JP6926871B2 - Manufacturing method of membrane electrode assembly of fuel cell - Google Patents
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Description
本発明は、品質を識別するラベルが貼り付けられる燃料電池の膜電極接合体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a membrane electrode assembly of a fuel cell to which a label for identifying quality is attached.
特許文献1には、連続シートを加工する際に識別ラベルを連続シートに貼り付ける技術が示されている。特許文献1によれば、ロール状に巻回された連続シートを巻き出しながら加工を施す工程で、品質不良が発生した場合に発生位置の前後に品質不良を識別するラベルを貼り付けており、貼り付けられたラベルにより、品質不良の箇所が特定され、次の工程に、品質不良の箇所が正確に伝達され、最終工程までに、発生した品質不良部が除去される。
このような加工製品の個体情報を識別するラベルを、ロール状に巻回されたシートを加工する燃料電池の膜電極接合体の製造方法に用いることが想定される。しかしながら、燃料電池の膜電極接合体の製造方法においては、ラベルの当初の貼り付け面が、その後の工程で露出され、代わりに、当初の貼り付け面の反対側の面、すなわちラベルの当初の露出面が貼り付け面となる場合がある。この場合、当初の貼り付け面が露出した状態となっており、当初の貼り付け面が有する接着力によっては、その後の搬送工程で、当初の貼り付け面が搬送装置に引っ掛かり、ラベルが消失するおそれがある。 It is envisioned that such a label that identifies individual information of a processed product will be used in a method for manufacturing a membrane electrode assembly of a fuel cell that processes a sheet wound in a roll shape. However, in the process of manufacturing a membrane electrode assembly of a fuel cell, the original sticking surface of the label is exposed in subsequent steps and instead the opposite side of the original sticking surface, i.e. the original label. The exposed surface may be the sticking surface. In this case, the initial sticking surface is exposed, and depending on the adhesive force of the initial sticking surface, the initial sticking surface is caught by the transport device in the subsequent transport process, and the label disappears. There is a risk.
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、膜電極接合体の構成要素に接着されたラベルの剥離を防止し、製造工程におけるラベルの消失を抑制することができる燃料電池の膜電極接合体の製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and is a fuel cell capable of preventing peeling of a label adhered to a component of a membrane electrode assembly and suppressing disappearance of a label in a manufacturing process. It is an object of the present invention to provide a method for producing a membrane electrode assembly.
本発明に係る燃料電池の膜電極接合体の製造方法は、表面に第1の部材およびラベルを有するバックシートを搬送する第1の搬送工程と、前記第1の部材に第2の部材を熱圧着させると共に、前記ラベルを前記第2の部材に接着させる工程と、前記バックシートを剥がす工程と、前記第2の部材の表面に設けられた前記第1の部材および前記ラベルを搬送する第2の搬送工程と、を備え、前記ラベルの前記第2の部材と接触する面には、熱可塑性樹脂が設けられており、前記熱可塑性樹脂は、反対側の面より、180°方向の剥離力が高いことを特徴とする。 The method for manufacturing a film electrode joint of a fuel cell according to the present invention includes a first transfer step of transporting a back sheet having a first member and a label on the surface, and heating the second member to the first member. A step of crimping and adhering the label to the second member, a step of peeling off the back sheet, and a second step of transporting the first member and the label provided on the surface of the second member. A thermoplastic resin is provided on the surface of the label that comes into contact with the second member, and the thermoplastic resin has a peeling force in the 180 ° direction from the opposite surface. Is characterized by high.
本発明に係る燃料電池の膜電極接合体の製造方法においては、ラベルを第2の部材に接着させる工程の前の第1の搬送工程では、ラベルのバックシートと接触する面の反対側に設けられ露出している熱可塑性樹脂が有する接着力は、バックシートに接着されたラベルの接着力よりも小さくなっている。その結果、第1の搬送工程では、ラベルの露出している熱可塑性樹脂が他の構成要素に接着することで、ラベルがバックシートから剥離されることが防止され、ラベルの消失が抑制される。 In the method for manufacturing a membrane electrode assembly of a fuel cell according to the present invention, in the first transport step before the step of adhering the label to the second member, the label is provided on the opposite side of the surface in contact with the back sheet of the label. The adhesive strength of the exposed thermoplastic resin is less than the adhesive strength of the label attached to the backsheet. As a result, in the first transfer step, the exposed thermoplastic resin of the label adheres to other components, thereby preventing the label from being peeled off from the back sheet and suppressing the disappearance of the label. ..
そして、ラベルを第2の部材に接着させる工程の後は、ラベルのバックシートと接触する面の反対側の面に設けられた熱可塑性樹脂と第2の部材とが熱圧着されて、ラベルが第2の部材に熱可塑性樹脂を介して接着される。この熱可塑性樹脂は、ラベルが第2の部材と接着されている面に対する反対側の面(バックシートと接着する面)より、180°方向の剥離力が高くなっている。その結果、第2の搬送工程でも、ラベルが他の構成要素に接着して第2の部材から剥離されることが防止され、ラベルの消失が抑制される。 Then, after the step of adhering the label to the second member, the thermoplastic resin provided on the surface opposite to the surface in contact with the back sheet of the label and the second member are heat-bonded to form the label. It is adhered to the second member via a thermoplastic resin. This thermoplastic resin has a higher peeling force in the 180 ° direction than the surface opposite to the surface where the label is adhered to the second member (the surface where the label is adhered to the back sheet). As a result, even in the second transfer step, the label is prevented from adhering to other components and being peeled off from the second member, and the disappearance of the label is suppressed.
本発明によれば、膜電極接合体の構成要素に接着されたラベルの剥離を防止し、製造工程におけるラベルの構成要素からの消失を抑制することができる燃料電池の膜電極接合体の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a method for manufacturing a membrane electrode assembly of a fuel cell capable of preventing peeling of a label adhered to a component of the membrane electrode assembly and suppressing disappearance from the component of the label in the manufacturing process. Can be provided.
本発明に係る燃料電池の膜電極接合体の製造方法を適用した実施形態に係る燃料電池の膜電極接合体10の製造方法について図面を参照して説明する。まず、膜電極接合体10の構成について説明する。
A method for manufacturing the
実施形態に係る膜電極接合体10は、 図1(a)および図1(b)に示すように、アノード接合体11と、アノード接合体11に積層されたカソード触媒層12とにより構成されている。なお、膜電極接合体10には、カソード触媒層12の外側にカソード側ガス拡散層が積層される。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
さらに、膜電極接合体10には、一対のセパレータやガスケットが組み込まれて燃料電池セルが形成される。この燃料電池セルが複数個重ね合わされて積層され、図示しない燃料電池が形成される。カソード触媒層12は、本発明に係る燃料電池の膜電極接合体の製造方法における第1の部材に対応し、アノード接合体11は、本発明に係る燃料電池の膜電極接合体の製造方法における第2の部材に対応する。
Further, a pair of separators and gaskets are incorporated in the
アノード接合体11は、図示しない電解質膜と、電解質膜の一方の面に形成された図示しないアノード触媒層と、アノード触媒層の外側に形成された図示しないアノード側ガス拡散層とにより構成されている。電解質膜、アノード触媒層およびアノード側ガス拡散層は積層され一体化された接合体となっている。
The
電解質膜は、フッ素系電解質樹脂で形成されており、イオン伝導性を有する高分子膜を電解質とするイオン交換膜からなる。電解質膜は、電子および気体の流通を阻止すると共に、プロトンをアノード触媒層からカソード触媒層12に移動させる機能を有している。
The electrolyte membrane is formed of a fluorine-based electrolyte resin, and is composed of an ion exchange membrane using a polymer membrane having ionic conductivity as an electrolyte. The electrolyte membrane has a function of blocking the flow of electrons and gas and moving protons from the anode catalyst layer to the
アノード触媒層は、白金や白金合金などの触媒を担持した導電性の担体からなり、例えば触媒担持カーボン粒子などのカーボン粒子を、プロトン伝導性を有するアイオノマーで被覆して形成された電極触媒層からなる。なお、アイオノマーは、フッ素系樹脂などの固体高分子材料である高分子電解質樹脂からなり、その有するイオン交換基によりプロトン伝導性を有する。アノード触媒層は、水素ガスをプロトンと電子に分解する機能を有している。 The anode catalyst layer is made of a conductive carrier carrying a catalyst such as platinum or a platinum alloy, and is formed from an electrode catalyst layer formed by coating carbon particles such as catalyst-supported carbon particles with an ionomer having proton conductivity. Become. The ionomer is made of a polyelectrolyte resin which is a solid polymer material such as a fluororesin, and has proton conductivity due to its ion exchange group. The anode catalyst layer has a function of decomposing hydrogen gas into protons and electrons.
アノード側ガス拡散層は、ガス透過性および導電性を有する材料、例えばカーボンペーパーなどの炭素繊維や黒鉛繊維などの多孔質の繊維基材で形成されている。アノード側ガス拡散層は、水素(H)ガスを拡散させて均一にし、アノード触媒層に行き渡らせる機能を有している。 The anode-side gas diffusion layer is formed of a gas-permeable and conductive material, for example, a carbon fiber such as carbon paper or a porous fiber base material such as graphite fiber. The anode-side gas diffusion layer has a function of diffusing hydrogen (H) gas to make it uniform and spreading it to the anode catalyst layer.
カソード触媒層12は、アノード触媒層と同様の材料で形成されているが、アノード触媒層と異なり、プロトンと電子と酸素から水を生成する機能を有している。このカソード触媒層12は、図2(a)〜図2(c)に示すように、バックシートBSの表面に断続的にカソード触媒インクを塗布する間欠塗工によって、断続的に形成される。バックシートBSの表面に形成された断続的なカソード触媒層12はアノード接合体11に転写され、 図1(a)および図1(b)に示すように、アノード接合体11の表面に断続的にカソード触媒層12が積層された膜電極接合体10が形成されるようになっている。
The
実施形態に係る燃料電池の膜電極接合体10の製造方法においては、カソード触媒層12およびバックシートに何らかの品質不良が発生した場合には、図2(a)に示すバックシートBSの表面であって、断続的に形成されたカソード触媒層12と、これに隣接するカソード触媒層12との間のカソード触媒層12が形成されていない隙間CにラベルLが接着されるようになっている。
In the method for manufacturing the
なお、ラベルLは、隙間Cだけでなく、図2(b)に示すように、カソード触媒層12の表面に接着されることもある。また、ラベルLは、図2(c)に示すように、カソード触媒層12の表面と隙間Cとの間に跨がり、一部がカソード触媒層12の表面に接着され、他の部分が隙間Cに突出してバックシートに接着されることもある。
The label L may be adhered not only to the gap C but also to the surface of the
ラベルが、図2(b)に示すように、カソード触媒層12の表面に接着された場合には、図1(c)に示すように、ラベルLが、アノード接合体11とカソード触媒層12との間に挟み込まれた状態で、膜電極接合体10が形成されることになる。また、ラベルLが、図2(c)に示すように、カソード触媒層12の表面と隙間Cに跨るように接着された場合には、図1(d)に示すように、ラベルLの一部が隙間Cに露出した状態で、膜電極接合体10が形成されることになる。
When the label is adhered to the surface of the
実施形態に係る燃料電池の膜電極接合体10の製造方法においては、便宜上、ラベルLが、図2(a)に示す隙間Cに接着される構成で説明する。なお、ラベルLが図2(b)に示す接着位置や、図2(c)に示す接着位置で接着された場合も、ラベルLが図2(a)に示す隙間Cに接着される構成と同様に、実施形態に係る燃料電池の膜電極接合体10が作製され、いずれも同様の効果が得られる。
In the method for manufacturing the
ラベルLは、耐熱性の合成樹脂フィルムからなるラベル基材を有しており、図3に示すように、一方の表面に、アクリル系樹脂の接着剤が塗布された粘着面Laを有し、他方の表面に、熱可塑性樹脂がコーティングされた樹脂面Lpを有する。なお、ラベルLの樹脂面Lpは、本発明に係る燃料電池の膜電極接合体の製造方法におけるラベルの第2の部材と接触する面に対応する。また、ラベルLの粘着面Laは、本発明に係る燃料電池の膜電極接合体の製造方法における反対側の面に対応する。 The label L has a label base material made of a heat-resistant synthetic resin film, and as shown in FIG. 3, has an adhesive surface La coated with an acrylic resin adhesive on one surface. The other surface has a resin surface Lp coated with a thermoplastic resin. The resin surface Lp of the label L corresponds to the surface in contact with the second member of the label in the method for manufacturing a membrane electrode assembly of a fuel cell according to the present invention. Further, the adhesive surface La of the label L corresponds to the opposite surface in the method for manufacturing a membrane electrode assembly of a fuel cell according to the present invention.
カソード触媒層12がアノード接合体11に転写される前は、ラベルLは、図2(a)に示すように、バックシートBSの表面に対して粘着面Laが接着され、樹脂面Lpが露出した状態となっている。カソード触媒層12がアノード接合体11に転写されると、ラベルLは、アノード接合体11のカソード触媒層12側の表面に対して、樹脂面Lpが接着された状態になる。
Before the
ラベルLの粘着面Laに形成されたアクリル系樹脂の接着剤は粘着性を有しており、ラベルLをバックシートBSに接着することができる。ラベルLの樹脂面Lpにコーティングされた熱可塑性樹脂は、ラベルLをアノード接合体11に転写した際に、転写時の加熱、加圧により溶解し、ラベルLをアノード接合体11に接着することができる。熱可塑性樹脂は、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合系樹脂(EVA)や、ポリプロピレン系樹脂(PP)や、ポリアミド系樹脂(PA)などの熱可塑性を有する樹脂からなる。
The acrylic resin adhesive formed on the adhesive surface La of the label L has adhesiveness, and the label L can be adhered to the back sheet BS. When the label L is transferred to the
次いで、実施形態に係る燃料電池の膜電極接合体10の製造方法について、図面を参照して説明する。
Next, a method of manufacturing the
本実施形態に係る燃料電池の膜電極接合体10の製造方法は、図4に示すように、第1の搬送工程と、接着工程と、冷却工程と、剥離工程と、第2の搬送工程とを含んで構成されている。これらの各工程は順次行われる。なお、接着工程は、本発明に係る燃料電池の膜電極接合体の製造方法における第1の部材に第2の部材を熱圧着させると共に、ラベルを第2の部材に接着させる工程に対応し、剥離工程は、バックシートを剥がす工程に対応する。また、本実施形態の第1の搬送工程、接着工程、剥離工程および第2の搬送工程は、本発明に係る燃料電池の膜電極接合体の製造方法を構成する。
As shown in FIG. 4, the method for manufacturing the
第1の搬送工程においては、図5に示すように、表面に断続的に形成されたカソード触媒層12を有するバックシートBSが、図示しない搬送装置により搬送される(ステップS1)。隣接するカソード触媒層12との間の隙間Cには、ラベルLが貼り付けられている。ラベルLは、粘着面LaがバックシートBSに接着されている。
In the first transfer step, as shown in FIG. 5, the backsheet BS having the
接着工程においては、搬送されたバックシートBSのカソード触媒層12に対して、アノード接合体11が図5に示す一対の転写ロール20により、搬送されながら加熱および加圧されて、カソード触媒層12がアノード接合体11に転写される。即ち、カソード触媒層12にアノード接合体11が熱圧着により接着される。この転写と共に、バックシートBSのラベルLの樹脂面Lpにコーティングされた熱可塑性樹脂が溶解し、ラベルLの樹脂面Lpがアノード接合体11に接着される(ステップS2)。
In the bonding step, the
接着工程においては、カソード触媒層12およびバックシートBSと、ラベルLおよびアノード接合体11とが一体化された積層体Sが形成され、転写ロール20により送り出される。
In the bonding step, a laminate S in which the
冷却工程においては、転写され一対の転写ロール20から送り出された積層体Sが冷却ロール30で冷却される(ステップS3)。即ち積層体Sと冷却ロール30との間で熱交換が行われ、積層体Sの温度(℃)が降下する。
In the cooling step, the laminated body S that has been transferred and sent out from the pair of transfer rolls 20 is cooled by the cooling roll 30 (step S3). That is, heat exchange is performed between the laminated body S and the
冷却ロール30による冷却で、ラベルLの樹脂面Lpにコーティングされた熱可塑性樹脂が硬化し、ラベルLはアノード接合体11に強力に接着される。冷却された積層体Sは、冷却ロール30により送り出される。
By cooling with the
剥離工程においては、冷却され冷却ロール30により送り出された積層体Sから、バックシートBSが、剥離ロール40により剥離される(ステップS4)。剥離されたバックシートBSは、ロール50を介して、図示しない巻取機構によって巻き取られる。
In the peeling step, the back sheet BS is peeled off by the peeling
第2の搬送工程においては、積層体SからバックシートBSが剥離され、ラベルLが接着されたアノード接合体11およびカソード触媒層12からなる膜電極接合体10が、フリーロール60により押圧されながら、次の工程、例えば、カソード触媒層12の外側にカソード側ガス拡散層を形成する工程に向けて搬送される(ステップS5)。
In the second transfer step, the back sheet BS is peeled off from the laminated body S, and the
本実施の形態に係る燃料電池の膜電極接合体10の製造方法によれば、接着工程の熱を利用して、樹脂面Lpの接着力を粘着面Laの接着力よりも増大させることができる。つまり、カソード触媒層12をアノード接合体11に熱圧着する際の熱を、粘着面Laと樹脂面Lpの接着力の切り替えに利用し、接着工程の前では粘着面Laの接着力を樹脂面Lpの接着力よりも高くし、接着工程の後では樹脂面Lpの接着力を粘着面Laの接着力よりも高くすることができる。
According to the method for manufacturing the
したがって、粘着面Laの接着力を上回る力でラベルLをアノード接合体11に接着するように転写でき、粘着面Laが露出したまま膜電極接合体10が搬送されても、樹脂面Lpの熱可塑性樹脂でアノード接合体11に対して強力に接着されているため、フリーロール60などの設備にラベルLが貼り付かず、ラベルの消失を防ぐことができる。
Therefore, the label L can be transferred so as to adhere to the
以下、本実施形態に係る燃料電池の膜電極接合体10の製造方法における膜電極接合体10の実施例1〜3および比較例により、本発明に係る燃料電池の膜電極接合体の製造方法についてさらに具体的に説明する。但し、本発明に係る燃料電池の膜電極接合体の製造方法の技術的範囲は実施例1〜3に限定されるものではない。
Hereinafter, the method for manufacturing the membrane electrode assembly of the fuel cell according to the present invention will be described according to Examples 1 to 3 and Comparative Example of the
<実施例1>
アノード接合体11を構成する電解質膜をフッ素系電解質膜で形成すると共に、アノード接合体11を構成するアノード触媒層を白金担持カーボンで形成した。また、アノード接合体11を構成するアノード側ガス拡散層をカーボンペーパーで形成した。電解質膜にアノード触媒層およびアノード側ガス拡散層を転写して電解質膜、アノード触媒層およびアノード側ガス拡散層を順次積層し、一体化してアノード接合体11を作製した。
<Example 1>
The electrolyte membrane constituting the
バックシートBSをフッ素樹脂のフィルムで作製した。作製したバックシートBSに白金担持カーボンからなるカソード触媒層12を間欠塗工で断続的に形成した。耐熱性を有する合成樹脂フィルムをラベル基材としたラベルLを作製した。ラベルLの大きさは、幅100mm〜500mm、長さ100mm〜500mmの範囲で適宜選択した。
The backsheet BS was made of a fluororesin film. A
ラベルLは、ラベル基材の一方面にアクリル系樹脂接着剤を塗工して粘着面Laを形成し、ラベル基材の他方面にエチレン−酢酸ビニル共重合系樹脂(EVA)をコーティングして樹脂面Lpを形成した。そして、図2(a)に示すように、ラベルLの粘着面LaをバックシートBSのカソード触媒層12が形成されている面で、カソード触媒層12が欠けている隙間Cの面に接着した。ラベルLの樹脂面Lpは隙間Cにおいて露出した状態となっている。
The label L is formed by applying an acrylic resin adhesive to one surface of the label substrate to form an adhesive surface La, and coating the other surface of the label substrate with an ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA). A resin surface Lp was formed. Then, as shown in FIG. 2A, the adhesive surface La of the label L was adhered to the surface of the gap C where the
図5に示すように、カソード触媒層12が形成されラベルLが接着されたバックシートBSと、アノード接合体11を転写ロール20に引き込んで、搬送しながら加熱および加圧し、カソード触媒層12をアノード接合体11に転写した。転写ロール20による搬送速度を、1m/min〜10m/minに設定し、加熱温度を、100℃〜180℃に設定し、転写圧力を2kN〜8kNに設定した。転写により、ラベルLをアノード接合体11に接着した。
As shown in FIG. 5, the back sheet BS on which the
転写ロール20により、カソード触媒層12が形成されラベルLが接着されたバックシートBSと、アノード接合体11とが一体化された積層体Sを送り出し、積層体Sの各構成要素を冷却ロール30で冷却した。なお、冷却ロール30の温度(℃)を10℃〜40℃に設定した。冷却によりラベルLの樹脂面Lpにコーティングされたエチレン−酢酸ビニル共重合系樹脂(EVA)が硬化し、ラベルLがアノード接合体11に強力に接着された。
The
冷却ロール30から送り出された積層体Sに対し、剥離ロール40によりバックシートBSを剥離し、実施例1に係る膜電極接合体10を作製した。実施例1に係る膜電極接合体10は、同様の工程により所定の数量を作製した。
The backsheet BS was peeled off from the laminated body S sent out from the cooling
<実施例2>
実施例1と同様にしてアノード接合体11とバックシートBSを作製し、バックシートBSにカソード触媒層12を間欠塗工により形成した。実施例2に係るラベルLは、耐熱性を有する合成樹脂フィルムをラベル基材とし、ラベル基材の一方面にアクリル系樹脂接着剤を塗工して粘着面Laを形成し、ラベル基材の他方面にポリプロピレン系樹脂(PP)をコーティングして樹脂面Lpを形成した。次いで、実施例1と同様に各構成要素を加工し、実施例2に係る膜電極接合体10を作製した。実施例2に係る膜電極接合体10も、同様の工程により所定の数量を作製した。
<Example 2>
The
<実施例3>
実施例1と同様にしてアノード接合体11とバックシートBSを作製し、バックシートBSにカソード触媒層12を間欠塗工により形成した。実施例3に係るラベルLは、耐熱性を有する合成樹脂フィルムをラベル基材とし、ラベル基材の一方面にアクリル系樹脂接着剤を塗工して粘着面Laを形成し、ラベル基材の他方面にポリアミド系樹脂(PA)をコーティングして樹脂面Lpを形成した。次いで、実施例1と同様に各構成要素を加工し、実施例3に係る膜電極接合体10を作製した。実施例3に係る膜電極接合体10も、同様の工程により所定の数量を作製した。
<Example 3>
The
<比較例>
実施例1と同様にしてアノード接合体11とバックシートBSを作製し、バックシートBSにカソード触媒層12を間欠塗工により形成した。比較例に係るラベルLは、耐熱性を有する紙フィルムをラベル基材とし、ラベル基材の一方面にアクリル系樹脂接着剤を塗工して粘着面Laを形成した。比較例に係るラベルLは、実施例1〜3とは異なり、ラベル基材の他方面にコーティングを施していない。つまり、比較例に係るラベルLでは、実施例1〜3の樹脂面Lpに相当する面、すなわち、粘着面Laと反対の面は、粘着力のない紙フィルムがそのまま露出しており、粘着性を有していない。次いで、実施例1と同様に各構成要素を加工し、比較例に係る膜電極接合体10を作製した。比較例に係る膜電極接合体10も、同様の工程により所定の数量を作製した。
<Comparison example>
The
<実施例と比較例の評価>
実施例1〜3および比較例によりそれぞれ作製した所定の数量の膜電極接合体10について、粘着面LaがバックシートBSに接着されているラベルLを、バックシートBSから剥がす剥離力(N/cm)を測定した。バックシートBSからラベルLを引き剥す角度を180°とする180°方向の剥離力を測定した。180°方向の剥離力は、180°剥離試験機を用いることで測定した。
<Evaluation of Examples and Comparative Examples>
With respect to the predetermined number of
また、ラベルLの樹脂面Lpの剥離力を測定するよう、180°剥離試験機を用いることで180°方向の剥離強度試験を行った。さらに、実施例1〜3および比較例の所定の数量の総数に対して、ラベルLが接着されてから、膜電極接合体10が完成するまでの間に、アノード接合体11から剥離して消失したラベルLの数量の総貼付数に対する割合(%)を算出した。
Further, a peel strength test in the 180 ° direction was performed by using a 180 ° peel tester so as to measure the peeling force of the resin surface Lp of the label L. Further, with respect to the total number of the predetermined quantities of Examples 1 to 3 and Comparative Example, the label L is peeled off from the
なお、剥離力(N/cm)は、ラベルLを剥がす際に生じる抵抗力の大きさを表したもので、剥離力が大きいと接着力も大きいことになり、剥離力と接着力とは比例関係にある。実施例1〜3および比較例の各測定結果を下記の表1に示す。 The peeling force (N / cm) represents the magnitude of the resistance force generated when the label L is peeled off. The larger the peeling force, the larger the adhesive force, and the peeling force and the adhesive force are in a proportional relationship. It is in. The measurement results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples are shown in Table 1 below.
表1に示す項目、アクリル系樹脂180°方向剥離力は、ラベルLの粘着面LaがバックシートBSに接着された状態で、ラベルLをバックシートBSから180°方向に剥離する剥離力を表している。表1に示す項目、熱可塑性樹脂180°方向剥離力は、ラベルLの樹脂面Lpがアノード接合体11に接着された状態で、ラベルLをアノード接合体11から180°方向に剥離する剥離力を表している。
The item shown in Table 1, the peeling force in the 180 ° direction of the acrylic resin, represents the peeling force for peeling the label L from the backsheet BS in the 180 ° direction in a state where the adhesive surface La of the label L is adhered to the backsheet BS. ing. The item shown in Table 1, the peeling force in the 180 ° direction of the thermoplastic resin, is the peeling force for peeling the label L from the anode joint 11 in the 180 ° direction while the resin surface Lp of the label L is adhered to the
(実施例1の評価)
表1に示すように、実施例1の膜電極接合体10は、アクリル系樹脂180°方向剥離力は48N/cmで、熱可塑性樹脂180°方向剥離力は、71N/cmとなっている。したがって、ラベルLの粘着面Laの接着力よりもラベルLの樹脂面Lpの接着力が極めて大きくなっており、ラベルLの粘着面Laの接着力<ラベルLの樹脂面Lpの接着力となり、膜電極接合体10が製造される際に、ラベルLが剥離されることはないと評価することができる。
(Evaluation of Example 1)
As shown in Table 1, the
実際も、表1に示すように、ラベル総貼付数に対する消失ラベルの割合は0%となっており、本実施形態の実施例1に係る燃料電池の膜電極接合体10の製造方法においては、ラベルLのアノード接合体11からの消失を抑制することができるという効果が得られる。
Actually, as shown in Table 1, the ratio of the disappearing label to the total number of labels attached is 0%, and in the method for manufacturing the
(実施例2、3の評価)
表1に示すように、実施例2、3の膜電極接合体10は、アクリル系樹脂180°方向剥離力は48N/cmで、熱可塑性樹脂180°方向剥離力は、78N/cmとなっている。したがって、実施例2、3も実施例1と同様に、ラベルLの粘着面Laの接着力よりもラベルLの樹脂面Lpの接着力が極めて大きくなっており、ラベルLの粘着面Laの接着力<ラベルLの樹脂面Lpの接着力となり、膜電極接合体10が製造される際に、ラベルLが剥離されることはないと評価することができる。
(Evaluation of Examples 2 and 3)
As shown in Table 1, the
実際も、表1に示すように、ラベル総貼付数に対する消失ラベルの割合は0%となっており、本実施形態の実施例2、3に係る燃料電池の膜電極接合体10の製造方法においては、ラベルLのアノード接合体11からの消失を抑制することができるという効果が得られる。
Actually, as shown in Table 1, the ratio of the disappearing label to the total number of labels attached is 0%, and in the method for manufacturing the
(比較例の評価)
表1に示すように、比較例の膜電極接合体10は、アクリル系樹脂180°方向剥離力は48N/cmで、熱可塑性樹脂180°方向剥離力は、0N/cmとなっている。比較例のラベルLでは、実施例1〜3の樹脂面Lpに対応する面には、接着力が付与されておらず、ラベルLのラベル基材(紙フィルム)がそのまま露出した状態となっている。したがって、ラベルLの粘着面Laの接着力>ラベルLの基材の接着力となり、膜電極接合体10が製造される際に、ラベルLが剥離されるおそれが高くなっていると評価することができる。
(Evaluation of comparative example)
As shown in Table 1, the
実際も、表1に示すように、ラベル総貼付数に対する消失ラベルの割合は20%となっており、本実施形態の比較例に係る燃料電池の膜電極接合体10の製造方法においては、ラベルLのアノード接合体11からの消失を抑制することができるという効果は得られない。
Actually, as shown in Table 1, the ratio of the disappearing label to the total number of labels attached is 20%, and in the method for manufacturing the
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs are designed without departing from the spirit of the present invention described in the claims. You can make changes.
10・・・膜電極接合体、11・・・アノード接合体(第2の部材)、12・・・カソード触媒層(第1の部材)、20・・・転写ロール、30・・・冷却ロール、40・・・剥離ロール、50・・・ロール、60・・・フリーロール、BS・・・バックシート、L・・・ラベル、La・・・粘着面(反対側の面)、Lp・・・樹脂面(第2の部材と接触する面) 10 ... Membrane electrode assembly, 11 ... Anode junction (second member), 12 ... Cathode catalyst layer (first member), 20 ... Transfer roll, 30 ... Cooling roll , 40 ... peeling roll, 50 ... roll, 60 ... free roll, BS ... back sheet, L ... label, La ... adhesive surface (opposite surface), Lp ... -Resin surface (surface that comes into contact with the second member)
Claims (1)
表面にカソード触媒層およびラベルを有するバックシートを搬送する第1の搬送工程と、
前記カソード触媒層にアノード接合体を熱圧着させると共に、前記ラベルを前記アノード接合体に接着させる工程と、
前記接着させる工程により形成された積層体を冷却する工程と、
前記バックシートを剥がす工程と、
前記アノード接合体の表面に設けられた前記カソード触媒層および前記ラベルを搬送する第2の搬送工程と、を備え、
前記ラベルの前記アノード接合体と接触する面には、熱可塑性樹脂が設けられており、前記熱可塑性樹脂は、反対側の面より、180°方向の剥離力が高いことを特徴とする燃料電池の膜電極接合体の製造方法。 A method for manufacturing a membrane electrode assembly of a fuel cell.
The first transfer step of transporting the back sheet having the cathode catalyst layer and the label on the surface, and
A step of heat-bonding the anode joint to the cathode catalyst layer and adhering the label to the anode joint.
A step of cooling the laminate formed by the step of bonding and
The process of peeling off the back sheet and
The cathode catalyst layer provided on the surface of the anode joint and the second transport step of transporting the label are provided.
A thermoplastic resin is provided on the surface of the label in contact with the anode assembly, and the thermoplastic resin has a higher peeling force in the 180 ° direction than the surface on the opposite side. Method for manufacturing a membrane electrode assembly.
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