アルキルグラフト鎖からなる高分子電解質膜、及び、その製造方法

開放特許情報番号
L2008005727
開放特許情報登録日
2008/11/14
最新更新日
2017/3/22

基本情報

出願番号 特願2007-040769
出願日 2007/2/21
出願人 独立行政法人日本原子力研究開発機構
公開番号 特開2008-204857
公開日 2008/9/4
登録番号 特許第5376485号
特許権者 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
発明の名称 アルキルグラフト鎖からなる高分子電解質膜、及び、その製造方法
技術分野 電気・電子、化学・薬品
機能 材料・素材の製造
適用製品 アルキルグラフト鎖からなる高分子電解質膜
目的 高いイオン伝導性、低い燃料透過性を有し、かつ、優れた熱水耐性と耐酸化性を併せ持つ高分子電解質膜において、特に燃料電池に適した電解質膜及びその製造方法を提供する。
効果 この高分子電解質膜は、フッ素樹脂系高分子電解質膜と比べ、非常に低コストで製造できるにもかかわらず、グラフト重合と選択的スルホン化により、高いプロトン伝導性、低い燃料透過性と耐酸化性、熱水耐性を両立した特性を有するため、特に、長期使用耐久性が望まれる家庭向けコージェネレーション用や高温使用に耐える自動車用の燃料電池への使用に適している。
技術概要
 
この製造方法では、高温での機械特性や化学安定性に優れたフッ素系高分子、オレフィン系高分子又は、芳香族高分子基材をベースマトリックスとし、これにアクリル酸誘導体又はビニルケトン誘導体を骨格とするモノマーを放射線グラフト重合し、さらに、得られたポリマーのグラフト鎖にスルホン酸基を主に導入することで、高いイオン伝導性、低い燃料透過性を有し、かつ、優れた熱水耐性と耐酸化性を併せ持つ高分子電解質膜を作製する。使用できる高分子基材としてはフッ素系高分子及び熱可塑性樹脂があげられる。フッ素系高分子基材として、具体的には、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ETFE、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリクロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)が使用できる。また、フッ素系高分子は予め架橋しておくと、得られる電解質膜は、更に耐熱性や膨潤抑制能が向上する。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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