"脂環式ポリベンズイミダゾールを含む主鎖と、前記主鎖に放射線グラフト重合により付加されたグラフト鎖と、を含む耐熱性高分子電解質膜であって、少なくとも前記グラフト鎖の一部がスルホン酸基を有することを特徴とする、耐熱性高分子電解質膜。前記脂環式ポリベンズイミダゾールが、下記式I:式中、Rは、C3~20シクロアルキレン又はC7~14スピロアルキレンであり、nは、20~1000の整数であるで示される請求項1に記載の耐熱性高分子電解質膜。前記グラフト鎖が、芳香族ビニル化合物、アクリル酸又はその誘導体、アクリルアミド誘導体、ビニルケトン類、アクリロニトリル類、及びビニルフッ素系化合物から選択されるモノマーを、前記主鎖に放射線グラフト重合して調製される請求項1又は2に記載の耐熱性高分子電解質膜。前記モノマーが、付加的にモノマー全体の10重量以下の量の多官能性モノマーを含み、当該多官能性モノマーが、ビスビニルフェニルエタン、ジビニルベンゼン、2,4,6-トリアリロキシ-1,3,5-トリアジントリアリルシアヌレート、トリアリル-1,2,4-ベンゼントリカルボキシレート、ジアリルエーテル、ビスビニルフェニルメタン、ジビニルエーテル、1,5-ヘキサジエン、及びブタジエンから選択される請求項3に記載の耐熱性高分子電解質膜。脂環式ポリベンズイミダゾールを含む高分子基材に電離性放射線を照射する工程、当該照射された基材を1種又は2種以上のモノマーと接触させて当該モノマーを放射線グラフト重合する工程、及び前記放射線グラフト重合により導入されたグラフト鎖をスルホン化する工程、を含むことを特徴とする、耐熱性高分子電解質膜の製造方法。前記脂環式ポリベンズイミダゾールが、下記式I:式中、Rは、C3~20シクロアルキレン又はC7~14スピロアルキレンであり、nは、20~1000の整数であるで示され、かつ前記モノマーが、芳香族ビニル化合物、アクリル酸又はその誘導体、アクリルアミド誘導体、ビニルケトン類、アクリロニトリル類、及びビニルフッ素系化合物から選択される、請求項5に記載の方法。前記高分子基材を調製するために、脂環式ポリベンズイミダゾールと塩化リチウムとを含むリオトロピック液晶性の溶液を調製し、そして当該溶液を薄膜状のフィルムに流延及び乾燥する工程をさらに含む請求項5又は6に記載の方法。前記スルホン化工程が、前記高分子基材を、10°C以下の温度で、0.005~0.1mol/Lのスルホン化剤を含むスルホン化溶液と接触させることからなる請求項5~7何れか1項に記載の方法。前記スルホン化工程に続いて、前記高分子基材を真空下、120~250°Cの温度で、1~12時間熱処理する工程を含み、導入したグラフト鎖間に多重架橋構造を付与する請求項5~8何れか1項に記載の方法。請求項5~9の何れか1項に記載の方法で製造され、イオン交換容量が0.5~3.3mmol/gであり、かつ120°Cで、4時間インキュベートした後の熱水耐性が90以上である耐熱性高分子電解質膜。請求項1~4又は10に記載の耐熱性高分子電解質膜を備える燃料電池。芳香族高分子電解質膜は、高温で優れた特性を持つことから、高温での使用が期待されている。しかし、特許文献3及び4に開示された芳香族高分子電解質膜の作製方法では、芳香族高分子化合物を溶解するために大量の強酸を使用するため、スルホン化した化合物の析出に大量の希釈水を使用するなど複雑な工程が必要である。また、スルホン酸基がランダムに芳香族高分子鎖中に存在するため、機械的強度を維持する疎水性層とプロトン伝導を担う電解質層の分離が明瞭でないことから、プロトン伝導性、低燃料透過性や耐酸化性が不十分である。これらの欠点を補う観点から、特許文献5~7に示したようなグラフト型芳香族高分子電解質膜が提案されているが、PEEKを基材膜としたグラフト型芳香族高分子電解質膜はガラス転移点140°Cの制約から、より高温で機械強度、耐久性の著しい低下が起こる。また、特許文献7に示されるポリイミドを基材膜としたグラフト型芳香族高分子電解質膜では、イミド環の高温水中での加水分解により膜劣化が著しいという欠点がある。なお、本発明者らの分析によれば、ポリイミドよりも耐熱性の高い芳香族ポリベンズイミダゾールフィルム基材では、放射線に対する安定性が高く、そのポリマー基材に電離性放射線を照射して、ラジカルなどのグラフト活性点を生成させた後、モノマーをグラフト重合させても充分なラジカルは生成されず、電解質膜に必要なグラフト鎖の導入は困難であった。このため、芳香族ポリベンズイミダゾールフィルム基材では本来の電解質膜に必要なプロトン伝導度を得ることができないという問題があった。本発明は、上記課題を解決し、膜の高温での機械特性や耐久性を向上させる目的でなされたものであって、高分子電解膜の基材にポリベンズイミダゾールを用いるとともに脂環式炭化水素基を導入することによって、従来の方法では難しかった芳香族ポリベンズイミダゾールを含む主鎖ポリマーへの放射線グラフト重合を可能にした。そして、このような脂環式ポリベンズイミダゾールフィルム基材のグラフト鎖にスルホン酸基を導入することで、従来の芳香族高分子電解質膜やグラフト型芳香族高分子電解質膜よりも、プロトン伝導性、低燃料透過性、機械的特性、耐酸化性、熱水耐性に優れた耐熱性高分子電解質膜が得られることを見いだした。すなわち、本発明の耐熱性高分子電解質膜は、脂環式ポリベンズイミダゾールを含む主鎖と、前記主鎖に放射線グラフト重合により付加されたグラフト鎖と、を含む耐熱性高分子電解質膜であって、少なくとも前記グラフト鎖の一部がスルホン酸基を有することを特徴とする。本発明の好ましい実施形態において、前記脂環式ポリベンズイミダゾールは、下記式I:式中、Rは、C3~20シクロアルキレン又はC7~14スピロアルキレンであり、nは、20~1000の整数であるで示される。前記グラフト鎖は、芳香族ビニル化合物、アクリル酸又はその誘導体、アクリルアミド誘導体、ビニルケトン類、アクリロニトリル類、及びビニルフッ素系化合物から選択されるモノマーを、前記主鎖に放射線グラフト重合して調製される。さらに好ましい実施形態において、前記モノマーは、付加的にモノマー全体の10重量以下の量の多官能性モノマーを含み、当該多官能性モノマーが、ビスビニルフェニルエタン、ジビニルベンゼン、2,4,6-トリアリロキシ-1,3,5-トリアジントリアリルシアヌレート、トリアリル-1,2,4-ベンゼントリカルボキシレート、ジアリルエーテル、ビスビニルフェニルメタン、ジビニルエーテル、1,5-ヘキサジエン、及びブタジエンから選択されることを特徴とする。別の視点において、本発明の耐熱性高分子電解質膜の製造方法は、脂環式ポリベンズイミダゾールを含む高分子基材に電離性放射線を照射する工程、当該照射された基材を1種又は2種以上のモノマーと接触させて当該モノマーを放射線グラフト重合する工程、及び前記放射線グラフト重合により導入されたグラフト鎖をスルホン化する工程、を含むことを特徴とする。前記脂環式ポリベンズイミダゾールは、下記式I:式中、Rは、C3~20シクロアルキレン又はC7~14スピロアルキレンであり、nは、20~1000の整数であるで示され、かつ前記モノマーが、芳香族ビニル化合物、アクリル酸又はその誘導体、アクリルアミド誘導体、ビニルケトン類、アクリロニトリル類、及びビニルフッ素系化合物から選択されるビニルモノマーであることが好ましい。さらに好ましい実施形態において、本発明の製造方法は、前記高分子基材を調製するために、脂環式ポリベンズイミダゾールと塩化リチウムとを含むリオトロピック液晶性の溶液を調製し、そして当該溶液を薄膜状のフィルムに流延及び乾燥する工程をさらに含むことができる。本発明のさらに異なる視点において、上記方法で製造され、イオン交換容量が0.5~3.3mmol/gであり、かつ120°Cで、4時間インキュベートした後の熱水耐性が90以上である耐熱性高分子電解質膜、及びこのような耐熱性高分子電解質膜を備える燃料電池が提供される。本発明の耐熱性高分子電解質膜は、元来、高い耐熱性を有する脂環式ポリベンズイミダゾールフィルム基材を用いているために、高温作動下においても、安定で高プロトン伝導性、低燃料透過性、高耐酸化性、優れた機械的特性などの特徴を有することができる。また、脂環式ポリベンズイミダゾールフィルム基材にモノマーと多官能性モノマーをグラフトさせることで、グラフト鎖同士、及び/又はグラフト鎖と高分子鎖との架橋効果がさらに高まる。さらに、グラフト鎖中の芳香環のスルホン化により、意図的にミクロ/ナノ領域の電解質層を形成できるため、機械的強度を維持する疎水性層とプロトン伝導を担う電解質層の分離がより明瞭となり、高プロトン伝導性および優れた機械的強度を併せ持つ耐熱性高分子電解質膜を得ることができる。一方、本発明の耐熱性高分子電解質膜の製造方法は、従来の、スルホン化溶液への溶解希釈工程が不要となり、スルホン化溶液が繰り返し使えるため、環境にやさしく、しかも製造コストを著しく削減できる。本発明の方法により作製した耐熱性高分子電解質膜は、さらに高温で処理することにより、一部のスルホン酸基同士の間に架橋が導入され、多重架橋構造が付与されるため、更なる優れた機械的強度を持つ耐熱性高分子電解質膜とすることができる。以下、本発明について、詳細に説明する。本発明の耐熱性高分子電解質膜は、脂環式ポリベンズイミダゾールを含む主鎖と、当該主鎖に放射線グラフト重合により付加されたグラフト鎖とを含む。当該主鎖は、グラフト重合工程及びスルホン化工程における反応溶液中で膜形状を維持することができ、得られた高分子電解質膜が高い機械特性を有する脂環式ポリベンズイミダゾールからなるものであれば、その構造は特に限定されるものではない。このような脂環式ポリベンズイミダゾールは、市販されているか、又は当業者であれば化学文献に記載された方法により調製することができる。例えば、InoueYetalDieMakromolekulareChemie95236247に記載された方法により、3,3’-ジアミノベンジジン四塩酸塩水和物等の芳香族テトラアミン類と、シクロヘキサンジカルボン酸のような脂環式炭化水素化合物のジカルボン酸と、をポリリン酸中で加熱することにより得られる。芳香族テトラアミン類の他の例としては、3,3’,4,4’-テトラアミノビフェニル;1,2,4,5-テトラアミノベンゼン;1,2,5,6-テトラアミノナフタレン;2,3,6,7-テトラアミノナフタレン;3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルメタン;3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルエタン;3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニル-2,2-プロパン;3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルチオエーテル;及び3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルスルホン等が挙げられる。好ましい芳香族テトラアミンは、3,3’,4,4’-テトラアミノビフェニルである。あるいは、芳香族テトラアミンは、以下の構造を有してもよい。上記式において、R’は、-O-、-C=O-、-CCH32-、-S=O2-又はフェニレン基で表される二価の基である。脂環式炭化水素化合物のジカルボン酸類の例としては、C3~20シクロアルキレン又はC7~14スピロアルキレン等のジカルボン酸が挙げられる。これらの主鎖を構成する脂環式ポリベンズイミダゾールは、当該分野において既知の方法によりさらに修飾することによって、さらに別の脂環式ポリベンズイミダゾールを製造することもできる。本発明の好ましい実施形態において、前記脂環式ポリベンズイミダゾールは、下記式I:式中、Rは、C3~20シクロアルキレン又はC7~14スピロアルキレンであり、nは、20~1000の整数、好ましくは200~800の整数であるで表すことができる。C3~20シクロアルキレンとしては、シクロプロピレン、シクロペンチレン及びシクロヘキシレン等のモノシクロアルキシレン;ビシクロ2.2.1ペンチレンノルボルニレン、1,7,7-トリメチルビシクロ2.2.1ヘプチレンイソボルニレン及びビシクロ2.2.2オクチレン等のビシクロアルキレン;並びにトリシクロ5.2.1.02,6デカニレン、トリシクロ3.3.1.13,7デカニレンアダマンチレン等のトリシクロアルキレン、テトラシクロ6.2.1.13,6,02,7デカニレン等のテトラシクロアルキレンを含む。C7~14スピロアルキレンとしては、スピロ3,3ヘプチレン、スピロ2,4ヘプチレン、スピロ2,5オクチチレン、スピロ3,4オクチチレン、スピロ2,6ノナニレン、スピロ3,5ノナニレン、スピロ4,4ノナニレン、スピロ4,5デカニレン、スピロ5,5ウンデカニレン、スピロ5,6ドデカニレン等が含まれる。これらのシクロアルキレン、及びスピロアルキレンが、シス型又はトランス型の異性体や光学異性体を含む場合は、いずれの異性体又はその混合物を用いてもよい。好ましい実施形態として、上記C3~20シクロアルキレンは、1,4-シクロへキシレン、ノルボルニレン、ジノルボルニレン、アダマンチレン、ジアダマンチレン、ビシクロ2.2.2オクチレンであり、C7~14スピロアルキレンとしては、スピロ3,3ヘプチレンが好ましい。上記式Iにおいて、Rがシクロへキシレンであるものを、以下A-PBIと称する場合がある。本発明において、脂環式ポリベンズイミダゾールフィルム基材にグラフト重合するモノマーとしては、得られたグラフト脂環式ポリベンズイミダゾールフィルム中のグラフト鎖がスルホン化でき、かつグラフト鎖同士が電離性放射線照射により架橋できることから、スチレンなどの芳香族ビニル化合物、アクリル酸とその誘導体、アクリルアミド類、ビニルケトン類、アクリロニトリル類、ビニルフッ素系化合物、又は多官能性モノマーなどが挙げられる。上記スチレンなどの芳香族ビニル化合物としては、下記式II:式中、X1は、-H、-CH3、-CH2CH3、-OH、-Cl、-F、-Brまたは-Iを示し、Y1は、-H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CCH33、-OCH3、-OCH2CH3、-OCH2CH2CH3、-OCCH33、-CH2Cl、-CN、-SO3CH3、-SiOCH33、-SiOCH2CH33、-CH=CH2、-OCH=CH2、-C≡CH、-OH、-Cl、-F、-Brなどが挙げられる。上記式IIにおいて、置換基Y1は、ビニル基に対して、メタ、パラ及びオルトのいずれの位置に結合してもよいことを示す。上記アクリル酸とその誘導体としては、下記式III:式中、X2は、-H、-CH3、-CH2CH3、-OH、-Cl、-F、-Br又は-Iを示し、Y2は、-H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CCH33、-CH2Cl、-SiOCH33、-SiOCH2CH33、及びベンゼン環などが挙げられるで表されることを特徴とする。上記アクリルアミド類としては、下記一般式IV:式中、X3は、-H、-CH3、-CH2CH3、-OH、-Cl、-F、-Br又は-Iを示し、Y3は-H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CCH33、-CH2Cl、及びベンゼン環などが挙げられるで表されることを特徴とする。上記ビニルケトン類としては、下記一般式V:式中、X4は、-H、-CH3、-CH2CH3、-OH、-Cl、-F、-Br又は-Iを示し、mは1~5の整数であるで表されることを特徴とする。上記ニトリル類としては、アクリロニトリルCH2=CHCN及びメタクリロニトリル[CH2=CCH3CN]などが挙げられる。また、上記ビニルフッ素系化合物としては、CF2=CF-C6H5、CF2=CF-O-CF2m-SO2F、CF2=CF-O-CF2-CFCF3-O-CF2m-SO2F、CF2=CF-SO2F、CF2=CF-O-CH2m-X、CH2=CH-O-CF2m-X、CF2=CF-O-CF2m-X、CF2=CF-O-CF2-CFCF3-O-CF2m-X、CF2=CF-O-CH2m-CH3、CH2=CH-O-CF2m-CF3、CF2=CF-O-CF2m-CF3、CF2=CF-O-CF2-CFCF3-O-CF2m-CF3などが挙げられる。これらの式中mは、各々出現ごとに独立して、1~5の整数であり、Xはハロゲン原子、好ましくは塩素又はフッ素である。上記多官能性モノマーとしては、グラフト反応においてグラフト鎖同士に架橋付与できる構造であれば特に限定されない。該多官能性モノマーとしては、ビスビニルフェニルエタン、ジビニルベンゼン、2,4,6-トリアリロキシ-1,3,5-トリアジントリアリルシアヌレート、トリアリル-1,2,4-ベンゼントリカルボキシレートトリアリルトリメリテート、ジアリルエーテル、ビスビニルフェニルメタン、ジビニルエーテル、1,5-ヘキサジエン、ブタジエンなどが挙げられる。多官能性モノマーをグラフト重合することで、グラフト鎖の同士の間に架橋構造が付与できる。多官能性モノマーは、モノマー全体中の重量配合比10以下で用いることが好ましい。10を超えて使用すると高分子電解質膜が脆くなる。本発明の異なる視点において、上記耐熱性高分子電解質膜の製造方法は、脂環式ポリベンズイミダゾールからなる高分子基材に電離性放射線を照射する工程、当該照射された基材を1種又は2種以上のモノマーと接触させて当該モノマーを放射線グラフト重合する工程、及び前記放射線グラフト重合により導入されたグラフト鎖をスルホン化する工程、を含むことを特徴とする。まず、本発明の方法に用いる脂環式ポリベンズイミダゾールは、上述した方法により得られ、通常、分子量約1.6×105Da、融点Tdが500°C以上の粉末である。分子量の測定は、GPC等の慣用法を用いて測定することができる。これを用いてフィルム状の高分子基材を調製する。好ましい実施形態において、本発明に用いる高分子基材は、前記脂環式ポリベンズイミダゾールと塩化リチウムとを含むリオトロピック液晶性の溶液を薄膜状に流延し、乾燥して得られるフィルムである。このようにして作製した脂環式ポリベンズイミダゾールフィルムは、図2に示すように、通常の方法により作製したフィルムよりも結晶性が高く、これによって、放射線照射したときに発生するラジカルの寿命が長くなるため、モノマーのグラフト率を上げるうえで好ましい。図2Aは、脂環式ポリベンズイミダゾールの粉末をDMAcジメチルアセトアミド溶剤に溶かして製膜する際に、LiCl塩化リチウムを添加又は無添加の場合の膜の結晶化の程度をXRDで調べた結果である。図2Aに示したように、LiClを添加した場合に膜の結晶性が高くなることが分かる。図2Bは、このようにして作製した膜に220kGyのγ線を照射して生成するラジカルを測定した結果である。結晶性の高い膜を用いたほうが、生成するラジカルの寿命がより長く、放射線グラフト重合反応に好ましいことが分かる。本発明の方法において、放射線グラフト重合は、室温約20°C~150°Cの温度、アルゴンのような不活性ガス又は酸素存在下で、高分子基材に5~1000kGyの放射線を照射することにより行うことが好ましい。5Gy未満では燃料電池として必要な0.02[Ωcm]-1以上の導電率を得るために必要なグラフト率を得ることが困難であり、1000kGyを超えると高分子膜基材が脆くなる。放射線グラフト重合は、高分子基材とモノマー誘導体を同時に放射線照射してグラフト重合させる同時照射法と、高分子基材を先に放射線照射してからモノマー誘導体と接触させてグラフト重合させる前照射法により行うことができるが、ホモポリマーの生成量の少ない前照射法が好ましい。前照射法においては、高分子基材を不活性ガス中で照射するポリマーラジカル法と、高分子基材を酸素存在下で照射するパーオキサイド法とがあるが、いずれも使用可能である。高分子基材の放射線グラフト重合は、モノマー液体中に、高分子基材を浸漬して行う。高分子基材のグラフト重合性、グラフト重合して得られるグラフト高分子基材の重合溶液中での膜形状維持の観点から、ジクロロエタン、クロロホルム、N-メチルホルムアミド、N-メチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、γ-プチロラクトン、n-ヘキサン、メタノール、エタノール、1-プロパノール、t-ブタノール、トルエン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、ジメチルスルホオキシドなどの溶媒で希釈したモノマー溶液中に、高分子基材を浸漬する方法を用いることが好ましい。本発明において、脂環式ポリベンズイミダゾールフィルム基材へのモノマーのグラフト重合は、電離性放射線により、脂環式ポリベンズイミダゾールフィルム基材に生成したラジカルなどのグラフト活性点を利用して行う。グラフト率を制御することによって、電解質膜の特性が変わる。好ましいグラフト率は脂環式ポリベンズイミダゾールフィルム基材に対し、5~150重量である。より好ましいグラフト率は30~120重量である。150重量を超えるとグラフト脂環式ポリベンズイミダゾールフィルム基材の燃料電池に適する機械的強度が得られない。本発明において、脂環式ポリベンズイミダゾールフィルム基材、又はモノマーをグラフトした脂環式ポリベンズイミダゾールフィルム基材は高濃度スルホン化溶液に溶解するため、スルホン化工程では、低濃度スルホン化溶液に浸漬して、低温の処理が望ましい。好ましいスルホン化条件は、10°C以下で、0.005~0.1mol/Lのスルホン化剤を含むスルホン化溶液である。より好ましくは、-10°C~4°C、さらに好ましくは-5°C~0°Cの低温で、0.01~0.05mol/Lのスルホン化剤を含むスルホン化溶液である。スルホン化剤としては、特に制限は無いが、好ましくは塩化スルホン酸クロロ硫酸を用いることができる。溶媒としてはジクロロエタン等を用いることができる。その結果、脂環式ポリベンズイミダゾールフィルム基材の形状を保持した状態でスルホン化反応できることから、脂環式ポリベンズイミダゾールフィルム基材から直接燃料電池に適用する優れた性能を持つ耐熱性高分子電解質膜を得ることができる。また、スルホン化溶液を繰り返し使用することができるため、複数のフィルム基材を連続的に処理することが可能となる。高分子電解質膜はフィルム基材中にスルホン化により導入されたスルホン酸基のプロトン解離性により発現する。そのスルホン酸基量は、1g乾燥電解質膜中にスルホン酸基のミリモル数であるイオン交換容量単位はmmol/gとして定義する。高分子電解質膜のイオン交換容量はスルホン化条件スルホン化試薬、溶媒の種類、スルホン化時間、温度及びグラフト高分子膜のグラフト率によって制御可能である。低含水率で高プロトン伝導性の耐熱性高分子電解質膜を作製するには、イオン交換容量は0.5~3.3mmol/gに調整することが好ましい。更に好ましくは、1.0~3.0mmol/gである。0.5mmol/g未満では実用的なプロトン伝導性を得ることが困難であり、3.3mmol/gを超えると含水率が大きくなり、機械的な強度が著しく低下する。スルホン化後の耐熱性高分子電解質膜を加熱処理することで、グラフト鎖上に更なる架橋構造が導入できるため、その機械的強度、耐熱性が向上する。下記式で表される熱架橋構造を効率的に導入するため、上記加熱処理は、室温~300°C、0~24時間が好ましい。熱架橋反応は該芳香族高分子フィルム基材のガラス温度Tg~Tg50°Cの範囲で効率的に進行することから、熱処理条件は、真空下、120-250°C、1~12時間が更に好ましい。本発明において、燃料電池用高分子電解質膜の抵抗を下げるため、高分子電解質膜を薄くすることも考えられる。しかし現状では、過度に薄い高分子電解質膜では破損しやすく、膜自体の製作が困難である。したがって、本発明では、15~200μmの耐熱性高分子電解質膜が好ましい。さらに好ましくは20~100μmの範囲の耐熱性高分子電解質膜である。本発明のさらなる実施形態において、上記本発明に係る脂環式ポリベンズイミダゾール例えば、A-PBIと、脂環式炭化水素を含まない芳香族ポリベンズイミダゾールPBIと、をブレンド又は共重合した高分子基材以下、まとめてブレンド膜という。を用いて本発明の方法に従って放射線重合及びスルホン化を行い、耐熱性高分子電解質膜を作製してもよい。PBIとしては、脂環式炭化水素例えば、式IにおけるR基の代わりに、フェニル基又は2個のフェニル基が酸素原子、スルホン基、ヘキサフルオロイソプロピリデン基などで架橋されたものを用いることができる。このようにして作製したブレンド電解質膜もまた本発明の範囲に含まれるものであり、高いプロトン伝導性とより高い機械的強度を有する。以下、本発明を実施例及び比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、各測定値は以下の測定によって求め、表1に示した。1グラフト率高分子膜基材を主鎖部、モノマーとのグラフト重合した部分をグラフト鎖部とすると、主鎖部に対するグラフト鎖部の重量比は、次式のグラフト率Grafting[重量]として表される。グラフト率Grafting=100×Wg-W0/W0W0:グラフト前の乾燥状態の重量gWg:グラフト後の乾燥状態の重量g2イオン交換容量mmol/g高分子電解質膜のイオン交換容量IonExchangeCapacity:IECは次式で表される。IEC=n/Wmn:高分子電解質膜のスルホン酸基量mmolWm:高分子電解質膜の乾燥重量gnの測定は、高分子電解質膜を1M塩酸溶液中に50°Cで4時間浸漬し、完全にプロトン型H型とした後、脱イオン水でpH=6~7まで洗い、遊離酸を完全に除去後、飽和NaCl水溶液中に24時間浸漬することでイオン交換を行い、プロトンHを遊離する。その後、該電解質膜とその水溶液を0.02MNaOHで中和滴定することで、高分子電解質膜のスルホン酸基量を、プロトンH量n=0.02VV:滴定した0.02MNaOHの体積mlとして求めた。3含水率80°Cで、水中で24時間保存のH型の高分子電解質膜を取り出し、即ち表面の水を軽く拭き取った後含水重量WWを測定する。この膜を60°Cにて16時間、真空乾燥後、重量測定することで高分子電解質膜の乾燥重量Wdを求め、WW、Wdから次式により含水率を算出する。含水率=100WW-Wd/Wd4プロトン伝導性S/cm室温で、水中で保存のH型の高分子電解質膜を取り出し、即ち両白金電極に挟み、インピーダンスよる膜抵抗を測定する。高分子電解質膜のプロトン伝導度は次式を用いて算出した。κ=d/RmSκ:高分子電解質膜のプロトン伝導度S/cmd:両白金電極の距離cmRm:高分子電解質膜の抵抗ΩS:抵抗測定における高分子電解質膜の電気流れの断面積cm25熱水耐性プロトン伝導度の維持率室温での水中に浸漬後の高分子電解質膜のプロトン伝導度をσ1とし、120°Cの温水に浸漬後の高分子電解質膜のプロトン伝導度をσ2とする。高分子電解質膜の熱水耐性は次式を用いて算出した。熱水耐性=100σ2/σ1実施例1InoueYetalDieMakromolekulareChemie95236247に記載された方法と同様の方法により調製した、シス型シクロヘキサンを導入した脂環式ポリベンズイミダゾール以下、A-PBIと略すからなる2cm×3cmのフィルム基材厚25μmをコック付きのガラス製セパラブル容器に入れて脱気後、ガラス容器内をアルゴンガスで置換した。この状態で、A-PBIフィルム基材に60Co線源からのγ線を室温で220kGy照射した。引き続いて、このガラス容器中に、アルゴンガスのバブリングにより脱気した50mlスチレンの1-プロパノール溶液50mlを、照射されたA-PBIフィルム基材が浸漬するよう添加した。アルゴンガスで置換した後、ガラス容器を密閉し、80°Cで24時間放置した。得られたグラフト高分子フィルム基材をトルエンで洗浄した。乾燥後のフィルム基材重量から、グラフト率を算出した。次に、グラフト膜を0.05Mのクロロスルホン酸/ジクロロエタン溶液で0°Cにて処理することにより電解質膜を得た。この耐熱性高分子電解質膜のグラフト率、イオン交換容量、含水率、プロトン伝導度、熱水耐性を表1に示す。実施例2実施例1において、50mlスチレンの1-プロパノール溶液50ml中に多官能性ビニルモノマーのジビニルベンゼンを2重量導入し、同様な手法で耐熱性高分子電解質膜を得た。本実施例で得られた耐熱性高分子電解質膜のグラフト率、イオン交換容量、含水率、プロトン伝導度、熱水耐性を表1に示す。実施例3実施例2と同様の手順にしたがって得られた耐熱性高分子電解質膜に、更に180°C、2時間で真空下で熱処理を行うことで、一部スルホン酸基が反応しスルホン基橋架け構造を有する多重架橋耐熱性電解質膜を得た。本実施例で得られた耐熱性高分子電解質膜のグルフト率、イオン交換容量、含水率、プロトン伝導度、熱水耐性を表1に示す。比較例12cm×3cmの芳香族ポリベンズイミダゾールフィルム基材25μmを実施例1と同じ放射線グラフト重合条件で処理したところ、グラフト率は極端に低かった。本比較例で得られた耐熱性高分子電解質膜のグラフト率、イオン交換容量、含水率、プロトン伝導度、熱水耐性を表1に示す。比較例22cm×3cmの脂環式ポリイミドフィルム基材25μmを実施例1と同じ放射線グラフト重合条件で処理した後、同様な手法で電解質膜を得た。本比較例で得られた耐熱性高分子電解質膜のグラフト率、イオン交換容量、含水率、プロトン伝導度、熱水耐性を表1に示す。比較例32cm×3cmのポリエーテルエーテルケトンフィルム基材25μmを実施例1と同じ放射線グラフト重合条件で処理した後、同様な手法で電解質膜を得た。本比較例で得られた耐熱性高分子電解質膜のグラフト率、イオン交換容量、含水率、プロトン伝導度、熱水耐性を表1に示す。"