架橋ポリテトラフルオロエチレンへの放射線及び光グラフト重合による燃料電池用電解質膜の調製と特性

Crosslinked PTFE-based polymer electrolyte fuel cell membranes prepared by radiation grafting and photografting

坂村 高洋*; 黒田 真一*; 久保田 仁*; 浅野 雅春; Chen, J.; 前川 康成; 吉田 勝

Sakamura, Takahiro*; Kuroda, Shinichi*; Kubota, Hitoshi*; Asano, Masaharu; Chen, J.; Maekawa, Yasunari; Yoshida, Masaru

架橋構造を有するポリテトラフルオロエチレン(cPEFE)へのスチレンの放射線グラフト重合及び光グラフト重合により得られた燃料電池用電解質膜の特性を比較検討した。放射線グラフトは、アルゴンガス雰囲気下で線を20kGy照射したcPTFEにアルゴンガスで置換したスチレン/トルエン(4/6vol%)溶液を注入し、60Cで行った。また、光グラフトでは、スチレン-水/アセトン(5/1vol%)溶液中にキサントンを塗布したcPTFEを入れ、60Cで行った。それぞれの膜をグラフト後、スルホン化し電解質膜とした。電解質膜の含水率は放射線グラフト重合及び光グラフト重合による作製法の違いは見られず、ほぼ同じ値であった。また、破断強度は光グラフト系cPTFE膜,放射線グラフト系cPTFE膜,放射線グラフト未架橋PTFE膜の順に低下し、32MPa, 23MPa, 17MPaの値を示した。これらの結果から、放射線グラフト法に比べて光グラフト法では、基材高分子の劣化を抑制できると推察した。

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