JP2000033630A - シリコーン樹脂−金属複合体の製造方法 - Google Patents
シリコーン樹脂−金属複合体の製造方法Info
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- JP2000033630A JP2000033630A JP10204826A JP20482698A JP2000033630A JP 2000033630 A JP2000033630 A JP 2000033630A JP 10204826 A JP10204826 A JP 10204826A JP 20482698 A JP20482698 A JP 20482698A JP 2000033630 A JP2000033630 A JP 2000033630A
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0053—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping
- B29C45/006—Joining parts moulded in separate cavities
-
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- B29C45/006—Joining parts moulded in separate cavities
- B29C2045/0067—Joining parts moulded in separate cavities interposing an insert between the parts to be assembled
Abstract
(57)【要約】
【課題】 両面にシリコーン樹脂層を設けた金属複合体
を正確にかつ効率的に製造できるという利点を有してお
り、各種電気・電子部品等のクッション材、パッキン
材、スペーサー、特に燃料電池（固体高分子型燃料電
池）のセパレータの製造方法として好適な製造方法を提
供する。 【解決手段】 金属薄板（１）の両面にシリコーン樹脂
層（２）、（３）を形成するシリコーン樹脂−金属複合
体の製造方法であって、両面のシリコーン樹脂層にそれ
ぞれ対応する金型のキャビティー（２´）、（３´）内
にシリコーン樹脂を射出した後、上記樹脂層の金属薄板
（１）との接合面が内側になるように型を移動させ、該
金型の樹脂層の間に金属薄板（１）を配置し、型を閉じ
て、上記樹脂層を金属薄板（１）に接合した後、脱型し
て、金属薄板の両面にシリコーン樹脂層を形成すること
を特徴とするシリコーン樹脂−金属複合体の製造方法。
を正確にかつ効率的に製造できるという利点を有してお
り、各種電気・電子部品等のクッション材、パッキン
材、スペーサー、特に燃料電池（固体高分子型燃料電
池）のセパレータの製造方法として好適な製造方法を提
供する。 【解決手段】 金属薄板（１）の両面にシリコーン樹脂
層（２）、（３）を形成するシリコーン樹脂−金属複合
体の製造方法であって、両面のシリコーン樹脂層にそれ
ぞれ対応する金型のキャビティー（２´）、（３´）内
にシリコーン樹脂を射出した後、上記樹脂層の金属薄板
（１）との接合面が内側になるように型を移動させ、該
金型の樹脂層の間に金属薄板（１）を配置し、型を閉じ
て、上記樹脂層を金属薄板（１）に接合した後、脱型し
て、金属薄板の両面にシリコーン樹脂層を形成すること
を特徴とするシリコーン樹脂−金属複合体の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気・電子部品等
のクッション材、パッキン材、スペーサー、特に燃料電
池のセパレータとして好適に使用でき、複雑な形状や、
部品の小型化が可能なシリコーン樹脂−金属複合体の製
造方法であって、特にバリ等の外観不良の発生がなく、
正確でかつ生産効率に優れたシリコーン樹脂−金属複合
体の製造方法に関する。
のクッション材、パッキン材、スペーサー、特に燃料電
池のセパレータとして好適に使用でき、複雑な形状や、
部品の小型化が可能なシリコーン樹脂−金属複合体の製
造方法であって、特にバリ等の外観不良の発生がなく、
正確でかつ生産効率に優れたシリコーン樹脂−金属複合
体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からシリコーンゴムは、耐熱性や電
気的絶縁性等の特性に優れていることから、上記クッシ
ョン材やスペーサー等の各種用途に使用されている。
気的絶縁性等の特性に優れていることから、上記クッシ
ョン材やスペーサー等の各種用途に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のシリコーンゴム
単体からなり、比較的肉厚の薄い薄膜のものを電気・電
子部品等にそのまま組み入れようとすると、薄膜上にシ
ワが生じたり、薄膜同志で密着し剥がしずらくなる等の
作業性に問題があった。そこで、このような問題点を解
消するためにシリコーンゴム単体と非伸縮性の金属薄板
と複合一体化した積層体が知られている（例えば、特開
平４−８６２５６号、実開平２−４７０号）。
単体からなり、比較的肉厚の薄い薄膜のものを電気・電
子部品等にそのまま組み入れようとすると、薄膜上にシ
ワが生じたり、薄膜同志で密着し剥がしずらくなる等の
作業性に問題があった。そこで、このような問題点を解
消するためにシリコーンゴム単体と非伸縮性の金属薄板
と複合一体化した積層体が知られている（例えば、特開
平４−８６２５６号、実開平２−４７０号）。
【０００４】上記複合一体化の方法としては、通常、金
属薄板の少なくとも片面にシリコーンゴムシートを載置
し、加熱加圧する方法が行われているが、部分的に載置
する場合、位置合せが困難であったり、さらには金属薄
板の表面に凹凸があるものでは、均一に貼り合わせるこ
とが困難という問題があり、特に金属薄板の両面に設け
ることが困難であった。そこで、金属薄板をインサート
した金型内にシリコーン樹脂層を射出成形法により形成
する金属複合体の製造方法が提案されているが、シリコ
ーン樹脂層の形状等によっては金属薄板の端部に樹脂の
はみ出し部分（バリ）が発生し易いという問題があっ
た。
属薄板の少なくとも片面にシリコーンゴムシートを載置
し、加熱加圧する方法が行われているが、部分的に載置
する場合、位置合せが困難であったり、さらには金属薄
板の表面に凹凸があるものでは、均一に貼り合わせるこ
とが困難という問題があり、特に金属薄板の両面に設け
ることが困難であった。そこで、金属薄板をインサート
した金型内にシリコーン樹脂層を射出成形法により形成
する金属複合体の製造方法が提案されているが、シリコ
ーン樹脂層の形状等によっては金属薄板の端部に樹脂の
はみ出し部分（バリ）が発生し易いという問題があっ
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の問題点
を解消できるシリコーン樹脂−金属複合体の製造方法を
見出したものであり、その要旨とするところは、金属薄
板１の両面にシリコーン樹脂層２、３を形成するシリコ
ーン樹脂−金属複合体の製造方法であって、両面のシリ
コーン樹脂層にそれぞれ対応する金型のキャビティー２
´、３´内にシリコーン樹脂を射出した後、上記樹脂層
の金属薄板１との接合面が内側になるように型を移動さ
せ、該金型の樹脂層の間に金属薄板１を配置し、型を閉
じて、上記樹脂層を金属薄板１に接合した後、脱型し
て、金属薄板の両面にシリコーン樹脂層を形成すること
を特徴とするシリコーン樹脂−金属複合体の製造方法に
ある。
を解消できるシリコーン樹脂−金属複合体の製造方法を
見出したものであり、その要旨とするところは、金属薄
板１の両面にシリコーン樹脂層２、３を形成するシリコ
ーン樹脂−金属複合体の製造方法であって、両面のシリ
コーン樹脂層にそれぞれ対応する金型のキャビティー２
´、３´内にシリコーン樹脂を射出した後、上記樹脂層
の金属薄板１との接合面が内側になるように型を移動さ
せ、該金型の樹脂層の間に金属薄板１を配置し、型を閉
じて、上記樹脂層を金属薄板１に接合した後、脱型し
て、金属薄板の両面にシリコーン樹脂層を形成すること
を特徴とするシリコーン樹脂−金属複合体の製造方法に
ある。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明に使用される金属薄板１としては、鋼板、ステン
レス鋼板、メッキ処理鋼板、アルミニウム板、銅板、チ
タン板等が好適であるが、これらには、限定されない。
金属薄板の厚みは０．１〜２．０ｍｍの範囲のものが好
適であり、表面に凹凸を有するものも使用できる。この
凹凸は用途等によりその形状は異なるが、３次元的な構
造であって、用途が燃料電池、特に固体高分子型燃料電
池のセパレータでは、燃料ガスの流路用溝等が相当す
る。
本発明に使用される金属薄板１としては、鋼板、ステン
レス鋼板、メッキ処理鋼板、アルミニウム板、銅板、チ
タン板等が好適であるが、これらには、限定されない。
金属薄板の厚みは０．１〜２．０ｍｍの範囲のものが好
適であり、表面に凹凸を有するものも使用できる。この
凹凸は用途等によりその形状は異なるが、３次元的な構
造であって、用途が燃料電池、特に固体高分子型燃料電
池のセパレータでは、燃料ガスの流路用溝等が相当す
る。
【０００７】なお、金属薄板のシリコーン樹脂層と接す
る面には、密着性の点から各種プライマー層を設けるこ
とが好ましい。このプライマー層はスプレー法やデイッ
ピング法等の通常の方法により被覆すればよい。プライ
マー層の厚みは０．０１μｍ〜５．０μｍの範囲である
ことが好ましく、０．０１μｍ未満では、塗布厚さの調
整が困難で有り、５．０μｍを越えるものでは、密着性
の改良効果が少ない。
る面には、密着性の点から各種プライマー層を設けるこ
とが好ましい。このプライマー層はスプレー法やデイッ
ピング法等の通常の方法により被覆すればよい。プライ
マー層の厚みは０．０１μｍ〜５．０μｍの範囲である
ことが好ましく、０．０１μｍ未満では、塗布厚さの調
整が困難で有り、５．０μｍを越えるものでは、密着性
の改良効果が少ない。
【０００８】上記金属薄板の両面には、全面または部分
的にシリコーン樹脂層を形成するが、使用するシリコー
ン樹脂は液状のシリコーン樹脂であって、通常の付加型
液状シリコーン樹脂で二液タイプのものが使用でき、粘
度が１０3 〜１０4 ポイズ（２５℃）の樹脂が好適に使
用できる。粘度が１０3 ポイズ未満のものでは、柔らか
すぎて取り扱いにくく、１０4 ポイズを越えるもので
は、射出成形時の流動性に劣り易い傾向にある。また、
必要に応じて微粉末シリカ、ケイそう土、高熱伝導性無
機フイラー等の充填剤を添加してもよい。
的にシリコーン樹脂層を形成するが、使用するシリコー
ン樹脂は液状のシリコーン樹脂であって、通常の付加型
液状シリコーン樹脂で二液タイプのものが使用でき、粘
度が１０3 〜１０4 ポイズ（２５℃）の樹脂が好適に使
用できる。粘度が１０3 ポイズ未満のものでは、柔らか
すぎて取り扱いにくく、１０4 ポイズを越えるもので
は、射出成形時の流動性に劣り易い傾向にある。また、
必要に応じて微粉末シリカ、ケイそう土、高熱伝導性無
機フイラー等の充填剤を添加してもよい。
【０００９】本発明では、まず両面に設けるシリコーン
樹脂層を射出成形法により形成することに特徴があり、
バリ等の不良を発生させずに正確な成形ができる。以
下、本発明の製造方法を図１により説明する。図１の
（イ）〜（ハ）は本発明の製造方法による工程を示した
概略図であり、図１の工程（イ）では両面のシリコーン
樹脂層２、３にそれぞれ対応するキャビティー２´、３
´を設けた分割可能な金型Ａと金型Ｂを使用している。
上記キャビティー２´、３´内にシリコーン樹脂を射出
し、シリコーン樹脂層２、３を成形する。
樹脂層を射出成形法により形成することに特徴があり、
バリ等の不良を発生させずに正確な成形ができる。以
下、本発明の製造方法を図１により説明する。図１の
（イ）〜（ハ）は本発明の製造方法による工程を示した
概略図であり、図１の工程（イ）では両面のシリコーン
樹脂層２、３にそれぞれ対応するキャビティー２´、３
´を設けた分割可能な金型Ａと金型Ｂを使用している。
上記キャビティー２´、３´内にシリコーン樹脂を射出
し、シリコーン樹脂層２、３を成形する。
【００１０】射出成形における、金型温度として１３０
〜１８０℃の範囲、射出圧として１５０〜１０００Ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 の範囲で気泡やバリ等が発生しない条件を適
宜決めて成形すればよい。工程（イ）で示した金型では
キャビティー２´、３´内に同時に樹脂を射出できる
が、金型Ａ、Ｂ別々に成形してもよい。
〜１８０℃の範囲、射出圧として１５０〜１０００Ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 の範囲で気泡やバリ等が発生しない条件を適
宜決めて成形すればよい。工程（イ）で示した金型では
キャビティー２´、３´内に同時に樹脂を射出できる
が、金型Ａ、Ｂ別々に成形してもよい。
【００１１】次に、上記工程（イ）で示した樹脂層を有
する斜線部分の金型部分を移動させる。工程（ロ）に示
すように、樹脂層の金属薄板１との接合面が内側になる
ように金型部分を移動させ、該金型の樹脂層の間に金属
薄板１を配置する。配置後、型を閉じて上記樹脂層を金
属薄板１に接合する。この際、圧力、接合温度は上記シ
リコーン樹脂層２、３成形時の型締圧、金型温度条件と
することが好ましい。
する斜線部分の金型部分を移動させる。工程（ロ）に示
すように、樹脂層の金属薄板１との接合面が内側になる
ように金型部分を移動させ、該金型の樹脂層の間に金属
薄板１を配置する。配置後、型を閉じて上記樹脂層を金
属薄板１に接合する。この際、圧力、接合温度は上記シ
リコーン樹脂層２、３成形時の型締圧、金型温度条件と
することが好ましい。
【００１２】接合後脱型して、工程（ロ）に示すように
金属薄板１の両面に部分的にシリコーン樹脂層２、３を
形成した金属複合体が得られた。上記シリコーン樹脂層
２、３の厚みは０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲とする
ことが好ましく、０．０５ｍｍ未満では、正確な射出成
形がしずらく、また弾力効果が出にくく、パッキング材
としての利用性に劣り、１．０ｍｍを超えるものでは燃
料電池、特に固体高分子型燃料電池のセパレータ用とし
ての用途では小型化しずらく、またコスト高になり易
い。
金属薄板１の両面に部分的にシリコーン樹脂層２、３を
形成した金属複合体が得られた。上記シリコーン樹脂層
２、３の厚みは０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲とする
ことが好ましく、０．０５ｍｍ未満では、正確な射出成
形がしずらく、また弾力効果が出にくく、パッキング材
としての利用性に劣り、１．０ｍｍを超えるものでは燃
料電池、特に固体高分子型燃料電池のセパレータ用とし
ての用途では小型化しずらく、またコスト高になり易
い。
【００１３】さらに、射出成形後のシリコーン樹脂層の
硬度を４０〜７０、好ましくは５０〜６０の範囲とする
ことが好ましい。硬度の測定方法はＪＩＳＫ６３０１
スプリング式硬さ試験 Ａ形に準拠して行なう。この硬
度が４０未満では柔らかすぎて取り扱いにくく、７０を
超えると硬くなりすぎて弾力性に欠ける傾向にある。
硬度を４０〜７０、好ましくは５０〜６０の範囲とする
ことが好ましい。硬度の測定方法はＪＩＳＫ６３０１
スプリング式硬さ試験 Ａ形に準拠して行なう。この硬
度が４０未満では柔らかすぎて取り扱いにくく、７０を
超えると硬くなりすぎて弾力性に欠ける傾向にある。
【００１４】本発明の製造方法により得られる複合体は
電気・電子部品等のクッション材、パッキン材、スペー
サー、Ｏリング等に使用できるが、特に燃料電池（固体
高分子型燃料電池）のセパレータの用途に好適に使用で
きる。このようなセパレータはより小型化が要求され、
また多数のセパレータを重ね合わせて使用することから
精度が優れ、生産性のよいセパレータが要求されてお
り、射出成形によりシリコーン樹脂層を形成する本発明
の複合体はこのような要求を満足することが容易であ
る。
電気・電子部品等のクッション材、パッキン材、スペー
サー、Ｏリング等に使用できるが、特に燃料電池（固体
高分子型燃料電池）のセパレータの用途に好適に使用で
きる。このようなセパレータはより小型化が要求され、
また多数のセパレータを重ね合わせて使用することから
精度が優れ、生産性のよいセパレータが要求されてお
り、射出成形によりシリコーン樹脂層を形成する本発明
の複合体はこのような要求を満足することが容易であ
る。
【００１５】
【実施例】以下、実施例について説明するが、本発明は
これに限定されるものではない。 （実施例）射出成形法により形成してなるシリコーン樹
脂一金属複合体製の燃料電池セパレータについて図２乃
至３に基づいて説明する。図２は本発明の方法で得られ
た燃料電池セパレータ用金属複合体の片側（表面）の平
面概略図、図３は図２の反対側（裏面）の平面概略図で
ある。
これに限定されるものではない。 （実施例）射出成形法により形成してなるシリコーン樹
脂一金属複合体製の燃料電池セパレータについて図２乃
至３に基づいて説明する。図２は本発明の方法で得られ
た燃料電池セパレータ用金属複合体の片側（表面）の平
面概略図、図３は図２の反対側（裏面）の平面概略図で
ある。
【００１６】液状シリコーン樹脂としては信越化学
（株）製 ＫＥ−１９５０−６０を使用し、金型温度１
６０℃、射出圧５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件で、図１の
工程イに示した金型のキャビティー内に射出成形した。
（株）製 ＫＥ−１９５０−６０を使用し、金型温度１
６０℃、射出圧５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件で、図１の
工程イに示した金型のキャビティー内に射出成形した。
【００１７】ついでステンレス鋼板（表面プライマー処
理 東芝シリコーン（株）製ＭＥ−２１）を配置して接
合した。
理 東芝シリコーン（株）製ＭＥ−２１）を配置して接
合した。
【００１８】脱型した後、図２、３に示した平面概略図
の燃料電池セパレータを得た。図２、３では中央部分は
省略しシリコーン樹脂層のパッキン部、リブ部を斜線で
示している。得られた燃料電池セパレータではステンレ
ス鋼板とシリコーン樹脂層との間の接着性が良好で剥離
等がなく、またバリや気泡等の発生が見られず燃料電池
セパレータとしての性能上問題なかった。シリコーン樹
脂層の硬度は６０であった。
の燃料電池セパレータを得た。図２、３では中央部分は
省略しシリコーン樹脂層のパッキン部、リブ部を斜線で
示している。得られた燃料電池セパレータではステンレ
ス鋼板とシリコーン樹脂層との間の接着性が良好で剥離
等がなく、またバリや気泡等の発生が見られず燃料電池
セパレータとしての性能上問題なかった。シリコーン樹
脂層の硬度は６０であった。
【００１９】
【発明の効果】上述したように、本発明の製造方法は両
面にシリコーン樹脂層を設けた金属複合体を正確にかつ
効率的に製造できるという利点を有しており、各種電気
・電子部品等のクッション材、パッキン材、スペーサ
ー、特に燃料電池（固体高分子型燃料電池）のセパレー
タの製造方法としての利用性が大きい。
面にシリコーン樹脂層を設けた金属複合体を正確にかつ
効率的に製造できるという利点を有しており、各種電気
・電子部品等のクッション材、パッキン材、スペーサ
ー、特に燃料電池（固体高分子型燃料電池）のセパレー
タの製造方法としての利用性が大きい。
【図１】 本発明の製造方法の工程を示す概略図であ
る。
る。
１ … 金属薄板 ２，３ … シリコーン樹脂層 ２´、３´ … キャビティー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AB01A AB04 AK52B AK52C BA03 BA06 BA10B BA10C BA13 EH362 EJ172 GB41 GB90 JA20B JA20C JK06 JK12B JK12C JK14 JM02A YY00B YY00C 4F206 AA33C AB11 AB16 AC05 AD03 AD08 AD34 AG03 AH37 JA07 JB12 JF05 JQ81 JW50 5H026 AA06 BB00 BB02 BB04 EE02 EE08 EE18 HH03
Claims (3)
- 【請求項１】 金属薄板（１）の両面にシリコーン樹脂
層（２）、（３）を形成するシリコーン樹脂−金属複合
体の製造方法であって、両面のシリコーン樹脂層にそれ
ぞれ対応する金型のキャビティー（２´）、（３´）内
にシリコーン樹脂を射出した後、上記樹脂層の金属薄板
（１）との接合面が内側になるように型を移動させ、該
金型の樹脂層の間に金属薄板（１）を配置し、型を閉じ
て、上記樹脂層を金属薄板（１）に接合した後、脱型し
て、金属薄板の両面にシリコーン樹脂層を形成すること
を特徴とするシリコーン樹脂−金属複合体の製造方法。 - 【請求項２】 形成するシリコーン樹脂層の厚みが０．
０５ｍｍ〜１．０ｍｍで硬度（ＪＩＳＫ６３０１ スプ
リング式硬さ試験 Ａ形）が４０〜７０の範囲であるこ
とを特徴とする請求項１記載のシリコーン樹脂−金属複
合体の製造方法。 - 【請求項３】 燃料電池のセパレータに用いることを特
徴とする請求項１乃至２記載のシリコーン樹脂−金属複
合体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10204826A JP2000033630A (ja) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | シリコーン樹脂−金属複合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10204826A JP2000033630A (ja) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | シリコーン樹脂−金属複合体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000033630A true JP2000033630A (ja) | 2000-02-02 |
Family
ID=16497033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10204826A Pending JP2000033630A (ja) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | シリコーン樹脂−金属複合体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000033630A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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