[发明专利]高分子电解质组合物、以及使用该组合物的高分子电解质膜、膜电极复合体及固体高分子型燃料电池

摘要

本发明提供具有能耐受燃料电池运转中的强氧化气氛的优异的化学稳定性，而且可达成在低加湿条件下的优异的质子传导性、优异的机械强度和物理耐久性的实用性优异的高分子电解质组合物，以及使用该组合物的高分子电解质膜、膜电极复合体及固体高分子型燃料电池。本发明的高分子电解质组合物的特征在于，是至少含有含离子基聚合物(A)和含磷添加剂(B)的高分子电解质组合物，含磷添加剂(B)是选自膦化合物、次亚膦酸酯化合物中的至少1种。另外，本发明的高分子电解质膜、膜电极复合体、及固体高分子型燃料电池的特征在于，使用该高分子电解质组合物而构成。

主权项

一种高分子电解质膜，其特征在于，是至少含有含离子基聚合物(A)和含磷添加剂(B)的高分子电解质膜，含磷添加剂(B)是含有合计2个以上的选自膦基、次亚膦酸酯基中的至少1种基团的膦化合物和/或次亚膦酸酯化合物，所述膦化合物为下述通式(C1)、(C2)、(C3)或(C4)所示的化合物，所述次亚膦酸酯化合物是下述通式(C1b)、(C2a)或(C2b)所示的化合物，在通式(C1)中，R1～R3为通式CmHn所示的直链、环状、或者具有支链结构的烃基，或卤素原子，或氢原子；另外，R1～R3可以彼此相同或不同；R1～R3如通式(C1a)所示，可以任意结合而形成环结构，m和n为整数；在通式(C2)中，R4～R7为通式CmHn所示的直链、环状、或者具有支链结构的烃基，或卤素原子，或氢原子；另外，Z1为通式CmHn所示的直链、环状、或者具有支链结构的烃基；R4～R7、Z1可以彼此相同或不同；R4～R7、Z1与通式(C1a)同样地，可以任意结合而形成环结构，m和n为整数；在通式(C3)中，R8～R12为通式CmHn所示的直链、环状、或者具有支链结构的烃基，或卤素原子，或氢原子；另外，Z2、Z3为通式CmHn所示的直链、环状、或者具有支链结构的烃基；R8～R12、Z2、Z3，可以彼此相同或不同；R8～R12、Z2、Z3与通式(C1a)同样地，可以任意结合而形成环结构，m和n为整数；在通式(C4)中，R13～R18为通式CmHn所示的直链、环状、或者具有支链结构的烃基，或卤素原子，或氢原子；另外，Z4～Z6为通式CmHn所示的直链、环状、或者具有支链结构的烃基；R13～R18、Z4～Z6，可以彼此相同或不同；R13～R18、Z4～Z6与通式(C1a)同样地，可以任意结合而形成环结构，m和n为整数；在通式(C1b)、(C2a)、(C2b)中，R1～R7、Z1表示与上述通式(C1)、(C2)中所记载的R1～R7、Z1同样的基团。