JPS5943889A - ガス拡散電極用材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガス拡散電椿月月料に関し、更に詳しく言え
ば、特定の多孔質基材に特定のカーボン粉末を分散混入
せしめてなる％に耐久性の優れたガス拡散電極用材料に
関する。

従来より、カス拡散箱１極は、水召３−１υ素燃料電池
の燃料体及び酸化極、空気−亜鉛電池の空気極及び酸化
剖検１、ガルバニック方式カスセンサの構成宿極、アル
カリ奄仰ｆ４．！＋のガス透】１？）性陰極などとして
の用途が提案され、またこれらの構成形態あるいは製造
方法なども種々提案されている。例えば、特開昭５６−
１２１２０２号公報、特開昭５７−３０２７０号公報な
どには、電、気絶縁件連続微細多孔賀基材（以下、多孔
質暴利と略記することがある〕に尋電性物質粉末を分散
混入せしめてなるガス拡散電極用材料が記載されている
。

而して、通常は多孔質基材としてポリテトラフルオロエ
チレン（以下、ＦＴＦｌｊと略記することがある）の多
孔質体、導筒°性物雀粉末としてカーボンブラック粉末
を採用するのが一般的である。また、Ｐ　Ｔ　Ｗ　Ｅ多
孔質体としては、特公昭４２−１３５ｆｉＯ１同４２−
１４１７８、同４８−４４６６４．１司５１−１８９９
１号公報などに記載の方法によって製造されるものが好
適であるとされている。即ち、先ずＦＴＦＢ未焼結粉末
に液状潤滑剤を混和し、押出し、圧延などにより所望の
形状に成形する。この成形物から液状潤滑剤を抽出、加
熱蒸発などにより除去し、向に延伸する。熱収縮防止状
態にて１）　Ｔ　Ｆ　Ｂの焼結温度約３２７℃以上に加
熱して、延伸した構造を固定すると、強度の向上したＰ
Ｔｌ’ｌＫ多孔質体が多孔札体。勿論、一部収縮を許す
状態で固定処理しても良い。かかるＰＴＦＦｉ多孔賀体
多孔数体の微小結節と各結節から出て相互結節を三次元
的に結合する微細籾維構造とからなるミクロ多孔質構造
を有しており、その微紳１緻紹径と長さ、結節の大きさ
やそれらの数は大きくすることも可能であるため、ガス
拡散電極用材料の多孔質基材として優れた特性を冶する
ものである。

本発明者は、前記の如き多孔質基材と＃、　’ｔｌｑ、
性物質粉末とからなるガス拡散電極用材料について種々
の検討を重ねた結果、次の如き興味深い知見を得るに至
った。

即ち、電気絶縁性連続微細多孔欠１基拐としで、従来公
知のポリテトラフルオロエチレンのみを使用する場合に
は、得られるカス拡散出：極用材料の微細部分の疎水性
が必ずし４　ｆｊ足のいくものが得られず、該材料の表
面に液体の浸み出るような現象のあることが見出された
。

このような現象について本発明者等は詳細な検討を加え
た結果、未だ充分な解明は得られていないものの、’Ｆ
Ｉｊ：’ｌ’３、絶縁性連続微細多孔質基材としてのポ
リテトラフルオロエチレンにある種の樹脂を加えたもの
を用いると、上記現象が生じず、充分に満足のいくガス
拡散ｍ４用材料の得られることを見出し本発明をなし得
たもので、本発明はポリテトラフルオロエチレンからな
る電気絶線性連続微細多孔質基材に他の含フツ素疎水性
ポリマーとカーボン粉末及び／又は触媒担持カーボン粉
末を分散混入せしめたことを特徴とするカス拡散ＴＷｆ
ｉ用材料を要旨とするものである。

本発明においては、多孔質基材としてのポリテトラフル
オロエチレンの他に含フツ素疎水性ポリマーを必要とす
るが、含フツ素疎水性ポリマーとして好ましいものを例
示すれば、四フッ化エチレンと六フッ化プロピレンとの
共重合体（ＦＫＰ）　、１１フツ化エチレンとフルオロ
カーボンビニルエーテルとの共重合体、四フッ化エチレ
ンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体
（ＰＦＡ）　、三フッ化塩化エチレン（：ｐｃｒＦｍ　
）　、エチレンと四フッ化エチレンとの共重自体（ｙｖ
ＴｙＢ、）　ｓエチレンと墳化三フッ化エチレンとの共
重合体（ｐ；　ＯＴ　Ｆ　Ｂ　）などがある。

１だ、ＰＴＦ’Ｂに対する含フ・ツ素疎水性ポリマーの
割合は、カーボン粉末の量にもよるが、ＰＴＦｉＦ　、
１００重量部に対して０，５〜９０重川部史用は１〜８
０亀錐部とするのがよい。

かくして、本発明のガス拡散電極用材料は、ＦＴＦＴｌ
ｌ：微細繊細ど該繊維によって相互に連結された偕小結
節とからなるミクロ網目構造において、さらに他の含フ
ツ素疎水性ポリマーが、カーボン及び／又は触媒相持カ
ーボンと共に該ミクロ網目格造の主として空隙部に存在
し、Ｐ　’ｌ’　Ｆ　ｌｕ微細縁維構造のみの場合よシ
も更に透水性をＪげうる構造を有するものと考えられる
。この場合、他の含フツ素疎水性ポリマーはカーボン及
び／又は触媒担持カーボン粒子上に存在するものが多い
、か３かる特定の多孔質基材は、微小結節と微細９組の
三次元網状的結合で構成されているため、空隙率が高く
全体に良好なガス透過性を具備する。また、微小結節相
互間の空隙を数多の費細線維が三次元網状に張りめぐら
されているので、多孔質基材各部の空隙又は孔寸法にム
ラがなく、且つＰＴＦＫ及び含フッ累疎水性ポリマー固
有の強い撥水性により全体に各部均一で十分な撥水性及
び耐透水性を示す。更に、特定のミクロ構造により、薄
肉で且つ機械的強度の優れたものとすることができ、シ
ート状物に限らずチューブ状、円筒状、ロッド状などの
各種形状物、あるいは大型のものも採用可能であり、軽
比重の利点もある。

而して、本発明においては、カーボン粉末が多孔質基材
に分散混入せしめられているが、かかる分散混入の態様
も輝々例示され得る。例えば、多孔質基材の多孔性空間
内にカーボン粉末の分散液を含浸せしめて乾燥するなど
の方法で、多孔性空間内に保持せしめることも可能であ
るが、本発明においては多孔質基材の肉質部にカーボン
粉末を分散混入せしめる態様か好適である。特に、前記
特定の多孔質基材の場合には、微小結節にカーボン粉末
を含有せしめ、かかる各結節が互いに一部において接触
あるいは連続化する如き態様の採用が好適である。かか
る分散混入の態様によれば、全体が良好々箱、子伝導性
を具備するととＫなシ、また、性能保持の点でも有利と
なる。爽に、各微細繊維にはカーボン粉末が実質的に含
まれず、そのため各微細繊細部分はＰＴＦＩ及び含フツ
１４水性ポリマー固有の弥い撥水性を保持することにな
る。

本発明において、特に好適なガス拡散電極用材料の態様
は、ＰＴＦ″Ｅ及び含フツ１疎水性ポリマーの数多の微
小結節と各結節から出て相カー結節を三次元的に結合す
る、ＦＴＦＢ及ヒ含フッ素疎水性ポリマーの微細構造と
からなり、且つ各結節が互いに一部において接触あるい
は連続化しているｐＴｙｘ及び含フツ素疎水性ポリマー
多孔質基材の前記微小結節に、カーボン粉末が含有せし
められているものである。かかる態様の面輪用相別は、
前述の公報などに教示されている特殊ミクロ多孔ＪｔＪ
！造のＰＴＦＩＩＣ多孔質体の多孔方体を応用すること
により、１ｄピ（１）〜（４）のような手順で円滑有利
性製造可能である。

（１）　　Ｐ　Ｔ　Ｆ　Ｅ微粉末、含フツ素疎水性ポリ
マー、カーボン粉末、液状潤滑剤を基本配合とするペー
スト状混和物を調製する。

（２）（の混合−を圧縮、押出し、圧延あるいはそれら
の組合せ手段によりシート状などに成形する。

（３）　　その成形物から液状潤滑剤を加熱、抽出など
の手段により除去した後、該成形物を少なくとも一方向
に延伸処理する。

（４）　　この延伸処理物（未焼成品）を最終製品とし
てもよいが、心壁に応じて該延伸処理物をロールやプレ
ス板などで圧延あるいは玉網処理する、あるいは加熱処
理（完全焼成又は不完全焼成）する、あるいはこれら処
理を適宜組合せて実施するなどによって最終製品として
も良い。

上記ペースト状混和−の調製において、カーボン粉末は
カーボンブラック粉末が好ましく、更にカーボンブラッ
ク粉末としては窒素吸着法で測定した比表面積が１０〜
５００　ｍ′ｉ／　ｆ！、特に５０〜３００靜／２の導
電性粉末を採用することが好ましい。勿論、本発明にお
いては、カーボン粉末と共に、その伯の各Ｍ　４′ｆｉ
ｓ性粉末、例えば、比表面積の比較的大きなカーボンブ
ラック粉末、グラファイト粉末、活性炭粉末、炭素繊維
、金ｐ４粉末（白金、金、タンタル、チタン、ニッケル
など）、金ＩＡＨ化物粉末、ラネー金属粉末などを併用
することも可能である。カーボン粉末や他の導電性粉末
は、その粒径が１ミクロン以下、好ましく　１ｉ　ｏ、
　ｓミクロン以下のものを採用するのが良い。まだ、カ
ーホン粉末の配合針は、全材料重肯の７〜９０７４１邦
襲、好ましくは１５〜８０重景チとするのが好適である
。

液状潤滑剤としては、例えば石油、ソルベントナフサ、
ホワイトオイルなどの液状炭化水素などが採用され、配
合量１ｉＰＴ７Ｆ微粉末、含フツ素疎水性ポリマーと特
定カーボンブラック粉末の総重量１００重量部尚り２０
〜３０すＩ。

部程度の範囲から選定される。ＦＴＦＥ微粉末、含フツ
素疎水性ポリマー、カーボン粉末、液状潤滑剤を基本配
合とするペースト状混和物は、種々の配合順序あるいは
混合手段により調製され得る。伺、所望によりワックス
、黒鉛粉末などの紮水性増強剤、フッ素ゴムなどの補強
剤、着色用顔料などを適当す配合しても良い。また、電
極用材料の使用目的などに応じて、後述の如き各種触媒
物質を配合することによシ、触媒機能を具備した電極用
相別としても良い。

前記（８）の延伸処理により、カーボン粉末が微小結節
に含有せしめられた特殊ミクロ構造を有する多孔質体か
らなるガス拡散電極用利料が得られる。そして、かかる
多孔質構造の諸物性は、の伸張比率などの条件を種々選
定することにより、広範力範囲で適宜調節することかで
きる。

通常は、空孔率（空隙率）４０〜９５チ、最大孔径０１
〜３ミクロン、空気透過係数１０−”−】０　モル／ｄ
・騙・ｃｒｎＨｇ程度の多孔質構造とするのが良い。特
に、空孔率５０〜９０％、竜大孔径０．１〜１ミクロン
、空気透過係数１０−’〜１０　　モル１０１１−関・
副Ｈｇの物性を選定する場合には、耐透水性、十分なガ
ス拡散を期待し得るので好適であ゛る。又、ガス拡散室
極用材料の厚みとしては、通常２０〜５００ミクロン程
度、特に３０〜３００ミクロン程度が選定され得る。

本発明では、未焼成の材料をそのままガス拡散霜栖用材
制としても良いが、これを更に前記（４）のように加熱
処理して完全焼成（ＰＴＦＫ及び含フツ素疎水性ポリマ
ーの融点以−ヒで加熱焼成）あるいは不完全焼成（上記
融点以下の湿度で加熱処理）した形態で利用しても良い
。

触媒機、能を具備せしめる場合には、次のような各種の
方法が採用され得る。

ａ、カーボン粉末や他の導電性粉末として、予めその粉
末に白金ブラックなどの触媒物質を担持させたものを用
いる。

ｂ、　　ＰＴＦＦ；粉末、含フツ素疎水性ポリマーとし
て、これらに触媒前駆体を適用し、それを加熱、加水分
解、還元力ど化学的及び／又は物理的手段で触媒物質と
し７て析出させるなどして触媒物質を担持させたものを
用いる。

ｃ、　　ＰＴＦＩ！ｉ粉末、含フツ素疎水性ポリマー及
びカーボン粉末に触媒物質を配合したペースト状混和物
を使用する。

ｄ、予め製造した多孔質電極用材料に触媒物質を分散さ
せだ液を含浸させて乾燥する。

ｅ、予め！！！造した多孔質電極用材料に触媒前駆体を
含有させ、それを加熱、加水分解、還元などの化学的及
び／又は物理的手段て触媒物質として析出させる。

ｆ９通気性をイ〕する触媒物質含有フィルムあるいはシ
ート状物を多孔質電極用材料面に圧潴、加熱融着などで
積層する。

などが例示され得る。

以上の本発明のカス拡散覧楡用月ネ１は、それ単独で、
あるいはそれに集電体、多孔質膜などを一体化した形態
で各種用途のカス拡散−１極として利用可能である。特
に塩化アルカリｆｉ’ｔ、解槽の酸素還元陰極として電
解電圧を低下せしめる目的で使用する場合、本発明にお
ける優れた効果を発揮させ得るものである。かかる陰極
を用いて塩化アルカリ水溶液を電解して苛性アルカリを
製造するには、例えは添付図面第１図に示した如く、電
解槽１を通常の方法で陽イオン交換膜３によシ、陽極２
を備えた陽極室４と陰極室５に仕切り、該陰椿餡５には
酸素還元陰極６を設けて酸素含有ガス（空気）供給室７
を形成する。９は被電解液である食塩水などの塩化アル
カリ水溶液の導入口、１ｏは該水溶液及び生成塩素の出
口である。また１１は陰極室への水の供給口であシ、１
２は生成した苛性アルカリ及び水素の出口である。１３
及び１４は酸素會有ガスの夫々入口及び出口である。ま
た、第１図においては、陽極２はイオン交換膜３０表面
に形成された多孔質廣８に密着して設けられている。

本発明に用いられる陽極としては、例えばチタンやタン
タルの母材表面にルテニウムやロジウム尋の金属の酸化
物を被榎せしめたシ、或は白金等の新開寸法安定性のあ
る金属陽極や黒鉛、グラファイト等を適宜使用し得るが
、これらのうち、前記金属陽梗を採用する場合には、他
の陽極を採用すゐ場合に比し、τ１解算、圧を低くでき
るので特に好ましい。

又、用いられる隔験としては、例えはカルボキシル基、
スルホン酸基、燐酸基、フェノール性水酸基等の陽イオ
ン交換基を含有する重合体から成り、かかる重合体とし
ては、含弗素重合体を採用するのが特に好ましい。イオ
ン交換基含有の含弗素重合体としては、例えばテトラフ
ル牙ロエチレン、クロロトリフルオロエチレン等のビニ
ルモノマーとスルホン酸、カルボン酸、燐酸基等のイオ
ン交換基、或はイオン交換基に転化し得る反応性基を有
するパーフルオロのビニルモノマーとの共重合体が好適
に使用し得る。

又、トリフルオロスチレンの膜状重合体にスルホン酸基
等のイオン交換基を導入したものや、スチレンジビニル
ベンゼンにスルポン酸＆　ｆ：　４人したもの等も使用
できる。そして、これらのうち、夫々以下の（イ）、（
ロ）の重合単位を形成し得る単量体を用いる場合には、
比較的高い電流効惠で高純度の苛性アルカリを得る馨が
てきるので特に好ましい。

（イ）＋ＯＦ！−０ＸＸ’−）−、（ロ）＋ＣＦ！−Ｏ
Ｘ÷ここでＸは？、　０１．　Ｈ又ｉｊ’、−ＯＦｍで
あり、Ｘ′はＸ又はＯＦａ　（ＯＦｔ）　　で６６、ｍ
は１〜５であり、Ｙは次のものから選ばれる。

−Ｐ−Ａ、　−０（−ＯＦｇ＋＋Ｐ、　Ｑ、　Ｒ＋Ａこ
こでＰは＋〇Ｆ旬計ＯＸＸ’早ＣＦ１τであシ、Ｑは＋
Ｃｈ’＊　０−ＯＸＸ　’　ｈであり、Ｒは＋ＯＸＸ’
　−００Ｆ　ｘ←でイ〉す、（ＰＩ　Ｑ；　Ｒ）はＰ＊
　Ｑ、　Ｒの少なくとも一つを任意の順序で配列するこ
とを表わす。ｘ、　ｘ’は上記と同じであり、ｎは０〜
１、ａ、　ｂ、　ｃ、、　ｔｌ、　ｅは０〜６である。

Ａは一０００Ｈ又は−〇Ｎ　、　−００Ｆ、　−００Ｏ
Ｒ，、−０００Ｍ。

−０ＯＮＲ，Ｒ，等の加水分解若しくは中和によシー０
ＯＯＨに転換し得る官能基を表わす。

Ｒ１はＣのアルキル基、Ｍはアルカリ金属１〜１０ 又は第４ｇアンモニウム基であシ、Ｒ１＋　ＲｍはＨ又
はＣ８〜１゜のアルキル基を示す。

上記Ｙの好ましい代表例としては、Ａが弗素を有する炭
素と結合された構造を持つ、例えば次の如きものが挙げ
られる。

”＋　７１２は共に１〜１０であシ、Ｚ、Ｒｆは−Ｆ又
はＣ１〜、。のパーフルオロアルキル基から選ばれた基
であり、Ａは上記と同様でおる。そしてこれら共重合体
から成る乾燥樹脂１２当シの膜内カルボン酸基濃度が０
．５〜２．０ミリ当１１である含弗素陽イオン交換膜を
用いる場合には、例えは苛性ソーダの濃度が４０饅以上
であっても、その電流効率は９０％以上にも達する。そ
して上記乾燥樹脂当りのカルボン酸基濃度が１．１２〜
１、７ミリ尚倉の場合には、前述の如き高＃度の苛性ソ
ーダを高％ｉ、流効率で長期ｅヒわたり安定して得る事
ができるので特に好ましい。イして、。

かかるイオン交換容拓を達成するＶ（−は、上記（イ）
及び（ロ）の重合単位から成る共重合体の場合、好捷し
くは（０）の重合単位が１〜４０モルチ、判に３〜２５
モルチであるのが適当である。

本発明に用いられる好ましいイオン交換膜ｔｉ上記のよ
うな弗素化メレフイン＊量体とカルボン酸基、若しくは
カルホン酸基に転換し得る官能基を有する重合能ある単
量体との共１合体によって得られる非架橋性の共重合体
から構成されるが、その分子量は、好ましくは１０万〜
２００万、特に１５万〜１００力が好ましい。

又、かかる共重合体を製造するには、前記各単量体の一
種以上を用い、更に第三の単量体をも共重合することに
よシ、切られる膜を改質することもできる。

例えば、ＣＦａ＝ＯＦＯＲｆ（Ｒ１６はＣｌＮ１゜のパ
ーフルオロアルキル基）を併用することによυ、得られ
る膜に可撓性を付与したシ、或は ０Ｆｘ＝ＣＦ−ＯＦ−ＯＦｉ　、　０Ｆｚ−ＯＦＯ（Ｃ
Ｆ２　）、〜、０Ｆ−ＯＦｚ等のジビニルモノマーを併
用することによυ、得られる共重合体ｉ架橋せしめ、膜
に機械的強度を付与することもできる。

弗素化オレフィン単Ｍ；二体と、カルボン酸基若しくは
該第に転換し得る官能基を有する重合能ある単量体、更
には第三の単量体との共重合は、既知の任意の手段で行
なわれる。即ち、必要に応じ例えばハロゲン化炭化水素
等の溶媒を用い、触媒重合、＃１重合、放射線重合等に
よ９１合し得る。

又、得られだ共１合体からイオン交換膜に製膜する手段
も特ＶＣ制限はなく、例えはプレス成イスバージョン成
形、粉末成形等適宜公知の手段を採用し得る。

かくして祈られる膜は、その厚さが２０〜５００μ、好
ましくは５０〜４００μにせしめるのが適当である。

又、共１合体の製膜工程に相前後し、好ましくは製膜後
に共重合体がカルボン酸基そのものではなく、該第に転
換し得る官能基の場合には、それに応じた適宜な処理に
より、これらの官能基がカルボン酸基に転換される。例
えば、−ＯＮ　。

−０ＯＦ、−０００Ｒ１，−ＣＯＯＭ、　−０ＯＮＲ，
Ｒ，（Ｍ、　Ｒ，〜ｎ３は上記と同じ）の場合には、酢
又はアルカリのアルコール溶液により、加水分解又は中
和せしめてカルボン酸基に転換し、又官能基が二重結合
の場合には、ＣＯＦ２と反応せしめてカルボン酸基に転
換される。更に本発明に用いられる陽イオン交換膜は、
必要に応じ、製膜時ぐζポリエチレン、ポリプロピレン
等のオレフィンの乗合体、好ましくはポリテトラフルオ
ロエチレン、エチレンとテトラフルオロエチレンとの共
重合体等の含弗素重合体を混合して成形することもでき
、或はこれらの重合体から成る布、網等の織物、不織布
又は多孔質フィルム等を支持体としたり、金属製の線や
網、多孔体を支持体として用いて膜を補強する事も可能
である。

又、電解に供せられる塩化アルカリとしては、塩化す）
　ＩＪウムが一般的であるが、その仙境化カリウム、塩
化リチウム等のアルカリ金属の塩化物である。

次に本発明を実施例によシ説明する。

実施例Ｉ ＰＴＦＥ粉末４粉末４多 と六フッ化プロピレンの共重合体（ｙｘｐ）を１０チ付
着させたカーボンブラック（米国キャボット社、商品名
ＶＵＬＯＡＮＸＯ−７２Ｒ　Ｂｌ！ｔＴ法Ｎ！吸着比表
面積２ｒ４ｉ／ｆ）６ｏ重量％の混和物を凝集法によっ
てつくった。この混和物について、液状潤滑剤（ソルベ
ントナフサ）を配合してペースト状混和物を調製し、そ
の混和物を圧縮して、フィッシュテイルからラム押出し
して、１．２馴厚のシート状成形物を作った。次にシー
ト状成形物を更に押し出し方向と直角の方向にロール圧
延し、厚さ０．３５ｍの薄肉シートとした。

このシートを３１０℃に予熱した状態で１軸方向に１．
９倍延伸処理した後、延伸シートの延伸方向の長さを固
定した状態で３６０℃に加熱して完全焼成処理すること
によシ、Ｆ１１ｉＰ付着カーボンブラック入り多孔質Ｐ
ＴＦＦ膜を得た。この膜の物性値は以下の如くであった
。

厚　　　　さ　　　　　　　　　１　８０μ空孔率　　
　７８％ 最大孔径　　　　０．６５μ 鼓膜を１０−の塩化白金酸水溶液１０ＣＣと、イングロ
パノール４００Ｃの混合溶液に浸漬し周囲を固定した後
、乾燥し、さらに２００℃で水素気流中で塩化白金酸を
白金に還元した。この操作によシ、白金を０．　５　Ｍ
ｆ！　／　ｃｓｌの割合で付着したＦＥＢ付着カーボン
ブラック入り多孔質ＰＴＦＦｉ膜を得た。さらに鼓膜を
、カーボンブラックとＦＥＰの混合物（混合比３；２）
で塗布した釧メッキを施したニッケル製エクスパンデッ
ドメツシュ（短径１咽、長径２問、厚さｏ、　１ｔｖｎ
　）に３００℃で加熱圧着し％を極とした。

これを陰極として膜と陽極を接触させ、膜と陰極の間の
距Ｈｉｔを５蝙に保った第１図に示す電解槽に設けた。

陽極としては、チタン製のエクスパンデッドメタル表面
に酸化ルテニウムと酸化イリジウムの固溶体を被覆した
金属陽極を用い、隔膜としては、陽極側の面に酸化ジル
コニウムの多孔外層を１”！／ａｄの割合で付着した、
０１Ｆ４とＯＦ！−０ＦＯ（ＯＦ！　）ａ○ＯＯＯＨｍ
のコポリマーから成る膜状物（膜厚２８０μ、官能基濃
度１．４４ｍｅｑ　／　（ｆ？乾燥樹脂）を加水分解し
て得られた含弗素陽イオン交換膜を用い、ガス供給室に
炭酸ガスを除去した空気を１１７分の割合で供給しつつ
、４Ａの宵、流（を流密度；　２０　Ａ／　ａｎ？　）
で５規定の食塩水溶液を電解した。陽極室の食塩濃度が
３．５規定に、陰極室の苛性ソーダ濃度が３５重ｔ％を
維持するように陽極室に供給する食塩水と陰極室に供給
する水の供給律を調節しつつ電解を実施した結果、初期
の槽■、圧は２．１５Ｖであり、ａｏｏｏ時間電解を継
続後の槽電圧の上昇は０．０５　Ｖであった。

また、この間の苛性ソーダ生成の１１ｔ流効率は９３．
５俤であった。

実施例２ 実施例１においてｙｍｐを付着させたカーボンブラック
の代りにテトラフルオロエチレンとメチルパーフルオロ
−５−オキサ−６−ヘプテノエイトとをアゾビスイソブ
チロニトリルの存在下にバルク重合を行なって得た、カ
ルボン酸基当１１．６６６の粉末状の共重合体のＬ１塩
を１０％担持させたカーボンブラックを用いた以外は、
実施例１と同様にして、以下に示す物性のカーボンブラ
ック入シ多孔質ＰＴＦ）ｆ！膜を得た。

厚　　　　さ　　　　　　　　１５０μ空孔率　　　７
５チ 最大孔径　　　　０．７μ 鼓膜に白金を実施例１と同様にして付着させた後、実施
例１と同様な方法で！極を作製し、実施例１と同様にし
て電解を行なったところ、以下の結果を得た。

槽電圧　　　２．１６１ 電流効率　　　　９３．５％ また３０００時間にわたる長期％、解を行なったところ
、この間の槽電圧の上昇は初期から００６ｖであった。

比較例】 実施例】において用いた米国キャボット社製カーボンブ
ラックをそのまま用いたこと以外は実施例１と同様にし
て、以下に示すカーボンブラック入り多孔質ＰＴＦＦｉ
膜を得た。

厚　　　　さ　　　　　　　　　１８０　μ空孔率　　
　８５９Ｄ 最大孔径　　　　　０．８μ 上記１換を用いて実施例１と同様にして％ｆ、極を作製
し、実施例１と同様にして電解７行なったところ、初期
の＠電圧は２．１５Ｖであり、３０００時間経過後の摺
電圧の上昇は０．３７Ｖであった。

【図面の簡単な説明】

添附図面第１図は、本発明の電極用材料を塩化アルカリ
電解槽の酸素還元陽極として利用した一例を説明する説
明図である。 】・・・を解恰、２・・・陽極、３・・・イオン交換膜
、６・・・酸緊還元陰極、７・・・酸素含有ガス供給室
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ポリテトラフルオロエチレンからなる電気絶
   縁性連続微細多孔質基材に他の含フツ素疎水性ポリマー
   とカーボン及び／または触媒担持カーボン粉末を分散混
   入せしめたことを特徴とするガス拡散筒、極用材料。 （２）　　他の含フツ素疎水性ポリマーが、ＦＫＰ。 ＰＦＡ、ＰＯＴＦＥ、ＫＴＦＥ、、Ｆ！０ＴＦＥ、四フ
   ッ化エチレンとフルオロカーボンビニルエーテルとの共
   重合体から選ばれるものである特許請求の範囲竿ｌ頂記
   載のガス拡散型４と用材料。 （８）　　多孔質基材が、ポリテトラフルオロエチレン
   の数多の微小結節と各結節から出て相互結節を三次元的
   に結合するポリテトラフルオロエチレンの微細繊維構造
   からなり、且つ各結節が互いに一部において接触あるい
   は連続化しており、かつ、該微細構造の空隙部には、他
   の含フツ素疎水性ポリマーとカーボン及び／又は融媒担
   持カーボンが存在している特許請求の範囲第２項記載の
   カス拡散−極用相料。 （４）　　カーボンがカーポンプシックである特許請求
   の範囲第１項記載のカス拡散′Ｒｉ棒用朴料。 （５）　　ガーボン粉末の粒径が１ミクロン以下である
   判許藺求の範囲第１項記載のガス拡散％１本１・用羽料
   。 （６）　　カーボン粉末の分散混入縫が全村刺重律の７
   〜９０重セ：チである特許請求の範囲即、１項又は第４
   項記載Ｃ・カス拡散型極用材料。