既存のポリベンゾイミダゾール高分子膜に比べて高い水素イオン伝導度を有し熱的、化学的に非常に安定しているだけでなく、広い温度範囲で運転可能であるという長所を持つ、ポリベンゾイミダゾール‐ベンズアミド共重合体から製造された電解質膜およびその製造方法を提供する。燃料電池の電解質膜に使用される化学式１で示される繰返し単位からなる新規なポリベンゾイミダゾール‐ベンズアミド共重合体及びその製造方法、また前記共重合体から製造される電解質膜及びその製造方法を提供する。更に、前記電解質膜を含む燃料電池用膜‐電極ユニット及びこれを含む燃料電池システムを提供する。
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【課題】１００℃から３００℃程度の作動温度において、無加湿あるいは相対湿度５０％以下の作動条件で良好な発電性能を示す固体高分子電解質膜およびその製造方法並びにこれを用いた燃料電池を提供する。
【解決手段】 ポリベンズイミダゾール類を構成する含窒素ヘテロ環の窒素原子に炭素−炭素二重結合を有する置換基が結合した高分子化合物と１種類以上の酸を含むことを特徴とする高分子電解質膜を用いて燃料電池とする。 （もっと読む）

【課題】 ＰＢＩにプロトン伝導性化合物をドープしてなる固体電解質材料であって、機械的強度を保ちつつ、プロトン伝導性に優れる固体電解質材料を提供する。
【解決手段】 少なくとも、アミノ基を２つ以上有するジアミン化合物又はその反応性誘導体と、同じ芳香族環に２つ以上のカルボキシ基が直接結合した第一の芳香族ジカルボン酸又はその反応性誘導体と、１つ又は２つ以上の芳香族環及び当該芳香族環に結合した２つ以上のカルボキシ基を有し、且つ、少なくとも一箇所において芳香族環とカルボキシ基の間及び／又はカルボキシ基を有する芳香族環の間が、非芳香族基を介して連結した第二の芳香族ジカルボン酸又はその反応性誘導体と、から合成されるポリベンズイミダゾールに、プロトン伝導性化合物をドープしてなる固体電解質材料。 （もっと読む）

【化１】


本発明は、繰り返し単位（Ｒ）を含む少なくとも１つのブロック（Ｂ１）及び繰り返し単位（Ｒ’）を含む少なくとも１つのブロック（Ｂ２）を含む固体ポリマー電解質膜適用に適切であるポリベンザゾールブロックコリマーに関し、該繰り返し単位（Ｒ）の５０％より多くが、少なくとも１つのベンズイミダゾール基（式１ａ及び１ｂ）及び少なくとも１つのスルホン酸基(式２)を含み[繰り返し単位（Ｒ１）]；その中において、式１ａにおけるＥは、置換又は未-置換炭素原子又は窒素原子であってもよく、及び式１におけるＱは、水素原子又はスルホン酸基を含む基であってもよく；該繰り返し単位（Ｒ’）の５０モル％より多くが、ベンズオキサゾール基（式３ａ及び３ｂ）及びベンゾチアゾール基（式４ａ及び４ｂ）より選択される少なくとも１つのベンザゾール基を含み[繰り返し単位（Ｒ２）]、その中において、式３ａ及び４ａにおけるＥ’及びＥ’’は、各々、置換又は未-置換炭素原子又は窒素原子であってもよく、及びブロック（Ｂ２）は、スルホン酸基を含まない。本発明はまた、それらのポリベンザゾールポリマー組成物、それらからの固体ポリマー電解質膜、それらからの固体ポリマー電解質ドープ膜、及びそれらからの燃料電池に関する。
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【課題】ＰＩ、ＰＢＩ、ＰＡＩ等の耐熱性芳香族系ポリマー成形体に剥離性、金型離型性、金型耐汚染性なるポリマー特性を賦与させる反応性変性化剤組成物、それを含有する成形用樹脂組成物及び各種成形方法による表面改質成形体を提供することである。
【解決手段】変性前プレポリマーの芳香族ＰＩ、芳香族ＰＢＩ系ポリマー及びＰＩ前駆体ポリアミック酸等の単位構造の「前葉部幹骨格連結鎖」である芳香環付き窒素ヘテロ環部位を化学的に反応変性させる性変性化剤組成物が、ジカルボン酸無水物成分の１〜２０重量部と、マレイミド及び／又はマレイミド誘導体成分の３０〜９８重量部と、これらに共重合性であるシリコーン系又はフッ素系の少なくとも１種のモノマー成分の１〜３０重量部とを含有するポリマー成形体表面を改質させる反応性変性化剤組成物、その変性化剤組成物を含有する成形用樹脂組成物である。 （もっと読む）

本発明は、ａ）高分子電解質膜（５）の表面が、第一の電極（１）が高分子電解質膜（５）の正面を部分的又は全体的に覆い、第二の電極（３）が高分子電解質膜（５）の裏面を部分的又は全体的に覆うように、電極（１，３）と接触している高分子電解質膜（５）によって仕切られた２つの電気化学的に活性な電極（１，３）、ｂ）第一のガスケット層（１５）が、高分子電解質膜（５）の正面及び／又は第一の電極（１）を部分的に覆い、第二のガスケット層（１７）が、高分子電解質膜（５）の裏面及び／又は第二の電極（３）を部分的に覆う第一のガスケット材料より作られる２つのガスケット層（１５，１７）を含み、膜電極接合体は、第一のガスケット層（１５）の正面と第二のガスケット層（１７）の裏面に第二のガスケット材料（７，９）も含み、ガスケット層の各々（１５，１７）は、少なくとも１つが、少なくとも１つの凹部（１１、１２）を有し、第一のガスケット層（１５）の正面にある第二のガスケット材料（７）が、第二のガスケット層（１７）の裏面にある第二のガスケット材料（９）と接触している膜電極接合体に関する。本膜電極接合体は、特に、長期間の高い安定性を有す燃料電池を製造するために使用することができる。
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（１）第一反応容器を準備し；その反応容器に、少なくとも一種の芳香族炭化水素のテトラアミンとジカルボキシル成分を形成する複素環リングとを充填し；その反応物を、実質的に酸素を含有しない雰囲気内で攪拌しながら加熱して、攪拌機のトルクが、粘度が上昇し始める前のトルクの約１．５倍になるまで攪拌し；攪拌を停止し反応混合物を約２３０℃まで加熱し続けてその反応塊を発泡させ、その反応塊を冷まして脆い発泡塊にし；その脆い発泡塊を破砕して粉砕プレポリマーを得て、次いで（２）ハイインテンシティー反応容器である第二反応容器を準備し、前記粉砕プレポリマーをその第二反応容器に移し、その粉砕プレポリマーを、攪拌しながら、大気圧下、約９０分間、３１５℃を超えて加熱することによる高分子量のポリベンゾイミダゾールの製造方法。 （もっと読む）

本発明は、高分子電解質膜によって隔離され、触媒層と各々接触している２個のガス拡散層を含む膜電極ユニットに関する。ポリマーフレームは、触媒層と接触している高分子電解質膜の２個の表面の少なくとも１個に取付けられている。前記ポリマーフレームは、高分子電解質膜の少なくとも１個の表面にある内側領域、及びガス拡散層の外側にある外側領域を含む。外側領域の全構成要素の厚さは、内側領域の全構成要素の厚さの５０〜１００％である。外側領域の厚さは８０℃の温度で１０Ｎ／ｍｍ^２の圧力で５時間にわたり最大２％減少し、前記厚さの減少は、１０Ｎ／ｍｍ^２の圧力で１分間行なわれる最初の圧縮工程の後に確認される。
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【課題】 耐熱性に優れ、さらに厚み方向のイオン伝導性が高く固体高分子形燃料電池に適したイオン伝導性高分子電解質膜を提供する。さらに、イオン伝導性高分子電解質膜を容易に製造することが可能なイオン伝導性高分子電解質膜の製造方法を提供する。
【解決手段】 イオン伝導性高分子電解質膜（電解質膜）は、イオン性解離基を含有する液晶性高分子を含むイオン伝導性組成物から形成されている。液晶性高分子の分子鎖は一定方向に配向され、電解質膜はＸ線回折測定から下記式（１）により求められる液晶性高分子の分子鎖の前記一定方向に沿った配向度αが０．４５以上１未満の範囲であり、膜の厚み方向の導電率が膜の表面と平行な方向の導電率よりも高い。
配向度α＝（１８０―Δβ）／１８０ …（１）
（但し、Δβは、Ｘ線回折測定によるピーク散乱角を固定して方位角方向の０〜３６０度までの強度分布を測定したときの半値幅を表す。） （もっと読む）

本発明は、その優れた化学的および熱的特性の結果として、複数の適用の、ポリアゾールに基づく新規のプロトン伝導性高分子膜に関し、そしてこれは、いわゆるＰＥＭ燃料電池用の膜電極ユニットの製造のための高分子電解質膜（ＰＥＭ）としての適用に特に好適である。 （もっと読む）