(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（２）で表されるモノマーとテトラフルオロエチレンとを８０〜３５０℃で共重合させて共重合体を得、該共重合体を加水分解処理し、次いで酸型化処理することを特徴とする固体高分子型燃料電池用電解質材料の製造方法。
【化１】
0004848587.tif 000008
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法で得られた、イオン交換容量が０．９〜１．５［ミリ当量／グラム乾燥樹脂］であることを特徴とする固体高分子型燃料電池用電解質材料。
【請求項３】
アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配置された高分子電解質膜とを有する固体高分子型燃料電池であって、前記高分子電解質膜が、請求項２に記載の固体高分子型燃料電池用電解質材料からなり、かつ、その膜厚が５〜７０μｍであることを特徴とする固体高分子型燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体高分子型燃料電池用電解質材料とその製造方法、及び固体高分子型燃料電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より固体高分子型燃料電池を構成する電極の触媒層に含有されるプロトン伝導性ポリマー及び／又は高分子電解質膜として使用される電解質材料には、テトラフルオロエチレンと下記式（Ａ）で表されるパーフルオロビニルエーテルとの共重合体を加水分解し、次いで酸型化処理することにより、−ＳＯ2Ｆ基を−ＳＯ3Ｈ基に変換したポリマーが用いられている。ただし、下記式（Ａ）中、Ｙはフッ素原子又はトリフルオロメチル基、ｍは０〜３の整数、ｎは１〜１２の整数、ｐは０又は１をそれぞれ示し、かつ（ｍ＋ｐ）＞０である。
【化２】
0004848587.tif 000002
【０００３】
上記のポリマーの中でも、特に、テトラフルオロエチレンと下記式（Ｂ）〜（Ｄ）で表されるモノマーの共重合により得られるポリマーを酸型化したものが好ましく用いられている。ただし、下記式（Ｂ）〜（Ｄ）中、ｑは１〜８の整数、ｒは１〜８の整数、ｓは２又は３をそれぞれ示す。
【化３】
0004848587.tif 000003
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の共重合体は、高い電池出力を達成し得るイオン伝導性、長期にわたる作動を可能とする耐久性等の特性には優れていたが、製造コストが高く安価に製造できないという問題があった。
【０００５】
上記従来の共重合体の製造コストが高くなることの大きな要因としては、高コストのヘキサフルオロプロピレンオキシドを中間体として用いて合成された−ＳＯ2Ｆ基を含有するビニルエーテルモノマーをテトラフルオロエチレンと共重合させることにより製造していることが挙げられる。
【０００６】
これに対して米国特許４,２７３,７２９号公報には、ヘキサフルオロプロピレンオキシドを用いずに合成した下記式（２）で表されるモノマーとテトラフルオロエチレンとの共重合体が開示されている。
【化４】
0004848587.tif 000004
【０００７】
しかしながら、上記の共重合体の−ＳＯ2Ｆ基を酸型化して−ＳＯ3Ｈ基とした後、電極や高分子電解質膜の構成材料として使用した固体高分子型燃料電池は十分な電池出力を得ることができなかった。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、上述の従来の電解質材料と同等のイオン伝導性及び耐久性を有する合成の容易な固体高分子型燃料電池用電解質材料と、それを用いて構成された固体高分子型燃料電池を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、米国特許４,２７３,７２９号公報に記載の共重合体は、酸型化した後のイオン交換容量が０．８５［ミリ当量／グラム乾燥樹脂］以下であり、十分なイオン伝導性を有していないことが、高い電池出力を得ることができない要因となっていることを見出した。
【００１０】
そして、本発明者らは、ヘキサフルオロプロピレンオキシドを原料として用いずに合成した安価な式（１）で表されるモノマーに基づく繰り返し単位とテトラフルオロエチレンに基づく繰り返し単位とを含む共重合体であっても、そのイオン交換容量を所定の範囲に調節して合成したものは十分なイオン伝導性と耐久性とを兼ね備えていることを見出し、本発明に到達した。
【００１１】
すなわち、本発明は、下記式（２）で表されるモノマーとテトラフルオロエチレンとを８０〜３５０℃で共重合させて共重合体を得、該共重合体を加水分解処理し、次いで酸型化処理することを特徴とする固体高分子型燃料電池用電解質材料の製造方法と、該製造方法により得られた固体高分子型燃料電池用電解質材料、及び、当該固体高分子型燃料電池用電解質材料からなり、かつ、その膜厚が５〜７０μｍであることを特徴とする高分子電解質膜がアノードとカソードとの間に配置された構成を有する固体高分子型燃料電池を提供する。
【化５】
0004848587.tif 000005
【００１２】
本発明の固体高分子型燃料電池用電解質材料は、ヘキサフルオロプロピレンオキシドを原料として使用せずに合成することができるので、上述の従来の電解質材料に比較して、製造コストを大幅に削減することが可能である。また、本発明の固体高分子型燃料電池用電解質材料は、そのイオン交換容量（以下、ＡRという）が０．９〜１．５［ミリ当量／グラム乾燥樹脂］（以下、ｍｅｑ．／ｇとする）であるので、従来の電解質材料と同等の優れたイオン伝導性及び耐久性を有している。
【００１３】
ここで、ＡRが０．９未満であると、イオン伝導性が不十分となるおそれがある。一方、ＡRが１．５を超えると、合成することが困難となる。また、上記と同様の観点から、本発明の固体高分子型燃料電池用電解質材料のＡRは、１．０〜１．３ｍｅｑ．／ｇであることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の固体高分子型燃料電池は、上記の固体高分子型燃料電池用電解質材料からなる高分子電解質膜を少なくとも備えているので、上述の従来の固体高分子型燃料電池と同等の出力特性及び電池寿命を有しており、然も、モノマー製造工程を短縮することができる。すなわち、例えば、従来用いられている式（Ｄ）で示した化合物は、ＦＳＯ2ＣＦ2ＣＯＦから、ヘキサフルオロプロピレンオキシド付加、熱分解の２段の工程を経て合成されるが、式（２）で示したモノマーは後述のスキームＡに示すようにＦＳＯ2ＣＦ2ＣＯＦから一段の反応で合成できる。なお、本発明の固体高分子型燃料電池は、アノード及び／又はカソードの触媒層にも上記の本発明の固体高分子型燃料電池用電解質材料を含有させてもよい。
【００１５】
ここで、本発明の固体高分子型燃料電池に使用される高分子電解質膜の膜厚が５μｍ未満であると、膜の強度が不十分となる。一方、膜厚が７０μｍを超えると、電解質抵抗が大きくなり十分な電池出力が得られなくなる。また、上記と同様の観点から、本発明の固体高分子型燃料電池に使用される高分子電解質膜の膜厚は１０〜５０μｍであることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の固体高分子型燃料電池用電解質材料及び固体高分子型燃料電池について更に詳細に説明する。
【００１７】
本発明の固体高分子型燃料電池用電解質材料は、先に述べた式（２）で表されるモノマーとテトラフルオロエチレンとを共重合させ、得られる共重合体を加水分解し、酸と接触させることにより得ることができる。
【００１８】
また、本発明の固体高分子型燃料電池は、アノードと、カソードと、アノードとカソードとの間に配置された高分子電解質膜とを有している。そして、本発明の固体高分子型燃料電池は、本発明の固体高分子型燃料電池用電解質材料からなり、かつ、膜厚が５〜７０μｍである高分子電解質膜を備えていること以外の構成は特に限定されない。例えば、従来公知の固体高分子型燃料電池と同様の構成を有してしてもい。なお、前述のようにアノード及び／又はカソードの触媒層にも従来のパーフルオロスルホン酸ポリマーのかわりに本発明の固体高分子型燃料電池用電解質材料を含有させてもよい。また、本発明の固体高分子型燃料電池の製造方法も特に限定されず、本発明の固体高分子型燃料電池用電解質材料からなる高分子電解質膜を製造する方法、電極と高分子電解質膜とから燃料電池を作製する方法についても特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。
【００１９】
本発明において用いられる式（２）で表されるモノマーは、例えば、米国特許4,273,729号等により下記スキームＡに示す公知の合成反応により製造することができる。
【化６】
0004848587.tif 000006
【００２０】
また、式（２）で表されるモノマーとテトラフルオロエチレンとの重合反応は、ラジカルが生起する条件のもとで、例えば、バルク重合法、溶液重合法、又は懸濁重合法により行われる。また、ラジカルを生起させる方法としては、紫外線、γ線、電子線等の放射線を照射する方法、ラジカル重合反応に一般的に用いられているラジカル開始剤を添加する方法等が挙げられる。
【００２１】
更に、本発明において、上記のモノマーの重合反応の反応温度は、５０〜３５０℃であることが好ましい。重合反応の反応温度が５０℃未満であると、反応容器内等の反応系内の圧力が不十分となり、圧力で重合反応の進行を制御することが困難となる傾向がある。その結果、ＡRが０．９ｍｅｑ．／ｇ以上の共重合体を再現性よく得ることが困難となる。また、この場合には、式（２）で表されるモノマーの重合反応性が小さすぎて、分子量、収率が小さくなる傾向がある。一方、重合反応の反応温度が３５０℃を超えると、生成する共重合体の耐熱性が不十分である。
【００２２】
また、本発明において、ラジカル開始剤を用いて上記モノマーの重合反応を行なう場合、ラジカル開始剤としては、例えばビス（フルオロアシル）パーオキシド類、ビス（クロロフルオロアシル）パーオキシド類、ジアルキルパーオキシジカーボネート類、ジアシルパーオキシド類、パーオキシエステル類、アゾ化合物類、過硫酸塩類、３級炭素−３級単炭素、３級炭素−４級炭素又は４級炭素−４級炭素結合を有するパーフルオロカーボン類、Ｎ−Ｆ結合を含有するパーフルオロカーボン化合物類等が挙げられる。なお、生成する共重合体の分子量を高める観点から、上記のラジカル開始剤の中でも含フッ素開始剤を用いることが好ましく、パーフルオロカーボン化合物系の開始剤を使用することがより好ましい。
【００２３】
更に、本発明において、上記モノマーの重合反応を溶液重合法により行なう場合、使用する溶媒の沸点は、取り扱い性の観点から、通常は２０〜３５０℃、好ましくは４０〜１５０℃である。また、使用可能な溶媒は、特に限定されないが、例えば、以下のものが挙げられる。すなわち、１）パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロトリプロピルアミン等のポリフルオロトリアルキルアミン化合物、２）パーフルオロヘキサン、パーフルオロオクタン、パーフルオロデカン、パーフルオロドデカン、パーフルオロ（２，７−ジメチルオクタン）、２Ｈ，３Ｈ−パーフルオロペンタン、１Ｈ−パーフルオロヘキサン、１Ｈ−パーフルオロオクタン、１Ｈ−パーフルオロデカン、１Ｈ，４Ｈ−パーフルオロブタン、１Ｈ，１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロヘキサン、１Ｈ，１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクタン、１Ｈ，１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデカン、３Ｈ，４Ｈ−パーフルオロ（２−メチルペンタン）、２Ｈ，３Ｈ−パーフルオロ（２−メチルペンタン）等のフルオロアルカン、３）３，３−ジクロロ−１，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパン、１，３−ジクロロ−１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパン、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン等のクロロフルオロアルカン、４）パーフルオロデカリン、パーフルオロシクロヘキサン、パーフルオロ（１，２−ジメチルシクロヘキサン）、パーフルオロ（１，３−ジメチルシクロヘキサン）、パーフルオロ（１，３，５−トリメチルシクロヘキサン）、パーフルオロジメチルシクロブタン（構造異性を問わない）等のポリフルオロシクロアルカン、５）パーフルオロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）等のポリフルオロ環状エーテル化合物、６）ｎ−Ｃ3Ｆ7ＯＣＨ3、ｎ−Ｃ3Ｆ7ＯＣＨ2ＣＦ3、ｎ−Ｃ3Ｆ7ＯＣＨＦＣＦ3、ｎ−Ｃ3Ｆ7ＯＣ2Ｈ5、ｎ−Ｃ4Ｆ9ＯＣＨ3、ｉｓｏ−Ｃ4Ｆ9ＯＣＨ3、ｎ−Ｃ4Ｆ9ＯＣ2Ｈ5、ｉｓｏ−Ｃ4Ｆ9ＯＣ2Ｈ5、ｎ−Ｃ4Ｆ9ＯＣＨ2ＣＦ3、ｎ−Ｃ5Ｆ11ＯＣＨ3、ｎ−Ｃ6Ｆ13ＯＣＨ3、ｎ−Ｃ5Ｆ11ＯＣ2Ｈ5、ＣＦ3ＯＣＦ（ＣＦ3）ＣＦ2ＯＣＨ3、ＣＦ3ＯＣＨＦＣＨ2ＯＣＨ3、ＣＦ3ＯＣＨＦＣＨ2ＯＣ2Ｈ5、ｎ−Ｃ3Ｆ7ＯＣＦ2ＣＦ（ＣＦ3）ＯＣＨＦＣＦ3等のヒドロフルオロエーテル類、７）フッ素含有低分子量ポリエーテル等が挙げられる。なお、上記の溶媒は、単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００２４】
また、上記の溶媒の他に１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン、１，１，１−トリクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン、１，１，１，３−テトラクロロ−２，２，３，３−テトラフルオロプロパン、１，１，３，４−テトラクロロ−１，２，２，３，４，４−ヘキサフルオロブタン等のクロロフルオロカーボン類も技術的には使用できるが、地球環境保護の観点から好ましくない。更に、本発明においては、液体又は超臨界の二酸化炭素を用いて重合反応を行なうこともできる。
【００２５】
なお、式（２）で表されるモノマーとテトラフルオロエチレンとの共重合体は、少量成分として他の含フッ素モノマーに基づく繰り返し単位を含んでいてもよい。このような少量成分となる他のパーフルオロモノマーとしては、例えば、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、フッ化ビニル、エチレン、クロロトリフルオロエチレン、パーフルオロ（３−ブテニルビニルエーテル）、パーフルオロ（アリルエーテル）、パーフルオロ（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）、パーフルオロ（１，３−ジオキソール）、２，２，４−トリフルオロ−５−トリフルオロメトキシ−１，３−ジオキソール、パーフルオロ（２-メチレン-4-メチル−１，３−ジオキソラン）、１，１’−［（ジフルオロメチレン）ビス（オキシ）］ビス［１，２，２−トリフルオロエチレン］、ヘキサフルオロプロピレン、下記式（３）で表されるパーフルオロビニルエーテル化合物等が挙げられる。なお、下記式（３）中、Ｒfは炭素数１〜８のパーフルオロアルキル基であって、枝分かれ構造であってもよく、エーテル性酸素原子を含有してもよい。
ＣＦ2＝ＣＦＯＲf  …（３）
【００２６】
かくして得られる共重合体の中でも特にパーフルオロ構造を有するポリマーが燃料電池の耐久性の観点から好ましい。
【００２７】
上記に挙げたフッ化ビニリデンと、式（２）で表されるモノマーとの共重合反応では、ＡRの高い共重合体が容易に得られることが知られている。そして該共重合体をフッ素ガスを用いてフッ素化することによっても、本発明の固体高分子型燃料電池用電解質材料となる共重合体を合成することができる。なお、この場合のフッ素化反応は、不活性ガスで希釈されたフッ素ガスを用い、含フッ素溶媒中において行なうことが好ましい。得られるポリマーはパーフルオロポリマーであることが好ましい。
【００２８】
前述のようにして合成した共重合体は粉体の状態、或いは、溶融押し出しや加熱プレス等によりフィルム化した後、加水分解処理され、次いで酸型化処理される。加水分解処理においては、例えば、ＮａＯＨやＫＯＨ等の塩基の水溶液或いはメタノールやエタノール等のアルコール類やジメチルスルホキシド等の極性溶媒と水との混合液中において、合成した共重合体中の−ＳＯ2Ｆ基が加水分解され、−ＳＯ3Ｎａ基や−ＳＯ3Ｋ基等に変換される。また、次いで行われる酸型化処理においては、塩酸、硝酸、硫酸等の酸の水溶液中において共重合体中の−ＳＯ3Ｎａ基や−ＳＯ3Ｋ基等の金属イオンがプロトンに置換されて酸型化され、スルホン酸基（−ＳＯ3Ｈ基）に変換される。また、加水分解処理及び酸型化処理は通常０℃〜１２０℃の温度で行われる。
【００２９】
ここで、本発明の固体高分子型燃料電池用電解質材料を固体高分子型燃料電池を構成する高分子電解質膜の構成材料として使用する場合には、上述のように重合反応により合成した共重合体をフィルム化した後、加水分解処理及び酸型化処理を施してもよいが、粉体の状態で加水分解処理及び酸型化処理を施した後、溶媒に溶解させてキャスト法で成膜してもよい。なお、この場合、高分子電解質膜はポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥという）多孔体やＰＴＦＥ繊維（フィブリル）等で補強することも可能である。
【００３０】
本発明の固体高分子型燃料電池用電解質材料を固体高分子型燃料電池を構成する電極の触媒層に含有される樹脂として使用する場合には、上記の酸型化処理を施してスルホン酸基に変換した後の共重合体を有機溶媒や有機溶媒と水の混合溶媒に溶解又は分散させた液状組成物として使用することができる。
【００３１】
有機溶媒は特に限定されないが、この酸型化した後の共重合体は−ＯＨ基を有する有機溶媒に溶解又は良好に分散できるため、−ＯＨ基を有する有機溶媒を使用することが好ましく、アルコール性の−ＯＨ基を有する有機溶媒がより好ましい。具体的には、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２，２，２−トリフルオロエタノール、２，２，３，３，３−ペンタフルオロ−１−プロパノール、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール、４，４，５，５，５−ペンタフルオロ−１−ペンタノール、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール、３，３，３−トリフルオロ−１−プロパノール、３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロ−１−ヘキサノール、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロ−１−オクタノール等が挙げられる。また、−ＯＨ基を有する有機溶媒としては、上記のアルコール以外に酢酸等のカルボキシル基を有する有機溶媒も使用することができる。
【００３２】
上記のような−ＯＨ基を有する有機溶媒を含む溶媒に酸型化した後の共重合体を溶解又は分散させて得られる液状組成物を使用して固体高分子形燃料電池のアノード及び／又はカソードの触媒層を作製することができる。例えば、この液状組成物を使用してガス拡散性に優れるカソードが得られる。この液状組成物中の共重合体の濃度は、液状組成物全質量の１〜５０％であることが好ましく、３〜３０％であることがより好ましい。この濃度が１％未満であると電極作製時に多量の有機溶媒が必要となる。また、この濃度が５０％を超えると液状組成物の粘度が高くなりすぎて取扱性が悪くなる傾向がある。
【００３３】
本発明の固体高分子型燃料電池は、上記の共重合体を含む液状組成物に、白金触媒微粒子を担持させた導電性のカーボンブラック粉末を混合して分散させ、得られた均一の分散液を用いて、例えば、以下の２つのいずれかの方法で作製することができる。第１の方法は、高分子電解質膜の両面に上記の分散液を塗布乾燥後、ガス拡散層となるカーボンクロス又はカーボンペーパーで密着する方法である。第２の方法は上記の分散液をガス拡散層となるカーボンクロス上又はカーボンペーパー上に塗布乾燥後、高分子電解質膜の一方の面にアノードを、他方の面にカソードをそれぞれ密着させる方法である。このようにして、高分子電解質膜の一方の面にアノード、他方の面にカソードがそれぞれ隣接して配置されたいわゆる膜−電極接合体が得られる。そして、得られた膜−電極接合体は、例えば燃料ガス又は酸素を含む酸化剤ガス（空気、酸素等）の通路となる溝が形成されたセパレータの間に挟まれ、セルに組み込まれることにより本発明の固体高分子型燃料電池が得られる。
【００３４】
また、本発明の固体高分子電解質型燃料電池の電極に含有される樹脂（以下、電極樹脂という）は、本発明の固体高分子電解質材料のみからなってもよいが、本発明の固体高分子電解質材料と前述した従来公知の電解質材料との混合物としてもよく、従来公知の電解質材料のみとしてもよい。
【００３５】
更に、本発明の固体高分子型燃料電池において、カソード及び／又はアノード（以下、特に区別する必要がない限り単に電極という）に含まれる触媒と電極樹脂とは、質量比で触媒：電極樹脂＝２０：８０〜９５：５であることが、電極の導電性と水の排出性の観点から好ましい。なお、ここでいう触媒の質量は、カーボン等の担体に担持された担持触媒の場合には該担体の質量も含む。
【００３６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の固体高分子型燃料電池用電解質材料及び固体高分子型燃料電池ついて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３７】
（実施例１）
重合開始剤としてパーフルオロ過酸化ベンゾイルを用い、８０℃にて式（１）で表されるモノマーとテトラフルオロエチレンとを共重合させてＡRが０．９５ｍｅｑ．／ｇの共重合体を得た。この共重合体を熱プレスすることにより厚さ５０μｍのフィルムを作製した。次に、フィルムをＫＯＨ／ジメチルスルホキシド／水＝１５：３０：５５（質量比）の溶液に浸漬し、９０℃で加水分解処理を施した。次に、加水分解処理後のフィルムを１ｍｏｌ／Ｌの塩酸を用いて酸型化処理し、その後、水洗、乾燥させた。
【００３８】
次に、下記式（４）で表されるモノマーに基づく繰り返し単位とテトラフルオロエチレンに基づく繰り返し単位とからなる共重合体（ＡR＝１．１ｍｅｑ．／ｇ）のエタノール溶液を用いて、該共重合体と白金担持カーボン（白金担持量＝４０質量％）との質量比が３：７となるように白金担持カーボンを上記溶液に混合して塗工液とし、該塗工液をガス拡散層となるカーボンクロス上に塗工し、白金担持量０．４ｍｇ／ｃｍ2の触媒層をガス拡散層上に形成したガス拡散電極を得た。
【化７】
0004848587.tif 000007
【００３９】
次に、先に述べたフィルムを固体高分子電解質膜として上記ガス拡散電極２枚の間に挟み、平板プレス機を用いてプレスし、さらに加熱プレスして膜−電極接合体を作製した。この膜−電極接合体の外側にガスの流路が形成されたチタン製のセパレータ、さらにその外側にＰＴＦＥ製のガス供給室、さらにその外側にヒーターを配置し、有効膜面積１０ｃｍ2の固体高分子型燃料電池を組み立てた。
【００４０】
固体高分子型燃料電池の温度を８０℃に保ち、カソードに酸素、アノードに水素をそれぞれ８０℃で加湿しつつ大気圧で供給し発電させた。そして、出力電流密度が０．３Ａ／ｃｍ2のときの端子間電圧を測定したところ、０．６７Ｖであった。また、出力電流密度が０．８Ａ／ｃｍ2のときの端子間電圧を測定したところ、０．５４Ｖであった。
【００４１】
（比較例１）
固体高分子電解質膜として膜厚が約５０μｍのナフィオン１１２（ＡR＝０．９１ｍｅｑ．／ｇ）を用いた以外は、実施例１と同様の構成を有する固体高分子型燃料電池を作製した。この固体高分子型燃料電池を実施例１と同様の条件のもとで発電させた。そして、出力電流密度が０．３Ａ／ｃｍ2のときと、０．８Ａ／ｃｍ2のときの端子間電圧を測定したところ、それぞれ０．６６Ｖ、０．５１Ｖであった。
【００４２】
上記の実施例１及び比較例１の固体高分子型燃料電池の出力特性の結果より、実施例１の固体高分子型燃料電池は比較例１の固体高分子型燃料電池と同等の性能が得られることが確認された。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来公知の電解質材料と同等のイオン伝導性及び耐久性を有し、従来よりも短い工程で安価に製造できる固体高分子型燃料電池用電解質材料と、それを用いて構成された固体高分子型燃料電池を提供することができる。