(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッジシールされた燃料電池膜電極アセンブリを製造する方法であって、
ｉ）ａ）アノード面と、カソード面と、外周とを有するポリマー電解質膜と、
ｂ）前記ポリマー電解質膜のアノード面の少なくとも一部と接触するアノード触媒材料層と、
ｃ）前記ポリマー電解質膜のカソード面の少なくとも一部と接触するカソード触媒材料層と、
ｄ）アノード側ガス拡散層であって、前記アノード側ガス拡散層が、前記アノード触媒材料層と接触し、前記アノード側ガス拡散層が、前記ポリマー電解質膜の外周と一致しない外周を有する、アノード側ガス拡散層と、
ｅ）カソード側ガス拡散層であって、前記カソード側ガス拡散層が、前記カソード触媒材料層と接触し、前記カソード側ガス拡散層が、前記ポリマー電解質膜の外周と一致しない外周を有する、カソード側ガス拡散層と、
ｆ）前記ポリマー電解質膜の外周を囲む環状スクリム層であって、前記環状スクリム層が多孔性かつ非導電性である環状スクリム層とを含む膜電極アセンブリのレイアップを提供するものであって、前記膜電極アセンブリが、前記ポリマー電解質膜と前記ガス拡散層のいずれとの間にも接着剤を含まない工程と、
ｉｉ）前記アノード側ガス拡散層および前記カソード側ガス拡散層の一方または両方に隣接して、熱可塑性樹脂の環状層を位置決めする工程と、
ｉｉｉ）前記熱可塑性樹脂を前記１つまたは複数のガス拡散層内に溶融含浸させ、かつ前記１つまたは複数のガス拡散層を前記ポリマー電解質膜に接合するのに十分な圧力および熱を加える工程とを含む方法。
【請求項２】
工程ｉｉｉ）の前に、
ｉｖ）熱可塑性樹脂の環状層に隣接した前記ガス拡散層上に環状シムを配置するものであって、前記シムが前記熱可塑性樹脂の環状層と同じ形状を有する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体輸送層（ＦＴＬ）がポリマー電解質膜（ＰＥＭ）に１工程でエッジシールおよび接合される燃料電池用膜電極アセンブリ（ＭＥＡ）を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第６，１６５，６３４号明細書は、燃料電池構成要素の周囲領域が、燃料電池構成要素の外縁を被覆するシール材料、好ましくはフルオロエラストマーによって、含浸され、および／またはともに接合された燃料電池スタックを開示している。
【０００３】
米国特許第６，１５９，６２８号明細書および米国特許出願公開第２００１／０，００１，０５２号明細書は、好ましくはポリフッ化ビニリデンなどの熱可塑性ポリマーを基材の周囲に押出すことによって形成された、エッジシールされた基材を有するＭＥＡを開示している。エッジシールされた基材は、熱可塑性材料、好ましくはポリオレフィンフィルムによって、プロトン交換膜に接合される。
【０００４】
米国特許第６，０５７，０５４号明細書は、いくつかの実施形態において、シリコーンなどのシール材料が多孔性電極層内に含浸された、同延のポリマー電解質膜および多孔性電極層を有するＭＥＡを開示している。この文献は、他の実施形態において、シール材料がその多孔性電極層内に含浸されたＭＥＡであって、シールがＭＥＡを越えて延在するＭＥＡを開示している。シールは、隆起リブおよびクロスリブのパターンを含んでもよい。
【０００５】
米国特許第５，２６４，２９９号明細書は、周囲部分がエラストマーシーリング材料で充填された、燃料電池用多孔性支持プレートを開示している。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
簡単に言えば、本発明は、エッジシールされた燃料電池膜電極アセンブリを製造する方法であって、ｉ）適切な膜電極アセンブリのレイアップ（積層体）を提供する工程と、ｉｉ）適切な、熱可塑性樹脂の環状層を位置決めする工程と、ｉｉｉ）熱可塑性樹脂を、膜電極アセンブリレイアップの１つまたは複数の流体輸送層内に溶融含浸させ、かつ１つまたは複数の流体輸送層を、膜電極アセンブリレイアップのポリマー電解質膜に接合するのに十分な圧力および熱を加える工程とを含む方法を提供する。一実施形態において、膜電極アセンブリレイアップのポリマー電解質膜は、その外側のシーリング領域で穴があけられる。
【０００７】
別の面において、本発明は、本発明方法によって製造された膜電極アセンブリを提供する。
【０００８】
本出願において、
「一致しない」とは、２つ以上の重なる本質的に平面の形状の周囲に対して、たとえば図６に示された３つの燃料電池層について見ることができるように、周囲がどの意味のある長さについても一致しないが、周囲が交差してもよいことを意味する。
【０００９】
本発明の１つの利点は、同じ工程で燃料電池膜電極アセンブリを接合しシールする方法が提供できることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
一般に、本発明は、エッジシールされた燃料電池膜電極アセンブリを製造する方法であって、ｉ）適切な膜電極アセンブリレイアップを提供する工程と、ｉｉ）適切な、熱可塑性樹脂の環状層を位置決めする工程と、ｉｉｉ）熱可塑性樹脂を、膜電極アセンブリレイアップの１つまたは複数の流体輸送層内に溶融含浸させ、同時に１つまたは複数の流体輸送層を、膜電極アセンブリレイアップのポリマー電解質膜に接合するのに十分な圧力および熱を加える工程とを含む方法を提供する。
【００１１】
膜電極アセンブリ（ＭＥＡ）は、水素燃料電池などのプロトン交換膜燃料電池の中心要素である。燃料電池は、水素などの燃料と酸素などの酸化剤との触媒的化合反応によって、使用可能な電気を発生する電気化学電池である。典型的なＭＥＡは、固体電解質として機能するポリマー電解質膜（ＰＥＭ）（イオン伝導膜（ＩＣＭ）としても知られている）を含む。ＰＥＭの１つの面はアノード電極層と接触し、反対側の面はカソード電極層と接触する。各電極層は、典型的には白金金属を含む電気化学触媒を含む。流体輸送層（ＦＴＬ）が、アノード電極材料およびカソード電極材料への、ならびにアノード電極材料およびカソード電極材料からのガス輸送を容易にし、かつ電流を導く。典型的なＰＥＭ燃料電池において、プロトンが、水素酸化によってアノードで形成され、カソードに輸送されて、酸素と反応し、電流が、電極を接続する外部回路内で流れることを可能にする。ＦＴＬは、また、ガス拡散層（ＧＤＬ）または拡散体／集電体（ＤＣＣ）と呼んでもよい。アノード電極層およびカソード電極層は、完成されたＭＥＡ内でＰＥＭとＦＴＬとの間に配置される限り、製造中、ＰＥＭまたはＦＴＬに塗布してもよい。本発明の実施において、電極層は、最も典型的には、ＰＥＭに塗布されて、触媒コーティング膜（ＣＣＭ）を形成する。
【００１２】
任意の適切なＰＥＭを本発明の実施に使用してもよい。ＰＥＭの厚さは、典型的には５０ミクロン未満、より典型的には４０ミクロン未満、より典型的には３０ミクロン未満、最も典型的には約２５ミクロンである。ＰＥＭは、典型的には、ナフィオン（登録商標）（Ｎａｆｉｏｎ）（デラウェア州ウィルミントンのデュポン・ケミカルズ（ＤｕＰｏｎｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，  Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ  ＤＥ））およびフレミオン（商標）（Ｆｌｅｍｉｏｎ）（日本、東京の旭硝子株式会社（Ａｓａｈｉ  Ｇｌａｓｓ  Ｃｏ．  Ｌｔｄ．，  Ｔｏｋｙｏ，  Ｊａｐａｎ））などの酸官能性フルオロポリマーであるポリマー電解質から構成される。本発明に有用なポリマー電解質は、典型的には、テトラフルオロエチレンと１つ以上のフッ素化酸官能性コモノマーとのコポリマーである。典型的には、ポリマー電解質はスルホネート官能基を有する。最も典型的には、ポリマー電解質はナフィオン（登録商標）である。ポリマー電解質の酸当量は、典型的には１２００以下、より典型的には１１００以下、より典型的には１０５０以下、最も典型的には約１０００である。
【００１３】
任意の適切なＦＴＬを本発明の実施に使用してもよい。典型的には、ＦＴＬは、炭素繊維を含むシート材料から構成される。典型的には、ＦＴＬは、織および不織炭素繊維構造から選択される炭素繊維構造である。本発明の実施に有用であってもよい炭素繊維構造としては、東レ（商標）カーボン紙、スペクトラカーブ（商標）（ＳｐｅｃｔｒａＣａｒｂ）カーボン紙、ＡＦＮ（商標）不織カーボンクロス、ゾルテック（商標）（Ｚｏｌｔｅｋ）カーボンクロスなどを挙げてもよい。ＦＴＬは、炭素粒子コーティング、親水性化処理、およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）でのコーティングなどの疎水性化処理を含めて、さまざまな材料でコーティングまたは含浸させてもよい。
【００１４】
任意の適切な触媒を本発明の実施に使用してもよい。典型的には、炭素担持触媒粒子が使用される。典型的な炭素担持触媒粒子は、５０〜９０重量％の炭素および１０〜５０重量％の触媒金属であり、触媒金属は、典型的には、カソード用のＰｔと、アノード用の２：１の重量比のＰｔおよびＲｕとを含む。典型的には、触媒は、触媒インクの形態でＰＥＭまたはＦＴＬに塗布される。あるいは、触媒インクを転写基材に塗布し、乾燥させ、その後、ＰＥＭまたはＦＴＬにデカールとして塗布してもよい。触媒インクは、典型的には、ＰＥＭを構成するポリマー電解質材料と同じであっても同じでなくてもよいポリマー電解質材料を含む。ポリマー電解質は、典型的には、ナフィオン（登録商標）（デラウェア州ウィルミントンのデュポン・ケミカルズ）およびフレミオン（商標）（日本、東京の旭硝子株式会社）などの酸官能性フルオロポリマーである。本発明に使用されるインクに有用なポリマー電解質は、典型的には、テトラフルオロエチレンと１つ以上のフッ素化酸官能性コモノマーとのコポリマーである。典型的には、ポリマー電解質はスルホネート官能基を有する。最も典型的には、ポリマー電解質はナフィオン（登録商標）である。ポリマー電解質の当量は、典型的には１２００以下、より典型的には１１００以下、より典型的には１０５０以下、最も典型的には約１０００である。触媒インクは、典型的には、ポリマー電解質の分散液中の触媒粒子の分散液を含む。インクは、典型的には５〜３０％の固形分（すなわちポリマーおよび触媒）、より典型的には１０〜２０％の固形分を含有する。電解質分散液は、典型的には水性分散液であり、これは、アルコール、ならびにグリセリンおよびエチレングリコールなどの多価アルコールをさらに含有してもよい。水、アルコール、および多価アルコール含有量は、インクのレオロジー特性を変えるように調整してもよい。インクは、典型的には、０〜５０％のアルコールおよび０〜２０％の多価アルコールを含有する。さらに、インクは適切な分散剤０〜２％を含有してもよい。インクは、典型的には、熱を伴って撹拌し、その後、コーティング可能なコンシステンシーに希釈することによって製造される。
【００１５】
触媒は、ハンドブラッシング、ノッチバーコーティング、流体ベアリングダイコーティング、巻線ロッドコーティング、流体ベアリングコーティング、スロット供給ナイフコーティング、３ロールコーティング、またはデカール転写を含む、手動方法および機械方法の両方を含む任意の適切な手段によって、ＰＥＭに塗布してＣＣＭを形成してもよい。コーティングは、１回の塗布または複数回の塗布で行ってもよい。
【００１６】
使用中、本発明によるＭＥＡは、典型的には、分配プレートとして知られ、バイポーラプレート（ＢＰＰ）またはモノポーラプレートとしても知られている２つの剛性プレートの間に挟まれる。ＧＤＬと同様に、分配プレートは導電性でなければならない。分配プレートは、典型的には、炭素複合体材料、金属材料、またはめっき金属材料から製造される。分配プレートは、典型的には、ＭＥＡに面する表面に彫られるか、ミリングされるか、成形されるか、スタンピングされた１つ以上の流体伝導チャネルを通して、ＭＥＡ電極表面におよびＭＥＡ電極表面から反応物流体または生成物流体を分配する。これらのチャネルは、時にはフローフィールドと呼ばれる。分配プレートは、スタック内の２つの連続したＭＥＡにおよびそれらから流体を分配してもよく、一方の面が燃料を第１のＭＥＡのアノードに送り、他方の面が酸化剤を次のＭＥＡのカソードに送り（生成物水を除去し）、したがって、「バイポーラプレート」という用語である。あるいは、分配プレートは、片側のみでチャネルを有して、その側のみのＭＥＡにまたはその側のみのＭＥＡから流体を分配してもよく、これは、「モノポーラプレート」と呼んでもよい。当該技術において用いられるようなバイポーラプレートという用語は、典型的には、モノポーラプレートも網羅する。典型的な燃料電池スタックは、バイポーラプレートと交互に積重ねられたいくつかのＭＥＡを含む。本発明によるＭＥＡは、典型的には、どのＢＰＰまたは分配プレートにも接合されない。特に、本発明によるＭＥＡは、典型的には、ＭＥＡのＦＴＬおよびＰＥＭをともに接合する熱可塑性樹脂によって、どのＢＰＰまたは分配プレートにも接合されない。
【００１７】
本発明方法において、膜電極アセンブリレイアップが最初に提供される。図１および図２を参照すると、レイアップの中心層はＣＣＭ１０であり、これは、アノード側およびカソード側の両方で触媒材料層１２でコーティングされたＰＥＭ１１を含む。ＣＣＭ１０のアノード側およびカソード側の少なくとも１つに、ＦＴＬ２０が設けられる。図１に示されたようないくつかの実施形態において、ＦＴＬ２０が両側に設けられる。図２に示されたようないくつかの実施形態において、ＦＴＬ２０が片側のみに設けられ、エッジシールされたＦＴＬ２５が他方の側に設けられる。エッジシールされたＦＴＬ２５は、ＦＴＬの外周またはシーリング領域を、本発明の実施に有用な熱可塑性樹脂（以下を参照のこと）を含む任意の適切な材料で充填することによって製造される。ＦＴＬの外周は、熱可塑性樹脂をＦＴＬ内に溶融含浸させるのに十分な圧力および熱を加えることを含む任意の適切な方法によって充填してもよい。付加的な接着剤はＭＥＡレイアップに加えられない。
【００１８】
ＭＥＡ、ＣＣＭ、ＰＥＭ、およびＦＴＬは、任意の適切な周囲形状を有してもよい。ＰＥＭおよびＦＴＬの寸法は、典型的には、２つのＦＴＬの間の電気的短絡の可能性を最小にするように選択される。ＦＴＬの外周は、ＣＣＭを構成するＰＥＭの外周と一致しない。典型的には、ＰＥＭおよびＦＴＬのジオメトリは、接合プロセスの間２つのＦＴＬが接触することができないように選択される。その場合、エッジシールされていないＦＴＬが典型的には両側で使用される。図１に示されているように、ＰＥＭ１１は典型的にはＦＴＬ２０より大きい。図５に示された別の実施形態において、ＣＣＭ１０は、一方のＦＴＬ２０より大きく、他方のＦＴＬ２０より小さい。図６に示されたさらなる実施形態において、ＣＣＭ１０は、１つの軸（南北と示される）でのみ一方のＦＴＬ２０より大きく、別の軸（東西と示される）でのみ他方のＦＴＬ２０より大きい。ＣＣＭ１０がＦＴＬ２０より小さい図２に示されたレイアップのように、接合プロセスの間２つのＦＴＬが接触することができる場合、エッジシールされたＦＴＬ２５を片側で使用してもよい。
【００１９】
代替の実施形態において、ＣＣＭは両方のＦＴＬより小さく、付加的な環状スクリム層がＣＣＭの周囲を囲み、ＦＴＬ間の分離を維持する。この場合、熱可塑性樹脂は、ＣＣＭ、ＦＴＬ、およびスクリム層をともに接合するのに役立つ。スクリム層は、多孔性かつ非導電性である。スクリム層は、任意の適切な材料、典型的には製造および使用の条件に対して不活性であるものから製造することができる。
【００２０】
本発明方法において、次に、熱可塑性樹脂３０が、ＭＥＡレイアップに対して位置決めされる。熱可塑性樹脂３０は、典型的にはＭＥＡのシーリング領域１００または外周ゾーンと一致する、環状形状または額縁形状に切断された層として提供される。熱可塑性樹脂３０は、ＦＴＬ２０の一方または両方に隣接して位置決めされる。典型的には、熱可塑性樹脂３０の環状層は、図１および図２に示されたように、ＦＴＬ２０の、ＣＣＭ１０と接触しない面上に、すなわち、ＭＥＡレイアップの外部に配置される。あるいは、熱可塑性樹脂３０の環状層は、ＦＴＬ２０とＣＣＭ１０との間に配置してもよい。
【００２１】
任意の適切な熱可塑性樹脂を使用してもよい。典型的には、熱可塑性樹脂は、ポリマー電解質膜の熱歪み温度より７０℃以下高く、より典型的には５０℃以下高く、最も典型的には３０℃以下高い融点またはガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂から選択される。熱歪み温度は、典型的には、ナフィオン（登録商標）を含むほとんどのＰＥＭのガラス転移温度である。典型的な熱可塑性樹脂としては、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンとのターポリマー（ＴＨＶ）、ヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンとのコポリマー、およびポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）が挙げられる。最も典型的には、熱可塑性樹脂はＴＨＶである。
【００２２】
図３および図４を参照すると、剥離層３４０、４４０も、レイアップのいずれか一方の側または両側に塗布してもよい。さらに、シム層４５０も塗布してもよい。剥離層およびシム層は、任意の適切な材料から製造してもよい。シム層４５０は、典型的には、典型的にはＭＥＡのシーリング領域または外周ゾーンと一致する、環状形状または額縁形状に切断される。より典型的には、シムは、熱可塑性樹脂の環状層と実質的に同じ形状を有する。
【００２３】
ＭＥＡレイアップが、適切な熱可塑性樹脂および剥離層またはシム層とともに組立てられた後、熱可塑性樹脂を１つまたは複数の流体輸送層内に溶融含浸させ、同時に１つまたは複数の流体輸送層をポリマー電解質膜に接合するのに十分な圧力および熱が加えられる。圧力および熱は、プラテンプレス、ニップローラなどを含む任意の適切な手段によって加えてもよい。加えられる圧力および熱は、熱可塑性樹脂によってＦＴＬをＰＥＭに接合するのに十分であるが、ＰＥＭを歪ませるほどではない。典型的には、少なくとも１００℃の温度における少なくとも１．０ＭＰａの圧力が加えられる。ＦＴＬの圧潰損傷を低減するために、接合工程を２期間で段階的に行ってもよい。典型的には、第１の期間は、０．４ＭＰａから１．０ＭＰａの圧力で、少なくとも１００℃の温度で、少なくとも１分の持続時間の間行われ、第２の期間は、少なくとも１．０ＭＰａの圧力で、少なくとも１００℃の温度で、少なくとも１分の持続時間の間行われる。
【００２４】
図７を参照すると、本発明方法の一実施形態において、ＣＣＭ１０は、その外側のシール領域１００の（開孔）穴７０を有する。穴７０は、典型的には、ＣＣＭ１０のＰＥＭ１１を通るが、ＣＣＭ１０の触媒層１２を通らない。次に、熱可塑性樹脂３０は、接合工程の間、一方のＦＴＬ２０から他方のＦＴＬ２０まで穴７０を通って「溶接部」を形成してもよい。典型的には、この実施形態の実施において、熱可塑性樹脂３０は、接合前、ＦＴＬ２０とＣＣＭ１０との間に配置される。穴７０は、任意の適切なサイズおよび間隔のものであってもよいが、ＦＴＬ２０間に電気的短絡を形成するリスクを示すほど大きくなく、密な間隔でない。典型的には、穴は、平均直径が１ミリメートル以下であり、平均して、２ミリメートルより密でない。
【００２５】
本発明は、燃料電池用膜電極アセンブリの製造に有用である。
【００２６】
本発明の目的および利点を、次の実施例によってさらに例示するが、これらの実施例に記載された特定の材料およびそれらの量、ならびに他の条件および詳細は、本発明を不当に限定するように解釈されるべきではない。
【実施例】
【００２７】
特に明記しない限り、試薬はすべて、ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ・ケミカル・カンパニー（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，  Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から得られたか入手可能であるか、または、既知の方法で合成してもよい。
【００２８】
実施例１および２の両方において、膜電極アセンブリ（ＭＥＡ）は、形状が矩形であり、長さ１４インチ（３５．６ｃｍ）×幅１０インチ（２５．４ｃｍ）であった。各ＭＥＡは、ＭＥＡの周囲の１インチ（２．５４ｃｍ）の縁を占める外側のシーリング領域を有した。ＰＥＭは、最終的な乾燥フィルムの厚さが約３０．５μｍとなるようなローディングで、ナフィオン（商標）１０００（デュポン・ケミカル・カンパニー（ＤｕＰｏｎｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．））の分散液を不活性バッキング上にノッチコーティングすることによって準備した。キャストフィルムを、最初に、５０〜６０℃の乾燥オーブンを通過させ（約３〜４分のドウェル時間）、次に、１３０℃で４分間空気衝突オーブン内で乾燥させて、溶媒の残りを除去し、ナフィオン（商標）フィルムをアニールした。乾燥フィルムを、その後の使用のためバッキングから剥離した。触媒コーティング膜（ＣＣＭ）は、触媒インクの、ＰＥＭの両面上へのデカール転写によって製造した。ＦＴＬは、ＣＣＭと接触する面上でカーボン／テフロン（登録商標）層でコーティングされた、日本、東京の東レ株式会社によって製造された厚さ７ミル（１７８ミクロン）の東レ（商標）カーボン紙であった。ＴＨＶ熱可塑性樹脂は、ミネソタ州セントポールのダイニオン（Ｄｙｎｅｏｎ，  Ｓｔ．  Ｐａｕｌ，  Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）によって製造された厚さ０．００６インチ（１５２ミクロン）のダイニオン（商標）（Ｄｙｎｅｏｎ）ＴＨＶ−２２０フィルムであった。剥離ライナおよびシム層として使用されたカプトン（登録商標）（Ｋａｐｔｏｎ）フィルムは、デラウェア州ウィルミントンのデュポン・ケミカルズによって製造された厚さ０．００２インチ（５０．８ミクロン）のカプトン（登録商標）ポリイミドフィルムであった。
【００２９】
２つのＭＥＡを、本発明による１工程シールおよび接合プロセスを用いて製造した。これらの５の実施例の各々のレイアップの代表的な端縁部分が、図３および図４に概略的に示されている。
【００３０】
実施例１のＭＥＡレイアップの代表的な端縁部分は、図３に断面で概略的に示されている。ＦＴＬ３２０をＣＣＭ３１０の各側に配置した。ＣＣＭ３１０は、各側で触媒層３１２でコーティングされたＰＥＭ３１１を含んだ。ＭＥＡレイアップの外側のシーリング領域を占めるＴＨＶの環状（額縁形状）層３３０を、各ＦＴＬ３２０の外側に配置した。カプトン（登録商標）フィルムの剥離層３４０を各ＴＨＶ層３３０の外側に配置した。
【００３１】
実施例２のＭＥＡレイアップの代表的な端縁部分は、図４に断面で概略的に示されている。ＦＴＬ４２０をＣＣＭ４１０の各側に配置した。ＣＣＭ４１０は、各側で触媒層４１２でコーティングされたＰＥＭ４１１を含んだ。ＭＥＡレイアップの外側のシーリング領域を占めるＴＨＶの環状（額縁形状）層４３０を、各ＦＴＬ４２０の外側に配置した。カプトン（登録商標）フィルムの剥離層４４０を各ＴＨＶ層４３０の外側に配置した。ＭＥＡレイアップの外側のシーリング領域を占めるカプトン（登録商標）フィルムの環状（額縁形状）層４５０を、シムとして機能するように、各カプトン（登録商標）フィルム剥離層４４０の外側に配置した。
【００３２】
各ケースにおいて、レイアップを、カーバー・プレス（Ｃａｒｖｅｒ  Ｐｒｅｓｓ）（インディアナ州ウォバッシュのフレッド・カーバー・カンパニー（Ｆｒｅｄ  Ｃａｒｖｅｒ  Ｃｏ．，  Ｗａｂａｓｈ，  ＩＮ））のプラテンの間に配置した。接合工程を２期間で行った。第１のホットプレス期間は、１３２℃および０．６４ＭＰａの圧力で２分の持続時間行った。第２のホットプレス期間は、１３２℃および１．５４ＭＰａの圧力で１５分の持続時間行った。接合後、室温および１．５ＭＰａの圧力で５分の持続時間行われるコールドプレスまたは固定工程が続いた。重さ約１０ｌｂの２つの金属プレートの間にＭＥＡを配置し、普通のマルチメータでプレート間の抵抗を測定することによって、乾燥抵抗値を測定した。一般に、乾燥抵抗は１．０オームより高くなければならず、１．０オーム未満の値が電気的短絡とみなされる。乾燥抵抗は、実施例１では４８オームであり、実施例２では２６オームであった。
【００３３】
本発明のさまざまな修正および変更が、本発明の範囲および原理から逸脱することなく、当業者には明らかになるであろう。また、本発明は、上述された例示的な実施形態に不当に限定されるべきではないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明方法で使用するためのＭＥＡレイアップの概略断面図である。
【図２】本発明方法で使用するためのＭＥＡレイアップの概略断面図である。
【図３】実施例１のレイアップの代表的な端縁部分の概略断面図である。
【図４】実施例２のレイアップの代表的な端縁部分の概略断面図である。
【図５】本発明方法で使用するためのＭＥＡレイアップの概略図である。
【図６】本発明方法で使用するためのＭＥＡレイアップの概略図である。
【図７】本発明方法で使用するためのＭＥＡレイアップの概略断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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