JPH11269689A - ガス拡散電極の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程が簡素化され、生産性が高く、かつ
高い酸素還元性能を有するガス拡散電極の反応層を製造
できるガス拡散電極の製造方法を提供する。 【解決手段】 ガス拡散電極の製造方法において、反応
層原料及び／又はガス供給層原料をそれぞれ水溶液に分
散し、これらの分散液に自己組織化剤を混合し、自己組
織化される前の分散液をスプレーして、塗膜化すること
を特徴とするガス拡散電極の製造方法。一次粒径０．５
ミクロン以下の疎水性カーボンブラック微粒子、親水性
カーボンブラック微粒子、界面活性剤や、一次粒径０．
５ミクロン以下のＰＴＦＥディスパージョンとの分散液
を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス拡散電極の製
造方法に関し、特にガス供給層及び／又は反応層をスプ
レーにより簡単に形成することができるガス拡散電極の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガス拡散電極は、通常ガス供給層と反応
層とからなる構造を有し、その用途としては、燃料電池
や塩化アルカリ溶液の電解等が挙げられる。イオン交換
膜法による塩化アルカリ溶液の電解において、その陰極
にガス拡散電極を酸素陰極として使用することが行われ
ている。通常イオン交換膜法電解は、陽イオン交換膜で
あるイオン交換膜により陽極室と陰極室とに区画された
電解槽で行われ、この電解槽では陽極を有する陽極室に
は塩化ナトリウム水溶液が、陰極を有する陰極部には苛
性ソ−ダ水溶液が入っている。この中、陰極としてガス
拡散電極を用いる形式の電解槽では、その陰極部は、イ
オン交換膜とガス拡散電極との間の苛性ソ−ダ水溶液が
入っている陰極液室、反応層とガス供給層とからなるガ
ス拡散電極、および酸素ガス室からなる構造を有してい
る。このような構成の電解槽では、陽極と陰極部のガス
拡散電極の両電極間に通電して電解する際に、ガス拡散
電極上で酸素還元反応が起こり、陰極電位が上昇するた
め、電解電圧が著しく低減されるという利点を有する。

【０００３】ところで、従来のガス拡散電極の反応層の
製造方法においては、親水性カ−ボンブラックに界面活
性剤を加え分散させ、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴ
ＦＥ）ディスパ−ジョンを混合して凍結し、疎水性カ−
ボンブラックに界面活性剤を加え分散させ、ＰＴＦＥデ
ィスパ−ジョンを混合して凍結し、それぞれを解凍して
混合していた。これらの凍結、解凍の操作でカ−ボンブ
ラック、ＰＴＦＥディスパ−ジョンが凝集することで、
親水部、疎水部の凝集体を作り、これらを混合して反応
層として働く微細な親水部と疎水部との混合状態とし
た。

【０００４】しかしながら、このような従来のガス拡散
電極の反応層の製造方法においては、ＰＴＦＥディスパ
−ジョン等を凝集させる凍結、解凍の操作は時間がかか
るので、電極製造コストが高価である。しかも、親水
部、疎水部の混合状態が性能の良いものを得る上では必
ずしも望ましいものではなく、制御も困難であるという
問題点があった。このため、製造工程が簡素化され、製
造時間も短縮され、かつ高い酸素還元性能を有するガス
拡散電極の反応層を製造することができるガス拡散電極
の製造方法が必要とされていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、ガス拡散
電極を容易に製造するために、導電性の基体の上にガス
供給層と反応層を形成することにより、ガス拡散電極を
容易に製造する方法を考え、先に特許出願した。さら
に、その方法について、ガス供給層と反応層の形成をよ
り容易にするため、例えばガス供給層を親水性カーボン
ブラック、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の
分散物にアルコールなどの自己組織化剤を添加すると、
分散物が凝結し、自己組織化するため、糊状となるの
で、これを導電性の基体の上に塗布して乾燥し、加熱し
て得ることができることを確認し、これについても特許
出願した。ところで、前記の方法で製造した場合、アル
コールで自己組織化したものは、ＰＴＦＥの凝集力が大
きいので、餅状になり、ヘラで塗り付けないと製膜でき
ない。この方法におけるアルコールで自己組織化して餅
状となった濾過物を、ヘラでこすりつけて製膜する作業
を伴う製膜法は、工程が複雑で熟練を要する欠点があっ
た。このため、このようなガス拡散電極の製膜法を簡略
化することが求められていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、そのための
手段を種々検討したところ、前記の方法ではアルコール
などの自己組織化剤で自己組織化したものは時間の経過
と共に餅状となって、製膜しがたくなるのであるから、
自己組織化する速度をコントロールすればスプレーが可
能と考え、最終的にアルコールで自己組織化した膜状体
を形成するようにすればよいのではないか、という点に
着想し、それを可能にするための手段を検討することに
より、本発明に到達した。

【０００７】本発明は、下記の手段により、前記の課題
を解決した。 （１）ガス拡散電極の製造方法において、反応層原料及
び／又はガス供給層原料をそれぞれ水溶液に分散し、こ
れらの分散液に自己組織化剤を混合し、その混合液をス
プレーして、塗膜化することを特徴とするガス拡散電極
の製造方法。 （２）一次粒径０．５ミクロン以下の疎水性カーボンブ
ラック微粒子、界面活性剤及び一次粒径０．５ミクロン
以下のＰＴＦＥディスパージョンとの分散液と、自己組
織化用液の２液をパイプで供給し、合流混合させ、スプ
レーして、塗膜化することによりガス供給層を形成する
ことを特徴とする前記（１）記載のガス拡散電極の製造
方法。

【０００８】（３）一次粒径０．５ミクロン以下の親水
性カーボンブラック微粒子、一次粒径０．５ミクロン以
下の疎水性カーボンブラック微粒子、界面活性剤及び一
次粒径０．５ミクロン以下のＰＴＦＥディスパージョン
との分散液と、自己組織化用液の２液をパイプで供給
し、合流混合させ、スプレーして、塗膜化することによ
り反応層を形成することを特徴とする前記（１）記載の
ガス拡散電極の製造方法。 （４）一次粒径０．５ミクロン以下のＰＴＦＥディスパ
ージョン、界面活性剤及び一次粒径０．５ミクロン以下
の触媒微粒子との分散液と自己組織化用液の２液をパイ
プで供給し、合流混合させ、スプレーして、塗膜化する
ことにより反応層を形成することを特徴とする前記
（１）記載のガス拡散電極の製造方法。

【０００９】（５）一次粒径０．５ミクロン以下のカー
ボンブラック微粒子、界面活性剤及び一次粒径０．５ミ
クロン以下の触媒微粒子との分散液と、ＰＴＦＥディス
パージョンを自己組織化用液とをそれぞれ同一気流中に
スプレーして、塗膜化することにより反応層を形成する
ことを特徴とする前記（１）記載のガス拡散電極の製造
方法。 （６）ガス拡散電極の基体上に、スプレーによりガス供
給層原料分散液の塗膜を形成し、その塗膜の上に連続し
てスプレーにより反応層原料分散液の塗膜を形成する
か、又はその塗膜の形成順序を逆にすることを特徴とす
る前記（１）〜（５）のいずれか１項記載のガス拡散電
極の製造方法。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法では、ガス拡散
電極の反応層、ガス供給層のいずれか一方について行っ
てでもよく、両方でもよい。ガス拡散電極が反応層のみ
を主として形成し、ガス供給層は特に自己組織化したも
のを形成することを要しない場合には、反応層のみにつ
いて本発明に従って製造するようにしたもよい。反応層
については、いくつかの方法で形成することができる。
例えば、層の形成後に触媒を担持させて反応層を形成す
る方式では、まず親水性カーボンブラックと疎水性カー
ボンブラックとを界面活性剤、例えばトライトンで分散
させ、さらにＰＴＦＥディスパージョンを加えることで
反応層分散液を得る。また、１度の操作で触媒微粒子を
含有する反応層を形成する方式による場合では、銀微粒
子とＰＴＦＥディスパージョンとの混合物等の液体状と
なる分散液をエタノールのようなアルコール等の自己組
織化剤で自己組織化し、直ちにスプレーすることで達成
することができる。混合した後、分散液が自己組織化さ
れるため、スプレーに際してはこの自己組織化されたも
のがスプレーされるが、混合後、時間を置くと餅状に固
まり、スプレーすることは不可能となる場合がある。そ
れで、混合後なるべく早くスプレーした方がよい。ただ
し、濃度が薄い場合には、全体が餅状に固まることはな
いから、その場合には条件によってはスプレーを行うこ
とができる。

【００１１】例えば、反応層分散液をスプレーする場合
を図面により具体的に説明すると、図１に示すように、
スプレー用のノズルに連結する導入管１から反応層分散
液５を入れ、導入管２からエタノール６を導入し、両方
の液を合流通路３で合流させ、ノズル４の先端から流出
させ、その際噴出ガス管７から高圧ガス８を噴出させる
と、流出した液が吹き飛ばされてスプレー９を形成し、
そのスプレー９を電極基体上に向けて塗布することによ
り塗膜を形成することができる。

【００１２】本発明のガス拡散電極の製造方法におけ
る、例えば反応層分散液の調製について詳しく説明する
と、先ず、触媒である、例えば銀の微粒子又は親水性カ
−ボンブラックに界面活性剤を添加し、超音波分散させ
た後、ＰＴＦＥディスパ−ジョンを添加、混合して分散
させる。その際得られる分散液は、前記の銀又は親水性
カ−ボンブラック及びＰＴＦＥの各微粒子が界面活性剤
の作用によりミセル構造を形成して微粒子の状態で安定
に高度の分散状態を維持しているものである。その分散
状態は、分散中の一次粒子が集合した粒子の径が平均粒
径５ミクロン以下となるようなものである。前記の触媒
の微粒子や親水性カ−ボンブラックの微粒子は一次粒子
が平均粒径１ミクロン以下、特に０．５ミクロン以下の
ものであることが好ましい。スプレーする関係でノズル
の目詰まり等の問題で細かい方がよい。同様に、疎水性
カ−ボンブラックなどを構成材料として分散させること
ができる。

【００１３】すなわち、親水性カ−ボンブラックと疎水
性カ−ボンブラックを水と界面活性剤に添加し、分散さ
せ、ＰＴＦＥ微粒子を混合した後、界面活性剤の能力を
制御し、それによって親水性カ−ボンブラックとＰＴＦ
Ｅ微粒子及び疎水性カ−ボンブラックとＰＴＦＥ微粒子
が分散した反応層分散液を調製することができる。ま
た、銀微粒子とＰＴＦＥ微粒子の場合は、界面活性剤、
例えばトライトンで分散するのが良い。

【００１４】反応層の主要構成素材としては、白金など
の貴金属系からなる触媒、親水性カ−ボンの微粒子と撥
水性カ−ボン微粒子の混合物、少量のフッ素樹脂微粒子
と必要ならばこれら微粒子を繋ぐ結着剤粒子である。触
媒としては、耐アルカリ性の貴金属、例えば白金、その
他の白金属金属、金、銀及びこれらの貴金属の合金が挙
げられるが、これに限定されるものではない。しかし、
性能とコストを併せ考えると銀が好ましい触媒といえ
る。なお、これらの貴金属は微粒子の形で使用される。
ガス供給層の主要構成素材としては、撥水性カ−ボン微
粒子、フッ素樹脂微粒子と必要ならばこれら微粒子を繋
ぐ結着剤粒子である。

【００１５】本発明のガス拡散電極の製造において、分
散のために使用する界面活性剤としては、陰イオン界面
活性剤、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両
性界面活性剤のどれもが使用できるが、塩類やイオンの
影響を受けることがない点で非イオン界面活性剤が好ま
しい。フッ素樹脂としては、四フッ化エチレン（テトラ
フロロエチレン）樹脂、三フッ化塩化エチレン（クロロ
トリフロロエチレン）樹脂、四フッ化エチレン・六フッ
化プロピレン（フッ化エチレンプロピレン）樹脂、フッ
化ビニリデン樹脂が挙げられるが、テトラフロロエチレ
ン樹脂（ＰＴＦＥ）が特に好ましい。ＰＴＦＥディスパ
−ジョンは、ＰＴＦＥ微粒子の水分散液であって、ディ
スパ−ジョンには分散用の界面活性剤が含まれている
が、前述したように界面活性剤は非イオン界面活性剤で
あることが望ましい。

【００１６】前記分散液に対して添加する自己組織化剤
は、分散しているミセルを破壊する作用を有するから
「ミセル破壊剤」ともいうことができるが、このミセル
破壊剤は、高水溶性の有機溶媒、例えばメチルアルコ−
ル、エチルアルコ−ル、イソフロピルアルコ−ル等のア
ルコ−ル類、及びアセトン等のケトン類が挙げられる。
これらのミセル破壊剤の使用量は、界面活性剤分子の集
合体のミセル構造を破壊してフラクタル状態にする量で
あればよいが、通常は分散液に大して１：１であるが、
その前後の割合で用いてもよい。この分散液にアルコ−
ルを添加することにより、それぞれの微粒子の分散を可
能にしているミセル構造を破壊されて、微粒子が凝集さ
れる。その際、凝集はフラクタル状態となり、それによ
りフラクタル状態の親水層が形成される。前記のアルコ
−ルはミセル破壊剤として作用するものである。

【００１７】疎水性カ−ボンブラックなどを構成材料と
して分散したものは、アルコールにより、疎水部も凝集
させるが、この場合には親水部より小さい凝集状態にす
る。このようにして得た親水層と疎水部とを混合する
と、５〜１００ミクロンの範囲のフラクタル構造をした
親水部凝集体の周りに５〜１００ミクロンの範囲の疎水
部凝集体が入り込み、疎水部、親水部の界面部の面積が
巨大となる。なお、通常の場合、親水部凝集体の大きさ
は疎水部凝集体の大きさよりも大きい。この結果性能が
向上すると同時に電極寿命も増加する。また、銀微粒子
とＰＴＦＥ微粒子の場合は界面活性剤、例えばトライト
ンで分散し、エタノ−ルを添加することで銀微粒子とＰ
ＴＦＥ微粒子がそれぞれ数ミクロン程度のフラクタル状
に凝集し、これらが二次凝集する。

【００１８】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。ただし本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。

【００１９】実施例１ 平均粒径０．１５ミクロンのジルコニア微粒子２０ｇを
１リットルの水溶液中に２０％トライトン１００ｍｌを
加えて分散させ、３５％ホルマリン７０ｍｌ、冷却しな
がら硝酸銀３５ｇを水で溶かした溶液２５０ｍｌを１時
間かけて滴下し、苛性ソーダを加えることによりｐＨを
９に調整することで、銀をジルコニア微粒子に担持し
た。銀担持ジルコニア微粒子４部（重量）にトライトン
１部、水９部を加え、超音波分散機で分散させる。これ
にＰＴＦＥディスパージョンＤ−１（ダイキン工業社
製）１部を加え、攪拌混合し、反応層分散液を作製す
る。この反応層分散液をスプレー用の１本の管から導入
し、もう１本の管からエタノールを送って、１本の通路
に合流させ、混合させた後、直ちに銀メッキ発泡ニッケ
ル体（１２×２８ｃｍ角）の上にスプレーし、０．３ｍ
ｍの厚さに塗布する。これを１０ｋｇ／ｃｍ² の圧力で
プレスして内部に押し込むことにより反応層を形成す
る。

【００２０】さらに、その裏からＰＴＦＥディスパージ
ョンＤ−１（ダイキン工業社製）の分散液にエタノール
を加えて糊状にしたものを押し込み、ガス拡散層とす
る。これを８０℃で３時間乾燥し、常温プレス４０ｋｇ
／ｃｍ² の圧力で６０秒間、２５０℃で１０分間熱処理
し、続いて冷却することにより電極を得た。この電極の
酸素還元性能を測定したところ、３０Ａ／ｄｍ² の電流
密度で０．８０Ｖ（ｖｓ．ＲＨＥ）の高い性能が得られ
た。

【００２１】実施例２ 銀を１０％（重量）担持した親水性カーボンブラック
（ＡＢ−１２、平均粒径４００Å、試作品、電気化学工
業社製）２．５部とＰＴＦＥディスパージョンＤ−１
（ダイキン工業社製）１部を分散させる。この分散液に
イソプロピルアルコールを５０部加え自己組織化させ
る。別に、疎水性カーボンブラック（Ｎｏ．６、平均粒
径５００Å、試作品、電気化学工業社製）２部に２０％
トライトンを２０部と、ＰＴＦＥディスパージョンＤ−
１（ダイキン工業社製）１部を分散させる。この分散液
とイソプロピルアルコールを合流させ、自己組織化させ
る。

【００２２】これを５０ｐｐｉの銀メッキ発泡ニッケル
体の上から２００ミクロンの厚さにスプレーして、厚さ
１ｍｍのシリコンシートと共にロールすることにより、
発泡ニッケル体内部に反応層に押し込む。発泡ニッケル
体の裏から疎水性カーボンブラック（Ｎｏ．６、平均粒
径５００Å、試作品、電気化学工業社製）２部とＰＴＦ
ＥディスパージョンＤ−１（ダイキン工業社製）１部か
ら製造したガス供給層分散液をイソプロピルアルコール
を合流させ、スプレーして、ガス供給層を形成させた。
８０℃で３時間乾燥し、界面活性剤をエタノール抽出装
置で除去する。乾燥後、５０ｋｇ／ｃｍ² で３８０℃、
６０秒間プレスすることにより電極を得た。この電極の
酸素還元性能を測定したところ、３０Ａ／ｄｍ² の電流
密度で０．８１Ｖ（ｖｓ．ＲＨＥ）の高い性能が得られ
た。従来の方法である凍結により分散液を凝集して作製
した電極に比べ、その性能は２０ｍＶ優れていた。

【００２３】実施例３ 銀微粒子（三井金属鉱業社製、平均粒径Ａｇ−３０３
０）５部にＰＴＦＥディスパージョンＤ−１（ダイキン
工業社製）２部を加え、攪拌混合して得た反応層分散液
とエタノールとを合流させて、銀メッキ発泡ニッケル体
（１２×２８ｃｍ角）の上にスプレーして０．５ｍｍの
厚さに塗布する。これを１０ｋｇ／ｃｍ²の圧力でプレ
スして銀メッキ発泡ニッケル体の内部に押し込むことに
より反応層を形成する。さらに、その発泡ニッケル体の
裏からＰＴＦＥディスパージョンＤ−１（ダイキン工業
社製）とエタノールとを同時にスプレーしてガス供給層
を製膜する。

【００２４】８０℃で３時間乾燥し、界面活性剤をエタ
ノールを用いた抽出器で除去した後、１００℃で２時間
乾燥した後、ガス供給層側にシリコン樹脂シートを重
ね、常温４０ｋｇ／ｃｍ² で６０秒間プレスし、無加圧
で２５０℃、１０分間熱処理し、冷却することにより電
極を得た。この電極とイオン交換膜との間をゼロギャプ
とした食塩電解槽を組み立て、連続運転した。その結
果、３０Ａ／ｄｍ² の電流密度、９０℃の温度、取得苛
性ソーダ濃度が３２％ＮａＯＨ、理論値の２倍量の酸素
供給の条件において、２．０１Ｖの電解槽電圧が得られ
た。４０日間電圧の変動がなく運転することができ、電
解を継続中である。

【００２５】実施例４ 疎水性カーボンブラック（Ｎｏ．６、平均粒径５００
Å、試作品、電気化学工業社製）２部に２０％トライト
ンを２０部加え分散させた後、ＰＴＦＥディスパージョ
ンＤ−１（ダイキン工業社製）１．２部を加え分散させ
る。この分散液とアセトンの２液を合流、混合させ、自
己組織化させ、その途中でスプレーして、厚さ４００ミ
クロンのガス供給層を５０メッシュの銀網の上に形成さ
せた。更に、銀を親水性カーボンブラック（ＡＢ−１
２、平均粒径４００Å、試作品、電気化学工業社製）３
部と疎水性カーボンブラック（Ｎｏ．６、平均粒径５０
０Å、試作品、電気化学工業社製）２部に、２０％トラ
イトンを２０部と、ＰＴＦＥディスパージョンＤ−１
（ダイキン工業社製）３部を分散させる。

【００２６】この分散液とアセトンの２液をパイプで同
一流速で合流混合して、自己組織化させ、ガス供給層上
に２００ミクロン厚さにスプレーして反応層を形成し
た。スプレー用の窒素ガスは、１２０℃に加温した。８
０℃で３時間乾燥し、界面活性剤をエタノール用抽出装
置で６時間かけて除去した。乾燥後、冶具に入れ、５０
ｋｇ／ｃｍ² 、３８０℃、６０秒間プレスすることによ
り、電極を得た。塩化白金酸溶液を吸引塗布する方法で
反応層に白金を０．５ｍｇ／ｃｍ² 担持した。この電極
の酸素還元性能を測定したところ、３０Ａ／ｄｍ² で
０．８２Ｖ（ｖｓ．ＲＨＥ）の高い性能が得られた。従
来の方法である凍結により分散液を凝集して作製した白
金担持ガス拡散電極を同時に作製したが、性能はほぼ同
じか、少し優れている結果となった。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、反応層分散液などの分
散液を直接スプレーすることが可能であるため、ガス拡
散電極の反応層及び／又はガス供給層を簡単に製造する
ことができ、工程が簡略化され、生産性が向上した。本
発明は、製造工程が複雑でなく、かつ熟練を要すること
なく製造することができる。また、本発明では、単にス
プレーするだけの簡単な作業により、反応層原料又はガ
ス供給層原料の分散液を自己組織化剤で自己組織化した
塗布層が得られるので、均一で活性が高く、強度の大き
な反応層及び／又はガス供給層を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明でスプレーを形成する概念図を示す。

【符号の説明】

１ 導入管 ２ 導入管 ３ 合流通路 ４ ノズル ５ 反応層分散液 ６ エタノール ７ 噴出ガス管 ８ 高圧ガス ９ スプレー

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年３月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】本発明は、下記の手段により、前記の課題
を解決した。 （１）ガス拡散電極の製造方法において、反応層原料又
はガス供給層原料を水溶液に分散し、その分散液に自己
組織化剤を混合し、その混合液をスプレーして、塗膜化
することにより反応層又はガス供給層を形成することを
特徴とするガス拡散電極の製造方法。 （２）一次粒径０．５ミクロン以下の疎水性カーボンブ
ラック微粒子、界面活性剤及び一次粒径０．５ミクロン
以下のＰＴＦＥディスパージョンの分散液と、自己組織
化用液の２液をパイプで供給し、合流混合させ、スプレ
ーして、塗膜化することによりガス供給層を形成するこ
とを特徴とする前記（１）記載のガス拡散電極の製造方
法。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】（３）一次粒径０．５ミクロン以下の親水
性カーボンブラック微粒子、一次粒径０．５ミクロン以
下の疎水性カーボンブラック微粒子、界面活性剤及び一
次粒径０．５ミクロン以下のＰＴＦＥディスパージョン
の分散液と、自己組織化用液の２液をパイプで供給し、
合流混合させ、スプレーして、塗膜化することにより反
応層を形成することを特徴とする前記（１）記載のガス
拡散電極の製造方法。 （４）一次粒径０．５ミクロン以下のＰＴＦＥディスパ
ージョン、界面活性剤及び一次粒径０．５ミクロン以下
の触媒微粒子の分散液と自己組織化用液の２液をパイプ
で供給し、合流混合させ、スプレーして、塗膜化するこ
とにより反応層を形成することを特徴とする前記（１）
記載のガス拡散電極の製造方法。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】（５）一次粒径０．５ミクロン以下のカー
ボンブラック微粒子、界面活性剤及び一次粒径０．５ミ
クロン以下の触媒微粒子の分散液と、ＰＴＦＥディスパ
ージョンと自己組織化用液とをそれぞれ同一気流中にス
プレーして、塗膜化することにより反応層を形成するこ
とを特徴とする前記（１）記載のガス拡散電極の製造方
法。 （６）ガス拡散電極の基体上に、スプレーによりガス供
給層原料分散液の塗膜を形成し、その塗膜の上に連続し
てスプレーにより反応層原料分散液の塗膜を形成する
か、又はその塗膜の形成順序を逆にすることを特徴とす
る前記（１）〜（５）のいずれか１項記載のガス拡散電
極の製造方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古屋 長一 山梨県甲府市中村町２−14

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス拡散電極の製造方法において、反応
   層原料及び／又はガス供給層原料をそれぞれ水溶液に分
   散し、これらの分散液に自己組織化剤を混合し、その混
   合液をスプレーして、塗膜化することを特徴とするガス
   拡散電極の製造方法。
2. 【請求項２】 一次粒径０．５ミクロン以下の疎水性カ
   ーボンブラック微粒子、界面活性剤及び一次粒径０．５
   ミクロン以下のＰＴＦＥディスパージョンとの分散液
   と、自己組織化用液の２液をパイプで供給し、合流混合
   させ、スプレーして、塗膜化することによりガス供給層
   を形成することを特徴とする請求項１記載のガス拡散電
   極の製造方法。
3. 【請求項３】 一次粒径０．５ミクロン以下の親水性カ
   ーボンブラック微粒子、一次粒径０．５ミクロン以下の
   疎水性カーボンブラック微粒子、界面活性剤及び一次粒
   径０．５ミクロン以下のＰＴＦＥディスパージョンとの
   分散液と、自己組織化用液の２液をパイプで供給し、合
   流混合させ、スプレーして、塗膜化することにより反応
   層を形成することを特徴とする請求項１記載のガス拡散
   電極の製造方法。
4. 【請求項４】 一次粒径０．５ミクロン以下のＰＴＦＥ
   ディスパージョン、界面活性剤及び一次粒径０．５ミク
   ロン以下の触媒微粒子との分散液と自己組織化用液の２
   液をパイプで供給し、合流混合させ、スプレーして、塗
   膜化することにより反応層を形成することを特徴とする
   請求項１記載のガス拡散電極の製造方法。
5. 【請求項５】 一次粒径０．５ミクロン以下のカーボン
   ブラック微粒子、界面活性剤及び一次粒径０．５ミクロ
   ン以下の触媒微粒子との分散液と、ＰＴＦＥディスパー
   ジョンを自己組織化用液とをそれぞれ同一気流中にスプ
   レーして、塗膜化することにより反応層を形成すること
   を特徴とする請求項１記載のガス拡散電極の製造方法。
6. 【請求項６】 ガス拡散電極の基体上に、スプレーによ
   りガス供給層原料分散液の塗膜を形成し、その塗膜の上
   に連続してスプレーにより反応層原料分散液の塗膜を形
   成するか、又はその塗膜の形成順序を逆にすることを特
   徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のガス拡散電
   極の製造方法。