CN104918986B - 高分子功能性膜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高分子功能性膜及其制造方法。本发明的高分子功能性膜具有以下述通式(I)表示的结构，含水率为20～50质量％。RA1～RA3表示氢原子或烷基，RB1～RB7表示烷基或芳基，ZA1～ZA3表示‑O‑或‑NRa‑，Ra表示氢原子或烷基，LA1～LA3表示亚烷基。RX表示亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、‑O‑或由这些组合而成的2价连接基团。XA1～XA3表示卤素离子或脂肪族羧酸根离子或芳香族羧酸根离子。a表示0～0.75的数，b及c表示0.25～1.00的数。

Description

高分子功能性膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种离子交换膜、反渗透膜、正渗透膜或气体分离膜等中有用的高分子功能性膜及其制造方法。
背景技术
高分子功能性膜中，作为具有各种功能的膜，已知有离子交换膜、反渗透膜、正渗透膜或气体分离膜等。
例如，离子交换膜用于电脱盐(EDI：Electrodeionization)、连续的电脱盐(CEDI：Continuous Electrodeionization)、电渗析(ED：Electrodialysis)、反电渗析(EDR：Electrodialysis reversal)等。
电脱盐(EDI)是为了实现离子输送而使用薄膜和电位从水性液体中去除离子的水处理工艺。与现有的离子交换等其他净水技术不同，不要求使用酸或苛性苏打等化学药品，可用于生产超纯水。电渗析(ED)及反电渗析(EDR)是从水及其他流体中除去离子等的电化学分离工艺。
关于离子交换膜，进行着选择透过性及pH耐性的改良研究(例如参考专利文献1～4)。但是，要求作为高分子功能性膜的性能的进一步提高，还要求提高高分子功能性膜的除此以外的特性。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2011/073637号小册子
专利文献2：国际公开第2011/073638号小册子
专利文献3：国际公开第2011/025867号小册子
专利文献4：国际公开第2013/011273号小册子
发明的概要
发明要解决的技术课题
本发明人等通过研究已知，为了扩大作为高分子功能性膜的用途范围，提高现有的高分子功能性膜所具有的选择透过性且进一步减小透水率非常重要。
本发明的课题在于提供一种可适用于广泛用途的、透水率的抑制及离子的选择透过性优异的高分子功能性膜及其制造方法。
用于解决技术课题的手段
本发明人等鉴于上述课题，对适于高分子功能性膜的聚合性化合物进行了深入研究。其结果，发现具有以下述通式(I)表示的结构的高分子功能性膜不仅显出良好的离子的选择透过性，而且当用作离子交换膜时还显出良好的低透水率。根据该见解以至于完成本发明。
即，本发明的上述课题通过下述方法来解决。
＜1＞一种高分子功能性膜，其具有以下述通式(I)表示的结构，含水率为20质量％以上且50质量％以下。
[化1]
通式(I)中，RA1～RA3分别独立地表示氢原子或烷基，RB1～RB7分别独立地表示烷基或芳基。ZA1～ZA3分别独立地表示-O-或-NRa-。其中，Ra表示氢原子或烷基。LA1～LA3分别独立地表示亚烷基，RX表示亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-或由这些组合而成的2价连接基团。XA1～XA3分别独立地表示卤素离子或脂肪族羧酸根离子或芳香族羧酸根离子。a表示0～0.75的数，b及c分别独立地表示0.25～1.00的数。
＜2＞根据＜1＞所述的高分子功能性膜，其中，a为0.01～0.75的数，b及c分别独立地为0.25～0.99的数。
＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的高分子功能性膜，其中，a为0.01～0.67的数，b及c分别独立地为0.33～0.99的数。
＜4＞根据＜1＞～＜3＞中任一项所述的高分子功能性膜，其中，a为0.01～0.5，b及c分别独立地为0.5～0.99。
＜5＞根据＜1＞～＜4＞中任一项所述的高分子功能性膜，其中，含水率为25质量％以上且45质量％以下。
＜6＞根据＜1＞～＜5＞中任一项所述的高分子功能性膜，其中，高分子功能性膜具有支撑体而成。
＜7＞根据＜6＞所述的高分子功能性膜，其中，支撑体为多孔性支撑体。
＜8＞根据＜6＞或＜7＞所述的高分子功能性膜，其中，支撑体为非织造布。
＜9＞根据＜7＞或＜8＞所述的高分子功能性膜，其中，在多孔性支撑体的孔中埋入有具有以通式(I)表示的结构的交联体。
＜10＞根据＜1＞～＜9＞中任一项所述的高分子功能性膜，其中，高分子功能性膜的膜厚为30μm以上且200μm以下。
＜11＞一种高分子功能性膜的制造方法，所述高分子功能性膜的含水率为20质量％以上且50质量％以下，其中，向组合物照射紫外线或电子束而使其聚合，所述组合物含有(A)以下述通式(A)表示的聚合性化合物或者含有(A)以下述通式(A)表示的聚合性化合物及(B)以下述通式(B)表示的单官能聚合性化合物，且含水。
[化2]
通式(A)、(B)中，RA1～RA3分别独立地表示氢原子或烷基，RB1～RB7分别独立地表示烷基或芳基。ZA1～ZA3分别独立地表示-O-或-NRa-。其中，Ra表示氢原子或烷基。LA1～LA3分别独立地表示亚烷基，RX表示亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-或由这些组合而成的2价连接基团。XA1～XA3分别独立地表示卤素离子或脂肪族羧酸根离子或芳香族羧酸根离子。
＜12＞根据＜11＞所述的高分子功能性膜的制造方法，其中，组合物含水，水的总计含量为组合物总质量的10～35质量％。
＜13＞根据＜11＞所述的高分子功能性膜的制造方法，其中，组合物中包含水和有机溶剂，水和有机溶剂的总计含量为组合物总质量的10～35质量％。
本说明书中，“～”以将其前后记载的数值作为下限值及上限值而包含的含义使用。并且，“解离基团”是指能够可逆地分解成其成分原子、离子、原子团等的基团。
本发明中，“(甲基)丙烯酸”等记载是指-C(＝O)CH＝CH2和/或-C(＝O)C(CH3)＝CH2，“(甲基)丙烯酰胺”表示丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺，“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯和/或丙烯酸甲酯。
并且，各通式中，只要没有特别限定，存在多个相同符号的基团时，这些可相同或相互不同，同样地，多个部分结构重复时，是指这些重复结构是相同结构的重复和在规定范围内不同结构的重复的混合这两者。
另外，关于各通式中的双键的取代形态即几何异构体，即使为了方便表示记载异构体中的一种，但只要没有特别限定，则也可以是E体或Z体或它们的混合物。
发明效果
根据本发明，能够提供一种透水率的抑制及离子的选择透过性优异的高分子功能性膜。
适当参考附图并根据下述记载，可更加明确本发明的上述及其他特征和优点。
附图说明
图1是示意地表示用于测定膜的透水率的装置的流路的图。
具体实施方式
本发明的高分子功能性膜可用于进行离子交换、反渗透、正渗透、气体分离等。以下，关于本发明的优选实施方式，举出所述高分子功能性膜具有作为离子交换膜的功能的情况为例子进行说明。
＜＜高分子功能性膜＞＞
本发明的高分子功能性膜(以下有时仅称作“膜”)具有以下述通式(I)表示的结构。
[化3]
通式(I)中，RA1～RA3分别独立地表示氢原子或烷基，RB1～RB7分别独立地表示烷基或芳基。ZA1～ZA3分别独立地表示-O-或-NRa-。其中，Ra表示氢原子或烷基。LA1～LA3分别独立地表示亚烷基，RX表示亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-或由这些组合而成的2价连接基团。XA1～XA3分别独立地表示卤素离子或脂肪族羧酸根离子或芳香族羧酸根离子。a表示0～0.75的数，b及c分别独立地表示0.25～1.00的数。
其中，a数的单元结构(unit structure)可与b数的单元结构键合，或者与c数的单元结构键合，或者与b数的单元结构和c数的单元结构这两者键合。并且，只要包含a数的单元结构，则可包含b数的单元结构和c数的单元结构所键合的结构。
RA1～RA3、Ra中的烷基为直链或支化的烷基，碳数优选为1～12，更优选为1～8，进一步优选为1～4，尤其优选为1。
其中，RA1～RA3优选为氢原子或甲基，最优选为氢原子。
氢原子及烷基中，Ra优选为氢原子。
RA1～RA3中的烷基可具有取代基，作为该取代基，例如可举出烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、杂环基、卤原子、羟基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、氨基(包括氨基、烷氨基、芳氨基、杂环氨基)、酰氨基、烷基或芳基的磺酰胺基、烷基或芳基的氨甲酰基、烷基或芳基的氨磺酰基、烷基或芳基的磺酰基、酰基、烷氧羰基、芳氧羰基、氰基、硝基、鎓基(铵基(ammonio group)、吡啶鎓基(pyridinio group)、锍基(sulfonio group)等)、羧基、磺(sulfo group)基。
RB1～RB7中的烷基为直链或支化的烷基，碳数优选为1～9，更优选为1～8，进一步优选为1～4，尤其优选为1。
RB1～RB7中的芳基的碳数优选为6～12，更优选为6～9，尤其优选为6。
其中，RB1～RB7优选为烷基。
RB1～RB7中的烷基、芳基可具有取代基，作为该取代基，可举出RA1～RA3中的烷基可具有的取代基。
取代烷基优选为苄基。
ZA1～ZA3表示-O-或-NRa-，优选为-NRa-。
LA1～LA3中的亚烷基为直链或支化的亚烷基，碳数优选为1～9，更优选为2～8，进一步优选为2～6，尤其优选为2或3。该亚烷基可具有取代基，作为该取代基，可举出RA1～RA3中的烷基可具有的取代基。亚烷基可具有的取代基中，尤其优选为羟基。
RX表示亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-或由这些组合而成的2价连接基团。
亚烷基表示直链或支化的亚烷基，碳数优选为1～9，亚烯基、亚炔基为直链或支化的亚烯基、亚炔基，碳数优选为2～9。
亚芳基的碳数优选为6～12，更优选为6～8，尤其优选为6。
作为亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-组合而成的2价连接基团，这些基团的组合数优选为2～4。例如，2个的组合中，可举出亚烷基和-O-的组合、亚烷基和亚芳基的组合、亚芳基和亚芳基的组合等。
RX中的各基团可具有取代基，作为该取代基，可举出RA1～RA3中的烷基可具有的取代基。
作为由这些组合而成的基团，优选为-亚烷基-亚苯基-亚烷基-。
XA1～XA3中的卤素离子可举出氯离子、溴离子、碘离子。
XA1～XA3中的脂肪族或芳香族羧酸根离子可举出甲酸离子、乙酸离子、丙酸离子、丁酸离子、安息香酸离子等。
XA1～XA3中的脂肪族或芳香族羧酸根离子优选为脂肪族羧酸，尤其优选为乙酸。
XA1～XA3优选为氯离子、溴离子、碘离子、乙酸离子。
a优选为0.01～0.75的数，更优选为0.01～0.67的数，尤其优选为0.01～0.5的数。
b及c优选分别独立地为0.25～0.99的数，更优选为0.33～0.99的数，尤其优选为0.5～0.99的数。
并且，本发明中的所述通式(I)除作为a的结构单元的单元和作为b的结构单元的单元以外，还可包含其他结构单元。
本发明的高分子功能性膜的含水率在20质量％以上且50质量％以下的范围内，更优选为25质量％以上且45质量％以下。
本发明中的含水率(质量％)通过下述式求出。
{(在25℃下在0.5M的食盐水中浸渍一晩之后的膜的质量)-(使该膜干燥至无质量变化之后的膜的质量)}÷(使该膜干燥至无质量变化之后的膜的质量)×100。
其中，“浸渍一晩之后”是指“使膜吸收食盐水直至饱和之后”。本发明中，至少浸渍8小时以上即可。
本发明的所述高分子功能性膜可以使用支撑体作为膜的加强材料，可以优选使用多孔性支撑体。通过使后述的膜形成用组合物存在于该多孔性支撑体的空孔，能够将该多孔性支撑体作为膜的一部分而构成。作为用作加强材料的多孔性支撑体，例如可举出合成织造布或合成非织造布、海绵状薄膜、具有微细的贯穿孔的薄膜等。形成本发明的多孔性支撑体的材料例如可以是聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚酯、聚酰胺及它们的共聚物、或者例如可以是基于聚砜、聚醚砜、聚亚苯基砜、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺(polyetherimide)、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、纤维素、乙酸纤维素、聚丙烯、聚(4-甲基-1-戊烯)、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟乙烯、聚三氟氯乙烯及它们的共聚物的多孔质膜。市售的多孔性支撑体及加强材料例如由FreudenbergFiltration Technologies(Novatexx材料)及Se far AG销售。
当具有支撑体时，包括支撑体在内的本发明的高分子功能性膜的厚度优选为30～200μm，更优选为10～150μm，最优选为30～130μm。
根据膜及任意多孔质加强材料的总干燥质量，本发明的高分子功能性膜优选具有0.5meq/g以上，更优选具有0.8meq/g以上，尤其优选具有1.2meq/g以上的离子交换容量。离子交换容量的上限并没有特别限制，实际上是5.0meq/g以下。
其中，meq为毫克当量。
本发明的高分子功能性膜(阴离子交换膜)相对于Cl-等阴离子的选择透过性优选超过0.8，更优选超过0.85，尤其优选超过0.9，最优选超过0.95。
本发明的高分子功能性膜的电阻(膜电阻)优选小于10Ω·cm2，更优选小于8Ω·cm2，尤其优选小于5Ω·cm2。电阻越低越优选，在能够实现的范围内设为最低值，这在发挥本发明的效果方面较优选。电阻的下限并没有特别限制，实际上是0.5Ω·cm2以上。
本发明的高分子功能性膜在水中的膨润率优选小于30％，更优选小于15％，尤其优选小于8％。膨润率能够通过在固化阶段选择适当的参数来进行控制。
电阻、选择透过性及水中的膨润率％能够通过Membrane Science,319,217～218(2008)、中垣正幸著,膜学实验法,193～195页(1984)所记载的方法进行测定。
本发明的高分子功能性膜的透水率优选为10×10-5ml/m2/Pa/hr以下，更优选为6×10-5ml/m2/Pa/hr以下，尤其优选为4×10-5ml/m2/Pa/hr以下。透水率的下限并没有特别限制，但实际上是2.0ml/m2/Pa/hr以上。
＜＜高分子功能性膜的制造方法＞＞
本发明的高分子功能性膜能够通过向下述组合物照射紫外线或电子束而使其聚合来进行制造，所述组合物含有(A)以下述通式(A)表示的聚合性化合物作为必要成分，或者含有(A)以下述通式(A)表示的聚合性化合物及(B)以后述的通式(B)表示的单官能聚合性化合物作为必要成分，根据需要，还含有(C)上述(B)以外的单官能聚合性化合物、(D)聚合引发剂、(E)阻聚剂、(F)溶剂，且以规定的含量含水。即，通过向含有这些的组合物照射紫外线或电子束而使其聚合，该组合物发生固化反应，从而形成膜。
以下，对用于制造本发明的高分子功能性膜的组合物的各成分进行说明。
＜(A)多官能聚合性化合物＞
本发明的多官能聚合性化合物为以下述通式(A)表示的聚合性化合物。
[化4]
通式(A)中，RA2及RA3分别独立地表示氢原子或烷基，RB4～RB7分别独立地表示烷基或芳基。ZA2及ZA3分别独立地表示-O-或-NRa-。其中，Ra表示氢原子或烷基。LA2及LA3分别独立地表示亚烷基，RX表示亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-或由这些组合而成的2价连接基团。XA2及XA3分别独立地表示卤素离子或脂肪族羧酸根离子或芳香族羧酸根离子。
其中，RA2、RA3、RB4～RB7、ZA2、ZA3、RX及XA2～XA3的含义与所述通式(I)中的RA2、RA3、RB4～RB7、ZA2、ZA3、RX及XA2～XA3相同，优选范围也相同。
以下，举出以通式(A)表示的聚合性化合物的具体例，但本发明并非限定于这些。
[化5]
以所述通式(A)表示的化合物能够通过使以下述通式(A-1)表示的化合物和以下述通式(A-2)表示的化合物反应而制造。
[化6]
通式(A-1)中，RA2、RB4、RB5、ZA2及LA2的含义与所述通式(I)中的RA2、RB4、RB5、ZA2及LA2相同，优选范围也相同。
通式(A-2)中，RX的含义与所述通式(I)中的RX相同，优选范围也相同。XB1及XB2分别独立地表示卤原子或脂肪族羧酸根离子或芳香族的酰氧基。
其中，XB1及XB2与以通式(A-2)表示的化合物反应并作为阴离子而释放，成为所述通式(A)中的XA2、XA3。
＜单官能聚合性化合物＞
单官能聚合性化合物用作制造以所述通式(I)表示的聚合性化合物的原料即(B)以下述通式(B)表示的单官能聚合性化合物，除此之外，根据需要还用作(C)单官能聚合性化合物以外的单官能聚合性化合物，该(C)单官能聚合性化合物以外的单官能聚合性化合物用于得到第三共聚合成分的单元结构。
本发明中，尤其为了对高分子膜赋予功能而作成高分子功能性膜，优选在单官能聚合性化合物〔上述(B)成分或/和上述(C)成分〕的部分结构或取代基上具有解离基团、阴离子基、阳离子基等极性取代基，其中，作为阳离子基，优选为鎓基(铵基、吡啶鎓基、锍基等)。
因此，作为(B)成分的以通式(B)表示的单官能聚合性基具有铵基。
-(B)以通式(B)表示的单官能聚合性化合物-
[化7]
通式(B)中，RA1表示氢原子或烷基，RB1～RB3分别独立地表示烷基或芳基。ZA1表示-O-或-NRa-。其中，Ra表示氢原子或烷基。LA1表示亚烷基。XA1表示卤素离子或脂肪族羧酸根离子或芳香族羧酸根离子。
其中，RA1、RB1～RB3、ZA1、LA1及XA1的含义与所述通式(I)中的RA1、RB1～RB3、ZA1、LA1及XA1相同，优选范围也相同。
以下，举出以通式(B)表示的单官能聚合性化合物的具体例，但本发明并非限定于这些。
[化8]
所述(A)成分的以通式(A)表示的聚合性化合物和上述(B)成分的以通式(B)表示的单官能聚合性化合物的总计量100摩尔％中，所述(A)成分的以通式(A)表示的聚合性化合物的摩尔含量的比例优选为25～100摩尔％，更优选为33～99摩尔％，尤其优选为50～99摩尔％。
并且，相对于本发明的组合物的总固体成分质量，所述(A)成分的以通式(A)表示的聚合性化合物优选为30～100质量％，更优选为40～90质量％，尤其优选为50～80质量％。
若在上述优选范围内，则所希望的固化性、pH耐性、机械强度、柔软性优异。
-(C)其他单官能聚合性化合物-
本发明的组合物除所述(A)成分的以通式(A)表示的聚合性化合物和所述(B)成分的以通式(B)表示的单官能聚合性化合物以外，还可以具有第3单官能聚合性化合物。
作为以所述通式(B)表示的单官能聚合性化合物以外的单官能聚合性化合物，可举出(甲基)丙烯酸酯化合物、(甲基)丙烯酰胺化合物、乙烯醚化合物、芳香族乙烯基化合物、N-乙烯基化合物(具有酰胺键的聚合性单体)、烯丙基化合物等。
这些之中，从所得到的功能性高分子膜的稳定性、pH耐性考虑，优选不具有酯键的化合物、(甲基)丙烯酰胺化合物、乙烯醚化合物、芳香族乙烯基化合物、N-乙烯基化合物(具有酰胺键的聚合性单体)、烯丙基化合物，尤其优选为(甲基)丙烯酰胺化合物。
作为单官能聚合性化合物，例如可举出日本专利公开2008-208190号公报和日本专利公开2008-266561号公报所记载的化合物。
如后述，这些单官能聚合性化合物优选为了赋予高分子膜的功能而具有解离基团。
例如，(甲基)丙烯酸酯化合物中，优选酯的醇部具有取代基(优选的取代基可以举出后述的取代基)的化合物，尤其优选醇的烷基部具有解离基团的化合物。
(C)其他单官能聚合性化合物优选为以下述通式(C)表示的化合物。
[化9]
通式(C)中，RC1表示氢原子或甲基。RD1表示氢原子或烷基，RD2表示烷基。其中，RD1和RD2可相互键合而形成环。
RC1优选为氢原子。
RD1和RD2中的烷基为直链或支化的烷基，碳数优选为1～18，更优选为1～12，进一步优选为1～6。例如，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正辛基、叔辛基、正癸基、正十八烷基。
RD1和RD2中的烷基可具有取代基，作为该取代基，可举出RA1～RA3中的烷基可具有的取代基。
当RD1及RD2中的烷基具有取代基时，烷基部分的碳数优选为1～6，更优选为1～3。
RD1和RD2相互键合而形成的环优选为5或6元环，优选为吡咯烷环、哌嗪环、哌啶环、吗啉环、硫代吗啉环。
并且，RD1及RD2中，其中一个优选为氢原子、甲基，尤其优选为氢原子。
本发明中，在(C)成分中，为了赋予高分子膜的功能，也优选在RD1或RD2的烷基的取代基上具有解离基团、阳离子基、阴离子基、极性取代基。
本发明中，阳离子基中，与(B)成分同样优选为鎓基(铵基、吡啶鎓基、锍基等)，更优选为以下述通式(ON)或(OS)表示的鎓基。
其中，当为以下述通式(ON)表示的鎓基时，不是所述通式(C)所含的化合物。
[化10]
通式(ON)、(OS)中，RO1～RO5分别独立地表示烷基或芳基。其中，RO1～RO3中的至少2个或RO4和RO5可相互键合而形成环。XO1-表示阴离子。
RO1～RO5中的烷基的碳数优选为1～18，更优选为1～12，进一步优选为1～6。该烷基可具有取代基，作为该取代基，可举出RA1～RA3中的烷基可具有的取代基。
其中，作为取代在RO1～RO5中的烷基上的取代基，优选为芳基。这种芳基所取代的烷基优选为苄基。
RO1～RO5中的芳基的碳数优选为6～18，更优选为6～12。
RO1～RO5中的芳基可具有取代基，作为该取代基，可举出RA1～RA3中的烷基可具有的取代基。
键合于同一原子的2个RO1～RO5相互键合而形成的环优选为5或6元环。
作为这种环，通式(ON)中，优选为含氮芳香环，其中，优选为吡啶环。
XO1的阴离子可举出卤素离子、羧酸根离子(例如，乙酸离子、安息香酸离子)、硫酸离子、有机硫酸离子(例如，甲磺酸离子、苯磺酸离子、对甲苯磺酸离子)、OH-等。
以通式(ON)表示的基团例如可举出三甲铵基、三乙铵基、三丁铵基、二甲基苄铵基、二甲基苯铵基、二甲基鲸蜡基铵基、吡啶鎓基。
作为以通式(OS)表示的基团，可举出二甲基锍基、甲基苄锍基、甲基苯锍基。
以通式(ON)或(OS)表示的基团中，优选为以通式(ON)表示的基团。
RO1～RO5中的烷基可具有的取代基中，上述鎓基以外的基团中优选为极性基，更优选为酰基、氨基，尤其优选为氨基。氨基优选为叔胺基，优选为以下述通式(N)表示的基团。
[化11]
通式(N)中，RO1及RO2的含义与所述通式(ON)中的RO1及RO2相同，优选范围也相同。
作为以通式(N)表示的基团，可举出二甲基氨基、二乙基氨基。
以下示出具有以所述通式(C)表示的(甲基)丙烯酰胺结构的单官能聚合性化合物，但本发明并不限定于这些。
[化12]
(B)成分和(C)成分的单官能聚合性化合物由Kohjin Co.,Ltd.、KH Neochem Co.,Ltd.、Fluka Co.,Ltd.、aldrich Co.,Ltd.、TOAGOSEI Co.,Ltd.销售，或者能够通过公知的方法容易地合成。
(D)聚合引发剂
本发明的组合物优选含聚合引发剂。
本发明中，聚合引发剂中优选为能够通过能量射线的照射而聚合的光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂，可举出芳香族酮类、酰基膦化合物、芳香族鎓盐化合物、有机化氧化物、硫代化合物、六芳基联咪唑化合物、酮肟酯化合物、硼酸盐化合物、吖嗪鎓(azinium)化合物、茂金属化合物、活性酯化合物、具有碳卤键的化合物、以及烷胺化合物等。
作为芳香族酮类、酰基氧化膦化合物及硫代化合物的优选的例子，可举出“RADIATION CURING IN POLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY”,pp.77～117(1993)所记载的具有二苯甲酮骨架或硫杂蒽酮骨架的化合物等。作为更优选的例子，可举出日本专利公告昭47-6416号公报所记载的α-硫代二苯甲酮化合物、日本专利公告昭47-3981号公报所记载的安息香醚化合物、日本专利公告昭47-22326号公报所记载的α-取代安息香化合物、日本专利公告昭47-23664号公报所记载的安息香衍生物、日本专利公开昭57-30704号公报所记载的芳酰基膦酸酯、日本专利公告昭60-26483号公报所记载的二烷氧基二苯甲酮、日本专利公告昭60-26403号公报、日本专利公开昭62-81345号公报所记载的安息香醚类、日本专利公告平1-34242号公报、美国专利第4,318,791号说明书、欧州专利申请公开第0284561A1号说明书所记载的α-氨基二苯甲酮类、日本专利公开平2-211452号公报所记载的对二(二甲基氨基苯甲酰基)苯、日本专利公开昭61-194062号公报所记载的硫代取代芳香族酮、日本专利公告平2-9597号公报所记载的酰基硫化膦、日本专利公告平2-9596号公报所记载的酰基膦、日本专利公告昭63-61950号公报所记载的硫杂蒽酮类、日本专利公告昭59-42864号公报所记载的香豆素类等。并且，还优选日本专利公开2008-105379号公报、日本专利公开2009-114290号公报所记载的聚合引发剂。并且，可举出加藤清视著“紫外线固化***”(株式会社综合技术中心发行：平成元年)的第65～148页所记载的聚合引发剂等。
本发明中，优选为水溶性的聚合引发剂。
其中，聚合引发剂为水溶性是指在25℃下在蒸馏水中溶解0.1质量％以上。所述水溶性的光聚合引发剂进一步优选在25℃下在蒸馏水中溶解1质量％以上，尤其优选溶解3质量％以上。
在这些之中，适合于本发明的组合物的光聚合引发剂为芳香族酮类(尤其是α-羟基取代安息香化合物)或酰基氧化膦化合物。尤其优选对苯基二苯甲酮(Wako PureChemical Industries,Ltd.制)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(Irgacure 819，BASF Japan Ltd.制)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(Darocur TPO，BASF JapanLtd.制)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1(Irgacure 369，BASF JapanLtd.制)、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮(Irgacure 907，BASF JapanLtd.制)、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(Irgacure 2959，BASF Japan Ltd.制)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(Darocur 1173，BASF JapanLtd.制)，从水溶性和水解耐性的观点考虑，最优选为Irgacure 2959(BASF Japan Ltd.制)、Darocur 1173(BASF Japan Ltd.制)。
本发明中，聚合引发剂的含量相对于组合物中的总固体成分质量100质量优选为0.1～10质量，更优选为0.1～5质量，进一步优选为0.3～2质量。
(E)阻聚剂
本发明中，优选还含阻聚剂。
作为阻聚剂，可使用公知的阻聚剂，可举出苯酚化合物、对苯二酚化合物、胺化合物、巯基化合物等。
作为苯酚化合物的具体例，可举出受阻酚(邻位具有叔丁基的苯酚，代表性的可举出2,6-二-叔丁基-4-甲酚)、双酚。作为对苯二酚化合物的具体例，可举出对苯二酚单甲醚。并且，作为胺化合物的具体例，可举出N-亚硝基-N-苯基羟基胺、N,N-二乙基羟基胺等。
另外，这些阻聚剂可单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
阻聚剂的含量相对于组合物中的总固体成分质量100质量份优选为0.01～5质量份，更优选为0.01～1质量份，进一步优选为0.01～0.5质量份。
(F)溶剂
本发明的组合物可含(F)溶剂。组合物中的(F)溶剂的含量相对于总组合物优选为5～35质量％，更优选为10～35质量％，进一步优选为10～27质量％。
通过含溶剂，均匀地且顺畅地进行固化(聚合)反应。并且，当使组合物含浸于多孔性支撑体时，顺畅地进行含浸。
(F)溶剂优选使用水或水和相对于水的溶解度为5质量％以上的溶剂的混合液，进一步优选为自由混合于水的溶剂。因此，优选为选自水及水溶性溶剂中的溶剂。
作为水溶性溶剂，尤其优选为醇系溶剂、作为非质子性极性溶剂的醚系溶剂、酰胺系溶剂、酮系溶剂、亚砜系溶剂、砜系溶剂、腈系溶剂、有机磷系溶剂。
作为醇系溶剂，例如可举出甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇等。它们可以单独使用1种或者同时使用2种以上。
并且，作为非质子性极性溶剂，可举出二甲基亚砜、二甲基咪唑啉酮、环丁砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、乙腈、丙酮、二噁烷、四甲基脲、六甲基磷酰胺、六甲基磷酰三胺、吡啶、丙腈、丁酮、环己酮、四氢呋喃、四氢吡喃、乙二醇二乙酸酯、γ-丁内酯等作为优选的溶剂，其中，优选为二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基咪唑啉酮、环丁砜、丙酮或乙腈、四氢呋喃。它们可以单独使用1种或者同时使用2种以上。
根据需要，例如可含有表面活性剂、粘度提高剂、表面张力调整剂、防腐剂。
接着，对本发明的高分子功能性膜的制造方法的各工序进行说明。
本发明的高分子功能性膜能够使用临时支撑体(固化反应结束后从膜剥掉)来制备，但优选使用支撑体(成为高分子功能性膜的一部分)。能够使用固定的支撑体以分批式制备，但也能够使用移动的支撑体以连续式制备膜。
临时支撑体无需考虑物质的透过，例如只要包含铝板等金属板且能够为了膜的形成而固定，则可以是任何临时支撑体。
上述组合物能够通过任意合适的方法，例如帘式涂布、挤压涂布、气刀涂布、坡流涂布、轧辊涂布、正向辊涂布、逆转辊涂布(reverseroll coating)、浸涂、吻合涂布(kisscoating)、棒涂或喷涂来涂布于多孔性支撑体层。多层涂布可以同时或连续进行。多层的同时涂布优选为帘式涂布、坡流涂布、狭缝模具涂布及挤压涂布。
因此，优选的方法中，将本发明的组合物连续地涂布于移动的支撑体，更优选通过制造单元涂布于移动的支撑体，所述制造单元包括该组合物涂布部、用于使该组合物固化的照射源、膜收集部、及用于使支撑体从该组合物涂布部向照射源及膜收集部移动的机构。
本制造例中，经过(i)将固化性组合物涂布于支撑体并(ii)通过光的照射使该组合物发生固化反应的过程来制造本发明的高分子功能性膜。
固化性组合物涂布部相对于照射源可置于上游的位置，照射源相对于复合膜收集部置于上游的位置。
为了具有利用高速涂布机进行涂布所需的充分的流动性，本发明的组合物在35℃下的粘度优选小于4000mPa.s，更优选为1～1000mPa.s，最优选为1～500mPa.s。当为滑动液滴式涂布等涂布法时，35℃下的粘度优选为1～200mPa.s。
若利用适合的涂布技术，则能够将本发明的组合物涂布于以超过15m/min的速度例如以超过20m/min的速度移动的支撑体，或者可以达到更快的速度例如，60m/min、120m/min或最高400m/min。
尤其，当为了提高离子交换膜的机械强度而使用支撑体时，例如为了改善支撑体的湿润性及附着力，优选在进行了电晕放电处理、辉光放电处理、火焰处理、紫外线照射处理等的支撑体上涂布本发明的组合物。
在固化反应中，(A)成分的以通式(A)表示的聚合性化合物和(B)成分的以通式(B)表示的单官能聚合性化合物聚合而形成聚合物。固化反应优选以在30秒以内能够形成离子交换膜的条件进行光的照射。
关于本发明的组合物的固化反应，将该组合物涂布于支撑体后，优选在60秒以内、更优选在15秒以内、尤其优选在5秒以内、最优选在3秒以内开始固化反应。
关于固化反应，优选向浆料状混合物照射少于10秒、更优选少于5秒、尤其优选少于3秒、最优选少于2秒的光。连续法中，连续进行照射，根据组合物在照射射束中穿过移动的速度来确定固化反应时间。
当将强度较高的UV光(紫外线)用于固化反应时，有可能产生相当大量的热，为了防止过热，可对灯和/或支撑体/膜施用冷却用空气。有时一同照射非常大的剂量的IR光和UV射束，此时，优选经由IR反射性石英板的滤波器照射UV光。
优选在固化中利用紫外线。在组合物中所含的任意光引发剂的吸收波长和波长适合的条件下，合适的波长例如为UV-A(400～＞320nm)、UV-B(320～＞280nm)、UV-C(280～200nm)。
合适的紫外线源为汞电弧灯、碳电弧灯、低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、涡流等离子体电弧灯、金属卤化物灯、氙灯、钨灯、卤灯、激光及紫外线发光二极管。尤其优选为中压或高压汞蒸气型的紫外线发光等。除此之外，为了改变灯的发光光谱，可以存在金属卤化物等添加剂。尤其适合的是最大发射为200～450nm的灯。
照射源的能量输出优选为20～1,000W/cm，更优选为40～500W/cm，但只要能够实现所希望的暴露剂量，则也可以高于或低于此。通过改变暴露强度，能够调整离子交换膜的固化度。暴露剂量可以通过HighEnergy UV Radiometer(来自EIT-Instrument Markets的UV Power PuckTM)在该装置所显示的UV-A范围内进行测定，优选为至少40mJ/cm2，更优选为40～2,000mJ/cm2，最优选为70～1,000mJ/cm2。暴露时间可以自由选择，但优选较短，典型地小于2秒。
若使用多孔性支撑体，则通过使所述组合物含浸之后使其发生固化反应，由此具有以所述通式(I)表示的结构的交联体被埋入孔中，从而能够构成膜的一部分。
当为较快的涂布速度时，为了实现所希望的剂量，优选使用多个照射光源。这些光源的光量或强度可相同或不同。
本发明的高分子功能性膜除(A)成分的以通式(A)表示的多官能聚合性化合物以外，还含有(B)成分的以通式(B)表示的单官能聚合性化合物，尤其优选含有具有解离基团的聚合性化合物。本发明的高分子功能性膜通过同时使用该单官能聚合性化合物，不仅是选择透过性、pH耐性优异，而且透水率的抑制也优异。该机制尚未充分明确，但推断是由于交联部分成为三维结构，因此聚合物网络变密，结果，固化膜的透水率得到抑制。
本发明的高分子功能性膜尤其意在用于离子交换。但是，本发明的高分子功能性膜并非限定于离子交换，认为还可适合地用于反渗透及气体分离。
实施例
以下，根据实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明并非限定于这些实施例。另外，只要没有特别声明，则“份”及“％”为质量基准。
〔通式(A)表示的聚合性化合物1～5(以下分别记为聚合性化合物1、2、3、4及5)的合成〕
-聚合性化合物1的合成-
在对二氯二甲苯175g(1.00mol，Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)、乙腈1,220g、甲醇244g、叔丁基过氧化氢1g(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)的混合溶液中加入N-[3-(二甲基氨基丙基)丙烯酰胺]313g(2.00mol，Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)，并在50℃下加热搅拌2小时。接着，加入丙酮1,220g，在室温下搅拌1小时，并过滤所产生的晶体而得到聚合性化合物1的白色晶体450g(收率92％)。以下示出其反应式。
[化13]
-聚合性化合物2的合成-
在对二溴二甲苯66.0g(0.250mol，Aldrich制)、丙酮592g、甲醇148g、对甲氧基苯酚0.44g(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)的混合溶液中加入N-[3-(二甲基氨基丙基)丙烯酰胺]82.0g(0.525mol，Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)，并在50℃下加热搅拌2小时。接着，加入丙酮1,184g，在0℃下搅拌1小时，并过滤所产生的晶体而得到聚合性化合物2的白色晶体120g(收率83％)。以下示出其反应式。
[化13]
-聚合性化合物3的合成-
在1,6-二溴己烷12.2g(50.0mmol，Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)、甲醇12.0g、乙腈12.0g、甲基氢醌0.1g(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)的混合溶液中加入N-[3-(二甲基氨基丙基)丙烯酰胺]17.6g(2.25mol，Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)，并在室温下搅拌72小时。接着，加入丙酮100g，在0℃下搅拌1小时，并过滤所产生的晶体而得到聚合性化合物3的白色晶体21g(收率75％)。以下示出其反应式。
[化14]
-聚合性化合物4的合成-
在1,4-二氯丁烷165g(1.30mol，Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制)、甲氧基苯酚5.92g(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制)、硝基苯444ml、乙醇444ml的混合溶液中加入N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺427g(2.73mol，Wako Pure ChemicalIndustries,Ltd.制)，并在80℃下加热搅拌19小时。接着，添加丙酮400ml，并过滤所产生的晶体之后利用丙酮清洗，由此得到聚合性化合物4的白色晶体490g(含水率5％，收率82％)。以下示出其反应式。
[化14]
-聚合性化合物5的合成-
在1,3-二溴丙烷80.8g(0.40mol，Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制)、甲氧基苯酚0.617g(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制)、乙腈309ml、甲醇103ml的混合溶液中加入N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺125g(0.80mol，Wako Pure ChemicalIndustries,Ltd.制)，并在50℃下加热搅拌7小时。接着，添加丙酮2.2L，利用倾析法去除上清液之后，添加甲氧基苯酚0.1g、水30g，在35℃下以40mmHg浓缩30分钟，由此得到聚合性化合物5的81％溶液188g(含水率19％，收率74％)。以下示出其反应式。
[化14]
(阴离子交换膜的制作)
使用150μm的卷线棒，以约5m/min的速度将下述表1所示的组成的组合物的涂布液手动涂布于铝板上，接着，使涂布液含浸于非织造布(Freudenberg Company制FO-2223-10，厚度100μm)。使用未卷绕线的杆去除多余的涂布液。涂布时的涂布液的温度为约50℃。使用UV曝光机(Fusion UV Systems Inc.制，型号Light Hammer LH10,D-阀，速度15m/min，100％强度)，使所述涂布液含浸支撑体发生固化反应，由此制备阴离子交换膜。固化时间为0.8秒。曝光时间为0.47秒。从铝板取下所得到的膜，并在0.1M NaCl溶液中至少保存12小时。
(实施例2～10)
在实施例1的阴离子交换膜的制作中，分别将组成改变为下述表1所述的组成，除此以外，与实施例1同样地制作实施例2～10的阴离子交换膜。
(比较例1)
参考国际公开第2013/011273号小册子，在实施例1的阴离子交换膜的制作中，分别将组成改变为下述表1所述的组成，除此以外，与实施例1同样地制作比较例1的阴离子交换膜。
[表1中的略称的说明]
MEHQ：对苯二酚单甲醚
DMAPAA-Q：二甲氨基丙基丙烯酰胺氯化甲基季铵盐(氯化3-丙烯酰胺丙基三甲基胺)
Darocur 1173：商品名，Ciba Specialty Chemicals Corporation制
Tego Glide 432：商品名，Evonik Industries制
IRGACURE 2959：商品名，BASF Japan Ltd.制
对于实施例1～10及比较例1中制作的阴离子交换膜，评价下述项目。将所得到的结果总结示于下述表2。
[膜厚]
关于膜厚，利用膜厚仪对在0.1M NaCl溶液中至少保存12小时之后的膜进行测定。
[含水率]
按照以下顺序测定含水率(质量％)。将膜切成5cm见方，测定在0.5M的食盐水中浸渍一晩之后的质量(W1)。在减压烘箱中，在60℃下以10mmHg以下至少干燥12小时，从烘箱取出之后迅速测定质量(W2)，根据{(W1)-(W2)}÷(W2)×100求出。
[选择透过性(迁移率)]
通过静态膜电位测定法测定膜电位(V)，算出选择透过性。2个电解槽(cell)被测定对象的膜所隔开。测定前，在0.05M NaCl水溶液中使膜平衡化约16小时。之后，将不同浓度的NaCl水溶液分别注入到测定对象的膜所相对的一侧的电解槽中。
在一个电解槽中注入0.05M NaCl水溶液100mL。并且，在另一个电解槽中注入0.5MNaCl水溶液100mL。
通过恒温水槽，使电解槽中的NaCl水溶液的温度固定于25℃之后，一边使两种溶液流向膜面，一边利用盐桥连接两个电解槽和Ag/AgCl基准电极(Metrohm Corporation制)来测定膜电位(V)，根据下述式(II)算出选择透过性t。
另外，膜的有效面积为1cm2。
t＝(a’+b’)/2b’ 式(II)
以下示出上述式(II)中的各符号的详细内容。
a’：膜电位(V)
b’：0.5915log(f1c1/f2c2) (V)
f1、f2：两个电解槽的NaCl活度系数
c1、c2：两个电解槽的NaCl浓度(M)
[透水率(ml/m2/Pa/hr)]
通过图1所示的具有流路10的装置测定膜的透水率。图1中，符号1表示膜，符号3及4分别表示原料(feed)溶液(纯水)及驱动(draw)溶液(3M NaCl)的流路。并且，符号2的箭头表示从原料溶液中分离的水的流动。
使原料溶液400mL和驱动溶液400mL经由膜而接触(膜接触面积18cm2)，各液体使用蠕动泵以流速8cm/秒沿符号5的箭头方向流动。通过实时测定原料液和汲取液的质量来分析原料液中的水经由膜而渗透到驱动液的速度，求出透水率。
[漏盐率(NaCl的透过速度)(mmol/m2/Pa/hr)]
通过所述透水率测定法对测定后的原料溶液的电导率进行测定，算出NaCl的浓度。根据该NaCl浓度算出漏盐率(NaCl的透过速度)。
漏盐率定义为将根据电导率算出的NaCl的量(摩尔数)按单位时间、单位面积、单位渗透压换算的值。
[电渗析评价方法]
使用能够固定Micro Acilyzer S1用滤筒“AC-220”(商品名，ASTOM Corporation制)的滤筒支架进行电渗析评价。作为电极，阳极使用实施0.2μm的镀铂的钛，阴极侧使用白金。
将在温度为25℃的0.5M NaCl水溶液中充分浸渍的评价对象的离子交换膜从阳极侧以阳离子交换膜(使用ASTOM Corporation制CMX)、阴离子交换膜(使用实施例及比较例中制作的膜)的顺序夹着隔离物交替层叠，将阳离子交换膜及阴离子交换膜各2片容纳于滤筒中。
将滤筒设置并固定于滤筒支架。电极液设为0.5M的硫酸钠水溶液50mL，电渗析用的浓缩侧和稀释侧的液体设为0.6M的氯化钠水溶液20mL，一边使它们以6mL/分钟的流量循环，一边进行电渗析处理。控制电压，以使处理电流成为100mA的恒定电流。进行规定时间(83分钟)的电渗析，并利用电导率仪测定稀释侧的溶液电导率(mS/cm)，将其作为电渗析评价值。
由表2可以明确，本发明的具有以通式(I)表示的结构且含水率为20质量％以上且50质量％以下的实施例1～10的阴离子交换膜在选择透过性、透水率方面均显出良好的结果。相对于此，以以往公知的组成制作的含水率超过50质量％的比较例的阴离子交换膜的透水率相对于实施例1～10的阴离子交换膜较差。
另外，由表2可以明确，实施例1～10的阴离子交换膜的漏盐率及电渗析后的稀释液的电导率显出低于比较例的阴离子交换膜的值。因此，可知与使用现有的离子交换膜的离子交换装置相比，使用本发明的阴离子交换膜的离子交换装置能够抑制电力消耗。
并且，碱性燃料电池用的羟基离子传导膜中，由于水的透过率(透水率)较大而导致发电效率下降。如上所述，本发明的离子交换膜还可适当用作透水率低于现有的离子交换膜的燃料电池用途的离子传导膜。
对于本发明与其实施方式一起进行了说明，但本发明人认为，只要没有特别指定，则在说明的任何细节中也不会对本发明进行限定，在不违反所附的权利要求所示的发明的精神和范围的情况下，应该作广泛的解释。
本申请要求基于2013年2月15日在日本提交的日本专利申请2013-27795及2013年8月30日在日本提交的日本专利申请2013-179800的优先权，在此参考这些并将其内容作为本说明书的记载内容的一部分而引入到本申请中。
符号说明
1-膜，2-表示原料溶液中的水经由膜而渗透到驱动溶液中的箭头，3-原料溶液的流路，4-驱动溶液的流路，5-液体的行进方向，10-透水率测定装置的流路。

Claims (9)

1.一种高分子功能性膜，其具有以下述通式（I）表示的结构，含水率为25质量%以上且45质量%以下，
[化1]
通式（I）中，RA1～RA3分别独立地表示氢原子或烷基，RB1～RB7分别独立地表示烷基或芳基；ZA1～ZA3分别独立地表示-O-或-NRa-；其中，Ra表示氢原子或烷基；LA1～LA3分别独立地表示亚烷基，RX表示由亚烷基与亚芳基组合而成的2价连接基团；XA1～XA3分别独立地表示卤素离子或脂肪族羧酸根离子或芳香族羧酸根离子；a表示0.01～0.5的数，b及c分别独立地表示0.5～0.99的数。
2.根据权利要求1所述的高分子功能性膜，其中，
所述高分子功能性膜具有支撑体。
3.根据权利要求2所述的高分子功能性膜，其中，
所述支撑体为多孔性支撑体。
4.根据权利要求2或3所述的高分子功能性膜，其中，
所述支撑体为非织造布。
5.根据权利要求3所述的高分子功能性膜，其中，
在所述多孔性支撑体的孔中埋入有具有以所述通式（I）表示的结构的交联体。
6.根据权利要求1所述的高分子功能性膜，其中，
所述高分子功能性膜的膜厚为30μm以上且200μm以下。
7.一种高分子功能性膜的制造方法，所述高分子功能性膜的含水率为25质量%以上且45质量%以下，其中，向组合物照射紫外线或电子束而使其聚合，所述组合物含有（A）以下述通式（A）表示的聚合性化合物及（B）以下述通式（B）表示的单官能聚合性化合物
和水，
[化2]
通式（A）、（B）中，RA1～RA3分别独立地表示氢原子或烷基，RB1～RB7分别独立地表示烷基或芳基；ZA1～ZA3分别独立地表示-O-或-NRa-；其中，Ra表示氢原子或烷基；LA1～LA3分别独立地表示亚烷基，RX表示由亚烷基与亚芳基组合而成的2价连接基团；XA1～XA3分别独立地表示卤素离子或脂肪族羧酸根离子或芳香族羧酸根离子,
（A）以通式（A）表示的聚合性化合物及（B）以通式（B）表示的单官能聚合性化合物的总计量100摩尔%中，（A）以通式（A）表示的聚合性化合物的摩尔含量的比例为50～99摩尔%。
8.根据权利要求7所述的高分子功能性膜的制造方法，其中，
所述组合物含水，水的总计含量为组合物总质量的10质量%～35质量%。
9.根据权利要求7所述的高分子功能性膜的制造方法，其中，
所述组合物含水和有机溶剂，水和有机溶剂的总计含量为组合物总质量的10质量%～35质量%。
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