－１－カルボニトリル）、２，２’－アゾビス（４－メトキシ－２，４－ジメチルバレロニトリル）、ジメチル２，２’－アゾビス（２－メチルプロピオナート）、２，２’－アゾビス［Ｎ－（２－プロペニル）－２－メチルプロピオンアミド、１－［（１－シアノ－１－メチルエチル）アゾ］ホルムアミド、２，２’－アゾビス（Ｎ－ブチル－２－メチルプロピオンアミド）、２，２’－アゾビス（Ｎ－シクロヘキシル－２－メチルプロピオンアミド）、２，２’－アゾビス（２－メチルプロピオンアミジン）ジヒドロクロリド、２，２’－アゾビス［２－（２－イミダゾリン－２－イル）プロパン］ジヒドロクロリド、２，２’－アゾビス［２－（２－イミダゾリン－２－イル）プロパン］ジスルファート二水和物、２，２’－アゾビス［Ｎ－（２－カルボキシエチル）－２－メチルプロピオンアミジン］水和物、２，２’－アゾビス｛２－［１－（２－ヒドロキシエチル）－２－イミダゾリン－２－イル］プロパン｝ジヒドロクロリド、２，２’－アゾビス［２－（２－イミダゾリン－２－イル）プロパン］、２，２’－アゾビス（１－イミノ－１－ピロリジノ－２－エチルプロパン）ジヒドロクロリド、２，２’－アゾビス｛２－メチル－Ｎ－［１，１－ビス（ヒドロキシメチル）－２－ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝、および２，２’－アゾビス［２－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］が挙げられる。
【0055】
成分（ｄ）として組成物中に含まれてもよい好適な光開始剤の例としては、芳香族ケトン、アシルホスフィン化合物、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ヘキサ－アリールビイミダゾール化合物、ケトキシムエステル化合物、ホウ酸塩化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、およびアルキルアミン化合物が挙げられる。芳香族ケトン、アシルホスフィンオキシド化合物、およびチオ化合物の好ましい例としては、「ＲＡＤＩＡＴＩＯＮ ＣＵＲＩＮＧ ＩＮ ＰＯＬＹＭＥＲ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ」、７７～１１７ページ（１９９３）に記載されている、ベンゾフェノン骨格またはチオキサントン骨格を有する化合物が挙げられる。それらのより好ましい例としては、ＪＰ１９７２－６４１６Ｂ（ＪＰ－Ｓ４７－６４１６Ｂ）に記載されているアルファ－チオベンゾフェノン化合物、ＪＰ１９７２－３９８１Ｂ（ＪＰ－Ｓ４７－３９８１Ｂ）に記載されているベンゾインエーテル化合物、ＪＰ１９７２－２２３２６Ｂ（ＪＰ－Ｓ４７－２２３２６Ｂ）に記載されているアルファ－置換ベンゾイン化合物、ＪＰ１９７２－２３６６４Ｂ（ＪＰ－Ｓ４７－２３６６４Ｂ）に記載されているベンゾイン誘導体、ＪＰ１９８２－３０７０４Ａ（ＪＰ－Ｓ５７－３０７０４Ａ）に記載されているアロイルホスホン酸エステル、ＪＰ１９８５－２６４８３Ｂ（ＪＰ－Ｓ６０－２６４８３Ｂ）に記載されているジアルコキシベンゾフェノン、ＪＰ１９８５－２６４０３Ｂ（ＪＰ－Ｓ６０－２６４０３Ｂ）およびＪＰ１９８７－８１３４５Ａ（ＪＰＳ６２－８１３４５Ａ）に記載されているベンゾインエーテル、ＪＰ１９８９－３４２４２Ｂ（ＪＰ Ｈ０１－３４２４２Ｂ）、米国特許第４，３１８，７９１Ａ号、およびＥＰ０２８４５６１Ａ１に記載されているアルファ－アミノベンゾフェノン、ＪＰ１９９０－２１１４５２Ａ（ＪＰ－Ｈ０２－２１１４５２Ａ）に記載されているｐ－ジ（ジメチルアミノベンゾイル）ベンゼン、ＪＰ１９８６－１９４０６２Ａ（ＪＰＳ６１－１９４０６２Ａ）に記載されているチオ置換芳香族ケトン、ＪＰ１９９０－９５９７Ｂ（ＪＰ－Ｈ０２－９５９７Ｂ）に記載されているアシルホスフィンスルフィド、ＪＰ１９９０－９５９６Ｂ（ＪＰ－Ｈ０２－９５９６Ｂ）に記載されているアシルホスフィン、ＪＰ１９８８－６１９５０Ｂ（ＪＰ－Ｓ６３－６１９５０Ｂ）に記載されているチオキサントン、およびＪＰ１９８４－４２８６４Ｂ（ＪＰ－Ｓ５９－４２８６４Ｂ）に記載されているクマリンが挙げられる。加えて、ＪＰ２００８－１０５３７９ＡおよびＪＰ２００９－１１４２９０Ａに記載されている光開始剤も好ましい。加えて、Ｋａｔｏ Ｋｉｙｏｍｉ著、「Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ Ｃｕｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ」の６５～１４８ページ（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．出版、１９８９）に記載されている光開始剤が使用されてもよい。
【0056】
特に好ましい光開始剤としては、以下の溶媒、水、エタノール、およびトルエンのうちの１つまたは複数において２３℃の温度で測定される場合、３８０ｎｍより長い波長で最大の吸収を有するＮｏｒｒｉｓｈ Ｔｙｐｅ ＩＩ光開始剤が挙げられる。例としては、キサンテン、フラビン、クルクミン、ポルフィリン、アントラキノン、フェノキサジン、カンファーキノン、フェナジン、アクリジン、フェノチアジン、キサントン、チオキサントン、チオキサンテン、アクリドン、フラボン、クマリン、フルオレノン、キノリン、キノロン、ナフタキノン、キノリノン、アリールメタン、アゾ、ベンゾフェノン、カロテノイド、シアニン、フタロシアニン、ジピリン、スクアリン、スチルベン、スチリル、トリアジン、またはアントシアニン誘導体化光開始剤が挙げられる。
【0057】
本発明の第２の態様によれば、式（Ｉ）の化合物を含む組成物の重合を含み、式（Ｉ）の化合物が上に定義されるとおりである、ポリマーフィルムを調製するための方法が提供される。
【0058】
本発明の第２の態様において、式（Ｉ）の化合物に対する好ましい態様は、本発明の第１の態様に関して、本明細書において定義されるとおりである。
本発明の第２の態様において、組成物は好ましくは、本発明の第１の態様に関して定義されるとおりである。本発明の第２の態様の方法において使用される組成物に対する好ましい態様は、本発明の第１の態様に関して本明細書で説明されるとおりである。
本発明の第２の態様において、組成物は好ましくは、本発明の第１の態様に関して定義されるとおりである。本発明の第２の態様の方法において使用される組成物に対する好ましい態様は、本発明の第１の態様に関して本明細書で説明されるとおりである。
【0059】
熱硬化、光硬化、電子ビーム（ＥＢ）照射、ガンマ線照射、および前述の組合せを含む任意の好適なプロセスによって組成物を硬化して、本発明の第２の態様によるフィルムを調製してもよい。任意に、上に言及された硬化技法のうちの２つの組合せとして定義される二重硬化法を使用してもよい。しかしながら、組成物は、好ましくは光硬化、たとえば、可視光または紫外線が組成物に照射され、それにより組成物中に存在する硬化性成分が重合することによって、硬化される。
【0060】
好ましくは、重合は、多孔質支持体の存在下で実行される。たとえば、式（Ｉ）の化合物／本発明の第１の態様による組成物は、多孔質支持体中に及び／または多孔質支持体上に存在する。多孔質支持体は、重合の結果生じるポリマーフィルムに機械的強度を付与し、これは、ポリマーフィルムがカチオン交換膜（ＣＥＭ）またはバイポーラ膜（ＢＰＭ）として使用されることが意図される場合、特に有用である。
【0061】
使用されてもよい多孔質支持体の例として、合成の織布および不織布ならびに押出フィルムが言及されてもよい。例としては、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトンなどのポリアリールエーテルケトン、およびそれらのコポリマーから作製された、湿式および乾式不織布材料、スパンボンド布、メルトブロー布、およびナノファイバーウェブが挙げられる。多孔質支持体はまた、多孔質膜、たとえば、ポリスルホン膜、ポリエーテルスルホン膜、ポリフェニレンスルホン膜、ポリフェニレンスルフィド膜、ポリイミド膜、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｍｉｄｅ）膜、ポリアミド膜、ポリアミドイミド膜、ポリアクリロニトリル膜、ポリカルボナート膜、ポリアクリラート膜、酢酸セルロース膜、ポリプロピレン膜、ポリ（４－メチル－１－ペンテン）膜、ポリイニリデンフルオリド膜、ポリテトラフルオロエチレン膜、ポリヘキサフルオロプロピレン膜、およびポリクロロトリフルオロエチレン膜、ならびにそれらの誘導体であってもよい。
【0062】
多孔質支持体は好ましくは、１０～８００μｍの間、より好ましくは１５～３００μｍの間、特に２０～１５０μｍの間の平均厚さを有する。
好ましくは、多孔質支持体は、３０および９５％の多孔率を有する。支持体の多孔率は、ポロメーター、たとえば、ＩＢ－ＦＴ ＧｍｂＨ、ドイツからのＰｏｒｏｌｕｘ（商標）１０００によって決定されてもよい。
好ましくは、多孔質支持体は、３０および９５％の多孔率を有する。支持体の多孔率は、ポロメーター、たとえば、ＩＢ－ＦＴ ＧｍｂＨ、ドイツからのＰｏｒｏｌｕｘ（商標）１０００によって決定されてもよい。
【0063】
多孔質支持体は、存在する場合、その表面エネルギーを、たとえば、４５ｍＮ／ｍを上回る、好ましくは５５ｍＮ／ｍを上回る値に改変させるように処理されてもよい。好適な処理としては、たとえば、ポリマーフィルムへの多孔質支持体の濡れ性および接着性を向上する目的の、コロナ放電処理、プラズマグロー放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、または化学的処理などが挙げられる。
【0064】
市販されている多孔質支持体は、いくつかの供給源から、たとえば、Ｆｒｅｕｄｅｎｂｅｒｇ Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｎｏｖａｔｅｘｘ材料）、Ｌｙｄａｌｌ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｃｅｌｇａｒｄ ＬＬＣ、ＡＰｏｒｏｕｓ Ｉｎｃ．、ＳＷＭ（Ｃｏｎｗｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ、ＤｅｌＳｔａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）、Ｔｅｉｊｉｎ、Ｈｉｒｏｓｅ、Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｐａｐｅｒ Ｍｉｌｌｓ Ｌｔｄ、およびＳｅｆａｒ ＡＧから利用可能である。
【0065】
好ましくは、支持体はポリマー性支持体である。好ましくは、支持体は、共有結合しているイオン基を有しない合成の織布または不織布または押出フィルムを含む。
本発明の第３の態様によれば、本発明の第２の態様のプロセスによって得られるポリマーフィルムが提供される。
本発明の第３の態様によれば、本発明の第２の態様のプロセスによって得られるポリマーフィルムが提供される。
【0066】
好ましくは、ポリマーフィルムは、カチオン交換膜（ＣＥＭ）であるか、またはバイポーラ膜（ＢＰＭ）であり、当該バイポーラ膜（ＢＰＭ）は、本発明の第１の態様による組成物を重合させることから得られるカチオン交換層（ＣＥＬ）、及び／または本発明の第２の態様によるプロセスによって得られるカチオン交換層（ＣＥＬ）を含む。好ましくは、ＢＰＭはアニオン交換層（ＡＥＬ）をさらに含む。
【0067】
好ましくは、本発明の第２の態様によるプロセスによって得られるポリマーフィルムは、式（Ａ）：
【0068】
【化13】
【0069】
（式中、Ｍ＋は、好ましくは上に定義されるとおりのカチオンである）の構造基を含む。
式（Ａ）において、アスタリスクは、構造基が、ポリマーフィルムの他の構造的要素に共有結合している箇所を示す。
式（Ａ）において、アスタリスクは、構造基が、ポリマーフィルムの他の構造的要素に共有結合している箇所を示す。
【0070】
好ましい本発明の第２の態様によるプロセスにおいて、本発明の第１の態様による硬化性組成物は、好ましくは、硬化性組成物適用ステーション、組成物を硬化させるための１つまたは複数の照射源、膜回収ステーション、および硬化性組成物適用ステーションから照射源へとかつ膜回収ステーションへと支持体を移動させるための手段を含む製造部によって、移動する（多孔質）支持体に連続的に適用される。
【0071】
硬化性組成物適用ステーションは、照射源に対して上流の位置にあってもよく、照射源は、膜回収ステーションに対して上流の位置にあってもよい。
多孔質支持体に本発明の第１の態様による硬化性組成物を適用するための好適なコーティング技法の例としては、スロットダイコーティング、スライドコーティング、エアナイフコーティング、ローラーコーティング、スクリーン印刷、およびディッピングが挙げられる。用いられる技法および望ましい最終仕様に応じて、たとえば、ロールツーロールスクイーズ、ロールツーブレードもしくはブレードツーロールスクイーズ、ブレードツーブレードスクイーズ、またはコーティングバーを使用する除去によって、基材から過剰のコーティングを除去することが望ましいことがある。光による硬化は好ましくは、４０～１５００ｍＪ／ｃｍ－２の間の線量を使用して、４００ｎｍ～８００ｎｍの間の波長で行われる。いくつかの場合において、４０℃～２００℃の間の温度が採用され得る追加の乾燥が必要となることがある。
多孔質支持体に本発明の第１の態様による硬化性組成物を適用するための好適なコーティング技法の例としては、スロットダイコーティング、スライドコーティング、エアナイフコーティング、ローラーコーティング、スクリーン印刷、およびディッピングが挙げられる。用いられる技法および望ましい最終仕様に応じて、たとえば、ロールツーロールスクイーズ、ロールツーブレードもしくはブレードツーロールスクイーズ、ブレードツーブレードスクイーズ、またはコーティングバーを使用する除去によって、基材から過剰のコーティングを除去することが望ましいことがある。光による硬化は好ましくは、４０～１５００ｍＪ／ｃｍ－２の間の線量を使用して、４００ｎｍ～８００ｎｍの間の波長で行われる。いくつかの場合において、４０℃～２００℃の間の温度が採用され得る追加の乾燥が必要となることがある。
【0072】
本発明の第２の態様によるプロセスを使用して、本発明の第３の態様によるポリマーフィルム（たとえば、ＣＥＭおよびＢＰＭ）を、マルチパスおよびシングルパスプロセスを含むいくつかの仕方で、調製してもよい。たとえば、２パスプロセスにおいて、ＢＰＭの層（たとえば、ＣＥＬおよびＡＥＬ）のそれぞれは、別々のステップにおいて製造されてもよい。第１の層を作製するための第１のステップにおいて、任意に前処理された多孔質支持体は、第１の硬化性組成物を含浸されてもよい。薄くてピンホールのない膜を保証するために、好ましくは、コーティングステップに続いて、圧搾が行われる。次いで、含浸された支持体は硬化されて、コーティング機において取り扱われる目的において十分に硬いが第２の層への良好な接着を保証するのに十分な未反応の重合性基を依然として含有している層をもたらしてもよい。第２のステップにおいて、第１の層に関するものと非常によく似たプロセスが用いられ、任意に前処理された多孔質支持体は、第２の硬化性組成物を含浸され、第１の層に積層され、続いて、過剰の組成物を絞り出し、硬化を行ってもよい。
【0073】
ＢＰＭを作製するための代替方法において、第２の層は、第１の層上にコーティングされて、続いて、任意に前処理された多孔質支持体が、第２の硬化性組成物の側において積層され、それにより、第２の硬化性組成物は多孔質支持体に浸透する。得られた積層体は、圧搾され、硬化されて、複合膜をもたらしてもよい。
【0074】
上述の２パスプロセスにおいて、好ましくは、第１の硬化性組成物または第２の硬化性組成物のいずれかは、本発明の第１の態様において定義されるとおりである。
より好ましい、ＢＰＭを調製するためのシングルパスプロセスにおいて、２つの任意に前処理された多孔質支持体が巻き出され、それぞれに硬化性組成物が含浸され（たとえば、同時にまたは連続的に）、硬化性組成物のうちの一方は、ＣＥＬを与えるものとして本発明の第１の態様において定義されたものであり、他方の硬化性組成物は、少なくとも１種のカチオン性硬化性モノマーを含んでおりＡＥＬを与える。次いで、２つの層（本発明の第１の態様による組成物からのＣＥＬ、および他方の硬化性組成物からのＡＥＬ）は、一緒に積層され、圧搾され、続いて、得られた積層体は硬化されて最終ＢＰＭをもたらす。
より好ましい、ＢＰＭを調製するためのシングルパスプロセスにおいて、２つの任意に前処理された多孔質支持体が巻き出され、それぞれに硬化性組成物が含浸され（たとえば、同時にまたは連続的に）、硬化性組成物のうちの一方は、ＣＥＬを与えるものとして本発明の第１の態様において定義されたものであり、他方の硬化性組成物は、少なくとも１種のカチオン性硬化性モノマーを含んでおりＡＥＬを与える。次いで、２つの層（本発明の第１の態様による組成物からのＣＥＬ、および他方の硬化性組成物からのＡＥＬ）は、一緒に積層され、圧搾され、続いて、得られた積層体は硬化されて最終ＢＰＭをもたらす。
【0075】
本発明の第３の態様によるＢＰＭの効率は、たとえば、物理的処理（粗化）によって、または他の手段によって、ＡＥＬとＣＥＬとの間の表面積を大きくすることによって高められてもよい。
【0076】
一実施形態において、本発明の第３の態様によるＢＰＭは、任意に、触媒、たとえば、金属塩、金属酸化物、有機金属化合物、モノマー、ポリマー、またはコポリマー、または塩を、好ましくはＢＰＭのＣＥＬとＡＥＬとの界面において、含む。
【0077】
触媒として使用されてもよい好適な無機化合物または塩としては、たとえば、元素周期表における、ランタニド系列元素およびアクチニド系列元素と共に、１ａ族から４ａ族（１ａ族および４ａ族を含める）、たとえば、トリウム、ジルコニウム、鉄、ランタン、コバルト、カドミウム、マンガン、セリウム、モリブデン、ニッケル、銅、クロム、ルテニウム、ロジウム、スズ、チタン、およびインジウム、ならびに前述のうちの２つ以上を含む組合せから選択されるカチオンが挙げられる。触媒として使用されてもよい好適な塩としては、四ホウ酸塩、メタホウ酸塩、ケイ酸塩、メタケイ酸塩、タングステン酸塩、塩素酸塩、リン酸塩、硫酸塩、クロム酸塩、ヒドロキシル、炭酸塩、モリブデン酸塩、クロロ白金酸塩、クロロパラダイト、オルトバンド酸、テルル酸塩、および他のものなどのアニオン、ならびに前述のうちの２つ以上を含む組合せが挙げられる。
【0078】
触媒として使用されてもよい無機化合物または塩の他の例としては、ＦｅＣｌ３、ＦｅＣｌ２、ＡｌＣｌ３、ＭｇＣｌ２、ＲｕＣｌ３、ＣｒＣｌ３、Ｆｅ（ＯＨ）３、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｚｒ（ＨＰＯ４）２、ＭｏＳ２、グラフェンオキシド、Ｆｅ－ポリビニルアルコール錯体、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）、アクリル酸および無水マレイン酸（ＰＡＡＭＡ）とのコポリマー、および超分岐脂肪族ポリエステル、ならびに前述のうちの２つ以上を含む組合せが挙げられるが、これらに限定されない。
【0079】
低量の成分（ｃ）、たとえば、１０～４０ｗｔ％の成分（ｃ）を有する本発明の第１の態様による組成物からＣＥＭを調製することの結果として、本発明の第３の態様によるＣＥＭ（ポリマーフィルムである）は好ましくは、非常に高い密度を有する。したがって、本発明により、非常に高いイオン交換能、ならびにその結果として、高選択性および低電気抵抗（ＥＲ）を有するポリマーフィルム（たとえば、ＣＥＭおよびＢＰＭ）の製造が可能となる。
【0080】
好ましくは、ＥＲ（０．５Ｍ ＮａＣｌに関して）は、５オーム．ｃｍ２より低く、より好ましくは２．５オーム．ｃｍ２より低い。
０～１４の範囲において優れたｐＨ安定性を有するポリマーフィルム（たとえば、ＣＥＭおよびＢＰＭ）をもたらすことができるため、組成物の成分（ｂ）は、式（ＡＣＬ－Ｂ）、式（ＡＣＬ－Ｃ）、および／または式（ＩＩ）の化合物（前述の塩を含む）を含むことが好ましい。
０～１４の範囲において優れたｐＨ安定性を有するポリマーフィルム（たとえば、ＣＥＭおよびＢＰＭ）をもたらすことができるため、組成物の成分（ｂ）は、式（ＡＣＬ－Ｂ）、式（ＡＣＬ－Ｃ）、および／または式（ＩＩ）の化合物（前述の塩を含む）を含むことが好ましい。
【0081】
さらに、本発明によるＣＥＭ、およびカチオン性交換層（ＣＥＬ）を含有するＢＰＭは、低電気抵抗を有する。結果として、バイポーラ電気透析において本発明によるＣＥＭおよびＢＰＭを使用して、低電流密度における高電圧を提供することができる。したがって、酸および塩基の製造のためのバイポーラ電気透析プロセスにおいて本発明のＢＰＭが使用される場合、当該ＢＰＭは、低エネルギーコストおよび／または高生産性を提供することができる。
【0082】
一実施形態において、本発明の第３の態様によるポリマーフィルムは好ましくは、バイポーラ膜、または加水分解によってバイポーラ膜に変換可能な膜である。
バイポーラ膜のアニオン交換層（ＡＥＬ）は好ましくは、硬化性カチオン性化合物を含む組成物（すなわち、ＡＥＬ組成物）を硬化させることによって得られる。したがって、ＡＥＬ組成物は好ましくは、硬化性カチオン性化合物を含む。
バイポーラ膜のアニオン交換層（ＡＥＬ）は好ましくは、硬化性カチオン性化合物を含む組成物（すなわち、ＡＥＬ組成物）を硬化させることによって得られる。したがって、ＡＥＬ組成物は好ましくは、硬化性カチオン性化合物を含む。
【0083】
好ましい硬化性カチオン性化合物は、少なくとも２つのエチレン性不飽和基、たとえば、式（ＩＶ）：
【0084】
【化14】
【0085】
（式中、
Ｌ１は、アルキレン基またはアルケニレン基であり、
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄはそれぞれ独立して、アルキル基もしくはアリール基であり、または
ＲａおよびＲｂ、ならびに／もしくはＲｃおよびＲｄは、それらが結合する原子と一緒に環を形成してもよく、
ｎ１およびｎ２はそれぞれ独立して、１～１０の値を有する整数を表し、
Ｘ１ －およびＸ２ －はそれぞれ独立して、アニオンを表す）の化合物を含む。
Ｌ１は、アルキレン基またはアルケニレン基であり、
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄはそれぞれ独立して、アルキル基もしくはアリール基であり、または
ＲａおよびＲｂ、ならびに／もしくはＲｃおよびＲｄは、それらが結合する原子と一緒に環を形成してもよく、
ｎ１およびｎ２はそれぞれ独立して、１～１０の値を有する整数を表し、
Ｘ１ －およびＸ２ －はそれぞれ独立して、アニオンを表す）の化合物を含む。
【0086】
Ｌ１は好ましくは、エチレン（ＣＨ２ＣＨ２）、プロピレン（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）、ヘキシレン（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）、またはビニレン（ＣＨ＝ＣＨ）である。
【0087】
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのうちのいずれかがアルキル基である場合、それは好ましくは、Ｃ１～４－アルキル基、特にメチルである。
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのうちのいずれかがアリール基である場合、それは好ましくは、Ｃ６～１０－アリール基、特にフェニルである。
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄのうちのいずれかがアリール基である場合、それは好ましくは、Ｃ６～１０－アリール基、特にフェニルである。
【0088】
ＲａおよびＲｂ、ならびに／またはＲｃおよびＲｄが、それらが結合する原子と一緒に環を形成する場合、環は好ましくは、５員環または６員環である。
Ｘ１ －およびＸ２ －によって表されるアニオンは好ましくは、それぞれ独立して、ハロ、特にＣｌ－である。
Ｘ１ －およびＸ２ －によって表されるアニオンは好ましくは、それぞれ独立して、ハロ、特にＣｌ－である。
【0089】
したがって、ＡＥＬ組成物は好ましくは、以下の原料：
（ａ２）少なくとも２つのエチレン性不飽和基を含む硬化性カチオン性化合物と、
任意選択で（ｂ２）１つかつ１つのみのエチレン性不飽和基を含む化合物と、
任意選択で（ｃ２）溶媒と、
任意選択で（ｄ２）ラジカル開始剤と
を含む。
（ａ２）少なくとも２つのエチレン性不飽和基を含む硬化性カチオン性化合物と、
任意選択で（ｂ２）１つかつ１つのみのエチレン性不飽和基を含む化合物と、
任意選択で（ｃ２）溶媒と、
任意選択で（ｄ２）ラジカル開始剤と
を含む。
【0090】
好ましくは、ＡＥＬ組成物は、成分（ｂ２）、成分（ｃ２）、および成分（ｄ２）のうちの少なくとも１つ、より好ましくは少なくとも２つ、特に３つすべてを含む。
式（ＩＶ）の化合物の例としては、以下：
式（ＩＶ）の化合物の例としては、以下：
【0091】
【化15】
【0092】
が挙げられる。
合成法は、たとえば、ＥＰ３１８４５５８およびＵＳ２０１６／０００１２３８において見出すことができる。
合成法は、たとえば、ＥＰ３１８４５５８およびＵＳ２０１６／０００１２３８において見出すことができる。
【0093】
ＡＥＬ組成物は好ましくは、３０～８０ｗｔ％の成分（ａ２）、より好ましくは４０～７０ｗｔ％の間の成分（ａ２）を含む。
好ましくは、ＡＥＬ組成物は、
（ｉ）３０～８０ｗｔ％の成分（ａ２）と、
（ｉｉ）０～４０ｗｔ％の成分（ｂ２）と、
（ｉｉｉ）１０～４０ｗｔ％の成分（ｃ２）と
を含む。
好ましくは、ＡＥＬ組成物は、
（ｉ）３０～８０ｗｔ％の成分（ａ２）と、
（ｉｉ）０～４０ｗｔ％の成分（ｂ２）と、
（ｉｉｉ）１０～４０ｗｔ％の成分（ｃ２）と
を含む。
【0094】
成分（ｂ２）は好ましくは、芳香族基を含む。
成分（ｂ２）は好ましくは、カチオン基を含む。
ＡＥＬ組成物の成分（ｂ２）として使用されてもよい化合物の例としては、以下：
成分（ｂ２）は好ましくは、カチオン基を含む。
ＡＥＬ組成物の成分（ｂ２）として使用されてもよい化合物の例としては、以下：
【0095】
【化16】
【0096】
が挙げられる。
上述の化合物は、たとえば、ＵＳ２０１６１７７００６に記載されるように、調製されてもよい。
上述の化合物は、たとえば、ＵＳ２０１６１７７００６に記載されるように、調製されてもよい。
【0097】
好ましくは、成分（ａ２）の成分（ｂ２）に対するモル比は、９：１～１：４である。
ＡＥＬ組成物は、０～６０ｗｔ％、より好ましくは５～４５ｗｔ％、最も好ましくは１０～４０ｗｔ％の成分（ｂ２）を含む。
ＡＥＬ組成物は、０～６０ｗｔ％、より好ましくは５～４５ｗｔ％、最も好ましくは１０～４０ｗｔ％の成分（ｂ２）を含む。
【0098】
ＡＥＬ組成物の成分（ｃ２）は好ましくは、水、および任意に、特に有機溶媒の一部またはすべてが水混和性である、有機溶媒を含む。水は、式（ＩＶ）の化合物を、および存在する場合は成分（ｃ２）を、溶解するのに有用である。溶媒は、組成物の粘度および／または表面張力を低減するのに有用である。
【0099】
ＡＥＬ組成物の成分（ｃ２）として使用されてもよい好適な溶媒の例としては、水、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、アミド系溶媒、ケトン系溶媒、スルホキシド系溶媒、スルホン系溶媒、ニトリル系溶媒、有機リン系溶媒、およびそれらのうちの２つ以上を含む混合物が挙げられる。成分（ｃ２）として、または成分（ｃ２）中で（特に水との組合せで）使用されてもよいアルコール系溶媒の例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、およびそれらのうちの２つ以上を含む混合物が挙げられる。加えて、成分（ｃ２）中で使用されてもよい好ましい不活性の有機溶媒としては、ジメチルスルホキシド、ジメチルイミダゾリジノン、スルホラン、Ｎ－メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、アセトン、１，４－ジオキサン、１，３－ジオキソラン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルアミド、ヘキサメチルホスホロトリアミド、ピリジン、プロピオニトリル、ブタノン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、２－メチルテトラヒドロフラン、エチレングリコールジアセタート、シクロペンチルメチルエーテル、メチルエチルケトン、酢酸エチル、ｙ－ブチロラクトン、およびそれらのうちの２つ以上を含む混合物が挙げられる。ジメチルスルホキシド、Ｎ－メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルイミダゾリジノン、スルホラン、アセトン、シクロペンチルメチルエーテル、メチルエチルケトン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、およびそれらのうちの２つ以上を含む混合物が好ましい。
【0100】
いくつかの実施形態において、ＡＥＬ組成物は、１０～４０ｗｔ％、より好ましくは１０～３５ｗｔ％、最も好ましくは１５～３０ｗｔ％の成分（ｃ２）を含む。
ＡＥＬを形成するために使用されるＡＥＬ組成物中に含まれてもよい成分（ｃ２）～（ｄ２）の例は、それぞれ成分（ｃ）および成分（ｄ）として、ＣＥＬのために使用される組成物に関して上述されるとおりである。しかしながら、ＡＥＬ組成物の成分（ｃ２）は好ましくは、水性である。
ＡＥＬを形成するために使用されるＡＥＬ組成物中に含まれてもよい成分（ｃ２）～（ｄ２）の例は、それぞれ成分（ｃ）および成分（ｄ）として、ＣＥＬのために使用される組成物に関して上述されるとおりである。しかしながら、ＡＥＬ組成物の成分（ｃ２）は好ましくは、水性である。
【0101】
成分（ｄ２）は好ましくは、熱開始剤、光開始剤、またはそれらの組合せであるか、またはそれらを含む。最も好ましくは、成分（ｄ）は、光開始剤であるか、またはそれを含む。
【0102】
ＡＥＬ組成物の成分（ｄ２）として使用されてもよい好適な光開始剤の例としては、本発明の第１の態様による組成物に関して上述されるものが挙げられる。
ＡＥＬ組成物は好ましくは、０．００１～２ｗｔ％の成分（ｄ２）、より好ましくは０．００５～０．９ｗｔ％を含む。
ＡＥＬ組成物は好ましくは、０．００１～２ｗｔ％の成分（ｄ２）、より好ましくは０．００５～０．９ｗｔ％を含む。
【0103】
ＡＥＬ組成物およびＣＥＬ組成物は、任意に、それぞれ独立して、重合阻害剤をさらに含む。重合阻害剤は、保管および使用中に安定している組成物を作製するのに有用であり得る。
【0104】
重合阻害剤としては、周知の重合阻害剤を使用することができる。その例としては、フェノール化合物、ヒドロキノン化合物、ある特定のアミン化合物、メルカプト化合物、およびニトロキシルラジカル化合物が挙げられる。
【0105】
フェノール化合物の例としては、ヒンダードフェノール（オルト位置にｔ－ブチル基を有するフェノール、代表的に、２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－メチルフェノール）、およびビスフェノールが挙げられる。ヒドロキノン化合物の具体例としては、モノメチルエーテルヒドロキノンが挙げられる。アミン化合物の具体例としては、Ｎ－ニトロソ－Ｎ－フェニルヒドロキシルアミンおよびＮ，Ｎ－ジエチルヒドロキシルアミンが挙げられる。ニトロキシルラジカル化合物の具体例としては、４－ヒドロキシＴＥＭＰＯ（４－ヒドロキシ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－１－オキシルフリーラジカル）が挙げられる。
【0106】
ＡＥＬ組成物およびＣＥＬ組成物は、任意に、それぞれ独立して、２種以上の重合阻害剤をさらに含む。
ＡＥＬまたはＣＥＬを形成するために使用される組成物が重合阻害剤を含む場合、含有量は好ましくは、組成物の総重量に対して、０．０１～５ｗｔ％、より好ましくは０．０１～１ｗｔ％、さらに好ましくは０．０１～０．５ｗｔ％である。
ＡＥＬまたはＣＥＬを形成するために使用される組成物が重合阻害剤を含む場合、含有量は好ましくは、組成物の総重量に対して、０．０１～５ｗｔ％、より好ましくは０．０１～１ｗｔ％、さらに好ましくは０．０１～０．５ｗｔ％である。
【0107】
ＡＥＬ組成物およびＣＥＬ組成物は、任意に、それぞれ独立して、界面活性剤、ポリマー分散剤、および／またはクレーター防止剤をさらに含む。
ＡＥＬ組成物および／またはＣＥＬ組成物のフィルムの物性を調整するために、様々なポリマー化合物がそれに含まれてもよい。好適なポリマー化合物としては、アクリルポリマー、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボナート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、シェラック、ビニル系樹脂、アクリル樹脂、ゴム系樹脂、ワックス、および天然樹脂、ならびに前述のうちの２つ以上の組合せが挙げられる。
ＡＥＬ組成物および／またはＣＥＬ組成物のフィルムの物性を調整するために、様々なポリマー化合物がそれに含まれてもよい。好適なポリマー化合物としては、アクリルポリマー、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボナート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、シェラック、ビニル系樹脂、アクリル樹脂、ゴム系樹脂、ワックス、および天然樹脂、ならびに前述のうちの２つ以上の組合せが挙げられる。
【0108】
ＡＥＬ組成物およびＣＥＬ組成物は、任意に、それぞれ独立して、界面活性剤、たとえば、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、または有機フッ素系界面活性剤などをさらに含む。界面活性剤の具体例としては、アニオン性界面活性剤（たとえば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステル塩、高級アルコールエーテルのスルホン酸塩、高級アルキルスルホンアミドのアルキルカルボン酸塩、およびアルキルリン酸塩）、および非イオン性界面活性剤（たとえば、ポリ（オキシエチレン）アルキルエーテル、ポリ（オキシエチレン）アルキルフェニルエーテル、ポリ（オキシエチレン）脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、アセチレングリコールのエチレンオキシド付加物、グリセリンのエチレンオキシド付加物、およびポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル）が挙げられる。好適な界面活性剤の他の例としては、両性界面活性剤（たとえば、アルキルベタインおよびアミドベタイン）、シリコーン系界面活性剤、およびフッ素系界面活性剤が挙げられる。界面活性剤は、当技術分野で公知の界面活性剤、またはその誘導体から好適に選択することができる。
【0109】
ＡＥＬ組成物およびＣＥＬ組成物は、任意に、それぞれ独立して、ポリマー分散剤をさらに含む。
ポリマー分散剤の具体例としては、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、およびポリアクリルアミドが挙げられる。これらの中でも、ポリビニルピロリドンを使用することが好ましい。
ポリマー分散剤の具体例としては、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、およびポリアクリルアミドが挙げられる。これらの中でも、ポリビニルピロリドンを使用することが好ましい。
【0110】
ＡＥＬ組成物およびＣＥＬ組成物は、任意に、それぞれ独立して、クレーター防止剤（表面調整剤と呼ばれることがある）、ＣＥＬまたはＡＥＬ表面のムラを防止するためのレベリング剤またはスリップ剤をさらに含み、それらの例としては、有機変性ポリシロキサン（ポリエーテルシロキサンとポリエーテルとの混合物）、ポリエーテル変性ポリシロキサンコポリマー、およびシリコン変性コポリマーが挙げられる。
【0111】
ＡＥＬおよび／またはＣＥＬを形成するために使用される組成物に含まれてもよい市販の界面活性剤の例としては、Ｅｖｏｎｉｋ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ＧｍｂＨ製のＴｅｇｏ Ｇｌｉｄｅ（商標）４３２、Ｔｅｇｏ Ｇｌｉｄｅ（商標）１１０、Ｔｅｇｏ Ｇｌｉｄｅ（商標）１３０、Ｔｅｇｏ Ｇｌｉｄｅ（商標）４０６、Ｔｅｇｏ Ｇｌｉｄｅ（商標）４１０、Ｔｅｇｏ Ｇｌｉｄｅ（商標）４１１、Ｔｅｇｏ Ｇｌｉｄｅ（商標）４１５、Ｔｅｇｏ Ｇｌｉｄｅ（商標）４２０、Ｔｅｇｏ Ｇｌｉｄｅ（商標）４３５、Ｔｅｇｏ Ｇｌｉｄｅ（商標）４４０、Ｔｅｇｏ Ｇｌｉｄｅ（商標）４５０、Ｔｅｇｏ Ｇｌｉｄｅ（商標）４８２、Ｔｅｇｏ Ｇｌｉｄｅ（商標）Ａ１１５、Ｔｅｇｏ Ｇｌｉｄｅ（商標）Ｂ１４８４、およびＴｅｇｏ Ｇｌｉｄｅ（商標）ＺＧ４００（すべて商品名である）が挙げられる。
【0112】
ＡＥＬ組成物およびＣＥＬ組成物は、好ましくは、それぞれ独立して、０～１０ｗｔ％、より好ましくは０～５ｗｔ％、特に１～２ｗｔ％のクレーター防止剤を含む（関連する組成物の総重量に対して）。
【0113】
好ましい実施形態において、バイポーラ膜は触媒を含む。触媒は、ＡＥＬ組成物および／またはＣＥＬ組成物硬化性組成物中に含まれてもよい。たとえば、ディッピング、エアナイフコーティング、マイクロローラーコーティング、スプレー法、化学（蒸着）析出、または物理（蒸着）析出（しかしこれらに限定されない）を使用して、ＡＥＬに触媒を適用することも可能である（後処理ステップとして）（たとえば、ＣＥＬ組成物をそれに適用する前に）。
【0114】
好適な触媒の例は上述のとおりである。
ＡＥＬ組成物またはＣＥＬ組成物が触媒を含む場合、触媒の量は好ましくは、関連する組成物の重量に対して、最大５ｗｔ％まで、たとえば、０．００１ｗｔ％～１ｗｔ％である。
ＡＥＬ組成物またはＣＥＬ組成物が触媒を含む場合、触媒の量は好ましくは、関連する組成物の重量に対して、最大５ｗｔ％まで、たとえば、０．００１ｗｔ％～１ｗｔ％である。
【0115】
バイポーラ膜は、
（ｉ）支持体にＡＥＬ組成物を適用するステップと、
（ｉｉ）ＡＥＬ組成物を少なくとも部分的に硬化させ、それによりアニオン交換層（ＡＥＬ）を形成するステップと、
（ｉｉｉ）ＡＥＬにＣＥＬ組成物を適用するステップと、
（ｉｖ）ＣＥＬ組成物を硬化させ、それによりＡＥＬ上にカチオン交換層（ＣＥＬ）を形成するステップと
を含む方法によって調製されてもよい。
（ｉ）支持体にＡＥＬ組成物を適用するステップと、
（ｉｉ）ＡＥＬ組成物を少なくとも部分的に硬化させ、それによりアニオン交換層（ＡＥＬ）を形成するステップと、
（ｉｉｉ）ＡＥＬにＣＥＬ組成物を適用するステップと、
（ｉｖ）ＣＥＬ組成物を硬化させ、それによりＡＥＬ上にカチオン交換層（ＣＥＬ）を形成するステップと
を含む方法によって調製されてもよい。
【0116】
ステップ（ｉｉ）において、好ましくは、ＡＥＬ組成物は、たとえば紫外線を使用して、光硬化される。したがって、好ましくは、ＡＥＬ組成物の成分（ｄ２）は光開始剤であるか、または光開始剤を含む。
【0117】
ステップ（ｉｉ）において、好ましくは、得られるＡＥＬがＣＥＬ組成物のモノマーへの架橋に利用可能である未反応のエチレン性不飽和基を依然として含みながら、硬化性組成物適用ステーションにおいて処理され得るような程度に、ＡＥＬ組成物が硬化される。
【0118】
ステップ（ｉｖ）において、ＣＥＬ組成物は好ましくは熱的に硬化される。したがって、好ましくは、ＣＥＬ組成物の成分（ｄ）は熱開始剤であるか、または熱開始剤を含む。
ＣＥＬ組成物を硬化させるのに好適な温度は、５０～１２０℃、より好ましくは５０～１００℃、特に６０～８５℃である。
ＣＥＬ組成物を硬化させるのに好適な温度は、５０～１２０℃、より好ましくは５０～１００℃、特に６０～８５℃である。
【0119】
ＣＥＬ組成物の熱硬化は典型的に、１分以上～数時間かかる。
任意に、ＣＥＬ組成物は、存在する場合、成分（ｃ）の蒸発を防止するためにポリマーフィルムの間にはさまれた後、硬化される。
任意に、ＣＥＬ組成物は、存在する場合、成分（ｃ）の蒸発を防止するためにポリマーフィルムの間にはさまれた後、硬化される。
【0120】
組成物は好ましくは、ステップ（ｉ）およびステップ（ｉｉｉ）において、好ましくは、組成物適用ステーション、組成物が光硬化性である場合には照射源を備える１つまたは複数の硬化ステーション、組成物が熱硬化性である場合には１つまたは複数の熱源を備える１つまたは複数の硬化ステーション、バイポーラ膜回収ステーション、および組成物適用ステーションから硬化ステーションへとかつバイポーラ膜回収ステーションへと支持体を移動させるための手段を含む製造部によって、連続的に適用される。
【0121】
組成物適用ステーションは、硬化ステーションに対して上流の位置にあってもよく、硬化ステーションは、バイポーラ膜回収ステーションに対して上流の位置にあってもよい。
適用技法の例としては、スロットダイコーティング、スライドコーティング、エアナイフコーティング、ローラーコーティング、スクリーン印刷、およびディッピングが挙げられる。使用される技法および望ましい最終仕様に応じて、たとえば、ロールツーロールスクイーズ、ロールツーブレードもしくはブレードツーロールスクイーズ、ブレードツーブレードスクイーズ、またはコーティングバーを使用する除去によって、基材から過剰の組成物を除去することが必要となることがある。
適用技法の例としては、スロットダイコーティング、スライドコーティング、エアナイフコーティング、ローラーコーティング、スクリーン印刷、およびディッピングが挙げられる。使用される技法および望ましい最終仕様に応じて、たとえば、ロールツーロールスクイーズ、ロールツーブレードもしくはブレードツーロールスクイーズ、ブレードツーブレードスクイーズ、またはコーティングバーを使用する除去によって、基材から過剰の組成物を除去することが必要となることがある。
【0122】
紫外線または可視光による光硬化は好ましくは、典型的に、４０～１５００ｍＪ／ｃｍ２の間の光の線量を使用して、１００ｎｍ～８００ｎｍの間の波長で実行される。熱硬化は好ましくは、２０℃～１００℃の間の温度で、たとえば、０．０１時間～２４時間の期間で実行される。
【0123】
バイポーラ膜の性能は、強度対電圧のプロットによって特徴付けられる。このプロットを測定するために、６室セルが使用された。第１の電極室は、カソードとして白金板を含有し、ＣＥＭ（ＡｓｔｏｍからのＣＭＸ）によって第２室から分離された。電極室は、０．５Ｍ Ｎａ２ＳＯ４で満たされた。第２室と第３室との間に参照ＢＰＭ（Ｆｕｍａｔｅｃｈから）が存在した。第２室および第３室の両方は、０．５Ｍ ＮａＣｌ溶液を含有した。第３室と第４室との間に、分析されることになるＢＰＭが配置された。第４室と第５室との間に同じ参照ＢＰＭ（Ｆｕｍａｔｅｃｈから）が、第５室と第６室との間にＣＥＭ（ＡｓｔｏｍからのＣＭＸ）が、配置された。第４室および第５室も、０．５Ｍ ＮａＣｌ溶液で満たされる。アノードとして白金板を含有する第６室は電極室であり、０．５Ｍ Ｎａ２ＳＯ４を含有した。
【0124】
上述のセルを使用して、溶液は、２５℃の温度で、６００Ａ／ｍ２電流密度を印加して、室を通って送り出された。バイポーラ電圧は、分析されることになるＢＰＭの各側に配置されたハーバー・ルギン管を使用して測定された。
【実施例】
【0125】
【表1-1】
【0126】
【表1-2】
【0127】
【化17】
【0128】
誘導結合プラズマ原子発光分析法（ＩＣＰ－ＯＥＳ）を使用して、調製した式（Ｉ）の化合物のリチウム含有量を定量した。Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃからのＴｈｅｒｍｏ ｉＣＡＰ（商標）ＰＲＯ ＸＰ ＩＣＰ－ＯＥＳ器を使用して、ＩＣＰ－ＯＥＳ分析を行った。サイクロンスプレーチャンバーと併せて、同軸ネブライザーを使用した。試験下の化合物をそれぞれおよそ５０ｍｇ、５０ｃｍ３のＭｉｌｌｉ－Ｑ水に溶解させた。溶解させた化合物を１００倍に希釈し、内部標準としてイットリウムを含有する０．５％濃縮硝酸を用いて酸性にした。すべての試料を２連で調製し、測定した。結果をモノマー１ｋｇ当たりＬｉのｇとして表した。
【0129】
Ｍａｇｒｉｔｅｋ Ｓｐｉｎｃｏｌｖｅ ６０ Ｃａｒｂｏｎ（６０ＭＨｚ、４回のスキャン）ＮＭＲ分光計を使用して、１Ｈ－ＮＭＲによって、式（Ｉ）の化合物の構造を確認した。ＤＭＳＯ－ｄ６に式（Ｉ）の化合物をそれぞれ５ｗｔ％、溶解することによって、分析のための試料を調製した。
【0130】
ＨＰＬＣ－ＭＳによって、式（Ｉ）の化合物の純度を決定した。Ｗａｔｅｒｓの２Ｄテクノロジー搭載ＡＣＱＵＩＴＹ ＵＰＬＣ Ｓｙｓｔｅｍを使用した。ＵＰＬＣに２つのポンプ（ＢＳＭおよびＱＳＭ）、ＦＴＮサンプルマネージャー、カラムマネージャー、およびＰＤＡ検出器（４００ｎｍまで１９２）を備えつけた。Ｗａｔｅｒｓの、作動温度として４５℃を使用するＸｂｒｉｄｇｅ Ｃ８ ５μｍ ２．１×１５０ｍｍカラムをＨＰＬＣに備えつけた。さらに、Ｗａｔｅｒｓの、ＥＳＩおよびＥＳＣｉ イオン化オプションを有するＱ－ＴＯＦ ｐｒｅｍｉｅｒ質量分析計も機器に備えつけた。二重検出モードを使用してクロマトグラムを収集した。ＰＤＡ検出器は２４５ｎｍで信号を収集した。質量検出器を陰性モードに設定して、アニオン性分子を検出した。以下のとおり、式（Ｉ）の化合物を含有する試料を調製した。５０ｍｌのＭｉｌｌｉ－Ｑ水に５ｍｇの式（Ｉ）の化合物を溶解させた。得られた溶液をＭｉｌｌｉ－Ｑ水で１０倍に希釈し、１０μｌの体積を、上述のＨＰＬＣ－ＭＳ器に分析のために注入した。
【0131】
表２は、表３に表される式（Ｉ）の化合物の試料を溶出するために採用される典型的な方法を示す。表３において、物質の同定のために記録された保持時間および分子量の概要が示される。
【0132】
【表2】
【0133】
【表3】
【0134】
視覚的にまたはＵＶ分光分析によって、式（Ｉ）の化合物の溶解度を決定した。式（Ｉ）の化合物それぞれのために、モル比１：１の式（Ｉ）の化合物と架橋剤Ｌｉ－ＢＶＢＳＩとを含有する３種の溶液を、１種の溶液は３０ｗｔ％で、１種の溶液は６０ｗｔ％で、および１種の溶液は７０ｗｔ％で、調製した。５００ｐｐｍの４ＯＨ－ＴＥＭＰＯは未成熟重合を防止するために３種の溶液すべてに含まれた。４０℃の水浴中に溶液を一晩保持し、調査に先立って遠心分離した。Ａｇｉｌｅｎｔ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓからのＣａｒｙ（商標）１００ ＵＶ－可視分光光度計において、１ｍｍの経路長の石英キュベットを使用してＵＶスペクトルを記録した。
【0135】
【化18】
【0136】
【表4】
【0137】
表４に示されるものとは別の、比較のための実験において、リチウムスチレンスルホナート（ＬｉＳＳ）およびＤＶＢＳ－Ｎａを混合することによって達成される最も高い溶解度は、５５ｗｔ％であることがわかった。さらに、表２に示される式（Ｉ）の化合物（式中、ＭはＬｉである）がＤＶＢＳ－Ｎａと合わされる場合、達成される溶解度は、すべての事例で少なくとも６０ｗｔ％であった。表４に示される式（Ｉ）の化合物（式中、ＭはＬｉである）が、ビス－スルホンアミドファミリーからの架橋剤（たとえば、式（ＩＩ）の）と合わされる場合、達成される最も高い溶解度は、７０ｗｔ％を超える固形分に達した。
【0138】
以下の改変をしたＤｌｕｇｏｌｅｃｋｉら、Ｊ．ｏｆ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ、３１９（２００８）、２１７～２１８ページによって説明される方法によって、実施例において調製されたポリマーフィルムのＥＲ（オーム．ｃｍ２）を測定した。
【0139】
・補助膜は、日本のＴｏｋｕｙａｍａ ＳｏｄａからのＣＭＸおよびＡＭＸであった、
・キャピラリーおよびＡｇ／ＡｇＣｌ参照電極（Ｍｅｔｒｏｈｍ型６．０７５０．１００）は３Ｍ ＫＣｌを含有した、
・キャリブレーション液および室２、室３、室４および室５中の液体は２５℃で０．５Ｍ ＮａＣｌ溶液であった、
・膜有効面積は、９．６２ｃｍ２であった、
・キャピラリー間の距離は５．０ｍｍであった、
・測定温度は２５℃であった、
・イージーロードＩＩモデル７７２００－６２ギアポンプを備えたＣｏｌｅ Ｐａｒｍｅｒ Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘコンソールドライブ（７７５２１－４７）をすべての室のために使用した、
・各流れの流量は、Ｐｏｒｔｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ流量計（１５０ＡＶ－Ｂ２５０－４ＲＶＳ型）およびＣｏｌｅ Ｐａｒｍｅｒ流量計（Ｇ－３０２１７－９０型）によって制御されて、４７５ｍｌ／分であった、ならびに
・測定に先立って、試料をＮａＣｌの０．５Ｍ溶液中で、室温で少なくとも１時間、平衡させた。
・キャピラリーおよびＡｇ／ＡｇＣｌ参照電極（Ｍｅｔｒｏｈｍ型６．０７５０．１００）は３Ｍ ＫＣｌを含有した、
・キャリブレーション液および室２、室３、室４および室５中の液体は２５℃で０．５Ｍ ＮａＣｌ溶液であった、
・膜有効面積は、９．６２ｃｍ２であった、
・キャピラリー間の距離は５．０ｍｍであった、
・測定温度は２５℃であった、
・イージーロードＩＩモデル７７２００－６２ギアポンプを備えたＣｏｌｅ Ｐａｒｍｅｒ Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘコンソールドライブ（７７５２１－４７）をすべての室のために使用した、
・各流れの流量は、Ｐｏｒｔｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ流量計（１５０ＡＶ－Ｂ２５０－４ＲＶＳ型）およびＣｏｌｅ Ｐａｒｍｅｒ流量計（Ｇ－３０２１７－９０型）によって制御されて、４７５ｍｌ／分であった、ならびに
・測定に先立って、試料をＮａＣｌの０．５Ｍ溶液中で、室温で少なくとも１時間、平衡させた。
【0140】
好ましくは、ＥＲ（０．５Ｍ ＮａＣｌに関して）は、５オーム．ｃｍ２より低く、より好ましくは２．５オーム．ｃｍ２より低い。
選択透過性（ＰＳ）の測定
実施例において調製されたカチオン性に帯電した膜の電荷に対して反対の電荷のイオンの通過に対する選択性である選択透過性ＰＳ（％）を以下のとおり測定した。分析されることになる膜を２室システムに配置した。１室をＮａＯＨの０．０５Ｍ溶液で、他方をＮａＯＨの０．５Ｍ溶液で満たす。
選択透過性（ＰＳ）の測定
実施例において調製されたカチオン性に帯電した膜の電荷に対して反対の電荷のイオンの通過に対する選択性である選択透過性ＰＳ（％）を以下のとおり測定した。分析されることになる膜を２室システムに配置した。１室をＮａＯＨの０．０５Ｍ溶液で、他方をＮａＯＨの０．５Ｍ溶液で満たす。
【0141】
設定：
・キャピラリーおよびＡｇ／ＡｇＣｌ参照電極（Ｍｅｔｒｏｈｍ型６．０７５０．１００）は３Ｍ ＫＣｌを含有した、
・膜有効面積は、９．６２ｃｍ２であった、
・キャピラリー間の距離は約１５ｍｍであった、
・測定温度は２１．０±０．２℃であった、
・イージーロードＩＩモデル７７２００－６２ギアポンプを備えたＣｏｌｅ Ｐａｒｍｅｒ Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘコンソールドライブ（７７５２１－４７）を２つの室のために使用した、
・Ｐｏｒｔｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ流量計（１５０ＡＶ－Ｂ２５０－４ＲＶＳ型）およびＣｏｌｅ Ｐａｒｍｅｒ流量計（Ｇ－３０２１７－９０型）を使用して流れを５００ｍｌ／分で一定に制御した、
・測定に先立って、試料を、０．５Ｍ ＮａＯＨ溶液中で１時間、平衡させた。２０分後、標準的なＶＯＭ（マルチテスター）から電圧を読み取った。
・キャピラリーおよびＡｇ／ＡｇＣｌ参照電極（Ｍｅｔｒｏｈｍ型６．０７５０．１００）は３Ｍ ＫＣｌを含有した、
・膜有効面積は、９．６２ｃｍ２であった、
・キャピラリー間の距離は約１５ｍｍであった、
・測定温度は２１．０±０．２℃であった、
・イージーロードＩＩモデル７７２００－６２ギアポンプを備えたＣｏｌｅ Ｐａｒｍｅｒ Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘコンソールドライブ（７７５２１－４７）を２つの室のために使用した、
・Ｐｏｒｔｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ流量計（１５０ＡＶ－Ｂ２５０－４ＲＶＳ型）およびＣｏｌｅ Ｐａｒｍｅｒ流量計（Ｇ－３０２１７－９０型）を使用して流れを５００ｍｌ／分で一定に制御した、
・測定に先立って、試料を、０．５Ｍ ＮａＯＨ溶液中で１時間、平衡させた。２０分後、標準的なＶＯＭ（マルチテスター）から電圧を読み取った。
【0142】
好ましくは、ＮａＯＨに関するＰＳは少なくとも５０％であった。
ｐＨ安定性
ＣＥＭが使用され得る用途の範囲を広くするため、酸性および／またはアルカリ性条件において安定であることが好ましい。安定性は典型的に、４ＭのＨＣｌまたはＮａＯＨ中に、８０度で７日間、試料を浸漬することによって、試験される。この処理後、選択性は、安定であると判断されるためには、元の選択性の少なくとも８０％であるべきである。
式（Ｉ）の化合物および比較化合物の調製
ＭＭ－Ｔｆ、ＭＭ－Ａ、ＭＭ－Ｐ、およびＭＭ－Ｍ（上で言及された）は、下記に示す構造を有した。
ｐＨ安定性
ＣＥＭが使用され得る用途の範囲を広くするため、酸性および／またはアルカリ性条件において安定であることが好ましい。安定性は典型的に、４ＭのＨＣｌまたはＮａＯＨ中に、８０度で７日間、試料を浸漬することによって、試験される。この処理後、選択性は、安定であると判断されるためには、元の選択性の少なくとも８０％であるべきである。
式（Ｉ）の化合物および比較化合物の調製
ＭＭ－Ｔｆ、ＭＭ－Ａ、ＭＭ－Ｐ、およびＭＭ－Ｍ（上で言及された）は、下記に示す構造を有した。
【0143】
【化19】
【0144】
以下の一般スキームおよび手順に従って、化合物ＭＭ－Ｔｆ、ＭＭ－Ａ、ＭＭ－Ｐ、およびＭＭ－Ｍを合成した。
【0145】
【化20】
【0146】
一般手順
合成の前に、対応するスルファミドを真空オーブンにおいて３０℃で一晩乾燥させた。ＴＨＦ（１００ｍＬ）中の、乾燥させたスルファミド（０．１００ｍｏｌ、１ｍｏｌｅｑ）と４ＯＨ－ＴＥＭＰＯ（３０ｍｇ、５００ｐｐｍ）との溶液に、ＬｉＨ（０．３００ｍｏｌ、３ｍｏｌｅｑ）を固体として一度に加えた。反応混合物を３０分間室温で撹拌した。次いで、ＴＨＦ（５０ｍＬ）中のビニルベンジルスルホニルクロリド（０．１００ｍｏｌ、１ｍｏｌｅｑ）の溶液を加え、反応混合物を１６時間、６０℃（水浴温度）に加熱した。得られた溶液をＣｅｌｉｔｅでろ過し、得られた泡状物を５００ｍＬの酢酸エチルに溶解した。Ｃｅｌｉｔｅを加え、得られたスラリーを５分間撹拌した。次いで、Ｃｅｌｉｔｅをろ別し、１００ｍＬの酢酸エチルで洗浄した。次いで、真空中で溶媒を蒸発させ、得られた白色泡状物を５００ｍＬのジエチルエーテルで一晩破砕した。得られた式（ｉ）の化合物をろ過によって回収し、白色吸湿性粉体として単離した。収量および純度に関するデータは下記の表５に示される。
合成の前に、対応するスルファミドを真空オーブンにおいて３０℃で一晩乾燥させた。ＴＨＦ（１００ｍＬ）中の、乾燥させたスルファミド（０．１００ｍｏｌ、１ｍｏｌｅｑ）と４ＯＨ－ＴＥＭＰＯ（３０ｍｇ、５００ｐｐｍ）との溶液に、ＬｉＨ（０．３００ｍｏｌ、３ｍｏｌｅｑ）を固体として一度に加えた。反応混合物を３０分間室温で撹拌した。次いで、ＴＨＦ（５０ｍＬ）中のビニルベンジルスルホニルクロリド（０．１００ｍｏｌ、１ｍｏｌｅｑ）の溶液を加え、反応混合物を１６時間、６０℃（水浴温度）に加熱した。得られた溶液をＣｅｌｉｔｅでろ過し、得られた泡状物を５００ｍＬの酢酸エチルに溶解した。Ｃｅｌｉｔｅを加え、得られたスラリーを５分間撹拌した。次いで、Ｃｅｌｉｔｅをろ別し、１００ｍＬの酢酸エチルで洗浄した。次いで、真空中で溶媒を蒸発させ、得られた白色泡状物を５００ｍＬのジエチルエーテルで一晩破砕した。得られた式（ｉ）の化合物をろ過によって回収し、白色吸湿性粉体として単離した。収量および純度に関するデータは下記の表５に示される。
【0147】
【表5】
【0148】
組成物の実施例１～１０、比較例ＣＥｘ１～ＣＥｘ４、およびポリマーフィルム
下記の表６は、本発明の第１の態様による実施例１～１０の組成物および比較例ＣＥｘ１～ＣＥｘ４を説明する。組成物のそれぞれを重合して、強化のために１００μｍメイヤーバーを用いて、組成物をポリプロピレン／ポリエチレン多孔質支持体上にコーティングすることによって、１００μｍ厚さのポリマーフィルムを形成した。０．５Ｎ ＮａＣｌを使用して、得られたポリマーフィルムの電気抵抗ＥＲを、上述のとおりの選択透過性（ＰＳ）を測定し、結果は表６の最後の列に示される。
下記の表６は、本発明の第１の態様による実施例１～１０の組成物および比較例ＣＥｘ１～ＣＥｘ４を説明する。組成物のそれぞれを重合して、強化のために１００μｍメイヤーバーを用いて、組成物をポリプロピレン／ポリエチレン多孔質支持体上にコーティングすることによって、１００μｍ厚さのポリマーフィルムを形成した。０．５Ｎ ＮａＣｌを使用して、得られたポリマーフィルムの電気抵抗ＥＲを、上述のとおりの選択透過性（ＰＳ）を測定し、結果は表６の最後の列に示される。
【0149】
【表6】
【0150】
【表7】
【0151】
赤外分析
ダイヤモンドトッププレートを備えたＵｎｉｖｅｒｓａｌ ＡＴＲ Ｓａｍｐｌｉｎｇ Ａｃｃｅｓｓｏｒｙを使用し、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｆｒｏｎｔｉｅｒ ＦＴ－ＩＲ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒを使用して、ポリマーフィルムに関してＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトルを記録した。４ｃｍ－１のスペクトル分解能を用いて４０００～５８０ｃｍ－１の範囲においてスペクトルを記録し、スペクトルを記録された１０個のスペクトルについて平均化した。最適なピーク分解能のために、ポリマーフィルムの試料を、円すい形の先端部を有するＡＴＲダイヤモンドに押し付けた（力ゲージ、７５）。実施例７および比較例ＣＥｘ２に関する結果は下記の表８に示される。
ダイヤモンドトッププレートを備えたＵｎｉｖｅｒｓａｌ ＡＴＲ Ｓａｍｐｌｉｎｇ Ａｃｃｅｓｓｏｒｙを使用し、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｆｒｏｎｔｉｅｒ ＦＴ－ＩＲ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒを使用して、ポリマーフィルムに関してＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトルを記録した。４ｃｍ－１のスペクトル分解能を用いて４０００～５８０ｃｍ－１の範囲においてスペクトルを記録し、スペクトルを記録された１０個のスペクトルについて平均化した。最適なピーク分解能のために、ポリマーフィルムの試料を、円すい形の先端部を有するＡＴＲダイヤモンドに押し付けた（力ゲージ、７５）。実施例７および比較例ＣＥｘ２に関する結果は下記の表８に示される。
【0152】
【表8】
【0153】
表８から、１２６２、１１５１、１０７６、および１０４８での強いＩＲピークを使用して、ポリマーフィルム試料中のビスルホンイミド官能基をスルホン酸官能基から区別することができる。
抽出分析
ポリマーフィルムの重合度を分析し、ポリマーフィルム中の特許請求される物質の存在を示すために、精製水でポリマーフィルムの試料（５０ｍＬの精製水中に１０ｃｍ２）を抽出し、その後、上述のＨＰＬＣ－ＭＳ法において抽出液を分析した。
抽出分析
ポリマーフィルムの重合度を分析し、ポリマーフィルム中の特許請求される物質の存在を示すために、精製水でポリマーフィルムの試料（５０ｍＬの精製水中に１０ｃｍ２）を抽出し、その後、上述のＨＰＬＣ－ＭＳ法において抽出液を分析した。
【0154】
【表9】
【0155】
ＡＥＬの調製
５８ｗｔ％の１，４－ジアゾニアビシクロ［２．２．２］オクタン、１，４－ビス［（４－エテニルフェニル）メチル］－，クロリド、１９ｗｔ％の水、６ｗｔ％のＩＰＡ、１ｗｔ％のＯｍｎｉｒａｄ（商標）ＴＰＯ－Ｌ、および１ｗｔ％のＯｍｎｉｒａｄ（商標）１１７３を含有するＡＥＬ組成物を調製した。ポリエチレン不織布上にＡＥＬ組成物をコーティングし、ＵＶによって硬化した。
ＢＰＭを製造するためのＣＥＬの調製およびＡＥＬへの適用
表７（実施例９および比較例ＣＥｘ４）に従って、ＣＥＬ組成物を調製した。上述のとおり調製されたＡＥＬ上に、ＣＥＬ組成物をコーティングし、次いで、第２のポリエチレン不織布をＣＥＬ組成物の層上に配置し、過剰のＣＥＬ組成物をふき取って、ＵＶ光を使用してＣＥＬ組成物を硬化した。
５８ｗｔ％の１，４－ジアゾニアビシクロ［２．２．２］オクタン、１，４－ビス［（４－エテニルフェニル）メチル］－，クロリド、１９ｗｔ％の水、６ｗｔ％のＩＰＡ、１ｗｔ％のＯｍｎｉｒａｄ（商標）ＴＰＯ－Ｌ、および１ｗｔ％のＯｍｎｉｒａｄ（商標）１１７３を含有するＡＥＬ組成物を調製した。ポリエチレン不織布上にＡＥＬ組成物をコーティングし、ＵＶによって硬化した。
ＢＰＭを製造するためのＣＥＬの調製およびＡＥＬへの適用
表７（実施例９および比較例ＣＥｘ４）に従って、ＣＥＬ組成物を調製した。上述のとおり調製されたＡＥＬ上に、ＣＥＬ組成物をコーティングし、次いで、第２のポリエチレン不織布をＣＥＬ組成物の層上に配置し、過剰のＣＥＬ組成物をふき取って、ＵＶ光を使用してＣＥＬ組成物を硬化した。
【0156】
このバイポーラ膜の電気化学特性およびバイポーラ特徴を、印加される電圧の関数として電流密度が測定された、いわゆる電流－電圧特性（Ｉ－Ｕ曲線）を使用して、参照膜と比較した。典型的には、所与の電流密度、すなわち６００ｍＡ／ｃｍ２を生成するのに必要とされる電圧（Ｕ）が低いほど、具体的にはイオン交換層のうちの一方または両方、および一般にバイポーラ膜のイオン抵抗性は低い。この場合においてはカチオン交換層の、低イオン抵抗性は、エネルギー効率がよりよい膜をもたらす。
【0157】
【表10】
【国際調査報告】