(57)【要約】【課題】バリによる汚染や、ゴムガスケットの耐へたり性悪化のおそれがなく、ゴムガスケットと金属部材との接着一体化が良好になされた燃料電池シール体を製造することができる、燃料電池シール体の製造方法、およびそれに用いられる燃料電池用ゴムガスケットを提供する。【解決手段】過酸化物架橋系ゴムからなる燃料電池用ゴムガスケット表面の一部にプライマーを塗布する工程と、上記燃料電池用ゴムガスケットにおけるプライマー塗布面を燃料電池用金属部材に密着させる工程と、上記燃料電池用ゴムガスケットと燃料電池用金属部材との密着面に対し、上記燃料電池用ゴムガスケットを、その圧縮率が５〜７０％となるよう圧着したまま固定する工程と、上記圧着固定した状態で、５０〜１２０℃で２４時間以上の加熱を行い、燃料電池用ゴムガスケットと燃料電池用金属部材との接着を行う工程とを備えている、燃料電池シール体の製造方法とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
過酸化物架橋系ゴムからなる燃料電池用ゴムガスケット表面の一部にプライマーを塗布する工程と、上記燃料電池用ゴムガスケットにおけるプライマー塗布面を燃料電池用金属部材に密着させる工程と、上記燃料電池用ゴムガスケットと燃料電池用金属部材との密着面に対し、上記燃料電池用ゴムガスケットを、その圧縮率が５〜７０％となるよう圧着したまま固定する工程と、上記圧着固定した状態で、５０〜１２０℃で２４時間以上の加熱を行い、燃料電池用ゴムガスケットと燃料電池用金属部材との接着を行う工程と、を備えていることを特徴とする燃料電池シール体の製造方法。
【請求項２】
燃料電池用ゴムガスケット表面の一部にプライマーを塗布する工程の後、上記燃料電池用ゴムガスケットにおけるプライマー塗布面に、部分的に粘着剤を塗布し、粘着剤層の形成を行う工程を備え、上記粘着剤層が部分的に形成されたプライマー塗布面を、燃料電池用金属部材に密着させる、請求項１記載の燃料電池シール体の製造方法。
【請求項３】
上記プライマーとして、シランカップリング剤系プライマー、シアノアクリレート系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、および変性オレフィン系接着剤からなる群から選ばれた少なくとも一つを用いる、請求項１または２記載の燃料電池シール体の製造方法。
【請求項４】
上記粘着剤として、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、およびゴム系粘着剤からからなる群から選ばれた少なくとも一つを用いる、請求項２または３記載の金具付き燃料電池シール体の製造方法。
【請求項５】
過酸化物架橋系ゴムからなる燃料電池用ゴムガスケットの表面の一部に、プライマー層が形成されてなることを特徴とする燃料電池用ゴムガスケット。
【請求項６】
上記プライマー層上に、部分的に粘着剤層が形成されてなる、請求項５記載の燃料電池用ゴムガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池用ゴムガスケットと燃料電池用金属部材とが接着され一体化した燃料電池シール体の製造方法、およびそれに用いられる燃料電池用ゴムガスケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、ガスの電気化学反応により電気を発生させ、発電効率が高く、排出されるガスがクリーンで環境に対する影響が極めて少ない。なかでも固体高分子型燃料電池は、比較的低温で作動させることができ、大きな出力密度を有する。このため、発電用、自動車用電源等、種々の用途が期待される。
【０００３】
固体高分子型燃料電池においては、膜電極接合体（ＭＥＡ）等をセパレータで挟持したセルが発電単位となる。ＭＥＡは、電解質となる高分子膜（電解質膜）と、電解質膜の厚さ方向両面に配置された一対の電極触媒層（燃料極（アノード）触媒層、酸素極（カソード）触媒層）と、からなる。一対の電極触媒層の表面には、さらにガスを拡散させるための多孔質層が配置される。燃料極側には水素等の燃料ガスが、酸素極側には酸素や空気等の酸化剤ガスがそれぞれ供給される。供給されたガスと電解質と電極触媒層との三相界面における電気化学反応により、発電が行われる。固体高分子型燃料電池は、上記セルを多数積層したセル積層体を、セル積層方向の両端に配置したエンドプレート等により締め付けて構成される。
【０００４】
セパレータには、各々の電極に供給されるガスの流路や、発電の際の発熱を緩和するための冷媒の流路が形成される。例えば、各々の電極に供給されるガスが混合すると、発電効率が低下する等の問題が生じる。また、電解質膜は、水を含んだ状態でプロトン導電性を有する。このため、作動時には、電解質膜を湿潤状態に保つ必要がある。したがって、ガスの混合、ガスおよび冷媒の漏れを防止すると共に、セル内を湿潤状態に保持するためには、ＭＥＡおよび多孔質層の周囲や、隣り合うセパレータ間のシール性を確保することが重要となる。これらの構成部材をシールするシール部材としては、例えば、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）等をポリマーとする過酸化物架橋系ゴムからなるシール部材（ゴムガスケット）が提案されている（特許文献１、２参照）。
上記のように過酸化物架橋系ゴムを用いている理由は、硫黄架橋系ゴムでは、その架橋成分である硫黄により、燃料電池の発電が阻害されるおそれがあるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−９４０５６号公報
【特許文献２】特開２０１４−６５２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記ゴムガスケットには、接着タイプと非接着タイプとがある。上記特許文献１および２に示されるゴムガスケットは、その材料中に接着成分を含んだ接着タイプであり、その未加硫ゴムを、接着シールする構成部材間に配置して架橋することにより、加硫接着がなされる。しかしながら、このような加硫接着を行うと、ゴムガスケット材料によるバリが発生しやすく、そのバリによってセパレータ等の構成部材が汚染されるといった問題がある。
【０００７】
そこで、上記のようなバリを発生させないよう、非接着タイプのゴムガスケットを、熱硬化性接着剤の塗布により接着させるといった、後接着を行うことも検討されている。しかしながら、上記接着剤を熱硬化させる際の高熱により、ゴムガスケットの耐へたり性が悪くなるおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、バリによる汚染や、ゴムガスケットの耐へたり性悪化のおそれがなく、ゴムガスケットと金属部材との接着一体化が良好になされた燃料電池シール体を製造することができる、燃料電池シール体の製造方法、およびそれに用いられる燃料電池用ゴムガスケットの提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は、過酸化物架橋系ゴムからなる燃料電池用ゴムガスケット表面の一部にプライマーを塗布する工程と、上記燃料電池用ゴムガスケットにおけるプライマー塗布面を燃料電池用金属部材に密着させる工程と、上記燃料電池用ゴムガスケットと燃料電池用金属部材との密着面に対し、上記燃料電池用ゴムガスケットを、その圧縮率が５〜７０％となるよう圧着したまま固定する工程と、上記圧着固定した状態で、５０〜１２０℃で２４時間以上の加熱を行い、燃料電池用ゴムガスケットと燃料電池用金属部材との接着を行う工程と、を備えていることを特徴とする燃料電池シール体の製造方法を、第一の要旨とする。
【００１０】
また、本発明は、過酸化物架橋系ゴムからなる燃料電池用ゴムガスケットの表面の一部に、プライマー層が形成されてなることを特徴とする燃料電池用ゴムガスケットを、第二の要旨とする。
【００１１】
すなわち、本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究を重ねた。その研究の過程で、シランカップリング剤等のプライマーを、過酸化物架橋系ゴムからなる燃料電池用ゴムガスケットと燃料電池用金属部材との接着に用いることを想起した。従来、上記のようなプライマーのみではゴムガスケットと金属部材との接着を行うことは難しいとされてきた。しかしながら、ゴムガスケット側にプライマーを塗布し、その塗布面を金属部材に密着させ、その密着面に対しゴムガスケットを、圧縮率５〜７０％で２４時間以上圧縮したまま固定して圧着させると、耐へたり性に影響がでるほど高温で接着させなくとも、５０〜１２０℃の温度で良好な接着がなされることを突き止めた。このように高温でなくとも良好な接着がなされることから、高温によりゴムガスケットの耐へたり性が悪化する問題も解消することができ、その結果、所期の目的が達成できることを見いだし、本発明に到達した。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の燃料電池シール体の製造方法は、過酸化物架橋系ゴムからなる燃料電池用ゴムガスケット表面の一部にプライマーを塗布する工程と、上記燃料電池用ゴムガスケットにおけるプライマー塗布面を燃料電池用金属部材に密着させる工程と、上記燃料電池用ゴムガスケットと燃料電池用金属部材との密着面に対し、上記燃料電池用ゴムガスケットを、その圧縮率が５〜７０％となるよう圧着したまま固定する工程と、上記圧着固定した状態で、５０〜１２０℃で２４時間以上の加熱を行い、燃料電池用ゴムガスケットと燃料電池用金属部材との接着を行う工程とを備えている。このことから、バリによる汚染や、ゴムガスケットの耐へたり性悪化のおそれがなく、ゴムガスケットと金属部材との接着一体化が良好になされた燃料電池シール体を製造することができる。
【００１３】
特に、燃料電池用ゴムガスケット表面の一部にプライマーを塗布する工程の後、上記燃料電池用ゴムガスケットにおけるプライマー塗布面に、部分的に粘着剤を塗布し、粘着剤層の形成を行う工程を備え、上記粘着剤層が部分的に形成されたプライマー塗布面を、燃料電池用金属部材に密着させると、ゴムガスケットと金属部材との初期の接着性を高めることができる。
【００１４】
また、上記プライマーとして、シランカップリング剤系プライマー、シアノアクリレート系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、および変性オレフィン系接着剤からなる群から選ばれた少なくとも一つを用いると、ゴムガスケットと金属部材との接着一体化が良好になされるようになる。
【００１５】
また、上記粘着剤として、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、およびゴム系粘着剤からなる群から選ばれた少なくとも一つを用いると、ゴムガスケットと金属部材との初期の接着性を高めることができる。
【００１６】
そして、過酸化物架橋系ゴムからなる燃料電池用ゴムガスケットの表面の一部に、プライマー層が形成されてなる本発明の燃料電池用ゴムガスケットは、予め量産して準備しておくことができ、先に述べたような本発明の燃料電池シール体の製造方法を行う際に利用することで、その製造現場で、プライマーの塗布工程を省略することができる。
【００１７】
また、上記燃料電池用ゴムガスケットが、そのプライマー層上に、部分的に粘着剤層が形成されてなるものであると、初期の接着性に優れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】燃料電池シール体の一例を示す断面図である。
【図２】燃料電池用ゴムガスケットを使用した一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限られるものではない。
【００２０】
本発明の燃料電池シール体の製造方法は、先にも述べたように、過酸化物架橋系ゴムからなる燃料電池用ゴムガスケット（以下、単に「ゴムガスケット」という場合がある。）表面の一部にプライマーを塗布する工程（第１の工程）と、上記燃料電池用ゴムガスケットにおけるプライマー塗布面を燃料電池用金属部材（以下、単に「金属部材」という場合がある。）に密着させる工程（第２の工程）と、上記燃料電池用ゴムガスケットと燃料電池用金属部材との密着面に対し、上記燃料電池用ゴムガスケットを、その圧縮率が５〜７０％となるよう圧着したまま固定する工程（第３の工程）と、上記圧着固定した状態で、５０〜１２０℃で２４時間以上の加熱を行い、燃料電池用ゴムガスケットと燃料電池用金属部材との接着を行う工程（第４の工程）とを備えている。このことから、バリによる汚染や、ゴムガスケットの耐へたり性悪化のおそれがなく、ゴムガスケットと金属部材との接着一体化が良好になされた燃料電池シール体を製造することができる。
【００２１】
ここで、燃料電池シール体の一例を図１に示す。図１は、複数枚のセルが積層されてなる燃料電池における単一のセル１を主として示したものであり、セル１は、ＭＥＡ２と、ガス拡散層（ＧＤＬ）３と、ゴムガスケット４ａと、セパレータ５と、プライマー層６を備えている。本発明の製造方法では、金属部材であるセパレータ５と、ゴムガスケット４ａとの接着を、プライマー層６を介して行う際の接着方法に、その特徴を有する。
また、図２は、矩形薄板状を呈し、長手方向に延在する溝が合計六つ凹設された、上述の断面凹凸形状を呈するセパレータ５の周縁部に、プライマー層６を介して、矩形状で断面凸部形状のゴムガスケット４ｂが設けられてなる部材である。そして、本発明の製造方法では、金属部材であるセパレータ５と、ゴムガスケット４ｂとの接着を、プライマー層６を介して行う際の接着方法に、その特徴を有する。
なお、図１に示すセル１のセパレータ５上に、後付けで、プライマー層６を介して、図２に示すような形状のゴムガスケット４ｂを接着することもでき、そのようにしたセル１を複数枚積層することにより、燃料電池シール体を構成してもよい。また、図２に示すような、プライマー層６を介してセパレータ５とゴムガスケット４ｂとが接着された部材を、図１に示すセパレータ５に代えて用い、セル１を構成してもよい。
【００２２】
上記ゴムガスケット４ａ，４ｂは、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、天然ゴム、アクリルニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、シリコーンゴム（Ｑ）等をポリマーとし、有機過酸化物を架橋剤する、過酸化物架橋系ゴム組成物を、プレス成形等して架橋することにより得られるものである。なお、上記ゴム組成物には、必要に応じ、軟化剤、架橋助剤、補強剤、可塑剤、老化防止剤、粘着付与剤、加工助剤等の、各種添加剤を配合しても差し支えない。また、上記のようにして得られたゴムガスケット４ａ，４ｂの硬度（ＪＩＳ−Ａ）は、通常、１０〜９０°の範囲であり、好ましくは４０〜７０°の範囲である。
【００２３】
そして、図１におけるゴムガスケット４ａは、矩形枠状を呈しており、ＭＥＡ２やガス拡散層３の周縁部、およびセパレータ５に接着され、ＭＥＡ２やガス拡散層３の周縁部を封止している。なお、図１において、ゴムガスケット４ａは、上下に分かれた２個の部材を使用しているが、両者を合わせた単一のゴムガスケットであっても差し支えない。
また、図２におけるゴムガスケット４ｂは、矩形状で断面凸部形状を呈しており、プライマー層６を介して、セパレータ５上に接着されている。そして、上記ゴムガスケット４ｂは、複数枚のセル１の積層において、そのセル１同士の間をシールする役割を担う。
【００２４】
なお、図１に示すＭＥＡ２は、図示しないが、電解質膜を挟んで積層方向両側に配置されている一対の電極からなる。電解質膜および一対の電極は、矩形薄板状を呈している。上記ＭＥＡ２を挟んで積層方向両側には、ガス拡散層３が配置されている。上記ガス拡散層３は、多孔質層で、矩形薄板状を呈している。
また、図１および図２に示すセパレータ５は、チタン等の金属製のものが好ましく、導通信頼性の観点から、ＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）やグラファイト膜等の炭素薄膜を有する金属セパレータが特に好ましい。上記セパレータ５は、矩形薄板状を呈しており、長手方向に延在する溝が合計六つ凹設されており、この溝により、セパレータ５の断面は、凹凸形状を呈している。セパレータ５は、ガス拡散層３の積層方向両側に、対向して配置されている。ガス拡散層３とセパレータ５との間には、凹凸形状を利用して、電極にガスを供給するためのガス流路７が区画されている。そして、固体高分子型燃料電池等の燃料電池の作動時には、燃料ガスおよび酸化剤ガスが、各々ガス流路７を通じて供給される。
【００２５】
つぎに、本発明の燃料電池シール体の製造方法を、順を追って説明する。まず、前記第１の工程において、ゴムガスケット表面の一部に塗布されるプライマー（図１および図２におけるプライマー層６の形成材料）としては、シランカップリング剤系プライマー、シアノアクリレート系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、変性オレフィン（無水マレイン酸など）系接着剤等が、単独であるいは二種以上併せて用いられる。なかでも、ゴムガスケットと金属部材との接着一体化が、より良好になされる観点から、シランカップリング剤系プライマーが好ましく用いられる。上記シランカップリング剤系プライマーは、その主要成分がシランカップリング剤であり、ビニル系シランカップリング剤、アミノ系シランカップリング剤、アクリル系シランカップリング剤、メタクリル系シランカップリング等が用いられるが、なかでも、ゴムガスケットのゴムとの反応性に優れるビニル系シランカップリング剤が、特に好ましく用いられる。
【００２６】
なお、上記プライマーを塗布し、乾燥させることにより形成されるプライマー層の厚みは、通常、０．００１〜１μｍであり、好ましくは０．０１〜０．３μｍである。
また、上記第１の工程において、ゴムガスケット側にプライマーを塗布することにより、接着強度が高くなる。また、基材側と金属部材側の両方にプライマーを塗布することによって接着強度はより高くなる。さらに、接着強度を高めるには、金属部材側、ゴムガスケット側、あるいはその双方に、プラズマ処理、エキシマ処理、イトロ処理、コロナ処理等の表面処理を施してもよい。
【００２７】
なお、上記第１の工程の後、必要に応じ、ゴムガスケットにおけるプライマー塗布面に、部分的に粘着剤を塗布し、粘着剤層の形成を行ってもよい。このように粘着剤層を形成すると、ゴムガスケットと金属部材との初期の接着性を高めることができる。すなわち、プライマーの接着力は、発現するまでに一定の時間がかかるため、発現までの間のシール性を強化する目的として、上記のように粘着剤層を形成することが好ましい。なお、粘着剤層のみでは、時間経過とともに粘着力が低下してくるため、長期的なシール性は得られない。また、上記プライマー塗布面積の３〜８０％、好ましくは１０〜７０％、さらに好ましくは１５〜６０％、に粘着剤層を形成することが、初期および長期の接着性を高める観点から好ましい。
【００２８】
上記粘着剤層の材料である粘着剤としてはアクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、および、天然ゴムなどのゴム系粘着剤等が、単独であるいは二種以上併せて用いられる。すなわち、これら粘着剤であると、ゴムガスケットと金属部材との初期の接着性を、より高めることができるからである。
【００２９】
なお、上記粘着剤を塗布し、乾燥させることにより形成される粘着剤層の厚みは、通常、０．５〜５０μｍであり、好ましくは１〜２０μｍである。
【００３０】
ここで、上記のような、プライマー層が形成されたゴムガスケットや、さらにそのプライマー層上に部分的に粘着剤層が形成されたゴムガスケットは、予め量産して準備しておくことができる。このように予め量産して準備しておくと、本発明の燃料電池シール体の製造方法を行う際に、このものを利用することで、その製造現場でプライマーの塗布工程（第１の工程）を省略することができる。
【００３１】
つぎに、前記第２の工程では、上記ゴムガスケットにおけるプライマー塗布面の、金属部材への密着が行われる。このように、プライマー塗布面を、金属部材に密着させる必要があるため、粘着剤層を形成する場合は、プライマー塗布面全面に粘着剤層を形成するのではなく、部分的に（プライマー塗布面積の３〜８０％に）粘着剤層を形成する必要がある。
【００３２】
前記第３の工程では、ゴムガスケットと金属部材との密着面に対し、上記ゴムガスケットを、その圧縮率が５〜７０％となるよう圧着し固定するといったことが行われる。上記圧縮率は、好ましくは１０〜５０％の範囲である。すなわち、上記圧縮率が低すぎると、所望の接着性を得ることができず、逆に、上記圧縮率が高すぎると、その圧縮によりゴム破壊が生じるからである。上記圧縮率は、非圧縮状態のゴムガスケットの厚み（１００％）に対し、ゴムガスケットが圧縮された分の厚みの割合を示すものである。したがって、上記圧縮率は、非圧縮状態のゴムガスケットの寸法と、固定治具や金型等により設定された圧縮状態のゴムガスケットの寸法により決定される。また、上記第３の工程を経た後の粘着剤層の面積は、プライマー塗布面積に対して５〜９０％、好ましくは１５〜７５％、さらに好ましくは２０〜６５％である。
【００３３】
前記第４の工程では、上記圧着固定した状態で、５０〜１２０℃で２４時間以上の加熱を行い、ゴムガスケットと金属部材との接着が行われる。上記工程において、好ましくは、６０〜１１０℃で２４〜１００時間の加熱が行われる。このように非常に低温であることから、ゴムガスケットの耐へたり性を悪化させるおそれもない。なお、上記温度が低すぎると、所望の接着性を得ることができない。
【００３４】
このような工程を経て得られた本発明の燃料電池シール体は、そのゴムガスケットと金属部材との接着一体化が良好になされている。また、上記接着が後接着であることから、バリによる汚染もなく、さらに、接着時に高熱に曝されていないことから、ゴムガスケットの耐へたり性も良好である。そして、本発明の燃料電池シール体は、非接着タイプのゴムガスケットを設置しただけの場合よりも、経年によるゴムガスケットの位置ずれやへたりが発生しにくいことから、シール漏れの問題をより解消することができる。
【実施例】
【００３５】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、その要旨を超えない限り、これら実施例に限定されるものではない。
【００３６】
［実施例１〜１０、比較例１〜５］
≪ゴムガスケットサンプルの作製≫
ＥＰＤＭ（住友化学社製、エスプレン  ５０５）１００重量部と、有機過酸化物（日油社製、パーヘキサ  ２５Ｂ−４０）６重量部と、軟化剤であるパラフィン系プロセスオイル（出光興産社製、ダイアナプロセスオイルＰＷ３８０）２０重量部と、カーボンブラック（東海カーボン社製、シースト  Ｓ）５０重量部とを、バンバリーミキサーおよびオープンロールを用いて混練することにより、ゴム組成物を調製した。
そして、上記ゴム組成物を１８０℃で１０分間保持することにより架橋させ、それにより得られたゴム片を切り出し、ゴムガスケットサンプル（厚み１ｍｍ、大きさ５ｍｍ×３０ｍｍ）を作製した。
【００３７】
≪ゴムガスケットサンプルと金属部材との接着≫
まず、上記ゴムガスケットサンプルの一面全面にプライマー（ロード社製、Ｃｈｅｍｌｏｋ  Ｃ６０７）を塗布し、室温で１０分間乾燥させて、０．０５μｍの厚みのプライマー層を形成した（比較例５を除く）。また、実施例６〜１０では、粘着剤（セメダイン社製のＢＢＸ９０９を酢酸エチルに溶かし、固形分７０％にした粘着剤）を樹脂フィルム上に塗工して、１００℃で１０分間乾燥させてシート状にしたものを用いてガスケットサンプルのプライマー形成面に転写し、２０μｍの厚みの粘着剤層を形成した。上記粘着剤層は、プライマー塗布面積の５０％とした。なお、比較例５では、プライマー層の形成を行わず、ゴムガスケットサンプルの一面全面に、上記と同様の粘着剤層（２０μｍ）の形成を行った。
そして、このようにしてプライマー層ないし粘着剤層が形成されたゴムガスケットサンプルの一面に対し、３０ｍｍ×５０ｍｍに切削したチタン基材（ＴＲ２７０Ｃ、厚み０．１ｍｍ）を貼り合わせた後、上記ゴムガスケットサンプルの圧縮率が所定の値となるよう、ＳＵＳ治具を用いて締結した。そして、この締結物を、熱風炉により、所定の温度条件で２４時間熱処理した。その後、すみやかに締結を開放し、目的とする接着体（チタン基材上にゴムガスケットサンプルが接着一体化されたもの）を得た。
なお、上記圧縮率および熱処理温度は、後記の表１および表２に示す値に設定した。
【００３８】
このようにして得られた実施例および比較例の接着体に関し、下記の基準に従って、各特性の評価を行った。その結果を、後記の表１および表２に併せて示した。
【００３９】
＜剥離力＞
上記接着体作製後、２３℃の環境下で所定時間放置した。ここで、後記の表に示す「初期」とは、２時間放置したものであり、「１００Ｈ後」とは、１００時間放置したものであり、「５００Ｈ後」とは、５００時間放置したものである。上記放置した後、そのチタン基材上のゴムガスケットサンプルを、卓上引張試験機を用いて剥離し、剥離力を０．２Ｎ／ｍｍ以上要したものを○と評価し、０．２Ｎ／ｍｍ未満の剥離力で剥離したものを×と評価した。
【００４０】
＜へたり性＞
上記接着体作製後、２３℃の環境下で５００時間放置した。そして、上記接着体におけるゴムガスケットサンプルの厚み（サンプルの最終厚み）をレーザーセンサにて測定し、下記の式により圧縮永久歪み率を算出した。
圧縮永久歪み率（％）＝｛（サンプルの初期厚み−サンプルの最終厚み）／（サンプルの初期厚み−サンプル締結時の厚み）｝×１００
そして、下記の表において、上記圧縮永久歪み率が２５％以下の場合を○と評価し、圧縮永久歪み率が２５％よりも大きい場合を×と評価した。
【００４１】
【表１】
2017183198.tif 000002
【００４２】
【表２】
2017183198.tif 000003
【００４３】
上記表の結果から、実施例では、圧縮率が５〜７０％となるよう圧着したまま５０〜１２０℃で２４時間加熱を行い、接着を行っていることから、いずれも、その接着力が高く、剥離しにくい（剥離力評価が高い）ことがわかる。特に、実施例６〜１０では、粘着剤層を形成していることから、「初期」の剥離力評価も高かった。
また、実施例では、いずれも、上記加熱が５０〜１２０℃の低温条件であることから、へたり性評価も良好であった。
【００４４】
これに対し、比較例１では、接着時の熱処理温度がやや低く、所望の接着性を得ることができなかった。比較例２では、接着時の熱処理温度がやや高く、所望の接着性を得ることはできたものの、その熱処理温度に影響し、へたり性評価が悪かった。比較例３では、接着時の圧縮率が低すぎ、所望の接着性を得ることができなかった。なお、比較例３では、５００時間放置後も接着性が得られなかったため、へたり性評価は行わなかった。比較例４では、接着時の圧縮率が高すぎ、接着体サンプル作製時にゴム破壊が生じたため、評価を行うことができなかった。比較例５では、粘着剤層により「初期」の接着性は得られたが、１００時間放置後では所望の接着性が得られず、５００時間放置後も同様に接着性が得られなかったため、へたり性評価は行わなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の燃料電池シール体の製造方法は、金属セパレータ等の燃料電池用金属部材と、それをシールするゴムガスケットとの接着一体化を良好に行うことを実現し得るものである。また、本発明の燃料電池用ゴムガスケットは、上記製造方法を行ううえで、好ましく用いることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  セル
２  ＭＥＡ
３  ガス拡散層
４ａ  ゴムガスケット
４ｂ  ゴムガスケット
５  セパレータ
６  プライマー層
７  ガス流路
【図１】
2017183198.tif 000004
【図２】
2017183198.tif 000005