全フッ素ビニルエーテルの放射線固相グラフト重合による電解質膜の合成

Solid state radiation grafting of perfluoro vinylether for proton exchange membranes

長谷川 伸; Zhai, M.; 前川 康成

Hasegawa, Shin; Zhai, M.; Maekawa, Yasunari

高耐久性燃料電池用電解質膜の合成を目的に、スルホン基前駆体を有する全フッ素系ビニルエーテルのフッ素系高分子膜への放射線固相グラフト重合を、線(20kGy/h)を用いた同時照射法で検討した。50C, 1320kGyでグラフト率は24%に達し、全フッ素ビニルエーテルの固相グラフト重合を初めて確認できた。このグラフト膜を加水分解することで、導電率0.03S/cmを示す電解質膜に変換できた。

To develop a chemically stable polymer electrolyte membrane for application in a fuel cell, fluorinated polymer membranes were prepared by radiation-induced graft polymerization. A fluorinated monomer containing sulfonic acid precursor (perfluoro(4-methyl-1, 3,6-dioxaoct-7-ene) sulfonylfluoride (PFMDS)) could be grafted into ETFE with grafting degrees of 24%(1320 kGy at 50 degree Celsius) by stimulus irradiation. The grafted films were successfully transformed into electrolyte membranes by hydrolysis (IEC = 0.39 mmol/g = 0.03 S/cm).