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1. WO2020116650 - ペルフルオロポリマー、液状組成物、固体高分子電解質膜、膜電極接合体および固体高分子形燃料電池

公開番号 WO/2020/116650
公開日 11.06.2020
国際出願番号 PCT/JP2019/047942
国際出願日 06.12.2019
IPC
C08F 8/12 2006.01
C化学;冶金
08有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物
F炭素-炭素不飽和結合のみが関与する反応によってえられる高分子化合物
8後処理による化学的変性
12加水分解
C08F 16/30 2006.01
C化学;冶金
08有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物
F炭素-炭素不飽和結合のみが関与する反応によってえられる高分子化合物
16ただ1つの炭素-炭素二重結合を含有する1個以上の不飽和脂肪族基をもち,その少なくとも1つがアルコール,エーテル,アルデヒド,ケトン,アセタールまたはケタール基によって停止されている化合物の単独重合体または共重合体
12エーテル基による
141個の不飽和脂肪族基をもつもの
30いおうを含有するもの
H01B 1/06 2006.01
H電気
01基本的電気素子
Bケーブル;導体;絶縁体;導電性,絶縁性または誘導性特性に対する材料の選択
1導電材料によって特徴づけられる導体または導電物体;導体としての材料の選択
06主として他の非金属物質からなるもの
H01B 1/12 2006.01
H電気
01基本的電気素子
Bケーブル;導体;絶縁体;導電性,絶縁性または誘導性特性に対する材料の選択
1導電材料によって特徴づけられる導体または導電物体;導体としての材料の選択
06主として他の非金属物質からなるもの
12有機物質
H01M 8/10 2016.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
8燃料電池;その製造
10固体電解質をもつ燃料電池
H01M 8/1039 2016.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
8燃料電池;その製造
10固体電解質をもつ燃料電池
1016電解質材料により特徴付けられるもの
1018高分子電解質材料
1039ハロゲン化されたもの,例.スルホン化ポリフッ化ビリニデン
CPC
C08F 16/30
CCHEMISTRY; METALLURGY
08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
16Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
12by an ether radical
14Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
30Monomers containing sulfur
C08F 8/12
CCHEMISTRY; METALLURGY
08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
8Chemical modification by after-treatment
12Hydrolysis
H01B 1/06
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
1Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
06mainly consisting of other non-metallic substances
H01B 1/12
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
1Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
06mainly consisting of other non-metallic substances
12organic substances
H01M 8/10
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
10Fuel cells with solid electrolytes
H01M 8/1039
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
10Fuel cells with solid electrolytes
1016characterised by the electrolyte material
1018Polymeric electrolyte materials
1039halogenated, e.g. sulfonated polyvinylidene fluorides
出願人
  • AGC株式会社 AGC INC. [JP]/[JP]
発明者
  • 平居 丈嗣 HIRAI Takeshi
  • 上牟田 大輔 JOMUTA Daisuke
  • 民辻 慎哉 TAMITSUJI Chikaya
代理人
  • 特許業務法人T.S.パートナーズ T.S. PARTNERS
  • 泉名 謙治 SENMYO Kenji
  • 小川 利春 OGAWA Toshiharu
  • 金 鎭文 KIM Jin-Moon
  • 比企野 健 HIKINO Ken
  • 横井 大一郎 YOKOI Daiichiro
優先権情報
2018-23021307.12.2018JP
2019-03665828.02.2019JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (JA)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) PERFLUOROPOLYMER, LIQUID COMPOSITION, SOLID POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANE, MEMBRANE ELECTRODE JOINT BODY, AND SOLID POLYMER FUEL CELL
(FR) PERFLUORO-POLYMÈRE, COMPOSITION LIQUIDE, FILM ÉLECTROLYTIQUE À POLYMÈRE SOLIDE, CORPS LIÉ MEMBRANE ET ÉLECTRODE, ET PILE À COMBUSTIBLE DE TYPE À POLYMÈRE SOLIDE
(JA) ペルフルオロポリマー、液状組成物、固体高分子電解質膜、膜電極接合体および固体高分子形燃料電池
要約
(EN)
Provided are a perfluoropolymer that allows production of an electrolyte membrane having excellent electrical conductivity and mechanical strength under high-temperature environment, and a liquid composition, a solid polymer electrolyte membrane, a membrane electrode joint body, and a solid polymer fuel cell obtained by using the perfluoropolymer. A perfluoropolymer according to the present invention contains a perfluoromonomer unit, contains substantially no unit having a halogen atom other than a fluorine atom, contains substantially no unit having a ring structure, and has an acid-type sulfonate group. The perfluoromonomer unit includes at least one unit A selected from the group consisting of perfluoro vinyl ether units and perfluoro allyl ether units, wherein: the ion exchange capacity is 1.4-2.5 mm equivalent/gram dry resin; and the storage elastic modulus at 120°C is greater than or equal to 60MPa.
(FR)
L'invention fournit un perfluoro-polymère qui permet de fabriquer un film électrolytique d'une excellente conductivité et d'une excellente résistance mécanique sous un environnement à haute température, et une composition liquide, un film électrolytique à polymère solide, un corps lié membrane et électrode ainsi qu'une pile à combustible de type à polymère solide qui sont obtenus à l'aide de ce perfluoro-polymère. Le perfluoro-polymère de l'invention contient une unité perfluoro-monomère, ne contient substantiellement pas d'unité ayant un atome d'halogène autre qu'un atome de fluor, ne contient substantiellement pas d'unité ayant une structure cyclique, mais possède un groupe acide sulfonique de type acide. L'unité perfluoro-monomère contient au moins une sorte d'unité (A) choisie dans un groupe constitué d'une unité perfluorovinyléther et d'une unité perfluoroaryléther. Enfin, le perfluoro-polymère de l'invention présente une capacité d'échange ionique comprise entre 1,4 et 2,5 milliéquivalent/gramme de résine sèche, et un module d'élasticité de conservation à 120°C supérieur ou égal à 60MPa.
(JA)
導電性および高温環境下における機械的強度に優れる電解質膜を製造できるペルフルオロポリマー、ならびに、これを用いて得られる液状組成物、固体高分子電解質膜、膜電極接合体および固体高分子形燃料電池の提供。 本発明のペルフルオロポリマーは、ペルフルオロモノマー単位を含み、フッ素原子以外のハロゲン原子を有する単位を実質的に含まず、環構造を有する単位を実質的に含まず、酸型のスルホン酸基を有するペルフルオロポリマーであって、ペルフルオロモノマー単位が、ペルフルオロビニルエーテル単位およびペルフルオロアリルエーテル単位からなる群より選択される少なくとも1種の単位Aを含み、イオン交換容量が1.4~2.5ミリ当量/グラム乾燥樹脂であり、120℃における貯蔵弾性率が60MPa以上である。
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