JP2003128872A - Electroconductive phenol resin forming material and fuel cell separator obtained by forming the same - Google Patents

Electroconductive phenol resin forming material and fuel cell separator obtained by forming the same

Info

Publication number
JP2003128872A
JP2003128872A JP2001327235A JP2001327235A JP2003128872A JP 2003128872 A JP2003128872 A JP 2003128872A JP 2001327235 A JP2001327235 A JP 2001327235A JP 2001327235 A JP2001327235 A JP 2001327235A JP 2003128872 A JP2003128872 A JP 2003128872A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phenolic resin
molding material
dimethylene ether
conductive
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001327235A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Suzuki
孝之 鈴木
Shunsuke Fujii
俊介 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP2001327235A priority Critical patent/JP2003128872A/en
Publication of JP2003128872A publication Critical patent/JP2003128872A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electroconductive phenol resin forming material which is excellent in formability, electric characteristics, and mechanical properties, and also to provide a fuel cell separator obtained by forming the material. SOLUTION: The electroconductive phenol resin forming material comprises, as essential components, a dimethylene ether-type resol phenol resin, a carbonaceous base material having conductivity and an amine-base curing agent. The fuel cell separator is obtained by forming the forming material. Preferably, the dimethylene ether-type resol phenol resin is a resin where a phenol nuclear binding functional group is composed of a methylene group, a methylol group and a dimethylene ether group, and each functional group has a molar ratio of 20 to 50%, 10 to 20% and 40 to 60%, respectively.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性フェノール
樹脂成形材料及びこれを成形してなる燃料電池セパレー
ターに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive phenolic resin molding material and a fuel cell separator obtained by molding the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、燃料電池セパレーターは熱硬化性
樹脂と炭素質粉末の混合物を成形した後、成形体を焼成
し導電性を高める黒鉛化工程や、切削や研磨などにより
必要な形状を付与する機械加工工程を含む方法(例え
ば、特開2000−169230号公報)、あるいは金
属板に溝などの形状加工をした上で樹脂コートを行うな
どの金属樹脂コンポジットを素材とする方法(例えば、
特開平11−345618号公報、新エネルギー産業技
術総合開発機構 平成12年度固体高分子型燃料電池研
究開発成果報告会要旨集P70)などにより、作製が試
みられてきた。しかし、黒鉛化工程や機械加工工程を必
要とする手法では、大量生産への展開が困難な為にコス
トが下げられず、一方、溝加工した金属板樹脂コンポジ
ットを素材とする手法では、使用される環境において金
属と樹脂との界面層で発生する層剥離及び金属板の腐食
問題が解決せず、品質と価格で適切なセパレーターを供
給する目途が立っていない。このため、さらに種々の試
みがなされており、黒鉛やカーボンブラック等の炭素系
基材に、フェノール樹脂やエポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂などの熱硬化性樹脂をバインダー成分として配合し
た成形材料の成形品での試みがなされている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel cell separator is formed by molding a mixture of a thermosetting resin and carbonaceous powder, and then firing the molded body to give a required shape by a graphitization process for enhancing conductivity or cutting or polishing. (For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-169230), or a method of using a metal resin composite as a raw material such as forming a groove on a metal plate and then performing resin coating (for example,
The production has been attempted according to JP-A No. 11-345618, New Energy Industrial Technology Development Organization, 2000, Polymer Polymer Fuel Cell Research and Development Results Report Summary, P70). However, the method that requires a graphitization process or a machining process cannot reduce the cost because it is difficult to develop into mass production, while the method that uses a grooved metal plate resin composite as a material is not used. The problem of layer peeling and metal plate corrosion that occurs at the interface layer between metal and resin in a certain environment cannot be solved, and there is no prospect of supplying an appropriate separator in terms of quality and price. For this reason, various attempts have been made further, and it is a molded product of a molding material in which a thermosetting resin such as a phenol resin, an epoxy resin, or a polyester resin is mixed as a binder component with a carbon-based substrate such as graphite or carbon black. Has been attempted.

【0003】この手法では、セパレーターとして高導電
性を得る為に、成形材料中の炭素系基材の配合率を高く
することと、成形性を向上させる為に樹脂配合率を高く
することとが相反する要因である為、樹脂の選択と設計
が重要なポイントとなる。なかでも、フェノール樹脂な
どの熱硬化性樹脂は耐熱性、機械的強度、電気的安定
性、コスト等種々の点において優れているとともに、ベ
ースとなる樹脂を低分子量のものから選択することがで
きる為、種々の検討がなされてきた(例えば、特開平1
1−204120号公報)。
In this method, it is necessary to increase the compounding ratio of the carbon-based base material in the molding material in order to obtain high conductivity as the separator and to increase the resin compounding ratio in order to improve the moldability. Since these are contradictory factors, resin selection and design are important points. Among them, thermosetting resins such as phenol resins are excellent in various points such as heat resistance, mechanical strength, electrical stability, and cost, and the base resin can be selected from low molecular weight ones. Therefore, various studies have been made (for example, Japanese Patent Laid-Open No.
No. 1-204120).

【0004】セパレーターの材料としてフェノール樹脂
を用いる場合、ヘキサメチレンテトラミン硬化のノボラ
ック型フェノール樹脂は、硬化に伴う残留アンモニアが
燃料電池の触媒である白金系プロトン交換触媒の触媒毒
となることがあり、通常はレゾール型フェノール樹脂を
使用することが多い。一般にレゾール型のフェノール樹
脂は、低分子量でありメチロール基を有していることか
ら、活性化エネルギーが低く樹脂としての反応性は高い
が、メチロール基が主たる官能基であることから、硬化
物は架橋密度が高く、脆くなりがちである。したがっ
て、一般的なレゾール型フェノール樹脂では、燃料電池
セパレータのような薄肉で複雑な形状をした精密成形品
を成形できるような材料の開発、調整が困難である。一
方、ジメチレンエーテル型レゾールフェノール樹脂を使
用した場合は、硬化物は架橋点間にジメチレンエーテル
結合が多く存在することにより、柔軟であり、複雑で狭
隘な燃料電池セパレーターの流路構造を精度良く成形す
ることができるため、燃料電池用セパレーターに適して
いるが、一般的なレゾール型フェノール樹脂に比較して
反応性が低く、反応性を高めるため硬化助剤等の添加が
必須となる。
When a phenol resin is used as a material for the separator, the novolac-type phenol resin cured with hexamethylenetetramine may have residual ammonia as a catalyst poison of a platinum-based proton exchange catalyst which is a catalyst of a fuel cell. Usually, a resol type phenol resin is often used. In general, a resol-type phenol resin has a low molecular weight and a methylol group, and thus has low activation energy and high reactivity as a resin, but since a methylol group is a main functional group, a cured product is Crosslink density is high and it tends to be brittle. Therefore, it is difficult to develop and adjust a material capable of forming a precision molded product having a thin and complicated shape such as a fuel cell separator with a general resol-type phenol resin. On the other hand, when a dimethylene ether type resole phenolic resin is used, the cured product is flexible, due to the large number of dimethylene ether bonds between the cross-linking points, and the flow path structure of the fuel cell separator is complicated and narrow, and the precision is high. Since it can be well molded, it is suitable as a separator for fuel cells, but it has lower reactivity than general resol-type phenolic resins, and it is essential to add a curing aid or the like to enhance the reactivity.

【0005】一般的にフェノール樹脂成形材料に使用さ
れる硬化助剤としては、水酸化マグネシウムや水酸化カ
ルシウムなどのアルカリ土類金属水酸化物や硼酸等に代
表される酸系硬化助剤等がある。しかし、これらの硬化
助剤を燃料電池セパレーターに使用した場合には、アル
カリ土類金属水酸化物の場合は成形品中に残留するため
触媒毒となったり電気的劣化を起こすなどの問題があ
り、酸系の硬化助剤では成形品の機械的強度の低下を伴
うため適当でない。このような問題を起こさないような
硬化助剤、硬化促進剤系の検討が行われているが、未だ
有効な方法の提案が成されていない。
Curing aids generally used for phenolic resin molding materials include alkaline earth metal hydroxides such as magnesium hydroxide and calcium hydroxide, and acid-based curing aids typified by boric acid. is there. However, when these curing aids are used in fuel cell separators, alkaline earth metal hydroxides remain in the molded product and cause problems such as catalyst poisoning and electrical deterioration. However, acid-based curing aids are not suitable because they lower the mechanical strength of the molded product. Studies have been conducted on a curing aid and a curing accelerator system which do not cause such a problem, but an effective method has not been proposed yet.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、成形性、電
気的特性、機械的特性に優れた導電性フェノール樹脂成
形材料ならびにこれを成形してなる燃料電池セパレータ
ーを提供するものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a conductive phenol resin molding material having excellent moldability, electrical characteristics and mechanical characteristics, and a fuel cell separator obtained by molding the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(8)記載の本発明により達成される。 (1)ジメチレンエーテル型レゾールフェノール樹脂、
導電性を有する炭素系基材、及びアミン系硬化剤を必須
成分とする導電性フェノール樹脂成形材料。 (2)ジメチレンエーテル型レゾールフェノール樹脂
が、フェノール核結合官能基がメチレン基、メチロール
基、及びジメチレンエーテル基より構成され、各官能基
のモル比率がそれぞれ、20〜50%、10〜20%、
及び40〜60%のものである上記(1)に記載の導電
性フェノール樹脂成形材料。 (3)ジメチレンエーテル型レゾールフェノール樹脂
が、遊離フェノール含有量が7重量%以下のものである
上記(1)または(2)に記載の導電性フェノール樹脂
成形材料。 (4)ジメチレンエーテル型レゾールフェノール樹脂
が、遊離フェノール除外数平均分子量が800〜120
0のものである上記(1)〜(3)のいずれかに記載の
導電性フェノール樹脂成形材料。 (5)導電性を有する炭素系基材が、黒鉛である上記
(1)〜(4)のいずれかに記載の導電性フェノール樹
脂成形材料。 (6)成形材料全体を100重量部として、ジメチレン
エーテル型レゾールフェノール樹脂4〜22重量部と、
導電性を有する炭素系基材94〜76重量部とを含有す
る上記(1)〜(5)のいずれかに記載の導電性フェノ
ール樹脂成形材料。 (7)ジメチレンエーテル型レゾールフェノール樹脂1
00重量部に対して、アミン系硬化剤0.05〜2重量
部を配合する上記(1)〜(6)のいずれかに記載の導
電性フェノール樹脂成形材料。 (8)上記(1)〜(7)のいずれかに記載の導電性フ
ェノール樹脂成形材料を成形してなる燃料電池セパレー
ター。
These objects are achieved by the present invention described in (1) to (8) below. (1) dimethylene ether type resole phenolic resin,
A conductive phenolic resin molding material containing a conductive carbon-based base material and an amine-based curing agent as essential components. (2) The dimethylene ether type resole phenolic resin has a phenol nucleus-bonding functional group composed of a methylene group, a methylol group, and a dimethylene ether group, and the molar ratio of each functional group is 20 to 50% and 10 to 20, respectively. %,
And 40 to 60% of the conductive phenolic resin molding material according to the above (1). (3) The conductive phenol resin molding material as described in (1) or (2) above, wherein the dimethylene ether type resole phenol resin has a free phenol content of 7% by weight or less. (4) The dimethylene ether type resole phenol resin has a number average molecular weight excluding free phenol of 800 to 120.
The electroconductive phenolic resin molding material according to any one of (1) to (3) above, which is 0. (5) The conductive phenolic resin molding material according to any of (1) to (4) above, wherein the conductive carbon-based substrate is graphite. (6) 4 to 22 parts by weight of dimethylene ether type resole phenolic resin, based on 100 parts by weight of the entire molding material,
The conductive phenol resin molding material according to any one of (1) to (5) above, which contains 94 to 76 parts by weight of a conductive carbon-based substrate. (7) Dimethylene ether type resole phenolic resin 1
The conductive phenolic resin molding material according to any one of the above (1) to (6), wherein 0.05 to 2 parts by weight of an amine-based curing agent is mixed with 00 parts by weight. (8) A fuel cell separator obtained by molding the conductive phenolic resin molding material according to any one of (1) to (7) above.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の導電性フェノール
樹脂成形材料(以下、「成形材料」という)及びそれを
用いた燃料電池セパレーターについて詳細に説明する。
本発明の成形材料は、ジメチレンエーテル型レゾールフ
ェノール樹脂、導電性を有する炭素系基材、及びアミン
系硬化剤を必須成分とするものである。また、本発明の
燃料電池セパレータは、前記成形材料を成形してなるも
のである。まず、本発明の成形材料について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The conductive phenol resin molding material of the present invention (hereinafter referred to as "molding material") and the fuel cell separator using the same will be described in detail below.
The molding material of the present invention contains a dimethylene ether type resole phenolic resin, a conductive carbon-based substrate, and an amine-based curing agent as essential components. The fuel cell separator of the present invention is formed by molding the molding material. First, the molding material of the present invention will be described.

【0009】本発明の成形材料に用いられるジメチレン
エーテル型レゾールフェノール樹脂(以下、ジメチレン
エーテル型レゾール樹脂という)は、フェノール核結合
官能基がメチレン基、メチロール基、及びジメチレンエ
ーテル基より構成されるものである。これらの各官能基
の比率については特に限定されないが、それぞれ、20
〜50モル%、10〜20モル%、及び40〜60モル
%であることが好ましい。各官能基の比率が前記範囲内
であることにより、成形品である燃料電池セパレータの
流路構造を精度良く成形することができ、かつ成形品に
十分な機械的強度を付与することができる。各結合官能
基の比率が前記範囲外、例えばメチロール基の比率が前
記上限値よりも高い場合は、成形材料の流動性が低下す
るようになり、硬化物は架橋密度が高くなるため、成形
品が脆くなり、割れ、欠けを生じやすくなる。
The dimethylene ether type resole phenolic resin (hereinafter referred to as dimethylene ether type resole resin) used in the molding material of the present invention has a phenol nucleus-bonding functional group composed of a methylene group, a methylol group and a dimethylene ether group. It is what is done. The ratio of each of these functional groups is not particularly limited, but is 20
It is preferably -50 mol%, 10-20 mol%, and 40-60 mol%. When the ratio of each functional group is within the above range, the flow channel structure of the fuel cell separator, which is a molded product, can be molded with high precision, and sufficient mechanical strength can be imparted to the molded product. If the ratio of each binding functional group is out of the above range, for example, if the ratio of the methylol group is higher than the upper limit value, the fluidity of the molding material becomes low, and the cured product has a high crosslink density, so that the molded product Becomes brittle, and cracks and chips easily occur.

【0010】また、ジメチレンエーテル型レゾール樹脂
に含有される遊離フェノール量については特に限定され
ないが、7重量%以下である事が好ましい。遊離フェノ
ールは、ジメチレンエーテル型レゾール樹脂が硬化する
際に、一旦該遊離フェノールにメチロール基が付加して
縮合化する際の架橋剤として作用し、成形品の強度を改
善する効果があるが、含有量が前記上限値を上回ると硬
化時にガス化して揮発経路を構成するようになり、燃料
電池セパレーターのガス透過性を上昇させる要因となる
ことがある。
The amount of free phenol contained in the dimethylene ether type resole resin is not particularly limited, but is preferably 7% by weight or less. Free phenol, when the dimethylene ether type resole resin is cured, acts as a cross-linking agent when a methylol group is once added to the free phenol to condense, and has the effect of improving the strength of the molded product, If the content exceeds the above upper limit value, it will be gasified at the time of curing to form a volatilization path, which may be a factor to increase the gas permeability of the fuel cell separator.

【0011】さらに、ジメチレンエーテル型レゾール樹
脂の分子量についても特に限定されないが、遊離フェノ
ール除外数平均分子量が800〜1200であることが
好ましい。数平均分子量をかかる範囲内とすることによ
り、成形材料を成形する際に良好な成形性を得ることが
できる。数平均分子量が前記下限値を下回ると、成形時
に硬化収縮によりヒケを生じることがあり、一方、前記
上限値を超えると流動性が低下する傾向がみられ、いず
れの場合も成形性や成形品の溝の加工精度に影響するこ
とがある。
Further, the molecular weight of the dimethylene ether type resole resin is not particularly limited, but the number average molecular weight excluding free phenol is preferably 800 to 1200. By setting the number average molecular weight within this range, good moldability can be obtained when molding the molding material. If the number average molecular weight is less than the lower limit, shrinkage may occur due to curing shrinkage at the time of molding, while if it exceeds the upper limit, the fluidity tends to decrease, and in any case, the moldability and the molded product May affect the machining accuracy of the groove.

【0012】かかるジメチレンエーテル型レゾール樹脂
は、常温で固形であり、加熱による縮合で硬化させるこ
ともできる。一般的なレゾール型フェノール樹脂はメチ
ロール基が主たる官能基であり、その硬化物は架橋密度
が高いため、剛性が低下し脆くなることがあるが、本発
明で用いられるジメチレンエーテル型レゾール樹脂の硬
化物は、樹脂骨格中の架橋点間にジメチレンエーテル結
合が多く存在することにより、柔軟性を有し、複雑で狭
隘な燃料電池セパレーターの流路構造を精度良く成形す
ることができるとともに、成形品に十分な機械的強度を
付与することができる。なお、本発明において、ジメチ
レンエーテル型レゾール樹脂のフェノール核結合官能基
の分析はNMRやICPMSにより行う事ができる。
The dimethylene ether type resole resin is solid at room temperature and can be cured by condensation by heating. A general resol-type phenol resin has a methylol group as a main functional group, and a cured product thereof has a high cross-linking density, so that the rigidity may be reduced and brittle, but the dimethylene ether-type resol resin used in the present invention is The cured product has many dimethylene ether bonds between the cross-linking points in the resin skeleton, so that it has flexibility, and it is possible to accurately form a complicated and narrow channel structure of the fuel cell separator, Sufficient mechanical strength can be imparted to the molded product. In the present invention, the phenol nucleus-bonding functional group of the dimethylene ether type resole resin can be analyzed by NMR or ICPMS.

【0013】このようなジメチレンエーテル型レゾール
樹脂の製造方法としては特に限定されないが、一般的に
はフェノール(P)に対するホルムアルデヒド(F)の
反応モル比(F/P)を1以上とし、好ましくは1.0
〜2.0とし、酢酸亜鉛などの二価金属塩触媒を用いて
付加反応が行われる。このとき、脱水工程を低温で行
い、反応性官能基であるメチロール基を温存しつつ固形
化することにより、目的とするジメチレンエーテル型レ
ゾール樹脂が得られる。このようなジメチレンエーテル
型レゾール樹脂には、該樹脂をメチルエチルケトンや酢
酸エチル等の有機溶剤に溶解した形態のものもあり、特
に固形形態に限定されるものではない。なお、本発明の
成形材料に配合される樹脂としては、前記ジメチレンエ
ーテル型レゾール樹脂が必須成分として使用されるが、
このほかにも本発明の目的及び効果を損なわない範囲に
おいて、ノボラック型フェノール樹脂やその他のレゾー
ル型フェノール樹脂を併用してもよく、これらの場合も
本発明に含まれる。
The method for producing such a dimethylene ether type resole resin is not particularly limited, but generally, the reaction molar ratio of formaldehyde (F) to phenol (P) (F / P) is 1 or more, and preferably Is 1.0
To 2.0 and the addition reaction is carried out using a divalent metal salt catalyst such as zinc acetate. At this time, the dehydration step is carried out at a low temperature to solidify the methylol group, which is a reactive functional group, while preserving it, whereby the desired dimethylene ether type resole resin is obtained. Such a dimethylene ether type resole resin has a form in which the resin is dissolved in an organic solvent such as methyl ethyl ketone or ethyl acetate, and is not particularly limited to a solid form. As the resin to be added to the molding material of the present invention, the dimethylene ether type resole resin is used as an essential component,
In addition to this, a novolac-type phenol resin and other resol-type phenol resins may be used in combination as long as the objects and effects of the present invention are not impaired, and these cases are also included in the present invention.

【0014】本発明の成形材料には、導電性を付与する
ために導電性を有する炭素系基材(以下、「炭素系基
材」という)を配合する。炭素系基材としては特に限定
されないが、黒鉛、炭素繊維、カーボンブラックなどの
炭素材が挙げられる。これらの炭素材の中でも導電性の
優れているものが好ましく用いられ、具体的にはグラフ
ァイト構造が成長したものであり、天然や人造の黒鉛が
これに該当する。天然に算出する鉱物としての黒鉛には
天然黒鉛と称される鱗片状の黒鉛と土壌黒鉛があるが、
このうち天然黒鉛が導電性に優れている。また、人造黒
鉛については、石炭系コークスを熱処理したものと石油
系コークスを熱処理したものがあり、形状としては鱗
状、針状、塊状、球状、凝集体などがあるが、いずれの
ものも、X線解析による格子定数精密法で求めるc軸
(002)層面間距離(d002)が0.335〜0.4
60nmの範囲にあって、真比重が2.04〜2.34
の範囲にあることが好ましい。
A carbon-based substrate having conductivity (hereinafter referred to as "carbon-based substrate") is added to the molding material of the present invention in order to impart conductivity. The carbon-based substrate is not particularly limited, and examples thereof include carbon materials such as graphite, carbon fiber, and carbon black. Among these carbon materials, those having excellent conductivity are preferably used, specifically, those having a grown graphite structure, and natural or artificial graphite corresponds to this. There are scaly graphite called natural graphite and soil graphite in graphite as a mineral calculated naturally,
Of these, natural graphite is excellent in conductivity. Regarding artificial graphite, there are those obtained by heat-treating coal-based coke and those obtained by heat-treating petroleum-based coke, and there are scaly, needle-like, lump-like, spherical, agglomerates, etc. as the shape, but any of them is X. The c-axis (002) layer surface distance (d 002 ) obtained by the lattice constant precision method by line analysis is 0.335 to 0.4.
In the range of 60 nm, the true specific gravity is 2.04 to 2.34.
It is preferably in the range of.

【0015】また、黒鉛以外の炭素系基材としては、炭
素繊維やカーボンブラックなどが挙げられ、これらは非
晶質カーボンを含んでいてもよい。炭素繊維やカーボン
ブラックは、樹脂相内に分散して導電助剤として働くと
共に、炭素繊維の場合はその形状による効果として、曲
げ強度や強靭性などの機械的特性を改善する効果があ
り、これらは必要に応じて配合される。
Further, examples of the carbon-based base material other than graphite include carbon fiber and carbon black, which may contain amorphous carbon. Carbon fibers and carbon black are dispersed in the resin phase to act as a conductive auxiliary agent, and in the case of carbon fibers, the shape has the effect of improving mechanical properties such as bending strength and toughness. Are blended as needed.

【0016】次に、ジメチレンエーテル型レゾール樹脂
と炭素系基材の含有量について説明する。本発明の成形
材料は、特に限定されないが、成形材料全体を100重
量部として、ジメチレンエーテル型レゾール樹脂4〜2
2重量部と、導電性を有する炭素系基材94〜76重量
部を含有することが好ましい。さらに好ましくは、ジメ
チレンエーテル型レゾール樹脂8〜20重量部、導電性
を有する炭素系基材90〜78重量部である。かかる範
囲内の含有量とすることによって、成形材料の成形性と
成形品の電気的特性や機械的強度を確保することができ
る。ジメチレンエーテル型レゾール樹脂の含有量が前記
下限値を下回るか、炭素系基材の含有量が前記上限値を
超えると、成形時に十分な流動性が確保できず、精密な
形状を成形するのが難しくなることがある。これは樹脂
が黒鉛粒子間を十分に充填するのに必要な体積を持って
いないためと考えられ、この結果成形品の機械的強度に
も影響することがある。一方、ジメチレンエーテル型レ
ゾール樹脂の含有量が前記上限値を越えるか、炭素系基
材の含有量が前記下限値を下回ると、成形品の導電性が
低下し、実用に適した燃料電池セパレーターを得ること
が難しくなる場合がある。これは樹脂体積が増えること
で黒鉛粒子同士の凝集が起こるようになり、結果として
不導体相部分を生じて導電性を低下させるものと考えら
れる。このような樹脂相が多い系においては、前記の炭
素繊維やカーボンブラックの併用もその効果が小さくな
る。
Next, the contents of the dimethylene ether type resole resin and the carbonaceous base material will be described. The molding material of the present invention is not particularly limited, but the dimethylene ether type resole resin 4 to 2 is used with 100 parts by weight of the whole molding material.
It is preferable to contain 2 parts by weight and 94 to 76 parts by weight of a conductive carbon-based substrate. More preferably, it is 8 to 20 parts by weight of a dimethylene ether type resole resin, and 90 to 78 parts by weight of a conductive carbon-based substrate. By setting the content within this range, the moldability of the molding material and the electrical characteristics and mechanical strength of the molded product can be secured. If the content of the dimethylene ether type resole resin is less than the lower limit value or the content of the carbon-based base material exceeds the upper limit value, sufficient fluidity cannot be ensured during molding, and a precise shape is molded. Can be difficult. It is considered that this is because the resin does not have the volume necessary to sufficiently fill the spaces between the graphite particles, and as a result, the mechanical strength of the molded product may be affected. On the other hand, when the content of the dimethylene ether type resole resin exceeds the upper limit value or the content of the carbon-based base material falls below the lower limit value, the conductivity of the molded article decreases, and a fuel cell separator suitable for practical use. Can be difficult to obtain. It is considered that this is because the increase in the resin volume causes the graphite particles to aggregate with each other, resulting in the formation of a non-conductive phase portion and a decrease in conductivity. In such a system containing a large amount of resin phase, the combined use of the above-mentioned carbon fiber and carbon black also has a small effect.

【0017】以上の説明のように、ジメチレンエーテル
型レゾール樹脂を用いた成形材料は成形性に優れ、その
硬化物は柔軟性を有しており燃料電池セパレーターに適
したものであるが、一般的なレゾール型フェノール樹脂
と比較した場合、成形時の硬化反応性が低い傾向がみら
れる。このため、本発明の成形材料には、硬化性向上の
ために硬化助剤としてアミン系硬化剤を配合する。本発
明では、成形材料にアミン系硬化剤を配合することによ
り、一般的なフェノール樹脂の硬化助剤であるアルカリ
土類金属水酸化物を用いた場合と比較し、極少量の添加
で硬化性の向上に有効であることを見出した。これは、
アミン系硬化剤が強アルカリ性であることが理由の一つ
と考えられ、さらには極少量の添加で効果を発現できる
ため、成形品の機械的強度の低下や、燃料電池セパレー
ターとして使用した場合の触媒毒といった問題に対して
も、影響が非常に小さいという利点も有する。
As described above, the molding material using the dimethylene ether type resole resin has excellent moldability, and the cured product thereof has flexibility and is suitable for a fuel cell separator. When compared with conventional resol type phenolic resins, the curing reactivity during molding tends to be low. Therefore, an amine-based curing agent is added to the molding material of the present invention as a curing aid to improve the curability. In the present invention, by adding an amine-based curing agent to the molding material, compared with the case of using an alkaline earth metal hydroxide, which is a general curing aid for phenolic resins, the curability can be improved by adding a very small amount. It has been found to be effective in improving. this is,
It is thought that one of the reasons is that the amine-based curing agent is strongly alkaline, and furthermore, the effect can be expressed with the addition of a very small amount, so that the mechanical strength of the molded product is lowered and the catalyst when used as a fuel cell separator. It also has the advantage of having a very small effect on problems such as poison.

【0018】本発明の成形材料に配合されるアミン系硬
化剤としては特に限定されないが、例えばエチレンジア
ミン(EDA)、ジエチレントリアミン(DETA)、
トリエチレンテトラミン(TETA)、メンセンジアミ
ン(MDA)、4,4−ジアミノジフェニルメタン(D
DM)、メタフェニレンジアミン(DPDA)、ジアミ
ノジフェニルスルフォン(DDS)、トリエチルアミ
ン、ベンジルジメチルアミン、1,8−ジアザビスシク
ロ(5,4,0)ウンデセン−1(DBU)、ピラゾー
ル、ベンゾトリアゾール、トリアゾールなどが挙げられ
る。また、2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイ
ミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2
−フェニル−4−メチルイミダゾール、2,4’−ジア
ミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル
−(1’)]エチル−s−トリアジン、2−メチルイミ
ダゾール・イソシアヌル酸付加物、2−メチルイミダゾ
ール・トリメリット酸付加物等のイミダゾール系化合物
も使用できる。なお、前記アミン系硬化剤の中には、1
種類の化合物内に、1級、2級、3級アミノ基が2種以
上共存するものもあるが、他のアミン系硬化剤と同様こ
れらも使用することができる。また、保存安定性の向上
を図るため他の化合物と塩を形成しているものも同様に
使用することができる。これらの中でもイミダゾール系
化合物を用いた場合は、ジメチレンエーテル型レゾール
樹脂との熱安定性が良く、また窒素が環状骨格に取り込
まれていることから化学的に安定している等の理由で好
ましいと考えられる。
The amine-based curing agent to be added to the molding material of the present invention is not particularly limited. For example, ethylenediamine (EDA), diethylenetriamine (DETA),
Triethylenetetramine (TETA), Mensendiamine (MDA), 4,4-Diaminodiphenylmethane (D
DM), metaphenylenediamine (DPDA), diaminodiphenylsulfone (DDS), triethylamine, benzyldimethylamine, 1,8-diazabiscyclo (5,4,0) undecene-1 (DBU), pyrazole, benzotriazole, triazole, etc. Can be mentioned. In addition, 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2
-Phenyl-4-methylimidazole, 2,4'-diamino-6- [2'-ethyl-4'-methylimidazolyl- (1 ')] ethyl-s-triazine, 2-methylimidazole-isocyanuric acid adduct, An imidazole compound such as a 2-methylimidazole / trimellitic acid adduct can also be used. Among the amine-based curing agents, 1
Among some kinds of compounds, there are those in which two or more kinds of primary, secondary, and tertiary amino groups coexist, and these can be used like other amine-based curing agents. Further, those which form a salt with another compound in order to improve the storage stability can be similarly used. Of these, the use of an imidazole compound is preferable because it has good thermal stability with a dimethylene ether type resole resin and is chemically stable because nitrogen is incorporated into the cyclic skeleton. it is conceivable that.

【0019】アミン系硬化剤の配合量は特に限定されな
いが、ジメチレンエーテル型レゾール樹脂100重量部
に対して0.05〜2重量部であることが好ましく、さ
らに好ましくは0.05〜0.8重量部である。アミン
系硬化剤をかかる範囲内の配合量で用いることにより、
成形品である燃料電池セパレータに特性上の影響を与え
ることなく、成形材料の効果的な硬化性向上を図ること
ができる。アミン系硬化剤の配合量が前記下限値未満で
は硬化性の向上効果が小さくなり、一方、前記上限値を
越えると硬化性が速くなり成形性が低下すると共に、セ
パレーターとして使用した場合の触媒毒や電気的劣化に
影響を及ぼすことがある。
The amount of the amine-based curing agent to be added is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 2 parts by weight, more preferably 0.05 to 0.02 parts by weight based on 100 parts by weight of the dimethylene ether type resole resin. 8 parts by weight. By using an amine-based curing agent in a blending amount within such a range,
It is possible to effectively improve the curability of the molding material without affecting the characteristics of the molded fuel cell separator. If the compounding amount of the amine-based curing agent is less than the lower limit value, the effect of improving the curability becomes small, while if it exceeds the upper limit value, the curability becomes faster and the moldability decreases, and a catalyst poison when used as a separator. Or electrical deterioration may be affected.

【0020】なお、本発明の成形材料には、以上のよう
なジメチレンエーテル型レゾール樹脂、炭素系基材およ
びアミン系硬化剤以外にも、本発明の目的および効果に
反しない範囲内において、成形材料として一般に用いら
れる可塑剤や離型剤を用いることができる。この場合可
塑剤としてはフェノール性水酸基との反応性官能基を持
った分子量500〜2000程度の直鎖状化合物(例え
ば、エポキシ化ポリエチレン)や、揮発性溶剤としてメ
タノールやアセトンなどの低沸点有機溶剤などを用いる
ことができる。また、離型剤としては一般的に用いられ
ている多価の有機酸を使用できる。
In addition to the dimethylene ether type resole resin, the carbon-based base material and the amine-based curing agent as described above, the molding material of the present invention may be used within a range not deviating from the objects and effects of the present invention. As a molding material, a plasticizer or a release agent generally used can be used. In this case, as the plasticizer, a linear compound having a functional group reactive with a phenolic hydroxyl group and having a molecular weight of about 500 to 2000 (for example, epoxidized polyethylene), or a low boiling point organic solvent such as methanol or acetone as a volatile solvent. Etc. can be used. Further, as the release agent, a generally used polyvalent organic acid can be used.

【0021】本発明の成形材料は、通常の方法により製
造することができる。すなわち、前記原材料を所定量配
合し、リボンブレンダーやプラネタリミキサーなどを用
いて予備混合した後、加熱ロールや二軸混練機を用いて
溶融混練し、これをさらに造粒化するか、冷却後粉砕・
分級などの操作を経て成形材料とすることができる。ま
た、アミン系硬化剤などは必要に応じて溶剤で希釈また
は溶解した後、他の原材料と混合・混練することもでき
る。
The molding material of the present invention can be manufactured by a conventional method. That is, the raw materials are blended in a predetermined amount, pre-mixed using a ribbon blender or a planetary mixer, and then melt-kneaded using a heating roll or a twin-screw kneader, which is further granulated or crushed after cooling.・
A molding material can be obtained through operations such as classification. Further, the amine-based curing agent and the like can be mixed or kneaded with other raw materials after being diluted or dissolved with a solvent as needed.

【0022】次に、本発明の燃料電池セパレーターにつ
いて説明する。本発明の燃料電池セパレーターは、以上
に説明した成形材料を所定の条件で成形することにより
得られるものである。本発明の成形材料を燃料電池セパ
レーターに成形する場合は、圧縮成形やトランスファー
成形により成形する。圧縮成形を用いる場合は、成形品
の形状に合わせて予備成形品を成形し、これを成形する
ことで成形性を補助することもできる。予備成形品を用
いた圧縮成形の一例を挙げると、圧力50〜400kg
/cm 2、温度20〜70℃、時間0.1〜2分で予備成
形品を成形し、これをさらに圧力200〜1500kg
/cm2、温度150〜200℃、時間1〜30分で成
形することにより、燃料電池セパレーター成形品を得る
ことができる。
Next, the fuel cell separator of the present invention will be described.
And explain. The fuel cell separator of the present invention is
By molding the molding material described in 1.
Is what you get. The molding material of the present invention is used as a fuel cell separator.
When molding into a mortar, compression molding or transfer
Mold by molding. When using compression molding, molded products
Mold the preform according to the shape of and mold this
Therefore, the moldability can be assisted. Use preforms
An example of the compression molding that has been mentioned is a pressure of 50 to 400 kg.
/ Cm 2Preliminary at a temperature of 20-70 ℃ and time of 0.1-2 minutes
A shaped product is molded and the pressure is further increased to 200-1500 kg.
/ Cm2Temperature 150 to 200 ° C, time 1 to 30 minutes
Obtain a fuel cell separator molded product by shaping
be able to.

【0023】[0023]

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.

【0024】[フェノール樹脂の合成] 1.フェノール樹脂 還流コンデンサー撹拌機、加熱装置、真空脱水装置を備
えた反応釜内に、フェノール(P)とホルムアルデヒド
(F)とをモル比(F/P)=1.7で仕込み、これに
酢酸亜鉛をフェノール100重量部に対して0.5重量
部添加した。この反応系のpHを5.5に調整し、還流
反応を3時間行った。その後、真空度100Torr、温度
100℃で2時間水蒸気蒸留を行って未反応フェノール
を除去し、さらに、真空度100Torr、温度115℃で
1時間反応させ、フェノール樹脂を得た。 2.フェノール樹脂 反応系のpHを6.5に調整した以外は、実施例1と同
様に反応を行い、フェノール樹脂を得た。 3.フェノール樹脂 反応系のpHを8.5に調整した以外は、実施例1と同
様に反応を行い、フェノール樹脂を得た。
[Synthesis of Phenolic Resin] 1. Phenol (P) and formaldehyde (F) were charged at a molar ratio (F / P) = 1.7 into a reaction kettle equipped with a phenol resin reflux condenser stirrer, a heating device, and a vacuum dehydrator, and zinc acetate was added thereto. Was added to 100 parts by weight of phenol. The pH of this reaction system was adjusted to 5.5, and the reflux reaction was carried out for 3 hours. Then, unreacted phenol was removed by performing steam distillation at a vacuum degree of 100 Torr and a temperature of 100 ° C. for 2 hours, and further reacted at a vacuum degree of 100 Torr and a temperature of 115 ° C. for 1 hour to obtain a phenol resin. 2. A phenol resin was obtained by performing the same reaction as in Example 1 except that the pH of the phenol resin reaction system was adjusted to 6.5. 3. A phenol resin was obtained by carrying out the reaction in the same manner as in Example 1 except that the pH of the phenol resin reaction system was adjusted to 8.5.

【0025】前記の方法で合成したフェノール樹脂〜
について、NMRによってフェノール核結合官能基の
比率を求め、ガスクロマトグラフィーにより遊離フェノ
ール量,GPCにより遊離フェノール除外数平均分子量
を求めた。得られたフェノール樹脂の特性を表1に示
す。
Phenolic resin synthesized by the above method
For, the ratio of the phenol nucleus-bonded functional group was determined by NMR, the amount of free phenol was determined by gas chromatography, and the number average molecular weight excluding free phenol was determined by GPC. The characteristics of the obtained phenol resin are shown in Table 1.

【0026】[0026]

【表1】 [Table 1]

【0027】[成形材料の作製] (1)実施例1〜4 表2に示したように、フェノール樹脂、、離型剤と
してカルナバワックスを用い、アミン系硬化剤として2
−メチルイミダゾールを配合し、これに人造黒鉛及びカ
ーボンブラックを加え、ヘンシェルミキサーで混合して
原料混合物を得た。これらの原料混合物を80℃の加熱
ニーダーで10分間溶融混練した後取り出し、顆粒状に
粉砕して成形材料を得た。 (2)比較例1 表2に示したように、フェノール樹脂、離型剤として
カルナバワックスを用い、アミン系硬化剤として2−メ
チルイミダゾールを配合し、これに人造黒鉛及びカーボ
ンブラックを加えヘンシェルミキサーで混合して原料混
合物を得た。これらの原料混合物を80℃の加熱ニーダ
ーで10分間溶融混練した後取り出し、顆粒状に粉砕し
て成形材料を得た。 (3)比較例2〜3 表2に示したように、フェノール樹脂、、離型剤と
してカルナバワックスを用いこれに人造黒鉛及びカーボ
ンブラックを加えヘンシェルミキサーで混合して原料混
合物を得た。これらの原料混合物を80℃の加熱ニーダ
ーで10分間溶融混練した後取り出し、顆粒状に粉砕し
て成形材料を得た。
[Preparation of Molding Material] (1) Examples 1 to 4 As shown in Table 2, a phenol resin, carnauba wax as a release agent, and 2 as an amine-based curing agent were used.
-Methylimidazole was blended, artificial graphite and carbon black were added thereto, and mixed with a Henschel mixer to obtain a raw material mixture. These raw material mixtures were melt-kneaded with a heating kneader at 80 ° C. for 10 minutes and then taken out and pulverized into granules to obtain a molding material. (2) Comparative Example 1 As shown in Table 2, a phenol resin, carnauba wax as a mold release agent, 2-methylimidazole as an amine-based curing agent were mixed, and artificial graphite and carbon black were added thereto, and a Henschel mixer was added. To obtain a raw material mixture. These raw material mixtures were melt-kneaded with a heating kneader at 80 ° C. for 10 minutes and then taken out and pulverized into granules to obtain a molding material. (3) Comparative Examples 2-3 As shown in Table 2, a phenol resin and carnauba wax as a release agent were used, artificial graphite and carbon black were added thereto, and mixed with a Henschel mixer to obtain a raw material mixture. These raw material mixtures were melt-kneaded with a heating kneader at 80 ° C. for 10 minutes and then taken out and pulverized into granules to obtain a molding material.

【0028】[導電性の評価]前記成形材料を金型温度
170℃、成形圧力200kg/cm2、成形時間3分
で圧縮成形して80×80×15mmの試料3、及び8
0×80×5mmの試料4を得た。これらの試料を用い
て、図1に示す方法で貫通方向の抵抗を測定し、導電性
の評価を行った。即ち、厚さの異なる2枚の試料3,4
を組み合わせて、カーボンペーパー2を介して電極1に
セットし、成形体の厚みが異なった状態での抵抗値よ
り、貫通方向の固有抵抗を求めた。比較データとしてJ
IS K 7194により体積固有抵抗率も測定した。
[Evaluation of Conductivity] The molding material was compression-molded at a mold temperature of 170 ° C., a molding pressure of 200 kg / cm 2 , and a molding time of 3 minutes to obtain 80 × 80 × 15 mm samples 3 and 8.
A sample 4 of 0 × 80 × 5 mm was obtained. Using these samples, the resistance in the penetrating direction was measured by the method shown in FIG. 1 to evaluate the conductivity. That is, two samples 3 and 4 having different thicknesses
The combination was set on the electrode 1 via the carbon paper 2, and the specific resistance in the penetrating direction was determined from the resistance values when the molded bodies had different thicknesses. J as comparison data
Volume resistivity was also measured according to IS K 7194.

【0029】[セパレーター用素材としての諸特性評
価]前記成形材料を金型温度170℃、成形圧力200
kg/cm2、成形時間3分で圧縮成形して300×3
00×2mmの大きさの成形品を得た。これよりテスト
ピースを切り出して作成し評価を行った。 (1)曲げ強さ、曲げ弾性率は、JIS K 7203に
より測定した。 (2)ガス透過性は、窒素ガスを用いてJIS K71
26A法により測定した。
[Evaluation of various characteristics as material for separator] The molding material was molded at a mold temperature of 170 ° C. and a molding pressure of 200.
300 × 3 by compression molding at kg / cm 2 and molding time 3 minutes
A molded product having a size of 00 × 2 mm was obtained. From this, a test piece was cut out, created, and evaluated. (1) Flexural strength and flexural modulus were measured according to JIS K7203. (2) Gas permeability is measured according to JIS K71 using nitrogen gas.
It was measured by the 26A method.

【0030】[成形性の評価] (1)モノホール流動性は、JIS K 6911により
測定した。 (2)硬化性:金型温度170℃、成形圧力200kg
/cm2、成形時間3分で圧縮成形して300×300
×2mmの大きさの成形品を得た。これを手で取り出す
際に、取り出し可能な剛性を有するものを○、取り出し
時に形状を保持できないものを×とした。
[Evaluation of Moldability] (1) The monohole fluidity was measured according to JIS K6911. (2) Curability: Mold temperature 170 ° C., molding pressure 200 kg
/ Cm 2 , 300 × 300 after compression molding with molding time of 3 minutes
A molded product having a size of × 2 mm was obtained. When this was taken out by hand, the one having rigidity that could be taken out was marked with ◯, and the one that could not retain its shape when taken out was marked with x.

【0031】実施例と比較例の成形材料の配合と、成形
品評価結果を表2に示す。なお、成形材料の配合量を示
す数値は全て「重量部」を表す。
Table 2 shows the blending of the molding materials of Examples and Comparative Examples and the evaluation results of molded products. In addition, all the numerical values showing the compounding amount of the molding material represent "parts by weight".

【表2】 [表の注] (1)カルナバワックス:東亜化成製 (2)人造黒鉛:日本黒鉛社製、PAG−120 (3)カーボンブラック:三菱化学製、ケッチンブラッ
クEC
[Table 2] [Note of table] (1) Carnauba wax: Toa Kasei (2) Artificial graphite: Nippon Graphite Co., Ltd., PAG-120 (3) Carbon black: Mitsubishi Chemical, Ketchin black EC

【0032】表1、2から、実施例1〜4はいずれも、
ジメチレンエーテル型レゾール樹脂であるフェノール樹
脂、炭素系基材、及びアミン系硬化剤を所定の割合
で配合した成形材料であり、流動性の良好なものであ
る。そして、これらを成形してなる成形品は、電気的特
性、機械的特性、ガス透過性、硬化性のいずれも良好な
ものとなった。一方、比較例1はジメチレンエーテル結
合が存在しないフェノール樹脂を用いたが、流動性が
低下し、機械的特性やガス透過性において劣るものとな
った。また、比較例2、3ではフェノール樹脂を用
いたがアミン系硬化剤を使用しなかったため、硬化性が
不十分なものとなった。
From Tables 1 and 2, Examples 1 to 4 are
It is a molding material in which a phenol resin, which is a dimethylene ether type resole resin, a carbon-based base material, and an amine-based curing agent are mixed in a predetermined ratio, and has good fluidity. The molded product obtained by molding these had good electrical properties, mechanical properties, gas permeability, and curability. On the other hand, in Comparative Example 1, a phenol resin having no dimethylene ether bond was used, but the fluidity was lowered and the mechanical properties and gas permeability were inferior. Further, in Comparative Examples 2 and 3, the phenol resin was used, but the amine-based curing agent was not used, so that the curability was insufficient.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明は、所定のフェノール核結合官能
基を有するジメチレンエーテル型レゾール樹脂、炭素系
基材、及びアミン系硬化剤を必須成分とする導電性フェ
ノール樹脂成形材料であり、成形時の流動性に優れ良好
な成形性を示し、またこれを成形してなる燃料電池セパ
レーターは、電気的特性、機械的特性に優れたものであ
る。従って、本発明の成形材料およびこれを成形してな
る燃料電池セパレータは、燃料電池の使用環境において
優れた特性を発揮できるものとして有用である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a conductive phenol resin molding material containing a dimethylene ether type resole resin having a predetermined phenol nucleus-bonding functional group, a carbon base material, and an amine curing agent as essential components. The fuel cell separator is excellent in fluidity at the time and exhibits good moldability, and the fuel cell separator obtained by molding the same has excellent electrical characteristics and mechanical characteristics. Therefore, the molding material of the present invention and the fuel cell separator obtained by molding the same are useful as those capable of exhibiting excellent characteristics in the usage environment of the fuel cell.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施例の貫通方向抵抗率の測定法を
示す概略図
FIG. 1 is a schematic diagram showing a method for measuring a through-direction resistivity in an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電極 2 カーボンペーパー 3 本発明の成形材料の成形品(厚さ15mm) 4 本発明の成形材料の成形品(厚さ5mm) 5 定電流装置 6 電圧計 1 electrode 2 carbon paper 3 Molded product of the molding material of the present invention (thickness: 15 mm) 4 Molded product of the molding material of the present invention (thickness 5 mm) 5 constant current device 6 Voltmeter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 3:04 C08K 5:17 5:17) Fターム(参考) 4J002 CC031 DA016 DA026 DA036 EN037 EN047 EU117 EU137 EU177 FA046 FD116 FD147 GQ02 5G301 DA18 DA19 DA55 DD10 5H026 EE05 EE06 EE18 HH05 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C08K 3:04 C08K 5:17 5:17) F term (reference) 4J002 CC031 DA016 DA026 DA036 EN037 EN047 EU117 EU137 EU177 FA046 FD116 FD147 GQ02 5G301 DA18 DA19 DA55 DD10 5H026 EE05 EE06 EE18 HH05

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ジメチレンエーテル型レゾールフェノー
ル樹脂、導電性を有する炭素系基材、及びアミン系硬化
剤を必須成分とする導電性フェノール樹脂成形材料。
1. A conductive phenolic resin molding material comprising a dimethylene ether type resole phenolic resin, a conductive carbon-based base material, and an amine-based curing agent as essential components.
【請求項2】 ジメチレンエーテル型レゾールフェノー
ル樹脂が、フェノール核結合官能基がメチレン基、メチ
ロール基、及びジメチレンエーテル基より構成され、各
官能基のモル比率がそれぞれ、20〜50%、10〜2
0%、及び40〜60%のものである請求項1に記載の
導電性フェノール樹脂成形材料。
2. A dimethylene ether type resole phenolic resin has a phenol nucleus-bonding functional group composed of a methylene group, a methylol group, and a dimethylene ether group, and the molar ratio of each functional group is 20 to 50%, respectively. ~ 2
The conductive phenolic resin molding material according to claim 1, which is 0% or 40 to 60%.
【請求項3】 ジメチレンエーテル型レゾールフェノー
ル樹脂が、遊離フェノール含有量が7重量%以下のもの
である請求項1または2に記載の導電性フェノール樹脂
成形材料。
3. The conductive phenolic resin molding material according to claim 1, wherein the dimethylene ether type resole phenolic resin has a free phenol content of 7% by weight or less.
【請求項4】 ジメチレンエーテル型レゾールフェノー
ル樹脂が、遊離フェノール除外数平均分子量が800〜
1200のものである請求項1ないし3のいずれかに記
載の導電性フェノール樹脂成形材料。
4. The dimethylene ether type resole phenolic resin has a number average molecular weight excluding free phenol of from 800 to 800.
The conductive phenolic resin molding material according to any one of claims 1 to 3, which is 1200.
【請求項5】 導電性を有する炭素系基材が、黒鉛であ
る請求項1ないし4のいずれかに記載の導電性フェノー
ル樹脂成形材料。
5. The conductive phenolic resin molding material according to claim 1, wherein the conductive carbon-based substrate is graphite.
【請求項6】 成形材料全体を100重量部として、ジ
メチレンエーテル型レゾールフェノール樹脂4〜22重
量部と、導電性を有する炭素系基材94〜76重量部と
を含有する請求項1ないし5のいずれかに記載の導電性
フェノール樹脂成形材料。
6. A total of 100 parts by weight of the molding material, 4 to 22 parts by weight of a dimethylene ether type resole phenolic resin, and 94 to 76 parts by weight of a carbonaceous base material having conductivity. The conductive phenolic resin molding material according to any one of 1.
【請求項7】 ジメチレンエーテル型レゾールフェノー
ル樹脂100重量部に対して、アミン系硬化剤0.05
〜2重量部を配合する請求項1ないし6のいずれかに記
載の導電性フェノール樹脂成形材料。
7. An amine-based curing agent 0.05 per 100 parts by weight of a dimethylene ether type resole phenolic resin.
The conductive phenolic resin molding material according to any one of claims 1 to 6, which is compounded in an amount of 2 to 2 parts by weight.
【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかに記載の導
電性フェノール樹脂成形材料を成形してなる燃料電池セ
パレーター。
8. A fuel cell separator obtained by molding the conductive phenolic resin molding material according to claim 1. Description:
JP2001327235A 2001-10-25 2001-10-25 Electroconductive phenol resin forming material and fuel cell separator obtained by forming the same Pending JP2003128872A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001327235A JP2003128872A (en) 2001-10-25 2001-10-25 Electroconductive phenol resin forming material and fuel cell separator obtained by forming the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001327235A JP2003128872A (en) 2001-10-25 2001-10-25 Electroconductive phenol resin forming material and fuel cell separator obtained by forming the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003128872A true JP2003128872A (en) 2003-05-08

Family

ID=19143496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001327235A Pending JP2003128872A (en) 2001-10-25 2001-10-25 Electroconductive phenol resin forming material and fuel cell separator obtained by forming the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003128872A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100756272B1 (en) * 2006-08-31 2007-09-06 한국화학연구원 Preparation method of phenol resin form
JP2010235671A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Sumitomo Bakelite Co Ltd Phenol resin composition
JP2021008589A (en) * 2019-07-03 2021-01-28 東洋インキScホールディングス株式会社 Conductive composition, and conductive film

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100756272B1 (en) * 2006-08-31 2007-09-06 한국화학연구원 Preparation method of phenol resin form
JP2010235671A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Sumitomo Bakelite Co Ltd Phenol resin composition
JP2021008589A (en) * 2019-07-03 2021-01-28 東洋インキScホールディングス株式会社 Conductive composition, and conductive film

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4253166B2 (en) Fuel cell separator
JP2000100453A (en) Expansive graphite grain, its manufacture, fuel cell, separator for fuel cell and its manufacture
CA2768958C (en) Fuel cell separator
JP2003128872A (en) Electroconductive phenol resin forming material and fuel cell separator obtained by forming the same
US11108053B2 (en) Resin composition for dense fuel cell separators
JP2001335695A (en) Thermosettable resin molding material and molded article using the same
CA2960454A1 (en) Fuel cell separator
JP2003217605A (en) Molding material for fuel cell separator, and fuel cell separator molded of the same
JP3850242B2 (en) Resin composition for fuel cell separator
JP2004075954A (en) Epoxy resin composition for fuel cell separator
JP2003213137A (en) Thermosetting resin molding material and molded article obtained by molding the same
JP5292673B2 (en) Resin molding materials and thin molded products
JP2004119346A (en) Molding material for solid polymer type fuel cell separator, its manufacturing method and solid polymer type fuel cell separator
JPWO2020130097A1 (en) Encapsulation composition and semiconductor device
JP2004134159A (en) Molding material for fuel cell separator and fuel cell separator molded from the same
JP4473515B2 (en) Carbon / oxazine compound composite molding material and fuel cell separator
JP2003242995A (en) Molding material for fuel cell separator and its manufacturing method, and fuel cell separator
JP2004119345A (en) Manufacturing method of fuel cell separator
JP2001106867A (en) Phenolic resin molding material
JP2003277629A (en) Electroconductive molding material and fuel cell separator obtained by molding the same
JP2010018669A (en) Low molecular weight epoxy resin and thermosetting resin composition containing the same
JP4413566B2 (en) Phenol resin molding material for fuel cell separator, fuel cell separator using the same, and fuel cell
JP2003288814A (en) Complex conductive particles, conductive molding material and fuel cell separator
JP2003203643A (en) Molding material for fuel cell separator and its manufacturing method and fuel cell separator
JP2001106831A (en) Thermosetting resin molding material and molded product using the same