[發明專利]層疊體的制造方法及制造裝置

無效

• 申請號: 200580035740.8
• 申請日: 2005-10-19
• 公開（公告）號: CN101052524A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 野殿光紀
• 申請（專利權）人: 住友化學株式會社
• 主分類號: B32B37/10
• 分類號: B32B37/10;H01M8/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 汪惠民

技術領域

本發明涉及一種層疊體的制造方法及制造裝置，更詳細地說，是關于一種在空隙中浸漬有含填充劑液體的多孔膜與支持基體材料的層疊體的制造方法和制造裝置。

背景技術

利用陽離子傳導性高分子膜作為電解質膜的燃料電池(固體高分子電解質型燃料電池)，具有低溫下工作、輸出密度高且小型化的特征，被看作最有希望用于車載用電源等用途，目前，其研究開發勢頭旺盛。

作為給高分子電解質膜賦予機械強度、耐久性的方法，人們提出了一種將高分子電解質浸漬在多孔膜空隙部分的高分子電解質膜制造方法(特開平6-29032號公報)。

另外，作為將高分子電解質浸漬在多孔膜空隙部分的方法，還有在支持基體材料上與多孔膜構成的層疊體多孔膜上涂敷高分子電解質溶液，進行干燥的方法(特開平8-329962號公報)

但是，將高分子電解質溶液涂敷在層疊體的多孔膜上時，多孔膜會產生膨潤或松弛，得到的層疊體，特別是，在多孔膜上會產生褶皺，出現了有損于層疊體外觀的情況。另外，本發明者發現，并不限于高分子電解質的溶液涂敷于多孔膜的情況下，就是在將其他溶液涂敷于多孔膜的情況下，也會在多孔膜上產生褶皺。

發明內容

本發明的目的是，鑒于上述的問題，提供一種能抑制褶皺產生的層疊體的制造方法及其制造裝置。

本發明者對使涂敷有含填充劑液體的多孔膜沿著供給輥的外周面行走，將該多孔膜與支持基體材料重疊、并使其沿著層疊輥的外周面行走，將支持基體材料與涂敷有液體的多孔膜層疊，形成層疊體的方法，反復進行了潛心研究。

換句話說，本發明的制造方法，包括：將含填充劑的液體涂敷在多孔膜上的涂敷工序；以及使涂敷有液體的多孔膜沿著供給輥的外周面行走，之后，使涂敷有液體的多孔膜與支持基體材料一起沿著層疊輥的外周面行走，將涂敷有液體的多孔膜與支持基體材料層疊，得到層疊體的工序，設供給輥的半徑為R1(cm)、層疊輥的半徑為R2(cm)、供給輥與層疊輥的中心軸之間距離為L(cm)、多孔膜的厚度為T1(cm)、支持基體材料的厚度為T2(cm)時，滿足下式(1)

R1+R2+T1+T2≤L≤R1+R2+100????……(1)

的條件。

另外，本發明的層疊體的制造裝置，包括：將含填充劑的液體涂敷在多孔膜上的涂敷機構；使涂敷有液體的多孔膜沿著外周面行走的供給輥；以及層疊輥，該層疊輥使經過供給輥的外周面行走之后的多孔膜與支持基體材料一起沿著外周面行走，將涂敷有液體的多孔膜與支持基體材料層疊，得到層疊體，設供給輥的半徑為R1(cm)、層疊輥的半徑為R2(cm)、供給輥與層疊輥的中心軸之間距離為L(cm)、多孔膜的厚度為T1(cm)、支持基體材料的厚度為T2(cm)時，滿足下式(1)

R1+R2+T1+T2≤L≤R1+R2+100????……(1)

的條件。

根據本發明，由于縮短了供給輥與層疊輥之間的距離，所以，在這兩個輥之間，層疊在支持基體材料上之前的、涂敷有液體的多孔膜很難產生松弛。此外，在該狀態下，在層疊輥上，將涂敷有液體的多孔膜與支持基體材料層疊，因而，可以抑制所得到的層疊體的多孔膜產生褶皺，能得到有良好外觀的層疊體。特別是，L的上限取R1+R2+25比較好，R1+R2+15最好。

涂敷在多孔膜上的、含有填充劑的液體(下面根據情況稱作“涂敷液”)并沒有特別限定。例如：含有填充劑的液體可列舉的有將填充到多孔膜空隙中的填充劑用溶劑溶解的液體，或將填充到多孔膜空隙的填充劑作為固體粒子分散在液體中的漿等。將浸漬有填充劑的多孔膜用于燃料電池等用途的情況下，作為填充劑使用含有高分子電解質的液體時，可得到在多孔膜的空隙中填充有高分子電解質的高分子電解質膜。

在這里，在本發明的方法中，最好是在層疊工序中，以在層疊輥的外周面上使涂敷有液體的多孔膜相對支持基體材料處于外側的方式形成層疊體。

另外，在本發明的裝置中，最好是以在層疊輥的外周面上使涂敷有液體的多孔膜相對支持基體材料處于外側的方式形成層疊體的裝置。

據此，由于使支持基體材料位于內側的層疊體沿著層疊輥的外周面行走，所以，在層疊輥的外周面上，特別是多孔膜沿著層疊輥的周向拉伸，可進一步提高抑制多孔膜褶皺的效果。

另外，層疊輥與層疊體接觸的圓弧中心角A1(度)滿足下述(2)式

10≤A1≤180????……(2)的條件。