JPH0152866B2 - - Google Patents

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【発明の詳細な説明】

本発明は、燃料電池用隔膜に関し、詳しくは燃
料溶解型燃料電池用隔膜に関し、特にメタノール
に代表される液体燃料を燃料とする燃料電池用隔
膜に関するものである。 従来、燃料溶解型燃料電池において、例えば、
燃料を溶解した電解質（アノライトという）と陽
極（空気電極という）との間に、イオン導電性を
有する固体膜を上記空気電極に密着させて介在さ
せ使用することが知られている（特開昭54−
154048号公報参照）。上記公報によれば、固体膜
として、ポリスチレンとポリエチレンのグラフト
ポリマーに適当量のスルホン基を導入したものや
ナフイオン（商品名、米国デユポン社製）のよう
なスルホン基を有するフツ素系樹脂膜を使用する
ことが開示されている。 一般に従来開示されている燃料電池用隔膜は厚
みが厚く、かつ、電気抵抗が高く、また、燃料
（例えばメタノール）の透過が大きい等の性能面
での欠点と、価格面でも高価であるという欠点が
あるためいまだに燃料電池は特殊な用途にしか実
用化されていない。 ところが、このような従来の燃料電池の一例と
して一般的なメタノール電池を図示すれば第１図
のようになる。第１図において、１は陽極（空気
極）、２は親水性膜、３は多孔膜、４は陰極（メ
タノール極）、５はアノライト、すなわちメタノ
ールを含有した希硫酸溶液であり、６はメタノー
ル水溶液供給口、７は炭酸ガス放出口、８は空気
供給口、９は空気放出口、１０は陰極槽、１１は
陽極槽である。空気のように酸素を含む気体と接
触する陽極とアノライトに接触する陰極との間に
親水性膜を介在させて燃料電池を構成してある。
陰極槽１０において、メタノールは炭酸ガスにま
で酸化されて電子を陰極４に放出し、生成した水
は空気供給口８から空気放出口９へ矢印方向に流
れる空気によつて運び去られる。第１図に示され
たメタノール電池のような燃料溶解型燃料電池用
の隔膜として特に要求される性能面での特性につ
いてさらに詳細に説明すると、 使用される電解液中で化学的にも物理的にも
安定であること、 使用される電解液中での電気抵抗が小かいこ
と、 水及び燃料に対するバリヤー性が優れるこ
と、 等の特性が特に必要となる。 例えば (イ) 化学的に不安定な隔膜では、長期間の使用が
困難、 (ロ) 物理的に不安定な隔膜では燃料電池へ隔膜を
装着するのが困難なだかりか、寸法変化の大き
い膜では、使用中にシワ等の発生により、膜の
乾き及びガス等の付着により、みかけの抵抗が
増大し、電池電圧が低下する、 (ハ) 電気抵抗が大きい隔膜では電池の内部抵抗が
増大し、高電流密度の放電時電池電圧が極端に
低下する、 (ニ) 水に対するバリヤー性の劣る隔膜では、陽極
で発生する水が陰極側に拡散移動し、電解液の
濃度が低下するため、しばしば電解液を交換す
る必要がある、 (ホ) 燃料に対するバリヤー性が劣る隔膜では、燃
料が陰極側から陽極側に拡散移動するため燃料
効率が悪く、しかも燃料が陽極で反応し電圧が
低下する、 等の問題を生じるため上記の〜の特性を有す
ることが必須となる。しかしながら、現状では上
記の要求特性を実用的に十分満足する隔膜は知ら
れていなかつた。 本発明者らは、上記の従来隔膜の欠点を改良す
べく種々検討を施した結果、特願昭56−24993号
において特定のエチレン系共重合体にスルホン基
を導入した親水性膜が極めて優れた燃料電池用隔
膜として使用できることを提案した。 しかしながら、上記の親水性膜は、従来公知の
燃料電池用隔膜に比較して極めて優れる性能を有
するものの、燃料の透過性において改善の余地が
あつた。 そして、本発明者らは、上記の改善を種々実施
する中で本発明に到達した。 本発明について説明すると、本発明は、塩化ビ
ニル系樹脂を成形した薄膜を基材とし、交換容量
にして0.1〜３ミリ当量／グラムのスルホン基を
有し、希硫酸中の電気抵抗が0.05〜２Ω・cm²で、
かつ、メタノールの透過係数が５×10^-3cm／min
以下である親水性膜からなることを特徴とするイ
オン導電性に優れた燃料電池用隔膜である。 本発明の燃料電池用隔膜は、本来イオン導電性
を有さない塩化ビニル系樹脂を成形した薄膜にス
ルホン基を導入して、イオン導電性を付与した親
水性膜よりなるものであるから、電気抵抗が極端
に低いものでも燃料に対する優れたバリヤー性を
有する特徴があり、性能面及び価格面の両面から
燃料溶解型燃料電池用隔膜として特に好適とな
る。 本発明についてさらに詳細に説明すると、本発
明は、塩化ビニル系樹脂を成形した薄膜を基材と
し、交換容量にして0.1〜３ミリ当量／グラム、
好ましくは0.2〜２ミリ当量／グラムのスルホン
基を有し、希硫酸中の電気抵抗が0.05〜２Ω・
cm²、好ましくは１Ω・cm²以下でかつメタノールの
透過係数が５×10^-3cm／min以下、好ましくは１
×10^-3cm／min以下である親水性膜単独あるいは
基材が微多孔膜、織布、不織布及び編物よりなる
群から選択される補強材の１枚以上と一体化した
親水性膜からなる燃料電池用隔膜であつて、特に
好ましくは酸素を含む気体と接触する陽極と、ア
ノライトに接触する陰極との間に介在させて使用
される燃料電池用隔膜である。 そして、本発明の燃料電池用隔膜が適用できる
燃料電池について、具体的に説明すると、例え
ば、酸性電解液では、メタノール、エタノール、
ギ酸、ホルムアルデヒド、アルカリ性電解液で
は、メタノール、エタノール、エチレングリコー
ルの他に、ベンジルアルコール、プロピレングリ
コール、ギ酸ソーダ、イソプロパノール、ｓ−ブ
タノール等の有機物及び、アンモニア、ヒドラジ
ン等の無機物を電解液に溶解した燃料を使用する
燃料電池に適用できる。 そして、本発明の燃料電池用隔膜が酸性、中
性、アルカリ性のいずれの電解液中でも電気抵抗
が極めて低い、燃料透過に対する優れたバリヤ
ー性を有する、厚みが薄い、酸性及びアルカ
リ性のいずれの水溶液でも化学的に安定である、
価格が安い、等々の特徴を有するために、酸性
あるいはアルカリ性のいずれの電解液を使用する
燃料電池に使用しても、の特性から内部抵抗を
低くできるため、高電流密度で電流を取り出して
も電圧降下が小さい、の特性から陽極での分極
が小さいため電圧の高い燃料電池になるとともに
燃料効率が高い、の特性から燃料電池を小さく
できるため、容積あたりの出力が大きい、等々の
特徴を有した実用的な燃料電池となる。 次に、本発明の燃料電池用隔膜の製法例につい
て説明すると、本発明の燃料電池用隔膜は、塩化
ビニル系樹脂100重量部に対し、塩化ビニル系樹
脂に相溶性を有し、しかも抽出可能な可塑剤を10
〜200重量部含有する混合物よりなる薄膜を発煙
硫酸と反応させることにより極めて短時間に得ら
れるもので、交換容量にして0.1〜３ミリ当量／
グラム、好ましくは0.2〜２ミリ当量／グラムの
スルホン基を有し、希硫酸中の電気抵抗が0.05〜
２Ω・cm²、好ましくは１Ω・cm²以下、かつメタノ
ールの透過係数が５×10^-3cm／min以下、好まし
くは１×10^-3cm／min以下の特性を有する燃料電
池用隔膜を得ることができる。 この方法によつて得られる燃料電池用隔膜は、
スルホン化以外の副反応が少なく、膜の表層部か
ら内部までほぼ均一にスルホン基が結合している
ために、低電気抵抗のものでも、物理的にも化学
的にも安定で、しかも電解液中での面積膨潤性が
小さく、かつ、メタノール等の有機物に対するバ
リヤー性に優れた、極めて実用性に富んだ燃料電
池用隔膜となる。 上記の製法例についてさらに詳細に説明する
と、従来公知の方法で得られる塩化ビニル系樹脂
100重量部に対し、塩化ビニル系樹脂に対し相溶
性であり、かつ、スルホン化前、あるいはスルホ
ン化中、あるいはスルホン化後の少なくともいず
れかにおいて抽出可能な可塑剤を10〜200重量部
含有する混合物を、例えば、５〜100μm厚みのフ
イルムに成形し、発煙硫酸にて可塑剤を抽出しな
がらスルホン化反応させるか、あるいはスルホン
化する前に溶剤にて可塑剤を少なくとも１部抽出
し、次いで発煙硫酸と反応させることにより得ら
れる。 そして、本発明で言う塩化ビニル系樹脂とは、
塩化ビニルモノマーの重合体、及び／又は、塩化
ビニルと共重合可能なビニル系モノマー例えば、
酢酸ビニル、アクリロニトリル、塩化ビニリデ
ン、アクリル酸エステル類等と塩化ビニルの共重
合体である。また、本発明における塩化ビニル共
重合体とは、塩化ビニル含有量50重量％以上、コ
モノマー50重量％以下の共重合体である。 また、本発明で言う、塩化ビニル系樹脂に相溶
性を有し、しかも抽出可能な可塑剤とは、塩化ビ
ニル系樹脂100重量部に対して、少なくとも10重
量部が均一に分散でき、溶融成形法あるいは溶液
キヤステイング法等により薄肉フイルムが成形で
きるものであつて、しかも塩化ビニル系樹脂をほ
とんど溶解しない溶剤あるいは発煙硫酸等により
反応前、反応中あるいは反応後、すみやかにフイ
ルムあるいは親水性膜から抽出できるものであれ
ば良い。 可塑剤の例としては、例えば、ジブチルフタレ
ート、ジエチルフタレート、ジ−２−エチルヘキ
シルフタレート、ジ−ｎ−オクチルフタレート、
ブチルラウリルフタレート、ジラウリルフタレー
ト、ブチルベンジルフタレート等のフタル酸エス
テル類、ジオクチルアジペート、ジオクチルアゼ
レート、ジオクチルセバケート等の直鎖二塩基酸
エステル類、トリクレジルホスフエート、トリキ
シレニルホスフエート、モノオクチルジフエニル
ホスフエート、モノブチル−ジキシレニルホスフ
エート、トリオクチルホスフエート等のリン酸エ
ステル類、エポキシ化植物油のようなエポキシ系
可塑剤、ポリエステル系可塑剤、塩化パラフイ
ン、五塩化ブチルステアレート等の塩素化物、塩
素化脂肪酸エステル類、パラフイン類等の通常、
プラスチツク用可塑剤として使用されるものある
いは上記の特性を有するその他種々の添加剤から
少なくとも１種選ばれ、塩化ビニル系樹脂に分子
状に近い状態で分散でき、かつ塩化ビニル系樹脂
を可塑化できるものから選ばれるものである。 そして、可塑剤の混合割合は、塩化ビニル系樹
脂100重量部に対し10〜200重量部、好ましくは15
〜100重量部が適当であり、200重量部を越えると
薄肉フイルムの成形性が難かしく、また10重量部
未満ではその添加効果が小さく低電気抵抗の親水
性膜が得がたいため、上記した10〜200重量部好
ましくは15〜100重量部となる。 塩化ビニル系樹脂と上記に可塑剤の混合方法は
特に制限されるものではなく、通常のプラスチツ
ク加工で使用される方法、例えば粉末塩化ビニル
系樹脂に可塑剤を含浸させてヘンシエルミキサー
で混合する方法、あるいは塩化ビニル系樹脂及び
可塑剤を溶解可能な溶剤に希釈して均一分散する
方法がある。そして、上記混合物を、溶剤を含ま
ない混合物では圧縮成形法、抽出法等の方法で、
溶剤を含有する混合物では、溶液キヤステイング
法等により薄肉フイルムを成形する。そして本発
明の燃料電池用隔膜を製造するにあたり、補強材
で複合化されないものでは上記したフイルム厚み
５〜100μmが好適で、5μm未満では機械強度が弱
くなり実用的に取り扱いが困難であり、また、
100μmを越えるとスルホン化に要する時間が長く
なるため上記した５〜100μmのフイルムが好適で
ある。 そして、上記フイルムにスルホン基を導入する
にあたり、例えば上記した可塑剤を塩化ビニル系
樹脂をほとんど溶解することなく可塑剤を溶解し
得る溶剤でフイルムから抽出した後、あるいは可
塑剤を抽出することなく含有した状態で発煙硫酸
でスルホン化する。 そして好ましいスルホン化反応条件は、温度が
60℃以下、より好ましくは45℃〜20℃、時間が３
時間以内、好ましくは150分以内、より好ましく
は５〜100分であり、この条件を越える反応では、
酸化劣化反応、その他の好ましからぬ副反応が発
生しやすくなる。この条件内でフイルム厚み、可
塑剤の混合割合に応じて発煙硫酸中の三酸化イオ
ウの濃度を適宜選択することにより目的とする燃
料電池用隔膜に好適の特性を有する親水性膜を得
ることができる。 そして上記方法においてスルホン化処理した
後、膜に付着している反応液を濃硫酸及び希硫酸
等で希釈した後充分水洗し、炭酸カリウム、水酸
化カリウム等のアルカリ性試薬にて中和し充分水
洗して乾燥させ取り扱うことが便利である。ま
た、フイルム内に分散した可塑剤は、スルホン化
中にスルホン化剤と置換するか、あるいはスルホ
ン化物となつて発煙硫酸あるいはスルホン化反応
以降で実施される洗浄及び／又は中和工程で除去
され、最終的に得られる親水性膜にはほとんど残
らない。 そして、上記方法において得られる親水性膜が
特に燃料電池用隔膜に好適な特性を有すること
は、可塑剤を含有する薄肉の塩化ビニル系樹脂フ
イルムが、可塑剤を含有した状態、あるいは可塑
剤を抽出後のいずれの場合でも、発塩硫酸と反応
させることにより、極めて大きい反応速度で反
応すること、スルホン化以外の副反応が少ない
こと、膜表層部が過処理になるこをなく膜の中
心部にすみやかにスルホン基を導入できること、
及び可塑剤が抜けて生じる微孔の表面が主体的
にスルホン化されるため電解液中での膨潤性が著
しく小さくできること、等により、機械強度が大
きく、低電気抵抗で、かつメタノール等の有機物
に対するバリヤー性に優れた特性を有する親水性
膜となるものと推察される。 また、塩化ビニル系樹脂スルホン化膜が微多孔
膜、織布、不織布及び／又は編物等で複合化され
たものよりなる燃料電池用隔膜の製法例について
説明すると、前記の塩化ビニル系樹脂100重量部
に対し、塩化ビニル系樹脂に相溶性を有し、しか
も抽出可能な可塑剤を10〜200重量部含有する混
合物あるいは、この混合物よりなる薄膜の少なく
とも１枚と、多孔膜、織布、不織布及び編物より
なる群から選ばれた少なくとも１枚の補強材とを
一体化してなる複合フイルムを、可塑剤を抽出後
あるいは含有した状態で、前記の製法例と同様に
発煙硫酸と反応させることにより交換容量にして
0.1〜３ミリ当量／グラム好ましくは0.2〜２ミリ
当量／グラムのスルホン基を有し、希硫酸中の電
気抵抗が0.05〜２Ω・cm²、好ましくは１Ω・cm²以
下、かつメタノールの透過係数が５×10^-3cm／
min以下、好ましくは１×10^-3cm／min以下の特
性を有する燃料電池用隔膜を得ることができる。 この方法で得られる燃料電池用隔膜は、微多孔
膜、織布、不織布及び編物等の補強材により補強
されているために塩化ビニル系樹脂フイルム単独
から得られる膜に比べてさらに電解液中での膨潤
性が小さく、かつ耐酸化劣化性に優れさらに機械
強度に優れる特徴がある。 そして、本発明で言う微多孔膜、織布、不織布
及び編物とは、無機系の素材又は有機高分子材料
を膜状に形成したものあるいは有機高分子繊維よ
り従来公知の方法で得られるものから選ばれるも
のであつて、電解液中でのイオン導電性に優れ、
かつ塩化ビニル樹脂と一体化でき、しかも発煙硫
酸及びアルカリ性試薬等に比較的不活性な素材で
あれば良く、特に限定するものではない。例え
ば、微多孔膜では、硬質の塩化ビニル系樹脂、塩
化ビニリデン系樹脂等が塩化ビニル系樹脂と複合
化しやすく、また、発煙硫酸等の薬品に対して比
較的不活性なため好適となる。また、織布、不織
布及び編物では、硬質の塩化ビニル系樹脂、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、フツ素系樹脂よりな
るものが塩化ビニル系樹脂と複合化しやすく、ま
た発煙硫酸等の薬品に比較的不活性なため好適で
ある。 そして、可塑剤を含有する塩化ビニル系樹脂と
上記の補強材から複合フイルムを得る方法は、例
えば、可塑剤及び塩化ビニル系樹脂を溶剤に溶解
した溶液を補強材に塗布あるいは溶液中に補強材
を浸漬し、補強材に溶液を含浸させた後、溶剤を
除去して複合化する方法、フイルムと補強材を接
着剤により接着して複合化する方法、あるいは、
可塑剤を混合した塩化塩化ビニル系樹脂混合物を
直接熱間で補強材と接触させて複合化する方法、
あるいは、可塑剤を混合した塩化ビニル系樹脂混
合物から薄肉フイルムを成形し補強材と複合化す
る方法等の種々の方法で薄肉フイルムにピンホー
ル等の欠陥部分を形成しない状態で実施すれば良
い。 そして、上記の複合フイルムの構成は、特に限
定するものではないが、例えば、前記薄肉フイル
ムとポリプロピレン製織布から複合フイルムを形
成する場合には薄肉フイルム／織布／薄肉フイル
ム、また前記薄肉フイルムと塩化ビニル系樹脂製
微多孔膜から複合フイルムを形成する場合には薄
肉フイルム／微多孔膜、薄肉フイルム／微多孔
膜／薄肉フイルム、微多孔膜／薄肉フイルム／微
多孔膜等々の構成で実施することが実用的に好適
である。 また、前記の製法例において、可塑剤を含有す
る塩化ビニル系樹脂フイルムを例えば電離性放射
線を照射して架橋、あるいは塩化ビニル系樹脂と
可塑剤の混合物に有機過酸化物あるいはヘキサメ
チレンジアミン等を添加して、フイルム成形後架
橋する等の方法で架橋した薄肉フイルムを使用す
ることが好ましいことは言うまでもない。 また、本発明の燃料電池用隔膜を製造する場合
に、通常プラスチツクの加工で添加される安定
剤、滑剤、着色剤等の添加剤を本発明の目的に反
しない範囲内で使用できることは自明である。 そして、上記の製法例から得られる本発明の燃
料電池用隔膜は、酸あるいはアルカリ性の電解液
のいずれの電解液を使用する燃料電池にも使用で
きることは前記したとおりであり、燃料としてメ
タノール、ヒドラジン等の液体燃料を使用する燃
料溶解型燃料電池隔膜、例えば、第１図に示した
ような燃料電池用の隔膜として特に好適である。 なお、本発明において記載される種々の特性、
交換容量、希硫酸中の電気抵抗、メタノールの透
過係数は下記の方法によつて測定したものであ
る。 (1) 交換容量（ミリ当量／グラム） スルホン酸（−SO₃H）型の膜を一定量の塩
化カルシウム（1N）水溶液中に入れて平衡と
し、その溶液中に生じた塩化水素を0.1Nのカ
セイソーダ水溶液（力価＝ｆ）で、指示薬とし
てフエノールフタレインを用いて滴定し、その
値Ｘ（c.c.）を、カリウム塩状態での乾燥時重量
Ｗ（ｇ）で割つた値 交換容量＝１／10・ｆ・Ｘ／Ｗ（ミリ当量／グラ ム） 但し、微多孔膜等の補強材を含有する親水性
膜では、補強材部分を除く親水性膜の乾燥重量
を基準とする。 (2) 希硫酸中の電気抵抗（Ω・cm²） 比重が1.2（at23℃）の希硫酸を満たした測定
装置（JIS C2313に準拠）に試料をセツトし、
電極間に25mA／cm²の直流定電流を通電したと
きの試料による電圧降下を測定し、下記の式よ
り算出した値を硫酸中の電気抵抗とする。〔測
定前に、試料を、比重が1.2（at23℃）の希硫酸
に24時間以上浸漬〕 R₂＝（V₄−V₃）／0.025（Ω・cm²） R₂＝試料の硫酸中の電気抵抗（Ω・cm²） V₃＝試料をセツトしないときの電圧降下（Ｖ） V₄＝試料をセツトしたときの電圧降下（Ｖ） (3) メタノールの透過係数 比重が1.2（at23℃）の希硫酸(A)と、比重が1.2
（at23℃）の希硫酸に4vol％のメタノールを混
合した溶液(B)を試料を介して接触させ、23℃の
温度条件で(B)液から(A)液へのメタノールの透過
量を測定し、常法に従つてメタノールの透過量
を算出した値である。 (4) 希硫酸中の面積膨潤率（％） 23℃の比重が1.2の希硫酸中での親水性膜面
積Swの乾燥面積Sd（十分に水洗した試料を60
℃の温風で１時間以上乾燥後、温度23℃相対湿
度55％の条件下に24時間保存後測定）に対する
増加の割合を示す値である。 希硫酸中の面積膨潤率＝Sw−Sd／Sd×100（％） 以下、実施例にて本発明についてさらに詳細に
説明する。 実施例 １、２ 塩化ビニル樹脂（重合度＝1100）100重量部、
ジオクチルフタレート32重量部、有機スズ系安定
剤３重量部、及び滑剤0.5重量部をヘンシエルミ
キサー中で混合してコンパウンドを調整した。こ
のコンパウンドを押出機にて溶融押出成形し、
50μm厚みのフイルムを得た。上記フイルムを遊
離の三酸化イオウを10％含む発煙硫酸と反応さ
せ、濃硫酸、希硫酸、水の順に洗浄し、次いで31
重量％の水酸化カリウム水溶液にて、60℃の条件
で中和し、さらに水洗、乾燥し、親水性膜を得
た。 これらの親水性膜の特性は表１に示すとおり電
気抵抗が小さく、メタノールのバリヤー性に優
れ、かつ電解液中での膨潤性の小さい優れた燃料
電池用隔膜の特性を有する親水性膜であつた。

【表】 アルカリ性及び酸性のいずれの電解液でも化学
的に安定で、しかも電気抵抗が低く、かつメタノ
ール等に対するバリヤー性に優れる性能を有する
ことから、従来、燃料電池用隔膜として提案され
ているエチレン系共重合体のスルホン化膜及びス
ルホン基を有するフツ素系樹脂膜（商品名：ナフ
イオン）と実施例１の親水性膜と、性能比較した
ところ、希硫酸中の電気抵抗が実施例１とほぼ同
じ各種のエチレン系共重合体のスルホン化膜及び
ナフイオン膜において実施例１の親水性膜と比べ
て、エチレン系共重合体のスルホン化膜で約10〜
20倍、ナフイオン膜で約20倍メタノールの透過係
数の大きいものであつた。 実施例 ３ ジオクチルフタレートを18重量部、厚みを
15μmに変更した以外は、実施例１とほぼ類似の
方法で親水性膜を作成した。 結果は表２に示すように、電気抵抗が小さく、
メタノールのバリヤー性に優れ、かつ電解液中で
の膨潤性の小さい優れた燃料電池用隔膜の特性を
有する親水性膜であつた。

【表】 実施例 ４ ５重量％の塩化ビニリデンを含有する塩化ビニ
ル共重合体100重量部に対してセバシン酸ジブチ
ル50重量部、有機スズ系安定剤３重量部を混合
し、実施例１と同様の方法で50μm厚みのフイル
ムを成形し、該フイルム２枚でポリプロピレン製
の織布〔50デニール糸（マルチフイラメント）−
50メツシユ織〕をサンドイツチ状に重ね100℃の
温度条件で加圧接着して複合フイルムを作成し
た。 該複合フイルムを遊離の三酸化イオウを15％含
む発煙硫酸と反応させ、以下実施例１と同じ方法
で洗浄、中和、洗浄、乾燥して、交換容量0.90ミ
リ当量／グラム、希硫酸中の電気抵抗が0.2Ω・
cm²の親水性膜を作成した。 この親水性膜のメタノールの透過係数、及び希
硫酸中の面積膨潤率を測定したところ各々５×
10^-4cm／min、及ぼ１％であり、極めてメタノー
ルのバリヤー性に優れ、かつ電解液中での膨潤性
の小さい優れた燃料電池用隔膜としての特性を有
するものであつた。 実施例 ５ 実施例２の親水性膜のアルカリ（31重量％水酸
化カリウム水溶液）中の電気抵抗及びメタノー
ル、エタノール、エチレングリコールのバリヤー
性を測定したところ、電気抵抗が0.9Ω・cm²、メ
タノール、エタノール、エチレングリコールの透
過係数がいずれも５×10^-4cm／min以下であり、
この親水性膜がアルカリ性の電解液を使用する燃
料溶解型燃料電池用隔膜としての優れた性能を有
することがわかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の燃料電池の一例としてのメタ
ノール電池を説明した概略説明図である。 １……陽極（空気極）、２……親水性膜、３…
…多孔膜、４……陰極（メタノール極）、５……
アノライト、６……メタノール水溶液供給口、７
……炭酸ガス放出口、８……空気供給口、９……
空気放出口、１０……陰極槽、１１……陽極槽。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塩化ビニル系樹脂を成形した薄膜を基材と
   し、交換容量にして0.1〜３ミリ当量／グラムの
   スルホン基を有し、希硫酸中の電気抵抗が0.05〜
   ２Ω・cm²で、かつ、メタノールの透過係数が５×
   10^-3cm／min以下である親水性膜からなることを
   特徴とするイオン導電性に優れた燃料電池用隔
   膜。 ２ 基材が微多孔膜、織布、不織布及び編物より
   なる群から選択される補強材の１枚以上と一体化
   されたものである特許請求の範囲第１項記載の燃
   料電池用隔膜。 ３ 希硫酸中の電気抵抗が１Ω・cm²以下の親水性
   膜である特許請求の範囲第１項または第２項のい
   ずれか１項に記載の燃料電池用隔膜。 ４ メタノールの透過係数が１×10^-3cm／min以
   下である特許請求の範囲第１〜３項のいずれか１
   項に記載の燃料電池用隔膜。