(57)【要約】【課題】親水性樹脂膜の均一化と親水性が両立する燃料電池用セパレータを提供する。【解決手段】黒鉛粉末および樹脂成分を、前記黒鉛粉末の質量／前記樹脂成分の質量で表わされる質量比で９０／１０〜７０／３０の割合で含み、表面にリブ部および溝部が設けられた黒鉛樹脂複合成形体からなる基材の主表面に対し、表面に形成されたリブ部および溝部のそれぞれの少なくとも一部が、表面粗さ０．１５〜１．５μｍになるように粗面化処理した後、前記粗面化処理された溝部の少なくとも一部に、２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が２質量％以下である界面活性剤を含有することにより表面張力を０．１ｄｙｎ／ｃｍ以上低減させた親水性樹脂溶液を塗布し、次いで、１７５℃〜２７５℃の温度下で１分間〜３時間加熱処理して前記界面活性剤を揮散させつつ親水性樹脂熱硬化被膜を形成する燃料電池用セパレータの製造方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池用セパレータの製造方法であって、
黒鉛粉末および樹脂成分を、前記黒鉛粉末の質量／前記樹脂成分の質量で表わされる質量比で９０／１０〜７０／３０の割合で含み、表面にリブ部および溝部が設けられた黒鉛樹脂複合成形体からなる基材の主表面に対し、
表面に形成されたリブ部および溝部のそれぞれの少なくとも一部が、表面粗さ０．１５μｍ〜１．５μｍになるように粗面化処理した後、
前記粗面化処理された溝部の少なくとも一部に、２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が２質量％以下である界面活性剤を含有することにより表面張力を０．１ｄｙｎ／ｃｍ以上低減させた親水性樹脂溶液を塗布し、次いで、
１７５℃〜２７５℃の温度下で１分間〜３時間加熱処理して前記界面活性剤を揮散させつつ親水性樹脂熱硬化被膜を形成する
ことを特徴とする燃料電池用セパレータの製造方法、
【請求項２】
前記親水性樹脂溶液が、前記界面活性剤を０．３質量％〜１質量％含む請求項１に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項３】
前記界面活性剤がパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレンエーテルである請求項１または請求項２に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項４】
前記親水性樹脂成分含有液が、親水性樹脂エポキシ樹脂、硬化剤および硬化促進剤を含む請求項１〜請求項３のいずれかに記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項５】
親水性樹脂溶液を構成する溶媒が親水性樹脂を可溶で沸点が５０℃〜２００℃のものである請求項１〜請求項４のいずれかに記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項６】
前記親水性樹脂溶液を構成する溶媒が、メタノール、エタノール、１−プロパノール、ブタノール、ペンタンノール、２−プロパノール、２−ブタノール、１−ヘキサノール、２−ヘキサノール、エチレングリコールおよびプロピレングリコールから選ばれる少なくとも一種である請求項１〜請求項５のいずれかに記載の燃料電池用セパレータの製造方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池用セパレータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、燃料が有する化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換するもので、電気エネルギーへの変換効率が高く、騒音や振動も少ないことから、携帯機器、自動車、鉄道、コジェネレーション等の多様な分野における電源として今後の発展が期待されている。
【０００３】
燃料電池のうち、固体高分子形燃料電池は、イオン伝導性を有する高分子膜（イオン交換膜）の両面を白金などの触媒を担持させたアノード電極板およびカソード電極板で挟み、その両外側に板状セパレータを配してなる単セルを基本構成単位とし、この単セルを数十〜数百個積層させたスタックとその外側に設けた２つの集電体等から構成されてなるものであり、代表的には、水素等の燃料ガス及び空気等の酸化剤ガスの流路としての溝を、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。
【０００４】
上記セパレータは、水素ガスと酸素ガス（空気）とを完全に分離した状態で電極に供給するために高度のガス不透過性が必要とされ、また、発電効率を高めるために、電池の内部抵抗を低減して高い導電性を有することが必要とされる。さらに、スタックを形成する際に単セル同士が密着するように強く締め付ける必要があるので高い材質強度を有することが求められるとともに、自動車に搭載した場合などには、振動、衝撃、温度変化などによる伸縮によって生じる亀裂や破損を抑制する材質特性が求められる。
このような性質を有するセパレータとしては、従来から炭素質系の材料が用いられており、熱硬化性樹脂をバインダーとして、黒鉛粉末を結着、一体化した黒鉛樹脂複合成形体が好適に使用されている。
【０００５】
ところで、燃料電池の発電機構は、セルのアノード側に供給された水素ガスとカソード側に供給された酸素ガス（空気）とが、下記の反応によって生ずる電子（ｅ−）の流れを電気エネルギーとして外部に取り出すものである。
アノード側：Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−
カソード側：１／２Ｏ２＋２Ｈ＋＋２ｅ−  →  Ｈ２Ｏ
全反応    ：Ｈ２＋１／２Ｏ２          →  Ｈ２Ｏ
【０００６】
上記電池反応を円滑に進行させるためには、電解質膜を適度な湿潤状態に保持して水素ガスをイオン化する必要があり、通常、水素ガス及び酸素ガスに電池の運転温度に近い温度の飽和水蒸気を含ませて加湿することにより湿潤状態を維持している。すなわち、アノード側に供給された水素ガスは触媒電極上でイオン化（Ｈ＋）されて、Ｈ＋は電解質膜を介して水（ｘＨ２Ｏ）とともにカソード側へ移動し、カソードにおいてＨ２Ｏを生成する。
【０００７】
上記電池反応により生成した水は、過剰の反応ガスとともに電池系外に排出されるため、セル内を流れる反応ガス中の水分の量は電池反応の進行とともに反応ガスの流れ方向に沿って次第に増加することになる。すなわち、出口側における反応ガスには、電解質膜を湿潤状態に維持するために添加した加湿用の飽和水蒸気に対し、さらに生成水が蒸気として加わることになるため、入口側に比べて余分な水蒸気を含んで過飽和状態になり、撥水性のガス拡散層やセパレータのガス流通溝で凝縮して水滴を生成する。
このように生成した水滴は、その表面張力の大きさから上記ガス拡散層やガス流通溝に停滞してしまい、さらにガス拡散層の目詰まりを生じたりセパレータの流通溝を塞いで反応ガスの流れを阻害するフラッディング現象を生じてしまうことから、電池反応が円滑に進まず電圧が上下し、発電性能の低下や不安定化を招くことになる。
【０００８】
このため、燃料電池用セパレータとしては、その表面が水に対する親水性（濡れ性）が高く、ガス流通溝に停滞した水を反応ガス（水素、空気）のガス流に伴って排出除去し、反応ガスを安定供給し得るものが求められるようになっている。
【０００９】
このような燃料電池用セパレータとして、出願人は、表面をブラスト処理して粗面化したものを提案するに至っており（特許文献１（特開２０１２−８９３２２号公報））、この燃料電池用セパレータによれば、成形時に金型成形面から剥離して付着（転着）した離型剤や表面の樹脂リッチ層等をブラスト処理により除去することにより、水に対する接触角で９０°程度まで親水性を向上させることができるものの、さらに親水性を増加させた燃料電池用セパレータが求められるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−８９３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記技術課題を解決する燃料電池用セパレータとして、表面を親水性熱硬化性樹脂で被覆した黒鉛樹脂複合成形体からなる基材表面をブラスト処理して粗面化してなるものが考えられるが、上記ブラスト処理によって基材の溝部表面に設けられた親水性樹脂も不規則に除去され、部分的に黒鉛や炭素が露出するために親水性を十分に向上させ難い。
【００１２】
そこで、黒鉛樹脂複合成形体からなる基材の表面をブラスト処理して粗面化した後、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル等の親水性樹脂成分を含有する溶液をセパレータ基材表面にディップ法、スプレー法、含浸法等により塗工し、硬化させることにより親水性樹脂膜を形成して、親水性を向上させる方法が考えられる。
【００１３】
しかしながら、本発明者等が検討したところ、表面を粗面化したセパレータ基材の表面に親水性樹脂成分含有液を塗工した場合、セパレータ基材と親水性樹脂成分含有液の表面エネルギー差によって親水性樹脂膜に塗りムラが生じ、親水性膜が不均一に形成されることから、所望の親水性が得られ難いことが判明した。
【００１４】
このような状況下、本発明は、親水性を向上させた燃料電池用セパレータを簡便に製造する方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記技術課題を解決するために本発明者等が鋭意検討したところ、黒鉛粉末および樹脂成分を、前記黒鉛粉末の質量／前記樹脂成分の質量で表わされる質量比で９０／１０〜７０／３０の割合で含み、表面にリブ部および溝部が設けられた黒鉛樹脂複合成形体からなる基材の主表面に対し、表面に形成されたリブ部および溝部のそれぞれの少なくとも一部が、表面粗さ０．１５μｍ〜１．５μｍになるように粗面化処理した後、粗面化処理された溝部の少なくとも一部に、２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が２質量％以下である界面活性剤を含有することにより表面張力を０．１ｄｙｎ／ｃｍ以上低減させた親水性樹脂溶液を塗布し、次いで、１７５℃〜２７５℃の温度下で１分間〜３時間加熱処理して前記界面活性剤を揮散させつつ親水性樹脂熱硬化被膜を形成することにより、上記技術課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１６】
すなわち、本発明は、
（１）燃料電池用セパレータの製造方法であって、
黒鉛粉末および樹脂成分を、前記黒鉛粉末の質量／前記樹脂成分の質量で表わされる質量比で９０／１０〜７０／３０の割合で含み、表面にリブ部および溝部が設けられた黒鉛樹脂複合成形体からなる基材の主表面に対し、
表面に形成されたリブ部および溝部のそれぞれの少なくとも一部が、表面粗さ０．１５μｍ〜１．５μｍになるように粗面化処理した後、
前記粗面化処理された溝部の少なくとも一部に、２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が２質量％以下である界面活性剤を含有することにより表面張力を０．１ｄｙｎ／ｃｍ以上低減させた親水性樹脂溶液を塗布し、次いで、
１７５℃〜２７５℃の温度下で１分間〜３時間加熱処理して前記界面活性剤を揮散させつつ親水性樹脂熱硬化被膜を形成する
ことを特徴とする燃料電池用セパレータの製造方法、
（２）前記親水性樹脂溶液が、前記界面活性剤を０．３質量％〜１質量％含む上記（１）に記載の燃料電池用セパレータの製造方法、
（３）前記界面活性剤がパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレンエーテルである上記（１）または（２）に記載の燃料電池用セパレータの製造方法、
（４）前記親水性樹脂成分含有液が、親水性樹脂エポキシ樹脂、硬化剤および硬化促進剤を含む上記（１）〜（３）のいずれかに記載の燃料電池用セパレータの製造方法、
（５）親水性樹脂溶液を構成する溶媒が親水性樹脂を可溶で沸点が５０℃〜２００℃のものである上記（１）〜（４）のいずれかに記載の燃料電池用セパレータの製造方法、
（６）前記親水性樹脂溶液を構成する溶媒が、メタノール、エタノール、１−プロパノール、ブタノール、ペンタンノール、２−プロパノール、２−ブタノール、１−ヘキサノール、２−ヘキサノール、エチレングリコールおよびプロピレングリコールから選ばれる少なくとも一種である上記（１）〜（５）のいずれかに記載の燃料電池用セパレータの製造方法
を提供するものである。
なお、以下、燃料電池用セパレータを、適宜「セパレータ」と称するものとする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基材表面に形成されたリブ部および溝部のそれぞれの少なくとも一部の表面粗さが０．１５μｍ〜１．５μｍになるように粗面化処理した後、粗面化処理された溝部の少なくとも一部に、界面活性剤を含有することにより表面張力を０．１ｄｙｎ／ｃｍ以上低減させた親水性樹脂溶液を塗布することにより、親水性樹脂熱硬化被膜の塗りムラを低減させることができる。
この場合、本発明者等の検討によれば、親水性樹脂溶液中に界面活性剤が残存した場合には、セパレータの表面の親水性が大幅に減少してしまうが、上記界面活性剤として２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が２質量％以下であるものを採用することにより、後段の加熱処理によって親水性樹脂溶液中から界面活性剤を容易に消失させることができ、これにより塗りムラを解消しつつ親水性を容易に向上させることができる。
このため、本発明によれば、親水性を向上させた燃料電池用セパレータを簡便に製造する方法を提供することができる。
【００１８】
本発明に係る燃料電池用セパレータの製造方法は、黒鉛粉末および樹脂成分を、前記黒鉛粉末の質量／前記樹脂成分の質量で表わされる質量比で９０／１０〜７０／３０の割合で含み、表面にリブ部および溝部が設けられた黒鉛樹脂複合成形体からなる基材の主表面に対し、
表面に形成されたリブ部および溝部のそれぞれの少なくとも一部が、表面粗さ０．１５μｍ〜１．５μｍになるように粗面化処理した後、
前記粗面化処理された溝部の少なくとも一部に、２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が２質量％以下である界面活性剤を含有することにより表面張力を０．１ｄｙｎ／ｃｍ以上低減させた親水性樹脂溶液を塗布し、次いで、
１７５℃〜２７５℃の温度下で１分間〜３時間加熱処理して前記界面活性剤を揮散させつつ親水性樹脂熱硬化被膜を形成する
ことを特徴とするものである。
【００１９】
本発明に係るセパレータの製造方法においては、基材として、表面にリブ部および溝部が設けられた黒鉛樹脂複合成形体を有するものである。
本発明において、黒鉛樹脂複合成形体は、得ようとする燃料電池用セパレータ形状に対応した形状を有するものであり、製造対象となる燃料電池用セパレータ形状に応じて種々の形態を採ることができる。
【００２０】
本発明に係るセパレータの製造方法において、黒鉛樹脂複合成形体を構成する黒鉛粉末としては、人造黒鉛粉末、天然黒鉛粉末、膨張黒鉛粉末、あるいは、これらの混合物などの黒鉛粉末を挙げることができ、人造黒鉛粉末としては、等方性黒鉛材や人造黒鉛電極の粉砕、分級物を挙げることができ、天然黒鉛粉末としては、鱗片状黒鉛粉末や球形状に加工したもの等を挙げることができる。
これらの黒鉛粉末のうち、曲げ強度や破断歪み等のセパレータ材の機械的特性を考慮すると、人造黒鉛粉末単独あるいは人造黒鉛粉末と天然黒鉛粉末の混合粉末が好ましく、また、上記各黒鉛粉末は、適宜粉砕機により粉砕し篩分けして粒度調整してから使用することが好ましい。
【００２１】
本発明に係るセパレータの製造方法において、黒鉛粉末は、平均粒子径が１０μｍ〜６０μｍであるものが好ましく、最大粒子径が４０μｍ〜２００μｍであるものが好ましい。
【００２２】
なお、本出願書類において、上記平均粒径および最大粒子径は、それぞれ、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定された、体積基準積算粒度分布における積算粒度で５０％の粒径（平均粒径Ｄ５０）および９９％の粒径（Ｄ９９）を意味するものとする。
【００２３】
本発明に係るセパレータの製造方法において、黒鉛樹脂複合成形体は、黒鉛粉末と後述する樹脂成分とを、黒鉛粉末の質量／樹脂成分の質量で表わされる質量比で、９０／１０〜７０／３０の割合で含むものであり、８６／１４〜７４／２６の割合で含むものが好ましく、８３／１７〜７８／２２の割合で含むものがより好ましい。
黒鉛粉末の質量／樹脂成分の質量で表わされる比が９０／１０を超えると、成形性が低下し、強度が低くなるとともに、ガス不透過性を確保し難くなる。黒鉛粉末の質量／樹脂成分の質量で表わされる比が７０／３０未満であると、得られるセパレータの電気抵抗が高くなり、燃料電池の内部抵抗が高くなり発電性能が低下してしまう。
黒鉛粉末の含有割合が上記範囲内にあることにより、得られるセパレータに好適な強度、電気抵抗、気体不透過性等を付与することができる。
【００２４】
本発明に係るセパレータの製造方法において、黒鉛樹脂複合成形体は、黒鉛粉末を６５質量％〜９０質量％含むものであることが好ましく、７０質量％〜８７質量％含むものであることが好ましく、８０質量％〜８５質量％含むものであることがより好ましい。
【００２５】
本発明に係るセパレータの製造方法において、黒鉛樹脂複合成形体を構成する樹脂成分は、黒鉛粉末の結合剤として機能するものを意味する。具体的には、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等の樹脂バインダーが該当し、黒鉛樹脂複合成形体がさらに硬化剤としてフェノール樹脂硬化剤等の樹脂や、硬化促進剤等を含む場合には、該硬化剤及び硬化促進剤も樹脂成分に含まれるものとする。
【００２６】
上記樹脂バインダーとしては、スルホン酸等の電解質に対する耐酸性および燃料電池の作動温度に耐える耐熱性を有するものであれば特に限定されない。
例えば、レゾールタイプのフェノール樹脂、ノボラックタイプのフェノール樹脂に代表されるフェノール樹脂系、フルフリルアルコール樹脂、フルフリルアルコールフルフラール樹脂、フルフリルアルコールフェノール樹脂などのフラン系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカルボジイミド樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ピレン−フェナントレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、２官能脂肪族アルコールエーテル型エポキシ樹脂や多官能フェノール型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ユリア樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂等の熱硬化性樹脂からなる熱硬化性樹脂バインダーや、ポリプロピレン、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホンなどの熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂バインダーから選ばれる一種以上を挙げることができる。
【００２７】
これ等の樹脂バインダーのうち、フェノール樹脂やエポキシ樹脂が、多量の黒鉛粉末を充填することができ、成形性が高いことから、好ましく使用することができる。
熱硬化性樹脂バインダーとしては、２官能脂肪族アルコールエーテル型エポキシ樹脂、多官能フェノール型エポキシ樹脂、２官能脂肪族アルコールエーテル型エポキシ樹脂と多官能フェノール型エポキシ樹脂とを組み合わせてなる混合樹脂が好ましい。
【００２８】
多官能フェノール型エポキシ樹脂としては、分子中にフェノール骨格を有し、エポキシ基を２個以上有する化合物であれば特に制限されず、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格含有型エポキシ樹脂などを挙げることができる。
【００２９】
本発明に係るセパレータの製造方法において、黒鉛樹脂複合成形体が樹脂成分として熱硬化性樹脂バインダーを含むものである場合、樹脂成分としてさらに硬化剤も含み得る。硬化剤としては、ヘキサメチレンテトラミン等のアミン類や、フェノール樹脂硬化剤等を挙げることができる。
【００３０】
フェノール樹脂硬化剤としては、分子中にフェノール構造を有するものであれば特に限定されず、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、キシレン型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、ビスフェノール型ノボラック樹脂などのノボラック樹脂、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、テトラブロモビスフェノールＡなどのビスフェノール類、該ビスフェノール類を該ビスフェノール類のジグリシジルエーテルで高分子量化したり、エピクロルヒドリンと上記ビスフェノール類とを後者が過剰となる割合で反応させて得られるビスフェノール系樹脂などが挙げられる。
【００３１】
また、熱硬化性樹脂バインダーとしてフェノールノボラック型エポキシ樹脂またはクレゾールノボラック型エポキシ樹脂を用い、硬化剤としてフェノールノボラック樹脂を用いる場合、熱硬化性樹脂バインダーのエポキシ基に対する硬化剤のフェノール性水酸基の当量比（硬化剤の全フェノール性水酸基／熱硬化性樹脂バインダーの全エポキシ基）が０．５〜１．５の質量比になるように含むことが好ましい。
【００３２】
上述したように、本発明に係るセパレータの製造方法において、黒鉛樹脂複合成形体は、黒鉛粉末の質量／樹脂成分の質量で表わされる比が、９０／１０〜７０／３０であるものであり、８６／１４〜７４／２６であるものが好ましく、８３／１７〜７８／２２であるものがより好ましい。
【００３３】
また、本発明に係るセパレータの製造方法において、黒鉛樹脂複合成形体は、樹脂成分を１０質量％〜３５質量％含むものであることが好ましく、１３質量％〜３０質量％含むものであることが好ましく、１５質量％〜２０質量％含むものであることがより好ましい。
【００３４】
本発明に係るセパレータの製造方法において、黒鉛樹脂複合成形体を作製する具体的態様としては、（１）熱硬化性樹脂バインダーを、必要に応じてフェノール樹脂硬化剤や硬化促進剤とともに有機溶剤に溶解してバインダー樹脂液を作製する工程（バインダー樹脂液調製工程）と、（２）バインダー樹脂液に黒鉛粉末を分散させて黒鉛樹脂混合スラリーを作製した後、乾燥、粉砕して黒鉛−樹脂混合物を調製する工程（黒鉛−樹脂混合物調製工程）と、（３）得られた黒鉛−樹脂混合粉をセパレータ形状に熱圧成形する工程（熱圧成形工程）を施す方法を挙げることができる。
【００３５】
（１）バインダー樹脂液調製工程
バインダー樹脂液（バインダー樹脂含有液）は、樹脂バインダーを、必要に応じフェノール樹脂硬化剤等の硬化剤や硬化促進剤とともに攪拌、混合し、さらに必要に応じ後述する黒鉛粉末を分散し得る最低必要量の分散剤を、所望の質量比で適宜な有機溶剤に攪拌、溶解することにより作製することができる。
バインダー樹脂液を構成する樹脂バインダーや硬化剤等の詳細は、上述したとおりである。
【００３６】
バインダー樹脂液が硬化促進剤を含む場合、硬化促進剤としては、リン系化合物、第３級アミン、イミダゾール、有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯塩などから選ばれる一種以上を挙げることができ、通常、樹脂バインダー１００質量部に対して０．０５質量部〜３質量部の範囲で含有することができる。
【００３７】
黒鉛樹脂複合成形体の作製時、樹脂成分の使用量は、得られる黒鉛樹脂複合成形体において、黒鉛粉末の質量／樹脂成分の質量で表わされる質量比が、９０／１０〜７０／３０となるように制御し、上記質量比が８６／１４〜７４／２６となるように制御することが好ましく、８３／１７〜７８／２２となるように制御することより好ましい。
【００３８】
バインダー樹脂液を構成する有機溶媒としては、一般に入手可能なもので、熱硬化性樹脂バインダーを溶解させ得るものであれば特に限定されず、例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類が挙げられる。
【００３９】
バインダー樹脂液が分散剤を含む場合、分散剤としては、非イオン性界面活性剤、陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
また、バインダー樹脂液は、上記分散剤のほかにも、必要に応じて、例えば、濡れ浸透剤、防腐剤、消泡剤、表面調整剤などの添加剤を、本発明の目的を阻害しない範囲で適宜含有することできる。
【００４０】
バインダー樹脂液は、上記有機溶媒中に、樹脂バインダーを、必要に応じ、硬化剤、硬化促進剤、分散剤等とともに添加して、攪拌機にて攪拌、混合することにより作製することができる。攪拌時間は１時間程度が好ましく、攪拌機の回転数は、５０回転／分〜１０００回転／分程度であることが好ましい。
【００４１】
（２）黒鉛−樹脂混合物調製工程
上記（１）で得たバインダー樹脂液に黒鉛粉末を分散させてスラリー状黒鉛―樹脂混合物を作製した後、乾燥、粉砕して黒鉛−樹脂混合粉を調製する。
【００４２】
バインダー樹脂液に対する黒鉛粉末の添加割合も、得られる黒鉛樹脂複合成形体中における含有割合が上述した範囲内になるように制御することが好ましい。
【００４３】
バインダー樹脂液と黒鉛粉末との混合、分散処理は、樹脂バインダーとして熱硬化性樹脂バインダーを使用した場合、ニーダー、万能混合機、超音波処理装置、カッターミキサー、三本ロール等の分散機を用いて行うことが好ましく、バインダー樹脂液中に黒鉛粉末を混合・分散して混合物を得る。上記混合、分散処理を万能混合機を用いて行う場合、回転数５０ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍで、３０分間〜６０分間攪拌処理することが好適である。
得られた混合物は、自然乾燥または強制乾燥により十分に乾燥させた後、粉砕処理する。上記粉砕処理後、適宜分級処理を行うことにより、得られる粉末状の黒鉛−樹脂混合物から粗大粒子を除去することが好ましい。
このようにして得られた粉末状の黒鉛−樹脂混合物は、次工程である熱圧成形工程前に適宜圧縮等することにより予備成形することが好ましい。
【００４４】
また、樹脂バインダーとして熱可塑性樹脂バインダーを使用した場合、バインダー樹脂と黒鉛粉末との混合、分散処理は、単軸のスクリュー型押出機で行い、ペレット状の黒鉛−樹脂混合物を得ることが好ましい。
【００４５】
（３）熱圧成形工程
上記（２）で得られた黒鉛−樹脂混合物をセパレータ形状に熱圧成形することにより、ガス流通用の溝等が形成された黒鉛樹脂複合成形体を作製することができる。
上記熱圧成形は、得ようとする黒鉛樹脂複合成形体の形状に対応した成形面形状を有する成形金型を用いて行うことが好ましい。
上記金型の成形面には、適宜離型剤を塗布することが好ましい。
【００４６】
上記熱圧成形時の圧力は、１０ＭＰａ〜１００ＭＰａであることが好ましく、２０ＭＰａ〜８０ＭＰａであることがより好ましく、３０ＭＰａ〜６０ＭＰａであることがさらに好ましい。また、熱圧成形時の温度は、１５０℃〜２００℃であることが好ましく、１６０〜１９０℃であることがより好ましく、１７０℃〜１８０℃であることがさらに好ましい。
熱圧成形時間は５秒間〜６００秒間が好ましく、５〜３００秒がより好ましく、５秒間〜６０秒間がさらに好ましい。また、上記熱圧成形時においては、加圧状態を連続的に維持するのではなく、適時加圧状態を開放して、ガス抜きを行ってもよい。
加圧時の圧力が上記範囲内にあることにより、得られるセパレータに所望の強度およびガス不透過性を付与することができる。
【００４７】
上記熱圧成形において、樹脂バインダーとして熱硬化性樹脂バインダーを使用する場合には、適宜、後硬化処理を施してもよい。後硬化処理は、１５０℃〜２００℃の温度条件下で２時間〜１０時間熱処理することにより行うことが好ましい。
【００４８】
樹脂バインダーとして熱硬化性樹脂バインダーを使用する場合には、上記（２）工程で得た黒鉛−樹脂混合物を、単軸のスクリュー型押出機で混合し、ペレット化した後、射出成形法により成形することが好ましい。
【００４９】
このようにして、所望のセパレータ形状を有する黒鉛樹脂複合成形体を得ることができる。
【００５０】
本発明に係るセパレータの製造方法においては、黒鉛樹脂複合成形体からなる基材の主表面に対し、表面に形成されたリブ部および溝部のそれぞれ少なくとも一部が、表面粗さ０．１５μｍ〜１．５μｍになるように粗面化処理する。
【００５１】
上記粗面化処理する方法としては、例えばブラスト処理方法を挙げることができる。
ブラスト処理方法としては、主としてエアーコンプレッサーなどの圧縮空気を使ってノズルからブラスト材（砥粒）を投射するエアーブラスト法や、モーターの動力を使って耐摩耗合金製の羽根車の遠心力によりブラスト材を投射するショットブラスト法や、水中ポンプや圧縮エアーを使って液体に混ぜたブラスト材を投射するウェットブラスト法等を挙げることができる。
上記ブラスト処理方法のうち、より細かなブラスト材を使用し得るウェットブラスト法が好ましい。
【００５２】
ブラスト材としては特に制限されず、公知のものを適宜使用することができ、具体的には、アルミナ、炭化ケイ素、樹脂、ガラス、ジルコニア、ステンレス等の粒子が挙げられる。
【００５３】
粗面化時に使用するブラスト材としては、体積平均粒径が３μｍ〜１００μｍであるものが好ましく、５μｍ〜５０μｍであるものがより好ましく、５μｍ〜２０μｍであるものがさらに好ましい。ブラスト材の体積平均粒径が上記範囲内にあることにより、得られるセパレータの表面層を除去して接触抵抗を低減し、表面の濡れ性（親水性）を向上させ易くなる。
【００５４】
なお、本出願書類において、上記ブラスト材の体積平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定された、体積基準積算粒度分布における積算粒度で５０％の粒径（平均粒径Ｄ５０）を意味する。
【００５５】
粗面化時におけるブラスト材の投射速度は、毎秒５０ｍ〜３００ｍが好ましく、毎秒８０ｍ〜２００ｍがより好ましく、毎秒１００ｍ〜１５０ｍがさらに好ましい。ブラスト材の吐出圧力は、０．１ＭＰａ〜０．５ＭＰａが好ましく、０．１５ＭＰａ〜０．４ＭＰａがより好ましく、０．２ＭＰａ〜０．３ＭＰａがさらに好ましい。
また、ブラスト処理はセパレータの同じ箇所にブラスト材を吹き付けることをせずに、被処理物（被ブラスト品）を移動させながらブラスト材を投射することが好ましい。この場合、被処理物の送り速度は毎秒５ｍｍ〜２００ｍｍが好ましく、毎秒１０ｍｍ〜１５０ｍｍがより好ましく、毎秒１５ｍｍ〜１００ｍｍがさらに好ましい。
【００５６】
粗面化時におけるブラスト材の投射距離は被処理物（黒鉛樹脂複合成形体）のサイズ等により適宜設定すればよい。また、ブラスト材の投射角度は、被処理物の投射面に対し６０°〜１２０°から選択することが好ましい。
【００５７】
本発明に係るセパレータの製造方法においては、黒鉛樹脂複合成形体のリブ部および溝部のそれぞれ少なくとも一部を、表面粗さＲａが０．１５μｍ〜１．５μｍになるように粗面化処理するものであり、０．３μｍ〜１．０μｍになるように粗面化処理することが好ましく、０．４μｍ〜０．６μｍになるように粗面化処理することがより好ましい。
【００５８】
粗面化処理された黒鉛樹脂複合成形体のリブ部および溝部の少なくとも一部の表面粗さＲａが０．１５μｍ未満である場合には、リブ部表面において所望の接触角低減効果を得ることができず、ガス拡散層との接触抵抗も大きくなり、また、溝部表面に後述する親水性樹脂溶液を塗布する際に十分な付着性を付与することができず、所望の親水性を発揮し難くなる。ブラスト処理された黒鉛樹脂複合成形体のリブ部および溝部の少なくとも一部の表面粗さＲａが１．５μｍを超えると、リブ部におけるガス拡散層との接触抵抗低減効果が頭打ちとなり、また、溝部において後述する親水性樹脂熱硬化被膜を所望厚みに形成し難くなる。
【００５９】
黒鉛樹脂複合成形体のリブ部および溝部のそれぞれ少なくとも一部をブラスト処理により粗面化する場合、上記表面粗さＲａは、ブラスト処理条件、例えば、ブラスト材（砥粒）の種類、ブラスト材の投射圧力、ブラスト材の投射距離（投射ノズルと被処理物との距離）、被処理物の送り速度等を制御することにより調整することができる。
【００６０】
本発明に係るセパレータの製造方法において、上記粗面化処理は、黒鉛樹脂複合成形体の主表面全体に施してなるものであってもよいが、少なくともセル化時に他部材と接触するリブ部（凸部）の少なくとも一部およびガス流路となる溝部の少なくとも一部に施してなるものである必要がある。
【００６１】
本出願書類において、ブラスト処理された黒鉛樹脂複合成形体の表面粗さＲａは、触針式の表面粗さ計（（株）東京精密製ハンディサーフＥ−３５Ａ）を用いて長さ４ｍｍの領域を０．４２ｍｍ／秒の速度で走査することによってその表面粗さプロファイルを求め、その結果からＪＩＳＢ０６０１に準拠する算術平均粗さから求めた値を意味する。
【００６２】
本発明に係るセパレータの製造方法においては、黒鉛樹脂複合成形体のリブ部を粗面化処理することにより、黒鉛樹脂複合成形体のリブ部表面の樹脂リッチ層が除去され、内部の黒鉛／樹脂層が露出することにより、得られるセパレータの接触抵抗を低減することができる。
また、黒鉛樹脂複合成形体のリブ部を粗面化処理することにより、黒鉛樹脂複合成形体の作製時に成形体表面に付着した離型剤が除去され、上記離型剤の付着に伴う親水性の低下を抑制することができる。
さらに、本発明に係るセパレータの製造方法においては、黒鉛樹脂複合成形体の溝部を粗面化処理することにより、得られるセパレータにおいて、溝部表面に形成する親水性樹脂熱硬化被膜の密着性が向上して所望の親水性を容易に発揮することができる。
【００６３】
本発明に係るセパレータの製造方法においては、上記粗面化処理された溝部の少なくとも一部に、２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が２質量％以下である界面活性剤を含有することにより表面張力を０．１ｄｙｎ／ｃｍ以上低減させた親水性樹脂溶液を塗布する。
【００６４】
本発明に係るセパレータの製造方法においては、上記ブラスト処理のみによっても黒鉛樹脂複合成形体表面にある程度の親水性を付与することができるが、ブラスト処理のみによって溝部に十分な親水性を付与することはできず、燃料電池における発電初期や過加湿状態での発電時に、セパレータ流路を閉塞し、フラッディングを引き起こす場合がある。
これに対し、本発明に係るセパレータの製造方法においては、上記粗面化処理した黒鉛樹脂複合成形体からなる基材表面において、その溝部の少なくとも一部に特定の親水性樹脂溶液を塗布し、後述する加熱処理を施すことにより、溝部の表面に好適な親水性樹脂熱硬化被膜を形成することができ、このために得られるセパレータに所望の排水性を付与することができる。
【００６５】
本発明に係るセパレータの製造方法において、親水性樹脂溶液は、親水性樹脂熱硬化被膜の形成成分を含有するものである。
【００６６】
上記親水性樹脂溶液は、親水性熱硬化樹脂を含む親水性樹脂成分を含むものであり、上記親水性熱硬化樹脂を硬化させるために硬化剤としてフェノール樹脂硬化剤等の硬化剤や硬化促進剤等を使用して親水性樹脂熱硬化被膜を形成した場合には、当該硬化剤及び硬化促進剤も親水性樹脂成分に含むものとする。
【００６７】
本発明に係るセパレータの製造方法において、親水性樹脂溶液を構成する親水性熱硬化樹脂としては、熱硬化後に親水性および耐熱性を発現し得るものであれば特に制限されないが、親水性エポキシ樹脂であることが好ましく、末端にエポキシ基を有するエポキシ樹脂であることがより好ましい。
【００６８】
本発明に係るセパレータの製造方法において、親水性熱硬化樹脂が親水性エポキシ樹脂である場合、エーテル結合が多いほど水に対する親和性が向上しセパレータの親水性を向上させることができるため、そのエポキシ当量は１００以上であることが好ましく、１５０以上であることがより好ましく、２００以上であることがさらに好ましい。
【００６９】
上記親水性エポキシ樹脂としては、例えば、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシルエーテル、ポリグリセロール ポリグリシジル エーテル、フェノール（ＥＯ）５  グリシジル  エーテル、ラウリル  アルコール（ＥＯ）１５  グリシジル  エーテルから選ばれる一種以上を挙げることができる（上記「（ＥＯ）５」や「（ＥＯ）１５」は、エチレンオキサイド鎖の長さを示す）。
【００７０】
本発明に係るセパレータの製造方法において、親水性樹脂溶液は、固形分換算で、親水性熱硬化樹脂を、５５質量％〜８２質量％含むものであることが好ましく、６２質量％〜８２質量％含むものであることがより好ましく、７６質量％〜８２質量％含むものであることがさらに好ましい。
本発明に係るセパレータの製造方法において、親水性樹脂溶液が親水性熱硬化樹脂を上記割合で含むものであることにより、所望の親水性および耐熱性を発揮する親水性樹脂熱硬化被膜を形成することができる。
【００７１】
親水性樹脂溶液が硬化剤を含む場合、硬化剤としては、フェノール樹脂硬化剤等を挙げることができる。
【００７２】
フェノール樹脂硬化剤としては、分子中にフェノール構造を有するものであれば特に限定されず、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、キシレン型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、ビスフェノール型ノボラック樹脂などのノボラック樹脂、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、テトラブロモビスフェノールＡなどのビスフェノール類、該ビスフェノール類を該ビスフェノール類のジグリシジルエーテルで高分子量化したり、エピクロルヒドリンと上記ビスフェノール類とを後者が過剰となる割合で反応させて得られるビスフェノール系樹脂などが挙げられ、上記硬化剤のうち、保存安定性などの面から、ノボラック樹脂が好適である。
フェノール樹脂の水酸基当量は、特に制約はないが、１００〜５００のものが好適である。
【００７３】
本発明に係るセパレータの製造方法において、親水性樹脂溶液中の硬化剤の含有量は、親水性熱硬化樹脂の種類および含有量に応じて適宜設定することができる。
例えば、親水性樹脂成分が、親水性エポキシ樹脂と、硬化剤としてフェノール樹脂を含むものである場合、硬化剤のフェノール性水酸基に対する親水性エポキシ樹脂のエポキシ基の当量比（親水性エポキシ樹脂の全エポキシ基／硬化剤の全フェノール性水酸基）が０．９〜１．２の質量比になるように含むことが好ましい。
上記当量比が０．９未満であると、親水性エポキシ樹脂が硬化した後において未反応の硬化剤が多く残り、硬化物の耐溶出性が低下する場合がある。逆に上記の当量比が１．２を超えると、親水性樹脂熱硬化被膜中に未反応の親水性エポキシ樹脂が多く残存し、硬化物の耐溶出性が低下する場合がある。
上記の当量比が０．９〜１．２であることにより、親水性エポキシ樹脂と硬化剤を過不足なく反応させることができ、硬化物の耐溶出性が低下するのを防止することができる。
【００７４】
本発明に係るセパレータの製造方法において、親水性樹脂溶液が硬化促進剤を含む場合、硬化促進剤としては、リン系化合物、第３級アミン、イミダゾール、有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯塩などから選ばれる一種以上を挙げることができ、親水性樹脂成分が親水性熱硬化樹脂として親水性エポキシ樹脂を含む場合、親水性樹脂成分は、親水性エポキシ樹脂１００質量部に対して０．０５〜３質量部の範囲の硬化促進剤を含有することができる。
【００７５】
本発明に係るセパレータの製造方法において、親水性樹脂溶液は、２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が２質量％以下である界面活性剤を含有することにより表面張力を０．１ｄｙｎ／ｃｍ以上低減させてなるものである。
【００７６】
本発明に係るセパレータの製造方法において、上記界面活性剤は、２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が２質量％以下であるものであり、上記残存率が１．５質量％以下であることがより好ましく、上記残存率が１質量％以下であることがさらに好ましい。
上記残存率が２質量％以下であることにより、後段の加熱処理によって界面活性剤が消失（揮散）することから、得られるセパレータにおいて、界面活性剤の残存による溝部の親水性の低下を好適に抑制することができる。
【００７７】
なお、本出願書類において、２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率は、（株）リガク製Ｔｈｅｒｍｏｐｌｕｓ ＴＧ８１２０を用い、Ａｒ流通下、２００℃／時間の昇温速度で２５０℃まで昇温し１０分間保持したときの熱処理前後における重量変化から下記式により算出される値を意味する。
残存率（質量％）＝（加熱処理後の質量（ｇ）／加熱処理前の質量（ｇ））×１００
【００７８】
本発明に係るセパレータの製造方法において、上記界面活性剤は、親水性樹脂溶液中に混合されることにより、その表面張力を０．１ｄｙｎ／ｃｍ以上低減させ得るものであり、０．２ｄｙｎ／ｃｍ以上低減させ得るものであることが好ましく、０．３ｄｙｎ／ｃｍ以上低減させ得るものであることがさらに好ましい。
【００７９】
なお、本出願書類において、上記表面張力の差は、界面活性剤以外の成分を全て含有する親水性樹脂溶液の表面張力と、界面活性剤を含む全ての成分を含有する親水性樹脂溶液の表面張力を、各々協和界面科学（株）製ＣＢＶＰ−２を用いて２回測定し平均値を求めた上で、両者の差から求めた値を意味する。
【００８０】
本発明に係るセパレータの製造方法において、界面活性剤が、親水性樹脂溶液の表面張力を所定値以上低減させ得るものであることにより、黒鉛樹脂複合成形体からなる基材に塗布し、後述する加熱処理を施すことにより、塗りムラを好適に抑制した親水性樹脂熱硬化被膜を形成することができる。
【００８１】
本発明に係るセパレータの製造方法において、上記界面活性剤としては、炭化水素系界面活性剤、Ｓｉ系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等から選ばれる一種以上を挙げることができ、中でもフッ素系界面活性剤は添加量が少量でも効果が得られることから、フッ素系界面活性剤が望ましい。
【００８２】
本発明に係るセパレータの製造方法において、フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレンエーテル、ペルフルオロアルキルスルホン酸、ペルフルオロアルキルカルボン酸、フッ素テロマーアルコール等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
【００８３】
本発明に係るセパレータの製造方法において、親水性樹脂溶液は、上記界面活性剤を０．３質量％〜１質量％含むものであることが好ましく、界面活性剤を０．３５質量％〜０．９質量％含むものであることがより好ましく、界面活性剤を０．４質量％〜０．８質量％含むものであることがさらに好ましい。
【００８４】
本発明に係るセパレータの製造方法において、親水性樹脂溶液（界面活性剤を含有するもの）の表面張力は、１０ｍＮ／ｍ〜３０ｍＮ／ｍであることが好ましく、１２ｍＮ／ｍ〜２８ｍＮ／ｍであることがより好ましく、１５ｍＮ／ｍ〜２５ｍＮ／ｍであることが更に好ましい。表面張力が上記範囲内であることにより黒鉛樹脂複合成形体からなる基材に均一に塗工することができる。
【００８５】
なお、本出願書類において、上記表面張力は、協和界面科学（株）製ＣＢＶＰ−２を用いて２回測定したときの平均値を意味する。
【００８６】
本発明に係るセパレータの製造方法において、親水性樹脂溶液を構成する溶媒は、沸点が０℃〜２５０℃であるものが好ましく、２０℃〜２２５℃であるものがより好ましく、５０℃〜２００℃であるものがさらに好ましい。
溶媒の沸点が上記範囲内であることにより安定して塗工できるとともに、使用時の溶媒の溶出を防ぐことができる。
【００８７】
上記溶媒は、メタノール、エタノール、１−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ペンタンノール、２−プロパノール、２−ブタノール、１−ヘキサノール、２−ヘキサノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、エチレングリコールおよびプロピレングリコール等のグリコール類から選ばれる一種類以上であることが好ましく、二種類以上を混合して用いることがより好ましい。二種以上混合して用いることにより任意の表面張力、粘度に調節することができる。
【００８８】
本発明に係るセパレータの製造方法において、親水性樹脂溶液の固形分濃度は、１０質量％〜４０質量％であることが好ましく、１５質量％〜３０質量％であることがより好ましく、１５質量％〜２５質量％であることがさらに好ましい。
親水性樹脂溶液の固形分濃度が上記範囲内にあることにより、所望の膜厚を有する親水性樹脂熱硬化被膜を容易に形成することができるとともに、均一な被膜を容易に形成することができる。
【００８９】
本発明に係るセパレータの製造方法において、粗面化処理された黒鉛樹脂複合成形体のからなる基材の主表面に親水性樹脂溶液を塗布する方法は特に制限されず、スプレー法、ディッピング法、ディスペンサ方式、インクジェット方式等の中から適宜選択すればよく、セパレータの溝形状等、コストから最適な方法を選択すればよい。
【００９０】
本発明に係るセパレータの製造方法において、粗面化処理された黒鉛樹脂複合成形体に親水性熱硬化樹脂含有液を塗布する場合、溝部の底部の全体に塗布することが好ましく、溝部の底部の全面積の９５％〜１００％に塗布することがより好ましく、溝部の底部の全面積の９８％〜１００％に塗布することがさらに好ましい。
【００９１】
本発明に係るセパレータの製造方法においては、粗面化処理された黒鉛樹脂複合成形体に親水性熱硬化樹脂含有液を塗布した後、所望により、風乾または自然乾燥等の乾燥処理を施してもよい。
【００９２】
本発明に係るセパレータの製造方法においては、上記親水性樹脂溶液を塗布した基材を加温処理することにより、上記界面活性剤を揮散させつつ親水性樹脂熱硬化被膜を形成する。
【００９３】
上記加熱処理時における加熱温度は、１７５℃〜２７５℃であり、２００℃〜２６５℃であることが好ましく、２１０〜２６０℃であることがより好ましく、２３０〜２５０℃であることがさらに好ましい。
【００９４】
本発明に係るセパレータの製造方法においては、加熱温度が上記範囲内にあることにより、親水性樹脂溶液に含まれる親水性樹脂成分を容易に熱硬化し得るとともに、界面活性剤を容易に消失（揮散）させることができる。
【００９５】
また、上記加熱時における加熱時間は、１分間〜３時間であり、３分間〜２時間であることが好ましく、５分間〜１時間であることがより好ましく、１０分間〜３０分間であることがさらに好ましい。
【００９６】
本発明に係るセパレータの製造方法においては、加熱時間が上記範囲内にあることにより、親水性樹脂溶液に含まれる親水性樹脂成分を容易に熱硬化し得るとともに、界面活性剤を容易に消失（揮散）させることができる。
【００９７】
未硬化分部が残存すると得られるセパレータの耐溶出性が低下するのみならず、親水性の持続性も低下するばかりか、界面活性剤が十分に消失（揮散）しないために親水性が低下する場合もあることから、上記加熱温度および加熱時間を適宜調整して加熱処理することにより十分に熱硬化することが好ましい。
【００９８】
本発明に係るセパレータの製造方法において、得られるセパレータの溝部表面に設けられる親水性樹脂熱硬化被膜は、膜厚が０．１μｍ〜５．０μｍであることが好ましく、０．５μｍ〜３．０μｍであることがより好ましく、０．８μｍ〜２．０μｍであることがさらに好ましい。
親水性樹脂熱硬化被膜の膜厚が上記範囲内にあることにより、所望の排水性および耐熱性を容易に発揮することができる。
【００９９】
なお、本出願書類において、親水性樹脂熱硬化被膜の膜厚は、親水性熱硬化性樹脂の塗布体積を塗布面の面積で除した値を意味するものとする。
【０１００】
本発明に係るセパレータの製造方法において、得られるセパレータの溝部表面に設けられる親水性樹脂熱硬化被膜は、水に対する接触角が２０°〜５０°であるものが好ましく、２０°〜４０°であるものがより好ましく、２０°〜３５°であるものがさらに好ましい。
親水性樹脂熱硬化被膜の水に対する接触角が上記範囲内にあることにより、所望の親水性（排水性）を発揮することができる。
【０１０１】
なお、本出願書類において、親水性樹脂熱硬化被膜の水に対する接触角は、協和界面化学（株）製自動接触角計ＤＭ−３０１を用い、室温（２５℃）条件下、相対湿度５５％に保持された恒温恒湿雰囲気下において、試験片の表面に水を滴下して、その直後に真横から観察したときに、試験片表面が成す直線と水滴表面の接線とが成す角度を測定することにより求めることができる。
【０１０２】
本発明に係るセパレータの製造方法において、親水性樹脂熱硬化被膜は、黒鉛樹脂複合成形体からなる基材表面の溝部に形成されてなる。
本発明に係るセパレータの製造方法において、親水性樹脂熱硬化被膜は、黒鉛樹脂複合成形体からなる基材表面に設けられた溝部のうち、溝部底部の全面積の９０％〜１００％に施されていることが好ましく、溝部底部の全面積の９５％〜１００％に施されていることがより好ましく、溝部底部の全面積の９８％〜１００％に施されていることがより好ましい。
【０１０３】
本発明に係るセパレータの製造方法においては、黒鉛樹脂複合成形体からなる基材表面に設けられた溝部に親水性樹脂熱硬化被膜を形成することにより、所望の排水性を発揮するとともに、上記粗面化処理によりリブ部に施した表面粗れ（凹凸）を維持して、接触抵抗を低減し所望の電気特性を発揮することができる。
【０１０４】
本発明に係るセパレータの製造方法において、得られるセパレータは、溝幅１．０ｍｍ、溝深さ１．０ｍｍの溝部における水展開距離が１５ｍｍ以上であるものが好ましく、１８ｍｍ以上であるものがより好ましく、２０ｍｍ以上であるものがさらに好ましい。
【０１０５】
本発明に係るセパレータの製造方法において、得られるセパレータの溝部における水展開距離が上記範囲内にあることにより、所望の親水性（排水性）を発揮することができる。
なお、本出願書類において、上記水展開距離は、（株）伊藤製作所製マイクロシリンジで純水２５μｌを採取して、水平に載置したセパレータの溝部に滴下して１分間後に広がった水の長さ（最大長）をノギスにより測定することにより求めた値を意味するものとする。
【０１０６】
本発明に係るセパレータの製造方法において、得られるセパレータは、接触抵抗が３ｍΩ・ｃｍ２〜５０ｍΩ・ｃｍ２であるものが好ましく、３ｍΩ・ｃｍ２〜４５ｍΩ・ｃｍ２であるものがより適当であり、３ｍΩ・ｃｍ２〜４０ｍΩ・ｃｍ２であるものがさらに適当である。
【０１０７】
なお、本出願書類において、接触抵抗は、ガス流通用の溝が形成されたセパレータの発電部を、縦３０ｍｍ、横３０ｍｍ、厚さ３ｍｍに切り出した試験片の上下に、縦３０ｍｍ、横３０ｍｍ、厚さ０．２８ｍｍのカーボンペーパー（東レ製ＴＧＰ−Ｈ−０９０）を配置し、さらにその上下に銅板を配置し、上下方向に１ＭＰａの圧力をかけて接触させながら、通電量１Ａでテストピース間の電圧降下（ｍＶ）を測定したときの抵抗値（平均値）を意味する。
【０１０８】
本発明に係るセパレータの製造方法において、得られるセパレータは、室温（２５℃）下における曲げ強度が５０ＭＰａ〜９０ＭＰａであるものが好ましく、５５ＭＰａ〜９０ＭＰａであるものがより好ましく、６０ＭＰａ〜９０ＭＰａであるものがさらに好ましい。
また、本発明に係るセパレータの製造方法において、得られるセパレータは、８０℃下における曲げ強度が４０ＭＰａ〜８０ＭＰａであるものが好ましく、４５ＭＰａ〜８０ＭＰａであるものがより好ましく、５０ＭＰａ〜８０ＭＰａであるものがさらに好ましい。
なお、本出願書類において、室温下または８０℃下における曲げ強度は、幅５ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ３ｍｍに切り出した試験片を用い、ＪＩＳ  Ｒ１６０１に準拠して測定した値を意味する。
【０１０９】
本発明によれば、発電時に発生する水による流路の閉塞が長期にわたって生じにくく、接触抵抗の上昇および発電効率の低下を抑制し、優れた強度を有し均質性に優れた燃料電池用セパレータを提供することができる。
本発明の製造方法においては、このようにして、目的とするセパレータを製造することができる。本発明の製造方法で得られるセパレータの詳細は、本発明のセパレータの説明で述べたとおりである。
【０１１０】
本発明によれば、基材表面に形成されたリブ部および溝部のそれぞれの少なくとも一部の表面粗さが０．１５μｍ〜１．５μｍになるように粗面化処理した後、粗面化処理された溝部の少なくとも一部に、塗布する親水性樹脂溶液として界面活性剤を混合した親水性樹脂溶液を採用し、親水性樹脂溶液の表面張力を０．１ｄｙｎ／ｃｍ以上低減させることにより、親水性樹脂熱硬化被膜の塗りムラを低減させることができる。
この場合、本発明者等の検討によれば、親水性樹脂溶液中に界面活性剤が残存した場合には、セパレータの表面の親水性が大幅に減少してしまうことが判明したが、上記界面活性剤として２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が２質量％以下であるものを採用することにより、後段の加熱処理によって親水性樹脂溶液中から界面活性剤を容易に消失（揮散）させることができ、これにより塗りムラを解消しつつ親水性を容易に向上させることができる。
このため、本発明によれば、親水性を向上させた燃料電池用セパレータを簡便に製造する方法を提供することができる。
【実施例】
【０１１１】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例により何ら限定されるものではない。
なお、以下の実施例および比較例において、残存率、水展開距離、水展開距離測定後の膜剥がれおよび表面張力は以下の方法で求めた。
【０１１２】
（残存率）
２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率を、（株）リガク製Ｔｈｅｒｍｏｐｌｕｓ ＴＧ８１２０を用い、Ａｒ流通下、２００℃／時間の昇温速度で２５０℃まで昇温し１０分間保持したときの熱処理前後における重量変化から下記式により算出した。
残存率（質量％）＝（加熱処理後の質量（ｇ）／加熱処理前の質量（ｇ））×１００
【０１１３】
（水展開距離）
水展開距離は、（株）伊藤製作所製マイクロシリンジで純水２５μｌを採取して、水平に載置したセパレータの溝部に滴下して１分間後に広がった水の長さ（最大長）をノギスにより測定することにより求めた。
上記方法で１０点測定したときの平均値と標準偏差を算出し、標準偏差が小さいものほど塗りムラが少ないものとした。
【０１１４】
（水展開距離測定後の膜剥がれ）
上記水展開距離の測定後にセパレータから親水性樹脂熱硬化被膜が一部でも剥離したものを剥がれ「有」とし、同被膜の剥がれが観察されなかったものを剥がれ「無」とした。
【０１１５】
（表面張力）
表面張力は、協和界面科学（株）製ＣＢＶＰ−２を用いて２回測定したときの平均値を算出することにより求めた。
【０１１６】
また、以下の実施例および比較例において、界面活性剤として、いずれもフッ素系の界面活性剤である下記界面活性剤Ａ〜界面活性剤Ｄから選ばれる一種以上を使用した。
（１）界面活性剤Ａ
２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が１質量％である、ＤＩＣ（株）製Ｆ−４４４（パーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレンエーテル）。
（２）界面活性剤Ｂ
２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が９質量％である、ＤＩＣ（株）製Ｆ−５５５（含フッ素基・親水性基・親油性基含有オリゴマー）。
（３）界面活性剤Ｃ
２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が１２質量％である、ＤＩＣ（株）製Ｆ−５５８（含フッ素基・親油性基含有オリゴマー）。
（４）界面活性剤Ｄ
２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が６５質量％である、３Ｍ社製界面活性剤。
【０１１７】
（実施例１）
１．黒鉛樹脂複合成形体の作製
（１）バインダー樹脂液の調製
熱硬化性樹脂バインダーとして、フェノールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬（株）製、硬化温度１８０℃）、硬化剤としてノボラック型フェノール樹脂（明和化成（株）製）を用い、ノボラック型エポキシ樹脂中における全エポキシ基に対するノボラック型フェノール樹脂中における全フェノール性水酸基の当量比（ノボラック型フェノール樹脂中における全フェノール性水酸基／ノボラック型エポキシ樹脂中における全エポキシ基）が質量比で１．０になるように混合し、さらに硬化促進剤としてイミダゾールを混合し、アセトンに溶解してバインダー樹脂液を作製した。
上記硬化促進剤は、フェノールノボラック型エポキシ樹脂１００質量部に対して２質量部となるように混合した。
【０１１８】
（２）黒鉛−樹脂混合物の調製
黒鉛粉末として、製鋼用黒鉛電極（東海カーボン株式会社製）を粉砕及び分級して得た平均粒子径２５μｍ、最大粒子径１００μｍの黒鉛粉を調製した。
上記黒鉛粉末と、上記（１）で得たバインダー樹脂液とを混合処理して黒鉛−樹脂混合物を作製した。
上記混合処理は、固形分換算で、上記黒鉛粉末１００質量部に対し、上記（１）で得たバインダー樹脂液を、該樹脂液中の樹脂成分（フェノールノボラック型エポキシ樹脂とノボラック型フェノール樹脂とイミダゾールとの合計量）が２０質量部となるように、万能混合機（関東混合機工業（株）製）に投入した後、回転数５０ｒｐｍで６０分間攪拌することにより行い、該攪拌処理により斑のない黒鉛−樹脂混合物を得た。
この黒鉛−樹脂混合物を送風乾燥により十分に乾燥した後、粉砕し、５０メッシュ以上の粒子を除去する分級処理を行い、目的とする粉末状の黒鉛−樹脂混合物を得た。
【０１１９】
（３）黒鉛樹脂複合成形体の作製
上記（２）で得た粉末状の黒鉛−樹脂混合物を、予備成形金型に投入して圧縮成形することにより予備成形体を作製し、この予備成形体を、成形面が縦２００ｍｍ、横２００ｍｍ、厚さ３ｍｍ、溝深さ１ｍｍ、溝／山幅１ｍｍのサーペンタイン形状に彫られた金型に投入して、１７０℃の温度条件下５０ＭＰａで３０秒間圧縮成形することにより、縦２００ｍｍ、横２００ｍｍ、厚さ３ｍｍのサーペンタイン形状を有する黒鉛樹脂複合成形体を得た。この黒鉛樹脂複合成形体における黒鉛粉末の含有量／樹脂成分の含有量の比は質量比で８３／１７である。
【０１２０】
２．ブラスト処理
上記１．で得たサーペンタイン形状を有する黒鉛樹脂複合成形体の全面に、ウェットブラスト処理を施した。
ブラスト材として♯１２００のアルミナ（体積平均粒子径１３μｍ）を用い、上記サーペンタイン形状を有する黒鉛樹脂複合成形体の投射面に対し、ウェットブラスト装置（マコー（株）製）から、吐出圧力０．２３ＭＰａで、投射角度９０°にて、２０ｍｍの投射距離でブラスト材を投射してブラスト処理した。該ブラスト処理においては、上記投射距離を維持しつつ、被処理物（黒鉛樹脂複合成形体）毎秒５０ｍｍの送り速度で通過させて黒鉛樹脂複合成形体の全面を処理することにより、黒鉛樹脂複合成形体のガス流通用の溝が設けられた発電部において、凹凸面のリブ部（凸部）および溝部（凹部）の表面粗さＲａが０．５μｍになるように粗面化した。
【０１２１】
３．親水性樹脂熱硬化被膜の形成
（１）親水性樹脂含有液の調製
親水性エポキシ樹脂として、エポキシ当量が３７２であるポリエチレングリコールジグリシジルエーテル樹脂(ナガセケムテックス（株）製デナコール８４１、硬化温度１９０℃)をエタノールに溶解し親水性エポキシ樹脂溶液とした。一方、硬化剤であるノボラック型フェノール樹脂(明和化成（株）製ＨＦ-１Ｍ)と硬化促進剤であるイミダゾール(四国化成（株）２ＭＺ製)をエタノールに溶解し硬化成分樹脂溶液とした。
これら２種の溶液を混合し、３０分間撹拌を行うことにより、固形分（樹脂成分）濃度が２０質量％である親水性樹脂成分含有液（表面張力２２．６ｍＮ/ｍ（２２．６ｄｙｎ／ｃｍ））を調製した。
上記親水性樹脂成分含有液に対し、界面活性剤Ａ（２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が１質量％であるパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレンエーテル）を、その含有割合が０．５質量％になるように添加、混合することにより親水性樹脂溶液（表面張力２２.０ｍＮ/ｍ（２２．０ｄｙｎ／ｃｍ））を調製した。
上記親水性樹脂成分含有液は、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル樹脂中における全エポキシ基に対するノボラック型フェノール樹脂中における全フェノール性水酸基の当量比（ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル樹脂中における全エポキシ基／ノボラック型フェノール樹脂中における全フェノール性水酸基）が質量比で１．０となり、さらに硬化促進剤は、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル樹脂１００質量部に対して２質量部となるように調製した。
【０１２２】
（２）親水性樹脂含有液の塗布
上記（１）で得られた親水性樹脂含有液を、ＳＡＮ−ＥＩ  ＴＥＣＨ社製ディスペンサＳＤＰ４００、バルブＳＶ５１を用いて、１．で得られた黒鉛樹脂複合成形体に塗工した。
すなわち、（１）で得た親水性樹脂含有液をシリンジに投入後、ノズル内径０．２５ｍｍ、ガス圧０．０２ＭＰaの条件で、黒鉛樹脂複合成形体の溝部（凹部）表面に親水性樹脂含有液を塗布した後、１時間風乾することにより、黒鉛樹脂複合成形体の溝部（凹部）表面にのみ膜厚５μｍの親水性樹脂被膜を形成した。
【０１２３】
（３）熱硬化処理
上記溝部（凹部）にのみ親水性樹脂被膜を形成した黒鉛樹脂複合成形体を２５０℃で８分間、加熱処理を行うことにより、親水性樹脂被膜を熱硬化させ、膜厚１μｍの親水性樹脂熱硬化被膜を形成することにより、目的とする燃料電池用セパレータを得た。
得られたセパレータの水展開距離を表１に示す。水展開距離は３０ｍｍ、標準偏差１．８ｍｍであり、水展開後の親水性樹脂熱硬化被膜の剥がれは観察されなかった。
【０１２４】
（実施例２）
親水性樹脂成分含有液に対し、界面活性剤Ａ（２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が１質量％であるパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレンエーテル）を、その含有割合が０．３質量％になるように添加、混合することにより親水性樹脂溶液（表面張力２２．１ｍＮ/ｍ（２２．１ｄｙｎ／ｃｍ））を調製し、塗布した以外は、実施例１と同様にして目的とする燃料電池用セパレータを得た。
得られたセパレータの水展開距離を表１に示す。水展開距離は３３ｍｍ、標準偏差３．２ｍｍであり、水展開後の親水性樹脂熱硬化被膜の剥がれは観察されなかった。
【０１２５】
（実施例３）
親水性樹脂成分含有液に対し、界面活性剤Ａ（２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が１質量％であるパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレンエーテル）を、その含有割合が１．０質量％になるように添加、混合することにより親水性樹脂溶液（表面張力２１．９ｍＮ/ｍ（２１．９ｄｙｎ／ｃｍ））を調製し、塗布した以外は、実施例１と同様にして目的とする燃料電池用セパレータを得た。
得られたセパレータの水展開距離を表１に示す。水展開距離は２８ｍｍ、標準偏差２．０ｍｍであり、水展開後の親水性樹脂熱硬化被膜の剥がれは観察されなかった。
【０１２６】
（実施例４）
界面活性剤Ａ（２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が１質量％であるパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレンエーテル）を９５質量％、界面活性剤Ｂ（２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が９質量％である含フッ素基・親水性基・親油性基含有オリゴマー）を５質量％になるように調合することにより、２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が１．４質量％である混合界面活性剤１を調製した。
界面活性剤Ａを混合界面活性剤１に変更して親水性樹脂溶液（表面張力２１．８ｍＮ/ｍ（２１．８ｄｙｎ／ｃｍ））を調製し、塗布した以外は、実施例１と同様にして目的とする燃料電池用セパレータを得た。
得られたセパレータの水展開距離を表１に示す。水展開距離は２３ｍｍ、標準偏差２．０ｍｍであり、水展開後の親水性樹脂熱硬化被膜の剥がれは観察されなかった。
【０１２７】
（実施例５）
親水性樹脂被膜形成後の熱硬化処理を２００℃で１時間加熱処理して行った以外は、実施例１と同様にして目的とする燃料電池用セパレータを得た。
得られたセパレータの水展開距離を表１に示す。水展開距離は３２ｍｍ、標準偏差３．５ｍｍであり、水展開後の親水性樹脂熱硬化被膜の剥がれは観察されなかった。
【０１２８】
（実施例６）
親水性樹脂被膜形成後の熱硬化処理を２５０℃で１時間加熱処理して行った以外は、実施例１と同様にして目的とする燃料電池用セパレータを得た。
得られたセパレータの水展開距離を表１に示す。水展開距離は２５ｍｍ、標準偏差１．５ｍｍであり、水展開後の親水性樹脂熱硬化被膜の剥がれは観察されなかった。
【０１２９】
（比較例１）
親水性樹脂成分含有液に対し、界面活性剤を添加、混合せずに親水性樹脂溶液（表面張力２２．６ｍＮ/ｍ（２２．６ｄｙｎ／ｃｍ））を調製したことを除けば、実施例１と同様にして目的とする燃料電池用セパレータを得た。
得られたセパレータの水展開距離を表１に示す。水展開距離は１７ｍｍ、標準偏差４．０ｍｍであり、水展開後の親水性樹脂熱硬化被膜の剥がれは観察されなかった。
【０１３０】
（比較例２）
界面活性剤Ａ（２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が１質量％であるパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレンエーテル）を７５質量％、界面活性剤Ｂ（２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が９質量％である含フッ素基・親水性基・親油性基含有オリゴマー）を２５質量％になるように調合することにより、２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が３．０質量％である混合界面活性剤２を調製した。
界面活性剤Ａを混合界面活性剤２に変更して親水性樹脂溶液（表面張力２０．５ｍＮ/ｍ（２０．５ｄｙｎ／ｃｍ））を調製し、塗布した以外は、実施例１と同様にして目的とする燃料電池用セパレータを得た。
得られたセパレータの水展開距離を表１に示す。水展開距離は１７ｍｍ、標準偏差１．２ｍｍであり、水展開後の親水性樹脂熱硬化被膜の剥がれは観察されなかった。
【０１３１】
（比較例３）
界面活性剤Ａを界面活性剤Ｂ（２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が９質量％である含フッ素基・親水性基・親油性基含有オリゴマー）に変更して親水性樹脂溶液（表面張力１８．４ｍＮ/ｍ（１８．４ｄｙｎ／ｃｍ））を調製し、塗布した以外は、実施例１と同様にして目的とする燃料電池用セパレータを得た。
得られたセパレータの水展開距離を表１に示す。水展開距離は１２ｍｍ、標準偏差１．０ｍｍであり、水展開後の親水性樹脂熱硬化被膜の剥がれは観察されなかった。
【０１３２】
（比較例４）
界面活性剤Ａを界面活性剤Ｃ（２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が１２質量％である、含フッ素基・親油性基含有オリゴマー）に変更して親水性樹脂溶液（表面張力１８．７ｍＮ/ｍ）を調製し、塗布した以外は、実施例１と同様にして目的とする燃料電池用セパレータを得た。
得られたセパレータの水展開距離を表１に示す。水展開距離は６ｍｍ、標準偏差０．５ｍｍであり、水展開後の親水性樹脂熱硬化被膜の剥がれは観察されなかった。
【０１３３】
（比較例５）
界面活性剤Ａを界面活性剤Ｄ（２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が６５質量％であるフッ素系界面活性剤）に変更して親水性樹脂溶液（表面張力２０．４ｍＮ／ｍ（２０．４ｄｙｎ／ｃｍ））を調製し、塗布した以外は、実施例１と同様にして目的とする燃料電池用セパレータを得た。
得られたセパレータの水展開距離を表１に示す。水展開距離は５ｍｍ、標準偏差０．４ｍｍであり、水展開後の親水性樹脂熱硬化被膜の剥がれは観察されなかった。
【０１３４】
（比較例６）
親水性樹脂被膜形成後の熱硬化処理を３００℃で１時間加熱処理することにより行った以外は、実施例１と同様にして目的とする燃料電池用セパレータを得た。
得られたセパレータの水展開距離を表１に示す。水展開距離は８ｍｍ、標準偏差０．２ｍｍであり、水展開後の親水性樹脂熱硬化被膜の剥がれは観察されなかった。
【０１３５】
（比較例７）
親水性樹脂被膜形成後の熱硬化処理を１５０℃で１時間加熱処理することにより行った以外は、実施例１と同様にして目的とする燃料電池用セパレータを得た。
得られたセパレータの水展開距離を表１に示す。水展開距離は３４ｍｍ、標準偏差１．３ｍｍであったが、水展開後の親水性樹脂熱硬化被膜に剥がれが観察された。
【０１３６】
【表１】
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【０１３７】
実施例１〜実施例６においては、黒鉛粉末および樹脂成分を、前記黒鉛粉末の質量／前記樹脂成分の質量で表わされる質量比で９０／１０〜７０／３０の割合で含み、表面にリブ部および溝部が設けられた黒鉛樹脂複合成形体からなる基材の主表面に対し、表面に形成されたリブ部および溝部のそれぞれの少なくとも一部が、表面粗さ０．１５μｍ〜１．５μｍになるように粗面化処理した後、粗面化処理された溝部の少なくとも一部に、２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が２質量％以下である界面活性剤を含有することにより表面張力を０．１ｄｙｎ／ｃｍ以上低減させた親水性樹脂溶液を塗布し、次いで、１７５〜２７５℃の温度下で１分間〜３時間加熱処理して、上記界面活性剤を消失（揮散）させつつ親水性樹脂熱硬化被膜を形成している。
このため、実施例１〜実施例６においては、表１に示すように、水展開距離の標準偏差が１．８ｍｍ〜３．５ｍｍと小さく塗りムラの発生が抑制された親水性樹脂熱硬化被膜を形成することができ、この親水性樹脂熱硬化被膜は、水展開距離が２３ｍｍ〜３３ｍｍと長く、高い親水性を発揮するものであることが分かる。
【０１３８】
一方、比較例１においては、界面活性剤を含まない親水性樹脂溶液を使用して親水性樹脂熱硬化被膜を形成していることから、表１に示すように、水展開距離の標準偏差が４．０ｍｍと大きくなって親水性樹脂熱硬化被膜の塗りムラの発生を抑制するができず、また、水展開距離が１７ｍｍと小さくなり親水性樹脂熱硬化被膜の親水性に劣ることが分かる。
【０１３９】
また、比較例２〜比較例５においては、２５０℃で１０分間加熱処理したときの残存率が２質量％を超える界面活性剤を使用していることから、親水性樹脂熱硬化被膜中に界面活性剤が多量残存してしまい、このために表１に示すように、水展開距離が５ｍｍ〜１７ｍｍと小さくなり親水性樹脂熱硬化被膜の親水性に劣ることが分かる。
【０１４０】
一方、比較例６においては、３００℃で１時間と高温度で処理していることから親水性樹脂の劣化、分解が生じ、水展開距離が８ｍｍと小さくなり親水性樹脂熱硬化被膜の親水性に劣ることが分かる。
【０１４１】
また、比較例７においては、１５０℃で１時間と低温度で処理していることから水展開距離は３４ｍｍと十分な親水性を有しているが、硬化が不十分であるために水展開距離の測定後に膜の剥がれが観察されることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明によれば、親水性を向上させた燃料電池用セパレータを簡便に製造する方法を提供することができる。