JP2003171470A

JP2003171470A - 炭化水素系ポリマーの溶媒置換方法

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Publication number: JP2003171470A
Application number: JP2001373373A
Authority: JP
Inventors: Gen Okiyama; 玄沖山; Tetsuo Shibata; 徹雄柴田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2003-06-20
Anticipated expiration: 2021-12-06
Also published as: JP3727577B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電解質層膜の膜厚を均一に成形することがで
きる炭化水素系ポリマーの溶媒置換方法を提供する。【解決手段】炭化水素系ポリマーの溶媒置換方法は、
ＮＭＰ溶媒３１に炭化水素系ポリマー３３を混合させた
混合液３０に、水３７を加えることで炭化水素系ポリマ
ー３３のポリマー分子３４をゲル化させるゲル化工程
と、ゲル化したポリマーゲル３５を大量の水３７で希釈
することでポリマーゲル３５中のＮＭＰ溶媒３１の濃度
を下げる希釈工程と、希釈に用いた水３７を概ね除去す
る水除去工程と、乾燥によりポリマーゲル３５中の水分
子３８を除去する乾燥工程と、ポリマーゲル３５をアル
コール系溶媒４４に混合し、撹拌する溶解工程とからな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、燃料電池
用電解質膜を成形する炭化水素系ポリマー溶液の溶媒を
置換する炭化水素系ポリマーの溶媒置換方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４は従来の燃料電池を示す説明図で
ある。この燃料電池１００は、負極（水素極）１０１と
正極（酸素極）１０２との間に電解質膜１０３を配置
し、負極１０１に含む触媒に水素分子（Ｈ₂）を接触さ
せるとともに、正極１０２に含む触媒に酸素分子
（Ｏ₂）を接触させることにより、電子ｅ^-を矢印の如く
流して電流を発生させるものである。電流を発生させる
際に、水素分子（Ｈ₂）と酸素分子（Ｏ₂）とから生成水
（Ｈ₂Ｏ）を得る。

【０００３】図１５は従来の燃料電池を構成する電解質
膜の成形方法を示す説明図である。負極１０１を基板１
０５に積層した電極板１０６を準備するとともに、電解
質膜用の炭化水素系ポリマー溶液（以下、「ＨＣ系ポリ
マー溶液」という）１０８を用意し、このＨＣ系ポリマ
ー溶液１０８を電極板１０６の負極１０１などに塗布す
る。塗布したＨＣ系ポリマー１０８を、例えばヒータで
乾燥することにより電解質膜１０３を成形する。この電
解質膜１０３に正極１０２を重ねることで、図１４に示
す燃料電池１００を得る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＨＣ系ポリ
マー溶液１０８は、溶媒としてＮメチル２ピロリドン
（以下、「ＮＭＰ」という）を含み、このＮＭＰ溶媒に
イオン交換性ＨＣ系樹脂としてＨＣ系ポリマーを溶媒と
同量以下含む。このＨＣ系ポリマーについて次図で説明
する。

【０００５】図１６（ａ），（ｂ）はＨＣ系ポリマー溶
液の性質を説明した図である。（ａ）において、ＨＣ系
ポリマーを構成するポリマー分子１１１・・・（１個のみ
示す）は、個々に分散しており、各分子１１１・・・はＮ
ＭＰ溶媒の分子（ＮＭＰ分子）１１２・・・で取り囲まれ
ている。このＮＭＰは表面張力が高いという性質を備え
ているので、ＨＣ系ポリマー溶液１０８のぬれ性は悪
い。

【０００６】（ｂ）において、ＨＣ系ポリマー溶液１０
８のぬれ性が悪いために、電極板１０６の負極１０１な
どにＨＣ系ポリマー溶液１０８を塗布した際に、ＨＣ系
ポリマー溶液１０８が負極１０１などで弾かれる。これ
により、ＨＣ系ポリマー溶液１０８を負極１０１などに
均一に塗布することは難しく、電解質膜１０３の膜厚が
不均一になり、燃料電池１００の発電能力などを十分に
確保することはできない。なお、想像線の電解質膜１１
５は、膜厚が均一の状態を示す。

【０００７】そこで、本発明の目的は、電解質層膜の膜
厚を均一に成形することができる炭化水素系ポリマーの
溶媒置換方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１は、溶媒に炭化水素系ポリマーを混
合させた混合液に、水を加えることで炭化水素系ポリマ
ーのポリマー分子をゲル化させるゲル化工程と、ゲル化
したポリマーゲルを大量の水で希釈することでポリマー
ゲル中の溶媒の濃度を下げる希釈工程と、希釈に用いた
水を概ね除去する水除去工程と、乾燥によりポリマーゲ
ル中の水を除去する乾燥工程と、ポリマーゲルをアルコ
ール系溶媒に混合し、撹拌する溶解工程とからなる炭化
水素系ポリマーの溶媒置換方法を特徴とする。

【０００９】ポリマー分子をゲル化し、ゲル化したポリ
マーゲル中の溶媒を水で希釈して溶媒濃度を下げ、希釈
に用いた水をある程度除去した後、ポリマーゲルをアル
コール系溶媒に混合して撹拌する。ポリマーをゲル状に
することで、ポリマー分子がアルコール系溶媒に接触す
る面積が大きくなる。これにより、アルコール系溶媒が
ポリマーゲルを取り囲んでポリマー分子をアルコール系
溶媒に溶解することができるので、炭化水素系ポリマー
溶液の溶媒をアルコール系に置換することができる。

【００１０】置換したアルコール系溶液は表面張力が小
さいので、アルコール系の炭化水素系ポリマー溶液の表
面張力を小さく抑えることができる。このため、炭化水
素系ポリマー溶液のぬれ性を好適に保つことができるの
で、例えば炭化水素系ポリマー溶液を電極に塗布した際
に、炭化水素系ポリマー溶液が電極で弾かれることを抑
えることができる。

【００１１】請求項２は、希釈工程後の最初の溶媒の濃
度を１０ｗｔ％を越えないように設定したことを特徴と
する。

【００１２】最初の溶媒の濃度が１０ｗｔ％を越えない
ようにして、溶媒を少量に調整することで、炭化水素系
ポリマー溶液の表面張力を小さく抑えることができる。
これにより、炭化水素系ポリマー溶液のぬれ性を好適に
保つことができ、例えば炭化水素系ポリマー溶液を電極
に塗布した際に、炭化水素系ポリマー溶液が電極で弾か
れることを防止できる。このため、炭化水素系ポリマー
溶液を電極板に均一の厚さで塗布することができるの
で、炭化水素系ポリマー溶液を乾燥した際に、電解質膜
を均一の膜厚に成形することができる。

【００１３】一方、最初の溶媒の濃度が１０ｗｔ％を越
えてしまうと、溶媒が比較的多量になり、炭化水素系ポ
リマー溶液の表面張力を小さく抑えることが難しくな
る。これにより、炭化水素系ポリマー溶液のぬれ性を好
適に保つことが難しく、例えば炭化水素系ポリマー溶液
を電極に塗布した際に、炭化水素系ポリマー溶液が電極
で弾かれてしまう。このため、炭化水素系ポリマー溶液
を電極板に均一の厚さで塗布することができないので、
炭化水素系ポリマー溶液を乾燥した際に、電解質膜を均
一の膜厚に成形することができない。

【００１４】請求項３は、水除去工程では、室温・常圧
において濾紙を用いて水を除去することを特徴とする。

【００１５】希釈に用いた水を濾紙を用いて室温・常圧
において除去することで、希釈に用いた水を手間をかけ
ないで簡単に除去することができる。このため、水除去
工程を簡素化して生産性の向上を図ることができる。加
えて、濾紙を用いる簡単な設備で水を除去することがで
きるので、設備費を抑えることができる。

【００１６】請求項４は、水除去工程で水を除去するこ
とで、ポリマーゲルを構成するポリマー分子の濃度を
０．１〜３ｗｔ％に調整することを特徴とする。

【００１７】水除去工程後の、ポリマー分子の濃度が
０．１ｗｔ％未満にしかならないと、希釈に用いた水が
ポリマーゲルの表面から十分に除去されないことにな
る。このため、乾燥工程において、ポリマーゲル中から
水分子を効率よく乾燥させることが難しくなる。そこ
で、ポリマーゲルを構成するポリマー分子の濃度を０．
１ｗｔ％以上に調整して、乾燥工程においてポリマーゲ
ル中から水分子を効率よく乾燥させることができるよう
にした。

【００１８】一方、ポリマー分子の濃度が３ｗｔ％を越
えるまで水除去工程をおこなうと、希釈に用いた水の除
去に時間がかかり過ぎて生産性を高める妨げになる。そ
こで、ポリマーゲルを構成するポリマー分子の濃度を３
ｗｔ％を越えないように調整して、水除去工程を短くし
て生産性の向上を図るようにした。

【００１９】請求項５は、乾燥工程で水を除去すること
で、ポリマーゲルを構成するポリマー分子の濃度を０．
１〜２０ｗｔ％に調整することを特徴とする。

【００２０】乾燥工程後の、ポリマー分子の濃度が０．
１ｗｔ％未満にしかならないと、ポリマーゲル内の水分
子が十分に除去されないことになり、ポリマーゲル中に
アルコール溶媒を取り込むことが難しくなる。このた
め、ポリマーゲルをアルコール溶媒に溶解することがで
きない。そこで、ポリマーゲルを構成するポリマー分子
の濃度を０．１ｗｔ％以上に調整して、ポリマーゲル中
にアルコール溶媒を取り込み、ポリマーゲルをアルコー
ル溶媒に溶解することができるようにした。

【００２１】一方、ポリマー分子の濃度が２０ｗｔ％を
越えるまで乾燥工程をおこなうと、ポリマーゲルはアル
コール溶媒に再溶解しなくなる。そこで、ポリマーゲル
を構成するポリマー分子の濃度を２０ｗｔ％を越えない
ように調整して、ポリマーゲルをアルコール溶媒に再溶
解させるようにした。なお、ポリマーゲルを構成するポ
リマー分子の濃度を２０ｗｔ％を越えないように調整す
ることで、乾燥工程を短くして生産性の向上を図ること
も可能になる。

【００２２】請求項６は、乾燥工程の条件を、常圧にお
いて乾燥温度２０〜８０℃、乾燥時間０．５〜２４時間
としたことを特徴とする。

【００２３】乾燥温度が２０℃未満になると、乾燥時間
が２４時間を越えることになり生産性を高める妨げにな
る。そこで、乾燥温度を２０℃以上にすることで、乾燥
時間を短くして生産性の向上を図ることにした。一方、
乾燥温度が８０℃を越えるとポリマーが固化してしま
う。そこで、乾燥温度を８０℃を越えないようにするこ
とでポリマーの固化を防ぐようにした。

【００２４】請求項７において、アルコール系溶媒は、
メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール及び
ノルマルプロピルアルコールのうちの少なくとも一種で
あることを特徴とする。

【００２５】ここで、メタノール、エタノール、イソプ
ロピルアルコールやノルマルプロピルアルコールは、表
面張力が小さく、ＨＣ系ポリマーゲルとの溶解能力に優
れている。そこで、請求項７において、アルコール系溶
媒として、メタノール、イソプロピルアルコール及びノ
ルマルプロピルアルコールのうちの少なくとも一種を採
用した。

【００２６】請求項８は、撹拌として遠心撹拌法を採用
し、この遠心撹拌法により常温・常圧でポリマーゲルを
アルコール系溶媒に混合させることを特徴とする。

【００２７】ポリマーゲルをアルコール系溶媒に混合さ
せた状態で、この混合液を撹拌することでポリマーゲル
内にアルコール系溶媒を効率よく取り込むことができ
る。これにより、ポリマー分子をアルコール系溶媒に効
率よく溶解することができる。また、遠心撹拌法とは、
試料容器を自転させるとともに公転させながら試料容器
内の溶液を混合・溶解させる方法をいい、この方法を採
用することにより、スターラー等の一般的な撹拌法と比
べて短時間で溶液の混合・溶解が可能になる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。図１は本発明に係る炭化水素系
ポリマーの溶媒置換方法を採用した燃料電池を示す分解
斜視図である。燃料電池ユニット１０は複数（２個）の
燃料電池１１，１１で構成したものである。燃料電池１
１は、負基板１３に負極（水素極）１４を設けて負電極
板１２を形成し、この負電極板１２に燃料電池用の電解
質膜１５を設け、正基板１７に正極（酸素極）１８を設
けて正電極板１６を形成し、この正極１８を電解質膜１
５に重ね、負基板１３の外側に負極側流路基板２１を配
置し、正基板１７の外側に正極側流路基板２４を配置し
たものである。この燃料電池１１をセパレータ２６を介
して複数個（２個）備えることで、燃料電池ユニット１
０を構成する。

【００２９】負基板１３に負極側流路基板２１を積層す
ることで、負極側流路基板２１の流路溝２１ａを負基板
１３で覆うことにより、水素ガス流路２２を形成する。
また、正基板１７に正極側流路基板２４を積層すること
で、正極側流路基板２４の流路溝２４ａを正基板１７で
覆うことにより、酸素ガス流路２５を形成する。

【００３０】水素ガス流路２２に水素ガスを供給するこ
とで、負極１４に含む触媒に水素分子（Ｈ₂）を吸着さ
せるとともに、酸素ガス流路２５に酸素ガスを供給する
ことで、正極１８に含む触媒に酸素分子（Ｏ₂）を吸着
させる。これにより、電子（ｅ^-）を矢印の如く流して
電流を発生させることができる。なお、電流を発生させ
る際に、水素分子（Ｈ₂）と酸素分子（Ｏ₂）とから生成
水（Ｈ₂Ｏ）を得る。

【００３１】図２は本発明に係る炭化水素系ポリマーの
溶媒置換方法で成形した電解質膜を示す断面図であり、
負基板１３に負極１４を設けて負電極板１２を形成し、
負極１４及び負基板１３のうちの負極１４の周囲のから
突出した部位１３ａを、電解質膜１５でそれぞれ覆った
状態を示す。負基板１３は、炭素で形成した板材であ
り、一方の面１３ｂに負極１４を備える。この負極１４
に触媒を含み、この触媒に水素分子（Ｈ₂）を吸着させ
る。なお、図１に示す正基板１７は、負極板１３と同様
に炭素で形成した板材であり、一方の面に正極１８を備
える。この正極１８に触媒を含み、この触媒に酸素分子
（Ｏ₂）を吸着させる。

【００３２】電解質膜１５は、ＨＣ系ポリマー溶液に含
む溶媒を、アルコール系溶媒に置換した状態で、負極１
４及び負基板１３のうちの負極１４の周囲のから突出し
た部位１３ａにＨＣ系ポリマー溶液を塗布し、塗布した
後、乾燥することで得たイオン交換用の膜である。

【００３３】アルコール系溶媒は表面張力が小さい。こ
のため、ＨＣ系ポリマー溶液中の溶媒をアルコール系に
置換することで、ＨＣ系ポリマー溶液の表面張力を小さ
くすることができるので、ＨＣ系ポリマー溶液のぬれ性
を好適に保つことができる。これにより、ＨＣ系ポリマ
ー溶液を負電極板１２の負極１４に均一の厚さで塗布す
ることができるので、電解質膜１５を均一の膜厚に成形
することができる。

【００３４】次に、電解質膜１５の成形方法について説
明する。先ず、図３〜図７に基づいて炭化水素系ポリマ
ーの溶媒置換方法について説明する。図３（ａ）〜
（ｃ）は本発明に係る炭化水素系ポリマーの溶媒置換方
法を説明する第１工程説明図である。（ａ）において、
ＮＭＰ溶媒３１にＨＣ系ポリマー３３・・・を混合させた
混合液３０を水３７に投入する。

【００３５】（ｂ）において、ＨＣ系ポリマー３３を構
成するポリマー分子３４・・・が水分子３８・・・中に混合す
る。なお、混合液３０を水３７に投入した当所は、ＨＣ
系ポリマー３３の周囲にＮＭＰ溶媒３１のＮＭＰ分子３
２・・・が存在するが、時間が経過することにより、ＨＣ
系ポリマー３３の周囲に水分子３８・・・が進入する。
（ｃ）において、ＨＣ系ポリマー３３の周囲に水分子３
８・・・が進入することで、ポリマー分子３４が（ｂ）の
密の状態から粗の状態に分解しして水３７に溶解する。

【００３６】図４（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る炭化水
素系ポリマーの溶媒置換方法を説明する第２工程説明図
である。（ａ）において、ポリマー分子３４・・・をゲル
化させてポリマーゲル３５とする。ポリマーゲル３５
は、略球体となる袋状を形成し、このポリマーゲル３５
内に水分子３８・・・及びＮＭＰ分子３１・・・を取り込む。

【００３７】（ｂ）において、ポリマーゲル３５を水洗
いすることにより、ポリマーゲル３５内からＮＭＰ分子
３１・・・を除去するとともにポリマーゲル３５内に水分
子３８・・・を取り込ませる。すなわち、ポリマーゲル３
５内を大量の水３７で希釈する。

【００３８】（ｃ）において、ポリマーゲル３５を大量
の水３７で希釈すること、すなわちポリマーゲル３５中
の水分子３８・・・を増やすことで、ポリマーゲル３５中
のＮＭＰ分子３２・・・を減少させ、ポリマーゲル３５中
のＮＭＰ溶媒の濃度を下げる。この際、ＮＭＰ溶媒３１
の濃度を１０ｗｔ％を越えないように調整する。なお、
ＮＭＰ溶媒３１の濃度を１０ｗｔ％を越えないように調
整した理由は図１１で細説する。

【００３９】図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る炭化水
素系ポリマーの溶媒置換方法を説明する第３工程説明図
である。（ａ）において、ポリマーゲル３５・・・を濾紙
４０に載せ、室温・常圧の条件で、ポリマーゲル３５・・
・の外周３５ａ・・・に付着した水３７を濾紙４０の排水孔
４１・・・から除去する。これにより、希釈に用いた水３
７を概ね除去することができる。この際、ポリマーゲル
３５を構成するポリマー分子３４の濃度を０．１〜３ｗ
ｔ％に調整する。なお、ポリマー分子３４の濃度を０．
１〜３ｗｔ％に調整した理由は図１２で細説する。

【００４０】（ｂ）において、例えばヒータ４２でポリ
マーゲル３５・・・を乾燥する。乾燥の条件は、常圧にお
いて乾燥温度２０〜８０℃、乾燥時間０．５〜２４時間
である。なお、乾燥温度２０〜８０℃、乾燥時間０．５
〜２４時間に設定した理由は図１３で細説する。

【００４１】図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る炭化水
素系ポリマーの溶媒置換方法を説明する第４工程説明図
である。（ａ）において、乾燥でポリマーゲル３５内の
水分子３８・・・を所定量除去することにより、ポリマー
ゲル３５を構成するポリマー分子３４・・・の濃度を０．
１〜２０ｗｔ％に調整する。なお、ポリマー分子３４・・
・の濃度を０．１〜２０ｗｔ％に調整した理由は図１２
で細説する。（ｂ）において、ポリマーゲル３５・・・に
アルコール系溶媒４４を加えることにより、ポリマーゲ
ル３５・・・をアルコール系溶媒４４に混合する。

【００４２】図７（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る炭化水
素系ポリマーの溶媒置換方法を説明する第５工程説明図
である。（ａ）において、ポリマーゲル３５をアルコー
ル系溶媒４４に混合した状態で、この混合液を撹拌す
る。混合液を撹拌することで、ポリマーゲル３５内にア
ルコール系溶媒４４のアルコール分子４５・・・を取り込
む。

【００４３】ポリマー分子３４・・・をゲル状にすること
で、ポリマー分子３４・・・がアルコール系溶媒４４に接
触する面積が大きくなる。加えて、アルコール系溶媒４
４はポリマーゲル３５内に進入しやすい性質を備えてい
る。このため、ポリマーゲル３５内にアルコール系溶媒
４４のアルコール分子４５・・・を効率よく取り込むこと
ができる。加えて、ポリマーゲル３５をアルコール系溶
媒４４に混合させた状態で、この混合液を撹拌すること
でポリマーゲル３５内にアルコール分子４５・・・をより
一層効率よく取り込むことができる。

【００４４】（ｂ）において、ポリマーゲル３５内にア
ルコール分子４５・・・を取り込むことで、ポリマーゲル
３５をポリマー分子３４・・・に分解して、分解したポリ
マー分子３４・・・をアルコール系溶媒４４に溶解する。
（ｃ）において、ポリマー分子３４・・・をアルコール系
溶媒４４に溶解することで、混合液３０のＮＭＰ溶媒３
１をアルコール系溶媒４４に置換することができ、アル
コール系のＨＣ系ポリマー溶液４６を得る。

【００４５】また、撹拌として遠心撹拌法を採用するこ
とで、試料容器を自転させるとともに公転させながら試
料容器内の溶液を混合・溶解させるので、この方法を採
用することにより、スターラー等の一般的な撹拌法と比
べて短時間で溶液の混合・溶解が可能になる。

【００４６】ここで、アルコール系溶媒４４としては、
例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコー
ル（ＩＰＡ）及びノルマルプロピルアルコール（ＮＰ
Ａ）のうちの少なくとも一種が該当する。メタノール、
エタノール、イソプロピルアルコールやノルマルプロピ
ルアルコールは、表面張力が小さく、炭化水素系ポリマ
ーとの溶解能力に優れている。このため、これらの溶媒
を使用することで、炭化水素系ポリマーを比較的簡単に
アルコール系溶媒に置換することができる。

【００４７】次に、炭化水素系ポリマーの溶媒置換方法
で得たアルコール系のＨＣ系ポリマー溶液４６で電解質
膜を成形する方法を図８〜図９に基づいて説明する。図
８（ａ），（ｂ）は本発明に係る炭化水素系ポリマーの
溶媒置換方法で得た溶液による電解質膜の成形方法を説
明する第１工程説明図である。（ａ）において、負電極
板１２を負極１４が上向きになるようにセットし、負極
１４及び負基板１３のうちの負極１４の周囲のから突出
した部位１３ａにアルコール系のＨＣ系ポリマー溶液４
６を塗布する。

【００４８】（ｂ）において、アルコール系のＨＣ系ポ
リマー溶液４６の部位Ｐ１における力のつり合いは次式
で表わすことができる。 γ_SV＝γ_SL＋γ_LV×ｃｏｓθ１但し、γ_SV：負電極板〜気体間の界面張力 γ_SL：負電極板〜溶液間の界面張力 γ_LV：溶液〜気体間の界面張力 θ１：接触角ここで、アルコール系のＨＣ系ポリマー溶液４６の表面
張力を小さく抑えたので、γ_LV及びγ_SLを小さく抑える
ことができる。これにより、接触角θ１を小さくできる
ので、アルコール系のＨＣ系ポリマー溶液４６のぬれ性
を好適に保つことができる。

【００４９】また、負極１４などの電極は、触媒をバイ
ンダ（以下、「電極用溶媒」という）で結合している。
このため、負極１４などの電極に電解質膜を好適に積層
するためには、電解質膜の溶媒で電極用溶媒を溶解する
必要がある。ＨＣ系ポリマー溶液４６はアルコール系溶
媒を含んでおり、このアルコール系溶媒は、電極用溶媒
を溶解する極性やプロトン溶解性を備えている。このた
め、アルコール系のＨＣ系ポリマー溶液４６を負極１４
に塗布した際に、アルコール系のＨＣ系ポリマー溶液４
６が負極１４に弾かれることを防止できる。

【００５０】図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る炭化水
素系ポリマーの溶媒置換方法で得た溶液による電解質膜
の成形方法を説明する第２工程説明図である。（ａ）に
おいて、上述したように、アルコール系のＨＣ系ポリマ
ー溶液４６は、ぬれ性を好適に保つことができ、さらに
電極用溶媒を溶解する極性やプロトン溶解性を備えてい
るので、負極１４及び負基板１３の部位１３ａに塗布し
たアルコール系のＨＣ系ポリマー溶液４６が、負極１４
及び負基板１３の部位１３ａで弾かれることを防止でき
る。このため、アルコール系のＨＣ系ポリマー溶液４６
を負極１４及び負基板１３の部位１３ａに均一の厚さで
塗布することができる。

【００５１】（ｂ）において、負極１４及び負基板１３
の部位１３ａに均一に塗布したアルコール系のＨＣ系ポ
リマー溶液４６を、一例として乾燥炉のヒータ３５で乾
燥する。これにより、負極１４及び負基板１３の部位１
３ａに電解質膜１５を均一の膜厚で成形することができ
る。

【００５２】図１０（ａ），（ｂ）は比較例に係る電解
質膜の成形方法を説明する図であり、ＨＣ系ポリマー溶
液３０（すなわち、ＮＭＰ溶媒を含む混合液）を塗布し
た例について説明する。（ａ）において、図３（ｂ）に
示す負極１４及び負基板１３のうちの負極１４の周囲の
から突出した部位１３ａにＨＣ系ポリマー溶液３０を塗
布する。ＨＣ系ポリマー溶液３０に含まれているＮＭＰ
は、表面張力が高いという性質を備えており、ＨＣ系ポ
リマー溶液３０の表面張力は高くなる。

【００５３】ここで、ＨＣ系ポリマー溶液３０の部位Ｐ
２における力のつり合いは次式で表わすことができる。 γ_SV＝γ_SL＋γ_LV×ｃｏｓθ２但し、γ_SV：負電極板〜気体間の界面張力 γ_SL：負電極板〜溶液間の界面張力 γ_LV：溶液〜気体間の界面張力 θ２：接触角ＨＣ系ポリマー溶液３０の表面張力が大きくので、γ_LV
及びγ_SLが大きくなり、接触角θ２が大きくなる。この
ため、ＨＣ系ポリマー溶液３０のぬれ性は悪くなる。

【００５４】また、ＨＣ系ポリマー溶液３０はＮＭＰの
溶媒３１を含んでおり、このＮＭＰ溶媒３１は、電極用
溶媒を溶解する極性やプロトン溶解性を備えていない。
このため、ＨＣ系ポリマー溶液３０を負極１４に塗布し
た際に、ＨＣ系ポリマー溶液３０が負極１４に弾かれ
る。

【００５５】（ｂ）において、上述したように、ＨＣ系
ポリマー溶液３０は、ぬれ性が悪く、さらに電極用溶媒
を溶解する極性やプロトン溶解性を備えていないので、
ＨＣ系ポリマー溶液３０が負極１４及び負基板１３の部
位１３ａで弾かれる。これにより、ＨＣ系ポリマー溶液
３０を均一に塗布することは難しく、電解質膜１５の膜
厚が不均一になる。このように電解質膜１５の膜厚が不
均一になることで、電解質膜１５で負極１４を覆うこと
ができない部位が発生し、負極１４が露出する可能性が
ある。

【００５６】次に、図４（ｃ）の希釈工程において、Ｎ
ＭＰ溶媒３１の濃度を１０ｗｔ％を越えないように調整
した理由を図１１に基づいて説明する。図１１は本発明
に係る炭化水素系ポリマーの溶媒置換方法で得た溶液で
電解質膜を成形した際の膜厚のバラツキ幅を説明するグ
ラフである。縦軸は電解質膜１５の膜厚のバラツキ幅
（μｍ）を示し、横軸はＮＭＰ溶媒３１の濃度（ｗｔ
％）を示す。なお、電解質膜１５の膜厚のバラツキ幅は
２０μｍまでは許容するものとする。

【００５７】ＮＭＰ溶媒３１の濃度が０〜１０ｗｔ％の
範囲において、グラフ５０は、比較的緩やかな傾斜とな
り、濃度が１０ｗｔ％のときに膜厚のバラツキ幅を２０
μｍに抑えることができる。よって、ＮＭＰ溶媒３１の
濃度が０〜１０ｗｔ％の範囲に設定することで、電解質
膜１５の膜厚のバラツキ幅を許容値（２０μｍ）を越え
ないようにすることができる。一方、ＮＭＰ溶媒３１の
濃度が１０ｗｔ％を越えると、グラフ５０は、比較的急
な傾斜となり、電解質膜１５の膜厚のバラツキ幅は２０
μｍを大きく越えてしまう。そこで、希釈工程後の、Ｎ
ＭＰ溶媒３１の濃度を１０ｗｔ％を越えないように設定
した。

【００５８】ここで、ＮＭＰ溶媒３１の濃度と電解質膜
１５の膜厚のバラツキ幅との関係について説明する。電
解質膜１５の膜厚のバラツキ幅は溶媒の表面張力に大き
く影響を受ける。そこで、表面張力の大きなＮＭＰ溶媒
３１の濃度を１０ｗｔ％を越えないように設定して、ア
ルコール系のＨＣ系ポリマー溶液４６の表面張力を小さ
く抑えるようにした。

【００５９】これにより、アルコール系のＨＣ系ポリマ
ー溶液４６のぬれ性を好適に保つことができるので、例
えばＨＣ系ポリマー溶液４６を負極１４に塗布した際
に、ＨＣ系ポリマー溶液４６が負極１４で弾かれること
を防ぐことができる。このため、ＨＣ系ポリマー溶液４
６を負電極板１２に均一の厚さで塗布して、図２に示す
ように電解質膜１５を均一の膜厚に成形することができ
る。

【００６０】一方、ＮＭＰ溶媒３１の濃度が１０ｗｔ％
を越えると、アルコール系のＨＣ系ポリマー溶液４６の
表面張力を小さく抑えることが難しくなる。これによ
り、ＨＣ系ポリマー溶液４６のぬれ性を好適に保つこと
が難しく、例えばＨＣ系ポリマー溶液４６を負極１４に
塗布した際に、ＨＣ系ポリマー溶液４６が負極１４で弾
かれてしまう。このため、ＨＣ系ポリマー溶液４６を電
極板１２に均一の厚さで塗布することが難しく、電解質
膜を均一の膜厚に成形することはできない。

【００６１】次に、図５（ａ）の水除去工程において、
ポリマーゲル３５を構成するポリマー分子３４の濃度を
０．１〜３ｗｔ％に調整し、図６（ａ）の乾燥工程にお
いて、ポリマーゲル３５を構成するポリマー分子３４の
濃度を０．１〜２０ｗｔ％に調整した理由を図１２に基
づいて説明する。

【００６２】図１２は本発明に係る炭化水素系ポリマー
の溶媒置換方法の水除去工程後及び乾燥工程後のポリマ
ー分子の濃度に関するグラフである。縦軸は乾燥工程後
のポリマー分子３４の濃度（ｗｔ％）を示し、横軸は水
除去工程後のポリマー分子３４の濃度（ｗｔ％）を示
す。グラフに示すように、水除去工程においてポリマー
分子３４の濃度を０．１〜３ｗｔ％に調整し、乾燥工程
においてポリマー分子３４の濃度を０．１〜２０ｗｔ％
に調整した領域５１内であれば、ポリマーゲル３５をア
ルコール系溶媒４４に溶解することができる。

【００６３】水除去工程においてポリマー分子３４の濃
度を０．１〜３ｗｔ％に設定した理由はは以下の通りで
ある。水除去工程後の、ポリマー分子３４の濃度が０．
１ｗｔ％未満にしかならないと、希釈に用いた水３７が
ポリマーゲル３５の表面３５ａから十分に除去されない
ことになる。このため、乾燥工程において、ポリマーゲ
ル３５中から水分子３８を効率よく乾燥させることが難
しくなる。そこで、ポリマーゲル３５を構成するポリマ
ー分子３４の濃度を０．１ｗｔ％以上に設定して、希釈
に用いた水３７をポリマーゲル３５の表面３５ａから十
分に除去するようにした。

【００６４】一方、ポリマー分子３４の濃度が３ｗｔ％
を越えるまで水除去工程をおこなうと、希釈に用いた水
３７の除去に時間がかかり過ぎて生産性を高める妨げに
なる。そこで、ポリマーゲル３５を構成するポリマー分
子３４の濃度を３ｗｔ％以下に設定して、希釈に用いた
水３７を比較的短い時間で除去するようにした。

【００６５】また、乾燥工程においてポリマー分子の濃
度を０．１〜２０ｗｔ％に設定した理由は以下の通りで
ある。乾燥工程後の、ポリマー分子３４の濃度が０．１
ｗｔ％未満にしかならないと、ポリマーゲル３５内の水
分子３８が十分に除去されないことになり、ポリマーゲ
ル３５中にアルコール溶媒４４を取り込むことが難しく
なる。このため、ポリマーゲル３５をアルコール溶媒４
４に溶解することができない。そこで、ポリマーゲル３
５を構成するポリマー分子３４の濃度を０．１ｗｔ％以
上に設定して、ポリマーゲル３５中にアルコール溶媒４
４を取り込むことができるようにした。

【００６６】一方、ポリマー分子３４の濃度が２０ｗｔ
％を越えるまで乾燥工程をおこなうと、ポリマーゲル３
５はアルコール溶媒に再溶解しなくなる。そこで、ポリ
マーゲル３５を構成するポリマー分子３４の濃度を２０
ｗｔ％を越えないように調整して、ポリマーゲル３５を
アルコール溶媒に再溶解させるようにした。なお、ポリ
マーゲル３５を構成するポリマー分子３４の濃度を２０
ｗｔ％以下に設定することで、ポリマーゲル３５内の水
分子３８を比較的短い時間で除去することが可能にな
り、生産性の向上に貢献することもできる。

【００６７】次に、図５（ｂ）の乾燥工程において、乾
燥の条件を常圧において乾燥温度２０〜８０℃、乾燥時
間０．５〜２４時間に設定した理由を図１３に基づいて
説明する。図１３は本発明に係る炭化水素系ポリマーの
溶媒置換方法の乾燥条件を説明するグラフである。縦軸
は乾燥温度（℃）を示し、横軸は乾燥時間（ｈｒ）を示
す。このグラフはアルコール系溶媒に溶解可能なポリマ
ー分子の好適な濃度（０．１〜２０ｗｔ％）に調整する
ための乾燥条件を示すグラフである。

【００６８】すなわち、このグラフのエリア５２がポリ
マー分子の好適濃度（０．１〜２０ｗｔ％）に調整可能
なエリアを示す。このグラフから、乾燥温度を２０℃に
設定した際には、２４時間継続して乾燥をおこなうこと
でポリマー分子３４の濃度を２０ｗｔ％に調整すること
ができることが判る。また、乾燥温度を８０℃に設定し
た際には、０．５時間の乾燥をおこなうことでポリマー
分子３４の濃度を２０ｗｔ％に調整することができるこ
とが判る。一方、ポリマー分子３４の濃度を０．１ｗｔ
％に調整する際には、乾燥温度を２０℃に設定して、
０．５時間の乾燥をおこなえばよいことが判る。

【００６９】ここで、乾燥工程の条件を、常圧において
乾燥温度を２０〜８０℃、乾燥時間を０．５〜２４時間
と設定した理由は以下の通りである。乾燥温度が２０℃
未満になると、乾燥時間が２４時間を越えることになり
生産性を高める妨げになる。そこで、乾燥温度が２０℃
以上に設定して生産性の向上を図ることを可能にした。
一方、乾燥温度が８０℃を越えるとポリマーが固化して
しまう。そこで、乾燥温度を８０℃を越えないようにす
ることでポリマーの固化を防ぐようにした。

【００７０】次に、アルコール系溶媒４４を、メタノー
ル、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）及
びノルマルプロピルアルコール（ＮＰＡ）のうちの少な
くとも一種とした理由を、表１に基づいて説明する。こ
こで、比較例はＮＭＰ、実施例１はメタノール、実施例
２はエタノール、実施例３はＩＰＡ、実施例４はＮＰＡ
である。なお、メタノール、エタノール、ＩＰＡ及びＮ
ＰＡには、それぞれ水が含まれている。

【００７１】

【表１】

【００７２】表１に示すように、比較例のＮＭＰは、Ｈ
Ｃ系ポリマーに対する溶解能力や、炭素との相性はとも
に良好であるが、表面張力（２５℃において）が０．０
４１Ｎ／ｍと大きい。このため、比較例を溶媒としたＨ
Ｃ系ポリマーにおいて、電解質膜１５の目標膜厚５０μ
ｍに対して、成形膜厚は０〜１１０μｍとなる。これに
より、成形膜厚のバラツキ幅が１１０μｍになり膜厚は
不均一になる。

【００７３】実施例１のメタノールは、アルコール系溶
媒である。メタノールはＨＣ系ポリマーに対する溶解能
力や、炭素との相性はともに良好であり、加えて表面張
力（２５℃において）も０．０２２Ｎ／ｍと小さい。こ
のため、実施例１を溶媒としたＨＣ系ポリマーにおい
て、電解質膜１５の目標膜厚５０μｍに対して、成形膜
厚を４０〜６０μｍの範囲に抑えることができる。これ
により、成形膜厚のバラツキ幅を２０μｍと小さくして
膜厚を均一にできる。

【００７４】実施例２のエタノールは、アルコール系溶
媒である。エタノールはＨＣ系ポリマーに対する溶解能
力や、炭素との相性はともに良好であり、加えて表面張
力（２５℃において）も０．０２２Ｎ／ｍと小さい。こ
のため、実施例２を溶媒としたＨＣ系ポリマーにおい
て、電解質膜１５の目標膜厚５０μｍに対して、成形膜
厚を４０〜５５μｍの範囲に抑えることができる。これ
により、成形膜厚のバラツキ幅を１５μｍと小さくして
膜厚を均一にできる。

【００７５】実施例３のＩＰＡは、アルコール系溶媒で
ある。ＩＰＡはＨＣ系ポリマーに対する溶解能力や、炭
素との相性はともに良好であり、加えて表面張力（２５
℃において）も０．０２１Ｎ／ｍと小さい。このため、
実施例３を溶媒としたＨＣ系ポリマーにおいて、電解質
膜１５の目標膜厚５０μｍに対して、成形膜厚を４５〜
５５μｍの範囲に抑えることができる。これにより、成
形膜厚のバラツキ幅を１０μｍと小さくして膜厚を均一
にできる。

【００７６】実施例４のＮＰＡは、アルコール系溶媒で
ある。ＮＰＡはＨＣ系ポリマーに対する溶解能力や、炭
素との相性はともに良好であり、加えて表面張力（２５
℃において）も０．０２３Ｎ／ｍと小さい。このため、
実施例４を溶媒としたＨＣ系ポリマーにおいて、電解質
膜１５の目標膜厚５０μｍに対して、成形膜厚を４５〜
５５μｍの範囲に抑えることができる。これにより、成
形膜厚のバラツキ幅を１０μｍと小さくして膜厚を均一
にできる。

【００７７】以上説明したように、比較例の溶液は表面
張力が大きく、比較例の溶液をＨＣ系ポリマーの溶媒と
することで、電解質膜１５の膜厚は不均一になる。この
結果、比較例はＨＣ系ポリマーの溶媒として好ましくな
いので、判断は×である。一方、実施例１〜４の溶液は
表面張力が小さく、実施例１〜４の溶液をＨＣ系ポリマ
ーの溶媒とすることで、電解質膜１５の膜厚を均一にす
ることができる。この結果、実施例１〜４はＨＣ系ポリ
マーの溶媒として好適なので、判断は○である。

【００７８】なお、前記実施形態では、アルコール系溶
媒としてメタノール、エタノール、イソプロピルアルコ
ール及びノルマルプロピルアルコールのうちの一種を採
用する例について説明したが、これに限らないで、メタ
ノール、エタノール、イソプロピルアルコール及びノル
マルプロピルアルコールのうちから、例えば２種のよう
に複数種を選択することも可能である。また、前記実施
形態では、本発明の溶媒置換方法で溶媒を置換したアル
コール系のＨＣ系ポリマー溶液４６を電解質膜１５の成
形に用いる例について説明したが、この他の用途に用い
ることも可能である。

【００７９】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、ポリマー分子をゲル化し、ゲル化し
たポリマーゲル中の溶媒を水で希釈して溶媒濃度を下
げ、希釈に用いた水をある程度除去した後、ポリマーゲ
ルをアルコール系溶媒に混合して撹拌する。

【００８０】ポリマーをゲル状にすることで、ポリマー
分子がアルコール系溶媒に接触する面積が大きくなる。
加えて、アルコール系溶媒はポリマーゲル内に進入しや
すい性質を備えている。これにより、アルコール系溶媒
がポリマーゲル内に入り込んでポリマー分子をアルコー
ル系溶媒に溶解することができるので、炭化水素系ポリ
マー溶液の溶媒をアルコール系に置換することができ
る。

【００８１】置換したアルコール系溶液は表面張力が小
さいので、アルコール系の炭化水素系ポリマー溶液の表
面張力を小さく抑えることができる。よって、炭化水素
系ポリマー溶液のぬれ性を好適に保つことができるの
で、例えば炭化水素系ポリマー溶液を電極に塗布した際
に、炭化水素系ポリマー溶液が電極で弾かれることを抑
えることができる。従って、炭化水素系ポリマー溶液を
電極に均一の厚さで塗布することができるので、炭化水
素系ポリマー溶液を乾燥した際に、電解質膜を均一の膜
厚に成形することができる。

【００８２】請求項２は、希釈工程後の最初の溶媒の濃
度を１０ｗｔ％を越えないように設定することで、最初
の溶媒を少量に調整する。これにより、炭化水素系ポリ
マー溶液の表面張力を小さく抑えることができ、炭化水
素系ポリマー溶液のぬれ性を好適に保つことができる。
これにより、例えば炭化水素系ポリマー溶液を電極に塗
布した際に、炭化水素系ポリマー溶液が電極で弾かれる
ことを防止できる。このため、炭化水素系ポリマー溶液
を電極板に均一の厚さで塗布することができるので、炭
化水素系ポリマー溶液を乾燥した際に、電解質膜を均一
の膜厚に成形することができる。

【００８３】請求項３は、希釈に用いた水を濾紙を用い
て室温・常圧において除去することで、希釈に用いた水
を手間をかけないで簡単に除去することができる。この
ため、水除去工程を簡素化して生産性の向上を図ること
ができる。加えて、濾紙を用いる簡単な設備で水を除去
することができるので、設備費を抑えることができ、生
産性の向上を図ることができる。

【００８４】請求項４は、ポリマーゲルを構成するポリ
マー分子の濃度を０．１〜３ｗｔ％に設定することで、
希釈に用いた水をポリマーゲルの表面から十分に除去す
ることができ、かつ希釈に用いた水を比較的時間をかけ
ないで除去することができる。このように、希釈に用い
た水をポリマーゲルの表面から十分に除去することで、
乾燥工程においてポリマーゲル中から水分子を効率よく
乾燥させることができる。加えて、希釈に用いた水を比
較的時間をかけないで除去することができるので、生産
性の向上を図ることが可能になる。

【００８５】請求項５は、ポリマーゲルを構成するポリ
マー分子の濃度を０．１〜２０ｗｔ％に設定すること
で、ポリマーゲル内の水分子が十分に除去することがで
き、かつポリマーゲルをアルコール溶媒に再溶解させる
ことを可能にした。このように、ポリマーゲル内の水分
子を十分に除去し、ポリマーゲルをアルコール溶媒に再
溶解可能とすることで、ポリマーゲル中にアルコール溶
媒を取り込むことができる。なお、ポリマーゲルを構成
するポリマー分子の濃度を２０ｗｔ％を越えないように
調整することで、乾燥工程を短くして生産性の向上を図
ることも可能になる。

【００８６】請求項６は、乾燥温度を２０〜８０℃に設
定することでポリマーの固化を防ぐことができる。さら
に、乾燥時間を０．５〜２４時間に抑えることで、乾燥
時間を比較的短く抑え、かつ設備費を抑えるようにし
た。このように、乾燥時間を比較的短く抑えることで生
産性の向上を図ることができ、設備費を抑えることでコ
ストアップを抑えることが可能になる。

【００８７】請求項７によれば、メタノール、イソプロ
ピルアルコールやノルマルプロピルアルコールは、表面
張力が小さく、ＨＣ系ポリマーゲルとの溶解能力に優れ
ている。そこで、アルコール系溶媒として、メタノー
ル、イソプロピルアルコール及びノルマルプロピルアル
コールのうちの少なくとも一種を採用した。このため、
これらの溶媒を使用することで、炭化水素系ポリマーを
比較的簡単にアルコール系溶媒に置換することができ
る。

【００８８】請求項８は、ポリマーゲルをアルコール系
溶媒に混合させた状態で、この混合液を撹拌することで
ポリマーゲル内にアルコール系溶媒を効率よく取り込む
ことができる。これにより、ポリマー分子をアルコール
系溶媒に効率よく溶解することができる。また、遠心撹
拌法を採用することで、試料容器を自転させるとともに
公転させながら試料容器内の溶液を混合・溶解させるこ
とができるので、スターラー等の一般的な撹拌法と比べ
て短時間で溶液の混合・溶解が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る炭化水素系ポリマーの溶媒置換方
法を採用した燃料電池を示す分解斜視図

【図２】本発明に係る炭化水素系ポリマーの溶媒置換方
法で成形した電解質膜を示す断面図

【図３】本発明に係る炭化水素系ポリマーの溶媒置換方
法を説明する第１工程説明図

【図４】本発明に係る炭化水素系ポリマーの溶媒置換方
法を説明する第２工程説明図

【図５】本発明に係る炭化水素系ポリマーの溶媒置換方
法を説明する第３工程説明図

【図６】本発明に係る炭化水素系ポリマーの溶媒置換方
法を説明する第４工程説明図

【図７】本発明に係る炭化水素系ポリマーの溶媒置換方
法を説明する第５工程説明図

【図８】本発明に係る炭化水素系ポリマーの溶媒置換方
法で得た溶液による電解質膜の成形方法を説明する第１
工程説明図

【図９】本発明に係る炭化水素系ポリマーの溶媒置換方
法で得た溶液による電解質膜の成形方法を説明する第２
工程説明図

【図１０】比較例に係る電解質膜の成形方法を説明する
図

【図１１】本発明に係る炭化水素系ポリマーの溶媒置換
方法で得た溶液で電解質膜を成形した際の膜厚のバラツ
キ幅を説明するグラフ

【図１２】本発明に係る炭化水素系ポリマーの溶媒置換
方法の水除去工程後及び乾燥工程後のポリマー分子の濃
度に関するグラフ

【図１３】本発明に係る炭化水素系ポリマーの溶媒置換
方法の乾燥条件を説明するグラフ

【図１４】従来の燃料電池を示す説明図

【図１５】従来の燃料電池を構成する電解質膜の成形方
法を示す説明図

【図１６】ＨＣ系ポリマー溶液の性質を説明した図

【符号の説明】

１１…燃料電池、１４…負極、１５…電解質膜、１８…
正極、３０…混合液、３１…ＮＭＰ溶媒（最初の溶
媒）、３２…ＮＭＰ分子、３３…ＨＣ系ポリマー、３４
…ポリマー分子、３５…ポリマーゲル、３７…水、３８
…水分子、４０…濾紙、４４…アルコール系溶媒、４５
…アルコール分子、４６…アルコール系のＨＣ系ポリマ
ー溶液。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F070 AA12 AC12 AC31 AE28 BA02 CA01 CA11 CA18 CB03 CB11 5H026 AA06 BB10 CX05 EE18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶媒に炭化水素系ポリマーを混合させた
混合液に、水を加えることで炭化水素系ポリマーのポリ
マー分子をゲル化させるゲル化工程と、ゲル化したポリマーゲルを大量の水で希釈することでポ
リマーゲル中の溶媒の濃度を下げる希釈工程と、希釈に用いた水を概ね除去する水除去工程と、乾燥によりポリマーゲル中の水を除去する乾燥工程と、ポリマーゲルをアルコール系溶媒に混合し、撹拌する溶
解工程と、からなる炭化水素系ポリマーの溶媒置換方
法。
【請求項２】前記希釈工程後の最初の溶媒の濃度を１
０ｗｔ％を越えないように設定したことを特徴とする請
求項１記載の炭化水素系ポリマーの溶媒置換方法。
【請求項３】前記水除去工程では、室温・常圧におい
て濾紙を用いて水を除去することを特徴とする請求項１
記載の炭化水素系ポリマーの溶媒置換方法。
【請求項４】前記水除去工程で水を除去することで、
前記ポリマーゲルを構成するポリマー分子の濃度を０．
１〜３ｗｔ％に調整することを特徴とする請求項１記載
の炭化水素系ポリマーの溶媒置換方法。
【請求項５】前記乾燥工程で水を除去することで、前
記ポリマーゲルを構成するポリマー分子の濃度を０．１
〜２０ｗｔ％に調整することを特徴とする請求項１記載
の炭化水素系ポリマーの溶媒置換方法。
【請求項６】前記乾燥工程の条件を、常圧において乾
燥温度２０〜８０℃、乾燥時間０．５〜２４時間とした
ことを特徴とする請求項１記載の炭化水素系ポリマーの
溶媒置換方法。
【請求項７】前記アルコール系溶媒は、メタノール、
エタノール、イソプロピルアルコール及びノルマルプロ
ピルアルコールのうちの少なくとも一種であることを特
徴とする請求項１記載の炭化水素系ポリマーの溶媒置換
方法。
【請求項８】前記撹拌として遠心撹拌法を採用し、こ
の遠心撹拌法により常温・常圧でポリマーゲルをアルコ
ール系溶媒に混合させることを特徴とする請求項１記載
の炭化水素系ポリマーの溶媒置換方法。