ビス(ビニルフェニル)エタン架橋グラフトポリマーによる高分子電解質膜の高耐久化

Preparation of highly durable polyelectrolyte membranes based on Bis(vinyl phenyl)ethane-crosslinked graft polymers

八巻 徹也; 塚田 淳一; 浅野 雅春; 片貝 良一*; 吉田 勝

Yamaki, Tetsuya; Tsukada, Junichi; Asano, Masaharu; Katakai, Ryoichi*; Yoshida, Masaru

本研究では、スチレンと新規架橋剤ビス(ビニルフェニル)エタン(BVPE)を放射線架橋ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)膜に放射線グラフト共重合することにより、主鎖と側鎖の両方に架橋構造を有する「二重架橋」高分子電解質膜を作製し、その耐久性を検討した。架橋PTFE膜へのスチレン/BVPEのグラフト反応は、従来の化学架橋剤とは対照的に、最大で70mol%という高濃度でも進行した。グラフト鎖を構成するスチレン/BVPEユニットの芳香環は、BVPE濃度にかかわらずほぼ100%スルホン化され、最大2.5meq/gのイオン交換容量を有する電解質膜がグラフト率の制御により作製できた。電解質膜の耐酸化性試験として、60C,3%HO水溶液に浸漬し膜重量の時間変化を追跡した結果、従来のスチレングラフト電解質膜は約10時間でグラフト鎖の脱離が確認されたのに対し、50mol%のBVPEをスチレンとグラフト共重合すると120時間まで重量変化は見られなかった。この結果は、架橋PTFEグラフト電解質膜において、BVPEによるグラフト鎖の化学架橋が耐酸化性の向上に優れた効果を持つことを示している。

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