甲醇燃料电池筒制造技术

本发明专利技术以低成本提供能够使甲醇燃料电池的发电性能不降低地长时间连续运行的同时，能够实现小型化、轻量化的甲醇燃料电池筒。在本发明专利技术中，通过树脂构成甲醇燃料电池筒的内层树脂层，所述树脂是将树脂膜在６０℃下在甲醇中浸渍７天后，将该甲醇以体积比计在常温下用蒸馏水稀释到两倍，所得液体在３００ｎｍ的光线透射率为１０％以上的树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合用作直接型甲醇燃料电池(DMFC)的燃料罐、重新装填用容器等的可携带甲醇燃料电池筒(カ一トリツジ)。
技术介绍
以甲醇为燃料的直接型甲醇燃料电池(DMFC)作为笔记本电脑、移动电话等移动机器用电源受到关注，已知有各种类型(例如参考专利文献1～3)。专利文献1：日本特开2004-265872号公报专利文献2：日本特开2004-259705号公报专利文献3：日本特开2004-152741号公报对于这些燃料电池，为了使电池小型化，提出了各种使容纳燃料甲醇的燃料罐(筒)小型化、轻量化的方案(例如参考专利文献3、4)。专利文献4：日本特开2004-155450号公报但是，在容纳甲醇的筒由树脂材料构成的情况下，存在树脂材料中所含的抗氧化剂、润滑剂等低分子量有机化合物作为杂质在甲醇中溶出，燃料电池的启动电压(起電圧)降低，难以长时间连续发电的缺点。另一方面，为了防止因杂质引起燃料电池的发电性能降低，提出设置过滤器，通过含有螯合剂的杂质捕集器捕集供给燃料电池的燃料、氧化剂气体中所含的杂质等的技术(例如参考专利文献5)。在燃料电池中附加这种机器的情况下，有难以实现燃料电池的小型化、轻量化，同时导致成本增大的问题。专利文献5：日本特开2004-227844号公报
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是以低成本提供能够使甲醇燃料电池的发电性能不降低地长时间连续运行，同时能够实现小型化、轻量化的甲醇燃料电池筒。在本专利技术中，为了解决上述问题，采用下面1～7的构成。-->1.甲醇燃料电池筒，其特征在于具有由树脂构成的内层树脂层，所述树脂是将树脂膜在60℃下在甲醇中浸渍7天后，将该甲醇在常温下用蒸馏水稀释到两倍，所得液体在300nm的光线透过率为10％以上的树脂。2.1中所述的甲醇燃料电池筒，其特征在于内层树脂层由选自低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯系聚合物、环状聚烯烃共聚物、聚酰胺、氟系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯中的树脂构成。3.2中所述的甲醇燃料电池筒，其特征在于构成内层树脂层的树脂由选自通过使用氧化铬系催化剂的Phillips法聚合得到的高密度聚乙烯；或通过使用金属茂催化剂的聚合法聚合得到的直链状低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯系聚合物中的树脂构成。4.进一步，1～3中任一项所述的甲醇燃料电池筒，其特征在于具有包含环状聚烯烃共聚物的甲醇阻挡层(バリア層)。5.1～4中任一项所述的甲醇燃料电池筒，其特征在于甲醇燃料电池筒含有由包含回收树脂的聚烯烃系树脂构成的主层。6.1～5中任一项所述的甲醇燃料电池筒，其特征在于甲醇燃料电池筒具有用于防止注出口漏泄的阀机构。7.1～6中任一项所述的甲醇燃料电池筒，其特征在于甲醇燃料电池筒容纳在由刚性材料构成的外侧壳体中。根据本专利技术，能够以低成本得到能够使甲醇燃料电池发电性能不降低地长时间连续运行的甲醇燃料电池筒。本专利技术的甲醇电池筒能够小型化、轻量化，适合用作DMFC的燃料罐以及重新装填用容器。具体实施方式(光线透过率)在本专利技术中，由下述树脂构成甲醇燃料电池筒的内层树脂层，所述树脂是通过将树脂膜在60℃下在甲醇中浸渍7天后，将该甲醇以体积比计在常温下用蒸馏水稀释到两倍，所得液体在300nm下的光线透过率为10％以上的树脂。该光线透过率是将8片长15mm、宽40mm、厚1mm的树脂膜在60℃下在50mL的和光纯药工业制甲醇(精密分析用：甲醇含量99.8％)中浸渍7天后，-->将该甲醇以体积比计在常温下用蒸馏水稀释到两倍，对所得液体使用日立ハイテクノロジ-ズ社制的分光光度计U-3310在波长300nm下进行测定得到的值。作为构成本专利技术的甲醇燃料电池筒的内层树脂层的树脂，如果该树脂具有上述光线透过率就不特别限制，但是优选使用选自低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯系聚合物、环状聚烯烃共聚物、聚酰胺、氟系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯中的树脂。这些树脂可以单独使用或者将2种以上混合使用。作为特别优选的树脂，可以列举通过使用氧化铬系催化剂的Phillips法聚合得到的高密度聚乙烯；或通过使用金属茂催化剂的聚合法聚合得到的直链状低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯系聚合物。作为本专利技术的甲醇燃料电池筒的层结构，只要筒的内层具有上述树脂层则不特别限制，例如可以是由成为内层树脂层的树脂构成的单层结构的筒。此外，可以是上述内层树脂层的外侧具有至少1层由树脂或其它材料构成的层的多层结构的筒。在多层构造的筒的情况下，优选设置甲醇阻挡层、特别是在40℃下甲醇蒸汽透过系数为15μg·mm/m2·hr以下的甲醇阻挡层、由含有回收树脂的聚烯烃系树脂构成的主层，所述回收树脂包含制造筒时产生的边料(バリ)、不合格品。作为构成这种甲醇阻挡层的材料，例如可以列举环状烯烃系树脂、聚酯系树脂。这些树脂可以使用未拉伸的，或适当进行了单轴拉伸或2轴拉伸的。作为环状烯烃系树脂，可以使用作为构成瓶子的材料公知的环状烯烃系聚合物(COP)、或乙烯和环状烯烃的共聚物(COC：环烯共聚物)。作为COC，除了可以实质上全部由COC构成之外，还可以在COC中混合其它聚烯烃类。作为COC，优选使用由10～50摩尔％、特别是15～48摩尔％的环状烯烃和余量的乙烯衍生的、具有5～200℃，特别是40～190℃的玻璃化转变温度的非晶质或低结晶性的共聚物。此外，可以使用与环状烯烃共聚的乙烯的一部分用丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、3-甲基-1-戊烯、1-癸烯等碳原子数为3～20的其它α-烯烃替代的共聚物。作为环状烯烃，优选具有乙烯系不饱和键和二环的脂环族烃化合物，特别地作为构成具有降冰片烯结构的重复单元的环状烯烃，例如可以列举8-乙基-四环[4.4.0.1.2，5.12，5.17，10]-十二碳-3-烯、8-亚乙基-四环[4.4.0.1.2，5.17，10]-十二碳-3--->烯、8-甲基-四环[4.4.0.1.2，5.17，10]-十二碳-3-烯等。此外，作为构成不具有降冰片烯构造的重复单元的环状烯烃，可以列举5-亚乙基-二环[2，2，1]庚-2-烯、5-乙基-二环[2，2，1]庚-2-烯、四环[7.4.0.02，7.110，13]-十三碳-2，4，6，11-四烯等。作为聚酯树脂，例如可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)这样的对苯二甲酸、间苯二甲酸、对-β-羟基乙氧基苯甲酸、萘2，6-二羧酸、二苯氧基乙烷-4，4’-二羧酸、5-钠代磺基间苯二甲酸、己二酸、癸二酸或它们的烷基酯衍生物等二羧酸成分、苯偏三酸等多元羧酸成分；与乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、环己烷二甲醇、双酚A的环氧乙烷加成物、二甘醇、三甘醇等二醇成分反应得到的聚酯均聚物或共聚物。此外，也可以使用聚乳酸这样的羟基羧酸反应得到的均聚物或共聚物。这些聚酯类可以单独使用或者将两种以上混合使用。作为其它聚酯树脂，可以列举聚乙醇酸树脂等的密度为1.5以上的高密度聚酯树脂。聚乙醇酸是羟基乙酸的聚合物，例如美国专利第2,676,945号说明书中所示出的，是酯键间的碳数为1的聚酯。与通常的热塑性聚酯相比，聚乙醇酸因为具本文档来自技高网...

【技术保护点】
甲醇燃料电池筒，其特征在于具有由树脂构成的内层树脂层，所述树脂是通过将树脂膜在６０℃下在甲醇中浸渍７天后，将该甲醇在常温下用蒸馏水稀释到两倍，所得到的液体在３００ｎｍ的光线透射率为１０％以上的树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-6-17 177376/20051.甲醇燃料电池筒，其特征在于具有由树脂构成的内层树脂层，所述树脂是通过将树脂膜在60℃下在甲醇中浸渍7天后，将该甲醇在常温下用蒸馏水稀释到两倍，所得到的液体在300nm的光线透射率为10％以上的树脂。2.权利要求1所述的甲醇燃料电池筒，其特征在于内层树脂层由选自低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯系聚合物、环状聚烯烃共聚物、聚酰胺、氟系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯中的树脂构成。3.权利要求2所述的甲醇燃料电池筒，其特征在于构成内层树脂层的树脂由选自通过使...

【专利技术属性】
技术研发人员：芋田大辅，吉野恭子，泷泽由美子，
申请(专利权)人：东洋制罐株式会社，株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]