JP2004319451A - 燃料電池の導管系の部材、及び前記部材を有する燃料電池系 - Google Patents

燃料電池の導管系の部材、及び前記部材を有する燃料電池系 Download PDF

Info

Publication number
JP2004319451A
JP2004319451A JP2004083400A JP2004083400A JP2004319451A JP 2004319451 A JP2004319451 A JP 2004319451A JP 2004083400 A JP2004083400 A JP 2004083400A JP 2004083400 A JP2004083400 A JP 2004083400A JP 2004319451 A JP2004319451 A JP 2004319451A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel cell
layer
molding material
polyester
polyolefin
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
JP2004083400A
Other languages
English (en)
Inventor
Guido Dr Schmitz
シュミッツ グイド
Harald Haeger
ヘーガー ハラルト
Hans Dr Ries
リース ハンス
Olivier Farges
ファルゲス オリヴィエ
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.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Degussa GmbH
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 Degussa GmbH filed Critical Degussa GmbH
Publication of JP2004319451A publication Critical patent/JP2004319451A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D2/00—Hair-curling or hair-waving appliances ; Appliances for hair dressing treatment not otherwise provided for
    • A45D2/02—Hair winders or hair curlers for use substantially perpendicular to the scalp, i.e. steep-curlers
    • A45D2/10—Hair winders or hair curlers for use substantially perpendicular to the scalp, i.e. steep-curlers in the form of spools or bobbins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D2/00—Hair-curling or hair-waving appliances ; Appliances for hair dressing treatment not otherwise provided for
    • A45D2/12—Hair winders or hair curlers for use parallel to the scalp, i.e. flat-curlers
    • A45D2/122—Means for fastening the hair on the curler body
    • A45D2/125—Flexible fastening means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D2/00—Hair-curling or hair-waving appliances ; Appliances for hair dressing treatment not otherwise provided for
    • A45D2/36—Hair curlers or hair winders with incorporated heating or drying means, e.g. electric, using chemical reaction
    • A45D2/365—Hair curlers or hair winders with incorporated heating or drying means, e.g. electric, using chemical reaction with chemical heating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00—Layered products having a general shape other than plane
    • B32B1/08—Tubular products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/70—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
    • B60L50/72—Constructional details of fuel cells specially adapted for electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2323/00—Polyalkenes
    • B32B2323/10—Polypropylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2367/00—Polyesters, e.g. PET, i.e. polyethylene terephthalate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2597/00—Tubular articles, e.g. hoses, pipes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/36—Temperature of vehicle components or parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/04—Antistatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31725—Of polyamide

Abstract

【課題】炭化水素、アルコール及び水素に対して遮断作用が改善され、かつ更に個々の層が相互に強固に付着している、燃料電池の導管系の部材
【解決手段】供給された媒体と接触する最も内側の層Ｉがポリエステル成形材料からなり、更に次の層ａ）ポリアミド成形材料からなる層ＩＩ、ｂ）官能化されたポリオレフィンからなる成形材料からなる層ＩＩＩ、ｃ）ポリオレフィンは官能化されていないポリオレフィン成形材料からなる層ＩＶ並びにｄ）ＥＶＯＨ−成形材料からなる層Ｖから選択される少なくとも１つの別の層が存在することを特徴とする、燃料電池の導管系の部材
【選択図】なし

Description

本発明の対象は、流体とガスとが接触する燃料電池の導管系の部材である。
次第に厳しくなる環境立法は自動車の製造元に、新しい駆動コンセプトの考慮を強いている、それというのもＮＯｘ排出も次第に立法機関の焦点となりつつあるためである。可能な他の駆動コンセプトは燃料電池である。
燃料電池は、多様な実施態様が以前から先行技術である。これには、アノード室に燃料を、カソード室に空気又は酸素を供給することが共通している。これらの反応体は電極で接触反応する。燃料として、水素、メタノール、グリコール、メタン、ブタン、高級炭化水素などを使用することができるが、水素の場合だけが、室温付近で運転する燃料電池が自動車の駆動のために使用できる程度に高い電流密度を達成する。残りの燃料は中温又は高温燃料電池においてのみ満足に反応し、これらはなによりも固定式装置に適当である。メタノール又は炭化水素を用いて駆動する燃料電池ユニットから電流が供給される電気駆動の自動車の場合に、従ってこの燃料は、通常リフォーマー中で比較的高い温度で水蒸気と反応させ水素と二酸化炭素にされ、この反応ガスは一酸化炭素のような副生成物不含であり、水素−ＣＯ２−混合物がアノード室内へ送られる。このために現在は「プロトン交換膜型燃料電池」が有力であり、多孔性の触媒含有電極の間に水で飽和された酸性イオン交換膜が存在する。しかしながら、可動式使用のためにメタノールの直接酸化も研究され、この場合にリフォーマーがいらなくなる。
今まで、燃料の供給のための導管は特殊鋼から製造されていた。しかしながら、この種の導管は高価である。
JP 2002-213659 Aから水素用の導管は公知であり、この導管はポリオレフィン内層、ＥＶＯＨ−中間層及びポリアミド外層からなる。この種の層間では一般に付着が不十分であるという問題はここでは当初から認識され、詳細に説明されていない接着剤の使用が言及されている。
JP 2002-213659 A
従って、炭化水素、アルコール及び水素に対して遮断作用が改善され、かつ更に個々の層が相互に強固に付着している、燃料電池の導管系の部材を供給するという課題が設定された。
更に、触媒の被毒又は不所望な分極を回避するために、導管系の材料からは電解質又はアノード材料と反応しかねない成分がほとんど溶け出さないことを絶対的に保証すべきである。
公開前の欧州特許出願番号０２０１８５４１．９には、燃料電池の導管系の部材が記載されていて、この場合に、供給された媒体と接触する部分はポリエステル成形材料からなる。
このことから出発し、前記の課題は、
− 供給された媒体と接触する最も内側の層Ｉがポリエステル成形材料からなり、
− 更に少なくとも１つの他の層が存在し、この層は次の層
ａ） ポリアミド成形材料からなる層ＩＩ
ｂ） 官能化されたポリオレフィンからなる成形材料からなる層ＩＩＩ
ｃ） ポリオレフィン成形材料からなる層ＩＶ（この場合、ポリオレフィンは官能化されていない）並びに
ｄ） ＥＶＯＨ−成形材料からなる層Ｖ
から選択される、燃料電池の導管系の部材により解決される。
この種の部材は、例えば管又は管状の成形品であり、これは多層管であることができ、この場合最も内側の層はポリエステル成形材料からなる。この種の管又は管状の成形品は、平滑な管（これは引き続き場合により熱成形される）としてか又は波形管として製造することができる。更に、液体を中に貯蔵するような部材、例えば貯蔵容器を挙げることができる。他の部材は、例えば接続部材、例えばいわゆるクイックコネクター、アダプター、フィルター、ポンプ内の部材又は弁内の部材である。
本発明による部材は、プラスチック加工のための通常の方法、例えば同時押出成形（例えば多層管）、ブロー成形もしくはその特殊成形、例えば吸引ブロー成形又は３Ｄ−チューブマニピュレーション（この場合予備成形品は同時押出される）、射出成形又はその特殊成形、例えば流体射出技術（Fluid Injections-Technik）、又は回転焼結を用いて製造することができる。
本発明による部材は、例えば外側から内側に向かって次の層構造を有する：
ＩＩ／Ｉ
ＩＩ／接着剤／Ｉ
ＩＩＩ／ＩＩ／接着剤／Ｉ
ＩＶ／ＩＩＩ／ＩＩ／接着剤／Ｉ
ＩＶ／接着剤／Ｉ
ＩＩ／Ｖ／ＩＩ／接着剤／Ｉ
ＩＩ／ＩＩＩ／Ｖ／ＩＩＩ／ＩＩ／接着剤／Ｉ
ＩＩＩ／Ｉ
ＩＶ／ＩＩＩ／Ｉ
ＩＶ／ＩＩＩ／Ｖ／ＩＩＩ／Ｉ
ＩＩ／Ｖ／接着剤／Ｉ。
熱可塑性ポリエステルは、ジオールとジカルボン酸、もしくはそのポリエステル形成する誘導体、例えばジメチルエステルとの重縮合により製造される。適当なジオールは式ＨＯ−Ｒ−ＯＨで示され、式中、Ｒは、２〜４０個、有利に２〜１２個のＣ原子を有する二価の分枝又は非分枝の脂肪族及び／又は環式脂肪族基を表す。適当なジカルボン酸は式ＨＯＯＣ−Ｒ′−ＣＯＯＨで示され、式中、Ｒ′は、６〜２０個の、有利に６〜１２個のＣ原子を有する二価の芳香族基を表す。
ジオールの例として、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、２−ブテンジオール１，４、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール並びにＣ３６−ジオール、ダイマージオールが挙げられる。このジオールは単独で又はジオール混合物として使用することができる。
芳香族ジカルボン酸として、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、１，４−、１，５−、２，６−もしくは２，７−ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸及びジフェニルエーテル−４，４′−ジカルボン酸が挙げられる。このジカルボン酸３０モル％まで、有利に１０モル％までが、３〜５０個のＣ原子、有利に６〜４０個のＣ原子を有する脂肪族又は環式脂肪族ジカルボン酸、例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸又はシクロヘキサン−１，４−ジカルボン酸に置き換えられていてもよい。
適当なポリエステルの例は、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリプロピレン−２，６−ナフタレート、ポリブチレン−２，６−ナフタレート、ポリ（１，４−ジメチレンシクロヘキサンテレフタレート）及びポリ（１，４−ジメチレンシクロヘキサン−２，６−ナフタレート）である。
このポリエステルの製造は先行技術に属する（DE-OS 24 07 155, DE-OS 2407 156; Ullmanns Encyclopaedie der technischen Chemie, 第4版, Bd. 第19巻, 第65頁以降, Verlag Chemie, Weinheim, 1980）。
理由は明らかとはなっていないが、エステル交換及び／又はエステル化を触媒する金属化合物又はこの変換生成物を、金属含有量に対してそれぞれ３００ｐｐｍより少なく、有利に１５０ｐｐｍより少なく、特に有利に１００ｐｐｍより少なく、更に殊に有利に５０ｐｐｍより少なく含有するポリエステルが特に有利であることが判明した。
このポリエステル材料は、約４０質量％まで他の熱可塑性プラスチック、特に耐衝撃性改質プラスチックを含有することができる。更に、これはポリエステルに対して常用の助剤及び添加剤、例えば加工助剤、成核剤、インターカレーションした又は剥離性の層状ケイ酸、結晶化促進剤、光安定剤、熱安定剤、金属捕捉剤、錯生成剤、導電性を高める添加物、例えばカーボンブラック、炭素繊維、スチール繊維、ナノチューブなど、強化性添加物、例えばガラス繊維又は顔料を含有することができる。
これらの添加物は、ポリエステル成形材料を通過する媒体の伝導性を高めることがないか又はわずかな程度だけ高めるように選択しなければならない。媒体として水を使用する場合に、この伝導性は９０℃で、最大で１００μＳ／ｃｍ、有利に最大で５０μＳ／ｃｍ、特に有利に最大で３０μＳ／ｃｍだけ高まるのが好ましい。媒体として水及びメタノール（６０：４０体積％）の混合物を使用する場合に、この伝導性は９０℃で、最大で８０μＳ／ｃｍ、有利に最大で４０μＳ／ｃｍ、特に有利に最大で２０μＳ／ｃｍだけ高まるのが好ましい。
一般に、このポリエステル成形材料は、連続的なポリエステル相を有し、その際、全体のマトリックスはポリエステルからなり、かつ残りの成分はその中に分散しているのが有利である。
有利な実施態様の場合には、ポリエステル成形材料は前記の導電性を高める添加物を用いて帯電防止加工されているため、可燃性媒体の輸送の際に生じる電気的帯電を確実に除去することができる。この場合に、導管系とアノードとは、今まで使用した特殊鋼導管の場合のように、絶縁部材により相互に隔てられている。
適当なポリアミドは当業者に公知であり、多様なタイプで市販されている。例えばＰＡ４６、ＰＡ６６、ＰＡ６８、ＰＡ６１０、ＰＡ６１２、ＰＡ８８、ＰＡ８１０、ＰＡ１０１０、ＰＡ１０１２、ＰＡ１２１２、ＰＡ６、ＰＡ７、ＰＡ８、ＰＡ９、ＰＡ１０、ＰＡ１１、ＰＡ１２、これらをベースとしたコポリアミド、分枝したポリアミド−ポリアミド−コポリマー並びにこれらの混合物を使用することができる。適当なホモポリアミド及びコポリアミド並びに適当なポリアミン−ポリアミドに関して、EP-A-1 216 826並びにEP-A-1 216 823に記載されており、この開示は明確に引用される。
使用したポリアミド成形材料は、耐衝撃性を付与するゴム及び／又は常用の助剤もしくは添加剤から選択される添加剤を最大で約５０質量％まで含有することができる。
ポリアミド成形材料のために耐衝撃性を付与するゴムは、先行技術である。これは不飽和の官能性化合物に由来する官能基を含有し、この官能基は主鎖に重合により組み込まれているか又は主鎖にグラフトされている。最も一般的なのはＥＰＭゴム又はＥＰＤＭゴムであり、これは無水マレイン酸とラジカル法でグラフトされている。この種のゴムは、EP-A-0 683 210に記載されているように、官能化されていないポリオレフィン、例えばアイソタクチックポリプロピレンと一緒に使用することもできる。
その他に、成形材料は、所望の特性に調節するために必要な少量の助剤もしくは添加剤を含有することができる。この例は、可塑剤、顔料もしくは充填剤、例えばカーボンブラック、二酸化チタン、硫酸亜鉛、ケイ酸塩又は炭酸塩、加工助剤、例えばワックス、ステアリン酸亜鉛又はステアリン酸カルシウム、難燃剤、例えば水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム又はシアン化メラミン、ガラス繊維、酸化防止剤、ＵＶ安定剤並びに製品に帯電防止特性又は導電性を付与する添加物、例えば炭素繊維、黒鉛繊維、ステンレス鋼からなる繊維もしくは導電性カーボンブラックである。
可能な実施態様の場合に、成形材料は可塑剤を１〜２５質量％、特に有利に２〜２０質量％、殊に有利に３〜１５質量％含有する。
可塑剤及びそれをポリアミドに使用することは公知である。ポリアミドに適している可塑剤に関する一般的な概要は、Gaechter/Mueller著, Kunststoffadditive, C. Hanser Verlag, 第2版, 第296頁に記載されている。
可塑剤として、慣用の化合物、例えば、アルコール成分中に２〜２０個のＣ原子を有するｐ−ヒドロキシ安息香酸のエステル又はアミン成分中に２〜１２個のＣ原子を有するアリールスルホン酸のアミド、有利にベンゼンスルホン酸のアミドが適している。
可塑剤として、特にｐ−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸オクチルエステル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸−ｉ−ヘキサデシルエステル、トルエンスルホン酸−ｎ−オクチルアミド、ベンゼンスルホン酸−ｎ−ブチルアミド又はベンゼンスルホン酸−２−エチルヘキシルアミドが挙げられる。
層ＩＩＩもしくはＩＶのポリオレフィンは、例えばポリエチレン又はポリプロピレンである。基本的にそれぞれの市販のタイプを使用することができる。例えば次のものが挙げられる：高密度、中密度又は高密度の線状ポリエチレン、ＬＤＰＥ、アイソタクチック又はアタクチックホモポリプロピレン、プロペンとエテン及び／又はブテン−１とのランダムコポリマー、エチレン−プロピレン−ブロックコポリマー等。ポリオレフィンは、耐衝撃性成分、例えばＥＰＭゴム、ＥＰＤＭゴム又はＳＥＢＳを含有することもできる。更に、通常の助剤及び添加剤を含有することもできる。このポリオレフィンは、それぞれ公知の方法、例えばチーグラーナッタにより、フィリップス法により、メタロセンにより又はラジカル法により製造できる。
層ＩＶの成形材料は、機械的特性、例えば低温耐衝撃性、熱形状安定性又はクリープ傾向又は透過性の改善を達成するために、先行技術に応じて架橋されていてもよい。この架橋は、例えばシラン基含有ポリオレフィン成形材料の水分架橋又は放射線架橋により行われる。
層ＩＩＩのポリオレフィン中に含有されている官能基として、例えば酸無水物基、Ｎ−アシルラクタム基、カルボン酸基、エポキシ基、オキサゾリン基、トリアルコキシシラン基又はヒドロキシル基が適している。これらの官能基は、この場合にオレフィンと一緒に適当なモノマーを共重合させることによるか、又はグラフト反応により導入することができる。グラフト反応の場合には、予め形成されたポリオレフィンを公知のように不飽和の官能性モノマー及び有利にラジカル供与剤（Radikalspender）と高温で反応させる。
ＥＶＯＨは以前から公知である。これはエチレン及びビニルアルコールからのコポリマーであり、ＥＶＡＬとも呼ばれる。コポリマー中のエチレン含有量は、一般に２５〜６０モル％、特に２８〜４５モル％である。多数のタイプが市販されている。例えば、Kuraray EVAL Europe社のパンフレット「Introduction to Kuraray EVALＴＭResins」バージョン１．２／９８１０に記載されている。
このＥＶＯＨは一般にエチレン−酢酸ビニル−コポリマーのけん化により製造される。加工性を改善する理由から、ＥＶＯＨとして本発明の場合に部分けん化されたエチレン−酢酸ビニル−コポリマーも使用でき、その際、このけん化は少なくとも６０％、有利に少なくとも８０％、特に有利に少なくとも９０％まで実施されている。加工性の改善は、ポリビニルアセテート、エチレン−ポリビニルアセテート−コポリマー又はポリアミドの混入によっても達成できる。更に、ＥＶＯＨ成形材料は、先行技術から公知の全ての他の添加物、例えば層状ケイ酸を含有することができる。成形材料中のＥＶＯＨの割合は、少なくとも５０質量％、有利に少なくとも６０質量％、特に有利に少なくとも７５質量％、更に特に有利に少なくとも９０質量％であるのが好ましい。
層Ｉと層ＩＩとの結合のために適当な接着剤は、例えばEP-A-0 509 211, EP-A-0 837 088並びにEP-A-1 065 048から公知であり、この開示は明確に引用される。
層Ｉと層ＩＶとの結合のために適当な接着剤は、例えばポリエステルとポリオレフィンもしくは官能化されたポリオレフィン、場合により付加的に相容性媒介物、例えばポリアミン／ポリアミド−コポリマー（EP-A-1 065 048）とからなるブレンドである。
層Ｉと層Ｖとの結合のために適当な接着剤は、例えばEP-A-0 117 622から公知であり、この開示は明確に引用される。更に、層Ｉ中に使用されたポリエステル並びにＥＶＯＨと相容性のポリアミド（例えばＰＡ６、ＰＡ６６又はそのコポリマー）からの、場合により、相容性媒介物、例えばポリアミド−ポリエステル−ブロックコポリマーの添加下でのブレンドが適しており、またEP-A-1 065 048によるポリアミン−ポリアミド−コポリマーを、場合によりＥＶＯＨと相容性のポリアミド及び／又は層Ｉで使用されたポリエステルを添加して接着剤として使用することもできる。
この全ての接着剤は、別々の層として存在し、例えば残りの層と共に同時押出することにより形成される。
本発明による導管系もしくはその使用した部材は廉価に製造できる。更に、わずかな重量であり、これは可動型の使用のために有利である。
本発明は、例えば自動車の駆動用の、本発明による部材を含有する燃料電池系にも関する。

Claims (6)

  1. 燃料電池の導管系の部材において、供給された媒体と接触する最も内側の層Ｉがポリエステル成形材料からなり、更に次の層
    ａ） ポリアミド成形材料からなる層ＩＩ
    ｂ） 官能化されたポリオレフィンからなる成形材料からなる層ＩＩＩ
    ｃ） ポリオレフィンは官能化されていないポリオレフィン成形材料からなる層ＩＶ並びに
    ｄ） ＥＶＯＨ−成形材料からなる層Ｖ
    から選択される少なくとも１つの別の層が存在することを特徴とする、燃料電池の導管系の部材。
  2. 多層管、貯蔵容器、接続部材、アダプター、フィルター、ポンプ部材又は弁部材であることを特徴とする、請求項１記載の燃料電池の導管系の部材。
  3. ポリエステル成形材料が、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリプロピレン−２，６−ナフタレート、ポリブチレン−２，６−ナフタレート、ポリ（１，４−ジメチレンシクロヘキサンテトラフタレート）及びポリ（１，４−ジメチレンシクロヘキサン−２，６−ナフタレート）から選択されるポリエステルをベースとすることを特徴とする、請求項１又は２記載の燃料電池の導管系の部材。
  4. ポリエステル成形材料が帯電防止加工されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の燃料電池の導管系の部材。
  5. 請求項１から４までのいずれか１項記載の部材を有する、燃料電池系。
  6. 請求項１から４までのいずれか１項記載の部材を有する、自動車の駆動用の燃料電池系。
JP2004083400A 2003-04-11 2004-03-22 燃料電池の導管系の部材、及び前記部材を有する燃料電池系 Pending JP2004319451A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003116996 DE10316996A1 (de) 2003-04-11 2003-04-11 Leitungssystem für Fluide und Gase in einer Brennstoffzelle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004319451A true JP2004319451A (ja) 2004-11-11

Family

ID=32864477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004083400A Pending JP2004319451A (ja) 2003-04-11 2004-03-22 燃料電池の導管系の部材、及び前記部材を有する燃料電池系

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20040202908A1 (ja)
EP (1) EP1467428A1 (ja)
JP (1) JP2004319451A (ja)
KR (1) KR20040089541A (ja)
CN (1) CN1536702A (ja)
AR (1) AR043996A1 (ja)
BR (1) BRPI0401024A (ja)
CA (1) CA2463332A1 (ja)
DE (1) DE10316996A1 (ja)
MX (1) MXPA04003196A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006302708A (ja) * 2005-04-21 2006-11-02 Toyota Motor Corp 希釈装置
JP2009238448A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Teijin Dupont Films Japan Ltd 固体高分子電解質膜補強用二軸配向積層フィルムおよびそれからなる固体高分子電解質膜補強部材

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10064333A1 (de) * 2000-12-21 2002-06-27 Degussa Mehrschichtverbund mit einer EVOH-Schicht
DE10150258A1 (de) * 2001-10-11 2003-04-17 Degussa Leitungssystem für Fluide und Gase in einer Brennstoffzelle
DE10164408A1 (de) * 2001-12-28 2003-07-17 Degussa Flüssigkeits- oder dampfführendes System mit einer Fügezone aus einem coextrudierten Mehrschichtverbund
ATE382655T1 (de) 2002-07-05 2008-01-15 Evonik Goldschmidt Gmbh Polymerzusammensetzungen aus polymeren und ionischen flussigkeiten
US20050268501A1 (en) * 2004-06-03 2005-12-08 Janet Feinstein Activity scheduling device
DE102004029217A1 (de) * 2004-06-16 2006-01-05 Degussa Ag Mehrschichtfolie
DE102004036179A1 (de) * 2004-07-26 2006-03-23 Degussa Ag Kühlmittelleitung
DE102004048777A1 (de) * 2004-10-07 2006-04-13 Degussa Ag Mehrschichtverbund mit Polyesterschicht und Schutzschicht
DE102004048776A1 (de) * 2004-10-07 2006-04-13 Degussa Ag Mehrschichtverbund mit EVOH-Schicht und Schutzschicht
DE102004049653A1 (de) * 2004-10-11 2006-04-20 Degussa Ag Leitungssystem für Fluide und Gase in einer Brennstoffzelle
DE102004049652A1 (de) * 2004-10-11 2006-04-20 Degussa Ag Leitungssystem für Fluide und Gase in einer Brennstoffzelle
WO2006054489A1 (ja) * 2004-11-19 2006-05-26 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. メタノール燃料電池カートリッジ
DE102004063220A1 (de) * 2004-12-29 2006-07-13 Degussa Ag Transparente Formmassen
DE102005007663A1 (de) 2005-02-19 2006-08-24 Degussa Ag Transparente, dekorierbare mehrschichtige Folie
DE102005007664A1 (de) * 2005-02-19 2006-08-31 Degussa Ag Transparente Formmasse
DE102005007665A1 (de) * 2005-02-19 2006-08-31 Degussa Ag Folie auf Basis eines Polyamidblends
US20070004900A1 (en) * 2005-05-02 2007-01-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Triblock copolymers with acidic groups
US7459505B2 (en) * 2005-05-03 2008-12-02 General Motors Corporation Block copolymers with acidic groups
US7977394B2 (en) 2005-05-03 2011-07-12 GM Global Technology Operations LLC Triblock copolymers with acidic groups
DE102005051126A1 (de) * 2005-10-26 2007-05-03 Degussa Gmbh Folie mit Deckschicht aus einer Polyamidzusammensetzung
US9190693B2 (en) 2006-01-23 2015-11-17 Bloom Energy Corporation Modular fuel cell system
DE102006011493A1 (de) * 2006-03-14 2007-09-20 Degussa Gmbh Druckluftbremsleitung
US7993792B2 (en) * 2006-07-26 2011-08-09 GM Global Technology Operations LLC Polymer blocks for PEM applications
US8492460B2 (en) * 2006-07-28 2013-07-23 GM Global Technology Operations LLC Fluorinated polymer blocks for PEM applications
US8852820B2 (en) 2007-08-15 2014-10-07 Bloom Energy Corporation Fuel cell stack module shell with integrated heat exchanger
US8535836B2 (en) * 2009-07-08 2013-09-17 Bloom Energy Corporation Method of operating a fuel cell system with bypass ports in a fuel processing assembly
JP2017503174A (ja) 2014-01-06 2017-01-26 ブルーム エネルギー コーポレイション 燃料電池システムにおける望ましくない成分を示すための構造および方法
EP3069875B1 (de) * 2015-03-17 2017-07-05 Evonik Degussa GmbH Mehrschichtverbund mit einer fluorpolymerschicht
US10320017B2 (en) 2015-10-06 2019-06-11 Bloom Energy Corporation Sorbent bed assembly and fuel cell system including same

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4329444A (en) * 1973-02-26 1982-05-11 General Electric Company Production of polyesters
CA1079895A (en) * 1973-02-28 1980-06-17 General Electric Company Production of polyesters
US3964930A (en) * 1975-07-21 1976-06-22 United Technologies Corporation Fuel cell cooling system
JPS59136253A (ja) * 1983-01-26 1984-08-04 東洋製罐株式会社 多層プラスチツク積層構造物
US4786086A (en) * 1987-11-16 1988-11-22 International Fuel Cells Corporation Fuel cell stack electrically insulated fluid connector
DE4112668A1 (de) * 1991-04-18 1992-10-22 Huels Chemische Werke Ag Thermoplastische mehrschichtverbunde
EP0683210B1 (en) * 1994-05-20 1999-08-25 Ube Industries, Ltd. Resin composite containing polyamide matrix and polyolefin grains dispersed therein
DE19519481A1 (de) * 1995-05-27 1996-11-28 Huels Chemische Werke Ag Mehrschichtiger Kunststoff-Kraftstoffilter mit antistatischen Eigenschaften
US5849376A (en) * 1995-08-21 1998-12-15 Nippon Gohsei Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Multi-layered laminate comprising hydrolyzed EVOH and use thereof
DE19643143C2 (de) * 1996-10-18 2002-06-20 Inventa Ag Haftvermittler für Polyamid-Verbunde, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung
JP3126110B2 (ja) * 1997-01-27 2001-01-22 住友電気工業株式会社 レドックスフロー電池
ES2262467T3 (es) * 1999-04-16 2006-12-01 Ube Industries, Ltd. Tubo de combustible de multiple capa.
ATE272497T1 (de) * 1999-06-29 2004-08-15 Degussa Mehrschichtverbund
DE10064333A1 (de) * 2000-12-21 2002-06-27 Degussa Mehrschichtverbund mit einer EVOH-Schicht
DE10065177A1 (de) * 2000-12-23 2002-06-27 Degussa Mehrschichtverbund auf Polyamid/Polyolefin-Basis
JP2002213659A (ja) * 2001-01-18 2002-07-31 Toyoda Gosei Co Ltd 水素ホース
DE10150258A1 (de) * 2001-10-11 2003-04-17 Degussa Leitungssystem für Fluide und Gase in einer Brennstoffzelle
DE10154242A1 (de) * 2001-11-07 2003-05-22 Ticona Gmbh Kühlvorrichtung für elektrische Einrichtungen und Verwendung von Polymeren in Kühlkreisläufen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006302708A (ja) * 2005-04-21 2006-11-02 Toyota Motor Corp 希釈装置
JP2009238448A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Teijin Dupont Films Japan Ltd 固体高分子電解質膜補強用二軸配向積層フィルムおよびそれからなる固体高分子電解質膜補強部材

Also Published As

Publication number Publication date
EP1467428A1 (de) 2004-10-13
DE10316996A1 (de) 2004-10-28
CN1536702A (zh) 2004-10-13
BRPI0401024A (pt) 2005-01-11
US20040202908A1 (en) 2004-10-14
MXPA04003196A (es) 2004-10-14
AR043996A1 (es) 2005-08-17
CA2463332A1 (en) 2004-10-11
KR20040089541A (ko) 2004-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004319451A (ja) 燃料電池の導管系の部材、及び前記部材を有する燃料電池系
US20060099478A1 (en) Line system for fluids and gases in a fuel cell
JP2006114495A (ja) 燃料電池における流体とガス用の導管系
JP4090736B2 (ja) 多層複合材料およびポリアミド／ポリオレフィンを基礎とする成形材料
JP4162889B2 (ja) 多層複合材料および成形材料
RU2555016C2 (ru) Многослойная структура и способ ее получения
KR101202602B1 (ko) 폴리에스테르 층과 보호층을 갖는 다층 복합체
JP3594800B2 (ja) 多層複合材料
JP2003187831A (ja) 燃料電池の導管系の構成要素及び該構成要素を含む燃料電池系
US10982063B2 (en) Resin composition, molded product and method for its production, prepreg and method for its production, and fiber-reinforced molded product and method for its production
JP2008507436A (ja) 冷媒管
JP5551379B2 (ja) 自動車燃料部品用の熱可塑性樹脂材料
JP2004014517A (ja) バリア性を有する燃料電池ホース
US20220195159A1 (en) Ethylene-(Vinyl Alcohol) Copolymer and Method for Producing Same
JP2642169B2 (ja) 優れたガスバリヤー性を有するポリエステル
JP2011032411A (ja) 耐エタノール性と燃料バリア性に優れるポリアミド樹脂及び容器
JP2642168B2 (ja) ガスバリヤー性に優れたポリエステル
JP2004155450A (ja) 燃料容器及びその製造方法
JP6292827B2 (ja) 変性エチレン−ビニルエステル系共重合体ケン化物樹脂組成物、およびその製造方法
JP2014168931A (ja) 酸素吸収性多層体、および酸素吸収性容器