JP2014175116A - Laminate for fuel battery fabrication, manufacturing method thereof, and manufacturing method of fuel battery - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminate which makes possible to increase the productivity of a film electrode assembly serving as a constituent member of a solid polymer type fuel battery.SOLUTION: A laminate for fuel battery fabrication comprises: a mold releasing film including a base layer formed from a synthetic resin having an elastic modulus of 100-1000 MPa at 150°C and a release layer formed from a syndiotactic polystyrene resin on at least one side of the base layer; and a layer stacked on the mold releasing film and including an ion exchange resin. The layer including an ion exchange resin is an electrolytic film of a solid polymer type fuel battery, an electrode film or a film electrode assembly. A surface of the release layer may have a center-line average roughness Ra of 1-50 nm. The base layer may be composed of a stretch film formed from polyester. The release layer may be formed by coating.

Description

本発明は、固体高分子型燃料電池の構成部材である膜電極接合体を製造(製膜)する際に使用される離型フィルムとイオン交換樹脂を含む層(固体高分子型燃料電池の電解質膜、電極膜又は膜電極接合体)との積層体(積層フィルム)及びその製造方法並びに固体高分子型燃料電池の膜電極接合体の製造方法に関する。   The present invention relates to a layer containing a release film and an ion exchange resin (electrolyte for a polymer electrolyte fuel cell) used when a membrane electrode assembly, which is a constituent member of a polymer electrolyte fuel cell, is produced (film formation). The present invention relates to a laminate (laminated film) with a membrane, an electrode membrane or a membrane electrode assembly), a method for producing the same, and a method for producing a membrane electrode assembly for a polymer electrolyte fuel cell.

固体高分子型燃料電池は、膜電極接合体(Membrane Electrode Assembly:MEA)と称される基本構成を有している。MEAは、イオン交換膜である固体高分子電解質膜の両面に、白金族金属触媒を担持したカーボン粉末を主成分とする電極膜(触媒層又は電極触媒膜)を積層し、得られた積層体を導電性の多孔膜である燃料ガス供給層と空気供給層とでさらに挟み込んで得られる。このMEAにおいて、電解質膜及び電極膜のいずれにもイオン交換樹脂が含まれているが、通常、電解質膜及び電極膜はキャスト法及び/又はコーティング法で形成される。電解質膜と電極膜との積層方法としては、通常、支持体にそれぞれ形成された両層を接触させて、130〜150℃程度、圧力1〜10MPa程度で加熱圧着することにより密着した後、支持体を剥離する方法が用いられる。そのため、支持体としては離型フィルムが用いられるが、離型フィルムには、電解質膜及び電極膜に対する適度な剥離性と密着性とが要求される上に、耐熱性も要求される。離型フィルムとしては、例えば、フッ素系フィルム、シリコーン塗布ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリプロピレンフィルムなどが知られている。しかし、電解質膜及び電極膜に含まれるイオン交換樹脂は、離型性の高いフッ素樹脂の主鎖と、離型性の低いスルホン酸基を含む側鎖とを有する特異な構造を有する樹脂であり、剥離性に関する挙動を予測するのは困難であり、剥離性と密着性とのバランスをとるのも困難である。   A polymer electrolyte fuel cell has a basic configuration called a membrane electrode assembly (MEA). MEA is a laminate obtained by laminating an electrode membrane (catalyst layer or electrode catalyst membrane) mainly composed of carbon powder carrying a platinum group metal catalyst on both surfaces of a solid polymer electrolyte membrane which is an ion exchange membrane. Is further sandwiched between a fuel gas supply layer and an air supply layer which are conductive porous membranes. In this MEA, both the electrolyte membrane and the electrode membrane contain an ion exchange resin, but the electrolyte membrane and the electrode membrane are usually formed by a casting method and / or a coating method. As a method of laminating an electrolyte membrane and an electrode membrane, usually, both layers formed on a support are brought into contact with each other, and are adhered by thermocompression bonding at about 130 to 150 ° C. and a pressure of about 1 to 10 MPa. A method of peeling the body is used. For this reason, a release film is used as the support, and the release film is required to have appropriate peelability and adhesion to the electrolyte membrane and the electrode film, as well as heat resistance. Known release films include, for example, fluorine-based films, silicone-coated polyethylene terephthalate films, polymethylpentene films, and polypropylene films. However, the ion exchange resin contained in the electrolyte membrane and the electrode membrane is a resin having a unique structure having a main chain of a fluororesin having a high releasability and a side chain containing a sulfonic acid group having a low releasability. It is difficult to predict the behavior related to peelability, and it is difficult to balance peelability and adhesion.

特開2003−285396号公報(特許文献1)には、少なくとも固体高分子電解質からなる電極膜及び/又は電解質膜を表面に形成した基材フィルムにおいて、基材フィルムが支持フィルムとその少なくとも片面に離型性を有するフィルムが積層されている電極膜及び/又は電解質膜の製造用基材フィルムが開示されており、離型性を有するフィルムとしてはフッ素系樹脂が記載されている。   In JP 2003-285396 A (Patent Document 1), in a base film in which an electrode film and / or an electrolyte film made of at least a solid polymer electrolyte is formed on the surface, the base film is on a support film and at least one side thereof. A substrate film for producing an electrode film and / or an electrolyte film on which a film having releasability is laminated is disclosed, and a fluorine-based resin is described as the film having releasability.

しかし、フッ素系フィルムは、耐熱性、離型性、非汚染性には優れているもの、高価である上に、使用後の廃棄焼却処理において燃焼し難く、有毒ガスを発生するという問題点も有している。さらに、弾性率が低いため、ロール・ツー・ロール方式での製造が困難であり、生産性も低い。   However, the fluorine-based film has excellent heat resistance, releasability, and non-contamination, is expensive, and is difficult to burn in waste incineration after use, and generates toxic gases. Have. Furthermore, since the elastic modulus is low, it is difficult to manufacture by a roll-to-roll method, and productivity is low.

特開2009−54362号公報(特許文献2)には、燃料電池の固体電解質として用いられるグリーンシートを成形するために使用される離型フィルムであって、二軸配向ポリエステルフィルムの両面にシリコーン樹脂の離型層を有する離型フィルムが開示されている。   Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-54362 (Patent Document 2) discloses a release film used for forming a green sheet used as a solid electrolyte of a fuel cell, and a silicone resin on both sides of a biaxially oriented polyester film. A release film having a release layer is disclosed.

しかし、シリコーン樹脂は、耐熱性や離型性には優れているものの、シリコーン樹脂が電解質膜や電極膜に移行して汚染を引き起こし、品質が損なわれ易い。   However, although the silicone resin is excellent in heat resistance and releasability, the silicone resin moves to the electrolyte membrane or the electrode membrane to cause contamination, and the quality is easily impaired.

特開2009−87604号公報(特許文献3)には、基材フィルムの一方面上に触媒層が形成された燃料電池用の触媒層を転写するためのフィルムであって、前記基材フィルムは、ガラス転移温度が50℃以上且つ融点が200℃以上の樹脂からなるフィルムAとガラス転移温度が50℃未満且つ融点が200℃以上のオレフィン系樹脂からなるフィルムBとの積層フィルムであり、前記触媒層は、フィルムB側に形成されている触媒層転写フィルムが開示されており、フィルムBを構成する樹脂としては、ポリ4−メチルペンテン−1、ポリエチレン、ポリプロピレンが記載されている。   JP 2009-87604 A (Patent Document 3) discloses a film for transferring a catalyst layer for a fuel cell in which a catalyst layer is formed on one surface of a substrate film. A laminated film of a film A made of a resin having a glass transition temperature of 50 ° C. or higher and a melting point of 200 ° C. or higher and a film B made of an olefin resin having a glass transition temperature of less than 50 ° C. and a melting point of 200 ° C. or higher, As the catalyst layer, a catalyst layer transfer film formed on the film B side is disclosed, and as a resin constituting the film B, poly-4-methylpentene-1, polyethylene, and polypropylene are described.

しかし、ポリメチルペンテンで形成されたフィルムは、低分子量成分を含んでおり、低分子量成分が電解質膜や触媒層に移行して汚染を引き起こし、品質が損なわれ易い。また、ポリエチレン又はポリプロピレンで形成されたフィルムは、耐熱性、剥離性ともに低い。   However, a film formed of polymethylpentene contains a low molecular weight component, and the low molecular weight component migrates to the electrolyte membrane or the catalyst layer to cause contamination, and the quality is easily impaired. In addition, a film formed of polyethylene or polypropylene has low heat resistance and peelability.

一方、特開2011−88387号公報(特許文献4)には、シンジオタクチックポリスチレン(SPS)系樹脂を主成分とし、180℃30分の熱処理前後のフィルムの長手方向及び幅方向の熱収縮率がそれぞれ0.1〜1.0%である二軸配向フィルムと、軟質フィルムとを積層したフレキシブルプリント基盤製造用積層体が開示されている。この文献には、ベースフィルム上にエッチング等により形成された電気回路を保護するためのカバー樹脂として、SPS系樹脂を含むフィルムが利用されている。   On the other hand, JP 2011-88387 A (Patent Document 4) includes a syndiotactic polystyrene (SPS) resin as a main component, and heat shrinkage rates in the longitudinal and width directions of the film before and after heat treatment at 180 ° C. for 30 minutes. Discloses a laminate for producing a flexible printed circuit board in which a biaxially oriented film having a thickness of 0.1 to 1.0% and a soft film are laminated. In this document, a film containing an SPS resin is used as a cover resin for protecting an electric circuit formed on a base film by etching or the like.

しかし、この文献には、燃料電池については記載されていない。さらに、この文献の実施例では、基盤、カバーレイ、積層フィルムを順に重ねて加熱圧着プレスした後、積層フィルムを剥離し、カバーレイの外観を観察しているが、カバーレイの詳細は記載されていない。なお、仮にこのフィルムを燃料電池の製造に用いた場合でも、柔軟性が高すぎるため、生産性が低下する。   However, this document does not describe a fuel cell. Furthermore, in the examples of this document, the substrate, the coverlay, and the laminated film are stacked in order and subjected to thermocompression pressing, and then the laminated film is peeled off and the appearance of the coverlay is observed, but the details of the coverlay are described. Not. Even when this film is used in the manufacture of a fuel cell, the flexibility is too high, and the productivity is lowered.

特開2011−94268号公報(特許文献5)には、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を延伸して得られる合成樹脂フィルムからなる剥離層を有する合成皮革製造用剥離フィルムが開示されている。この文献には、合成皮革としてポリウレタン系樹脂が記載されている。   Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-94268 (Patent Document 5) discloses a release film for manufacturing synthetic leather having a release layer made of a synthetic resin film obtained by stretching a styrene polymer having a syndiotactic structure. Yes. This document describes a polyurethane resin as a synthetic leather.

しかし、この文献にも燃料電池については記載されていない。さらに、この文献には、合成樹脂フィルムなどの基材と剥離層とで形成された剥離フィルムが記載されているが、基材の詳細や意義については記載されていない上に、2層の積層フィルムでは製造工程数が多く、リサイクル性などにおいても不利である点が記載され、実施例でも使用されていない。   However, this document does not describe a fuel cell. Furthermore, although this document describes a release film formed of a base material such as a synthetic resin film and a release layer, details and significance of the base material are not described, and two layers are laminated. Films have many manufacturing steps and are disadvantageous in terms of recyclability, and are not used in the examples.

特開2001−287316号公報(特許文献6)には、プリント基板成形時の離型フィルムとして、最外層の少なくとも片側にシンジオタクチックポリスチレン単体樹脂を使用し、中間層を前記シンジオタクチックポリスチレン樹脂以外の熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる樹脂で構成した積層フィルムが開示されている。この文献の実施例では、中間層として、酸変性ポリオレフィン、高密度ポリオレフィン、ポリカーボネートを使用し、共押出により積層フィルムが製造されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2001-287316 (Patent Document 6) uses a syndiotactic polystyrene single resin on at least one side of an outermost layer as a release film at the time of molding a printed circuit board, and uses an intermediate layer as the syndiotactic polystyrene resin. A laminated film made of a resin other than thermoplastic resin or thermosetting resin is disclosed. In the examples of this document, an acid-modified polyolefin, high-density polyolefin, and polycarbonate are used as an intermediate layer, and a laminated film is produced by coextrusion.

しかし、この文献にも燃料電池については記載されていない。さらに、押出成形フィルムであるため、フィッシュアイなどの凹凸状欠陥が発生し易く、表面平滑性が低い。離型フィルムの平滑性が低く、厚みが不均一であると、電解質膜及び電極膜の表面も離型フィルムの影響を受けて、平滑性が低下する。そのため、電解質膜と電極膜との界面、電極膜とガス拡散層との界面において、密に接触する部分と疎に接触する部分とが発生し、触媒の劣化度合いに差が生じるため、電池寿命が短くなる。   However, this document does not describe a fuel cell. Furthermore, since it is an extruded film, irregularities such as fish eyes are likely to occur, and the surface smoothness is low. When the smoothness of the release film is low and the thickness is not uniform, the surfaces of the electrolyte membrane and the electrode film are also affected by the release film, and the smoothness is lowered. As a result, there is a difference in the degree of deterioration of the catalyst due to the occurrence of a close contact portion and a loose contact portion at the interface between the electrolyte membrane and the electrode membrane and the interface between the electrode membrane and the gas diffusion layer. Becomes shorter.

特開2003−285396号公報(請求項1及び2、段落[0008]、実施例)JP 2003-285396 A (Claims 1 and 2, paragraph [0008], Example) 特開2009−54362号公報(請求項1)JP 2009-54362 A (Claim 1) 特開2009−87604号公報(請求項1、段落[0014])JP 2009-87604 A (Claim 1, paragraph [0014]) 特開2011−88387号公報(請求項1、段落[0002]、実施例)JP 2011-88387 A (Claim 1, paragraph [0002], Example) 特開2011−94268号公報(請求項1、段落[0002][0019]〜[0023]、実施例)JP 2011-94268 A (Claim 1, paragraphs [0002] [0019] to [0023], Examples) 特開2001−287316号公報(請求項1、段落[0001]、実施例)JP 2001-287316 A (Claim 1, paragraph [0001], Example)

従って、本発明の目的は、固体高分子型燃料電池の構成部材である膜電極接合体の生産性を向上できる積層体(積層フィルム)及びその製造方法並びに固体高分子型燃料電池の膜電極接合体の製造方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a laminate (laminated film) capable of improving the productivity of a membrane electrode assembly which is a constituent member of a polymer electrolyte fuel cell, a manufacturing method thereof, and a membrane electrode junction of a polymer electrolyte fuel cell. It is in providing the manufacturing method of a body.

本発明の他の目的は、ロール・ツー・ロール(roll to roll)方式で加熱処理して製造しても、電解質膜又は電極膜と離型フィルムとの層間で剥離することなく、安定して膜電極接合体を製造できる積層体及びその製造方法並びに固体高分子型燃料電池の膜電極接合体の製造方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a stable process without peeling between the electrolyte membrane or the electrode membrane and the release film, even if it is manufactured by heat treatment in a roll-to-roll manner. An object of the present invention is to provide a laminate capable of producing a membrane electrode assembly, a method for producing the same, and a method for producing a membrane electrode assembly for a polymer electrolyte fuel cell.

本発明のさらに他の目的は、電解質膜や電極膜を汚染することなく、固体高分子型燃料電池用膜電極接合体を製造できる積層体及びその製造方法並びに固体高分子型燃料電池の膜電極接合体の製造方法を提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a laminate capable of producing a membrane electrode assembly for a polymer electrolyte fuel cell without contaminating the electrolyte membrane or electrode membrane, a method for producing the same, and a membrane electrode for a polymer electrolyte fuel cell. It is providing the manufacturing method of a conjugate | zygote.

本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、特定の弾性率を有する合成樹脂で形成された基材層と、この基材層の少なくとも一方の面に形成され、かつシンジオタクチックポリスチレン系樹脂(SPS系樹脂)で形成された離型層を含む離型フィルムの上に、固体高分子型燃料電池の電解質膜、電極膜又は膜電極接合体を積層することにより、前記膜電極接合体を製造するために適した剥離性及び耐熱性を有するため、前記膜電極接合体の生産性を向上できる。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have found that a base material layer formed of a synthetic resin having a specific elastic modulus is formed on at least one surface of the base material layer and is syndiotactic. By laminating an electrolyte membrane, an electrode membrane or a membrane electrode assembly of a solid polymer fuel cell on a release film including a release layer formed of a tic polystyrene resin (SPS resin), the membrane Since it has peelability and heat resistance suitable for producing an electrode assembly, the productivity of the membrane electrode assembly can be improved.

すなわち、本発明の積層体は、離型フィルムと、この離型フィルムの上に積層され、かつイオン交換樹脂を含む層とで形成された積層体であって、前記離型フィルムが、150℃において100〜1000MPaの弾性率を有する合成樹脂で形成された基材層と、この基材層の少なくとも一方の面に形成され、かつシンジオタクチックポリスチレン系樹脂で形成された離型層とを含み、かつ前記イオン交換樹脂を含む層が、固体高分子型燃料電池の電解質膜、電極膜又は膜電極接合体である。前記離型層表面の中心線平均粗さRaは1〜50nmであってもよい。前記基材層は、ポリエステルで形成された延伸フィルムであってもよい。前記離型層はコーティングで形成されていてもよい。前記イオン交換樹脂は側鎖にスルホン酸基を有するフッ素樹脂であってもよい。本発明の積層体は、ロール・ツー・ロール方式で製造される積層体であってもよい。   That is, the laminate of the present invention is a laminate formed of a release film and a layer laminated on the release film and containing an ion exchange resin, and the release film is 150 ° C. A base material layer formed of a synthetic resin having an elastic modulus of 100 to 1000 MPa, and a release layer formed on at least one surface of the base material layer and formed of a syndiotactic polystyrene-based resin. The layer containing the ion exchange resin is an electrolyte membrane, an electrode membrane, or a membrane electrode assembly of a polymer electrolyte fuel cell. The center line average roughness Ra of the release layer surface may be 1 to 50 nm. The base material layer may be a stretched film formed of polyester. The release layer may be formed of a coating. The ion exchange resin may be a fluororesin having a sulfonic acid group in the side chain. The laminate of the present invention may be a laminate produced by a roll-to-roll method.

本発明には、離型フィルムの上にイオン交換樹脂を含む層を積層する積層工程を含む前記積層体の製造方法も含まれる。   The manufacturing method of the said laminated body including the lamination process which laminates | stacks the layer containing an ion exchange resin on a release film is also contained in this invention.

また、本発明には、前記積層体から離型フィルムを剥離する剥離工程を含む固体高分子型燃料電池の膜電極接合体の製造方法も含まれる。   Moreover, the manufacturing method of the membrane electrode assembly of a polymer electrolyte fuel cell including the peeling process which peels a release film from the said laminated body is also contained in this invention.

本発明では、特定の弾性率を有する合成樹脂で形成された基材層と、この基材層の少なくとも一方の面に形成され、かつシンジオタクチックポリスチレン系樹脂(SPS系樹脂)で形成された離型層を含む離型フィルムの上に、固体高分子型燃料電池の電解質膜、電極膜又は膜電極接合体が積層され、前記離型層が前記膜電極接合体を製造するために適した剥離性及び耐熱性を実現できるため、前記膜電極接合体の生産性を向上できる。特に、前記離型フィルムは適度な弾性を有しているため、ロールでの巻き取りが可能であり、ロール・ツー・ロール方式で連続的に製造でき、ロール・ツー・ロール方式で加熱処理(例えば、140℃以上に加熱処理)して製造しても、電解質膜又は電極膜と離型フィルムとの層間で剥離することなく、安定して製造でき、生産性を向上できる。また、シリコーン化合物などの低分子量の離型剤を含まずに、離型性を向上できるため、電解質膜や電極膜を汚染することなく、燃料電池用膜電極接合体を製造できる。   In the present invention, a base material layer formed of a synthetic resin having a specific elastic modulus and formed on at least one surface of the base material layer and formed of a syndiotactic polystyrene resin (SPS resin) An electrolyte membrane, an electrode membrane or a membrane electrode assembly of a polymer electrolyte fuel cell is laminated on a release film including a release layer, and the release layer is suitable for producing the membrane electrode assembly Since peelability and heat resistance can be realized, the productivity of the membrane electrode assembly can be improved. In particular, since the release film has appropriate elasticity, it can be wound on a roll, can be continuously produced by a roll-to-roll system, and is heated by a roll-to-roll system ( For example, even if it manufactures by heat-processing 140 degreeC or more, it can manufacture stably, without peeling between the layers of an electrolyte membrane or an electrode film, and a release film, and can improve productivity. In addition, since the releasability can be improved without including a low molecular weight release agent such as a silicone compound, a membrane electrode assembly for a fuel cell can be produced without contaminating the electrolyte membrane or the electrode membrane.

[積層体]
本発明の積層体は、離型フィルムと、この離型フィルムの上に積層され、かつイオン交換樹脂を含む層(電解質膜、電極膜又は膜電極接合体)とで形成されている。
[Laminate]
The laminate of the present invention is formed of a release film and a layer (electrolyte membrane, electrode membrane or membrane electrode assembly) laminated on the release film and containing an ion exchange resin.

(離型フィルム)
離型フィルムは、固体高分子型燃料電池の膜電極接合体(MEA)を製造するための離型フィルムであって、150℃において100〜1000MPaの弾性率を有する合成樹脂で形成された基材層と、シンジオタクチックポリスチレン(SPS)系樹脂で形成された離型層とを含む。本発明の離型フィルムは、特に、イオン交換樹脂を含む電解質膜及び/又は電極膜をその上に積層し、MEAを製造した後、MEAから剥離するためのフィルムであってもよい。
(Release film)
The release film is a release film for producing a membrane electrode assembly (MEA) of a polymer electrolyte fuel cell, and is a substrate formed of a synthetic resin having an elastic modulus of 100 to 1000 MPa at 150 ° C. And a release layer formed of a syndiotactic polystyrene (SPS) resin. In particular, the release film of the present invention may be a film for peeling an MEA after laminating an electrolyte membrane and / or an electrode membrane containing an ion exchange resin on the membrane.

(A)離型層
SPS系樹脂は、主鎖に対して側鎖のフェニル基が交互に突出した規則的な配列(立体規則性)を主要な構造として有していればよい。立体規則性の程度(タクティシティー)は、同位体炭素による核磁気共鳴法(13C−NMR)で、連続する構成単位である2連子(ダイアッド)、3連子(トリアッド)、5連子(ペンタッド)などを定量することにより評価でき、シンジオタクチック構造の場合、例えば、ラセミダイアッド、ラセミペンタッドの割合で評価してもよい。SPS系樹脂のラセミダイアッドの割合は、例えば、75%以上、好ましくは85%以上、さらに好ましくは95%以上であってもよく、ラセミペンタッドの割合は、30%以上、好ましくは50%以上、さらに好ましくは70%以上であってもよい。立体規則性が低すぎると、SPS系樹脂の結晶性が低下し、離型フィルムの耐熱性が低下する。
(A) Release layer The SPS resin may have a regular arrangement (stereoregularity) in which side chain phenyl groups protrude alternately with respect to the main chain as a main structure. The degree of stereoregularity (tacticity) is determined by nuclear magnetic resonance ( 13 C-NMR) using isotope carbon, which are continuous constituent units such as diads, triads, and triads. (Pentad) can be evaluated by quantifying, and in the case of a syndiotactic structure, for example, it may be evaluated by the ratio of racemic dyad or racemic pentad. The ratio of racemic dyad in the SPS resin may be, for example, 75% or more, preferably 85% or more, more preferably 95% or more, and the ratio of racemic pentad is 30% or more, preferably 50%. More preferably, it may be 70% or more. If the stereoregularity is too low, the crystallinity of the SPS resin is lowered and the heat resistance of the release film is lowered.

SPS系樹脂の融点(Tm)は270℃以下程度であってもよく、例えば、200〜270℃、好ましくは220〜270℃、さらに好ましくは240〜270℃程度である。SPS系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、100℃以下であってもよく、例えば、40〜100℃、好ましくは60〜100℃、さらに好ましくは80〜100℃程度である。ガラス転移温度及び融点が高すぎると、樹脂の製造が困難となる。なお、本明細書において、ガラス転移温度及び融点は、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定できる。   The SPS resin may have a melting point (Tm) of about 270 ° C. or less, for example, 200 to 270 ° C., preferably 220 to 270 ° C., and more preferably about 240 to 270 ° C. The glass transition temperature (Tg) of the SPS resin may be 100 ° C. or lower, and is, for example, 40 to 100 ° C., preferably 60 to 100 ° C., and more preferably about 80 to 100 ° C. If the glass transition temperature and the melting point are too high, the production of the resin becomes difficult. In the present specification, the glass transition temperature and the melting point can be measured using a differential scanning calorimeter (DSC).

SPS系樹脂の結晶化度は、例えば、10%以上であってもよく、例えば、10〜100%、好ましくは20〜80%、さらに好ましくは30〜50%程度である。なお、本明細書において、結晶化度は、X線回折装置を用いて広角X線を測定して求めることができる。   The crystallinity of the SPS resin may be, for example, 10% or more, for example, 10 to 100%, preferably 20 to 80%, and more preferably about 30 to 50%. In this specification, the crystallinity can be obtained by measuring wide-angle X-rays using an X-ray diffractometer.

SPS系樹脂を形成するための芳香族ビニル単量体としては、例えば、スチレン、アルキル置換スチレン(例えば、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレンなどのビニルトルエン、ビニルキシレン、p−エチルスチレン、p−イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、2,4−ジメチルスチレンなど)、アルコキシ置換スチレン(例えば、メトキシスチレン、エトキシスチレンなど)、ハロゲン置換スチレン(例えば、o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、o−ブロモスチレン、o−フルオロスチレンなど)、α位にアルキル基が置換したα−アルキル置換スチレン(例えば、α−メチルスチレン、α−エチルスチレンなど)、アリール置換スチレン(例えば、フェニルスチレンなど)、ビニルナフタレンなどが挙げられる。これらの芳香族ビニル単量体は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。   Examples of the aromatic vinyl monomer for forming the SPS resin include styrene and alkyl-substituted styrene (for example, vinyl toluene such as o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, vinyl xylene, p -Ethyl styrene, p-isopropyl styrene, butyl styrene, pt-butyl styrene, 2,4-dimethyl styrene, etc.), alkoxy-substituted styrene (for example, methoxy styrene, ethoxy styrene, etc.), halogen-substituted styrene (for example, o- Chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, o-bromostyrene, o-fluorostyrene, etc.), α-alkyl substituted styrene substituted with an alkyl group at the α-position (for example, α-methylstyrene, α-ethylstyrene) Aryl substituted styrene (e.g. Nirusuchiren etc.), and the like vinylnaphthalene. These aromatic vinyl monomers can be used alone or in combination of two or more.

これらの芳香族ビニル単量体のうち、スチレン、C1−4アルキル置換スチレン(m−メチルスチレンやp−メチルスチレンなどのビニルトルエン、p−t−ブチルスチレンなど)、ハロゲン置換スチレン(m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、p−フルオロスチレンなど)、α−C1−4アルキル置換スチレン(α−メチルスチレンなど)が好ましく、スチレンが特に好ましい。スチレンと他の芳香族ビニル単量体(p−メチルスチレンなど)とを組み合わせる場合、他の芳香族ビニル単量体の割合は、スチレン及び他の芳香族ビニル単量体の合計量に対して、例えば、50モル%以下であってもよく、例えば、1〜30モル%、好ましくは3〜20モル%、さらに好ましくは5〜15モル%程度である。 Among these aromatic vinyl monomers, styrene, C1-4 alkyl-substituted styrene (vinyltoluene such as m-methylstyrene and p-methylstyrene, pt-butylstyrene, etc.), halogen-substituted styrene (m- Chlorostyrene, p-chlorostyrene, p-fluorostyrene and the like), α-C 1-4 alkyl-substituted styrene (α-methylstyrene and the like) are preferable, and styrene is particularly preferable. When combining styrene with other aromatic vinyl monomers (such as p-methylstyrene), the proportion of other aromatic vinyl monomers is based on the total amount of styrene and other aromatic vinyl monomers. For example, 50 mol% or less may be sufficient, for example, 1-30 mol%, Preferably it is 3-20 mol%, More preferably, it is about 5-15 mol%.

SPS系樹脂は、立体配位性(結晶性)を損なわない範囲で、前記芳香族ビニル単量体と共重合可能な単量体との共重合体であってもよい。共重合可能な単量体としては、例えば、α−オレフィン類(例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン、オクテンなどのC2−8オレフィンなど)、アクリル系単量体(例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチルなどの(メタ)アクリル酸C1−10アルキルエステル、(メタ)アクリル酸シクロへキシル、(メタ)アクリル酸フェニルなど)、シアン化ビニル系単量体(例えば、(メタ)アクリロニトリルなど)、不飽和多価カルボン酸又はその酸無水物(例えば、(無水)マレイン酸など)、ジエン類(例えば、ブタジエン、イソプレンなど)、環状ジエン類(例えば、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエンなど)などが挙げられる。これらの共重合可能な単量体は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。全単量体中の共重合可能な単量体の割合は50モル%以下であってもよく、例えば、1〜50モル%、好ましくは3〜40モル%、さらに好ましくは5〜30モル%程度である。 The SPS resin may be a copolymer of a monomer copolymerizable with the aromatic vinyl monomer as long as the coordination property (crystallinity) is not impaired. Examples of the copolymerizable monomer include α-olefins (for example, C 2-8 olefins such as ethylene, propylene, butene, hexene, and octene), and acrylic monomers (for example, (meth) acrylic). Acid, methyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid C 1-10 alkyl ester such as ethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, etc.), vinyl cyanide Monomers (for example, (meth) acrylonitrile, etc.), unsaturated polycarboxylic acids or acid anhydrides (for example, (anhydrous) maleic acid, etc.), dienes (for example, butadiene, isoprene, etc.), cyclic dienes (For example, cyclopentadiene, dicyclopentadiene, etc.). These copolymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more. The proportion of copolymerizable monomers in all monomers may be 50 mol% or less, for example, 1 to 50 mol%, preferably 3 to 40 mol%, more preferably 5 to 30 mol%. Degree.

SPS系樹脂としては、ポリスチレン、スチレンとp−メチルスチレンとの共重合体、スチレンとエチレンとの共重合体などが好ましく、ポリスチレンが特に好ましい。また、SPS系樹脂は、水素化ポリスチレン系樹脂であってもよい。   As the SPS resin, polystyrene, a copolymer of styrene and p-methylstyrene, a copolymer of styrene and ethylene, and the like are preferable, and polystyrene is particularly preferable. The SPS resin may be a hydrogenated polystyrene resin.

SPS系樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)において、ポリスチレン換算で、例えば、1万〜100万、好ましくは10万〜50万、さらに好ましくは15万〜40万(特に18万〜35万)程度である。分子量が低すぎると、耐熱性が低下し、大きすぎると、SPS系樹脂の製造が困難となる。   The weight average molecular weight of the SPS resin is, for example, 10,000 to 1,000,000, preferably 100,000 to 500,000, more preferably 150,000 to 400,000 (especially 180,000) in terms of polystyrene in gel permeation chromatography (GPC). ~ 350,000). When the molecular weight is too low, the heat resistance is lowered, and when it is too large, it is difficult to produce the SPS resin.

SPS系樹脂は、耐熱性に優れているが、ロール・ツー・ロール方式での生産性などの点から、適度な弾性を有しているのが好ましく、例えば、150℃における弾性率は500MPa以下であってもよく、例えば、1〜500MPa、好ましくは10〜400MPa、さらに好ましくは30〜300MPa程度であってもよい。弾性率が大きすぎると、生産性が低下する。   The SPS resin is excellent in heat resistance, but preferably has moderate elasticity from the viewpoint of productivity in a roll-to-roll system, for example, the elastic modulus at 150 ° C. is 500 MPa or less. For example, it may be 1 to 500 MPa, preferably 10 to 400 MPa, and more preferably about 30 to 300 MPa. When the elastic modulus is too large, productivity is lowered.

離型層は、SPS系樹脂単独で形成されていてもよく、SPS系樹脂を含む組成物で形成されていてもよい。   The release layer may be formed of the SPS resin alone or may be formed of a composition containing the SPS resin.

組成物には、さらに慣用の添加剤が含まれていてもよい。慣用の添加剤としては、例えば、充填剤、滑剤(ワックス、脂肪酸エステル、脂肪酸アミドなど)、帯電防止剤、安定剤(酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤など)、難燃剤、粘度調整剤、増粘剤、消泡剤などが含まれていてもよい。表面平滑性を損なわない範囲で、有機又は無機粒子(例えば、ゼオライトなどのアンチブロッキング剤など)を含んでいてもよいが、表面平滑性を向上させる点からは、含まないのが好ましい。   The composition may further contain conventional additives. Examples of conventional additives include fillers, lubricants (waxes, fatty acid esters, fatty acid amides, etc.), antistatic agents, stabilizers (antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, etc.), flame retardants, viscosity adjustments Agents, thickeners, antifoaming agents and the like may be included. As long as the surface smoothness is not impaired, organic or inorganic particles (for example, an anti-blocking agent such as zeolite) may be included, but it is preferably not included from the viewpoint of improving the surface smoothness.

特に、本発明では、電解質膜や電極膜を汚染し易いシリコーン化合物などの低分子量の離型剤を含んでいなくても剥離性を向上でき、シリコーン化合物を実質的に含んでいないのが好ましい。   In particular, in the present invention, it is preferable that the releasability can be improved without containing a low molecular weight release agent such as a silicone compound that easily contaminates the electrolyte membrane or the electrode membrane, and it is preferable that the silicone compound is not substantially contained. .

離型層の表面は、表面平滑性に優れ、固体高分子型燃料電池の電解質膜及び/又は電極膜の表面平滑性及び厚みの均一性を向上でき、燃料電池の寿命を向上できる。また、適度な粗さを有しているため、取り扱い性に優れる。離型層表面の中心線平均粗さRaは1〜50nm程度の範囲から選択でき、例えば、10〜40nm、好ましくは15〜35nm、さらに好ましくは20〜30nm(特に20〜25nm)程度である。Raが小さすぎると、イオン交換膜を含む層を塗工した際に塗膜のはじき、欠損が起こり易い上に、基材層と離型層との密着性が低下する一方で、Raが大きすぎると、燃料電池の寿命が短くなる。   The surface of the release layer is excellent in surface smoothness, can improve the surface smoothness and thickness uniformity of the electrolyte membrane and / or electrode membrane of the polymer electrolyte fuel cell, and can improve the life of the fuel cell. Moreover, since it has moderate roughness, it is excellent in handleability. The centerline average roughness Ra of the release layer surface can be selected from a range of about 1 to 50 nm, and is, for example, about 10 to 40 nm, preferably 15 to 35 nm, and more preferably 20 to 30 nm (particularly 20 to 25 nm). If Ra is too small, the coating layer is likely to be repelled and damaged when a layer containing an ion exchange membrane is applied, and the adhesion between the base material layer and the release layer is reduced, while Ra is large. If too much, the life of the fuel cell is shortened.

なお、本明細書では、中心線平均粗さRaは、JIS B0601に準拠した方法で測定できる。   In the present specification, the center line average roughness Ra can be measured by a method based on JIS B0601.

離型層は、フィルム強度を向上させる点から、延伸フィルムで形成されていてもよい。延伸は、一軸延伸であってもよいが、フィルム強度を向上できる点から、二軸延伸が好ましい。さらに、二軸延伸は、逐次二軸延伸であってもよいが、表面平滑性に優れる点から、同時二軸延伸が好ましい。逐次二軸延伸では、縦延伸時にロールとの接触により傷が付きやすく、傷が付くと、剥離性が低下する上に、電解質膜や電極膜の表面平滑性が低下し、電池特性の低下(接着強度の低下による電池寿命の減少など)が生じ易い。延伸倍率は、縦及び横方向において、それぞれ、例えば、1.5〜5倍、好ましくは2〜4.5倍、さらに好ましくは2.5〜3.5倍程度である。延伸倍率が低すぎると、フィルム強度が不十分となり、高すぎると、シート厚みが不均一になり易い。   The release layer may be formed of a stretched film from the viewpoint of improving the film strength. The stretching may be uniaxial stretching, but biaxial stretching is preferred from the viewpoint that the film strength can be improved. Further, the biaxial stretching may be sequential biaxial stretching, but simultaneous biaxial stretching is preferred from the viewpoint of excellent surface smoothness. In sequential biaxial stretching, scratches are easily caused by contact with the roll during longitudinal stretching, and if scratches are present, the peelability is lowered, the surface smoothness of the electrolyte membrane and electrode membrane is lowered, and the battery characteristics are lowered ( Battery life due to a decrease in adhesive strength). The stretching ratio is, for example, about 1.5 to 5 times, preferably 2 to 4.5 times, and more preferably about 2.5 to 3.5 times in the longitudinal and transverse directions, respectively. If the draw ratio is too low, the film strength is insufficient, and if it is too high, the sheet thickness tends to be non-uniform.

離型層は、SPS系樹脂(又はSPS系樹脂を含む組成物)で形成された層を表面に含む積層構造を有していてもよく、例えば、SPS系樹脂を含む異種の複数の層で形成された積層構造(例えば、SPS系樹脂で形成された層と、SPS系樹脂及びアンチブロッキング剤で形成された層との積層体など)であってもよく、SPS系樹脂を含む層とSPS系樹脂を含まない他の層との積層体であってもよい。特に、前記離型層が未延伸フィルムである場合、他の層と組み合わせるのが好ましく、例えば、ゴムやエラストマーで形成された中間層の両面に離型層が形成された積層体や、特許文献4に記載されている軟質フィルムの両面に離型層が形成された積層体であってもよい。   The release layer may have a laminated structure including a layer formed of an SPS-based resin (or a composition including an SPS-based resin) on the surface, for example, a plurality of different layers including an SPS-based resin. It may be a laminated structure formed (for example, a laminate of a layer formed of an SPS resin and a layer formed of an SPS resin and an antiblocking agent), and a layer containing an SPS resin and an SPS It may be a laminate with other layers not containing a resin. In particular, when the release layer is an unstretched film, it is preferably combined with another layer. For example, a laminate in which a release layer is formed on both sides of an intermediate layer formed of rubber or elastomer, or a patent document The laminated body in which the release layer was formed on both surfaces of the soft film described in 4 may be sufficient.

離型層の平均厚みは、例えば、0.1〜100μm、好ましくは0.3〜80μm、さらに好ましくは0.5〜50μm程度である。特に、離型層がコーティング膜である場合、薄肉であってもよく、例えば、0.1〜5μm、好ましくは0.5〜3μm、さらに好ましくは0.8〜2μm程度であってもよい。離型層が薄肉であると、取り扱い性に優れ、ロール・ツー・ロール方式などに適するとともに、経済性も向上する。   The average thickness of the release layer is, for example, about 0.1 to 100 μm, preferably about 0.3 to 80 μm, and more preferably about 0.5 to 50 μm. In particular, when the release layer is a coating film, it may be thin, for example, 0.1 to 5 μm, preferably 0.5 to 3 μm, and more preferably about 0.8 to 2 μm. When the release layer is thin, the handleability is excellent, and it is suitable for a roll-to-roll method and the economic efficiency is improved.

(B)基材層
SPS系樹脂は、結晶性が高く、一般的には耐熱性が高い樹脂として知られているが、燃料電池のMEAをロール・ツー・ロール方式で製造するときには、フィルムには、製造工程で加熱処理に加えて張力も負荷されるため、SPS系樹脂の伸びにより電解質膜又は電極膜と離型フィルムとが剥離し易い。これに対して、本発明では、特定の基材層と積層することで、このような剥離現象を抑制できる。すなわち、離型フィルムは、燃料電池の製造工程において、離型フィルムの寸法安定性を向上でき、特に、ロール・ツー・ロール方式において張力が負荷されても、伸びを抑制でき、さらに乾燥工程や加熱圧着処理などによって高温に晒されても、高い寸法安定性を維持し、安定に製造できる点から、特定の弾性率を有する基材層と、この基材層の少なくとも一方の面(通常、一方の面)に離型層が形成されている。
(B) Substrate layer The SPS resin is known as a resin having high crystallinity and generally high heat resistance. However, when the MEA of a fuel cell is manufactured by a roll-to-roll method, Since the tension is loaded in addition to the heat treatment in the manufacturing process, the electrolyte film or electrode film and the release film are easily peeled off due to the elongation of the SPS resin. On the other hand, in this invention, such a peeling phenomenon can be suppressed by laminating | stacking with a specific base material layer. That is, the release film can improve the dimensional stability of the release film in the production process of the fuel cell, and can suppress the elongation even when tension is applied in the roll-to-roll method. Even if it is exposed to a high temperature such as by thermocompression bonding, a base layer having a specific elastic modulus and at least one surface of this base layer (usually, A release layer is formed on one surface).

基材層としては、耐熱性及び寸法安定性の高い基材層が好ましく、150℃における弾性率が100MPa以上の合成樹脂で形成されていてもよい。前記弾性率は、例えば、100〜1000MPa、好ましくは150〜1000MPa、さらに好ましくは200〜1000MPa(特に250〜1000MPa)程度であってもよい。弾性率が小さすぎると、寸法安定性が低下し、ロール・ツー・ロール方式での製造において電解質膜や電極膜との剥離が発生し、燃料電池の生産性が低下する。   The base material layer is preferably a base material layer having high heat resistance and high dimensional stability, and may be formed of a synthetic resin having an elastic modulus at 150 ° C. of 100 MPa or more. The elastic modulus may be, for example, about 100 to 1000 MPa, preferably about 150 to 1000 MPa, more preferably about 200 to 1000 MPa (particularly about 250 to 1000 MPa). When the elastic modulus is too small, the dimensional stability is lowered, and peeling from the electrolyte membrane and the electrode membrane occurs in the production by the roll-to-roll method, and the productivity of the fuel cell is lowered.

このような合成樹脂としては、例えば、各種の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が使用できるが、ロール・ツー・ロール方式で製造できる柔軟性を有する点から、熱可塑性樹脂(ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、セルロースエステルなど)が好ましく、耐熱性と柔軟性とのバランスに優れる点から、ポリエステルが特に好ましい。さらに、ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリC2−4アルキレンアリレート系樹脂が好ましく使用できる。 As such a synthetic resin, for example, various thermoplastic resins and thermosetting resins can be used. From the viewpoint of flexibility that can be produced by a roll-to-roll method, a thermoplastic resin (polypropylene resin, cyclic resin) can be used. Polyolefins, polyesters, polyamides, polyimides, polycarbonates, polyphenylene ethers, polyphenylene sulfides, cellulose esters, etc.) are preferred, and polyesters are particularly preferred from the viewpoint of excellent balance between heat resistance and flexibility. Furthermore, as the polyester, poly C 2-4 alkylene arylate resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN) can be preferably used.

前記離型層は薄肉である場合(特にコーティングで製造された場合)、基材層表面の凹凸形状が離型層に追随され易いため、基材層表面も適度な表面平滑性を有するのが好ましい。基材層表面の中心線平均粗さRaは1〜50nm程度の範囲から選択でき、例えば、10〜40nm、好ましくは15〜35nm、さらに好ましくは20〜30nm(特に20〜25nm)程度である。Raが小さすぎると、基材層と離型層との密着性が低下し、ロール・ツー・ロール方式での製造に用いることも困難となる一方で、Raが大きすぎると、離型層の表面平滑性が低下する。   When the release layer is thin (particularly when manufactured by coating), the uneven shape on the surface of the base material layer is easily followed by the release layer, and thus the surface of the base material layer also has appropriate surface smoothness. preferable. The center line average roughness Ra of the surface of the base material layer can be selected from a range of about 1 to 50 nm, and is, for example, about 10 to 40 nm, preferably 15 to 35 nm, and more preferably 20 to 30 nm (particularly 20 to 25 nm). If Ra is too small, the adhesiveness between the base material layer and the release layer is lowered, and it is difficult to use for production in a roll-to-roll method. On the other hand, if Ra is too large, the release layer Surface smoothness decreases.

基材層もフィルム強度を向上させる点から、延伸フィルムで形成されていてもよい。延伸は、一軸延伸であってもよいが、フィルム強度を向上できる点から、二軸延伸が好ましい。延伸倍率は、縦及び横方向において、それぞれ、例えば、1.5倍以上(例えば、1.5〜6倍)であってもよく、好ましくは2〜5倍、さらに好ましくは3〜4倍程度である。延伸倍率が低すぎると、フィルム強度が不十分となり易い。   The base material layer may also be formed of a stretched film from the viewpoint of improving the film strength. The stretching may be uniaxial stretching, but biaxial stretching is preferred from the viewpoint that the film strength can be improved. The stretching ratio may be, for example, 1.5 times or more (for example, 1.5 to 6 times), preferably 2 to 5 times, more preferably about 3 to 4 times, in the longitudinal and transverse directions, respectively. It is. If the draw ratio is too low, the film strength tends to be insufficient.

基材層の平均厚みは、例えば、1〜300μm、好ましくは5〜200μm、さらに好ましくは10〜100μm(特に20〜80μm)程度である。基材層の厚みが大きすぎると、ロール・ツー・ロール方式での生産が困難となり、薄すぎると、寸法安定性が低下する。   The average thickness of a base material layer is 1-300 micrometers, for example, Preferably it is 5-200 micrometers, More preferably, it is about 10-100 micrometers (especially 20-80 micrometers). If the thickness of the base material layer is too large, production by the roll-to-roll method becomes difficult, and if it is too thin, the dimensional stability is lowered.

離型層と基材層との厚み比は、例えば、離型層/基材層=5/1〜1/10、好ましくは3/1〜1/5、さらに好ましくは2/1〜1/3(特に1/1〜1/2)程度である。   The thickness ratio between the release layer and the base material layer is, for example, release layer / base material layer = 5/1 to 1/10, preferably 3/1 to 1/5, more preferably 2/1 to 1 /. It is about 3 (particularly 1/1 to 1/2).

離型フィルムの製造方法としては、慣用の方法を利用でき、単独の離型層で形成されている場合は、例えば、押出成形で得られたフィルムを延伸してもよく、基材層との積層体の場合は、例えば、コーティング、共押出や押出ラミネート、加熱圧着などの方法であってもよく、粘着剤や接着剤を介して積層してもよい。   As a method for producing the release film, a conventional method can be used. When the release film is formed of a single release layer, for example, a film obtained by extrusion molding may be stretched. In the case of a laminated body, for example, a method such as coating, coextrusion or extrusion lamination, thermocompression bonding, or the like may be used, and lamination may be performed via an adhesive or an adhesive.

これらのうち、離型層は、離型層の平滑性の点から、コーティングが好ましい。コーティング方法としては、慣用の方法、例えば、ロールコーター、エアナイフコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、リバースコーター、バーコーター、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーター、スクリーンコーター法、スプレー法、スピナー法などが挙げられる。これらの方法のうち、ブレードコーター法、バーコーター法などが汎用される。   Among these, the release layer is preferably a coating from the viewpoint of the smoothness of the release layer. As the coating method, conventional methods such as roll coater, air knife coater, blade coater, rod coater, reverse coater, bar coater, comma coater, die coater, gravure coater, screen coater method, spray method, spinner method and the like can be mentioned. It is done. Of these methods, the blade coater method, the bar coater method and the like are widely used.

離型フィルム(特に離型層)をコーティングで製造する場合、SPS系樹脂を溶解する溶媒としては、例えば、芳香族炭化水素(ベンゼン、トルエン、キシレンなど)、脂環式炭化水素(シクロヘキサン、シクロヘキサノン、シクロヘキセンなど)、ハロゲン化炭化水素(ジクロロメタン、ジクロロエタンなど)、環状アミド(N−メチル−2−ピロリドンなど)、環状エーテル(ジオキサンなど)などが挙げられる。これらの溶剤は単独で使用してもよく、混合して使用してもよい。   In the case of producing a release film (particularly a release layer) by coating, examples of the solvent for dissolving the SPS resin include aromatic hydrocarbons (benzene, toluene, xylene, etc.), alicyclic hydrocarbons (cyclohexane, cyclohexanone). , Cyclohexene, etc.), halogenated hydrocarbons (dichloromethane, dichloroethane, etc.), cyclic amides (N-methyl-2-pyrrolidone, etc.), cyclic ethers (dioxane, etc.) and the like. These solvents may be used alone or in combination.

コーティングで形成された離型層は、接着層を介して基材層と積層されていてもよい。接着層は、慣用の接着剤(例えば、ウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤など)や粘着剤(例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、オレフィン系粘着剤、シリコーン系粘着剤など)を利用できる。接着層の平均厚みは、例えば、1〜40μm、好ましくは1〜20μm、さらに好ましくは1〜10μm(特に1〜5μm)程度である。   The release layer formed by coating may be laminated | stacked with the base material layer through the contact bonding layer. The adhesive layer may be a conventional adhesive (for example, urethane adhesive, acrylic adhesive, polyester adhesive, polyamide adhesive, etc.) or pressure sensitive adhesive (for example, rubber pressure sensitive adhesive, acrylic pressure sensitive adhesive, olefin based adhesive). Adhesives, silicone adhesives, etc.) can be used. The average thickness of the adhesive layer is, for example, about 1 to 40 μm, preferably 1 to 20 μm, and more preferably about 1 to 10 μm (particularly 1 to 5 μm).

(イオン交換樹脂を含む層)
イオン交換樹脂としては、燃料電池で利用される慣用のイオン交換樹脂を利用できるが、なかでも、強酸性陽イオン交換樹脂や弱酸性陽イオン交換樹脂などの陽イオン交換樹脂が好ましく、スルホン酸基を有するイオン交換樹脂(例えば、スルホン酸基を有するフッ素樹脂、架橋ポリスチレンのスルホン化物)が特に好ましい。特に、固体高分子型燃料電池では、側鎖にスルホン酸基(又は−CFCFSOH基)を有するフッ素樹脂、例えば、[2−(2−スルホテトラフルオロエトキシ)ヘキサフルオロプロポキシ]トリフルオロエチレンとテトラフルオロエチレンとのブロック共重合体などが好ましく利用される。
(Layer containing ion exchange resin)
As the ion exchange resin, a conventional ion exchange resin used in a fuel cell can be used. Among them, a cation exchange resin such as a strong acid cation exchange resin or a weak acid cation exchange resin is preferable, and a sulfonic acid group is used. Particularly preferred are ion exchange resins having a sulfonic acid group (for example, a fluororesin having a sulfonic acid group, a sulfonated product of crosslinked polystyrene). In particular, in a polymer electrolyte fuel cell, a fluororesin having a sulfonic acid group (or —CF 2 CF 2 SO 3 H group) in the side chain, for example, [2- (2-sulfotetrafluoroethoxy) hexafluoropropoxy] A block copolymer of trifluoroethylene and tetrafluoroethylene is preferably used.

イオン交換樹脂のイオン交換容量は0.1meq/g以上であってもよく、例えば、0.1〜2.0meq/g、好ましくは0.2〜1.8meq/g、さらに好ましくは0.3〜1.5meq/g(特に0.5〜1.5meq/g)程度であってもよい。   The ion exchange capacity of the ion exchange resin may be 0.1 meq / g or more, for example, 0.1 to 2.0 meq / g, preferably 0.2 to 1.8 meq / g, more preferably 0.3. It may be about ~ 1.5 meq / g (particularly 0.5 to 1.5 meq / g).

このようなイオン交換樹脂としては、デュポン社製「登録商標:ナフィオン(Nafion)」、旭硝子(株)製「登録商標:フレミオン(Flemion)」、旭化成(株)製「登録商標:アシプレックス(Aciplex)」、ジャパンゴアテックス(株)製「登録商標:ゴアセレクト(GORE−SELECT)」などの市販品を利用できる。なお、イオン交換樹脂としては、特開2010−234570号公報に記載のイオン交換樹脂などを用いてもよい。   Examples of such ion exchange resins include “Registered trademark: Nafion” manufactured by DuPont, “Registered trademark: Flemion” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., and “Registered trademark: Aciplex manufactured by Asahi Kasei Corporation. ) "," Registered trademark: GORE-SELECT "manufactured by Japan Gore-Tex Co., Ltd. can be used. In addition, as an ion exchange resin, you may use the ion exchange resin etc. which are described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-234570.

イオン交換樹脂を含む層は、前記イオン交換樹脂で形成された電解質膜、前記イオン交換樹脂及び触媒粒子を含む電極膜であってもよい。   The layer containing the ion exchange resin may be an electrolyte membrane formed of the ion exchange resin, an electrode membrane containing the ion exchange resin and catalyst particles.

電極膜において、触媒粒子は触媒作用を有する金属成分(特に、白金などの貴金属又は貴金属を含む合金)を含んでおり、通常、カソード電極用電極膜では白金を含み、アノード電極用電極膜では白金−ルテニウム合金を含む。さらに、触媒粒子は、通常、前記金属成分を、導電材料(カーボンブラックなどの炭素材料など)に担持させた複合粒子として使用される。電極膜において、イオン交換樹脂の割合は、例えば、触媒粒子100重量部に対して、例えば、5〜100重量部、好ましくは10〜80重量部、さらに好ましくは20〜50重量部程度である。   In the electrode film, the catalyst particles contain a metal component having a catalytic action (in particular, a noble metal such as platinum or an alloy containing a noble metal). Usually, the electrode film for cathode electrode contains platinum, and the electrode film for anode electrode contains platinum. -Including ruthenium alloys. Furthermore, the catalyst particles are usually used as composite particles in which the metal component is supported on a conductive material (carbon material such as carbon black). In the electrode film, the ratio of the ion exchange resin is, for example, about 5 to 100 parts by weight, preferably about 10 to 80 parts by weight, and more preferably about 20 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the catalyst particles.

電解質膜の平均厚みは、例えば、例えば、1〜500μm、好ましくは5〜300μm、さらに好ましくは10〜200μm程度である。   The average thickness of the electrolyte membrane is, for example, about 1 to 500 μm, preferably 5 to 300 μm, and more preferably about 10 to 200 μm.

電極膜の平均厚みは、例えば、例えば、1〜100μm、好ましくは5〜80μm、さらに好ましくは10〜50μm程度である。   The average thickness of the electrode film is, for example, about 1 to 100 μm, preferably 5 to 80 μm, and more preferably about 10 to 50 μm.

[積層体及び膜電極接合体の製造方法]
本発明の積層体の製造方法は、離型フィルムの上にイオン交換樹脂を含む層を積層する積層工程を含む。
[Manufacturing method of laminate and membrane electrode assembly]
The manufacturing method of the laminated body of this invention includes the lamination process which laminates | stacks the layer containing an ion exchange resin on a release film.

前記積層工程では、離型フィルムの上に、電解質膜及び/又は電極膜をコーティングにより形成すればよく、例えば、第1の離型フィルムの上に電解質膜をコーティングにより積層し、離型フィルムの上に電解質膜が積層された積層体を製造し、かつ第2の離型フィルムの上に電極膜をコーティングにより積層し、離型フィルムの上に電極膜が積層された積層体を製造してもよい。   In the laminating step, an electrolyte membrane and / or an electrode membrane may be formed on the release film by coating. For example, the electrolyte membrane is laminated on the first release film by coating, A laminate having an electrolyte membrane laminated thereon is manufactured, and an electrode film is laminated on the second release film by coating, and a laminate in which the electrode film is laminated on the release film is produced. Also good.

電解質膜及び電極膜をコーティング(又は流延)により形成するために、電解質膜及び電極膜は、イオン交換樹脂(及び触媒粒子)を溶媒に溶解した溶液の状態でコーティングされる。   In order to form the electrolyte membrane and the electrode membrane by coating (or casting), the electrolyte membrane and the electrode membrane are coated in a state in which an ion exchange resin (and catalyst particles) is dissolved in a solvent.

溶媒としては、例えば、水、アルコール類(メタノール、エタノール、イソプロパノール、1−ブタノールなどのC1−4アルカノールなど)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)、エーテル類(ジオキサン、テトラヒドロフランなど)、スルホキシド類(ジメチルスルホキシドなど)などが挙げられる。これらの溶媒は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの溶媒のうち、取り扱い性などの点から、水や、水とC1−4アルカノールとの混合溶媒が汎用される。溶液中の溶質(イオン交換樹脂、触媒粒子)の濃度は、例えば、1〜80重量%、好ましくは5〜60重量%、さらに好ましくは10〜40重量%程度である。 Examples of the solvent include water, alcohols (C 1-4 alkanols such as methanol, ethanol, isopropanol, and 1-butanol), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.), ethers (dioxane, tetrahydrofuran, etc.), and sulfoxides. (Such as dimethyl sulfoxide). These solvents can be used alone or in combination of two or more. Among these solvents, water or a mixed solvent of water and C 1-4 alkanol is generally used from the viewpoint of handleability. The concentration of the solute (ion exchange resin, catalyst particles) in the solution is, for example, about 1 to 80% by weight, preferably about 5 to 60% by weight, and more preferably about 10 to 40% by weight.

コーティング方法としては、離型層の項で記載された慣用の方法を利用でき、ブレードコーター法、バーコーター法などが汎用される。   As a coating method, a conventional method described in the section of the release layer can be used, and a blade coater method, a bar coater method and the like are generally used.

イオン交換樹脂(及び触媒粒子)を含む溶液をコーティングした後、加熱して乾燥することにより溶媒を蒸発させてもよい。乾燥温度は、50℃以上であってもよく、電解質膜では、例えば、80〜200℃(特に100〜150℃)程度であり、電極膜では、例えば、50〜150℃(特に60〜120℃)程度である。   After coating the solution containing the ion exchange resin (and catalyst particles), the solvent may be evaporated by heating and drying. The drying temperature may be 50 ° C. or more, for example, about 80 to 200 ° C. (especially 100 to 150 ° C.) for the electrolyte membrane, and 50 to 150 ° C. (particularly 60 to 120 ° C.) for the electrode membrane. )

本発明では、前記離型フィルムが柔軟性に優れるため、このような積層工程をロール・ツー・ロール方式で行うことができ、生産性を向上できる。さらに、離型層と基材層とを組み合わせた離型フィルムでは、寸法安定性に優れるため、ロール・ツー・ロール方式でも、離型フィルムが張力による伸びが抑制される。そのため、イオン交換樹脂を含む層が剥離することなく、ロール状に巻き取ることができ、生産性を向上できる。   In this invention, since the said release film is excellent in a softness | flexibility, such a lamination process can be performed by a roll-to-roll system, and productivity can be improved. Furthermore, since a release film in which a release layer and a base material layer are combined has excellent dimensional stability, the release film is restrained from being stretched by tension even in the roll-to-roll method. Therefore, the layer containing the ion exchange resin can be wound up in a roll shape without peeling off, and productivity can be improved.

積層工程で得られた積層体は、密着工程に供される。密着工程では、第1及び第2の離型フィルムの上にそれぞれ積層された電解質膜と電極膜とを密着させて膜電極接合体(MEA)が調製される。   The laminate obtained in the laminating step is subjected to an adhesion step. In the adhesion step, the membrane electrode assembly (MEA) is prepared by bringing the electrolyte membrane and the electrode membrane laminated on the first and second release films into close contact with each other.

電解質膜と電極膜との密着は、通常、加熱圧着により密着される。加熱温度は、例えば、80〜200℃、好ましくは100〜180℃、さらに好ましくは110〜150℃程度である。圧力は、例えば、0.1〜20MPa、好ましくは0.5〜15MPa、さらに好ましくは1〜10MPa程度である。   The adhesion between the electrolyte membrane and the electrode membrane is usually brought about by thermocompression bonding. The heating temperature is, for example, about 80 to 200 ° C, preferably about 100 to 180 ° C, and more preferably about 110 to 150 ° C. The pressure is, for example, about 0.1 to 20 MPa, preferably about 0.5 to 15 MPa, and more preferably about 1 to 10 MPa.

密着工程で密着した複合体(電解質層と電極膜とが密着した積層体)は、イオン交換樹脂を含む層(電解質膜及び/又は電極膜)から離型フィルムを剥離する剥離工程に供され、固体高分子型燃料電池の膜電極接合体が得られる。本発明では、前述の乾燥工程や加熱圧着処理を経た積層体であっても適度な剥離強度を有するため、積層工程や密着工程では離型フィルムとイオン交換樹脂を含む層とが剥離せずに、剥離工程では容易に離型フィルムを剥離でき、作業性を向上できる。   The complex adhered in the adhesion step (laminated body in which the electrolyte layer and the electrode film are in close contact) is subjected to a separation step of peeling the release film from the layer containing the ion exchange resin (electrolyte film and / or electrode film), A membrane electrode assembly of a polymer electrolyte fuel cell is obtained. In the present invention, even a laminate that has undergone the drying process or thermocompression treatment described above has an appropriate peel strength, so that the release film and the layer containing the ion exchange resin do not peel in the lamination process or the adhesion process. In the peeling step, the release film can be easily peeled off and workability can be improved.

離型フィルムとイオン交換樹脂を含む層との剥離強度(特に、剥離工程での積層体の剥離強度)は、例えば、0.1〜10mN/mm、好ましくは0.5〜8mN/mm、さらに好ましくは1〜7mN/mm(特に2〜6mN/mm)程度である。剥離強度が大きすぎると、剥離作業が困難となり、小さすぎると、積層工程及び密着工程での作業性が低下する。   The peel strength between the release film and the layer containing the ion exchange resin (particularly, the peel strength of the laminate in the peeling step) is, for example, 0.1 to 10 mN / mm, preferably 0.5 to 8 mN / mm, Preferably it is about 1-7 mN / mm (especially 2-6 mN / mm). If the peel strength is too high, the peeling work becomes difficult, and if it is too low, workability in the laminating step and the adhesion step is lowered.

本明細書では、剥離強度は、23℃、50%RHで1時間以上静置した後、300mm/分の条件で180°剥離する方法で測定できる。   In this specification, the peel strength can be measured by a method in which the film is allowed to stand at 23 ° C. and 50% RH for 1 hour or longer and then peeled by 180 ° under the condition of 300 mm / min.

さらに、第1の離型フィルムを剥離した電解質膜に対して、前記密着工程及び剥離工程と同様に、さらに第3の離型フィルムの上に電極膜(第2の離型フィルムがアノード電極用電極膜である場合、カソード電極用電極膜)が積層された積層体の電極膜を密着させて剥離し、慣用の方法で、各電極膜の上に燃料ガス供給層及び空気供給層をそれぞれ積層することにより膜電極接合体(MEA)が得られる。   Further, with respect to the electrolyte membrane from which the first release film has been peeled off, an electrode film (the second release film is used for the anode electrode) is further formed on the third release film in the same manner as in the adhesion step and the peeling step. In the case of an electrode film, the electrode film of the laminate in which the cathode electrode film) is laminated is adhered and peeled off, and a fuel gas supply layer and an air supply layer are laminated on each electrode film by a conventional method. By doing so, a membrane electrode assembly (MEA) is obtained.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。実施例及び比較例で得られた離型フィルムの剥離性は、以下の方法で評価した。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples. The peelability of the release films obtained in Examples and Comparative Examples was evaluated by the following method.

[中心線平均粗さRa]
JIS B0601(2001)に準拠し、非接触表面形状計測システム((株)菱化システム製「VertScan2.0」)を用いてフィルムの離型層表面の粗さを測定し、測定数N=5の平均値を用いた。
[Center line average roughness Ra]
In accordance with JIS B0601 (2001), the roughness of the release layer surface of the film was measured using a non-contact surface shape measurement system (“VertScan 2.0” manufactured by Ryoka System Co., Ltd.), and the number of measurements N = 5 The average value of was used.

[剥離性]
実施例及び比較例で得られた離型フィルムとイオン交換樹脂層との積層体を20℃、50RH%で1時間以上静置後、150mm×15mmのサイズにカットし、イオン交換膜上にセロハンテープ(ニチバン(株)製「CT405AP−15」)を貼り合わせ、300mm/分の条件で180°剥離を行った。
[Peelability]
The laminates of the release films and ion exchange resin layers obtained in the examples and comparative examples were allowed to stand at 20 ° C. and 50 RH% for 1 hour or longer, then cut to 150 mm × 15 mm size, and cellophane on the ion exchange membrane. A tape (“CT405AP-15” manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was attached, and 180 ° peeling was performed at 300 mm / min.

実施例1
(離型フィルムの製造)
離型フィルムの基材層として、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム((株)東レ製「ルミラーT60」、厚み38μm)を用い、離型層として、二軸延伸SPS系樹脂フィルム(クラボウ(株)製「オイディス」、厚み50μm)を用いて、これらをドライラミネート用接着剤(東洋モートン(株)製「TM569/CAT−RT37」)で貼り合わせ、離型フィルムを作製した。
Example 1
(Manufacture of release film)
A biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) film (“Lumirror T60” manufactured by Toray Industries, Inc., thickness 38 μm) was used as the base layer of the release film, and a biaxially stretched SPS resin film (Kurabo ( These were bonded together with an adhesive for dry lamination (“TM569 / CAT-RT37” manufactured by Toyo Morton Co., Ltd.) using “Eudis” (manufactured by Co., Ltd.) and a release film was prepared.

(積層体の製造)
得られた離型フィルムの上に、イオン交換樹脂溶液(デュポン社製「ナフィオン(登録商標)DE2020CSタイプ、イオン交換樹脂の水−アルコール分散液、固形分濃度20重量%)を用意し、メイヤーバーを用いて前記離型フィルム上に前記溶液をキャストし、その塗膜を100℃のオーブン内で乾燥させて、イオン交換樹脂層(厚さ5μm)を形成した。その後、さらに130℃のオーブン内で30分間熱処理をし、積層体を作製した。
(Manufacture of laminates)
On the obtained release film, an ion exchange resin solution (“Nafion (registered trademark) DE2020CS type manufactured by DuPont, water-alcohol dispersion of ion exchange resin, solid content concentration 20% by weight)” was prepared, and a Meyer bar The solution was cast on the mold release film using an adhesive, and the coating film was dried in an oven at 100 ° C. to form an ion exchange resin layer (thickness 5 μm). Then, heat treatment was performed for 30 minutes to produce a laminate.

実施例2
(SPSの製造)
不活性ガスで置換した反応容器中に、トルエン600ml、メチルアルミノキサン120mmol、テトラエトキシチタン0.6mmolを充填し、次いで、スチレン600mlを加えて50℃で2時間重合反応を行った。反応終了後、塩酸及びメタノールにより反応を停止し、生成ポリマーを濾別後、乾燥し、数平均分子量25000のSPSを100g得た。
Example 2
(Manufacturing of SPS)
Into a reaction vessel substituted with an inert gas, 600 ml of toluene, 120 mmol of methylaluminoxane, and 0.6 mmol of tetraethoxytitanium were charged, and then 600 ml of styrene was added and a polymerization reaction was performed at 50 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, the reaction was stopped with hydrochloric acid and methanol, and the produced polymer was filtered off and dried to obtain 100 g of SPS having a number average molecular weight of 25000.

(離型フィルムの製造)
得られたSPS1重量部を、シクロヘキサノン9重量部に溶解し、塗工液を調製した。基材として、二軸延伸PETフィルム(ユニチカ(株)製「エンブレットS50」、厚み50μm)を用い、塗工液をメイヤーバーコーティング法によりコーティングし、120℃の温度で3分間乾燥して離型層(厚さ1μm)を形成した。一方、離型フィルムの基材層として、二軸延伸PETフィルム(ルミラーT60)を別途用意し、離型層と基材層とをドライラミネート用接着剤(東洋モートン(株)製「TM569/CAT−RT37」)を用いて、接着剤の厚み(5μm)で貼り合わせ、接着剤層と反対側の二軸延伸PETフィルムを剥離し、離型フィルムを作製した。
(Manufacture of release film)
1 part by weight of the obtained SPS was dissolved in 9 parts by weight of cyclohexanone to prepare a coating solution. A biaxially stretched PET film (“Emblet S50” manufactured by Unitika Ltd., thickness 50 μm) was used as a substrate, and the coating solution was coated by the Mayer bar coating method, dried at 120 ° C. for 3 minutes and separated. A mold layer (thickness 1 μm) was formed. On the other hand, a biaxially stretched PET film (Lumirror T60) is separately prepared as a base material layer of the release film, and the release layer and the base material layer are combined with an adhesive for dry lamination (“TM569 / CAT made by Toyo Morton Co., Ltd.). -RT37 ") was used for bonding with the adhesive thickness (5 μm), and the biaxially stretched PET film on the side opposite to the adhesive layer was peeled off to prepare a release film.

(積層体の製造)
実施例1と同様にして積層体を作製した。
(Manufacture of laminates)
A laminate was produced in the same manner as in Example 1.

実施例3
離型フィルムの基材層を、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製「テオネックスQ51、表面処理品」、厚み50μm)に変更する以外は実施例2と同様の方法で、積層体を作製した。
Example 3
Except for changing the base layer of the release film to a biaxially stretched polyethylene naphthalate film (“Teonex Q51, surface-treated product” manufactured by Teijin DuPont Films Ltd., thickness 50 μm), the same method as in Example 2, A laminate was produced.

比較例1
離型フィルムを、離型層がメラミン系樹脂で形成されている離型フィルム(ダイセルバリューコーティング(株)製「T9004」、基材層:PETフィルム)に変更する以外は実施例1と同様にして積層体を作製した。
Comparative Example 1
Except for changing the release film to a release film in which the release layer is formed of a melamine resin (“T9004” manufactured by Daicel Value Coating Co., Ltd., base material layer: PET film), the same as in Example 1 Thus, a laminate was produced.

比較例2
離型フィルムを、PETフィルム(ユニチカ(株)製「エンブレットS50」)に変更する以外は実施例1と同様にして積層体を作製した。
Comparative Example 2
A laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the release film was changed to a PET film (“Emblet S50” manufactured by Unitika Ltd.).

比較例3
離型フィルムを、離型層がオレフィン系樹脂で形成されている離型フィルム(ユニチカ(株)製「TR6−38」、基材層:PETフィルム)に変更する以外は実施例1と同様にして積層体を作製した。
Comparative Example 3
Except for changing the release film to a release film (“TR6-38” manufactured by Unitika Ltd., substrate layer: PET film) in which the release layer is formed of an olefin resin, the same procedure as in Example 1 was performed. Thus, a laminate was produced.

比較例4
離型フィルムを、ポリエステル系離型フィルム(東洋紡(株)製「TN200」)に変更する以外は実施例1と同様にして積層体を作製した。
Comparative Example 4
A laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the release film was changed to a polyester release film (“TN200” manufactured by Toyobo Co., Ltd.).

実施例及び比較例で得られた電解質膜の剥離性を評価した結果を表1に示す。   Table 1 shows the results of evaluating the peelability of the electrolyte membranes obtained in Examples and Comparative Examples.

Figure 2014175116
Figure 2014175116

表1の結果から明らかなように、実施例の離型フィルムは、適度な剥離性を有するのに対して、比較例の離型フィルムは、剥離強度が高く、生産性が低下する。   As is clear from the results in Table 1, the release films of the examples have moderate peelability, whereas the release films of the comparative examples have high peel strength and lower productivity.

本発明の積層体は、固体高分子型燃料電池を製造するために用いられる。   The laminate of the present invention is used for producing a polymer electrolyte fuel cell.

Claims (8)

離型フィルムと、この離型フィルムの上に積層され、かつイオン交換樹脂を含む層とで形成された積層体であって、
前記離型フィルムが、150℃において100〜1000MPaの弾性率を有する合成樹脂で形成された基材層と、この基材層の少なくとも一方の面に形成され、かつシンジオタクチックポリスチレン系樹脂で形成された離型層を含み、かつ
前記イオン交換樹脂を含む層が、固体高分子型燃料電池の電解質膜、電極膜又は膜電極接合体である積層体。
A laminate formed of a release film and a layer laminated on the release film and containing an ion exchange resin,
The release film is formed of a base material layer formed of a synthetic resin having an elastic modulus of 100 to 1000 MPa at 150 ° C., and formed of at least one surface of the base material layer and formed of a syndiotactic polystyrene resin. A laminate comprising the release layer, and the layer containing the ion exchange resin being an electrolyte membrane, an electrode membrane, or a membrane electrode assembly of a polymer electrolyte fuel cell.
離型層表面の中心線平均粗さRaが1〜50nmである請求項1記載の積層体。   The laminate according to claim 1, wherein the center line average roughness Ra of the release layer surface is 1 to 50 nm. 基材層が、ポリエステルで形成された延伸フィルムである請求項1又は2記載の積層体。   The laminate according to claim 1 or 2, wherein the base material layer is a stretched film formed of polyester. 離型フィルムが、コーティングで形成されたフィルムである請求項1〜3のいずれかに記載の積層体。   The laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the release film is a film formed by coating. イオン交換樹脂が側鎖にスルホン酸基を有するフッ素樹脂である請求項1〜4のいずれかに記載の積層体。   The laminate according to any one of claims 1 to 4, wherein the ion exchange resin is a fluororesin having a sulfonic acid group in the side chain. ロール・ツー・ロール方式で製造される請求項1〜5のいずれかに記載の積層体。   The laminate according to any one of claims 1 to 5, which is produced by a roll-to-roll method. 離型フィルムの上にイオン交換樹脂を含む層を積層する積層工程を含む請求項1〜6のいずれかに記載の積層体の製造方法。   The manufacturing method of the laminated body in any one of Claims 1-6 including the lamination process which laminates | stacks the layer containing an ion exchange resin on a release film. 請求項1〜6のいずれかに記載の積層体から離型フィルムを剥離する剥離工程を含む固体高分子型燃料電池の膜電極接合体の製造方法。   The manufacturing method of the membrane electrode assembly of a polymer electrolyte fuel cell including the peeling process which peels a release film from the laminated body in any one of Claims 1-6.
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