特開 2024-125025 貼合方法、貼合物の製造方法および電解質膜処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024125025

(43)【公開日】2024-09-13

(54)【発明の名称】貼合方法、貼合物の製造方法および電解質膜処理装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 65/54 20060101AFI20240906BHJP

【ＦＩ】

B29C65/54

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023033082

(22)【出願日】2023-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100135013

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 隆美

(72)【発明者】

【氏名】森川 聡一郎

(72)【発明者】

【氏名】谷岡 千丈

(72)【発明者】

【氏名】高木 善則

【テーマコード（参考）】

4F211

【Ｆターム（参考）】

4F211AA11

4F211AA15

4F211AA16

4F211AA24

4F211AA26

4F211AA29

4F211AC03

4F211AD16

4F211AE03

4F211AG01

4F211AG03

4F211AH33

4F211AR06

4F211TA03

4F211TC01

4F211TD11

4F211TH11

4F211TN43

4F211TN46

4F211TN50

4F211TQ03

(57)【要約】

【課題】電解質膜と支持体との貼合物の、加熱による変形を低減することができる技術を提供する。
【解決手段】
貼合方法は、ａ）電解質膜２０の含水率を下げる工程と、ｂ）工程ａ）によって含水率が低下された電解質膜２０に支持フィルム３０を貼合させる工程と、を含む。工程ａ）は、電解質膜２０を加熱する工程を含む。電解質膜２０を加熱する工程は、電解質膜２０に熱風を当てる工程、または、電解質膜２０を加熱された貼合ローラ５５１Ａに接触させる工程を含む。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電解質膜に支持体を貼合する貼合方法であって、
ａ） 電解質膜の含水率を下げる工程と、
ｂ） 前記工程ａ）によって含水率が低下された前記電解質膜に支持体を貼合させる工程と、
を含む、貼合方法。

【請求項2】

請求項１に記載の貼合方法であって、
前記工程ａ）は、前記電解質膜を加熱する工程
を含む、貼合方法。

【請求項3】

請求項２に記載の貼合方法であって、
前記工程ａ）は、前記電解質膜に熱風を当てる工程を含む、貼合方法。

【請求項4】

請求項２または請求項３に記載の貼合方法であって、
前記工程ａ）は、前記電解質膜を加熱されたローラに接触させる工程を含む、貼合方法。

【請求項5】

請求項１または請求項２に記載の貼合方法であって、
前記工程ｂ）において、前記電解質膜は、湿度６５％以下の室内に配される、貼合方法。

【請求項6】

電解質膜の表面に支持体が貼合された貼合物の製造方法であって、
ａ） 前記電解質膜の含水率を下げる工程と、
ｂ） 前記工程ａ）によって含水率が低下された前記電解質膜に支持体を貼合させる工程と、
を備える、貼合物の製造方法。

【請求項7】

電解質膜を処理する電解質膜処理装置であって、
前記電解質膜の含水率を低下させる含水率低下部と、
前記含水率低下部によって含水率が低下された前記電解質膜に、支持体を貼合する貼合部と、
を備える、電解質膜処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示される主題は、貼合方法、貼合物の製造方法および電解質膜処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

燃料電池又は水素製造用の膜・触媒層接合体（ＣＣＭ：Catalyst-Coated Membrane）の製造においては、水およびアルコールを溶媒とした触媒インクが電解質膜に塗布される場合がある。このとき、電解質膜はインクの溶媒を吸収して膨潤変形する。例えば、７０μｍを超える厚みを持つ電解質膜は特に変形力が強く、変形によるシワ等の発生を抑えつつ塗工や乾燥を行うのが困難である。電解質膜の変形を回避するため、粘着層付きのフィルムなどの支持体が貼合された電解質膜に、触媒インクの塗工が行われている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－００１１２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、触媒インクを乾燥させるために、電解質膜と支持体の貼合物を加熱すると、電解質膜が即座に収縮変形を起こすことによって、貼合物が変形してしまうおそれがあった。

【0005】

例えば、特許文献１のように、ロールｔｏロールで電解質膜を搬送しながら触媒インクを塗布する場合、電解質膜と支持体の貼合物はインク塗工後に乾燥炉の中を通る。このとき、貼合物が反ってしまい、乾燥炉に配置された部材（例えば、熱風を吹き付けるノズルなど）に貼合物が衝突するおそれがあった。

【0006】

また、吸着ステージに貼合物を吸着させて触媒インクを塗布する場合、触媒インクを乾燥させるために、予め加熱された吸着ステージ貼合物を置くと、吸着ステージの熱によって貼合物が変形し、貼合物を吸着ステージに吸着することが困難となるおそれがあった。

【0007】

本発明の目的は、電解質膜と支持体との貼合物の、加熱による変形を低減することができる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、第１態様は、電解質膜に支持体を貼合する貼合方法であって、ａ）電解質膜の含水率を下げる工程と、ｂ）前記工程ａ）によって含水率が低下された前記電解質膜に支持体を貼合させる工程とを含む。

【0009】

第２態様は、第１態様の貼合方法であって、前記工程ａ）は、前記電解質膜を加熱する工程を含む。

【0010】

第３態様は、第２態様の貼合方法であって、前記工程ａ）は、前記電解質膜に熱風を当てる工程を含む。

【0011】

第４態様は、第２態様または第３態様の貼合方法であって、前記工程ａ）は、前記電解質膜を加熱されたローラに接触させる工程を含む。

【0012】

第５態様は、第１態様または第２態様の貼合方法であって、前記工程ｂ）において、前記電解質膜は、湿度６５％以下の室内に配される。

【0013】

第６態様は、電解質膜の表面に支持体が貼合された貼合物の製造方法であって、ａ）前記電解質膜の含水率を下げる工程と、ｂ）前記工程ａ）によって含水率が低下された前記電解質膜に支持体を貼合させる工程とを備える。

【0014】

第７態様は、電解質膜を処理する電解質膜処理装置であって、前記電解質膜の含水率を低下させる含水率低下部と、前記含水率低下部によって含水率が低下された前記電解質膜に、支持体を貼合する貼合部とを備える。

【発明の効果】

【0015】

第１態様から第５態様の貼合方法によれば、電解質膜の含水率を低下させずに支持体に貼合させた場合と比べて、加熱による貼合物の変形を低減できる。

【0016】

第２態様から第５態様の貼合方法によれば、電解質膜の含水率を有効に低下させることができる。

【0017】

第６態様の貼合物の製造方法によれば、電解質膜の含水率を低下させずに支持体に貼合させた場合と比べて、支持体に貼合された電解質膜の変形を低減できる。

【0018】

第７態様の電解質膜処理装置によれば、電解質膜の含水率を低下させずに支持体に貼合させた場合と比べて、支持体に貼合された電解質膜の変形を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態に係る貼合物を示す側面図である。

【図2】塗工装置を示す図である。

【図3】吸着ステージに載置された貼合物が縮む様子を示す模式図である。

【図4】貼合時における湿度をコントロールして貼合物を製造した場合の実験例を示す図である。

【図5】実施形態に係る電解質膜処理装置の構成を示す図である。

【図6】図５に示される装置を用いて貼合物を製造した場合の実験結果を示す図である。

【図7】実施形態に係る他の電解質膜処理装置の構成を示す図である。

【図8】図７に示される装置を用いて貼合物を製造した場合の実験結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張又は簡略化して図示されている場合がある。

【0021】

＜貼合物＞
図１は、実施形態に係る貼合物１０を示す側面図である。貼合物１０は、電解質膜２０と、支持フィルム３０とを有する。支持フィルム３０は、「支持体」の一例である。

【0022】

電解質膜２０は、イオン伝導性を有するイオン交換膜（プロトン交換膜）である。電解質膜２０の材料には、フッ素系または炭化水素系の高分子電解質樹脂であって、具体的には、パーフルオロカーボンスルホン酸を含む高分子電解質樹脂が用いられる。電解質膜２０は、第１面２０１と、第１面２０１とは反対側（裏側）の第２面２０２とを有する。

【0023】

電解質膜２０の第１面２０１は、触媒インクが塗工される面である。触媒インクは、例えば、白金（Ｐｔ）等の粒子を含む触媒材料を、水およびアルコールなどからなる溶媒中に分散させたスラリー（電極ペースト）である。電解質膜２０の第１面２０１に塗工された触媒インクが加熱等によって乾燥されることにより、第１面２０１に固形状の触媒層が形成される。

【0024】

電解質膜２０は、補強繊維を有していてもよい。補強繊維は、電解質膜２０を構成する電解質樹脂よりも機械的強度が高い繊維であって、網目状または多孔質状の繊維である。補強繊維には、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が用いられる。繊維樹脂を含む電解質膜２０は、繊維樹脂に電解質樹脂を含浸させることにより形成される。このため、電解質膜２０の表面は、補強繊維の形状に沿った微細な凹凸を有する場合がある。電解質膜２０の表面粗さを示す最大高さ（ＩＳＯ ２５１７８により規定される最大高さＳｚ）は、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下である。

【0025】

支持フィルム３０は、電解質膜２０の第２面２０２に貼合されている。支持フィルム３０は、ベースフィルム３１と、粘着層３２とを有する。ベースフィルム３１は、電解質膜２０よりも機械的強度が高く、形状保持機能に優れた樹脂製のフィルムである。ベースフィルム３１の材料には、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、延伸ナイロン、延伸硬質ポリ塩化ビニル、または、ＯＰＰ（オリエンテッドポリプロピレン）が用いられる。ベースフィルム３１の厚みは、例えば、５０μｍ～３００μｍである。

【0026】

粘着層３２は、ベースフィルム３１の一方の表面を覆う粘着剤の層である。電解質膜２０の第２面２０２は、支持フィルム３０の粘着層３２に貼り付けられている。粘着層３２の粘着剤は、例えば、熱可塑性であって、具体的には、エポキシ系、アクリル系、シリコーンゴム系の無機溶剤系粘着剤が用いられる。

【0027】

＜塗工装置＞
図２は、塗工装置４を示す図である。塗工装置４は、固体高分子形燃料電池用または固体高分子形水電解用のＣＣＭの製造工程において、貼合物１０の電解質膜２０に、電極となる触媒インクを塗工する装置である。図２に示されるように、塗工装置４は、吸着ステージ４１と、吸引機構４３と、ノズル４５と、インク供給部４７と、ノズル移動機構４９とを備える。

【0028】

吸着ステージ４１は、貼合物１０を保持する台である。吸着ステージ４１の上面４１Ｓは、貼合物１０を吸着保持する吸着面である。吸着ステージ４１の上面４１Ｓには、複数の吸着孔４１１が形成されている。吸引機構４３は、吸引管４３１と、吸引ポンプ４３３とを有する。吸引管４３１の一端は、吸着ステージ４１内に形成された流路を介して、複数の吸着孔４１１に接続されている。吸引管４３１の他端は、吸引ポンプ４３３に接続されている。

【0029】

吸引機構４３を動作させると、吸着ステージ４１内に形成された流路および吸引管４３１から、空気が排出される。これにより、複数の吸着孔４１１の圧力が、大気圧よりも低い負圧となる。吸着ステージ４１の上面４１Ｓに貼合物１０が載置されている状態で、吸引機構４３を動作させると、複数の吸着孔４１１の負圧の作用により貼合物１０が吸着ステージ４１に吸着される。

【0030】

ノズル４５は、吸着ステージ４１の上方に配置されている。ノズル４５は、触媒インクを吐出する吐出口４５１を有する。ノズル４５は、例えばスプレーノズルである。ノズル４５は、吐出口４５１から、液滴化された触媒インクを吐出することが可能である。

【0031】

インク供給部４７は、ノズル４５に触媒インクを供給する装置である。インク供給部４７は、インクタンク４７１と、供給管４７２と、供給ポンプ４７３とを有する。インクタンク４７１は、未使用の触媒インクを貯留する容器である。供給管４７２の一端は、インクタンク４７１に接続されている。供給管４７２の他端は、ノズル４５に接続されている。供給ポンプ４７３は、供給管４７２の経路上に設けられている。供給ポンプ４７３は、インクタンク４７１に貯留されたインクをノズル４５へ送る。供給ポンプ４７３を動作させると、触媒インクが、インクタンク４７１から、供給管４７２を通過して、ノズル４５へ供給される。そして、ノズル４５の吐出口４５１から触媒インクが吐出される。

【0032】

ノズル移動機構４９は、第１移動機構４９１と第２移動機構４９２とを有する。第１移動機構４９１は、吸着ステージ４１上に保持された貼合物１０に対して、ノズル４５を、上面４１Ｓと平行な第１方向に移動させる。第２移動機構４９２は、吸着ステージ４１に対して、ノズル４５および第１移動機構４９１を、上面４１Ｓと平行な第２方向に移動させる。第２方向は、第１方向と交差する方向であって、好ましくは第１方向と直交する方向である。

【0033】

第１移動機構４９１および第２移動機構４９２には、例えば、ボールネジ式またはリニアモータ式の駆動部が用いられる。塗工装置４は、ノズル移動機構４９によりノズル４５を第１方向または第２方向に移動させつつ、ノズル４５から吸着ステージ４１上の貼合物１０へ向けて、触媒インクをスプレー状に吐出する。これにより、貼合物１０における電解質膜２０の第１面２０１に、触媒インクが塗工される。

【0034】

図２に示されるように、吸着ステージ４１には、ヒータ４１３が内蔵されている。ヒータ４１３には、例えば、ハロゲンヒータまたはセラミックヒータが用いられる。ヒータ４１３は、上面４１Ｓを加熱することにより、上面４１Ｓに載置された貼合物１０を加熱する。貼合物１０を加熱することによって、触媒インクの乾燥が促進される。

【0035】

図３は、吸着ステージ４１に載置された貼合物１０が縮む様子を示す模式図である。予め加熱された吸着ステージ４１に貼合物１０を載せた場合、図３に示されるように、電解質膜２０が加熱されることにより、電解質膜２０から水分が放出される。すると、電解質膜２０には、矢印で示されるように、内側に収縮する力が作用する。一方、支持フィルム３０は、ほとんど変化しないため、収縮力が抑えられる。そうすると、吸着ステージ４１に設置してから数分経過すると、図３に示されるように、貼合物１０がバイメタルのように反ることになる。

【0036】

図３に示される貼合物１０の変形メカニズムに基づき、支持フィルム３０に電解質膜２０を貼合する前に、電解質膜２０の含水率を低下させる。電解質膜２０の含水率を低下させる方法としては、（１）貼合時における湿度のコントロールと、（２）貼合前における電解質膜２０の加熱とが挙げられる。以下、各方法について説明する。

【0037】

＜貼合時における湿度のコントロール＞
図４は、貼合時における湿度をコントロールして貼合物１０を製造した場合の実験例を示す図である。この実験例では、貼合を行う室内の湿度を変えて、電解質膜２０を支持フィルム３０に貼合した。そして、得られた貼合物１０を吸着ステージ４１に載せて加熱し、一定時間経過後（１分）の貼合物１０の反りの度合いを「◎」「○」「△」「×」の４段階で評価した。また、反りの度合いの評価の後、貼合物１０を吸着ステージ４１に吸着させることが可能か否かを評価した。貼合時における室内の気温は２５℃とした。

【0038】

図４に示されるように、比較例１～３では、貼合時の湿度（相対湿度）を、それぞれ９０％、８０％、および７０％とした。また、実施例１～７では、貼合時の湿度を、それぞれ６５％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％、および１０％とした。実施例で８は、貼合時の湿度を７０％とした。ただし、実施例８では、電解質膜２０を、支持フィルム３０に貼合されるまで、除湿剤（例えば、シリカゲル）とともに袋内で保管した。

【0039】

比較例１～３の実験結果が示すように、湿度が７０％以上の場合、吸着ステージ４１上での貼合物１０の反りが大きくなり、貼合物１０を吸着ステージ４１に吸着させることができなかった。これに対して、実施例１，２の実験結果が示すように、湿度が６５％以下の場合、吸着ステージ４１上での貼合物１０の反りが軽減され、貼合物１０を吸着ステージ４１に吸着させることができた。また、実施例３，４の実験結果が示すように、湿度が５０％以下の場合、貼合物１０の反りがさらに軽減され、吸着ステージ４１へ貼合物１０を吸着させることが容易であった。また、実施例５～７の実験結果が示すように、湿度が３０％以下の場合、貼合物１０の反りがほぼなくなり、吸着ステージ４１へ貼合物１０を吸着させることが非常に容易であった。また、実施例８の実験結果が示すように、電解質膜２０を貼合直前まで除湿剤によって予め除湿しておいた場合、貼合時の湿度が７０％であっても、吸着ステージ４１上で貼合物１０の反りを軽減できた。また、吸着ステージ４１へ貼合物１０を吸着させることができた。

【0040】

以上の実験結果から明らかなように、湿度が６５％以下の空間に電解質膜２０を置くことで、電解質膜２０の含水率を低下させることができる。そして、含水率が低下した電解質膜２０を支持フィルム３０に貼合することによって、貼合物１０における電解質膜２０の変形を低減できる。また、湿度が６５％より高い空間で貼合する場合あっても、予め電解質膜２０を予め低湿度の環境下で保管しておくことで、貼合物１０における電解質膜２０の変形を低減できる。

【0041】

＜貼合前における電解質膜２０の加熱＞
次に、貼合前における電解質膜２０の加熱により、電解質膜２０の含水率を下げる方法について説明する。図５は、実施形態に係る電解質膜処理装置５の構成を示す図である。電解質膜処理装置５は、電解質膜２０および支持フィルム３０をロールｔｏロールで搬送しつつ、支持フィルム３０の粘着層３２に電解質膜２０を貼合する装置である。図５に示されるように、電解質膜処理装置５は、電解質膜供給ローラ５１と、支持フィルム供給ローラ５３と、貼合部５５と、貼合物回収ローラ５７と、熱風供給部５９とを備える。

【0042】

電解質膜供給ローラ５１は、ロール状に巻かれた電解質膜２０を保持しており、電解質膜２０を貼合部５５に繰り出す。支持フィルム供給ローラ５３は、ロール状に巻かれた支持フィルム３０を保持しており、支持フィルム３０を貼合部５５に繰り出す。

【0043】

貼合部５５は、電解質膜供給ローラ５１から繰り出された電解質膜２０に、支持フィルム供給ローラ５３から繰り出された支持フィルム３０を貼合する。貼合部５５は、一対の貼合ローラ５５１，５５２を有する。貼合ローラ５５１の外周面は、貼合ローラ５５２の外周面と対向している。貼合ローラ５５１，５５２は、図示しない加圧機構によって、互いに接近する方向へ加圧される。

【0044】

電解質膜供給ローラ５１から繰り出された電解質膜２０は、貼合ローラ５５１に接触した後、貼合ローラ５５１，５５２の間に導入される。支持フィルム供給ローラ５３から繰り出された支持フィルム３０は、貼合ローラ５５２に接触した後、貼合ローラ５５１，５５２の間に導入される。貼合ローラ５５１は好ましくはゴム製であり、貼合ローラ５５２は好ましくは金属製である。

【0045】

電解質膜２０および支持フィルム３０が貼合ローラ５５１，５５２の間を通過する過程において、電解質膜２０の第２面２０２は、支持フィルム３０の粘着層３２と密着する（貼合工程）。これにより、支持フィルム３０の粘着層３２に、電解質膜２０が貼合された貼合物１０が形成される。貼合部５５によって形成された貼合物１０は、貼合物回収ローラ５７に巻き取られる。

【0046】

熱風供給部５９は、電解質膜供給ローラ５１と貼合部５５の貼合ローラ５５１との間に掛け渡されている電解質膜２０の部分に熱風を吹き付ける。熱風供給部５９が吹き付ける熱風の温度（以下、「熱風温度」と称する。）は、調整することが可能とされている。熱風による電解質膜２０の加熱により、電解質膜２０に含まれる水分が蒸発するため、電解質膜２０の含水率が低下される（含水率低下工程）。含水率が低下された電解質膜２０の部分は、貼合部５５に搬送されて、支持フィルム３０の粘着層３２に貼合される。熱風供給部５９は、「含水率低下部」の一例である。

【0047】

図６は、図５に示される装置を用いて貼合物１０を製造した場合の実験結果を示す図である。この実験例では、熱風供給部５９が供給する熱風温度を変えて、貼合物１０の製造を行った。そして、貼合できたか否かを「◎」「○」「△」「×」の４段階で評価した。また、貼合できた場合、得られた貼合物１０を吸着ステージ４１に載せて加熱し、一定時間経過後（１分）の貼合物１０の反りの度合いを「◎」「○」「△」「×」の４段階で評価した評価した。また、反りの度合いの評価の後、貼合物１０を吸着ステージ４１に吸着させることが可能か否かを評価した。貼合時における室内の気温は２５℃、室内の湿度は７０％とした。

【0048】

図６に示されるように、比較例４では、熱風温度を３０℃とした。また、実施例８～１２では、熱風温度を、それぞれ４０℃、５０℃、６０℃、８０℃、および１００℃とした。さらに、比較例５～８では、熱風温度を、それぞれ１２０℃、１４０℃、１６０℃、および１８０℃とした。

【0049】

比較例４の実験結果が示すように、熱風温度が３０℃以下の場合、吸着ステージ４１上での貼合物１０の反りを抑えることができず、また、貼合物１０を吸着ステージ４１に吸着することができなかった。これは、熱風温度が低いため、電解質膜２０からの水分除去が充分に行われなかったためであると考えられる。また、比較例５～８の実験結果が示すように、熱風温度が１２０℃以上の場合、貼合前に電解質膜２０に皺が発生し、支持フィルム３０との貼合が不可能であった。このため、反りの度合いおよび吸着可否について、評価できなかった。一方、実施例８～１２の実験結果が示すように、熱風温度が４０℃以上且つ１００℃以下の場合、貼合物１０の反りが軽減され、吸着ステージ４１へ貼合物１０を吸着させることができた。特に、熱風温度が５０℃以上、より好ましくは６０℃以上の場合、貼合物１０の反りが良好に軽減され、吸着ステージ４１へ貼合物１０を容易に吸着させることができた。

【0050】

以上の実験結果から明らかなように、貼合前の電解質膜２０に対して、所定温度の熱風を当てて、電解質膜２０を所定温度以上に加熱することによって、貼合物１０における電解質膜２０の変形を低減できる。

【0051】

図７は、実施形態に係る他の電解質膜処理装置５Ａの構成を示す図である。電解質膜処理装置５Ａは、熱風供給部５９を備えていない点で、電解質膜処理装置５と相違する。また、電解質膜処理装置５Ａは、貼合ローラ５５１の代わりに、貼合ローラ５５１Ａを備える点で、電解質膜処理装置５と相違する。

【0052】

貼合ローラ５５１Ａは、ハロゲンヒータまたはセラミックヒータなどの熱源を内部に備えている。貼合ローラ５５１Ａの外周面の温度（表面温度）は、熱源によって予め設定された温度に加熱される。貼合ローラ５５１Ａは、外周面に巻き付けられた電解質膜２０を加熱する。

【0053】

図７に示されるように、電解質膜処理装置５Ａの場合、貼合部５５において、電解質膜２０は、支持フィルム３０に貼合される直前に、高温（少なくとも室温よりも高い温度）の貼合ローラ５５１Ａと接触することによって、加熱される。そして、電解質膜２０は、加熱された状態で、貼合ローラ５５１Ａ，５５２の間に導入されることにより、支持フィルム３０と貼合される。すなわち、含水率が低下された電解質膜２０を支持フィルム３０と貼合させることができる。貼合ローラ５５１Ａは、「含水率低下部」の一例である。

【0054】

図８は、図７に示される装置を用いて貼合物１０を製造した場合の実験結果を示す図である。この実験例では、貼合ローラ５５１Ａの温度（以下、「ローラ温度」と称する。）を変えて、貼合物１０の製造を行った。そして、貼合できたか否かを「◎」「○」「△」「×」の４段階で評価した。また、貼合できた場合、得られた貼合物１０を吸着ステージ４１に載せて加熱し、一定時間経過後（１分）の貼合物１０の反りの度合いを「◎」「○」「△」「×」の４段階で評価した評価した。また、反りの度合いの評価の後、貼合物１０を吸着ステージ４１に吸着させることが可能か否かを評価した。貼合時における室内の気温は２５℃、室内の湿度は７０％とした。

【0055】

図８に示されるように、比較例９では、ローラ温度を３０℃とした。また、実施例１３～１８では、ローラ温度を、それぞれ４０℃、５０℃、６０℃、８０℃、１００℃、および１２０℃とした。さらに、比較例１０～１２では、ローラ温度を、それぞれ１４０℃、１６０℃、および１８０℃とした。

【0056】

比較例９の実験結果が示すように、ローラ温度が３０℃以下の場合、吸着ステージ４１上での貼合物１０の反りを抑えることができず、また、貼合物１０を吸着ステージ４１に吸着することができなかった。これは、ローラ温度が低いため、電解質膜２０からの水分除去が充分に行われなかったためであると考えられる。また、比較例１０～１２の実験結果が示すように、ローラ温度が１４０℃以上の場合、貼合時に電解質膜２０が変形し、支持フィルム３０と正常に貼合することができなかった。このため、反りの評価及び吸着可否について、評価できなかった。

【0057】

一方、実施例１３～１８の実験結果が示すように、ローラ温度が４０℃以上且つ１２０℃以下の場合、貼合物１０の反りが軽減され、吸着ステージ４１へ貼合物１０を吸着させることができた。特に、ローラ温度が５０℃以上且つ１００℃以下の場合、貼合を良好に行うことができ、さらには反りを有効に低減できた。

【0058】

以上の実験結果から明らかなように、貼合前の電解質膜２０を、加熱された貼合ローラ５５１Ａに接触させて、電解質膜２０を所定温度以上に加熱することにより、貼合物１０における電解質膜２０の変形を低減できる。
＜変形例＞
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

【0059】

例えば、図５に示される電解質膜処理装置５において、貼合ローラ５５１の代わりに貼合ローラ５５１Ａが備えられていてもよい。

【0060】

また、貼合ローラ５５１Ａと同様の加熱ローラが、電解質膜供給ローラ５１と貼合ローラ５５１との間に配置されていてもよい。

【0061】

また、含水率低下部は、熱風供給部５９あるいは貼合ローラ５５１Ａに限定されるものではない。例えば、含水率低下部は、遠赤外線または近赤外線を電解質膜２０に当てて加熱する赤外線ヒータであってもよい。

【0062】

電解質膜２０は、固体高分子形燃料電池用のＣＣＭを製造するためのものであってもよく、あるいは、固体高分子形水電解用のＣＣＭを製造するためのものであってもよい。また、電解質膜２０は、例えば、トルエンなどの芳香族化合物を水素化することにより、有機ハイドライド（例えば、トルエン－メチルシクロヘキサン）を製造するＬОＨＣ（Liquid Organic Hydrogen Carrier）プロセスに使用されるＣＣＭを製造するためのものであってもよい。

【0063】

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。

【符号の説明】

【0064】

４ 塗工装置
５，５Ａ 電解質膜処理装置
１０ 貼合物
２０ 電解質膜
３０ 支持フィルム（支持体）
３２ 粘着層
５５ 貼合部
５９ 熱風供給部（含水率低下部）
２０１ 第１面
２０２ 第２面
５５１Ａ 貼合ローラ（含水率低下部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】