(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】  ポリフェニレンスルフィド系樹脂層と、前記ポリフェニレンスルフィド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、前記ポリフェニレンスルフィド系樹脂の含有量が１０〜４５重量％、かつ、総厚みが０．０５〜０．２ｍｍ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】
ポリフェニレンスルフィド系樹脂層と、前記ポリフェニレンスルフィド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、
前記ポリフェニレンスルフィド系樹脂の含有量が１０〜４５重量％、かつ、
総厚みが０．０５〜０．２ｍｍ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フェニレンスルフィド系樹脂層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１０〜３７ｇ／ｍ２、厚みが０．０４〜０．１４ｍｍ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】
ポリフェニレンスルフィド系樹脂からなるシートは、坪量が７〜２８ｇ／ｍ２、厚みが０．１〜０．３ｍｍ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】
ポリフェニレンスルフィド系樹脂がポリフェニレンスルフィド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】
本発明は、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機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機を使用すると、システム全体の小型化が阻害されてしまうため、これらを使用せずに、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、ポリフェニレンスルフィド系樹脂層と、上記ポリフェニレンスルフィド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、上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂の含有量が１０〜４５重量％、かつ、総厚みが０．０５〜０．２ｍｍ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、ポリフェニレンスルフィド系樹脂層と、上記ポリフェニレンスルフィド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、上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂の含有量と総厚みとを規定することで、メタノールによる不純物の溶出、劣化を防止しつつ、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、ポリフェニレンスルフィド系樹脂層と、上記ポリフェニレンスルフィド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】
上記ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）系樹脂は、熱変形温度が２６０℃と高いため耐熱性に優れている。また、耐薬品性に優れ、剛性も高いことから、得られるシートが強度の高いものとなり、ダイレクトメタノール型燃料電池用の複合シートとして好適に用いることができる。
【００１３】
上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂は、一般的には、ｐ−ジクロルベンゼンと、ナトリウムメルカプタン又は硫化ナトリウムとの重縮合反応によって合成される。
上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂には、リニヤー型と架橋型とがあるが、本発明ではリニヤー型を用いることが好ましい。
上記架橋型は、分岐構造となっているため、リニヤー型と同様に溶融紡糸法による紡糸が可能であり、得られる繊維は高分子量となるため、高い剛性を発現するが、伸縮性に欠ける。一方、上記リニヤー型は、適度な柔軟性を有するとともに、後述するセルロース繊維からなるシートとポリフェニレンスルフィド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工程において、セルロース繊維層表面での（特にメルトブローン法による不織シートの製造における）融着性に優れ、かつ、より低温での熱融着が容易である等の理由から、本発明において好適に用いることができる。
【００１４】
上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂は、通常、単重合体で使用されるが、ポリフェニレンスルフィドユニットを主とし、これと共重合可能なコノモマーユニットを有する共重合体を用いてもよい。また、例えば、ポリスルホン、ポリオレフィン等との混合樹脂も使用可能である。
【００１５】
上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂の数平均分子量の好ましい下限は１０００、好ましい上限は３００００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。
【００１６】
上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂層に用いられるポリフェニレンスルフィド系樹脂としては、上述した組成を有するポリフェニレンスルフィド系樹脂を単独で用いてもよく、上述した組成を有する２種以上のポリフェニレンスルフィド系樹脂を併用してもよい。また、上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂が２層以上である場合は、上記ポリフェニレンスルフィド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。
【００１７】
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フェニレンスルフィド系樹脂の含有量の下限は１０重量％、上限は４５重量％である。上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂の含有量が１０重量％未満であると、メタノールの拡散性能が低下し、４５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。上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂の含有量の好ましい下限は１２重量％、好ましい上限は４０重量％である。なお、上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂の含有量は、単位面積あたりの含有量を表す。
【００１８】
上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂層には、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。
【００１９】
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。
【００２０】
上記セルロース繊維には、酢酸セルロースのように、純セルロースを変性した半合成セルロースも含まれる。純セルロース繊維は、保水性は高いが、強度が弱いため、上記酢酸セルロー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ース繊維とを適宜混合して用いてもよい。
【００２１】
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。
【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総厚みの下限は０．０５ｍｍ、上限は０．２ｍｍである。上記総厚みが０．０５ｍｍ未満であると、拡散にムラが生じ、０．２ｍｍを超えると、メタノール拡散性が低下する。上記総厚みの好ましい下限は０．０６ｍｍ、好ましい上限は０．１９ｍｍである。
【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の具体的構成としては、ポリフェニレンスルフィド系樹脂（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。
【００２４】
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フェニレンスルフィド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フェニレンスルフィド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フェニレンスルフィド系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。
【００２５】
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３７ｇ／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、３７ｇ／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。
【００２６】
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０．１４ｍｍ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０．１４ｍｍ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。
【００２７】
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。
【００２８】
上記ポリフェニレンスルフィド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７ｇ／ｍ２、好ましい上限は２８ｇ／ｍ２である。上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂からなるシートの坪量が７ｇ／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、２８ｇ／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。上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂からなるシートの坪量のより好ましい下限は１０ｇ／ｍ２、より好ましい上限は２５ｇ／ｍ２である。
【００２９】
上記ポリフェニレンスルフィド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０．１ｍｍ、好ましい上限は０．３ｍｍである。上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂からなるシートの厚みが０．１ｍｍ未満又は０．３ｍｍ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。上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂からなるシートの厚みのより好ましい下限は０．１ｍｍ、より好ましい上限は０．１６ｍｍである。
【００３０】
上記ポリフェニレンスルフィド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。
【００３１】
上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂からなるシートは、例えば、溶融紡糸法等により得られるポリフェニレンスルフィド系樹脂からなる繊維を用いることにより製造することができる。
上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂からなる繊維の繊維形態は、短繊維、長繊維であっても、断面形状が円形であっても、異形断面であってもよい。
上記ポリフェニレンスルフィド系樹脂からなる繊維の繊維径は、使用するセルロース繊維によっても異なるが、一般にはセルロース繊維よりも細径繊維であることが好ましい。
上記繊維径は、１〜８０μｍであることが好ましく、５〜６０μｍであることがより好ましい。上記繊維径が太径になるほど、セルロース繊維に対する加湿速度の妨げになり、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自身の厚さも厚くなることから、必要以上に硬くなることがある。なお、上記繊維径は、断面径の平均値で表し、異形断面の場合は円に換算したものとする。
【００３２】
また、上記セルロース繊維からなるシートとポリフェニレンスルフィド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、ポリフェニレンスルフィド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、ポリフェニレンスルフィド系樹脂の融点よりも高い温度で行われるが、上記ポリフェニレンスルフィド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。
【００３３】
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フェニレンスルフィド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フェニレンスルフィド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】
【００３４】
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。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
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。
【００３６】
（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１９ｇ／ｍ２、厚み０．１１ｍｍ）のメタノール供給面とは反対側の主面に、ポリフェニレンスルフィドからなる不織布シート（融点２８５℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量１０ｇ／ｍ２、厚み０．１１ｍｍ）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０．０７ｍｍ、ポリフェニレンスルフィド含有量が３５重量％の複合シート（２層）を得た。
ここで各シート厚みはミツトヨ社製デジタル厚み計（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。  
【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１９ｇ／ｍ２、厚み０．１１ｍｍ）のメタノール供給面を主面に、ポリフェニレンスルフィドからなる不織布シート（融点２８５℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量１０ｇ／ｍ２、厚み０．１１ｍｍ）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０．０６ｍｍ、ポリフェニレンスルフィド含有量が３５重量％の複合シート（２層）を得た。
【００３８】
（実施例３）
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）のメタノール供給面とは反対側の主面に、ポリフェニレンスルフィドからなる不織布シート（融点２８５℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量２５ｇ／ｍ２、厚み０．２４ｍｍ）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０．１２ｍｍ、ポリフェニレンスルフィド含有量が４０重量％の複合シート（２層）を得た。
【００３９】
（実施例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３７ｇ／ｍ２、厚み０．１４ｍｍ）のメタノール供給面を主面に、ポリフェニレンスルフィドからなる不織布シート（融点２８５℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量２５ｇ／ｍ２、厚み０．２４ｍｍ）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０．１２ｍｍ、ポリフェニレンスルフィド含有量が４０重量％の複合シート（２層）を得た。
【００４０】
（実施例５）
ポリフェニレンスルフィドからなる不織布シート（融点２８５℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量２５ｇ／ｍ２、厚み０．２４ｍｍ）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１３５℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．１９ｍｍ、ポリフェニレンスルフィド含有量が２５重量％の複合シート（３層）を得た。
【００４１】
（実施例６）
ポリフェニレンスルフィドからなる不織布シート（融点２８５℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量１０ｇ／ｍ２、厚み０．１１ｍｍ）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１３５℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．１１ｍｍ、ポリフェニレンスルフィド含有量が３３重量％の複合シート（３層）を得た。
【００４２】
（実施例７）
ポリフェニレンスルフィドからなる不織布シート（融点２８５℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量１０ｇ／ｍ２、厚み０．１１ｍｍ）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１３５℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．１４ｍｍ、ポリフェニレンスルフィド含有量が１２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３７ｇ／ｍ２、厚み０．１４ｍｍ）のメタノール供給面とは反対側の主面に、ポリフェニレンスルフィドからなる不織布シート（融点２８５℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量３５ｇ／ｍ２、厚み０．３１ｍｍ）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０．１８ｍｍ、ポリフェニレンスルフィド含有量が４９重量％の複合シート（２層）を得た。
【００４４】
（比較例２）
ポリフェニレンスルフィドからなる不織布シート（融点２８５℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量１０ｇ／ｍ２、厚み０．１１ｍｍ）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４０ｇ／ｍ２、厚み０．１８ｍｍ）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０．２１ｍｍ、ポリフェニレンスルフィド含有量が１１重量％の複合シート（３層）を得た。  
【００４５】
（比較例３）
ポリフェニレンスルフィドからなる不織布シート（融点２８５℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量１０ｇ／ｍ２、厚み０．１１ｍｍ）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４８ｇ／ｍ２、厚み０．２２ｍｍ）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０．２３ｍｍ、ポリフェニレンスルフィド含有量が９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、ポリフェニレンスルフィドからなる不織布シート（融点２８５℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量５ｇ／ｍ２、厚み０．０４ｍｍ）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０．０４ｍｍ、ポリフェニレンスルフィド含有量が３６重量％の複合シート（２層）を得た。  
【００４７】
（比較例５）
ポリフェニレンスルフィドからなる不織布シート（融点２８５℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量３５ｇ／ｍ２、厚み０．３１ｍｍ）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１３５℃で３秒間加熱することにより、熱融着させ、総厚み０．２１ｍｍ、ポリフェニレンスルフィド含有量が３２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０．０７ｍｍ）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）
ポリフェニレンスルフィドからなる不織布シート（融点２８５℃、繊維断面円形、繊維径０．８〜８μｍ、坪量１０ｇ／ｍ２、厚み０．１１ｍｍ、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４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】
2010244983.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。