要在电极基材的一面配置有微孔层，但从可以降低隔板与气体扩 散电极基材间的电阻的观点出发，优选微孔层的一部分含浸于电极基材。
[0066] 在本发明中，使用与面垂直的方向的透气抵抗作为与面垂直的方向的气体扩散性 的指标。气体扩散电极基材的与面垂直的方向的气体扩散抵抗越小，则与面垂直的方向的 气体扩散性越高。与面垂直的方向的透气抵抗优选在15?190mmAq的范围内，更优选为 180mmAq以下，进一步优选为170mmAq以下。此外，更优选为25mmAq以上，进一步优选为 50mmAq以上。如果与面垂直的气体扩散抵抗为15mmAq以上，则使水蒸气扩散性更小，可以 进一步抑制干涸。此外，如果与面垂直的气体扩散抵抗为190mmAq以下，则与面垂直的方向 的气体扩散性进一步提高，更易于在从低温至高温的宽温度范围表现高发电性能。气体扩 散电极基材的与面垂直的透气抵抗使用从气体扩散电极基材切出的直径4. 7cm的圆形样 品，以差压计测定使空气以58cC/min/cm2的流速从微孔层侧的面透过到其相反面时的、微 孔层侧的面和其相反面的差压，作为与面垂直的透气抵抗。
[0067] 在本发明中，从提高气体扩散电极基材的导电性的观点出发，优选在与配置微孔 层的面相反的电极基材表面配置有微孔部。通过在电极基材的表面具有微孔部，从而微孔 部作为导电通路起作用，因此可以提高导电性。在电极基材的表面配置微孔层和微孔部的 情况下，优选微孔部包含碳系填料，碳系填料优选为薄片石墨。微孔部的面积率优选在5? 70%的范围内。
[0068] 这里，所谓面积率，是指采用数字照像机等拍摄气体扩散电极基材的两面，被微孔 部覆盖的投影面积相对于电极基材的一表面的投影面积的比例。在成为膜电极接合体等状 态之后进行测定的情况下，面积率可以使用以下方法来求出。采用扫描型电子显微镜等显 微镜，从气体扩散电极基材截面任选地选择不同的100处，以40倍左右放大进行照片拍摄， 在各个图像中计测电极基材表面被微孔部覆盖了的投影面积的比例，是指各个图像中的微 孔部的面积率的平均值。作为扫描型电子显微镜，可以使用（株）日立制作所制S-4800、或 同等品。
[0069] 在本发明中，优选微孔部形成有图案。在本发明中，所谓图案样式或图案，是指以 一定周期重复的花样。优选在IOOcm 2以下的面积中具有重复周期，更优选在IOcm2以下的 面积中具有重复周期。通过使周期小，可以减小导电性、排水性等面内的性能不均。在制成 多片气体扩散电极基材的情况下，可以在片之间进行比较来确认周期的有无。作为图案，可 举出格子、条纹、同心圆、岛状等。
[0070] 在本发明中，从可以降低隔板与气体扩散电极基材间的电阻的观点出发，优选在 隔板侧配置形成图案的微孔部。
[0071] 接下来，对适合获得本发明的气体扩散电极基材的方法进行具体地说明。
[0072] <抄纸体、以及抄纸体的制造方法>
[0073] 在本发明中，为了获得包含碳纤维的抄纸体，可使用使碳纤维分散于液体中来进 行制造的湿式抄纸法；分散于空气中进行制造的干式抄纸法等。其中，从生产性优异的方面 考虑，优选使用湿式抄纸法。
[0074] 在本发明中，以提高电极基材的排水性、面内方向的气体扩散性为目的，可以在碳 纤维中混合有机纤维进行抄纸。作为有机纤维，可以使用聚乙烯纤维、维尼纶纤维、聚缩醛 纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、人造丝纤维、醋酯纤维等。
[0075] 此外，在本发明中，以提高抄纸体的形态保持性、操作性为目的，可以包含有机高 分子作为粘合剂。这里，作为有机高分子，可以使用聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、纤 维素等。
[0076] 关于本发明中的抄纸体，出于各向同性地保持面内的导电性、导热性这样的目的， 碳纤维优选为在二维平面内无规地分散了的片状。
[0077] 抄纸体中获得的细孔径分布虽然受到碳纤维的含有率、分散状态的影响，但可以 形成大约20?500 μ m左右的大小。
[0078] 在本发明中，关于抄纸体，碳纤维的目付优选在10?40g/m2的范围内，更优选在 15?35g/m 2的范围内，进一步优选在20?30g/m2的范围内。如果碳纤维的目付为10g/m2 以上，则电极基材成为机械强度优异的电极基材，因此优选。如果碳纤维的目付为40g/m2以 下，则电极基材成为面内方向的气体扩散性和排水性优异的电极基材，因此优选。另外，在 使抄纸体多片贴合的情况下，贴合后的碳纤维的目付优选在上述范围内。
[0079] 这里，电极基材中的碳纤维目付可以将裁切为IOcm见方的抄纸体在氮气气氛下， 在温度450°C的电炉内保持15分钟，除去有机物，将得到的残渣的重量除以抄纸体的面积 (0. Im2)而求出。
[0080] <树脂组合物的含浸>
[0081] 在本发明中，作为将树脂组合物含浸于包含碳纤维的抄纸体的方法，可以使用将 抄纸体浸渍于包含树脂组合物的溶液中的方法；将包含树脂组合物的溶液涂布于抄纸体的 方法；将包含树脂组合物的膜与抄纸体重叠并转印的方法等。其中，从生产性优异的方面考 虑，优选使用将抄纸体浸渍于包含树脂组合物的溶液中的方法。
[0082] 本发明所使用的树脂组合物优选在烧成时碳化而成为导电性的碳化物。树脂组合 物是指在树脂成分中根据需要添加溶剂等而得的物质。这里，所谓树脂成分，包含热固性树 脂等树脂，进一步，根据需要包含碳系填料、表面活性剂等添加物。
[0083] 在本发明中，更详细地说，树脂组合物所包含的树脂成分的碳化收率优选为40质 量％以上。如果碳化收率为40质量％以上，则电极基材成为机械特性、导电性、导热性优异 的电极基材，因此优选。
[0084] 在本发明中，作为构成树脂成分的树脂，可举出酚树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、 呋喃树脂等热固性树脂等。其中，从碳化收率高的方面考虑，优选使用酚树脂。此外，作为 树脂成分中根据需要添加的添加物，以提高电极基材的机械特性、导电性、导热性为目的， 可以包含碳系填料。这里，作为碳系填料，可以使用炭黑、碳纳米管、碳纳米纤维、碳纤维的 研磨纤维、石墨、薄片石墨等。
[0085] 本发明所使用的树脂组合物可以直接使用由上述构成获得的树脂成分，以提高在 抄纸体中的含浸性为目的，可以根据需要包含各种溶剂。这里，作为溶剂，可以使用甲醇、乙 醇、异丙醇等。
[0086] 在本发明中使用的树脂组合物优选在25°C、0. IMPa的状态下为液状。如果为液 状，则在抄纸体中的含浸性优异，电极基材成为机械特性、导电性、导热性优异的电极基材， 因此优选。
[0087] 在本发明中，相对于碳纤维100质量份，优选含浸树脂成分30?400质量份，更优 选含浸50?300质量份。如果树脂成分的含浸量为30质量份以上，则电极基材成为机械 特性、导电性、导热性优异的电极基材，因此优选。另一方面，如果树脂成分的含浸量为400 质量份以下，则电极基材成为面内方向的气体扩散性、与面垂直的方向的气体扩散性优异 的电极基材，因此优选。
[0088] 〈贴合、热处理〉
[0089] 在本发明中，在形成在包含碳纤维的抄纸体中含浸有树脂组合物的预浸体后、进 行碳化之前，可以进行预浸体的贴合、热处理。
[0090] 在本发明中，以使电极基材成为规定厚度为目的，可以贴合多片预浸体。在该情况 下，既可以贴合多片具有相同性状的预浸体，也可以贴合多片具有不同性状的预浸体。具体 地，还可以贴合碳纤维的平均直径、平均长度、抄纸体的碳纤维目付、树脂成分的含浸量等 不同的多片预浸体。
[0091] 在本发明中，以将树脂组合物增稠、部分地交联为目的，可以将预浸体进行热处 理。作为进行热处理的方法，可以使用吹送热风的方法、夹在压制装置等的热板中进行加热 的方法、夹在连续带中进行加热的方法等。
[0092] < 碳化 >
[0093] 在本发明中，将树脂组合物含浸于包含碳纤维的抄纸体之后，为了进行碳化，在非 活性气氛下进行烧成。这样的烧成既可以使用间歇式的加热炉，也可以使用连续式的加热 炉。此外，非活性气氛可以通过在炉内流通氮气、氩气等非活性气体来获得。
[0094] 在本发明中，烧成的最高温度优选在1300?3000°C的范围内，更优选在1700? 3000°C的范围内，进一步优选在1900?3000°C的范围内。如果最高温度为1300°C以上，则 树脂成分的碳化进行，电极基材成为导电性、导热性优异的电极基材，因此优选。另一方面， 如果最高温度为3000°C以下，则加热炉的运转成本变低，因此优选。
[0095] 在本发明中，烧成时，升温速度优选在80?5000°C /分钟的范围内。如果升温速 度为80°C以上，则生产性优异，因此优选。另一方面，如果为5000°C以下，则树脂成分的碳 化缓慢地进行，形成致密的结构，因此电极基材成为导电性、导热性优异的电极基材，因此 优选。
[0096] 另外，在本发明中，将树脂组合物含浸于包含碳纤维的抄纸体之后，进行碳化而得 的物质记载为"碳纤维烧成体"。
[0097] <防水加工>
[0098] 在本发明中，以提高排水性为目的，优选对碳纤维烧成体实施防水加工。防水加 工可以通过在碳纤维烧成体上涂布防水材、进行热处理来进行。这里，作为防水材，从耐 腐蚀性优异的方面考虑，优选使用氟系的聚合物。作为氟系的聚合物，可举出聚四氟乙烯 (PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物（FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA)等。 防水材的涂布量相对于碳纤维烧成体100质量份优选为1?50质量份，更优选为3?40 质量份。如果防水材的涂布量为1质量份以上，则电极基材成为排水性优异的电极基材，因 此优选。另一方面，如果为50质量份以下，则电极基材成为导电性优异的电极基材，因此优 选。
[0099] 碳纤维烧成体的防水加工中，优选在碳纤维烧成体的表里防水材的量不同。即，优 选在气体扩散电极基材所使用的电极基材的一侧和其相反侧，氟相对于碳的比率不同，在 氟相对于碳的比率高的一侧的面配置有微孔层。通过在氟相对于碳的比率高的一侧的面配 置有微孔层，从而用于形成微孔层的碳涂液变得更加不易渗入到电极基材，进一步抑制背 透。其结果是电极基材的面内方向的气体扩散性进一步提高，燃料电池的发电性能进一步 提高。此外，由于碳涂液变得更加不易渗入到电极基材，在电极基材表层以更优选的厚度形 成微孔层，因此通过生成水的逆扩散，而使电解质膜的干燥被进一步抑制，干涸也被进一步 抑制。
[0100] 在本发明中，所谓在电极基材的一侧和其相反侧，氟相对于碳的比率不同，是指后 述的电极基材中的防水材分布的指标大于1. 5的状态。防水材分布的指标更优选在2?10 的范围内，进一步优选在4?8的范围内。如果防水材分布的指标为2以上，在氟相对于碳 的比率高的一侧的面配置有微孔层，则用于形成微孔层的碳涂液变得更加不易渗入到电极 基材，进一步抑制背透。如果防水材分布的指标小于10,在氟相对于碳的比率高的一侧的面 配置有微孔层，则进一步保持隔板侧的防水性，因此在隔板与气体扩散电极基材的界面处 进一步促进排水。
[0101] 在本发明中，防水材分布的指标如下求出。首先，使用通过离子束截面加工装置制 作的电极基材的厚度方向的截面观察用样品，在加速电压10kV、放大倍率400倍的条件下 进行扫描型电子显微镜（SEM)-EDX测定，获得厚度方向的截面的碳和氟的元素分布像。接 下