【課題】 幅広い温度領域において高いプロトン伝導性を有し、かつ優れた耐溶剤性を有する低廉な固体高分子電解質膜及びその原料単量体組成物、並びにその固体高分子電解質膜の製造方法及び用途を提供する。
【解決手段】 (A) 分子内にリン酸基及びエチレン性不飽和結合を有するリン酸基含有不飽和単量体(a)と、分子内に置換又は無置換のアミノ基及びエチレン性不飽和結合を有するアミノ基含有不飽和単量体(b)とを、(a)のリン酸基に対する(b)のアミノ基の割合が50〜180モル％となる範囲で反応させてなり、(a)が(b)で変性された四級アンモニウム塩を含む単量体組成物と、(B) フッ素基含有不飽和単量体(c)とを共重合してなる固体高分子電解質膜。 （もっと読む）

【課題】プロトン伝導性の低下を起こすことなく、耐久性が向上した燃料電池用の高分子電解質膜／触媒接合体及びその製造方法、並びに該膜／電極接合体を用いた燃料電池の提供。
【解決手段】ポリマー（Ａ）８５〜９５重量％およびポリマー（Ｂ）５〜１５重量％が混合されてなる高分子電解質膜２と、該高分子電解質膜の少なくとも片面に直接接合された電極触媒層１とを含み、膜／触媒界面の表面粗度が1μｍ以下であることを特徴とする、水素を燃料とする燃料電池用の高分子電解質膜／触媒接合体。 （もっと読む）

【課題】高濃度ダイレクトメタノール型燃料電池用のプロトン交換膜を提供する。
【解決手段】２０質量％以上の濃度のメタノール水溶液を燃料とするダイレクトメタノール型燃料電池用の芳香族炭化水素系ポリマーを含むプロトン交換膜であって、芳香族炭化水素系ポリマーが８０〜１８０℃の軟化開始温度を有し、かつ下記（式１）で表される繰り返し単位を有するポリマーであり、４０℃、３０質量％のメタノール水溶液に対する面積膨潤率が０．５〜３０％である高濃度ダイレクトメタノール型燃料電池用プロトン交換膜。
【化１】


［式中、Ｘは−Ｓ（＝Ｏ）_２−基又は−Ｃ（＝Ｏ）−基を、ＹはＨ又は１価の陽イオンを、Ｚ¹はＯ又はＳ原子のいずれかを、Ｚ^２は、Ｏ原子、Ｓ原子、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−基、−Ｃ（ＣＦ_３）_２−基、−（ＣＨ_２）ｑ−基、シクロヘキシル基のいずれかを、ｑ、ｎ１は１以上の整数を表す。但しｎ１が２以上の場合、Ｚ^２はＯ原子を表す。］ （もっと読む）

【課題】 物理的な耐久性をより向上させたスルホン酸基含有ポリマーを得ること及びそれを用いた高分子電解質膜、膜／電極接合体、燃料電池などを提供する。
【解決手段】下記化学式１で表される構造単位及び下記化学式１’で表される構造単位を少なくとも有することを特徴とするスルホン酸基含有ポリマー。
【化１】


［化学式１におけるＸは−Ｓ（＝Ｏ）_２−基又は−Ｃ（＝Ｏ）−基を、ＹはＨ又は１価の陽イオンを、Ｒは炭素数１〜１０のアルキレン基、ベンゼン環との直接結合などを表す。化学式１’におけるＡｒ^１は電子吸引性基を有する２価の芳香族基を表す。ｎ及びｍは各構造単位のモル数で１以上の整数を表し、各構造単位の結合形態は、ランダム、交互、ブロックなど、いずれでもよい。］ （もっと読む）

【課題】良好な電気的及び機械的特性を有する高分子電解質膜、触媒電極、膜電極接合体、及びそれらの製造方法、並びに結着剤を提供すること。
【解決手段】燃料電池として使用される膜電極接合体４０は、触媒電極２２ａ、２２ｂとこれにより挟持された高分子電解質膜１０によって構成され、高分子電解質膜１０は、ポリスチレンスルホン酸系重合体（ＰＳＳＡ）の粒子１２と、この粒子間を結着しているポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１８とから構成されている。触媒電極２２ａ、２２ｂは、触媒金属１９ａ、１９ｂを担持した炭素粒子１２とＰＳＳＡ粒子１２との混合体と、この混合体間のＰＶＤＦ１８とから構成され、炭素粒子１２は、ＰＶＤＦを溶解させた有機溶剤中にＰＳＳＡ粒子１２を分散させた溶液から有機溶剤を蒸発させて得られる結着剤によって結着されている。 （もっと読む）

【課題】メタノールなどの液体を燃料とする燃料電池に適した高分子電解質膜及び該膜を用いた膜／電極接合体、燃料電池を提供する。
【解決手段】ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィドスルホン及びポリエーテルケトンのうちの１種以上をポリマー構成成分とする軟化温度１３０〜２５０℃の芳香族系ポリマー製高分子電解質膜であり、該膜のメタノール透過速度（Ｍ）、メタノール透過係数（Ｃ）、イオン交換容量（Ｉ：ｍｅｑ／ｇ）、プロトン伝導性（σ：Ｓ／ｃｍ）及び膜厚（Ｔ：μｍ）が、以下の式（１）〜（５）を満足する関係にある高分子電解質膜。 Ｍ≦３．０・・式（１）、 Ｃ＜０．０９×（Ｉ^３）・・式（２）、 σ≧０．０１５×（Ｉ^３）・・式（３）、 ０．５≦Ｉ≦１．５・・式（４）、 １０≦Ｔ≦１００・・式（５）。 （もっと読む）

【課題】製膜工程でのハンドリング性を改善し、且つ、製膜後の表面処理を不要とするために、電解質膜表面の第一面と第二面の表面の水に対する濡れ性の差が大きい、即ち接触角の差が大きい高分子電解質膜、その積層体、及びそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】膜表面の水に対する接触角の小さい側を第一面、該接触角の大きい側を第二面としたときに、第一面と第二面の表面の接触角の差が３０°より大きいイオン伝導性高分子電解質膜を製造する。当該製造方法は、主鎖及び／又は側鎖に芳香族基を有し、且つ該芳香族基にイオン交換基を有するイオン伝導性高分子を含む高分子電解質を溶媒に溶解した高分子電解質溶液を調製する工程；及び、該高分子電解質溶液を、支持基材上に流延塗布し、該支持基材上に高分子電解質膜が積層した積層体を形成する工程；を含む。得られた積層体から支持基材を除去することにより、高分子電解質膜が得られる。 （もっと読む）

【課題】連続工程上ハンドリングし易いように電解質膜表面の両面の水に対する濡れ性の差が小さい電解質膜を提供する。また、さらには電極をつける工程において、膜−電極界面での接合性が高くなるように、電解質膜の両面共に濡れ性の高い膜を提供する。
【解決手段】高分子電解質膜の一方の面の水接触角と他方の面の水接触角との差が３０°以下であるイオン伝導性高分子電解質膜を製造する。当該製造方法は、主鎖及び／又は側鎖に芳香族基を有し、且つ該芳香族基にイオン交換基を有するイオン伝導性高分子を含む高分子電解質を溶媒に溶解した高分子電解質溶液を調製する工程；及び、該高分子電解質溶液を、支持基材上に流延塗布し、該支持基材上に高分子電解質膜が積層した積層体を形成する工程；を含む。得られた積層体から支持基材を除去することにより、高分子電解質膜が得られる。 （もっと読む）

【課題】 既存のポリマーよりも優れたプロトン伝導性を示すだけでなく、電極との接合性にも優れたスルホン酸基含有セグメント化ブロック共重合ポリマー、該ポリマーを用いた燃料電池用高分子電解質膜、該高分子電解質膜／電極接合体及び燃料電池を提供する。
【解決手段】 ポリマー分子中にそれぞれ一種以上の親水性セグメントと疎水性セグメントを有するブロック共重合ポリマーであって、親水性セグメントが下記化学式１で表される構造で主に構成され、かつ、軟化温度が１８０℃以下であるスルホン酸基含有セグメント化ブロック共重合ポリマー、該ポリマーを用いた高分子電解質膜、該高分子電解質膜／電極接合体及び燃料電池。
【化１】


（式中、ＸはＨ又は１価の陽イオンを、Ｙはスルホン基又はカルボニル基を、ｎは３〜５０の整数を、ｍは２以上の整数を、それぞれ表す。） （もっと読む）

強化構造体およびアイオノマーを含む電解質膜を提供する。この強化構造体は、ＰＭＩキャピラリー・フロー・ポロメーターにより定められた直径が０．３μｍ〜２．５μｍである複数の細孔を有し、膨潤による線膨張がＸ−Ｙ平面のあらゆる方向について０．５％未満である。さらに、このような電解質膜の製造方法を提供する。この電解質膜は、高分子交換燃料電池やダイレクトメタノール型燃料電池等の低温燃料電池および電解セルの電解質膜に用いるのに特に好適である。 （もっと読む）

【課題】プロトン伝導性を充分に確保しつつ、水素含有液体などの燃料成分の透過を抑制した高分子電解質膜、及びその製造方法、並びにその利用を提供する。
【解決手段】芳香族単位を有する高分子化合物を含む高分子フィルムに、プロトン伝導性基が導入されてなる高分子電解質膜であって、前記高分子電解質膜は、多官能性トリアジン化合物、多官能性トリアジン化合物前駆体、及びこれらの反応生成物からなる群より選択される少なくとも１種を含む高分子電解質膜は、プロトン伝導性を充分に確保しつつ、水素含有液体などの燃料成分の透過を抑制した、優れた性能を発揮できる。それゆえ、燃料電池の材料として好適に利用できる。 （もっと読む）

【課題】電解質の加湿を行わない場合や低加湿の場合でも高いイオン伝導率を有し、かつ機械的な強度および熱や水に対する寸法安定性に優れた高分子電解質膜およびその製造方法を提供する。
【解決手段】イオン伝導性ブロックと非イオン伝導性ブロックから構成されるブロック共重合体からなる電解質膜であって、かつ非イオン伝導性ブロックの２５℃からガラス転移温度までの線膨張係数が６．０×１０^-5／℃以下である高分子電解質膜。イオン伝導性ブロックを有するブロック共重合体を成膜する工程、成膜したブロック共重合体のイオン伝導性ブロックが形成するシリンダー状ドメインを一軸配向させて、電解質膜の厚さ方向に配列したイオン伝導部を形成する工程を有する高分子電解質膜の製造方法。 （もっと読む）

【課題】低温発電特性に優れた電極電解質膜を提供する。
【解決手段】イオン伝導性ポリマーセグメント（Ａ）および非イオン伝導性ポリマーセグメント（Ｂ）を有する共重合体を含む電極電解質であって、該電解質は、水中に浸漬させて９０℃で３０分間加温して吸水させた後、−２０℃に冷却したときにおいて、吸水された水のうち凍結していない水の重量［ｇ］（共重合体１ｇ当たり）と、−２０℃において測定された自己拡散係数［×１０^-10ｍ²／ｓ］との乗数（掛け合わせた値）が、０．２〜１．５の範囲にある高分子型燃料電池用電極電解質。 （もっと読む）

【課題】固体高分子型燃料電池に用いられる電解質用途に好適なプロトン伝導膜に関する。
【解決手段】イオン伝導性ポリマーセグメント（Ａ）および非イオン伝導性ポリマーセグメント（Ｂ）を有する共重合体からなる膜であって、該膜は、水中に浸漬して９０℃、３０分間加温した後、−２０℃に冷却した時、−２０℃において測定した凍結していない水の重量［ｇ］（共重合体１ｇ当たり）と、−２０℃において測定された自己拡散係数［×１０^-10ｍ²／ｓ］との乗数（掛け合わせた値）が、０．２〜１．５の範囲にあることを特徴とするプロトン伝導膜。−２０℃において凍結していない水の自己拡散係数が、０．４０×１０^-10ｍ²／ｓ以上である。 （もっと読む）

【課題】
本発明は、プロトン伝導性に優れ、かつ、燃料遮断性、機械強度、物理的耐久性、耐熱水性、耐熱メタノール性、加工性、化学的安定性に優れる上に、高分子電解質型燃料電池としたときに高出力、高エネルギー密度、長期耐久性を達成することができる高分子電解質材料および高分子電解質膜、ならびにそれを用いた高分子電解質部品、高分子電解質膜、膜電極複合体ならびに高分子電解質型燃料電池を提供せんとするものである。
【解決手段】
本発明は、上記課題を解決するため次のような手段を採用するものである。まず第１の手段としては、本発明の高分子電解質材料は、示差走査熱量分析法によって結晶化ピークが認められるイオン性基含有ポリマーからなることを特徴とするものである。また、本発明の高分子電解質部品、高分子電解質膜、膜電極複合体および高分子電解質型燃料電池は、かかる高分子電解質材料を用いて構成されていることを特徴とするものである。 （もっと読む）

【課題】燃料クロスオーバーが低く、イオン伝導度の湿度依存性が小さな電解質膜を提供し、さらには、燃料枯渇状態から燃料を供給して発電するまで立ち上がりがよく、また高温低加湿状態でも高出力が達成できる膜電極複合体および燃料電池を提供する。
【解決手段】電解質膜３は、ＰＫａ値が−１７．０以上５．０以下の酸性基ＡＨを含み、ＰＫｂ値が−６．０以上４．０以下の水代替基Ｂを含有する。該電解質膜の製造方法は、酸性基ＡＨおよび／または水代替基Ｂを含む電解質膜に、水代替基Ｂを含む物質および／または水代替基Ｂ前駆体を含む物質および／または酸性基ＡＨを含む物質および／または酸性基ＡＨ前駆体を含む物質を、含浸または充填する工程を有する。 （もっと読む）

本発明は、特に燃料電池の、ポリマー電荷質膜、およびポリマー電解質膜の使用に関する。本発明はさらに、好ましくは燃料電池の、ポリマー電解質膜、特にプロトン伝導性ポリマー電解質膜を製造するための方法に関する。そのポリマー電解質膜は、配位ポリマー（金属有機骨格）を含むポリマー電解質膜によってさらに展開される。 （もっと読む）

【課題】高分子電解質膜にイオン伝導性を付与することが可能であり、高分子電解質膜から容易に離脱しない固体酸、これを含む高分子電解質膜及びこれを採用した燃料電池を提供する。
【解決手段】カリックスアレーンまたはカリックスレゾルシンアレーンのコア部を有し、カリックスアレーンまたはカリックスレゾルシンアレーンが有しているヒドロキシ基のうち少なくとも一つが、末端に陽イオン交換基を有している有機基によって置換されたイオン伝導性化合物である固体酸を含む高分子電解質膜である。これにより、メタノールクロスオーバーを減少させ、かつイオン伝導度を高く維持させることができる。したがって、このような高分子電解質膜を採用すれば、効率が改善された燃料電池を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】固体電解質を含み処方が互いに異なる複数のドープを連続的に流延し、一定品質かつイオン伝導性に優れた固体電解質複層フィルムを製造する。
【解決手段】固体電解質を含む第１〜第３ドープ１１４〜１１６を、フィードブロック１１９が備えられた流延ダイ８１から走行する流延バンド８２に流延する。３層構造の流延膜１１２を流延バンド８２から固体電解質を含む３層フィルムとして剥がす。テンタ６４を出て、まだ溶媒を含んでいるフィルム６２を、溶媒より低沸点かつ固体電解質の貧溶媒である液に接触させてから、乾燥室６９で乾燥する。次に、フィルムを乾燥室に送り、複数のローラで支持しながら乾燥を進める。この方法によると、連続的に安定して固体電解質フィルムを製造することができ、かつその品質は均一であり不純物を含まず、燃料電池に用いると優れたイオン伝導性を発現する。 （もっと読む）

【課題】無加湿発電運転する燃料電池に適した高分子電解質膜、並びに該高分子電解質膜を用いた電解質膜／電極接合体及び燃料電池、及び該燃料電池を用いた燃料電池の無加湿運転方法の提供。
【解決手段】高分子電解質膜であって、該高分子電解質膜を用いた固体高分子形燃料電池に無加湿の水素と酸素を用いて発電を行ったときの、ＭＲＩによるスピンエコー法を用いて測定した高分子電解質膜内の水の信号強度が、数式１を満たすことを特徴とする高分子電解質膜。
【数１】


（数式１において、Ｉ_０は、電流密度が０Ａ／ｃｍ^２における水の信号強度を、Ｉ_０．３は、電流密度が０．３Ａ／ｃｍ^２における水の信号強度を、それぞれ表す。） （もっと読む）