[发明专利]多孔电极基材、其制造方法、膜－电极接合体以及固体高分子型燃料电池

权利要求书

1.一种多孔电极基材的制造方法，其特征在于，包括如下工序：

工序(1)，使碳短纤维(A)和纤维(b)在平面方向分散而制成前体片，所述纤维(b)含有软化点为250℃以上且低于400℃的聚合物和熔点为400℃以上的粒状物质，

工序(2)，使碳粉(C2)和氟系树脂含浸于所述前体片，所述碳粉(C2)含有粉状的碳，所述氟系树脂含有氟元素和树脂成分，

工序(3)，在氧存在的条件下，在250℃以上且低于400℃的温度对所述进行了含浸的前体片进行热处理。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述工序(1)与所述工序(2)之间还包括进行交织处理的工序(4)，即，通过对所述前体片的所述纤维施加外力而形成所述纤维相互缠结而成的三维交织结构。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述工序(1)与工序(2)之间还包括将所述前体片在低于200℃进行加热、以20kPa～10MPa的压力进行加压的加热加压成型的工序(5)。

4.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，在所述工序(4)与所述工序(2)之间还包括将所述前体片在低于200℃进行加热、以20kPa～10MPa的压力进行加压的加热加压成型的工序(5)。

5.根据权利要求1～4中任1项所述的制造方法，其特征在于，在所述工序(2)与所述工序(3)之间还包括将所述前体片在70℃以上且低于150℃的温度进行干燥处理的工序(6)。

6.根据权利要求1～5中任1项所述的制造方法，其特征在于，所述纤维(b)是通过所述热处理而被氧化的氧化纤维前体纤维(b1)。

7.根据权利要求1～6中任1项所述的制造方法，其特征在于，所述纤维(b)是具有芯部和从所述芯部分支出纤维的原纤部的原纤状氧化前体纤维(b2)。

8.根据权利要求1～7中任1项所述的多孔电极基材的制造方法，其特征在于，所述粒状物质为含有碳的碳粉(C1)。

9.根据权利要求8所述的多孔电极基材的制造方法，其特征在于，所述碳粉(C1)为炭黑。

10.根据权利要求1～9中任1项所述的制造方法，其特征在于，所述碳粉(C2)含有炭黑或石墨粉。

11.根据权利要求1～10中任1项所述的多孔电极基材的制造方法，其特征在于，不包括在1000℃以上进行碳化的工序。

12.一种多孔电极基材，是用权利要求1～11中任1项所述的制造方法制造的。

13.一种多孔电极基材，其特征在于，具备碳短纤维(A)、氧化纤维(B)、碳粉(C2)以及氟系树脂，所述氧化纤维(B)含有软化点为250℃以上且低于400℃的聚合物和熔点为400℃以上的粒状物质，所述碳粉(C2)含有粉状的碳，所述氟系树脂含有氟元素和树脂成分，

该多孔电极基材具有所述碳短纤维(A)介由所述氧化纤维(B)相互接合而成的部位。

14.根据权利要求13所述的多孔电极基材，其特征在于，还具有所述碳短纤维(A)介由所述氟系树脂相互接合而成的部位。

15.根据权利要求13或14所述的多孔电极基材，其特征在于，还具有所述碳短纤维(A)与所述氧化纤维(B)利用所述氟系树脂相互接合而成的部位。

16.根据权利要求13～15中任1项所述的多孔电极基材，其特征在于，将所述多孔电极基材以成为纵250mm横250mm的方式静置在平板上时，距平板的高度的最大值与最小值的差为2mm以下。

17.根据权利要求12～16中任1项所述的多孔电极基材，其特征在于，每单位厚度的气体透气度为750ml/hr/cm²/mmAq·mm～2000ml/hr/cm²/mmAq，每单位厚度的贯通方向电阻为0.18mΩ·cm²/mm以下，且气体透气度与贯通方向电阻的比为260ml/hr/cm²/mmAq/mΩ·cm²以上。