JP2011258360A - Composite sheet for direct methanol fuel cell - Google Patents

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健司 栗原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite sheet for a direct methanol fuel cell which is excellent in methanol diffusivity and is capable of supplying methanol to an anode over a large area by the diffusion and penetration effect, even if an area of a methanol solution feeding part from a fuel cartridge is comparatively small.SOLUTION: A composite sheet for a direct methanol fuel cell comprises a polyolefin-based resin layer and a water absorptive and diffusive fiber woven fabric layer formed continuously on at least one principal surface of the polyolefin-based resin layer.

Description

メタノール拡散性に優れ、燃料カートリッジからのメタノール水溶液送出部が比較的小さな面積であっても、拡散浸透効果によってアノードに大面積でメタノールを供給することが可能なダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートに関する。 The present invention relates to a composite sheet for a direct methanol fuel cell, which has excellent methanol diffusibility and can supply methanol to an anode in a large area by a diffusion permeation effect even when a methanol aqueous solution delivery part from a fuel cartridge has a relatively small area. .

携帯電話、携帯情報端末(PDA)、ノートPC、ビデオカメラ等の携帯用小型電子機器の多機能化に伴い、消費電力や連続使用時間が増加しており、携帯用小型電子機器に搭載される電池の高エネルギー密度化が強く要望されている。 Power consumption and continuous use time are increasing as portable small electronic devices such as mobile phones, personal digital assistants (PDAs), notebook PCs, video cameras, etc. have become multifunctional, and they are installed in portable small electronic devices. There is a strong demand for higher energy density of batteries.

現在、携帯用小型電子機器の電源としては、主にリチウム二次電池が使用されているが、リチウム二次電池は、エネルギー密度600Wh/L程度で限界を迎えると予測されているため、リチウム二次電池に替わる電源として、固体高分子電解質膜を用いた燃料電池の早期実用化が期待されている。 Currently, lithium secondary batteries are mainly used as power sources for portable small electronic devices, but lithium secondary batteries are expected to reach a limit at an energy density of about 600 Wh / L. An early practical application of a fuel cell using a solid polymer electrolyte membrane is expected as a power source to replace the secondary battery.

燃料電池の中でも、ダイレクトメタノール型燃料電池(DMFC)は、燃料であるメタノール又はメタノール水溶液を、水素に改質せずに、そのままセル内部に供給して発電することが可能であり、活発な研究開発が行われている。また、ダイレクトメタノール型燃料電池は、メタノールの持つ理論エネルギー密度の高さ、システムの簡素化、燃料貯蔵のしやすさ等の面から、さらに注目を集めている。
ダイレクトメタノール型燃料電池では、一般的に、ポンプやファン等の拡散補器を用いてメタノール水溶液を供給する方法が行われている。
Among fuel cells, the direct methanol fuel cell (DMFC) can generate electricity by supplying methanol as a fuel or methanol aqueous solution directly into the cell without reforming it into hydrogen. Development is underway. In addition, direct methanol fuel cells are attracting more attention in terms of the high theoretical energy density of methanol, simplification of the system, ease of fuel storage, and the like.
In a direct methanol fuel cell, a method of supplying a methanol aqueous solution using a diffusion auxiliary device such as a pump or a fan is generally used.

しかしながら、ポンプやファン等の拡散補器を使用すると、システム全体の小型化が阻害されてしまうため、これら使用せずに、より簡素化、小型化した燃料供給システムが求められている。 However, if diffusion auxiliary devices such as a pump and a fan are used, the overall system is hindered from being miniaturized. Therefore, there is a demand for a fuel supply system that is simplified and miniaturized without using them.

このような燃料供給システムとしては、毛管現象等の自然拡散を利用することにより、高効率でメタノール水溶液を供給する方法が研究されており、例えば、特許文献1には、多孔体からなる燃料浸透板を設置することにより、毛管現象を利用してメタノールをアノードへ導く方法が開示されている。また、特許文献2には、発泡体、繊維束、不織繊維等からなる燃料導入体が開示されており、ポリウレタン発泡体等の発泡体が用いられている。 As such a fuel supply system, a method of supplying a methanol aqueous solution with high efficiency by utilizing natural diffusion such as capillary phenomenon has been studied. For example, Patent Document 1 discloses a fuel permeation made of a porous material. A method of introducing methanol to the anode by utilizing a capillary phenomenon by disposing a plate is disclosed. Patent Document 2 discloses a fuel introduction body made of a foam, a fiber bundle, a non-woven fiber or the like, and a foam such as a polyurethane foam is used.

しかしながら、これらの方法では、メタノールの拡散性が不十分なため、燃料カートリッジからの液流路と浸透板との接触面を大きくする必要があり、小型化しにくいという問題があった。 However, in these methods, since the diffusibility of methanol is insufficient, it is necessary to enlarge the contact surface between the liquid flow path from the fuel cartridge and the permeation plate, and there is a problem that it is difficult to reduce the size.

特開2001−93540号公報JP 2001-93540 A 特開2003−36866号公報JP 2003-368866 A

本発明は、上記現状に鑑み、メタノール拡散性に優れ、燃料カートリッジからのメタノール水溶液送出部が比較的小さな面積であっても、拡散浸透効果によってアノードに大面積でメタノールを供給することが可能なダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートを提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention is excellent in methanol diffusibility, and even if the methanol aqueous solution delivery part from the fuel cartridge has a relatively small area, methanol can be supplied to the anode in a large area by the diffusion permeation effect. An object is to provide a composite sheet for a direct methanol fuel cell.

本発明は、ポリオレフィン系樹脂層と、前記ポリオレフィン系樹脂層の少なくとも一方の主面に連続的に形成された吸水拡散性繊維織布層とを有するダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートである。
以下に本発明を詳述する。
The present invention is a composite sheet for a direct methanol fuel cell having a polyolefin resin layer and a water-absorbing and diffusing fiber woven fabric layer continuously formed on at least one main surface of the polyolefin resin layer.
The present invention is described in detail below.

本発明者らは、鋭意検討した結果、ダイレクトメタノール型燃料電池に用いるシートを、ポリオレフィン系樹脂層と、上記ポリオレフィン系樹脂層の少なくとも一方の主面に連続的に形成された吸水拡散性繊維織布層とを有する構成とすることで、メタノールによる劣化や変形を防止しつつ、極めてメタノール拡散性の高い複合シートとなるため、より高電流密度での発電特性を実現可能なダイレクトメタノール型燃料電池が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that a sheet used for a direct methanol fuel cell is a water-absorbing and diffusing fiber weave formed continuously on at least one main surface of a polyolefin resin layer and the polyolefin resin layer. By having a fabric layer, it is a composite sheet with extremely high methanol diffusivity while preventing deterioration and deformation due to methanol, so a direct methanol fuel cell that can realize power generation characteristics at a higher current density Has been found, and the present invention has been completed.

本発明のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートは、ポリオレフィン系樹脂層と、上記ポリオレフィン系樹脂層の少なくとも一方の主面に連続的に形成された吸水拡散性繊維織布層とを有する。
上記ポリオレフィン系樹脂は、疎水性を有することから、メタノールの拡散性能に寄与するとともに、得られるシートが強度の高いものとなる。
The composite sheet for a direct methanol fuel cell of the present invention has a polyolefin resin layer and a water-absorbing and diffusing fiber woven fabric layer continuously formed on at least one main surface of the polyolefin resin layer.
Since the polyolefin-based resin has hydrophobicity, it contributes to the diffusion performance of methanol, and the obtained sheet has high strength.

上記ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、α−オレフィンの単独重合体、α−オレフィンを主成分とする異種単量体との共重合体であり、具体的には例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンと1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン等、炭素原子数4〜10のα−オレフィンとの共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタアクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−メタアクリル酸エステル共重合体、アイオノマー樹脂等が挙げられる。
これらのなかではポリプロピレンが好ましい。
Examples of the polyolefin resin include an α-olefin homopolymer and a copolymer with a different monomer mainly composed of an α-olefin. Specifically, for example, polyethylene, polypropylene, ethylene and 1 -Copolymers with α-olefins having 4 to 10 carbon atoms such as butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, ethylene-vinyl acetate copolymer Examples thereof include a copolymer, an ethylene-acrylic acid copolymer, an ethylene-acrylic acid ester copolymer, an ethylene-methacrylic acid ester copolymer, an ethylene-vinyl acetate-methacrylic acid ester copolymer, and an ionomer resin.
Of these, polypropylene is preferred.

上記ポリオレフィン系樹脂の融点(DSCの吸熱ピーク温度による)の好ましい下限は98℃、好ましい上限は200℃である。上記ポリオレフィン系樹脂の融点が98℃未満であると、燃料電池ユニット自体の発熱で変形や溶融による構造破壊、機能劣化を生じることがある。上記ポリオレフィン系樹脂の融点が200℃を超えると、複合シートの加工温度が高くなるため、高温での複合化加工が必要になり製造装置及び製造コストが高くなる場合がある。 The minimum with preferable melting | fusing point (it depends on the endothermic peak temperature of DSC) of the said polyolefin resin is 98 degreeC, and a preferable upper limit is 200 degreeC. If the melting point of the polyolefin resin is lower than 98 ° C., the heat generation of the fuel cell unit itself may cause structural destruction or functional deterioration due to deformation or melting. When the melting point of the polyolefin-based resin exceeds 200 ° C., the processing temperature of the composite sheet becomes high, so that composite processing at a high temperature is required, and the manufacturing apparatus and manufacturing cost may be increased.

上記ポリオレフィン系樹脂の数平均分子量の好ましい下限は3000、好ましい上限は60000である。数平均分子量を上記範囲内とすることで、メタノールの拡散性能に優れるダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートを得ることができる。本明細書において、数平均分子量とはゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定されたものをいう。 The minimum with a preferable number average molecular weight of the said polyolefin resin is 3000, and a preferable upper limit is 60000. By setting the number average molecular weight within the above range, a direct methanol fuel cell composite sheet having excellent methanol diffusion performance can be obtained. In this specification, the number average molecular weight refers to that measured by gel permeation chromatography (GPC).

上記ポリオレフィン系樹脂層に用いられるポリオレフィン系樹脂としては、上述した組成を有するポリオレフィン系樹脂を単独で用いてもよく、上述した組成を有する2種以上のポリオレフィン系樹脂を併用してもよい。また、上記ポリオレフィン系樹脂層が2層以上である場合は、上記ポリオレフィン系樹脂は異なる組成のものとしてもよいが、変形等によるトラブルを抑制するため、同一の組成とすることが好ましい。 As the polyolefin resin used in the polyolefin resin layer, a polyolefin resin having the above-described composition may be used alone, or two or more polyolefin resins having the above-described composition may be used in combination. Moreover, when the said polyolefin resin layer is two or more layers, although the said polyolefin resin is good also as a thing of a different composition, in order to suppress the trouble by a deformation | transformation etc., it is preferable to set it as the same composition.

本発明のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートにおける上記ポリオレフィン系樹脂の含有量の下限は10重量%、上限は45重量%である。上記ポリオレフィン系樹脂の含有量が10重量%未満であると、メタノールの拡散性能が低下したり、メタノール透過抵抗が不十分となることで燃料電池の出力低下を引き起こすことがあり好ましくない。また、45重量%を超えるとメタノールの厚み方向への透過性が低下する。上記ポリオレフィン系樹脂の含有量の好ましい下限は15重量%、好ましい上限は40重量%である。なお、上記ポリオレフィン系樹脂の含有量は、単位面積あたりの含有量を表す。
上記ポリオレフィン系樹脂層には、本発明の本質を損なわない範囲内で、酸化防止剤、熱安定剤等の公知の添加剤を添加してもよい。
本発明の吸水拡散性繊維織布層に用いられる吸水拡散性繊維について説明する。
The lower limit of the content of the polyolefin resin in the composite sheet for a direct methanol fuel cell of the present invention is 10% by weight, and the upper limit is 45% by weight. When the content of the polyolefin resin is less than 10% by weight, the diffusion performance of methanol is lowered, or the methanol permeation resistance is insufficient, which may cause a decrease in the output of the fuel cell. On the other hand, if it exceeds 45% by weight, the permeability of methanol in the thickness direction decreases. The minimum with preferable content of the said polyolefin resin is 15 weight%, and a preferable upper limit is 40 weight%. In addition, content of the said polyolefin resin represents content per unit area.
You may add well-known additives, such as antioxidant and a heat stabilizer, to the said polyolefin resin layer in the range which does not impair the essence of this invention.
The water-absorbing and diffusing fibers used in the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric layer of the present invention will be described.

以下、水、メタノール、メタノール水溶液、これらを包含してメタノール等ということがある。また、本発明における吸水拡散という語の吸水とは、水を吸うという限定的な意味だけではなく、メタノール等を吸うことも包含して指している。 Hereinafter, water, methanol, aqueous methanol solution, and these may be referred to as methanol. Moreover, the water absorption of the term “water absorption / diffusion” in the present invention includes not only a limited meaning of absorbing water but also including absorption of methanol and the like.

合成繊維が吸水拡散性繊維として用いられる場合、単糸の断面形状がW、Z、M、波型、等の異型断面繊維の原糸及び/又は加工糸、多孔質繊維(空孔率5%〜40%) の原糸及び/又は加工糸が用いられる。この場合単糸が2dtex以下の原糸及び/又は加工糸が用いられる。 When a synthetic fiber is used as a water-absorbing and diffusing fiber, the cross-sectional shape of a single yarn is an original fiber and / or a processed yarn of a modified cross-sectional fiber such as W, Z, M, corrugated, porous fiber (porosity 5% ~ 40%) raw yarn and / or processed yarn. In this case, an original yarn and / or processed yarn having a single yarn of 2 dtex or less is used.

異型断面繊維の単糸の異型度は、1.2以上2.2以下、さらに1.4以上2.2以下が好ましい。1.2以上であると丸断面よりも吸水拡散性のバランスの優れたものとなり、2.2を超えると紡糸性等の製造安定性に劣るので好ましくない。ここでいう異型度は、異型繊維単糸の断面積と周長(周囲の長さ)を算出し、次に同じ断面積を持つ真円の半径を求め、そこからその真円の周長を算出し、次式により求められる。
異型度= 異型繊維の周長/ 異型繊維と同じ断面積の真円の周長
The degree of atypical single yarn of the modified cross-section fiber is preferably 1.2 or more and 2.2 or less, and more preferably 1.4 or more and 2.2 or less. If the ratio is 1.2 or more, the balance of water absorption and diffusibility is better than that of the round cross section, and if it exceeds 2.2, the production stability such as spinnability is poor, which is not preferable. The degree of irregularity here refers to calculating the cross-sectional area and circumference (peripheral length) of an atypical fiber single yarn, then finding the radius of a perfect circle with the same cross-sectional area, and from that, the circumference of that perfect circle is calculated. Calculated and calculated by the following formula.
Degree of profile = circumference of atypical fiber / circumference of a perfect circle with the same cross-sectional area as the atypical fiber

メタノール等の通り道を多くして吸水拡散性を高めるには、図1のように異型度1.4以上2.2以下、好ましくは1.5以上で且つθ〜θが60°以上160°以下、好ましくは120°以上150°以下としたW型断面のフィラメントにするとよい。また、このW 型断面糸の単糸を0.3〜2dtexにしたものを用いた布帛はメタノール拡散性に優れる傾向がある。このW断面繊維が重なり合ったときにできる細かい毛細管により、毛管吸引力が大きくなるものと推測される。ここで、単糸繊度が0.3dtexよりも小さくなると紡糸が難しくなる傾向があり、2dtexより大きくなるとメタノール拡散性が悪化する傾向がある。 In order to increase the water diffusibility by increasing the number of passages of methanol or the like, the degree of profile is 1.4 or more and 2.2 or less, preferably 1.5 or more, and θ 1 to θ 3 is 60 ° or more and 160 as shown in FIG. The filament may have a W-shaped cross section that is at most °, preferably at least 120 ° and at most 150 °. Moreover, the fabric using what used the single thread of this W type | mold cross-section thread to 0.3-2 dtex tends to be excellent in methanol diffusibility. It is presumed that the capillary suction force is increased by the fine capillaries formed when the W cross-section fibers overlap. Here, if the single yarn fineness is smaller than 0.3 dtex, spinning tends to be difficult, and if it exceeds 2 dtex, the methanol diffusibility tends to deteriorate.

吸水拡散性繊維は合成繊維であることが好ましい。合成繊維は繊維基質による吸水性が無いが物理的な要素、つまり捲縮によるメタノール等の保持性、単繊維間の毛管現象、異型断面による表面積増大効果等による吸水拡散性を持たせることができるからである。前記合成繊維としては特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどのホモポリマー、これらポリマーとのポリエステル共重合体などの繊維形成性を有するポリエステル系重合体からなる繊維が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。当該繊維素材の特性としては、ポリオレフィン系樹脂と溶融複合化工程で複合化されるため、該ポリオレフィン系樹脂を複合化する工程の加熱温度で溶融しないことが要求される。また、吸水拡散性繊維織布層の熱セット工程や熱プレス工程での加熱温度で完全に溶融しないことが要求される。前記温度で溶融してしまうと吸水拡散性に寄与する繊維断面形状が保たれないからである。また、80℃以下の燃料電池内の使用条件において、メタノール等に溶解しないことが必要である。市販で入手できるこのような合成繊維の吸水拡散性繊維としては、旭化成せんい株式会社社製のポリエステル系繊維、テクノファイン(登録商標)、東レ株式会社製のCEOα(セオ・アルファ)(登録商標)等があげられる。 The water-absorbing and diffusing fiber is preferably a synthetic fiber. Synthetic fibers do not absorb water by the fiber matrix, but can have water absorption and diffusivity due to physical factors, that is, retention of methanol and the like by crimping, capillarity between single fibers, surface area increasing effect by atypical cross section, etc. Because. As the synthetic fiber, fibers made of a polyester polymer having fiber-forming properties such as homopolymers such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and polytrimethylene terephthalate, and polyester copolymers with these polymers are preferably used. However, the present invention is not limited to this. The fiber material is required to be not melted at the heating temperature in the step of compounding the polyolefin resin since it is compounded with the polyolefin resin in the melt compounding step. Further, it is required that the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric layer is not completely melted at the heating temperature in the heat setting process or the hot pressing process. This is because if the fiber is melted at the above temperature, the fiber cross-sectional shape contributing to the water absorption diffusivity cannot be maintained. In addition, it is necessary not to dissolve in methanol or the like under use conditions in a fuel cell at 80 ° C. or lower. Examples of such water-absorbing and diffusing fibers that are commercially available are polyester fibers manufactured by Asahi Kasei Fibers Co., Ltd., Technofine (registered trademark), and CEOα (Seo Alpha) (registered trademark) manufactured by Toray Industries, Inc. Etc.

さらに合成繊維の原糸に捲縮加工を施して捲縮を与えると、メタノール等の保持性を高めた合成繊維を得ることができる。但しこの場合、低捲縮すなわち捲縮伸長率が15%以下であるとよい。高捲縮であると、メタノール等を保持するスペースは増すが、逆にメタノール等の拡散性が低下することになるからである。このように合成繊維の形状や糸加工条件を適切に選定すれば、吸水性と拡散性のバランスに優れたものとなる。さらに吸水拡散性繊維としてセルロース繊維と合成繊維によるセルロース複合糸を用いると、メタノール等との親和性が増し、より好ましい。 Furthermore, when a synthetic fiber raw yarn is crimped to give a crimp, a synthetic fiber with improved retention of methanol or the like can be obtained. In this case, however, the low crimp, that is, the crimp elongation rate is preferably 15% or less. This is because, when the crimp is high, the space for holding methanol or the like increases, but conversely, the diffusibility of methanol or the like decreases. Thus, if the shape of the synthetic fiber and the yarn processing conditions are appropriately selected, the balance between water absorption and diffusibility is excellent. Furthermore, it is more preferable to use a cellulose composite yarn composed of cellulose fiber and synthetic fiber as the water-absorbing and diffusing fiber because the affinity with methanol and the like is increased.

また上記以外にも、繊維基質そのものが吸水性を有する繊維であるビスコースレーヨン、キュプラレーヨン等の再生セルロース繊維、木綿、麻、羊毛等天然繊維を紡績糸、長繊維糸、加工糸の形態で用いることができる。これらの繊維基質そのものによる吸水性が得られる繊維は、蒸気状のメタノール等も吸水拡散することができるため好ましい。その中でも、高い撚り係数値を持つ単繊維長が比較的長く緻密に紡績されている綿糸や再生セルロース長繊維糸は、高い吸水拡散性を得ることができる。再生セルロース長繊維において、単糸が10dtexを越えるものは膨潤が著しく繊維表面積が少なくなるため拡散性に劣るので好ましくない。
本発明の吸水拡散性繊維織布層を構成する繊維の総繊度は、20〜100dtex、好ましくは30〜90dtexである。
In addition to the above, the fiber substrate itself is a fiber having water absorption, such as recycled cellulose fiber such as viscose rayon and cupra rayon, and natural fibers such as cotton, hemp and wool in the form of spun yarn, long fiber yarn and processed yarn. Can be used. Fibers that can absorb water by these fiber substrates themselves are preferable because vapor-like methanol and the like can also absorb and diffuse water. Among them, cotton yarns and regenerated cellulose long fiber yarns having a single fiber length having a high twist coefficient value that are relatively long and densely spun can obtain high water absorption and diffusibility. Among the regenerated cellulose long fibers, those having a single yarn exceeding 10 dtex are not preferable because swelling is remarkable and the surface area of the fiber is reduced, and the diffusibility is poor.
The total fineness of the fibers constituting the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric layer of the present invention is 20 to 100 dtex, preferably 30 to 90 dtex.

また前記繊維は、無撚糸で用いられることもできるが、繊維の収束性を向上させるために、撚糸加工やインターレース加工が施されていたり、仮撚加工等が施されていることがより好ましい。撚糸加工する場合、10〜1500T/mが好ましく、100〜800T/mが特に好ましい。 Moreover, although the said fiber can also be used with a non-twisted yarn, in order to improve the convergence property of a fiber, it is more preferable that the twisting process, the interlace process, the false twisting process, etc. are performed. In the case of twisting, 10 to 1500 T / m is preferable, and 100 to 800 T / m is particularly preferable.

前記のような範囲で撚糸加工することで、吸水拡散性繊維の収束性が向上し、前記繊維長さ方向のメタノール拡散性は改良され、適度なメタノール等の保持性も確保できる。 By twisting the yarn in the above range, the convergence of the water-absorbing diffusible fiber is improved, the methanol diffusibility in the fiber length direction is improved, and an appropriate retention property of methanol or the like can be secured.

本発明の吸水拡散性繊維織布層の織物組織としては、平織、畳織、綾織、朱子織など公知の織組織が適用できる。何れの織組織を採用するかは所望の拡散方向性、要求物性などによって適宜決定することができるが、高密度で薄い織布を得やすいことから、特に平織組織とすることが好ましい。 As the woven fabric structure of the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric layer of the present invention, a known woven structure such as plain weave, tatami mat, twill weave, satin weave can be applied. Which woven structure is adopted can be appropriately determined depending on the desired diffusion directionality, required physical properties, and the like, but since a high-density and thin woven fabric can be easily obtained, a plain woven structure is particularly preferable.

製織後の生機は、精練により繊維油剤等の不純物を除去された後、リラックス工程、及び、熱セット工程を経ることができる。さらに通常の幅出し熱セット工程等に加えて、熱プレス工程を経ることが好ましい。熱プレス加工により、前記吸水拡散性繊維織布の吸水拡散性をさらに改良することができる。 The raw machine after weaving can be subjected to a relaxation process and a heat setting process after impurities such as fiber oil are removed by scouring. Furthermore, it is preferable to go through a hot pressing step in addition to a normal tentering heat setting step. The water-absorbing and diffusing property of the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric can be further improved by hot pressing.

前記吸水拡散性繊維織布層の繊維間に形成される空隙の大きさのバラツキが小さくできるため、ポリオレフィン系樹脂が熱溶融して含浸される際に含浸ムラが生じにくくなるだけでなく、含浸される厚み方向の深さのバラツキも小さくなり、ポリオレフィン系樹脂層の界面における凹凸が小さくなる。その結果、得られるダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートのメタノール拡散性が大幅に向上する。 Since the variation in the size of the gap formed between the fibers of the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric layer can be reduced, not only the unevenness of impregnation is less likely to occur when the polyolefin resin is melted and impregnated, but also the impregnation. The variation in depth in the thickness direction is also reduced, and the unevenness at the interface of the polyolefin resin layer is reduced. As a result, the methanol diffusibility of the obtained direct methanol fuel cell composite sheet is greatly improved.

本発明のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートの総厚みの上限は0.3mmが好ましく、より好ましい上限は0.2mmである。上記総厚みが0.3mmを超えると、メタノール拡散性が低下する。好ましい下限は0.01mmである。上記総厚みが0.01mmを下回るとメタノールの拡散にムラが生じやすい。より好ましい下限は0.05mm、より好ましい上限は0.17mmである。 The upper limit of the total thickness of the composite sheet for a direct methanol fuel cell of the present invention is preferably 0.3 mm, and more preferably 0.2 mm. When the total thickness exceeds 0.3 mm, methanol diffusibility is lowered. A preferred lower limit is 0.01 mm. If the total thickness is less than 0.01 mm, unevenness in methanol diffusion tends to occur. A more preferable lower limit is 0.05 mm, and a more preferable upper limit is 0.17 mm.

本発明のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートの具体的構成としては、ポリオレフィン系樹脂層(A)、吸水拡散性繊維織布層(B)が、(A)/(B)又は(B)/(A)のように積層された2層構造であってもよく、また、(A)/(B)/(A)又は(B)/(A)/(B)のように積層された3層構造であってもよく、(A)/(B)/(A)/(B)の4層構造であってもよい。なかでも、燃料供給側の面を吸水拡散性繊維織布層(B)とすることが好ましい。 As a specific structure of the composite sheet for a direct methanol fuel cell according to the present invention, the polyolefin-based resin layer (A) and the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric layer (B) are (A) / (B) or (B) / It may be a two-layer structure laminated as shown in (A), or 3 laminated as shown in (A) / (B) / (A) or (B) / (A) / (B). It may be a layer structure or a four-layer structure of (A) / (B) / (A) / (B). Especially, it is preferable to make the surface by the side of a fuel supply into a water absorptive diffusible fiber woven fabric layer (B).

本発明のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートは、吸水拡散性繊維織布からなるシートとポリオレフィン系樹脂からなるシートとを熱融着によって一体的に積層してなることが好ましい。このような方法で得られるダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートは、吸水拡散性繊維織布層とポリオレフィン系樹脂層とが接合部で一体化した構造となり、その結果、メタノールの拡散性能を大幅に向上させることができる。特に積層界面は、多孔状になったポリオレフィン樹脂が吸水拡散性繊維織布を構成する繊維の間に含浸された構成であることが好ましい。 The composite sheet for a direct methanol fuel cell of the present invention is preferably formed by integrally laminating a sheet made of a water diffusible fiber woven fabric and a sheet made of a polyolefin resin by heat fusion. The direct methanol fuel cell composite sheet obtained by such a method has a structure in which the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric layer and the polyolefin resin layer are integrated at the joint, resulting in greatly improved methanol diffusion performance. Can be improved. In particular, the laminated interface is preferably a structure in which a porous polyolefin resin is impregnated between fibers constituting the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric.

上記吸水拡散性繊維織布からなるシートの坪量としては特に限定されないが、好ましい下限は30g/m、好ましい上限は85g/mである。上記吸水拡散性繊維織布からなるシートの坪量が30g/m未満であると、メタノール供給時にムラが生じることがあり、85g/mを超えると、十分なメタノール拡散効果が得られないことがある。 The basis weight of the sheet made of the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric is not particularly limited, but a preferable lower limit is 30 g / m 2 and a preferable upper limit is 85 g / m 2 . When the basis weight of the sheet made of the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric is less than 30 g / m 2 , unevenness may occur when supplying methanol, and when it exceeds 85 g / m 2 , sufficient methanol diffusion effect cannot be obtained. Sometimes.

上記吸水拡散性繊維織布からなるシートの厚みとしては特に限定されないが、好ましい下限は0.05mm、好ましい上限は0.18mmである。上記吸水拡散性繊維織布からなるシートの厚みが0.05mm未満又は0.18mmを超えると、十分なメタノール拡散効果が得られないことがある。 Although it does not specifically limit as thickness of the sheet | seat which consists of the said water absorptive diffusible fiber woven fabric, A preferable minimum is 0.05 mm and a preferable upper limit is 0.18 mm. When the thickness of the sheet comprising the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric is less than 0.05 mm or exceeds 0.18 mm, a sufficient methanol diffusion effect may not be obtained.

上記ポリオレフィン系樹脂からなるシートの坪量としては特に限定されないが、好ましい下限は5g/m、好ましい上限は45g/mである。上記ポリオレフィン系樹脂からなるシートの坪量が5g/m未満であると、メタノール供給時にムラが生じることがあり、45g/mを超えると、メタノールの透過を阻害することがある。 The basis weight of the sheet made of the polyolefin resin is not particularly limited, but a preferred lower limit is 5 g / m 2 and a preferred upper limit is 45 g / m 2 . If the basis weight of the polyolefin resin sheet is less than 5 g / m 2 , unevenness may occur during methanol supply, and if it exceeds 45 g / m 2 , methanol permeation may be inhibited.

上記ポリオレフィン系樹脂からなるシートの厚みとしては特に限定されないが、好ましい下限は0.05mm、好ましい上限は0.75mmである。上記ポリオレフィン系樹脂からなるシートの厚みが0.05mm未満又は0.75mmを超えると、十分なメタノール拡散効果が得られないことがある。 Although it does not specifically limit as thickness of the sheet | seat which consists of said polyolefin resin, A preferable minimum is 0.05 mm and a preferable upper limit is 0.75 mm. When the thickness of the sheet made of the polyolefin resin is less than 0.05 mm or exceeds 0.75 mm, a sufficient methanol diffusion effect may not be obtained.

上記ポリオレフィン系樹脂からなるシートの形態としては、例えば、スパンボンド不織布シート、湿式抄紙不織布シート、湿式紡糸不織布シート、メルトブローン不織布シート等の不織布シート、フィルム延伸による多孔シート、発泡多孔シート等が挙げられる。 Examples of the form of the polyolefin resin sheet include spunbond nonwoven fabric sheets, wet papermaking nonwoven fabric sheets, wet-spun nonwoven fabric sheets, nonwoven fabric sheets such as melt blown nonwoven fabric sheets, porous sheets obtained by film stretching, and foamed porous sheets. .

また、上記吸水拡散性繊維織布からなるシートとポリオレフィン系樹脂からなるシートとを熱融着によって一体的に複合化することにより、ポリオレフィン系樹脂からなるシートが吸水拡散性繊維織布からなるシートとの接合部分において、空孔を塞ぐことなく、高い密着力で容易に融着固定することができる。 Further, the sheet made of the polyolefin resin is made of the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric by integrally combining the sheet made of the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric and the sheet made of the polyolefin resin by heat fusion. Can be easily fused and fixed with high adhesion without blocking the holes.

上記熱融着する際の加工温度は、ポリオレフィン系樹脂の融点よりも高い温度で行われるが、上記ポリオレフィン系樹脂の融点よりも低い温度で融着させることもできる。 The processing temperature at the time of heat-sealing is performed at a temperature higher than the melting point of the polyolefin-based resin, but the processing can be performed at a temperature lower than the melting point of the polyolefin-based resin.

本発明のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートを製造する方法としては特に限定されないが、例えば、上述のように、吸水拡散性繊維織布からなるシートとポリオレフィン系樹脂からなるシートとを熱融着によって一体的に積層する方法が挙げられる。 The method for producing the direct methanol fuel cell composite sheet of the present invention is not particularly limited. For example, as described above, a sheet made of a water-absorbing and diffusing fiber woven fabric and a sheet made of a polyolefin resin are heat-sealed. The method of laminating integrally is mentioned.

具体的には例えば、加熱された一対の加熱ローラの内部に、吸水拡散性繊維織布からなるシートとポリオレフィン系樹脂からなるシートとを重ねたシートを通過させ、ニッピング圧力を掛けながら、所定の速度で通過させる方法等が挙げられる。 Specifically, for example, a sheet made of a water-absorbing and diffusing fiber woven fabric and a sheet made of polyolefin resin are passed through a pair of heated rollers, and a predetermined nipping pressure is applied while applying a nipping pressure. A method of passing at a speed is mentioned.

本発明によれば、メタノール拡散性に優れ、燃料カートリッジからのメタノール水溶液送出部が比較的小さな面積であっても、拡散浸透効果によってアノードに大面積でメタノールを供給することが可能なダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートを提供することができる。 According to the present invention, a direct methanol type that is excellent in methanol diffusibility and can supply methanol in a large area to the anode by the diffusion permeation effect even if the methanol aqueous solution delivery part from the fuel cartridge has a relatively small area. A composite sheet for a fuel cell can be provided.

また、高濃度メタノール水溶液の効率的な拡散供給が可能なだけでなく、薄層化することができ、さらに、繊維を利用した自然拡散を利用することでポンプやファン等の拡散補機を使用する必要がなくなるため、小型のダイレクトメタノール型燃料電池に好適に用いることができる。 In addition to efficient diffusion supply of high-concentration methanol aqueous solution, it can be made thin, and by using natural diffusion using fibers, diffusion auxiliary equipment such as pumps and fans can be used. Therefore, it can be suitably used for a small direct methanol fuel cell.

代表的な吸水拡散性繊維を構成する単糸の断面形状を示す。The cross-sectional shape of a single yarn constituting a typical water-absorbing and diffusing fiber is shown.

以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
(吸水拡散性繊維織布シート1の作製)
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
(Preparation of water diffusible fiber woven fabric sheet 1)

経糸、緯糸共に、単糸断面形状がW型のポリエステルマルチフィラメント糸56dtex、30フィラメント(旭化成せんい株式会社製、テクノファイン(登録商標))を甘撚(約500T/m)で用い、平織組織に製織された生機を精練・リラックス工程にて40〜98℃の浴槽で油剤を除去し、乾熱による幅出しセットの後、ホットプレス機を用いて190℃30秒間の熱プレスセットを行い、経糸54本/2.54cm、緯糸54本/2.54cmに仕上げ、吸水拡散性織布シート1(厚み0.11mm、坪量48g/m)を得た。 For both warp and weft yarns, we used a polyester multifilament yarn 56dtex, 30 filaments (manufactured by Asahi Kasei Fibers Co., Ltd., Technofine (registered trademark)) with a W-shaped cross section for a plain weave structure. In the scouring / relaxing process of the woven raw machine, the oil agent is removed in a bath at 40 to 98 ° C., and after setting the width by dry heat, the hot press machine is used to perform a hot press set at 190 ° C. for 30 seconds, and warp Finishing to 54 / 2.54 cm and weft 54 / 2.54 cm, a water-absorbing and diffusing woven fabric sheet 1 (thickness 0.11 mm, basis weight 48 g / m 2 ) was obtained.

ここでシート厚みは、デジタル厚み計(ミツトヨ社製、測定部φ20mm)を用いて測定した。シート坪量は、25mm×200mmの試験片の重さを測定し1m当りの重量に換算した。以下、各シート厚み、各シート坪量は同様に測定した。
(吸水拡散性繊維織布シート2の作製)
Here, the sheet thickness was measured using a digital thickness meter (manufactured by Mitutoyo Corporation, measuring part φ20 mm). For the sheet basis weight, the weight of a 25 mm × 200 mm test piece was measured and converted to a weight per 1 m 2 . Hereinafter, each sheet thickness and each sheet basis weight were measured similarly.
(Preparation of water diffusible fiber woven fabric sheet 2)

経糸54本/2.54cm、緯糸80本/2.54cmに仕上げる以外は吸水拡散性繊維織布シート1と同様にして、吸水拡散性繊維織布シート2(厚み0.11mm、坪量52g/m)を得た。
(吸水拡散性繊維織布シート3の作製)
The water-absorbing and diffusing fiber woven fabric sheet 2 (thickness 0.11 mm, basis weight 52 g / gram) is the same as the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric sheet 1 except for finishing to 54 warps / 2.54 cm and 80 wefts / 2.54 cm. m 2 ) was obtained.
(Preparation of water diffusible fiber woven fabric sheet 3)

経糸108本/2.54cm、緯糸108本/2.54cmに仕上げる以外は吸水拡散性繊維織布シート1と同様にして、吸水拡散性繊維織布シート3(厚み0.15mm、坪量65g/m)を得た。
(実施例1)
The water-absorbing and diffusing fiber woven fabric sheet 3 (thickness 0.15 mm, basis weight 65 g / gram) is the same as the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric sheet 1 except that the warp yarns are 108 / 2.54 cm and the wefts are 108 / 2.54 cm. m 2 ) was obtained.
Example 1

吸水拡散性繊維織布シート1のメタノール供給面とは反対側の主面に、ホモポリプロピレンからなる不織布シート(融点164℃、繊維断面円形、繊維径0.8〜8μm、坪量30g/m、厚み0.30mm)を載置し、ホットプレス機を用いて150℃で3秒間加熱することにより、熱融着させた。総厚み0.11mm、ポリプロピレン含有量が38重量%の複合シートを得た。
(実施例2)
A nonwoven fabric sheet (melting point: 164 ° C., circular fiber cross section, fiber diameter: 0.8 to 8 μm, basis weight: 30 g / m 2) on the main surface opposite to the methanol supply surface of the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric sheet 1 , 0.30 mm thick), and heat-sealed by heating at 150 ° C. for 3 seconds using a hot press machine. A composite sheet having a total thickness of 0.11 mm and a polypropylene content of 38% by weight was obtained.
(Example 2)

吸水拡散性繊維織布シート1のメタノール供給面となる主面に、ホモポリプロピレンからなる不織布シート(融点164℃、繊維断面円形、繊維径0.8〜8μm、坪量30g/m、厚み0.30mm)を載置し、ホットプレス機を用いて150℃で3秒間加熱することにより、熱融着させた。総厚み0.11mm、ポリプロピレン含有量が38重量%の複合シートを得た。
(実施例3)
Non-woven sheet made of homopolypropylene (melting point 164 ° C., circular fiber cross section, fiber diameter 0.8-8 μm, basis weight 30 g / m 2 , thickness 0) .30 mm) was placed and heated at 150 ° C. for 3 seconds using a hot press machine, and heat-sealed. A composite sheet having a total thickness of 0.11 mm and a polypropylene content of 38% by weight was obtained.
(Example 3)

吸水拡散性繊維織布シート2のメタノール供給面とは反対側の主面に、ホモポリプロピレンからなる不織布シート(融点164℃、繊維断面円形、繊維径0.8〜8μm、坪量20g/m、厚み0.19mm)を載置し、ホットプレス機を用いて150℃で3秒間加熱することにより、熱融着させた。総厚み0.11mm、ポリプロピレン含有量が28重量%の複合シートを得た。
(実施例4)
A non-woven sheet made of homopolypropylene (melting point: 164 ° C., circular fiber cross section, fiber diameter: 0.8 to 8 μm, basis weight: 20 g / m 2) on the main surface opposite to the methanol supply surface of the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric sheet 2 , Thickness 0.19 mm) was placed and heated at 150 ° C. for 3 seconds using a hot press machine to be heat-sealed. A composite sheet having a total thickness of 0.11 mm and a polypropylene content of 28% by weight was obtained.
Example 4

吸水拡散性繊維織布シート3のメタノール供給面とは反対側の主面に、高密度ポリエチレンからなる不織布シート(融点129℃、繊維断面円形、繊維径0.8〜8μm、坪量20g/m、厚み0.19mm)を載置し、ホットプレス機を用いて135℃で3秒間加熱することにより、熱融着させた。総厚み0.15mm、高密度ポリエチレン含有量が23.5重量%の複合シートを得た。
(実施例5)
On the main surface opposite to the methanol supply surface of the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric sheet 3, a non-woven sheet made of high-density polyethylene (melting point 129 ° C., circular fiber cross section, fiber diameter 0.8-8 μm, basis weight 20 g / m 2 and a thickness of 0.19 mm), and heat-sealed by heating at 135 ° C. for 3 seconds using a hot press machine. A composite sheet having a total thickness of 0.15 mm and a high-density polyethylene content of 23.5% by weight was obtained.
(Example 5)

吸水拡散性繊維織布シート1のメタノール供給面とは反対側の主面に、ホモポリプロピレンからなる不織布シート(融点164℃、繊維断面円形、繊維径0.8〜8μm、坪量10g/m、厚み0.10mm)を載置し、ホットプレス機を用いて150℃で3秒間加熱することにより、熱融着させた。総厚み0.11mm、ポリプロピレン含有量が17重量%の複合シートを得た。
(比較例1)
A non-woven sheet made of homopolypropylene (melting point: 164 ° C., circular fiber cross section, fiber diameter: 0.8 to 8 μm, basis weight: 10 g / m 2) , A thickness of 0.10 mm) was placed, and heat fusion was performed by heating at 150 ° C. for 3 seconds using a hot press machine. A composite sheet having a total thickness of 0.11 mm and a polypropylene content of 17% by weight was obtained.
(Comparative Example 1)

吸水拡散性繊維織布シート2のメタノール供給面とは反対側の主面に、ホモポリプロピレンからなる不織布シート(融点164℃、繊維断面円形、繊維径0.8〜8μm、坪量5g/m、厚み0.07mm)を載置し、ホットプレス機を用いて150℃で3秒間加熱することにより、熱融着させた。総厚み0.11mm、ポリプロピレン含有量が9重量%の複合シートを得た。
(比較例2)
A nonwoven fabric sheet (melting point: 164 ° C., circular fiber cross section, fiber diameter: 0.8 to 8 μm, basis weight: 5 g / m 2 on the main surface opposite to the methanol supply surface of the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric sheet 2. , Thickness 0.07 mm) was placed, and heat fusion was performed by heating at 150 ° C. for 3 seconds using a hot press machine. A composite sheet having a total thickness of 0.11 mm and a polypropylene content of 9% by weight was obtained.
(Comparative Example 2)

吸水拡散性繊維織布シート2のメタノール供給面とは反対側の主面に、ホモポリプロピレンからなる不織布シート(融点164℃、繊維断面円形、繊維径0.8〜8μm、坪量45g/m、厚み0.34mm)を載置し、ホットプレス機を用いて150℃で3秒間加熱することにより、熱融着させた。総厚み0.12mm、ポリプロピレン含有量が46重量%の複合シートを得た。
(比較例3)
吸水拡散性繊維織布シート3を用いた。
(比較例4)
吸水拡散性繊維織布シート2を用いた。
(比較例5)
吸水拡散性繊維織布シート1を用いた。
(比較例6)
ホモポリプロピレンからなる不織布シート(融点164℃、繊維断面円形、繊維径0.8〜8μm、坪量10g/m、厚み0.10mm、1層)を用いた。
(評価)
(メタノール透過拡散性試験)
A nonwoven fabric sheet (melting point: 164 ° C., circular fiber cross section, fiber diameter: 0.8 to 8 μm, basis weight: 45 g / m 2) formed on the main surface opposite to the methanol supply surface of the water-absorbing and diffusing fiber woven fabric sheet 2 , 0.34 mm thick), and heat-sealed by heating at 150 ° C. for 3 seconds using a hot press machine. A composite sheet having a total thickness of 0.12 mm and a polypropylene content of 46% by weight was obtained.
(Comparative Example 3)
A water-absorbing and diffusing fiber woven fabric sheet 3 was used.
(Comparative Example 4)
A water-absorbing and diffusing fiber woven fabric sheet 2 was used.
(Comparative Example 5)
A water-absorbing and diffusing fiber woven fabric sheet 1 was used.
(Comparative Example 6)
A nonwoven fabric sheet made of homopolypropylene (melting point 164 ° C., circular fiber cross section, fiber diameter 0.8-8 μm, basis weight 10 g / m 2 , thickness 0.10 mm, one layer) was used.
(Evaluation)
(Methanol permeation diffusivity test)

実施例及び比較例で得られたシートについて、シートを内径76mm、外径86mm、高さ20mmの円形枠状に載置し、第一層(メタノールIN側)面の5mm上から、マイクロピペットを用いて少量の青色インクで着色した特級メタノール試薬を10μL滴下した。滴下後、シート上を目視にて観察し、青色の部分をメタノールの浸透によるものと判断して以下の基準で評価した。
(メタノール透過性)
○:滴下面(表)と反対面(裏)の青色部分形状が楕円又は円形であり、かつ、裏の青色部分面積が表と同等以上の場合
ムラ:表裏の青色部分形状がモザイク状で、裏の青色部分面積が小さい場合
(メタノール透過抵抗)
メタノール試薬の滴下量を50μLとし、20秒以内に滴下完了させた際の、滴下反対面(裏)の液滴の生成状況を観察し、以下の基準で評価した。なお、当該試験は40℃90%RHの恒温恒湿環境下で行った。
○:液滴の生成なし
×:液滴の生成あり
液滴を生成する場合、メタノール透過抵抗が不十分であり、過度のメタノール供給による燃料電池出力の低下を引き起こす可能性があるため、不適と判断した。
About the sheet | seat obtained by the Example and the comparative example, a sheet | seat is mounted in the circular frame shape of inner diameter 76mm, outer diameter 86mm, and height 20mm, and a micropipette is taken from 5 mm above the 1st layer (methanol IN side) surface. 10 μL of a special grade methanol reagent colored with a small amount of blue ink was dropped. After the dropping, the sheet was visually observed, and the blue portion was judged to be due to methanol penetration and evaluated according to the following criteria.
(Methanol permeability)
○: When the blue part shape on the drop side (front) and the opposite side (back) is oval or circular, and the blue part area on the back is equal to or greater than the table. Unevenness: The blue part shape on the front and back is mosaic. When the blue area on the back is small (methanol permeation resistance)
The amount of methanol reagent dropped was set to 50 μL, and when the dropping was completed within 20 seconds, the state of formation of droplets on the opposite side (back) of the dropping was observed and evaluated according to the following criteria. The test was performed in a constant temperature and humidity environment of 40 ° C. and 90% RH.
○: No generation of droplets ×: Generation of droplets When droplets are generated, methanol permeation resistance is insufficient, which may cause a decrease in fuel cell output due to excessive methanol supply. It was judged.

Figure 2011258360
Figure 2011258360

本発明によれば、メタノール拡散性に優れ、燃料カートリッジからのメタノール水溶液送出部が比較的小さな面積であっても、拡散浸透効果によってアノードに大面積でメタノールを供給することが可能なダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートを提供できる。 According to the present invention, a direct methanol type that is excellent in methanol diffusibility and can supply methanol in a large area to the anode by the diffusion permeation effect even if the methanol aqueous solution delivery part from the fuel cartridge has a relatively small area. A composite sheet for a fuel cell can be provided.

また、高濃度メタノール水溶液の効率的な拡散供給が可能なだけでなく、薄層化することができ、さらに、繊維を利用した自然拡散を利用することでポンプやファン等の拡散補機を使用する必要がなくなるため、小型のダイレクトメタノール型燃料電池に好適に用いることができる。 In addition to efficient diffusion supply of high-concentration methanol aqueous solution, it can be made thin, and by using natural diffusion using fibers, diffusion auxiliary equipment such as pumps and fans can be used. Therefore, it can be suitably used for a small direct methanol fuel cell.

Claims (4)

ポリオレフィン系樹脂層と、前記ポリオレフィン系樹脂層の少なくとも一方の主面に連続的に形成された吸水拡散性繊維織布層とを有することを特徴とするダイレクトメタノール型燃料電池用複合シート。 A composite sheet for a direct methanol fuel cell, comprising a polyolefin-based resin layer and a water-absorbing and diffusing fiber woven fabric layer continuously formed on at least one main surface of the polyolefin-based resin layer. 吸水拡散性繊維織布からなるシートとポリオレフィン系樹脂からなるシートとを熱融着によって一体的に積層してなることを特徴とする請求項1記載のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シート。 2. The composite sheet for a direct methanol fuel cell according to claim 1, wherein a sheet made of a water-absorbing and diffusing fiber woven fabric and a sheet made of a polyolefin resin are integrally laminated by heat fusion. ポリオレフィン系樹脂の含有量が10〜45重量%である請求項1又は2記載のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シート。 The composite sheet for a direct methanol fuel cell according to claim 1 or 2, wherein the content of the polyolefin resin is 10 to 45% by weight. ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレンであることを特徴とする請求項1、2又は3記載のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シート。 4. The direct methanol fuel cell composite sheet according to claim 1, wherein the polyolefin resin is polypropylene.
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