(57)【要約】【課題】  電解質膜に触媒材料をインクジェットにて塗布するときに、触媒材料を平滑に塗布することができない点を解決することで、燃料電池の触媒材料塗布方法において凹凸の少ない触媒層を形成することを可能にする。【解決手段】  液滴４１・・・同士の一部が重なる状態で塗布膜３７を形成する第１塗布工程と、重なった液滴４１・・・同士の重合部３５・・・に新たに液滴４２・・・を塗布する第２塗布工程と、クレータ部３６に液滴４３を更に塗布する第３塗布工程と、から構成した。【選択図】      図３
2005267914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜上に触媒材料を液滴として塗布するときに、これらの液滴同士の一部が重なる状態で塗布膜を形成する第１塗布工程と、
前記重なった液滴同士の重合部に新たに液滴を塗布する第２塗布工程と、
第１・第２塗布工程にて液滴を塗布した後に凹凸となった前記液滴の凹となった部分をクレータ部と呼ぶときに、これらのクレータ部に液滴を更に塗布する第３塗布工程と、からなる燃料電池の触媒材料塗布方法。
【請求項２】
前記第１塗布工程では、塗布後の前記液滴の直径をＤ、前記液滴同士のピッチをＰとするときに、０．７０Ｄ≦Ｐ≦０．９５Ｄとなるように直径ＤとピッチＰの関係を定めたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池の触媒材料塗布方法。
【請求項３】
前記第３塗布工程では、前記クレータ部の体積に合わせて液滴の量を調整することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の燃料電池の触媒材料塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
燃料電池の正極若しくは負極は、電解質膜に触媒材料を塗布することで触媒層を形成するものであり、本発明は、電解質膜に触媒材料をインクジェットにて塗布するときに、触媒材料を平滑に塗布することができる燃料電池の触媒材料塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池の触媒材料塗布方法として、燃料電池の電解質膜に触媒材料をスクリーン印刷、ローラ塗布、スプレー塗布若しくはインクジェットにて塗布する方法が実用に供されている。
実用の燃料電池の触媒材料塗布方法は、上記スクリーン印刷、ローラ塗布、スプレー塗布若しくはインクジェットのいずれかの方法で、燃料電池の電解質膜に触媒材料を塗布すれば実用上十分であった。
【０００３】
このような燃料電池の触媒材料塗布方法として、インクジェットで電解質膜に触媒材料を塗布ものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１７３７８６公報（第２ー３頁）
【０００４】
図９は従来の基本原理を説明する図であり、インクジェットによる燃料電池の触媒材料塗布方法は、吐出ヘッド１０１をＸ軸及びＹ軸に沿って移動しつつ電解質膜１０２の一端から他端に向かって順番に液滴を塗布するものである。すなわち、触媒材料１０３を液滴として電解質膜１０２上へ規則正しく整列させ、順番に電解質膜１０２を塗りつぶすようにしたものである。
【０００５】
なお、１１１は１番目に塗布する触媒材料の液滴、１１２は２番目に塗布する触媒材料の液滴、１１３は３番目に塗布する触媒材料の液滴、１１４は４番目に塗布する触媒材料の液滴を示す。
【０００６】
しかし、上記の燃料電池の触媒材料塗布方法では、電解質膜１０２の一端から他端に向かって順番に塗布したときに、液滴１１１・・・〜１１４・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）の凹凸が残ったまま触媒層１１５が形成されることが多く、平滑な触媒層を得ることができないという問題があった。
【０００７】
例えば、液滴１１１・・・〜１１４・・・の滴下を２〜３回繰返した場合にも、液滴１１１・・・〜１１４・・・の粘性のために、平滑な触媒層を得ることができるとは限らない。触媒層の表面の凹凸が大きい場合には、後述するように、触媒層に下地層を介して積層する拡散層との積層面が不安定になり、良好な電気化学反応をさせることができないことになる。
【０００８】
すなわち、インクジェットで触媒材料１０３を塗布するときに、触媒材料１０３を平滑に塗布し、凹凸の少ない触媒層を得ることができる燃料電池の触媒材料塗布方法が望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、電解質膜に触媒材料をインクジェットにて塗布するときに、触媒材料を平滑に塗布することができない点を解決し、凹凸の少ない触媒層を得ることができる燃料電池の触媒材料塗布方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る燃料電池の触媒材料塗布方法の発明は、電解質膜上に触媒材料を液滴として塗布するときに、これらの液滴同士の一部が重なる状態で塗布膜を形成する第１塗布工程と、重なった液滴同士の重合部に新たに液滴を塗布する第２塗布工程と、第１・第２塗布工程にて液滴を塗布した後に凹凸となった液滴の凹となった部分をクレータ部と呼ぶときに、これらのクレータ部に液滴を更に塗布する第３塗布工程と、から構成したことを特徴とする。
【００１１】
インクジェットで触媒材料を液滴として電解質膜に塗布するときに、触媒材料を平滑に塗布でき、凹凸の少ない触媒層を形成することができれば、燃料電池の電気化学反応を安定させ、燃料電池の発電効率を向上させることができるので好ましいことである。
【００１２】
そこで、液滴同士の一部が重なる状態で塗布膜を形成する第１塗布工程と、重なった液滴同士の重合部に新たに液滴を塗布する第２塗布工程と、クレータ部に液滴を更に塗布する第３塗布工程と、から構成した。
【００１３】
すなわち、液滴同士の一部が重なる状態で塗布膜を形成する第１塗布工程と、重なった液滴同士の重合部に新たに液滴を塗布する第２塗布工程と、クレータ部に液滴を更に塗布する第３塗布工程と、から構成することで、触媒材料を平滑に塗布して、凹凸の少ない触媒層を形成する。
【００１４】
請求項２に係る発明は、第１塗布工程では、塗布後の液滴の直径をＤ、液滴同士のピッチをＰとするときに、０．７０Ｄ≦Ｐ≦０．９５Ｄとなるように直径ＤとピッチＰの関係を定めたことを特徴とする。
【００１５】
液滴同士のピッチＰが０．７０Ｄを下まわると、液滴同士の重なりが増えクレータ部が小さいものとなり、第３塗装工程でクレータ部に液滴を塗布するときに液滴の滴下位置がばらついた場合には、クレータ部に液滴が移動することができず、滴下位置の補正をすることができない。
【００１６】
液滴同士のピッチＰが０．９５Ｄを超えると、液滴同士の重なりが乏しく、第２塗布工程で重合部に液滴を塗布したときに液滴が流れ出す。
そこで、第１塗布工程では、直径ＤとピッチＰの関係を０．７０Ｄ≦Ｐ≦０．９５Ｄとなるように定めた。
【００１７】
請求項３に係る発明は、第３塗布工程では、クレータ部の体積に合わせて液滴の量を調整することを特徴とする。
クレータ部の体積は、塗布後の液滴の直径Ｄ及び液滴同士のピッチＰにより決定されるものであり、クレータ部の体積に合わせて液滴の量を調整することで、更に平滑な触媒層の形成の実現を図る。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明では、液滴同士の一部が重なる状態で塗布膜を形成する第１塗布工程と、重なった液滴同士の重合部に新たに液滴を塗布する第２塗布工程と、クレータ部に液滴を更に塗布する第３塗布工程と、から構成したので、触媒材料を平滑に塗布することができ、凹凸の少ない触媒層を形成することができる。この結果、燃料電池の電気化学反応を安定させることができ、燃料電池の発電効率を向上させることができるという利点がある。
【００１９】
請求項２に係る発明では、第１塗布工程において、塗布後の液滴の直径をＤ、液滴同士のピッチをＰとするときに、０．７０Ｄ≦Ｐ≦０．９５Ｄとなるように直径ＤとピッチＰの関係を定めたので、凹凸の少ない平滑な触媒層を形成することができるという利点がある。
【００２０】
請求項３に係る発明では、クレータ部の体積に合わせて液滴の量を調整したので、更に平滑な触媒層の形成の実現を図ることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法を用いて製造する燃料電池ユニットの一例を示す分解斜視図である。
燃料電池ユニット１０は複数（２個）の燃料電池単体（セル）１１，１１で構成したものである。燃料電池単体１１は、燃料電池用電極−膜接合体１２の両側にそれぞれ負極側セパレータ１３及び正極側セパレータ１４を備える。
【００２２】
燃料電池用電極−膜接合体１２は、負極側拡散層２１、負極側下地層２２、触媒層としての負電極層２３、電解質膜２４、触媒層としての正電極層２５、正極側下地層２６、正極側拡散層２７を積層したものである。
負極側拡散層２１及び正極側拡散層２７で燃料電池用電極−膜接合体１２の両側を構成する。
【００２３】
負極側拡散層２１に負極側セパレータ１３を積層する。負極側セパレータ１３の流路溝１５を負極側拡散層２１で覆い、負極側拡散層２１及び流路溝１５で水素ガス流路１７を形成する。
また、正極側拡散層２７に正極側セパレータ１４を積層する。正極側セパレータ１４の流路溝１６を正極側拡散層２７で覆い、正極側拡散層２７及び流路溝１６で酸素ガス流路１８を形成する。
【００２４】
すなわち、燃料電池用電極−膜接合体１２は、負極側拡散層２１、負極側下地層２２、負電極層２３、電解膜質２４、正電極層２５、正極側下地層２６、正極側拡散層２７を積層したものであり、このように構成した燃料電池用電極−膜接合体１２、負極側セパレータ１３及び正極側セパレータ１４で燃料電池単体１１を形成し、この燃料電池単体１１を複数個（図１では２個のみを示す）備えることで、燃料電池ユニット１０を構成する。
【００２５】
燃料電池ユニット１０によれば、水素ガス流路１７に水素ガスを供給するとともに、酸素ガス流路１８に酸素ガスを供給することで、電子（ｅ−）を矢印の如く流して電流を発生させる電気化学反応をさせるものである。
【００２６】
ここで、正・負電極層（触媒層）２４，２３の表面の凹凸が大きい場合には、正・負電極層（触媒層）２４，２３に正・負極側下地層（下地層）２６，２２を介してそれぞれ積層する正・負極側拡散層（拡散層）２７，２１との積層面が不安定になり、良好な電気化学反応をさせることができない。従って、正・負電極層（触媒層）２４，２３は平滑な表面状態に形成する必要がある。
【００２７】
すなわち、本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法は、電解膜質２４に正電極層（触媒層）２３若しくは負電極層（触媒層）２３を平滑に形成するための触媒材料塗布方法であり、以下、その詳細を説明する。
【００２８】
図２は本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法の塗装工程を示すフロー図であり、ＳＴ××は塗装工程のステップ番号を示す。
ＳＴ０１
第１塗装工程で、電解質膜上に触媒材料を液滴として塗布するときに、これらの液滴同士の一部が重なる状態で塗布膜を形成する。
【００２９】
ＳＴ０２
第２塗装工程で、第１塗布工程で重なった液滴同士の重合部に新たに液滴を塗布する。
【００３０】
ＳＴ０３
第３工程で、第１・第２塗布工程にて液滴を塗布した後に凹凸となった液滴の凹となった部分をクレータ部と呼ぶときに、これらのクレータ部に液滴を更に塗布する。このときに、クレータ部の体積に合わせて液滴の量を調整する。
【００３１】
すなわち、燃料電池の触媒材料塗布方法は、液滴同士の一部が重なる状態で塗布膜を形成する第１塗布工程と、重なった液滴同士の重合部に新たに液滴を塗布する第２塗布工程と、クレータ部に液滴を更に塗布する第３塗布工程と、から構成することで、触媒材料を平滑に塗布して、凹凸の少ない触媒層を形成するものであり、以下その詳細を説明する。
【００３２】
図３（ａ）〜（ｆ）は本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法の第１〜第３塗装工程における液滴の状態を示す説明図である。
（ａ）において、第１塗布工程の液滴を塗布した状態を示し、第１塗布工程では、電解質膜３２上に触媒材料３３を液滴として塗布するときに、これらの液滴４１・・・同士の一部が重なる状態で塗布膜（第１層目）３７を形成する。
【００３３】
（ｂ）において、第１塗布工程の液滴４１・・・の平面図を示し、液滴４１・・・同士が重なった状態にあることを示す。また、３５・・・は液滴４１・・・同士が重なることで形成した重合部を示す。
【００３４】
（ｃ）において、第２塗布工程の液滴を塗布した状態を示し、第２塗布工程では、重なった液滴４１・・・同士で形成した４つの重合部３５・・・それぞれに新たに液滴４２・・・を塗布し、第２層目３８を形成する。
【００３５】
（ｄ）において、第２塗布工程の液滴４１・・・及び液滴４２・・・の平面図を示し、４つの重合部３５・・・それぞれに新たに液滴４２・・・を塗布したことを示す。
なお、第１・第２塗布工程にて液滴４１・・・及び液滴４２・・・を塗布した後に凹凸となった液滴４１・・・及び液滴４２・・・の凹となった部分をクレータ部３６と呼ぶ。
【００３６】
（ｅ）において、第３塗布工程の液滴４３を塗布した状態を示し、第３塗布工程では、クレータ部３６に液滴４３を更に塗布し、第３層目３９を形成する。
【００３７】
（ｆ）において、第２塗布工程の液滴４１・・・及び液滴４２・・・の平面図を示し、第３塗布工程では、クレータ部３６の体積に合わせて液滴４３の量を調整する。例えば、
クレータ部３６の体積は、重合部３５の大きさ（液滴４１・・・及び液滴４２・・・の直径や中心間距離）により決定されるものであり、クレータ部３６の体積に合わせて液滴の量を調整することで、平滑な触媒層４５の形成の実現を図ることができる。
【００３８】
すなわち、本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法は、液滴４１・・・同士の一部が重なる状態で塗布膜３７を形成する第１塗布工程と、重なった液滴４１・・・同士の重合部３５・・・に新たに液滴４２・・・を塗布する第２塗布工程と、クレータ部３６に液滴４３を更に塗布する第３塗布工程と、から構成したので、触媒材料３３を平滑に塗布することができ、凹凸の少ない触媒層４５を形成することができる。この結果、燃料電池の電気化学反応を安定させることができ、燃料電池の発電効率を向上させることができる。
【００３９】
図４（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法で形成する第１〜第３塗装工程の液滴の凹凸を示す説明図である。なお、横軸に液滴同士の距離を示し、縦軸に液滴の高さを示す。
（ａ）において、第１塗布工程で液滴４１・・・を滴下終了後の塗布膜（第１層目）３７の凹凸を示し、液滴４１・・・の凹凸の範囲はＨ１であり、（ｂ）において、第２塗布工程で液滴４２・・・を滴下終了後の第２層目３８の凹凸を示し、液滴４１・・・〜４２・・・の凹凸の範囲はＨ２であり、（ｃ）において、第３塗布工程で液滴４３を滴下終了後の第３層目３９の凹凸を示し、液滴４１・・・〜４３・・・の凹凸の範囲はＨ３であることを示す。
【００４０】
（ａ）〜（ｃ）において、Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３であり、第１〜第３塗布工程に進むにしたがって、平滑な触媒層４５を得ることができる。
【００４１】
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法の第１塗装工程の重合部の大きさを規定する説明図である。
（ａ）において、電解質膜３２に多数の液滴４１・・・を重合部３５（図３参照）を発生させずに滴下した状態を示し、液滴４１の外周が接する４つの液滴４１・・・の中心を結ぶ中心線Ｃ１・・・が正方形を描くように滴下するものであり、この滴下パターンを４ドットタイプと定義する。
【００４２】
（ｂ）において、４ドットタイプに重合部３５・・・を発生させた場合を示し、液滴４１の直径をＤ、液滴４１，４１同士のピッチ（中心間距離）をＰ、液滴４１，４１同士のラップ率をＲａとするときに、Ｒａ＝（Ｄ−Ｐ）／Ｄ×１００（％）と定義する。
次図でピッチＰを変化させるときの第２・第３塗布工程の滴下状態を考察する。
【００４３】
図６（ａ）〜（ｆ）は本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法の第１塗装工程の重合部の大きさを変化させたときの説明図である。
（ａ）において、液滴４１の直径Ｄ、液滴４１，４１同士のピッチＰとの関係をＰ＝Ｄの関係に設定する（ラップ率Ｒａ＝０％）。
液滴４１の直径Ｄ、液滴４１，４１同士のピッチＰとの関係をＰ＝Ｄに設定した場合には、（ｂ）において、隣り合う液滴４１，４１間に液滴４２（図３参照）を滴下すると、液滴４２・・・は矢印ａ１・・・の如く流れ出す虞がある。従って、第３塗布工程に進むことはできず、結論は不可（×）である。
【００４４】
（ｃ）において、液滴４１の直径Ｄ、液滴４１，４１同士のピッチＰとの関係をＰ＝０．８４Ｄの関係に設定する（ラップ率Ｒａ＝１６％）。
液滴４１の直径Ｄ、液滴４１，４１同士のピッチＰとの関係をＰ＝０．８４Ｄに設定した場合には、（ｄ）において、隣り合う液滴４１，４１間に（重合部３５に）液滴４２を良好に滴下することができ、適当な大きさのクレータ部３６を形成することができる。
また、液滴４３の滴下位置（着弾位置）がばらついた場合にもクレータ部３６に液滴４３（図３参照）が移動し、滴下位置の補正をすることができる。すなわち、結論は優（◎）である。
【００４５】
（ｅ）において、液滴４１の直径Ｄ、液滴４１，４１同士のピッチＰとの関係をＰ＝０．７９Ｄの関係に設定する（ラップ率Ｒａ＝２１％）。
液滴４１の直径Ｄ、液滴４１，４１同士のピッチＰとの関係をＰ＝０．７９Ｄに設定した場合には、（ｆ）において、クレータ部３６は形成できるものの、クレータ部３６が小さく、液滴４３の滴下位置がばらついた場合には、クレータ部３６に液滴４３（図３参照）が移動することができず、滴下位置の補正をすることができない。従って、結論は不可（×）である。
【００４６】
次に別実施例の滴下パターンを示す。
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法の別実施例の滴下パターンを用いた第１塗装工程の重合部の大きさを規定する説明図である。
（ａ）において、電解質膜３２に多数の液滴６１・・・を（ｂ）に示す重合部５５を発生させずに滴下した状態を示し、液滴６１の外周が接する３つの液滴６１・・・の中心を結ぶ中心線Ｃ２が正三角形を描くように滴下したものであり、この滴下パターンを３ドットタイプと定義する。
【００４７】
（ｂ）において、３ドットタイプに重合部５５・・・を発生させた場合を示し、液滴６１の直径をＤ、液滴６１，６１同士のピッチ（中心間距離）をＰ、液滴６１，６１同士のラップ率をＲａとするときに、Ｒａ＝（Ｄ−Ｐ）／Ｄ×１００（％）と定義する（図５に示す４ドットタイプと同様）。
次図でピッチＰを変化させるときの第２・第３塗布工程の滴下状態を考察する。
【００４８】
図８（ａ）〜（ｆ）は本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法の別実施例の滴下パターンを用いた第１塗装工程の重合部の大きさを変化させたときの説明図である。
（ａ）において、液滴６１の直径Ｄ、液滴６１，６１同士のピッチＰとの関係をＰ＝０．８７Ｄの関係に設定する（ラップ率Ｒａ＝１４％）。
液滴６１の直径Ｄ、液滴６１，６１同士のピッチＰとの関係をＰ＝０．８７Ｄに設定した場合には、（ｂ）において、隣り合う液滴６１，６１間に（重合部５５に）液滴６２を良好に滴下することができ、適当な大きさのクレータ部５６を形成することができる。
また、液滴６３の滴下位置がばらついた場合にもクレータ部５６に液滴６３が移動し、滴下位置の補正をすることができる。従って、結論は優（◎）である。
【００４９】
（ｃ）において、液滴６１の直径Ｄ、液滴６１，６１同士のピッチＰとの関係をＰ＝０．８７Ｄの関係に設定する（ラップ率Ｒａ＝２２％）。
液滴６１の直径Ｄ、液滴６１，６１同士のピッチＰとの関係をＰ＝０．７６Ｄに設定した場合には、（ｄ）において、隣り合う液滴６１，６１間に液滴６２を滴下すると、（ａ）に示すクレータ部５６は形成できるものの、（ａ）に示す液滴６３の滴下位置がばらついた場合には、クレータ部５６に液滴６３が移動することができず、滴下位置の補正をすることができない。従って、結論は不可（×）である。
【００５０】
（ｅ）において、液滴６１の直径Ｄ、液滴６１，６１同士のピッチＰとの関係をＰ＝０．８７Ｄの関係に設定する（ラップ率Ｒａ＝２５％）。
液滴６１の直径Ｄ、液滴６１，６１同士のピッチＰとの関係をＰ＝０．６７Ｄに設定した場合には、（ｆ）において、（ｃ）に示すクレータ部５６を形成することができず、結論は不可（×）である。
【００５１】
【表１】
2005267914.tif 000003
【００５２】
表１は本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法の第１塗装工程の液滴のピッチＰを変化させたときの触媒層形成の良否データを示す比較表である（符号は図６、図８参照）。
なお、触媒層形成の良否は顕微鏡観察で行い、◎は優、○は良、×は不可の判定をくだし、優、良の判定のあった塗布方法が実用域として採用した。
【００５３】
４ドットタイプでは、ラップ率０％及び５％では判定は不可であった。これは十分に重合部
３５の形成が不十分であることによる。ラップ率８％及び１０％では判定は良であった。これは重合部３５の形成があったことを示す。
【００５４】
ラップ率１０％、１５％及び２０％では判定は優であった。これは、重合部３５が十分に形成するとともに、適当な大きさのクレータ部３６ができたことに基づく。ラップ率２２％、２５％及び３０％では判定は良であった。これは徐々に重合部３５が増加して第２塗装工程でクレータ部３６が小さく形成されるようになったことを示す。
【００５５】
ラップ率３１％及びラップ率３５％では第２塗装工程でクレータ部３６が形成することができなかったことを示す。
【００５６】
３ドットタイプでは、ラップ率０％、３％及び４％では判定は不可であった。これは十分に重合部の形成が不十分であることによる。ラップ率５％及び７％では判定は良であった。これは重合部５５の形成があったことを示す。
【００５７】
ラップ率１０％、１４％及び１７％では判定は優であった。これは、重合部５５が十分に形成するとともに、適当な大きさのクレータ部５６ができたことに基づく。ラップ率１８％及び２０％では判定は良であった。これは徐々に重合部５５が増加して第２塗装工程でクレータ部５６が小さく形成されるようになったことを示す。
【００５８】
ラップ率２２％及びラップ率２５％では第２塗装工程でクレータ部５６が形成することができなかったことを示す。
【００５９】
上記結果から、燃料電池の触媒材料塗布方法において、第１塗布工程では、塗布後の液滴の直径をＤ、液滴同士のピッチをＰとするときに、０．７０Ｄ≦Ｐ≦０．９５Ｄとなるように直径ＤとピッチＰの関係を定めた。これをラップ率Ｒａで表示すると、３０％≦Ｒａ≦５％である。
【００６０】
例えば、液滴４１，４１同士のピッチＰが０．７０Ｄを下まわると、液滴４１，４１同士の重なりが増えクレータ部３６が小さいものとなり、第３塗装工程でクレータ部３６に液滴４３を塗布するときに液滴４３の滴下位置がばらついた場合には、クレータ部３６に液滴４３が移動することができず、滴下位置の補正をすることができないことに基づき、液滴同士のピッチＰが０．９５Ｄを超えると、液滴同士の重なりが乏しく、第２塗布工程で重合部３５に液滴を塗布したときに液滴４２が流れ出すことに基づく。
【００６１】
すなわち、第１塗布工程において、塗布後の液滴の直径をＤ、液滴同士のピッチをＰとするときに、０．７０Ｄ≦Ｐ≦０．９５Ｄ（ラップ率Ｒａ；３０％≦Ｒａ≦５％）となるように直径ＤとピッチＰの関係を定めたので、凹凸の少ない平滑な触媒層４５（図３参照）を形成することができる。
【００６２】
尚、本発明車燃料電池の触媒材料塗布方法は、図５及び図７に示すように、第１塗布工程の塗布パターン（４ドットタイプ及び３ドットタイプ）を示したが、必ずしも同時に全体のパターンを形成する必要はなく、液滴を滴下するときに所定の距離を保って飛々に滴下し、次に滴下済みの液滴の間に液滴を滴下する要領で、液滴の滴下を複数回繰り返することで、電解質膜を塗りつぶすように滴下するものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法は、車両等に搭載する燃料電池の製造に採用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法を用いて製造する燃料電池ユニットの一例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法の塗装工程を示すフロー図である。
【図３】本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法の第１〜第３塗装工程における液滴の状態を示す説明図である。
【図４】本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法で形成する第１〜第３塗装工程の液滴の凹凸を示す説明図である。
【図５】本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法の第１塗装工程の重合部の大きさを規定する説明図である。
【図６】本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法の第１塗装工程の重合部の大きさを変化させたときの説明図である。
【図７】本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法の別実施例の滴下パターンを用いた第１塗装工程の重合部の大きさを規定する説明図である。
【図８】本発明に係る燃料電池の触媒材料塗布方法の別実施例の滴下パターンを用いた第１塗装工程の重合部の大きさを変化させたときの説明図である。
【図９】従来の基本原理を説明する図である。
【符号の説明】
【００６５】
３２…電解質膜、３３…触媒材料、３５…重合部、３６…クレータ部、３７…塗布膜、４１〜４３…液滴。
【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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【図８】
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【図９】
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