(57)【要約】【課題】  メタノール拡散性に優れ、燃料カートリッジからのメタノール水溶液送出部が比較的小さな面積であっても、拡散浸透効果によってアノードに大面積でメタノールを供給することが可能なダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートを提供する。【解決手段】  ポリオレフィン系樹脂層と、前記ポリオレフィン系樹脂層の少なくとも一方の主面に連続的に形成されたセルロース繊維層とを有し、前記ポリオレフィン系樹脂の含有量が１０〜３５重量％、かつ、総厚みが０．２ｍｍ以下であるダイレクトメタノール型燃料電池用複合シート。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン系樹脂層と、前記ポリオレフィン系樹脂層の少なくとも一方の主面に連続的に形成されたセルロース繊維層とを有し、
前記ポリオレフィン系樹脂の含有量が１０〜３５重量％、かつ、
総厚みが０．２ｍｍ以下である
ことを特徴とするダイレクトメタノール型燃料電池用複合シート。
【請求項２】
セルロース繊維からなるシートとポリオレフィン系樹脂からなるシートとを熱融着によって一体的に積層してなることを特徴とする請求項１記載のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シート。
【請求項３】
セルロース繊維からなるシートは、坪量が１０〜３０ｇ／ｍ２、厚みが０．０４〜０．１３ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２記載のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シート。
【請求項４】
ポリオレフィン系樹脂からなるシートは、坪量５〜２０ｇ／ｍ２、厚み０．０５〜０．２５ｍｍであることを特徴とする請求項１、２又は３記載のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シート。
【請求項５】
ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレンであることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
メタノール拡散性に優れ、燃料カートリッジからのメタノール水溶液送出部が比較的小さな面積であっても、拡散浸透効果によってアノードに大面積でメタノールを供給することが可能なダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ノートＰＣ、ビデオカメラ等の携帯用小型電子機器の多機能化に伴い、消費電力や連続使用時間が増加しており、携帯用小型電子機器に搭載される電池の高エネルギー密度化が強く要望されている。
【０００３】
現在、携帯用小型電子機器の電源としては、主にリチウム二次電池が使用されているが、リチウム二次電池は、エネルギー密度６００Ｗｈ／Ｌ程度で限界を迎えると予測されているため、リチウム二次電池に替わる電源として、固体高分子電解質膜を用いた燃料電池の早期実用化が期待されている。
【０００４】
燃料電池の中でも、ダイレクトメタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）は、燃料であるメタノール又はメタノール水溶液を、水素に改質せずに、そのままセル内部に供給して発電することが可能であり、活発な研究開発が行われている。また、ダイレクトメタノール型燃料電池は、メタノールの持つ理論エネルギー密度の高さ、システムの簡素化、燃料貯蔵のしやすさ等の面から、更に注目を集めている。
【０００５】
ダイレクトメタノール型燃料電池では、一般的に、ポンプやファン等の拡散補器を用いてメタノール水溶液を供給する方法が行われている。  
しかしながら、ポンプやファン等の拡散補器を使用すると、システム全体の小型化が阻害されてしまうため、これら使用せずに、より簡素化、小型化した燃料供給システムが求められている。
【０００６】
このような燃料供給システムとしては、毛管現象等の自然拡散を利用することにより、高効率でメタノール水溶液を供給する方法が研究されており、例えば、特許文献１には、多孔体からなる燃料浸透板を設置することにより、毛管現象を利用してメタノールをアノードへ導く方法が開示されている。また、特許文献２には、発泡体、繊維束、不織繊維等からなる燃料導入体が開示されており、ポリウレタン発泡体等の発泡体が用いられている。
しかしながら、これらの方法では、メタノールの拡散性が不充分なため、燃料カートリッジからの液流路と浸透板との接触面を大きくする必要があり、小型化しにくいという問題があった。また、特許文献２のように、燃料導入体としてポリウレタンを用いた場合は、メタノールによる劣化が生じ、拡散性能が安定しないという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−９３５４０号公報
【特許文献２】特開２００３−３６８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記現状に鑑み、メタノール拡散性に優れ、燃料カートリッジからのメタノール水溶液送出部が比較的小さな面積であっても、拡散浸透効果によってアノードに大面積でメタノールを供給することが可能なダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ポリオレフィン系樹脂層と、前記ポリオレフィン系樹脂層の少なくとも一方の主面に連続的に形成されたセルロース繊維層とを有し、前記ポリオレフィン系樹脂の含有量が１０〜３５重量％、かつ、総厚みが０．２ｍｍ以下であるダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートである。
以下に本発明を詳述する。
【００１０】
本発明者らは、鋭意検討した結果、ダイレクトメタノール型燃料電池に用いるシートを、ポリオレフィン系樹脂層と、上記ポリオレフィン系樹脂層の少なくとも一方の主面に連続的に形成されたセルロース繊維層とを有する構成とし、更に、上記ポリオレフィン系樹脂の含有量と総厚みとを規定することで、メタノールによる劣化や変形を防止しつつ、極めてメタノール拡散性の高い複合シートとなるため、より高電流密度での発電特性を実現可能なダイレクトメタノール型燃料電池が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
本発明のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートは、ポリオレフィン系樹脂層と、上記ポリオレフィン系樹脂層の少なくとも一方の主面に連続的に形成されたセルロース繊維層とを有する。
【００１２】
上記ポリオレフィン系樹脂は、疎水性を有することから、メタノールの拡散性能に寄与するとともに、得られるシートが強度の高いものとなる。
上記ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、α−オレフィンの単独重合体、α−オレフィンを主成分とする異種単量体との共重合体であり、具体的には例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンと１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン等、炭素原子数４〜１０のα−オレフィンとの共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタアクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−メタアクリル酸エステル共重合体、アイオノマー樹脂等が挙げられる。
これらのなかではポリプロピレンが好ましい。
【００１３】
上記ポリオレフィン系樹脂の融点（ＤＳＣの吸熱ピーク温度による）の好ましい下限は９８℃、好ましい上限は２００℃である。上記ポリオレフィン系樹脂の融点が９８℃未満であると、燃料電池ユニット自体の発熱で変形や溶融による構造破壊、機能劣化を生じることがある。上記ポリオレフィン系樹脂の融点が２００℃を超えると、複合シートの加工温度が高くなるため、高温での複合化加工が必要になり製造装置及び製造コストが高くなる場合がある。
【００１４】
上記ポリオレフィン系樹脂の数平均分子量の好ましい下限は３０００、好ましい上限は６００００である。数平均分子量を上記範囲内とすることで、メタノールの拡散性能に優れるダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートを得ることができる。本明細書において、数平均分子量とはゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定されたものをいう。
【００１５】
上記ポリオレフィン系樹脂層に用いられるポリオレフィン系樹脂としては、上述した組成を有するポリオレフィン系樹脂を単独で用いてもよく、上述した組成を有する２種以上のポリオレフィン系樹脂を併用してもよい。また、上記ポリオレフィン系樹脂層が２層以上である場合は、上記ポリオレフィン系樹脂は異なる組成のものとしてもよいが、変形等によるトラブルを抑制するため、同一の組成とすることが好ましい。
【００１６】
本発明のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートにおける上記ポリオレフィン系樹脂の含有量の下限は１０重量％、上限は３５重量％である。上記ポリオレフィン系樹脂の含有量が１０重量％未満であると、メタノールの拡散性能が低下し、３５重量％を超えると、メタノールの厚み方向への透過性が低下する。上記ポリオレフィン系樹脂の含有量の好ましい下限は１１重量％、好ましい上限は３３重量％である。なお、上記ポリオレフィン系樹脂の含有量は、単位面積あたりの含有量を表す。
【００１７】
上記ポリオレフィン系樹脂層には、本発明の本質を損なわない範囲内で、酸化防止剤、熱安定剤等の公知の添加剤を添加してもよい。
【００１８】
上記セルロース繊維としては、例えば、木綿、麻、木材（広葉樹、針葉樹）パルプ、非木材パルプ（バガスパルプ、ワラパルプ）等の天然セルロース繊維や、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、テンセル、リヨセル等の再生セルロース繊維、古紙パルプ等が挙げられる。
【００１９】
上記セルロース繊維には、酢酸セルロ−スのように、純セルロースを変性した半合成セルロ−スも含まれる。純セルロース繊維は、保水性は高いが、強度が弱いため、上記酢酸セルロ−スの酢化度を制御することで、保水性、強度等を変更させ、最適なセルロース繊維とすることもできる。また、純セルロース繊維と酢酸セルロ−ス繊維とを適宜混合して用いてもよい。
【００２０】
上記セルロース繊維の形態は、短繊維であってもよく、長繊維であってもよいが、システム内に繊維の脱落混入が生じにくい長繊維が好ましい。断面形状は円形であっても異形であってもよいが、扁平断面が好ましい。  
上記繊維径は、一般には０．５〜１００μｍであることが好ましく、２〜７０μｍであることがより好ましい。  
なお、上記繊維径は、異形断面の場合は、断面の長径とする。
【００２１】
本発明のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートの総厚みの上限は０．２ｍｍである。上記総厚みが０．２ｍｍを超えると、メタノール拡散性が低下する。好ましい下限は０．０５ｍｍ、好ましい上限は０．１５ｍｍ、より好ましい下限は０．０７ｍｍ、より好ましい上限は０．１３ｍｍである。
【００２２】
本発明のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートの具体的構成としては、ポリオレフィン系樹脂層（Ａ）、セルロース繊維層（Ｂ）が、（Ａ）／（Ｂ）又は（Ｂ）／（Ａ）のように積層された２層構造であってもよく、また、（Ａ）／（Ｂ）／（Ａ）又は（Ｂ）／（Ａ）／（Ｂ）のように積層された３層構造であってもよく、（Ａ）／（Ｂ）／（Ａ）／（Ｂ）の４層構造であってもよい。なかでも、燃料供給側の面をセルロース繊維層（Ｂ）とすることが好ましい。
【００２３】
本発明のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートは、セルロース繊維からなるシートとポリオレフィン系樹脂からなるシートとを熱融着によって一体的に積層してなることが好ましい。このような方法で得られるダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートは、セルロース繊維層とポリオレフィン系樹脂層とが接合部で一体化した構造となり、その結果、メタノールの拡散性能を大幅に向上させることができる。特に積層界面は、多孔状になったポリオレフィン樹脂がセルロース繊維間に含浸された構成であることが好ましい。
【００２４】
上記セルロース繊維からなるシートの坪量としては特に限定されないが、好ましい下限は１０ｇ／ｍ２、好ましい上限は３０ｇ／ｍ２である。上記セルロース繊維からなるシートの坪量が１０ｇ／ｍ２未満であると、メタノール供給時にムラが生じることがあり、３０ｇ／ｍ２を超えると、充分なメタノール拡散効果が得られないことがある。
【００２５】
上記セルロース繊維からなるシートの厚みとしては特に限定されないが、好ましい下限は０．０４ｍｍ、好ましい上限は０．１３ｍｍである。上記セルロース繊維からなるシートの厚みが０．０４ｍｍ未満又は０．１３ｍｍを超えると、充分なメタノール拡散効果が得られないことがある。
【００２６】
上記セルロース繊維からなるシートの形態としては、例えば、湿式抄紙シート、湿式紡糸不織布シート、スパンボンド不織布シート等が挙げられる。
【００２７】
上記ポリオレフィン系樹脂からなるシートの坪量としては特に限定されないが、好ましい下限は５ｇ／ｍ２、好ましい上限は２５ｇ／ｍ２である。上記ポリオレフィン系樹脂からなるシートの坪量が５ｇ／ｍ２未満であると、メタノール供給時にムラが生じることがあり、２５ｇ／ｍ２を超えると、充分なメタノール拡散効果が得られないことがある。
【００２８】
上記ポリオレフィン系樹脂からなるシートの厚みとしては特に限定されないが、好ましい下限は０．０５ｍｍ、好ましい上限は０．２５ｍｍである。上記ポリオレフィン系樹脂からなるシートの厚みが０．０５ｍｍ未満又は０．２５ｍｍを超えると、充分なメタノール拡散効果が得られないことがある。
【００２９】
上記ポリオレフィン系樹脂からなるシートの形態としては、例えば、スパンボンド不織布シート、湿式抄紙不織布シート、湿式紡糸不織布シート、メルトブローン不織布シート等の不織布シート、フィルム延伸による多孔シート、発泡多孔シート等が挙げられる。
【００３０】
また、上記セルロース繊維からなるシートとポリオレフィン系樹脂からなるシートとを熱融着によって一体的に積層することにより、ポリオレフィン系樹脂からなるシートがセルロース繊維からなるシートとの接合部分において、空孔を塞ぐことなく、高い密着力で容易に融着固定することができる。
上記熱融着する際の温度は、ポリオレフィン系樹脂の融点よりも高い温度で行われるが、上記ポリオレフィン系樹脂の融点よりも低い温度で融着させることもできる。
【００３１】
本発明のダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートを製造する方法としては特に限定されないが、例えば、上述のように、セルロース繊維からなるシートとポリオレフィン系樹脂からなるシートとを熱融着によって一体的に積層する方法が挙げられる。
具体的には例えば、加熱された一対の加熱ローラの内部に、セルロース繊維からなるシートとポリオレフィン系樹脂からなるシートとを重ねたシートを通過させ、ニッピング圧力を掛けながら、所定の速度で通過させる方法等が挙げられる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、メタノール拡散性に優れ、燃料カートリッジからのメタノール水溶液送出部が比較的小さな面積であっても、拡散浸透効果によってアノードに大面積でメタノールを供給することが可能なダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートを提供することができる。
また、高濃度メタノール水溶液の効率的な拡散供給が可能なだけでなく、薄層化することができ、更に、繊維を利用した自然拡散を利用することでポンプやファン等の拡散補機を使用する必要がなくなるため、小型のダイレクトメタノール型燃料電池に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例１で使用したポリプロピレンからなる不織布シートの表面を撮影した拡大写真である。
【図２】実施例１で使用したセルロース繊維からなる湿式抄紙シートの表面を撮影した拡大写真である。
【図３】実施例１において、熱融着後のポリプロピレン層側の表面を撮影した拡大写真である。
【図４】実施例１において、熱融着後のセルロース繊維側の表面を撮影した拡大写真である。
【図５】実施例１において、熱融着後の複合シートの断面を撮影した拡大写真である。
【図６】実施例４において、熱融着後の複合シートの断面を撮影した拡大写真である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００３５】
（実施例１）
セルロース繊維からなる湿式抄紙シート（繊維断面形状扁平、繊維径５〜５５μｍ、坪量２０ｇ／ｍ２、厚み０．０７ｍｍ）のメタノール供給面とは反対側の主面に、ホモポリプロピレンからなる不織布シート（融点１６４℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量１０ｇ／ｍ２、厚み０．１０ｍｍ）を載置し、ホットプレス機を用いて１５０℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．０７ｍｍ、ポリプロピレン含有量が３３重量％の複合シート（２層）を得た。ここで各シート厚みは、デジタル厚み計（ミツトヨ社製、測定部φ２０ｍｍ）を用いて測定した。繊維径は、ＳＥＭ写真上で３０点をマークし、その最小値〜最大値を記録した。各シート坪量は、２５ｍｍ×２００ｍｍの試験片の重さを測定し１ｍ２当りの重量に換算した。  
【００３６】
（熱融着前後の表面及び断面状態の確認）
実施例１で使用したポリプロピレンからなる不織布シートの表面を撮影した拡大写真を図１、セルロース繊維からなる湿式抄紙シートの表面を撮影した拡大写真を図２、熱融着後のポリプロピレン層側の表面を撮影した拡大写真を図３、熱融着後のセルロース繊維側の表面を撮影した拡大写真を図４、熱融着後の複合シートの断面を撮影した拡大写真を図５に示す。
図３に示すように、ポリプロピレン層は無数の孔が形成された多孔体となっており、図５に示すようにポリプロピレンの一部はセルロース繊維層に含浸して一体化している。
【００３７】
（実施例２）
セルロース繊維からなる湿式抄紙シート（繊維断面形状扁平、繊維径５〜５５μｍ、坪量２０ｇ／ｍ２、厚み０．０７ｍｍ）のメタノール供給面となる主面に、ホモポリプロピレンからなる不織布シート（融点１６４℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量１０ｇ／ｍ２、厚み０．１０ｍｍ）を載置し、ホットプレス機を用いて１５０℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．０７ｍｍ、ポリプロピレン含有量が３３重量％の複合シート（２層）を得た。
【００３８】
（実施例３）
ホモポリプロピレンからなる不織布シート（融点１６４℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量５ｇ／ｍ２、厚み０．０７ｍｍ）の両方の主面に、２枚のセルロース繊維からなる湿式抄紙シート（繊維断面形状扁平、繊維径５〜５５μｍ、坪量１０ｇ／ｍ２、厚み０．０４ｍｍ）を載置し、ホットプレス機を用いて１５０℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．０７ｍｍ、ポリプロピレン含有量が２０重量％の複合シート（３層）を得た。
【００３９】
（実施例４）  
ホモポリプロピレンからなる不織布シート（融点１６４℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量５ｇ／ｍ２、厚み０．０７ｍｍ）の両方の主面に、２枚のセルロース繊維からなる湿式抄紙シート（繊維断面形状扁平、繊維径５〜５５μｍ、坪量２０ｇ／ｍ２、厚み０．０７ｍｍ）を載置し、ホットプレス機を用いて１５０℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．１３ｍｍ、ポリプロピレン含有量が１１重量％の複合シート（３層）を得た。  
【００４０】
（熱融着後の断面状態の確認）
実施例４において熱融着後の複合シートの断面を撮影した拡大写真を図６に示す。
【００４１】
（実施例５）  
ホモポリプロピレンからなる不織布シート（融点１６４℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量２０ｇ／ｍ２、厚み０．１９ｍｍ）の両方の主面に、２枚のセルロース繊維からなる湿式抄紙シート（繊維断面形状扁平、繊維径５〜５５μｍ、坪量３０ｇ／ｍ２、厚み０．１３ｍｍ）を載置し、ホットプレス機を用いて１５０℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．２ｍｍ、ポリプロピレン含有量が２５重量％の複合シート（３層）を得た。
【００４２】
（実施例６）
高密度ポリエチレンからなる不織布シート（融点１２９℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量１０ｇ／ｍ２、厚み０．１０ｍｍ）の両方の主面に、２枚のセルロース繊維からなる湿式抄紙シート（繊維断面形状扁平、繊維径５〜５５μｍ、坪量２０ｇ／ｍ２、厚み０．０７ｍｍ）を載置し、ホットプレス機を用いて１３５℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．１３ｍｍ、ポリエチレン含有量が２０重量％の複合シート（３層）を得た。
【００４３】
（比較例１）
セルロース繊維からなる湿式抄紙シート（繊維断面形状扁平、繊維径５〜５５μｍ、坪量３０ｇ／ｍ２、厚み０．１３ｍｍ）のメタノール供給面とは反対側の主面に、ホモポリプロピレンからなる不織布シート（融点１６４℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量２０ｇ／ｍ２、厚み０．１９ｍｍ）を載置し、ホットプレス機を用いて１５０℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．１３ｍｍ、ポリプロピレン含有量が４０重量％の複合シート（２層）を得た。
【００４４】
（比較例２）  
ホモポリプロピレンからなる不織布シート（融点１６４℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量５ｇ／ｍ２、厚み０．０７ｍｍ）の両方の主面に、２枚のセルロース繊維からなる湿式抄紙シート（繊維断面形状扁平、繊維径５〜５５μｍ、坪量２７ｇ／ｍ２、厚み０．１２ｍｍ）を載置し、ホットプレス機を用いて１５０℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．２２ｍｍ、ポリプロピレン含有量が８重量％の複合シート（３層）を得た。  
【００４５】
（比較例３）  
ホモポリプロピレンからなる不織布シート（融点１６４℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量１０ｇ／ｍ２、厚み０．１０ｍｍ）の両方の主面に、２枚のセルロース繊維からなる湿式抄紙シート（繊維断面形状扁平、繊維径５〜５５μｍ、坪量３７ｇ／ｍ２、厚み０．１４ｍｍ）を載置し、ホットプレス機を用いて１５０℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．２３ｍｍ、ポリプロピレン含有量が１２重量％の複合シート（３層）を得た。  
【００４６】
（比較例４）  
セルロース繊維からなる湿式抄紙シート（繊維断面形状扁平、繊維径５〜５５μｍ、坪量９ｇ／ｍ２、厚み０．０４ｍｍ）のメタノール供給面とは反対側の主面に、ホモポリプロピレンからなる不織布シート（融点１６４℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量５ｇ／ｍ２、厚み０．０７ｍｍ）を載置し、ホットプレス機を用いて１５０℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．０４ｍｍ、ポリプロピレン含有量が３６重量％の複合シート（２層）を得た。  
【００４７】
（比較例５）  
ホモポリプロピレンからなる不織布シート（融点１６４℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量３０ｇ／ｍ２、厚み０．３０ｍｍ）の両方の主面に、２枚のセルロース繊維からなる湿式抄紙シート（繊維断面形状扁平、繊維径５〜５５μｍ、坪量３０ｇ／ｍ２、厚み０．１３ｍｍ）を載置し、ホットプレス機を用いて１５０℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．２２ｍｍ、ポリプロピレン含有量が３３重量％の複合シート（３層）を得た。  
【００４８】
（比較例６）  
セルロース繊維からなる湿式抄紙シート（繊維断面形状扁平、繊維径５〜５５μｍ、坪量２０ｇ／ｍ２、厚み０．０７ｍｍ）のメタノール供給面とは反対側の主面に、６ナイロンからなる不織布シート（融点２２２℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量１０ｇ／ｍ２、厚み０．１０ｍｍ）を載置し、ホットプレス機を用いて２１０℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．０９ｍｍ、ナイロン含有量が３３重量％の複合シート（２層）を得た。  
【００４９】
（比較例７）  
６ナイロンからなる不織布シート（融点２２２℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量２０ｇ／ｍ２、厚み０．１９ｍｍ）の両方の主面に、２枚のセルロース繊維からなる湿式抄紙シート（繊維断面形状扁平、繊維径５〜５５μｍ、坪量２０ｇ／ｍ２、厚み０．０７ｍｍ）を載置し、ホットプレス機を用いて２１０℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．１８ｍｍ、ナイロン含有量が３３重量％の複合シート（３層）を得た。  
【００５０】
（比較例８）  
セルロース繊維からなる湿式抄紙シート（繊維断面形状扁平、繊維径５〜５５μｍ、坪量２０ｇ／ｍ２、厚み０．０７ｍｍ、１層）を用いた。  
【００５１】
（比較例９）  
ホモポリプロピレンからなる不織布シート（融点１６４℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量１０ｇ／ｍ２、厚み０．１０ｍｍ、１層）を用いた。  
【００５２】
（評価）
（メタノール透過拡散性試験）
実施例及び比較例で得られたシートについて、シートを内径７６ｍｍ、外径８６ｍｍ、高さ２０ｍｍの円形枠状に載置し、第一層（メタノールＩＮ側）面の５ｍｍ上から、マイクロピペットを用いて少量の青色インクで着色した特級メタノール試薬を１０μＬ滴下した。滴下後、シート上を目視にて観察し、青色の部分をメタノールの浸透によるものと判断して以下の基準で評価した。  
【００５３】
（メタノール透過性） 
○：滴下面（表）と反対面（裏）の青色部分形状が楕円又は円形であり、かつ、表裏の青色部分面積が等しい場合 
×：裏の青色部分がない場合 
ムラ：表裏の青色部分形状がモザイク状で、裏の青色部分面積が小さい場合 
なお、比較例６、７、８に関しては、メタノール滴下により膜の変形が観察され、寸法が不安定で機能が安定しないと判断した。
【００５４】
【表１】
2010225535.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によれば、メタノール拡散性に優れ、燃料カートリッジからのメタノール水溶液送出部が比較的小さな面積であっても、拡散浸透効果によってアノードに大面積でメタノールを供給することが可能なダイレクトメタノール型燃料電池用複合シートを提供できる。
また、高濃度メタノール水溶液の効率的な拡散供給が可能なだけでなく、薄層化することができ、更に、繊維を利用した自然拡散を利用することでポンプやファン等の拡散補機を使用する必要がなくなるため、小型のダイレクトメタノール型燃料電池に好適に用いることができる。
【図１】
2010225535.tif 000003
【図２】
2010225535.tif 000004
【図３】
2010225535.tif 000005
【図４】
2010225535.tif 000006
【図５】
2010225535.tif 000007
【図６】
2010225535.tif 000008