JPS6348759A - カレンダロ−ル装置 - Google Patents
カレンダロ−ル装置Info
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- JPS6348759A JPS6348759A JP61190873A JP19087386A JPS6348759A JP S6348759 A JPS6348759 A JP S6348759A JP 61190873 A JP61190873 A JP 61190873A JP 19087386 A JP19087386 A JP 19087386A JP S6348759 A JPS6348759 A JP S6348759A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/88—Processes of manufacture
- H01M4/8825—Methods for deposition of the catalytic active composition
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- H01M4/8878—Treatment steps after deposition of the catalytic active composition or after shaping of the electrode being free-standing body
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、触媒粉末と弗素樹脂デイスノく−ジョンを
主成分とするペースト状混練物を板状に成形した後、少
なくとも一対のロール間に挿入して圧延薄膜化するカレ
ンダロール装置に関する０〔従来技術とその問題点〕 一般に、燃料電池のガス拡電極の構造は第２図に示すよ
うな構造からなり、多孔質で電気伝導性に優れた電極基
板１と、カーホン粉末（こ白金等貴金属を担持した触媒
に電解質に対して適度な復水性を持たせるよう（こポリ
テトラフロロエチレン（以下ｒＰ’Ｉ’ＦＥＪと称する
）が添加された触媒層２）またシリコンカーバイド、タ
ングステンカーバイド、窒化珪素等に結着剤であるＰＴ
ＦＥを夕景添加しリン酸等の電解質を含浸させたストリ
ツクスより構成されている。このような電極構造の触媒
層２１こおいて、水素または酸素と電解質そして触媒か
ら三相界面を形成して電気化学的触媒反応を連続的ｌこ
行わせている。
主成分とするペースト状混練物を板状に成形した後、少
なくとも一対のロール間に挿入して圧延薄膜化するカレ
ンダロール装置に関する０〔従来技術とその問題点〕 一般に、燃料電池のガス拡電極の構造は第２図に示すよ
うな構造からなり、多孔質で電気伝導性に優れた電極基
板１と、カーホン粉末（こ白金等貴金属を担持した触媒
に電解質に対して適度な復水性を持たせるよう（こポリ
テトラフロロエチレン（以下ｒＰ’Ｉ’ＦＥＪと称する
）が添加された触媒層２）またシリコンカーバイド、タ
ングステンカーバイド、窒化珪素等に結着剤であるＰＴ
ＦＥを夕景添加しリン酸等の電解質を含浸させたストリ
ツクスより構成されている。このような電極構造の触媒
層２１こおいて、水素または酸素と電解質そして触媒か
ら三相界面を形成して電気化学的触媒反応を連続的ｌこ
行わせている。
前記に示す構造よりなる触媒層の製作方法として、触媒
粉末とＰＴＦＥナイスバージョン（こイソプロピルアル
コール、エチレンクリコール、クリセリン等を少Ｊｉ添
加したペースト状混合物を作製し混線機などにより祿り
込むことで、ＰＴＦＥ樹脂を絡み合わせてカレンダロー
ルにより圧延シート化する方法が用いられている。
粉末とＰＴＦＥナイスバージョン（こイソプロピルアル
コール、エチレンクリコール、クリセリン等を少Ｊｉ添
加したペースト状混合物を作製し混線機などにより祿り
込むことで、ＰＴＦＥ樹脂を絡み合わせてカレンダロー
ルにより圧延シート化する方法が用いられている。
この方法ｌこおいて、混練機等１こよるＰＴＦ’Ｅ樹脂
の絡み合いから繊維的結びつきを発会三する、いわゆる
配向性の状態を第３図（こ俣弐図として示す。
の絡み合いから繊維的結びつきを発会三する、いわゆる
配向性の状態を第３図（こ俣弐図として示す。
この図から明らかなよう（こ、ＰＴＦＥ樹脂の粒子から
繊維的結合が認められる。しかしながらこの配向性ｌこ
一定の方向性がなく、ＰＴＦＥ粒子間（こ触媒粒子が存
在する為に繊維的結合が知かい状態で存在し、従って必
然的（こポリエチレンやＰＴＦＥ樹脂単独シート１こ比
較して機械的強度に劣ってしまう。
繊維的結合が認められる。しかしながらこの配向性ｌこ
一定の方向性がなく、ＰＴＦＥ粒子間（こ触媒粒子が存
在する為に繊維的結合が知かい状態で存在し、従って必
然的（こポリエチレンやＰＴＦＥ樹脂単独シート１こ比
較して機械的強度に劣ってしまう。
このような配向性４こ劣る混練物を押出成形および金型
成形により薄くて１〜２ｗ程度に型取成形し、カレンダ
ロールにより０．１〜０．４■；こ圧延薄膜シートする
状態を第４図に示す。第４図から明らかなよう４こロー
ラーζこ挟圧され回転方向に触媒、′−混練物に移動Ｔ
る時、ローラー手前に混線物のたまりａが生じ大きなス
トレスからｂのようｆこ層の一部が引きちきられたり、
たまり部分がＣのようにλなって厚さの不均一が起きて
いた。
成形により薄くて１〜２ｗ程度に型取成形し、カレンダ
ロールにより０．１〜０．４■；こ圧延薄膜シートする
状態を第４図に示す。第４図から明らかなよう４こロー
ラーζこ挟圧され回転方向に触媒、′−混練物に移動Ｔ
る時、ローラー手前に混線物のたまりａが生じ大きなス
トレスからｂのようｆこ層の一部が引きちきられたり、
たまり部分がＣのようにλなって厚さの不均一が起きて
いた。
また第５図に示すのは、連続的に薄膜化するカレンダー
ロール成形法での装置図である。この装置は投入側ロー
ルから出口側ロールに行くほどロールの回転スピードを
速くシ、またロール間のギャップを狭めて、投人材科が
回転速度の早いロールに付着して薄膜成形させる方法で
ある。しかしながら、繊維的結合に劣り、カーボン粒子
を多く含む材料を用いるとロール間の速度の違いにより
ｂのようｌこ引きちぎれたり、またｄのような破壊を起
してしまう欠点があった。
ロール成形法での装置図である。この装置は投入側ロー
ルから出口側ロールに行くほどロールの回転スピードを
速くシ、またロール間のギャップを狭めて、投人材科が
回転速度の早いロールに付着して薄膜成形させる方法で
ある。しかしながら、繊維的結合に劣り、カーボン粒子
を多く含む材料を用いるとロール間の速度の違いにより
ｂのようｌこ引きちぎれたり、またｄのような破壊を起
してしまう欠点があった。
この発明は前述の点により鑑みなされたものでアリ、触
媒層のカレンダロール法（こよる単独シート化を行うた
めに、触媒混線物の圧延方法を改善してＰＴＦＥ樹脂の
繊維的結合力を高めることを目的とする。
媒層のカレンダロール法（こよる単独シート化を行うた
めに、触媒混線物の圧延方法を改善してＰＴＦＥ樹脂の
繊維的結合力を高めることを目的とする。
ｌ）この目的は本発明によれば、触媒粉末と弗素樹脂デ
ィスパージョンを主成分とするペースト状混線物を板状
に成形した後、少なくと６一対のロール間ｌこ挿入して
圧延薄膜化するものにおいて、前記ロール１こ挿入され
る混練成形物のＪｕざ（こ対し轟該ロール間の間隔２１
７４以上とすること（こより達成される。
ィスパージョンを主成分とするペースト状混線物を板状
に成形した後、少なくと６一対のロール間ｌこ挿入して
圧延薄膜化するものにおいて、前記ロール１こ挿入され
る混練成形物のＪｕざ（こ対し轟該ロール間の間隔２１
７４以上とすること（こより達成される。
以下にこの発明の実施例を述べる。まず白金黄金層をカ
ーホン粉釆に担持させた触媒粉末に、触媒粉末に対する
重量割合が３０〜６０％の撥水剤であるＰ Ｔ Ｆ Ｂ
ディスパージョンと触媒重址当り２００〜５００％のエ
チレングリコールを添加し、ｌＯ分間混混線たペースト
状混線物を押出成形機もしくは金型成形機にて５〜６鴎
程度の厚さｌと成形した後、第１図１こ示すカレンダー
ロールを複数個備えた装置；こて薄膜シートした。
ーホン粉釆に担持させた触媒粉末に、触媒粉末に対する
重量割合が３０〜６０％の撥水剤であるＰ Ｔ Ｆ Ｂ
ディスパージョンと触媒重址当り２００〜５００％のエ
チレングリコールを添加し、ｌＯ分間混混線たペースト
状混線物を押出成形機もしくは金型成形機にて５〜６鴎
程度の厚さｌと成形した後、第１図１こ示すカレンダー
ロールを複数個備えた装置；こて薄膜シートした。
この装置ｆこおいて、従来技術において起きたたまり現
象による引きちぎれたり、重なる状態と圧延比の影響を
求める為、ロール手前のペースト厚さとロールにより挟
圧される厚さの比を変えて、た才り現象によるストレス
を防止できる圧延比を求めた結果、ロール手前のペス）
、Ｉｆｆさに対するロール間の間隔が１／４以上であ
ると前記に述べた現象によるちぎれや重なりを防止でき
ることがわかった。そこで第１図Ｉこ示す３台のカレン
ダーロールを備えた装ｙ１．Ｉこよる押出成形ｌこより
、６−の厚さとした混練成形物を６．００期、 ２．
ＯＯｍ、 ０．６７Ｉｎ、０．２２ｍというようｌこ
１：３の圧延比で除々に圧延して満腹シートを作製した
。
象による引きちぎれたり、重なる状態と圧延比の影響を
求める為、ロール手前のペースト厚さとロールにより挟
圧される厚さの比を変えて、た才り現象によるストレス
を防止できる圧延比を求めた結果、ロール手前のペス）
、Ｉｆｆさに対するロール間の間隔が１／４以上であ
ると前記に述べた現象によるちぎれや重なりを防止でき
ることがわかった。そこで第１図Ｉこ示す３台のカレン
ダーロールを備えた装ｙ１．Ｉこよる押出成形ｌこより
、６−の厚さとした混練成形物を６．００期、 ２．
ＯＯｍ、 ０．６７Ｉｎ、０．２２ｍというようｌこ
１：３の圧延比で除々に圧延して満腹シートを作製した
。
また、この実施例では投入側より第１０−ラ４゜第２０
−ラ５．第３０−ラ６をそれぞれ同速度の回転数で挟圧
するため、第５図に示すような回転数の違い１こよるシ
ェアーから破壊する現象を防止できる。
−ラ５．第３０−ラ６をそれぞれ同速度の回転数で挟圧
するため、第５図に示すような回転数の違い１こよるシ
ェアーから破壊する現象を防止できる。
さらに第１０−ル、第２０−ル、第３０−ルそれぞれの
圧延比が１：３の場合、回転数を１＝３＝９のように調
製することで、連続的昏こ薄膜シート化を行なえるよう
する。たとえば、第１０−ルを０．２ ｍ／ｍｉｎとし
た場合、第２０−ルを０．６１ｍ１ｎ 、第３０−ルを
１． ｓ ｒｎ／／Ｉｍｉ ｎ ＩＣ９Ｊ ５する。
圧延比が１：３の場合、回転数を１＝３＝９のように調
製することで、連続的昏こ薄膜シート化を行なえるよう
する。たとえば、第１０−ルを０．２ ｍ／ｍｉｎとし
た場合、第２０−ルを０．６１ｍ１ｎ 、第３０−ルを
１． ｓ ｒｎ／／Ｉｍｉ ｎ ＩＣ９Ｊ ５する。
以上の説明から明らかなよう１こ本発明；こよれば、配
向性に劣る触媒とＰＴＦＥからなる混練物そカレンダロ
ール成形する際、ＰＴＦＥの繊維的結合力を高め、ちぎ
れや重なりを防止することができる。
向性に劣る触媒とＰＴＦＥからなる混練物そカレンダロ
ール成形する際、ＰＴＦＥの繊維的結合力を高め、ちぎ
れや重なりを防止することができる。
第１図は本発明による薄膜シート化カレンダロール装置
の実施例を示す側面図、第２図は単セルの電極構造を示
す模式断面図、第３図は混練処理イこよるＰＴＦＥ樹脂
の配向性を示す電子顕微鏡写真模式図、第４図は従来方
式でのカレンダロール装置による圧延処理側面図。第５
図は従来方式でのカレンダロールによる連続シート化装
置を示す側面図。 １：電極基板、２：触媒層、３：ストリツクス。 ４：第１０−ル、５：第２０−ル、６：第３０−第２０ 第３図 第４ｍ
の実施例を示す側面図、第２図は単セルの電極構造を示
す模式断面図、第３図は混練処理イこよるＰＴＦＥ樹脂
の配向性を示す電子顕微鏡写真模式図、第４図は従来方
式でのカレンダロール装置による圧延処理側面図。第５
図は従来方式でのカレンダロールによる連続シート化装
置を示す側面図。 １：電極基板、２：触媒層、３：ストリツクス。 ４：第１０−ル、５：第２０−ル、６：第３０−第２０ 第３図 第４ｍ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）触媒粉末と弗素樹脂ディスパージョンを主成分とす
るペースト状混練物を板状に成形した後、少なくとも一
対のロール間に挿入して圧延薄膜化するものにおいて、
前記ロールに挿入される混練成形物の厚さに対し当該ロ
ール間の間隔を１／４以上とすることを特徴とするカレ
ンダロール装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、一対の
ロールの回転速度を前段のロールの回転速度に対し、そ
のロール間の幅の比率と同じ比率で早くすることを特徴
とするカレンダロール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61190873A JPS6348759A (ja) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | カレンダロ−ル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61190873A JPS6348759A (ja) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | カレンダロ−ル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6348759A true JPS6348759A (ja) | 1988-03-01 |
Family
ID=16265172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61190873A Pending JPS6348759A (ja) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | カレンダロ−ル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6348759A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60208057A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-19 | Hitachi Ltd | 燃料電池の製造方法 |
-
1986
- 1986-08-14 JP JP61190873A patent/JPS6348759A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60208057A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-19 | Hitachi Ltd | 燃料電池の製造方法 |
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