(57)【要約】【課題】クロム酸イオン等のアニオン吸着能の優れたアニオン交換樹脂を効率的に製造し、且つ工業的プロセスとして環境的負荷の低い製造方法を提供すること。【解決手段】本発明に係るアニオン交換樹脂の製造方法は、ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーを含むモノマー溶液に基材を浸漬させる浸漬工程と、モノマー溶液に浸漬させた基材に電離性放射線を照射し、モノマーを基材にグラフト重合させ、グラフト重合基材を得るグラフト重合工程と、グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを流動させてグラフト重合基材を洗浄する洗浄工程と、グラフト重合基材に三級アミンを修飾する修飾工程と、を有する。洗浄工程において、グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを回転流動させてグラフト重合基材を洗浄することが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーを含むモノマー溶液に基材を浸漬させる浸漬工程と、
前記モノマー溶液に浸漬させた基材に電離性放射線を照射し、前記モノマーを該基材にグラフト重合させ、グラフト重合基材を得るグラフト重合工程と、
前記グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを流動させて前記グラフト重合基材を洗浄する洗浄工程と、
前記グラフト重合基材に三級アミンを修飾する修飾工程と、を有する
アニオン交換樹脂の製造方法。
【請求項２】
前記洗浄工程において、前記グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを回転流動させて前記グラフト重合基材を洗浄する
請求項１に記載のアニオン交換樹脂の製造方法。
【請求項３】
前記洗浄工程において、水酸化ナトリウム水溶液を２０ｒｐｍ以上で回転流動させる
請求項２に記載のアニオン交換樹脂の製造方法。
【請求項４】
前記洗浄工程における、水酸化ナトリウム水溶液の温度は、１０℃以上４５℃未満である
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアニオン交換樹脂の製造方法。
【請求項５】
前記洗浄工程における、水酸化ナトリウム水溶液の濃度は、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上１０ｍｏｌ／Ｌ以下である
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアニオン交換樹脂の製造方法。
【請求項６】
モノマー溶液に基材を浸漬し、該基材に電離性放射線を照射し、該モノマーを該基材にグラフト重合して得られるグラフト重合基材の洗浄方法であって、
前記グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを流動させて前記グラフト重合基材を洗浄する
グラフト重合基材の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アニオン交換樹脂の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、メッキ工場の廃水、セメントを使用する現場の廃水、鉱山廃水等に含まれ得る六価クロムによる環境負荷を軽減させるため、廃水中の六価クロムの除去方法が開発されてきた。
【０００３】
最も知られた六価クロムの除去方法として、例えば、六価クロムを還元剤処理により環境負荷の極めて小さい三価クロムへ還元する方法が挙げられる。しかしながら、還元剤処理には専用の設備が必要である上、その工程は複雑である。また、鉱山廃水等自然に流れ出る廃水に対し、このような還元剤処理を適用することは困難である。さらに、この還元工程において生ずるスラッジの処理も容易ではない。
【０００４】
特許文献１には、六価クロムを含有する廃水をｐＨ１〜６に調整した後、酸化還元電位（ＯＲＰ）が＋１００〜−１００ｍＶの範囲に維持されるように第１鉄塩水溶液を添加するとともに、ｐＨの値を、前述のとおり調整したｐＨの値に対し±０．５の範囲に維持されるように還元処理する、六価クロムの除去方法が開示されている。しかしながら、引用文献１の方法は、大規模な設備と精度の高いｐＨ制御を要するという問題がある。
【０００５】
一方で、六価クロムを還元するための設備を有しない現場においても、廃水から効率良く六価クロムを除去するために、三価クロムへの還元処理を要さず、六価クロムを短時間で吸着することができる六価クロム吸着材が提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献２には、アカマツやアカシアの樹皮、樹葉等の天然物を用いた六価クロム回収材や、セルロース等の多糖を基材に用い放射線グラフト重合により金属を吸着する官能基を導入した吸着材が報告されている。しかしながら、これらの吸着材は、基材に糖を使用しており、生分解性を有するため、屋外で長期間使用するには耐久性に問題がある。
【０００７】
また、特許文献３には、基材に無機材料を用いた六価クロム吸着材の報告もされているが、基材と吸着基との化学的な結合が無いため、耐久性に問題がある。
【０００８】
ところで、吸着材の経済性及び耐久性を高める観点からは、経済性及び耐久性を併せ持つポリオレフィン等の汎用樹脂を基材として使用することが望ましい。しかしながら、汎用樹脂を基材として効率よく六価クロムを回収することができる六価クロム吸着材は、これまで殆ど提案されていない。
【０００９】
汎用樹脂を基材とする六価クロム（クロム酸イオン）を始めとするアニオン吸着材の製造方法の一例として、特許文献４には、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）をグラフト重合し、塩酸処理後トリエチレンジアミンを修飾する製法が示されている。この製法は、基材に電離性放射線を照射しラジカルを生成させてから、ＧＭＡをグラフト重合し、塩酸で処理した後、トリエチレンジアミンを修飾する四段階の工程となっている。また、クロロ基をもつモノマーとしてクロロメチルスチレンが紹介されているが、重合禁止剤を取り除く精製工程が必要であると示されており、製造工程が多くなることから大量生産には適さない。
【００１０】
これに対し出願人は、特許文献５において、ハロゲン化炭化水素部位を含むモノマーの溶液に浸漬させた高分子基材に電離性放射線を照射して、高分子基材にグラフト重合鎖を形成した後、そのグラフト重合鎖に三級アミンを修飾してアニオン交換樹脂を得ることを報告している。このような方法では、電離性放射線の照射とグラフト重合を同時に行うため、製造工程の段数を省略し得るものである。
【００１１】
このような方法において得られるアニオン交換樹脂は、優れた吸着性能を有するが、より優れた吸着能を有するアニオン交換樹脂が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平６−３０４５７８号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２０９７３号公報
【特許文献３】特公昭６１−５２７４１号公報
【特許文献４】特開２０１５−３９６９８号公報
【特許文献５】特開２０１７−２５３１６号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】斎藤恭一，藤原邦夫，須郷高信，「グラフト重合による高分子吸着材革命」，丸善出版，２０１４年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、クロム酸イオン等のアニオン吸着能がより優れたアニオン交換樹脂を製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、上述した目的を達成するために鋭意検討を重ねた。その結果、特定のモノマー溶液を用い、そのモノマー溶液に基材を浸漬させておき、その後電離性放射線を照射し得たグラフト重合基材に、３級アミンを付加するアニオン交換樹脂の製造方法により得られるアニオン交換樹脂が高いアニオン吸着能を有すること、グラフト重合工程において、モノマー同士の重合により生成したホモポリマーを、グラフト重合基材中から除去することで、アニオン交換樹脂のアニオン吸着能を向上させることができること、及びグラフト重合基材を、環境的負荷の少ない水酸化ナトリウムとともに流動させて洗浄することで、ホモポリマーを効率的に除去し、高いアニオン吸着能を示すアニオン交換樹脂が得られることを見出し、本発明を完成させた。より具体的には本発明は以下のものを提供する。
【００１６】
（１）本発明の第１の発明は、ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーを含むモノマー溶液に基材を浸漬させる浸漬工程と、前記モノマー溶液に浸漬させた基材に電離性放射線を照射し、前記モノマーを該基材にグラフト重合させ、グラフト重合基材を得るグラフト重合工程と、前記グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを流動させて前記グラフト重合基材を洗浄する洗浄工程と、前記グラフト重合基材に三級アミンを修飾する修飾工程と、を有する、アニオン交換樹脂の製造方法である。
【００１７】
（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、前記洗浄工程において、前記グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを回転流動させて前記グラフト重合基材を洗浄する、アニオン交換樹脂の製造方法である。
【００１８】
（３）本発明の第３の発明は、第２の発明において、前記洗浄工程において、水酸化ナトリウム水溶液を２０ｒｐｍ以上で回転流動させる、アニオン交換樹脂の製造方法である。
【００１９】
（４）本発明の第４の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明において、前記洗浄工程における、水酸化ナトリウム水溶液の温度は、１０℃以上４５℃未満である、アニオン交換樹脂の製造方法である。
【００２０】
（５）本発明の第５の発明は、第１乃至第４のいずれかの発明において、前記洗浄工程における、水酸化ナトリウム水溶液の濃度は、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上１０ｍｏｌ／Ｌ以下である、アニオン交換樹脂の製造方法である。
【００２１】
（６）本発明の第６の発明は、モノマー溶液に基材を浸漬し、該基材に電離性放射線を照射し、該モノマーを該基材にグラフト重合して得られるグラフト重合基材の洗浄方法であって、前記グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを流動させて前記グラフト重合基材を洗浄する、グラフト重合基材の洗浄方法である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、クロム酸イオン等のアニオン吸着能がより優れたアニオン交換樹脂を製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】アニオン交換樹脂の製造における反応の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の具体的な実施形態（以下、「本実施の形態」という。）について説明するが、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更を加えて実施することができる。
【００２５】
≪１．アニオン交換樹脂≫
本実施の形態に係るアニオン交換樹脂は、アニオンを含有する廃液中からアニオンを効率的に回収することができる樹脂である。具体的に、アニオン交換樹脂は、高分子材料である基材と、グラフト鎖とから構成されている。
【００２６】
［基材］
本実施の形態に係るアニオン交換樹脂において、基材としては、特に限定されるものではなく、様々な有機系高分子材料を使用することができる。具体的には、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン等、汎用樹脂を用いることができる。特に、安価で環境負荷の小さいアニオン交換樹脂を得ることができる点で、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミドを用いることが好ましい。また、アニオン交換樹脂は水中で用いられるという観点から、高強度で親水性の高いアニオン交換樹脂を得ることができる点で、ポリアミドを用いることがより好ましい。
【００２７】
例えば、基材に用いるポリエチレンとしては、ポリエチレン構造を主骨格とするものであれば特に限定されないが、後述のグラフト率を高くできる点で、低結晶性である低密度ポリエチレンであることが好ましい。ここで、低密度ポリエチレンとは、旧ＪＩＳ  Ｋ６７４８：１９９５によるものであり、密度０．９１０ｇ／ｃｍ３以上、０．９３０ｇ／ｃｍ３未満のポリエチレンをいう。また、基材に用いるポリエチレンとしては、ポリエチレンのみからなるものや、吸着性能に悪影響を与えない限りにおいて他の成分を含むものを用いることができる。
【００２８】
また、基材に用いるポリアミドとしては、ポリアミド構造を主骨格とするものであれば特に限定されないが、例えばナイロンが挙げられる。その中でも後述のグラフト率を高くできる点で、結晶化度が２０〜６０％であるポリアミドを用いることが好ましい。ここで、結晶化度とは、熱分析法、Ｘ線回折法等で測定した値をいう。また、基材に用いるポリアミドとしては、ポリアミドのみからなるものや、吸着性能に悪影響を与えない限りにおいて他の成分を含むものを用いることができる。
【００２９】
また、基材の形状としては、特に限定されるものではないが、一般的なアニオン交換樹脂であるビーズ状のものだけでなく、アニオン交換樹脂のハンドリング性を向上させ、且つ表面積の増大によってアニオン交換率を高めるため、繊維状のものを用いることもできる。
【００３０】
また、基材の形状としては、特に限定されるものではないが、一般的なアニオン交換樹脂であるビーズ状のものだけでなく、アニオン交換樹脂のハンドリング性を向上させ、且つ表面積の増大によってアニオン交換率を高めるため、繊維状のものを用いることもできる。
【００３１】
このように基材として繊維状のものを用いる場合、その繊維の状態としては、特に限定されるものではなく、繊維状そのまま、繊維を撚ってなる糸状、繊維若しくは繊維を撚ってなる糸を束ねてなる束状や、織布、不織布、組み紐等に加工したものや、繊維を大量に（例えば、数百ｋｇ〜数ｔ）扱うときに一般に用いられる、チーズ、カセ、モールコード等の状態のものを用いることもできる。詳細は後述するが、同時照射のグラフト重合法では、反応液への浸漬、洗浄等、各工程において基材に対して各種の操作が必要になるため、これらのような状態のものを用いることで、製造時におけるハンドリング性を高めることができる。
【００３２】
「チーズ」とは、ボビンと呼ばれる円筒状の芯材に、張力をかけながら糸を円柱状に巻きつけたものである。
【００３３】
「カセ」（綛）とは、一定の長さの糸を一定の枠に巻いて束ねたものである。紡いだ糸を巻き取るＨ型やＸ型の道具そのものをいうこともあるが、ここでは、その道具から外した糸の束をいう。繊維重量あたりの嵩がチーズより高い。また、繊維に張力がかかっていないため、反応液が繊維に行き渡りやすい。
【００３４】
「モールコード」（モール）とは、細かな繊維を編み上げた組み紐状や、特殊ループ構造状のものである。モールコードは細かな繊維を編み上げた特殊ループ構造を有しており、河川、湖沼、ダム等の濁水中の土粒子（懸濁固形物：Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  Ｓｏｌｉｄｓ（ＳＳ））を捕集して水を浄化するために用いられている。したがって、アニオン吸着能を有する繊維を用いてモールコード状に編み上げれば、繊維そのもののアニオン吸着能により吸着すると同時に、特殊ループ構造のＳＳ捕集能によりＳＳを捕集することも可能である。
【００３５】
［グラフト鎖］
本実施の形態に係るアニオン交換樹脂においては、グラフト鎖は、炭化水素部位とハロゲン化四級アンモニウム塩部位とを含む。
【００３６】
（炭化水素部位）
炭化水素部位は、主としてグラフト鎖の骨格を形成する。必須の態様ではないが、炭化水素部位としては、ベンゼン環部位やベンゼン誘導体部位を有するものであることが好ましい。グラフト鎖を構成するモノマーがこのような部位を有することで、同時照射によっても、効率的にグラフト重合反応を進行させることができる。
【００３７】
（ハロゲン化四級アンモニウム塩部位）
ハロゲン化四級アンモニウム塩部位は、アニオン吸着能を有する部位である。ハロゲン化四級アンモニウム塩を含むグラフト鎖は、ハロゲン化炭化水素の重合体のハロゲン原子に対し、三級アミンを付加することで合成することができる。
【００３８】
グラフト鎖に付加された三級アミンとしては、例えば、トリメチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイソプロピルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルジアミノメタン、トリス（ジメチルアミノ）メタン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルメチルアミン、Ｎ，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルエチレンジアミン、トリス［２−（ジメチルアミノ）エチル］アミン、Ｎ−ブチルジメチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルエチルアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン等を用いることができる。その中でも、高いアニオン交換能を有することから、トリエチレンジアミンが好ましい。
【００３９】
本実施の形態に係るアニオン交換樹脂は、ハロゲン化炭化水素部位を含むモノマーを、基材に直接グラフト重合させた後、メンシュトキン反応により、このグラフト鎖に三級アミンを付加することが好ましい。詳細は後述するが、グラフト重合は、いわゆる同時照射法により行う。
【００４０】
アニオン交換樹脂におけるグラフト鎖の割合としては、特に限定されるものではないが、下記式（１）によって算出されるグラフト率は、１０％以上であることが好ましく、３０％以上であることがより好ましい。アニオン交換樹脂のグラフト率を１０％以上にすることで、アニオン交換樹脂がアニオンを効果的に吸着できる。アニオン交換樹脂のグラフト率を３０％以上にすることで、アニオン交換樹脂のアニオンに対する飽和吸着量をより高めることができる。一方で、グラフト率は、２００％以下であることが好ましく、１５０％以下であることがより好ましい。なお、アニオン交換樹脂のグラフト率が２００％を超えると、アニオン吸着能の向上効果は少なく、むしろ樹脂の強度が低下するおそれがある。
【００４１】
グラフト率（％）＝（（Ｗｇ−Ｗ０）／Ｗ０）×１００  ・・・    （１）
ここで、Ｗｇは基材に対しハロゲン化炭化水素部位を含むモノマーをグラフト重合したグラフト重合基材の質量であり、Ｗ０は原料として用いた（グラフト重合前の）基材の質量である。
【００４２】
アニオン交換樹脂が吸着可能なアニオンとしては、特に限定されるものではない。アニオンは、いずれも負電荷を有しており、上述したハロゲン化四級アンモニウム塩の窒素原子上の正電荷に引き寄せられるため、いずれのアニオンも吸着可能であり、特に、クロム酸イオン（ＣｒＯ４２−）及び二クロム酸イオン（Ｃｒ２Ｏ７２−）を効率的に吸着可能である。また、アニオンとしては、クロム酸イオン（ＣｒＯ４２−）及び二クロム酸イオン（Ｃｒ２Ｏ７２−）以外に、例えば、硫酸イオン、水酸化物イオン、ハロゲン化物イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、酢酸イオン、炭酸イオン、炭酸水素イオン、次亜塩素酸イオン、亜塩素酸イオン、塩素酸イオン、過塩素酸イオン、シアン化物イオン、リン酸イオン等が挙げられる。なお、以下、クロム酸イオン（ＣｒＯ４２−）及び二クロム酸イオン（Ｃｒ２Ｏ７２−）を、「六価クロム」又は「Ｃｒ６＋」と表記する。
【００４３】
≪２．アニオン交換樹脂の製造方法≫
本実施の形態に係るアニオン交換樹脂は、電離性放射線の照射によって、ハロゲン化炭化水素部位を含むモノマーを基材に対しグラフト重合した後、メンシュトキン反応によりそのグラフト重合体のハロゲン部に三級アミンを付加することによって製造することができる。このとき、本実施の形態においては、グラフト重合した後のグラフト重合基材を水酸化ナトリウム水溶液で洗浄することを特徴としている。
【００４４】
図１は、アニオン交換樹脂の製造過程の概要を模式的に示した図である。なお、図１に示す例において、高分子材料である基材としては低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を、ハロゲン化炭化水素部位を含むモノマーとしては４−（クロロメチル）スチレンを、三級アミンとしてはトリエチレンジアミンを用いる場合を示しているが、これに限定されるものではない。
【００４５】
本実施の形態に係るアニオン交換樹脂の製造方法は、ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーを含むモノマー溶液に基材を浸漬させる浸漬工程（Ｉ）と、モノマー溶液に浸漬させた基材に電離性放射線を照射し、モノマーをグラフト重合させてグラフト重合基材を得るグラフト重合工程（ＩＩ）と、グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを流動させてグラフト重合基材を洗浄する洗浄工程（ＩＩＩ）と、得られたグラフト重合基材に三級アミンを修飾する修飾工程（ＩＶ）と、を含む。
【００４６】
［浸漬工程（Ｉ）］
浸漬工程（Ｉ）は、ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーを含むモノマー溶液に基材を浸漬させる工程である。このように、モノマー溶液に基材を浸漬させて、その基材表面にモノマー分子を接触させておくことで、続くグラフト重合工程（ＩＩ）におけるグラフト重合反応を速やかに進行させることができる。
【００４７】
高分子材料である基材としては、特に限定されず、上述したように、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート等）、ポリアミド（ナイロン等）、ポリウレタン等の汎用樹脂を用いることができる。その形状も上述したとおり、ビーズ状のものや繊維状のものを用いることができる。
【００４８】
ハロゲン化炭化水素部位を含むモノマーとしては、特に限定されないが、効率よくグラフト重合を進行させることができる点で、ベンゼン環部位を含むモノマーが好ましく、ビニルベンジル部位を含むモノマーがより好ましい。具体的には、例えば、２−（クロロメチル）スチレン、３−（クロロメチル）スチレン、４−（クロロメチル）スチレン、２−（ブロモメチル）スチレン、３−（ブロモメチル）スチレン、４−（ブロモメチル）スチレン、２−（ヨードメチル）スチレン、３−（ヨードメチル）スチレン、４−（ヨードメチル）スチレン、２−（フルオロメチル）スチレン、３−（フルオロメチル）スチレン、４−（フルオロメチル）スチレン等から選択される１以上のモノマーを用いることができる。この中でも、グラフト重合反応の反応性やグラフト鎖の立体構造によるアニオン交換能の観点から、４−（クロロメチル）スチレンを用いることが好ましい。
【００４９】
このようなモノマーは、次のグラフト重合工程（ＩＩ）における重合反応によってグラフト鎖を形成するが、形成されたグラフト鎖は、モノマー由来の多数のハロゲン元素を有する。このハロゲン元素は、後述する修飾工程（ＩＶ）において、メンシュトキン反応により三級アミンと反応し、ハロゲン化四級アンモニウム塩部位を形成する。したがって、グラフト化後に塩酸等による前処理を施すことなく、一段階の反応によって簡易にハロゲン化四級アンモニウム塩部位を形成することができる。また、このようなモノマーを使用することで、次のグラフト重合工程（ＩＩ）において同時照射法を適用しても、ホモポリマーの生成を抑えることができ、基材に対するグラフト重合を効率的に進行させることができる。
【００５０】
なお、モノマーには、保存や流通時における自発的重合を防止するために、重合禁止剤が含まれることがある。一般的な重合方法においては、このような重合禁止剤によって意図した重合が停止してしまうおそれがあり、そのため、重合禁止剤の除去工程が必須となる。一方で、本実施の形態に係るアニオン交換樹脂の製造方法にでは、グラフト重合工程（ＩＩ）において電離性放射線を照射してグラフト重合させるため、重合禁止剤の存在下でも重合反応が進行する。このことから、重合禁止剤の除去工程は必ずしも要しない。
【００５１】
ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーを含むモノマー溶液の溶媒としては、そのモノマーが十分に溶解するものであれば特に限定されず、例えば、水、アルコール、アセトン、酢酸エチル等の一般的な溶媒や、上述の溶媒の２種以上の混合溶媒を用いることができる。その中でも、水による引火点の上昇及びアルコールによる非水系のモノマーに対する高い溶解性の両方が得られるという点や経済性の観点から、水と有機溶媒の混合溶媒を用いることが好ましい。
【００５２】
混合溶媒を用いる場合、モノマー溶液中の有機溶媒の量は、特に限定されるものではないが、モノマー溶液の体積に対する有機溶媒の体積の比（有機溶媒の体積／モノマー溶液の体積）が０．２以上であることが好ましい。モノマー溶液の体積に対する有機溶媒の体積の比が０．２以上であることにより、高い引火点及び高い溶解性を兼ね備えた溶媒となる。なお、有機溶媒としては、特に限定されないが、アルコールを用いることが好ましく、非水系のモノマーの溶解性の観点から、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール等の低級アルコールを用いることがより好ましい。
【００５３】
ここで、浸漬工程（Ｉ）において、例えば、モノマーの添加量、有機溶媒の添加量、純水の添加量等の条件を調整することによって、後述するグラフト重合工程（ＩＩ）において、グラフト率を制御することができる。上述したような範囲のグラフト率を達成するためには、基材の質量に対するハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーの添加量（ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマー／基材）の質量の比としては、０．１〜３とすることが好ましく、０．５〜２とすることがより好ましい。特に、基材に対するハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーの添加量を、０．５〜２とすることにより、高いグラフト率、アニオン回収率及びアニオン飽和吸着量を併せ持つアニオン交換樹脂が得られる。また、添加する有機溶媒はモノマーの２倍〜２０倍量、添加する純水は３倍〜３０倍量とすることが好ましい。
【００５４】
基材の質量に対するモノマー溶液の質量の比（モノマー溶液／基材）としては、特に限定されず、例えば、１以上であることが好ましく、２以上であることがより好ましい。基材の質量に対するモノマー溶液の質量比が１以上であることにより、モノマー溶液に基材を十分に浸漬させることができる。また、基材の質量に対するモノマー溶液の質量の比としては、例えば、３０以下であることが好ましく、２０以下であることが好ましい。基材の質量に対するモノマー溶液の質量の比が３０以下であることにより、特に高いグラフト率、アニオン回収率及びアニオン飽和吸着量を併せ持つアニオン交換樹脂が得られる。
【００５５】
なお、基材として、例えば中空状の繊維等、嵩高いものを用いることによりアニオンの吸着特性が向上することがある。このような場合には、グラフト反応を均一に進行させるために、モノマー溶液量を増加させる必要があり、その結果基材の質量に対するモノマー溶液の質量の比が３０超となることもある。このような場合には、モノマー溶液の質量に対するモノマーの質量の比（モノマー／モノマー溶液）を、例えば、１．０以上にすることが好ましい。
【００５６】
基材の質量に対するモノマーの質量の比（モノマー／基材）としては、特に限定されず、例えば、０．５以上であることが好ましく、１以上であることがより好ましい。基材の質量に対するモノマーの質量の比が０．５以上であることにより、基材にグラフト鎖を十分にグラフト重合させることにより、平衡時のクロム吸着量を向上させることができる。また、基材の質量に対するモノマーの質量の比としては、例えば、５以下であることが好ましく、４以下であることが好ましい。基材の質量に対するモノマーの質量の比が５以下であることにより、アニオン交換樹脂表面に露出しないモノマーの量を抑制し、モノマーの使用量を削減できる。
【００５７】
なお、浸漬工程（Ｉ）では、必須の態様ではないが、ハロゲン化炭化水素部位を含むモノマーを含むモノマー溶液に不活性ガスを吹き込み、溶存酸素を除去しておくことが好ましい。これにより、続くグラフト重合工程（ＩＩ）においてモノマー溶液中の溶存酸素による重合停止反応を抑制し、グラフト率を向上させることができる。
【００５８】
また、浸漬工程（Ｉ）における雰囲気としては、特に限定されないが、アルゴンや窒素等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。これにより、グラフト重合工程（ＩＩ）での重合反応時におけるモノマー溶液中の溶存酸素量を低減させることができ、その溶存酸素による重合停止反応を抑制してグラフト率を向上させることができる。
【００５９】
［グラフト重合工程（ＩＩ）］
グラフト重合工程（ＩＩ）は、ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーを含むモノマー溶液に浸漬した基材に、電離性放射線を照射し、モノマーを基材にグラフト重合させ、官能基修飾前の樹脂であるグラフト重合基材を得る工程である。
【００６０】
グラフト重合工程（ＩＩ）における電離性放射線の照射は、上述したようにハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーを含むモノマー溶液に基材を浸漬し、その後、モノマー溶液に浸漬させた状態の基材に対して行う（以下、「同時照射」という）。具体的には、所定の容器内でハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーを含むモノマー溶液に基材を浸漬し、その後、例えばその容器ごとガンマ線を照射することによりグラフト重合させる。
【００６１】
ここで、モノマーを基材にグラフト重合させる場合、同時照射ではなく、モノマー溶液に基材を浸漬する前に電離性放射線の照射を施しておき、予め基材にラジカル活性点を発生させる手法（以下、「前照射」という）を用いて行うことが一般的である。このことは、非特許文献１にも示されており、モノマーの溶液に浸漬した基材に電離性放射線を照射する、いわゆる同時照射を施すと、その溶液中のモノマー間での重合のみが進行してホモポリマーを生成させ、基材へのグラフト化が殆ど進行しないと考えられている。
【００６２】
これに対し、ハロゲン化炭化水素部位、好ましくはベンゼン環等の芳香族環構造を有するモノマーを用いることで、ホモポリマーの生成を抑えることができ、且つ同時照射によって基材へのグラフト化が効果的に進行する。このような同時照射によれば、例えば、モノマー溶液への基材の浸漬及び電離性放射線の照射を同一の装置内で行うことができるという利点を有し、簡易な方法により製造することができる。
【００６３】
グラフト重合工程（ＩＩ）における雰囲気としては、特に限定されないが、アルゴンや窒素等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。これにより、モノマー溶液中の溶存酸素による重合停止反応を抑制し、グラフト率を向上させることができる。
【００６４】
照射する電離性放射線の線量としては、特に限定されないが、１ｋＧｙ以上とすることが好ましく、５ｋＧｙ以上とすることがより好ましく、１０ｋＧｙ以上とすることがさらに好ましく、２０ｋＧｙ以上とすることが特に好ましい。１ｋＧｙ以上の電離性放射線を基材に照射することで、グラフト重合の開始点となる、ラジカル活性点を十分に生成させることができる。一方で、基材に照射する電離性放射線の線量としては、２００ｋＧｙ以下とすることが好ましく、１００ｋＧｙ以下とすることがより好ましく、８０ｋＧｙ以下とすることがさらに好ましく、６０ｋＧｙ以下とすることが特に好ましい。基材に照射する電離性放射線の線量が２００ｋＧｙを超えると、基材を構成する分子が切断され、基材に損傷が生じる可能性が高まる。また、照射する電離性放射線の線量が、特に２０ｋＧｙ以上６０ｋＧｙ以下であることにより、高いグラフト率、アニオン回収率及びアニオン飽和吸着量を併せ持つアニオン交換樹脂が得られる。
【００６５】
また、基材に照射する電離性放射線としては、特に限定されるものではなく、アルファ線、ベータ線、ガンマ線、エックス線、電子線、紫外線等を用いることができる。その中でも、工業的に適用が容易である点でガンマ線又は電子線を用いることが好ましく、物質への透過性が高い点でガンマ線を用いることが特に好ましい。
【００６６】
グラフト重合工程（ＩＩ）におけるグラフト重合の、上記式（１）によって算出されるアニオン交換樹脂のグラフト率としては、特に限定されないが、好ましくは１０％以上、より好ましくは３０％以上となるように反応させる。アニオン交換樹脂のグラフト率を１０％以上にすることで、アニオン交換樹脂がアニオンを効果的に吸着できる。アニオン交換樹脂のグラフト率を３０％以上にすることで、アニオンの吸着量を高めることができる。一方で、グラフト率は、好ましくは２００％以下、より好ましくは１５０％以下となるように反応させる。アニオン交換樹脂のグラフト率が２００％を超えると、アニオンの吸着能の向上効果は少なく、むしろ樹脂の強度が低下するおそれがある。
【００６７】
［洗浄工程（ＩＩＩ）］
洗浄工程（ＩＩＩ）は、グラフト重合によりハロゲン化炭化水素が導入されたグラフト重合基材を、水酸化ナトリウム水溶液とともに流動させて洗浄し、モノマー同士の反応により生成した不純物としてのホモポリマー（副生成物）を洗浄除去する工程である。
【００６８】
上述したように、ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーを使用することで、グラフト重合工程（ＩＩ）において同時照射法を適用しても、ホモポリマーの生成を抑えることができるが、それでも少量のホモポリマーが生成する。そして、このホモポリマーが、アニオン交換樹脂中に残存していると、アニオン吸着能を低下させるおそれがある。
【００６９】
そこで、グラフト重合工程（ＩＩ）において生成する副生成物としてのホモポリマーを、グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを流動させて洗浄する。これにより、グラフト重合基材から、ホモポリマーを効率的に除去でき、その結果として得られるアニオン交換樹脂は、高いアニオン吸着能を有する。また、洗浄工程において排出される洗浄後の廃液の処理も容易である。
【００７０】
上述したように、水酸化ナトリウム水溶液を用いてグラフト重合基材を洗浄するに際し、グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを流動させる。ここで「流動」とは、流れによる動きのことをいい、より具体的には、水酸化ナトリウム水溶液の流れにともなってグラフト重合基材が移動することをいう。このようにグラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを流動させてグラフト重合基材を洗浄することで、それにより生じる機械的な力や繊維同士の擦れ等により、例えば静置洗浄や超音波洗浄等、グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを流動させない場合に比べて高い洗浄効率を達成し得る。また、このような洗浄方法によれば、例えば超音波洗浄等と比較して、高額な設備を要さず大量生産が可能となる。
【００７１】
また、グラフト重合基材中のホモポリマーを除去するための洗浄液として、水酸化ナトリウム水溶液を用いる。ここで、ホモポリマーは、例えば、トルエンを用いて洗浄することにより、容易に除去することができるが、トルエンは劇物であり、環境負荷への影響は大きく、大量生産には適さない。また、アセトン等を用いて洗浄することにより、容易に除去することができるが、有機溶剤であるため洗浄処理後の排水処理が必要であり、その環境負荷の観点からは低負荷とはいえない。これに対し、水酸化ナトリウム水溶液は、アセトン等の有機溶剤と略同等のホモポリマー溶解能を有し、且つ希釈及び中和処理を施せば、通常の排水経路にて処理が可能であり、環境に対する影響が極めて少ない。
【００７２】
水酸化ナトリウム水溶液の流動としては、槽内での回転による流動（以下、「回転流動」という。）及び水路内での流れによる流動が挙げられるが、遠心力等の機械力を印加して基材を変形させ、その隙間に入り込んだホモポリマーを除去し、洗浄効率をより高める観点から、グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを回転流動させることが好ましい。グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを回転流動させる手段としては、例えば撹拌、噴流、洗浄槽自身の回転等が挙げられる。
【００７３】
より具体的に、グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを流動させてグラフト重合基材を洗浄するために、洗濯機を用いることができる。洗濯機としては、家庭用のもの及び工業用のものいずれを用いることもできる。また、洗濯機としては、洗濯槽を真横や斜めに回転させ、水酸化ナトリウム水溶液を吸った繊維が上から下に落ちることで叩き洗いをするドラム式洗濯機や、縦型の洗濯槽に水酸化ナトリウム水溶液を溜めて繊維を浸し、洗濯槽の底の回転羽根を回して撹拌流水によって繊維を撹拌してもみ洗いをする縦型洗濯機等を用いることができる。
【００７４】
水酸化ナトリウム水溶液を回転流動させる場合において、水酸化ナトリウム水溶液の撹拌回転数としては特に限定されるものではないが、例えば、２０ｒｐｍ以上であることが好ましく、３０ｒｐｍ以上であることがより好ましく、４０ｒｐｍ以上であることがさらに好ましい。撹拌回転数が２０ｒｐｍ以上であることにより、ホモポリマーの洗浄効率をより高めることができる。また、撹拌回転数としては、２０００ｒｐｍ以下であることが好ましく、１５００ｒｐｍ以下であることがより好ましく、１０００ｒｐｍ以下であることがさらに好ましい。なお、水酸化ナトリウム水溶液の撹拌回転数が２０００ｒｐｍ超であっても、ホモポリマーの洗浄効果は充分に得られるが、撹拌回転数の上昇に見合った洗浄効果は得られにくい。
【００７５】
水酸化ナトリウム水溶液を回転流動させる場合において、回転の方向としては特に限定されるものではないが、正回転と逆回転と繰り返し行うことが好ましい。正回転と逆回転とを繰り返し行うことにより、ホモポリマーの洗浄効率をより高めることができる。
【００７６】
正回転又は逆回転の一回あたりの時間としては特に限定されず、例えば０．０５秒以上であることが好ましく、０．１秒以上であることがより好ましく、０．２秒以上であることがさらに好ましい。正回転又は逆回転の一回あたりの時間が０．０５秒以上であることにより、ホモポリマーの洗浄効率をより高めることができる。また、正回転又は逆回転の一回あたりの時間としては、例えば３０秒以下であることが好ましく、１０秒以下であることがより好ましく、５秒以下であることがさらに好ましく、２秒以下であることが特に好ましい。正回転又は逆回転の一回あたりの時間が３０秒以上であることにより、ホモポリマーの洗浄効率をより高めることができる。
【００７７】
正回転の後逆回転の前、又は逆回転の後正回転の前には、回転を停止する時間（以下、「停止時間」という）を設けることもできる。停止時間としては、特に限定されず、例えば０．０５秒以上であることが好ましく、０．１秒以上であることがより好ましく、０．２秒以上であることがさらに好ましい。停止時間が０．０５秒以上であることにより、ホモポリマーの洗浄効率をより高めることができる。また、停止時間としては、例えば３０秒以下であることが好ましく、１０秒以下であることがより好ましく、５秒以下であることがさらに好ましく、２秒以下であることが特に好ましい。停止時間が３０秒以上であることにより、ホモポリマーの洗浄効率をより高めることができる。
【００７８】
水酸化ナトリウム水溶液を回転流動させる場合において、洗浄槽内の溶液を交換して例えば２〜５回に渡って洗浄することが好ましい。また、各回の洗浄時間としては、例えば３〜３０分とすることが好ましい。
【００７９】
また、水路内での流れにより水酸化ナトリウム水溶液を流動させる場合において、水酸化ナトリウム水溶液の流速としては、特に限定されるものではないが、例えば、５０ｍ／分以上であることが好ましく、１００ｍ／分以上であることがより好ましく、２００ｍ／分以上であることがさらに好ましい。流速が５０ｍ／分以上であることにより、ホモポリマーの洗浄効率をより高めることができる。また、流速としては、１００００ｍ／分以下であることが好ましく、５０００ｍ／分以下であることがより好ましく、２０００ｍ／分以下であることがさらに好ましい。なお、水酸化ナトリウム水溶液の流速が１００００ｍ／分超であっても、ホモポリマーの洗浄効果は充分に得られるが、流速の上昇に見合った洗浄効果は得られにくい。
【００８０】
水酸化ナトリウム水溶液の温度としては、特に限定されるものではないが、例えば、１０℃以上であることが好ましく、１５℃以上であることがより好ましく、２０℃以上であることがさらに好ましい。水酸化ナトリウム水溶液の温度が１０℃以上であることにより、特に高い洗浄能を有する。また、水酸化ナトリウム水溶液の温度としては、４５℃未満であることが好ましく、４０℃以下であることがより好ましく、３５℃以下であることがさらに好ましい。なお、水酸化ナトリウム水溶液の温度が４５℃超であっても、ホモポリマーの洗浄効果は充分に得られるが、温度の上昇に見合った洗浄効果は得られにくい。
【００８１】
水酸化ナトリウム水溶液の濃度としては、特に限定されるものではないが、例えば、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上であることが好ましく、０．５ｍｏｌ／Ｌ以上であることがより好ましく、１．０ｍｏｌ／Ｌ以上であることがさらに好ましい。水酸化ナトリウム水溶液の濃度が０．１ｍｏｌ／Ｌ以上であることにより、特に高い洗浄能を有する。また、水酸化ナトリウム水溶液の濃度としては、１０ｍｏｌ／Ｌ以下であることが好ましく、８ｍｏｌ／Ｌ以下であることがより好ましく、５ｍｏｌ／Ｌ以下であることがさらに好ましい。水酸化ナトリウム水溶液の濃度が１０ｍｏｌ／Ｌ以下であることにより、基材の強度を維持することができる。
【００８２】
なお、水酸化ナトリウム水溶液は、本発明の効果を阻害しない範囲において、他の成分を含むことができる。
【００８３】
［修飾工程（ＩＶ）］
修飾工程（ＩＶ）は、グラフト重合によりハロゲン化炭化水素が導入されたグラフト重合基材に対して三級アミンを反応させ、ハロゲン化四級アンモニウム塩を形成させることで、そのグラフト重合基材にアニオン交換能を付与する工程である。
【００８４】
上述のハロゲン化炭化水素と三級アミンとによりハロゲン化四級アンモニウム塩を形成する反応は、メンシュトキン反応と呼ばれる。この反応により生成したハロゲン化四級アンモニウム塩は、アニオン交換能を有する。
【００８５】
修飾工程（ＩＶ）における三級アミンのグラフト鎖に対する付加反応の反応条件としては、一般的なメンシュトキン反応の条件を採用することができる。
【００８６】
三級アミンとしては、三級のアミノ基を含む化合物であれば特に限定されないが、具体的には、トリメチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイソプロピルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルジアミノメタン、トリス（ジメチルアミノ）メタン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルメチルアミン、Ｎ，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルエチレンジアミン、トリス［２−（ジメチルアミノ）エチル］アミン、Ｎ−ブチルジメチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルエチルアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン等を用いることができる。この中でも、高いアニオン交換能を有することから、トリエチレンジアミンが好ましい。
【実施例】
【００８７】
以下、本発明の実施例を示してさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００８８】
〔実施例１〕
（試料の調製）
高分子材料である基材として、ナイロン６繊維（東レ製９４０Ｔ−６８−２５５）1ｋｇを、φ２１０ｍｍの１０Ｌ円筒容器（内部フッ素加工済）に量り取った。
【００８９】
次いで、この円筒容器に、４−（クロロメチル）スチレン（ＡＧＣセイミケミカル社製ＣＭＳ−１４）１．５Ｌと、２−プロパノール４．２５Ｌと、純水４．２５Ｌとからなるモノマー溶液を入れ、基材をモノマー溶液中に浸漬させた。容器内は窒素ガスで置換して酸素を除去した後密閉した。
【００９０】
その後、６０Ｃｏを線源に持つガンマ線照射装置により、容器ごとガンマ線を４０ｋＧｙの線量で照射した。
【００９１】
ガンマ線照射後に得られた試料を取り出し、洗濯機に投入した。５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液に浸して室温で２分洗浄した後、液を交換することを３回繰り返した。同様に、水で洗浄した後、液を交換することを３回繰り返した。
【００９２】
得られたグラフト重合試料をウォーターバスに入れ、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）の５質量％水溶液中で、８５℃で３時間反応させた。その後、洗浄し、室温で乾燥して、アニオン交換樹脂試料を得た。
【００９３】
（平衡クロム吸着量の測定）
得られたアニオン交換樹脂のアニオン交換能を確認するため、アニオン交換樹脂をクロム溶液に浸漬した後、平衡に達した後のアニオン交換樹脂に対するクロム吸着量を算出した。
【００９４】
具体的には、容量１００ｍｌビーカーに、得られたアニオン交換樹脂（クロム吸着用樹脂）５０ｍｇと、ｐＨ８．０に調整したＣｒ６＋濃度１００ｍｇ／ｌの二クロム酸カリウム水溶液を入れ、室温で２４時間撹拌した後に、濾過により吸着樹脂とＣｒ６＋濾液とを分離した。回収された濾液について誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ−ＡＥＳ分析）を行い、Ｃｒ６＋濃度を測定し、以下の式（２）に基づき、Ｃｒ６＋吸着平衡時のＣｒ６＋吸着量を算出した。
【００９５】
平衡クロム吸着量［ｍｇ／ｇ−ａｄｓｏｒｂｅｎｔ］
＝（Ｃｒ６＋初期濃度［ｍｇ／ｌ］−Ｃｒ６＋吸着後濃度［ｍｇ／ｌ］）×二クロム酸カリウム水溶液の容量［ｌ］／イオン交換樹脂質量［ｇ］      ・・・  （２）
【００９６】
アニオン交換樹脂試料の平衡クロム吸着量は、３９（ｍｇ／ｇ−ａｄｓｏｒｂｅｎｔ）であった。
【００９７】
〔実施例２〕
各回の水酸化ナトリウム水溶液による洗浄時間を５分に変更した以外、実施例１と同様にして、アニオン交換樹脂試料を得た。アニオン交換樹脂試料の平衡クロム吸着量を測定したところ、４３（ｍｇ／ｇ−ａｄｓｏｒｂｅｎｔ）であった。
【００９８】
〔実施例３〕
各回の水酸化ナトリウム水溶液による洗浄時間を１０分に変更した以外、実施例１と同様にして、アニオン交換樹脂試料を得た。アニオン交換樹脂試料の平衡クロム吸着量を測定したところ、４９（ｍｇ／ｇ−ａｄｓｏｒｂｅｎｔ）であった。
【００９９】
〔実施例４〕
各回の水酸化ナトリウム水溶液による洗浄時間を２０分に変更した以外、実施例１と同様にして、アニオン交換樹脂試料を得た。アニオン交換樹脂試料の平衡クロム吸着量を測定したところ、４２（ｍｇ／ｇ−ａｄｓｏｒｂｅｎｔ）であった。
【０１００】
〔実施例５〕
各回の水酸化ナトリウム水溶液の濃度を１ｍｏｌ／Ｌに変更した以外、実施例４と同様にして、アニオン交換樹脂試料を得た。アニオン交換樹脂試料の平衡クロム吸着量を測定したところ、４２（ｍｇ／ｇ−ａｄｓｏｒｂｅｎｔ）であった。
【０１０１】
〔実施例６〕
各回の水酸化ナトリウム水溶液の温度を４０℃に変更した以外、実施例４と同様にして、アニオン交換樹脂試料を得た。アニオン交換樹脂試料の平衡クロム吸着量を測定したところ、５０（ｍｇ／ｇ−ａｄｓｏｒｂｅｎｔ）であった。
【０１０２】
表１に、水酸化ナトリウム洗浄各回における水酸化ナトリウム水溶液の濃度、洗浄時間、洗浄温度及び得られたアニオン交換樹脂試料の平衡クロム吸着量を示す。
【０１０３】
〔参考例１〕
高分子材料である基材として、ナイロン６繊維（愛知繊維製１５−１−２２０）０．５０ｇを、ガラススクリュー管に量り取った。
【０１０４】
次いで、ガラススクリュー管の容器に、４−（クロロメチル）スチレン（アルドリッチ社製）０．５ｍｌとメタノール２．２ｍｌと純水２．２ｍｌとからなるモノマー溶液を入れ、基材をモノマー溶液中に浸漬させた。容器内は窒素ガスで置換して酸素を除去した後密閉した。
【０１０５】
その後、６０Ｃｏを線源に持つガンマ線照射装置により、容器ごとガンマ線を２０ｋＧｙの線量で照射した。
【０１０６】
ガンマ線照射後に得られた試料を取り出し、洗濯機に投入した。１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液に浸して室温で３０分洗浄した後、液を交換することを６回繰り返した。同様に、水で洗浄した後、液を交換することを３回繰り返した。
【０１０７】
次に、得られたグラフト重合試料をトリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）の５質量％水溶液中で、７０℃で５時間反応させた。その後、洗浄、乾燥し、アニオン交換樹脂試料を得た。
【０１０８】
【表１】
2019189740.tif 000003
【０１０９】
表１からわかるように、グラフト重合基材中のホモポリマーを除去するための洗浄液として、水酸化ナトリウム水溶液を用いることにより、十分に実用的に高い吸着能を有するアニオン交換樹脂を効率的に製造することできる。しかも、洗浄液に有機溶剤を使用しないため、環境負荷の低いプロセスとして有効なアニオン交換樹脂の製造方法といえる。
【０１１０】
実施例１〜４の結果から、水酸化ナトリウム水溶液による洗浄時間を長くすることにより、得られるアニオン交換樹脂試料の飽和吸着量を増加できることが分かった。また、実施例１及び４の結果から、より高い濃度を有する水酸化ナトリウムを用いることで、飽和吸着量を増加できることが分かった。水酸化ナトリウム水溶液による洗浄時間及び水酸化ナトリウム水溶液の濃度は、ホモポリマーの洗浄に寄与するためであると考えられる。
【０１１１】
一方で、実施例４及び６の結果から、グラフト重合基材と水酸化ナトリウム水溶液とを流動させる系では、ＮａＯＨの洗浄温度が変化しても、飽和吸着量には寄与しないことが分かった。一般に、洗浄液の温度が向上すると溶解度が上昇し洗浄能も上昇するにも関わらず、洗浄液の温度が異なる実施例４及び６では、飽和吸着量に差異が見られなかったことから、実施例４において十分にホモポリマーが洗浄できていることが推測される。
【図１】
2019189740.tif 000004