JP2003257446A

JP2003257446A - 燃料電池セパレータ成形用複合材及びその製造方法、並びに該複合材を用いた燃料電池セパレータ

Info

Publication number: JP2003257446A
Application number: JP2002368501A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kitade; 拓北出; Mitsuo Suzuki; 光雄鈴木
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2003-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた機械的特性及び電気的特性を兼ね備え
た燃料電池セパレータを製造するための燃料電池セパレ
ータ成形用複合材及びその製造方法、並びに該複合材を
用いた燃料電池セパレータを提供する。【解決手段】マトリックス中に炭素質粉末１が分散さ
れてなる複合材であって、該マトリックスは該炭素質粉
末１を被覆する樹脂被覆層２と、該樹脂被覆層２を形成
する樹脂よりも高耐熱性の樹脂強化相３とで形成されて
いる燃料電池セパレータ成形用複合材。この燃料電池セ
パレータ成形用複合材を、第１の樹脂を、該第１の樹脂
が完全相溶可能な有機溶媒に相溶させた後、これを炭素
質粉末と混合して、該炭素質粉末１表面に該第１の樹脂
よりなる樹脂被覆層２を形成し、次いで、前記有機溶媒
に対して低相溶性であるか又は実質的に相溶性がなく、
かつ、前記第１の樹脂よりも高耐熱性の第２の樹脂を混
合した後、加熱、混練、押し出しすることによって製造
する。この燃料電池セパレータ成形用複合材を加熱後、
射出成形又は圧縮成形してなる燃料電池セパレータ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池セパレー
タ成形用複合材及びその製造方法、並びに該複合材を用
いた燃料電池セパレータに関する。

【０００２】詳しくは、優れた機械的特性及び電気的特
性を兼ね備えた燃料電池セパレータを製造するための燃
料電池セパレータ成形用複合材及びその製造方法、並び
に、該複合材を用いた燃料電池セパレータに関する。

【０００３】

【従来の技術】近年、資源問題や環境問題等に応えた発
電システムとして、水素と酸素の反応を利用した燃料電
池が注目され、様々な分野での実用化が検討されてい
る。

【０００４】燃料電池の基本構造は、電解質を多孔質正
負電極板で挟み、その両外側に、ガスバリア性、導電性
の板状セパレータを配したセルを、数十〜数百セル積層
させたものであり、代表的には、水素及び空気等の反応
ガス流路としての溝を、各正負電極板のセパレータ側表
面に刻設したリブ付電極方式と、各セパレータの表面に
刻設したリブ付セパレータ方式等がある。このような燃
料電池に用いられるセパレータは、一般に、導電性物質
としての炭素質粉末を、フェノール樹脂に代表される熱
硬化性樹脂や、熱可塑性樹脂等の樹脂よりなる結着材と
混合して加熱下に加圧成形することにより製造されてい
る。

【０００５】例えば、特開２０００−１８２６３０号公
報には、フェノール樹脂、ポリカルボジイミド樹脂、フ
ルフリルアルコール樹脂、エポキシ樹脂、セルロース、
尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シ
リコーン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビスマレイミ
ドトリアジン樹脂、ポリアミノビスマレイミド樹脂、芳
香族ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂；ポリエチレン、
ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチ
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリエーテルスルフォン、ポリカーボネー
ト、ポリオキサメチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポ
リアミドイミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルク
ロライド、ポリフェニールサルフォン、ポリエーテルエ
ーテルケトン、ポリスルフォン、ポリエーテルケトン、
ポリアリレート、ポリエーテルイミド、フッ素樹脂、ポ
リオキシベンゾイルエステル樹脂、液晶ポリエステル樹
脂、芳香族ポリエステル、ポリアセタール、ポリアリル
スルフォン、ポリベンゾイミダゾール、ポリエーテルニ
トリル、ポリチオエーテルスルフォン、ポリフェニレン
エーテル等の熱可塑性樹脂；フッ素ゴム、シリコーンゴ
ム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ニ
トリルクロロプレンゴム、塩素化ブチルゴム、エピクロ
ルヒドリンゴム、エピクロルヒドリンーエチレンオキサ
イドゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイドー
アクリルグリシルエーテル３次元共重合体、ウレタンゴ
ム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、スチレ
ンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム等のゴムを結着材と
して用い、これを炭素質粉末と混合して成形することに
より燃料電池セパレータを得ることが記載されている。

【０００６】しかしながら、炭素質粉末と上述のような
樹脂結着材を含有する成形体からなる燃料電池セパレー
タは、成形性や強度等の機械的特性と、導電性等のセパ
レータとしての機能が相容れない問題があった。即ち、
成形性を高めたり、炭素質粉末の結着度を高めて機械的
特性を向上させるためには、結着材が多い方が望ましい
が、結着材が多いと、相対的に炭素質粉末の含有割合が
少なくなって、導電性が低下する。特に、射出成形にお
いては、成形材料に対して高い流動性が要求させるた
め、この要求を満たすためには結着材を多く必要とし、
この結果、導電性が損なわれることとなる。

【０００７】なお、粉体を混合、混練する手法として、
特開平１１−２０４１２０号公報には、エポキシ樹脂と
フェノール樹脂を黒鉛粉末と共にメチルイソブチルケト
ン溶媒を加えてボールミルでスラリー状に混練、乾燥す
ることにより、燃料電池セパレータ成形用複合材を作成
することが記載されている。また、特開２００１−１８
１５１９号公報には、熱硬化性樹脂及び黒鉛と、ポリビ
ニルブチラール又はポリビニルブチラール及びアクリロ
ニトリルブタジエンゴムの混合物とをヘンシェルミキサ
ーのような混練機械で混合して燃料電池セパレータ成形
用材料とすることが記載されている。

【０００８】また、特開昭５８−５９７７号公報には、
アルカリ水溶液電解質型燃料電池の炭素バイポーラプレ
ートとして、黒鉛粉末に親和性処理を施してから耐アル
カリ性樹脂を付着させることが記載されている。そし
て、この親和性処理として、ステアリン酸処理、フェノ
ール樹脂処理、ポリエステル処理、プロセスオイル処
理、ナフテン系オイル処理、脂肪酸処理、水ガラス処理
などが記載されている。また、耐アルカリ性樹脂として
は、ポリスルフォン樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹
脂、ポリアリルエーテル樹脂、ポリブタジエン樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、
ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ四弗化エチレン樹脂、ポリ四
弗化エチレン−ポリ六弗化プロピレン樹脂などが記載さ
れている。

【０００９】

【特許文献１】特開２０００−１８２６３０号公報

【特許文献２】特開平１１−２０４１２０号公報

【特許文献３】特開２００１−１８１５１９号公報

【特許文献４】特開昭５８−５９７７号公報

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述の如く、炭素質粉
末と樹脂のような結着材とを混合して燃料電池セパレー
タを成形する場合、成形性、機械的物性と、導電性等の
セパレータとしての要求特性とを共に満たすことは困難
であり、この問題を解決するためには、セパレータ性能
と結着性とのバランスを高めることが必要である。

【００１１】ところで、上述の如く、結着材樹脂の中に
は、汎用樹脂に対して、いわゆるエンジニアリングプラ
スチックと称される高耐熱性の樹脂がある。従って、耐
久性や強度の高い粘りのある高性能な燃料電池セパレー
タを得るには、炭素質粉末を高密度に充填して導電パス
を最大限に有効利用しつつ、その空隙部分を、高耐熱性
樹脂で埋めたものが得られれば、比較的少量の結着材で
も機械的特性とセパレータとしての機能が満たされ、工
業的に有利であると考えた。

【００１２】しかしながら、これらの高耐熱性樹脂は、
高耐熱性であるが故に、炭素質粉末表面を覆うように処
理することが困難であった。即ち、結着材で炭素質粉末
の表面を覆う処理としては、有機溶媒に溶解して炭素質
粉末と混合することが有利であり、これにより炭素質粉
末表面を結着材樹脂で高度に被覆することが可能となる
が、高耐熱性樹脂は、高耐熱性で、高強度、高耐久性を
発現するが故に、有機溶媒に対する相溶性が低いか実質
的に相溶しないため、このような方法を採用することが
できない。

【００１３】前述の特開平１１−２０４１２０号公報や
特開２００１−１８１５１９号公報に記載される混練手
法では、炭素質粉末同士の間の空隙を結着材で埋めるに
は不十分であり、特に、高耐熱性、高強度性、高耐久性
の樹脂は炭素質粉末と馴染みにくく、点接触的に存在す
るに止まり、炭素質粉末表面に広がって炭素質粉末と面
接触しにくい。そのため、高耐熱性の樹脂が含まれてい
るにもかかわらず、本来の優れた機械的特性が生かされ
ず、優れた機械的特性及び電気的特性を兼ね備えた燃料
電池セパレータを得ることが難しかった。

【００１４】また、特開昭５８−５９７７号公報に記載
される親和性処理には、樹脂処理が含まれているもの
の、処理の仕方についての具体的な記載はない。

【００１５】本発明は上記従来の問題点を解決し、優れ
た機械的特性及び電気的特性を兼ね備えた燃料電池セパ
レータを製造するための燃料電池セパレータ成形用複合
材及びその製造方法、並びに、該複合材を用いた燃料電
池セパレータを提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の燃料電池セパレ
ータ成形用複合材は、マトリックス中に炭素質粉末が分
散されてなる複合材であって、該マトリックスは該炭素
質粉末を被覆する樹脂被覆層と、該樹脂被覆層を形成す
る樹脂よりも高耐熱性の樹脂強化相とで形成されている
ことを特徴とする。

【００１７】本発明の燃料電池セパレータ成形用複合材
の製造方法は、第１の樹脂を、該第１の樹脂が相溶可能
な有機溶媒に完全相溶させた後、これを炭素質粉末と混
合して、該炭素質粉末表面に該第１の樹脂よりなる樹脂
被覆層を形成し、次いで、前記有機溶媒に対して低相溶
性であるか又は実質的に相溶性がなく、かつ、前記第１
の樹脂よりも高耐熱性の第２の樹脂を混合した後、加
熱、混練、押し出しすることによって、炭素質粉末を樹
脂被覆層で被覆したものが、該樹脂被覆層を形成する樹
脂よりも高耐熱性の樹脂強化相を伴ってマトリックスを
形成した複合材を得ることを特徴とする。

【００１８】即ち、本発明者らは、前述の如く、有機溶
媒に低相溶性の高耐熱性樹脂を結着材とし、これを炭素
質粉末と組み合せて優れた機械的特性及び電気的特性を
兼ね備えた燃料電池用セパレータを得るべく鋭意検討し
た結果、まず、有機溶媒に樹脂を完全相溶させたもので
炭素質粉末に樹脂被覆層を形成させた後、該有機溶媒に
対して難相溶性又は実質的に相溶性のない高耐熱性樹脂
と混練して樹脂強化相を形成することによって、樹脂被
覆層が炭素質粉末と樹脂強化相との接着機能を果たし、
炭素質粉末間の空隙を効率的に結着材で埋め、かつ、高
耐熱性、高強度性、高耐久性の樹脂を炭素質粉末表面に
面接触的に広げること、即ち、炭素質粉末を樹脂被覆層
で被覆したものが、樹脂強化相を伴ってマトリックスを
形成した燃料電池セパレータ成形用複合材が得られるこ
とによって、高耐熱性樹脂が本来備えた高強度性、高耐
久性を十分に生かすことができ、機械的特性及び電気的
特性が共に優れた燃料電池用セパレータが得られること
を見出し、本発明を完成した。

【００１９】なお、前述の特開昭５８−５９７７号公報
には、黒鉛粉末に親和性処理として樹脂処理を施してか
ら耐アルカリ性樹脂を付着させることが記載されている
が、具体的な処理方法についての記載はなく、親和性処
理として列記された処理方法は、耐アルカリ性樹脂と化
学結合による表面親和力を持たせるものである。

【００２０】これに対して、本発明における樹脂被覆層
は、炭素質粉末と樹脂強化相の面接触を保てる限りにお
いてごく薄い被覆層とし、炭素質表面の空隙を樹脂強化
相で埋めたマトリックス状とすることで、炭素質粉末表
面の樹脂被覆層と樹脂強化相との樹脂同士の物理的なじ
みやすさを持たせ、電気的特性と機械的特性（強度）を
得るものであり、両者はそのメカニズムや得られる効果
が基本的に異なり、使用される樹脂の範囲においても異
なる。

【００２１】本発明の燃料電池セパレータは、本発明の
燃料電池セパレータ成形用複合材又は本発明の方法によ
り製造される燃料電池セパレータ成形用複合材を加熱
後、射出成形又は圧縮成形してなるものであり、好まし
くは、ＪＩＳＫ７１７１に準拠して測定した、曲げ強
さが３０ＭＰａ以上であり、ＪＩＳＫ７１７１に準拠
して測定した、曲げ破壊歪みが１％以上であり、体積抵
抗率が２００ｍΩ・ｃｍ以下であり、かつ、接触抵抗値
が２００ｍΩ・ｃｍ^２以下であるような優れた機械的特
性と導電性とを兼ね備える。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。

【００２３】まず、本発明で用いられる炭素質粉末、こ
の炭素質粉末に形成される樹脂被膜層、樹脂強化相、及
び複合材のマトリックスについて説明する。

【００２４】［炭素質粉末］炭素質粉末としては、通
常、黒鉛粉末が用いられる。この黒鉛粉末としては、特
に制限はなく、鱗片状、粒状、塊状、土状等の天然黒
鉛、石油コークスやピッチコークス等を主原料に、混
捏、成形、焼成、黒鉛化により製造された塊状等の人造
黒鉛や、繊維状の人造黒鉛、例えば、ＰＡＮ系、レーヨ
ン系、ピッチ系等の炭素繊維、該炭素繊維織布又は不織
布や、複合材料等を、必要に応じて粉砕したもの、その
他、膨張黒鉛などを用いることができる。

【００２５】黒鉛粉末等の炭素質粉末は、導電性、電池
性能等の点から、灰分含有量が１重量％以下、特に０．
５重量％以下であるものが好ましい。また、アルカリ金
属、アルカリ土類金属、遷移金属の含有量は、５００ｐ
ｐｍ以下、特に１００ｐｐｍ以下であるものが好まし
い。

【００２６】また、炭素質粉末中の揮発分は、得られる
セパレータの表面平滑性、電池性能等の点から、２重量
％以下、特に１重量％以下であることが好ましい。ま
た、固定炭素は９８重量％以上のものが好ましく、９９
重量％以上のものが特に好ましい。

【００２７】炭素質粉末の粒径（一次粒子径）は、セパ
レータ性能等の面から、最大粒径が１０００μｍ以下が
好ましく、５００μｍ以下が更に好ましく、３００μｍ
以下が特に好ましい。但し、セパレータの成形性及び性
能等の面から、微粉（例えば、０．１μｍ以下のような
微粉）を含まない方が好ましく、従って、炭素質粉末が
粒状（粒状とは、必ずしも球形に限らず、鱗片状、その
他の各種の異形形状を含む。）の場合、平均粒径として
は１〜１００μｍ、特に３〜７０μｍ、中でも５〜５０
μｍが好ましい。

【００２８】炭素繊維等の繊維状の炭素質粉末であれ
ば、平均繊維径は通常１〜５０μｍであり、特に３〜２
０μｍ、中でも４〜１５μｍが好ましい。また、平均繊
維長は、通常１０〜５００μｍ、特に５０〜５００μ
ｍ、中でも１００〜５００μｍが好ましい。なお、この
平均繊維長は、燃料電池セパレータ成形用複合材中での
平均繊維長である。平均繊維長は、以下のように測定す
る。

【００２９】液体窒素中に十分浸漬（通常５分程度）し
た燃料電池セパレータ成形用複合材を、ハンマーなどで
破断する。その破断面を電子顕微鏡等で、縦横それぞれ
約５００μｍとなる視野で観察し、両端が視野から外れ
ていない繊維の長さを１００本実測する。１００本の実
測値を相加平均し、これを平均繊維長とする。

【００３０】また、繊維状の炭素質粉末の場合、原料と
しては、後述する製造工程の際に折れたり壊れたりする
ことを考慮し、上記範囲より大きい平均繊維長のものを
用いても良いが、通常５０ｍｍ程度以下である。

【００３１】樹脂被覆される炭素質粉末の単位は、上記
一次粒子だけでなく、二次粒子等の凝集体であってもよ
い。従って、下限値としては、一次粒子の大きさの下限
値でよく、１μｍ以上でよいが、上限値としては、通常
５００μｍ以下、中でも４００μｍ以下、特に３００μ
ｍ以下である。この上限値を超えると、得られる燃料電
池用セパレータが、応力をかけたときの変形耐性が低く
なりやすく、また、マトリックスのミクロな均一性が低
下しやすくなる。

【００３２】［樹脂被覆層］本発明において、樹脂被覆
層は、炭素質粉末（一次粒子ないし凝集体）の表面の、
通常７０％以上、好ましくは８０％以上、更に好ましく
は９０％以上の表面を被覆するように形成されている。
樹脂による炭素質粉末の被覆状態は、例えば、成形用複
合材あるいは、成形後の燃料電池用セパレータの厚み方
向の断面のＳＥＭ写真による観察で調べることができ
る。

【００３３】後述する、樹脂被覆層形成用の樹脂が相溶
可能な有機溶媒に、この樹脂を完全相溶させた後、炭素
質粉末を混合、乾燥する本発明の方法によれば、炭素質
粉末表面の９５％以上、条件によっては、炭素質粉末表
面の実質的に全面を樹脂被覆層で覆うことができる。炭
素質粉末表面を樹脂被覆層で被覆する割合が多い程、炭
素質粉末と樹脂強化相とをなじみやすくして、炭素質粉
末間の空隙を樹脂強化相で効率良く埋めることができる
ので望ましい。

【００３４】樹脂被覆層を構成する樹脂としては、ガラ
ス転移温度（Ｔｇ）が１００℃以下、特に９０℃以下、
とりわけ８０℃以下である樹脂が、燃料電池セパレータ
成形用複合材及びセパレータの作製過程で溶融した際の
流動性が良好であることから、炭素質粉末表面に吸着し
やすくなるので好ましい。

【００３５】ガラス転移温度の下限値としては、上記の
有機溶媒に完全相溶させた後炭素質粉末と混合、乾燥す
る方法に適用するには、有機溶媒への相溶性が確保され
ればよく、ゴム類などでは、−６０℃程度のものまで使
用可能である。従って、樹脂被覆層を構成する樹脂のＴ
ｇは通常−６０〜１００℃である。

【００３６】なお、燃料電池は、通常水の沸点付近で使
用されることから、樹脂被覆層を形成する樹脂の融点と
しては、５０℃以上が好ましく、８０℃以上が更に好ま
しく、１００℃以上が特に好ましい。樹脂被覆層を形成
する樹脂の融点の上限は、２００℃以下程度である。

【００３７】樹脂被覆層を構成する樹脂としては、いわ
ゆる汎用熱可塑性樹脂、例えば、ポリスチレン、スチレ
ンアクリロニトリル共重合体、スチレンブタジエンアク
リロニトリル共重合体等のスチレン系樹脂、ポリオレフ
ィン系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルブチラー
ル系樹脂、アクリル系樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合
体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビ
ニルエーテル、ポリビニルアルコール、エチレンビニル
アルコール共重合体等が挙げられる。また、天然ゴム
（イソプレンゴム）、ブタジエンゴム、イソプレンゴ
ム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、アク
リロニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム等のジエン系
ゴム、及び、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、
フッ素ゴム、ケイ素ゴム等の合成ゴム等の、樹脂に対し
ていわゆるゴムに分類されているゴム類のほか、スチレ
ン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラス
トマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリア
ミド系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑
性エラストマー等のいわゆる熱可塑性エラストマーに分
類されているものも使用しうる。また、汎用熱硬化性樹
脂、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹
脂、フラン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂等を用いるこ
ともできる。

【００３８】これらの樹脂は、１種を単独で用いても良
く、また複数種を組み合わせて用いても良い。

【００３９】これらの中でも、汎用熱可塑性樹脂或いは
ゴム類や熱可塑性エラストマーを選択することが、少な
い含有量で樹脂被覆層としての効果が得やすく、機械的
強度、成形性を向上させることができるので、好まし
い。汎用熱可塑性樹脂としてはスチレン系樹脂が好まし
く、また、ゴムとしては、ジエン系ゴム、エチレンプロ
ピレンゴム等の炭化水素系ゴムが、熱可塑性エラストマ
ーとしてはスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレ
フィン系熱可塑性エラストマーが好ましい。

【００４０】樹脂被覆層の厚みは、後述の樹脂強化相が
面接触的に樹脂被覆層を介して炭素質粉末表面に接触で
きる限りにおいて、できるだけ薄くて良く、その下限値
は、通常１μｍ以上、好ましくは２μｍ以上である。樹
脂被覆層の厚みがこれよりも薄いと、樹脂被覆が確実に
行われにくくなる。また、樹脂被覆層の厚みの上限値
は、通常５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下、更に
好ましくは１０μｍ以下である。これよりも樹脂被覆層
の厚みが厚いと、炭素質粉末同士が接触しにくくなり、
導電性が低下する傾向が生じやすく、また、樹脂強化相
を形成する樹脂本来の性能を生かしにくくなる。

【００４１】炭素質粉末に対する樹脂被覆層の形成割合
の下限値は、炭素質粉末１００重量部あたり、通常０．
１重量部以上、好ましくは１重量部以上、更に好ましく
は５重量部以上である。この割合よりも樹脂被覆層の形
成割合が少ないと、樹脂被覆が確実に行われにくくな
る。また、樹脂被覆層の形成割合の上限値は、炭素質粉
末１００重量部あたり、通常５０重量部以下、好ましく
は４０重量部以下、更に好ましくは３０重量部以下であ
る。この割合よりも樹脂被覆層の形成割合が多いと、炭
素質粉末同士が接触しにくくなり、導電性が低下する傾
向が生じやすく、樹脂強化相を形成する樹脂本来の性能
を生かしにくくなる。

【００４２】［樹脂強化相］樹脂強化相は、上記樹脂被
覆層を形成する樹脂よりも高耐熱性の樹脂で構成され
る。この耐熱性は、ガラス転移温度（Ｔｇ）で表すこと
ができる。

【００４３】樹脂強化相の樹脂が、樹脂被覆層の樹脂よ
りも高耐熱性であるためには、樹脂強化相の樹脂のＴｇ
が、樹脂被覆層の樹脂のＴｇよりも高く、通常２０℃、
特に３０℃以上、さらには５０℃以上高い温度となるの
が好ましい。

【００４４】樹脂強化相を構成する樹脂は、ガラス転移
温度の下限値として、１２０℃以上、中でも１３０℃以
上、特に１５０℃以上とりわけ１８０℃以上である樹脂
が、得られる燃料電池セパレータが高耐熱性、高強度
性、高耐久性を示すので好ましい。

【００４５】しかし、その一方で、樹脂強化相を構成す
る樹脂のガラス転移温度が過度に高いと、得られる複合
材において樹脂被覆層との境界部がなじみにくく、炭素
質粉末間の空隙率が高くなったり、得られる樹脂被覆層
を介して炭素質粉末表面に樹脂強化相が面接触的に広が
りにくくなることから、３５０℃以下、中でも３００℃
以下とすることが望ましい。従って、樹脂強化相を構成
する樹脂のガラス転移温度は、通常１２０〜３５０℃で
ある。

【００４６】なお、樹脂強化相を構成する樹脂の融点の
上限は、加熱加圧下での成形性等の面から、４００℃以
下であるのが好ましく、３５０℃程度以下であるのが更
に好ましく、３００℃程度以下であるのが最も好まし
い。また、樹脂強化相を構成する樹脂の融点の下限とし
ては、燃料電池が、通常水の沸点付近で使用されるこ
と、また、用いられる樹脂被覆層の樹脂との関係で、通
常１００℃以上であることが好ましい。

【００４７】樹脂強化相は、樹脂被覆層上に面接触的に
広がっていることが望ましいが、例えば、この状態は成
形用複合材あるいは、成形後の燃料電池用セパレータの
厚み方向の断面のＳＥＭ写真により観察することがで
き、樹脂強化相外周の樹脂被覆層への接触比率が、通常
１０％以上、好ましくは２０％以上であることが好まし
い。この接触比率は高ければ高いほど、機械的特性等の
面で好ましい。

【００４８】なお、樹脂強化相外周の樹脂被覆層への接
触比率については、後述のマトリックスの空隙率の項で
詳細に説明する。

【００４９】このような樹脂強化相を構成する樹脂とし
ては、いわゆるエンジニアリングプラスチックと称され
る樹脂が好ましいが、例えば、ポリフェニレンスルフィ
ド系樹脂、ポリスルフォン系樹脂、ポリエーテルスルフ
ォン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリアミド系樹
脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンエーテル
系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート、ポリエチレンナフタレート等の不飽和ポ
リエステル、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリ
アリルスルフォン系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系
樹脂、液晶ポリマー、ポリアミドイミド系樹脂、ポリア
セタール系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂等の高
耐熱性熱可塑性樹脂が挙げられる。

【００５０】これらの樹脂は、１種を単独で用いても良
く、また複数種を組み合わせて用いても良い。

【００５１】なお、強化相形成用樹脂は、前記したガラ
ス転移温度（Ｔｇ１２０℃以上）の耐熱性を備えている
かぎりにおいて、他の樹脂、例えば、前記した被覆層形
成用樹脂を予め相溶させるか、予め混合するか、あるい
は、樹脂被覆層を形成した炭素質粉末を混練する際に別
々に混合して、混練時に相溶させても良い。

【００５２】このような樹脂強化相の樹脂の割合の下限
値は、炭素質粉末１００重量部に対して、通常１重量部
以上、好ましくは５重量部以上、更に好ましくは１０重
量部以上である。樹脂強化相の樹脂の割合がこれよりも
少ないと、得られるセパレータの機械的強度が出にくく
なる。また、樹脂強化相の樹脂の割合の上限値は、炭素
質粉末１００重量部に対して、通常１００重量部以下、
好ましくは９０重量部以下、更に好ましくは８０重量部
以下であり、これよりも多いと得られるセパレータの導
電性が低下しやすくなる。

【００５３】［マトリックス］本発明の燃料電池セパレ
ータ成形用複合材においては、模式的に図１（図１
（ａ）は断面の模式図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）
の要部拡大図である。）に示されるように、炭素質粉末
１を樹脂被覆層２で被覆したものの間の空隙を樹脂強化
相３で埋めたマトリックスを形成していると考えられ
る。

【００５４】即ち、燃料電池セパレータ成形用複合材或
いは成形後の燃料電池セパレータにおいて、炭素質粉末
１同士或いは樹脂被覆層２を介して炭素質粉末１が充填
されて導電パスが効率的に形成され、その空隙が高耐熱
性樹脂の結着材で埋められるか、或いは、樹脂被覆層を
形成した炭素質粉末の周りを樹脂強化相で取り巻いた状
態で、かつ、高耐熱性の樹脂強化相３を炭素質粉末１表
面に面接触的に広がった低空隙率のマトリックスを形成
している。

【００５５】このマトリックスの空隙部４等の状態は、
前記したＳＥＭ写真で確認することができる。

【００５６】このマトリックスの空隙率の上限値は通常
１０％以下、好ましくは８％以下、更に好ましくは７％
以下である。空隙率がこれよりも多いと、得られる燃料
電池セパレータの機械的強度が低下しやすくなる。空隙
率の下限値は、低ければ低いほどよいが、２％程度ま
で、中でも１％程度までの空隙であれば、混練等の処理
に要する負担を軽減することができ、機械的特性、電気
的特性の共に優れた燃料電池セパレータを作成すること
ができる。従って、マトリックスの空隙率は、通常１〜
１０％である。

【００５７】なお、前述の如く、樹脂強化相３は、樹脂
被覆層２を形成した炭素質粉末１上に面接触的に広がっ
ていることが望ましく、樹脂強化相３外周の樹脂被覆層
２を形成した炭素質粉末１への接触比率が、通常１０％
以上、好ましくは２０％以上であることが好ましいが、
この被覆層への接触比率とは、例えば、図１（ｂ）に示
す如く、樹脂被覆層２で被覆された炭素質粉末１同士の
間に樹脂強化相３が存在し、炭素質粉末１同士の間の空
隙部４を樹脂強化相３で埋めることによりマトリックス
が形成されている複合材において、樹脂強化相３の外周
面を形成する７つの曲線ａ−ｂ，ｂ−ｃ，ｃ−ｄ，ｄ−
ｅ，ｅ−ｆ，ｆ−ｇ及びｇ−ａの合計の長さに対する、
樹脂被覆層２が形成された炭素質粉末１と接触している
５つの曲線ａ−ｂ，ｂ−ｃ，ｄ−ｅ，ｅ−ｆ及びｆ−ｇ
の合計の長さの割合で求めることができる。

【００５８】マトリックスを構成する樹脂被覆層を形成
する樹脂と、樹脂強化相を形成する樹脂の合計の含有割
合は、炭素質粉末１００重量部に対して、通常１．１重
量部以上、好ましくは２重量部以上、更に好ましくは５
重量部以上である。この含有割合よりも少ないと、得ら
れる燃料電池セパレータの機械的強度が出にくくなる。
樹脂被覆層及び樹脂強化相の樹脂の合計の含有割合の上
限値は、炭素質粉末１００重量部に対して、通常１５０
重量部以下、好ましくは１４０重量部以下、更に好まし
くは１３０重量部以下である。この含有割合よりも多い
と、得られる燃料電池セパレータの導電性が低下しやす
くなる。

【００５９】なお、燃料電池セパレータの成形方法によ
って、マトリックスを構成する樹脂被覆層を形成する樹
脂と、樹脂強化相を形成する樹脂の合計の含有割合が異
なるため、例えば、比較的多量の樹脂を必要とする射出
成形で得られる燃料電池セパレータの方が、圧縮成形で
得られる燃料電池セパレータよりも、導電性が劣る傾向
にあるが、それぞれの成形法において、樹脂被覆層を形
成した場合には導電性が改良され、さらに、機械的物性
も改良される。

【００６０】また、樹脂被覆層を形成する樹脂と、樹脂
強化相を形成する樹脂との含有比率（重量比）の下限値
（強化相形成用樹脂の比率が最も大きい場合）は、通常
１／９９以上、好ましくは５／９５以上である。この比
率よりも強化相形成用樹脂が多いと、樹脂被覆層と樹脂
強化相の面接触がしにくくなる。樹脂被覆層を形成する
樹脂と樹脂強化相を形成する樹脂の含有比率（重量比）
の上限値（強化相形成用樹脂の比率が最も小さい場合）
は、通常３０／７０以下、好ましくは２５／７５、更に
好ましくは２０／８０以下である。この比率よりも強化
相形成用樹脂が少ないと、樹脂強化相による機械的強度
が十分に出にくくなる。

【００６１】このようなマトリックスの嵩密度の下限値
は、通常１．５ｇ／ｃｃ以上、好ましくは１．６ｇ／ｃ
ｃ以上、更に好ましくは１．７ｇ／ｃｃ以上である。マ
トリックスの嵩密度がこれよりも低いと、マトリックス
の空隙が多く、得られるセパレータの機械的強度が低下
しやすい。マトリックスの嵩密度の上限値は、高い充填
率で炭素質粉末が詰まっているのが望ましいことから、
高ければ高いほど良いが、純粋な炭素質粉末の密度、即
ち、黒鉛の密度２．２ｇ／ｃｃ付近が上限である。従っ
て、マトリックスの嵩密度は、通常１．５〜２．２ｇ／
ｃｃである。

【００６２】本発明の燃料電池セパレータ成形用複合材
は、任意の形状で良いが、通常は、ペレット状又は粉体
とされる。本発明の燃料電池セパレータ成形用複合材が
ペレット状である場合、射出成形において取り扱い性の
良い大きさであることが好ましく、通常直径１ｍｍφ以
上、好ましくは１．５ｍｍφ以上、中でも２ｍｍφ以上
で、通常１０ｍｍφ以下、好ましくは７ｍｍφ以下、中
でも５ｍｍφ以下であることが好ましい。また、粉体状
である場合は、圧縮成形において取り扱い性に優れ、型
への均一充填がしやすい大きさであることが好ましく、
平均粒径は、通常０．０５ｍｍ以上、好ましくは０．１
ｍｍ以上、中でも０．２ｍｍ以上で、通常１ｍｍ以下、
好ましくは０．９ｍｍ以下、中でも０．８ｍｍ以下であ
り、最大粒径が通常２ｍｍ以下、好ましくは１．５ｍｍ
以下で、最小粒径が通常０．０２ｍｍ以上、好ましくは
０．０３ｍｍ以上であることが望ましい。

【００６３】このような粉体は、ペレットを、任意の粉
砕機で粉砕することで作成することができるが、造粒に
よるものであっても良い。

【００６４】本発明の燃料電池セパレータ成形用複合材
は、上記樹脂被覆層が形成された炭素質粉末以外の導電
性物質を更に含有していても良い。この場合、導電性物
質は、成形用複合材中に３０重量％以下の含有率で含有
されていることが好ましい。導電性物質の含有率の下限
は、０．１重量％程度である。

【００６５】含有される導電性物質の種類としては特に
制限はないが、黒鉛、膨張黒鉛、カーボンブラック、炭
素繊維、気相成長炭素繊維、カーボンナノチューブ、フ
ラーレン及び金属よりなる群から選ばれる１種又は２種
以上が挙げられる。金属としては、アルミニウム、銅、
亜鉛、鉄等或いはこれらの合金が挙げられる。

【００６６】導電性物質の形状には特に制限はなく、鱗
片状、粒状、塊状、繊維状等各種の形状を採用し得る。
導電性物質が各種形状の粉末状の場合、その粒径又は繊
維長は炭素質粉末の粒径又は繊維長と同程度であること
が好ましく、この導電性物質についても、炭素質粉末と
同様の樹脂被覆層が形成されていることが、よりセパレ
ータの機械的特性を向上させることができるので好まし
い。

【００６７】次に、本発明の燃料電池セパレータ成形用
複合材の製造方法について説明する。

【００６８】本発明の方法に従って、燃料電池セパレー
タ成形用複合材を製造するには、樹脂被覆層を形成する
樹脂（第１の樹脂）を有機溶媒に完全相溶させた後、こ
れを炭素質粉末と混合して、樹脂被覆層を形成し、次い
で、該有機溶媒に対して低相溶性又は実質的に相溶性の
ない高耐熱性の樹脂（第２の樹脂）と混合、加熱、溶
融、混練して樹脂強化相を形成する。

【００６９】樹脂の有機溶媒に対する相溶性は、樹脂の
耐熱性と相関づけられ、耐熱性が高いほど同一有機溶媒
への相溶性は低くなる傾向にある。即ち、樹脂強化相を
形成する樹脂として、樹脂被覆層を形成する樹脂に比べ
て、同一有機溶媒に対する相溶性が低いものを用いるこ
とで、炭素質粉末を樹脂被覆層で被覆したものが、該樹
脂被覆層をなす樹脂よりも高耐熱性の樹脂強化相を伴っ
てマトリックスを形成したものとすることができる。

【００７０】樹脂被覆層を形成する樹脂、樹脂強化相を
形成する樹脂及び炭素質粉末は前述の通りである。

【００７１】なお、樹脂を相溶可能な有機溶媒とは、下
記の相溶性テストで、樹脂溶解度が１０％以上のものを
指す。

【００７２】また、有機溶媒に対して低相溶性又は実質
的に相溶性のない樹脂の場合の低相溶性とは、下記の相
溶性テストで、樹脂溶解度が３０％以下のものを指し、
実質的に相溶性のないものとは、同樹脂溶解度が１０％
以下を指す。特に、樹脂溶解度が１０％以下のものは、
高耐熱性の樹脂強化相を形成するので好ましい。

【００７３】［相溶性テスト］樹脂を、５ｍｍ以下の大
きさとなるように切断、破砕、又は粉砕したもの（以
下、「原料樹脂」という）を、該樹脂に対して重量比で
５倍量の有機溶媒と室温（２５℃）で混合し、回転速度
１０００ｒｐｍで２時間攪拌を継続した混合物（以下、
「相溶化処理物」という）を、直ちに、濾過、乾燥して
得られる濾残樹脂の重量を測定し、下記式で適宜される
樹脂溶解度を求める。樹脂溶解度（％）＝｛（原料樹脂の重量−濾残樹脂の重
量）／原料樹脂の重量｝×１００

【００７４】本発明の燃料電池セパレータ成形用複合材
の製造に当たり、樹脂を複数種混合して用いる場合にお
いては、相溶性テストは、用いる樹脂の混合比率に合致
した比率で、かつ、使用形態と同じ状態で、即ち、複数
種の樹脂を溶融、混練するなどして合わせてから用いる
場合はその形態で、単に複数種の樹脂をそれぞれペレッ
ト状のままで混合して用いる場合はその形態で、樹脂を
混合したもので上記相溶性テストを行う。

【００７５】有機溶媒についても、複数種混合して用い
る場合においては、相溶性テストは、用いる有機溶媒の
混合比率及び使用形態に合致させて実施する。

【００７６】また、完全相溶とは、有機溶媒と樹脂被覆
層形成用樹脂とを混合したものが、炭素質粉末と混合す
る際に、目視で一相の状態を指す。

【００７７】樹脂被覆層形成用樹脂の完全相溶に用いる
有機溶媒としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプ
タン、オクタン等のアルカン類；シクロペンタン、シク
ロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のシク
ロアルカン類；エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、アミルアルコール、ヘキサノール、ヘプタノール、
オクタノール、デカノール、ウンデカノール、ジアセト
ンアルコール、フルフリルアルコール、ベンジルアルコ
ール等のアルコール類；メチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテー
ト、エチルセロソルブアセテート等のセロソルブ類；プ
ロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレング
リコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエ
ーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエ
ーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエ
ーテル等のプロピレングリコール類；アセトン、メチル
エチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン等の
ケトン類；ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテ
ル類；酢酸ブチル、酢酸アミル、酪酸エチル、酪酸ブチ
ル、ジエチルオキサレート、ピルビン酸エチル、エチル
−２−ヒドロキシブチレート、エチルアセトアセテー
ト、乳酸メチル、乳酸エチル、３−メトキシプロピオン
酸メチル等のエステル類；クロロホルム、塩化メチレ
ン、テトラクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類；ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、クレゾール、アミルベン
ゼン、ピリジン、アニリン、フェノール等の芳香族炭化
水素類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、Ｎ−メチルピロリドン等の高極性溶剤等が挙げら
れ、中でも芳香族炭化水素類が好ましい。

【００７８】このような有機溶媒の使用量の下限値は、
樹脂被覆層形成用樹脂１重量部に対して、通常０．５重
量部以上、好ましくは１重量部以上、更に好ましくは
１．５重量部以上である。この使用量よりも少ないと、
樹脂被覆層による被覆を十分に行いにくく、有機溶媒の
回収の手間がかり、非効率になる。有機溶媒の使用量の
上限値は、樹脂被覆層形成用樹脂１重量部に対して、通
常１０重量部以下、好ましくは５重量部以下である。こ
の使用量よりも多いと、樹脂が十分に炭素質粉末表面に
広がりにくくなる。

【００７９】樹脂被覆層形成用樹脂を完全相溶させた有
機溶媒と炭素質粉末との混合は、単純な混合、或いは、
被覆被覆層形成用樹脂を有機溶媒に完全相溶させたもの
をフラッシングすること等により行える。具体的には、
タンブラーブレンダー、リボンブレンダー、Ｖ型ブレン
ダー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の混合
機により均一に混合するか、或いは、一軸又は二軸押出
機、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー、ブラベン
ダー等の混練機により混合、混練する方法を採用するこ
とができる。なお、炭素質粉末は、用いる有機溶媒で予
め湿潤させておいても良い。

【００８０】炭素質粉末の樹脂被覆層形成用樹脂が完全
相溶した有機溶媒への混合比率は、炭素質粉末に対す
る、樹脂被覆層形成用樹脂の比率が前述の範囲となるよ
うに適宜選択すればよい。この混合時の温度条件は、均
一に混合できる範囲であれば良く、必要に応じて加温し
ても良い。通常は室温（２５℃）以上、中でも３０℃以
上であり、８０℃以下、中でも６０℃以下程度で混合を
行うことが好ましい。

【００８１】混合時の攪拌は均一に混合できるよう回転
速度、時間を選択する。混合時間については、通常１分
〜１０時間、好ましくは数分〜数時間程度である。

【００８２】上記混合によりペースト状になった場合
は、適宜加熱乾燥する。この加熱条件としては、有機溶
媒が蒸発する温度、時間とするのが良く、具体的には、
加熱温度は２００℃以下、加熱時間は数分〜数十時間と
し、有機溶媒の含有量が好ましくは１重量％以下となる
まで乾燥させる。

【００８３】このようにして樹脂被覆層を形成した炭素
質粉末は、樹脂強化相形成用樹脂と混合して加熱し、或
いは加熱して混合し、混合溶融状態で、タンブラーブレ
ンダー、リボンブレンダー、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェ
ルミキサー、スーパーミキサー等の混合機により均一に
混合するか、或いは、一軸又は二軸押出機、ロール、バ
ンバリーミキサー、ニーダー、ブラベンダー等の混練機
により混合、混練し、押し出して、ペレット化し、更
に、必要に応じて粉砕する。

【００８４】この樹脂強化相形成用樹脂を樹脂被覆層を
形成した炭素質粉末と混合する際の両者の形状は、通常
粉末状であり、その平均粒径の下限値は、通常１０μｍ
以上である。これよりも平均粒径が小さいと、混合時に
粉体が舞い上がったり、ホッパー内にブリッジしてスム
ーズな粉体供給が行いにくくなる。平均粒径の上限は、
通常、５ｍｍ以下のペレット、好ましくは、２ｍｍ以下
のペレット、更に好ましくは１ｍｍ以下（粉状）に粉砕
すると速やかな混練ができる。この混練に際しては、必
要に応じて、前述の有機溶媒を更に添加しても良い。

【００８５】混練条件には特に制限はなく、混練が円滑
に行われるように適宜温度、時間を選択すればよいが、
例えば下記の通りである。

【００８６】混練温度の下限値は、通常、用いる樹脂強
化相形成用樹脂の融点よりも５０℃以上高い温度、好ま
しくは１００℃以上高い温度である。この温度よりも低
いと、速やかに流動しにくく、樹脂被覆層と樹脂強化相
の密着が図りにくくなる。混練温度の上限値は、樹脂の
種類により一概に言えないが、あまりに高温だと用いる
樹脂の劣化が起こるので、劣化が起こらない温度未満、
通常４５０℃以下、好ましくは４００℃以下とする。

【００８７】混練時間は、用いる混練機により一概にい
えないが、１分〜１０時間、好ましくは数分〜数時間程
度である。

【００８８】得られる燃料電池セパレータ成形用複合材
に導電性物質を含有させる場合、導電性物質は、樹脂被
覆層及び樹脂強化相のいずれか又は双方に存在すること
が挙げられ、下記（１）〜（５）から選ばれる１以上に
導電性物質を添加して成形用複合材中に含有させれば良
い。（１）炭素質粉末（２）樹脂被覆層形成用樹脂を有機溶媒に完全相溶さ
せたもの（３）樹脂被覆層形成用樹脂を有機溶媒に完全相溶さ
せたものと炭素質粉末の混合時及び／又は混合物（４）樹脂強化相形成用樹脂（５）樹脂被覆層を炭素質粉末表面に形成したものと
樹脂強化相形成用樹脂の混合時及び／又は混合物

【００８９】なお、本発明の燃料電池セパレータ成形用
複合材は、好ましくは上述のような本発明の燃料電池セ
パレータ成形用複合材の製造方法により製造されるが、
何らこの方法に限定されず、他の方法に製造されたもの
であっても良い。

【００９０】次に、本発明の燃料電池セパレータについ
て説明する。

【００９１】本発明の燃料電池セパレータは、上述のよ
うな本発明の燃料電池セパレータ成形用複合材或いは本
発明の燃料電池セパレータ成形用複合材の製造方法で製
造された燃料電池セパレータ成形用複合材を、加熱溶融
して成形することにより製造される。この成形は、任意
の成形法でよく、圧縮成形はもとより、射出成形、射出
圧縮成形が挙げられる。

【００９２】本発明の燃料電池セパレータの寸法や形状
には特に制限はないが、縦横の長さが各５０〜１０００
ｍｍ、中でも８０〜５００ｍｍ、厚さ０．５〜数１０ｍ
ｍ、中でも１〜１０ｍｍ程度の板状のセパレータが挙げ
られる。

【００９３】この成形に当たり、金型表面に平行させた
多数の直線状等の突条を形成しておくことにより、成形
される板状セパレータの片表面或いは両表面にその直線
状等の突条に対応した反応ガス流路用溝を形成させるこ
とができる。

【００９４】このような本発明の燃料電池セパレータの
体積抵抗率の上限は、通常２００ｍΩ・ｃｍ以下、好ま
しくは１５０ｍΩ・ｃｍ以下、更に好ましくは１００ｍ
Ω・ｃｍ以下である。体積抵抗率は低いほど望ましい
が、通常、数ｍΩ・ｃｍ以上である。

【００９５】本発明の燃料電池セパレータの接触抵抗値
の上限は、通常２００ｍΩ・ｃｍ^２以下、好ましくは１
５０ｍΩ・ｃｍ^２以下、更に好ましくは１００ｍΩ・ｃ
ｍ^２以下である。接触抵抗値も低いほど望ましいが、通
常、数ｍΩ・ｃｍ^２以上である。

【００９６】また、本発明の燃料電池セパレータの機械
的特性は次の，を満たすものである。ＪＩＳＫ７１７１に準拠して測定したセパレータ
の曲げ強さが、通常３０ＭＰａ以上、好ましくは４０Ｍ
Ｐａ以上。この曲げ強さは強いほどよいが、実用的に得
られるのは、１００ＭＰａ程度までである。ＪＩＳＫ７１７１に準拠して測定したセパレータ
の曲げ破壊歪みが、通常１％以上、中でも１．５％上、
特に２％以上。この曲げ破壊歪みは大きいほど好ましい
が、電気的特性とのバランスを考慮すると、実用的に
は、下限値は５％程度である。

【００９７】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない
限り、以下の実施例によって限定されるものではない。

【００９８】実施例１天然黒鉛粉末（平均粒径３０μｍ）２０００ｇにトルエ
ン５００ｃｃを加えて混合して黒鉛粉末を湿潤させた
後、ポリスチレン１６０ｇをトルエン５００ｃｃに溶解
させた溶液をこの黒鉛粉末湿潤物に加え、双腕式ニーダ
ーを用いて１時間混練した後、１１０℃で５時間加熱、
乾燥させた。引き続いて、該混練物をミキサーを用いて
最大粒径が１ｍｍ以下となるように粗粉砕した後、該粉
砕物とカーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ（Ｄ
ＢＰ吸油量３６０ｃｍ^３／１００ｇ，表面積（ＢＥＴ）
８００ｍ^２／ｇ，揮発分０．５％，ｐＨ９．０，灰分
０．０５））６４ｇ、ポリフェニレンエーテル２８６
ｇ、スチレンブタジエンブロック共重合体（スチレン含
有率約３０重量％）の水素添加誘導体であるスチレン系
熱可塑性エラストマー６６７ｇ、トルエン５００ｃｃを
高速ミキサーに投入し、４分間混合し、次いで、２８０
℃に設定した２軸押し出し機にて混練した。引き続い
て、該混練物をミキサーを用いて最大粒径が１ｍｍ以下
となるように粗粉砕し、燃料電池セパレータ成形用複合
材を得た。

【００９９】得られた燃料電池セパレータ成形用複合材
は、マトリックスの空隙率が約１％、樹脂被覆層の厚み
が約７μｍ、樹脂被覆層で被覆された炭素質粉末に対す
る、樹脂強化相外周の接触比率が約８０％であった。

【０１００】該複合材を１００ｇ秤量し、１００×１０
０ｍｍシート用プレス金型に充填した。２７０℃の温
度、９８ＭＰａの圧力下で５分間プレス成形し、４０℃
まで放冷後除圧することにより、縦及び横の長さが各々
１００ｍｍで、厚さ５ｍｍの板状の燃料電池用セパレー
タを製造した。

【０１０１】得られたセパレータは、目視による表面状
態は、平滑で目立った凹凸がなく、その嵩密度は１．６
２ｇ／ｃｃであった。

【０１０２】縦及び横の長さが各々１００ｍｍで、厚さ
５ｍｍの板状の試験片について、４端子法抵抗測定器
（三菱化学（株）製「ＬｏｒｅｓｔａＭＰ」）によ
り、体積抵抗率を測定した。５点の平均値を測定値と
し、体積抵抗率は２９３ｍΩ・ｃｍであった。

【０１０３】次に、ＪＩＳＫ７１７１に準拠し、長さ
１００ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍの試験片をセパレ
ータから切り出し、その試験片について、支点間距離８
０ｍｍ、試験速度５ｍｍ／分で、セパレータ板面に圧子
を当てて荷重をかけることにより、曲げ強さ、曲げ破断
歪みを測定した。５点の平均値を測定値とし、曲げ強さ
は３０ＭＰａ、曲げ破壊歪みは１．２ｍｍであった。

【０１０４】実施例２炭素質粉末としてＰＡＮ系炭素繊維（三菱レーヨン社
製、繊維径７．５μｍ、繊維長：１ｃｍ）５５０ｇにト
ルエン２５０ｃｃを加えて混合し、炭素繊維を湿潤させ
た後、実施例１と同じカーボンブラック３．８ｇ及び気
相成長炭素繊維７．７ｇ（いずれも導電性物質）と、ポ
リスチレン３８．５ｇをトルエン２５０ｃｃに溶解させ
た溶液の混合物を、この炭素繊維湿潤物に加え、双腕式
ニーダーを用いて４０℃で１時間混練し、その後、１０
０℃で３時間加熱、乾燥させた。引き続いて、該混練物
をミキサーを用いて最大粒径が１ｍｍ以下となるように
粗粉砕した後、該粉砕物とカーボンブラック３０．８
ｇ、気相成長炭素繊維６１．５ｇ、ポリフェニレンスル
フィド３０７．７ｇを混合し、次いで、３００℃に設定
した２軸押し出し機にて溶融混練した。引き続いて、該
混練物をカッティングミルを用いて最大粒径が６ｍｍ以
下となるように粗粉砕し、燃料電池セパレータ成形用複
合材を得た。

【０１０５】得られた燃料電池セパレータ成形用複合材
は、マトリックスの空隙率が約３％、樹脂被覆層の厚み
が約５μｍ、樹脂被覆層で被覆された炭素質粉末に対す
る、樹脂強化相外周の接触比率が約５０％であった。ま
た、燃料電池セパレータ成形用複合材中の炭素繊維の平
均繊維長は、２５４μｍであった。

【０１０６】該複合材を金型温度１００℃、シリンダ温
度３５０℃に設定した射出成形機を用いて、射出時間
０．８２秒で成形し、縦及び横の長さが各々１００ｍｍ
で、厚さ２ｍｍの板状の燃料電池用セパレータを製造し
た。

【０１０７】得られたセパレータは、目視による表面状
態は、平滑で目立った凹凸がなく、その嵩密度は１．６
５ｇ／ｃｃであった。厚みを２ｍｍとしたこと以外は、
実施例１と同様に体積抵抗率を測定したところ、５点の
平均値は、２２ｍΩ・ｃｍであった。

【０１０８】次に、試験片の大きさを長さ４０ｍｍ、幅
４０ｍｍ、厚さ２ｍｍとし、支点間距離を３４ｍｍとし
たこと以外は、実施例１と同様にして曲げ強さ及び曲げ
破壊歪みを測定した。曲げ強さは８３ＭＰａ、曲げ破壊
歪みは０．２９ｍｍであった。

【０１０９】また、接触抵抗値は１５１ｍΩ・ｃｍ^２で
あった。接触抵抗値の測定法を以下に示す。まず、図２
に示すとおり、縦及び横の長さが各々１００ｍｍ、厚さ
２ｍｍの板状のセパレータ６を、１００×１００ｍｍの
カーボンペーパー５，５で両面を挟み、さらに１４０×
１４０ｍｍの金メッキを施した銅板４，４で挟んだ。こ
れを試験片（Ａ）とする。図３に示すように、試験片
（Ａ）を、接触抵抗測定器の加圧盤（可動側）８の中央
に静置し、油圧ジャッキ１０を稼働させ、ガイド９に沿
って加圧盤（可動側）８を上昇させ、試験片（Ａ）全面
が加圧盤（固定側）７に接し、さらに１０Ｋｇｆ／ｃｍ
^２の面圧がかかるまで圧縮加圧した。なお、加圧盤７，
８には、表面に絶縁処理を施している。試験片（Ａ）の
上下の金メッキを施した銅板４，４にそれぞれ抵抗器１
１の測定端子を接続し、日置電機（株）製「ＨＩＯＫＩ
３５６０ＡＣミリオームハイテスタ」にて抵抗値を
測定した。１ｃｍ^２あたりの抵抗値を算出し、この値
を、接触抵抗値（ｍΩ・ｃｍ^２）とし、５点の平均値を
測定値とした。

【０１１０】比較例１炭素質粉末としてＰＡＮ系炭素繊維５５０ｇ、ポリフェ
ニレンスルフィド３４６．２ｇ、導電性物質としてカー
ボンブラック３４．６ｇ及び気相成長炭素繊維６９．２
ｇを混合し、次いで、３００℃に設定した２軸押し出し
機にて溶融混練した。引き続いて、該混練物をカッティ
ングミルを用いて最大粒径が６ｍｍ以下となるように粗
粉砕し、燃料電池セパレータ成形用複合材を得た。

【０１１１】得られた燃料電池セパレータ成形用複合材
は、マトリックスの空隙率が約１％、炭素質粉末に対す
る、樹脂強化相外周の接触比率が約５％であった。ま
た、燃料電池セパレータ成形用複合材中の炭素繊維の平
均繊維長は、１６７μｍであった。

【０１１２】該複合材を金型温度１００℃、シリンダ温
度３５０℃に設定した射出成形機を用いて、射出時間
０．８５秒で成形し、縦及び横の長さが各々１００ｍｍ
で、厚さ２ｍｍの板状の燃料電池用セパレータを製造し
た。

【０１１３】得られたセパレータは、目視による表面状
態は、平滑で目立った凹凸がなく、その嵩密度は１．７
３ｇ／ｃｃであった。

【０１１４】このセパレータについて、実施例２と同様
に体積抵抗率を測定したところ、５点の平均値は、２４
ｍΩ・ｃｍであった。また、実施例２と同様にして曲げ
強さ及び曲げ破壊歪みを測定したところ、曲げ強さは７
０ＭＰａ、曲げ破壊歪みは０．１８ｍｍであった。ま
た、実施例２と同様にして接触抵抗値を測定したとこ
ろ、１８０ｍΩ・ｃｍ^２であった。

【０１１５】実施例３炭素質粉末として天然黒鉛（平均粒径１３μｍ）を使用
したこと以外は実施例２と同様にして、燃料電池セパレ
ータ成形用複合材を得た。

【０１１６】得られた燃料電池セパレータ成形用複合材
は、マトリックスの空隙ほとんどなく、樹脂被覆層の厚
みが約３０μｍ、樹脂被覆層で被覆された炭素質粉末に
対する、樹脂強化相外周の接触比率が約６０％であっ
た。

【０１１７】該複合材を金型温度１００℃、シリンダ温
度３５０℃に設定した射出成形機を用いて、射出時間
０．９４秒で成形し、縦及び横の長さが各々１００ｍｍ
で、厚さ２ｍｍの板状の燃料電池用セパレータを製造し
た。

【０１１８】得られたセパレータは、目視による表面状
態は、平滑で目立った凹凸がなく、その嵩密度は１．９
６ｇ／ｃｃであった。

【０１１９】このセパレータについて、実施例２と同様
に体積抵抗率を測定したところ、５点の平均値は、４１
ｍΩ・ｃｍであった。また、実施例２と同様にして曲げ
強さ及び曲げ破壊歪みを測定したところ、曲げ強さは４
８ＭＰａ、曲げ破壊歪みは０．０８ｍｍであった。ま
た、実施例２と同様にして接触抵抗値を測定したとこ
ろ、１７５ｍΩ・ｃｍ^２であった。

【０１２０】比較例２炭素質粉末として天然黒鉛（平均粒径１３μｍ）を使用
したこと以外は比較例２と同様にして、燃料電池セパレ
ータ成形用複合材を得た。

【０１２１】得られた燃料電池セパレータ成形用複合材
は、マトリックスの空隙率が約４％、炭素質粉末に対す
る、樹脂強化相外周の接触比率が約３０％であった。

【０１２２】該複合材を金型温度１００℃、シリンダ温
度３５０℃に設定した射出成形機を用いて、射出時間
０．９０秒で成形し、縦及び横の長さが各々１００ｍｍ
で、厚さ２ｍｍの板状の燃料電池用セパレータを製造し
た。

【０１２３】得られたセパレータは、目視による表面状
態は、平滑で目立った凹凸がなく、その嵩密度は１．９
０ｇ／ｃｃであった。

【０１２４】このセパレータについて、実施例２と同様
に体積抵抗率を測定したところ、５点の平均値は、４９
ｍΩ・ｃｍであった。また、実施例２と同様にして曲げ
強さ及び曲げ破壊歪みを測定したところ、曲げ強さは４
６ＭＰａ、曲げ破壊歪みは０．０７ｍｍであった。ま
た、実施例２と同様にして接触抵抗値を測定したとこ
ろ、２２３ｍΩ・ｃｍ^２であった。

【０１２５】上記実施例２，３及び比較例１，２の結果
を表１にまとめて記載する。

【０１２６】表１に示すとおり、実施例２と比較例１、
実施例３と比較例２の対比から、炭素質粉末に樹脂被覆
層を形成することにより、体積抵抗率及び接触抵抗値が
下がっており、セパレータの導電性が向上している。ま
た、曲げ強さ、曲げ破壊歪みが大きくなっており、機械
的特性も向上していることが明らかである。

【０１２７】

【表１】

【０１２８】実施例４天然黒鉛粉末（平均粒径１３μｍ）９００ｇにトルエン
２５０ｃｃを加えて混合して黒鉛粉末を湿潤させた後、
ポリスチレン５０ｇをトルエン２５０ｃｃに溶解させた
溶液を、この黒鉛粉末湿潤物に加え、双腕式ニーダーを
用いて４０℃で１時間混練し、その後、１００℃で３時
間加熱、乾燥させた。引き続いて、該混練物をミキサー
を用いて最大粒径が１ｍｍ以下となるように粗粉砕し
た。該粉砕物と、ポリフェニレンスルフィド５０ｇを混
合し、次いで、３００℃に設定した２軸押し出し機にて
混練した。引き続いて、該混練物をミキサーを用いて最
大粒径が１ｍｍ以下となるように粗粉砕し、燃料電池セ
パレータ成形用複合材を得た。

【０１２９】得られた燃料電池セパレータ成形用複合材
は、マトリックスの空隙率が約１％、樹脂被覆層の厚み
が約１０μｍ、樹脂被覆層で被覆された炭素質粉末に対
する、樹脂強化相外周の接触比率が約９０％であった。

【０１３０】該複合材を１００ｇ秤量し、１００×１０
０ｍｍシート用プレス金型に充填した。３００℃の温
度、９８ＭＰａの圧力下で５分間プレス成形し、４０℃
まで放冷後除圧することにより、縦及び横の長さが各々
１００ｍｍで、厚さ５ｍｍの板状の燃料電池用セパレー
タを製造した。

【０１３１】得られたセパレータは、目視による表面状
態は、平滑で目立った凹凸がなく、その嵩密度は２．０
８ｇ／ｃｃであった。このセパレータについて、実施例
１と同様にして、体積抵抗率、曲げ強さ、曲げ破壊歪み
を測定したところ、それぞれ、８ｍΩ・ｃｍ、６７ＭＰ
ａ、０．７８ｍｍであった。

【０１３２】比較例３天然黒鉛（平均粒径１３μｍ）９００ｇ及びポリフェニ
レンスルフィド１００ｇを混合し、次いで、３００℃に
設定した２軸押し出し機にて混練した。引き続いて、該
混練物をミキサーを用いて最大粒径が１ｍｍ以下となる
ように粗粉砕し、燃料電池セパレータ成形用複合材を得
た。

【０１３３】得られた燃料電池セパレータ成形用複合材
は、マトリックスの空隙率が約１％、炭素質粉末に対す
る、樹脂強化相外周の接触比率が約８０％であった。

【０１３４】該複合材を１００ｇ秤量し、１００×１０
０ｍｍシート用プレス金型に充填した。３００℃の温
度、９８ＭＰａの圧力下で５分間プレス成形し、４０℃
まで放冷後除圧することにより、縦及び横の長さが各々
１００ｍｍで、厚さ５ｍｍの板状の燃料電池用セパレー
タを製造した。

【０１３５】得られたセパレータは、目視による表面状
態は、平滑で目立った凹凸がなく、その嵩密度は２．０
９ｇ／ｃｃであった。このセパレータについて、実施例
１と同様にして、体積抵抗率、曲げ強さ、曲げ破壊歪み
を測定したところ、それぞれ、９ｍΩ・ｃｍ、６０ＭＰ
ａ、０．６４ｍｍであった。

【０１３６】上記実施例４及び比較例３の結果を表２に
まとめて記載する。

【０１３７】表２に示すとおり、実施例４と比較例３と
の対比から、炭素質粉末に樹脂被覆層を形成することに
より、体積抵抗率が下がっており、セパレータの導電性
が向上している。また、曲げ強さ、曲げ破壊歪みが大き
くなっており、機械的特性も向上していることが明らか
である。

【０１３８】

【表２】

【０１３９】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、優
れた機械的特性及び電気的特性を兼ね備えた燃料電池セ
パレータを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は、本発明の燃料電池セパレータ成
形用複合材及び燃料電池セパレータにおいて、樹脂被覆
層で被覆した炭素質粉末が、該樹脂被覆層をなす樹脂よ
りも高耐熱性の樹脂強化相を伴って形成されるマトリッ
クスの断面を模式的に示す図であり、図１（ｂ）はその
要部拡大図である。

【図２】図２は燃料電池セパレータの接触抵抗値測定用
試験片を模式的に示した図である。

【図３】図３は燃料電池セパレータの接触抵抗値の測定
装置を模式的に示した図であり、接触抵抗値測定用試験
片を装置にセットした状態を示す。

【符号の説明】

１炭素質粉末２樹脂被覆層３樹脂強化相４金メッキ銅板５カーボンペーパー６セパレータ７加圧盤（固定側）８加圧盤（可動側）９ガイド１０油圧ジャッキ１１抵抗器

フロントページの続きＦターム(参考） 5H026 AA02 BB01 BB02 BB04 BB08 EE05 EE18 HH01 HH03 HH04 HH05 HH06 HH08 HH09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マトリックス中に炭素質粉末が分散され
てなる複合材であって、該マトリックスは該炭素質粉末
を被覆する樹脂被覆層と、該樹脂被覆層を形成する樹脂
よりも高耐熱性の樹脂強化相とで形成されていることを
特徴とする燃料電池セパレータ成形用複合材。
【請求項２】請求項１において、該マトリックスの空
隙率が１０％以下であることを特徴とする燃料電池セパ
レータ成形用複合材。
【請求項３】請求項１又は２において、該炭素質粉末
は粒状であり、その平均粒径が１μｍ以上、１００μｍ
以下であることを特徴とする燃料電池セパレータ成形用
複合材。
【請求項４】請求項１又は２において、該炭素質粉末
は繊維状であり、その平均繊維長が１０μｍ以上、５０
０μｍ以下であることを特徴とする燃料電池セパレータ
成形用複合材。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれか１項におい
て、該樹脂被覆層の厚みが１μｍ以上、５０μｍ以下で
あることを特徴とする燃料電池セパレータ成形用複合
材。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１項におい
て、該樹脂被覆層で被覆された炭素質粉末に対する、該
樹脂強化相外周の接触比率が１０％以上であることを特
徴とする燃料電池セパレータ成形用複合材。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれか１項におい
て、該樹脂被覆層及び樹脂強化相を形成する樹脂の合計
含有率が、炭素質粉末１００重量部あたり１．１重量部
以上、１５０重量部以下であることを特徴とする燃料電
池セパレータ成形用複合材。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれか１項におい
て、該樹脂被覆層を形成する樹脂の含有率が、炭素質粉
末１００重量部あたり０．１重量部以上、５０重量部以
下であることを特徴とする燃料電池セパレータ成形用複
合材。
【請求項９】請求項１ないし８のいずれか１項におい
て、該樹脂強化相を形成する樹脂の含有率が、炭素質粉
末１００重量部あたり１重量部以上、１００重量部以下
であることを特徴とする燃料電池セパレータ成形用複合
材。
【請求項１０】請求項１ないし９のいずれか１項にお
いて、該樹脂被覆層を形成する樹脂と、該樹脂強化相を
形成する樹脂の含有比率（重量比）が、１／９９以上、
３０／７０以下であることを特徴とする燃料電池セパレ
ータ成形用複合材。
【請求項１１】請求項１ないし１０のいずれか１項に
おいて、該複合材の嵩密度が１．５ｇ／ｃｃ以上である
ことを特徴とする燃料電池セパレータ成形用複合材。
【請求項１２】請求項１ないし１１のいずれか１項に
おいて、該樹脂被覆層を形成する樹脂が熱可塑性樹脂で
あることを特徴とする燃料電池セパレータ成形用複合
材。
【請求項１３】請求項１ないし１２のいずれか１項に
おいて、該樹脂被覆層を形成する樹脂のガラス転移温度
が１００℃以下であることを特徴とする燃料電池セパレ
ータ成形用複合材。
【請求項１４】請求項１ないし１３のいずれか１項に
おいて、該樹脂強化相を形成する樹脂が熱可塑性樹脂で
あることを特徴とする燃料電池セパレータ成形用複合
材。
【請求項１５】請求項１ないし１４のいずれか１項に
おいて、該樹脂強化相を形成する樹脂のガラス転移温度
が１２０℃以上であることを特徴とする燃料電池セパレ
ータ成形用複合材。
【請求項１６】請求項１ないし１５のいずれか１項に
おいて、該複合材が、前記炭素質粉末以外の導電性物質
を含有することを特徴とする燃料電池セパレータ成形用
複合材。
【請求項１７】請求項１６において、該導電性物質の
含有率が３０重量％以下であることを特徴とする燃料電
池セパレータ成形用複合材。
【請求項１８】請求項１６又は１７において、該導電
性物質が、粉末状導電性物質を樹脂被覆層で被覆してな
るものであることを特徴とする燃料電池セパレータ成形
用複合材。
【請求項１９】請求項１ないし１８のいずれか１項に
記載の燃料電池セパレータ成形用複合材を加熱後、射出
成形してなる燃料電池用セパレータ。
【請求項２０】請求項１ないし１８のいずれか１項に
記載の燃料電池セパレータ成形用複合材を加熱後、圧縮
成形してなる燃料電池用セパレータ。
【請求項２１】請求項１９又は２０において、体積抵
抗率が２００ｍΩ・ｃｍ以下であることを特徴とする燃
料電池用セパレータ。
【請求項２２】請求項１９ないし２１のいずれか１項
において、接触抵抗値が２００ｍΩ・ｃｍ^２以下である
ことを特徴とする燃料電池セパレータ。
【請求項２３】請求項１９ないし２２のいずれか１項
において、ＪＩＳＫ７１７１に準拠して測定した、セパ
レータの曲げ強さが３０ＭＰａ以上であることを特徴と
する燃料電池用セパレータ。
【請求項２４】請求項１９ないし２３のいずれか１項
において、ＪＩＳＫ７１７１に準拠して測定した、セパ
レータの曲げ破壊歪みが１％以上であることを特徴とす
る燃料電池用セパレータ。
【請求項２５】第１の樹脂を、該第１の樹脂が相溶可
能な有機溶媒に完全相溶させた後、これを炭素質粉末と
混合して、該炭素質粉末表面に該第１の樹脂よりなる樹
脂被覆層を形成し、次いで、前記有機溶媒に対して低相
溶性であるか又は実質的に相溶性がなく、かつ、前記第
１の樹脂よりも高耐熱性の第２の樹脂を混合した後、加
熱、混練、押し出しすることによって、炭素質粉末を樹
脂被覆層で被覆したものが、該樹脂被覆層を形成する樹
脂よりも高耐熱性の樹脂強化相を伴ってマトリックスを
形成した複合材を得ることを特徴とする燃料電池セパレ
ータ成形用複合材の製造方法。
【請求項２６】請求項２５において、該有機溶媒が、
アルカン類、シクロアルカン類、アルコール類、セロソ
ルブ類、プロピレングリコール類、ケトン類、エーテル
類、エステル類、ハロゲン化炭化水素類、芳香族炭化水
素類及び高極性溶剤からなる群から選ばれる１種又は２
種以上であることを特徴とする燃料電池セパレータ成形
用複合材の製造方法。
【請求項２７】請求項２５又は２６において、該第１
の樹脂のガラス転移温度が１００℃以下であることを特
徴とする燃料電池セパレータ成形用複合材の製造方法。
【請求項２８】請求項２５ないし２７のいずれか１項
において、該第２の樹脂の前記有機溶媒に対する溶解性
が３０％以下であることを特徴とする燃料電池セパレー
タ成形用複合材の製造方法。
【請求項２９】請求項２５ないし２８のいずれか１項
において、該炭素質粉末の平均粒径が１μｍ以上、１０
０μｍ以下であることを特徴とする燃料電池セパレータ
成形用複合材の製造方法。
【請求項３０】請求項２５ないし２９のいずれか１項
において、該第２の樹脂のガラス転移温度が１２０℃以
上であることを特徴とする燃料電池セパレータ成形用複
合材の製造方法。
【請求項３１】請求項２５ないし３０のいずれか１項
において、得られる複合材中に、前記炭素質粉末以外の
導電性物質を含有させることを特徴とする燃料電池セパ
レータ成形用複合材の製造方法。
【請求項３２】請求項３１において、該導電性物質
を、得られる複合材中に３０重量％以下含有させること
を特徴とする燃料電池セパレータ成形用複合材の製造方
法。
【請求項３３】請求項３１又は３２において、該導電
性物質が、粉末状導電性物質を樹脂被覆層で被覆してな
るものであることを特徴とする燃料電池セパレータ成形
用複合材の製造方法。
【請求項３４】請求項２５ないし３３のいずれか１項
に記載の燃料電池セパレータ成形用複合材の製造方法に
よって製造された燃料電池セパレータ成形用複合材を加
熱後、射出成形してなる燃料電池用セパレータ。
【請求項３５】請求項２５ないし３３のいずれか１項
に記載の燃料電池セパレータ成形用複合材の製造方法に
よって製造された燃料電池セパレータ成形用複合材を加
熱後、圧縮成形してなる燃料電池用セパレータ。
【請求項３６】ＪＩＳＫ７１７１に準拠して測定し
た、曲げ強さが３０ＭＰａ以上であり、ＪＩＳＫ７１
７１に準拠して測定した、曲げ破壊歪みが１％以上であ
り、かつ、体積抵抗率が２００ｍΩ・ｃｍ以下であるこ
とを特徴とする燃料電池用セパレータ。
【請求項３７】ＪＩＳＫ７１７１に準拠して測定し
た、曲げ強さが３０ＭＰａ以上であり、ＪＩＳＫ７１
７１に準拠して測定した、曲げ破壊歪みが１％以上であ
り、体積抵抗率が２００ｍΩ・ｃｍ以下であり、かつ、
接触抵抗値が２００ｍΩ・ｃｍ^２以下であることを特徴
とする燃料電池用セパレータ。