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1. (WO2007011054) COMPOSITE POROUS MEMBRANE, METHOD FOR PRODUCTION THEREOF, SOLID POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANE, AND FUEL CELL
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請 求 の 範 囲

パルス幅が 1 0— 9秒以下の超短パルスレーザーが照射されて生 じる繊維状フイ ラ一が露出した多数の細孔を有することを特徴と する繊維状フイ ラ一含有高分子フィルム又はシートからなる複合 多孔質膜。

2 .

前記繊維状フィラーが、無機繊維状フィラーであることを特徴 とする請求の範囲第 1項に記載の複合多孔質膜。

3 .

一前記繊維状フイ ラ一が、基材となる含有高分子フィルム又はシ トとの凝集エネルギーが相違する有機繊維状フィ ラーであるこ とを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の複合多孔質膜。

4 .

前記無機繊維状フイ ラ一が、ガラス繊維であることを特徴とす る請求の範囲第 2項に記載の複合多孔質膜。

5 .

前記有機繊維状フィ ラーが、ァラミド繊維であることを特徵と する請求の範囲第 3項に記載の複合多孔質膜。

6 .

前記繊維状フイ ラ一が露出した細孔に高分子電解質が充填され ているこ とを特徴とする請求の範囲第 1 乃至 5項のいずれかに記 載の複合多孔質膜。

7 .

前記高分子フィルム又はシー トが、下記一般式( 1 ) で表され る (式中、 Aは下記式から選択される 1種以上であり、 c : d = 1 : 0〜 9 : 1 である)ポリテトラフゾレオ口エチレン ( P T F E ) 又は共重合成分を 1 0 モル0 以下含むテトラフルォロェチレ ン共重合体からなる ことを特徴とする請求の範囲第 1 乃至 6項の いずれかに記載の複合多孔質膜。


A = - CF3

- OCF3

- OCF2CF2CF3

8 .

前記高分子フィルム又はシー トが、ポリシロキサンからなり、 該ポリシロキサン中の有機基が、メチル基、フエ二ル基、水素基 または水酸基のう ちから選択される少なくとも 1種以上の基であ ることを特徴とする請求の範囲第 1乃至 6項のいずれかに記載の 複合多孔質膜。

9 .

前記高分子電解質がスルホン酸基を有するこ とを特徴とする請 求の範囲第 6乃至 8項のいずれかに記載の複合多孔質膜。

1 0 .

前記超短パルス レーザーが、ナノ秒パルスレーザー、ピコ秒パ ルスレーザー又はフエムト秒パルスレーザーであることを特徴と する請求の範囲第 1乃至 9項のいずれかに記載の複合多孔質膜。 1 1 .

前記繊維状フィ ラーの繊維長が、前記細孔の孔径ょり大きく、 繊維太さが前記細孔の孔径の 2 0分の 1以下であることを特徴と する請求の範囲第 1乃至 1 0項のいずれかに記載の複合多孔質膜。

1 2 .

前記繊維状フィ ラーが、繊維長 1 μ m〜 1 0 mで、平均長さ ÷平均径のァスぺク ト比が 1 0以上であることを特徴とする請求 の範囲第 1乃至 1 1項のいずれかに記載の複合多孔質膜。

1 3 .

繊維状フイラ一含有高分子フィルム又はシートに、パルス幅が 1 0— 9秒以下の超短パルスレーザーを照射させ、該繊維状フイラ 一含有高分子フ ィルム又はシートに繊維状フイラ一が露出した細 孔を生じさせることを特徴とする複合多孔質膜の製造方法。

1 4 .

前記繊維状フイ ラ一が、無機繊維状フィラーであることを特徴 とする請求の範囲第 1 3項に記載の複合多孔質膜の製造方法。

1 5 .

前記繊維状フイ ラ一が、基材となる含有高分子フィルム又はシ ー トとの凝集エネルギーが相違する有機繊維状フィラーであるこ とを特徴とする請求の範囲第 1 3項に記載の複合多孔質膜の製造 方法。

1 6 .

前記無機繊維状フイ ラ一が、ガラス繊維であることを特徴とす る請求の範囲第 1 4項に記載の複合多孔質膜の製造方法。

1 7 .

前記有機繊維状フイ ラ一が、ァラミド繊維であることを特徴と する請求の範囲第 1 5項に記載の複合多孔質膜の製造方法。

1 8 .

前記繊維状フイラ一が露出した細孔に電解質生成モノマーを充 填させ、次いで該電解質生成モノマーを重合させることを特徴と する請求の範囲第 1 3乃至 1 7項のいずれかに記載の複合多孔質 膜の製造方法。

前記電解質生成モノ マーに架橋剤を混在させることを特徴とす る請求の範囲第 1 8項に記載の複合多孔質膜の製造方法。

2 0 .

前記電解質生成モノ マー及び所望により架橋剤を充填させる際 に、超音波処理及び/又は脱泡処理を行なって浸透させるこ とを 特徴とする請求の範囲第 1 8または 1 9項に記載の複合多孔質膜 の製造方法。

2 1 .

前記電解質生成モノ マーの重合が光重合、熱重合、触媒開始重 合から選択される 1種以上であることを特徴とする請求の範囲第 1 8乃至 2 .0項のいずれかに記載の複合多孔質膜の製造方法。

2 2 .

前記繊維状フイ ラ一が露出した細孔に高分子電解質を充填させ ることを特徴とする請求の範囲第 1 8項に記載の複合多孔質膜の 製造方法。 .

2 3 .

前記高分子電解質が、 下記一般式 ( 2 ) で表される(式中、 a : b = 0 : 1 〜 9 : 1 、 n = 0 , 1 , 2 ) ことを特徴とする請 求の範囲第 2 2項に記載の複合多孔質膜の製造方法。


前記繊維状フイラ一が露出した細孔に高分子電解質を充填させ る際に、 高分子電解質溶液を用い、後に溶媒を蒸発させることを 特徴とする請求の範囲第 2 2項または第 2 3項に記載の複合多孔 質膜の製造方法。

前記無機繊維状フィラーが露出した細孔に高分子電解質を充填 させる際に、加熱及び/又は加圧することを特徴とする請求の範 囲第 2 2乃至 2 4項のいずれかに記載の複合多孔質膜の製造方法。 2 6 .

前記超短パルスレーザーが、ナノ秒パルスレーザー、ピコ秒パ ルスレーザー又はフエムト秒パルスレーザーであることを特徴と する請求の範囲第 1 3乃至 2 5項のいずれかに記載の複合多孔質 膜の製造方法。

2 7 .

前記繊維状フィラーの繊維長が、前記細孔の孔径より大きく、 繊維太さが前記細孔の孔径の 2 0分の 1以下であることを特徴と する請求の範囲第 1 3乃至 2 6項のいずれかに記載の複合多孔質 膜の製造方法。

2 8 .

前記繊維状フイラ一が、繊維長 1 m〜 1 0 mで、平均長さ ÷平均径のァスぺク ト比が 1 0以上であることを特徴とする請求 の範囲第 1 3乃至 2 7項のいずれかに記載の複合多孔質膜の製造 方法。

2 9 .

前記パルス幅が 1 0— 9秒以下の超短パルスレーザーを照射させ る際に、ホログラフィック露光法を用い、多数の細孔を規則的に 穿孔することを特徴とする請求の範囲第 1 3乃至 2 8項のいずれ かに記載の複合多孔質膜の製造方法。

3 0 .

請求の範囲第 1乃至 1 2項のいずれかに記載の複合多孔質膜か らなる機能性膜。

3 1 .

請求の範囲第 6乃至 1 2項のいずれかに記載の複合多孔質膜か らなる高分子電解質膜。

3 2 .

請求の範囲第 3 1項に記載の固体高分子電解質膜を有する燃料 電池。