JP2009097003A5 - - Google Patents
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Description
本発明の高分子電解質組成物から得られる高分子電解質膜は、イオン交換基を有するセグメントの密度がイオン交換基を実質的に有さないセグメントの密度より高い相（以下、「親水性セグメント相」と呼ぶことがある。）と、イオン交換基を実質的に有さないセグメントの密度がイオン交換基を有するセグメントの密度より高い相（以下、「疎水性セグメント相」と呼ぶことがある。）とを含む、ミクロ相分離構造を形成するものが、高水準のイオン伝導性を発現する点で好ましい。そして、本発明の高分子電解質組成物によれば、例え該高分子電解質組成物に含まれるイオン伝導性高分子の製造ロットが異なるものを用いたとしても、前記加成式（Ｖ）等でイオン交換容量ＩＥＣをほぼ同一にして高分子電解質組成物を得る限り、異なる製造ロットのイオン伝導性高分子を用いたとしても、イオン伝導性や耐水性等の特性のバラツキが極めて小さい高分子電解質膜の工業的生産が可能となる。これは、該高分子電解質組成物の製造ロットが各々異なるものを用いても、ほぼ同等のミクロ相分離構造を有する高分子電解質膜が得られるためであると推定される。
本発明の高分子電解質組成物によれば、前記高分子電解質膜又は前記複合膜（以下、これらを総じて「燃料電池用膜等」ということがある）において、極めて安定的な品質のものを製造することが可能となる。前記の（Ｉ）〜（II）、好ましくは前記の（Ｉ）〜（IＶ）を満たすようにして複数種のイオン伝導性高分子を選択し、前記の（Ｖ）又は（Ｖ’）等の加成式を満たすようにして混合することにより得られる高分子電解質組成物は、例え、該高分子電解質組成物の各々に含有されるイオン伝導性高分子の製造ロットが違っていたとしても、結果として得られる燃料電池用膜等の各々は、極めて特性のバラツキが小さく、品質の安定したものを得ることが可能であり、工業的な価値は大きい。
上述したような高分子電解質組成物の製造方法によれば、例え、製造ロットによって、該製造方法に係る製造条件が工業的に許容される範囲で振れたとしても、前記の（III）を満たすようなイオン伝導性高分子及び（IＶ）を満たすようなイオン伝導性高分子を製造することは比較的容易である。そして、このような２種又は３種以上のイオン伝導性高分子を選択し、前記の（Ｉ）及び（II）を満たすようにすればよい。
そして、本発明の高分子電解質組成物から得られる燃料電池用膜等は、例え互いに製造ロットの異なるようなイオン伝導性高分子を用いてなる高分子電解質組成物の各々を用いたとしても、得られる燃料電池用膜の特性のバラツキ、例えば、該燃料電池用膜１０ロット程度からイオン伝導度のバラツキを見た場合、そのバラツキは１０％程度にとどまり、極めて品質が安定している燃料電池用膜の工業生産を可能とする。なお、ここでいうイオン伝導度のバラツキとは、１０ロット程度の燃料電池用膜のイオン伝導度を各々求め、その平均値と標準偏差を算出し、該標準偏差を該平均値で除した変動係数を意味するものである。
上述したような高分子電解質組成物の製造方法によれば、例え、製造ロットによって、該製造方法に係る製造条件が工業的に許容される範囲で振れたとしても、前記の（III）を満たすようなイオン伝導性高分子及び（IＶ）を満たすようなイオン伝導性高分子を製造することは比較的容易である。そして、このような２種又は３種以上のイオン伝導性高分子を選択し、前記の（Ｉ）及び（II）を満たすようにすればよい。
そして、本発明の高分子電解質組成物から得られる燃料電池用膜等は、例え互いに製造ロットの異なるようなイオン伝導性高分子を用いてなる高分子電解質組成物の各々を用いたとしても、得られる燃料電池用膜の特性のバラツキ、例えば、該燃料電池用膜１０ロット程度からイオン伝導度のバラツキを見た場合、そのバラツキは１０％程度にとどまり、極めて品質が安定している燃料電池用膜の工業生産を可能とする。なお、ここでいうイオン伝導度のバラツキとは、１０ロット程度の燃料電池用膜のイオン伝導度を各々求め、その平均値と標準偏差を算出し、該標準偏差を該平均値で除した変動係数を意味するものである。
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