[发明专利]表面处理装置和表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种赋予亲水性的表面处理。

背景技术

赋予亲水性的处理在各种工业领域中被实施，一般为通过能量波例如紫外线使氧活性化而生成臭氧、利用该臭氧在被处理表面形成亲水基的方法(日本特开2012-200622)。

在使用高分子电解质膜(以下，简称为“电解质膜”)作为电解质的燃料电池中，已知有用隔板夹持在电解质膜的两面接合有电极催化剂层的膜电极接合体而成的结构。隔板的一面供向电极催化剂层供给的气体流通(也将该面称为气体面)，另一面供用于冷却燃料电池的制冷剂流通(也将该面称为冷却面)。在这种隔板中，就气体面而言，为了将伴随于燃料电池的发电的水向燃料电池外排出，而要求亲水性。另一方面，就冷却面而言，在将单体电池层叠并紧固连结时，为了避免反应气体及冷却水泄漏而粘接密封垫，因此，为了提高粘接性，而要求亲水性。

在日本特开2012-200622的表面处理装置中，仅隔板的单面可以进行亲水化处理。因此，在隔板的两面实施亲水化处理时，在一面的亲水化处理之后，进行另一面的亲水化处理，因此，花费许多处理工时及处理时间。因此，期望在对隔板的两面进行亲水化处理的情况下，可以缩短处理工时及处理时间的技术。期望这样的技术不局限于燃料电池用隔板，而对于对各种被处理材料进行处理的表面处理装置共通。此外，在现有的表面处理装置中，期望低成本化、省资源化、制造的容易化、性能的提高等。

发明内容

本发明的第一方式涉及一种表面处理装置，将诱发作为亲水基的生成源的亲水基生成气体的活性化的能量波朝向接受表面处理的被处理材料照射，给被处理材料赋予亲水性。该表面处理装置具备：处理室，收容所述被处理材料；亲水基生成气体供给部，向所述处理室内供给所述亲水基生成气体；载置台，是载置所述被处理材料的载置台，具备载置板和支承部件，所述载置板具有通气部，所述支承部件从所述载置板突出设置，使所述被处理材料与所述载置板之间留有空隙地支承所述被处理材料；以及流动生成部，生成活性化了的所述亲水基生成气体的至少一部分绕入所述空隙的流动，且该流动是经过所述载置板的所述通气部的流动。

根据该方式的表面处理装置，例如被处理材料为平板状的材料时，被处理材料的被照射能量波的面由通过能量波而活性化了的亲水基生成气体赋予亲水性。另外，由于活性化了的亲水基生成气体被诱导至被处理材料和载置板之间的空隙，因此，被处理材料的与支承部件接触的面(未被照射能量波的面)也由活性化了的亲水基生成气体赋予亲水性。因此，可以通过1次处理给被处理材料的两面赋予亲水性，可以缩短处理工时及处理时间。需要说明的是，被处理材料不限于平板状的材料，在为立体的材料的情况下，也可以给与支承部件接触的一侧赋予亲水性，因此，可以通过1次处理给被处理材料的所有表面赋予亲水性。

另外，根据这样的方式，可以解决低成本化、省资源化、制造的容易化、性能的提高等各种课题中的至少1个。

所述流动生成部可以具备吸引部，该吸引部通过经由所述通气部吸引所述活性化了的亲水基生成气体而生成所述活性化了的亲水基生成气体的所述流动。这样一来，能够容易地生成活性化了的亲水基生成气体的至少一部分绕入空隙的流动。

所述通气部可以形成于在所述被处理材料载置于所述支承部件时被所述被处理材料覆盖的区域。这样一来，可以使活性化了的亲水基生成气体适当地生成绕入空隙。

所述通气部可以形成于所述支承部件的内侧的区域。这样也可以使活性化了的亲水基生成气体适当地绕入空隙。

所述流动生成部可以具备形成于所述处理室的所述载置板的下方的排气孔和经由所述排气孔将所述处理室内的气体向所述处理室外排出的排气机构。这样一来，利用由于经由排气孔将处理室内的气体向处理室外排气而产生的处理室内的气体的流动，将被处理材料与载置板之间的气体经由载置板的贯穿孔向比载置板更靠下处诱导，因此，可以通过简单的结构进行被处理材料的所有表面的亲水化处理。

所述排气孔可以形成于所述处理室的地板。这样一来，可以更适当地将被处理材料与载置板之间的气体经由载置板的贯穿孔向比载置板更靠下处诱导。

所述支承部件可以以从所述载置板侧朝向前端逐渐变细的方式形成。这样一来，被处理材料与支承部件的接触面积变小，因此，可以使被处理材料的更多的部分亲水化。

所述载置台还可以具备限制部件，该限制部件突出设置于所述载置板的周缘，限制所述被处理材料的所述载置板的面方向的动作。这样一来，被处理材料的动作受到限制，因此，可以更适当地赋予亲水性。