[发明专利]层合体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将包含离子交换树脂的层层合在特定的剥离薄膜上的层合体及其制造方法。

背景技术

通常已知，剥离薄膜可以用作形成聚合物层的支承基底。这种剥离薄膜需要具有能在聚合物层形成之后剥离目标聚合物层的性质，即可剥离性。此外，除了可剥离性之外，根据在表面上要形成的聚合物层的性质，剥离薄膜通常需要一种或多种物理性质，例如耐热性、耐化学性、尺寸稳定性、处理性、机械强度和防污染性。

典型的剥离薄膜的例子包括聚酯薄膜，聚烯烃薄膜、基于硅氧烷的剥离剂涂覆薄膜和基于氟的剥离剂涂覆薄膜。这些剥离薄膜根据在表面上要形成的层的材料和涂覆条件独立地和具体地选择并使用。具体的聚酯薄膜的例子包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜。虽然这些聚酯薄膜因其优异的耐热性通常被用作浇注用纸，但其可剥离性或耐酸性根据使用条件可能变得不足。具体的聚烯烃薄膜的例子包括聚丙烯(PP)薄膜和聚甲基戊烯(TPX)薄膜。虽然这些聚烯烃薄膜用作需要耐化学性的剥离薄膜，但其耐热性、尺寸稳定性或机械强度根据使用条件可能变得不足。由于强的抗液性，涂覆薄膜变得不稳定并且其也无法形成涂覆薄膜。此外，基于硅氧烷的剥离剂涂覆薄膜可能造成污染性导致硅(Si)组分迁移至涂覆薄膜和可剥离性随时间变化的问题。由于强的抗液性，基于氟的剥离剂涂覆薄膜不能形成稳定的涂覆薄膜并且可剥离性可能变得不足。如上所述，剥离薄膜可能根据种类同时具有有利的和不利的特性，并且不一定能预测其与要在表面上形成的层的相容性。

另外，聚合物电解质燃料电池包括聚合物电解质膜或含离子交换树脂的催化剂层。例如这种聚合物电解质膜通过浇注法或者催化剂层通过浇注法形成时，有时使用剥离薄膜作为其支承基底。例如，专利文献1公开了一种基底薄膜，它包括由聚酯等制成的支承薄膜和层合在所述支承薄膜上的基于氟的树脂薄膜，在形成用于聚合物电解质燃料电池的电解质膜或电极膜的情况下，所述基底薄膜用作剥离薄膜既不起皱也不收缩，这些薄膜的可剥离性良好，并且也不污染这些膜。

专利文献2公开了环状聚烯烃树脂(其为乙烯和降冰片烯的共聚物)作为剥离薄膜，具有优良的耐热性、可剥离性和防污染性。虽然专利文献2描述了这种剥离薄膜对防止印刷线路板与热压板粘附或防止预浸渍体(prepreg)与压制成型模粘附特别有用，但对含离子交换树脂的层的可剥离性和其它特性未提出建议。

现有技术文献

(专利文献1)：日本未审专利公开(kokai)第2003-285396号

(专利文献2)：日本未申专利公开(kokai)第2006-257399号

发明概述

本发明要解决的问题

专利文献1中公开的包括由聚酯制成的支承薄膜和层合在聚酯支承薄膜上的基于氟的树脂薄膜的基底薄膜可能有被称为“鱼眼”的不平的缺陷，这是由于基于氟的树脂薄膜是挤出成型制品。由于一些“鱼眼”可能包括高度约10微米的凸面部分，在具有这些缺陷的基底薄膜的表面上用浇注法形成由离子交换树脂制成的20微米厚的薄层时会出现问题，离子交换树脂层的厚度会大幅变化。基于氟的树脂薄膜通常昂贵，离子交换树脂层的制造成本增加。

因此，本发明的一个目的是提供一种层合体，其中含离子交换树脂的层与剥离薄膜相结合，表现出令人满意的对含离子交换树脂的层的可剥离性。本发明的另一个目的是提供一种层合体，其中含离子交换树脂的层与剥离薄膜相结合，使得含离子交换树脂的层的厚度更均匀。本发明的又一个目的是提供一种层合体，其中含离子交换树脂的层与不污染含离子交换树脂的层的剥离薄膜相结合。本发明的再一个目的是提供一种能减少离子交换树脂层等的制造成本的层合体。本发明的另一个目的是提供上述层合体的制造方法。

解决问题的方法

根据本发明，提供了：

(1)一种层合体，其包括由环烯烃共聚物制成的剥离薄膜和层合在所述剥离薄膜上的含离子交换树脂的层。

根据本发明，还提供了：

(2)根据(1)的层合体，其中含离子交换树脂的层是用于聚合物电解质燃料电池的电解质膜或电极膜。

根据本发明，还提供了：

(3)根据(1)的层合体，其中含离子交换树脂的层是用于聚合物电解质燃料电池的膜电极组件。

根据本发明，还提供了：

(4)根据(1)-(3)中任一项所述的层合体，其中所述环烯烃共聚物的玻璃化转变温度(Tg)为高于或等于120℃。

根据本发明，还提供了：