(57)【要約】【課題】安価な塗布基板を用いて、触媒層への不純物の混入や触媒層の欠損が生ずる可能性が少ない触媒層−高分子電解質膜接合体の製造方法ならびに製造装置を提供する。【解決手段】触媒層−高分子電解質膜接合体の巻取ローラ１０に、繰り出し量を制御するためのガイドローラ１１を設ける。接合体の繰り出し経路には、案内用のガイドローラ１２，１３，１７、圧力付与ローラ６を設ける。圧力付与ローラ６は圧力付与機構１４に支持される。圧力付与ローラ６の触媒層−高分子電解質膜接合体を挟んで対向する位置に接合体支えローラ１５を設ける。圧力付与ローラ６で圧力をかけながら塗布基板と触媒層を引き剥がし、塗布基板を圧力付与ローラ６に巻き取る。圧力付与ローラ６と接合体支えローラ１５との間隙調整機構１６を設ける。塗布基板３が引き剥がされた触媒層−高分子電解質膜を巻き取る巻取ローラ１８を設ける。【選択図】図４
2009129614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料極触媒層または酸化剤極触媒層の少なくとも一つを塗布基板に形成する工程と、
塗布基板に形成した燃料極触媒層または酸化剤極触媒層を、塗布基板と共に高分子電解質膜に熱圧着する工程と、
高分子電解質膜に対して熱圧着された塗布基板と触媒層を、引き剥がし部分における塗布基板の触媒層と反対側の面から圧力を与えながら、塗布基板を触媒層部分から引き剥がす工程とを備えていることを特徴とする触媒層−高分子電解質膜接合体の製造方法。
【請求項２】
前記塗布基板として、厚さ１０〜５０μｍであり、熱変形温度が１３０℃以上の高分子材料を用いることを特徴とする請求項１に記載の触媒層−高分子電解質膜接合体の製造方法。
【請求項３】
前記塗布基板に、剥離しろを設けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の触媒層−高分子電解質膜接合体の製造方法。
【請求項４】
前記塗布基板を触媒層部分から引き剥がす工程が、塗布基板の表面に対して所定の圧力で接触する圧力付与部材を使用して、塗布基板の触媒層と反対側の面から圧力を与えながら、塗布基板を触媒層部分から引き剥がすものであり、
前記圧力付与部材が、剥離作業に伴って塗布基板と触媒層との剥離位置が移動するに従い、塗布基板の表面に沿って移動させるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の触媒層−高分子電解質膜接合体の製造方法。
【請求項５】
前記塗布基板を触媒層部分から引き剥がす工程が、塗布基板の表面に対して所定の圧力で接触する圧力付与部材を使用して、塗布基板の触媒層と反対側の面から圧力を与えながら、塗布基板を触媒層部分から引き剥がすものであり、
前記圧力付与部材が、塗布基板表面に対して線圧を与えるものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の触媒層−高分子電解質膜接合体の製造方法。
【請求項６】
高分子電解質膜に対して熱圧着された塗布基板を、触媒層との境界面から引き剥がす塗布基板引き剥がし手段を備え、
前記塗布基板引き剥がし手段には、高分子電解質膜に対して熱圧着された塗布基板と触媒層を、引き剥がし部分における塗布基板の触媒層と反対側の面から圧力を与えながら、塗布基板を触媒層部分から引き剥がすための圧力付与部材が設けられていることを特徴とする触媒層−高分子電解質膜接合体の製造装置。
【請求項７】
前記圧力付与部材が、塗布基板表面に一定の圧力で接触し、塗布基板の剥離作業に伴って回転する圧力付与ローラであることを特徴とする請求項６に記載の触媒層−高分子電解質膜接合体の製造装置。
【請求項８】
前記塗布基板引き剥がし手段が、塗布基板と触媒層及び高分子電解質膜との接合体を巻き取った巻取ローラと、この巻取ローラから繰り出された接合体の塗布基板を触媒層との境界面から引き剥がす塗布基板の巻取ローラと、塗布基板が剥がされた電極−高分子電解質膜接合体を巻き取る巻取ローラとから構成されていることを特徴とする請求項７に記載の触媒層−高分子電解質膜接合体の製造装置。
【請求項９】
前記圧力付与ローラが、塗布基板の巻取ローラを兼用していることを特徴とする請求項８に記載の触媒層−高分子電解質膜接合体の製造装置。
【請求項１０】
前記圧力付与ローラが、塗布基板を引き剥がす部位に加える圧力を調整する機構を備えていることを特徴とする請求項８記載の触媒層−高分子電解質膜接合体の製造装置。
【請求項１１】
前記塗布基板引き剥がし手段が、圧力付与ローラに対向する位置に接合体支えローラを有するものであって、前記圧力付与ローラには、圧力付与ローラと接合体支えローラとの間隙の寸法を調整する間隙調整機構が設けられていることを特徴とする請求項８記載の触媒層−高分子電解質膜接合体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、定置電源用、車載電源用、携帯電源用として使用される固体高分子形燃料電池に関するものであって、特に、固体高分子形燃料電池を構成する触媒層−高分子電解質膜接合体の製造方法および製造装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、水素等の燃料ガス又は液体燃料と空気等の酸化剤ガスを電気化学的に反応させることにより、燃料ガス又は液体燃料のもつ化学的エネルギを電気エネルギに変換する装置である。
【０００３】
このような無公害エネルギを利用する燃料電池は、イオン導電性を有する電解質層を挟んで配置した燃料極および酸化剤極からなる単位電池と、それぞれの電極に反応物（燃料ガス又は液体燃料、酸化剤ガス）を供給するための燃料供給溝、酸化剤ガス供給溝をそれぞれ設けた導電性を有するガス不透過性の燃料供給セパレータおよび酸化剤ガス供給セパレータと、冷却水供給溝を設けた冷却水供給セパレータとからなる基本構成を複数枚積み重ねて燃料電池積層体で構成されている。
【０００４】
このような燃料電池積層体において、燃料供給溝、酸化剤ガス溝に、燃料電池積層体に設けた反応ガス供給マニホールドを介してそれぞれの反応ガス（燃料ガス、酸化剤ガス）を供給すると、単位電池の一対の電極で下記に示す電気化学反応が進行し、電極間で起電力が生じる。
【０００５】
［燃料極］
２Ｈ２  →  ４Ｈ＋４ｅ−  ……（１）
［酸化剤極］
Ｏ２＋４Ｈ＋＋４ｅ−  →  ２Ｈ２Ｏ  ……（２）
【０００６】
上式において、燃料極では、式（１）に示すように、供給した水素を水素イオンと電子に解離する。その際、水素イオンは、電解質層を通り、また、電子は、外部回路を通り、酸化剤極にそれぞれ移動する。一方、酸化剤極では、式（２）に示すように、供給した酸化剤ガス中の酸素と、上述水素イオンおよび電子が反応して水を生成する。このとき、外部回路を通った電子は、電流となり、電力を供給することができる。
【０００７】
なお、式（１）（２）の反応により生成した水は、燃料電池本体で消費されなかった反応ガス（既反応ガス）とともに上述燃料電池積層体に設けた反応ガス排出マニホールドを介して燃料電池本体の外部に排出される。
【０００８】
ところで、燃料電池は、使用されている電解質層により、アルカリ形燃料電池、リン酸形燃料電池、固体高分子形燃料電池、溶融炭酸塩形燃料電池、固体酸化物形燃料電池に分類されている。これら燃料電池のうち、電解質層として固体高分子電解質膜を使用した固体高分子形燃料電池は、比較的低温で運転ができ、起動時間が短く、大きな出力密度が得られることから、定置電源用、車載電源用、携帯電源用として大きな注目を浴びている。
【０００９】
固体高分子形燃料電池の単位セルは一般的に、イオン導電性を有する高分子電解質膜に燃料極と酸化剤極を熱圧着させて製造されている。燃料極、酸化剤極はカーボンペーパー等のカーボン材料を用いたガス拡散層と、燃料極、酸化剤極上での化学反応（１）（２）が起こる触媒層から構成されている。
【００１０】
燃料極、触媒層の形成方法としては、ガス拡散層上に触媒層を直接形成する方法や、塗布基板に触媒層を形成する方法がある。塗布基板に触媒層を形成する方法は、ロール形成が容易であり、また高分子電解質膜がロール形成されている場合、連続的に熱圧着できることから量産技術、低コスト化の観点から有効な製造方法であるといえる。
【００１１】
触媒層を塗布基板に形成する方法としては、剥離性に優れたＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の耐熱性フッ素樹脂基板に触媒溶液を塗布し、乾燥させる方法が提案されているが、ＰＴＦＥのような耐熱性フッ素樹脂基板は高価であり大量生産時のコストが増大することが課題となる。
【００１２】
これに対して、ポリイミド、ポリアミドポリエチレンテレタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルフォンなどの高分子フィルムは、ＰＴＦＥ基板に比較すると安価ではあるものの剥離性が劣るため、基板上に形成された触媒層を剥がす場合に触媒層が基板に残ってしまい、できあがった触媒層に欠損箇所が存在するという問題があった。そのため、特許文献１では、ＰＴＦＥ基板に代わる安価な基板の表面に剥離層を設けることにより、触媒層の剥離を容易にする方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−９５５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前記特許文献１の発明によれば、塗布基板の表面に剥離層を設けることにより、安価な高分子フィルムを基板として使用した場合であっても、触媒層の剥離が円滑になり、触媒層の高分子電解質膜への熱圧着が容易になる。その反面、塗布基板に剥離層を設けると触媒層への不純物の混入が課題となり、実用性に適したものとはいえなかった。
【００１４】
本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであって、その目的は、塗布基板上に形成した触媒層を高分子電解質膜へ熱圧着した後、触媒層から塗布基板を引き剥がして触媒層−高分子電解質膜接合体を製造にあたり、安価なポリエチレンテレフタレートなどの安価な塗布基板を用いて、しかも、触媒層への不純物の混入や触媒層の欠損が生ずる可能性が少ない触媒層−高分子電解質膜接合体の製造方法ならびに製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記の目的を達成するために、本発明の触媒層−高分子電解質膜接合体の製造方法は、燃料極触媒層または酸化剤極触媒層の少なくとも一つを塗布基板に形成する工程と、塗布基板に形成した燃料極触媒層または酸化剤極触媒層を、塗布基板と共に高分子電解質膜に熱圧着する工程と、高分子電解質膜に対して熱圧着された塗布基板と触媒層を、引き剥がし部分における塗布基板の触媒層と反対側の面から圧力を与えながら、塗布基板を触媒層部分から引き剥がす工程とを備えていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の触媒層−高分子電解質膜接合体の製造装置は、高分子電解質膜に対して熱圧着された塗布基板を、触媒層との境界面から引き剥がす塗布基板引き剥がし手段を備え、前記塗布基板引き剥がし手段には、高分子電解質膜に対して熱圧着された塗布基板と触媒層を、引き剥がし部分における塗布基板の触媒層と反対側の面から圧力を与えながら、塗布基板を触媒層部分から引き剥がすための圧力付与部材が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
前記のような構成を有する本発明では、圧力付与部材によって塗布基板に一定の圧力を加えながら引き剥がし作業を行うので、塗布基板と触媒層及び高分子電解質膜との引き剥がし位置における面圧、引き剥がし位置及び引き剥がし角度が常に一定に保持されることになる。その結果、塗布基板と触媒層との境界面に加わる力の大きさ及び方向を一定にすることが可能となり、剥離むらが生じることを防止することが可能になる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、圧力を加えながら塗布基板を触媒層から引き剥がすため、ポリエチレンテレフタレートなどの高分子フィルムを塗布基板に使用した場合であっても、触媒層が塗布基板側に接着したまま引き剥がされる現象を低減することができ、安価な塗布基板を使用しながらも、触媒層の欠損が解消される。また、剥離層を別途形成した場合のような触媒層に対する不純物の混入も防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（１）第１実施形態
本発明の第１実施形態における触媒層−高分子電解質膜接合体の製造方法は、図１に示す通り、塗布基板３に形成された燃料極の触媒層２ａ（または酸化剤極の触媒層２ｂ）を高分子電解質膜１に熱転写したのちに、塗布基板３をあて板４で押さえながら燃料極の触媒層２ａ（または酸化剤極の触媒層２ｂ）から引き剥がしていくことを特徴とする。
【００２０】
この場合、あて板４が本発明の請求項で記載した圧力付与部材に相当している。また、図示しないが、このあて板４には、塗布基板３の表面に沿ってあて板４を移動させるための駆動装置が設けられており、剥離作業に伴って塗布基板３と燃料極の触媒層２ａ（または酸化剤極の触媒層２ｂ）との剥離位置が移動するに従い、あて板４を塗布基板３の表面に沿って移動させるように構成されている。
【００２１】
本実施形態において、燃料極の触媒層２ａ（または酸化剤極の触媒層２ｂ）を形成する塗布基板３は厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートのシートを用いた。
【００２２】
燃料極の触媒層２ａは、カーボンブラックにＰｔ−Ｒｕの合金を担持した触媒に、電解質分散溶液（ＤｕＰｏｎｔ社の商品名「Ｎａｆｉｏｎ」の５ｗｔ％溶液）を、乾燥重量比３：１となるように混合したペーストを、図２に示すような剥離しろ５を設けた１０ｃｍ角のポリエチレンテレフタレートの基板３に、白金量が単位面積当り０．４ｍｇになるように塗布し、９０℃で１０分間乾燥して形成した。
【００２３】
酸化剤極の触媒層２ｂは、カーボンブラックにＰｔを担持した触媒に、電解質分散溶液（ＤｕＰｏｎｔ社の商品名「Ｎａｆｉｏｎ」の５ｗｔ％溶液）を乾燥重量比３：１となるように混合したペーストを、図２に示すような剥離しろ５を設けた１０ｃｍ角のポリエチレンテレフタレートの基板３に、白金量が単位面積当り０．４ｍｇになるように塗布し、９０℃で１０分間乾燥して形成した。
【００２４】
上記形成した燃料極触媒層２ａと酸化剤極触媒層２ｂとで１１cm角の固体高分子電解質膜（ＤｕＰｏｎｔ社製、厚さ５０μｍ）を挟持して温度１３０℃、面圧５０ｋｇｆ／ｃｍ２で２分間熱圧着した。燃料極触媒層２ａ、酸化剤極触媒層２ｂを高分子電解質膜に熱圧着したのちに、図１及び図２に示すような長さ１２ｃｍ、厚み１ｍｍ、幅３ｃｍのあて板４を用い、このあて板４で塗布基板３を抑えながら剥離しろ４を摘んで塗布基板４を触媒層２ａ（または２ｂ）から引き剥がし、触媒層−高分子電解質膜接合体を得た。
【００２５】
この際、触媒層２ａ（または２ｂ）を形成した塗布基板３の熱転写前後の塗布重量を測定すると、熱転写後の塗布基板３の重量は、触媒層２ａ（または２ｂ）を形成する前の重量と変化なく、塗布基板３に形成した触媒層２ａ（または２ｂ）が全て、高分子電解質膜１に熱転写されたことがわかる。
【００２６】
比較例として、厚み１００μｍの１０cm角のポリエチレンテレフタレートの塗布基板を用いて、上記実施形態と同様な手順で燃料極触媒層、酸化剤極触媒層を形成した。燃料極触媒層と酸化剤極触媒層とで１１cm角の固体高分子電解質膜（ＤｕＰｏｎｔ社製、厚さ５０μｍ）を挟持して温度１３０℃、面圧５０ｋｇｆ／ｃｍ２で２分間熱圧着し、触媒層−高分子電解質膜接合体を得た。
【００２７】
熱圧着したのちに、塗布基板を端から触媒層−高分子電解質膜接合体から引き剥がした。塗布基板を引き剥がした後の、重量を測定すると、触媒層の８０％しか熱転写されておらず、触媒層の２０％が塗布基板に残っており、また触媒層−高分子電解質膜接合体の触媒層には、剥がしムラが生じていた。
【００２８】
以上の通り、第１実施形態では、塗布基板３を引き剥がす際にあて板４を用い、塗布基板３に圧力を与えながら引き剥がすことによって、塗布基板３として従来の耐熱性フッ素樹脂に比較して安価なポリエチレンテレフタレートを使用しながらも、触媒層２ａ（または２ｂ）の熱転写を良好に行うことができた。また、厚み５０μｍ以下の塗布基板３を用いたことにより、塗布基板３が容易に曲げることが可能であり、塗布基板３の触媒層２ａ（または２ｂ）からの引き剥がしが容易となり、触媒層２ａ（または２ｂ）の高分子電解質膜１への熱転写が良好に行えた効果もある。さらに、塗布基板３に剥離しろ５を設けることにより、塗布基板３の引き剥がしが容易となった。
【００２９】
（２）第２実施形態
本発明の第２実施形態における触媒層−高分子電解質膜接合体の製造方法を図３及び図４を用いて説明する。
この第２実施形態の製造方法の基本的な構成は、図３に示すように、塗布基板３に形成された触媒層２ａ（または２ｂ）を高分子電解質膜１に熱転写したのちに、塗布基板３を圧力付与ローラ６で押さえながら、塗布基板３を触媒層２ａ（または２ｂ）から引き剥がしていくものである。
【００３０】
この第２実施形態においては、前記圧力付与ローラ６が、本発明の請求項に記載した圧力付与部材に相当する。また、前記第１実施の形態は、塗布基板３に対して圧力付与部材を移動させながら剥離作業を行ったが、この第２実施形態は、圧力付与部材であるローラ６の位置は変えることなく、触媒層−高分子電解質膜接合体を移動させながら、塗布基板３を剥離するように構成されている。
【００３１】
この製造方法を実現するに当たって、図４に示す製造装置を用いた。この製造装置は、高分子電解質膜１に塗布基板３に塗布した触媒層２ａ（または２ｂ）を接合して成る触媒層−高分子電解質膜接合体をあらかじめ巻取ローラ１０に巻き取っておき、これを巻取ローラ１０から繰り出しながら塗布基板３を高分子電解質膜１及び触媒層２ａ（または２ｂ）から引き剥がすものである。
【００３２】
すなわち、巻取ローラ１０には、これに巻き取られている触媒層−高分子電解質膜接合体の繰り出し量を制御するためのガイドローラ１１が一定の圧力で接触するように配置され、更に、触媒層−高分子電解質膜接合体の繰り出し経路には、案内用のガイドローラ１２，１３が設けられている。この案内用ガイドローラ１２，１３の先には、本実施形態の圧力付与ローラ６が設けられている。
【００３３】
なお、本実施形態では、この圧力付与ローラ６が、触媒層から塗布基板３を引き剥がすための引き剥がしローラと、引き剥がした塗布基板３を回収するための巻取ローラとを兼用している。
【００３４】
この圧力付与ローラ６は、油圧あるいは空気圧によって駆動されるシリンダや、バネなどの圧力付与手段を備えた圧力付与機構１４に回転自在に支持され、触媒層−高分子電解質膜接合体表面の塗布基板３に一定の圧力で接触しながら回転するものである。
【００３５】
この圧力付与ローラ６の触媒層−高分子電解質膜接合体を挟んで対向する位置には、引き剥がしガイドとなる接合体支えローラ１５が設けられ、前記圧力付与ローラ６の圧力を受け止めるように構成されている。また、圧力付与ローラ６とこの接合体支えローラ１５との間隙を調整するために、前記圧力付与機構１４には、長孔状の軸受部のようなローラ間隙調整機構１６が設けられている。
【００３６】
圧力付与ローラ６による引き剥がし機構の後段には、ガイドローラ１７を介して、塗布基板３が引き剥がされた触媒層−高分子電解質膜を巻き取る巻取ローラ１８が設けられている。
【００３７】
前記塗布基板と触媒層及び高分子電解質膜との接合体を巻き取った巻取ローラ１０と、この巻取ローラから繰り出された接合体の塗布基板を触媒層との境界面から引き剥がす塗布基板の巻取ローラであるα値力付与ローラ６と、塗布基板が剥がされた電極−高分子電解質膜接合体を巻き取る巻取ローラ１８とが、本発明の請求項に記載した塗布基板引き剥がし手段を構成している。
【００３８】
第２実施形態の製造装置は、前記のような構成を有するものであるが、次に、その作用を説明する。この第２実施形態において、燃料極の触媒層２ａ、酸化剤極の触媒層２ｂを形成する塗布基板３は厚さ３０μｍのポリエチレンテレフタラートのシートを用いた。燃料極の触媒層２ａは、カーボンブラックにＰｔ−Ｒｕの合金を担持した触媒に、電解質分散溶液（ＤｕＰｏｎｔ社、Ｎａｆｉｏｎ、５ｗｔ％溶液）を乾燥重量比３：１となるように混合したペーストを剥離しろを設けた２０ｃｍ幅のポリエチレンテレフタレートの基板に、白金量が単位面積当り０．４ｍｇになるように連続塗布し９０℃で１０分間乾燥して形成した。
【００３９】
酸化剤極の触媒層２ｂは、カーボンブラックにＰｔを担持した触媒に、電解質分散溶液（ＤｕＰｏｎｔ社、Ｎａｆｉｏｎ、５ｗｔ％溶液）を乾燥重量比３：１となるように混合したペーストを剥離しろを設けた２０ｃｍ幅のポリエチレンテレフタレートの基板に、白金量が単位面積当り０．４ｍｇになるように塗布し９０℃で１０分間乾燥して形成した。
【００４０】
上記形成した燃料極触媒層２ａと酸化剤極触媒層２ｂとで２２ｃｍ幅の固体高分子電解質膜（ＤｕＰｏｎｔ社製、厚さ５０μｍ）を挟持して温度１３０℃、熱間ローラにて面圧５０ｋｇｆ／ｃｍ２になるように線圧を調整し圧着した。
【００４１】
燃料極触媒層２ａまたは酸化剤極触媒層２ｂを塗布基板３と共に高分子電解質膜１に熱圧着した触媒層−高分子電解質膜接合体を巻取ローラ１０及びガイドローラ１１にセットして、案内用ガイドローラ１２，１３を介して圧力付与ローラ６と接合体支えローラ１５にセットした。圧力付与ローラ６の巻き取り開始部に接着テープを用いて、塗布基板３の剥離しろを固定した。
【００４２】
圧力付与ローラ６には、前記圧力付与機構１４により、圧力付与ローラ６の塗布基板３に対する面圧が１５ｋｇｆ／ｃｍ２となるように設定し、圧力付与ローラ６の線圧を調整した。圧力付与ローラ６を回転させ、塗布基板３を触媒層２ａ（または２ｂ）から引き剥がしつつその外周に巻き取り、一方、塗布基板３を引き剥がした電極―高分子電解質膜接合体については、その巻取ローラ１８に巻き取った。
【００４３】
この場合、塗布基板３を引き剥がして圧力付与ローラ６に巻き取ることにより、圧力付与ローラ６と接合体支えローラ１５の間隙が変化することから、前記ローラ間隙調整機構１６を用いることにより、常に両ローラ６，１５間隙を一定に保つことができる。このようにして、引き剥がした塗布基板３の重量を測定すると、触媒層塗布前の重量と同じであり、触媒のロスのない電極―高分子電解質膜接合体を得ることができた。
【００４４】
以上のとおり、第２実施形態の製造装置を用いることにより、連続して触媒層−高分子電解質膜からの塗布基板３の引き剥がしが可能であり、塗布基板３を引き剥がす際に、圧力ローラ６による塗布基板への圧力付与と、塗布基板３の巻き取りが行えるので、触媒層−高分子電解質膜接合体の連続成形を行うことができた。
【００４５】
（３）他の実施形態
本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、次のような実施態様も包含するものである。
【００４６】
(1) あて板や圧力付与ローラによって、塗布基板３を押圧する圧力としては、塗布基板の材質、肉厚、触媒層の粘着度などによって適宜変更することが可能であるが、一例として、０．１〜３０ｋｇｆ／ｃｍ２程度、好ましくは、１５ｋｇｆ／ｃｍ２程度が望ましい。
【００４７】
(2) あて板や圧力付与ローラによって、塗布基板を触媒層に押し付けながら剥離作業を行う場合、触媒層に対する塗布基板の剥離角度（触媒層と剥がれていく塗布基板のとのなす角度）としては、４５〜１２０度程度、好ましくは９０度程度が良い。
【００４８】
(3) 前記第１実施形態のような１０〜１１ｃｍ角の塗布基板を使用した場合には、半径１ｃｍ程度の円弧状コーナー部を有するあて板や、半径１ｃｍ程度の圧力付与ローラを使用することが好ましい。また、あて板として、断面半円形の棒状部材や断面矩形状の部材の使用も可能である。
【００４９】
(4) 引き剥がしの速度としては、塗布基板の材質や触媒層の種類にもよるが、一例として、１〜１０ｃｍ／ｓｅｃ程度が好ましい。
【００５０】
(5) 塗布基板としては、前記実施形態に示したポリエチレンテレフタレート以外に、ポリイミド、ポリアミドポリエチレンテレタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルフォンなどの高分子フィルムが使用できる。また、塗布基板として、その価格が問題にならない場合には、従来使用されていたＰＴＦＥなどの耐熱性フッ素樹脂を使用することも可能である。
【００５１】
(6) 塗布基板３としては、前記実施形態の厚さ５０μｍポリエチレンテレフタレートに限らず、厚さ５〜２００μｍ（好ましくは１０〜５０μｍ）、熱変形温度が１３０℃以上の高分子材料を適宜使用できる。すなわち、厚さ１０〜５０μｍの高分子材料は、その薄い肉厚故に、柔軟に屈曲することから、圧力付与部材によって押さえながら剥離作業を行っても、隔離部分が圧力付与部材表面に沿って屈曲し、常に同じ角度で剥離作業が行える。また、熱変形温度が１３０℃以上であると、触媒層を高分子電解質膜に熱圧着する場合に、塗布基板の変形や溶融がなく、触媒層を均一に形成できる。
【００５２】
(7) 第２実施形態では、圧力付与ローラ６を引き剥がした塗布基板３の巻取ローラと兼用したが、圧力付与ローラ６部分で触媒層から引き剥がされた塗布基板３を巻き取るために、圧力付与ローラ６の後段に塗布基板３の巻取ローラを別途設けることもできる。
【００５３】
(8) 前記第２実施形態では、塗布基板引き剥がし手段を巻取ローラによって構成したが、巻取状態にない平板状の塗布基板−触媒層・高分子電解質膜接合体の引き剥がし手段としては、クリップ状の把持部によって塗布基板の端部と高分子電解質膜の端部とを摘んで、両者を引き剥がす構成を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態における塗布基板の剥離状態を示す断面図。
【図２】本発明の第１実施形態における塗布基板とその剥離しろを示す平面図。
【図３】本発明の第２実施形態における塗布基板の剥離状態を示す断面図。
【図４】本発明の第２実施形態における触媒層−高分子電解質膜接合体の製造装置を示す側面図。
【符号の説明】
【００５５】
１…高分子電解質膜
２ａ，２ｂ…触媒層
３…塗布基板
４…あて板
５…剥離しろ
６…圧力付与ローラ
１０…触媒層−高分子電解質膜接合体の巻取ローラ
１１，１２，１３，１７…ガイドローラ
１４…圧力付与機構
１５…接合体支えローラ
１６…ローラ間隙調整機構
１８…触媒層−高分子電解質膜の巻取ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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