[发明专利]强酸聚合物片制造用膜

说明书

技术领域

本发明涉及在燃料电池等中使用的高分子电解质膜的制造用等中所适合使用的聚萘二甲酸乙二醇酯膜。

背景技术

出于减轻环境负荷的观点，作为不产生二氧化碳、氮氧化物等的洁净能源，燃料电池近年受到关注。特别是也可以称为其心脏部分的离子交换膜是全氟磺酸树脂等强酸高分子电解质的固体高分子形燃料电池，由于容易小型化且以较低的温度运作，所以正在进行积极地开发。

由该高分子电解质构成的电解质膜，特别是使担载有铂催化剂的碳等分散在电解质中的电极膜等，在其形成中，大多是通过将以溶剂将电解质制成糊状或墨水状的物质在具有离型性的基材膜上流延而形成的。

作为在这里所使用的离型膜，例如，如在专利文献1中的记载，已知(1)涂布有硅酮的聚酯膜、(2)拉伸聚丙烯膜、(3)氟树脂膜、(4)叠层有氟树脂的聚酯膜等，但是，作为剥离剂所使用的硅酮有可能引起污染；由于氟树脂一般而言价格很高，所以无论其单体、还是将其叠层在其它基材上而得到的物质、还是将其涂布在其它基材上而得到的物质，作为消耗材料的离型膜都存在成本上的制约，不能适应减少今后的电解质膜的成本。聚丙烯等聚烯烃或具有长链烷基侧链的聚合物等价格低廉且显示一定的离型性，但是反之，其离型性未必充分，或其单体的耐热性差，在作为流延基材使用时受到限制。

因此，提出以耐热性优异的聚对苯二甲酸乙二醇酯作为基材、设置有由聚烯烃构成的离型层的膜等(专利文献2)。但是，如果为了提高电解质膜制造速度等而提高流延成形温度，则离型层就会变为熔融状态，因而一过性地形成通道，使得强酸电解质聚合物直接与基材聚对苯二甲酸乙二醇酯膜接触的可能性高，结果存在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜受到侵袭而产生缺陷的情况。

专利文献1：日本特开2003-285396号公报

专利文献2：日本特开2006-150812号公报

发明内容

本发明就是鉴于上述实际情况而做出的发明，其解决课题在于提供一种适合于电解质膜等片状聚合物结构体的流延成形的、同时满足非污染性、廉价、优异耐热性的离型膜

本发明人等鉴于上述课题而进行了反复深入的研究，结果发现，如果采用特定的构成，就能够容易地解决上述课题，从而完成了本发明。

即，本发明的第1要点在于一种强酸聚合物片制造用膜，其特征在于，其为具有含共聚聚烯烃离型层的聚萘二甲酸乙二醇酯膜，根据该离型层表面反射率的极大波长换算的离型层厚度为75～150nm。

本发明的第2要点在于一种强酸聚合物片制造用叠层膜，其特征在于，其为在包含以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的层(A层)和以聚萘二甲酸乙二醇酯为主要成分的层(B层)的叠层聚酯膜的B层上、具有含共聚聚烯烃离型层的膜，B层的厚度为0.5～2.5μm，根据离型层表面反射率的极大波长换算的离型层厚度为75～150nm。

发明的效果

如果根据本发明的膜，则能够提供一种强酸聚合物片制造用膜，该膜适合于流延成形由高分子电解质构成的电解质膜等片状聚合物结构体，非污染性优异，并且同时满足廉价且优异的耐热性，其工业价值高。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明。

<本发明中使用的材料>

(聚萘二甲酸乙二醇酯)

本发明中所谓的聚萘二甲酸乙二醇酯，指的是2，6-萘二羧酸和乙二醇缩合得到的聚酯，如果为10摩尔％以下，则也可以共聚有2，6-萘二羧酸、乙二醇以外的成分。另外，在不损害特性的范围内，也可以混合有其它聚酯、聚合物、助剂类。

(聚对苯二甲酸乙二醇酯)

本发明中所谓的聚对苯二甲酸乙二醇酯，指的是对苯二甲酸和乙二醇缩合得到的聚酯，如果为10摩尔％以下，则也可以共聚有对苯二甲酸、乙二醇以外的成分。另外，在不损害特性的范围内，也可以混合有其它聚酯、聚合物、助剂类。

(含有共聚聚烯烃的涂布液)

上述涂布液用于如后所述在基材膜上涂布而形成离型层。共聚聚烯烃优选为共聚聚乙烯。

由于聚烯烃总体来讲融点低，所以耐热性差，但耐酸性优异，而且对强酸聚合物也具有离型性，所以适合作为构成强酸聚合物片制造膜的载体面的原料。但是，在将由其单体构成的片作为工程纸使用时，由于耐热性上的制约而在流延成形物的物性和生产率上产生限制，所以，在耐热性基材上叠层有聚烯烃层的叠层物是适合的。