[发明专利]高分子电解质膜、其层压体及它们的制造方法

权利要求书

1.层压体的制造方法，其中所述层压体是将以膜表面与水的接触角小的一侧作为第一面、以该接触角大的一侧作为第二面时，第一面与第二面的表面与水的接触角的差大于30°的离子导电性高分子电解质膜，在该高分子电解质膜的任意一面与支撑基材接合的状态下，层压到该支撑基材上而得到的层压体，该方法的特征在于，包括以下各步骤：

将含有离子导电性高分子的高分子电解质溶解在溶剂中制备高分子电解质溶液的步骤，所述离子导电性高分子在主链和/或侧链上具有芳基，并且具有与该芳基直接结合或通过其它的原子或原子团间接结合的离子交换基团，和

将该高分子电解质溶液流延涂布在支撑基材上，在该支撑基材上层压高分子电解质膜的步骤。

2.如权利要求1所述的层压体的制造方法，其中，所述支撑基材的被流延涂布的表面由树脂形成。

3.如权利要求1或2所述的层压体的制造方法，其中，所述支撑基材为树脂膜。

4.如权利要求1～3中任意一项所述的层压体的制造方法，其中，所述离子导电性高分子在主链上具有芳环，并且具有与该芳环直接结合或通过其它的原子或原子团间接结合的离子交换基团。

5.如权利要求4所述的层压体的制造方法，其中，所述离子导电性高分子具有侧链。

6.如权利要求1～3中任意一项所述的层压体的制造方法，其中，所述离子导电性高分子在主链上具有芳环，进一步可以具有含芳环的侧链，主链的芳环或侧链的芳环中的至少1个具有与该芳环直接结合的离子交换基团。

7.如权利要求4～6中任意一项所述的层压体的制造方法，其中，所述离子交换基团为磺酸基。

8.如权利要求1～7中任意一项所述的层压体的制造方法，其中，所述离子导电性高分子具有1种以上选自下述通式(1a)～(4a)中的具有离子交换基团的重复单元，和1种以上选自下述通式(1b)～(4b)中的实质上不具有离子交换基团的重复单元，

式中，Ar¹～Ar⁹相互独立地表示主链上具有芳环、进一步可以具有含芳环的侧链的二价芳基，该主链的芳环或侧链的芳环中的至少一个具有与该芳环直接结合的离子交换基团，Z、Z’相互独立地表示CO或SO₂，X、X’、X”相互独立地表示O或S，Y表示连接键或下述通式(10)所示的基团，p表示0、1或2，q、r相互独立地表示1、2或3；

式中，Ar¹¹～Ar¹⁹相互独立地表示可以具有作为侧链的取代基的二价芳基，Z、Z’相互独立地表示CO或SO₂，X、X’、X”相互独立地表示O或S，Y表示连接键或下述通式(10)所示的基团，p’表示0、1或2，q’、r’相互独立地表示1、2或3；

式中，R¹和R²相互独立地表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数为1～10的烷基、可以具有取代基的碳原子数为1～10的烷氧基、可以具有取代基的碳原子数为6～18的芳基、可以具有取代基的碳原子数为6～18的芳氧基或可以具有取代基的碳原子数为2～20的酰基，R¹和R²可以连结形成环。

9.如权利要求1～8中任意一项所述的层压体的制造方法，其中，所述离子导电性高分子为具有一个以上的具有离子交换基团的聚合物链段(A)和一个以上的实质上不具有离子交换基团的聚合物链段(B)的共聚物。

10.如权利要求1～9中任意一项所述的层压体的制造方法，其中，所述离子导电性高分子为包含具有离子交换基团的嵌段(A)和实质上不具有离子交换基团的嵌段(B)的嵌段共聚物。

11.如权利要求1～10中任意一项所述的层压体的制造方法，其中，得到具有微相分离成至少两个以上相的结构的高分子电解质膜。